KR100255794B1 - 움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상 복호화기의 움직임 보상 장치에서 특히, 역이산여현변환된 영상 데이터를 복원하기 위해 재생된 기준 영상 I/P 픽쳐를 블럭단위로 저장하여 픽셀단위로 출력하는 선입선출 버퍼에 관한 것이다. 본 발명은 움직임 예측 보상된 n 픽셀 데이터를 입력받아 라이트 어드레스에 따라 입력된 n픽셀 데이터를 n 개 출력라인으로 순차적으로 디멀티플렉싱하여 출력하는 디멀티플렉서(700)와; k×n 픽셀을 저장할 수 있는 n/k 개의 메모리가 병렬로 연결되어 있으면서, 상기 디멀티플렉서(700)로부터 출력된 n픽셀 데이터를 행라인(row)으로 저장하고, 열라인(column)으로 k픽셀씩 출력하는 메모리부(710∼713), 및 리드 어드레스(READ_ADRS)에 따라 상기 메모리부(710∼713)의 n/k개 메모리로부터 각각 k픽셀씩 출력된 데이터중 하나를 순차적으로 선택하여 k픽셀 데이터를 출력하는 멀티플렉서(720)를 포함하여 구성된다. 그리고, 각 메모리(710∼713)는 k단 배럴 시프트레지스터로 구현되며, 클럭에 따라 시프팅하면서 열(column)라인으로 k픽셀씩 출력한다. 본 발명은 n×n블럭 단위로 움직임예측 보상된 이전 영상을 행라인 n픽셀로 입력받아 k픽셀 단위로 변환하여 역이산여현변환된 영상의 2픽셀 데이터와 DPCM 복원할 수 있도록 제공하는 효과가 있다.

Description

움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼 (First in first out buffer in motion compensator)

본 발명은 영상 복호화기(video decoder)에 관한 것으로 특히, 역이산여현변환(IDCT: Inverse Discrete Cosine Transform)된 영상 데이터와 움직임 벡터(MV: Motion Vector)를 이용하여 움직임 보상(MC: Motion Compensation)을 수행하는 움직임 보상 장치에서, 역이산여현변환된 영상 데이터를 복원하기 위해 재생된 기준 영상 I/P 픽쳐를 블럭단위로 저장하여 픽셀단위로 출력하는 선입선출 버퍼에 관한 것이다.

일반적으로 동영상 압축 방법으로, 특히 MPEG-2 영상 압축 기법의 기본적인 부호화 원리는 다음과 같다. 시간 방향의 중복성은 움직임 보상 예측기법( motion compensated prediction)으로 제거하고, 공간 방향의 중복성은 변환 부호화(transform coding)와 양자화(quantization)과정에서 제거하며, 통계적 중복성은 엔트로피 부호화(entropy coding) 과정에서 제거한다.

움직임 보상 부호화는 이전 프레임을 이용하여 움직임 추정 및 보상을 행하는 과정과, 보상된 영상과 원 영상과의 차분 신호(displaced frame difference)를 부호화하는 과정으로 구성되어 있다. 움직임 추정이 정확할수록 보다 단순한 차분 신호를 얻을 수 있으므로 부호화 효율을 높일 수 있는 데, DPCM(diffrential Pulse code modulation)기법을 사용하여 프레임내(intraframe) 예측 혹은 프레임간(interframe) 예측을 수행하며, 이는 매크로블럭단위로 선택적으로 수행된다. 프레임간 예측은 시간방향의 중복성을 제거하는 것으로, 현재 영상의 기준 매크로블럭과 과거 영상의 검색영역내에서 현재 기준 매크로블럭과의 각 대응 매크로블럭을 비교하여 각 화소의 차이를 구하여 그 중 가장 작은값을 가지는 대응 매크로블럭에 대한 상대적인 위치를 움직임 벡터(MV)로 추정한다.

부호기에서는 움직임 벡터(MV)를 부호화하여 전송하고, 그 대응 매크로블럭과 기준 메크로블럭간의 각 픽셀의 차이를 8×8 픽셀의 블록으로 세분화하여 이산여현변환(DCT), 양자화(Q) 및, 가변길이 부호화(VLC) 과정을 거쳐서 전송한다. 그리고, 복호기에서는 전송된 움직임 벡터(MV)를 가지고 움직임 보상(MC)을 수행하여 원래 영상을 복원한다.

도 1 은 일반적인 MPEG-2 영상 복호화기의 구성도이다. 영상 부호화기(도시하지 않음)로부터 전송된 부호화된 비트 스트림은 버퍼(10)를 통해 버퍼링된 비트 스트림으로 출력되고, 역다중화 및 가변길이 복호블록(20)은 버퍼링된 비트 스트림을 입력받아 역다중화 및 가변길이 복호화(VLD: Variable Length Decoding)를 수행함과 동시에 양자화 레벨(Quantization Level)과, 이산여현변환 모드(DCT mode) 및, 움직임 보상에 관한 정보를 출력한다. 역양자화 블록(30)은 상기 역다중화 및 가변길이 복호블록(20)으로부터 제공된 양자화 레벨에 따라 가변길이 복호화된 영상 데이터를 역양자화시키고, 역이산여현 변환블록(40)은 상기 역다중화 및 가변길이 복호블록(20)으로부터 출력된 이산여현변환 모드 정보(필드 DCT 모드 인지 프레임 DCT 모드 인지에 대한 정보)에 따라 역양자화된 영상 데이터에 대해 역이산여현변환을 수행한다. 움직임 보상 블록(50)은 상기 역다중화 및 가변길이 복호블록(20)으로부터 제공된 움직임 보상정보(움직임 벡터(MV) 및 각종 플래그(flag))에 따라 상기 역이산여현 변환블록(40)으로부터의 역이산여현변환된 영상 데이터를 입력받아 움직임 보상을 수행한다. 선택 블록(60)은 인트라 프레임(intra frame)인 경우는 상기 역이산여현 변환블록(40)으로부터 제공된 영상 데이터를 선택하여 출력하고, 인터 프레임(inter frame)인 경우는 상기 움직임 보상블록(50)으로부터 제공된 움직임 보상된 영상 데이터를 선택하여 출력한다.

MPEG-2 비디오에는 움직임 보상의 방법에 따라 부호화하는 단위로 픽쳐(picture)라는 용어를 사용하고, 프레임단위로 부호화하면 "프레임 픽쳐"라 하고 필드 단위로 부호화하면 "필드 픽쳐"라 한다. MPEG-2에서 규정하는 픽쳐 형태에는 I(intra coded), P(predicted coded), B(bidirectionally predicted coded) 픽쳐의 세가지가 있고, 랜덤 억세스 가능한 I-픽쳐의 주기에 따라 I,P,B 픽쳐를 묶어 하나의 GOP(group of picture)를 구성한다. I-픽쳐는 화면내의 모든 매크로블럭이 인트라 모드로 구성되기 때문에 움직임 보상을 하지 않고 단순히 그 픽쳐만을 DCT 부호화한다. P-픽쳐는 현재 프레임에 대해서 이전 프레임의 I-픽쳐 혹은 P-픽쳐를 기준으로 하여 순방향 움직임 보상 예측 기법을 적용한다. B-픽쳐는 현재 프레임에 대해서 이전 프레임의 I/P 픽쳐 그리고 다음 프레임의 I/P 픽쳐로부터 각각 움직임 보상된 순방향 예측화면, 역방향 예측화면, 순방향 및 역방향을 보간한 화면(양방향 예측화면)을 사용하여 세가지 예측 신호를 얻어낸 후 이들 예측 신호중에서 최적의 것을 선택하여 예측 신호로 사용한다.

한편, MPEG-2비디오 시퀀스의 개시점에서 부호화하는 2∼3의 픽쳐 그룹 배치(GOP)의 예를 표 1에 나타내었다.

GOP 그룹

GOP 1

GOP 2

GOP 3

픽쳐 순위

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

부호 입력

I

B

B

P

B

B

P

B

B

I

B

B

P

B

B

P

B

B

I

전송 순서

I

P

B

B

P

B

B

I

B

B

P

B

B

P

B

B

I

B

B

디스플레이 순서

I

B

B

P

B

B

P

B

B

I

B

B

P

B

B

P

B

B

I

상기 표 1에서 최초의 화상 그룹(GOP 1)에는 7개의 화상이 있어, 1번째 I-픽쳐는 전후화면의 정보없이 자체적으로 압축되어 만들어지고, 4번째 P-픽쳐는 1번째 I-픽쳐로부터 차분정보를 이용하여 순방향 예측에 의해 만들어진다. 그리고 나서 1번째 I-픽쳐와 4번째의 P-픽쳐에서 2번째와 3번째 B-픽쳐가 만들어진다. 따라서, 부호화된 후에 전송되는 순서는 1번째 I-픽쳐가 보내지고, 다음에 4번째의 P-픽쳐를 보내며 2번째와 3번째의 B-픽쳐는 그 후에 보내지게 된다. 디스플레이 순서는 다시 부호화 순서와 동일하게 1번째의 I-픽쳐, 2번째의 B-픽쳐, 3번째의 B-픽쳐, 4번째의 P-픽쳐 순서로 된다. 물론 디스플레이 할 경우 반드시 GOP의 최초가 I-픽쳐일 필요는 없다.

영상 복호화기(video decoder)에서 움직임 보상 블록(50)은 입력된 역이산변환된 영상 데이터가 I-픽쳐 일경우에는 프레임 메모리에 저장하였다가 다음에 전송되는 P-픽쳐 및 B-픽쳐를 움직임 보상하는 데 이용해야 한다. 즉. 인트라 부호화된 I-픽쳐를 이용하여 인터 부호화된 P픽쳐와 B픽쳐를 움직임 보상하는 데 있어서, P-픽쳐는 최근에 복호된 I-픽쳐나 P-픽쳐를 기준영상으로 삼아 움직임 보상하고, B-픽쳐는 최근에 복호된 미래와 과거의 I-픽쳐나 P-픽쳐를 참조하여 움직임 보상을 효율적으로 처리 할수 있어야만 한다.

또한, MPEG-2비디오에서는 I,P,B 의 각 픽쳐 내부에서도 매크로블럭(macroblock)에 따라 다양한 예측부호화 방식을 자유롭게 선택 사용하여 코딩할 수 있는데, 예를 들어 P픽쳐내의 어떤 매크로블럭은 프레임내 예측부호화(인트라 프레임), 과거 화면으로부터 예측된 순방향 프레임간 예측 부호화로 코딩할 수도 있다. B픽쳐내에서도 매크로블럭마다 프레임내 예측 부호화, 순방향 프레임간 예측 부호화, 역방향 프레임간 예측 부호화, 양방향 프레임간 예측 부호화를 모두 사용할 수 있다.

따라서, 기준영상 I-픽쳐를 이용하여 P-픽쳐와 B-픽쳐내의 매크로블럭의 예측 부호화 형태에 따라 효율적으로 복원하는 회로가 필요하며 특히, 현재 입력되어 들어오는 P/B픽쳐의 역이산여현변환된 픽셀 데이터와 재생된 기준 영상 I/P 픽쳐를 이용하여 DPCM 복원하기 위해 재생된 기준 영상을 블럭단위로 저장한 후 픽셀단위로 출력하는 선입선출 버퍼가 필요하다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 필요성을 충족시키기 위해 안출된 것으로, n×n 픽셀 데이터로 구성된 블럭 단위로 처리된 역이산여현변환된 영상을 재생된 이전 영상을 이용하여 k 픽셀 단위로 DPCM 복원하기 위해 재생 영상을 블럭단위로 저장한후 k 픽셀 단위로 출력하는 움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선입선출 버퍼는 움직임 예측 보상된 n 픽셀 데이터를 입력받아 라이트 어드레스에 따라 입력된 n픽셀 데이터를 n 개 출력라인으로 순차적으로 디멀티플렉싱하여 출력하는 디멀티플렉서와, k×n 픽셀을 저장할 수 있는 n/k 개의 메모리가 병렬로 연결되어 있으면서, 상기 디멀티플렉서로부터 출력된 n픽셀 데이터를 행라인(row)으로 저장하고, 열라인(column)으로 k픽셀씩 출력하는 메모리부, 및 리드 어드레스에 따라 상기 메모리부의 n/k개 메모리로부터 각각 k픽셀씩 출력된 데이터중 하나를 순차적으로 선택하여 k픽셀 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 MPEG-2 영상 복호화기의 개념을 설명하기 위한 블록도,

도 2 는 블럭단위로 보상 처리하는 움직임 보상 장치의 전체 구성도,

도 3 은 도 2의 움직임 보상 장치의 합산 회로에 대한 세부 블록도,

도 4 는 매크로블록의 구조도면,

도 5 는 본 발명에 따른 도 3 의 선입선출 버퍼에 대한 세부 블록도,

도 6 는 도 5 의 작용을 설명하기 위해 클럭에 따른 라이트 어드레스와 리드 어드레스를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 움직임 보상 제어부 200: 메모리 제어부 300: 메모리

400: 버스 제어부 500: 공통 버스 600: 움직임 보상부

610: 입력 버퍼 630: 반화소 보상부 650: 합산부

651: 버퍼 652: 평균값 계산부 652-1: 가산기

652-2: 나눗셈기 653: 멀티플렉서 654: 선입선출 버퍼

655: DPCM 복원부 670: 출력 버퍼 700: 디멀티플렉서

710: 제 1 메모리 711: 제 2 메모리 712: 제 3 메모리

713: 제 4 메모리 720: 멀티플렉서

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하기로 한다.

우선 본 발명의 이해를 돕기 위하여 움직임 보상 장치에 대한 전체 구성도를 도 2를 참조하여 설명하고자 한다. 도 2의 움직임 보상 장치는 본 발명자에 의해 제안되어 대한 민국 특허 출원 제 97-11852∼97-11854, 97-11861 호에 기재되어 있으며, 본 장치는 하드웨어의 복잡도를 줄이고, 외부 연결 칩과의 원할한 작용을 위해 블럭(block)단위로 움직임 보상을 수행하도록 구현되었다.

도 2 는 블럭단위로 보상 처리하는 움직임 보상 장치의 전체 구성도로서, 움직임 보상 제어부(100)와, 메모리 제어부(200), 메모리(300), 버스 제어부(400), 공통 버스(500) 및, 움직임 보상부(600)로 구성되어 있고, 상기 움직임 보상부(600)는 입력 버퍼(610)와, 반화소 보상부(630), 합산부(650), 및 출력버퍼(670)로 구성되어 있다.

움직임 보상 제어부(100)는 가변길이 복호블록(도 1 참조: 20)으로부터 움직임 벡터(MV)와 각종 플래그(flag)를 입력받아 움직임 보상 과정을 제어하기 위해 타이밍을 조절하고, 여러가지 제어신호들을 발생하여 제공한다. 메모리 제어부(200)는 가변길이 복호블록(도 1 참조: 20)으로부터 움직임 벡터(MV)와 플래그(flag)를 입력받아 상기 메모리(300)의 리드/라이트 어드레스 신호 및 메모리 제어 신호를 발생한다. 메모리(300)는 상기 메모리 제어부(200)로부터의 어드레스 신호에 따라 보상된 픽셀 데이터를 읽거나 쓰는 역할을 하며, 네 개분의 프레임(I-픽쳐, B-픽쳐, P-픽쳐등)을 저장하도록 되어 있다.

공통 버스(500)는 상기 버스 제어부(400)의 버스 제어신호에 따라 상기 메모리(300)와 움직임 보상부(600) 상호간의 입출력 데이터를 전송하며, 이 공통 버스(500)의 크기(size)는 12 개의 픽셀(pel)이다. 움직임 보상부(600)는 상기 움직임 보상 제어부(100)의 움직임 보상 제어신호에 따라 상기 공통 버스(500)로부터 입력된 픽셀 데이터와 역이산여현변환블럭(도 1 참조: 40)으로부터 입력된 IDCT 변환된 픽셀 데이터를 이용하여 움직임 보상을 수행한다.

여기서, 움직임 보상부(600)의 내부에 입력버퍼(610)와 출력버퍼(670)를 구비한 이유는 상기 메모리(300)와 움직임 보상부(600)의 동작 속도가 다르기 때문이다. 구체적으로는 상기 메모리(300)는 81MHz 로 동작하고, 움직임 보상부(600)는 54MHz 로 동작하기 때문이다.

입력버퍼(610)는 블럭의 시작을 알리는 신호(block_start)에 따라 상기 메모리(300)로부터의 12 픽셀단위의 화소 데이터를 상기 공통 버스(500)를 통해 입력받아 인터페이싱을 수행한 후, 9 픽셀 단위로 변환하여 출력한다. 입력 버퍼(610)는 블록단위로 데이터를 처리하도록 구현할 수 있다.

반화소 보상부(630)는 반화소 보상에 관한 제어 신호에 따라 상기 입력버퍼(610)로부터의 9 픽셀 데이터를 수평축 반화소 보상 혹은 수직축 반화소 보상을 수행하여, 최종적으로 반화소 보상하지 않은 (정화소,정화소), 수평축 반화소 보상만 처리한 (반화소,정화소), 수직축 반화소 보상만 처리한 (정화소, 반화소), 혹은 수평축과 수직축 반화소 보상을 모두 처리한 (반화소, 반화소)를 2 픽셀 단위로 출력한다.

합산부(650)는 블럭단위로 필드 DCT 인지 프레임 DCT 인지를 알리는 신호(dct_type) 및 움직임 보상 형태가 수행되었는 지를 알리는 신호(mc_type)등에 따라 상기 반화소 보상부(630)로부터의 2 픽셀 데이터와 역이산여현변환부(도 1 참조: 40)의 2 픽셀 데이터를 합산하여 DPCM 복원시킨 후 2픽셀 단위로 출력한다.

출력버퍼(670)는 상기 합산부(650)의 출력 2 픽셀 데이터를 상기 메모리(300)에 저장하기 위해 상기 공통 버스(500)로 12 픽셀 단위로 출력한다. 이때, 출력 버퍼(670)는 픽셀 데이터를 매크로블록 단위로 처리하도록 구현할 수 있다.

도 3 은 본 발명에 따른 움직임 보상장치의 합산 회로(650)에 대한 세부 블록도이다.

합산부(650)는 버퍼(651)와, 평균값 계산부(652), 멀티플렉서(653), 선입선출 버퍼(654), 및 DPCM 복원부(655)로 구성되고, 평균값 계산부(652)는 가산기(652-1)와 나눗셈기(652-2)로 구성되어 있다.

버퍼(651)는 메모리(300, 도 2 참조)로부터 제공된 복원된 I/P 픽쳐내의 매크로블럭의 픽셀 데이터(즉, 반화소 보상부(630,도 2 참조)의 2픽셀 출력 데이터) 를 입력받아 블럭단위(8×8픽셀)로 저장하였다가 출력하고, 평균값 계산부(652)는 메모리(300)로부터 제공된 복원된 I/P픽쳐내의 매크로블럭의 픽셀 데이터와 상기 버퍼(651)로부터 출력된 픽셀 데이터의 평균값을 구한다.

멀티플렉서(653)는 매크로블럭의 예측부호화방향을 알려주는 신호(macroblock_type(forward, backward))에 따라 상기 버퍼(651)의 출력 픽셀 데이터 혹은, 상기 메모리(300)의 출력 픽셀 데이터 혹은, 상기 평균값 계산부(652)의 출력 픽셀 데이터중 어느 하나를 선택하여 출력한다. 여기서, 매크로블럭의 예측부호화방향을 알려주는 신호(macroblock_type(forward, backward))는 순방향 프레임간 예측일 경우는 "10", 역방향 프레임간 예측일 경우는 "1", 양방향 프레임간 예측일 경우는 "11"이다.

선입선출 버퍼(654)는 상기 멀티플렉서(653)의 출력 픽셀 데이터를 입력받아 라이트 인에이블 신호(WE)와 라이트 어드레스(WA)에 따라 저장하고, 저장된 데이터를 리드 인에이블 신호(RE)와 리드 어드레스(RA)에 따라 출력한다.

DPCM 복원부(655)는 필드 DCT 인지 프레임 DCT 인지를 알려주는 신호(dct_type)과, 움직임 보상 형태를 알려주는 신호(mc_type)에 따라 역이산여현변환부(40, 도 1참조)로부터 제공된 I,P,혹은 B픽쳐에 대한 역이산여현 변환된 데이터를 입력받고 상기 선입선출 버퍼(654)로부터 제공된 픽셀 데이터를 입력받아, 두 픽셀 데이터를 이용하여 DPCM 복원한다.

도 4는 매크로블럭 구조도면으로, 휘도 색차 포맷이 4:2:0인 경우 매크로블럭 구조도를 도시하였다. (a)는 16×16 휘도신호(Y)에 대한 포맷도이고, (b)와 (c)는 8×8 색차신호(Cb, Cr)에 대한 포맷도이다. 휘도 성분(Y)에 대해 대응되는 색차 성분의 비율에 따라 결정된 4:2:0인 경우 Y 는 8×8 블럭 4개, Cb와 Cr은 8×8 블럭을 각각 1개씩 갖는다. 4:2:2의 경우 Cb와 Cr 은 8×8 블럭을 각각 2개씩 갖으며, 4:4:4의 경우 Cb와 Cr은 8×8 블록을 각각 4개씩 갖는다. 원칙적으로 매크로블럭단위로 이동보상예측, DCT 변환, 양자화 스텝 사이즈의 조정이 이루어지며, 각 블럭단위로 부호화된 데이터에 대한 전송여부를 매크로블럭단위로 판정하게 된다.

본 발명은 선입선출 버퍼에 관한 것으로서, 선입선출 버퍼의 세부 블록도를 도 5 에 도시하였다.

도 5 의 선입선출 버퍼(654)는 8픽셀 데이터를 입력받아 한 블럭(즉, 64픽셀 데이터)을 저장한 후 2픽셀 데이터 단위로 출력하여 상기 DPCM복원부(655, 도 3 참조)로 제공한다. 이는 역이산여현 변환된 데이터가 2픽셀 데이터 크기로 상기 DPCM 복원부(655)로 제공되기 때문이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 선입출버퍼(654)는 상기 멀티플렉서(653))로부터 제공된 움직임 예측 보상된 8 픽셀 데이터를 입력받아 라이트 어드레스(WRITE_ADRS)에 따라 8개 출력라인으로 순차적으로 디멀티플렉싱하여 출력하는 디멀티플렉서(700)와, 2×8 픽셀을 저장할 수 있는 4개의 메모리가 병렬로 연결되어 있으면서, 상기 디멀티플렉서(700)로부터 출력된 8픽셀 데이터를 행라인(row)으로 저장하고, 열라인(column)으로 2픽셀씩 출력하는 메모리부(710∼713), 및 리드 어드레스(READ_ADRS)에 따라 상기 메모리부(710∼713)의 4개 메모리로부터 각각 2픽셀씩 출력된 데이터중 하나를 순차적으로 선택하여 2픽셀 데이터를 출력하는 멀티플렉서(720)로 구성된다.

이하, 본 발명인 도 5의 선입선출버퍼의 작용 및 효과를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 6 은 클럭에 따른 도 5의 라이트 어드레스와 리드 어드레스를 나타낸 도면이다.

우선, 처음 8클럭(CLK0∼CLK7)동안 라이트 어드레스(WRITE_ADRS)는 "0,1,2,…,7" 로 순차적으로 발생되고, 리드 어드레스(READ_ADRS)는 디스에이블된 상태로 사용되지 않는다. 리드 어드레스(READ_ADRS)는 두번째 8클럭(CLK8∼CLK15)동안 "0"으로 발생되고, 세번째 8클럭(CLK16∼CLK23)동안 "1"로 발생되고, 네번째 8클럭(CLK24∼CLK31)동안 "2"로 발생되고, 다섯번째 8클럭(CLK32∼CLK39)동안 "3"으로 발생된다. 라이트 어드레스(WRITE_ADRS)는 두번째 내지 다섯번째 8클럭동안(CLK8∼CLK39)은 디스에이블된 상태로 사용되지 않는다. 상기 CLK0∼CLK39 클럭동안 발생된 라이트 어드레스(WRITE_ADRS)와 리드어드레스(READ_ADRS)는 계속해서 반복적으로 발생된다.

라이트 어드레스는 상기 디멀티플렉서(700)로 제공되어 움직임 예측 보상된 8 픽셀 데이터를 8개 출력라인으로 순차적으로 디멀티플렉싱하여 상기 메모리부로 제공한다. 즉, CLK0 에서 입력된 8픽셀 데이터는 제 1 메모리(710)의 상위 라인에 저장되고, CLK1 에서 입력된 8픽셀 데이터는 제 1 메모리(710)의 하위 라인에 저장된다. CLK2에서 입력된 8픽셀 데이터는 제 2 메모리(711)의 상위 라인에 저장되고, CLK3에서 입력된 8픽셀 데이터는 제 2 메모리(711)의 하위 라인에 저장되는 등 처음 8클럭 동안 입력된 한 블럭(8×8픽셀)의 데이터는 라인별로 각 메모리에 저장된다.

여기서, 각 메모리(710∼713)는 2단 배럴 시프트레지스터로 구현될 수 있으며, 클럭에 따라 우측으로 시프팅하면서 맨 우측 픽셀부터 열(column)라인으로 차례로 출력한다.

이제, 리드 어드레스(READ_ADRS)는 상기 멀티플렉서(720)로 제공되어 제 1 내지 제 4 메모리(710∼713)로부터 출력된 2픽셀 데이터중 하나를 선택하여 출력한다. 즉, CLK8 에서 CLK15 동안에는 제 1 메모리(710)로부터 배럴 시프팅되어 출력된 2픽셀 데이터를 선택하여 출력하고, CLK16 에서 CLK23동안에는 제 2 메모리(711)로부터 배럴 시프팅되어 출력된 2 픽셀 데이터를 선택하여 출력하는 등 각 메모리에 저장된 한블럭의 데이터를 36 클럭동안 2픽셀 단위로 출력한다. 따라서, 한 블럭을 8픽셀 단위로 입력받아 2픽셀 단위로 출력 처리하는 데는 총 40클럭이 소요된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 8×8 픽셀 블럭 단위로 움직임예측 보상된 이전 영상을 8픽셀 단위로 입력받아 2픽셀 단위로 변환하여 DPCM 복원부로 제공해주므로써, 역이산여현변환된 영상의 2픽셀 데이터와 DPCM 복원할 수 있도록 제공하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 프레임내 혹은 프레임간 예측부호화를 통해 압축된 동영상 데이터를 복원하는 움직임 보상 장치에 있어서,

   움직임 예측 보상된 n 픽셀 데이터를 입력받아 라이트 어드레스에 따라 입력된 n픽셀 데이터를 n 개 출력라인으로 순차적으로 디멀티플렉싱하여 출력하는 디멀티플렉서(700)와;

   k×n 픽셀을 저장할 수 있는 n/k 개의 메모리가 병렬로 연결되어 있으면서, 상기 디멀티플렉서(700)로부터 출력된 n픽셀 데이터를 행라인(row)으로 저장하고, 열라인(column)으로 k픽셀씩 출력하는 메모리부(710∼713), 및

   리드 어드레스(READ_ADRS)에 따라 상기 메모리부(710∼713)의 n/k개 메모리로부터 각각 k픽셀씩 출력된 데이터중 하나를 순차적으로 선택하여 k픽셀 데이터를 출력하는 멀티플렉서(720)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 메모리(710∼713)는 k단 배럴 시프트레지스터로 구현되며, 클럭에 따라 우측 혹은 좌측으로 하나씩 시프팅하면서 열(column)라인으로 k픽셀씩 병렬 출력하는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 라이트 어드레스(READ_ADRS)는 첫번째 n클럭주기 (CLK0∼CLK n-1)동안 "0,1,2,…,n-1" 로 순차적으로 발생되고, 두번째 내지 다섯째 n클럭주기(CLK n∼ CLK 5n-1)동안 디스에이블된 상태로 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼,
4. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 어드레스(READ_ADRS)는 첫번재 n클럭(CLK0∼CLKn-1)동안은 디스에이블된 상태로 사용되지 않고, 두번째 n클럭(CLKn∼CLK2n-1)동안 "0"으로 발생되고, 세번째 n클럭(CLK2n∼CLK3n-1)동안 "1"로 발생되고, …, n/k+1번째 n클럭(CLK (n/k)×n∼CLK (n/k+1)×n-1)동안 "n/k-1"로 발생되는 것을 특징으로 하는 움직임 보상 장치의 선입선출 버퍼.

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