KR20030080420A

KR20030080420A - 클리핑을 이용한 에러검출방법

Info

Publication number: KR20030080420A
Application number: KR1020020019022A
Authority: KR
Inventors: 문기웅
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR100517969B1

Abstract

본 발명은 비디오 코덱에서 컬러영상신호에 대한 클리핑을 이용한 에러검출방법에 관한 것으로서, 특히 인코더의 입력컬러영상신호(Y, Cb, Cr)를 ITU-R BT.601-5에서 권고하는 값의 범위로 클리핑(clipping)하여 부호화(encoding)하고 디코더에서 복원된 영상신호가 상기 범위를 벗어나는 경우를 찾음으로써 에러를 검출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 소정의 범위로 영상신호(Y, Cb, Cr)를 클리핑하여 인코딩한 매크로블록에 대하여 디코딩을 수행하는 제 1단계와, 상기 디코딩된 매크로블록에 대하여 코드북을 참조하여 대응 인덱스를 찾는 제 2단계와, 상기 코드북에 대응 인덱스가 있는 경우 상기 디코딩된 매크로블록의 영상신호가 상기 소정의 범위에 있는 지를 판단하는 제 3단계와, 상기 디코딩된 매크로블록의 영상신호가 상기 소정의 범위에 있지 않는 경우 에러를 검출하는 제 4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 따라서, 더욱 정확한 에러검출능력을 가지게 되는 효과가 있다.

Description

클리핑을 이용한 에러검출방법{A ERROR DETECTION METHOD USING CLIPPING}

본 발명은 비디오 코덱에서 컬러영상신호에 대한 클리핑을 이용한 에러검출방법에 관한 것으로서, 특히 인코더의 입력컬러영상신호(Y, Cb, Cr)를 ITU-R BT.601-5에서 권고하는 값의 범위로 클리핑(clipping)하여 부호화(encoding)하고 디코더에서 복원된 영상신호가 상기 범위를 벗어나는 경우를 찾음으로써 에러를 검출하는 클리핑을 이용한 에러검출방법에 관한 것이다.

종래에 사용하는 비디오 코덱에서의 에러검출방법은 코드북(code book)을 보고 해당 비트열(bit stream)에 대한 인덱스가 없을 때 에러가 있는 것으로 판단하여 에러를 검출한다. 해당 비트열에 대한 인덱스가 없는 경우 그 비트열을 무효코드(invalid code)라고 하는데, H.263의 디코더에서 코드북에 없는 무효코드가 나올 확률은 다음과 같다.

P-프레임에 대한 MCBPC 코드북 : 총 8192개 코드 중 9개(0.110%)

I-프레임에 대한 MCBPC 코드북 : 총 512개 코드 중 7개(1.37%)

CBPY 코드북 : 총 64개 코드 중 2개(3.125%)

MVD 코드북 : 총 8192개 코드 중 5개(0.061%)

TCOEFF 코드북 : 총 8192개 코드 중 16개(0.195%)

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 에러가 발생한 비트열에 대한 인덱스가 우연히 코드북에 있다면 에러가 없는 것으로 되어 에러를 검출할 수 없다는 문제점이 있다. 다만, 에러의 영향력이 재동기마커(resyncronization marker)에까지 미치는 가변길이부호화의 특성에 의해 언젠가 에러위치를 찾는다하더라도 이것은 이미 에러가 발생한 위치를 지나고 난 후가 된다. 한편, 상기한 바와 같이 H.263에서 무효코드가 나올 확률을 살펴보면 정확한 에러검출에 있어서 종래 기술의 한계를 단적으로 알 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 복원된 영상신호가 인코더에서 약속한 값의 범위를 벗어나는지를 조사하여 에러위치를 더욱 정확하게 찾을 수 있는 클리핑을 이용한 에러검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 영상통신시스템을 나타내는 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 클리핑을 이용한 에러검출방법의 순서도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1 : 카메라 2 : 클리핑부

3 : 인코더 10 : 송신부

11 : 디코더 12 : 에러검출부

13 : 에러보정부 14 : 디스플레이부

20 : 수신부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소정의 범위로 영상신호(Y, Cb, Cr)를 클리핑하여 인코딩한 매크로블록에 대하여 디코딩을 수행하는 제 1단계와, 디코딩된 매크로블록에 대하여 코드북을 참조하여 대응 인덱스를 찾는 제 2단계와, 코드북에 대응 인덱스가 있는 경우 디코딩된 매크로블록의 영상신호가 소정의 범위에 있는 지를 판단하는 제 3단계와, 디코딩된 매크로블록의 영상신호가 소정의 범위에 있지 않는 경우 에러를 검출하는 제 4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 영상통신시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 영상통신시스템은 송신부(10)와 수신부(20)로 되어 있으며 무선채널에 의해 상호 연결되어 있다. 송신부(10)는 카메라(1), 클리핑부(2) 및 인코더(3)로 구성되어 있고, 수신부(20)는 디코더(11), 에러검출부(12), 에러보정부(13) 및 디스플레이부(14)로 구성되어 있다.

우선 송신부(10)에서의 동작을 살펴보면, 카메라(1)를 통해 들어온 피사체가 영상신호(Y, Cb, Cr)로 변환되어 클리핑부(2)에 입력된다. 클리핑부(2)에서는 0∼255까지의 값을 갖는 영상신호(Y, Cb, Cr)에 대하여 다음과 같이 ITU-R BT.601-5에서 권고한 값의 범위로 클리핑(clipping)을 수행한다.

clipping(Y_ij)= 16, if Y_ij<16,

235, else if Y_ij>235

Y_ij, else

clipping(Cb_ij)= 16, if Cb_ij<16,

240, else if Cb_ij>240

Cb_ij, else

clipping(Cr_ij)= 16, if Cr_ij<16,

240, else if Cr_ij>240

Cr_ij, else

여기서, i, j는 이차원 좌표를 나타낸다.

클리핑된 영상신호는 인코더(3)에 공급되어 매크로블록단위로 인코딩이 수행된다. 인코딩은 예를 들어 MPEG(MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4) 또는 H.263에 의해 수행될 수 있다.

인코딩된 영상신호는 무선채널을 통해 수신부(20)의 디코더(11)에 입력된다. 디코더(11)에서는 인코더(3)에서 수행한 과정의 역으로 영상신호를 매크로블록단위로 디코딩하여 이를 에러검출부(12)에 공급한다. 에러검출부(12)에서는 코드북을 참조하여 디코딩된 영상신호에 대응하는 인덱스가 있는 지를 판단함으로써 에러를 검출한다. 종래의 방법에서는 코드북만을 참조하여 에러를 검출하였으나 본 발명에서는 후술하는 바와 같은 과정을 더 거치게 된다.

에러가 검출되면 에러보정부(13)에서는 에러없이 디코딩된 이전영상이나 현재영상의 부분을 이용하여 에러가 검출된 위치의 영상부분을 감추는 에러은닉과정을 수행한다. 다음, 에러가 은닉됨으로써 보정된 동영상은 디스플레이부(14)를 통해 표시된다.

도 2는 본 발명에 의한 클리핑을 이용한 에러검출방법의 순서도를 나타낸다.

도 2에 도시된 바와 같이, 송신부(10)에서 무선채널을 통해 수신부(20)로 수신된 영상신호는 디코더(11)에서 매크로블록단위로 디코딩이 된다(S1). 여기서는 특정 매크로블록 즉 k번째 매크로블록을 디코딩하는 것으로 한다.

다음 디코딩된 매크로블록에 대하여 코드북을 참조하여 대응하는 인덱스가 존재하는 지를 조사한다(S2). 대응하는 인덱스가 존재하지 않으면 디코딩된 매크로블록은 무효코드(invalid code)로서 판단되고 에러가 검출되어 단계(S6)로 진행한다. 만약 대응하는 인덱스가 존재하는 경우, 각 영상신호(Y, Cb, Cr)가 ITU-R BT.601-5에서 권고한 값의 범위에 들어 있는 지를 판단한다(S3, S4).

즉, Y에 대하여 16∼235의 사이에 있는 지를 검사하여 이 범위에 속하지 않는 경우 에러가 있는 것으로 판단하고 단계(S6)로 진행한다. 또한, Cb, Cr에 대하여 16∼240의 사이에 있는 지를 검사하여 이 범위에 속하지 않는 경우 에러가 있는 것으로 판단하고 단계(S6)로 진행한다.

단계(S6)에서는 검출된 에러에 대하여 에러은닉과정을 통해 에러를 보정하고 단계(S5)로 진행하여 보정된 k번째 매크로블록을 버퍼에 저장하게 된다.

각 영상신호에 대하여 ITU-R BT.601-5에서 권고한 값의 범위에 들어 있는 경우에는 에러가 없는 것으로 판단하여 단계(S5)로 가서 보정없이 k번째 매크로블록을 버퍼에 저장하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 영상신호(Y, Cb, Cr)를 ITU-R BT.601-5에서 권고하는 값의 범위로 클리핑(clipping)하여 부호화(encoding)한 뒤 복원된 영상신호가 상기 범위를 벗어나는 경우를 찾음으로써 비트열에 대한 에러검출이 아닌 비트열에 의해 복원된 영상신호에 대한 타당성을 조사하기 때문에 더욱 정확한 에러검출능력을 가지게 되는 효과가 있다.

Claims

소정의 범위로 영상신호(Y, Cb, Cr)를 클리핑하여 인코딩한 매크로블록에 대하여 디코딩을 수행하는 제 1단계와,

상기 디코딩된 매크로블록에 대하여 코드북을 참조하여 대응 인덱스를 찾는 제 2단계와,

상기 코드북에 대응 인덱스가 있는 경우 상기 디코딩된 매크로블록의 영상신호가 상기 소정의 범위에 있는 지를 판단하는 제 3단계와,

상기 디코딩된 매크로블록의 영상신호가 상기 소정의 범위에 있지 않는 경우 에러를 검출하는 제 4단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 클리핑을 이용한 에러검출방법.
제 1항에 있어서,

상기 소정의 범위는 Y의 경우 16∼235이고, Cb 및 Cr의 경우 16∼240인 것을 특징으로 하는 클리핑을 이용한 에러검출방법.