KR100523930B1 - Apparatus for compressing/decompressing multi-viewpoint image - Google Patents

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KR100523930B1 KR10-2003-0002116A KR20030002116A KR100523930B1 KR 100523930 B1 KR100523930 B1 KR 100523930B1 KR 20030002116 A KR20030002116 A KR 20030002116A KR 100523930 B1 KR100523930 B1 KR 100523930B1
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Abstract

다시점 영상을 보다 좋은 화질을 유지하면서 최소의 데이터 양으로 전송할 수 있도록 압축 및 복원한다.Multi-view images are compressed and reconstructed so that they can be transmitted with a minimum amount of data while maintaining better image quality.

다시점 영상의 압축은, 중앙영상 엔코더가 입력되는 중앙영상의 움직임을 추정 및 보상하면서 엔코딩하여 중앙영상 데이터 스트림을 생성함과 아울러 복원 중앙영상을 생성하고, 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더가, 각기 좌측영상과 우측영상의 움직임을 추정 및 보상함과 아울러 상기 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하여 변이추정 및 변이보상을 수행하면서 엔코딩하며, 다시점 영상의 복원은, 중앙영상 디코더가, 중앙영상의 데이터 스트림을 디코딩하고 움직임을 보상하여 중앙영상을 복원하고, 좌측영상 디코더 및 우측영상 디코더는 좌측영상과 우측영상을 각기 디코딩하고 디코딩한 데이터와 상기 중앙영상 디코더가 복원한 중앙영상을 기준영상으로 움직임 및 변이를 보상하여 복원한다.The multi-view image compression is performed by encoding the center image encoder while estimating and compensating for the movement of the center image, generating a central image data stream, and generating a reconstructed central image, and the left image encoder and the right image encoder respectively. In addition to estimating and compensating the movement of the left image and the right image, the reference image is restored while performing the estimation of disparity and the compensation of the disparity. The reconstruction of the multiview image is performed by the central image decoder. Decode the data stream and compensate for movement to restore the center image, and the left and right image decoders decode and decode the left and right images, respectively, and move the decoded data and the center image restored by the center image decoder to the reference image. And recover by compensating for the variation.

Description

다시점 영상의 압축/복원장치{Apparatus for compressing/decompressing multi-viewpoint image}Apparatus for compressing / decompressing multi-viewpoint image}

본 발명은 서로 다른 시점(viewpoint)을 가지는 복수의 카메라가 각기 촬영한 다시점(multi-viewpoint)의 영상들을 보다 좋은 화질을 유지하면서 최소의 데이터 양(bit rate)을 갖도록 압축 및 복원하는 다시점 영상의 압축/복원장치 및 방법에 관한 것으로 특히 3시점의 영상을 압축 및 복원하는 다시점 영상의 압축/복원장치에 관한 것이다.The present invention provides a multiview that compresses and reconstructs multi-viewpoint images captured by a plurality of cameras having different viewpoints to have a minimum bit rate while maintaining better image quality. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and method for compressing and restoring an image, and more particularly, to an apparatus for compressing and restoring a multiview image, which compresses and decompresses an image of three views.

ISO/IEC13818 MPEG(Moving Pictures Expert Group)-2의 다시점 프로파일로 널리 알려져 있는 미국 특허 제5,612,735호 및 제5,619,256호의 입체영상 시스템은 두 시점의 영상 즉, 좌측 시점의 영상(이하, '좌측영상'이라고 약칭함)과 우측 시점의 영상(이하, '우측영상'이라고 약칭함)을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 것이다. The stereoscopic imaging systems of U.S. Pat.Nos. 5,612,735 and 5,619,256, which are widely known as multiview profiles of ISO / IEC13818 Moving Pictures Expert Group (MPEG-2), are images of two views, that is, images of the left view (hereinafter, 'left image'). And the image of the right view (hereinafter, referred to as 'right image') to implement a 3D image.

상기 입체영상 시스템에 따르면, 좌측영상 및 우측영상들 중에서 하나의 영상 예를 들면, 좌측영상을 기준영상으로 설정하고, 그 기준영상으로 설정한 좌측영상에 대하여, 입체 엔코더 모듈이 움직임추정(Moving Estimator ; ME), 움직임보상(Moving Compensator : MC), DCT(Discrete Cosine Transform), IDCT(Inverse DCT), 양자화(Quantization), 역양자화(Dequantization), VLC(Variable Length Coder), VLD(Variable Length Decoder) 등의 기능을 수행하는 블록을 통해 일반적인 방식의 MPEG-2 영상 압축을 수행한다.According to the stereoscopic image system, one image among the left image and the right image, for example, the left image is set as a reference image, and the stereo encoder module moves estimation with respect to the left image set as the reference image. ME), Moving Compensator (MC), Discrete Cosine Transform (DCT), Inverse DCT (IDCT), Quantization, Dequantization, Variable Length Coder (VLC), Variable Length Decoder (VLD) MPEG-2 video compression is performed in a general manner through a block that performs such a function.

그리고 다른 시점의 영상인 우측영상에 대해서는 입체 엔코더 모듈이 움직임추정 및 움직임보상을 수행함과 아울러 상기 좌측영상을 참조하여 변이추정(Disparity Estimation : ME) 및 변이보상(Disparity Compensation : MC)을 수행하여 압축한다. 즉, 좌측영상을 기준영상으로 변이 추정을 수행하여 변이벡터를 얻고, 그 변이벡터와, 이전 또는 이후의 동일한 우측영상을 기준으로 움직임 추정을 수행하여 움직임 벡터를 얻으며, 그 변이벡터와 움직임 벡터의 결과 중에서 더 나은 결과를 이용하여 압축을 수행한다.The 3D encoder module performs motion estimation and motion compensation on the right image, which is an image of another viewpoint, and performs compression by disparity estimation (ME) and disparity compensation (MC) with reference to the left image. do. That is, a disparity estimation is performed by using the left image as a reference image to obtain a disparity vector, a motion vector is obtained by performing motion estimation on the basis of the disparity vector and the same right image before or after, and the motion vectors of the disparity vector and the motion vector are obtained. Compress using the better of the results.

상기 입체 엔코더 모듈이 좌측영상 및 우측영상을 압축하여 생성한 데이터 스트림들은 MPEG-2의 TS(Temporal Scalability)를 기반으로 하여 입체 디코더 모듈로 전송해야 되므로 베이스 층(base layer)과 인핸스먼트 층(enhancement layer)으로 나누어, 베이스 층으로는 좌측영상을 압축한 데이터 스트림을 전송하고, 인핸스먼트 층으로는 우측영상을 압축한 데이터 스트림을 전송한다.The data streams generated by compressing the left and right images by the stereo encoder module should be transmitted to the stereo decoder module based on Temporal Scalability (TS) of MPEG-2, so that the base layer and the enhancement layer are enhanced. layer), a data stream compressed with the left image is transmitted to the base layer, and a data stream compressed with the right image is transmitted to the enhancement layer.

여기서, 인핸스먼트 층으로 전송하는 데이터 스트림은 베이스 층의 데이터 스트림을 참조하여 복원해야 되는 것으로서 베이스 층의 데이터 스트림이 없을 경우에 인핸스먼트 층으로 전송하는 데이터 스트림은 복원할 수 없다.Here, the data stream transmitted to the enhancement layer should be restored by referring to the data stream of the base layer. When there is no data stream of the base layer, the data stream transmitted to the enhancement layer cannot be restored.

이러한 종래의 기술을 도 1의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.This conventional technique will be described in detail with reference to the drawings of FIG. 1.

도 1은 미국 특허 제5,612,735호 및 제5,619,256호에 기재되어 있는 종래의 다시점 영상의 압축/복원장치의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 종래의 다시점 영상의 압축/복원장치는, 좌측영상 및 우측영상을 압축하는 입체 엔코더 모듈(100)과, 상기 입체 엔코더 모듈(100)에서 압축된 좌측영상 및 우측영상의 데이터 스트림을 전송 케이블이나 무선 등을 통해 전송 받아 복원하는 입체 디코더 모듈(200)로 이루어진다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional multiview image compression / restore apparatus described in US Pat. Nos. 5,612,735 and 5,619,256. As shown in the drawing, a conventional multi-view image compression / restore apparatus includes a stereo encoder module 100 that compresses a left image and a right image, and data of a left image and a right image compressed by the stereo encoder module 100. It consists of a three-dimensional decoder module 200 for receiving and restoring a stream transmitted through a transmission cable or wireless.

상기 입체 엔코더 모듈(100)은, MPEG-2의 베이스 층으로 구성된 좌측영상 움직임보상 DCT 엔코더(110)와, 움직임 및 변이보상 DCT 엔코더 블록(120)과, 시스템 멀티플렉서(130)를 구비하고, 상기 움직임 및 변이보상 DCT 엔코더 블록(120)은, 변이 추정기(121)와, 변이 보상기(123)와, MPEG-2의 베이스 층으로 구성된 우측영상 움직임보상 DCT 엔코더(125)를 포함한다.The stereoscopic encoder module 100 includes a left image motion compensation DCT encoder 110 having a base layer of MPEG-2, a motion and variance compensation DCT encoder block 120, and a system multiplexer 130. The motion and disparity compensation DCT encoder block 120 includes a disparity estimator 121, a disparity compensator 123, and a right image motion compensation DCT encoder 125 composed of a base layer of MPEG-2.

그리고 상기 입체 디코더 모듈(200)은, 시스템 디멀티플렉서(210)와, MPEG-2의 베이스 층으로 구성된 좌측영상 움직임보상 DCT 디코더(220)와, 움직임 및 변이보상 DCT 디코더 블록(230)을 구비하고, 상기 움직임 및 변이보상 DCT 디코더 블록(230)은, MPEG-2의 베이스 층으로 구성된 우측영상 움직임보상 DCT 디코더(231)와, 변이 보상기(233)를 포함한다.The stereo decoder module 200 includes a system demultiplexer 210, a left image motion compensation DCT decoder 220 composed of a base layer of MPEG-2, and a motion and disparity compensation DCT decoder block 230. The motion and disparity compensation DCT decoder block 230 includes a right image motion compensation DCT decoder 231 composed of a base layer of MPEG-2, and a disparity compensator 233.

이러한 구성을 가지는 종래의 다시점 영상의 압축/복원장치는 좌측영상을 기준영상으로 설정하여 압축 및 복원을 수행하는 것으로서 그 기준영상인 좌측영상을 입체 엔코더 모듈(100)의 좌측영상 움직임보상 DCT 엔코더(110)가 MPEG-2 표준알고리즘에 따라 엔코딩하고, 엔코딩한 데이터 스트림을 시스템 멀티플렉서(140)로 출력함과 아울러 다음 영상 및 우측영상의 엔코딩을 위하여 복원 좌측영상을 생성하며, 생성한 복원 좌측영상을 내장되어 있는 메모리에 저장한 후 움직임 및 변이보상 DCT 엔코더 블록(120)의 변이 추정기(121)와 변이 보상기(123)로 출력한다.The conventional multi-view image compression / restore device having such a configuration performs compression and reconstruction by setting the left image as a reference image. The left image, which is the reference image, is the left image motion compensation DCT encoder of the stereoscopic encoder module 100. The encoder 110 encodes according to the MPEG-2 standard algorithm, outputs the encoded data stream to the system multiplexer 140, and generates a reconstructed left image for encoding of the next image and the right image. The data is stored in a built-in memory and then output to the shift estimator 121 and the shift compensator 123 of the motion and shift compensation DCT encoder block 120.

그리고 우측영상은 움직임 및 변이보상 DCT 엔코더 블록(120)의 변이 추정기(121) 및 우측영상 움직임보상 DCT 엔코더(125)로 입력되는 것으로 변이 추정기(121)는 우측영상과 상기 좌측영상 움직임보상 DCT 엔코더(110)로부터 입력되는 복원 좌측영상을 비교하여 변이 벡터(Disparity vector)를 구하고, 그 구한 변이벡터는 변이 보상기(123) 및 우측영상 움직임보상 DCT 엔코더(125)로 전달된다.The right image is input to the disparity estimator 121 and the right image motion compensation DCT encoder 125 of the motion and disparity compensation DCT encoder block 120. The disparity estimator 121 is the right image and the left image motion compensation DCT encoder. A disparity vector is obtained by comparing the reconstructed left image input from 110, and the disparity vector is transferred to the disparity compensator 123 and the right image motion compensation DCT encoder 125.

상기 변이 보상기(123)는 상기 변이 추정부(121)로부터 전달받은 변이벡터와 상기 좌측영상 움직임보상 DCT 엔코더(110)로부터 입력되는 복원 좌측영상을 이용하여 다음의 우측영상에 대한 보상영상을 생성하고, 생성한 보상영상을 우측영상 움직임보상 DCT 엔코더(125)로 전달한다.The disparity compensator 123 generates a compensation image for the next right image by using the disparity vector received from the disparity estimator 121 and the reconstructed left image input from the left image motion compensation DCT encoder 110. The generated compensation image is transmitted to the motion compensation DCT encoder 125 of the right image.

상기 우측영상 움직임보상 DCT 엔코더(125)는 상기 변이 추정기(121)로부터 전달받은 변이벡터를 MPEG-2 표준의 움직임 벡터와 동일하게 엔코딩한다. 또한 상기 우측영상 움직임 보상 DCT 엔코더(125)는 상기 변이 보상기(123)에서 생성된 보상영상과 우측 원영상과의 차영상을 구하고, DCT를 이용한 MPEG-2 엔코딩 알고리즘을 통해 엔코딩하며, 엔코딩한 데이터 스트림은 시스템 멀티플렉서(130)로 출력한다.The motion compensation DCT encoder 125 of the right image encodes the disparity vector received from the disparity estimator 121 in the same manner as the motion vector of the MPEG-2 standard. In addition, the right image motion compensation DCT encoder 125 obtains a difference image between the compensation image generated by the disparity compensator 123 and the right original image, encodes the encoded image using an MPEG-2 encoding algorithm using DCT, and encodes the encoded data. The stream is output to the system multiplexer 130.

상기 시스템 멀티플렉서(130)는 MPEG-2 시스템의 규격을 따르는 것으로서 상기 좌측영상 움직임 보상 DCT 엔코더(110) 및 우측영상 움직임 보상 DCT 엔코더(125)로부터 각기 입력되는 엔코딩된 좌측영상 및 우측영상의 데이터 스트림들을 다중화하고, 소정의 전송매체 등을 통해 입체 디코더 모듈(200)의 시스템 디멀티플렉서(210)로 전송한다.The system multiplexer 130 conforms to the standards of the MPEG-2 system, and encodes the left and right video data streams respectively input from the left image motion compensation DCT encoder 110 and the right image motion compensation DCT encoder 125. They are multiplexed and transmitted to the system demultiplexer 210 of the stereoscopic decoder module 200 through a predetermined transmission medium.

상기 입체 디코더 모듈(200)의 시스템 디멀티플렉서(210)는 상기 시스템 멀티플렉서(130)로부터 전송 받은 다중화된 데이터 스트림을 역 다중화하여 좌측영상의 데이터 스트림과 우측영상의 데이터 스트림으로 복원하고, 복원한 좌측영상 데이터 스트림과 우측영상 데이터 스트림은 좌측영상 움직임보상 DCT 디코더(220)와, 움직임 및 변이보상 DCT 디코더 블록(230)의 우측영상 움직임보상 DCT 디코더(230)로 각기 입력된다.The system demultiplexer 210 of the stereo decoder module 200 demultiplexes the multiplexed data stream received from the system multiplexer 130 to restore the data stream of the left image and the data stream of the right image, and restore the left image. The data stream and the right image data stream are respectively input to the left image motion compensation DCT decoder 220 and the right image motion compensation DCT decoder 230 of the motion and disparity compensation DCT decoder block 230.

그러면, 좌측영상 움직임보상 DCT 디코더(220)는 상기 입력받은 좌측영상 데이터 스트림을 MPEG-2 표준을 만족하는 알고리즘을 통해 디코딩하여 좌측영상을 복원하고, 복원한 좌측영상을 외부로 출력함과 아울러 변이 보상기(233)에 입력시킨다.Then, the left image motion compensation DCT decoder 220 decodes the received left image data stream through an algorithm that satisfies the MPEG-2 standard, restores the left image, outputs the reconstructed left image to the outside, and distorts it. Input to the compensator 233.

그리고 움직임 및 변이보상 DCT 디코더 블록(230)의 우측영상 움직임보상 DCT 디코더(231)는 상기 시스템 디멀티플렉서(210)로부터 입력받은 우측영상의 데이터 스트림을 디코딩하여 변이 벡터를 획득함과 아울러 변이 보상기(233)에서 후술하는 바와 같이 생성하는 좌측영상을 참조로 한 보상영상과 원영상의 차영상을 획득한다.The motion compensation DCT decoder 231 of the right image of the motion and disparity compensation DCT decoder block 230 decodes the data stream of the right image received from the system demultiplexer 210 to obtain a disparity vector and a disparity compensator 233. ) To obtain the difference image between the compensation image and the original image with reference to the left image generated as described below.

상기 우측영상 움직임보상 DCT 디코더(231)가 획득한 변이벡터는 변이 보상기(233)로 입력되는 것으로 변이 보상기(233)는 변이벡터와, 상기 좌측영상 움직임보상 DCT 디코더(220)에서 이전에 복원된 좌측영상을 참조하여 보상영상을 생성하고, 생성한 보상영상은 우측영상 움직임보상 DCT 디코더(231)로 입력되며, 우측영상 움직임보상 DCT 디코더(231)는 상기 변이 보상기(233)로부터 입력되는 보상영상에 상기 획득한 차영상을 합성하여 우측영상을 복원하게 된다.The disparity vector obtained by the right image motion compensation DCT decoder 231 is input to the disparity compensator 233. The disparity compensator 233 is reconstructed previously by the disparity vector and the left image motion compensation DCT decoder 220. A compensation image is generated with reference to the left image, and the generated compensation image is input to the right image motion compensation DCT decoder 231, and the right image motion compensation DCT decoder 231 is a compensation image input from the disparity compensator 233. The right image is reconstructed by synthesizing the obtained difference image.

그러나 상기한 종래의 기술은 좌측영상 및 우측영상의 두 영상에만 적용이 가능한 2시점 영상의 압축/복원 시스템으로서 다시점으로 압축/복원할 영상의 수가 많아질 경우에 상기한 종래의 2시점 영상의 압축/복원 시스템은 추가로 대응할 수밖에 없고, 이는 각 시점간의 데이터 중복이 발생하여 데이터 양의 낭비를 초래하게 된다.However, the above-described conventional technique is a compression / restore system of two-view images that can be applied only to two images of a left image and a right image, and when the number of images to be compressed / restored to a multiview is increased, The compression / restore system has to cope with further, which causes data redundancy between each time point, resulting in waste of data amount.

또한 MPEG-2 표준을 그대로 사용하여 움직임추정의 결과와 변이추정의 결과 중에서 더 좋은 하나의 결과만을 코딩하므로 움직임추정과 변이추정을 동시에 이용하는 압축/복원 시스템보다 효율이 낮은 문제점이 있었다.In addition, since the MPEG-2 standard is used as it is, only one of the results of the motion estimation and the disparity estimation is coded.

그러므로 본 발명의 목적은 최소 3시점의 영상을 압축 및 복원하고, 그 3시점 영상의 압축 및 복원을 기본 구조로 하여 6시점 및 9시점 등의 3의 배수 시점으로 확장할 수 있는 다시점 영상의 압축/복원장치를 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to compress and reconstruct an image of at least three views, and to expand to multiple multiples of three, such as six and nine, based on the compression and reconstruction of the three-view image as a basic structure. It is to provide a compression / restoration device.

본 발명의 다른 목적은 움직임 추정과 변이 추정을 동시에 이용하여 다시점의 영상을 압축 및 복원하는 다시점 영상의 압축/복원장치 및 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-view image compression / restore apparatus and method for compressing and reconstructing a multi-view image by using motion estimation and disparity estimation simultaneously.

이러한 목적을 가지는 본 발명의 다시점 영상의 압축/복원장치의 장점은 3의 배수 시점으로 확장이 가능한 확장성에 있다. 상기한 종래의 압축/복원장치를 확장할 경우에 기준 영상을 중심으로 좌측영상 또는 우측영상을 변이추정 및 변이보상 등을 이용하여 압축한다. 예를 들면, 12시점의 영상을 기존의 양안 시스템을 이용하여 압축한다면, 6개의 MPEG 베이스 층 코딩과 6개의 MPEG 인핸스먼트 층 코딩이 되고, 상기 베이스 층 코딩의 데이터 양보다 인핸스먼트 층 코딩의 데이터 양이 적다. 본 발명에서 기본이 되는 3시점 영상 압축장치는 12시점의 영상에 대하여 4개의 MPEG 베이스층 코딩을 수행하고, 8개의 MPEG 인핸스먼트 층 코딩과 비슷하지만 성능이 더 우수한 코딩을 수행함으로써 보다 높은 화질과 보다 적은 데이터 량을 갖게 된다.An advantage of the multi-view image compression / restoration apparatus of the present invention having such a purpose is that it can be extended to multiples of three. When the conventional compression / restoration apparatus is expanded, the left image or the right image is compressed using the disparity estimation and the disparity compensation based on the reference image. For example, if a 12-view image is compressed using an existing binocular system, six MPEG base layer coding and six MPEG enhancement layer coding are performed, and data of enhancement layer coding is larger than the data amount of the base layer coding. Small amount The three-view image compression apparatus, which is the basis of the present invention, performs four MPEG base layer codings on a 12-view image, and performs coding similar to eight MPEG enhancement layer codings, but with higher performance. You will have a smaller amount of data.

이를 위하여 본 발명의 다시점 영상 압축장치는, 중앙영상 엔코더가, 입력되는 중앙영상의 움직임을 추정하고 움직임을 보상하면서 그 중앙영상을 엔코딩하여 중앙영상 데이터 스트림을 생성함과 아울러 중앙영상을 복원한 복원 중앙영상을 기준영상으로 제공하며, 좌측영상 엔코더가, 입력되는 좌측영상의 움직임을 추정하고 움직임을 보상함과 아울러 상기 중앙영상 엔코더가 제공하는 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하여 변이 추정 및 변이 보상을 수행하면서 좌측영상을 엔코딩하여 좌측영상 데이터 스트림을 생성하며, 우측영상 엔코더가, 입력되는 우측영상의 움직임을 추정하고 움직임을 보상함과 아울러 상기 중앙영상 엔코더가 생성한 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하여 변이 추정 및 변이 보상을 수행하면서 우측영상을 엔코딩하여 우측영상 데이터 스트림을 생성하는 것을 특징으로 한다.To this end, the multi-view image compression apparatus of the present invention encodes the central image while generating the central image data stream while estimating the movement of the input central image and compensating for the movement. Provides a reconstructed center image as a reference image, and the left image encoder estimates the movement of the input left image and compensates for the movement, and estimates the variation and the shift by referring to the reconstructed center image provided by the center image encoder as the reference image. While performing the compensation, the left image is encoded to generate a left image data stream, and the right image encoder estimates the movement of the input right image and compensates for the movement, and restores the center image generated by the center image encoder. Encoding the right image while performing disparity estimation and disparity compensation The right video data stream is generated.

상기 중앙영상 엔코더는, 감산기가 입력되는 중앙영상에 움직임 보상 값을 감산하여 차영상을 생성하고, 생성한 차영상을 DCT부가 DCT하고, 양자화부가 비트율 제어신호에 따라 양자화 계수를 변경하면서 양자화하며, VLC부가 미리 저장된 VLC 테이블에 따라 VLC한 후 버퍼를 통해 외부로 출력하고, 그 버퍼에 저장된 중앙영상의 데이터 스트림에 따라 비트율 제어부가 목표 비트율에 맞도록 비트율 제어신호를 발생하여 상기 양자화부의 양자화 계수를 적응적으로 변경하고, 상기 중앙영상과 상기 양자화부의 출력신호로 움직임 보상블록이 중앙영상의 움직임 추정 및 움직임 보상을 수행하여 상기 감산기에 움직임 보상 값을 제공함과 아울러 복원 중앙영상을 상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더에 기준영상으로 제공하는 것을 특징으로 한다. The central image encoder generates a difference image by subtracting a motion compensation value to a center image to which a subtractor is input, quantizes the generated difference image by the DCT unit, the quantization unit by changing the quantization coefficient according to the bit rate control signal, The VLC unit performs VLC according to a pre-stored VLC table and outputs it to the outside through a buffer, and generates a bit rate control signal to match a target bit rate according to the data stream of the central image stored in the buffer to adjust the quantization coefficient of the quantization unit. The motion compensation block is adaptively changed, and the motion compensation block performs motion estimation and motion compensation of the center image using the output signal of the center image and the quantization unit, and provides a motion compensation value to the subtractor. The reference image is provided to the right image encoder.

상기 움직임 보상블록은, 상기 양자화부의 출력신호를 역양자화부가 역양자화하고, IDCT부가 IDCT하며, 가산기가 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산하여 복원 중앙영상을 생성하며, 생성한 생성한 복원 중앙영상을 프레임 메모리가 저장하고 상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더에 기준영상으로 제공하며, 프레임 메모리에 저장된 복원 중앙영상을 참조하여 움직임 추정부가 중앙영상의 움직임을 추정하고, 상기 프레임 메모리에 저장된 복원 중앙영상을 기준으로 상기 움직임 추정부에서 추정한 움직임 추정 값에 따른 움직임 보상 값을 움직임 보상부가 생성하고 그 생성한 움직임 보상 값을 상기 감산기 및 가산기에 제공하는 것을 특징으로 한다.The motion compensation block is an inverse quantizer dequantizes the output signal of the quantization unit, an IDCT unit IDCT, and an adder adds a motion compensation value to the output signal of the IDCT unit to generate a reconstructed center image, and generates the generated reconstruction The frame memory stores the center image and provides the left image encoder and the right image encoder as reference images, and the motion estimator estimates the movement of the center image with reference to the reconstructed center image stored in the frame memory. The motion compensation unit generates a motion compensation value according to the motion estimation value estimated by the motion estimation unit based on a center image, and provides the generated motion compensation value to the subtractor and the adder.

상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더는, 감산기가 좌측영상 또는 우측영상에 움직임 및 변이 보상 값을 감산하여 차영상을 생성하고, 생성한 차영상을 DCT부가 DCT하고, 양자화부가 비트율 제어신호에 따라 양자화 계수를 변경하면서 양자화하며, VLC부가 미리 저장된 VLC 테이블에 따라 VLC한 후 버퍼를 통해 외부로 출력하며, 상기 버퍼에 저장된 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림에 따라 비트율 제어부가 목표 비트율에 맞도록 비트율 제어신호를 발생하여 상기 양자화부의 양자화 계수를 적응적으로 변경하고, 상기 좌측영상 또는 우측영상과 상기 양자화부의 출력신호 및 상기 중앙영상 엔코더의 복원 중앙영상으로 움직임/변이 보상블록이 움직임 추정 및 움직임 보상과 변이 추정 및 변이 보상을 수행하여 상기 감산기에 움직임 및 변이 보상 값을 제공하는 것을 특징으로 한다.In the left image encoder and the right image encoder, a subtractor generates a difference image by subtracting the motion and disparity compensation values from the left image or the right image, the DCT unit DCT the generated difference image, and the quantization unit quantizes the bit rate control signal. Quantize by changing the coefficients, VLC unit VLC according to the pre-stored VLC table, and then output to the outside through the buffer, bit rate control according to the data rate of the left or right image stored in the buffer to control the bit rate A signal is generated to adaptively change the quantization coefficients of the quantization unit, and a motion / variation compensation block includes motion estimation and motion compensation with the left or right image, the output signal of the quantization unit, and the reconstructed center image of the central image encoder. Perform shift estimation and shift compensation to provide motion and shift It is characterized by providing a phase value.

상기 움직임/변이 보상블록은, 상기 양자화부의 출력신호를 역양자화부가 역양자화하고, IDCT부가 IDCT하며, 가산기가 움직임/변이 보상 값을 가산하여 생성하며, 생성한 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상을 프레임 메모리가 저장하며, 상기 프레임 메모리에 저장된 좌측 또는 우측 복원영상과 상기 중앙영상 엔코더의 복원 중앙영상으로 움직임/변이 추정부가 좌측영상 또는 우측영상의 움직임 및 변이를 추정하며, 상기 프레임 메모리에 저장된 좌측 또는 우측 복원영상 및 상기 중앙영상 엔코더의 복원 중앙영상을 기준으로 움직임 보상부가 상기 움직임 추정부에서 추정한 움직임/변이 추정 값에 따른 움직임 및 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 및 변이 보상 값을 상기 감산기 및 가산기에 제공하는 것을 특징으로 한다.The motion / disparity compensation block is generated by inverse quantization of the output signal of the quantization unit by inverse quantization, by the IDCT unit by IDCT, and by an adder by adding a motion / disparity compensation value to the frame. The memory is stored and the motion / disparity estimator estimates the motion and the shift of the left or right image by the left or right reconstructed image stored in the frame memory and the reconstructed center image of the central image encoder. The motion compensator generates motion and compensation values according to the motion / disparity estimation values estimated by the motion estimator based on the right reconstructed image and the reconstructed center image of the center image encoder, and subtracts the generated motion and disparity compensation values. And an adder.

그리고 본 발명의 다시점 영상 복원장치는, 중앙영상 디코더가 입력되는 중앙영상의 데이터 스트림을 디코딩하고 움직임을 보상하여 복원 중앙영상을 생성하고, 좌측영상 디코더가 입력되는 좌측영상을 각기 디코딩하고 그 디코딩한 데이터와 상기 중앙영상 디코더가 제공하는 복원 중앙영상을 기준영상으로 움직임 및 변이를 보상하여 복원 좌측영상을 생성하며, 우측영상 디코더가 입력되는 우측영상을 각기 디코딩하고 그 디코딩한 데이터와 상기 중앙영상 디코더가 제공하는 복원 중앙영상을 기준영상으로 움직임 및 변이를 보상하여 복원 우측영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.The multi-view image reconstruction apparatus of the present invention decodes the data stream of the central image inputted by the central image decoder and compensates for the movement to generate a reconstructed central image, and decodes each of the left image inputted by the left image decoder and decodes the same. Compensate for movement and variance of the data and the reconstructed central image provided by the central image decoder as a reference image to generate a reconstructed left image, and the right image decoder decodes the input right image, respectively, and decodes the decoded data and the central image. The reconstructed right image is generated by compensating for the movement and the shift as the reference image of the reconstructed center image provided by the decoder.

상기 중앙영상 디코더는, 압축된 중앙영상의 데이터 스트림을 VLD부가 VLD하고, 역양자화부가 역양자화하며, IDCT부가 IDCT하며, 상기 IDCT부의 출력신호에서 움직임 보상블록이 움직임을 보상하여 복원 중앙영상을 생성하는 것을 특징으로 한다. The central image decoder is configured to VLD the data stream of the compressed central image, the inverse quantization unit inverse quantization, the IDCT unit IDCT, and the motion compensation block in the output signal of the IDCT unit to compensate for the movement to generate a reconstructed central image Characterized in that.

상기 움직임 보상블록은, 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산기가 가산하여 복원 중앙영상을 생성하고, 생성한 복원 중앙영상을 프레임 메모리가 저장하고 상기 좌측영상 디코더 및 우측영상 디코더에 제공하며, 상기 프레임 메모리에 저장된 복원 중앙영상으로 움직임 보상부가 움직임을 검출하여 움직임 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 보상 값을 상기 가산기에 입력시키는 것을 특징으로 한다.The motion compensation block generates a reconstructed center image by adding a motion compensation value to an output signal of the IDCT unit, stores the generated reconstructed center image in a frame memory, and provides the reconstructed center image to the left image decoder and the right image decoder. The motion compensation unit detects motion from the restored center image stored in the frame memory, generates a motion compensation value, and inputs the generated motion compensation value to the adder.

상기 좌측영상 디코더 및 우측영상 디코더는, 압축된 좌측영상 또는 우측영상의 VLD부가 VLD하고, VLD의 출력신호를 역양자화부가 역양자화하고, IDCT부가 IDCT하며, 상기 IDCT부의 출력신호 및 상기 중앙영상 디코더가 제공하는 복원 중앙영상을 이용하여 움직임/변이 보상블록이 움직임 및 변이를 보상하여 복원 좌측영상 또는 우측영상을 생성하는 것을 특징으로 한다.The left image decoder and the right image decoder include a VLD portion of a compressed left image or a right image, a VLD portion of the compressed image, an inverse quantization portion of the output signal of the VLD, an IDCT portion, and an IDCT portion, an output signal of the IDCT portion, and the central image decoder. The motion / disparity compensation block compensates for the movement and the shift by using the reconstructed center image provided by the reconstructed center image to generate the reconstructed left image or the right image.

상기 움직임/변이 보상블록은, 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산기가 가산하여 복원 좌측영상 또는 우측영상을 생성하고, 가산기의 출력신호를 프레임 메모리가 저장하며, 프레임 메모리에 저장된 복원 좌측영상 또는 우측영상과 상기 중앙영상 디코더의 복원 중앙영상으로 움직임/변이 보상부가 움직임 및 변이를 검출하여 움직임/변이 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임/변이 보상 값을 상기 가산기에 입력시키는 것을 특징으로 한다.The motion / disparity compensation block, the adder adds a motion compensation value to the output signal of the IDCT unit to generate a reconstructed left image or a right image, the frame memory stores the output signal of the adder, the reconstructed left image stored in the frame memory Alternatively, the motion / disparity compensation unit detects motion and variation from the right image and the reconstructed center image of the central image decoder to generate motion / disparity compensation values and input the generated motion / disparity compensation values to the adder. .

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이하, 첨부된 도 2 내지 도 11의 도면을 참조하여 본 발명의 다시점 영상의 압축/복원장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a multiview image compression / restore apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 to 11.

도 2는 본 발명의 다시점 영상 압축장치에서 3시점 영상을 압축하는 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 3시점 압축장치는 각기 중앙영상, 좌측영상 및 우측영상의 데이터 스트림을 생성하는 중앙영상 엔코더(300), 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)로 이루어진다.2 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment for compressing a three-view image in the multi-view image compression apparatus of the present invention. As shown in the drawing, the three-view compression apparatus of the present invention includes a center image encoder 300, a left image encoder 310, and a right image encoder 320, which generate data streams of a center image, a left image, and a right image, respectively. .

상기 중앙영상 엔코더(300)는, 입력되는 중앙영상의 움직임을 추정(ME)하고 움직임을 보상(MC)하면서 그 중앙영상을 엔코딩하여 중앙영상 데이터 스트림을 생성함과 아울러 중앙영상을 복원한 복원 중앙영상을 상기 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)에 기준영상으로 제공한다. 상기 좌측영상 엔코더(310)는, 입력되는 좌측영상의 움직임을 추정(ME)하고 움직임을 보상(MC)함과 아울러 상기 중앙영상 엔코더(300)로부터 입력되는 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하여 변이추정(DE) 및 변이보상(DC)을 수행하면서 좌측영상을 엔코딩하여 좌측영상 데이터 스트림을 생성한다. 상기 우측영상 엔코더(320)는 입력되는 우측영상의 움직임을 추정(ME)하고 움직임을 보상(MC)함과 아울러 상기 중앙영상 엔코더(300)로부터 입력되는 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하여 변이추정(DE) 및 변이보상(DC)을 수행하면서 우측영상을 엔코딩하여 우측영상 데이터 스트림을 생성한다.The central image encoder 300 estimates the movement of the input central image (ME) and compensates the movement (MC) while encoding the central image to generate a central image data stream and reconstructing the central image. The image is provided as a reference image to the left image encoder 310 and the right image encoder 320. The left image encoder 310 estimates (ME) the movement of the input left image, compensates the movement (MC), and shifts the image by referring to the reconstructed center image input from the center image encoder 300 as a reference image. A left image data stream is generated by encoding a left image while performing estimation (DE) and disparity compensation (DC). The right image encoder 320 estimates the movement of the input right image (ME), compensates the movement (MC), and estimates the variation by referring to the reconstructed center image input from the center image encoder 300 as a reference image. (DE) and disparity compensation (DC) are performed to generate the right image data stream by encoding the right image.

이러한 본 발명의 3시점 영상 압축장치는 인접한 영상들의 시간적, 공간적 중복성을 제거할 수 있고, 이로 인하여 데이터의 양을 줄일 수 있다.The three-view image compression apparatus of the present invention can remove temporal and spatial redundancy of adjacent images, thereby reducing the amount of data.

일반적으로 MPEG2 엔코딩 방식은 공간 영역상의 엔코딩 방식(Intracoding : I 화상)과, 시간 영역상의 엔코딩 방식(Intercoding : P 화상 및 B 화상)의 조합으로 이루어진다.In general, the MPEG2 encoding method consists of a combination of an encoding method (Intracoding: I picture) in the spatial domain and an encoding method (Intercoding: P picture and B picture) in the time domain.

상기 공간 영역상의 엔코딩 방식은 원영상을 DCT 및 양자화를 통하고, VLC로 압축하여 전송하는 방식이다.The encoding method on the spatial domain is a method of compressing and transmitting the original image through VT and quantization and VLC.

상기 시간 영역상의 엔코딩 방식은, 공간 영역상에서 압축된 I 화상을 역양자화기 및 IDCT를 통해 복원하고, 복원한 영상을 프레임 메모리에 저장한 후 움직임 추정부를 통해 현재 입력되고 있는 영상과 비교하여 움직임을 추정하며, 추정한 움직임만큼 현재 입력되는 영상을 공간 이동 즉, 움직임을 보상하여 원 영상과의 차영상을 엔코딩한다. 이 때, 움직임을 추정하는 방법이 전방 추정(forward estimation)일 경우에 P 화상, 전방 추정과 후방 추정(backward estimation)을 모두 포함하는 경우에 B 화상이라고 한다.The encoding method in the temporal domain reconstructs the I image compressed in the spatial domain through an inverse quantizer and IDCT, stores the reconstructed image in the frame memory, and compares the motion with the image currently input through the motion estimation unit. It estimates and encodes the difference image with the original image by compensating for the spatial movement, that is, the movement of the current input image by the estimated movement. In this case, the motion estimation method is referred to as a B picture in the case of including both a P picture in the case of forward estimation and a forward estimation and backward estimation.

그러므로 I 화상으로 코딩된 영상의 정밀도에 따라 P 화상 및 B 화상의 움직임 예측 및 보상이 영향을 받게 되고, 이렇게 부호화된 영상을 복원하는 복호화 과정은 먼저 I 화상을 올바르게 복원해야 차신호가 전송되는 B 화상 및 P 화상이 올바르게 복원된다.Therefore, the motion prediction and compensation of the P picture and the B picture are affected according to the precision of the picture coded with the I picture, and the decoding process of reconstructing the coded picture must first reconstruct the I picture correctly before the B signal is transmitted. The picture and P picture are correctly restored.

본 발명의 다시점 영상 압축장치는 다시점의 영상을 엔코딩함에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 중앙영상 엔코더(300)가, 입력되는 중앙영상에 대하여 I 화상으로 엔코딩을 수행한 후 B 화상, B 화상 및 P 화상으로 엔코딩을 수행하는 것을 반복하고, B 화상, B 화상 및 P 화상으로 엔코딩을 수행할 때 복원한 복원 중앙영상을 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)에 제공하고, 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)는 입력되는 좌측영상 및 우측영상에 대하여 각기 I 화상으로 엔코딩을 수행한 후 상기 중앙영상 엔코더(300)가 제공하는 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하면서 B 화상, B 화상 및 P 화상으로 엔코딩을 수행하는 것을 반복한다.In the multi-view image compression apparatus of the present invention, in the encoding of a multi-view image, as shown in FIG. 3, the central image encoder 300 encodes the input central image into an I image and then a B image, Repeating the encoding with the B picture and the P picture, and providing the reconstructed center image restored when encoding with the B picture, the B picture and the P picture to the left image encoder 310 and the right image encoder 320. The left image encoder 310 and the right image encoder 320 encode the left image and the right image, respectively, as I images, and then restore the center image provided by the center image encoder 300 as a reference image. The encoding is repeated for the B picture, the B picture and the P picture with reference.

또한 본 발명의 다시점 영상 압축장치는 도 4에 도시된 바와 같이 중앙영상 엔코더(300)가, 입력되는 중앙영상에 대하여 I 화상으로 엔코딩을 수행한 후 B 화상, B 화상 및 P 화상으로 엔코딩을 수행하는 것을 반복하고, B 화상, B 화상 및 P 화상으로 엔코딩을 수행할 때 복원한 복원 중앙영상을 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)에 제공하며, 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)는 입력되는 좌측영상 및 우측영상에 대하여 각기 I 화상으로 엔코딩을 수행한 후 상기 중앙영상 엔코더(300)가 제공하는 복원 중앙영상을 기준영상으로 참조하면서 P 화상으로 엔코딩을 수행하는 것을 반복한다.In addition, in the multi-view image compression apparatus of the present invention, as shown in FIG. 4, the central image encoder 300 encodes the input central image into an I image and then encodes the B image, the B image, and the P image. Repeating the operation, and providing the restored center image restored to the B image, the B image, and the P image to the left image encoder 310 and the right image encoder 320, and the left image encoder 310 and The right image encoder 320 encodes the input left image and the right image into an I image, respectively, and then encodes the P image while referring to the reconstructed center image provided by the center image encoder 300 as a reference image. Repeat what you do.

그리고 후술하는 본 발명의 다시점 영상 복원장치는 상기한 본 발명의 다시점 영상 압축장치가 엔코딩한 순서대로 디코딩하여 복원 즉, 상기한 도 3 및 도 4에 도시된 순서로 다시점 영상을 디코딩하여 복원한다.The multi-view image reconstruction apparatus of the present invention to be described later decodes in the order of encoding by the multi-view image compression apparatus of the present invention, that is, decodes the multi-view image in the order shown in FIGS. Restore

도 5는 도 2의 중앙영상 엔코더(300)의 상세 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 입력되는 중앙영상에서 움직임 보상 값을 감산하여 중앙영상의 차영상을 생성하는 감산기(400)와, 상기 감산기(400)의 출력신호를 DCT하는 DCT부(410)와, 상기 DCT부(410)의 출력신호를 비트율 제어신호에 따라 양자화 계수를 변경하면서 양자화하는 양자화부(420)와, 상기 양자화부(420)의 출력신호를 미리 저장된 VLC(Variable Length Coding) 테이블에 따라 VLC하는 VLC부(430)와, 상기 VLC부(430)의 출력신호인 중앙영상의 데이터 스트림을 저장하는 버퍼(440)와, 상기 버퍼(440)에 저장된 중앙영상의 데이터 스트림에 따라 목표 비트율에 맞도록 비트율 제어신호를 발생하여 상기 양자화부(420)의 양자화 계수를 적응적으로 변경하는 비트율 제어부(450)와, 상기 중앙영상과 상기 양자화부(420)의 출력신호로 중앙영상의 움직임 추정 및 움직임 보상을 수행하여 상기 감산기(400)에 움직임 보상 값을 제공함과 아울러 중앙영상을 복원한 복원 중앙영상을 생성하여 상기 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)에 기준영상으로 제공하는 움직임 보상블록(460)으로 구성된다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the central image encoder 300 of FIG. 2. As shown therein, a subtractor 400 for generating a difference image of the center image by subtracting a motion compensation value from the input central image, a DCT unit 410 for DCT the output signal of the subtractor 400, and the DCT A quantization unit 420 for quantizing the output signal of the unit 410 while changing the quantization coefficient according to the bit rate control signal, and VLC for outputting the output signal of the quantization unit 420 according to a pre-stored Variable Length Coding (VLC) table. A VLC unit 430, a buffer 440 for storing a data stream of a center image which is an output signal of the VLC unit 430, and a data stream of a center image stored in the buffer 440 so as to meet a target bit rate. Motion estimation and motion compensation of the center image using a bit rate control unit 450 for generating a rate control signal and adaptively changing the quantization coefficients of the quantization unit 420 and output signals of the center image and the quantization unit 420. To do The motion compensation block 460 provides a motion compensation value to the subtractor 400 and generates a reconstructed center image by restoring the center image to provide the reference image to the left image encoder 310 and the right image encoder 320 as a reference image. It consists of

상기 움직임 보상블록(460)은, 상기 양자화부(420)의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부(461)와, 상기 역양자화부(461)의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부(462)와, 상기 IDCT부(462)의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산하여 복원 중앙영상을 생성하는 가산기(463)와, 상기 가산기(463)가 생성한 복원 중앙영상을 저장하고 상기 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)에 기준영상으로 제공하는 프레임 메모리(464)와, 상기 프레임 메모리(464)에 저장된 복원 중앙영상을 참조하여 상기 입력되는 중앙영상의 움직임을 추정하는 움직임 추정부(465)와, 상기 프레임 메모리(464)에 저장된 복원 중앙영상을 기준으로 상기 움직임 추정부(465)에서 추정한 움직임 추정 값에 따른 움직임 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 보상 값을 상기 감산기(400) 및 가산기(463)에 제공하는 움직임 보상부(466)로 구성된다.The motion compensation block 460 may include an inverse quantizer 461 for inversely quantizing the output signal of the quantizer 420, an IDCT unit 462 for IDCT the output signal of the inverse quantizer 461, and An adder 463 for generating a reconstructed center image by adding a motion compensation value to the output signal of the IDCT unit 462, and storing the reconstructed center image generated by the adder 463, and storing the left image encoder 310 and A frame memory 464 provided as a reference image to the right image encoder 320, a motion estimator 465 estimating a motion of the input central image by referring to a reconstructed center image stored in the frame memory 464; Based on the reconstructed central image stored in the frame memory 464, a motion compensation value is generated according to the motion estimation value estimated by the motion estimator 465, and the generated motion compensation value is subtracted from the subtractor 400 and the adder. Provided to 463 Jikim comprises a compensator (466).

이와 같이 구성된 본 발명의 중앙영상 엔코더(300)는, 입력되는 중앙영상에서 움직임 보상블록(460)이 제공하는 움직임 보상 값을 감산기(400)가 감산하여 중앙영상의 차영상을 생성한다. 상기 감산기(400)에서 생성된 중앙영상의 차영상은 DCT부(410)에서 DCT되고, 양자화부(420)에서 비트율 제어신호에 따라 양자화된 후 VLC부(430)에서 VLC가 수행되어 출력되며, 그 VLC된 데이터는 버퍼(440)에 저장된 후 중앙영상의 데이터 스트림으로 출력된다.In the central image encoder 300 of the present invention configured as described above, the subtractor 400 subtracts the motion compensation value provided by the motion compensation block 460 from the input central image to generate the difference image of the central image. The difference image of the center image generated by the subtractor 400 is DCT by the DCT unit 410, is quantized by the quantization unit 420 according to the bit rate control signal, and then VLC is output by the VLC unit 430. The VLC data is stored in the buffer 440 and then output as a data stream of the center image.

여기서, VLC부(430)는 전방 예측(forward predicted)을 통해 프레임간의 상관관계를 줄이는 P 화상의 매크로 블록에 대하여 도 6에 도시된 바와 같은 VLC 테이블에 따라 VLC를 수행하고, 양방향 예측(bidirectional predicted)을 프레임간의 상관관계를 줄이는 B 화상의 매크로 블록에 대해서는 도 7에 도시된 바와 같은 VLC 테이블에 따라 VLC를 수행한다.Here, the VLC unit 430 performs VLC on the macroblock of the P picture which reduces the correlation between frames through forward predicted according to the VLC table as shown in FIG. 6 and bidirectional predicted. VLC is performed according to a VLC table as shown in FIG.

또한 상기 버퍼(440)에 저장된 중앙영상의 데이터 스트림에 따라 비트율 제어부(450)가 비트율 제어신호를 발생하고, 그 발생한 비트율 제어신호에 따라 양자화부(420)는 DCT부(410)로부터 입력되는 데이터의 비트율을 제어하면서 양자화하여 목표 비트율을 맞추게 된다.In addition, the bit rate control unit 450 generates a bit rate control signal according to the data stream of the central image stored in the buffer 440, and the quantization unit 420 receives data input from the DCT unit 410 according to the generated bit rate control signal. The target bit rate is adjusted by quantizing while controlling the bit rate.

그리고 상기 양자화부(420)의 출력신호를 움직임 보상블록(460)의 역양자화부(461)가 역양자화하고, IDCT부(462)가 IDCT하여 출력한다. 상기 IDCT부(462)의 출력 데이터는 가산기(463)에서 움직임 보상 값이 가산되어 복원 중앙영상이 생성되고, 그 생성된 복원 중앙영상은 프레임 메모리(463)에 저장된 후 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)에 기준영상으로 제공된다.The inverse quantization unit 461 of the motion compensation block 460 dequantizes the output signal of the quantization unit 420, and the IDCT unit 462 performs IDCT output. The output data of the IDCT unit 462 is added to the motion compensation value by the adder 463 to generate a reconstructed center image. The reconstructed center image is stored in the frame memory 463, and then the left image encoder 310 and The right image encoder 320 is provided as a reference image.

여기서, 상기 입력되는 중앙영상을 B 화상, B 화상 및 P 화상으로 엔코딩하기 위해서는 최소한 2 프레임 이상의 복원 중앙영상이 필요한 것으로서 상기 프레임 메모리(464)는 적어도 2 프레임 이상의 복원 중앙영상을 저장할 수 있는 용량을 갖는다.Here, in order to encode the input central image into a B image, a B image, and a P image, at least two frames of a reconstruction center image are required, and the frame memory 464 stores a capacity to store at least two frames of the reconstruction center image. Have

상기 프레임 메모리(464)에 저장된 복원 중앙영상을 기준영상으로 움직임 추정부(465)가 상기 입력되는 중앙영상의 움직임을 추정하고, 추정한 움직임을 움직임 보상부(466)로 입력시킨다. 그러면, 움직임 보상부(466)는 상기 프레임 메모리(464)에 저장된 복원 중앙영상과 움직임 추정 값으로 움직임 보상 값을 생성하고, 그 생성한 움직임 보상 값은 가산기(463)에 입력되어 상기 IDCT부(462)의 출력신호에 가산 및 복원 중앙영상이 생성하도록 함과 아울러 그 움직임 보상 값이 감산기(400)에 입력되어 입력되는 중앙영상의 차영상을 생성하게 한다.The motion estimation unit 465 estimates the motion of the input central image as a reference image from the reconstructed center image stored in the frame memory 464, and inputs the estimated motion to the motion compensator 466. Then, the motion compensator 466 generates a motion compensation value using the reconstructed center image and the motion estimation value stored in the frame memory 464, and the generated motion compensation value is input to the adder 463 to provide the IDCT unit ( The addition and reconstruction of the center image is generated to the output signal of 462, and the motion compensation value is input to the subtractor 400 to generate the difference image of the center image.

도 8은 도 2의 좌측영상 엔코더(310) 및 우측영상 엔코더(320)의 상세 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 입력되는 좌측영상 또는 우측영상에 움직임 및 변이 보상 값을 감산하여 차영상을 생성하는 감산기(500)와, 상기 감산기(500)의 출력신호를 DCT하는 DCT부(510)와, 상기 DCT부(510)의 출력신호를 비트율 제어신호에 따라 양자화 계수를 변경하면서 양자화하는 양자화부(520)와, 상기 양자화부(520)의 출력신호를 미리 저장된 VLC 테이블에 따라 VLC하는 VLC부(530)와, 상기 VLC부(530)의 출력신호인 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림을 저장하는 버퍼(540)와, 상기 버퍼(540)에 저장된 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림에 따라 목표 비트율에 맞도록 비트율 제어신호를 발생하여 상기 양자화부(520)의 양자화 계수를 적응적으로 변경하는 비트율 제어부(550)와, 상기 중앙영상 디코더(300)가 제공하는 복원 중앙영상을 기준영상으로 상기 좌측영상 또는 우측영상과 상기 양자화부(520)의 출력신호로 움직임 추정 및 움직임 보상과 변이 추정 및 변이 보상을 수행하여 상기 감산기(500)에 움직임 및 변이 보상 값을 제공하는 움직임/변이 보상블록(560)으로 구성된다.FIG. 8 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the left image encoder 310 and the right image encoder 320 of FIG. 2. A subtractor 500 for generating a difference image by subtracting a motion and disparity compensation value to the left image or the right image input as shown in the drawing, a DCT unit 510 for DCT the output signal of the subtractor 500; A quantization unit 520 which quantizes the output signal of the DCT unit 510 while changing the quantization coefficient according to a bit rate control signal, and a VLC unit which VLCs the output signal of the quantization unit 520 according to a pre-stored VLC table ( 530, a buffer 540 for storing a data stream of a left image or a right image which is an output signal of the VLC unit 530, and a target bit rate according to a data stream of a left image or a right image stored in the buffer 540. A bit rate control unit 550 for adaptively changing the quantization coefficients of the quantization unit 520 by generating a bit rate control signal so as to correspond to, and a reconstructed center image provided by the center image decoder 300 as the reference image. Motion / disparity compensation block 560 which provides motion and disparity compensation values to the subtractor 500 by performing motion estimation, motion compensation, and disparity estimation and disparity compensation using an image or a right image and an output signal of the quantization unit 520. It consists of

상기 움직임/변이 보상블록(560)은, 상기 양자화부(520)의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부(561)와, 상기 역양자화부(561)의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부(562)와, 상기 IDCT부(562)의 출력신호에 움직임/변이 보상 값을 가산하여 좌측영상 또는 우측영상을 복원한 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상을 생성하는 가산기(563)와, 상기 가산기(563)가 생성한 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상을 저장하는 프레임 메모리(564)와, 상기 프레임 메모리(564)에 저장된 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상과 상기 중앙영상 엔코더(300)의 복원 중앙영상으로 좌측영상 또는 우측영상의 움직임 및 변이를 추정하는 움직임/변이 추정부(565)와, 상기 프레임 메모리(564)에 저장된 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상을 기준으로 상기 움직임 추정부(565)에서 추정한 움직임/변이 추정 값에 따른 움직임 및 보상 값을 생성하고 생성한 움직임 및 변이 보상 값을 상기 감산기(500) 및 가산기(563)에 제공하는 움직임/변이 보상부(566)로 구성된다.The motion / disparity compensation block 560 includes an inverse quantization unit 561 for inverse quantization of the output signal of the quantization unit 520, and an IDCT unit 562 for IDCT the output signal of the inverse quantization unit 561. And an adder 563 which adds a motion / disparity compensation value to the output signal of the IDCT unit 562 to generate a reconstructed left image or reconstructed right image reconstructing a left image or a right image, and the adder 563 A frame memory 564 that stores the generated left image or the right image, and a left image or a restored right image stored in the frame memory 564 and a center image of the center image encoder 300. A motion / variation estimator 565 that estimates the motion and the shift of the right image, and the motion / variation estimated by the motion estimator 565 based on the restored left image or the restored right image stored in the frame memory 564. Estimated value Generated according to the motion compensation and values and is configured to generate a motion compensation and the shift value as a motion / disparity compensator 566 to provide the subtracter 500 and the adder 563.

이와 같이 구성된 본 발명의 좌측영상 엔코더(310) 또는 우측영상 엔코더(320)는, 입력되는 좌측영상 또는 우측영상에 움직임/변이 보상블록(560)이 제공하는 움직임 및 변이 보상 값을 감산기(500)가 감산하여 좌측영상 또는 우측영상의 차영상을 생성하고, 그 생성한 좌측영상 또는 우측영상의 차영상을 DCT부(510)가 DCT하고, 양자화부(520)가 비트율 제어신호에 따라 양자화하며, VLC부(530)가 미리 저장된 VLC 테이블에 따라 VLC를 수행하여 출력하며, 그 VLC부(530)가 VLC한 데이터인 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림은 버퍼(540)에 저장된 후 출력된다.The left image encoder 310 or the right image encoder 320 of the present invention configured as described above subtracts the motion and disparity compensation values provided by the motion / disparity compensation block 560 to the input left image or the right image. Subtracts and generates a difference image of the left image or the right image, the DCT unit 510 DCTs the generated difference image of the left image or the right image, and the quantization unit 520 quantizes the signal according to the bit rate control signal, The VLC unit 530 performs a VLC according to a pre-stored VLC table, and outputs the data stream of the left image or the right image, which is the VLC data of the VLC unit 530, after being stored in the buffer 540.

또한 상기 버퍼(540)에 저장된 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림에 따라 비트율 제어부(550)가 비트율 제어신호를 발생하고, 발생한 비트율 제어신호는 양자화부(520)는 DCT부(510)로부터 입력되는 데이터의 비트율을 제어하면서 양자화하여 목표 비트율에 맞추게 된다.In addition, the bit rate controller 550 generates a bit rate control signal according to the data stream of the left image or the right image stored in the buffer 540, and the generated bit rate control signal is input from the DCT unit 510. While controlling the bit rate of the data, it is quantized to meet the target bit rate.

상기 양자화부(520)의 출력신호를 움직임/변이 보상블록(560)의 역양자화부(561)가 역양자화하고, IDCT부(562)가 IDCT하며, IDCT부(562)에서 IDCT한 데이터는 가산기(563)에 입력되어 움직임/변이 보상 값이 가산된 후 프레임 메모리(563)에 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상으로 저장된다. 그리고 움직임/변이 추정부(565)가 상기 중앙영상 엔코더(300)로부터 입력되는 복원 중앙영상을 기준영상으로 상기 프레임 메모리(564)에 저장된 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상의 움직임 및 변이를 추정하고, 추정한 움직임 및 변이를 움직임/변이 보상부(566)로 입력시킨다. 그러면, 움직임/변이 보상부(566)는 상기 프레임 메모리(564)에 저장된 좌측 또는 우측 복원영상과 움직임 및 변이 추정 값으로 움직임 및 변이 보상 값을 생성하고, 그 생성한 움직임 및 변이 보상 값을 가산기(563)에 입력시켜 상기 IDCT부(562)의 출력신호에 가산시킴과 아울러 감산기(500)에 입력되는 좌측영상 또는 우측영상의 움직임 및 변이를 보상하고 차영상을 생성하게 한다.The inverse quantization unit 561 of the motion / variation compensation block 560 dequantizes the output signal of the quantization unit 520, the IDCT unit 562 IDCT, and the data IDCT in the IDCT unit 562 is an adder. A motion / displacement compensation value is added to the data 563 and stored in the frame memory 563 as a reconstructed left image or a reconstructed right image. The motion / disparity estimator 565 estimates the motion and the shift of the reconstructed left image or the reconstructed right image stored in the frame memory 564 as a reference image based on the reconstructed center image input from the central image encoder 300, The estimated motion and the shift are input to the motion / disparity compensator 566. Then, the motion / disparity compensator 566 generates a motion and disparity compensation value using the left or right reconstructed image and the motion and disparity estimation value stored in the frame memory 564, and adds the generated motion and disparity compensation value. In addition to adding to the output signal of the IDCT unit 562 to the input signal (563) to compensate for the movement and the shift of the left image or the right image input to the subtractor 500 and to generate a difference image.

여기서, 상기 프레임 메모리(564)도 상기 프레임 메모리(464)와 마찬가지로 적어도 2 프레임 이상의 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상을 저장할 수 있는 용량을 갖는다.Like the frame memory 464, the frame memory 564 may have a capacity to store a restored left image or a restored right image of at least two frames.

도 9는 본 발명의 다시점 영상 복원장치에서 3시점 영상을 복원하는 실시 예를 보인 도면이다. 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 다시점 영상 복원장치는 중앙영상 디코더(600), 좌측영상 디코더(610) 및 우측영상 디코더(620)로 이루어진다.9 is a diagram illustrating an embodiment of restoring a three-view image in a multi-view image restoration apparatus according to the present invention. As shown in the drawing, the multi-view image reconstruction apparatus of the present invention includes a center image decoder 600, a left image decoder 610, and a right image decoder 620.

상기 중앙영상 디코더(600)는, 입력되는 중앙영상의 데이터 스트림을 디코딩하고 움직임을 보상하여 복원 중앙영상을 생성함과 아울러 상기 좌측영상 디코더(610) 및 우측영상 디코더(620)에 제공한다. 상기 좌측영상 디코더(610)는, 입력되는 좌측영상을 각기 디코딩하고 그 디코딩한 데이터와 상기 중앙영상 디코더(600)가 제공하는 복원 중앙영상을 참조로 움직임 및 변이를 보상하여 복원 좌측영상을 생성한다. 상기 우측영상 디코더(620)는, 입력되는 우측영상을 각기 디코딩하고 그 디코딩한 데이터와 상기 중앙영상 디코더(600)가 제공하는 복원 중앙영상을 참조로 움직임 및 변이를 보상하여 복원 우측영상을 생성한다.The central image decoder 600 decodes the data stream of the input central image and compensates for the movement to generate a reconstructed central image, and provides the center image decoder 610 and the right image decoder 620. The left image decoder 610 decodes the input left image, respectively, and compensates for movement and variation based on the decoded data and the reconstructed center image provided by the center image decoder 600 to generate a reconstructed left image. . The right image decoder 620 generates a reconstructed right image by decoding the input right image, respectively, and compensates for the motion and the disparity based on the decoded data and the reconstructed center image provided by the center image decoder 600. .

도 10은 도 9의 중앙영상 디코더(600)의 구성을 보인 상세 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 중앙영상의 데이터 스트림을 VLD하는 VLD부(700)와, 상기 VLD부(700)의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부(710)와, 상기 역양자화부(710)의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부(720)와, 상기 IDCT부(720)의 출력신호에서 움직임을 보상하여 복원 중앙영상을 생성하는 움직임 보상블록(730)으로 이루어진다.FIG. 10 is a detailed block diagram illustrating a configuration of the central image decoder 600 of FIG. 9. As shown therein, a VLD unit 700 for VLD data stream of the central image, an inverse quantizer 710 for inversely quantizing the output signal of the VLD unit 700, and an output of the inverse quantizer 710 An IDCT unit 720 for IDCT the signal and a motion compensation block 730 for compensating for the motion in the output signal of the IDCT unit 720 to generate a reconstructed center image.

상기 움직임 보상블록(730)은, 상기 IDCT부(720)의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산하여 복원 중앙영상을 생성하는 가산기(731)와, 상기 가산기(731)가 생성한 복원 중앙영상을 저장하고 상기 좌측영상 디코더(610) 및 우측영상 디코더(620)에 제공하는 프레임 메모리(733)와, 상기 프레임 메모리(733)에 저장된 복원 중앙영상으로 움직임을 검출하여 움직임 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 보상 값을 상기 가산기(731)에 입력시키는 움직임 보상부(735)로 구성된다.The motion compensation block 730 stores an adder 731 for generating a reconstructed center image by adding a motion compensation value to the output signal of the IDCT unit 720, and stores the reconstructed center image generated by the adder 731. A motion compensation value is generated by detecting motion using a frame memory 733 provided to the left image decoder 610 and the right image decoder 620 and a reconstructed center image stored in the frame memory 733. The motion compensation unit 735 inputs a motion compensation value to the adder 731.

이와 같이 구성된 본 발명의 중앙영상 디코더(600)는, 입력되는 중앙영상의 데이터 스트림을 VLD부(700)가 VLD하고, 그 디코딩한 신호를 역양자화부(710)가 역양자화하며, IDCT부(720)가 IDCT하여 출력한다.In the central image decoder 600 of the present invention configured as described above, the VLD unit 700 VLDs the data stream of the input central image, and the dequantized unit 710 dequantizes the decoded signal, and the IDCT unit ( 720 outputs the IDCT.

상기 IDCT부(720)에서 출력되는 데이터는 움직임 보상블록(730)의 가산기(731)에 입력되어 움직임 보상 값이 가산 및 복원 중앙영상이 생성되고, 그 생성된 복원 중앙영상은 프레임 메모리(733)에 저장된 후 좌측영상 및 우측영상 디코더(610)(620)에 제공되며, 또한 프레임 메모리(733)에 저장된 복원 중앙영상으로 움직임 보상부(735)가 움직임 보상 값을 생성하여 가산기(731)에 제공하게 된다.Data output from the IDCT unit 720 is input to the adder 731 of the motion compensation block 730, and a motion compensation value is added and a reconstructed center image is generated. The reconstructed center image is a frame memory 733. The motion compensation unit 735 generates a motion compensation value and provides it to the adder 731 as a reconstructed center image stored in the left and right image decoders 610 and 620 after being stored in the. Done.

도 11은 도 9의 좌측영상 디코더(610) 또는 우측영상 디코더(620)의 구성을 보인 상세 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림을 VLD하는 VLD부(800)와, 상기 VLD부(800)의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부(810)와, 상기 역양자화부(810)의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부(820)와, 상기 IDCT부(820)의 출력신호 및 상기 중앙영상 디코더(600)가 제공하는 복원 중앙영상을 이용하여 움직임 및 변이를 보상하여 복원 좌측영상 또는 우측영상을 생성하는 움직임/변이 보상블록(830)으로 이루어진다.FIG. 11 is a detailed block diagram illustrating a configuration of the left image decoder 610 or the right image decoder 620 of FIG. 9. As shown therein, a VLD unit 800 for VLD data streams of a left image or a right image, an inverse quantizer 810 for inversely quantizing an output signal of the VLD unit 800, and the inverse quantizer 810 IDCT unit 820 to IDCT the output signal, the output signal of the IDCT unit 820 and the reconstructed center image provided by the center image decoder 600 to compensate for the movement and the shifted left image or The motion / variation compensation block 830 generates a right image.

상기 움직임/변이 보상블록(830)은, 상기 IDCT부(820)의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산하여 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상을 생성하는 가산기(831)와, 상기 가산기(831)의 출력신호를 저장하는 프레임 메모리(833)와, 상기 프레임 메모리(833)에 저장된 복원 좌측영상 또는 복원 우측영상과 상기 중앙영상 디코더(600)의 복원 중앙영상으로 움직임 및 변이를 검출하여 움직임/변이 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임/변이 보상 값을 상기 가산기(831)에 입력시키는 움직임/변이 보상부(835)로 구성된다.The motion / disparity compensation block 830 includes an adder 831 for adding a motion compensation value to the output signal of the IDCT unit 820 to generate a reconstructed left image or a reconstructed right image, and an output of the adder 831. A motion / variation compensation value by detecting a motion and a shift by a frame memory 833 storing a signal, a restored left image or a restored right image stored in the frame memory 833, and a restored center image of the center image decoder 600. And a motion / disparity compensator 835 for generating a and inputting the generated motion / disparity compensation value to the adder 831.

이와 같이 구성된 본 발명의 좌측영상 디코더(610) 또는 우측영상 디코더(620)는 입력되는 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림을 VLD(800)가 VLD하고, 그 디코딩한 신호를 역양자화부(810)가 역양자화하며, IDCT부(820)가 IDCT하여 출력한다.In the left image decoder 610 or the right image decoder 620 of the present invention configured as described above, the VLD 800 VLDs a data stream of an input left or right image, and decodes the decoded signal 810. Inverse quantization, the IDCT unit 820 is output by IDCT.

상기 IDCT부(820)에서 출력되는 데이터는 움직임/변이 보상블록(830)의 가산기(831)에 입력되어 움직임/변이 보상 값이 가산 및 복원 좌측영상 또는 우측영상을 생성하고, 그 생성한 복원 좌측영상 또는 우측영상은 프레임 메모리(833)에 저장되며, 프레임 메모리(733)에 저장된 복원 좌측영상 또는 우측영상으로 움직임/변이 보상부(735)가 움직임 및 변이 보상 값을 생성하여 가산기(831)에 제공하게 된다.The data output from the IDCT unit 820 is input to the adder 831 of the motion / disparity compensation block 830, and the motion / disparity compensation value is added to generate a left image or a right image, and the generated left side of the restoration. The image or the right image is stored in the frame memory 833, and the motion / disparity compensator 735 generates the motion and the disparity compensation values to the adder 831 to the restored left image or the right image stored in the frame memory 733. Will be provided.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 다시점으로의 확장에 있어서 종래의 압축/복원장치보다 데이터가 중복됨이 없이 최소의 비트율로 최대의 화질을 유지하면 확장할 수 있다. 또한 본 발명은 중앙영상 엔코더 및 디코더는 완벽하게 MPEG-2 베이스층의 코덱과 호환이 가능하므로 독립적으로 디지털 텔레비전 수상기, 디지털 캠코더, 정보 단말기 등에 적용 가능하다.As described in detail above, the present invention can be extended by maintaining the maximum image quality at the minimum bit rate without overlapping data than the conventional compression / restoration apparatus. In addition, since the central image encoder and decoder are completely compatible with the codec of the MPEG-2 base layer, the present invention can be independently applied to a digital television receiver, a digital camcorder, an information terminal, and the like.

도 1은 종래의 다시점 영상 압축/복원장치의 구성을 보인 블록도이고,1 is a block diagram showing the configuration of a conventional multi-view video compression / restoration device,

도 2는 본 발명의 다시점 영상 압축장치에서 3시점 영상을 압축하는 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이며,2 is a view showing the configuration of a preferred embodiment for compressing a three-view image in the multi-view image compression apparatus of the present invention,

도 3 및 도 4는 본 발명에서 3시점의 영상을 압축하는 형식 및 상관관계를 보인 도면이며,3 and 4 are views showing the format and correlation of compressing an image of three views in the present invention,

도 5는 도 2의 중앙영상 엔코더의 상세 구성을 보인 블록도이며,5 is a block diagram showing a detailed configuration of the central image encoder of FIG.

도 6은 본 발명의 다시점 영상 압축장치에서 P 화상의 매크로블록 타입에 따른 VLC 테이블을 보인 도면이며,6 is a view showing a VLC table according to a macroblock type of a P picture in a multi-view video compression apparatus of the present invention.

도 7은 본 발명의 다시점 영상 압축장치에서 B 화상의 매크로블록 타입에 따른 VLC 테이블을 보인 도면이며,7 is a view showing a VLC table according to a macroblock type of a B picture in the multi-view video compression apparatus of the present invention.

도 8은 도 2의 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더의 상세 구성을 보인 블록도이며,FIG. 8 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the left image encoder and the right image encoder of FIG. 2.

도 9는 본 발명의 다시점 영상 복원장치에서 3시점 영상을 복원하는 바람직한 실시 예의 구성을 보인 도면이며,9 is a view showing the configuration of a preferred embodiment for restoring a three-view image in the multi-view image restoration apparatus of the present invention,

도 10은 도 9의 중앙영상 디코더의 상세 구성을 보인 블록도이며,FIG. 10 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the central image decoder of FIG. 9.

도 11은 도 9의 좌측영상 및 우측영상 디코더의 상세 구성을 보인 블록도이다.FIG. 11 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a left image and a right image decoder of FIG. 9.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

300 : 중앙영상 엔코더 310 : 좌측영상 엔코더300: center image encoder 310: left image encoder

320 : 우측영상 엔코더 400, 500 : 감산기320: Right image encoder 400, 500: Subtractor

410, 510 : DCT부 420, 520 : 양자화부410, 510: DCT unit 420, 520: quantization unit

430, 530 : VLC부 440, 540 : 버퍼430, 530: VLC section 440, 540: buffer

450, 550 : 비트율 제어부 460, 730 : 움직임 보상블록450, 550: bit rate control unit 460, 730: motion compensation block

461, 561, 710, 810 : 역양자화부 462, 562, 720, 820 : IDCT부461, 561, 710, 810: Inverse quantization unit 462, 562, 720, 820: IDCT unit

463, 563, 731, 831 : 가산기 464, 564, 733, 833 : 프레임 메모리463, 563, 731, 831: Adders 464, 564, 733, 833: Frame memory

465 : 움직임 추정부 466, 735 : 움직임 보상부465: motion estimation unit 466, 735: motion compensation unit

560, 830 : 움직임/변이 보상블록 565 : 움직임/변이 추정부560, 830: motion / disparity compensation block 565: motion / disparity estimator

566, 835 : 움직임/변이 보상부 600 : 중앙영상 디코더566, 835: motion / disparity compensator 600: central image decoder

610 : 좌측영상 디코더 620 : 우측영상 디코더610: left image decoder 620: right image decoder

700, 800 : VLD부700, 800: VLD part

Claims (12)

입력되는 중앙영상의 움직임을 추정하고 움직임을 보상하면서 그 중앙영상을 엔코딩하여 중앙영상 데이터 스트림을 생성함과 아울러 중앙영상을 복원한 복원 중앙영상을 기준영상으로 제공하는 중앙영상 엔코더;A center image encoder for estimating the motion of the input center image and compensating the motion, encoding the center image to generate a center image data stream, and providing a reconstructed center image as a reference image; 입력되는 좌측영상을 엔코딩하여 좌측영상 데이터 스트림을 생성하는 좌측영상 엔코더; 및A left image encoder encoding an input left image to generate a left image data stream; And 입력되는 우측영상을 엔코딩하여 우측영상의 데이터 스트림을 생성하는 우측영상 엔코더; 로 구성되며,A right image encoder which encodes an input right image to generate a data stream of the right image; Consists of, 상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더 각각은;Each of the left image encoder and the right image encoder; 좌측영상 또는 우측영상에 움직임 및 변이 보상 값을 감산하여 차영상을 생성하는 감산기,A subtractor for generating a difference image by subtracting a motion and disparity compensation value from a left image or a right image, 상기 감산기의 출력신호를 DCT하는 DCT부,DCT unit for DCT the output signal of the subtractor, 상기 DCT부의 출력신호를 비트율 제어신호에 따라 양자화 계수를 변경하면서 양자화하는 양자화부,A quantization unit for quantizing the output signal of the DCT unit while changing a quantization coefficient according to a bit rate control signal; 상기 양자화부의 출력신호를 미리 저장된 VLC 테이블에 따라 VLC하는 VLC부,A VLC unit which VLCs the output signal of the quantization unit according to a pre-stored VLC table; 상기 양자화부의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부,An inverse quantizer for inversely quantizing the output signal of the quantizer; 상기 역양자화부의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부,IDCT unit for IDCT the output signal of the inverse quantization unit; 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임/변이 보상 값을 가산하여 좌측영상 또는 우측영상의 복원영상을 생성하는 가산기,An adder for generating a reconstructed image of a left image or a right image by adding a motion / disparity compensation value to the output signal of the IDCT unit; 상기 가산기가 생성한 좌측 또는 우측 복원영상을 저장하는 프레임 메모리,A frame memory for storing a left or right reconstructed image generated by the adder; 상기 프레임 메모리에 저장된 좌측 또는 우측 복원영상과 상기 중앙영상 엔코더의 복원 중앙영상으로 좌측영상 또는 우측영상의 움직임 및 변이를 추정하는 움직임/변이 추정부, A motion / variation estimator for estimating a motion and a shift of a left image or a right image from a left or right reconstructed image stored in the frame memory and a reconstructed center image of the central image encoder 상기 프레임 메모리에 저장된 좌측 또는 우측 복원영상 및 상기 중앙영상 엔코더의 복원 중앙영상을 기준으로 상기 움직임 추정부에서 추정한 움직임/변이 추정 값에 따른 움직임 및 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 및 변이 보상 값을 상기 감산기 및 가산기에 제공하는 움직임/변이 보상부로 구성됨을 특징으로 하는 다시점 영상 압축장치.Based on the left or right reconstructed image stored in the frame memory and the reconstructed center image of the center image encoder, a motion and a compensation value are generated according to the motion / disparity estimation value estimated by the motion estimator, and the generated motion and disparity compensation are generated. And a motion / disparity compensation unit for providing a value to the subtractor and the adder. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙영상 엔코더는;The method of claim 1, wherein the central image encoder; 입력되는 중앙영상에 움직임 보상 값을 감산하여 차영상을 생성하는 감산기;A subtractor for generating a difference image by subtracting a motion compensation value to an input central image; 상기 감산기의 출력신호를 DCT하는 DCT부;A DCT unit to DCT the output signal of the subtractor; 상기 DCT부의 출력신호를 비트율 제어신호에 따라 양자화 계수를 변경하면서 양자화하는 양자화부;A quantizer for quantizing the output signal of the DCT unit while changing a quantization coefficient according to a bit rate control signal; 상기 양자화부의 출력신호를 미리 저장된 VLC 테이블에 따라 VLC하는 VLC부;A VLC unit which VLCs an output signal of the quantization unit according to a pre-stored VLC table; 상기 VLC부의 출력신호인 중앙영상의 데이터 스트림을 저장하는 버퍼;A buffer for storing a data stream of a central image which is an output signal of the VLC unit; 상기 버퍼에 저장된 중앙영상의 데이터 스트림에 따라 목표 비트율에 맞도록 비트율 제어신호를 발생하여 상기 양자화부의 양자화 계수를 적응적으로 변경하는 비트율 제어부; 및A bit rate controller for adaptively changing a quantization coefficient of the quantization unit by generating a bit rate control signal in accordance with a target bit rate according to the data stream of the central image stored in the buffer; And 상기 중앙영상과 상기 양자화부의 출력신호로 중앙영상의 움직임 추정 및 움직임 보상을 수행하여 상기 감산기에 움직임 보상 값을 제공함과 아울러 복원 중앙영상을 상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더에 기준영상으로 제공하는 움직임 보상블록으로 구성됨을 특징으로 하는 다시점 영상 압축장치.Motion estimation and motion compensation of the center image are performed using the output signal of the center image and the quantization unit to provide a motion compensation value to the subtractor and to provide a reconstructed center image as a reference image to the left image encoder and the right image encoder. Multi-view image compression device, characterized in that consisting of compensation blocks. 제 2 항에 있어서, 상기 움직임 보상블록은;The method of claim 2, wherein the motion compensation block; 상기 양자화부의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부;An inverse quantizer for inversely quantizing the output signal of the quantizer; 상기 역양자화부의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부;IDCT unit for IDCT the output signal of the inverse quantization unit; 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산하여 복원 중앙영상을 생성하는 가산기;An adder for generating a reconstructed center image by adding a motion compensation value to an output signal of the IDCT unit; 상기 가산기가 생성한 복원 중앙영상을 저장하고 상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더에 기준영상으로 제공하는 프레임 메모리;A frame memory for storing the restored center image generated by the adder and providing the restored center image as a reference image to the left image encoder and the right image encoder; 상기 프레임 메모리에 저장된 복원 중앙영상을 참조하여 상기 중앙영상의 움직임을 추정하는 움직임 추정부; 및A motion estimator for estimating the motion of the center image by referring to the restored center image stored in the frame memory; And 상기 프레임 메모리에 저장된 복원 중앙영상을 기준으로 상기 움직임 추정부에서 추정한 움직임 추정 값에 따른 움직임 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 보상 값을 상기 감산기 및 가산기에 제공하는 움직임 보상부로 구성됨을 특징으로 하는 다시점 영상 압축장치.And a motion compensation unit generating a motion compensation value according to the motion estimation value estimated by the motion estimation unit based on the reconstructed central image stored in the frame memory and providing the generated motion compensation value to the subtractor and the adder. Multi-view video compression device. 제 1항에 있어서, 상기 좌측영상 엔코더 및 우측영상 엔코더 각각은;The method of claim 1, wherein the left image encoder and the right image encoder are each; 상기 VLC부의 출력신호인 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림을 저장하는 버퍼; 및A buffer for storing a data stream of a left image or a right image which is an output signal of the VLC unit; And 상기 버퍼에 저장된 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림에 따라 목표 비트율에 맞도록 비트율 제어신호를 발생하여 상기 양자화부의 양자화 계수를 적응적으로 변경하는 비트율 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 압축장치.Multi-view image compression, characterized in that it further comprises a bit rate control unit for adaptively changing the quantization coefficient of the quantization unit by generating a bit rate control signal according to the data rate of the left image or the right image stored in the buffer Device. 삭제delete 입력되는 중앙영상의 데이터 스트림을 디코딩하고 움직임을 보상하여 복원 중앙영상을 생성하는 중앙영상 디코더;A central image decoder for decoding a data stream of an input central image and compensating for motion to generate a reconstructed central image; 입력되는 좌측영상을 디코딩하여 복원좌측영상을 생성하는 좌측영상 디코더;A left image decoder which decodes an input left image and generates a reconstructed left image; 입력되는 우측영상을 디코딩하여 복원우측영상을 생성하는 우측영상 디코더로 구성되며,It consists of a right image decoder to decode the input right image to generate a restored right image, 상기 좌측영상 디코더 및 우측영상 디코더 각각은;The left image decoder and the right image decoder are respectively; 압축된 좌측영상 또는 우측영상의 데이터 스트림을 VLD하는 VLD부,A VLD unit which VLDs a data stream of a compressed left or right image, 상기 VLD부의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부,An inverse quantization unit for inversely quantizing the output signal of the VLD unit; 상기 역양자화부의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부,IDCT unit for IDCT the output signal of the inverse quantization unit; 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임/변이 보상 값을 가산하여 복원 좌측영상 또는 우측영상을 생성하는 가산기,An adder for generating a reconstructed left image or right image by adding a motion / disparity compensation value to the output signal of the IDCT unit; 상기 가산기의 출력신호를 저장하는 프레임 메모리,A frame memory for storing an output signal of the adder; 상기 프레임 메모리에 저장된 복원 좌측영상 또는 우측영상과 상기 중앙영상 디코더의 복원 중앙영상으로 움직임 및 변이를 검출하여 움직임/변이 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임/변이 보상 값을 상기 가산기에 입력시키는 움직임/변이 보상부로 구성됨을 특징으로 하는 다시점 영상 복원장치.Motion and shift compensation values are detected by restoring left or right images stored in the frame memory and restoring center images of the center image decoder to generate motion / disparity compensation values and input the generated motion / disparity compensation values to the adder. Multi-view image reconstruction device, characterized in that consisting of / variance compensation. 제 6 항에 있어서, 상기 중앙영상 디코더는;7. The apparatus of claim 6, wherein the central image decoder; 압축된 중앙영상의 데이터 스트림을 VLD하는 VLD부;A VLD unit configured to VLD a data stream of the compressed central image; 상기 VLD부의 출력신호를 역양자화하는 역양자화부;An inverse quantizer for inversely quantizing the output signal of the VLD unit; 상기 역양자화부의 출력신호를 IDCT하는 IDCT부; 및IDCT unit for IDCT the output signal of the inverse quantization unit; And 상기 IDCT부의 출력신호에서 움직임을 보상하여 복원 중앙영상을 생성하는 움직임 보상블록으로 구성됨을 특징으로 하는 다시점 영상 복원장치.And a motion compensation block for compensating for the motion in the output signal of the IDCT unit and generating a reconstructed center image. 제 7 항에 있어서, 움직임 보상블록은;The method of claim 7, wherein the motion compensation block; 상기 IDCT부의 출력신호에 움직임 보상 값을 가산하여 복원 중앙영상을 생성하는 가산기;An adder for generating a reconstructed center image by adding a motion compensation value to an output signal of the IDCT unit; 상기 가산기가 생성한 복원 중앙영상을 저장하고 상기 좌측영상 디코더 및 우측영상 디코더에 제공하는 프레임 메모리; 및A frame memory for storing the restored center image generated by the adder and providing the restored center image to the left image decoder and the right image decoder; And 상기 프레임 메모리에 저장된 복원 중앙영상으로 움직임을 검출하여 움직임 보상 값을 생성하고 그 생성한 움직임 보상 값을 상기 가산기에 입력시키는 움직임 보상부로 구성됨을 특징으로 하는 다시점 영상 복원장치.And a motion compensator for generating a motion compensation value by detecting a motion with a reconstructed center image stored in the frame memory and inputting the generated motion compensation value to the adder. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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