KR900007432B1 - 전송시 화상부호화 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전송시 화상부호화 방법

제1도는 본 발명의 실시 회로도.

제2도는 본 발명의 구동 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 중앙처리장치 2 : 비데오카메라

3 : 아날로그 디지탈 콘버터 4 : 화상 메모리부

5 : 블럭 부호화부 6 : DCT계수 메모리부

7 : DCT계산부 8 : RLC계수 메모리부

10 : 전송로, RLC(Run Length Coding : 연속 길이 코드) DCT(Discrete Cosine Transform :이산 여현 변환)

본 발명은 화상 전화기등의 화상 전송 장치에 있어서, 전송될 화상 데이타를 효율적으로 부호화시키고 전송량을 최소화시키도록 하는 전송시 화상 부호화 방법에 관한 것이다.

종래의 화상 전송 장치에서는 대개 PCM(Pulse Code Modulation)방식을 이용하여 전송될 화상 데이타를 부호화시키기 때문에 전송량이 막대하여 고속, 고가의 전용전송로가 필요하게 되는 단점이 발생되는 것이었다.

본 발명의 목적은 종래의 화상 부호화 방식보다 계산량을 줄이고 전송량을 크게 단축시킬 수 있는 동시에 우수한 화질 처리를 기할 수 있는 화상 부호화 방법을 제공하고자 하는 것으로 전송될 전체 화상을 적은 블럭(16×16돗트)으로 분할시킨 후 블럭 코딩을 행하여 화소의 데이타가 유사한 블럭은 평균치 처리하고 화소의 데이타가 서로 상이한 값을 갖는 블럭에 대하여는 DCT(이산 여현 변환) 처리하여 부호화 함으로써 전송량을 극도로 감축시킬 수 있게 한 것이다.

즉, 본 발명은 화상 전송시 화상 부호화를 통한 데이타 감축을 함에 있어서, 화면을 소블럭을 분할한 후 블럭의 데이타 특성에 따라 블럭 부호화 방식과 DCT방식이 선택적으로 적용되게 하여 블럭 부호화 방식이 적용된 블럭은 대표값을 전송하고 DCT방식이 적용된 블럭은 RLC방식을 재적용시켜 전송 데이타 감축을 이룩할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같은 본 발명을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 중앙처리 장치(1)에서 전송명령이 발생하면 비데오 카메라(2)로부터 화상 데이타를 받아들이고 이를 아날로그 디지탈 콘버터(3)에서 중앙처리 장치(1)와 각 기능 블록에서 처리 가능한 디지탈 형태로 변환시켜 화상메모리부(4)에 저장시킨 후 중앙처리장치(1)에서 전체 화면을 일정한 소블럭으로 분할하고 각 블럭의 특성에 따라 부호화 방식을 결정하여 블럭 부호화부(5) 또는 DCT계산부(7)에서 부호화를 수행하게하며 블럭 부호화부(5)의 결과는 RLC부(8)로 전달하고 DCT계산부(7)의 결과는 DCT계수 메모리부(6)를 통하여 RLC부(8)에 전달하므로써 RLC부(8)에서는 블럭 특성코드를 부여하는 한편 블럭 부호화된 경우는 대표값을 전송하고 DCT된 경우는 RLC를 적용시킨 결과를 전송로(10)로 전송하도록 한 것이다. 이와 같은 본 발명에서 각 기능 블록에 대한 작용 설명은 다음과 같습니다.

중앙처리장치(1)는 전체 시스텝을 제어하고 내부에서 화상 데이타를 처리하는 역할을 수행하고 비데오 카메라(2)는 중앙처러장치(1)의 명령에 의하여 한 화면분의 영상을 입력시키게 되며 아날로그 디지탈 콘버터(3)는 비데오 카메라(2)에서 입력된 영상 신호를 디지탈 형태로 변환시키고 화상 메모리부(4)는 디지탈 형태로 변환된 영상을 메모리 시키게 된다.

그리고 블럭부호화부(5)와 DCT계산부(7)에서는 일반적으로 화상 데이타가 많은 중복성을 포함하고 있기때문에 이를 정송함에 있어 데이타의 변형 또는 변환없이 전송하게 되면 데이타량이 방대하게 되어 전송 시간의 증가와 전송 대역폭의 증가가 필요하게 되므로 화상 데이타에 포함된 중복성을 제거하기 위한 화상 부호화 방식을 행하게 된다. 즉, DCT계산부(7)는 원화상의 모든 화소에 분사된 에너지를 DCT(이산 여현 변환)에 의거 변환시켜 몇개의 변환계수에 집중시킨 후 낮은 에너지 계수들을 버림으로써 데이타 감축을 시키게 되는 것으로 특히 화상 데이타와 같이 인접 화소 사이에 상관 관계가 높은 경우 DCT를 적용하면 대부분의 변환 계수들이 DC성분 부근의 몇개에 집중되며 DC성분에서 멀어질 수록 변환 계수의 값이 0에 가까워져 무시할 수 있으므로 데이타 감축이 일어나게 되는 것이다.

그리고 블럭 부호화부(5)에서는 일정한 크기로 분할된 각 블록에 대표값(평균값 또는 최빈값 등)을 부가한 후 복원시에 그 블럭 전체 화소에 대표값을 주므로써 데이타 감축을 행하는 블럭 부호화 방식을 수행하게 된다.

즉, 복 발명에서는 분할된 소블럭내의 데이타들이 어느 일정한 값(Thres hold 값)이내에서 존재하면 이 블럭에 대해서는 블럭 부호화부(5)에서 블럭 부호화 방식을 적용시키고 그렇지 못한 블럭 즉 변화가 많은 블럭에 대해서는 DCT계산부(7)에서 DCT를 적용시킴으로써 부호화시 계산량의 감소와 효율적인 데이타 감축을 얻을 수 있도록 한 것이다.

그리고 DCT계수 메모리부(6)는 DCT계산부(7)에서 계산된 계수들을 저장하게 되고 RLC부(8)는 블럭부호화부(5)와 DCT 계산부(7)에서의 결과를 전송하기 위해 데이타를 변환시키는 역할을 수행하는 곳으로 한블럭의 특성(블럭 부호화된 블럭인지 DCT된 블럭인지를 구분함)을 나타내는 데이타를 삽입하고 붙럭부호화된 경우는 대표값을 첨가하고 DCT된 블럭의 경우는 DCT계수에 대한 RLC를 제적용하여 2차 데이타 감축을 하게 된다.

이때 RLC란 동일한 데이타가 연속적으로 반복되는 경우 각각을 부호화하면 데이타량이 많아지는 것을 피하기 위해 반복되는 횟수를 부호화함으로써 데이타 감축 효과를 얻는 것이다.

즉 DCT변환후 변환계수가 상기에서 설명한 바와 같이 DC성분 주위에 집중되고 나머지는 전부 0가 되어 변환계 수는 첫부분을 제외하면 0이 반복되게 되므로 한 블록의 변환 계수의 총수를 m개 각 변환 계수당 n비트씩 할당하여 전송하는 경우를 가정하여 전송 데이타량을 계산하면 총 mxn비트가 되고 정밀도를 높이기 위하여, n을 크게하면 이에 비례하여 전송량도 많아지게 된다.

따라서 뒷부분의 0들을 n비트씩 할당하지 않고 0이 반복되는 횟수만 전송하게 되면 전체 데이타량을 크게 감축시킬 수 있는 것이다. 그리고 전송로(10)는 RLC부(8)에서 감축된 데이타 전송하게 된다.

이같은 동작을 행하는 본 발명의 각 구성요소들의 상호간의 관계를 제2도의 플로우 챠트를 참고로 하여 상세히 설명한다. 중앙 처리장치(1)에서 전송 명령을 발생시키면 비데오 카메라(2)를 구동시켜 전송에 필요한 한 화면분의 영상을 입력시키게되고(「카메라 구동」) 상기 비데오 카메라(2)에서 입력된 영상신호는 아날로그 디지탈 콘버터(3)에서 중앙처리장치(1)와 각 기능 블럭에서 처리 가능한 디지탈 형태로 변환된 후(「A/D변환」)화상 메모리부(4)에 저장되게 된다(「화상 메모리부에 저항」).

이값이 한 화면분의 화상 데이타가 화상 메모리부(4)에 저장된 후에는 중앙처리장치(1)에서 전체 화면을 일정한 크기의 소블럭(16×16돗트)으로 분할시킨 후(「블럭분할」) 각 블럭의 데이타 성격에 따라 부호화 방식을 선택적으로 적용시키는 것으로 분할된 소 블럭 내의 데이타들이 어느 일정한 값(Thres hold 값) 이내에서 존재하면 이 블럭에 대해서는 블럭 부호화부(5)에서 블럭 부호화 방식을 적용시키고 그렇지 못한 블럭 즉 변화가 많은 블럭에 대해서는 DCT계산부(7)에서 DCT를 적용시키도록 한다.

즉, 중앙처리장치(1)에서 분할된 소블럭의 데이타 성격을 파악 하여 블럭 부호화 시킬 것인지 DCT 시킬 것인가를 판단하여 (「블럭코딩?」) 블럭내의 데이타 변화가 적은 블럭에 대해서는 블럭 부호화부(5)에서 전술한 블럭 부호화 방식을 적용 시키고(「블럭코딩」) 브럭내의 데이타 변화가 많은 블럭에 대해서는 DCT계산부(7)에서 전술한 DCT를 적용시키게 하는 것이다.

그리고 DCT계산부(7)에서 DCT계산된 계수들은 DCT계수 메모리부(6)에 저장시키게 된다(「DCT계수 메모리부에 저장」).

이같이 블럭내의 데이타 성격에 따라 블럭부호화부(5)에서 블럭부호화 방식을 적용시키고 DCT계산부(7)에서 DCT를 적용시켜 계산된 계수를 DCT계수 메모리부(6)에 저장시킨 후에는 RLC부(8)를 동작시켜 상기된 블럭 부호화부(5)와 DCT계산부(7)의 결과를 전송로(10)로 전송시키게 한다.

즉, RLC(8)는 블럭부호화부(5)와 DCT계산부(7)의 결과를 전송하기 위해 데이타를 변형시키는 역할을 수행하는 곳으로 한블럭의 특성을 나타내는 데이타(블럭부호화된 블럭인지 혹은 DCT된 블럭인지를 구분함)를 삽입하고 블럭부호화된 블럭인 경우는 그 대표값을 첨가하고 DCT된 블럭인 경우는 DCT계수에 대해 RLC를 재적용시켜 2차 데이타감축을 하게된다(「RLC」).

이때 RLC란 동일한 데이타가 연속적으로 반복되는 경우 각각을 부호화하면 데이타량이 많아지는 것을 피하기 위해 반복되는 횟수를 부호화함으로써 데이타 감축 효과를 얻는 것이다.

이와 같이 RLC부(8)에서는 블럭 부호화된 블럭인 경우 대표값을 첨가하고 DCT된 블럭인 경우는 전술한 RLC를 재적용하여 2차 데이타 감축을 시킨 후 전송로(10)를 통하여 데이타를 전송시키게 되고(「채널전송」) 상기의 데이타 전송은 한 화면의 화상 데이타를 모두 부호화시켜 전송시킬때까지 계속하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 전체화면을 일정한 소블럭으로 분할한 후 각 화소가 유사한 값들을 갖는 블럭은 해상도를 크게 떨어뜨리지 않는 범위내에서 평균치 처리하는 블럭 부호화 방식을 전용시켜 대표값으로 나타내고 각 화소의 데이타가 상이한 값을 갖는 블럭은 DCT를 적용시킨 후 다시 RLC 처리하여 2차적으로 데이타를 감축하므로써 전송량을 최소로 줄일 수가 있어 저속, 저가의 일반 공중전화선으로도 충분히 전송할 수 있는 새로운 부호화 방법을 실현시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 비데오 카메라(2)에서 입력된 화상 데이타를 아날로그 디지탈 콘버터(3)에서 디지탈 형태로 변환시킨후 화상 부호화를 통하여 데이타 감축을 함에 있어서, 화상 메모리부(4)에 메모리된 화상 데이타를 소블럭으로 분할하고 분할된 소블럭의 데이타 특성에 따라 블럭부호화부(5)와 DCT계산부(7)에서의 블럭 부호와 방식과 DCT방식이 선택적으로 적용되게 한 후 블럭부호화 방식이 적용된 블럭은 RLC부(8)에서 대표값을 첨가하여 전송하고 DCT방식이 적용되어 DCT계수 메모리부(6)에 메모리된 블럭은 RLC부(8)에서 RLC방식을 재적용시켜 전송데이타를 감축하여 전송시키도록 하는 전송시 화상 부호화 방법.

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