KR19980015342A - Image decoding apparatus having bit error recovery function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 움직임 보상 예측 에러(MCPE)에 발생한 비트오류를 복원하기에 적합한 비트오류 복원기능을 갖는 영상 복호화 장치에 관한 것으로, 패리트비트를 포함하는 비트스트림에서 움직임 보상 예측에러를 검출하는 비트오류 검출부과, 상기 비트오류 검출부에 의해서 오류가 검출되면, 상기 오류가 발생된 상기 움직임 보상 예측에러에 대한 후보 움직임 보상 예측데이터를 생성하는 후보 생성부, 상기 후보 생성부의 후보 움직임 보상 예측데이터에 기초하여 후보 블록을 생성하는 후보 MCPE 생성부, 상기 후보 MCPE 생성부의 후보 블록들과 움직임 벡터정보에 의거하여 복원된 후보 블록들을 출력하는 가산부, 상기 가산부에 의해서 복원된 후보 블록내에 상기 저주파 성분보다는 고주파 성분에 보다 큰 가중치를 적용할 수 있도록 상기 서로 다른 가중치를 발생하며, 상기 발생된 가중치가 적용된 후보 블록을 출력하는 가중치 발생부, 상기 가중치 발생부에 의해서 가중된 후보 블록들과 주변 블록과의 상관성에 근거하여 상기 후보 블록들중 가장 상관성이 작은 후보블록을 선택하는 후보 결정부, 상기 후보 결정부에 의해서 결정된 후보블럭으로서 상기 에러가 발생된 움직임 보상예측을 복원하는 후보블록 보상부를 구비함으로써 전송채널 환경등에 의해서 비트오류(에러)가 발생되면, 이에 따른 후보 움직임 보상 예측에러중 가장 주변 블록과 상관성이 가장 작은 후보블럭으로 대치시킴으로써 에러가 발생된 데이터를 복원할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an image decoding apparatus having a bit error recovery function suitable for recovering a bit error occurring in a motion compensated prediction error (MCPE), and more particularly, A candidate generation unit for generating candidate motion compensation prediction data for the motion compensation prediction error in which the error is generated when the error is detected by the bit error detection unit; A candidate MCPE generator for generating a candidate block; an adder for outputting candidate blocks reconstructed based on candidate blocks and motion vector information of the candidate MCPE generator; In order to apply a larger weight to the components, A weight generating unit for generating a candidate block to which the generated weight is applied, a weight generating unit for generating a candidate block having a smallest correlation among the candidate blocks based on the correlation between the candidate blocks weighted by the weight generating unit and the neighboring blocks, And a candidate block compensator for reconstructing the motion compensated prediction in which the error is generated as a candidate block determined by the candidate decider, thereby generating a bit error (error) according to a transport channel environment or the like, There is an effect that data in which an error has occurred can be restored by replacing the candidate motion compensation prediction error with a candidate block having the smallest correlation with the neighboring block.
Description
도면 1은 본 발명에 따른 비트오류 복원기능을 갖는 영상 복호화 장치를 도시한 블록구성도.FIG. 1 is a block diagram illustrating an image decoding apparatus having a bit error recovery function according to the present invention. FIG.
도면 2 및 3도는 도면 1을 설명하기 위하여 일예로 도시한 도면.Figures 2 and 3 are diagrams illustrating an example for the purpose of illustrating Figure 1;
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
100 : 비트오류 검출부110 : 후보 생성부100: Bit error detection unit 110:
120 : 후보 MCPE 생성부130 : 가산부120: candidate MCPE generation unit 130:
140 : 가중치 발생부150 : 후보 결정부140: Weight generating unit 150: Candidate determining unit
160 : 후보블록 보상부160: candidate block compensation unit
본 발명은 영상 복호기에 관한 것으로, 특히 움직임 보상 예측 에러(MCPE)에 발생한 비트오류를 복원하기에 적합한 비트오류 복원기능을 갖는 영상 복호화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image decoding apparatus, and more particularly, to an image decoding apparatus having a bit error recovery function suitable for restoring a bit error occurring in a motion compensation prediction error (MCPE).
요즘, JPEG은 H.261과 함께, MPEG의 기초가 되는 중요한 표준이다. 즉, 칼라 정지영상의 압축표준안으로서 저해상도의 표시계(스프트 카피)에서 고해상도의 인쇄계(하드카피)에 이르기까지 여러 종류의 해상도에서 대응할 수 있고 폭넓은 응용에 적용될 수 있도록 고려된다. 또한, 흑백의 계조로부터 원색계, 색차계, 보색계에 이르기까지 많은 성분을 취급함으로써 다양한 색공간에 대응하고 있다. 단, 범용성이 풍부한 반면, 특정응용을 효율적으로 구현하기 위해서는 기능 혹은 사양면에서 응용에 의존하는 부분을 새로이 결정해서 추가시킬 필요가 있다. 또한, JPEG은 디지탈 방식의 전자스틸 카메라나 영상 데이터 베이스와 같은 저장계, 정지화 전송장치나 오디오 그래픽회의, 영상회의 등의 전송계, 나아가서 칼러 프린터 등의 인쇄계 등에 널리 이용되고 있다.Nowadays, JPEG is an important standard that is based on MPEG with H.261. That is, it can be applied to various kinds of resolutions ranging from a low-resolution display system (cut copy) to a high-resolution printing system (hard copy) as a compression standard for color still images, and is considered to be applicable to a wide variety of applications. In addition, it copes with various color spaces by handling many components ranging from monochrome gradation to original color system, color difference system and complementary color system. On the other hand, in order to efficiently implement a specific application, it is necessary to newly determine an application-dependent part in terms of function or specification, while being versatile. JPEG is widely used in transmission systems such as digital still cameras and storage systems such as digital still cameras, still image transmission systems, audio graphic conferences, video conferencing systems, and printing systems such as color printers.
일반적으로 영상신호를 부호화하는 영상 부호화기에는, DCT와, 양자화기, 가변길이 부호기 및 전송버퍼등으로 구성된다.Generally, an image encoder for encoding a video signal includes a DCT, a quantizer, a variable length encoder, and a transmission buffer.
이와 같이 구성된 부호화기의 DCT는 입력되는 영상신호를 복수개의 DCT계수로 변환하고, 이로부터 변환된 DCT계수를 양자화기를 통해 양자화한 다음 가변길이 부호기에 의해서 가변길이 부호화된다.The DCT of the encoder thus configured converts an input video signal into a plurality of DCT coefficients, quantizes the DCT coefficients transformed from the DCT coefficients through a quantizer, and then performs variable length coding by a variable length encoder.
그리고, 이 가변길이 부호화된 영상신호를 전송버퍼를 거쳐 수신측 영상 복호기로 출력하게 된다.Then, the variable-length-coded video signal is output to the reception-side video decoder through the transmission buffer.
이때, 전송채널 환경등에 의해서 움직임 보상 예측비트에 오류가 발생되면, 오류가 발생된 비트스트림에 직접 대응하지 않고, 인접한 주변 영상이나 이전 영상에 의한 인터폴레이션(Interpolation)을 행하여 에러발생에 대한 오류를 보상하였다. 이는 근본적으로 영상 복호기에서 보다 정확한 움직임 보상 예측비트에 대한 에러를 보상할 수 없었다.At this time, if an error occurs in the motion compensated prediction bit due to the transmission channel environment or the like, interpolation is performed by the neighboring peripheral image or the previous image without directly corresponding to the bit stream in which the error occurred, Respectively. It is fundamentally impossible to compensate the error of the motion compensation prediction bit more accurately in the image decoder.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 고주파 성분이 대부분인 움직임 보상예측 에러정보에다 가중치값을 적응적으로 적용함으로써 움직임 보상 예측 에러(MCPE)에 발생한 비트오류를 복원할 수 있는 비트오류 복원기능을 갖는 영상 복호화 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for adaptively applying a weight value to motion compensation prediction error information having a high frequency component, And to provide a video decoding apparatus having a bit error recovery function that can be restored.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 보호화되어 입력되는 비트스트림과 움직임 벡터정보에 기초하여 동영상으로 복호화하여 출력하는 장치에 있어서, 패리트비트를 포함하는 비트스트림에서 움직임 보상 예측에러를 검출하는 비트오류 검출부(100)과; 상기 비트오류 검출부(100)에 의해서 오류가 검출되면, 상기 오류가 발생된 상기 움직임 보상 예측에러에 대한 후보 움직임 보상 예측데이터를 생성하는 후보 생성부(110)와; 상기 후보 생성부(110)의 후보 움직임 보상 예측데이터에 기초하여 후보 블록을 생성하는 후보 MCPE 생성부(120)와; 상기 후보 MCPE 생성부(120)의 후보 블록들과 움직임 벡터정보에 의거하여 복원된 후보 블록들을 출력하는 가산부(130)와; 상기 가산부(130)에 의해서 복원된 후보 블록내에 상기 저주파 성분보다는 고주파 성분에 보다 큰 가중치를 적용할 수 있도록 상기 서로 다른 가중치를 발생하며, 상기 발생된 가중치가 적용된 후보 블록을 출력하는 가중치 발생부(140)와; 상기 가중치 발생부(140)에 의해서 가중된 후보 블록들과 주변 블록과의 상관성에 근거하여 상기 후보 블록들중 가장 상관성이 작은 후보블록을 선택하는 후보 결정부(150)와; 상기 후보 결정부(150)에 의해서 결정된 후보블록으로서 상기 에러가 발생된 움직임 보상 예측을 복원하는 후보블록 보상부(160)를 구비함을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for decoding a moving picture based on a bitstream and motion vector information to be protected, the apparatus comprising: A bit error detecting unit (100) for detecting a bit error; A candidate generating unit 110 for generating candidate motion compensation prediction data for the motion compensation prediction error in which the error is generated when an error is detected by the bit error detecting unit 100; A candidate MCPE generation unit 120 for generating a candidate block based on candidate motion compensation prediction data of the candidate generation unit 110; An adder 130 for outputting candidate blocks reconstructed based on candidate blocks of the candidate MCPE generation unit 120 and motion vector information; A weight generator for generating the different weights so as to apply a larger weight to the high-frequency components rather than the low-frequency components in the candidate block reconstructed by the adder 130, and outputting a candidate block to which the generated weight is applied, (140); A candidate determining unit 150 for selecting a candidate block having the smallest correlation among the candidate blocks based on the correlation between the candidate blocks weighted by the weight generating unit 140 and neighboring blocks; And a candidate block compensator (160) for recovering the motion compensated prediction in which the error is generated as a candidate block determined by the candidate decider (150).
이하 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 상세시 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to the following drawings.
도면 1은 본 발명에 따른 비트오류 복원기능을 갖는 영상 복호화 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an image decoding apparatus having a bit error recovery function according to the present invention.
도면 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비트오류 복원기능을 갖는 영상 복호화 장치는 비트오류 검출부(100)과, 후보 생성부(110), 후보 MCPE 생성부(120), 가산부(130), 가중치 발생부(140), 후보 결정부(150) 및 후보블록 보상부(160)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for decoding a bit error according to the present invention includes a bit error detector 100, a candidate generator 110, a candidate MCPE generator 120, an adder 130, A generating unit 140, a candidate determining unit 150, and a candidate block compensating unit 160.
비트오류 검출부(100)는 패리트비트를 포함하는 비트스트림에서 움직임 보상 예측에러를 검출하여 후술하는 후보 생성부(110)에 제공되도록 구성된다.The bit error detection unit 100 is configured to detect a motion compensation prediction error in a bitstream including a parity bit and to provide the bitstream to a candidate generation unit 110 described later.
후보 생성부(110)는 비트오류 검출부(100)에 의해서 오류가 검출되면, 상기 오류가 발생된 움직임 보상 예측에러에 대한 후보 움직임 보상 예측데이터를 생성하여 후술하는 후보 MCPE 생성부(120)로 제공되도록 구성된다.When an error is detected by the bit error detection unit 100, the candidate generation unit 110 generates candidate motion compensation prediction data for the motion compensation prediction error in which the error occurred, and supplies the candidate motion compensation prediction data to a candidate MCPE generation unit 120 .
후보 MCPE 생성부(120)는 후보 생성부(110)의 후보 움직임 보상 예측데이터에 기초하여 후보 블록을 생성하는 후술하는 가산부(130)로 제공되도록 구성된다.The candidate MCPE generation unit 120 is configured to be provided to an adder 130, which will be described later, for generating candidate blocks based on the candidate motion compensation prediction data of the candidate generation unit 110. [
가산부(130)는 후보 MCPE 생성부(120)의 후보 블록들과 움직임 벡터정보를 가산하여 얻어지는 복원된 후보 블록들을 후술하는 가중치 발생부(140)로 제공되도록 구성된다.The adder 130 is configured to provide the reconstructed candidate blocks obtained by adding the candidate blocks of the candidate MCPE generator 120 and the motion vector information to a weight generator 140, which will be described later.
가중치 발생부(140)는 가산부(130)에 의해서 복원된 후보 블록내에 상기 저주파 성분보다는 고주파 성분에 보다 큰 가중치를 적용할 수 있도록 상기 서로 다른 가중치를 발생하며, 상기 발생된 가중치가 적용된 후보 블록을 후술하는 후보 결정부(150)로 출력하도록 구성된다.The weight generation unit 140 generates the different weights so that a larger weight can be applied to the high frequency components than the low frequency components in the candidate block restored by the addition unit 130, To the candidate determining unit 150, which will be described later.
후보 결정부(150)는 가중치 발생부(140)에 의해서 가중된 후보 블록들과 주변 블록과의 상관성에 근거하여 상기 후보 블록들중 가장 상관성이 작은 후보블럭을 선택하여 후술하는 후보블록 보상부(160)로 제공되도록 구성된다.The candidate determining unit 150 selects a candidate block having the smallest correlation among the candidate blocks based on the correlation between the candidate blocks weighted by the weight generating unit 140 and neighboring blocks, 160).
후보블록 보상부(160)는 후보 결정부(150)에 의해서 결정된 후보블록으로서 상기 에러가 발생된 움직임 보상 예측을 복원하여 출력하도록 구성된다.The candidate block compensation unit 160 is configured to recover and output the motion compensation prediction in which the error has occurred as a candidate block determined by the candidate determination unit 150. [
상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명한다.As described above, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
비트오류 검출부(100)는 패리트비트를 포함하는 비트스트림에서 움직임 보상 예측에러를 검출하여 후보 생성부(110)에 제공하게 된다.The bit error detecting unit 100 detects a motion compensation prediction error in a bitstream including a parity bit and provides the motion compensation prediction error to the candidate generating unit 110.
여기에서, 움직임 보상 예측신호의 에러검출방법은 패리트비트를 이용하게 된다. 즉, 패리트비트는 홀수값이 될 수도 있고, 짝수값이 될 수도 있지만 여기에서는 홀수값으로 한정한다.Here, the parity bit is used for the error detection method of the motion compensation prediction signal. That is, the parity bit may be an odd number or an even number, but is limited to an odd number here.
예컨데, 움직임 보상 예측신호가 0101011이면, 패리트비트는 1이다. 그렇지 않고 0으로 입력되었다면, 이는 에러가 발생된 움직임 보상 예측신호가 되는 것이다.For example, if the motion compensation prediction signal is 0101011, the parity bit is 1. Otherwise, if it is input as 0, it becomes a motion compensation prediction signal in which an error has occurred.
이와 같이하여 움직임 보상 예측신호가 오류비트로서 판정되면, 후보 생성부(110)는 상기 오류가 발생된 움직임 보상 예측에러에 대한 후보 움직임 보상 예측데이터를 생성하게 된다.When the motion compensation prediction signal is determined as an error bit, the candidate generator 110 generates candidate motion compensation prediction data for the motion compensation prediction error in which the error occurred.
즉, 오류비트가 발생된 후보 움직임 보상 에측데이터의 상위 비트에서 하위비트로 한 비트값만을 반전시켜 후보 데이터들을 생성하여 후보 MCPE 생성부(120)로 제공한다.That is, the MCPE generation unit 120 generates candidate data by inverting only one bit value from the upper bit to the lower bit of the candidate motion compensation side in which the error bit is generated, and provides the candidate data to the candidate MCPE generation unit 120.
후보 MCPE 생성부(120)는 상기 후보 생성부(110)의 후보 움직임 보상 예측데이터에 기초하여 후보 블록을 생성하여 가산부(130)로 제공하면, 가산부(130)는 후보 MCPE 생성부 (120)의 후보 블록들과 움직임 벡터정보에 의거하여 각각 복원된 후보 블록들을 순차적으로 가중치 발생부(140)로 제공하게 된다.The candidate MCPE generation unit 120 generates a candidate block based on the candidate motion compensation prediction data of the candidate generation unit 110 and provides the candidate block to the addition unit 130. The addition unit 130 adds the candidate block to the candidate MCPE generation unit 120 And the candidate blocks restored based on the motion vector information are sequentially supplied to the weight generator 140. [
도면 2를 참조하면, 가중치 발생부(140)는 가산부(130)에 의해서 복원된 후보 블록내에 상기 저주파 성분보다는 고주파 성분에 보다 큰 가중치를 적용할 수 있도록 상기 서로 다른 가중치를 발생한다.Referring to FIG. 2, the weight generator 140 generates the different weights so that a larger weight can be applied to the high-frequency components than the low-frequency components in the candidate block reconstructed by the adder 130.
그리고, 도면 3에 도시된 바와 같이, 상기 발생된 가중치 값은이 적용된 후보 블록은 후보 결정부(150)로 출력된다.As shown in FIG. 3, the generated weight value is output to the candidate determination unit 150.
후보 결정부(150)는 가중치 발생부(140)에 의해서 가중된 후보 블록들과 주변 블록과의 상관성에 근거하여 상기 후보 블록들중 가장 상관성이 작은 후보블럭을 선택하게된다.The candidate determining unit 150 selects the candidate block having the smallest correlation among the candidate blocks based on the correlation between the candidate blocks weighted by the weight generating unit 140 and the neighboring blocks.
보다 상세하게는,More specifically,
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2] &Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
상기 CjERR는 오류가 발생한 블록의 j번째의 DCT 계수, CjT는 오류가 발생한 바로 윗 블록의 j번째 DCT 계수이고, CjL는 오류가 발생된 블록과 오류가 발생한 바로 좌측블록과의 에러값이고; ETOTAL는 오류가 발생한 바로 윗블록 및 좌측블록과의 합을 나타내는 것이다.The C j ERR is the j th DCT coefficient of the block in which the error occurred, C j T is the j th DCT coefficient of the immediately preceding block in which the error occurred, C j L is the error value between the block in which the error occurred, ego; E TOTAL indicates the sum of the immediately preceding block and the left block in which the error occurred.
따라서, 후보 결정부(150)는 가중치 발생부(140)에 의해서 가중된 후보 블록들과 주변 블록과의 상관성에 근거하여 상기 후보 블록들 중 가장 상관성이 작은 후보블럭을 선택하여 후보블록 보상부(160)로 출력한다.Therefore, the candidate determining unit 150 selects the candidate block having the smallest correlation among the candidate blocks based on the correlation between the candidate blocks weighted by the weight generating unit 140 and the neighboring blocks, and outputs the selected candidate blocks to the candidate block compensating unit .
이에 따라, 후보블록 보상부(160)는 후보 결정부(150)에 의해서 결정된 후보블럭을 참조하여 상기 에러가 발생된 움직임 보상 예측을 복원하여 미도시된 디스플레이장치로 출력하게 되는 것이다.Accordingly, the candidate block compensator 160 refers to the candidate block determined by the candidate determiner 150, restores the motion compensated prediction in which the error has occurred, and outputs the restored motion compensated prediction to a display device (not shown).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 전송채널 환경 등에 의해서 비트오류(에러)가 발생되면, 이에 따른 후보 움직임 보상 예측에러 중 가장 주변 블록과 상관성이 가장 작은 후보블럭으로 대치시킴으로써 에러가 발생된 데이터를 복원할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a bit error (error) occurs due to a transmission channel environment or the like, the error-generated data is replaced by a candidate block having the smallest correlation with the neighboring block, There is an effect that can be restored.
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Cited By (1)
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| KR100364779B1 (en) * | 2000-01-11 | 2002-12-16 | 엘지전자 주식회사 | Method Of Motion Vector Encoding Of Video Encoder |
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1996
- 1996-08-21 KR KR1019960034628A patent/KR100209134B1/en not_active IP Right Cessation
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