KR100489040B1 - 동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법 - Google Patents

동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100489040B1
KR100489040B1 KR10-2000-0083530A KR20000083530A KR100489040B1 KR 100489040 B1 KR100489040 B1 KR 100489040B1 KR 20000083530 A KR20000083530 A KR 20000083530A KR 100489040 B1 KR100489040 B1 KR 100489040B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
slice
memory
reconstructed
frame memory
Prior art date
Application number
KR10-2000-0083530A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020054452A (ko
Inventor
김성득
허수영
Original Assignee
엘지전자 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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR10-2000-0083530A priority Critical patent/KR100489040B1/ko
Priority to US10/013,727 priority patent/US6937768B2/en
Publication of KR20020054452A publication Critical patent/KR20020054452A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100489040B1 publication Critical patent/KR100489040B1/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
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • 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
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • H04N19/426—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements using memory downsizing methods
    • 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
    • H04N19/134—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
    • H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137—Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • 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
    • H04N19/146—Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/152—Data rate or code amount at the encoder output by measuring the fullness of the transmission buffer
    • 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
    • H04N19/156—Availability of hardware or computational resources, e.g. encoding based on power-saving criteria
    • 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
    • H04N19/172—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 picture, frame or field
    • 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
    • H04N19/174—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 slice, e.g. a line of blocks or a group of blocks
    • 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
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • 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
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive 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
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 동영상 부/복호화기를 원칩화하고 전력소모를 줄이기 위하여 메모리의 크기를 최소화하는 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 동영상 부호화기에서는 카메라로부터 입력되는 원영상을 저장하기 위한 프레임 메모리와; 현재 영상의 복원된 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리와; 이전 영상의 복원된 영상 및 현재 영상의 복원된 영상을 공유하기 위한 프레임 메모리를 구비하고 있다. 또한, 본 발명의 동영상 복호화기는 현재 영상의 복원된 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리와; 이전 영상의 복원된 영상 및 현재 영상의 복원된 영상을 공유하기 위한 프레임 메모리를 구비하고 있다.

Description

동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와 프레임 메모리간의 데이터 처리 방법{METHOD OF PROCESSING DATA BETWEEN FRAME MEMORY AND SLICE MEMORY AND SLICE MEMORY FOR MOTION PICTURE CODER/DECODER}
본 발명은 동영상 부호화기와 복호화기에 관한 것으로, 특히 프레임 메모리를 최소화할 수 있는 부호화기와 복호화기에서 슬라이스 메모리와 프레임 메모리간 데이터를 처리하는 방법에 관한 것이다.
종래의 동영상 부호화기에서는 그 구현시에 카메라로부터 입력되는 원영상을 저장하기 위한 프레임 메모리와 현재 영상의 복원된 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리, 이전 영상의 복원된 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리가 필요하였다. 각 프레임 메모리는 영상 한 장의 분량을 저장하기 위해, 영상 신호 성분(이하, YUV라 함) YUV 4:2:0 공통 중간 포맷(Common Intermediate Format; 이하, QCIF라 함 ) 영상의 경우 176 ×144 ×1.5 = 38016Byte의 메모리가 필요하다.
종래의 동영상 복호화기에서는 현재 영상의 복원된 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리와 이전 영상의 복원된 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리가 필요하다.
도 1은 종래의 동영상 부호화기의 구조를 예시하는 도면이다. 종래의 동영상 기술에 의하면 카메라로부터 입력되는 영상(1)이 프레임 메모리(2)에 한 장 단위로 저장되고, 프레임 메모리(14)에 저장된 이전 복원 영상을 참조하여 움직임 추정(15) 및 움직임 보상(16)한 영상과의 차가 감산기(3)에서 구해진다. 이 차신호가 이산 코사인 변환기(4)(Discrete Cosine Transform; 이하 DCT라 함), 양자화기(5)를 거친후 가변 길이 부호화기(6)에 입력된다. 가변 길이 부호화기(6)에서 출력되는 비트열은 출력 버퍼(7)에 저장된 후 채널로 전송된다. 비트율 제어기(8)는 출력 버퍼(7)의 오버플로우나 언더플로우가 발생하지 않도록 버퍼상태에 적응적으로 양자화값을 조절해준다. 한편 양자화기(5)의 출력 신호는 다시 역양자화기(10)와 IDCT(11)를 거쳐 원신호로 복원된 후 움직임 보상된 영상과의 합이 가산기(12)를 거쳐서 생성됨으로써 현재 영상의 복원영상이 생성된다. 현재 영상의 복원 영상은 다시 다음 영상의 압축을 위해서 프레임 메모리(13)에 저장된다. 프레임 메모리(13)에 저장된 현재 영상의 복원 영상은 PIP(Picture In Picture)회로의 입력(17)으로 이용될 수도 있다.
도 2는 종래의 동영상 복호화기의 구조를 나타내는 도면이다. 종래의 동영상 복호화기의 동작은 다음과 같다. 채널로부터 수신되어진 입력 비트열(21)이 입력 버퍼(22)에 임시로 저장된다. 동영상 복호화기의 처리 속도에 맞추어서 입력 버퍼(22)에 저장되었던 비트열이 가변 길이 복호화기(23)를 통하여 복호화되고 이는 다시 역양자화기(24)와 IDCT(25)를 거쳐서 원래의 차영상으로 복원된다. 프레임 메모리(29)에 저장된 이전 복원 영상은 움직임 보상기(30)를 통하여 움직임 보상 영상을 얻는데 이용된다. 움직임 보상 영상은 복원된 차영상과 가산기(26)를 통하여 합산됨으로써 현재 복원 영상을 생성하게 되고 현재 복원 영상은 프레임 메모리(27)에 저장되어 다음 영상의 복원을 위한 참조 영상 및 영상 출력 신호(28)로 사용된다.
도 3은 종래 동영상 부/복호화기의 프레임 메모리 구성 및 동작을 나타내는 도면이다.
종래의 동영상 부/복호화기에서는 현재 영상의 복원 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리(도 1의 13, 도 2의 27)와 이전 영상의 복원 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리(도 1의 14, 도 2의 29)를 구현하기 위해서 YUV 4:2:0 QCIF 포맷의 영상인 경우 176 ×144 ×1.5 = 38016Byte의 용량이 각각 필요하다. 도 3은 이전 영상의 복원 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리(31)와 현재 영상의 복원 영상을 저장하기 위한 프레임 메모리(32) 중 Y성분에 대한 메모리 영역을 도시하고 있다. QCIF의 경우, 영상의 크기는 176×144화소이며, 이는 다시 9개의 슬라이스로 나뉘어질 수 있다. 현재 영상의 복원 영상을 구하기 위해서는 프레임 메모리(31)에 저장된 이전 영상의 복원 영상으로부터 움직임 보상을 하고, 이를 복원된 차영상과 합산하여 스텝1부터 스텝 9의 순서로 현재 영상의 복원 영상을 프레임 메모리(32)에 저장한다. 영상의 컬러 성분인 U, V 성분에 대한 동작은 Y 성분과 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
YUV 4:2:0 QCIF 포맷의 경우에는 동영상 복호화를 위해서 필요한 메모리는 2 프레임이므로 176 ×144 ×1.5 ×2 = 76032 Byte의 메모리가 필요하다. 같은 포맷에서 동영상 부호화를 위해서 필요한 메모리는 3 프레임이므로 176 ×144 ×1.5 ×3 = 114048Byte가 필요하다. YUV 4:2:0 CIF포멧에서는 동영상 복호화를 위해서 352 ×288 ×1.5 ×2 = 304128Byte, 동영상 부호화를 위해서 352 ×288 ×1.5 ×3 = 456192Byte가 요구된다.
그러나, 이상 설명한 종래 기술에서는 각 프레임 메모리로 YUV 4:2:0 QCIF의 경우 38016Byte의 기억용량이 필요하다. 휴대용 동영상 단말기를 위해서는 전력 소비를 줄이기 위해서 사용되는 메모리의 양을 줄일 필요가 있다. 특히, 동영상 부/복호화기를 단일칩으로 구현하기 위해서는 메모리를 온칩화하여야 한다. 반도체 공정기술에 따라 온칩화할 수 있는 메모리의 크기가 제한되어 있으므로 요구되는 메모리의 양을 가능한 한 최소화할 필요가 있다. 영상의 경우, 요구되는 메모리 양이 크므로, 프레임 메모리가 동영상 부/복호화기의 원칩화의 병목 요소로 작용할 수 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 해결하고 또한 이상에서 언급한 동종 업계의 기대에 부응하고자 창안한 것으로서, 동영상 부/복호화시에 필요한 메모리의 크기를 최소화하고, 메모리의 크기를 최소화하여 동영상 부/복호화의 원칩화 및 전력 소모를 줄이는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 양태에 따른 동영상 부호화기는 카메라로부터 입력되는 원영상을 저장하기 위한 프레임 메모리와; 현재 영상의 복원된 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리와; 이전 영상의 복원된 영상 및 현재 영상의 복원된 영상을 공유하기 위한 프레임 메모리를 구비하고 있다. 프레임 메모리는 영상 한 장의 분량을 저장하기 위한 것으로서, YUV 4:2:0 QCIF 포맷의 영상을 위해서는 176 ×144 ×1.5 = 38016Byte의 메모리가 요구되고, 슬라이스 메모리는 3 슬라이스를 저장하기 위한 것으로 176 ×48 ×1.5 = 12672Byte의 메모리가 필요하다.
본 발명의 다른 양태에 따른 동영상 복호화기는 현재 영상의 복원된 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리와; 이전 영상의 복원된 영상 및 현재 영상의 복원된 영상을 공유하기 위한 프레임 메모리를 구비하고 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 4에 도시된 본 발명의 동영상 부호화기는 종래의 동영상 부호화기와 유사한 구조를 나타내고 있다. 그러나, 종래의 동영상 부호화기는 복원 영상을 위해 프레임 메모리 및 이전 영상의 복원 영상을 위한 프레임 메모리를 사용하고 있는데 비해, 본 발명의 동영상 부호화기는 현재 영상의 복원 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리(41)와 이전 영상의 복원된 영상 및 현재 영상의 복원된 영상을 공유하여 저장하기 위한 프레임 메모리(42)를 구비하고 있다.
도 4에 예시되고 있는 부호화기의 동작은 다음과 같다. 먼저, 카메라로부터 입력되는 영상(1)이 프레임 메모리(2)에 한 장 단위로 저장되고, 프레임 메모리(42)에 저장된 이전 복원 영상을 참조하여 움직임 추정(15) 및 움직임 보상(16)한 영상과의 차가 감산기(3)에서 구해진다. 이 차신호는 DCT(4)에서 데이터 압축에 적당한 형태로 변환되고, 양자화기(5)와 가변 길이 부호화기(6)를 거쳐 출력버퍼(7)에 저장된 후 압축된 출력 비트열(9)형태로 채널로 전송된다. 비트율 제어기(8)는 출력 버퍼(7)의 오버플로우나 언더플로우가 발생하지 않도록 버퍼상태에 따라 양자화값을 조절해준다. 한편 양자화기(5)의 출력 신호는 다시 역양자화기(10)와 IDCT(11)를 거쳐 원신호로 복원되며, 이 복원된 신호는 가산기(12)에서 움직임 보상된 영상과 가산됨으로써 현재영상의 복원 영상이 생성된다. 이 생성된 복원 슬라이스는 임시로 슬라이스 메모리(41)에 저장된다. 그리고, 이 복원 슬라이스는 다음 영상의 압축을 위해 다시 프레임 메모리(42)에 저장되며, 프레임 메모리(42)에 저장된 현재 및 이전 영상의 복원 영상은 PIP(Picture In Picture)회로의 입력(17)으로 이용될 수도 있다.여기서, 프레임 메모리(42)는 슬라이스 메모리(41)에서 전달받은 현재 영상의 복원 영상과 이전에 저장된 이전 영상의 복원 영상을 공유하여 저장하게 된다.
한편, 도 5에 도시한 본 발명의 동영상 복호화기는 종래의 동영상 복호화기와 유사한 구조를 나타내고 있다. 그러나, 종래 동영상 복호화기는 현재 영상의 복원 영상을 위해 프레임 메모리 및 이전 영상의 복원 영상을 위한 프레임 메모리를 사용하고 있으나, 본원 발명의 동영상 복호화기는 현재 영상의 복원 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리(51)와 이전 영상의 복원 영상 및 현재 영상의 복원 영상을 공유하여 저장하기 위한 프레임 메모리(52)를 구비하고 있다.
도 5에 예시되고 있는 복호화기의 동작은 다음과 같다. 먼저, 채널로부터 수신된 입력 비트열(21)이 입력 버퍼(22)에 임시로 저장된다. 동영상 복호화기의 처리 속도에 맞추어서 입력 버퍼(22)에 저장되었던 비트열이 가변 길이 복호화기(23)를 통하여 복호화되고 이는 다시 역양자화기(24)와 IDCT(25)를 거쳐서 원래의 차영상으로 복원된다. 프레임 메모리(52)에 저장된 이전 복원 영상은 움직임 보상기(30)를 통하여 움직임 보상 영상을 얻는데 이용된다. 움직임 보상 영상은 복원된 차영상과 가산기(26)를 통하여 합산됨으로써 현재 복원 영상을 생성하게 된다. 또한, 현재 영상의 복원 슬라이스는 슬라이스 메모리(51)에 저장되고, 이전 영상의 복원 영상 및 상기 슬라이스 메모리(51)에 의해 입력받은 현재 영상의 복원 영상은 프레임 메모리(52)에 공유된다.
도 6은 본 발명에 따른 프레임 메모리 및 슬라이스 메모리를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 이전 영상의 복원 영상 및 현재 영상의 복원 영상을 공유하여 저장하기 위한 프레임 메모리(61)와 현재 영상의 복원 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리(62)의 구조가 예시되어 있다.
도 7은 본 발명의 프레임 메모리 및 슬라이스 메모리의 동작을 나타내는 도면이다. 동작 설명은 동영상 복호화기를 기준으로 F_code = 2 (움직임 벡터 범위 : -32 ~ + 31.5)의 가정하에서 설명한다. 부호화기도 같은 원리로 동작한다.
일단 인트라 프레임(intra frame)을 복호화해서 이전 영상의 복원 영상이 한 장 나왔다고 가정하고 시작한다. 이전 영상의 복원 영상은 일단 프레임 메모리(61)에 저장된다. 다음 영상 복호화 과정의 단계 1에서 slice#1이 일단 복호화되고, 복원 슬라이스는 첫 번째 뱅크(bank)에 저장된다. 단계 2에서는 slice#2가 복호화된다. 이때 복원 슬라이스는 두 번째 뱅크에 저장된다. 단계 3에서는 slice#3을 복호화한다. 이때 복원 슬라이스는 세번째 뱅크에 저장된다. 단계 4에서는 일단 이전에 첫 번째 뱅크에 있던 복원 슬라이스를 이전 복원 영상이 저장된 프레임 메모리(61)로 복사한다. F_code=2인 경우에 slice#4가 참조할 수 있는 최대 범위는 slice#2까지이기 때문에 이것이 가능하다. 따라서, F_code=2인 경우, 동영상 복호화를 위한 최소한의 메모리는 1 프레임 + 3 슬라이스가 된다. F_code=1 (움직임 벡터 범위: -16 ~ +15.5)인 경우, 동영상 복호화를 위한 최소 메모리는 1 프레임 + 2 슬라이스이다. 이것은 부호화 과정에서도 성립되어서 카메라에서 입력되는 원영상용 프레임 메모리 한 장을 제외하고는 나머지는 같은 원리이다. 즉, F_code=2에서 동영상 부호화를 위한 최소한의 메모리 크기는 2 프레임 + 3 슬라이스이다.
YUV 4:2:0 QCIF 포맷의 경우에는 동영상 복호화를 위해서 1 프레임 + 3 슬라이스이므로 176 ×144×1.5 + 176 ×16 ×3 ×1.5 = 50688Byte의 메모리가 필요하다. 같은 포맷에서 동영상 부호화를 위해서는 2 프레임 + 3 슬라이스이므로 176 ×144 ×1.5 ×2 + 176 ×16 ×3 ×1.5 = 88704Byte가 필요하다. YUV 4:2:0 CIF 포맷의 경우에는 동영상 복호화를 위해서 352 ×288 ×1.5 + 352 ×16 ×3 ×1.5 = 177408Byte, 동영상 부호화를 위해서 352 ×288 ×1.5 ×2 + 352 ×16 ×3 ×1.5=329472Byte가 요구된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 동영상 부/복호화기의 프레임 메모리 최소화 방법에 따르면, 동영상 부/복호화시에 필요한 메모리의 크기를 최소화할 수 있고, 더욱이 메모리의 크기를 최소화함으로써 동영상 부/복호화의 원칩화 및 전력 소모 절감에 유리한 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 종래의 동영상 부호화기의 블록도.
도 2는 종래의 동영상 복호화기의 블록도.
도 3은 종래의 프레임 메모리 구성 및 동작을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 동영상 부호화기를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 동영상 복호화기를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 프레임 메모리 및 슬라이스 메모리를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 프레임 메모리 및 슬라이스 메모리의 동작을 나타내는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 입력 영상
2 : 입력 영상용 프레임 메모리
3 : 감산기
4 : DCT
5 : 양자화기
6 : 가변 길이 부호화기
7 : 출력 버퍼
8 : 비트율 제어기
9 : 출력 비트열
10, 24 : 역양자화기
11, 25 : IDCT
12, 26 : 가산기
13, 27, 32 : 현재 복원 영상용 프레임 메모리
14, 29, 31 : 이전 복원 영상용 프레임 메모리
15 : 움직임 추정기
16, 30 ; 움직임 보상기
17 : PIP 회로의 입력
21 : 입력 비트열
22 : 입력 버퍼
23 : 가변 길이 복호화기
28 : 영상 출력 신호
41, 51, 62 : 현재 복원 슬라이스용 슬라이스 메모리
42, 52, 61 : 이전 복원 영상 및 현재 복원 영상용 프레임 메모리

Claims (4)

  1. 카메라로부터의 입력 영상이 저장되는 제1 프레임 메모리와;
    상기 제1 프레임 메모리에 저장된 이전 복원 영상을 참조하여 움직임 추정 및 움직임 보상한 영상과의 차를 구하기 위한 감산 수단과;
    상기 감산기로부터의 출력을 양자화하는 양자화 수단;
    상기 양자화된 신호가 입력되는 가변 길이 부호화 수단과;
    양자화값을 조절하기 위한 비트율 제어 수단과;
    상기 양자화기의 출력 신호를 원신호로 복원하기 위한 역양자화 수단과;
    상기 복원된 신호를 움직임 보상된 영상과 가산하여 현재 영상의 복원 영상을 생성하는 가산 수단과;
    상기 가산 수단으로부터 출력된 현재 영상의 복원된 슬라이스를 임시로 저장하기 위한 슬라이스 메모리와;
    상기 슬라이스 메모리로부터 출력된 현재 영상의 복원된 슬라이스를 다음 영상의 압축을 위해 다시 저장하여, 현재 영상의 복원 영상 및 이전 영상의 복원 영상을 공유하고 있는 제2 프레임 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 동영상 부호화기.
  2. 수신된 입력 비트열을 임시로 저장하기 위한 입력 버퍼와;
    상기 저장된 비트열을 복호화하기 위한 복호화 수단과;
    상기 복호화 수단의 출력을 역양자화하기 위한 역양자화 수단과;
    상기 역양자화 수단으로부터의 신호를 원래의 차영상으로 복원하기 위한 수단과;
    이전 복원 영상으로부터 움직임 보상 영상을 구하는 움직임 보상 수단과;
    상기 움직임 보상 영상을 복원된 차영상과 합산하여 현재 복원 영상을 생성하는 합산 수단과;
    상기 합산 수단에 의해 출력된 현재 영상의 복원 슬라이스를 저장하기 위한 슬라이스 메모리와;
    이전 영상의 복원 영상 및 상기 슬라이스 메모리로부터 입력된 현재 영상의 복원 영상을 공유하기 위한 프레임 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 동영상 복호화기.
  3. 수신된 입력 비트열을 복호화하기 위한 복호화 수단, 상기 복호화 수단의 출력을 역양자화하기 위한 역양자화 수단, 상기 역양자화 수단으로부터의 신호를 원래의 차영상으로 복원하기 위한 수단, 이전 복원 영상으로부터 움직임 보상 영상을 구하는 움직임 보상 수단, 상기 움직임 보상 영상을 복원된 차영상과 합산하여 현재 복원 영상을 생성하는 합산 수단, 상기 합산 수단에 의해 출력된 현재 영상의 복원 슬라이스를 저장하기 위한 슬라이스 메모리, 이전 영상의 복원 영상 및 상기 슬라이스 메모리로부터 입력되는 현재 영상의 복원 영상을 공유하기 위한 프레임 메모리를 포함하는 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와 프레임 메모리 간의 데이터 처리 방법에 있어서,
    상기 슬라이스 메모리에서 현재 영상의 복원 슬라이스를 위해 제1 슬라이스를 복호화하고, 복호화된 제1 슬라이스를 제1 뱅크에 저장하는 단계와;
    제2 슬라이스를 복호화하고, 복호화된 제2 슬라이스를 제2 뱅크에 저장하는 단계와;
    제3 슬라이스를 복호화하고, 복호화된 제3 슬라이스를 제3 뱅크에 저장하는 단계와;
    상기 제1 뱅크에 있던 복원 슬라이스를 이전 복원 영상이 저장된 프레임 메모리로 복사하는 단계를 포함하며,
    상기 슬라이스가 참조하는 최대 범위는 움직임 벡터 범위에 따라 정해지는 것을 특징으로 하는 슬라이스 메모리와 프레임 메모리간의 데이터 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동영상 복호화를 위한 최소 메모리는 프레임과 슬라이스의 합이며 가변적인 것을 특징으로 하는 슬라이스 메모리와 프레임 메모리간의 데이터 처리 방법.
KR10-2000-0083530A 2000-12-28 2000-12-28 동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법 KR100489040B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0083530A KR100489040B1 (ko) 2000-12-28 2000-12-28 동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법
US10/013,727 US6937768B2 (en) 2000-12-28 2001-12-13 Apparatus and method for encoding/decoding image frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0083530A KR100489040B1 (ko) 2000-12-28 2000-12-28 동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020054452A KR20020054452A (ko) 2002-07-08
KR100489040B1 true KR100489040B1 (ko) 2005-05-11

Family

ID=19703740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0083530A KR100489040B1 (ko) 2000-12-28 2000-12-28 동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6937768B2 (ko)
KR (1) KR100489040B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100486524B1 (ko) * 2002-07-04 2005-05-03 엘지전자 주식회사 비디오 코덱의 지연시간 단축 장치
KR100543443B1 (ko) * 2003-01-14 2006-01-23 삼성전자주식회사 동영상 압축을 위한 내장형 메모리 장치
JP4414904B2 (ja) * 2004-04-16 2010-02-17 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム、動画像復号装置、動画像復号方法、及び動画像復号プログラム
KR100716791B1 (ko) * 2005-08-08 2007-05-14 삼성전기주식회사 이미지 압축디바이스 및 그 방법
US8228993B2 (en) * 2007-04-06 2012-07-24 Shalini Priti System and method for encoding and decoding information in digital signal content
US8798133B2 (en) 2007-11-29 2014-08-05 Koplar Interactive Systems International L.L.C. Dual channel encoding and detection
KR100994983B1 (ko) 2008-11-11 2010-11-18 한국전자통신연구원 고속 움직임 탐색 장치 및 그 방법
US8928048B2 (en) 2013-01-17 2015-01-06 Globalfoundries Inc. Methods of forming semiconductor device with self-aligned contact elements and the resulting device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06311052A (ja) * 1993-04-27 1994-11-04 Victor Co Of Japan Ltd 圧縮信号の処理装置
KR940025368A (ko) * 1993-04-09 1994-11-19 배순훈 움직임 보상을 위한 메모리 장치
JP2000175201A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Sony Corp 画像処理装置及び方法、並びに提供媒体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5973742A (en) * 1996-05-24 1999-10-26 Lsi Logic Corporation System and method for performing motion estimation with reduced memory loading latency
US6104752A (en) * 1996-10-01 2000-08-15 Victor Company Of Japan, Ltd. Apparatus and method of decoding high efficiency coded picture data with picture size resizing
US6131151A (en) * 1997-11-12 2000-10-10 Lsi Logic Corporation Processing high-speed digital datastreams with reduced memory

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940025368A (ko) * 1993-04-09 1994-11-19 배순훈 움직임 보상을 위한 메모리 장치
JPH06311052A (ja) * 1993-04-27 1994-11-04 Victor Co Of Japan Ltd 圧縮信号の処理装置
JP2000175201A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Sony Corp 画像処理装置及び方法、並びに提供媒体

Also Published As

Publication number Publication date
US20020085635A1 (en) 2002-07-04
KR20020054452A (ko) 2002-07-08
US6937768B2 (en) 2005-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7778327B2 (en) H.264 quantization
KR20030014716A (ko) 미디어 프로세서에서 ｍｐｅｇ２ 디코딩의 동적인 복잡도예측 및 조절
KR20040047977A (ko) 공간적으로 스케일가능한 압축
KR100450939B1 (ko) 이미지 축소를 위한 스케일-다운 기능을 가지는 압축비디오 복호화기 및 방법
US20050243917A1 (en) H.263/MPEG video encoder using average histogram difference and method for controlling the same
US20080123748A1 (en) Compression circuitry for generating an encoded bitstream from a plurality of video frames
US7826529B2 (en) H.263/MPEG video encoder for efficiently controlling bit rates and method of controlling the same
KR100489040B1 (ko) 동영상 부호화기, 동영상 복호화기에서 슬라이스 메모리와프레임 메모리간의 데이터 처리 방법
JP2005160084A (ja) ＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ）スケーラビリティを実現するための動映像処理装置及びその方法
JP2000050263A (ja) 画像符号化並びに復号化装置及びこれを用いた撮像装置
JPH10271516A (ja) 圧縮符号化装置、符号化方法、復号化装置および復号化方法
JP2007503787A (ja) メモリ帯域幅要求が低いビデオ処理装置
Björk et al. Video transcoding for universal multimedia access
KR100598093B1 (ko) 낮은 메모리 대역폭을 갖는 동영상 압축 장치와 그 방법
JP2003289544A (ja) 画像情報符号化装置及び方法、画像情報復号装置及び方法、並びにプログラム
KR100845623B1 (ko) 변환 도메인 비디오 편집 방법 및 장치
KR20020057525A (ko) 영상 변환 부호화 장치
JP2003230148A (ja) 画像データ符号化装置
KR100636911B1 (ko) 색도 신호의 인터리빙 기반 동영상 복호화 방법 및 그 장치
JP2004350162A (ja) 画像符号化装置
KR0130167B1 (ko) 동영상 압축 부호화 장치
JP2010074705A (ja) トランスコーディング装置
KR0124162B1 (ko) 예측 부호화 방법
KR20030092580A (ko) 성능향상을 위한 동영상 압축방법 및 장치
JP2001094994A (ja) 画像処理装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130424

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140424

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150424

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee