KR100284621B1 - 움직임화상부호화방법 및 움직임 화상부호화장치 - Google Patents

움직임화상부호화방법 및 움직임 화상부호화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동화상부호화방식에 관한 것으로서, 입력영상에 대해서, 신(scene)의 특징에 의한 현저한 화질열악화를 억제하고, 영상전체에서 화질의 불균일을 억제하는 부호화방법을 제공하는 것을 목적으로한 것이며, 그 구성에 있어서, 프레임군의 부호화의 난이도를 나타내는 부호화난이도정보를 산출하는 스텝과, 프레임군을 구성하는 각 프레임의 부호화의 난이도를 나타내는 부호화난이도정보를 산출하는 스텝과, 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝과, 프레임군을 구성하는 각 프레임의 목표부호량을 산출하는 스텝과, 상기 각 프레임에서, 상기 산출한 목표부호량이하로 발생부호량을 제어해서 부호화를 행하고, 부호화데이터를 출력하는 부호화스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한 것이며, 이에의해 움직임이 격심한 신, 신체인지를 포함한 신, 움직임이 적은 신들 사이의 신의 차이에 의한 화질의 불균일을 억제할 수 있는 동시에, 신의 변경시의 현저한 화질열악화를 억제할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

Description

움직임화상부호화방법 및 움직임 화상부호화장치
제1도는 종래기술에 있어서의 각 프레임의 부호화처리방법의 설명도.
제2도는 프레임군의 분할방법의 설명도.
제3도는 각 프레임군 및 각 프레임의 목표부호량의 설명도.
제4도는 종래기술에 있어서의 부호화장치의 블록도.
제5도는 양자화테이블의 설명도.
제6도는 양자화기의 설명도.
제7도는 본 발명의 실시예에 있어서의 부호화장치의 블록도.
제8도는 각 프레임의 부호화처리방법의 설명도.
제9도는 각 프레임의 부호화처리방법의 설명도.
제10도는 각 프레임의 부호화처리방법의 설명도.
제11도는 각 프레임의 부호화처리방법의 설명도.
제12도는 각 프레임의 부호화처리방법의 설명도.
제13도는 프레임군의 분할방법의 설명도.
제14도는 프레임군의 분할방법의 설명도.
제15도는 본 발명의 실시예에 있어서의 부호화장치의 블록도.
제16도는 각 프레임군의 발생부호량의 설명도.
제17도는 양자화테이블의 설명도.
제18도는 양자화테이블의 설명도.
제19도는 양자화테이블의 설명도.
제20도는 본 발명의 실시예에 있어서의 부호화장치의 블록도.
제21도는 각 프레임의 발생부호량의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
700 : 영상입력부 701 : 프레임군분할부
702 : 부호화난이도정보산출부(프레임군)
703 : 부호화난이도정보산출부(프레임)
704 : 목표부호량산출부(프레임군)
705 : 목표부호량산출부(프레임)
706 : 목표부호량(프레임) 707 : 입력영상
708,1500,2000 : 부호화부 709 : 부호화데이터
1501 : 프레임군발생부호량산출부
2001 : 프레임발생부호량산출부
본 발명은 움직임화상부호화방법 및 움직임부호화 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 움직임화상부호화기록재생장치에 적합한 움직임화상부호화방법 및 움직임부호화 장치에 관한 것이다.
최근 디지털화된 움직임화상을 처리하는 여러 가지의 기술이 실현되고 있다. 일반적으로 화상정보는 정보량이 크기 때문에 화상의 기록 또는 전송을 행하기 위해서는 정보량을 압축 삭감하는 기술이 필요하게 된다. 예를 들면, 영상신호를 기록하는 디지털 비디오디스크에서는, 방대한 정보량을 가진 움직임화상을 효율적으로 부호화, 복호화하는 기술이 요구되고 있다.
움직임화상의 부호화방법으로서, 시간축방향의 상관을 이용해서 압축하는 방법이 알려져 있다. 부호화방법으로서는, 프레임내 및 프레임간의 상관을 이용하는 방법이 있다. 프레임간 상관을 이용하는 부호화는 프레임내부호화에 비해, 일반적으로 압축율을 높일 수 있으나, 에러 등이 발생하였을 경우, 시간축방향으로 전송하기 때문에, 소정의 주기로 프레임내부호화를 행하는 리프레시가 필요하게 된다.
제1도는 시간축방향의 상판을 이용해서 움직임화상을 압축하는 방법에서 예측프레임과 처리대상프레임의 관계를 표시한다. 동도면에서 (I)는 프레임내부호화처리프레임, P는 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화처리프레임, B는 전후의 프레임 및 전후의 프레임으로부터 생성되는 보간프레임을 예측프레임으로 하는 프레임보간부호화처리프레임을 나타낸다, (I)는 프레임내의 상관만을 이용해서 압축하는 프레임이며, 이후의 P, B프레임의 처리시에, 예측프레임으로서 사용된다. P프레임은 이전의 I프레임, 또는 이전의 P프레임을 예측프레임으로서 참조한다. B프레임은 전후의 I, P프레임과 이 I, P프레임으로부터 생성한 보간화상을 예측프레임으로서 참조한다. 동도면에서 부호화처리타입(I, P, B)의 뒤에 기재되어 있는 숫자는 표시순서를 표시한다. 예를 들면, 1-0 은 부호화처리 타입이 1프레임이고, 표시순서가 0번째인 것을 나타낸다.
제2도는, 제1도의 각 프레임을 처리순서로 재배열한 모양이다. 부호화처리로서는 먼저 I-0프레임을 프레임내부호화한다. 다음에 이미 처리된 I-0프레임을 예측프레임으로서 P-3프레임을 프레임간부호화한다. 다음에 이미 처리된 I-0 프레임, P-3프레임 및 I-0과 P-3프레임으로부터 생성되는 보간화상을 예측프레임으로서 B-1프레임, B-2프레임을 프레임보간부호화한다. 다음에, I-6프레임을 프레임내 부호화한다. 다음에, 이미 처리된 P-3프레임, I-6프레임 및 P-3과 I-6프레임으로부터 생성된 보간화상을 예측프레임으로서 B-4프레임, B-5프레임을 프레임보간부호화한다. 이와 같이 처리되는 부호화의 종류에 따라서 각 프레임의 처리순서를 결정한다. 또, 부호화의 처리단위로서 복수의 프레임으로 구성되는 프레임군을 정의한다. 이 프레임군은, 편집시 및 특수재생시의 액세스단위로 된다. 제1도, 제2도에서는, 제0프레임 내지 제3프레임이 제1의 프레임군이며, 제4프레임 내지 제9프레임이 제2의 프레임군이다, 이후의 프레임에서는 6프레임으로 1개의 프레임군을 형성한다.
제3도(a)는, 제2도의 순서로 각 프레임군을 부호화할때의 각 프레임군에 할당하는 목표부호량을 표시한다. 움직임화상을 취급하는 시스템인 경우, 기록매체의 최대데이터전송레이트이하로 부호화데이터의 압축율(레이트)을 억제할 필요가 있다. 또, 기록매체에 영상을 기록할 때, 기록가능한 용량에 대해서 기록시간이 일의적으로 결정되는 경우, 부호화데이터의 평균전송레이트를 제어할 필요가 있다. 그래서, 부호화레이트를 제어하는 방법으로서, 각 프레임군에 있어서의 평균부호화레이트를 일정하게 하는 방법이 있다.
즉, 제3도(a)에 표시한 바와 같이, 입력형상의 모든 프레임군에 대해서 일정한 부호량을 배분하는 방법이 있다. 프레임군내의 부호화레이트의 제어는, 예를 들면, 부호화의 출력단에 버퍼를 설치하고, 이 버퍼내에서 송신되지 않은 송신 부호량에 의해서 양자화스텝을 제어하고, 부호량을 제어하는 일이 행하여진다. 또, 각 프레임에서의 부호화방법의 종류에 따라서, 용량이 상이한 가상적인 버퍼를 상정하고, 이 가상버퍼에 의해 부호량을 제어한다. 이것은, 일반적으로 동등한 화질을 얻는 경우, B프레임, P프레임, I프레임의 차례로 필요한 부호량이 많아지므로, 이것을 이용하고, 각 프레임의 처리의 종류마다 가상버퍼용량을 변화시키고, 전체로서, 버퍼가 오버플로 또는 언더플로하지 않도록 제어하는 방법이다.
제4도는 종래의 움직임화상부호화장치의 블록도를 표시한다. 동도면에서, (400)은 화상입력부, (401)은, 프레임내처리로 부호화하는 프레임내부호화처리프레임과, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화처리프레임과, 전후의 프레임 및 전후의 프레임으로부터 생성되는 보간프레임을 예측프레임으로 하는 프레임보간부호화처리프레임의 배치를 설정하는 프레임배치설정부, (402)는 프레임배치설정부(401)에서 설정한 프레임배치정보에 따라서, 처리하는 프레임의 순서를 변경하는 프레임처리순서변경부, (403)은 처리대상프레임과, 이 처리대상프레임의 예측프레임으로 사용되고, 이미 처리된 프레임과의 움직임벡터를 매크로블록(예를 들면 16×16)단위로 검출하는 움직임벡터검출부, (404)는 처리대상프레임과 예측프레임과의 블록마다 차분치를 구하는 감산부, (405)는 상기 차분치에 대해 직교변환의 하나인 DCT를 행하는 DCT부, (406)은 DCT부(405)에서 얻어진 변환계수가 양자화하는 양자화부, (407)은 양자화부(406)에서 양자화된 계수를 부호화하는(예를 들면 하프맨부호화하는) 부호화부, (408)은 프레임배치설정부(401)에 설정되어 있는 각 프레임의 부호화방법과, 부호화부(407)로부터의 발생부호량에 의해 양자화스텝을 제어하는 부호량제어부, (409)는 역양자화부, (410)은 역DCT부, (411)은 이미 처리된 프레임을 일시 기억하는 프레임메모리부, (412)는 부호화데이터출력부이다.
이하, 제1도에 표시한 프레임부호화처리의 배치로 부호화할 때의 상세한 동작에 대해서 제4도를 참조하면서 설명한다 먼저, 프레임처리순서변경부(402)는, I-0프레임을 DCT부(405)에 전송한다. 여기서, I-0프레임은 프레임내부호화이므로, 움직임벡터검출부(403), 감산부(404)는 처리를 행하지 않고, DCT부(405)에서, 블록마다 (예들 들면 8×8) DCT처리를 행하여 주파수영역으로 변환한다. 양자화부(406)에서는, 제5도에 표시한 바와 같이, 주파수대역마다 가중을 한 양자화 테이블을 사용하여, 양자화를 행한다. 일반적으로, 화상은 인접하는 화소간의 상관이 강하므로, 에너지는 저주파성분에 집중한다. 따라서, 제5도에 표시한 바와 같이, 저주파성분은 양자화스텝을 작게 하고 고주파성분은 양자화스텝을 크게하는 가중을 하게 된다. 양자화된 계수는, 부호화부(407)에서 엔트로피부호화되고, 부호데이터출력부(412)로부터 출력된다. 또, 부호량제어부(408)에서는, 프레임내부호화라고 하는 정보와, 부호화부(407)의 발생부호량에 의해, 양자화스텝을 제어하고, 양자화부(406)에 부여한다. 이 경우의 각 프레임의 목표부호량은 영상전체의 목표평균부호화레이트와, 프레임군에 포함되는 프레임수 및 프레임군을 구성하는 프레임의 부호화처리방법으로부터 산출된다 예를 들면,
영상전체의 부호화레이트를 Rate(bit/second)로 하고,
프레임레이트를 Frame Rate(Frame/second)로 하고,
각 프레임군을 구성하는 프레임수를 FrameGoP로 하고,,
각 프레임군을 구성하는 I프레임의 수를 I_Frame으로 하고,
각 프레임군을 구성하는 P프레임의 수를 P_Frame으로 하고,
각 프레임군을 구성하는 I프레임의 수를 B_Frame으로 하고,
I, P, B의 각 프레임의 부호량비를 I_Ratio:P_Ratio:B_Ratio로 하면,
I프레임의 목표부호량은, 다음의 식 ①에 의해서 구할 수 있다.
Rate*(FrameGOP/FrameRate)*(I_Ratio/I_Ratio*I_Frame+P_Ratio*P_Frame+B_Ratio*I_Frame) … ①
마찬가지로, P프레임의 목표부호량은, 다음의 식 ②에 의해서 구할 수 있다.
Rate*(FrameGOP/FrameRate)*(P_Ratio/(I_Ratio*I_Frame+P_Ratio*P_Frame+B_Ratio* I_Frame)) … ②
마찬가지로, B프레임의 목표부호량은, 다음의 식 ③에 의해서 구할 수 있다.
Rate*(FrameGOP/FrameRate)*(B_Ratio/I_Ratio*I_Frame+P_Ratio*P_frame+B_Ratio*I_Frame) … ③
여기서, I, P, B의 각 프레임의 부호량비(I_Ratio:P_Ratio:B_Ratio)는, 입력 영상전부에 대해서 동일하게 하는 방법과, 이전의(예를 들면, 시간적으로 한 개 선행하는)프레임군에서, 실제의 부호화에서 발생하는 각 프레임의 부호량에 의거하여, 발생부호량비를 산출하고, 이 발생부호량비를 계승하는 방법 등이 있다.
다음에 양자화부(406)에서는, 제5도의 양자화테이블과, 부호량제어부(408)로부터 부여되는 양자화스텝에 의해, 새로운 양자화기를 산출하고, 블록마다 양자화를 행한다. 제6도에, 부호량제어부(408)로부터 출력되는 양자화스텝이 “2”인 경우 양자화부(406)에서 새롭게 산출되는 양자화기를 표시한다.
또, 양자화부(406)에서 양자화된 각 블록의 계수는, 역양자화부(409)에서 역양자화, 역 DCT부(410)에서 역 DCT처리되고, 프레임메모리부(411)에 일시 기억된다. 이 프레임은, 이후의 처리에서, 예측프레임으로서 참조된다.
다음에, 프레임처리순서변경부(402)에 의해, P-3프레임이 판독된다. P-3프레임은, I-0프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화프레임이므로, 프레임메모리부(411)로부터, I-0프레임을 판독하고, P-3프레임간에서, 매크로블록단위(예를 들면 16×18)로 움직임벡터를 검출한다. 감산부(404)에서는, 매크로블록마다 산출된 움직임벡터를 사용해서 움직임보상을 행하고, 이 매크로블록간의 차분치를 산출한다. DCT부(405)에서는, 각 블록마다 DCT를 행하고, 부호화부(407)에서 엔트로피부호화를 행한다 부호량제어부(408)에서는, 프레임간부호화라고 하는 정보와, 상기 식 ②로부터 산출되는 목표부호량과, 부호화부(407)의 발생부호량에 의해 양자화스텝을 제어하고, 양자화부(406)에 부여한다. 또, 양자화부(406)에서 양자화된 각 블록의 계수는, 역양자화부(409)에서 역양자화, 역 DCT부(410)에서 역 DCT처리되고, 앞의 I-0프레임과의 움직임벡터정보를 참조하고, 블록단위로 가산되고, 프레임메모리부(411)에 일시 기억된다. 이 프레임은, 이후의 처리시에, 예측프레임으로서 참조된다. 이와 같이, 프레임배치설정부(401)의 정보에 따라서 부호화한다.
그러나, 상기 종래의 부호화방법에서는,
① 각 프레임군에 할당하는 부호량이 신(scene)에 예외없이 일정하므로, 움직임이 격심한 신, 신체인지(scene change)를 포함한 신 및 움직임이 적은 신들 사이의 신의 차이에 의해, 신마다 화상의 불균일이 발생한다. 또, 신이 바뀔때에 현저한 화질의 열악화가 발생한다.
② 프레임군을 구성하는 각 프레임에 할당하는 부호량은, 고정 또는 앞프레임군의 부호량비 등으로부터 산출하고 있기 때문에, 프레임군내에서 화질의 불균일이 발생한다.
라고 하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명의 목적은, 프레임간 및 필드간의 상관을 이용하는 부호화방법에 관한 것으로서, 종래의 부호화방법 및 그 장치를 가지고 있었던 상기 문제점을 감안하여, 움직임의 격심한 신, 신체인지를 포함한 신 및 움직임의 적은 신들 사이의 신의 차이에 의한 화질의 불균일을 억제하고, 부호화효율을 향상시키는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 부호화방법은, 영상을 복수의 프레임으로 이루어진 프레임군으로 분할하는 스텝과, 프레임군의 부호화의 난이도를 나타내는 부호화난이도정보를 산출하는 스텝과, 프레임군을 구성하는 각 프레임의 부호화의 난이도를 나타내는 부호화난이도정보를 산출하는 스텝과, 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝과, 프레임군을 구성하는 각 프레임의 목표부호량을 산출하는 스텝과 상기 각 프레임에서 상기 산출한 목표부호량이하로 발생부호량을 제어해서 부호화를 행하고 부호화데이터를 출력하는 부호화스텝으로 이루어진다.
영상을 프레임군으로 분할하는 스텝은, 프레임군으로서, 고정한 프레임수에 영상을 분할하거나, 또는, 가변하는 프레임수에 영상을 분할하는 수단을 가진다.
또, 영상을 프레임군으로 분할하는 스텝은, 서브스텝으로 구성되고, 상관이 높은 프레임으로부터 프레임군을 구성하는 수단을 가진다.
각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하는 수단과, 상기 부호화에 의한 각 프레임군의 발생부호량을 산출하는 수단을 가지고, 상기 각 프레임군의 발생부호량을 이 프레임군에서의 부호화난이도 정보로 하는 스텝이다.
또, 각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 부호화데이터를 출력하는 부호화스텝의 구성과 동일한 부호화수단을 가진다.
또, 각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 제1양자화기와, 제1양자화기와 상이한 제2양자화기와, 제1 및 제2양자화기와 상이한 제3양자화기를 모두 가지거나, 또는 제1양자화기만, 또는 제1과 제2양자화기만을 가지고, 각 프레임의 부호화처리방법에 의해, 양자화기를 절환하는 수단과, 상기 양자화기에 의한 부호화를 행하는 수단과, 각 프레임군의 발생부호량을 산출하는 수단을 가지고, 이 각 프레임군의 발생부호량을 각 프레임군에서의 부호화난이도정보로 하는 스텝이다.
각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하는 수단과, 상기 부호화에 의한 각 프레임의 발생부호량을 산출하는 수단을 가지고, 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 스텝이다.
또, 각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 부호화데이터를 출력하는 부호화스텝의 구성과 동일한 부호화수단을 가진다.
또, 각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 제1양자화기와, 제1양자화기와 상이한 제2양자화기와, 제1 및 제2양자화기와 상이한 제3양자화기를 모두 가지거나, 또는 제1양자화기만, 또는 제1과 제2양자화기만을 가지고, 각 프레임의 부호화처리방법에 의해, 양자화기를 절환하는 수단과, 부호화를 행하는 수단과, 각 프레임의 발생부호량을 산출하는 수단을 가지고, 이 각 프레임군의 발생부호량을 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 스텝이다.
프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합을 산출하는 수단과, 상기 부호화난이도정보의 총합과 각 프레임군의 부호화난이도정보의 비를 산출하는 수단을 가지고, 상기 비율과 영상전체의 목표부호량으로부터 각 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝이다.
프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 영상전체의 프레임수와, 각 프레임군을 구성하는 프레임수의 비를 산출하는 수단과, 상기 비율에 의해 각 프레임군의 부호량배분을 산출하는 수단을 가진다.
프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임군의 특징에 의해, 각 프레임군마다 가중(Weighting)정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합을 산출하는 수단과, 상기 부호화난이도정보의 총합과 각 프레임군의 부호화난이도정보의 비를 산출하는 수단과, 각 프레임군마다 가중정보를 산출하는 수단과, 상기 부호화난이도정보의 비와 가중정보의 적을 산출하는 수단을 가진다.
프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임군의 특징에 의해, 각 프레임군마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 영상전체의 프레임수와, 각 프레임군을 구성하는 프레임수의 비를 산출하는 수단과, 각 프레임군마다 가중정보를 산출하는 수단과, 상기 영상전체의 프레임수와, 각 프레임군을 구성하는 프레임수의 비와 가중정보의 곱을 산출하는 수단을 가진다.
프레임군의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하는 수단과, 각 프레임군마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기를 산출하는 수단과, 상기 산출한 각 프레임군마다의 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기에 의해 각 프레임군의 가중을 결정하는 수단을 가진다.
또, 프레임의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 프레임군의 부호화난이도정보산출스텝과 동일한 부호화수단을 가진다.
프레임이 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임군을 구성하는 각 프레임의 부호화난이도정보의 총합을 산출하는 수단과, 상기 부호화난이도정보의 총합과 각 프레임의 부호화난이도정보의 비를 산출하는 수단을 가지고, 상기 비율과 프레임군의 목표부호량으로부터 각 프레임의 목표부호량을 산출하는 스텝이다.
또, 프레임의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임의 특징에 의해, 각 프레임마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 프레임군을 구성하는 각 프레임의 부호화난이도정보의 총합을 산출하는 수단과, 상기 부호화난이도정보의 총합과 각 프레임의 부호화난이도정보의 비를 산출하는 수단과, 각 프레임마다 가중정보를 산출하는 수단과, 상기 부호화난이도정보의 비와 가중정보의 곱을 산출하는 수단을 가진다.
프레임의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하는 수단과, 각 프레임마다 정지영역의 비율, 음직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기를 산출하는 수단과, 상기 산출한 각 프레임마다의 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 움직임영역의 움직임벡터의 크기, 및 각 프레임의 처리방법에 의해 각 프레임군의 가중을 결정하는 수단을 가진다.
또, 프레임의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 프레임의 부호화난이도정보 산출스텝과 동일한 부호화수단을 가진다.
본 발명은 이하의 효과를 가진 부호화방법 및 그 장치를 실현할 수 있다.
각 프레임군에 할당하는 부호량, 및 각 프레임에 할당하는 부호량을 신에 따라서 가변할 수 있는 동시에, 입력영상의 특징을 고려한 부호량배분을 할 수 있으므로, 움직임의 격심한 신, 신체인지를 포함하는 신 및 움직임의 적은 신들 사이의 신의 차이에 의한 화상의 불균일을 억제할 수 있다. 또, 신이 바뀔때의 현저한 화질열악화를 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
《화상부호화장치의 구성》
제7도는, 본 발명의 실시예에 있어서의 부호화장치의 블록도이다. 동도면에 있어서 (700)은 영상입력부, (701)은 입력영상을 프레임군으로 분할하는 프레임군분할부, (702)는 각 프레임군의 부호화의 난이도를 산출하는 부호화난이도정보산출부, (704)는 상기 산출한 프레임군의 부호화난이도정보에 의해, 이 프레임군의 목표부호량을 산출하는 목표부호량산출부, (703)은 각 프레임의 부호화의 난이도를 산출하는 부호화난이도정보산출부, (705)는 상기 산출한 각 프레임의 부호화난이도 정보와, 상기 산출한 각 프레임군의 목표부호량으로부터, 각 프레임의 목표부호량을 산출하는 목표부호량산출부, (706)은 각 프레임의 목표부호량이다. 이와 같이, 본 스텝에서는, 입력영상의 특징에 의해 각 프레임에 대한 목표부호량을 산출한다. 다음에, 상기 산출한 각 프레임의 목표부호량(706)에 대해서, 부호화부(708)에서는, 각 프레임의 부호량을 제어해서 실제의 부호화를 행하고, 부호화데이터(709)를 출력한다. 이와 같이, 부호화를 크게 2개의 스텝에 의해서 실행한다. 이하, 제7도를 구성하는 각 처리블록에 대해서 상세히 설명한다.
《부호화부 708》
부호화부(708)의 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내 부호화처리프레임으로 구성하는 방법이 있다. 제8도에 그 모양을 표시한다. 동도면에 있어서 I는 프레임내부호화처리프레임이며, 숫자는 표시순서대로 프레임 번호를 표시한다.
다른 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리 프레임과, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화처리프레임으로 구성하는 방법이 있다. 제9도에 그 모양을 표시한다. 동도면에 있어서, I는 프레임내부호화처리프레임, P는 프레임간부호화처리프레임이다. 또, 동도면에서는 IPPP를 기준구성(I의 간격은 4)으로서, 이후 반복구성으로 되어 있으나, I의 간격은 임의적이다.
다른 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리 프레임과, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간 부호화처리프레임과, 전후의 프레임 및 전후의 프레임으로부터 생성하는 보간프레임을 예측프레임으로 하는 프레임보간부호화처리프레임으로 구성하는 방법이 있다. 제10도에 그 모양을 표시한다. 동도면에 있어서, (I)는 프레임내부호화처리프레임, P는 프레임간부호화처리프레임, B는 프레임보간부호화처리프레임이다. 또, 동도면에서는 BBIBBP를 기준구성(I의 간격은 6, P의 간격은 3)으로서, 이후 반복구성으로 되어 있으나, I, P의 간격은 임의적이다.
다른 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리 프레임과, 이전의 필드를 예측필드로 하는 필드간부호화처리프레임으로 구성하는 방법이 있다. 제11도에 그 모양을 표시한다. 동도면에 있어서, I는 프레임내 부호화처리프레임, P는 프레임간부호화처리프레임이며, ODD는 홀수필드, EVEN은 짝수필드를 표시한다. 또, 동도면에서는 IPPP를 기준구성(I의 간격은 4)으로서, 이후 반복구성으로 되어 있으나, I의 간격은 임의적이다.
다른 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리 프레임과, 이전의 필드를 예측필드로 하는 필드간부호화처리프레임과, 전후의 필드 및 전후의 필드로부터 생성하는 보간필드를 예측필드로 하는 필드보간부호화처리필드로 구성하는 방법이 있다. 제12도에 그 모양을 표시한다. 동도면에 있어서 I는 프레임내부호화처리프레임, P는 프레임간부호화처리프레임, B는 프레임보간부호화처리프레임이며, ODD는 홀수필드, EVEN은 짝수필드를 표시한다. 동도면에서 는 BBIBBP를 기본구성(I의 간격은 6, P의 간격은 3)으로서, 이후 반복구성으로 되어 있으나, I, P의 간격은 임의적이다.
《프레임군분할부(701)》
프레임군의 분할법으로서, 모두 동일할 프레임수로 구성하는 방법이 있다. 예를 들면 제13도에 프레임군을 구성하는 프레임수가 “9”인 경우를 표시한다. 다만, 이 경우, 선두의 프레임군만은, 다른 프레임군에 비교해서 프레임군의 선두의 B프레임의 수(이 경우는 2)가 적다. 본 분할법의 특징은, 프레임군을 구성하는 프레임수가 고정이므로, 랜덤액세스 또는 편집시에, 시간축상에서의 관리가 필요한 경우, 용이하게 시간관리를 행할 수 있는 것이다. 또, 프레임군을 구성하는 프레임수는, 응용에 따라 임의로 설정을 행한다. 이것은, 엑세스의 단위와, 화질(압축효율)과의 트레이드오프이다. 액세스단위가 작은 것이 요구되는 응용, 예를 들면 편집시에는 프레임군을 구성하는 프레임수는 적은 쪽이, 편집의 단위(시간)가 보다 미세하게 되어 유효하다. 그러나, 이 경우, 압축효율은 다소 떨어진다.
다른 프레임군분할법으로서, 각 프레임군마다 프레임수를 가변으로 하는 방법이 있다. 예를 들면, 제14도에 프레임군을 구성하는 프레임수가, 각 프레임군에서 상이한 분할법을 표시한다. 이 경우의 유효한 분할법으로서, 상관이 높은 프레임을 1개의 프레임군으로 하는 방법이 있다. 이것은, 부호화방법이 기본적으로 프레임군을 구성하는 프레임간의 상관을 이용하기 때문에, 일반적으로 프레임군을 고정프레임수로 하는 방법에 비해, 압축효율이 향상한다. 즉, 동일한 부호량이면 화질은 향상한다. 따라서, 프레임군단위 또는 프레임단위의 액세스를 그다지 필요로 하지 않으나, 화질을 중요시하는 응용에 있어서는 유효한 방법이다.
《부호화난이도정보산출부(702) (프레임군)》
제15도에 프레임군의 부호화난이도정보산출부(702)의 블록도를 표시한다. 입력영상(700)에 대해 부호화부(1500)에 의해 부호화를 행한다. 부호화부(1500)에서는, 부호화데이터를 출력하는 대신에, 발생한 부호량을 출력한다. 프레임군 발생부호량산출부(1501)에서는, 부호화부(1500)로부터 출력되는 부호량을 적산하고, 프레임군의 발생부호량을 산출한다. 이 경우, 프레임군은 상기 프레임군분할부(701)에서 분할한 프레임군구성과 동일한 구성이다. 이와 같이, 프레임군발생부호량산출부(1501)에서 산출한, 각 프레임군의 발생부호량을 이 프레임군의 부호화난이도정보로 한다. 또, 부호화부(1500)에서 각 프레임 또는 필드의 부호화방법은, 부호화부(708)와 동일한 부호화방법으로 함으로써, 보다 정밀도가 높은 부호화난이도정보를 산출할 수 있다. 제16도는 각 프레임군의 발생부호량의 모양을 표시한다. 동도면과 같이, 발생부호량이 큰 프레임군일수록, 부호화난이도는 높은 것으로 생각할 수 있다.
또, 부호화부(1500)의 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리프레임(I)와, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화처리프레임(P)와, 전후의 프레임 및 전후의 프레임으로부터 생성하는 보간프레임을 예측프레임으로 하는 프레임보간부호화처리프레임(B)에 의한 부호화를 행할 경우, 각 처리프레임에서 상이한 양자화기를 사용하는 방법이 있다. 양자화기로서 예를 들면 제17도에 표시한 바와 같이, 처리프레임타입마다 상이한 양자화테이블을 사용한다. 이 경우, 각 프레임처리타입에 의해 동일양자화스텝을 사용하였을 경우, 각 처리프레임타입의 화질이 동등하게 되게 하는 양자화테이블을 설정한다.
다른 양자화테이블의 설정방법으로서, 제18도에 표시한 바와 같은 2종류의 다른 양자화테이블을 사용하는 방법이 있다. 이 경우, 1프레임용과 P, B프레임용의 2종류이다. 이 경우도 마찬가지로, 각 프레임처리타입에 의해서 동일양자화스텝을 사용하였을 때, 각 처리프레임타입의 화질이 동등하게 되도록 하는 양자화테이블을 설정한다.
다른 양자화테이블설정방법으로서, 제19도에 표시한 바와 같이 1종류의 양자화테이블을 사용하는 방법도 있다.
《부호화난이도정보산출부(703) (프레임)》
제20도는 프레임의 부호화난이도정보산출부(703)의 블록도를 표시한다. 입력영상(700)에 대해서, 부호화부(2000)에서 부호화를 행한다. 부호화부(2000)에서는, 부호화데이터를 출력하는 대신에, 발생한 부호량을 출력한다. 프레임발생부호량산출부(2001)에서는, 부호화부(2000)로부터 출력되는 부호량을 적산하고, 프레임의 발생부호량을 산출한다. 이와 같이, 프레임발생부호량산출부(2001)에서 산출한 각 프레임의 발생부호량을 이 프레임의 부호화난이도 정보로 한다. 또, 부호화부(2000)에서 각 프레임 또는 필드를 부호화하는 방법은, 부호화부(708)와 동일한 부호화방법으로 함으로써, 보다 정밀도가 높은 부호화난이도정보를 산출할 수 있다. 제21도에 각 프레임의 발생부호량의 모양을 표시한다. 동도면과 같이, 발생부호량이 큰 프레임일수록, 부호화난이도는 높은 것으로 생각할 수 있다.
또, 부호화부(2000)의 부호화방법으로서, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리프레임(I)와, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화처리프레임(P)와, 전후의 프레임 및 전후의 프레임으로부터 생성하는 보간프레임을 예측프레임으로 하는 프레임보간부호화처리프레임(B)에 의한 부호화를 행할 경우, 각 처리프레임에서 상이한 양자화기를 사용하는 방법이 있다. 양자화기로서 예를 들면 제17도에 표시한 바와 같이, 처리프레임타입마다 상이한 양자화테이블을 사용한다. 이 경우, 각 프레임처리타입에 의해서 동일양자화스텝을 사용하였을 때, 각 처리프레임타입의 화질이 동등하게 되도록 하는 양자화테이블을 설정한다.
다른 양자화테이블설정방법으로서, 제18도에 표시한 바와 같은 2종류의 상이한 양자화테이블을 사용하는 방법이 있다. 이 경우, I프레임용과, P, B프레임용의 2종류이다. 이 경우도 마찬가지로, 각 프레임처리타입에 의해서 동일양자화 스텝을 사용하였을 때, 각 처리프레임타입의 화질이 동등하게 되게 하는 양자화테이블을 설정한다.
다른 양자화테이블의 설정방법으로서, 제19도에 표시한 바와 같이 1종류의 양자화테이블을 사용하는 방법도 있다.
이와 같이 부호화부(2000)는, 부호화부(1500)와 공용화를 도모할 수 있다.
《목표부호량산출부(704)(프레임군)》
프레임군목표부호량의 산출방법으로서, 영상전체의 프레임군의 부호화난이도 정보의 총합과, 각 프레임군의 부호화난이도정보의 비를 각 프레임군의 부호량배분비로 하고, 영상전체의 목표부호량을, 상기 각 프레임군의 부호량배분비로 배분한 부호량을 각 프레임군의 목표부호량으로 하는 방법이 있다. 예를 들면,
i번째의 프레임군의 부호화난이도정보를 GOP[i]로 하고,
영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합을 GOP_TOTAL로 하고,
영상전체의 목표부호량을 TARGET로 하면,
i번째의 프레임군의 목표부호량은 다음의 식 ④로 구할 수 있다.
TARGET*(GOP[i]/GOP TOTAL) … ④
다른 프레임군목표부호량의 산출방법으로서, 영상전체의 프레임수와, 각 프레임군을 구성하는 프레임수의 비를 각 프레임군의 부호량배분비로 하는 방법이 있다.
예를 들면,
i번째의 프레임군을 구성하는 프레임수를 FrameGOP[i]로 하고,
영상전체의 프레임수를 FrameTOTAL로 하고,
영상전체의 목표부호량을 TARGET로 하면,
i번째의 프레임군의 목표부호량은, 다음의 식 ⑤에 의해서 구할 수 있다.
TARGET*(Frame GOP[i]/FrameTOTAL) … ⑤
다른 프레임군목표부호량의 산출방법으로서, 프레임군의 특징에 의해, 각 프레임군마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 각 프레임군의 영상전체의 목표부호량에 대한 배분비는, 영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합과 각 프레임군의 부호화난이도정보의 비에 대해, 상기 각 프레임군마다 가중정보를 곱함으로써 산출하는 방법이 있다. 예를 들면,
i번째의 프레임군의 부호화난이도정보를 GOP[i]로 하고,
i번째의 프레임군의 가중정보를 Weight GOP[i]로 하고,
영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합을 GOP_TOTAL로 하고,
영상전체의 목표부호량을 TARGET로 하면,
i번째의 프레임군의 목표부호량은, 식 ⑥에 의해서 구할 수 있다.
TARGET*(GOP[i]/GOP_TOTAL)*WeightGOP[i] … ⑥
다른 프레임군목표부호량의 산출방법으로서, 프레임군의 특징에 의해, 각 프레임군마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 각 프레임군의 영상전체의 목표부호량에 대한 배분비는, 영상전체의 프레임수와, 각 프레임군을 구성하는 프레임수의 비에 대해, 상기 각 프레임군마다 가중정보를 곱함으로써 산출하는 방법이 있다.
예를 들면,
i번째의 프레임군을 구성하는 프레임수를 FrameGOP[i]로 하고,
영상전체의 프레임수를 FrameTOTAL로 하고,
i번째의 프레임군의 가중정보를 WeightGOP[i]로 하고,
영상전체의 목표부호량을 TARGET로 하면,
i번째의 프레임군의 목표부호량은, 다음의 식 ⑦에 의해서 구할 수 있다.
TARGET*(Frame GOP[i]/Frame TOTAL)*WeightGOP[i] … ⑦
또, 프레임군의 가중정보의 산출방법으로서, 각 프레임군마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기를 산출하고, 상기 산출한 각 프레임군마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기에 의해 산출하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들면 정지영역의 화질을 보호하는 경우에는, 즉 정지영역의 비율이 많은 경우에는, 가중을 크도록 제어하고, 움직임영역의 화질을 보호하는 경우에는, 즉 움직임영역의 비율이 많은 경우에는 가중을 크도록 제어한다. 이때, 벡터정보를 사용함으로써, 움직임의 크기에 의해, 보다 효율적으로 제어할 수 있다.
또, 각 프레임군마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기의 산출수단으로서, 부호화부(1500), 부호화부(2000)를 공용할 수 있다.
《목표부호량산출부(705)(프레임)》
프레임목표부호량의 산출방법으로서, 프레임군에 있어서의 프레임의 부호화난이도 정보의 총합과, 각 프레임의 부호화난이도정보의 비를 각 프레임의 부호량 배분비로 하고, 각 프레임군의 목표부호량을, 상기 각 프레임의 부호량배분비로 배분한 부호량을 각 프레임의 목표부호량으로 하는 방법이 있다. 예를 들면,
i번째의 프레임의 부호화난이도정보를 GOP[i]로 하고,
j번째의 프레임의 부호화난이도정보를 Frame[j]로 하고,
i번째의 프레임군의 목표부호량을 TARGET_GOP[i]로 하면,
j번째의 프레임군에서 j번째의 프레임의 목표부호량은, 다음의 식 ⑧에 의해서 구할 수 있다.
TARGET_GOP[i]*(Frame[j]/GOP[i]) … ⑧
다른 프레임목표부호량의 산출방법으로서, 프레임의 특징에 의해, 각 프레임마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 각 프레임의 프레임군의 목표부호량에 대한 배분비는, 프레임군에 있어서의 각 프레임의 부호화난이도정보의 총합과, 각 프레임의 부호화난이도정보의 비에 대해, 상기 각 프레임마다 가중정보를 곱함으로써 산출하는 방법이 있다. 예를 들면,
i번째의 프레임군의 부호화난이도정보를 GOP[i]로 하고,
j번째의 프레임의 부호화난이도정보를 Frame[j]로 하고,
j번째의 프레임의 가중정보를 WeightFrame[j]로 하고,
i번째의 프레임군의 목표부호량을 TARGET_GOP[i]로 하면,
i번째의 프레임군에서의 j번째의 프레임의 목표부호량은, 다음의 식 ⑨에 의해서 구할 수 있다.
TARGET_GOP[i]*(Frame[j]/GOP[i]*WeightFrame[i] … ⑨
또, 각 프레임의 가중정보의 산출방법으로서, 각 프레임마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기를 산출하고, 상기 산출한 각 프레임마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임 벡터의 크기에 의해 산출하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들면, 정지화상의 화질을 보호하는 경우에는, 즉 정지영역의 비율이 많은 경우에는, 가중을 크도록 제어하고, 움직임영역의 화질을 보호하는 경우에는, 즉 움직임영역의 비율이 많은 경우에는, 가중을 크도록 제어한다. 이때, 벡터정보를 사용함으로써, 움직임의 크기에 의해, 보다 효율적으로 제어할 수 있다.
또, 각 프레임마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기의 산출방법으로서, 부호화부(1500), 부호화부(2000)를 공용할 수 있다.
이와 같이, 각 프레임에 대해서 목표부호량을 산출한다. 다음에, 부호화부(708)에서는, 부호화대상의 영상과, 상기 각 프레임의 목표부호량을 입력하고, 각 프레임의 부호량을 상기 목표부호량으로 제어하여 부호화를 행한다. 이와 같이 해서, 각 신의 특징을 고려한 부호량의 배분으로 부호화를 행할 수 있다.

Claims (48)

  1. 프레임내의 상관 및 프레임간의 상관을 이용해서 영상을 압축하는 움직임화 상부호화방법에 있어서, 압축을 행하기 전에 영상의 특징에 의해 각 프레임에 할당하는 부호량을 제어하는 움직임화상부호화방법으로서, 영상을 복수의 프레임으로 이루어진 프레임군으로 분할하는 프레임군 분할스텝과; 상기 프레임군분할스텝에서 분할된 프레임군의 부호화의 난이도를 나타내는 부호화난이도정보를 영상전체에 대해서 산출하는 프레임군의 부호화난이도정보산출 스텝과; 상기 프레임군을 구성하는 각프레임의 부호화의 난이도를 나타내는 부호화난이도정보를 영상전체에 대해서 산출하는 프레임의 부호화난이도정보산출 스텝과; 상기 프레임군의 부호화난이도산출스텝에서 산출된 영상전체의 부호화난이도정보와 각 프레임군에 대한 부호화난이도정보에 의해서 각 프레임군의 목표부호량을 산출하는 프레임군의 목표부호량산출스텝과; 상기 프레임의 부호화난이도정보산출스텝에서 산출된 각 프레임군의 부호화 난이도정보와, 해당 프레임이 속하는 프레임군의 목표부호량으로부터 프레임군을 구성하는 각 프레임의 목표부호량을 산출하는 프레임의 목표부호량산출스텝과; 상기 각 프레임에서 목표부호량이하로 발생부호량을 제어해서 부호화를 행하고, 부호화데이터를 출력하는 부호화스텝을 포함한 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  2. 제1항에 있어서, 각 프레임의 부호화처리방법은, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  3. 제1항에 있어서, 각 프레임의 부호화처리방법은, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리프레임과, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간부호화처리프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  4. 제1항에 있어서, 각 프레임의 부호화처리방법은, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내부호화처리프레임과, 이전의 프레임을 예측프레임으로 하는 프레임간 부호화처리프레임과, 전후의 프레임 및 전후의 프레임으로부터 생성하는 보간프레임을 예측프레임으로하는 프레임보간부호화처리 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  5. 제1항에 있어서, 각 프레임의 부호화처리방법은, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내 부호화처리프레임과, 이전의 필드를 예측필드로 하는 필드간 부호화처리프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  6. 제1항에 있어서, 각 프레임의 부호화처리방법은, 프레임내의 상관만을 이용하는 프레임내 부호화처리프레임과, 이전의 필드를 예측필드로 하는 필드간 부호화처리프레임과, 전후의 필드 및 전후의 필드로부터 생성하는 보간필드를 예측필드로하는 필드보간부호화처리프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  7. 제1항에 있어서, 영상을 프레임군으로 분할하는 스텝에서, 프레임군은, 모두 1개이상의 고정된 프레임수로 구성하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  8. 제1항에 있어서, 영상을 프레임군으로 분할하는 스텝에서, 프레임군은, 각 프레임군과 1개 이상의 프레임으로 구성되고, 각프레임군을 구성하는 프레임수는, 프레임군마다 가변으로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  9. 제8항에 있어서, 영상을 프레임군으로 분할하는 스텝에서, 프레임군을 구성하는 프레임은, 상관이 높은 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  10. 제1항에 있어서, 각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 상기 부호화에 의한 각 프레임군의 발생부호량을 상기 각 프레임군에서 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  11. 제10항에 있어서, 각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 제1양자화기와, 제1양자화기와 상기한 제2양자화기와, 제1 및 제2양자화기와 상이한 제3양자화기를 가지고, 각 프레임의 부호화처리방법에 의해, 프레임내부호화처리프레임에서는 제1양자화기에 의한 부호화, 프레임간부호화처리프레임에서는 제2양자화기에 의한 부호화, 프레임보간부호화처리프레임에서는 제3양자화기에 의한 부호화를 행하고, 각 프레임군의 발생부호량을 각 프레임군에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  12. 제10항에 있어서, 각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 제1양자화기와, 제1양자화기와 상이한 제2양자화기를 가지고, 각 프레임의 부호화처리방법에 의해, 프레임내부호화처리프레임에서는 제1양자화기에 의한 부호화, 프레임간부호화처리프레임 및 프레임보간부호화프레임에서는 제2양자화기에 의한 부호화를 행하고, 상기 각 프레임군의 발생부호량을 상기 각 프레임군에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  13. 제10항에 있어서, 각 프레임군의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 프레임내부호화처리프레임, 프레임 간 부호화처리프레임 및 프레임보간부호화처리프레임이 모두 동일한 양자화기에 의한 부호화를 행하고, 각 프레임군의 발생부호량을 상기 각 프레임군에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  14. 제1항에 있어서, 각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 상기 부호화에 의한 각프레임의 발생부호량을 상기 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  15. 제14항에 있어서, 각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 제1양자화기와, 제1양자화기와 상이한 제2양자화기와, 제1 및 제2양자화기와 상이한 제3의 양자화기를 가지고, 각 프레임의 부호화처리방법에 의해, 프레임내 부호화처리프레임에서는 제1양자화기에 의한 부호화, 프레임간 부호화처리프레임에서는 제2양자화기에 의한 부호화, 프레임보간부호화처리프레임에서는 제3양자화기에 의한 부호화를 행하고, 각 프레임의 발생부호량을 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  16. 14항에 있어서, 각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝에는, 제1양자화기와, 제1양자화기와 상이한 제2양자화기를 가지고, 각 프레임의 부호화처리방법에 의해, 프레임내 부호화처리프레임에서는 제1양자화기에 의한 부호화, 프레임간부호화처리프레임 및 프레임보간부호화처리프레임에서는 제2양자화기에 의한 부호화를 행하고, 각프레임의 발생부호량을 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  17. 제14항에 있어서, 각 프레임의 부호화난이도정보를 산출하는 스텝은, 프레임내 부호화처리프레임, 프레임간 부호화처리프레임 및 프레임보간부호화처리프레임이 모두 동일한 양자화기에 의한 부호화를 행하고, 각 프레임의 발생부호량을 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  18. 제1항에 있어서, 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합과, 각 프레임군의 부호화난이도정보의 비를 각프레임군의 부호량 배분비로하고, 영상전체의 목표부호량을, 상기 각프레임군의 부호량배분비로 배분한 부호량을 상기 각 프레임군의 목표부호량으로 하는 것을 특징으로 하는 움직임 화상부호화방법.
  19. 제1항에 있어서, 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝에서, 영상전체의 프레임수와, 각프레임군을 구성하는 프레임수의 비를 상기 각 프레임군의 부호량배분비로 하는 것을 특징으로하는 움직임화상부호화방법.
  20. 제1항에 있어서, 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임군의 특징에 의해, 각 프레임군마다 가중한 정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 각 프레임군의 영상전체의 목표부호량에 대한 배분비는, 영상전체의 프레임군의 부호화난이도정보의 총합과, 상기 각 프레임군의 부호화난이도정보의 비에 대해, 상기 각 프레임군마다 가중정보를 곱함으로써 산출하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  21. 제1항에 있어서, 프레임군의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임군의 특징에 의해, 각 프레임군마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 상기 각프레임군의 영상전체의 목표부호량에 대한 배분비는, 영상전체의 프레임수와, 상기 각 프레임군을 구성하는 프레임수의 비에 대해, 상기 각 프레임군마다 가중정보를 곱함으로써 산출하는 것을 특징으로하는 움직임화상부호화방법.
  22. 제20항에 있어서, 프레임군의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 각 프레임군마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기를 산출하고, 상기 산출한 각 프레임군마다의 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율 및 움직임영역의 움직임백터의 크기에 의해 각 프레임군의 가중을 결정하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  23. 제22항에 있어서, 프레임군의 가중정보를 산출하는 서브스텝에서, 입력영상전체에 대해서 행하는 부호화는, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 상기 부호화에 의한 각 프레임군의 발생부호량을 상기 각 프레임군에서 부호화난이도 정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 방법.
  24. 제1항에 있어서, 프레임의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임군에 있어서의 각 프레임의 부호화난이도정보의 총합과, 상기 각 프레임의 부호화난이도정보의 비를 상기 각 프레임의 부호량배분비로 하고, 각 프레임군의 목표부호량을 상기 각 프레임의 부호량배분비로 배분한 부호량을 상기 각 프레임의 목표부호량으로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  25. 제1항에 있어서, 프레임의 목표부호량을 산출하는 스텝은, 프레임의 특징에 의해, 각 프레임마다 가중정보를 산출하는 서브스텝을 가지고, 상기 각 프레임의 프레임군의 목표부호량에 대한 배분비는, 상기 프레임군에서의 상기 각 프레임의 부호화난이도정보의 총합과, 상기 각 프레임의 부호화난이도정보의 비에 대해, 상기 각 프레임마다 가중정보를 곱함으로써 산출하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  26. 제25항에 있어서, 프레임군의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 각 프레임마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임백터의 크기를 산출하고, 상기 산출한 상기 각 프레임마다의 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 움직임영역의 움직임백터의 크기, 및 상기 각 프레임의 처리방법에 의해 상기 각 프레임군의 가중을 결정하는 것을 특징으로하는 움직임화상부호화방법.
  27. 제26항에 있어서, 프레임군의 가중정보를 산출하는 서브스텝에서, 입력영상전체에 대해서 행하는 부호화는, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 상기 부호화에 의한 각 프레임의 발생부호량을 상기 각 프레임에서의 부호화난이도정보로 하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  28. 제21항에 있어서, 프레임군의 가중정보를 산출하는 서브스텝은, 입력영상전체에 대해서 부호화를 행하고, 각 프레임군마다 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임백터의 크기를 산출하고, 상기 산출한 각 프레임군마다의 정지영역의 비율, 움직임영역의 비율, 및 움직임영역의 움직임벡터의 크기에 의해 각 프레임군의 가중을 결정하는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  29. 복수의 프레임으로 각각 이루어진 복수의 화상군 “(GOP)”으로 분할된 움직화상비디오신호를 목표량 “TARGET”으로 압축하는 움직임화상부호화 방법으로서, (I) (a) 일정한 압축기준값을 참조하면서 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 스텝과,
    (b) 각각의 GOP마다 압축데이터량 “GOP[i]” 계수하는 스텝과,
    (c) 각각의 프레임마다 압축된 데이터량 “Frame[j]”을 계수하는 스텝과,
    (d) GOP전체에서 압축된 데이터량 “GOP_Total”을 계수하는 스텝과,
    (e) TARGET_GOP[i] ∝ TARGET * (GOP[i]/GOP_Total)의 제1관계에 의해 각각의 GOP마다 목표데이터량 “TARGET_GOP”를 산출하는 스텝과,
    (f) TARGET_Frame[j] ∝ TARGET_GOP[i] * Frame[j]/GOP[i]의 제2관계에 의해 각각의 GOP의 각 프레임마다 목표데이터량“TARGET_Frame[j]”를 산출하는 스텝으로 이루어진 제1주기동작을 실행하는 공정과;
    (II) (g) 상기 목표데이터량 “TARGET_Frame[j]”에 관계되는 가변압축기준값을 참조하면서 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 스텝으로 이루어진 제2주기동작을 실행하는 공정으로 이루어지고, 여기에서 i는 소정의 GOP를 나타내고 또한 j는 소정의 프레임을 나타내는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1관계는, TARGET_GOP[i]=TARGET*(GOP[i]/GOP_Total)로 되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 방법.
  31. 제29항에 있어서, 상기 제1관계는, TARGET_GOP[i]=TARGET*(GOP[i]_Total)*WtGOP[i]로 되고 여기서 WtGOP[i]는 대응 GOP에 대한 가중값인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 방법.
  32. 제29항에 있어서, 상기 제2관계는, TARGET_Frame[j]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]로 되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 방법.
  33. 제29항에 있어서, 상기 제2관계는, TARGET_Frame[j]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]*WtFrame[j]로 되고 여기서 WtFrame[j]는 대응 프레임에 대한 가중값인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  34. 복수의 프레임으로 각각 이루어진 복수의 화상군 “GOP”으로 분할된 움직임화상비디오신호를 목표량 “TARGET”으로 압축하는 움직임화상부호화방법으로서, (I) (a) 일정한 압축 기준값을 참조하면서 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 스텝과,
    (b) GOP마다 압축데이터량 “GOP[i]”를 계수하는 스텝과;
    (c) 프레임마다 압축데이터량 “Frame[j]”를 계수하는 스텝과;
    (d) GOP마다 프레임 수 “FrameGOP[i]”를 계수하는 스텝과;
    (e) GOP전체에서 프레임수 전체 “Frame TOTAL”을 계수하는 스텝과;
    (f) TARGET_GOP[i]∝TARGET*(FrameGOP[i]/FrameTotal)의 제1관계에 의해 GOP마다 목표데이터량 “TARGET GOP[i]”를 산출하는 스텝과;
    (g) TARGET_Frame[j] ∝ TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]의 제2관계에 의해 각각의 GOP의 각 프레임마다 목표데이터량 “TARGET Frame[j]”을 산출하는 스텝으로 이루어진 제1주기동작을 실행하는 공정과;
    (II) (h) 상기 목표데이터량 “TARGET_Frame[j]”에 관계되는 가변압축기준값을 참조하면서 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 스텝으로 이루어진 제2주기 동작을 실행하는 공정으로 이루어지고, 여기서 i는 소정의 GOP를 나타내고 j는 소정의 프레임을 나타내는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1관계는 TARGET_GOP[i]=TARGET*FrameGOP[i]/FrameTotal로 되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 제1관계는, TARGET_GOP[i]=TARGET*(FrameGOP[i]/FrameTotal)*WtGOP[i]로 되고, 여기서 WtGOP[i]는 대응 GOP에 대한 가중치인 것을 특징으로 하는 움직임 화상부호화방법.
  37. 제34항에 있어서 상기 제2관계는, TARGET_Frame[j]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]로 되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  38. 제34항에 있어서, 상기 제2관계는, TARGET_frame[j]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]*WtFrame[i]로 되고 여기서 WtFrame[j]는 대응프레임에 대한 가중치인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화방법.
  39. 복수의 프레임으로 각각 이루어진 복수의 화상군 “GOP”으로 분할된 움직임화상비디오신호를 목표량 “TARGET”로 압축하는 움직임화상부호화 장치로서, 상기 움직화상비디오신호를 압축하는 압축수단과; 일정한 압축기준값을 발생하는 일정발생기수단과; 각각의 GOP마다 압축데이터량 “GOP[i]을 계수하는 제1계수수단과; 각각의 프레임마다 압축데이터량 “Frame[j]”를 계수하는 제2계수수단과; GOP전체량에서 압축데이터량 “GOP Total”을 계수하는 제3계수수단과; TARGET_GOP[i] ∝ TARGET *(GOP[i]/GOP_Total)의 제1관계에 의해 각 GOP마다 목표데이터량 “TARGET_GOP[i]를 산출하는 제1산출수단과; i는 소정의 GOP를 나타내고 j는 소정의 프레임을 나타내고, TARGET_Frame[j] ∝ TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]의 제2관계에 의해 각각의 GOP의 각각의 프레임마다 목표데이터량 “TARGET_Frame[j]”를 산출하는 제2산출수단과; 상기 일정 발생기수단이 상기 압축수단에 접속됨과 동시에 상기 압축수단의 출력이 상기 제1, 제2 및 제3계수수단에 접속될때에 얻고, 또한 상기 일정압축 기준값을 사용하여 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 제1주기동작을 실행하는 동안의 제1위치와, 상기 제2산출수단이 상기 압축수단에 접속됨과 동시에 상기 압축수단의 출력이 기록매체에 접속될때에 얻고 또한 상기 목표데이터량 “TARGET_Frame[j]”를 압축기준값으로 사용하여 상기 움직임 비디오신호를 압축하는 제2주기동작을 실행하는 동안의 제2위치 사이를 절환하는 절환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 제1관계는 TARGET_GOP[i]=TARGET *(GOP[i]/GOP_Total)로 된 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 장치.
  41. 제39항에 있어서, 상기 제1관계는 TARGET_GOP[i]=TARGET *(GOP[i]/GOP_Total)*WtGOP[i]로 되고, 여기서 WtGOP[i]는 대응 GOP에 대한 가중값인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 장치.
  42. 제39항에 있어서, 상기 제2관계는 TARGET_Frame[j]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]로 되는 것을 특징으로 하는 움직 임화상부호화 장치.
  43. 제39항에 있어서, 상기 제2관계는, TARGET_Frame[j]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]*WtFrame[j]로 되고 여기서 WtFrame[j]는 대응프레임에 대한 가중값인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화 장치.
  44. 복수의 프레임으로 각각 이루어진 복수의 화상군 “GOP”으로 분할된 움직임화상비디오신호를 목표량 “TARGET”으로 압축하는 움직임화상부호화장치로서, 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 압축수단과; 일정한 압축기준값을 발생하는 일정발생기수단과; 각각의 GOP마다 압축데이터량 “GOP[i]”를 계수하는 제1계수수단과; 각각의 프레임마다 압축데이터량 “Frame[j]”를 계수하는 제2계수수단과; 각각의 GOP마다 프레임수 “Frame GOP[i]”를 계수하는 제3계수수단과; GOP전체량에서 프레임수 전체 “Frame TOTAL”을 계수하는 제4계수수단과; TARGET_GOP[i]∝TARGET*(GOP[i]/Frame Total)의 제1관계에 의해 각 GOP마다 목표데이터량 “TARGET_GOP[i]”를 산출하는 제1산출수단과; i는 소정의 GOP를 나타내고 j는 소정의 프레임을 나타내고, TARGET_Frame[j]∝TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]의 제2관계에 의해 각각의 GOP의 각각의 프레임마다 목표데이터량 “TARGET_Frame[j]”를 산출하는 제2산출수단과; 상기 일정 발생기수단이 상기 압축수단에 접속됨과 동시에 상기 압축수단의 출력이 상기 제1, 제2 및 제3계수수단에 접속될 때에 얻고 또한 상기 일정압축 기준값을 사용하여 상기 움직임화상비디오신호를 압축하는 제1주기동작을 실행하는 동안의 제1위치와, 상기 제2산출수단이 상기 압축수단에 접속됨과 동시에 상기 압축수단의 출력이 기록매체에 접속될 때에 얻고 또한 상기 목표데이터량 “TARGET_Frame[j]”를 압축기준값으로 사용하여 상기 움직임비디오신호를 압축하는 제2주기동작을 실행하는 동안의 제2위치 사이를 절환하는 절환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 제1관계는 TARGET_GOP[i]=TARGET*FrameGOP[i]/FrameTotal로 된 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화장치.
  46. 제44항에 있어서, 상기 제1관계는 TARGET_GOP[i]=TARGET*(Frame GOP[i]/Frame Total)*WtGOP[i]로 되고, 여기서 WtGOP[i]는 대응 GOP에 대한 가중값인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화장치.
  47. 제44항에 있어서, 상기 제2관계는 TARGET_Frame[i]=TARGET_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]로 되는 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화장치.
  48. 제44항에 있어서, 상기 제2관계는, TARGET_Frame[j]=TARGE_GOP[i]*Frame[j]/GOP[i]*WtFrame[j]로 되고 여기서 WtFrame[j]는 대응프레임에 대한 가중값인 것을 특징으로 하는 움직임화상부호화장치.
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