KR100240771B1 - 이동벡터 스케일링기능을 개선한 스케러블 부호화기 및 그 방법 - Google Patents

이동벡터 스케일링기능을 개선한 스케러블 부호화기 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화면간압축(Intraframe Coding)과정에서 이동벡터(Motion Vector)의 스케일링을 보다 정확하게 수행하도록함으로써, 화면상에서 화질을 저하시키는 드리프트효과(Drift Effect)를 개선할 수 있는 스케러블 부호화기(Scalable Encoder) 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 스케러블 부호화기에서는 이동벡터의 스케일링과정에 있어서도, 종래에는 0.5라는 고정가중치를 적용하여 스케일링하였으나. 본 발명에서는 복호화될 영상이 최고의 S/N비를 갖도록하는 최적가중치를 생성시킴으로써, 화질을 떨어뜨리는 원인중 드리프트효과를 개선시켜 복호화과정에서의 양호한 영상복원이 가능하게 한다.

Description

이동벡터 스케일링기능을 개선한 스케러블 부호화기 및 그 방법
본 발명은 영상압축기능을 갖는 송신기에서 고해상도 화면과 저해상도 화면을 각각 부호화시키는 스케러블 부호화기(Scalable Encoder) 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 화면간압축(Intraframe Coding)과정에서 이동벡터(Motion Vector)의 스케일링을 보다 정확하게 수행하도록함으로써, 화면상에서 화질을 저하시키는 드리프트효과(Drift Effect)를 개선할 수 있는 스케러블 부호화기 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 영상의 데이타는 다른 음성이나 문자데이타에 비해서 그 데이타량이 엄청나게 방대하기 때문에 이 영상데이타를 압축없이 그대로 저장하거나 전송한다면 실시간처리가 불가능하게 된다.
이와같이 엄청나게 많은 영상데이타를 소정의 방법으로 압축함으로써, 저장이나 전송에 있어서 영상신호의 실시간처리가 가능하게 되며, 현재 영상을 압축하기 위한 국제표준으로는 정지영상표준인 JPEG가 있고, 동영상표준으로는 MPEG1 및 MPEG2등이 있으며, 또한 저속의 비트율 전송을 위한 MPEG4가 현재 개발중에 있다.
일반적으로, 영상데이타에서는 데이타가 실제로 포함하고 있는 정보량과 실제 이 데이타를 표현하기 위하여 사용된 정보량이 같지 않는데, 이는 데이타에 중복성이 존재하기 때문이다.
상기 중복성에 대해서 살펴보면, 첫번째, 공간적인 중복성이 있는데, 이는 화소간 값의 유사성에서 기인하는 것으로, 가령 임의의 화소들을 선택하면, 선택한 화소의 값과 그 주위의 화소의 값이 서로 비슷한 값들을 가지는 것을 알 수 있는데, 이를 공간적인 중복성이라 하며, 이 공간적인 중복성을 처리하기 위해서는 이산코사인변환(Discrete Cosine Transform)을 사용한다.
다음에는, 확률적 중복성이 있는데, 이는 데이타를 표현하는 심볼의 중복성에 기인하는 것으로, 데이타의 분포가 확률적으로 고르게 분포되어 있지 않고 일반적으로 빈번히 발생하는 심블이 생기게 마련인데, 이 중복성을 처리하기 위해서는 엔트로피코딩을 사용하며, 이는 가변길이코딩(Varable Lenght Coding)에 포함되어 있고, 이 가변길이코딩을 통해서 확률적 중복성을 처리한다.
그리고, 시간중복성이 있는데, 이는 이전 프레임영상과 현재 프레임영상간의 유사성에 기인하는 것이며, 이를 처리하기 위해서는 이동벡터검출/이동보상 프레임생성(Motion Estimation/Motion Conpensation)을 사용해서 처리한다.
한편, 정보통신사업의 급속한 발전으로, 주문형 비디오(VOD), 원격강의, 원격화상회의, 고선명TV, 원격진료 및 원격쇼핑등 수 많은 서비스들이 서비스중이거나 준비중에 있으며, 이러한 다양한 서비스를 제공받기 위해서는 전송되는 압축된 영상신호들을 각기 다른 별도의 수상기를 이용해서 제공받아야 한다면, 각 서비스별로 수상기가 각각 필요하게 될 것이다. 이와같은 문제점을 해결하기 위해 각 서비스 신호들을 하나의 방식으로 압축하고, 각 수상기에 맞게 디코딩할 수 있게 하는 방식을 스케러블 코딩(SCALABLE CODING)방식이라 하며, 이 스케러블 코딩(SCALABLE CODING)방식에 의하면, 각 사용자가 하나의 수상기만으로 상기한 다수의 서비스들을 제공받을 수 있게 된다.
상기한 스케러블 코딩방식에는 서브-밴드코딩방식과 피라미드코딩방식으로 크게 2가지방식이 이용되고 있는데, 상기 2가지방식의 차이는 원래 영상에서 작은 영상들로 분할하는 방법에 그 차이를 두고 있다.
도1은 종래의 스케러블 부호화기의 전체 구성도로서, 도1을 참조하여, 입력되는 프레임별 영상신호에 대해서 종래의 스케러블 부호화기는 고해상도 영상과 저해상도 영상으로 각각 부호화시키고, 상기 고해상도 화면내의 압축(intraframe coding)을 수행하며, 그 다음부터 화면간의 압축(interframe coding)을 수행하는데, 이하 한 프레임화면내의 압축에 관련된 구성과 화면간의 압축에 관련된 구성으로 나누어 설명한다.
먼저, 종래의 부호화기에서 화면내의 압축(intraframe coding)을 수행하는 구성은 입력되는 프레임별 영상신호(Sin)를 8*8블럭으로 분할하는 8*8블럭분할기(11)와, 상기 8*8블럭으로 분할된 영상신호에 대해 이산코사인 변환과정을 수행하여 평면영역을 주파수영역으로 변환시키는 8*8블럭이산코사인변환기(12)와, 상기 주파수영역으로 변환된 영상신호(8*8블럭의 화면)와 에너지보상기(33)의 영상신호(4*4블럭의 화면)와의 차신호(중복된 영상이 제거된 영상신호)를 양자화시키는 8*8블럭양자화기(13)와, 상기 양자화된 영상신호를 부호화시킨후 이 부호화된 신호(S14)를 멀티플렉서(60)로 출력하는 8*8블럭가변길이코딩부(14)와, 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)로부터 출력되는 8*8블럭의 영상신호에서 소정의 4*4블럭의 영상신호를 추출하는 4*4블럭추출기(21)와, 상기 4*4블럭으로 추출된 영상신호에 가중치(W)인 0.25(1/4)를 곱하여 에너지보상과정을 수행하는 에너지보상기(22)와, 상기 에너지보상된 영상신호를 양자화시키기 4*4블럭양자화기(23)와, 상기 양자화된 영상신호를 부호화한후 이 부호화된 신호(S24)를 상기 멀티플렉서(60)로 출력하는 4*4블럭 가변길이코딩부(variable length coding section)(24)와, 상기 4*4블럭양자화기(23)로부터의 영상신호를 역양자화시키는 4*4블럭역양자화기(31)와, 상기 역양자화된 4*4블럭의 영상신호와 "0(ZERO)"값을 이용하여 8*8블럭의 영상신호로 보간시키는 8*8블럭보간기(32)와, 상기 보간된 영상신호에 대한 에너지를 역보상하는 에너지역보상기(33)와, 상기 8*8블럭양자화기(13)로부터의 영상신호를 역양자화시키는 8*8블럭역양자화기(41)와, 상기 8*8블럭역양자화기(41)의 영상신호와 상기 에너지역보상기(33)의 영상신호와의 합신호(이는 8*8블럭이산코사인변환기(12)의 영상신호와 근사신호임)에 대해 역이산코사인 변환과정을 수행하는 8*8블럭역이산코사인변환기(42)와, 상기 8*8블럭역이산코사인변환기(42)의 영상신호와 이동보상 프레임생성기(53)의 영상신호("0(ZERO)")를 합하는 덧셈기(43)와, 상기 덧셈기(43)를 통한 프레임신호를 다음 화면간 압축을 위해 저장하는 프레임메모리(44)로 이루어진다.
상기 이동보상 프레임생성기(53)의 영상신호는 화면간(inter frame) 압축을 수행하는 경우만 관계되는 신호이므로, 상기 화면내의 압축(intraframe coding)과정에서는 "0(ZERO)"이 되고, 하기 화면간의 압축(interframe coding)과정에는 소정의 값을 가지는 8*8블럭의 영상신호이다.
그리고, 종래의 부호화기에서 화면간의 압축(interframe coding)을 수행하는 구성은 상기한 화면내의 압축(intraframe coding)을 수행하는 구성에 추가되는 구성으로, 이는 상기 입력되는 영상신호를 16*16블럭으로 분할하는 16*16블럭분할기(51)와, 상기 16*16블럭으로 분할된 영상신호(현재의 프레임영상)와 프레임메모리(44)로부터의 영상신호(이전의 프레임영상)로부터 이동벡터(Motion Vector:MV)를 검출하는 이동벡터검출기(52)와, 상기 이동벡터검출기(52)의 이동벡터(MV)와 상기 프레임메모리(44)로부터의 프레임영상을 이용하여 새로운 프레임영상을 생성시키는 이동보상 프레임생성기(53)로 이루어진다.
한편, 상기 8*8블럭가변길이코딩부(14)로부터의 영상신호(S14)(8*8블럭의 영상신호)와 4*4블럭가변길이코딩부(24)로부터의 영상신호(S24)(4*4블럭의 영상신호) 및 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV)를 일정순서로 선택 출력하는 멀티플렉서(60)로 이루어진다.
도2a는 종래의 고해상도 복호화기의 구성도이고, 도2b는 종래의 저해상도 복호화기의 구성도로서, 도2a,도2b를 참조하면, 한 화면내에서 상기 부호화기에서 부호화된 신호를 복호화하는 복호화기의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도2a를 참조하면 고해상도(8*8블럭의 영상에 관련됨) 복호화기에 대한 구성은 입력되는 압축된 영상신호(SIN)를 8*8블럭과 4*4블럭의 신호(S14,S24) 및 이동벡터(MV)로 각각 분리해서 출력하는 디멀티플렉서(111)와, 상기 8*8블럭의 영상신호(S14)를 역양자화시키는 8*8블럭역양자화기(112)와, 상기 4*4블럭의 영상신호(S24)를 역양자화시키는 4*4블럭역양자화기(113)와, 상기 4*4블럭역양자화기(113)에서 역양자화된 4*4블럭의 영상신호를 8*8블럭의 영상신호로 보간시키는 8*8블럭보간기(114)와, 상기 8*8블럭역양자화기(112)의 영상신호와 상기 8*8블럭보간기(114)의 영상신호와의 합신호를 역이산코사인 변환과정을 통해 주파수영역에서 평면영역으로 변환시키는 8*8블럭역이산코사인변환기(115)와, 상기 평면영역으로 변환된 영상신호와 이동보상 프레임생성기(118)의 영상신호를 합하여 복호화기의 영상신호(Sout)를 출력하는 덧셈기(116)와, 상기 덧셈기(116)를 통한 신호를 화면간 영상압축된 데이터복원을 위해 저장하는 프레임메모리(117)와, 상기 프레임메모리(117)에 저장된 영상신호를 상기 디멀티플렉서(111)로부터의 이동벡터에 따라 영상을 보상하여 상기 덧셈기(116)로 제공하는 이동보상 프레임생성기(118)로 이루어진다.
다음으로, 도2b를 참조하면 저해상도 복호화기에 대한 구성은 입력되는 압축된 영상신호(Sin)를 4*4블럭의 영상신호(S24)와 이동벡터(MV)로 각각 분리해서 출력하는 디멀티플렉서(121)와, 상기 4*4블럭의 영상신호(S24)를 역양자화시키는 4*4블럭역양자화기(123)와, 상기 4*4블럭역양자화기(123)의 영상신호에 대해 역이산코사인 변환과정을 통해 주파수영역에서 평면영역으로 변환시키는 4*4블럭역이산코사인변환기(123)와, 상기 디멀티플렉서(121)로부터의 이동벡터(MV)를 스케일링하는 이동벡터스케일링부(124)와, 상기 4*4블럭역이산코사인변환기(123)의 영상신호와 이동보상 프레임생성기(126)의 영상신호를 합하여 복호화기의 영상신호(Sout)를 출력하는 덧셈기(127)와, 상기 덧셈기(127)를 통한 영상신호를 저장하는 프레임메모리(125)와, 상기 이동벡터스케일링부(124)의 출력신호에 따라 상기 프레임메모리(125)로부터의 영상신호를 보상하여 상기 덧셈기(127)로 제공하는 이동보상 프레임생성기(126)로 이루어진다.
상기 종래의 스케러블 부호화기에서는 피라미드 압축방식을 채택하고 있는데, 상기 8*8블럭의 영상에서 상기 8*8블럭의 영상내 좌측상단의 4*4블럭을 추출하는 과정에서, 상기 8*8블럭에서의 에너지가 추출한 4*4블럭에 적합하지 않으므로, 이 4*4블럭으로 추출한 영상에 대해서 에너지보상을 수행하여야 한다.
이상에서 종래의 스케러블 부호화기에 대한 구성을 설명하였으며, 또한 종래의 복호화기에 대한 구성도 참고적으로 설명하였는데, 상기 설명한 종래의 스케러블 부호화기에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 스케러블 부호화기에서는 이동벡터(MOTION VECTOR)를 스케일링함에 있어서, 화면상의 신호대잡음비(SNR)등, 영상의 복잡성에 대한 고려없이 단지 화면크기의 비율에만 의존해서 이동벡터(MOTION VECTOR)의 스케일링하는 종래의 방법은 부정확한 이동벡터(MOTION VECTOR)의 스케일링이 이루어져, 이 이동벡터에 기초해서 생성되는 영상이 부정확하게 되는 문제점이 있었던 것이다.
상기 문제점에 의해서, 화면간 압축이 진행될수록 오류들이 누적되고, 이에따라 영상의 화질이 물결치듯 열화가 초래되어 영상의 화질이 떨어지는 드리프트효과가 초래되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 화면간압축(Intraframe Coding)과정에서 화면의 영상신호에 대한 신호대잡음비(SNR)를 고려하여 이동벡터(Motion Vector)의 스케일링을 수행함으로서, 이동벡터의 스케일링을 보다 정확하게 수행할 수 있게 되어 화면상에서 화질이 떨어지는 드리프트효과를 제거할 수 있고, 이에따라 양호한 영상복원을 가능토록하는 스케러블 부호화기 및 그 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 스케러블 부호화기의 전체 구성도이다.
도 2a는 종래의 고해상도 복호화기의 구성도이고, 도2b는 종래의 저해상도 복호화기의 구성도이다.
도 3은 종래의 에너지보상을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스케러블 부호화기의 전체 구성도이다.
도 5는 도 4의 에너지보상기(22')에 대한 내부 블록도이다.
도 6은 도 5의 에너지보상기(22')에서의 에너지보상 방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 7은 도 4의 에너지역보상기(33')에 대한 내부 블록도이다.
도 8은 도 7의 에너지역보상기(33')의 에너지역보상 방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 9는 도 4의 최적가중치생성부(70)에 대한 내부 블럭도이다.
도 10은 도 9의 최적가중치생성부(70)에서의 최적가중치 생성방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 11은 본 발명에 따른 에너지보상을 설명하기 위한 개념도이다.
도 12는 본 발명에 따른 에너지보상과 종래의 에너지보상간의 차이를 설명하기 위한 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 8*8블럭분할기(block divider)
12 : 8*8블럭이산코사인변환기(block Discrete Cosine Transformer)
13 : 8*8블럭양자화기(block quantizer)
14 : 4*4블럭가변길이코딩부(block variable length coding section)
21 : 4*4블럭추출기(block decimator)
22,22' : 에너지보상기(energy coefficient compensator)
23 : 4*4블럭양자화기
24 : 4*4블럭가변길이코딩부
31 : 4*4블럭역양자화기(block inverse quantizer)
32 : 8*8블럭보간기(block interpolator)
33,33' : 에너지역보상기(block inverse compensator)
41 : 8*8블럭역양자화기
42 : 8*8블럭역이산코사인변환기(block inverse Discrete Cosine Transformer)
43 : 제1덧셈기(first adder)
44 : 제1프레임메모리
51 : 16*16블럭분할기
52 : 이동벡터검출기 (motion vector estimation section)
53 : 제1이동보상 프레임생성기(motion compensator)
60 : 멀티플렉서 70 : 최적가중치생성부
71 : 샘플링부 72 : S/N비 계산기
73 : S/N비 비교기 74 : 4*4블럭역이산코사인변환기
75 : 제2덧셈기 76 : 제2프레임메모리
77 : 제2이동보상 프레임생성기 78 : 팩터링부(factoring section)
79 : 제3프레임메모리
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 고해상도 영상에서 추출된 저해상도 영상에 적용될 최적의 이동벡터를 스케일링하기 위한 최적의 가중치를 생성하는 스케러블 부호화기에 있어서, 프레임별로 입력되는 영상신호가 8*8블럭으로 분할되고, 이 분할된 영상신호에 대해 이산코사인변환을 수행하는 8*8블럭이산코사인변환기; 상기 이산코사인변환이 수행된 영상신호에서 4*4블럭의 영상신호를 추출하는 4*4블럭추출기; 상기 추출된 영상신호를 양자화하는 4*4블럭양자화기; 상기 양자화된 신호를 역양자화하는 4*4블럭역양자화기;
상기 입력 영상신호를 16*16블럭으로 분할하는 16*16블럭분할기; 상기 16*16블럭분할기의 영상신호와 프레임메모리로부터의 영상신호와 프레임메모리로부터의 영상신호로부터 이동벡터를 검출하는 이동벡터검출기; 상기 이동벡터검출기로부터의 이동벡터(MV)를 소정범위내 복수개의 가중치(W)에 따라 복수개의 이동벡터(MV')로 각각 스케일링하고, 이 스케일링된 이동벡터(MV')에 따라 생성된 복수개의 4*4블럭의 영상과 샘플링된 영상에 기초한 신호대잡음비중 최고의 신호대잡음비를 갖게 하는 최적가중치(W)를 생성하는 최적가중치생성부; 를 구비함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 스케러블 부호화기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
본 발명에 따른 스케러블 부호화기에 대한 전체구성을 간략하게 설명하면, 본 발명의 스케러블 부호화기는 최적의 이동벡터를 스케일링할 수 있는 최적가중치를 생성시키는 최적가중치생성부가 추가되었다.
도 4는 본 발명에 따른 스케러블 부호화기의 전체 구성도로서, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스케러블 부호화기에 구성중, 먼저, 화면내의 압축(intraframe coding)을 수행하는 구성은 입력되는 프레임별 영상신호(Sin)를 8*8블럭으로 분할하는 8*8블럭분할기(11)와, 상기 8*8블럭으로 분할된 영상신호에 대해 이산코사인 변환과정을 수행하는 8*8블럭이산코사인변환기(12)와, 상기 이산코사인변환된 영상신호(8*8블럭의 화면)와 하기 에너지보상기(33)의 영상신호(4*4블럭의 화면)와의 차신호(중복된 영상신호가 제거된 영상신호)를 양자화시키는 8*8블럭양자화기(13)와, 상기 양자화된 영상신호를 부호화시킨후, 이 부호화된 신호(S14)를 멀티플렉서(60)로 출력하는 8*8블럭가변길이코딩부(14)와, 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)로부터 출력되는 8*8블럭의 영상신호에서 8*8블럭의 좌측상단의 4*4블럭의 영상신호를 추출하는 4*4블럭추출기(21)를 구성한다.
이에 더하여, 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)의 영상신호에 대한 에너지에 기초해서 에너지보상값(ECV)을 구하고, 이 에너지보상값(ECV)에 따라 상기 4*4블럭추출기(21)로부터의 4*4블럭의 영상신호에 대한 에너지를 보상하는 에너지보상기(22)와, 상기 에너지보상된 영상신호를 양자화시키기 4*4블럭양자화기(23)와, 상기 양자화된 영상신호를 부호화한후, 이 부호화한 신호(S24)를 상기 멀티플렉서(60)로 출력하는 4*4블럭 가변길이코딩부(variable length coding section)(24)와, 상기 4*4블럭양자화기(23)로부터의 영상신호를 역양자화시키는 4*4블럭역양자화기(31)와, 상기 역양자화된 4*4블럭의 영상신호와 "0(ZERO)"값을 이용하여 8*8블럭의 영상신호로 보간시키는 8*8블럭보간기(32)와, 상기 에너지보상기(22')에서의 에너지보상값(ECV)에 따라 상기 8*8블럭보간기(32)로부터의 영상신호에 대해 에너지역보상을 수행하는 에너지역보상기(33)를 구성한다.
또한, 상기 8*8블럭양자화기(13)로부터의 영상신호를 역양자화시키는 8*8블럭역양자화기(41)와, 상기 8*8블럭역양자화기(41)의 영상신호와 상기 에너지역보상기(33)의 영상신호와의 합신호(이는 8*8블럭이산코사인변환기(12)의 영상신호와 근사신호)에 대해 역이산코사인 변환과정을 수행하는 8*8블럭역이산코사인변환기(42)와, 상기 8*8블럭역이산코사인변환기(42)의 영상신호와 제1이동보상 프레임생성기(53)의 신호("0(ZERO)")를 합하는 제1덧셈기(43)와, 상기 제1덧셈기(43)를 통한 프레임신호를 다음 화면간 압축을 위해 저장하는 제1프레임메모리(44)를 더 구성한다.
상기 이동보상 프레임생성기(53)의 영상신호는 화면간(inter frame) 압축을 수행하는 경우만 관계되는 신호이므로, 상기 화면내의 압축(intraframe coding)과정에서는 "0(ZERO)"이 되고, 하기 화면간의 압축(interframe coding)과정에는 소정의 값을 가지는 8*8블럭의 영상신호이다.
그리고, 본 발명의 스케러블 부호화기에서 화면간의 압축(interframe coding)을 수행하는 구성은 상기한 화면내의 압축(intraframe coding)을 수행하는 구성에 추가되는 구성으로, 이는 상기 입력되는 영상신호(Sin)를 16*16블럭으로 분할하는 16*16블럭분할기(51)와, 상기 16*16블럭으로 분할된 영상신호와 프레임메모리로부터의 영상신호로부터 이동벡터(MV)를 검출하는 이동벡터검출기(52)와, 상기 이동벡터검출기(52)의 이동벡터(MV)와 상기 프레임메모리(44)로부터의 프레임영상을 이용하여 새로운 프레임영상을 생성시키는 제1이동보상 프레임생성기(53)와, 상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV)를 소정범위내 복수개의 가중치(W)에 따라 복수개의 이동벡터(MV'=MV*W)로 각각 스케일링하고, 이 스케일링된 이동벡터(MV')에 따라 생성된 복수개의 4*4블럭의 영상과 샘플링된 영상에 기초한 신호대잡음비중 최고의 신호대잡음비를 갖게 하는 최적가중치를 생성하는 최적가중치생성부(70)로 이루어진다.
한편, 상기 8*8블럭가변길이코딩부(14)로부터의 고해상도 영상신호(S14)(8*8블럭의 영상신호)와, 상기 4*4블럭가변길이코딩부(24)로부터의 저해상도 영상신호(S24)(4*4블럭의 영상신호)와, 상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV) 및 상기 최적가중치생성부(70)로부터의 최적가중치(W)를 일정순서로 선택 출력하는 멀티플렉서(60)로 이루어진다.
도 5는 도 4의 에너지보상기(22')에 대한 내부 블록도로서, 도 5를 참조하면, 종래의 부호화기의 구성중 에너지보상기(22)가 부호 22'로 참조되는 에너지역보상기로 변경되었는데, 본 발명에 따른 에너지보상기(22')는 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)로부터의 영상신호(S12)에 대한 전체에너지(TE)와 상기 8*8블럭내 좌측상단의 4*4블럭의 영상신호에 대한 부분에너지(PE)를 계산하는 에너지계산부(22'a)와, 상기 에너지계산부(22'a)에서 구해진 부분에너지(PE)에 대한 전체에너지(TE)의 비(TE/PE)를 계산하는 에너지비계산부(22'b)와, 상기 에너지비계산부(22'b)에서 구해진 에너지비(TE/PE)에 제곱근을 취하는 제곱근계산부(22'c)와, 상기 에너지비의 제곱근에 가중치(W)를 곱하여 최종 에너지보상값(ECV)을 구한후, 이 에너지보상값을 상기 에너지역보상기(33')로 제공하고, 상기 에너지보상값(ECV)을 상기 4*4블럭추출기(21)로부터의 신호(S21)(DCT계수)에 곱해서 에너지를 보상한후, 이 에너지보상된 영상신호(S22')를 상기 4*4블럭양자화기(23)로 제공하는 곱셈부(22'd)로 구성한다. 한편, 상기 DCT계수는 이산코사인변환(DCT)이 수행됨에 따라 얻어지는 신호이다.
도 7은 도 4의 에너지역보상기(33')에 대한 내부 블록도로서, 도 7을 참조하면, 종래의 부호화기의 구성중 에너지역보상기(33)는 부호 33'로 참조되는 에너지역보상기로 변경되었는데, 본 발명에 따른 에너지역보상기(33')는 상기 에너지보상기(22')로부터의 에너지보상값(ECV)을 역수로 취하여 에너지역보상값(IECV=1/ECV)을 계산하는 에너지역보상값계산부(33'a)와, 상기 에너지역보상값(IECV)을 상기 8*8블럭보간기(32)로부터의 신호(S32)(DCT계수)에 곱하여 에너지의 역보상을 수행한후, 이 에너지역보상된 영상신호를 상기 8*8블럭양자화기(13)로 제공하는 곱셈부(33'b)로 구성한다.
도 9는 도 4의 최적가중치생성부(70)에 대한 내부 블록도로서, 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 최적가중치생성부(70)는 상기 4*4블럭역양자화기(31)로부터의 영상신호(S31)에 대해 역이산코사인변환을 수행하는 4*4블럭역이산코사인변환기(74)와, 상기 4*4블럭역이산코사인변환기(74)의 영상신호와 제3프레임메모리(79)의 영상신호를 더하여 저장하는 제2프레임메모리(76)와, 상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV)를 소정범위내 복수개의 가중치(W)에 따라 복수개의 이동벡터(MV')로 각각 스케일링하는 팩터링부(78)와, 상기 팩터링부(78)로부터의 스케일링된 복수개의 이동벡터(MV') 각각에 따라 상기 제2프레임메모리(76)의 영상신호를 보상하여 복수개의 예측영상을 생성시켜 제3프레임메모리(79) 및 S/N비계산기(72)로 제공하는 제2이동보상 프레임생성기(77)와, 상기 16*16블럭분할기(51)로부터의 16*16블럭의 영상신호(S51)를 8*8블럭의 영상신호로 샘플링하는 샘플링부(71)와, 상기 샘플링된 영상신호와 상기 생성된 영상신호를 이용해서 S/N비를 계산하는 S/N비 계산기(72)와, 상기 계산된 S/N비중 가장 큰 값에 해당하는 최적가중치를 생성시키는 S/N비 비교기(73)와, 상기 제2이동보상 프레임생성기(77)로부터의 영상신호를 저장하고, 상기 S/N비비교기(73)로부터의 최적가중치(W)에 해당하는 프레임영상을 상기 덧셈기(75)로 제공하는 제3프레임메모리(79)로 구성한다.
도 6은 도 5의 에너지보상기(22')에서의 에너지보상 방법을 보이는 플로우챠트이고, 도 8은 도 7의 에너지역보상기(33')의 에너지역보상 방법을 보이는 플로우챠트이며, 도 10은 도 9의 최적가중치생성부(70)에서의 최적가중치 생성방법을 보이는 플로우챠트이다.
도 11은 본 발명에 따른 에너지보상을 설명하기 위한 개념도로서, 도 11에서는 8*8블럭의 고해상도 영상에서 4*4블럭의 저해상도 영상을 추출하는 과정에서, 상기 8*8블럭에서의 에너지가 추출한 4*4블럭에 적합하지 않으므로, 반드시 에너지의 보상이 수반되어야 하는데, 본 발명에 따른 에너지보상에 대한 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 에너지보상과 종래의 에너지보상간의 차이를 설명하기 위한 그래프로서, 도 12에서는 본 발명에 따른 에너지보상과 종래의 에너지보상과의 차이점을 보이는 주파수스펙트럼이다.
이와같이 구성된 본 발명의 부호화기에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
먼저, 도4를 참조하면, 본 발명의 스케러블 부호화기는 입력되는 영상신호(Sin)를 프레임단위로 처리하는데, 이 프레임 영상신호는 8*8블럭분할기(11)에서 하나의 프레임이 8*8블럭으로 분할된후, 8*8블럭이산코사인변환기(12)에서의 이산코사인 변환과정을 통해 상기 평면영역인 영상신호가 주파수영역으로 변환되어 8*8블럭양자화기(13)와 4*4블럭추출기(21)로 각각 제공되며, 상기 8*8블럭양자화기(14)에서는 상기 제공받은 주파수영역의 영상신호가 양자화되고, 이 양자화된 영상신호는 8*8블럭가변길이코딩부(14)에서 부호화되며, 이 부호화된 신호(S14)는 멀티플렉서(60)로 출력된다.
그리고, 상기 4*4블럭추출기(21)는 고해상도 프레임영상에서 저해상도 프레임영상을 생성시키기 위해, 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)로부터 출력되는 8*8블럭의 영상신호에서 4*4블럭의 영상신호를 추출(decimation)하는데, 상기 8*8블럭에서 임의의 4*4블럭을 추출하면 되지만, 본 발명의 실시예에서는 도 11에 도시한 바와같이, 상기 8*8블럭내 좌측상단부의 4*4블럭을 추출하였다.
상기 추출된 4*4블럭의 영상신호에 대해 에너지보상기(22')에서 에너지의 보상을 수행하는데, 이는 8*8블럭의 고해상도 영상에서 4*4블럭의 저해상도 영상을 추출하는 과정에서, 상기 8*8블럭에서의 에너지가 추출한 4*4블럭에 적합하지 않으므로, 반드시 에너지의 보상이 수반되어야 하는데, 이와같은 에너지보상과정을 본 발명에 따라 수행하면 고해상도 영상에서 추출한 영상신호의 에너지가 저해상도 영상에 적합한 에너지를 갖도록 에너지보상이 이루어진다.
도 5를 참조하여 본 발명에 따른 에너지보상기(22')에서 수행되는 에너지보상과정을 구체적으로 설명하면, 상기 에너지보상기(22')의 에너지계산부(22'a)에서는 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)로부터의 영상신호에 대한 전체에너지(TE)와 상기 8*8블럭내 좌측상단의 4*4블럭의 영상신호에 대한 부분에너지(PE)를 계산하는데, 상기 전체에너지(TE)는 수학식1에 의해, 상기 부분에너지(PE)는 수학식2에 의해서 구해진다.
Figure 1019970065888_B1_M0001
Figure 1019970065888_B1_M0002
여기서, Ci는 8*8블럭과 4*4블럭의 프레임영상을 이산코사인변환을 수행한 이후에 생성되는 DCT계수(CDCT)이다.
다음, 에너지비계산부(22'b)에서는 상기 에너지계산부(22'a)에서 구해진 부분에너지(PE)에 대한 전체에너지(TE)의 비(TE/PE)를 계산하여 제곱근계산부(22'c)로 제공하면, 상기 제곱근계산부(22'c)에서는 상기 에너지비계산부(22')에서 구해진 에너지비(TE/PE)에 제곱근을 취하여 곱셈부(22'd)로 제공하며, 상기 곱셈부(22'd)에서는 상기 에너지비의 제곱근에 가중치(W), 즉, 0.25를 곱하여 최종 에너지보상값(ECV)을 구한후 이 에너지보상값을 상기 에너지역보상기(33')로 제공하는데, 이 최종 에너지보상값(ECV)은 하기 수학식3과 같다. 그리고, 상기 곱셈부(22'd)는 상기 에너지보상값(ECV)을 상기 4*4블럭추출기(21)로부터의 신호(DCT계수)에 곱해서 에너지를 보상한후 이 에너지보상된 영상신호를 상기 4*4블럭양자화기(23)로 제공한다.
Figure 1019970065888_B1_M0003
상기 도 5를 참조한 설명은 상기 에너지보상기(22')를 하드웨어로 구성한 경우에 대한 설명이며, 반면에 상기 에너지보상기(22')를 소프트웨어로도 구성할 수 있으며, 소트프웨어로 구성한 에너지보상기(22')에 대한 설명은 도 6에 도시한 221단계에서 227단계까지에 해당되며, 이 설명은 상기 하드웨어로 구성한 에너지보상기(22')에 대한 설명과 동일하다.
한편, 상기 본 발명에 따른 에너지보상기(22')에서 수행되는 8*8블럭의 화면에 대한 에너지를 고려한 에너지보상은 주파수영역에서의 교류(AC)성분에 대해서만 이루어지는 것이며, 반면에 직류(DC)성분은 4*4블럭의 화면에 대한 평균휘도(average luminance)를 나타나는 것으로, 이 평균휘도는 8*8블럭에서 4*4블럭으로의 추출이후에도 변화되지 않게 되는데, 상기 직류성분에 대한 에너지보상은 어떠한 스케일링처리없이 4*4블럭의 DCT계수에 가중치인 0.25배 함에 의해 수행된다.
상기한 과정은 첫번째로 입력되는 프레임 영상에 대해서, 고해상도 영상을 부호화하는 과정과, 상기 고해상도 영상으로부터의 저해상도 영상을 추출한후 이를 부호화하는 과정을 설명하였으며, 다음은 화면내의 압축과정과 화면간의 압축과정에 대해서 설명한다.
먼저, 화면내의 압축과정을 설명하면, 상기 4*4블럭양자화기(23)의 영상신호를 4*4블럭역양자화기(31)에서 역양자화시킨후, 8*8블럭보간기(32)에서 상기 4*4블럭을 포함하면서 상기 4*4블럭을 제외한 나머지블럭에 "0(zero)"값을 삽입(interpolation)하여 8*8블럭의 영상신호를 생성시킨다. 이와같이 생성된 8*8블럭의 영상신호에 대한 에너지는 상기 에너지보상기(22')에서 저해상도에 적합하도록 보상되었기 때문에, 이를 다시 고해상도 영상(8*8블럭의 영상)에 적합하도록 에너지역보상기(33')에서 역보상해 주는데, 이는 상기 에너지보상기(22')에서의 에너지역보상과정을 하기에 설명한다.
도 7을 참조하면, 상기 에너지역보상기(33')의 에너지역보상값계산부(33'a)에서는 상기 에너지보상기(22')로부터의 에너지보상값(ECV)을 역수로 취하여 에너지역보상값(IECV=1/ECV)을 계산하여 곱셈부(33'b)로 제공하면, 상기 곱셈부(33'b)에서는 상기 에너지역보상값(IECV)을 상기 8*8블럭보간기(32)로부터의 신호(DCT계수)에 곱하여 에너지의 역보상을 수행한후, 이 에너지역보상된 영상신호를 상기 8*8블럭양자화기(13) 및 8*8블럭역이산코사인변환기(42)로 각각 제공한다.
상기 도 7을 참조한 설명은 상기 에너지역보상기(33')를 하드웨어로 구성한 경우에 대한 설명이며, 반면에 상기 에너지역보상기(33')를 소프트웨어로도 구성할 수 있으며, 소트프웨어로 구성한 에너지역보상기(33')에 대한 설명은 도 8에 도시한 331단계에서 334단계까지에 해당되며, 이 설명은 상기 하드웨어로 구성한 에너지역보상기(33')에 대한 설명과 동일하다.
그리고, 상기 8*8블럭양자화기(13)는 두번째로 입력되는 영상신호에서 상기 에너지역보상기(33')로부터의 영상신호를 감산한 차신호를 양자화시켜서 출력하는데, 이때 상기 두번째로 입력되는 프레임 영상신호에서 상기 에너지역보상기(33')로부터의 영상신호를 빼면, 8*8블럭으로된 프레임에서 상기 4*4블럭추출기(21)에서 추출한 4*4블럭에 해당하는 중복된 영상신호가 제거되어, 화면내의 영상압축이 이루어지게 되는 것이다.
한편, 화면간의 영상압축과정을 설명하기 이전에 준비과정을 설명하면, 상기 8*8블럭양자화기(13)에서 양자화된 8*8블럭의 영상신호(4*4블럭의 신호값이 제거된 영상신호)를 역양자화시켜 상기 8*8블럭역이산코사인변환기(42)로 출력하는데, 상기 8*8블럭역이산코사인변환기(42)는 상기 8*8블럭양자화기(13)로부터의 8*8블럭의 영상신호와 상기 에너지역보상기(33')로부터의 8*8블럭의 영상신호(4*4블럭에만 신호값이 존재하는 영상신호)를 합한후 이를 역이산코사인 변환과정을 통해서 주파수영역에서 평면영역으로 변환시키고, 이 평면영역으로 변환된 8*8블럭의 영상신호는 덧셈기(43)를 통한후 프레임메모리(44)에 저장되어 화면간의 압축을 위한 준비과정이 완료된다.
다음으로, 화면간 영상압축과정을 설명하면, 본 발명의 스케러블 부호화기로 입력되는 영상신호는 16*16블럭분할기(51)에서 16*16블럭으로 분할된후 이동벡터검출기(52)와 최적가중치생성부(70)로 각각 제공되는데, 상기 이동벡터검출기(52)는 상기 16*16블럭으로 분할된 영상신호와 프레임메모리(44)로부터의 영상신호로부터 이동벡터(MV)를 검출한후 이 이동벡터(MV)를 제1이동보상 프레임생성기(53)와 상기 멀티플렉서(60) 및 상기 최적가중치생성부(70)로 제공하고, 상기 제1이동보상 프레임생성기(53)는 상기 이동벡터를 이용하여 상기 제1프레임메모리(44)의 영상신호를 보상하여 새로운 프레임 영상신호를 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12) 및 덧셈기(43)로 제공하며, 상기 8*8블럭이산코사인변환기(12)에서는 상기 8*8블럭분할기(11)로부터의 영상신호에서 상기 새로운 프레임의 영상신호를 빼어, 영상신호에서 윤곽에 해당하는 신호성분만 남게 되는 차신호를 이산코사인 변환과정을 통해서 주파수영역으로 변환시켜서 출력하며, 이후의 과정은 상기 고해상도 영상을 부호화시키는 동작과정과 동일하므로 생략한다.
상기 설명한 바와같이, 영상신호중 고해상도에 해당하는 영상신호의 부호화과정, 저해상도에 해당하는 영상신호의 부호화과정, 화면내의 압축과정 및 화면간의 압축과정에 대해서 순차적으로 설명하였으며, 이하는 이동벡터를 스케일링하여 최적의 이동벡터(MV)를 위한 최적의 가중치를 생성시키는 최적가중치생성부(70)에 대한 구체적인 동작을 설명한다.
도 9를 참조하면, 상기 최적가중치생성부(70)의 4*4블럭역이산코사인변환기(74)에서는 상기 4*4블럭역양자화기(31)로부터의 4*4블럭의 영상신호를 역이산코사인 변환과정을 통해서 평면영역으로 변환시켜서 제2덧셈기(75)를 통해서 제2프레임메모리(76)로 출력함에 의해서, 상기 영상신호가 상기 제2프레임메모리(76)에 저장된다.
한편, 상기 최적가중치생성부(70)의 팩터링부(78)에서는 상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV)를 소정범위내의 복수개의 가중치에 따라 스케일링하는데, 예를들면 가중치의 범위를 "0.1"에서 "0.8"까지로 설정하고, 그 가중치간의 간격을 0.1로 설정하면, 복수개의 가중치(W)는 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8이 되며, 상기 복수개의 가중치에 따라 이동벡터를 스케일링하면, 스케일링된 이동벡터(MV')는 0.1*MV, 0.2*MV, 0.3*MV,...,0.8*MV가 되며, 이는 제2이동보상 프레임생성기(77)로 제공된다.
본 발명의 실시예에서는, 설명과 이해를 돕기위해 가중치의 범위를 "0.3"에서 "0.6"까지로 설정하고, 그 가중치간의 간격을 0.1로 설정함에 의한 복수개의 이동벡터(MV')를 0.3*MV, 0.4*MV, 0.5*MV, 0.6*MV로 스케일링한후, 이 스케일링된 이동벡터(MV')를 제2이동보상 프레임생성기(77)로 제공한다.
이때, 상기 제2이동보상 프레임생성기(77)에서는 상기 팩터링부(78)로부터 제공되는 스케일링된 이동벡터(MV'=0.3*MV, 0.4*MV, 0.5*MV, 0.6*MV)를 상기 프레임메모리(76)에 저장된 영상신호에 각각 적용하여 복수개의 새로운 프레임영상을 예측하여 생성시킨후 프레임메모리(79)에 각각 저장시킨다.
상기 예측된 프레임영상은 복호기에서의 복호화과정에서 획득되는 영상을 미리 생성시킨후 이 예측된 이전의 영상과 샘플된 현재의 영상에 기초한 신호대잡음비중 최고의 신호대잡음비를 갖게 하는 최적가중치를 생성시켜 이 최적가중치를 복호기로 제공하여 복호기가 최적의 영상복호화과정을 수행하는데 적용할 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 최적가중치생성부(70)의 샘플링부(71)에서는 상기 16*16블럭분할기(51)로부터의 16*16블럭의 영상신호에서 8*8블럭으로 샘플링하여 S/N비 계산기(72)로 제공하는데, 상기 S/N비 계산기(72)에서는 상기 샘플링부(71)로부터의 8*8블럭의 영상신호와 상기 제2이동보상 프레임생성기(77)로부터의 영상신호에 따른 S/N비를 각각 계산하여 그 결과를 S/N비 비교기(73)로 제공하면, 상기 S/N비 비교기(73)에서는 상기 제공받은 S/N비값들을 상호 비교하여 가장 큰값에 해당하는 최적가중치를 상기 멀티플렉서(60)와 제3프레임메모리(79)로 출력하며, 상기 제3프레임메모리(79)는 상기 S/N비 비교기(73)로부터의 최적가중치에 해당하는 프레임 영상신호를 상기 덧셈기(75)로 출력하면, 상기 덧셈기(75)에서는 상기 프레임메모리(79)로부터의 영상신호와 상기 4*4블럭역이산코사인변환기(74)를 통한 영상신호를 합하여 상기 프레임메모리(76)로 제공한다.
상기 도 9를 참조한 설명은 상기 최적가중치생성부(70)를 하드웨어로 구성한 경우에 대한 설명이며, 반면에 상기 최적가중치생성부(70)를 소프트웨어로도 구성할 수 있으며, 소트프웨어로 구성한 최적가중치생성부(70)에 대한 설명은 도 10에 도시한 710단계에서 740단계까지에 해당되며, 이 설명은 상기 하드웨어로 구성한 최적가중치생성부(70)에 대한 설명과 동일하다.
마지막으로, 상기 멀티플렉서(60)에서는 상기 8*8블럭가변길이코딩부(14)로부터의 부호화신호(S14)와, 상기 4*4블럭가변길이코딩부(24)로부터의 부호화신호(S24)와, 상기 이동벡터검출부(52)로부터의 이동벡터(MV) 및 상기 최적가중치생성부(70)으로부터의 최적가중치(W)를 일정순으로 순차출력한다.
상기한 바와같이, 본 발명에 의한 스케러블 부호화기에서는 고해상도 영상에서 저해상도 영상을 추출하는 과정에서의 에너지보상을, 종래에는 가중치(W)인 0.25를 DCT계수에 곱하여 에너지를 단순보상하는 방법인데 반해서, 본 발명에서는 고해상도의 전체에너지(TE)와 추출할 해당블럭의 부분에너지(PE)와의 비율을 고려해서 저해상도 영상에 최적의 에너지가 되도록 에너지를 보상하는 것이고, 또한 이동벡터의 스케일링과정에 있어서도, 종래에는 0.5라는 고정된 값으로 이동벡터를 스케일링하였으나. 본 발명에서는 복호화될 영상이 최고의 S/N비를 갖도록하는 최적가중치를 생성시킨후 이 최적가중치를 이동벡터스케일링에 적용시킴으로써, 본 발명에 따른 에너지보상기술과 이동벡터의 스케일링기술에 의해서 화질을 떨어뜨리는 원인중 드리프트효과를 개선시켜 복호화과정에서의 양호한 영상복원이 가능하게 한다.
상기 스케러블 부호화기에 관련된 복호화기에 대해서 간결하게 설명하면, 먼저, 고해상도 복호화 동작은 도 2a를 참조하여 상기 설명한 동작과 동일하고, 저해상도 복호화 동작도 도 2b를 참조하여 상기 설명한 동작과 거의 동일하며, 다만 이동벡터스케일링을 위해서도 종래에 적용하는 고정가중치인 0.5대신에, 본 발명에서는 최적의 화질을 보장하는 최적가중치를 적용하도록 하는 것이 종래와 다르다.
상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 화면간압축과정에서 이동벡터를 스케일링하는 기능을 단순히 영상의 크기에만 의존하는 가중치 대신에 최고화질을 갖게 하는 최적가중치를 적용할 수 있도록 하기 위해 보다 정확하게 수행하도록함으로써, 화면상에서 드리프트효과를 제거할 수 있게 하여 양호한 영상복원을 가능토록하는 특별한 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 고해상도 영상에서 추출된 저해상도 영상에 적용될 최적의 이동벡터를 스케일링하기 위한 최적의 가중치를 생성하는 스케러블 부호화기에 있어서,
    프레임별로 입력되는 영상신호가 8*8블럭으로 분할되고, 이 분할된 영상신호에 대해 이산코사인변환을 수행하는 8*8블럭이산코사인변환기(12);
    상기 이산코사인변환이 수행된 영상신호에서 4*4블럭의 영상신호를 추출하는 4*4블럭추출기(21);
    상기 추출된 영상신호를 양자화하는 4*4블럭양자화기(23);
    상기 양자화된 신호를 역양자화하는 4*4블럭역양자화기(31);
    상기 입력 영상신호를 16*16블럭으로 분할하는 16*16블럭분할기(51);
    상기 16*16블럭분할기(51)의 영상신호와 프레임메모리(44)로부터의 영상신호와 프레임메모리(44)로부터의 영상신호로부터 이동벡터를 검출하는 이동벡터검출기(52);
    상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV)를 소정범위내 복수개의 가중치(W)에 따라 복수개의 이동벡터(MV')로 각각 스케일링하고, 이 스케일링된 이동벡터(MV')에 따라 생성된 복수개의 4*4블럭의 영상과 샘플링된 영상에 기초한 신호대잡음비중 최고의 신호대잡음비를 갖게 하는 최적가중치(W)를 생성하는 최적가중치생성부(70); 를 구비함을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최적가중치생성부(70)는 상기 4*4블럭역양자화기(31)로부터의 영상신호에 대해 역이산코사인변환을 수행하는 4*4블럭역이산코사인변환기(74);
    상기 4*4블럭역이산코사인변환기(74)의 영상신호와 제3프레임메모리(79)의 영상신호를 더하여 저장하는 제2프레임메모리(76);
    상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터를 소정범위내 복수개의 가중치에 따라 복수개의 이동벡터(MV')로 각각 스케일링하는 팩터링부(78);
    상기 팩터링부(78)로부터의 스케일링된 복수개의 이동벡터(MV') 각각에 따라 상기 제2프레임메모리(76)의 영상신호를 보상하여 복수개의 예측영상을 생성시켜 제3프레임메모리(79) 및 S/N비계산기(72)로 제공하는 제2이동보상 프레임생성기(77);
    상기 16*16블럭분할기(51)로부터의 16*16블럭의 영상신호에서 8*8블럭의 영상신호를 샘플링하는 샘플링부(71);
    상기 샘플링된 영상신호와 상기 생성된 영상신호를 이용해서 S/N비를 계산하는 S/N비 계산기(72);
    상기 계산된 S/N비중 가장 큰 값에 해당하는 최적가중치를 생성시키는 S/N비 비교기(73);
    상기 제2이동보상 프레임생성기(77)로부터의 영상신호를 저장하고, 상기 S/N비비교기(73)로부터의 최적가중치(W)에 해당하는 프레임영상을 상기 덧셈기(75)로 제공하는 제3프레임메모리(79); 를 구비함을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 이동벡터를 스케일링하기 위한 가중치의 범위를 0.1∼0.8로 설정하여 이 범위내의 가중치에 따라 상기 이동벡터를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 상기 가중치(W)의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1 이하로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.05로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  7. 제2항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 이동벡터를 스케일링하기 위한 가중치의 범위를 0.3∼0.6으로 설정하여 이 범위내의 가중치에 따라 상기 이동벡터를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 상기 가중치(W)의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 대략 0.1 이하로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.05로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화기.
  11. 프레임별로 입력되는 영상신호가 8*8블럭으로 분할되고, 이 분할된 영상신호에 대해 이산코사인변환을 수행하는 8*8블럭이산코사인변환기(12)와, 상기 이산코사인변환이 수행된 영상신호에서 4*4블럭의 영상신호를 추출하는 4*4블럭추출기(21)와, 상기 추출된 영상신호를 양자화하는 4*4블럭양자화기(23)와, 상기 양자화된 신호를 역양자화하는 4*4블럭역양자화기(31)와, 상기 입력 영상신호를 16*16블럭으로 분할하는 16*16블럭분할기(51)와, 상기 16*16블럭분할기(51)의 영상신호와 프레임메모리(44)로부터의 영상신호로부터 이동벡터를 검출하는 이동벡터검출기(52)를 이용하여, 고해상도영상에서 추출된 저해상도 영상에 적용될 최적의 이동벡터를 스케일링하기 위한 최적의 가중치를 생성하는 스케러블 부호화방법에 있어서,
    상기 이동벡터검출기(52)로부터의 이동벡터(MV)를 소정범위내의 복수개의 가중치에 따라 복수개의 이동벡터(MV')로 각각 스케일링하는 이동벡터스케일링단계(710,720);
    상기 스케일링된 복수개의 이동벡터(MV')에 따라 복수개의 4*4블럭영상을 생성시키는 예측영상생성단계(730);
    상기 예측된 복수개의 영상과 샘플링된 영상에 기초한 신호대잡음비를 계산하여, 최고의 신호대잡음비를 갖게 하는 최적가중치(W)를 생성하는 최적가중치생성단계(740);
    로 이루어짐을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 이동벡터 스케일링단계는 이동벡터를 스케일링하기 위한 가중치의 범위를 0.1∼0.8로 설정하여 이 범위내의 가중치에 따라 상기 이동벡터를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 이동벡터 스케일링단계는 상기 가중치(W)의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1 이하로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 이동벡터 스케일링단계는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 이동벡터 스케일링단계는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.05로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 이동벡터 스케일링단계는 이동벡터를 스케일링하기 위한 가중치의 범위를 0.3∼0.6으로 설정하여 이 범위내의 가중치에 따라 상기 이동벡터를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 상기 가중치(W)의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1 이하로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.1로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 팩터링부(78)는 스케일링할 가중치의 범위내에서 각 가중치간의 간격을 0.05로 설정하여 상기 이동벡터(MV)를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 스케러블 부호화방법.
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