KR19980053573A - 영상복호화시스템에 있어서 차이영상에 대한 비트에러복원장치 - Google Patents

영상복호화시스템에 있어서 차이영상에 대한 비트에러복원장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상복호화시스템에 있어서 소정 블록단위로 전송되는 차이영상(MCPE) 정보에 대한 비트에러복원시, 공간영역(Spatial Domain)에서의 블록 경계값을 이용하여 최적의 블록을 결정하기 위한 차이영상 비트에러복원장치에 관한 것으로, 본 장치는 전송 블록단위로 패리티비트를 포함하는 구조로 전송되는 차이영상(MCPE)신호의 비트스트림 데이터를 복원하는 영상복호화시스템에 있어서, 현재 전송되는 차이영상신호의 비트스트림 데이터에 비트에러가 검출되면, 비트스트림 데이터에 대하여 해밍거리가 1인 비트열들을 후보 비트열로 생성하는 후보비트열 생성부;후보비트열 생성부로부터 전송되는 각각의 후보 비트열들을 가변길이 복호화, 역양자화 및 역이산여현변환 처리를하여 후보 비트열에 대응되는 후보 블록들을 생성하는 후보블럭 생성부;후보블럭 생성부로부터 출력되는 각각의 후보블럭들에 현재 전송되는 차이영상신호에 대응되는 움직임벡터 정보를 가산하는 가산부;가산부로부터 전송되는 움직임벡터 정보가 가산된 각각의 후보블럭들과 현재 전송되는 차이영상신호의 블록위치에 인접한 블록들간의 경계영역의 완만도를 검출하여 인접한 블록들과 경계영역이 가장 완만한 후보블럭을 비트에러가 복원된 차이영상 블록으로 결정하여 출력하기 위한 비트에러 복원부를 포함하도록 구성된다.

Description

영상복호화시스템에 있어서 차이영상에 대한 비트에러복원장치
본 발명은 영상복호화시스템에 있어서 차이영상(Motion Compensation Predict Error, 이하 MCPE라고 약함) 비트에러복원장치에 관한 것으로서, 특히, 소정 블록단위로 전송되는 MCPE의 비트스트림당 하나의 패리티(Parity)비트가 부가되어 전송되는 비트스트림 데이터를 복원하기 위한 영상복호화시스템에 있어서 MCPE 비트스트림의 비트에러를 복원하기 위한 MCPE의 비트에러복원장치에 관한 것이다.
MCPE정보는 블록단위로 데이터를 전송하는 영상신호처리시스템에 있어서 현재 인가되는 블록내의 픽셀데이타와 이전 프레임에서 동일한 위치의 블록내의 픽셀데이타간의 차값으로 이루어진 것으로, 도 1에 도시된 바와 같다. 즉, 현재 프레임의 (i, j)번째 블록내의 픽셀데이타가 A와 같이 구성되고, 이전 프레임에서 (i, j)번째 블록내의 픽셀데이타가 A'와 같이 구성될 때, 도 1에 도시된 바와 같이 MCPE정보는 구성된다. 따라서 전송되는 MCPE정보의 블록은 일반 영상신호의 전송블럭단위와 동일한 사이즈를 갖는다.
이와 같이 구성되는 MCPE정보에 대한 비트에러를 검출하기 위하여 MCPE 전송블럭단위로 1비트의 패리티비트를 부가하여 전송하는 영상부호화시스템과 패리티비트가 포함되어 전송되는 MCPE의 전송블럭단위의 비트스트림 데이터를 가산한 값이 짝수인지 홀수인지에 따라 비트에러발생여부를 체크하는 영상복호화시스템이 제안된 바 있다.
특히, 제안된 영상복호화시스템은 상술한 방식에 의하여 비트에러가 발생된 것으로 판단되면 비트에러를 복원하기 위하여, 패리티비트를 제외한 블록단위의 MCPE 비트스트림데이타에 대하여 해밍거리가 1인 비트열들에 의한 후보블럭들을 생성하고, 생성된 후보블럭들에 움직임벡터(Motion Vector)정보를 가산하고, 움직임벡터가 가산된 후보블럭들과 비트에러가 발생된 MCPE 정보 블록에 인접한 블록(Top 블록 및 Left 블록)들간의 주파수영역(Frequency Domain)상에서의 상관도를 검출하여 인접한 블록과 가장 상관도가 높은 블록을 비트에러가 복원된 블록으로 검출하는 방식으로 구현된 비트에러 복원장치를 구비하고 있다.
그러나 상술한 비트에러 복원장치는 비트에러가 복원된 블록 검출시, 생성된 후보블럭들과 인접한 블록들간의 주파수영역상에서의 상관도 검출에 의하여 이루어지므로 실시간 처리가 어려운 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 결점을 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 영상복호화시스템에 있어서 소정 블록단위로 전송되는 차이영상(MCPE) 정보에 대한 비트에러복원시, 공간영역(Spatial Domain)에서의 블록 경계값을 이용하여 최적의 블록을 결정하기 위한 차이영상 비트에러복원장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차이영상 비트에러복원장치는, 전송 블록단위로 패리티비트를 포함하는 구조로 전송되는 차이영상(MCPE)신호의 비트스트림 데이터를 복원하는 영상복호화시스템에 있어서, 현재 전송되는 차이영상신호의 비트스트림 데이터에 비트에러가 검출되면, 비트스트림 데이터에 대하여 해밍거리가 1인 비트열들을 후보 비트열로 생성하는 후보비트열 생성부;후보비트열 생성부로부터 전송되는 각각의 후보 비트열들을 가변길이 복호화, 역양자화 및 역이산여현변환 처리를하여 후보 비트열에 대응되는 후보 블록들을 생성하는 후보블럭 생성부;후보블럭 생성부로부터 출력되는 각각의 후보블럭들에 현재 전송되는 차이영상신호에 대응되는 움직임벡터 정보를 가산하는 가산부;가산부로부터 전송되는 움직임벡터 정보가 가산된 각각의 후보블럭들과 현재 전송되는 차이영상신호의 블록위치에 인접한 블록들간의 경계영역의 완만도를 검출하여 인접한 블록들과 경계영역이 가장 완만한 후보블럭을 비트에러가 복원된 차이영상 블록으로 결정하여 출력하기 위한 비트에러 복원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 차이영상 검출 예시도
도 2는 본 발명에 따른 차이영상에 대한 비트에러복원장치를 구비한 영상복호화시스템의 기능 블록도
도 3은 도 2에 도시된 비트오류 복원부의 상세 기능블럭도
도 4a 및 4b 는 도 3에 도시된 사이드매치 테스트기의 동작을 설명하기 위한 블록들간의 관계 예시도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
200:비트에러 검출부210:스위치
220;가변길이 복호화부(Variable Length Decoder)
230:차이영상의 비트에러 복원장치
231:후보 비트열 생성부232:후보 블록 생성수단
233:비트에러 복원부
본 발명의 상술한 목적 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차이영상(이하 MCPE라고 약함)의 비트에러복원장치를 구비한 영상복호화시스템의 블록도로서, 패리티 비트를 포함한 소정 블록단위의 MCPE 정보의 비트스트림데이타가 인가되면 비트에러 발생여부를 검출하기 위한 비트에러 검출부(200), 전송되는 MCPE정보의 비트가 정상일 때 인가되는 MCPE정보의 비트스트림 데이터를 가변길이 복호화하기 위한 가변길이 복호화부(220)(이하 VLD(Variable Length Decoder)라고 약함), 전송되는 MCPE정보가 비트가 비정상일 때 인가되는 MCPE정보의 비트에러를 복원하기 위한 차이영상 비트에러 복원장치(230), 및 비트에러 검출부(200)에 의해 스위칭상태가 제어되어 인가되는 MCPE정보에 대한 상술한 VLD(220) 또는 차이영상 비트에러 복원장치(230)로의 전송처리를 하는 스위치(210)로 구성된다.
특히 차이영상 비트에러 복원장치(230)는 인가되는 비트열에 대한 해밍거리가 1인 후보비트열들을 생성하기 위한 후보비트열 생성부(231), 후보비트열 생성부(231)로부터 생성된 후보비트열에 대응되는 후보블럭들을 생성하는 후보블럭 생성수단(232), 및 후보블럭 생성수단(232)으로부터 제공되는 후보블럭들과 인접 블록간의 공간영역상에서의 경계영역 일치정도에 따라 최적의 후보블럭을 선정하여 비트에러를 복원하기 위한 비트에러 복원부(235)로 구성된다.
이와 같이 구성된 영상복호화시스템은 다음과 같이 동작된다.
패리티비트를 포함한 소정 블록단위의 MCPE신호가 인가되면, 비트에러 검출부(200) 및 스위치(210)로 인가된다.
비트에러 검출부(200)는 패리티비트를 포함한 MCPE정보의 비트스트림을 가산하고, 가산된 결과값이 짝수인지 홀수인지에 따라 비트에러 발생여부를 판단한다. 판단결과, 비트에러가 발생되지 않은 경우에 비트에러 검출부(200)는 스위치(210)가 a1접점으로 스위칭되도록 스위칭제어신호를 출력한다.
이에 따라 스위치(210)는 기준접점을 통해 인가되는 MCPE정보를 VLD(220)로 전송한다.
VLD(220)는 스위치(220)로부터 패리티비트를 포함한 MCPE정보가 인가되면, 패리티비트를 제외시킨 MCPE정보에 대하여 잘알려진 바와 같이 가변길이 복호화하여 출력한다.
한편, 비트에러 검출부(200)의 검출결과, 전송되는 MCPE정보에 비트에러가 발생된 것으로 검출되면, 스위치(210)는 a2접점으로 스위칭되어 인가되는 패리티비트를 포함한 MCPE정보를 차이영상 비트에러 복원장치(230)로 전송한다.
차이영상 비트에러 복원장치(230)는 패리티비트를 포함한 MCPE정보가 인가되면, 후보 비트열 생성부(231)로 전송한다. 후보 비트열 생성부(231)는 해밍거리가 1인 비트열들을 후보 비트열들로 생성하여 출력한다. 출력된 후보 비트열들은 후보 블록 생성수단(232)로 전송된다.
후보 블록 생성수단(232)는 후보 블록 생성부(233) 및 가산부(234)로 구성되어 각각의 후보 비트열이 인가되면, 후보 블록 생성부(233)로 전송한다.
후보 블록 생성부(233)는 인가되는 각각의 후보 비트열에 대하여 가변길이 복호화, 역양자화(IQ) 및 역이산여현변환(IDCT) 처리를하여 후보 비트열에 대응되는 후보 블록을 형성하여 출력한다. 출력된 각 후보블럭들은 가산부(234)로 전송된다.
가산부(234)는 현재 인가된 MCPE정보에 해당되는 움직임벡터 정보를 역이산여현변환된 각 후보블럭들에 가산한 후 출력한다. 출력된 움직임벡터 정보가 가산된 각 후보블럭들은 비트에러 복원부(235)로 전송된다.
비트에러 복원부(235)는 도 3에 도시된 바와 같이 사이드 매치 테스트기(300)와 메모리(310)로 구성되어 현재 비트에러가 발생된 MCPE영상블럭에 인접한 블록들과 전송되는 각각의 후보블럭들간의 경계영역의 완만한 정도를 검출하고, 경계영역이 가장 완만한 후보 블록을 복원된 MCPE정보로 출력한다.
즉, 후보 블록 생성수단(232)으로부터 생성된 후보블럭들(IDCT된 후보 차이영상 + 움직임벡터 정보)이 전송되면, 사이드매치 테스트기(300)로 인가한다. 사이드매치 테스트기(300)는 각 후보 블럭들과 현재 에러가 발생된 MCPE 블록위치에 인접한 블록의 경계영역에 위치한 픽셀데이타를 이용하여 후보블럭과 인접한 블록간의 차를 검출하고, 가장 작은 차를 갖는 후보블럭을 최적의 블록으로 결정하여 출력한다.
좀더 상세하게 언급하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 현재 에러가 발생된 MCPE 블록의 후보블럭들이 상술한 후보 블록생성수단(232)로부터 전송되면, 사이드 매치 테스트부(300)는 도 4b에 도시된 바와 같이 인가된 각각의 후보블럭들에 대하여 에러가 발생된 MCPE 블록에 인접한 톱(Top)블럭의 하위경계면에 접하고 있는 최상위 수평라인의 X1~X8픽셀데이타들을 추출하고, 인접한 좌측(Left) 블록의 우측 경계면에 접하고 있는 최좌측의 수직라인의 Y1~Y8픽셀데이타들을 추출한다. 그리고 메모리(310)로부터 제공되는 톱블럭에 대해서는 에러가 발생된 MCPE 블록의 상위경계면에 접하고 있는 최하위 수평라인의 X1'~X8 픽셀데이타들을 추출하고, 인접한 좌측 블록에 대해서는 에러가 발생된 MCPE 블록의 좌측 경계면에 접하고 있는 최우측 수직라인의 Y1'~Y8'의 픽셀데이타들을 추출하여, 하기 수식 1과 같이 각 MCPE의 후보블럭들에 대한 인접블럭간의 경계 차값(Dsm)을 구한다.
[수식 1]
여기서는 해당 후보블럭에서 톱블럭의 하위 경계면에 접해 있는 최상위 수평라인에 위치한 픽셀데이타이고,는 톱블럭에서 현재 블록의 상위 경계면에 접해 있는 최하위 수평라인에 위치한 픽셀데이타이고,는 해당 후보블럭에서 좌측 블록의 우측경계면에 접해 있는 최좌측 수직라인에 위치한 픽셀데이타이고,는 인접한 좌측블럭에서 현재 블록의 좌측 경계면에 접해 있는 최우측의 수직라인에 위치한 픽셀데이타가 된다.
이와 같이 각 MCPE 후보블럭들에 대한 인접블럭과의 경계 차값(Dsm)들을 모두 구한 뒤, 가장 작은 차값을 갖는 후보블럭을 비트오류를 복원한 최적의 블록으로 검출하여 출력한다. 이 때 출력되는 데이터는 상술한 바와 같이 공간영역으로 표현된 픽셀데이타가 된다.
메모리(310)는 에러가 발생된 MCPE정보 블록의 상측에 인접한 톱블럭과 좌측에 인접한 블록의 픽셀데이타를 사이드 매치 테스트기(300)로 제공할 수 있도록 소정 개수의 블록 데이터를 저장하고, 1블럭단위로 저장된 데이터가 갱신(Update)된다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명은 소정 블록단위로 복호화하는 영상복호화시스템에 있어서 패리티비트를 포함하여 소정 블록단위로 전송되는 MCPE 정보의 비트에러를 복원하기 위하여 생성된 후보블럭들과 인접한 블록간의 공간영역에서의 경계값을 이용하여 비트에러가 복원된 최적의 후보블록을 결정하는 차이영상의 비트에러복원장치를 제공함으로써, 최적의 블록결정시 종전의 주파수영역상에서의 상관도 검출방식을 이용한 것에 비해 실시간 처리를 할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의하여 정하여져야 한다.

Claims (2)

  1. 전송 블록단위로 패리티비트를 포함하는 구조로 전송되는 차이영상(MCPE)신호의 비트스트림 데이터를 복원하는 영상복호화시스템에 있어서,
    현재 전송되는 상기 차이영상신호의 비트스트림 데이터에 비트에러가 검출되면, 상기 비트스트림 데이터에 대하여 해밍거리가 1인 비트열들을 후보 비트열로 생성하는 후보비트열 생성부(231);
    상기 후보비트열 생성부(231)로부터 전송되는 각각의 후보 비트열들을 가변길이 복호화, 역양자화 및 역이산여현변환 처리를하여 후보 비트열에 대응되는 후보 블록들을 생성하는 후보블럭 생성부(233);
    상기 후보블럭 생성부(233)로부터 출력되는 각각의 후보블럭들에 상기 현재 전송되는 차이영상신호에 대응되는 움직임벡터 정보를 가산하는 가산부(234);
    가산부(234)로부터 전송되는 움직임벡터 정보가 가산된 각각의 후보블럭들과 상기 현재 전송되는 차이영상신호의 블록위치에 인접한 블록들간의 경계영역의 완만도를 검출하여 상기 인접한 블록들과 경계영역이 가장 완만한 후보블럭을 비트에러가 복원된 차이영상 블록으로 결정하여 출력하기 위한 비트에러 복원부(235)를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상복호화시스템에 있어서 차이영상의 비트에러복원장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비트에러 복원부(235)는 상기 인접한 블록들을 상기 현재 전송되는 차이영상신호의 블록위치에 상측으로 인접한 블록(TOP 블럭)과 좌측으로 인접한 블록(Left 블록)을 인접한 블록으로하여 상기 각각의 후보블럭들과 인접한 블록들간의 경계영역의 완만도를 검출하는 것을 특징으로 하는 영상복호화시스템에 있어서 차이영상의 비트에러복원장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100587274B1 (ko) * 1999-07-22 2006-06-08 엘지전자 주식회사 엠펙­２ 압축복원시스템에서의 오류 은폐방법

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