KR100254489B1 - Variable frame rate and image quality of playback device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for varying stored frame numbers and picture quality of a reproduction device is provided to code videos by using a discrete wavelet transform system, so that a user can vary the stored frame numbers as optionally selecting a required picture quality. CONSTITUTION: A wavelet disassembler(12) wavelet-disassembles video signals inputted through an A/D converter(11). A coder/decoder(13) codes or decodes the wavelet-disassembled video signals with a required picture quality of a user. A memory(14) stores the coded video signals and outputs the stored video signals. A wavelet synthesizer(15) restores the wavelet-disassembled video signals to the original video signals, and outputs the restored video signals.

Description

재생 장치의 저장 프레임수 및 화질 가변장치Variable frame rate and image quality of playback device

본 발명은 재생 장치의 저장 프레임수 및 화질 가변장치에 관한 것으로, 특히 이산 웨어블렛 변환방식을 이용하여 영상을 부호화 하므로써 사용자가 원하는 화질을 임의로 선택하면서 이에 따라 저장되는 프레임수를 가변시킬 수 있도록 한 재생 장치의 저방 프레임 및 화질 가변장치에 관한것이다.The present invention relates to a variable number of storage frames and image quality of a playback device, and in particular, by encoding a video using a discrete wearlet conversion method, the user can arbitrarily select a desired image quality and thus change the number of frames stored accordingly. A low frame and a picture quality variable device of a reproduction device.

일반적으로 TV 시스템에 사용되는 재생장치는 입력되는 영상을 우선 A/D 변환한 다음 적절한 부호화 방법을 이용하여 부호화 하고, 부호화 된 결과를 일정한 메모리에 저장한후 사용자가 과거의 지나간 프레임을 보고자 할때 메모리에서 부호화 된 결과를 부호화 한후 D/A변환을 헤서 TV의 CRT에 디스플레이하는 장치임은 이미 잘 알려진 사실이다.In general, a playback apparatus used in a TV system first converts an input image by A / D, and then encodes the image using an appropriate encoding method, and stores the encoded result in a certain memory. It is a well-known fact that a device that displays a D / A conversion after encoding an encoded result in a CRT of a TV is displayed.

즉 도 1에 도시한 것과 같이 입력되는 영상신호를 우선 A/D 변환부(1)에서 A/D 변환한 다음 적절한 부호화 방법을 이용하여 부호 및 복호기(2)에서 부호화 하고, 부호화 된 결과를 일정한 메모리(3)에 저장한후 사용자가 과거의 지나간 프레임을 보고자 할때 메모리(3)에서 읽은 부호화 된 영상신호를 부호 및 복호기(2)에서 복호화 한후 D/A 변환부(4)를 통해 D/A 변환을 하여 영상을 출력하도록 함으로써 TV의 CRT에 디스플레이하도록 하였다.That is, as shown in FIG. 1, A / D conversion is first performed on the input video signal by the A / D converter 1, and then coded by the code and the decoder 2 using an appropriate encoding method, and the encoded result is fixed. When the user wants to see the past frame after storing in the memory 3, the encoded video signal read from the memory 3 is decoded by the code and the decoder 2, and then the D / A converter 4 is executed through the D / A converter 4. By converting the image to be output, the TV was displayed on the CRT.

그리고 기존의 재생장치는 현재 프레임에서 부터 그 이전의 몇 프레임을 부호화해 메모리에 저장하기 때문에 메모리의 크기에 따라서 얼마 만큼 많은 프레임을 저장할수 있는지를 결정된다.Since the existing playback apparatus encodes and stores several frames from the current frame in the memory, it is determined how many frames can be stored according to the size of the memory.

그러므로 종래의 재생장치는 부호화 방식을 고정하여 부호화 하기때문에 사용자가 부호화되는 화질의 정도를 조절 할수 없는 단점이 있었다.Therefore, the conventional playback apparatus has a disadvantage in that the user cannot adjust the degree of image quality encoded because the encoding method is fixedly encoded.

이에 따라 본 발명은 TV 시스템에서 플레이 백 장치의 단점인 저장되는 프레임수가 고정 되어있는것을 이산웨이 블렛 변환을 이용하여 사용자가 워하는 화질에 따라 저장할 수 있는 프레임 수를 가변시킬 수 있도록 한 재생 장치의 저방 프레임 및 화질 가변장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a method of reproducing a device in which a number of frames to be stored, which is a disadvantage of a playback device, in a TV system is fixed. It is an object of the present invention to provide a low frame and a picture quality variable device.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력되는 영상신호를 A/D 변환부에서 A/D 변환시키고, A/D 변환된 영상신호를 웨이블렛 분해부에 의해 웨이블렛 분해시킨 후, 웨이블렛 분해된 영상신호를 사용자가 원하는 화질의 정도로 부호 및 복호부에서 부호화 하고, 부호화된 영상신호를 메모리에 저장하였다가 출력하는 중에 상기 부호 및 복호부에서 복호화되어 출력되는 영상신호를 웨이블렛 합성부에 의해 웨이블렛 분해된 상태에서 원래의 영상신호로 환원시켜 출력하도록 함으로써 메모리에 크기에 따라 저장할수있는 프레임수를 제한하지 않으면서 사용자가 원하는 화질을 콘트롤할 수 있도록 한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides an A / D conversion of an input video signal by an A / D converter, and a wavelet decomposition of the A / D converted video signal by a wavelet decomposition unit. Is encoded by the code and decoder to a degree of image quality desired by the user, and the video signal decoded and output by the wavelet synthesizer is decoded by the wavelet synthesizer while the encoded video signal is stored in a memory and output. By reducing and outputting the original video signal at, the user can control the desired image quality without limiting the number of frames that can be stored in the memory.

즉, 화질을 택할 것인가 아니면 보다 많은 프레임을 볼 것인가를 택할 수 있도록 한 것이다.In other words, it is possible to choose whether to select image quality or to view more frames.

도 1은 종래 재생장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a conventional playback apparatus.

도 2는 종래 아날로그 웨이블렛의 변환을 나타낸 식.2 is a formula showing the conversion of a conventional analog wavelet.

도 3은 종래 디지탈 웨이블렛의 변환을 나타낸 식.3 is a formula showing a conversion of a conventional digital wavelet.

도 4는 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.Figure 4 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the present invention.

도 5는 본 발명의 웨이블렛에 의해 분해된 영상을 나타낸 개략도.5 is a schematic diagram showing an image disassembled by the wavelet of the present invention.

이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 이산 웨이 블렛 장치 변환을 이용하여 재생의 기능을 구현하도록 한 것으로 우선 아날로그에서의 웨이 블렛 변환을 수식으로 나타내면,In the present invention, a discrete wavelet device transform is used to implement the function of reproduction.

Wf(s.x)=∫f(t)φs.x(t)dt 와 같고, 이 식에서 보는 바와같이 웨이 블렛 변환이란 무리에 변환과 같이 기저함수 φs.x의 집합과 같은데 φ(t)는 모웨이 블렛 이라고 한다.Wf (sx) = ∫f (t) φ is equal to sx (t) dt, and as shown in this equation, the wavelet transform is like a set of basis functions φ sx , like a transform in the group. .

한편, φs.x(t)=1/√s φ{(t-x)/s} 는 모웨이 블렛 φ4(t)를 S 만큼 확장 시키고 X만큼 이동시킨것을 나타낸다.On the other hand, φ sx (t) = 1 / √s φ {(tx) / s} indicates that the moway wave φ4 (t) is extended by S and shifted by X.

이러한 웨이 블렛 변환을 wjf(x)=wf(s.x)0Ts=20으로, 웨이 블렛 변환을 재표현하면 어떤 신호 F(X)는 그것이 갖는 해상도 보다 한 단계에서의 W.F(X)와 나머지 A.F(X)의 합으로 표현 가능하다.Representing this wavelet transform with w j f (x) = wf (sx) 0T s = 20 , and re-expressing the wavelet transform, a signal F (X) is WF (X) and It can be expressed as the sum of AF (X).

한편, f(x)=Aif(x)+Wif(x) 를 임의 해상도로 확장하면 도 2와 같다.On the other hand, if f (x) = Aif (x) + Wif (x) is extended to any resolution as shown in FIG.

이러한 특성을 가지는 웨이 블렛 변환을 이산 신호에 적용하면 A1은 LPF H(N) 과 다운 샘플링(DOWNSAMPLMG)의 조합으로 표현되고 W1은 HPF G(n)과 다운 샘플링(DOWNSAMPLMG)의 조합으로 표현되는데 이는 도 3과 같다.Applying the wavelet transform with this characteristic to the discrete signal, A1 is represented by the combination of LPF H (N) and downsampling (DOWNSAMPLMG) and W1 is represented by the combination of HPF G (n) and downsampling (DOWNSAMPLMG). Same as FIG. 3.

도 3에서 보는 바와 같이 DIGITAL WAVELET TRANSTORM(DWT)는 결국 부대역과 같은 과정임을 알수있는데 이는 이미 정량적으로 입증되어 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that the DIGITAL WAVELET TRANSTORM (DWT) is a subband-like process, which has already been quantitatively proved.

이러한 DWT를 영상에 적용하면 도 5와 같이 부대역으로 분해된 영상을 얻을수있다.If the DWT is applied to an image, an image decomposed into subbands may be obtained as shown in FIG. 5.

본 발명에서는 이러한 이산 웨이블렛 변환을 이용하여 플레이백 에서의 부호화 복호화기를 구성한 것이다.In the present invention, a coded decoder in playback is constructed by using the discrete wavelet transform.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재생장치를 나타낸 것으로서,4 shows a playback apparatus according to an embodiment of the present invention.

입력되는 영상신호를 A/D 변환시키는 A/D 변환부(11)와,An A / D converter 11 for A / D converting an input video signal,

A/D 변환된 영상신호를 웨이블렛 분해시키는 웨이블렛 분해부(12)와,A wavelet decomposition unit 12 for wavelet-decomposing the A / D converted video signal;

웨이블렛 분해된 영상신호를 사용자가 원하는 화질의 정도로 부호화 또는 복호화하는 부호 및 복호부(13)와,A code and decoder 13 for encoding or decoding the wavelet-decomposed video signal to a degree of image quality desired by a user;

상기의 부호 및 복호부(13)에서 부호화된 영상신호를 저장하였다가 출력하는 메모리(14)와,A memory 14 for storing and outputting the video signal encoded by the code and decoder 13;

상기 부호 및 복호부(13)에서 복호화되어 출력되는 영상신호를 웨이블렛 분해된 상태에서 원래의 영상신호로 환원시켜 출력하는 웨이블렛 합성부(15)들로 구성한 것이다.The video signal decoded and output by the code and decoder 13 is composed of wavelet synthesis units 15 which reduce and output the original video signal in a wavelet-decomposed state.

이와 같이 구성한 본 발명의 재생 장치의 저장 프레임 및 화질 가변장치는 입력되는 영상신호를 A/D 변환부(11)에서 A/D 변환시키고, A/D 변환된 영상신호를 웨이블렛 분해부(12)에서 웨이블렛 분해를 수행하여 도 4에 도시한 것과 같은 7BAND의 분해 영상을 만들어 부호 및 복호부(13)에서 부호화하도록 한다.The storage frame and the image quality variable device of the reproduction apparatus of the present invention configured as described above are subjected to A / D conversion of the input video signal by the A / D conversion unit 11 and the wavelet decomposition unit 12 of the A / D converted video signal. Waveform decomposition is performed at to generate a 7BAND decomposition image as shown in FIG. 4 so that the encoding and decoding unit 13 encodes it.

이 때에는 사용자가 화질의 정도를 가변할 수 있게 하여 부호화 한다.At this time, the encoding is performed by allowing the user to vary the degree of image quality.

즉 사용자가 최상의 화질을 원하면 7 밴드(BAND)의 분해 영상 모두를 부호화 하고,In other words, if the user wants the best image quality, all 7-band (BAND) resolution video is encoded.

중간 정도의 화질을 원하면 LL, LH, HL, LL밴드(BAND)만을 부호화 하고,If you want medium quality, only LL, LH, HL, LL band (BAND) is encoded.

그렇지 않으면 LL밴드(BAND) 만을 부호화 하여 메모리(14)에 저장한다.Otherwise, only the LL band BAND is encoded and stored in the memory 14.

이때 저장되는 데이타 7밴드의 용량이 7밴드, 4밴드 및 1밴드를 보호화 하는 데에 따라 각각 달라지기 때문에 사용자가 원하는 화질에 따라 메모리(14)에 저장할수있는 프레임수도 역시 가변된다.At this time, since the capacity of the 7-band data to be stored varies depending on protecting the 7-band, 4-band and 1-band, the number of frames that can be stored in the memory 14 also varies according to the user's desired picture quality.

그리고 웨이블렛 함성부(15)를 통해 웨이블렛 분해된 영상신호를 원상태로 환원시켜 출력한다.The wavelet decomposition unit 15 outputs the wavelet-decomposed video signal to its original state.

따라서 본 발명의 재생 장치의 저장 프레임 및 화질 가변장치에 의하여서는 종래에는 메모리에 크기에 따라 저장할수있는 프레임수가 제한 되어 있었고 사용자가 원하는 화질을 콘트롤할 수 없었는데, 웨이 블렛 변환을 이용하여 플레이백 시스템을 구성함으로써 화질 가변 빛 저장 프레임을 쉽게 가변할 수 있는 것이다.Accordingly, the storage frame and the image quality variable device of the playback apparatus of the present invention have conventionally limited the number of frames that can be stored in the memory according to the size and the user cannot control the desired image quality. By configuring, the image quality variable light storage frame can be easily changed.

Claims (3)

A/D 변환부(11)를 통해 입력되는 영상신호를 웨이블렛 분해시키는 웨이블렛 분해부(12)와,A wavelet decomposition unit 12 for wavelet-decomposing the video signal input through the A / D conversion unit 11, 웨이블렛 분해된 영상신호를 사용자가 원하는 화질의 정도로 부호화 또는 복호화하는 부호 및 복호부(13)와,A code and decoder 13 for encoding or decoding the wavelet-decomposed video signal to a degree of image quality desired by a user; 상기의 부호 및 복호부(13)에서 부호화된 영상신호를 저장하였다가 출력하는 메모리(14)와,A memory 14 for storing and outputting the video signal encoded by the code and decoder 13; 상기 부호 및 복호부(13)에서 복호화되어 출력되는 영상신호를 웨이블렛 분해된 상태에서 원래의 영상신호로 환원시켜 출력하는 웨이블렛 합성부(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치의 저장 프레임수 및 화질 가변장치.And a wavelet synthesizing unit 15 for reducing and outputting the video signal decoded and output by the code and decoder 13 to the original video signal in a wavelet-decomposed state. Image quality variable. 제 1 항에 있어서, 부호 및 복호부(13)에서 부호화할 때 사용자가 최상의 화질을 원하면 7 밴드(BAND)의 분해 영상 모두를 부호화 하고, 중간 정도의 화질을 원하면 LL, LH, HL, LL밴드(BAND)만을 부호화 하고, 그렇지 않으면 LL밴드(BAND) 만을 부호화 하여 메모리(14)에 저장하도록 하여 사용자가 화질의 정도를 가변할 수 있도록 한 재생 장치의 저장 프레임수 및 화질 가변장치.The encoding and decoding unit 13 encodes all 7-band (BAND) resolution images if the user wants the best image quality, and the LL, LH, HL, and LL bands if intermediate image quality is desired. (BAND), otherwise the LL band (BAND) is encoded and stored in the memory (14) so that the user can vary the degree of picture quality. 입력 영상신호를 멀티밴드(MULTI)로 분해하는 수단과, 상기 멀티밴드로 분해된 영상을 이용해서 프레임수와 화질을 사용자가 가변 제어하는 수단과, 상기 결정된 프레임수 및 화질의 영상신호를 복원하여 출력하는 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 재생장치의 저장 프레임수 및 화질 가변장치.Means for decomposing an input video signal into a multiband (MULTI), means for variably controlling the number of frames and image quality by using the demultiplexed image in the multiband, and restoring a video signal having the determined number of frames and image quality. And a variable number of storage frames and a picture quality of a playback device, characterized in that it comprises a means for outputting.
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