KR100338725B1 - 목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치 - Google Patents

목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100338725B1
KR100338725B1 KR1019980015859A KR19980015859A KR100338725B1 KR 100338725 B1 KR100338725 B1 KR 100338725B1 KR 1019980015859 A KR1019980015859 A KR 1019980015859A KR 19980015859 A KR19980015859 A KR 19980015859A KR 100338725 B1 KR100338725 B1 KR 100338725B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
code amount
encoding
step size
quantization step
encoded
Prior art date
Application number
KR1019980015859A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990084260A (ko
Inventor
김재현
장흥엽
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019980015859A priority Critical patent/KR100338725B1/ko
Publication of KR19990084260A publication Critical patent/KR19990084260A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100338725B1 publication Critical patent/KR100338725B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/129—Scanning of coding units, e.g. zig-zag scan of transform coefficients or flexible macroblock ordering [FMO]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/625—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]

Abstract

본 발명은 목표부호량에 근접시킨 영상신호 부호화방법 및 그에 따른 장치에 관한 것으로서, 그 장치는 입력되는 복합영상신호를 이산여현처리하는 이산여현변환기; 초기양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 부호량이 목표부호량에 근접될 수 있도록 양자화스텝사이즈를 결정하는 양자화스텝사이즈결정부; 상기 이산여현변환기를 통해 이산여현변환된 프레임단위의 데이터를 저장하는 프레임버퍼; 상기 양자화스텝사이즈결정부에서 출력된 양자화스텝사이즈를 이용하여 상기 프레임버퍼로부터 출력된 데이터를 지그재그 스캔하여 재배열하고, 재배열된 데이터를 양자화한 후, 양자화된 데이터를 연속장부호화하고, 연속장부호화된 데이터를 가변장부호화시키는 부호기; 상기 부호기에서 부호화된 부호량이 목표부호량에 더욱 근접하도록 화면의 특정부분의 매크로블럭을 재부호화하는 재부호기; 및 상기 부호기에서 출력된 데이터를 저장하고, 저장된 매크로블록들의 데이터 중에서 상기 재부호기에서 재부호화된 매그로블록에 대응되는 상기 저장된 매크로블록을 치환하여 출력하는 코드길이버퍼를 포함하며, 1차부호화과정에서 부호화된 부호량이 목표부호량에 근접하지 않을 경우, 재부호화과정을 통해 목표부호량에 최대한 근접하도록 함으로써 고화질의 화면을 시청할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

목표부호량에 근접시킨 영상신호 부호화방법 및 그에 따른 장치{Pictures coding method approximating coding bits to target coding bits and apparatus therefor}
본 발명은 영상신호 부호화방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화면단위로 입력된 디지털 영상데이터를 압축할 때, 압축된 데이터의 부호량이 목표부호량에 최대한 근접하도록 부호화하는 영상신호 부호화방법 및 그 장치에 관한 것이다.
MPEG-1의 표준화가 완성된 후, 더욱 높은 비트율에서 고화질을 실현하는 표준안이 요구되어 MPEG-2 표준안이 탄생했다. MPEG-2 표준안은 저장미디어 뿐만 아니라 방송미디어에의 적용되어, 고품격 화질을 실현하는 고선명 TV(High Definition TV)에의 적용이 가능하게 되었다. 따라서, 이러한 추세에 따라, MPEG-2는 통신, 가전, 컴퓨터, 방송 등의 적용분야로 확대되어, 이를 이용하는 응용제품이 다양해질 전망이다.
그러나, 이러한 MPEG-2에 의한 압축부호화방식은 동영상압축 부호화방식이기 때문에, 고속탐색 및 편집을 위해 화면단위로 압축된 데이터량을 고정시켜야하는 디지털 비디오카세트레코더(이하 DVCR) 및 디지털 비디오캠코더(이하 DVC; Digital Video Camcorder) 등과 같은 응용제품에는 적용하기가 쉽지 않다.
현재, 카메라로부터 입력된 디지털 동영상을 비디오 테잎에 기록하고 재생하는 DVC의 압축부호화 방식은 일본의 주요 가전회사들의 주도하에 독자적인 표준안이 개발되어 전세계시장을 대상으로 시판되고 있지만, 이는 MPEG-2에 의한 압축부호화방식과 호환성이 없으므로, 향후 보급될 디지털 텔레비전(이하 DTV)의 복호화기를 통하여 녹화된 내용을 재생하거나, 멀티미디어 PC 등을 통하여 화면단위로 편집하는 것은 불가능한 일이다.
한편, DVCR 포맷의 기본사양에 대한 제안 및 이 기본사양에 기초한 HDTV의 사양을 논의하기 위해, HDVCR 협의회가 설립되고, 이곳에서 SD급의 사양과 HD급의 사양이 표준안으로 재정 되었다. HD급의 사양에 기초한 포맷은 HDTV의 표본화 주파수를 SD의 13.5MHz에서 그것의 3배인 50.4 MHz로 하고, 비디오 데이터의 기록율을SD의 25Mbps에서 그것의 2배인 50Mbps로 하는 것을 골자로 한다. 현재 이러한 표준안에 의한 SD급의 디지털 비디오 캠코더는 시판중에 있다.
한편, 1994년 미국의 DTV신호를 기록하기 위한 포맷을 논의할 DTV WG(Working Group)이 미국에서 발족했고, 유럽에서도 DVB 신호로 기록하기 위한 포맷을 의논할 DVB WG도 발족했다, DTV신호는 비디오 데이터의 기록율이 19.3 Mbps인 것을 SD포맷의 비디오 데이터의 기록율 25Mbps안에 넣어 기록한다. DTV는 MPEG-2를 채용하고 있으며, MPEG-2방식으로 압축된 데이터 그대로 기록하는 포맷을 사용할 필요가 있다. DTV신호는 19.3Mbps급의 MPEG-2로 압축된 데이터와 고속탐색용으로 반복 기록할 압축데이터로 구성된 신호가 비디오 테입에 기록된다. 즉, 반복 기록될 고속용 데이터는 25Mbps - 19.3Mbps가 된다.
동영상 압축표준안인 MPEG-2 의 사용이 증가하면서 그 중요성과 응용제품의 개발이 더욱 증가되고 있으므로 디지털 비디오 캠코더에서도 이러한 MPEG 표준안을 이용하면 상대적으로 더 많은 소비가 될 것으로 예상된다. MPEG-2의 압축방식을 채택한 DTV 나 멀티미디어 응용제품 등과의 호환성을 가지면서 디지털비디오 캠코더의 주요기능인 고속탐색 및 화면단위의 편집이 가능한 디지털 캠코더를 구현할 수 있으면 비디오캠코더의 활용도가 더욱 높아질 것이다
그러나, MPEG-2의 압축부호화 방식만으로는 화면단위의 부호량제어가 어렵기 때문에 이를 보완할 방법이 필요하다. 왜냐하면 MPEG-2는 여러 개의 화면으로 구성되는 GOP(Group of Picture)단위로 여러화면에 걸쳐 화면간의 상관관계를 이용하여 고압축을 하기 때문에 , 이러한 구조로 된 압축데이터를 단순하게 그대로 기록한미디어의 고속재생시에 화면의 구성이 어렵고 정상적인 화질을 유지할 수 없다.
따라서 본 발명자가 기 출원한(한국출원번호 97-71307) 출원명세서에서 고속 탐색 및 화면단위의 편집이 가능하도록 영상신호를 MPEG-2 표준안에 따라 압축부호화하는 방법을 제시하였다. 이 압축부호화방식이 적용된 제품은 화면단위로 압축이 이루어지므로, 화질은 화면단위의 압축된 부호량에 따라 좌우된다. 따라서, 이러한 제품에 화면단위로 압축된 부호량이 목표부호량에 최대한 근접하게 부호화하면, 복원시 고화질을 유지할 것으로 예상된다.
따라서, 부호화된 데이터를 복원시 고화질을 얻기 위해, MPEG 압축방식과 호환되고 고속탐색 및 화면단위의 편집이 가능한 디지털 캠코더에 채용될 압축부호화기에서 부호화된 부호량은 목표부호량에 최대한 근접되도록 부호화하는 것이 요구된다.
본 발명은 상기의 요구에 부응하기 위해 창출된 것으로서, 화면단위로 입력된 디지털 영상데이터를 압축할 때, 압축된 데이터의 부호량이 목표부호량에 최대한 근접하도록 부호화하는 영상신호 부호화방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하고, 그에 따른 부호화장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 영상신호 부호화장치의 구성블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1부호기의 상세구성도이다.
도 3는 도 1에 도시된 제2부호기의 상세구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제3부호기의 상세구성도이다.
도 5는 I/D-스캔기의 일예를 나타낸 도면이다.
도 6은 I/D-스캔기의 다른예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 복호기의 구성블록도이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 영상신호 부호화방법은 초기 양자화 스텝사이즈에 의해 부호화된 영상데이터의 부호량을 목표부호량과 비교하여, 목표부호량에 근접하도록 양자화스텝사이즈를 결정하는 과정; 상기 결정된 양자화스텝사이즈에 의해 부호화하는 과정; 상기 부호화된 부호량과 목표부호량을 비교하여 목표부호량에 근접하도록 재부호화하는 과정을 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 부호화장치는 입력되는 복합영상신호를 이산여현처리하는 이산여현변환기; 초기양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 부호량이 목표부호량에 근접될 수 있도록 양자화스텝사이즈를 결정하는 양자화스텝사이즈결정부; 상기 이산여현변환기를 통해 이산여현변환된 프레임단위의 데이터를 저장하는 프레임버퍼; 상기 양자화스텝사이즈결정부에서 출력된 양자화스텝사이즈를 이용하여 상기 프레임버퍼로부터 출력된 데이터를 지그재그 스캔하여 재배열하고, 재배열된 데이터를 양자화한 후, 양자화된 데이터를 연속장부호화하고, 연속장부호화된 데이터를 가변장부호화시키는 부호기; 상기 부호기에서 부호화된 부호량이 목표부호량에 더욱 근접하도록 화면의 특정부분의 매크로블럭을 재부호화하는 재부호기; 및 상기 부호기에서 출력된 데이터를 저장하고, 저장된 매크로블록들의 데이터 중에서 상기 재부호기에서 재부호화된 매그로블록에 대응되는 상기 저장된 매크로블록을 치환하여 출력하는 코드길이버퍼를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 영상신호 부호화장치의 구성블록도이다.
도 1에 도시된 영상부호화장치는 선처리기(100), 이산여현변환기(DCT)(102),양자화스텝사이즈결정부(10), 프레임버퍼(110), 제2부호기(112), 코드길이버퍼(114), 재부호기(20)를 포함한다. 여기서,양자화스텝사이즈결정부(10)는 제1부호기(104), 코드길이카운터(106), 비트할당/비트율제어기(108)를 포함하고, 재부호화기(20)는 I/D-스캔기(116), 제3부호기(118), 부호화조절기(120)를 포함한다.
선처리기(100)에서는 입력되는 복합영상신호의 색도성분에 대해 부표본화를 수행하여 색도성분의 양을 줄인다. 즉, 입력되는 영상신호 Y : CR : CB 성분의 비율이 4:2:2 인 경우, 4:2:0의 비율로 서브 샘플링하기 위해 저역통과필터링을 수행하고, 색도성분에 대해 부표본화를 수행한다. 이러한 작업은 압축과정시 색도성분이 휘도성분에 비해 상대적으로 덜 중요하기 때문이며, 한편으로는 압축과정의 압축비에 대한 부담을 덜 주어 성능이 높은 압축기를 구현하기 위함이다.
이산여현변환기(102)는 공간상의 화소값을 주파수 영역으로 변환시켜, 저주파영역에 에너지를 집중시킨다. 이것은 그 자체로는 영상데이터의 압축이 불가능하고 항상 양자화과정과 함께 사용된다. 즉, 사람의 눈은 고주파 성분보다는 저주파 성분에 더 민감하기 때문에, 고주파 영역의 신호를 많이 제거하여도 사람이 느끼는 화질저하는 그다지 크지 않다.
양자화스텝사이즈결정부(10)는 초기양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 부호량이 목표부호량에 근접될 수 있도록 양자화스텝사이즈를 결정한다. 즉, 제1부호기(104)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1양자화기(20), 제1지그재그 스캔기(22) 및 제1연속장부호기(24)를 포함한다. 제1양자화기(20)에서는 초기양자화스텝사이즈를 이용하여 이산여현변환된 계수를 양자화하고, 제1지그재그 스캔기(22)에서는 양자화된 계수를 지그재그 스캔을 통해 0의 AC계수들을 일렬로정렬시킨 후, 제1연속장부호기(24)에서는 상기 일렬로 정렬된 0의 AC계수에 대해 연속장 부호화(RLC)를 수행한다. 여기서, 제1양자화기(20)에서의 양자화과정은 정해진 양자화 테이블에 상기 초기 양자화스텝사이즈를 곱한 후에 DCT블럭의 각 픽셀의 값들을 대응되는 양자화 테이블로 나눈다. 여기서 양자화 테이블은 MPEG 2에서 정의된 것을 사용한다.
MPEG -2에서는 움직임 추정이 사용되지 않은 매크로 블록(intra MB), 움직임 추정이 사용되는 매크로블록(inter MB) 및 휘도신호와 색신호에 따라 서로 다른 가중치를 가진 양자화계수 테이블을 사용한다. 그러나, 본 발명의 경우, 움직임 추정이 사용되지 않기 때문에 휘도신호와 색신호에 대한 양자화계수 테이블만을 갖고 있으면 된다.
코드길이 카운터(106)는 제1부호기(104)에서 부호화된 코드길이를 카운트한다.
비트할당/비트비율제어기(108)는 초기 양자화스텝사이즈를 출력하고, 이에 따라 상기 코드길이카운터(106)에 의해 카운트된 부호량이 목표부호량을 초과 또는 미달할 경우, 양자화스텝사이즈의 계수를 조정한다. 즉, 화면단위의 편집기능이 필요한 응용제품에서는 화면단위로 압축되어 출력되는 부호량을 한 화면마다 일정한 크기로 고정시켜 기록해야 한다. 이러한 조건을 만족시키면서 효율적인 압축부호화를 위하여, 다음의 수학식1에 의해, 매크로블록단위로 초기 양자화스텝사이즈에 의해 압축된 부호량(A)과 고정된 한 프레임의 부호량(B) 및 프레임의 목표부호량(C)의 정규화에 의해 각 매크로블록에 적용될 새로운 부호량(D)을 구할 수 있다.
또한, 이와 같이 각 매크로블록에 적용될 새로운 부호량(D)과 초기양자화스텝사이즈(A)를 다음의 수학식2에 적용하여, 목표부호량에 근접하는 양자화스텝사이즈(F)가 추정된다.
, 여기서, E는 초기 양자화스텝사이즈이다.
즉, 입력되는 영상을 양자화하기 위해 사용되는 초기 양자화스텝사이즈는 제1부호기(104)에서만 사용되며, 모든 매크로블록에 동일한 양자화스텝사이즈를 적용한다. 초기 양자화스텝사이즈는 초기에 일정한 값으로 정해지며, 출력되는 부호량이 입력되는 영상의 복잡도와 비례하므로 한 화면의 목표부호량에 미달하면 초기 양자화스텝사이즈를 감소시키고, 목표부호량을 초과하면 초기 양자화스텝사이즈를 증가시켜 다음 화면의 부호량을 목표부호량에 근접하도록 조절된다.
프레임버퍼(110)는 이산여현변환기(102)를 통해 이산여현변환된 데이터를 저장한다. 즉, 제2부호기(112)와 제3부호기(118)에서는 한 화면에 대한 부호화과정이 수행되기 때문에 한 화면에 대한 데이터를 지연시킬 목적으로 사용된다. 프레임버퍼(10)에는 이산여현변환과정을 줄이기 위해 공간좌표계의 데이터가 아닌 이산여현변환된 데이터를 저장한다.
제2부호기(112)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제2양자화기(30), 제2지그재그스캔기(32), 제2연속장부호기(34) 및 제1가변장부호기(36)를 포함한다. 여기서, 제2양자화기(30), 제2지그재그 스캔기(32), 제2연속장부호기(34)의 동작은 제1부호기(112)의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 제1가변장부호기(36)는 연속장부호화된 심볼중에서 확률적으로 가장 많이 나타나는 심볼에 가장 짧은 코드워드(code word)를 할당하고, 상대적으로 발생확률이 적은 심볼에는 긴 코드워드를 할당하여 압축부호화한다. 제2부호기(112)에서는 비트할당/비트율제어기(108)에서 출력된 양자화스텝사이즈를 이용하여, 프레임버퍼(110)에 저장된 한 화면의 데이터를 입력하여 양자화 및 지그재그 스캔을 통해 연속장부호화를 수행한 후, 가변장부호화를 수행하여 한 화면의 데이터를 부호화한다.
코드길이버퍼(114)에는 제2부호기(112)에서 출력된 매크로블록단위의 코드길이를 갖는 심볼을 저장하고, 저장된 심볼중에서 제3부호기(118)에서 재부호화된 매크로블록에 대응되는 제2부호기(112)에 의해 부호화된 매크로블록이 치환된다.
재부호기(20)는 제2부호기(112)에서 부호화된 부호량을 목표부호량에 더욱 근접시키기 위해 재부호화하며, 부호량조절기(120), I/D-스캔기(116) 및 제3부호기(118)를 포함한다.
부호량조절기(120)는 제2부호기(112)를 통해 부호화된 부호량이 목표부호량을 초과 또는 미달된 상태에서 압축되는 것을 방지하기 위해, 코드길이버퍼(114)에 저장된 심볼의 코드길이를 파악하여 재부호화량을 조절한다.
보통 압축된 데이터를 재생할 경우 그 화질에 가장 크게 영향을 미치는 것 중에 한가지는 사용가능한 부호량을 충분히 사용하였는냐에 달려 있다. 상기 비트할당/비트율제어기(108)에서 출력된 양자화스텝사이즈에 의해 제2부호기(112)에서 어느 정도 목표부호량애 근접하게 압축부호화 되었더라도 아직 목표부호량에 부족하거나 남는 부호량이 있게 된다. 코드길이버퍼(114)에 저장된 부호량이 목표부호량보다 많을 경우 잉여 부호량은 강제로 잘려서 출력되며, 목표부호량보다 적은 경우 그대로 출력되므로 , 두 경우 모두 재생시 화질열화에 관련된다.
I/D-스캔기(116)는 압축부호량을 목표부호량에 근접시키기 위해 화면의 가장자리 또는 화면의 중앙부분 등과 같이 특정부분을 스캔한다. 즉, 부호량조절기(120)의 제어에 따라 부호량을 감소시키거나 부호량을 증가시키기 위해 특정부분을 스캔한다. 도 5는 I/D-스캔기(116)의 일예를 나타낸 도면이고, 도 6은 I/D-스캔기(116)의 다른예를 나타낸 도면으로서, D-스캔과 Ai는 제2부호기(112)에서 발생된 부호량을 감소시키기 위한 매크로블럭단위의 스캔이고, I-스캔과 Bi는 제2부호기(112)에서 발생된 부호량을 증가시키기 위한 매크로블럭단위의 스캔이다. 즉, 제2부호기(112)에서 압축된 부호량이 목표부호량을 초과한 경우, 목표부호량에 근접시키기 위해 시각적으로 덜 중요한 화면의 가장자리부터 화면의 중앙부위로 D-스캔 또는 Ai경로를 따라 스캔하고, 압축된 부호량이 목표부호량에 미달한 경우, 목표부호량에 근접시키기 위해 시각적으로 더 중요한 화면의 중앙부분부터 화면의 가장자리로 I-스캔 또는 Bi경로를 따라 스캔한다.
여기서, 도 5의 경우에는 화면의 가장자리부터 중앙부분으로 스캔하되, 화면의 가장자리에서 중앙부위로 연속적으로 스캔하며, 도 6의 경우에는 가장자리부터 중앙부분으로 스캔하되, 화면의 모서리부분(A1, A2, A3, A4, ..., )부터 중앙부위로 불연속적으로 스캔한다.
제3부호기(118)는 부호량조절기(120)에서 제공되는 양자화스텝사이즈에 의해 I/D 스캔기(116)에서 스캔된 화면의 특정부분의 심볼을 부호화한다. 제3부호기(118)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제3양자화기(40), 제3지그재그스캔기(42), 제3연속장부호기(44) 및 제2가변장부호기(46)를 포함한다. 여기서, 제3양자화기(40), 제3지그재그스캔기(42), 제3연속장부호기(44) 및 제2가변장부호기(46)는 제2부호기의 동작과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 제2부호기(112)에서 상기 양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 모든 데이터를 연속장부호화만 시키고, 재부호화기(20)에서 가변장부호화를 시켜 코드워드를 생성한다.
도 7은 본 발명에 따른 복호기의 구성블록도이다.
도 7에 도시된 장치는 도 1에 도시된 부호기의 역과정을 수행하는 복호기로서, 역이산여현변환기(IDCT)(70), 역양자화기(IQ)(72), 역지그재그 스캔기(IZZ-SCAN)(74), 연속장복호기(RLD)(76), 가변장복호기(VLD)(78) 및 후처리기(post processor)(80)로 이루어진다. 도 7에 도시된 복호기는 도 1에 도시된 부호기의 역과정이 수행되므로 상세한 설명은 생략한다. 다만, 후처리기(80)는 도 1의 선처리기(100)에 대응되는 것으로서, 선처리기(100)에서 4:2:4 포맷의 신호를 4:2:0으로 다운샘플링했기 때문에 복호기에서는 이에 대응하는 업샘플링을 수행하여 원래의 포맷인 4:2:2로 만들어 준다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 1차부호화과정에서 부호화된 부호량이 목표부호량에 근접하지 않을 경우, 재부호화과정을 통해 목표부호량에 최대한 근접하도록 함으로써 고화질의 화면을 시청할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (11)

  1. 고속 탐색 및 화면단위의 편집이 가능하도록 MPEG-2 표준안에 따라 영상신호를 압축부호화하는 부호화방법에 있어서,
    초기 양자화 스텝사이즈에 의해 부호화된 영상데이터의 부호량을 목표부호량과 비교하는 과정;
    상기 비교결과, 상기 부호량이 상기 목표부호량을 초과하면 상기 부호량이 목표부호량에 근접하도록 양자화 스텝사이즈의 크기를 크게 결정하는 과정;
    상기 비교결과, 상기 부호량이 상기 목표부호량에 미달하면 상기 부호량이 목표 부호량에 근접하도록 상기 양자화 스텝사이즈의 크기를 작게 결정하는 과정;
    상기 결정된 양자화스텝사이즈에 의해 부호화하는 과정; 및
    상기 부호화된 부호량과 상기 목표부호량을 비교하여 상기 목표부호량에 근접하도록 화면의 특정 부분의 매크로블록을 재부호화하는 과정을 포함하는 영상신호 부호화방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모든 부호화과정은 매크로블록단위로 양자화됨을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 재부호화과정은, 상기 부호화된 부호량이 상기 목표부호량을 초과한 경우, 상기 목표부호량에 근접시키기 위해 시각적으로 덜 중요한 화면의 가장자리부터 양자화과정을 수행하고, 상기 부호화된 부호량이 상기 목표부호량에 미달한 경우, 상기 목표부호량에 근접시키기 위해 시각적으로 더 중요한 화면의 중앙부분부터 양자화과정을 수행하여 상기 목표부호량에 근접할 때까지 부호화함을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부호화과정에서 상기 양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 모든 데이터를 가변장부호화시켜 코드워드를 생성하고, 상기 생성된 코드워드 중에서 상기 재부호화과정에서 재부호화된 매크로블록단위의 코드워드에 대응되는 매크로블록을 치환함을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 부호화과정에서 상기 양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 모든 데이터를 연속장부호화만을 시키고, 상기 재부호화과정에서 가변장부호화를 시켜 코드워드를 생성함을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 가장자리부터 양자화과정은 화면의 가장자리에서 중앙부위로 연속적으로 스캔한 후 양자화함을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 가장자리부터 양자화과정은 화면의 모서리부분부터 중앙 부위로 불연속적으로 스캔한 후 양자화함을 특징으로 하는 영상신호 부호화방법.
  8. 고속 탐색 및 화면단위의 편집이 가능하도록 MPEG-2 표준안에 따라 영상신호를 압축부호화하는 영상신호 부호화장치에 있어서,
    입력되는 복합영상신호를 이산여현처리하는 이산여현변환기;
    초기양자화스텝사이즈에 의해 부호화된 영상 데이터의 부호량이 목표부호량을 초과하면, 상기 부호량이 목표부호량에 근접될 수 있도록 양자화 스텝 사이즈의 크기를 크게 결정하고, 상기 부호량이 목표부호량을 미달하면 상기 부호량이 목표부호량에 근접될 수 있도록 상기 양자화 스텝 사이즈의 크기를 작게 결정하는 양자화스텝사이즈결정부;
    상기 이산여현변환기를 통해 이산여현변환된 프레임단위의 데이터를 저장하는 프레임버퍼;
    상기 양자화스텝사이즈결정부에서 출력된 양자화스텝사이즈를 이용하여 상기 프레임버퍼로부터 출력된 데이터를 지그재그 스캔하여 재배열하고, 재배열된 데이터를 양자화한 후, 양자화된 데이터를 연속장부호화하고, 연속장부호화된 데이터를 가변장부호화시키는 부호기;
    상기 부호기에서 부호화된 부호량이 상기 목표부호량에 더욱 근접하도록 화면의 특정부분의 매크로블럭을 재부호화하는 재부호기; 및
    상기 부호기에서 출력된 데이터를 저장하고, 저장된 매크로블록들의 데이터 중에서 상기 재부호기에서 재부호화된 매그로블록에 대응되는 상기 저장된 매크로블록을 치환하여 출력하는 코드길이버퍼를 포함하는 영상신호 부호화장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이산여현변환되기 전에 입력되는 복합영상신호의 색도성분에 대해 부표본화를 수행하여 색도성분의 양을 줄이기 위한 선처리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 양자화스텝사이즈결정부는
    초기 양자화스텝사이즈를 이용하여 상기 이산여현변환된 계수를 양자화하고, 양자화된 계수를 지그재그 스캔한 후, 연속장 부호화하는 제1부호기;
    상기 제1부호기에서 부호화된 코드길이를 카운트하는 코드길이 카운터; 및
    상기 초기양자화스텝사이즈를 출력하고, 상기 초기양자화 스텝사이즈에 따라 상기 코드길이카운터에 의해 카운트된 부호량과 상기 목표부호량을 비교하고, 상기 초과 또는 미달에 따라, 상기 양자화스텝사이즈의 계수를 조정하여 출력하는 비트할당/비트비율제어기를 포함하는 것으로 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 재부호기는
    제2부호기에서 부호화된 코드길이를 파악하여 재부호량을 조절하는 부호량조절기;
    상기 부호량조절기의 제어에 따라 부호량을 감소시키거나 부호량을 증가시키기 위해 특정부분을 스캔하는 I/D-스캔기; 및
    상기 부호량조절기에서 제공되는 양자화스텝사이즈에 의해 상기 I/D-스캔기에서 스캔된 화면의 특정부분의 심볼을 부호화하는 제3부호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 부호화장치.
KR1019980015859A 1998-05-02 1998-05-02 목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치 KR100338725B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980015859A KR100338725B1 (ko) 1998-05-02 1998-05-02 목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980015859A KR100338725B1 (ko) 1998-05-02 1998-05-02 목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990084260A KR19990084260A (ko) 1999-12-06
KR100338725B1 true KR100338725B1 (ko) 2002-07-18

Family

ID=37480133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980015859A KR100338725B1 (ko) 1998-05-02 1998-05-02 목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100338725B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040047009A (ko) * 2002-11-28 2004-06-05 엘지전자 주식회사 영상 전화 시스템의 비트율 조절방법
KR100930344B1 (ko) * 2007-09-06 2009-12-08 재단법인대구경북과학기술원 초기 양자화 파라미터 결정 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006067124A (ja) 2004-08-25 2006-03-09 Nec Corp 画像符号化データの切り替え方法および装置、システムならびにプログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06121171A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Nec Corp 画像符号化装置
JPH06189287A (ja) * 1992-12-15 1994-07-08 Sony Corp 画像符号化装置、画像符号化方法、画像復号化装置、および画像復号化方法
JPH06225276A (ja) * 1993-01-26 1994-08-12 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 動画像符号化におけるプリフィルタ制御方法および装置
JPH07264588A (ja) * 1994-03-18 1995-10-13 Mitsubishi Electric Corp 映像信号符号化装置
JPH1032830A (ja) * 1996-07-16 1998-02-03 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 画像情報の再符号化方法及び装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06121171A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Nec Corp 画像符号化装置
JPH06189287A (ja) * 1992-12-15 1994-07-08 Sony Corp 画像符号化装置、画像符号化方法、画像復号化装置、および画像復号化方法
JPH06225276A (ja) * 1993-01-26 1994-08-12 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 動画像符号化におけるプリフィルタ制御方法および装置
JPH07264588A (ja) * 1994-03-18 1995-10-13 Mitsubishi Electric Corp 映像信号符号化装置
JPH1032830A (ja) * 1996-07-16 1998-02-03 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 画像情報の再符号化方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040047009A (ko) * 2002-11-28 2004-06-05 엘지전자 주식회사 영상 전화 시스템의 비트율 조절방법
KR100930344B1 (ko) * 2007-09-06 2009-12-08 재단법인대구경북과학기술원 초기 양자화 파라미터 결정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990084260A (ko) 1999-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6862402B2 (en) Digital recording and playback apparatus having MPEG CODEC and method therefor
US6441754B1 (en) Apparatus and methods for transcoder-based adaptive quantization
US7010034B2 (en) Video compression
US7075987B2 (en) Adaptive video bit-rate control
KR100934290B1 (ko) 엠피이지-2 4:2:2-프로파일 비트스트림을 메인-프로파일비트스트림으로 컨버팅 하기 위한 방법 및 아키텍처
US6125140A (en) Processing encoded signals
US8355436B2 (en) Method and apparatus for control of rate-distortion tradeoff by mode selection in video encoders
KR100599017B1 (ko) 영상 데이터 압축 장치 및 그 방법
US7158571B2 (en) System and method for balancing video encoding tasks between multiple processors
JP2000278692A (ja) 圧縮データ処理方法及び処理装置並びに記録再生システム
JPH08214304A (ja) 圧縮ビデオのビットストリームのスケーリング方法及び装置
US6963609B2 (en) Image data compression
US5291283A (en) Decoding apparatus of a compressed digital video signal
US20040081242A1 (en) Partial bitstream transcoder system for compressed digital video bitstreams Partial bistream transcoder system for compressed digital video bitstreams
JP4114210B2 (ja) 映像データ圧縮装置およびその方法
US7702161B2 (en) Progressive differential motion JPEG codec
US7869500B2 (en) Video encoder and method for detecting and encoding noise
US20080253447A1 (en) Video Transcoding with Selection of Data Portions to be Processed
KR100338725B1 (ko) 목표부호량에근접시킨영상신호부호화방법및그에따른장치
US6556714B2 (en) Signal processing apparatus and method
JPH11243548A (ja) 画像シーケンスを符号化及び復号化する方法並びに装置
JP4032446B2 (ja) 映像データ圧縮装置およびその方法
JP2008526077A (ja) ビデオストリーム変更装置
KR100335435B1 (ko) 영상 신호의 압축 부호화기 및/또는 복호화기와 그 방법
JPH0730895A (ja) 画像処理装置及びその処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080429

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee