KR20100067586A - Coding apparatus of h.264 - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An SAE computing device and H.264 coding apparatus including the same are provided to advance power on of the reverse conversion and inverse quantization by calculating quantized DC element required for IQIT and the dequantized DC element. CONSTITUTION: A plurality of subtractions(411) calculates the differences of the estimate signals and input signals. A plural absolute value calculator(412) calculates the absolute values about the calculated differences. A plural operation mode selector(413) selects the output signals of subtraction parts. If the SAE calculation mode operates, the operation mode options select the output signals of absolute value calculation parts.

Description

SAE 계산 장치 및 그를 포함하는 H.264 코딩 장치{CODING APPARATUS OF H.264} SAE calculating device and H.264 coding device including the same {CODING APPARATUS OF H.264}

본 발명의 H.264 기술에 관한 것으로, 특히 인트라 16×16 휘도 예측 동작의 효율을 향상시키기 위한 SAE 계산 장치 및 그를 포함하는 H.264 코딩 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an H.264 technology, and more particularly, to an SAE calculation device for improving the efficiency of an intra 16 × 16 luminance prediction operation, and an H.264 coding device including the same.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-026-01, 과제명: MPCore 플랫폼 기반 다중 포맷 멀티미디어 SoC]. The present invention is derived from the research conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2007-S-026-01, Task name: Multi-format multimedia SoC based on MPCore platform] ].

MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 H.264/MPEG-4 AVC(Advanced Video coding)와 같은 영상 압축 방식에서는 영상을 부호화하기 위해서 하나의 픽처를 매크로 블록으로 나눈다. 그리고, 인터 예측(inter prediction) 및 인트라 예측(intra prediction)을 이용해 각각의 매크로 블록을 부호화한다. 그런 다음, 부호화된 매크로 블록의 데이터크기 및 원본 매크로 블록의 왜곡 정도를 고려하여 최적의 부호화 모드를 선택하고 매크로 블록을 부호화한다. In video compression schemes such as MPEG-1, MPEG-2 and MPEG-4 H.264 / MPEG-4 AVC (Advanced Video coding), a picture is divided into macro blocks to encode an image. Each macro block is encoded using inter prediction and intra prediction. Then, considering the data size of the encoded macroblock and the distortion degree of the original macroblock, the optimal encoding mode is selected and the macroblock is encoded.

인트라 예측은 현재 픽처(picture)의 블록을 부호화하기 위해서 참조 픽처를 참조하는 것이 아니라, 부호화하려는 현재 블록과 공간적으로 인접한 화소값을 이용하여 부호화를 수행한다. 우선, 인접한 화소값을 이용하여 부호화하려는 현재 블록에 대한 예측값을 계산한다. 다음으로 예측값과 원본 현재 블록의 화소값의 차만을 부호화한다. Intra prediction does not refer to a reference picture in order to encode a block of a current picture, but performs encoding using a pixel value spatially adjacent to the current block to be encoded. First, a prediction value for the current block to be encoded is calculated using adjacent pixel values. Next, only the difference between the predicted value and the pixel value of the original current block is encoded.

이러한 인트라 예측모드는 각 블록에 대해 예측 블록과 인코딩되는 블록의 차이를 최소화하여 가장 좋은 예측모드를 찾는 기능을 수행하며, 휘도(Luma) 4×4 예측, 휘도 16×16 예측, 및 색도(Chroma) 8×8예측 3가지 종류로 나뉜다. The intra prediction mode minimizes the difference between the prediction block and the encoded block for each block, and finds the best prediction mode, and includes Luma 4 × 4 prediction, Luminance 16 × 16 prediction, and chromaticity. ) There are three types of 8 × 8 predictions.

본 발명에서 관심을 가지는 분야는 인트라 16×16 휘도 예측에 관한 것으로, 이하에는 인트라 16×16 휘도 예측에 대해서만 언급하기로 한다. The field of interest in the present invention relates to intra 16 × 16 luminance prediction, and hereinafter, only intra 16 × 16 luminance prediction is described.

도1은 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 부호화시, 매크로 블록내의 데이터의 전송 순서를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a transmission order of data in a macro block when encoding an input image according to intra 16 × 16 luminance prediction.

매크로 블록이 인트라 16×16 휘도 예측으로 코딩되면, 각각의 4x4 휘도 AC 블록(0~15)의 변환된 DC 계수를 포함하고 있는 '-1'이라고 표시된 휘도 DC 블록이 첫번째로 전송된다, 다음으로, 휘도 AC 블록(0~15)가 순서대로 전송된다. 색도(Cb)와 색도(Cr) 성분의 DC 계수들을 포함하고 있는 2×2 배열의 색도 DC 블록(16, 17)이 다음으로 전송되고, 마지막으로 DC 계수를 포함하지 않는 색도 AC 블록(18~25)이 전송된다. When a macro block is coded with intra 16 × 16 luma prediction, a luma DC block labeled '-1' containing the transformed DC coefficients of each 4x4 luma AC block (0-15) is transmitted first, then , The luminance AC blocks 0 to 15 are sequentially transmitted. A chromaticity DC block 16, 17 in a 2x2 array containing the DC coefficients of the chromaticity Cb and the chromaticity component Cr is then transmitted, and finally, the chromaticity AC block 18-which does not include the DC coefficients. 25) is transmitted.

도2은 종래의 기술에 따른 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 코딩 방법을 설명하기 위한 도면으로, 이는 한 매크로 블록에 대한 타이밍 사이클을 도 시한 도면이다. FIG. 2 is a diagram for describing an input image coding method according to intra 16 × 16 luminance prediction according to the prior art, which illustrates a timing cycle for one macro block.

도2를 참조하면, 종래에는 휘도 AC 블록(0~15)에 대한 정수 DCT(Discrete Cosine Transform) 및 변환 및 양자화(Transform and Quantization, 이하 TQ)을 수행하고(TQ(0)~TQ(15)), 휘도 AC 블록(0~15)에 대한 정수 DCT 동작에 의해 획득되는 휘도 AC 블록(0~15)의 DC 계수를 모아 하다마드(Hadamard) 변환 및 TQ를 수행한다(DC(Y)). 그리고 DC(Y), TQ(0)~TQ(15) 순으로 역양자화 및 역변환(Inverse Quantization and Inverse Transform, 이하 IQIT)을 수행함을 알 수 있다. Referring to FIG. 2, conventionally, an integer DCT (Discrete Cosine Transform) and a Transform and Quantization (TQ) for luminance AC blocks 0 to 15 are performed (TQ (0) to TQ (15)). ), The DC coefficients of the luminance AC blocks 0-15 obtained by the integer DCT operation for the luminance AC blocks 0-15 are collected to perform a Hadamard transform and a TQ (DC (Y)). Inverse Quantization and Inverse Transform (IQIT) is performed in the order of DC (Y), TQ (0) to TQ (15).

그리고 색도 AC 블록(18~21, 22~25)도 또한 상기에서와 동일하게 처리됨을 알 수 있다. In addition, it can be seen that the chromaticity AC blocks 18 to 21 and 22 to 25 are also processed in the same manner as above.

그러나 도2에 도시된 바와 같이, 종래에서는 IQIT에 필요한 DC 성분(DC(Y), DC(cb), DC(cr))을 계산하게 되면, IQIT의 동작 시작 시점이 불필요하게 늦춰지는 문제가 있었다. However, as shown in FIG. 2, conventionally, when the DC components DC (Y), DC (cb), and DC (cr) necessary for IQIT are calculated, the operation start time of the IQIT is unnecessarily delayed. .

즉, IQIT 동작은 IQIT에 필요한 양자화된 DC 성분(DC(Y), DC(cb), DC(cr)), 특히 DC(Y)이 계산 완료되어야 시작될 수 있으나, 종래에서는 휘도 AC 블록(0~15) 모두에 대한 정수 DCT를 수행하고 나서 DC(Y)를 계산하도록 하고 있어, IQIT의 동작이 휘도 AC 블록(0~15)의 정수 DCT 동작 사이클만큼 지연되는 문제가 있었다. That is, the IQIT operation may be started when the quantized DC components DC (Y), DC (cb), and DC (cr), particularly DC (Y), required for the IQIT are calculated, but in the related art, the luminance AC block (0 to 0) may be started. 15) DC (Y) is calculated after performing the constant DCT for all, and there is a problem that the operation of IQIT is delayed by the constant DCT operation cycle of the luminance AC blocks (0-15).

이에 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 부호화 동작에 불필요한 오버헤드가 발생하게 되고, 그에 따라 H.264 코딩 장치의 전체 동작 속도까지도 저하되게 된다. This causes unnecessary overhead in the input video encoding operation according to the intra 16 × 16 luminance prediction, thereby lowering the overall operating speed of the H.264 coding apparatus.

이에 본 발명에서는 인트라 16×16 휘도 예측시 IQIT에 필요한 양자화된 DC 성분을 인트라 예측 동작시에 미리 계산할 수 있도록 하여, IQIT의 동작 시점을 앞당겨 줄 수 있도록 하는 SAE 계산 장치 및 그를 포함하는 H.264 코딩 장치를 제공하고자 한다. Accordingly, in the present invention, a quantized DC component required for IQIT in intra 16 × 16 luminance prediction can be calculated in advance in an intra prediction operation, and thus an SAE calculation device and an H.264 including the same in order to advance the operation time of the IQIT. It is intended to provide a coding device.

또한, IQIT에 필요한 DC 성분뿐 만 아니라 역양자화된 DC 성분까지도 미리 계산할 수 있도록 하여, IQIT의 동작 속도까지도 증대시켜 줄 수 있도록 하는 SAE 계산 장치 및 그를 포함하는 H.264 코딩 장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a SAE calculation device and an H.264 coding device including the same so that the inverse quantized DC component as well as the DC component required for the IQIT can be calculated in advance, thereby increasing the operation speed of the IQIT.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 SAE 계산 장치는 입력신호와 예측신호의 차를 계산하는 다수개의 뺄셈부; 상기 다수개의 뺄셈부에 의해 계산된 입력신호와 예측신호의 차에 대한 절대값을 계산하는 다수개의 절대값 계산부; DC 계수 계산모드시에는 상기 다수개의 뺄셈부의 출력 신호를 선택하고, SAE(Sum of Absolute Error) 계산모드시에는 상기 다수개의 절대값 계산부의 출력 신호를 선택하여 출력하는 다수개의 동작모드 선택부; 상기 다수개의 동작모드 선택부의 출력 신호를 모두 합하는 덧셈부; 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 SAE 값을 획득하여 출력하는 SAE 값 출력부; 및 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 DC 계수값을 획득하여 출력하는 DC 계수값 출력부를 포함한다. As a means for solving the above problems, the SAE calculation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of subtraction units for calculating the difference between the input signal and the prediction signal; A plurality of absolute value calculators for calculating an absolute value of a difference between an input signal and a predicted signal calculated by the plurality of subtraction units; A plurality of operation mode selection units for selecting output signals of the plurality of subtraction units in a DC coefficient calculation mode, and selecting and outputting output signals of the plurality of absolute value calculators in a sum of absolute error (SAE) calculation mode; An adder configured to sum all output signals of the plurality of operation mode selectors; A SAE value output unit for obtaining and outputting an SAE value for one macro block from an output signal of the adder; And a DC coefficient value output unit which obtains and outputs a DC coefficient value for one macro block from the output signal of the adder.

상기 DC 계수값 출력부는 다수번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여, 상기 DC 계수값을 획득하는 DC 레지스터; 및 상기 DC 레지스터에 저장된 DC 계수값을 하다마드 변환부에 제공하는 DC 계수값 출력부를 포함할 수 있다. The DC coefficient value output unit sequentially stores signals output from the adder for a plurality of cycles to obtain the DC coefficient values; And a DC coefficient value output unit providing the DC coefficient value stored in the DC register to the Hadamard converter.

상기 DC 레지스터는 인트라 16×16 휘도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n(n은 자연수)개씩 입력되면, '16/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득하고, 인트라 8×8 색도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n개씩 입력되면, '8/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득할 수 있다. The DC register sequentially stores the signals output from the adder during '16 / n 'cycles when n (n is a natural number) input signals and prediction signals are input in the intra 16 × 16 luminance prediction mode. When the coefficient value is obtained and n input signals and prediction signals are input by n in the intra 8 × 8 chroma prediction mode, the DC coefficient values are sequentially stored by sequentially storing the signals output from the adder during '8 / n' cycles. Can be obtained.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 H.264 코딩 장치는 하나의 매크로 블록에 대한 입력신호들을 저장하는 입력신호 메모리; 상기 입력신호들 각각에 대응되는 예측신호들을 제공하는 예측신호 제공부; SAE 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 예측모드별 SAE 값을 계산하고, DC 계수 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 DC 계수값을 계산하는 SAE 계산부; 및 상기 SAE 계산부가 예측모드별 SAE 값을 계산하면, 상기 예측모드별 SAE 값을 분석하여 최적의 예측모드를 결정하고, 상기 SAE 계산부가 DC 계수값을 계산하면, 상기 DC 계수값을 하다마드 변환하여 TQ(Transform and Quantization) 및 IQIT(Inverse Quantization and Inverse Transform) 장치에 제공하는 예측모드 선택부를 포함한다. As a means for solving the above problems, an H.264 coding apparatus according to an embodiment of the present invention comprises an input signal memory for storing input signals for one macro block; A prediction signal providing unit providing prediction signals corresponding to each of the input signals; An SAE calculation unit for calculating a prediction mode SAE value from the input signals and the prediction signals in the SAE calculation mode, and calculating a DC coefficient value from the input signals and the prediction signals in the DC coefficient calculation mode; And when the SAE calculator calculates the SAE value for each prediction mode, analyzes the SAE value for each prediction mode to determine an optimal prediction mode, and when the SAE calculator calculates a DC coefficient value, converts the DC coefficient to Hadamard transform. And a prediction mode selector provided to a transform and quantization (TQ) and inverse quantization and inverse transform (IQIT) device.

상기 SAE 계산부는 다수개의 예측모드들 중에서 하나의 예측모드에 대응되 며, SAE 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 상기 하나의 예측모드의 SAE 값을 계산하고 DC 계수 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 DC 계수값을 계산하는 제1예측부; 및 다수개의 예측모드들 중에서 하나의 예측모드를 제외한 나머지 예측모드들 각각에 대응되며, 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 상기 나머지 예측모드들의 SAE 값을 각각 계산하는 소정개의 제2예측부를 포함할 수 있다. The SAE calculation unit corresponds to one prediction mode among a plurality of prediction modes. In the SAE calculation mode, the SAE calculation unit calculates the SAE value of the one prediction mode from the input signals and the prediction signals, and calculates the DCE calculation mode in the DC coefficient calculation mode. A first predicting unit calculating a DC coefficient value from the input signals and the prediction signals; And a second predictor corresponding to each of the remaining prediction modes except one prediction mode among a plurality of prediction modes, and calculating SAE values of the remaining prediction modes from the input signals and the prediction signals, respectively. can do.

상기 제1예측부는 상기 입력신호와 상기 예측신호의 차를 계산하는 다수개의 뺄셈부; 상기 다수개의 뺄셈부에 의해 계산된 입력신호와 예측신호의 차에 대한 절대값을 계산하는 다수개의 절대값 계산부; DC 계수 계산모드시에는 상기 다수개의 뺄셈부의 출력 신호를 선택하고, SAE 계산모드시에는 상기 다수개의 절대값 계산부의 출력 신호를 선택하여 출력하는 다수개의 동작모드 선택부; 상기 다수개의 동작모드 선택부의 출력 신호를 모두 합하는 덧셈부; 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 SAE 값을 획득하여 출력하는 SAE 값 출력부; 및 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 DC 계수값을 획득하여 출력하는 DC 계수값 출력부를 포함할 수 있다. The first prediction unit includes a plurality of subtraction units for calculating a difference between the input signal and the prediction signal; A plurality of absolute value calculators for calculating an absolute value of a difference between an input signal and a predicted signal calculated by the plurality of subtraction units; A plurality of operation mode selection units for selecting output signals of the plurality of subtraction units in a DC coefficient calculation mode and selecting and outputting output signals of the plurality of absolute value calculators in an SAE calculation mode; An adder configured to sum all output signals of the plurality of operation mode selectors; A SAE value output unit for obtaining and outputting an SAE value for one macro block from an output signal of the adder; And a DC coefficient value output unit which obtains and outputs a DC coefficient value for one macro block from the output signal of the adder.

상기 DC 계수값 출력부는 다수번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여, 상기 DC 계수값을 획득하는 DC 레지스터; 및 상기 DC 레지스터에 저장된 DC 계수값을 상기 예측모드 선택부에 제공하여 하다마드 변환되도록 하는 DC 계수값 출력부를 포함할 수 있다. The DC coefficient value output unit sequentially stores signals output from the adder for a plurality of cycles to obtain the DC coefficient values; And a DC coefficient value output unit configured to provide a DC coefficient value stored in the DC register to the prediction mode selection unit to perform Hadamard transform.

상기 DC 레지스터는 인트라 16×16 휘도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n(n은 자연수)개씩 입력되면, '16/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득하고, 인트라 8×8 색도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n개씩 입력되면, '8/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득할 수 있다. The DC register sequentially stores the signals output from the adder during '16 / n 'cycles when n (n is a natural number) input signals and prediction signals are input in the intra 16 × 16 luminance prediction mode. When the coefficient value is obtained and n input signals and prediction signals are input by n in the intra 8 × 8 chroma prediction mode, the DC coefficient values are sequentially stored by sequentially storing the signals output from the adder during '8 / n' cycles. Can be obtained.

상기 예측모드 선택부는 상기 SAE 계산부가 예측모드별 SAE 값을 계산하면, 상기 예측모드별 SAE 값을 분석하여 최적의 예측모드를 결정하는 최적 모드 결정부; 및 상기 SAE 계산부가 DC 계수값을 계산하면, 상기 DC 계수값을 하다마드 변환하는 하다마드 변환부를 포함할 수 있다. The prediction mode selection unit, when the SAE calculation unit calculates the SAE value for each prediction mode, an optimum mode determination unit for determining the optimal prediction mode by analyzing the SAE value for each prediction mode; And a Hadamard transform unit for performing Hadamard transform on the DC coefficient value when the SAE calculator calculates the DC coefficient value.

상기 예측신호 제공부는 상기 입력신호들 각각에 대응되는 예측모드별 예측신호들을 저장하고, 예측모드별로 한 사이클당 n(n은 자연수)개씩 순차적으로 출력하는 예측신호 생성부; 및 상기 예측신호 생성부로부터 출력되는 예측신호들 중에서 최적의 예측모드에 상응하는 n개의 예측신호들만을 선택하여 상기 SAE 계산부에 제공하는 예측신호 선택부를 포함할 수 있다. The prediction signal providing unit stores prediction signals for each prediction mode corresponding to each of the input signals, and sequentially outputs n (n is a natural number) per cycle for each prediction mode; And a prediction signal selector which selects only n prediction signals corresponding to an optimal prediction mode among the prediction signals output from the prediction signal generator and provides the prediction signal to the SAE calculator.

본 발명의 SAE 계산 장치 및 그를 포함하는 H.264 코딩 장치는 인트라 16×16 휘도 예측시 IQIT에 필요한 양자화된 DC 성분과 역양자화된 DC 성분을 인트라 예측 동작시에 미리 계산할 수 있도록 함으로써, IQIT의 동작 시점을 앞당겨 줄 수 있을 뿐 만 아니라 IQIT의 동작 속도까지도 증대시켜 줄 수 있도록 한다. 즉, 인트라 16×16 휘도 예측의 동작 효율을 향상시켜 준다.The SAE calculation apparatus and the H.264 coding apparatus including the same of the present invention allow the quantized DC component and the dequantized DC component required for the IQIT in intra 16 × 16 luminance prediction to be pre-calculated in the intra prediction operation. Not only can it speed up the operation time, but it also increases the operation speed of the IQIT. That is, the operation efficiency of intra 16x16 luminance prediction is improved.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a part is said to "include" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 코딩 방법을 설명하기 위한 도면으로, 이는 한 매크로 블록에 대한 타이밍 사이클을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an input image coding method according to intra 16 × 16 luminance prediction according to an embodiment of the present invention, which illustrates a timing cycle for one macro block.

도3을 참조하면, 본 발명에서는 인트라 16×16 휘도 예측모드, 인트라 8×8 색도 예측모드, 인트라 4×4 휘도 예측모드에 따른 동작을 수행한 후, 최적의 예측모드를 결정하는 인트라 예측 동작시에, IQIT에 필요한 양자화된 DC 성분(DC(Y), DC(cb), DC(cr))과 역양자화된 DC 성분(IDC(Y), IDC(cb), IDC(cr))를 미리 계산하 도록 한다. Referring to FIG. 3, in the present invention, after performing operations according to the intra 16 × 16 luminance prediction mode, the intra 8 × 8 chroma prediction mode, and the intra 4 × 4 luminance prediction mode, an intra prediction operation for determining an optimal prediction mode is performed. In advance, the quantized DC components (DC (Y), DC (cb), DC (cr)) required for IQIT and the dequantized DC components (IDC (Y), IDC (cb), IDC (cr)) are previously identified. Calculate.

이에 본 발명에 따른 IQIT 동작은 휘도 AC 블록(0~15)에 대한 정수 DCT 및 TQ가 완료되자마자 수행 가능해진다. Accordingly, the IQIT operation according to the present invention can be performed as soon as the integer DCT and TQ for the luminance AC blocks 0 to 15 are completed.

또한 이때의 TQ 및 IQIT 동작은 휘도 AC 블록(0~15), 채도 AC 블록(18~25)에 대해서만 수행되므로, TQ 및 IQIT의 동작 속도가 향상된다. 즉, TQ 동작 속도는 양자화된 DC 성분(DC(Y), DC(cb), DC(cr))을 계산하는 동작 사이클만큼, IQIT 동작 속도는 역양자화된 DC 성분(IDC(Y), IDC(cb), IDC(cr))을 계산하는 동작 사이클만큼 빨라진다. In addition, since the TQ and IQIT operations are performed only on the luminance AC blocks 0 to 15 and the chroma AC blocks 18 to 25, the operation speeds of the TQ and IQIT are improved. That is, the TQ operating speed is the operation cycle for calculating the quantized DC components DC (Y), DC (cb), and DC (cr), and the IQIT operating speed is the dequantized DC components IDC (Y) and IDC ( cb) and IDC (cr)) are accelerated by the operation cycle of calculating.

이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 발명의 동작 원리를 먼저, 설명하기로 한다. Hereinafter, in order to help the understanding of the present invention, the operation principle of the present invention will be described first.

일반적으로, 인트라 16×16 휘도 예측모드시 최적의 예측모드를 결정하기 위한 각 블록의 SAE(Sum of Absolute Error)값은 수학식1으로 계산되며, 각 블록의 DC 계수값은 수학식2로 계산된다. In general, the SAE (Sum of Absolute Error) value of each block for determining the optimal prediction mode in the intra 16 × 16 luminance prediction mode is calculated by Equation 1, and the DC coefficient of each block is calculated by Equation 2 do.

Figure 112009022093964-PAT00001
Figure 112009022093964-PAT00001

이때, org[x,y]는 입력신호, pred[x,y]는 예측신호를 의미한다. In this case, org [x, y] means an input signal and pred [x, y] means a prediction signal.

Figure 112009022093964-PAT00002
,
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Y00=(x00 + x01 + x02 + x03 + x10+ x11 + x12 + x13 +x20 + x21 + x22 + x23 + x30 + x31 + x32 + x33)Y 00 = (x 00 + x 01 + x 02 + x 03 + x 10 + x 11 + x 12 + x 13 + x 20 + x 21 + x 22 + x 23 + x 30 + x 31 + x 32 + x 33 )

여기서, x00 내지 x33는 하나의 매크로블록 안에 16 개의 블록 중 4×4 블록의 org[x,y]- pred[x,y]를 나타내고 있으며, 각 블록당 1개씩 최종 16개의 DC 계수가 생성된다. Here, x 00 to x 33 represent org [x, y] -pred [x, y] of 4 × 4 blocks of 16 blocks in one macroblock, and the final 16 DC coefficients of 1 block for each block Is generated.

즉, SAE 값은 입력신호와 예측신호의 차의 절대값을 합하여 획득하고, DC 계수값은 입력신호와 예측신호의 차를 합하여 획득할 수 있다. That is, the SAE value may be obtained by adding the absolute value of the difference between the input signal and the prediction signal, and the DC coefficient value may be obtained by adding the difference between the input signal and the prediction signal.

이에 본 발명에서는 인트라 예측 동작시에 구동되는 기존의 SAE 값 계산 장치를 이용하여, 인트라 예측 동작시에 SAE값뿐 만 아니라 DC 계수값까지도 계산할 수 있도록 한다. Accordingly, the present invention enables the calculation of not only the SAE value but also the DC coefficient value in the intra prediction operation by using the existing SAE value calculation device driven during the intra prediction operation.

또한, 인트라 16×16 휘도 예측과 인트라 8×8 색도 예측은 동일한 방식으로 수행되므로, 인트라 16×16 휘도 예측을 수행하기 위한 장치는 인트라 16×16 휘도 예측 동작과 인트라 8×8 색도 예측동작 모두를 수행할 수 있다. 그리고, 인트라 16×16 휘도 예측 동작과 인트라 8×8 색도 예측동작은 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 인트라 4×4 휘도 예측에 비해 짧은 동작 사이클을 가진다. In addition, since intra 16 × 16 luminance prediction and intra 8 × 8 chroma prediction are performed in the same manner, an apparatus for performing intra 16 × 16 luminance prediction includes both intra 16 × 16 luminance prediction and intra 8 × 8 chroma prediction. Can be performed. In addition, the intra 16 × 16 luminance prediction operation and the intra 8 × 8 chroma prediction operation have shorter operation cycles than the intra 4 × 4 luminance prediction as shown in FIGS. 2 and 3.

이에 본 발명에서는 인트라 16×16 휘도 예측을 수행하기 위한 장치를 통해 인트라 16×16 휘도 예측 동작과 인트라 8×8 색도 예측동작을 수행할 뿐 만 아니라 휘도 DC 블록(-1)과 색도 DC 블록(16, 17)의 DC 계수값 까지도 계산할 수 있도록 한다. Therefore, the present invention not only performs the intra 16 × 16 luminance prediction operation and the intra 8 × 8 chroma prediction operation through the apparatus for performing the intra 16 × 16 luminance prediction, but also the luminance DC block (-1) and the chromaticity DC block ( Even DC coefficients of 16 and 17 can be calculated.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 H.264 코딩 장치의 일부 구성을 도시한 도면으로, 이는 인트라 16×16 휘도 예측과 인트라 8×8 색도 예측을 동시에 수행하기 위한 장치이다. 4 is a diagram illustrating a part of an H.264 coding apparatus according to an embodiment of the present invention, which is an apparatus for simultaneously performing intra 16 × 16 luminance prediction and intra 8 × 8 chroma prediction.

도4를 참조하면, 본 발명의 장치는 입력신호 메모리(100), 예측신호 생성부(200), 예측신호 선택부(300), SAE 계산부(400), 및 예측모드 선택부(500)를 포함하여 구성된다. 그리고 SAE 계산부(400)는 두 가지 타입의 제1예측부(410)와 제2 예측부(420)로 구성되고, 예측모드 선택부(500)는 최적 모드 결정부(510)와 하다마드 변환부(520)로 구성된다. Referring to FIG. 4, the apparatus of the present invention includes an input signal memory 100, a predictive signal generator 200, a predictive signal selector 300, a SAE calculator 400, and a predictive mode selector 500. It is configured to include. The SAE calculator 400 is composed of two types of the first predictor 410 and the second predictor 420, and the prediction mode selector 500 includes the optimum mode determiner 510 and the Hadamard transform. It consists of a part 520.

특히, 본 발명에서는 제1 예측부(410)는 기존의 SAE 계산 장치에 DC 계수값을 계산하기 위한 회로를 추가하여, SAE 값뿐만 아니라 DC 계수값을 계산할 수 있도록 구현하고, 제2 예측부(420)는 기존의 SAE 계산 장치를 이용하여 구현하도록 한다. In particular, in the present invention, the first predictor 410 adds a circuit for calculating the DC coefficient value to the existing SAE calculating apparatus, and implements the calculation of the DC coefficient value as well as the SAE value. 420 is implemented using the existing SAE calculation device.

이하, 각 구성 요소의 기능을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the function of each component will be described.

입력신호 메모리(100)는 현재 부호화를 수행할 하나의 매크록 블록에 대한 입력신호들(휘도 신호들, 색도 신호들)을 저장하고, 한 사이클당 n개(예를 들어, 4개)씩 순차적으로 출력해준다. The input signal memory 100 stores input signals (luminance signals and chroma signals) for one macroblock to be currently encoded, and sequentially sequentially n items (for example, four) per cycle. Will output

예측신호 생성부(200)는 상기 매크로 블록의 입력신호들 각각에 대응되는 예측모드별(즉, DC 모드, 수평 모드, 수직 모드, 평면 모드) 예측신호들을 저장하고, 예측모드별로 한 사이클당 n개씩 순차적으로 출력해준다. The prediction signal generator 200 stores prediction signals for each prediction mode (ie, DC mode, horizontal mode, vertical mode, and planar mode) corresponding to each of the input signals of the macroblock, and stores n prediction cycles per prediction mode. Outputs them one by one.

예측신호 선택부(300)는 예측신호 생성부(200)로부터 출력되는 예측신호들 중에서 예측모드 선택부(500)에 의해 결정된 최적의 예측모드(Best mode)에 상응하는 n개의 예측신호들만을 선택하여 SAE 계산부(400)에 제공한다. The prediction signal selector 300 selects only n prediction signals corresponding to an optimal prediction mode determined by the prediction mode selector 500 among the prediction signals output from the prediction signal generator 200. To the SAE calculation unit 400.

SAE 계산부(400)는 SAE 계산모드와 DC 계수 계산모드의 두 가지 동작 모드를 가지며, 동작 모드에 따라 그 동작을 달리해준다. 즉, SAE 계산모드시에는, 1개의 제1 예측부(410)와 3개의 제2 예측부(420)를 통해 예측모드별 SAE 값(SAE_DC, SAE_H, SAE_V, SAE_P)을 계산하고, DC 계수 계산모드시에는 제1 예측부(410)를 통해 DC 계수값을 계산한다. The SAE calculator 400 has two operation modes, a SAE calculation mode and a DC coefficient calculation mode, and change its operation according to the operation mode. That is, in the SAE calculation mode, SAE values SAE_DC, SAE_H, SAE_V, SAE_P for each prediction mode are calculated through one first prediction unit 410 and three second prediction units 420, and DC coefficient calculation is performed. In the mode, the DC predictor value is calculated through the first predictor 410.

예측모드 선택부(500)의 최적 모드 결정부(510)는 SAE 계산부(400)로부터 예측모드별 SAE 값(SAE_DC, SAE_H, SAE_V, SAE_P)이 전송되면, 이를 분석하여 최소의 에러값을 가지는 모드(즉, 가장 좋은 예측을 수행하는 모드)를 해당 블록의 예측모드(Best mode)로 결정한다. The optimum mode determiner 510 of the prediction mode selector 500 analyzes the SAE values SAE_DC, SAE_H, SAE_V, SAE_P for each prediction mode from the SAE calculator 400 and has the minimum error value. The mode (that is, the mode which performs the best prediction) is determined as the prediction mode of the corresponding block.

예측모드 선택부(500)의 하다마드 변환부(520)는 SAE 계산부(400)로부터 DC 계수값이 전송되면, 이를 하다마드 변환한 후 TQ 및 ITIQ장치로 전송해준다. 즉, 인트라 예측 동작시에 DC 계수값을 획득 및 제공함으로써, TQ 및 ITIQ장치가 앞서 설명된 바와 같이 IQIT에 필요한 양자화된 DC 성분과 역양자화된 DC 성분을 미리 계산할 수 있도록 해준다. When the Hadamard converter 520 of the prediction mode selector 500 transmits the DC coefficient value from the SAE calculator 400, the Hadamard transform unit 520 transmits the Hadamard transform to the TQ and ITIQ apparatuses. That is, by acquiring and providing the DC coefficient values during the intra prediction operation, the TQ and ITIQ apparatuses can pre-calculate the quantized DC components and dequantized DC components required for the IQIT as described above.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 SAE 계산부(400)의 상세 구성을 도시한 도면이다. 5 is a diagram showing a detailed configuration of the SAE calculation unit 400 according to an embodiment of the present invention.

도5를 참조하면, 본 발명의 SAE 계산부(400)는 1개의 제1 예측부(410)와 3개의 제2 예측부(420)로 구성된다. 그리고, 제1 예측부(410)는 4개의 뺄셈부(411), 4개의 절대값 계산부(412), 4개의 동작모드 선택부(413), 2개의 1차 덧셈부(414-1), 2차 덧셈부(414-2), 3차 덧셈부(414-3), SAE 값 출력부(415), DC 레지스터(416), DC 계수값 출력부(417)를 포함하여 구성되고, 제2 예측부(420)는 4개의 뺄셈부(411), 4개의 절대값 계산부(412), 2개의 1차 덧셈부(414-1), 2차 덧셈부(414-2), 3차 덧셈부(414-3), SAE 값 출력부(415)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 5, the SAE calculator 400 of the present invention includes one first predictor 410 and three second predictors 420. The first predictor 410 includes four subtractors 411, four absolute value calculators 412, four operation mode selectors 413, two primary adders 414-1, A secondary adder 414-2, a tertiary adder 414-3, a SAE value output unit 415, a DC register 416, and a DC coefficient value output unit 417; The predictor 420 includes four subtractors 411, four absolute value calculators 412, two primary adders 414-1, a secondary adder 414-2, and a third adder. 414-3, the SAE value output unit 415 is configured.

즉, 본 발명은 제1 예측부(410)에 제2예측부(420)의 구성요소 이외에 4개의 동작모드 선택부(413), DC 레지스터(416), DC 계수값 출력부(417)를 추가함으로써, 인트라 예측 동작시에 SAE값 뿐 만 아니라 DC 계수값까지도 계산할 수 있도록 한다.That is, the present invention adds four operation mode selectors 413, a DC register 416, and a DC coefficient value output unit 417 to the first predictor 410 in addition to the components of the second predictor 420. Thus, not only the SAE value but also the DC coefficient value can be calculated in the intra prediction operation.

이하, 각 구성 요소의 기능을 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the function of each component will be described.

각 뺄셈부(411)는 입력신호(org)와 예측신호(pred)의 차를 계산한다. Each subtraction unit 411 calculates a difference between the input signal org and the prediction signal pred.

각 절대값 계산부(412)는 1개의 뺄셈부(411)에 연결되어, 입력신호(org)와 예측신호(pred)의 차에 대한 절대값을 구한다. Each absolute value calculator 412 is connected to one subtractor 411 to obtain an absolute value of the difference between the input signal org and the predicted signal pred.

각 동작모드 선택부(413)는 1개의 뺄셈부(411)와 1개의 절대값 계산부(412)에 연결되어, 현재 동작 모드가 DC 계수 계산모드인 경우에는 뺄셈부(411)의 출력 신호를 전달하고, SAE 계산모드인 경우에는 절대값 계산부(412)의 출력 신호를 전 달한다. Each operation mode selection unit 413 is connected to one subtraction unit 411 and one absolute value calculation unit 412, and outputs the output signal of the subtraction unit 411 when the current operation mode is the DC coefficient calculation mode. In case of SAE calculation mode, the controller transmits the output signal of the absolute value calculator 412.

이때, 모드 선택 신호(DC_cal)는 현재 동작 모드를 통보하기 위한 제어 신호로, DC 계수 계산모드시에는 제1값(예를 들어, 1)으로 설정되고, SAE 계산모드시에는 제2값(예를 들어, 0)로 설정된다. At this time, the mode selection signal DC_cal is a control signal for notifying the current operation mode. The mode selection signal DC_cal is set to a first value (eg, 1) in the DC coefficient calculation mode and a second value (eg, in the SAE calculation mode). For example, it is set to 0).

1차 덧셈부(414-1)는 2개의 동작모드 선택부(413)의 출력 신호를 합하고, 2차 덧셈부(414-2)는 2개의 1차 덧셈부(414-1)의 출력 신호를 합하고, 3차 덧셈부(414-3)는 SAE 값 출력부(415)의 출력 신호에 2차 덧셈부(414-2)의 출력 신호를 합한다. 즉, 1차 덧셈부(414-1), 2차 덧셈부(414-2) 및 3차 덧셈부(414-3)는 다단 연결되어, 다수개의 동작모드 선택부(413)로부터 출력되는 모든 신호를 합해준다. The primary adder 414-1 adds the output signals of the two operation mode selectors 413, and the secondary adder 414-2 adds the output signals of the two primary adders 414-1. In addition, the tertiary adder 414-3 sums the output signal of the secondary adder 414-2 with the output signal of the SAE value output unit 415. That is, the primary adder 414-1, the secondary adder 414-2, and the tertiary adder 414-3 are connected in multiple stages, so that all the signals output from the plurality of operation mode selectors 413 are multiplied. Add up.

SAE 값 출력부(415)는 m(인트라 16×16 휘도 예측의 경우에는 16/n, 인트라 8×8 색도 예측의 경우에는 8/n)번의 사이클 동안 3차 덧셈부(414-3)로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여, 상기의 수학식1에서와 같은 하나의 매크로 블록에 대한 SAE 값을 획득하고 출력한다. The SAE value output unit 415 outputs from the third order adder 414-3 for m cycles (16 / n for intra 16 × 16 luminance prediction and 8 / n for intra 8 × 8 chroma prediction). The stored signals are sequentially stored, and SAE values for one macro block as in Equation 1 are obtained and output.

DC 레지스터(416)는 m번의 사이클 동안 3차 덧셈부(414-3)로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여, 상기의 수학식2에서와 같은 하나의 매크로 블록에 대한 DC 계수값을 획득하고 출력한다. The DC register 416 sequentially stores signals output from the tertiary adder 414-3 for m cycles to obtain and output DC coefficient values for one macro block as shown in Equation 2 above. do.

DC 계수값 출력부(417)는 출력 제어 신호(Sel_inpt)에 응답하여, DC 레지스터(416)에 저장된 DC 계수값을 도4의 하다마드 변환부(520)에 제공한다. 이때, DC 계수값 출력부(417)는 DC 레지스터(416)에 저장된 DC 계수값을 한번에 출력하거나, 여러 번에 걸쳐 출력해줄 수도 있다. The DC coefficient value output unit 417 provides the DC coefficient value stored in the DC register 416 to the Hadamard transformer 520 of FIG. 4 in response to the output control signal Sel_inpt. At this time, the DC coefficient value output unit 417 may output the DC coefficient value stored in the DC register 416 at once or multiple times.

이때, 출력 제어 신호에 모드 선택 신호(DC_cal)는 현재 동작 모드를 통보하기 위한 제어 신호로, DC 계수 계산모드시에는 제1값(예를 들어, 1)으로 설정되고, SAE 계산모드시에는 제2값(예를 들어, 0)로 설정된다. At this time, the mode selection signal DC_cal to the output control signal is a control signal for notifying the current operation mode. The mode selection signal DC_cal is set to a first value (for example, 1) in the DC coefficient calculation mode and is set in the SAE calculation mode. It is set to two values (eg 0).

이하에서 도5의 SAE 계산부(400)의 동작을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the SAE calculator 400 of FIG. 5 will be described.

이때, 모드 선택 신호(DC_cal)가 제2값으로 설정되는 경우, 즉 SAE 계산부(400)의 동작 모드가 SAE 계산모드인 경우에는 SAE 계산부(400)는 기존에서와 동일하게 동작하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. In this case, when the mode selection signal DC_cal is set to the second value, that is, when the operation mode of the SAE calculation unit 400 is the SAE calculation mode, the SAE calculation unit 400 operates in the same manner as before. The description will be omitted.

먼저, 인트라 16×16 휘도 예측 동작이 활성화되어, 휘도 DC 블록(-1)에 대한 4개의 입력신호(org)와 예측신호(pred)가 입력되면, 4개의 뺄셈부(411)는 이들의 차를 계산하고, 4개의 절대값 계산부(412)는 상기 계산된 차에 대한 절대값을 구한다. First, when the intra 16x16 luminance prediction operation is activated and four input signals org and a prediction signal pred for the luminance DC block -1 are inputted, the four subtraction units 411 are used to subtract these differences. The four absolute value calculators 412 calculate the absolute values of the calculated differences.

이러한 상태에서 모드 선택 신호(DC_cal)가 제1값으로 설정되면, 4개의 동작모드 선택부(413)는 4개의 뺄셈부(411)의 출력 신호를 선택하여 뒷단으로 전달한다. In this state, when the mode selection signal DC_cal is set to the first value, the four operation mode selection units 413 select the output signals of the four subtraction units 411 and transmit them to the rear end.

이에 4개의 뺄셈부(411)의 출력 신호, 즉 입력신호(org)와 예측신호(pred)의 차는 1차 내지 3차 덧셈부(414-1,414-2,414-3)를 거치면서 더해진 후(x00 + x01 + x02 + x03), DC 레지스터(416)에 저장된다. The difference between the output signals of the four subtractors 411, that is, the input signal org and the prediction signal pred, is added through the first to third order adders 414-1,414-2,414-3 (x 00). + x 01 + x 02 + x 03 ), which is stored in the DC register 416.

이러한 동작은 새로운 동작 사이클이 되어, 새로운 4개의 입력신호(org)와 예측신호(pred)이 입력될 때 마다 반복 수행되고, DC 레지스터(416)에는 '(x10 + x11 + x12 + x13)', '(x20 + x21 + x22 + x23)', '(x30 + x31 + x32 + x33)'가 추가 저장된다. This operation becomes a new operation cycle, and is repeated every time four new input signals org and a prediction signal pred are inputted, and the DC register 416 has a '(x 10 + x 11 + x 12 + x 13 ) ',' (x 20 + x 21 + x 22 + x 23 ) ',' (x 30 + x 31 + x 32 + x 33 ) 'are additionally stored.

그 결과, DC 레지스터(416)에는 4번의 동작 사이클에 걸쳐 수학식2과 같은 휘도 DC 블록(-1)의 DC 계수값이 저장되고, DC 계수값 출력부(417)는 이를 출력해준다. As a result, the DC coefficient value of the luminance DC block (-1) as shown in Equation 2 is stored in the DC register 416 over four operation cycles, and the DC coefficient value output unit 417 outputs the DC coefficient value.

또한, 인트라 8×8 색도 예측동작이 활성화되어, 색도 DC 블록(16, 17)에 대한 4개의 입력신호(org)와 예측신호(pred)가 입력될 때 마다, 앞서 설명된 바와 같이 4개의 뺄셈부(411)는 이들의 차를 계산하고, 4개의 절대값 계산부(412)는 상기 계산된 차에 대한 절대값을 구한다. In addition, whenever the intra 8x8 chroma prediction operation is activated so that four input signals org and prediction signals for the chromaticity DC blocks 16 and 17 are inputted, four subtractions as described above are performed. The unit 411 calculates the difference, and the four absolute value calculators 412 obtain the absolute value of the calculated difference.

모드 선택 신호(DC_cal)가 제1값으로 설정된 경우에는, 4개의 동작모드 선택부(413)는 4개의 뺄셈부(411)의 출력 신호를 선택하고, 1차 내지 3차 덧셈부(414-1,414-2,414-3)는 이들 모두를 더하여 출력한다(x00 + x01 + x02 + x03). 그리고 DC 레지스터(416)와 DC 계수값 출력부(417)는 1차 내지 3차 덧셈부(414-1,414-2,414-3)를 통해 더해진 출력 신호를 색도 DC 블록(16, 17)의 DC 계수값으로써 출력해준다. When the mode selection signal DC_cal is set to the first value, the four operation mode selectors 413 select the output signals of the four subtractors 411, and the first to third order adders 414-1 and 414. -2,414-3) adds all of them together and outputs (x 00 + x 01 + x 02 + x 03 ). In addition, the DC register 416 and the DC coefficient value output unit 417 add the output signals added through the first to third order adders 414-1, 414-2, and 414-3 to the DC coefficient values of the chromaticity DC blocks 16 and 17. To print.

이와 같이 본 발명에서는 SAE 계산부(400)에 구비되는 다수개의 예측부 중 어느 하나(예를 들어, 410)에 DC 계수값을 계산하기 위한 회로를 추가하여, 인트라 예측 동작시에 휘도 DC 블록(-1) 및 색도 DC 블록 (16, 17)의 DC 계수값을 미리 계산할 수 있도록 해준다. As described above, in the present invention, a circuit for calculating the DC coefficient value is added to any one of the plurality of prediction units (for example, 410) included in the SAE calculation unit 400, so that the luminance DC block (at -1) and chromaticity DC blocks (16, 17) allow pre-calculation of DC coefficient values.

이에 TQ 및 ITIQ장치는 SAE 계산부(400)로부터 DC 계수값을 미리 제공받아, 휘도 AC 블록(0~15) 및 색도 AC 블록 (18~25)의 정수 DCT 동작과 상관없이 IQIT동 작에 필요한 양자화된 DC 성분(DC(Y), DC(cb), DC(cr))과 역양자화된 DC 성분(IDC(Y), DC(cb), IDC(cr))을 미리 계산할 수 있게 된다. Accordingly, the TQ and ITIQ devices are provided with the DC coefficient values from the SAE calculation unit 400 in advance, and are required for the IQIT operation regardless of the integer DCT operation of the luminance AC blocks 0 to 15 and the chromaticity AC blocks 18 to 25. The quantized DC components DC (Y), DC (cb) and DC (cr) and the dequantized DC components IDC (Y), DC (cb) and IDC (cr) can be calculated in advance.

그 결과, 본 발명에 따른 IQIT 동작이 휘도 AC 블록(0~15)에 대한 정수 DCT 및 TQ가 완료되자마자 수행 가능해질 뿐 만 아니라, TQ/IQIT 동작이 휘도 AC 블록(0~15), 채도 AC 블록(18~25)에 대해서만 수행되므로 TQ 및 IQIT의 동작 속도 또한 향상된다. As a result, not only can the IQIT operation according to the present invention be performed as soon as the constant DCT and TQ for the luminance AC blocks 0-15 are completed, but also the TQ / IQIT operation is performed for the luminance AC blocks 0-15, saturation. Since only the AC blocks 18-25 are performed, the operation speed of the TQ and IQIT is also improved.

상기의 실시예에서는 한 사이클당 4개의 입력신호와 예측신호가 입력되고, 제1 및 제2 예측부에는 4개의 뺄셈부, 4개의 절대값 계산부, 및 4개의 동작모드 선택부가 구비된다고 설명하였지만, 이는 필요에 따라 능동적으로 가변될 수 있다. In the above embodiment, four input signals and prediction signals are input in one cycle, and the first and second prediction units are provided with four subtraction units, four absolute value calculation units, and four operation mode selection units. This can be actively varied as needed.

예를 들어, 사이클당 8개의 입력신호와 예측신호가 입력되고, 제1 및 제2 예측부에는 8개의 뺄셈부, 8개의 절대값 계산부, 및 8개의 동작모드 선택부가 구비되거나, 사이클당 16개의 입력신호와 예측신호가 입력되고, 제1 및 제2 예측부에는 16개의 뺄셈부, 16개의 절대값 계산부, 및16개의 동작모드 선택부가 구비될 수 도 있다. For example, eight input signals and a prediction signal are input per cycle, and the first and second predictors are provided with eight subtractors, eight absolute value calculators, and eight operation mode selectors, or 16 per cycle. Input signals and prediction signals may be input, and the first and second predictors may include 16 subtractors, 16 absolute value calculators, and 16 operation mode selectors.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

도1은 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 부호화시, 매크로 블록내의 데이터의 전송 순서를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a transmission order of data in a macro block when encoding an input image according to intra 16 × 16 luminance prediction.

도2은 종래의 기술에 따른 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 코딩 방법을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for describing an input image coding method according to intra 16 × 16 luminance prediction according to the related art.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 인트라 16×16 휘도 예측에 따른 입력 영상 코딩 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a diagram for describing an input image coding method according to intra 16 × 16 luminance prediction according to an embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 H.264 코딩 장치의 일부 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a partial configuration of an H.264 coding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 SAE 계산부의 상세 구성을 도시한 도면이다. 5 is a diagram showing the detailed configuration of the SAE calculation unit according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

입력신호와 예측신호의 차를 계산하는 다수개의 뺄셈부; A plurality of subtraction units for calculating a difference between an input signal and a prediction signal; 상기 다수개의 뺄셈부에 의해 계산된 입력신호와 예측신호의 차에 대한 절대값을 계산하는 다수개의 절대값 계산부;A plurality of absolute value calculators for calculating an absolute value of a difference between an input signal and a predicted signal calculated by the plurality of subtraction units; DC 계수 계산모드시에는 상기 다수개의 뺄셈부의 출력 신호를 선택하고, SAE(Sum of Absolute Error) 계산모드시에는 상기 다수개의 절대값 계산부의 출력 신호를 선택하여 출력하는 다수개의 동작모드 선택부; A plurality of operation mode selection units for selecting output signals of the plurality of subtraction units in a DC coefficient calculation mode, and selecting and outputting output signals of the plurality of absolute value calculators in a sum of absolute error (SAE) calculation mode; 상기 다수개의 동작모드 선택부의 출력 신호를 모두 합하는 덧셈부;An adder configured to sum all output signals of the plurality of operation mode selectors; 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 SAE 값을 획득하여 출력하는 SAE 값 출력부; 및 A SAE value output unit for obtaining and outputting an SAE value for one macro block from an output signal of the adder; And 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 DC 계수값을 획득하여 출력하는 DC 계수값 출력부를 포함하는 SAE 계산 장치. And a DC coefficient value output unit for obtaining and outputting a DC coefficient value for one macro block from the output signal of the adder. 제1항에 있어서, 상기 DC 계수값 출력부는 According to claim 1, wherein the DC coefficient value output unit 다수번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여, 상기 DC 계수값을 획득하는 DC 레지스터; 및 A DC register for sequentially storing signals output from the adder for a plurality of cycles to obtain the DC coefficient value; And 상기 DC 레지스터에 저장된 DC 계수값을 하다마드 변환부에 제공하는 DC 계수값 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 SAE 계산 장치. And a DC coefficient value output unit for providing the DC coefficient value stored in the DC register to the Hadamard transform unit. 제1항에 있어서, 상기 DC 레지스터는 The method of claim 1, wherein the DC register 인트라 16×16 휘도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n(n은 자연수)개씩 입력되면, '16/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득하고, In the intra 16x16 luminance prediction mode, when n input signals and n prediction signals are input, the signals output from the adder are sequentially stored during '16 / n 'cycles to obtain the DC coefficient values. and, 인트라 8×8 색도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n개씩 입력되면, '8/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득하는 것을 특징으로 하는 SAE 계산 장치. In the intra 8 × 8 chroma prediction mode, when n input signals and prediction signals are input by n, the DC coefficient value is obtained by sequentially storing the signals output from the adder during '8 / n' cycles. SAE calculation device. 하나의 매크로 블록에 대한 입력신호들을 저장하는 입력신호 메모리;An input signal memory for storing input signals for one macro block; 상기 입력신호들 각각에 대응되는 예측신호들을 제공하는 예측신호 제공부;A prediction signal providing unit providing prediction signals corresponding to each of the input signals; SAE 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 예측모드별 SAE 값을 계산하고, DC 계수 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 DC 계수값을 계산하는 SAE 계산부; 및 An SAE calculation unit for calculating a prediction mode SAE value from the input signals and the prediction signals in the SAE calculation mode, and calculating a DC coefficient value from the input signals and the prediction signals in the DC coefficient calculation mode; And 상기 SAE 계산부가 예측모드별 SAE 값을 계산하면, 상기 예측모드별 SAE 값을 분석하여 최적의 예측모드를 결정하고, 상기 SAE 계산부가 DC 계수값을 계산하면, 상기 DC 계수값을 하다마드 변환하여 TQ(Transform and Quantization) 및 IQIT(Inverse Quantization and Inverse Transform) 장치에 제공하는 예측모드 선 택부를 포함하는 H.264 코딩 장치.When the SAE calculation unit calculates the SAE value for each prediction mode, the SAE value for each prediction mode is analyzed to determine the optimal prediction mode, and when the SAE calculation unit calculates the DC coefficient value, the DC coefficient value is converted by Hadamard. An H.264 coding apparatus including a prediction mode selection unit provided to a transform and quantization (TQ) and an inverse quantization and inverse transform (IQIT) device. 제4항에 있어서, 상기 SAE 계산부는 The method of claim 4, wherein the SAE calculation unit 다수개의 예측모드들 중에서 하나의 예측모드에 대응되며, SAE 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 상기 하나의 예측모드의 SAE 값을 계산하고 DC 계수 계산모드시에는 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 DC 계수값을 계산하는 제1예측부; 및Corresponding to one prediction mode among a plurality of prediction modes, the SAE value of the one prediction mode is calculated from the input signals and the prediction signals in the SAE calculation mode, and the input signals in the DC coefficient calculation mode. A first predictor calculating a DC coefficient value from the predicted signals; And 다수개의 예측모드들 중에서 하나의 예측모드를 제외한 나머지 예측모드들 각각에 대응되며, 상기 입력신호들과 상기 예측신호들로부터 상기 나머지 예측모드들의 SAE 값을 각각 계산하는 소정개의 제2예측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 H.264 코딩 장치.A second prediction unit corresponds to each of the remaining prediction modes except one prediction mode among a plurality of prediction modes, and calculates SAE values of the remaining prediction modes from the input signals and the prediction signals, respectively. H.264 coding apparatus, characterized in that. 제5항에 있어서, 상기 제1예측부는The method of claim 5, wherein the first prediction portion 상기 입력신호와 상기 예측신호의 차를 계산하는 다수개의 뺄셈부; A plurality of subtraction units for calculating a difference between the input signal and the prediction signal; 상기 다수개의 뺄셈부에 의해 계산된 입력신호와 예측신호의 차에 대한 절대값을 계산하는 다수개의 절대값 계산부;A plurality of absolute value calculators for calculating an absolute value of a difference between an input signal and a predicted signal calculated by the plurality of subtraction units; DC 계수 계산모드시에는 상기 다수개의 뺄셈부의 출력 신호를 선택하고, SAE 계산모드시에는 상기 다수개의 절대값 계산부의 출력 신호를 선택하여 출력하는 다 수개의 동작모드 선택부; A plurality of operation mode selectors for selecting output signals of the plurality of subtraction parts in a DC coefficient calculation mode and selecting and outputting output signals of the plurality of absolute value calculators in an SAE calculation mode; 상기 다수개의 동작모드 선택부의 출력 신호를 모두 합하는 덧셈부;An adder configured to sum all output signals of the plurality of operation mode selectors; 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 SAE 값을 획득하여 출력하는 SAE 값 출력부; 및 A SAE value output unit for obtaining and outputting an SAE value for one macro block from an output signal of the adder; And 상기 덧셈부의 출력 신호로부터 하나의 매크로 블록에 대한 DC 계수값을 획득하여 출력하는 DC 계수값 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 H.264 코딩 장치.And a DC coefficient value output unit for obtaining and outputting a DC coefficient value for one macro block from the output signal of the adder. 제6항에 있어서, 상기 DC 계수값 출력부는 The method of claim 6, wherein the DC coefficient value output unit 다수번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여, 상기 DC 계수값을 획득하는 DC 레지스터; 및 A DC register for sequentially storing signals output from the adder for a plurality of cycles to obtain the DC coefficient value; And 상기 DC 레지스터에 저장된 DC 계수값을 상기 예측모드 선택부에 제공하여 하다마드 변환되도록 하는 DC 계수값 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 H.264 코딩 장치.And a DC coefficient value output unit configured to provide a DC coefficient value stored in the DC register to the prediction mode selection unit to perform Hadamard transform. 제6항에 있어서, 상기 DC 레지스터는 The method of claim 6, wherein the DC register is 인트라 16×16 휘도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n(n은 자연수)개씩 입력되면, '16/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득하고, In the intra 16x16 luminance prediction mode, when n input signals and n prediction signals are input, the signals output from the adder are sequentially stored during '16 / n 'cycles to obtain the DC coefficient values. and, 인트라 8×8 색도 예측모드시 입력신호와 예측신호가 n개씩 입력되면, '8/n'번의 사이클 동안 상기 덧셈부로부터 출력되는 신호를 순차적으로 저장하여 상기 DC 계수값을 획득하는 것을 특징으로 하는 H.264 코딩 장치.In the intra 8 × 8 chroma prediction mode, when n input signals and prediction signals are input by n, the DC coefficient value is obtained by sequentially storing the signals output from the adder during '8 / n' cycles. H.264 coding device. 제6항에 있어서, 상기 예측모드 선택부는 The method of claim 6, wherein the prediction mode selection unit 상기 SAE 계산부가 예측모드별 SAE 값을 계산하면, 상기 예측모드별 SAE 값을 분석하여 최적의 예측모드를 결정하는 최적 모드 결정부; 및 An optimum mode determiner configured to determine an optimal prediction mode by analyzing the SAE value for each prediction mode when the SAE calculator calculates an SAE value for each prediction mode; And 상기 SAE 계산부가 DC 계수값을 계산하면, 상기 DC 계수값을 하다마드 변환하는 하다마드 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 H.264 코딩 장치.And a Hadamard transform unit for performing Hadamard transform on the DC coefficient value when the SAE calculator calculates the DC coefficient value. 제9항에 있어서, 상기 예측신호 제공부는 The method of claim 9, wherein the prediction signal providing unit 상기 입력신호들 각각에 대응되는 예측모드별 예측신호들을 저장하고, 예측모드별로 한 사이클당 n(n은 자연수)개씩 순차적으로 출력하는 예측신호 생성부; 및 A prediction signal generation unit which stores prediction signals for each prediction mode corresponding to each of the input signals, and sequentially outputs n (n is a natural number) per cycle for each prediction mode; And 상기 예측신호 생성부로부터 출력되는 예측신호들 중에서 최적의 예측모드에 상응하는 n개의 예측신호들만을 선택하여 상기 SAE 계산부에 제공하는 예측신호 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 H.264 코딩 장치.And a prediction signal selector which selects only n prediction signals corresponding to an optimal prediction mode from the prediction signals output from the prediction signal generator and provides the prediction signal to the SAE calculator.
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