KR100244762B1 - 영상복호기에서 병렬처리 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리방법 및 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상복호기에서 병렬처리구조의 메모리에서 모듈 경계 데이타 처리방법에 관한 것이다. 이를 위하여 부호화된 화면을 균등하게 세로로 이분할한 모듈 A와 모듈 B를 복호화하기 위하여 병렬처리구조의 복수의 프레임 메모리를 구비한 영상복호기에 있어서 상기 프레임 메모리는 상기 모듈 A의 데이타를 기입하는 동시에 상기 모듈 B와의 경계데이타를 기입하기 위한 제1프레임 메모리와, 상기 모듈 B의 데이타를 기입하는 동시에 상기 모듈 A와의 경계데이타를 기입하기 위한 제2프레임 메모리로 구성된다. 따라서 각 모듈의 경계데이타를 저장하기 위한 공유메모리가 없이 움직임 보상을 수행하므로 간단한 구조로 설게할 수 있다.

Description

영상복호기에서 병렬처리 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리방법 및 회로

제1도는 본 발명에서 사용된 화면의 분할형태를 나타낸 도면이다.

제2도는 종래의 모듈 경계데이타 처리를 위한 프레임 메모리 및 움직임 보상부를 나타낸 블럭도이다.

제3도는 본 발명에서 적용된 영상복호기의 구성도이다.

제4도는 제3도에 있어서 본 발명에 의한 모듈 경계데이타 처리회로를 위한 프레임 메모리 및 움직임 보상부를 나타낸 블럭도이다.

제5도는 각 모듈별 매크로블럭의 형태를 나타낸 도면이다.

〈도면에 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 인터페이스부 2 : 버퍼

3 : 가변길이복호기 4 : 역양자화기

5 : 역이산여현변환부 7 : 프레임 메모리 및 움직임 보상부

71 : 어드레스발생부 73 : 차분펄스코드변조기

73 : 제1프레임 메모리 74 : 제2프레임 메모리

본 발명은 영상복호기에 관한 것으로, 특히 병렬처리구조의 메모리에서 모듈 경계데이타 처리방법에 관한 것이다.

차세대 텔레비젼으로서 대형화면, 고화질의 영상, 그리고 컴팩트 디스크(compact disk) 수준의 음질을 제공하는 HDTV(High Definition TeleVision)는 전자, 정보, 디지탈 통신 기술을 총망라한 새로운 핵심 기술의 집적체로 그 기술적 응용범위가 광범위하며 반도체와 컴퓨터 산업 등 타분야에 미치는 영향이 매우 크다. HDTV 방식은 크게 일본의 MUSE(Multiple Subnyquist Sampling Encoding) 방식과, 유럽의 HD-MAC(Multiplexed Analogue Componrnts) 방식, 그리고 미국의 완전 디지탈(full digital) HDTV 방식이 있다. 일본의 MUSE 방식은 기존의 아날로그 방식과 무선 전송시 위성 전송 방식을 채택하고 있고, 유럽의 HD-MAC 방식은 아날로그 방식과 디지탈 방식을 결합하여 영상신호를 아날로그 방식으로 전송한다. 미국의 완전 디지탈 HDTV 방식은 모든 신호를 디지탈신호로 처리, 전송하며 지상전송방식을 채택하고 있다. 이중 미국의 완전 디지탈 HDTV 방식은 다른 방식에 비해 실험방송 및 상업화가 느린 상태이나 완전 디지탈이란 장점때문에 큰 관심의 대상이 되고 있고 유럽과 일본에서도 이 방식에 대한 연구가 진행되고 있다.

통상적으로 HDTV와 같이 높은 주파수에서 동작하는 시스템을 구현하기 위해 병렬처리방법을 많이 사용한다. 병렬처리방법을 사용하면 시스템은 병렬처리의 수만큼 낮은 주파수에서 동작할 수 있다.

제1도는 본 발명에서 사용된 화면의 분할형태를 나타낸 것으로서, 편의상 2분할 구조로 구성된다. 여기서 숫자는 매크로 블럭의 번호를 나타낸다. 메모리에 대해 병렬처리를 하게 되면 움직임 보상을 할 때 모듈과 모듈 사이의 분할된 부분의 화면에서 제1도에서와 같이 A 모듈의 데이타가 B 모듈의 탐색영역에 포함되는 경우와, B 모듈의 데이타가 A 모듈의 탐색영역에 포함되는 경우가 발생한다.

제2도는 종래의 모듈 경계데이타 처리를 위한 프레임 메모리 및 움직임 보상부를 나타낸 블럭도로서, 역이산여현변환된 모듈(A,B)의 경계부분에서 움직임 보상을 하기 위하여 프레임 메모리(73,74)를 멀티플렉싱하여 움직임 보상, 데이타 기입, 디스플레이 독출 등의 동작을 수행하고, 각 모듈의 경계부분의 데이타를 공유할 메모리(FMB12)를 추가로 사용하고, 제1도의 빗금친 부분에 해당하는 데이타를 이 공유메모리(FMB12)에 저장한다. 따라서 모듈의 경계부분에 대한 움직임 보상을 수행할때는 공유메모리(FMB12)에 저장된 데이타를 독출하여 움직임 보상을 수행한다. 어드레스 발생부(1)는 제1프레임 메모리(73;FMA1, FMA2), 제2프레임 메모리(74;FMB1, FMB2), 공유메모리(FMB12)의 기입, 독출 동작에 따른 기입, 독출어드레스를 발생시킨다.

이러한 경우 역이산여현변환된 신호를 소정 시간동안 지연시킬 필요는 없지만 각 모듈의 경계데이타를 별도의 메모리에 저장해야하므로 메모리가 추가되는 부담이 있고, 추가된 메모리에 대한 제어신호를 발생시키기 위한 회로요소가 필요하므로 전체적으로 볼때 움직임 보상을 위한 메모리 제어부가 복잡해지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 프레임 메모리가 병렬처리구조인 영상복호기에 있어서, 각 모듈의 경계부분에서의 움직임보상을 간단하게 수행하기 위한 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 프레임 메모리의 모듈 경계 데이타 처리방법을 실현하는데 가장 적합한 회로를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부호화된 화면을 균등하게 세로로 이분할한 모듈 A와 모듈 B를 복호화하기 위하여 병렬 처리구조의 복수의 프레임 메모리를 구비한 영상복호기에 있어서, 상기 프레임 메모리에 각 모듈의 탐색영역에 포함되는 다른 모듈의 데이타를 기입함으로써 추가 메모리없이 각 모듈의 해당 프레임 메모리에서 움직임 보상을 수행함을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 부호화된 화면을 균등하게 세로로 이분할한 모듈 A와 모듈 B를 복호화하기 위하여 병렬처리구조의 복수의 프레임 메모리를 구비한 영상복호기에 있어서 상기 프레임 메모리는 상기 모듈 A의 데이타를 기입하는 동시에 상기 모듈 B와의 경계데이타를 기입하기 위한 제1프레임 메모리; 및 상기 모듈 B의 데이타를 기입하는 동시에 상기 모듈 A와의 경계데이타를 기입하기 위한 제2프레임 메모리를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명에서 적용된 영상복호기를 나타낸 구성도로서, 일반적인 영상복호기를 사용한 것이다. 따라서 본 발명에 의한 영상복호기는 인터페이스부(1), 버퍼(2), 가변길이복호부(3), 역양자화기(4), 역이산여현변환부(5), 프레임 메모리 및 움직임 보상부(6)로 이루어진다.

제4도는 제3도에 있어서 본 발명에 의한 모듈 경계데이타 처리를 위한 프레임 메모리 및 움직임 보상부(6)를 나타낸 블럭도이다.

제4도에 도시된 블럭도의 구성은, 이산여현변현된 모듈을 차분펄스코드변조하기 위한 차분펄스코드변조부(DPCM1, DPCM2;72)와, 차분펄스코드변조부(DPCM1, DPCM2; 72)에서 출력되는 모듈 A의 데이타를 기입하는 동시에 모듈 B와의 경계데이타를 기입하기 위한 제1프레임 메모리(FMA1, FMA2;73)와, 차분펄스코드변조부(DPCM1, DPCM2;72)에서 출력되는 모듈 B의 데이타를 기입하는 동시에 모듈 A와의 경계데이타를 기입하기 위한 제2프레임 메모리(FMB1, FMB2;74)와, 제1프레임 메모리(FMA1, FMA2;73)와 제2프레임 메모리(FMB1, FMB2;74)의 기입, 독출동작에 따른 기입, 독출어드레스 발생시키기 위한 어드레스발생부(71)로 이루어진다.

그러면 본 발명의 동작을 제3도 내지 제5도를 참조하여 설명하기로 한다.

제3도를 참조하면, 인터페이스부(1)는 영상부호기(도시되지 않음)와 영상복호기의 연결시키기 위한 것으로, 인터페이스부(1)를 통과한 신호는 버퍼(2)에서 버퍼링되어 가변길이복호기(3)로 인가된다.

가변길이복호기(3)는 버퍼(2)에서 출력되는 부호화된 신호를 가변길이복호화하여 역양자화기(4)는 인가하고, 역양자화기(4)는 가변길이복호기(3)에서 출력된 신호를 역양자화하여 역이산여현변환부(5)로 인가한다.

역이산여현변환부(5)는 역양자화기(4)에서 출력된 신호를 역이산여현변환하여 프레임 메모리 및 움직임 보상부(6)로 인가하고, 프레임 메모리 및 움직임 보상부(7)는 인가되는 각 모듈에 대한 움직임 보상을 하기 위한 것이다.

제4도를 참조하면, 제2도와 비교해 볼때 공유메모리(FMB12)가 제거되어 있다.

이 공유메모리를 구비하지 않고서 움직임 보상을 하는 방법은, 제1도에서와 같이 각 모듈의 탐색영역(search area)에 포함되는 영역을 각 모듈에 해당하는 메모리에 추가로 기입한다. 그러므로 각 탐색영역의 데이타가 모두 해당 모듈의 메모리에 기입되어 있으므로 공유메모리가 필요없다.

즉, 제1도에서 보는 바와 같이 모듈 A의 데이타와, 모듈 B의 데이타인 동시에 모듈 A의 탐색영역에 포함되는 매크로블럭 11, 31, 51을 모듈 A의 프레임 메모리인 FMA1에 기입하고, 모듈 B의 데이타와, 모듈 A의 데이타인 동시에 모듈 B의 탐색영역에 포함되는 매크로블럭 10, 30, 50을 모듈 B의 프레임 메모리인 FMA2에 기입한다. 제5도를 살펴보면, 각 모듈의 데이타처리는 각 모듈의 경계부분에서 한 매크로블럭의 처리시간만큼 쉬도록 한다. 쉬는 부분은 가변길이복호기(3), 역양자화기(4), 역이산여현변환부(5) 모두가 해당된다.

그러나 이렇게 쉬는 구간을 만들어 줄 수 있는 것은 일반적인 영상복호기에서 프레임 레이트(rate)와 클럭신호를 비교하여 계산해 보면 많은 여유시간이 발생하고, 이러한 여유시간의 분배를 모듈의 경계부분에 한 매크로블럭의 처리시간만큼 할당함으로써 실현될 수 있다.

제2프레임 메모리(74)의 FMB1과 FMB2의 동작은 제5도에서와 같이 FMB1과 FMB2에는 한 매크로블럭의 처리시간만큼 쉬는 기간이 있으므로, 이 기간동안 FMB1는 1에서 10까지의 매크로블럭을 기입하고, 프레임 메모리 및 움직임 보상부(6)로 데이타가 입력되지 않는 한 매크로블럭의 처리시간동안 FMB2에 기입되고 있는 모듈 A의 탐색영역에도 포함되는 데이타인 매크로블럭 11의 데이타를 FMB1에도 동시에 기입한다. FMB2의 경우도 마찬가지로 11에서 20까지의 매크로블럭을 기입하고, 프레임 메모리 및 움직임 보상부(7)로 테이타가 입력되지 않는 한 매크로블럭의 처리시간동안 FMB1에 기입되고 있는 모듈 B의 탐색영역에도 포함되는 데이타인 매크로블럭 10의 데이타를 FMB2에도 동시에 기입한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 영상복호기에서 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리방법 및 회로에서는 각 모듈의 경계 데이타를 저장하기 위한 공유메모리가 없이 움직임 보상을 수행하므로 간단한 구조로 설계할 수 있다.

Claims (3)

1. 부호화된 화면을 균등하게 세로로 이분할한 모듈 A와 모듈 B를 복호화하기 위하여 병렬처리구조의 복수의 프레임 메모리를 구비한 영상복호기에 있어서, 상기 프레임 메모리에 각 모듈의 탐색영역에 포함되는 다른 모듈의 데이타를 기입함으로써 추가 메모리없이 각 모듈의 해당 프레임 메모리에서 움직임 보상을 수행함을 특징으로 하는 영상복호기에서 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 방법은 각 모듈의 경계부분에서 한 매크로블럭의 기간만큼 각 모듈을 부호화시키기 위한 회로 구성요소를 동시에 쉬도록 하여 상기 매크로블럭 기간만큼 다른 모듈에서 각 모듈의 탐색영역에 해당하는 데이타를 독출함을 특징으로 하는 영상복호기에서 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리방법.
3. 부호화된 화면을 균등하게 세로로 이분할한 모듈 A와 모듈 B를 복호화하기 위하여 병렬처리구조의 복수의 프레임 메모리를 구비한 영상복호기에 있어서 상기 프레임 메모리는 상기 모듈 A의 데이타를 기입하는 동시에 상기 모듈 B와의 경계데이타를 기입하기 위한 제1프레임 메모리; 및 상기 모듈 B의 데이타를 기입하는 동시에 상기 모듈 A와의 경계데이타를 기입하기 위한 제2프레임 메모리를 포함함을 특징으로 하는 영상복호기에서 프레임 메모리의 모듈 경계데이타 처리회로.