KR100915873B1 - 영상 압축을 위한 메모리 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 영상 압축을 위한 메모리 제어방법에 관한 것으로, 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 3 차원 방식의 이산 여현 변환(DCT), 양자화(Quantize) 및 가변장 부호화(VLC) 과정을 거쳐 압축 영상 처리하되, 하나의 프레임 비디오 메모리에 1/8 프레임 비디오 메모리가 각각 결합된 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리만을 사용하여, 압축 영상 처리가 가능하도록 메모리 입/출력 동작을 논리적으로 제어함으로써, 메모리 간소화 및 장치의 소형화를 효율적으로 실현할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.
9/8 프레임 비디오 메모리, 3 차원 방식의 이산 여현 변환, 양자화, 가변장 부호화, 영상 압축

Description

영상 압축을 위한 메모리 제어방법 {Memory control method for video compression}
도 1은 일반적인 영상 압축을 위한 메모리 제어방법이 적용되는 블록 다이어그램을 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 영상 압축을 위한 메모리 제어방법이 적용되는 블록 다이어그램을 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 영상 압축을 위한 메모리에 대한 상세 구성을 개념적으로 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,13 : 스위치 11,12 : 8 프레임 비디오 메모리
14,23 : 이산 여현 변환기 15,24 : 양자화기
16,25 : 가변장 부호화기 20 : 9 프레임 비디오 메모리
21 : 1/8 프레임 비디오 메모리 22 : 메모리 어드레스 컨트롤러
본 발명은, 3 차원 방식의 이산 여현 변환(Discrete Cosine Transform), 양자화(Quantize) 및 가변장 부호화(Variable Length Code) 과정을 거쳐 영상을 압축하기 위한 메모리 제어방법에 관한 것이다.
도 1은, 일반적인 영상 압축을 위한 메모리 제어방법이 적용되는 블록 다이어그램을 도시한 것으로, 예를 들어 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터가, 제1 스위치(10)를 거쳐 일측 경로 상의 8 프레임 비디오 메모리(11)에 연속적으로 임시 저장되는 동안, 또다른 타측 경로 상의 8 프레임 비디오 메모리(12)에 이미 임시 저장된 디지털 비디오 데이터는, 각 프레임 내의 좌측 상면에서부터 우측으로의 8 픽셀(Pixel), 그리고 아래쪽으로의 8 픽셀에 해당하는 64 픽셀 단위로 순차 독출된다.
그리고, 제2 스위치(13)를 통해, 이산 여현 변환기(14)로 출력되는 데, 이때 상기 이산 여현 변환기(14)에서는, 상기 64 픽셀에 대한 주파수 성분의 분해 과정, 즉 직교 변환을 수행하여, 그 64 픽셀에 대한 화소치가 저주파 항에 편중되도록 한다.
한편, 양자화기(15)에서는, 저주파 항에 편중된 64 픽셀에 대한 화소치를 특정 분모 값으로 나눈 후, 그 나머지를 반올림하여 고주파 항을 제거하게 되며, 가 변장 부호화기(16)에서는, 상기와 같이 고주파 항이 제거된 화소치를 적절한 데이터 길이로 가변하여 전송 출력하는 일련의 동작을 수행하게 된다.
그리고, 상기 8 비디오 프레임 메모리(11)에 디지털 비디오 데이터가 저장 완료되는 경우, 그 이후에 입력되는 디지털 비디오 데이터는, 상기 제1 스위치(10)를 통해 타측 경로 상의 8 프레임 비디오 메모리(12)에 연속적으로 임시 저장되며, 그 이전에 임시 저장된 일측 경로 상의 8 프레임 비디오 메모리(11)로부터 독출되는 64 픽셀 단위의 비디오 데이터는, 상기 제2 스위치(13)를 통해, 이산 여현 변환기(14), 양자화기(15) 및 가변장 부호화기(16)를 거쳐 영상 압축 처리되는 일련의 동작을 반복하게 된다.
따라서, 실시간으로 연속 입력되는 비 압축 비디오 데이터를, 8 프레임 단위로 임시 저장함과 동시에, 그 이전에 저장된 8 프레임 단위의 비디오 데이터를 독출하여, 영상 압축 처리할 수 있게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 일반적인 영상 압축 과정을 수행하기 위해서는, 제1 및 제2 스위치가 필요하게 됨은 물론, 총 16 프레임 비디오 메모리가 필요하게 되므로, 메모리 간소화 및 장치의 소형화가 곤란해지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 영상 압축을 위한 3 차원 방식의 이산 여현 변환(DCT), 양자화(Quantize) 및 가변 장 부호화(VLC) 과정을, 보다 간소화된 프레임 비디오 메모리를 사용하여 수행할 수 있는 영상 압축을 위한 메모리 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 압축을 위한 메모리 제어방법은, 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리에 임시 저장하는 1단계; 및 상기 임시 저장 동작과 동시에, 그 비디오 데이터의 일부를, 3 차원 이산 여현 변환기로 출력하여, 영상 압축 처리하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 영상 압축을 위한 메모리 제어방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 영상 압축을 위한 메모리 제어방법에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 9 개의 프레임 비디오 메모리(20)에, 9 개의 1/8 프레임 비디오 메모리(21)가 각각 결합된 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리가 사용될 수 있으며, 또한 3 차원 방식의 이산 여현 변환기(23)와, 양자화기(24) 및 가변장 부호화기(25), 그리고 상기 9/8 프레임 비디오 메모리의 입/출력을 논리적으로 제어하기 위한 메모리 어드레스 컨트롤러(22)가 사용된다.
한편, 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터는, 상기 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리에 임시 저장됨과 동시에, 그 일부가 3 차원 방식의 이산 여현 변환기(23)로 독출 출력되는 데, 이때 상기 9/8 프레임 비디오 메모리는, 도 3에 도시한 바와 같이, 각각 9 개의 메모리 영역(A-I)으로 구분 할당되므로, 결국 81 개의 메모리 영역(1-A ∼ 9-I)을 갖게 된다.
그리고, 상기 9 개의 메모리 영역은, 상기 3 차원 방식의 이산 여현 변환기(23)에서의 직교 변환을 위하여, 하나의 메모리 영역이 8 의 배수로 구분되며, 또한 하나의 프레임을 A-H 영역까지 8 프레임으로 나눌 때와 동일하게 나누어질 수 있도록 하기 위하여, 하나의 프레임 내의 세로 픽셀 수는 64 의 배수로 구분되고, 가로 픽셀 수는 8 의 배수로 구분된다.
또한, 비 압축된 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터 중 시스템이 시작되고 나서 처음으로 입력되는 1 내지 8 번째 프레임 분량의 데이터는, 상기 메모리 어드레스 컨트롤러(22)의 동작 제어에 따라, 각각 1,2,...8 번째 메모리에 순차적으로 입력되고, 다음 9 번째 프레임의 데이터는, 1-I, 2-I....8-I 영역에 순서대로 입력되며, 상기 9 번째 프레임의 데이터가 입력되는 동안, 상기 메모리의 1-A, 2-A,...8-A 영역 상에 저장된 데이터는, 상기 3 차원 방식의 이산 여현 변환기(23)로 독출되어 직교 변환된다,
그리고, 상기와 같이 처음 1 내지 8 번째의 프레임 데이터가 직교 변환 처리되고 나면, 9 내지 16 번째의 프레임 데이터는, I,A,B..G 영역에 기록되고, 다시 입력되는 17 번째의 프레임 데이터는, 9 번째 메모리의 A-H 영역에 기록된다.
한편, 이때 1 번째 메모리가 비어 있게 되므로, 1 프레임 데이터를 다시 저 장할 수 있게 되며, 상기와 같은 반복 동작에 의해 24 번째 프레임 데이터의 입력이 7 번째 메모리 영역에 저장될 때, 8 번째 메모리 영역의 데이터까지 모두 이산 여현 변환 처리가 완료된다.
그리고, 여기까지 이산 여현 변환 과정을 모두 처리를 했으면, 다음 입력인 25 번째 프레임 데이터의 입력은, I 영역에 기록할 수 있게 되는 데, 이는 9 번째 프레임 데이터의 입력 상태와 동일한 상태가 된다.
한편, 33 번째 프레임 데이터의 입력은, 9 번 메모리 영역의 A-H 영역에 기록될 수 있는 데, 이 또한 17 번째 프레임 데이터를 저장할 때와 동일한 상태가 되는 것으로, 상기 메모리 어드레스 컨트롤러(22)에서는, 상기와 같은 방식으로 메모리에 저장되는 데이터의 입/출력 동작을 제어 및 관리하게 된다.
참고로, 상기 메모리는, 데이터의 저장과 독출이 동시에 이루어질 수 있는 메모리이고, 상기 3 차원 방식의 이산 여현 변환기는, 영상 압축 기술에서 이미 사용되고 있는 공지의 기술이다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 영상 압축을 위한 메모리 제어방법은, 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 3 차원 방식의 이산 여현 변환(DCT), 양자화(Quantize) 및 가변장 부호화(VLC) 과정을 거쳐 압축 영상 처리하되, 하나의 프레임 비디오 메모리에 1/8 프레임 비디오 메모리가 각각 결합된 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리만을 사용하여, 압축 영상 처리가 가능하도록 메모리 입/출력 동작을 논리적으로 제어함으로써, 메모리 간소화 및 장치의 소형화를 효율적으로 실현할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리에 임시 저장하는 1단계; 및
    상기 임시 저장 동작과 동시에, 그 비디오 데이터의 일부를, 3 차원 이산 여현 변환기로 출력하여, 영상 압축 처리하는 2단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 9/8 프레임 비디오 메모리는, 각각 9 개의 메모리 영역으로 구분 할당되는 것을 특징으로 하는 영상 압축을 위한 메모리 제어방법.
  3. 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리에 임시 저장하는 1단계; 및
    상기 임시 저장 동작과 동시에, 그 비디오 데이터의 일부를, 3 차원 이산 여현 변환기로 출력하여, 영상 압축 처리하는 2단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 9 개의 9/8 프레임 메모리는, 3 차원 방식의 이산 여현 변환기에서의 직교 변환을 위하여, 하나의 메모리 영역이 8 의 배수로 구분되는 것을 특징으로 하는 영상 압축을 위한 메모리 제어방법.
  4. 비 압축 상태로 입력되는 디지털 비디오 데이터를, 9 개의 9/8 프레임 비디오 메모리에 임시 저장하는 1단계; 및
    상기 임시 저장 동작과 동시에, 그 비디오 데이터의 일부를, 3 차원 이산 여현 변환기로 출력하여, 영상 압축 처리하는 2단계를 포함하여 이루어지되,
    상기 9 개의 9/8 프레임 메모리는, 하나의 프레임을 8 개의 프레임으로 나눌 때와 동일하게 나누어질 수 있도록 하기 위하여, 하나의 프레임 내의 세로 픽셀 수는 64 의 배수로 구분되고, 가로 픽셀 수는 8 의 배수로 구분되는 것을 특징으로 하는 영상 압축을 위한 메모리 제어방법.
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