KR100460947B1 - Device for processing image signal and method thereof - Google Patents
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Abstract
영상신호 처리장치 및 방법이 개시된다. 화소값정렬부는 입력되는 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하고, 정렬된 화소값의 위치정보를 생성한다. 부호화부는 정렬된 화소값 및 위치정보를 부호화 한다. 복호화부는 입력되는 부호화된 데이터를 수신하여 복호화하여 화소값 및 화소값에 대한 위치정보를 복원한다. 화소값재정렬부는 복원된 위치정보를 기초로 화소값을 재정렬한다. 이에 의해, 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하여 화소간의 연관성을 높여줌으로써 저주파 영역의 일부 계수만으로 부호화가 가능하고, 적은 정보의 양으로도 고화질의 영상을 복원할 수 있다.An image signal processing apparatus and method are disclosed. The pixel value sorter aligns each pixel value extracted for the input video signal according to a predetermined alignment order, and generates position information of the aligned pixel values. The encoder encodes the aligned pixel values and the position information. The decoding unit receives and decodes the input coded data and restores the pixel value and the position information on the pixel value. The pixel value reordering unit rearranges the pixel values based on the restored position information. As a result, each pixel value extracted with respect to the video signal is aligned according to a predetermined alignment order to increase the correlation between the pixels, so that only a partial coefficient of the low frequency region can be encoded, thereby reconstructing a high quality image even with a small amount of information. can do.
Description
본 발명은 영상신호 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 입력되는 영상신호의 부호화 및 복호화에 대한 영상신호 처리장치 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a video signal processing apparatus and method, and more particularly, to a video signal processing method for encoding and decoding an input video signal.
최근에는 화질의 개선을 위하여 영상신호를 디지털 데이터로 부호화하여 처리하는 방식이 보편화되고 있다. 영상신호를 부호화할 때 영상신호에 포함되어 있는 중복 데이터를 제거하여 전체 데이터의 양을 감소시킬 필요가 있다. 이를 위해, 변환부호화, DPCM(Differential Pulse CodeModulation), 벡터양자화 및 가변장부호화(Variable Length Coding)등을 수행한다.Recently, in order to improve image quality, a method of encoding and processing a video signal into digital data has become popular. When encoding a video signal, it is necessary to remove the redundant data included in the video signal to reduce the total amount of data. To this end, transform coding, differential pulse code modulation (DPCM), vector quantization, and variable length coding are performed.
도 1은 종래의 영상 부호화 장치에 대한 일 실시예의 블록도이다.1 is a block diagram of an embodiment of a conventional video encoding apparatus.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치는 DCT부(100), 지그재그 스캔부(110), 및 가변길이 부호화부(120)를 갖는다. 영상신호가 입력되면 움직임 벡터를 이용하여 화소값을 선택한다. DCT부(100)는 선택된 각각의 화소값들에 대해 이산여현변환(Disrete Cosine Transform; DCT)을 수행한다. DCT 변환을 수행함으로써 입력된 시간 영역의 상기 화소값들은 전혀 다른 차원인 주파수 영역으로 전환되며 에너지 압축(energy compaction)대한 가능성을 제공한다.Referring to FIG. 1, the image encoding apparatus includes a DCT unit 100, a zigzag scan unit 110, and a variable length encoder 120. When the video signal is input, the pixel value is selected using the motion vector. The DCT unit 100 performs a discrete cosine transform (DCT) on each of the selected pixel values. By performing the DCT transformation, the pixel values of the input time domain are transformed into the frequency domain which is an entirely different dimension and offers the possibility for energy compaction.
지그재그 스캔부(110)는 DCT 변환을 거친 상기 화소값들을 실질적으로 에너지 압축을 위해 저주파 영역의 데이터로부터 고주파 영역의 데이터에 이르기까지일정한 순서에 따라 스캐닝 한다. 스캐닝된 상기 화소값들은 가변길이 부호화(encoding)되어 출력된다.The zigzag scan unit 110 scans the pixel values subjected to DCT conversion in a predetermined order from the data of the low frequency region to the data of the high frequency region for energy compression. The scanned pixel values are variable length encoded and output.
한편, 부호화된 영상신호들은 부호화의 역과정을 통해 복호화되어 일정한 순서에 따라 역지그-재그 스캐닝을 통해 역DCT 변환되어 원영상신호에 대응되는 신호로 복호(decoding)된다.Meanwhile, the encoded image signals are decoded through an inverse process of encoding, inversely transformed by inverse zig-zag scanning in a predetermined order, and decoded into a signal corresponding to the original image signal.
이와 같이, 종래의 영상신호 처리장치는 입력 화소들에 대해 아무런 처리 없이 그대로 DCT 변환을 수행하기 때문에 입력 영상의 종류에 따라서 고주파 영역에 변환계수가 많이 발생할 가능성이 높다. 따라서, 적절한 화질을 유기하기 위해서는 모든 계수들을 코딩해 주어야 하며, 이에 의해 정보의 양이 증가하는 문제점이 초래한다.As described above, since the conventional video signal processing apparatus directly performs DCT conversion on the input pixels without any processing, there is a high possibility that many conversion coefficients are generated in the high frequency region according to the type of the input image. Therefore, in order to induce proper image quality, all coefficients must be coded, which causes a problem of increasing the amount of information.
정보의 양이 증가하는 문제점을 해결하기 위해 종래의 영상신호 처리장치에서는 양자화값을 조절함으로써 정보의 양을 조절하고 있다. 그러나, 양자화값을 낮게 하는 경우 저주파 영역뿐만 아니라 고주파 영역의 계수가 많이 발생한다. 이 경우, 모든 계수들을 부호화할 경우 본래의 화질에 근접한 영상으로 복원할 수 있으나 정보의 양이 증가하는 문제점이 있다.In order to solve the problem that the amount of information increases, the conventional video signal processing apparatus controls the amount of information by adjusting the quantization value. However, when the quantization value is lowered, many coefficients in the high frequency region as well as the low frequency region occur. In this case, when all coefficients are encoded, the image may be restored to an image close to the original image quality, but there is a problem in that the amount of information increases.
이와 달리, 양자화값이 클 경우에는 저주파 영역에 계수들이 집중되며 고주파 영역에는 거의 존재하지 않는다. 따라서 낮은 양자화값을 이용하는 경우보다 함께 코딩해야 할 정보의 양은 적지만, 복원되는 화질은 원래의 영상에 비해 떨어지는 문제점이 있다.In contrast, when the quantization value is large, the coefficients are concentrated in the low frequency region and hardly exist in the high frequency region. Therefore, the amount of information to be coded together is less than when using a low quantization value, but there is a problem that the reconstructed image quality is lower than that of the original image.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 입력되는 영상신호에 대한 화소값을 정렬을 통해 화소간의 연관성을 높여 줌으로써 적은 양의 정보로도 고화질의 원영상신호로 복원할 수 있도록 하는 영상신호 처리장치 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a video signal processing apparatus and method for restoring a high quality original video signal with a small amount of information by increasing the correlation between pixels through alignment of pixel values of an input video signal. To provide.
도 1은 종래의 영상 부호화 장치에 대한 일 실시예의 블록도,1 is a block diagram of an embodiment of a conventional video encoding apparatus.
도 2는 본 발명에 따른 영상 부호화 장치에 대한 일 실시예의 블록도,2 is a block diagram of an embodiment of an image encoding apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 소정의 정렬순서를 나타내는 정렬테이블의 일 예를 도시한 도면,3 is a view showing an example of an alignment table showing a predetermined alignment order according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 위치정보테이블의 일 예를 도시한 도면,4 is a view showing an example of a location information table according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 영상 복호화 장치에 대한 일 실시예의 블록도,5 is a block diagram of an embodiment of an image decoding apparatus according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 영상신호 처리방법에 대한 일 실시예의 흐름도, 그리고,6 is a flowchart of an embodiment of a video signal processing method according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 대한 일 실시예의 흐름도이다.7 is a flowchart of an embodiment of an image decoding method according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : DCT부 110 : 지그재그 스캔부100: DCT unit 110: zigzag scan unit
120 : 가변길이 부호화부 200 : 저장부120: variable length encoder 200: storage unit
210 : 화소값정렬부 212 : 정렬부210: pixel value alignment unit 212: alignment unit
214 : 정보생성부 220 : 부호화부214: information generator 220: encoder
300 : 복호화부 310 : 화소값재정렬부300: decoding unit 310: pixel value reordering unit
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 영상 부호화 장치는, 입력되는 영상신호에 대해 추출된 각각의 소정의 정렬순서에 따라 정렬하고, 정렬된 상기 위치정보를 생성하는 화소값정렬부; 및 정렬된 상기 화소값 및 상기 위치정보를 부호화하는 부호화부;를 갖는다.According to an aspect of the present invention, there is provided a video encoding apparatus comprising: a pixel value sorting unit for sorting according to a predetermined sorting order extracted for an input video signal and generating the sorted position information; And an encoder which encodes the aligned pixel values and the position information.
한편, 상기 화소값정렬부는, 상기 화소값을 상기 정렬순서에 따라 정렬하는 정렬부; 및 정렬된 각각의 상기 화소값에 대응되는 상기 위치정보가 포함된 위치정보테이블을 생성하는 정보생성부;를 포함한다.On the other hand, the pixel value sorting unit, the alignment unit for aligning the pixel values in the sorting order; And an information generator for generating a position information table including the position information corresponding to each of the aligned pixel values.
또한, 추출된 각각의 상기 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하기 위한 적어도 하나 이상의 정렬테이블이 저장되는 저장부;를 더 구비하며, 상기 화소값정렬부는 선택된 상기 정렬테이블의 정렬순서에 따라 상기 화소값을 정렬한다. 여기서, 상기 정렬순서는 추출된 상기 화소값의 크기를 기준으로 한다.The apparatus may further include a storage unit configured to store at least one sorting table for sorting each of the extracted pixel values according to a predetermined sorting order, wherein the pixel value sorting unit is arranged according to the sorting order of the selected sorting table. Align pixel values. Here, the sorting order is based on the size of the extracted pixel value.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 영상 복호화 장치는, 입력되는 부호화된 데이터를 수신하여 복호화하여 화소값 및 상기 화소값에 대한 위치정보를 복원하는 복호화부; 및 복원된 상기 위치정보를 기초로 상기 화소값을 재정렬하는 화소값재정렬부;를 갖는다.In accordance with another aspect of the present invention, an image decoding apparatus includes: a decoder configured to receive and decode input coded data to restore a pixel value and position information on the pixel value; And a pixel value reordering unit for rearranging the pixel values based on the restored position information.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 영상신호 처리방법은, 입력되는 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하는 단계; 정렬된 상기 화소값의 위치정보를 생성하는 단계; 및 정렬된 상기 화소값 및 상기 위치정보를 부호화하는 단계;를 갖는다.According to the present invention for achieving the above object, there is provided a video signal processing method comprising: aligning each pixel value extracted for an input video signal according to a predetermined alignment order; Generating position information of the aligned pixel values; And encoding the aligned pixel value and the position information.
또한, 부호화된 상기 화소값 및 상기 위치정보를 수신하여 복호화하는 단계; 및 복호화된 상기 위치정보를 기초로 상기 화소값을 재정렬하는 단계;를 더 포함한다. 여기서, 상기 정렬순서는 추출된 상기 화소값의 크기를 기준으로 한다.The method may further include receiving and decoding the encoded pixel value and the position information; And rearranging the pixel values based on the decoded position information. Here, the sorting order is based on the size of the extracted pixel value.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 입력되는 부호화된 데이터를 수신하여 복호화하여 화소값 및 정렬된 화소값에 대응되는 위치정보를 복원하는 단계; 및 복원된 상기 위치정보를 기초로 상기 화소값을 재정렬하는 단계;를 갖는다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of decoding an image, the method comprising: receiving and decoding input coded data and restoring position information corresponding to pixel values and aligned pixel values; And rearranging the pixel values based on the restored position information.
이에 의해, 입력되는 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하여 화소간의 연관성을 높여줌으로써 DCT변환을 통해 변환된 계수들을 저주파 영역에 많이 분포시킬 수 있다. 따라서 저주파 영역의 일부 계수만으로 부호화가 가능하고, 적은 정보의 양으로도 고화질의 영상을 복호화할 수 있다.As a result, each pixel value extracted with respect to the input image signal may be aligned according to a predetermined alignment order to increase the correlation between the pixels, and thus the coefficients converted through the DCT transform may be distributed in the low frequency region. Therefore, it is possible to encode only a part of coefficients in the low frequency region, and to decode a high quality image even with a small amount of information.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 영상 부호화 장치에 대한 일 실시예의 블록도 이다.2 is a block diagram of an embodiment of an image encoding apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하면, 영상 부호화 장치는 저장부(200), 화소값정렬부(210), 부호화부(220)를 갖는다. 화소값정렬부(210)는 입력되는 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬한다. 여기서, 정렬순서는 추출된 화소값의 크기를 기준으로 하여 정렬순서를 정한다.Referring to FIG. 2, the image encoding apparatus includes a storage unit 200, a pixel value sorter 210, and an encoder 220. The pixel value sorter 210 sorts each pixel value extracted for the input video signal according to a predetermined sorting order. Here, the sorting order is determined based on the size of the extracted pixel value.
한편, 화소값정렬부(210)는 정렬부(212) 및 정보생성부(214)를 갖는다. 정렬부(212)는 입력되는 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬한다. 정보생성부(214)는 정렬된 각각의 화소값에 대응되는 위치정보가 포함된 위치정보테이블을 생성한다. 부호화부(220)는 위치정보 및 정렬된 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 스캐닝하여 부호화한다.Meanwhile, the pixel value sorter 210 includes an sorter 212 and an information generator 214. The alignment unit 212 aligns each pixel value extracted for the input video signal according to a predetermined alignment order. The information generator 214 generates a location information table that includes location information corresponding to each of the aligned pixel values. The encoder 220 scans and encodes the position information and the aligned pixel values according to a predetermined alignment order.
일반적으로 외부 디바이스로부터 영상신호가 수신되면, 수신되는 영상신호를 일정한 크기의 블럭 단위(예컨대, 4x4, 8x8, 16x16...)로 구분한다. 또한, 각 블럭에 대하여 이전 프레임과 현재 프레임으로 부터 움직임을 예측하여 블럭간의 움직임 벡터를 검출한다. 움직임 벡터가 검출되면, 검출된 움직임 벡터에 의해 각 블럭에 대응되는 화소값을 추출하게 된다.In general, when a video signal is received from an external device, the received video signal is divided into block units having a predetermined size (for example, 4x4, 8x8, 16x16, ...). For each block, the motion vector between the blocks is detected by predicting the motion from the previous frame and the current frame. When the motion vector is detected, the pixel value corresponding to each block is extracted by the detected motion vector.
이 때, 추출된 각각의 블럭에 대응되는 화소값을 정렬되지 않은 상태로 이산여현변환을 수행하는 경우 입력 영상의 종류에 따라 고주파 영역에 많은 계수가 나타날 수 있다. 이 경우 부호화시 정보량의 증가를 초래한다.In this case, when the discrete cosine transform is performed with the pixel values corresponding to each extracted block out of alignment, many coefficients may appear in the high frequency region according to the type of the input image. This leads to an increase in the amount of information during encoding.
이산 여현 변환(Disrete Cosine Transform; DCT)이란 입력되는 영상신호를 DCT 변환함으로써, 공간 영역에서의 화소값들을 주파수 영역의 신호로 변환하는 것을 의미한다. 이것은 공간 영역에서의 화소값과 이 신호를 DCT 변환했을 경우, 공간 영역에서의 신호보다 주파수 영역에서의 변환계수들이 에너지 집중 효율면에서 훨씬 높다는 것을 의미한다. 이 변환된 변환계수의 에너지는 주로 저주파 영역으로 모이게 된다.Discrete Cosine Transform (DCT) means DCT transforming an input image signal, thereby converting pixel values in a spatial domain into a signal in a frequency domain. This means that when DCT conversion of the pixel value in the space domain and this signal, the conversion coefficients in the frequency domain are much higher in energy concentration efficiency than the signal in the space domain. The energy of this transformed conversion coefficient is mainly concentrated in the low frequency region.
그러므로 추출된 화소값의 크기를 기준으로 내림차순 또는 오름차순으로 정렬하여 DCT변환을 수행하는 것이 바람직한다. 즉, 화소값의 크기를 기준으로 정렬된 화소값들을 DCT 변환하면 저주파 영역에서의 계수들은 상당히 큰값을 갖고, 고주파 성분의 계수일수록 작은 값을 갖으므로 DCT 계수의 저주파 성분만으로 부호화 할 수 있다.Therefore, it is preferable to perform DCT conversion by sorting in descending or ascending order based on the size of the extracted pixel value. That is, when DCT conversion of pixel values aligned based on the size of pixel values, the coefficients in the low frequency region have a significantly larger value, and the coefficients of the high frequency components have smaller values, so that only low frequency components of the DCT coefficients can be encoded.
화소값정렬부(210)는 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬한다. 한편, 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하기 위해 기 작성된 복수의 정렬테이블중 하나를 선택하여 정렬할 수 있다. 저장부(200)에는 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하기 위한 적어도 하나 이상의 정렬테이블이 저장된다. 이때, 화소값정렬부(210)는 화소값을 선택된 정렬테이블의 정렬순서에 따라 정렬하도록 한다.The pixel value sorter 210 sorts each extracted pixel value according to a predetermined sorting order. Meanwhile, in order to sort pixel values according to a predetermined sorting order, one of a plurality of previously created sorting tables may be selected and sorted. The storage unit 200 stores at least one sorting table for sorting each extracted pixel value according to a predetermined sorting order. In this case, the pixel value sorter 210 sorts the pixel values according to the sorting order of the selected sorting table.
도 3은 본 발명에 따른 소정의 정렬순서를 나타내는 정렬테이블의 일 예를 도시한 도면이다.3 is a view showing an example of an alignment table showing a predetermined alignment order according to the present invention.
도 3을 참조하면, 정렬순서는 화소값의 크기를 기준으로 정렬하며, 정렬테이블 (a), (b), (c)와 같은 정렬순서로 정렬할 수 있으며, 이와는 역방향으로 정렬할 수도 있다. 화소값정렬부(210)는 저장부(200)에 저장된 복수의 정렬테이블 중 하나를 선택한다. 화소값정렬부(210)는 선택된 정렬테이블의 정렬순서에 따라 화소값을 정렬한다. 정렬을 통해 각 화소간에 존재하는 고주파 성분을 제거할 수 있다. 또한, 이렇게 정렬된 화소값들을 DCT변환에서 고주파 영역의 계수를 줄일 수 있다.Referring to FIG. 3, the sorting order may be arranged based on the size of the pixel value, and the sorting order may be sorted in the sorting order such as sorting tables (a), (b), and (c), and may be reversed. The pixel value sorter 210 selects one of a plurality of sorting tables stored in the storage 200. The pixel value sorter 210 sorts pixel values according to the sorting order of the selected sorting table. The alignment may remove high frequency components existing between the pixels. In addition, the coefficients of the high frequency region may be reduced in the DCT conversion of the aligned pixel values.
비록 본 실시예에서 도 3에 도시된 바와 같이 화소값의 크기를 기준으로 오름차순으로 정렬된 정렬테이블에 대해 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니면 화소값의 크기를 기준으로 어떠한 방법으로도 정렬이 가능하다.Although the embodiment has described the sorting table sorted in ascending order based on the size of the pixel value as shown in FIG. 3, the present invention is not limited thereto and may be sorted in any manner based on the size of the pixel value. Do.
화소값이 소정의 정렬순서에 따라 정렬되면, 정보생성부(214)는 정렬된 각각의 화소값에 대응되는 위치정보가 포함된 위치정보테이블을 생성한다. 이 위치정보는 부호화된 영상신호를 복호시 필요하다.When the pixel values are aligned according to a predetermined sorting order, the information generator 214 generates a position information table including position information corresponding to each aligned pixel value. This position information is necessary for decoding the encoded video signal.
도 4는 본 발명에 따른 위치정보테이블의 일 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a location information table according to the present invention.
도 4를 참조하면, 위치정보테이블에는 소정의 정렬순서에 의해 정렬되기전 각각의 화소값에 대응되는 원위치에 대한 정보가 기록된다. 예컨대, 정렬후 화소값 1의 위치는 P11이지만, 정렬전 화소값 1에 해당하는 원위치는 P24이다. 이 경우 위치정보테이블의 P11위치에 저장되는 화소값의 위치정보는 P24이 된다. 즉, 위치정보테이블에는 정렬되기전 화소값의 원위치에 대한 정보가 기록되는 것이다.Referring to Fig. 4, information on the original position corresponding to each pixel value is recorded in the position information table before being aligned in a predetermined alignment order. For example, the position of pixel value 1 after alignment is P11, but the original position corresponding to pixel value 1 before alignment is P24. In this case, the positional information of the pixel value stored in the position P11 of the positional information table is P24. That is, information about the original position of the pixel value is recorded in the position information table before being aligned.
부호화부(220)는 정렬된 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 스캐닝하여 부호화하고, 위치정보에 대해서도 부호화 한다.The encoder 220 scans and encodes the aligned pixel values according to a predetermined alignment order, and also encodes the position information.
도 5은 본 발명에 따른 영상 복호화 장치에 대한 일 실시예의 블록도이다.5 is a block diagram of an embodiment of an image decoding apparatus according to the present invention.
도 5을 참조하면, 영상 복호화 장치는 복호화부(300), 및 화소값재정렬부(310)를 갖는다. 복호화부(300)는 입력되는 부호화된 데이터를 수신하여 복호화하여 영상데이터로부터 화소값 및 정렬된 화소값에 대응되는 위치정보를 복원한다. 화소값재정렬부(310)는 복원된 위치정보를 기초로 화소값을 재정렬한다.Referring to FIG. 5, the image decoding apparatus includes a decoder 300 and a pixel value reordering unit 310. The decoder 300 receives and decodes the input coded data to restore the pixel value and the position information corresponding to the aligned pixel value from the image data. The pixel value reordering unit 310 rearranges the pixel values based on the restored position information.
외부 디바이스로부터 부호화된 데이터를 수신하는 경우, 부호화된 데이터에는 영상신호에 대한 화소값 및 정렬된 각각의 화소값에 대응되는 위치정보가 포함되어 있다. 그러므로, 양자화된 디지탈 신호를 수신한 후 이를 양자화부(도면에 도시되지 않음)에서와는 반대의 과정을 수행하여 역양자화한다. 또한, 역 양자화된 신호를 다시 역 DCT 변환하여 공간 영역의 신호를 역변환한다.When receiving encoded data from an external device, the encoded data includes pixel values of the video signal and position information corresponding to each of the aligned pixel values. Therefore, after receiving the quantized digital signal, it is dequantized by performing a process opposite to that of the quantization unit (not shown). In addition, the inverse quantized signal is inversely DCT transformed to inversely transform the signal in the spatial domain.
복호화부(300)는 부호화된 데이터를 수신하여 복호화하고, 화소값 및 정렬된 화소값에 대응되는 위치정보를 복원한다. 영상신호에 대한 각각의 화소값 및 위치정보가 복원되면, 화소값재정렬부(310)는 복원된 위치정보를 기초로 화소값을 재정렬한다. 여기서, 위치정보란 정렬된 화소값에 대해 정렬되기전 각각의 화소값에 대응되는 원위치에 대한 정보를 의미한다.The decoder 300 receives and decodes the encoded data and restores the position information corresponding to the pixel value and the aligned pixel value. When each pixel value and position information for the image signal are restored, the pixel value reordering unit 310 rearranges the pixel values based on the restored position information. Here, the position information means information about the original position corresponding to each pixel value before being aligned with respect to the aligned pixel values.
도 6은 본 발명에 따른 영상신호 처리방법에 대한 일 실시예의 흐름도이다.6 is a flowchart of an embodiment of a video signal processing method according to the present invention.
도 6을 참조하면, 외부 디바이스로부터 영상신호가 수신되면, 수신되는 영상신호를 일정한 크기의 블럭 단위(예컨대, 4x4, 8x8, 16x16...)로 구분하고, 각 블럭에 대하여 움직임을 예측하여 검출한 움직임 벡터로부터 화소값을 추출한다. 정렬부(212)는 추출된 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬한다(S600). 이때, 정렬순서는 추출된 화소값의 크기를 기준으로 정렬한다. 예컨대, 화소값의 크기를 기준으로 오름차순 또는 내림차순으로 정렬할 수 있다.Referring to FIG. 6, when a video signal is received from an external device, the received video signal is divided into block units having a predetermined size (for example, 4x4, 8x8, 16x16, ...), and motion is predicted and detected for each block. The pixel value is extracted from one motion vector. The alignment unit 212 aligns the extracted pixel values according to a predetermined alignment order (S600). In this case, the sorting order is based on the size of the extracted pixel value. For example, the image may be arranged in ascending or descending order based on the size of the pixel value.
또는, 추출된 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하기 위해 기 작성된 복수의 정렬테이블중 하나를 선택한다. 정렬부(212)는 화소값을 선택된 정렬테이블의 정렬순서에 따라 정렬한다. 소정의 정렬순서에 따라 화소값이 정렬되는 경우,정보생성부(214)는 정렬된 각각의 화소값에 대응되는 위치정보가 포함된 위치정보테이블을 생성한다(S610). 위치정보테이블에는 정렬되기전 각각의 화소값에 대응되는 원위치에 대한 정보가 기록되는 것이다.Alternatively, one of a plurality of previously created sorting tables is selected to sort the extracted pixel values according to a predetermined sorting order. The sorting unit 212 sorts pixel values according to the sorting order of the selected sorting table. When the pixel values are aligned according to a predetermined sorting order, the information generator 214 generates a position information table including position information corresponding to each of the aligned pixel values (S610). In the position information table, information about the original position corresponding to each pixel value is recorded before being aligned.
화소값이 소정의 정렬순서에 따라 정렬되고, 정렬된 각화소값에 대한 위치정보가 생성되는 경우 부호화부(220)는 정렬된 화소값에 생성된 위치정보를 부가하여 부호화 한다(S620). 복호화부(300)는 부호화된 화소값 및 위치정보를 복호화하여 화소값 및 정렬된 화소값에 대응되는 위치정보를 복원한다(S630). 화소값재정렬부(310)는 복원된 위치정보를 기초로 화소값을 재정렬한다(S640). 여기서, 위치정보란 정렬된 화소값이 정렬되기전 각각의 화소값에 대응되는 원위치에 대한 정보를 의미한다.When the pixel values are aligned according to a predetermined alignment order and position information on the aligned pixel values is generated, the encoder 220 adds the generated position information to the aligned pixel values and encodes the signal (S620). The decoder 300 decodes the encoded pixel value and the position information to restore the position information corresponding to the pixel value and the aligned pixel value (S630). The pixel value reordering unit 310 rearranges pixel values based on the restored position information (S640). Here, the position information means information on the original position corresponding to each pixel value before the aligned pixel values are aligned.
도 7은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 대한 일 실시예의 흐름도이다.7 is a flowchart of an embodiment of an image decoding method according to the present invention.
도 7을 참조하면, 외부디바이스로부터 부호화된 데이터를 수신하는 경우(S700) 부호화된 데이터에는 영상신호에 대한 화소값 및 정렬된 각각의 화소값에 대응되는 위치정보가 포함되어 있다. 그러므로, 양자화된 디지탈 신호를 수신한 후 이를 양자화부(도면에 도시되지 않음)에서와는 반대의 과정을 수행하여 역양자화한다. 또한, 역 양자화된 신호를 다시 역 DCT 변환하여 공간 영역의 신호를 역변환한다.Referring to FIG. 7, when receiving encoded data from an external device (S700), the encoded data includes pixel values of the image signal and position information corresponding to each of the aligned pixel values. Therefore, after receiving the quantized digital signal, it is dequantized by performing a process opposite to that of the quantization unit (not shown). In addition, the inverse quantized signal is inversely DCT transformed to inversely transform the signal in the spatial domain.
복호화부(300)는 부호화된 데이터를 복호화하여 데이터로부터 화소값 및 각각의 화소값에 대응되는 위치정보를 복원한다(S710). 복호화를 통해 화소값 및 화소값에 대응되는 위치정보가 복원되는 경우, 화소값재정렬부(310)는 복원된 위치정보를 기초로 화소값을 재정렬한다(S720). 위치정보란 정렬된 화소값에 대해 정렬되기전 각각의 화소값에 대응되는 원위치에 대한 정보를 의미한다.The decoder 300 decodes the encoded data to restore pixel values and position information corresponding to each pixel value from the data (S710). When the pixel value and the position information corresponding to the pixel value are restored through decoding, the pixel value reordering unit 310 rearranges the pixel values based on the restored position information (S720). The position information means information about the original position corresponding to each pixel value before being aligned with respect to the aligned pixel values.
본 발명에 따른 영상 부호화/복호화 장치 및 방법에 의하면, 영상신호에 대해 추출된 각각의 화소값을 소정의 정렬순서에 따라 정렬하여 화소간의 연관성을 높여줌으로써 DCT변환을 통해 변환된 계수들을 저주파 영역에 많이 분포시킬 수 있다. 따라서 저주파 영역의 일부 계수만으로 부호화가 가능하고, 적은 정보의 양으로도 고화질의 영상을 복원할 수 있다.According to the image encoding / decoding apparatus and method according to the present invention, coefficients obtained through DCT conversion are added to a low frequency region by increasing the correlation between pixels by aligning each pixel value extracted for a video signal according to a predetermined alignment order. It can be distributed a lot. Therefore, it is possible to encode only a part of coefficients in the low frequency region, and to restore a high quality image even with a small amount of information.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through the representative embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention with respect to the embodiments described above. Will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
Claims (9)
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