KR19990040179A - 엠피이지 2의 디지털 비디오 데이터 압축 기술을 이용한 고선명텔레비젼 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 HDTV(High Definition Television) 시스템에 관한 것으로, 인코딩 시스템은 HDTV 비디오 데이터를 적어도 4 개의 표준 TV 비디오 데이터로 분할하여 각각의 표준 TV 비디오 데이터를 MPEG 2(Moving Picture Experts Group 2) 비디오 데이터 압축 기술을 이용하여 병렬로 인코딩한다. 그리고 이를 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림으로 출력한다. 이어서 디코딩 시스템은 HDTV 비디오 코드 스트림을 받아서 적어도 4개의 표준 TV 비디오 데이터에 대응되는 코드 스트림으로 분할하고 이를 MPEG 2 비디오 데이터 압축 기술을 이용하여 병렬로 디코딩한다. 그리고 이를 하나의 HDTV 비디오 데이터로 배열하여 출력한다. 따라서 MPEG 2 비디오 데이터 압축 기술을 이용함으로서 새로운 HDTV용 코덱의 구현이 필요치 않으며, 이에 따른 처리 속도, 고비용 등의 문제점을 해결할 수 있다.

Description

엠피이지 2의 디지털 비디오 데이터 압축 기술을 이용한 고선명 텔레비젼 시스템(HIGH DEFINITION TELEVISION SYSTEM USING DIGITAL VIDEO DATA COMPRESSION TECHNIQUE BY MPEG 2)

본 발명은 HDTV(High Definition Television) 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 MPEG 2(Moving Picture Experts Group 2) 기술을 이용하여 인코딩 시스템으로부터 하나의 HDTV 비디오 데이터를 표준 TV 비디오 데이터로 4등분하고, 분할된 각각의 비디오 데이터를 병렬로 인코딩하고 이들을 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림으로 출력하며, 디코딩 디스템은 수신된 HDTV 비디오 코드 스트림을 MPEG 2 기술을 이용한 표준 TV 코드 스트림으로 분할하여 병렬로 각각의 코드 스트림을 디코딩하며, 이를 하나의 HDTV 비디오 데이터로 배열하여 출력하는 HDTV 비디오 인코딩/디코딩 시스템에 관한 것이다.

MPEG 2(Moving Picture Experts Group 2)의 디지털 영상 데이터 압축 기술은 그 대상 매체(예를 들어 입출력, 저장 또는 전달 매체 등)의 제약에 따라 한정되어 사용되어 왔다. 그러나 여러 나라에서 방송 품질의 향상을 지향하며 표준화 작업이 추진되어 온 결과, MPEG 2는 고화질과 높은 압축 효율이 실현되어 여러 나라에서 새로운 방송 방식으로 채용되고 있다. 그리고 MPEG 2는 여러 분야에서 응용되어 사용하고 있으며, 특히 통신, 방송 등에서 디지털 방식으로 통합화되고 있는 추세이다.

MPEG 2 기술은 순차 주사와 비월 주사 영상을 취급하며, 여러 가지 기능을 부여하기 위해 인코더와 디코더의 구성에 따른 설계상의 큰 자유도를 부여하고 있다. 그러나 HDTV에서의 MPEG 2의 이용은 고화질에 따른 하드웨어 설계와 높은 제작 비용 및 처리 속도의 향상에 많은 어려움이 있다.

HDTV 시스템의 하나의 화면은 일천개 이상의 주사선(scanning lines)들에 의해 이루져 있으며, 또한 각각의 주사선은 1920 개 또는 1440 개의 화소(pixel)들로 이루어진다. 그리고 그 화면의 가로 대 세로의 비가 16 : 9로 구성되어 고해상도의 화질을 구현하고 있다. 그리고 HDTV 비디오 신호의 전송 속도는 0.4∼1.2 Gbps에 이른다.

따라서 HDTV 시스템에 적합한 비디오 데이터 압축/복원 장치의 개발은 많은 어려운 예를 들어, 빠른 처리 속도 구현에 따른 기술의 어려움, 고해상도에 따른 복잡한 연산 기술, 만족할만한 하드웨어 제조에 따른 고비용 등의 문제점이 발생된다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, MPEG 2 비디오 데이터 압축/복원 기술을 이용하여 고해상도의 TV를 구현하기 위한 HDTV 인코딩/디코딩 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 HDTV 시스템의 하나의 비디오 이미지를 4개의 표준 TV 비디오 이미지로 분할하여 처리하는 개념을 도시한 도면;

도 2는 본 발명에 따른 HDTV 인코딩 시스템의 구성을 도시한 블럭도;

도 3은 도 2에 도시한 비디오 데이터 분할 유니트의 상세한 구성을 도시한 블럭도;

도 4는 도 2에 도시한 인코더의 상세한 구성을 도시한 블럭도;

도 5는 본 발명에 따른 HDTV 디코딩 시스템의 구성을 도시한 블럭도;

도 6은 도 5에 도시한 비디오 코드 스트림 분할 유니트의 상세한 구성을 도시한 블럭도;

도 7은 도 5에 도시한 비디오 데이터 신디사이즈 유니트의 상세한 구성을 도시한 블럭도;

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10 : HDTV 화면 12, 14, 16, 18 : 표준 TV 화면

20 : 분할 경계선 100 : HDTV 인코딩 시스템

110 : A/D 컨버터 120 : 비디오 테이터 분할 유니트

170 : 비디오 인코더 180 : 시스템 제어부

200 : HDTV 디코딩 시스템 210 : 비디오 코드 스트림 분할 유니트

270 : 비디오 디코더 280 : 비디오 데이터 신디사이즈 유니트

290 : D/A 컨버터 300 : HDTV 모니터

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, HDTV 시스템에 있어서: 비디오 카메라로부터 전송되는 하나의 고해상도 비디오 데이터를 적어도 4개의 표준 TV 비디오 데이터로 분할하고, 이들을 각각 MPEG 2 비디오 데이터 압축 기술을 이용하여 병렬로 인코딩하여, 인코딩된 각각의 코드 스트림들을 병합하여 하나의 고해상도 디지털 비디오 코드 스트림으로 출력하는 인코딩 시스템과; 상기 고해상도 디지털 비디오 코드 스트림을 받아들여서 상기 표준 TV 비디오 데이터에 해당되는 각각의 상기 코드 스트림으로 분할하고, 이를 하나의 고해상도 비디오 데이터로 합성하여 하나의 HDTV 비디오 데이터로 출력하는 디코딩 시스템(200)을 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 HDTV 인코딩 시스템은: 고해상도 아날로그 비디오 데이터를 받아들여서 고해상도 디지털 비디오 데이터로 변환하는 A/D 컨버터와; 상기 고해상도 디지털 비디오 데이터를 상기 표준 TV 비디오 데이터로 분할하고, 각각의 분할된 데이터를 MPEG 2의 데이터 포맷 형식으로 각각 변환하며, 상기 변환된 데이터를 입력되는 순서로 프레임 배열하는 비디오 데이터 분할 유니트와; 상기 각각의 배열된 데이터들을 해당 코드 스트림으로 인코딩하는 비디오 인코더 및; 상기 각각의 코드 스트림을 하나의 고해상도 비디오 데이터로 병합하여 출력하는 시스템 제어부를 포함한다.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 비디오 데이터 분할 유니트는: 상기 고해상도 디지털 비디오 데이터를 상기 표준 TV 비디오 데이터로 분할하는 디바이더와; 상기 각각의 분할된 데이터를 MPEG 2의 데이터 포맷 형식으로 각각 변환하는 제 1 내지 제 2 포맷 컨버터 및; 상기 변환된 데이터를 통해 입력되는 순서에 따라 프레임 정보를 배열하는 제 1 내지 제 4 프레임 처리부를 포함한다.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 비디오 인코더는: 적어도 4개의 인코더를 구비하되; 상기 인코더는: 상기 표준 TV 비디오 데이터들을 받아들여서 움직임 벡터를 감지하는 모션 판별부와; 상기 움직임 벡터량에 응답해서 상기 표준 TV 비디오 데이터들을 조정하는 모션 보상부와; 상기 표준 TV 비디오 데이터의 손상된 프레임을 복구하는 프레임 복구 유니트와; MPEG 2 기술에 의해 상기 표준 TV 비디오 데이터들을 비디오 데이터 압축하는 인코딩 블럭과; 상기 표준 TV 비디오 데이터들의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어부 및; 압축된 데이터의 양을 일정하게 전송하는 전송 버퍼를 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 HDTV 디코딩 시스템은: 상기 하나의 고해상도 비디오 코드 스트림을 받아들여서 상기 표준 TV 비디오 데이터에 대응되는 제 1 내지 제 4 코드 스트림으로 분할하는 코드 스트림 분할 유니트와; 상기 각각의 분할된 코드 스트림을 MPEG 2 데이터 포맷의 비디오 데이터로 복원하는 비디오 디코더와; 상기 복원된 비디오 데이터를 상기 하나의 고해상도 비디오 데이터로 합성하는 비디오 데이터 신디사이즈 유니트 및; 상기 고해상도 비디오 데이터를 아날로그 변환하는 D/A 컨버터를 포함한다.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 코드 스트림 분할 유니트는: 상기 고해상도 비디오 코드 스트림을 적어도 4개의 비디오 코드 스트림으로 나누기 위하여 상기 고해상도 비디오 코드 스트림의 배열을 변환하는 직렬-병렬 컨버터와; 상기 4개의 비디오 코드 스트림을 출력하는 디멀티플렉서와; 상기 4개의 비디오 코드 스트림을 각각의 표준 TV 이미지로 전송하기 위한 전송 채널을 분리하는 제 1 내지 제 4 전송 버퍼 및; 상기 제 1 내지 제 4 분할 코드 스트림을 출력하는 제 1 내지 제 4 병렬-직렬 컨버터를 포함한다.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 비디오 데이터 신디사이즈 유니트는: 상기 제 1 내지 제 4 비디오 데이터를 받아들여서 이들을 슬라이스 레벨에 의한 하나의 비디오 데이터로 합성하기 위하여 각각 분리된 HDTV 비디오 데이터를 저장하는 제 1 내지 제 4 비디오 데이터 저장부와; 상기 분리된 HDTV 비디오 데이터를 합성하는 비디오 데이터 신디사이저 및; 합성된 하나의 HDTV 비디오 데이터를 저장하는 HDTV 비디오 데이터 저장부를 포함한다.

본 발명의 HDTV 시스템에 의하면, 인코딩 시스템으로부터 HDTV 비디오 데이터를 적어도 4 개의 표준 TV 비디오 데이터로 분할하여 각각의 표준 TV 비디오 데이터를 MPEG 2 비디오 데이터 압축 기술을 이용하여 병렬로 인코딩한다. 그리고 이를 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림으로 전송한다. 이어서 디코딩 시스템은 HDTV 비디오 코드 스트림을 4개의 표준 TV 비디오 데이터에 대응되는 코드 스트림으로 분할하고 이를 MPEG 2 비디오 데이터 압축 기술을 이용하여 병렬로 디코딩한다. 그리고 이를 하나의 HDTV 비디오 데이터로 배열하여 출력한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 구현을 위한 HDTV 시스템은 하나의 HDTV 비디오 이미지(10)를 적어도 4개의 표준 TV 서브이미지(12, 14, 16 ,18)로 나누어(cross style dividing), 이들을 병합 또는 재배열 등으로 비디오 데이터를 인코딩/디코딩한다.

예컨데, 해상도 1440 라인 * 1152 라인의 HDTV 비디오 이미지(10)를 4 등분하여 해상도 720 라인 * 576 라인으로 각각의 서브이미지(12, 14, 16, 18)를 형성한다. 그리고 HDTV 인코딩 시스템은 분할된 각각의 표준 TV 서브이미지(12, 14, 16, 18)들을 HDTV 비디오 데이터로 출력하기 위하여 이들을 합쳐서 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림으로 전송한다.

이어서 HDTV 디코딩 시스템은 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림을 받아들여서 다시 표준 TV 서브이미지에 해당되는 표준 TV 코드 스트림으로 분할하고, 이들을 각각 디코딩하여 다시 하나의 HDTV 비디오 이미지를 위한 하나의 HDTV 비디오 데이터로 합성하여 HDTV 모니터 장치에 출력한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 HDTV 시스템의 인코딩 시스템의 구성을 도시하고 있다.

도면을 참조하면, 상기 인코딩 시스템(100)은 크게 A/D 컨버터(110)와 비디오 데이터 분할 유니트(120)와 적어도 4개의 인코더를 구비한 비디오 인코더(170) 및 시스템 제어부(180)를 구비하고 있다.

상기 A/D 컨버터(110)는 A/D 변환 로직과 공간 전송 로직으로 나누어져 있으며, 예컨데 A/D 변환 로직은 아날로그 비디오 카메라로부터 아날로그 비디오 신호를 받아들여서 YUV 디지털 비디오 신호로 변환한다. 그리고 공간 전송 로직은 전송중에 발생되는 잡음을 제거하는 필터링 기능을 수행한다. 따라서 A/D 변환 로직은 ECL 회로로 구비하고 공간 로직 부분은 TTL 회로로 구비한다.

그리고 상기 비디오 데이터 분할 유니트(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 디바이더(121)와 제 1 내지 제 4 포맷 컨버터(122, 123, 124 및 125) 및 제 1 내지 제 4 프레임 처리부(126, 127, 128, 및 129)를 구비하고 있다.

따라서 상기 비디오 데이터 분할 유니트(120)는 상기 디바이더(121)에 의해서 하나의 HDTV 비디오 이미지에 대응되는 상기 YUV 디지털 비디오 신호를 받아들여서 4개의 표준 TV 비디오 이미지에 대응되는 제 1 내지 제 4 서브이미지(subimage 1∼subimage 4)로 분할한다.

그리고 상기 제 1 내지 제 4 포맷 컨버터(122, 123, 124 및 125)는 상기 제 1 내지 제 4 서브이미지(subimage 1∼subimage 4)를 각각 비원 주사 등의 스캐닝에 의해 데이터를 받아들여서 MPEG 2 표준 코드의 포맷 형식으로 변환한다.

그리고 상기 제 1 내지 제 4 프레임 처리부(126, 127, 128, 및 129)는 상기 각각의 제 1 내지 제 4 포맷 컨버터(122, 123, 124, 및 125)로부터 입력되는 데이터를 입력되는 프레임 순서로 재정렬하여 상기 비디오 인코더(170)로 제공한다.

다시 도 2를 참조하면, 상기 비디오 인코더(170)는 상기 프레임 처리부(126, 127, 128, 및 129)에 의해 전송되는 각각의 데이터를 MPEG 2 비디오 데이터 형식으로 압축하고 특정의 데이터 포맷으로 변환하기 위한 4개의 MPEG 2 비디오 데이터 인코더(130, 140, 150, 및 160)를 구비하고 있다. 그리고 각각의 인코더(130, 140, 150, 및 160)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 모션 판별부(132)와 모션 보상부(133)와 프레임 복구 유니트(131)와 인코딩 블럭(134)과 전송 속도 제어부(135) 및 전송 버퍼(136)를 구비하고 있다.

상기 모션 판별부(132)는 동화상에서의 움직임 벡터를 판별한다. 즉, 동화상은 정지된 화면의 여러 개가 빠른 처리에 의해 연속적으로 움직이는 것과 같은 현상으로서 각 정지 화면의 움직이는 부분이 이동하는 것처럼 이루어지며, 이러한 움직임에 대한 이동량을 움직임 벡터라 한다. 따라서 상기 모션 판별부(132)는 데이터 압축에 필요한 움직임 벡터의 방향, 위치 및 크기 등을 감지한다.

상기 모션 보상부(133)는 상기 모션 판별부로부터 감지된 움직임 벡터에 대응하여 상기 서브이미지(subimage 1∼subimage 4)를 조정한다.

상기 프레임 복구 유니트(131)는 데이터 전송, 포맷 변환 또는 프레임 배열 등으로 인한 데이터 손실 및 손상을 복구하여 선명한 서브이미지 데이터를 유지시킨다.

상기 인코딩 블럭(134)은 서브이미지 데이터가 움직임 보상 및 프레임 복구가 이루어지면, 이를 MPEG 2 기술에 의해 비디오 데이터 압축을 수행한다.

상기 전송 속도 제어부(135)는 전송되는 데이터에 포함된 제어 정보에 따라서 전송 속도를 제어한다. 즉 GOP(Group Of Pictures) 구조에 의해 랜덤 억세스 및 채널 호핑에 필요한 시간을 제어한다.

그리고 상기 전송 버퍼(136)는 메모리로서 전송되는 비디오 데이터의 양을 일정하게 전송하기 위해 필요하다.

다시 도 2을 참조하면, 상기 시스템 제어부(180)는 상기 각각의 인코더(130, 140, 150 및 160)로부터 표준 TV 이미지에 대응되는 각각의 코드 스트림(code stream 1∼4)을 받아들여서 이들을 MPEG 2 프로토콜 예를 들어 MPEG 2의 MP@ML(Main Profile at Main Level) 등이 요구하는 코드 스트림으로 재배열하여 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림을 형성한다. 그러므로 각각의 인코더(130, 140, 150 및 160)로부터 출력되는 제 1 내지 제 4 코드 스트림(code stream 1∼4)은 MPEG 2의 슬라이스 레벨과 MP@ML의 HDTV 비디오 코드 스트림으로 형성된다. 이어서 연속적인 HDTV 비디오 코드 스트림은 재배열되며, 그동안에 서브이미지 크기 또는 HDTV 이미지 크기에 의해 제공되는 프레임 헤드 정보 등의 복원에 필요한 다른 정보들을 제공한다. 또한 4개의 인코더(130, 140, 150 및 160)가 병렬로 동기되어 동작하기 위하여 GOP 정보를 제공한다.

그리고 시스템 제어는 하나의 HDTV 비디오 데이터와 4개의 표준 TV 비디오 데이터를 코드 전송 속도 제어 방법, 적용되는 양자화 효율 조정 등에 의해 동기적으로 이루어진다. 따라서 하나의 HDTV 비디오 데이터 인코딩 상태를 확인하여 일반적인 HDTV에서의 코드 전송 속도를 충족시키게 된다. 또한 시스템 제어는 각각의 비디오 데이터에 따른 코드 전송 속도를 정하게 되며 디코딩 과정에서 적당한 양자화를 통해 영상의 질을 조절하게 된다. 즉 양자화는 비디오 데이터를 이루는 화소값 또는 각 주파수의 성분값을 어떠한 데이터(이를 양자화 스텝이라 한다)로 나누어 나머지를 반올림하는 등의 방법으로 불필요한 데이터들을 제거한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 HDTV 시스템의 수신 시스템인 디코딩 시스템의 구성을 도시하고 있다.

도면을 참조하면, 상기 디코딩 시스템(200)은 상기 인코딩 시스템(100)으로부터 전송된 HDTV 비디오 코드 스트림을 수신하여 MPEG 2 비디오 데이터를 복원하기 위한 비디오 코드 스트림 분할 유니트(210)와 적어도 4개의 디코더(270)와 분할된 비디오 데이터들을 합성하는 비디오 데이터 신디사이즈 유니트(280) 및 D/A 컨버터(290)를 구비하고 있다. 그리고 상기 디코딩 시스템(200)에 의해 비디오 데이터가 복원이 완료되면 HDTV 모니터 장치(300)로 출력된다.

상기 비디오 코드 스트림 분할 유니트(210)는 상기 인코딩 시스템(100)으로부터 전송된 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림을 적어도 4개의 코드 스트림(분할 코드 스트림 1∼4)으로 분할한다.

구체적으로 도 6을 참조하면, 상기 비디오 코드 스트림 분할 유니트(210)는 하나의 HDTV 비디오 코드 스트림을 적어도 4개의 코드 스트림(분할 코드 스트림 1∼4)으로 분할하기 위하여 상기 HDTV 비디오 코드 스트림을 분석하여 4개의 표준 TV 이미지에 대응되는 코드 스트림으로 나누기 위한 헤드 정보 및 특정의 수평/수직 이미지 정보에 관련된 매개 변수 등을 이용하여 데이터 배열을 변환하는 직렬-병렬 컨버터(211)와 상기 4개의 비디오 데이터로 나누어 출력하는 디멀티플렉서(212)와 각각의 표준 TV 이미지를 전송하기 위한 전송 채널을 분리하여 저장하는 적어도 4개의 전송 버퍼(213, 214, 215 및 216) 및 제 1 내지 제 4 분할 코드 스트림을 각각 출력하는 4개의 병렬-직렬 컨버터(217, 218, 219, 220)를 구비하고 있다.

다시 도 5를 참조하면, 상기 디코더(270)는 MPEG 2에 의해 압축된 비디오 데이터를 복원한다. 즉, 상기 제 1 내지 제 4 분할 코드 스트림을 각각 표준 TV 이미지에 대응되는 제 1 내지 제 4 비디오 데이터로 디코딩한다.

그리고 상기 비디오 데이터 신디사이즈 유니트(280)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 1 내지 제 4 비디오 데이터를 받아들여서 이들을 슬라이스(slice) 레벨즉 각각의 정지 화상(picture)에 의한 하나의 HDTV 비디오 데이터로 합성하여 전송하기 위해 적어도 4개의 비디오 데이터 저장부(281, 282, 283 및 284)를 구비하고 있다. 그리고 상기 제 1 내지 제 4 비디오 데이터를 합성하는 비디오 데이터 신디사이저(285)와 상기 합성된 데이터를 일정하게 전송하기 위해 저장하는 HDTV 비디오 데이터 저장부(286)를 포함한다.

상기 D/A 컨버터(290)는 병합된 하나의 HDTV 비디오 데이터를 디스플레이 하기 위하여 아날로그 신호로 변환한다. 따라서 이를 받은 HDTV 모니터 장치(300)는 분리된 비디오 이미지를 하나의 HDTV 비디오 이미지로 출력한다.

그리고 상술한 기술에 의하여 발생되는 경계선(도 1의 20) 부분의 화질 저하는 주로 경계선 부분에 대한 불연속성 또는 왜곡으로서 모션 판별부(132) 및 모션 보상부(133)에서의 조정이 어렵기 때문에 발생된다. 하지만 이 문제점은 별도의 하드웨어 설계를 하지 않고도 해결 가능하다. 즉, 전체 비디오에서의 가장자리에 해당되는 매크로블럭을 위한 양자화 효율울 알맞게 증가시키는 동안에 경계선 부분을 위한 매크로블럭의 양자화 효율을 적당히 감소시키므로서 인코딩 비트의 양을 변화시키지 않고서도 시각적으로 교차되는 경계선 부분의 화질을 부드럽게하여 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 MPEG 2의 비디오 데이터 압축/복원 기술을 이용하여 HDTV 시스템을 구현함으로서 처리 속도의 향상과 새로운 HDTV 인코딩/디코딩 시스템을 위한 하드웨어의 구현없이 기존의 MPEG 2의 하드웨어를 이용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 HDTV 인코딩/디코딩 시스템을 위한 기존의 하드웨어를 이용함으로서 기존의 주변 장치들을 그대로 사용할 수 있다.

Claims (7)

1. MPEG 2 기술을 이용한 HDTV 시스템에 있어서:

   비디오 카메라로부터 전송되는 하나의 고해상도 비디오 데이터를 적어도 4개의 표준 TV 비디오 데이터로 분할하고, 이들을 각각 MPEG 2 비디오 데이터 압축 기술을 이용하여 병렬로 인코딩하여, 인코딩된 각각의 코드 스트림을 병합하여 하나의 고해상도 디지털 비디오 코드 스트림으로 출력하는 인코딩 시스템(100)과;

   상기 고해상도 디지털 비디오 코드 스트림을 받아들여서 상기 표준 TV 비디오 데이터에 해당되는 각각의 상기 코드 스트림으로 분할하고, 이를 하나의 고해상도 비디오 데이터로 합성하여 하나의 HDTV 비디오 데이터로 출력하는 디코딩 시스템(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인코딩 시스템(100)은:

   고해상도 아날로그 비디오 신호를 받아들여서 고해상도 디지털 비디오 데이터로 변환하는 A/D 컨버터(110)와;

   상기 고해상도 디지털 비디오 데이터를 상기 표준 TV 비디오 데이터(subimage 1∼subimage 4)로 분할하고, 각각의 분할된 데이터를 MPEG 2의 데이터 포맷 형식으로 각각 변환하며, 상기 변환된 데이터를 입력되는 순서로 프레임 배열하는 비디오 데이터 분할 유니트(120)와;

   상기 각각의 배열된 데이터를 해당 코드 스트림(code stream 1∼code stream 4)으로 인코딩하는 비디오 인코더(170) 및;

   상기 각각의 코드 스트림을 하나의 고해상도 비디오 코드 스트림으로 병합하고, 이를 출력하는 시스템 제어부(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 비디오 데이터 분할 유니트(120)는:

   상기 고해상도 디지털 비디오 데이터를 상기 표준 TV 비디오 데이터로 분할하는 디바이더(121)와;

   상기 각각의 분할된 데이터를 MPEG 2의 데이터 포맷 형식으로 각각 변환하는 제 1 내지 제 4 포맷 컨버터(122, 123, 124 및 125) 및;

   상기 변환된 데이터를 통해 입력되는 순서에 따라 프레임 정보를 배열하는 제 1 내지 제 4 프레임 처리부(126, 127, 128 및 129)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 비디오 인코더(170)는:

   적어도 4개의 인코더(130, 140, 150 및 160)를 구비하되;

   상기 인코더(130, 140, 150 또는 160)는:

   상기 표준 TV 비디오 데이터(subimage 1∼subimage 4)들을 받아들여서 움직임 벡터를 감지하는 모션 판별부(132)와;

   상기 움직임 벡터량에 응답해서 상기 표준 TV 비디오 데이터(subimage 1∼subimage 4)들을 조정하는 모션 보상부(133)와;

   상기 표준 TV 비디오 데이터(subimage 1∼subimage 4)의 손상된 프레임을 복구하는 프레임 복구 유니트(131)와;

   상기 표준 TV 비디오 데이터(subimage 1∼subimage 4)들을 MPEG 2 기술에 의해 비디오 데이터 압축하는 인코딩 블럭과(134);

   상기 표준 TV 비디오 데이터(subimage 1∼subimage 4)들의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어부(135) 및;

   압축된 데이터의 양을 일정하게 전송하는 전송 버퍼(136)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 디코딩 시스템(200)은:

   상기 하나의 고해상도 코드 스트림을 받아들여서 상기 표준 TV 비디오 데이터에 대응되는 제 1 내지 제 4 분할 코드 스트림으로 분할하는 비디오 코드 스트림 분할 유니트(210)와;

   상기 각각의 분할 코드 스트림을 MPEG 2 데이터 포맷의 비디오 데이터로 복구하는 비디오 디코더(270)와;

   상기 복구된 비디오 데이터를 상기 하나의 고해상도 비디오 데이터로 합성하는 비디오 데이터 신디사이즈 유니트(280) 및;

   상기 고해상도 비디오 데이터를 아날로그 변환하는 D/A 컨버터(290)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 코드 스트림 분할 유니트(210)는:

   상기 HDTV 비디오 코드 스트림을 적어도 4개의 비디오 코드 스트림으로 나누기 위하여 상기 HDTV 비디오 코드 스트림의 배열을 변환하는 직렬-병렬 컨버터(211)와;

   상기 4개의 비디오 코드 스트림을 출력하는 디멀티플렉서(212)와;

   상기 4개의 비디오 코드 스트림을 각각의 표준 TV 이미지로 전송하기 위한 전송 채널을 분리하는 제 1 내지 제 4 전송 버퍼(213, 214, 215 및 216) 및;

   상기 제 1 내지 제 4 분할 코드 스트림을 출력하는 제 1 내지 제 4 병렬-직렬 컨버터(217, 218, 219 및 220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 비디오 데이터 신디사이즈 유니트(280)는:

   상기 제 1 내지 제 4 비디오 데이터를 받아들여서 이들을 각각의 정지 화면을 형성하는 하나의 비디오 데이터로 합성하기 위하여 각각 분리된 HDTV 비디오 데이터를 저장하는 제 1 내지 제 4 비디오 데이터 저장부(281, 282, 283 및 284)와;

   상기 분리된 HDTV 비디오 데이터를 합성하는 비디오 데이터 신디사이저(285) 및;

   합성된 하나의 HDTV 비디오 데이터를 저장하는 HDTV 비디오 데이터 저장부(286)를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDTV 시스템.