KR20010072067A - 디지털 비디오 신호 코딩 방법 및 대응하는 코딩 또는트랜스코딩 시스템 - Google Patents

디지털 비디오 신호 코딩 방법 및 대응하는 코딩 또는트랜스코딩 시스템 Download PDF

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Abstract

본 개시는, 코딩된 오디오 비트스트림이 상기 병렬 비디오 비트스트림에 관련됐을 때, n 개로 다중화된 가변 비트 전송속도로 코딩된 비디오 비트스트림에 대응하는 비디오 비트스트림을 전송하기 위한 방법에 관한 것이다. 제안된 방법에 따라, 하나 또는 다수의 오디오 파라미터는 상기 오디오 비트스트림으로부터 정의되고, 병렬 비디오 비트스트림에 각각 관련된 비트 전송속도 할당은 상기 각각 오디오 파라미터(들)에 개개에 대응하는 가중 파라미터에 의해 각각이 가중된다.

Description

디지털 비디오 신호 코딩 방법 및 대응하는 코딩 또는 트랜스코딩 시스템{Digital video signals coding method and corresponding coding or transcoding system}
디지털 텔레비전 전송 시스템에서, 또한 때때로 소위 통계적 다중화된 시스템에서, n 개의 디지털 비디오 신호는 선정된 전체 할당된 비트 전송속도를 갖는 동일한 수의 채널을 통해 전송되어야 한다. 이러한 유형의 코딩 장치는 예를 들면 문서 EP 0685971에 기술되어 있다. 이 장치는 가변 비트 전송속도로 입력 비디오 신호를 코딩하기 위한 다수의 인코더 및 인코더로부터 오는 추정된 정보가 공급되고 상기 정보에 기초하여 허용된 비트의 할당 표시를 인코더로 되돌려 보내기 위해 제공되는 비트 할당 스테이지(bit allocation stage) 포함한다. 이러한 동적 할당은, 좀더 복잡한 시퀀스 상에서 더 큰 비트 전송속도를 승인하는 것을 허용하고, 이것은 점차 강한 아티팩트(artifact)의 가능성을 감소시키고 대역폭 효율을 향상시킬 뿐 아니라, 각각의 채널 안에서 특성 인지력(quality perception)의 동일함을 보장한다(비디오의 질은 각각의 병렬 비디오 신호에 의해 평가되고, 비트 전송속도는 상기 평가에 대응하여 요구된다). 그러나, 특성 인지력은, 빈번한 경우인 디지털 오디오 신호가 비디오 신호를 수반할 때, 오디오 정보를 고려하지 않는다.
본 발명은 n 개로 다중화된 가변 비트 전송속도(n multiplexed variable bitrate)로 코딩된 비디오 비트스트림에 대응하는 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 비트스트림(constant bitrate digital video bitstream)을 전송하기 위한 방법으로서, 상기 방법은
- n 개의 병렬 비디오 코딩 분기내에서 상기 비디오 비트스트림을 코딩하는 단계와;
- 코딩된 비디오 비트스트림을 상기 불변 비트 전송속도 비디오 비트스트림으로 다중화하는 단계를 포함하는 전송방법 및, 대응하는 비디오 코딩 또는 트랜스코딩 시스템에 관련된다. 본 발명은 각각의 채널내에서 비트 전송속도의 향상된 동적 할당을 갖도록 허용하는 통계적 다중화기(statistical multiplexer)를 수행하기 위한 디지털 텔레비전 전송의 분야에서 유용하다.
도 1은 본 발명의 실시예를 포함하는 텔레비전 전송 시스템을 도시한 도면,
도 2는 다른 유형의 환경 안의 유사한 시스템을 도시한 도면.
그러므로, 본 발명이 목적은 통계적 다중화 시스템내에 새로운 종류의 비트 전송속도 할당을 제안하기 위한 것이다.
이 목적을 위하여, 서문에서 상술된 것과 같은 방법에 관련되고, 본 발명은 더욱이 다음의 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은, 각각의 비디오 비트스트림에 각각이 관련된 코딩된 오디오 비트스트림으로부터의 적어도 하나의 오디오 파라미터를 정의하는 단계;
각 비디오 스트림에 관련하여 생성된 상기 오디오 파라미터를 공통 제어기로 전송하는 단계와;
각 오디오 파라미터 각각에 대응하여 상기 제어기에 의해 되돌려보내지는 가중 파라미터에 따라 각각의 비디오 비트스트림에 각각 관련된 비트 전송속도 할당을 가중하는 단계를 포함한다.
출원인은 수신 시스템의 끝에서, 화면이 최종적으로 디스플레이 됐을 때, 사용자는 이러한 디스플레이된 화상에 수반하는 오디오 신호의 유형에 따른 아티팩트를 인식하는 동일한 능력 및 그러한 화상에 대응하는 동일한 인지력을 가지고 있지 않음을 발견하였으며, 지금까지 종래의 비디오 비트 전송속도 할당은 오직 비디오 신호에 링크된 파라미터에 의존하는 것으로 인식되었다. 문서 US 5606362는 코딩 장치를 개시하며 이 장치에 부여되는 전체 비트 할당은 주어진 화상에 관련된 오디오 신호에 관한 파라미터 평가에 의존한다. 그러나, 만약 전체 할당이 오디오 신호에 의해 영향을 받는다면, 비디오 비트 전송속도 할당 자체는 수정되지 않음이 명백해 진다. 특성 인지력(quality perception)은 그러므로 오디오 신호에 의해 수정되지 않지만, 본 발명에 의해 수행되는 원리는, 이러한 오디오 신호로부터 생성된 하나 또는 다수의 관련 오디오 파라미터로 가중함으로서 비디오 비트 전송속도 할당에 영향을 주는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 시스템을 제안하는 것이다.
이 목적을 위해, 본 발명은 n 개의 병렬 비디오 코딩 분기를 포함하는 불변 비트 전송속도의 디지털 비디오 전송 시스템에 관한 것이며, 상기 분기의 상기 가변 비트 전송속도 출력 신호는 다중화기를 통해 불변 비트 전송속도 전송 채널로 향하고 비트 전송속도 할당은 각각의 비디오 비트스트림에 관련되어 생성된 적어도 하나의 각각의 비디오 파라미터를 각 코딩 분기로부터 수신하는 일반 제어기에 의해 각각의 인코딩 분기에 대해 정의되는 불변 비트 전송속도의 디지털 비디오 전송 시스템에 있어서,
(1) 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 코딩된 오디오 비트스트림으로부터 적어도 하나의 오디오 파라미터를 발생시키기 위한 수단과;
(2) 각각의 코딩 분기에 관련하여 소위 가중 파라미터를 정의하기 위해 상기 오디오 파라미터의 각각을 상기 공통 제어기내에서 처리하기 위한 수단;
(3) 상기 대응하는 가중 파라미터의 각각에 따라 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 비트 전송속도 할당을 가중하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 시스템은 예를 들면, 트랜스포트 스트림이 처리되고 비트 전송속도 비트 트랜스코딩 가짐으로서 재 할당 될때, 트랜스코더를 제어하기 위한 다른 유형의 환경에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 수행하는 디지털 비디오 신호 코딩 시스템이 도 1에 도시되어 있다. 이것은 가변 비트 전송속도의 비디오 인코더(110a부터 110n까지)를 포함하는 n 개의 병렬 인코딩 채널을 포함한다. 이러한 인코더 각각은 인코딩될 비디오 신호 각각을 수신하고, 상기 신호는 미리 픽셀의 블록으로 세분된(subdivided) 데이터의 비트스트림이고, DCT 전송되고 양자화(quantize)된다. n 개의 입력 비디오 신호는 EV(1)에서 EV(n)으로 칭해지고, 인코더의 n 개의 출력 신호는 V(1)에서 V(n)로 칭해진다. 이러한 n 개의 출력 신호는 가변 비트 전송속도와 다중화기(20)로 향하는 코딩된 비트스트림이고, 그 출력은 고정된 비트 전송속도를 갖는 단일 코딩된 비트스트림(S)의 신호이다. 상기 비트 전송속도는 100으로 표시된, 전송 채널에 의해 허용된 비트 전송속도를 한정한다.
자주 채널이 무엇이건 간에 변경되지 않는 특성 인지력(quality perception)을 갖는 시스템을 갖는 것이 요구된다. 그리고 비율 제어기(30)는 각각의 인코더(110a에서 110n)로부터 각각이 개개의 인코더에 의해 처리된 각각의 비디오 신호에 관련된 하나 또는 다수의 특정한 파라미터를 수신하기 위해서 및 이러한 특정한 파라미터에 기초하여 그리고 전송 채널 내에서 허용된 비트 전송속도에 따른 오브젝트와 함께 이러한 인코더의 비트 전송속도 할당을 제어하기 위해 상기 인코더의 특정한 신호를 되돌려보내기 위해 제공된다. 평가에 따른 요구된 비트 전송속도는 각각의 인코딩 채널의 양자화 스텝 사이즈의 제어에 의해 획득된다.
본 발명에 따라. 비디오 신호와 수반하고 또한 전송되는 오디오 신호는 또한 비율 제어기(30)로 전송되고, 각각의 채널상의 비트 비율의 할당에 관여한다. 그러기 위해서, 각각의 비디오 신호와 관련된-EA(1)에서 EA(n)으로 표시된 베이스 벤드 오디오 신호는 관련된 분석회로(40a에서 40n)로 보내진다. 회로(40a에서 40n)는 제어기(30)로 대응하는 채널의 비트 전송속도 할당에 영향을 주기위한 특정한 파라미터를 산출한다. 현재의 경우는, 파라미터는 신호(EA(1)에서 EA(n))의 음향 레벨 (acoustic level)이다. 하나 또는 몇몇의 신호(EA(i))의 음향 레벨이 높아질수록, 사용자는 더 높은 음향 레벨에 의해 첨부된 화면에 덜 주의를 가져올 것이고 대응하는 비트 할당은 감소하고, 더욱이 자주 화면을 빠르게 바꿀 것이다(이에 반하여, 낮은 음향 레벨은 자주 그대로 있는 화면과 관련된다).
다중화기(20)의 출력에서 마지막으로 획득된 비트 전송속도는, 분석 회로가 공급되지 않았을 때와 동일하지만, 신호(V(1)에서 V(n))에 의해 주어진 할당의 각각의 비트의 분배는 다르고, 상기 분배의 각각은 하나(또는 다수의) 오디오 파라메터(들)에 의해 가중화 된다.
본 발명은 상술된 상세한 설명의 수단에 의해 한정되지 않음이 분명하고 , 본 발명의 범위에서 벗어남 없이 다양하게 제안될 수 있다. 예를 들면, 오디오 파라미터에 링크되는 행 및 각각의 채널안에 비트 전송속도의 할당의 변형은 사용자의 유형에 따라 쉽게 변할 수 있다. 또한 오디오 파라미터는 다르다(대비, 저 또는 고 주파수, 등등)는 것을 주목해야 한다.
본 발명에 따른 시스템은 인코딩 채널이 비디오 인코더를 포함하는 경우에설명되었다. 그러나, 본 발명은 입력 신호(EV(1)에서 EV(n))가 도 2에서 도시되었듯이, 이미 코딩된 신호를 트랜스코더(210a에서210n)로 (인코더 안에 위치하는) 전송할 때, 다른 유형의 환경에서조차 유사하게 수행된다 이러한 트랜스포트 스트림이 처리될 때, 각각의 채널에 대한 비트 전송속도는 비트 전송속도 트랜스 코딩을 가짐으로서 재 할당된다. 이 재할당은, 제 1 설명된 실행에서처럼, 분설 회로(40a에서 40n)안에서 측정된 오디오 파라미터에 의해 영향을 받는다.
본 코딩 방법은, 상기 교체된 회로 내에서 실행됨으로서 동알한 함수를 수행하기 위해, 와이어링된 전자 회로의 수단에 의해 실행될 뿐 아니라 대안적으로 컴퓨터 판독 가능 매체 안에 저장된 지시의 셋트에 의해 수행되고 상기 지시는 시스템 회로의 적어도 일부분에서 교체되고, 컴퓨터 또는 디지털 처리기의 제어 하에서 실행된다. 본 발명은 그러므로 또한 단계 또는 단계들을 상기 설명한 방식으로 수행하기 위한 컴퓨터 실행 명령어 소프트웨어 모듈을 구비하는 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관련된다.

Claims (4)

  1. n 개로 다중화된 가변 비트 전송속도 코딩된 비디오 비트스트림에 대응하는 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 비트스트림을 전송하기 위한 방법으로서,
    n 개의 병렬 비디오 코딩 분기내에서 상기 비디오 비트스트림을 코딩하는 단계와;
    상기 코딩된 비디오 비트스트림을 상기 불변 비트 전송속도 비디오 비트스트림으로 다중화하는 단계를 포함하는 전송 방법에 있어서,
    각 비디오 비트스트림에 각각 관련되어 코딩된 오디오 비트스트림으로부터 적어도 하나의 오디오 파라미터를 정의하는 단계와;
    각 비디오 비트스트림에 관련되어 생성된 상기 오디오 파라미터를 공통 제어기로 전송하는 단계와;
    걱 오디오 파라미터 각각에 대응하여 상기 제어기에 의해 되돌려보내진 가중 파라미터에 따라 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 비트 전송속도 할당을 가중시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  2. n 개의 병렬 비디오 코딩 분기를 포함하는 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 전송 시스템으로서, 상기 분기의 상기 가변 비트 전송속도 출력 신호는 다중화기(20)를 통해 불변 비트 전송속도 전송 채널(100)로 향하고, 각각의 비디오 비트스트림과 관련하여 생성된 적어도 하나의 각각의 비디오 파라메터를 각각의 코딩분기로부터 수신하는 공통 제어기(30)에 의해 각각의 인코딩 분기에 대하여 비트 전송속도 할당이 정의되는 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 전송 시스템에 있어서,
    (1) 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 코딩된 오디오 비트스트림으로부터 적어도 하나의 오디오 파라미터를 발생시키기 위한 수단과;
    (2) 각각의 코딩 분기에 관련하여 소위 가중 파라미터를 정의하기 위해 상기 오디오 파라미터의 각각을 상기 공통 제어기(30) 내에서 처리하기 위한 수단과;
    (3) 상기 대응하는 가중 파라미터의 각각에 따라 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 비트 전송속도 할당을 가중하기 위한 수단을 포함하는 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 전송 시스템.
  3. n 개의 병렬 비디오 트랜스코딩 분기를 포함하는 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 전송 시스템으로서, 상기 분기의 상기 가변 비트 전송속도 출력 신호는 다중화기(20)를 통해 불변 비트 전송속도 전송 채널(100)로 향하고, 각각의 비디오 비트스트림과 관련하여 생성된 적어도 하나의 각각의 비디오 파라메터를 각각의 트랜스코딩 분기로부터 수신하는 공통 제어기(30)에 의해 각각의 트랜스코딩 분기에 대하여 비트 전송속도 할당이 정의되는, 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 전송 시스템에 있어서,
    (1) 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 코딩된 오디오 비트스트림으로부터 적어도 하나의 오디오 파라미터를 발생시키기 위한 수단과;
    (2) 각각의 트랜스코딩 분기에 관련하여 소위 가중 파라미터를 정의하기 위해 상기 오디오 파라미터의 각각을 상기 공통 제어기(30) 내에서 처리하기 위한 수단과;
    (3) 상기 대응하는 가중 파라미터의 각각에 따라 각 비디오 비트스트림에 각각 관련된 비트 전송속도 할당을 가중하기 위한 수단을 포함하는, 불변 비트 전송속도 디지털 비디오 전송 시스템.
  4. 저장 매체에 있어서,
    컴퓨터 또는 처리기의 제어하에서 실행 가능한 명령어의 셋트를 저장하고, 제 1 항에 따른 상기 전송 방법의 단계 중의 적어도 일부를 수행하기 위해 제공되는 소프트웨어 모듈을 구비하는 저장 매체.
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