KR20090030478A - Recompression method for video frame - Google Patents

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Abstract

A method for re-compressing a video frame is provided to re-compress the video frame stored in a memory when encoding or decoding a digital image. A unit block is quantized and compressed. A DPCM(Differential Pulse Coded Modulation) scan order is determined based on the scan mode used in the intra prediction processing step of the unit block. According to the determined DPCM scan order, the DPCM is performed. Until a code length becomes smaller than a preset value, a quantization coefficient is increased and at the same time, the GR(Golumb-Rice) code conversion is performed. A scan mode value in which the performed result is used and the quantization coefficient value are integrated and transmitted to a memory.

Description

비디오 프레임의 재압축 방법{recompression method for video frame}Recompression method for video frame}

도 1은 DPCM을 수행할 때 사용되는 8가지 스캔 모드이다.1 shows eight scan modes used when performing DPCM.

도 2는 본 발명에서 제안된 재압축 방법의 순서도이다.2 is a flowchart of a recompression method proposed in the present invention.

도 3은 재압축된 코드의 형식이다.3 is the format of a recompressed code.

도 4는 재압축된 코드의 길이가 정해진 길이보다 작은 경우 나머지 코드 영역을 다음 코드에서 이용하는 방법을 보여주는 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a method of using the remaining code area in the next code when the length of the recompressed code is smaller than the predetermined length.

도 5는 본 발명에서 제안된 재압축 장치의 블록도이다.5 is a block diagram of a recompression apparatus proposed in the present invention.

도 6은 본 발명에서 제안된 역압축 장치의 파이프라인 수행도이다.6 is a pipeline performance diagram of the back compression device proposed in the present invention.

본 발명은 디지털 영상의 부호화 혹은 복호화시에 메모리에 저장하는 비디오 프레임의 재압축 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for recompressing video frames stored in a memory at the time of encoding or decoding a digital image.

현재 많이 사용되고 있는 비디오 영상 압축 표준 기술인 MPEG-1, 2, 4, H.263, H.264 등은 높은 압축 효율을 달성하기 위해서 현재 프레임과 이전 프레임을 바탕으로 예상한 프레임의 차이만을 부호화하여 처리한다. 예상 프레임을 생성하기 위해서는 적어도 하나 이상의 이전 프레임을 참조해야 하므로, 이 이전 프레 임은 메모리에 저장되어 있어야 한다. 동영상 처리 시스템을 하드웨어로 구현할 경우 이렇게 요구되는 비디오 프레임 메모리의 크기가 중요한 요소가 된다. 따라서, 비디오 프레임 메모리의 크기와 밴드위스를 줄이는 방법에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다.MPEG-1, 2, 4, H.263, and H.264, which are currently used video image compression standard technologies, encode and process only the difference between the frame expected based on the current frame and the previous frame to achieve high compression efficiency. do. The previous frame must be stored in memory because at least one previous frame must be referenced to generate the expected frame. When implementing a video processing system in hardware, the size of the required video frame memory becomes an important factor. Therefore, much research has been made on the method of reducing the size and bandwidth of the video frame memory.

프레임 메모리 재압축 방법은 프레임 메모리에 저장되는 데이터를 다시 압축하여 사용되는 메모리의 크기를 줄이는 방법이고, 압축된 데이터를 전송하므로 사용되는 밴드위스도 줄어들게 된다.The frame memory recompression method reduces the size of the memory used by recompressing the data stored in the frame memory, and reduces the bandwidth used by transmitting the compressed data.

이러한 프레임 메모리 재압축 방법의 한가지 방법으로, 프레임을 작은 블록으로 나누고, 이를 DCT, Hadamard 변환, 혹은 그와 비슷한 방법으로 주파수 영역으로 변환하여 양자화함으로써 재압축하는 주파수 변환 기반의 방법이 있다. 양자화된 데이터는 가변길이 부호화 방식인 Golumb-Rice 코딩 등을 통하여 압축된다. 일반적으로 이러한 방법은 재압축에 따른 화질의 손상을 최소화하기 위해서 많은 연산량을 요구하기 때문에 이를 구현하기 위한 하드웨어가 많이 필요하다. 또한 오류의 전파 문제를 해결하지 못하고 재압축된 비디오 프레임을 해독하기 위해 걸리는 시간이 길어질 수도 있다. As one method of the frame memory recompression method, there is a frequency conversion-based method of dividing a frame into small blocks, and recompressing the same by transforming the frame into a frequency domain by DCT, Hadamard transform, or the like. The quantized data is compressed through Golumb-Rice coding, which is a variable length coding method. In general, such a method requires a large amount of computation in order to minimize the loss of image quality due to recompression, so a lot of hardware is required to implement this method. It may also take longer to resolve the error propagation problem and to decode the recompressed video frame.

또 다른 방법으로 다운샘플링 방법이 있다. 다운샘플링 방식은 주파수 변환 기반 방식보다 상대적으로 연산량이 작고 하드웨어 구현이 간단하다는 장점이 있다. 그러나 다운샘플링의 압축과정과 업샘플링의 복원과정에서 많은 정보의 손실이 있으므로 압축 효율면에서 비효율적이다. 따라서 높은 압축율의 비디오 프레임 압축을 구현하기 힘들다.Another method is downsampling. The downsampling method has the advantage of relatively small amount of computation and simple hardware implementation than the frequency conversion based method. However, since there is a lot of information loss in the downsampling process and the upsampling process, it is inefficient in compression efficiency. Therefore, it is difficult to realize high compression video frame compression.

이와 같이 상기 재압축 방법들은 사용되는 비디오 영상 압축 표준과 무관하게 수행되므로 비디오 영상 압축 과정에서 얻을 수 있는 정보를 이용하지 못하고 필요한 하드웨어가 많거나 화질의 문제가 있는 등의 문제점을 가지고 있다.As described above, since the recompression methods are performed irrespective of the video image compression standard used, there are problems such as not using information obtained in the video image compression process and having a lot of necessary hardware or a problem of image quality.

본 발명의 기술적 과제는 H.264/AVC의 인트라 예측 과정에서 얻을 수 있는 정보를 이용하여 해당 비디오 프레임의 화질에 미치는 영향을 최소화하면서 사용되는 메모리를 줄이는 방법과 그 구현 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a method and an implementation apparatus for reducing the memory used while minimizing the influence on the image quality of a video frame by using information obtained in the intra prediction process of H.264 / AVC.

본 발명의 다른 목적은 종래의 많은 하드웨어와 처리 시간을 요구하는 주파수 변환 기반 방식과, 상대적으로 간단하지만 압축면에서 비효율적인 다운샘플링 방식의 단점을 보완하기 위하여 비디오 압축 과정에서 사용되는 정보를 이용하여 높은 압축효율을 유지할 수 있는 새로운 재압축 방식을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to use the information used in the video compression process to compensate for the disadvantages of the conventional frequency conversion based scheme which requires a lot of hardware and processing time and a relatively simple but inefficient downsampling scheme. It is to provide a new recompression method that can maintain a high compression efficiency.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 특정 비디오 프레임을 소정의 단위블록들로 분할하고 상기 단위블록을 재압축하는 비디오 프레임 재압축 방법에 있어서: 상기 단위 블록을 양자화로 압축하는 제 1차 압축단계와; 상기 단위 블록의 인트라 예측 처리과정에서 사용한 스캔 모드를 바탕으로 DPCM 스캔 순서를 결정하는 단계와; 결정된 DPCM 스캔 순서에 따라 DPCM을 수행하고 코드길이가 기설정된 값보다 작아질 때 까지 양자화 계수를 증가시면서 Golumb-Rice 코드 변환을 수행하는 제 2차 압축단계와; 제 2차 압축단계 결과로 얻어진 결과를 사용된 스캔 모드값, 양자화 계수값과 함께 통합하여 메모리로 전송하는 단계를 포함하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a video frame recompression method for dividing a specific video frame into predetermined unit blocks and recompressing the unit block: a first compression step of compressing the unit block by quantization Wow; Determining a DPCM scan order based on the scan mode used in the intra prediction process of the unit block; Performing a DPCM according to the determined DPCM scan order and performing Golumb-Rice code conversion while increasing the quantization coefficient until the code length is smaller than a predetermined value; Integrating the result obtained as a result of the second compression step together with the used scan mode value and the quantization coefficient value and transmitting the result to the memory.

또한 본 발명에서 상기 제 2차 압축단계에서 상기 코드길이가 상기 기설정된 값보다 작아질 때까지 양자화 계수는 1만큼씩 증가하면서 반복적으로 처리되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the quantization coefficient is repeatedly processed in increments of 1 until the code length becomes smaller than the predetermined value in the second compression step.

또한 본 발명에서 상기 메모리로 전송되는 데이터 코드는 3비트의 스캔 모드 영역, 3비트의 양자화 계수 영역, 양자화된 픽셀 데이터 영역과 잔여영역이 Rice-Golumb 코드 영역으로 되는 형식으로 이루어지는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the data code transmitted to the memory has a format in which a 3-bit scan mode region, a 3-bit quantization coefficient region, a quantized pixel data region, and a residual region become a Rice-Golumb code region.

또한, 본 발명에서 상기 DPCM 스캔 순서를 결정하는 단계에서 상기 인트라 예측 정보를 바탕으로 두가지 DPCM 스캔 모드가 선택되고, 하나의 스캔모드가 인트라 스캔모드 1, 3, 5, 7일 경우 다른 하나의 스캔모드는 스캔모드 0으로 선택되고, 하나의 스캔모드가 인트라 스캔모드0, 4, 6, 8일 경우 스캔모드 1로 결정되는 것이 바람직하다.In the present invention, in the determining of the DPCM scan order, two DPCM scan modes are selected based on the intra prediction information, and when one scan mode is intra scan mode 1, 3, 5, or 7, another scan is performed. The mode is selected as scan mode 0, and when one scan mode is intra scan modes 0, 4, 6 and 8, it is preferably determined as scan mode 1.

또한, 본 발며에서 상기 통합된 최종 재압축 코드가 64비트보다 작을 경우, 바로 다음 처리되는 단위블록의 최종 재압축 코드길이를 확장할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, when the integrated final recompression code is smaller than 64 bits, it is desirable to extend the final recompression code length of the next processing unit block.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예의 재압축방법은 H.264/AVC의 16x16 매크로블록을 4x4 단위의 서브 블록으로 분할하고 이 서브 블록의 정보를 64비트 데이터 세크먼트에 재압축하여 저장한다. 따라서 50%의 재압축 효율을 보인다. 이러한 압축 효과를 얻기위해서 4x4 서브블록에 우선 연속된 현재 데이터와 이전 데이터 차이를 계산하는 DPCM(Differential Pulse Coded Modulation)으로 부호화한다. 이때 연속되는 각 픽 셀 데이터 차이는 정해진 비트내에서 표현될 수 있어야 한다. 이 픽셀 데이터 차이는 4x4 서브블록 타입뿐만 아니라 4x4 서브블록내에서의 스캔 순서와도 상관이 있다. 예를 들어, 현재 4x4 서브블록이 수평방향의 선으로 이루어진 이미지일 경우 수평방향으로 스캔을 하는 것이 그 순서에 따른 픽셀 데이터 값의 차이를 최소화 할 수 있다. 그러므로, DPCM을 적용할 경우 그 스캔 순서를 선택하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 DPCM의 스캔 순서를 결정하기 위하여 도 1에서와 같이 8가지의 스캔 모드를 제안한다. 도 1의 8가지 스캔 모드는 H.264/AVC 표준에서 제안된 인트라 예측 과정에서 사용되는 9가지 스캔 모드 중 방향성이 없는 DC 모드를 제외한 것이다. 이렇게 DC 모드를 제외함으로써 DPCM에 사용되는 모드가 8가지이기 때문에 3비트만으로 모드 정보를 설정할 수 있다는 특징이 있다.The recompression method according to the embodiment divides a 16x16 macroblock of H.264 / AVC into subblocks of 4x4 units and recompresses and stores the information of the subblock into a 64-bit data segment. Therefore, the recompression efficiency is 50%. In order to obtain such a compression effect, first, the 4x4 subblock is encoded by DPCM (Differential Pulse Coded Modulation) which calculates a difference between the current data and the previous data. In this case, each successive pixel data difference should be represented within a predetermined bit. This pixel data difference correlates not only with the 4x4 subblock type but also with the scan order within the 4x4 subblock. For example, if the current 4x4 subblock is an image composed of horizontal lines, scanning in the horizontal direction may minimize the difference in pixel data values according to the order. Therefore, it is important to select the scan order when applying DPCM. In the present invention, eight scan modes are proposed as shown in FIG. 1 to determine the scan order of the DPCM. The eight scan modes of FIG. 1 exclude the non-directional DC mode among the nine scan modes used in the intra prediction process proposed in the H.264 / AVC standard. By excluding DC mode, there are 8 modes used in DPCM, so the mode information can be set with only 3 bits.

도 2는 본 발명에서 제안된 재압축 방법의 순서도이다. 4x4 서브블록을 처리하여 64비트의 재압축된 데이터 세그먼트가 생성된다. 처리되는 4x4 서브블록의 인트라 예측 정보를 바탕으로 상술한 DPCM 8가지 스캔 모드 중 2가지 모드를 선택하게 된다. 선택된 2가지 스캔 모드는 다음과 같다. 우선 한가지 모드는 DC 모드를 제외한 해당 4x4 서브블록의 인트라 예측에서 사용된 스캔 모드와 동일한 모드가 사용된다. 일반적으로 수평 모드와 수직 모드는 높은 효율의 압축결과를 얻을 수 있기 때문에 항상 두 번째 모드로 선택된다. 도 1에서 모드 1, 3, 5, 7인 경우 모드 0이 선택되고, 모드 0, 4, 6, 8가 선택되는 경우에는 모드 1이 선택된다. 만일 인트라 예측 과정에서 DC 모드가 선택된 경우에는 재압축에 사용되는 두 모드는 모드 0과 1이된다.2 is a flowchart of a recompression method proposed in the present invention. The 4x4 subblock is processed to generate a 64-bit recompressed data segment. Based on the intra prediction information of the 4x4 subblock to be processed, two modes of the aforementioned eight DPCM scan modes are selected. The two selected scan modes are as follows. First, one mode uses the same mode as the scan mode used in intra prediction of the corresponding 4x4 subblock except for the DC mode. In general, the horizontal mode and the vertical mode are always selected as the second mode because high compression results can be obtained. In FIG. 1, mode 0 is selected when modes 1, 3, 5, and 7 are selected, and mode 1 is selected when modes 0, 4, 6, and 8 are selected. If DC mode is selected during intra prediction, the two modes used for recompression are modes 0 and 1.

상기 인트라 예측 과정을 바탕으로 선택된 두 모드로 각각 DPCM을 수행하게 된다. 4x4 서브블록 데이터는 DPCM을 수행하기 전에 우선 기본값이 0인 양자화 계수로 양자화(Quantization)된다. 그리고 DPCM을 수행하게 된다. 두가지 모드에 따른 DPCM≥의 결과는 Golumb-Rice 코드 변환을 거치게 되고 이 중 생성된 코드 길이가 짧은 쪽이 선택된다. 만일 두가지 모드 모두 Golubm-Rice 코드 변환을 거친 결과가 정해진 최대길이보다 클 경우, 상술한 양자화 계수를 1증가하여 다시 양자화부터 DPCM, Golumb-Rice 코드 변환을 반복한다. 이는 생성되는 코드 길이가 정해진 최대길이보다 작을 때까지 수행된다. 그리고 이렇게 재압축된 코드는 양자화 계수 등의 해당 압축 정보와 함께 64비트 코드로 합쳐지게 된다.DPCM is performed in each of two selected modes based on the intra prediction process. 4x4 subblock data is first quantized to a quantization coefficient having a default value of 0 before performing DPCM. Then we will perform DPCM. The result of DPCM≥ according to the two modes is Golumb-Rice code conversion, and the shorter generated code length is selected. If the result of the two modes in the Golubm-Rice code conversion is larger than the maximum length, the quantization coefficient is increased by one and the DPCM and Golumb-Rice code conversion are repeated from the quantization. This is done until the generated code length is less than the maximum specified length. The recompressed code is then combined into a 64-bit code together with the corresponding compression information such as quantization coefficients.

또한 Golumb-Rice 코드 변화는 음이 아닌 정수값만을 처리하도록 되어 있다. 그러나 DPCM은 음의 값을 가질 수도 있기 때문에 본 발명에서는 DPCM값을 수학식 1과 같이 음이 아닌 정수로 변환하여 처리한다.In addition, Golumb-Rice chord changes are intended to handle only non-negative integer values. However, since the DPCM may have a negative value, in the present invention, the DPCM value is converted into a non-negative integer as in Equation 1 and processed.

value = 2|diff|, for diff ≥ 0value = 2 | diff |, for diff ≥ 0

= 2|diff| - 1, otherwise      = 2 | diff | -1, otherwise

수학식 1에서 diff는 DPCM의 결과값을 표현하고, value는 Golumb-Rice 코드 변환의 입력값을 나타낸다. Golumb-Rice 코드변환의 입력값으로 부터 DPCM의 결과값은 입력값의 LSB비트를 확인하여 음수인지 양수인지 판별할 수 있으므로 매우 간단한다.In Equation 1, diff represents a result of DPCM, and value represents an input value of Golumb-Rice code conversion. The result of DPCM from the input value of Golumb-Rice code conversion is very simple because it can determine whether it is negative or positive by checking LSB bit of input value.

Golumb-Rice 코드의 길이는 수학식 2와 같이 결정된다.The length of the Golumb-Rice code is determined as shown in Equation 2.

LengthGolumb = k + 1 + value / 2k Length Golumb = k + 1 + value / 2 k

value값이 작은 경우에는 k가 작을 수록 전체 Golumb-Rice 코드가 짧아지고, value값이 증가함에 따라 k가 클수록 전체 Golumb-Rice 코드가 짧아진다. 따라서 k값의 선택은 value에 따라 달라져야 한다. 만일 k가 0이라면, 큰 value값에 코드가 너무 길어지게되고, 2보다 클 경우에는 작은 value값에 코드가 너무 길어지고 50%의 재압축효율을 달성할 수가 없다. 따라서 본 발명에서는 선택적으로 1 혹은 2를 k값으로 선택한다. 도 1에서 점선으로 표시된 순서에서는 k값을 2로 하고 나머지 부분에서는 1로 설정한다. 이것은 도 1에서 점선으로 표시된 부분의 경우 이미지의 경계를 넘는 부분이 많이 때문에 DPCM값이 상대적으로 크게되고 이 경우에는 k값으로 큰 값을 선택하는 것이다.If the value is small, the smaller k, the shorter the total Golumb-Rice code. As the value is increased, the larger k, the shorter the entire Golumb-Rice code. Therefore, the choice of the value k must depend on the value. If k is 0, the code is too long for a large value, and if it is greater than 2, the code is too long for a small value and 50% recompression efficiency cannot be achieved. Therefore, in the present invention, 1 or 2 is selectively selected as the k value. In the order indicated by the dotted line in FIG. This is because in the case of the portion indicated by the dotted line in Fig. 1 because there are many portions beyond the boundary of the image, the DPCM value is relatively large, and in this case, a large value is selected as the k value.

최종적으로 Golumb-Rice 코드 변환을 거친 결과는 해당 헤더 정보와 함께 64비트 세그먼트 코드로 생성된다. 도 3은 64비트 세그먼트 코드의 형식을 나타낸다. DPCM의 8가지 스캔 모드 정보를 저장하기 위해서 3비트가 사용되고, 양자화 계수 값에 3비트, 그리고 4x4 서브블록의 가장 처음 픽셀 데이터값으로 (8-양자화계수)비트가 사용된다. 나머지 비트에는 15가지의 Golumb-Rice 코드가 저장된다.Finally, the result of Golumb-Rice code conversion is generated as 64-bit segment code along with corresponding header information. 3 shows the format of a 64-bit segment code. Three bits are used to store the eight scan mode information of the DPCM, and three bits are used for the quantization coefficient value, and (8-quantization coefficient) bit is used as the first pixel data value of the 4x4 subblock. The remaining bits contain 15 Golumb-Rice codes.

만일 재압축된 결과가 64비트보다 작을 경우, 나머지 비트는 다음 블록을 위해서 사용될 수 있다. 도 4는 이러한 비트 확장의 개념도이다. 도 4에서와 같이 앞의 블록 데이터가 64비트보다 작을 경우 다음 블록은 64비트 이상의 데이터를 저장 할 수 있기 때문에 다음 블록의 압축에 따른 화질 저하를 줄일 수 있다.If the recompressed result is less than 64 bits, the remaining bits can be used for the next block. 4 is a conceptual diagram of such a bit extension. As shown in FIG. 4, when the previous block data is smaller than 64 bits, since the next block can store more than 64 bits of data, image quality degradation due to compression of the next block can be reduced.

도 5는 본 발명에서 제안된 재압축 장치의 블록도로써 두개의 이 입력인 4x4 블록의 16가지 픽셀데이터를 스캔 모드 결정부에서 스캔 순서에 따라 재정렬하게 된다. 그리고 압축부에서 두가지 스캔 순서에 따라 각각 양자화, DPCM, Golumb-Rice 코드변환을 수행한다. 마지막으로 통합부에서 헤더정보와 함께 64비트 데이터 코드로 통합하게 된다. 상술한 비트 확장 기능도 통합부에서 처리된다. 이렇게 처리되는 재압축과정은 일반적으로 비디오 압축 시 해당 데이터가 바로 다음 프레임에 사용되므로 재압축의 수행시간은 전체 비디오 영상 압축 시간에 많은 영향을 미치지 않는다.FIG. 5 is a block diagram of a recompression apparatus proposed in the present invention, in which 16 pixel data of two inputs of 4x4 blocks are rearranged in a scan order in a scan mode determiner. The compression unit performs quantization, DPCM, and Golumb-Rice code conversion according to two scan sequences. Finally, the integration unit integrates the header information into 64-bit data code. The above-described bit extension function is also processed in the integrator. In this recompression process, since the data is generally used in the next frame during video compression, the recompression time does not significantly affect the entire video image compression time.

도 6은 본 발명에서 제안하는 영상 복호기의 파이프라인 수행도이다. 역압축된 데이터는 바로 해당 프레임에서 사용되기 때문에 복호기의 처리 속도는 중요하다. 따라서 복호기의 처리 속도를 향상시키기 위하여 본 발명에서는 4단계의 파이프라인 수행 방법을 제안한다. 도 6에서 메모리처리부는 프레임 메모리로 부터 64비트의 재압축된 데이터를 읽어들이고, 복호화부는 입력으로 들어온 데이터를 분석하여 Golumb-Rice 코드를 역변환한다. 픽셀생성부는 입력으로 들어온 데이터를 바탕으로 픽셀데이터를 복원하고, 역스캔처리부는 생성된 픽셀데이터를 원래순서대로 복원하여 출력하게 된다. 각 파이프라인 단계는 4x4 서브블록을 처리하기 위해서 6 사이클이 소요된다. 따라서 가장 처음 4x4 서브블록을 생성하기 위해서는 24 사이클이 소요된다. 그리고 그 다음 블럭부터는 6 사이클마다 복원된 4x4 서브블록 데이터를 얻을 수 있다. 하나의 16x16 매크로블록을 처리하기 위해서는 16개의 4x4 Luma 서브블록과 8개의 8x8 Chroma 서브블록을 처리해야하므로 총 162 사이클이 소요된다. 단 이러한 수행 결과는 프레임 메모리의 접근 시간이 파이프라인 수행에 지장을 주지 않는 경우에 따른 것이다.6 is a pipeline performance diagram of the video decoder proposed in the present invention. Since the decompressed data is used in the corresponding frame, the processing speed of the decoder is important. Therefore, in order to improve the processing speed of the decoder, the present invention proposes a four-stage pipeline execution method. In FIG. 6, the memory processor reads 64-bit recompressed data from the frame memory, and the decoder analyzes the data received as an input and inversely converts the Golumb-Rice code. The pixel generator restores the pixel data based on the data entered as an input, and the inverse scan processor restores the generated pixel data in the original order and outputs the pixel data. Each pipeline stage takes 6 cycles to process a 4x4 subblock. Therefore, it takes 24 cycles to generate the first 4x4 subblock. From the next block, 4x4 subblock data recovered every 6 cycles can be obtained. To process a single 16x16 macroblock, 16 4x4 Luma subblocks and eight 8x8 Chroma subblocks must be processed, which takes a total of 162 cycles. However, this result is due to the case that the access time of the frame memory does not interfere with pipeline execution.

이상 설명한 본 발명의 방법은 본 발명의 기술적 사상을 표현하기 위한 방법에 불과하므로 당업자에 의하여 다양한 응용이 가능하며, 그 응용은 본 발명의 기술적 사상에 속함은 당연하다.Since the method of the present invention described above is merely a method for expressing the technical idea of the present invention, various applications are possible by those skilled in the art, and the application belongs to the technical idea of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명은 비디오 프레임을 재압축함에 있어서 비디오 프레임 복호화 또는 부호화 과정에서 사용되는 인트라 예측 과정의 정보를 바탕으로 재압축 과정을 수행하므로써 기존보다 화질의 저하를 줄이면서 높은 재압축률을 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention achieves a high recompression rate while reducing the deterioration of image quality by performing the recompression process based on the information of the intra prediction process used in the video frame decoding or encoding process in recompressing the video frame. It can be effective.

또한 본 발명에서는 재압축과정에서 64비트의 고정길이 코드변환을 사용함으로써 보다 간단한 하드웨어로 시간 지연을 최소화하였다.In addition, the present invention minimizes time delay with simpler hardware by using 64-bit fixed length code conversion in the recompression process.

Claims (5)

특정 비디오 프레임을 소정의 단위블록들로 분할하고 상기 단위블록을 재압축하는 비디오 프레임 재압축 방법에 있어서:A video frame recompression method of dividing a specific video frame into predetermined unit blocks and recompressing the unit block: 상기 단위 블록을 양자화로 압축하는 제 1차 압축단계와; A first compression step of compressing the unit block by quantization; 상기 단위 블록의 인트라 예측 처리과정에서 사용한 스캔 모드를 바탕으로 DPCM 스캔 순서를 결정하는 단계와;Determining a DPCM scan order based on the scan mode used in the intra prediction process of the unit block; 결정된 DPCM 스캔 순서에 따라 DPCM을 수행하고 코드길이가 기설정된 값보다 작아질 때 까지 양자화 계수를 증가시면서 Golumb-Rice 코드 변환을 수행하는 제 2차 압축단계와; Performing a DPCM according to the determined DPCM scan order and performing Golumb-Rice code conversion while increasing the quantization coefficient until the code length is smaller than a predetermined value; 제 2차 압축단계 결과로 얻어진 결과를 사용된 스캔 모드값, 양자화 계수값과 함께 통합하여 메모리로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 예측 정보를 바탕으로 DPCM과 Golumb-Rice 코드변환을 사용하는 비디오 프레임 재압축 방법.Using DPCM and Golumb-Rice transcoding based on intra prediction information, the method includes integrating the result obtained as a result of the second compression step together with the used scan mode value and the quantization coefficient value to the memory. How to recompress a video frame. 제 1항에 있어서, 상기 제 2차 압축단계에서 상기 코드길이가 상기 기설정된 값보다 작아질 때까지 양자화 계수는 1만큼씩 증가하면서 반복적으로 처리되는 것을 특징으로하는 비디오 프레임 재압축 방법.The method of claim 1, wherein in the second compression step, the quantization coefficient is repeatedly processed in increments of one until the code length is smaller than the predetermined value. 제 1항에 있어서, 상기 메모리로 전송되는 데이터 코드는 3비트의 스캔 모드 영역, 3비트의 양자화 계수 영역, 양자화된 픽셀 데이터 영역과 잔여영역이 Rice-Golumb 코드 영역으로 되는 형식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 프레임 재압축 방법.The data code transmitted to the memory has a format in which a 3-bit scan mode region, a 3-bit quantization coefficient region, a quantized pixel data region, and a residual region become a Rice-Golumb code region. How to recompress a video frame. 제 1항에 있어서, 상기 DPCM 스캔 순서를 결정하는 단계에서 상기 인트라 예측 정보를 바탕으로 두가지 DPCM 스캔 모드가 선택되고, 하나의 스캔모드가 인트라 스캔모드 1, 3, 5, 7일 경우 다른 하나의 스캔모드는 스캔모드 0으로 선택되고, 하나의 스캔모드가 인트라 스캔모드0, 4, 6, 8일 경우 스캔모드 1로 결정되는 것을 특징으로 하는 비디오 프레임 재압축 방법.2. The method of claim 1, wherein in the determining of the DPCM scan order, two DPCM scan modes are selected based on the intra prediction information, and when one scan mode is an intra scan mode 1, 3, 5, or 7 The scan mode is selected as scan mode 0, and when one scan mode is intra scan modes 0, 4, 6, and 8, scan mode 1 is determined. 제 1항에 있어서, 상기 통합된 최종 재압축 코드가 64비트보다 작을 경우, 바로 다음 처리되는 단위블록의 최종 재압축 코드길이를 확장할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 비디오 프레임 재압축 방법.The method of claim 1, wherein when the integrated final recompression code is smaller than 64 bits, the final recompression code length of the next processing unit block can be extended.
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