KR930024499A - 비트고정을 위한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치 - Google Patents

비트고정을 위한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비트고정을 위한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명은 유입되는 영상신호를 압축하여 기록 효율을 향상시키기 위하여 원영상을 각 블럭단위로 이산여현변환하고, 선형양자화하여 가변장 부호화하기 위한 영상압축부호화방법에 있어서, 소정수의 화면 주기로 화면내에서 왜곡을 크게 설정할 특정부영상의 영역(왜곡영역)을 각 화면내에서 달리 설정하는 왜곡영역설정단계, 현재 유입되는 블럭의 영상신호가 설정된 왜곡영역에 해당하면 양자화간격을 가변시켜 양자화하고, 양자화된 계수의 비트수에 대한 허용왜곡치를 가변시켜 할당하여 실제적으로 소모되는 화면의 비트수가 원하는 비트수에 수렴하도록하는 단계를 포함하고 있다.
따라서, 본 발명은 정지화상에 대한 연속적인 화면을 가변장부호화시 화면간 차등적 왜곡을 두어 왜곡의 위취를 반복적으로 달리하면서 비트량을 고정시킴으로써 가변장부호화시 효율적으로 비트량을 고정시키게 됨에 따라 영상의 품질이 안정화되고, 하드웨어 구현이 보다 용이하다.

Description

비트고정을 위한 영상압축방법과 신장방법 및 그 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1도는 본 발명에 의한 비트고정을 위한 영상압축장치의 블럭도이다. 제2도는 본 발명에 의한 비트고정을 영상압축방법을 설명하기 위한 흐름도, 제3도 내지 제5도는 제1도에 도시된 차등왜곡영역 설정수단에 의해 설정된 왜곡패턴을 설명하기 위한 도면.

Claims (18)

  1. 유입되는 영상신호를 압축하여 기록효율을 향상시키기 위하여 원영상을 각 블록단위로 이산여현변환화고, 선형양자화하여 가변장부호화하기 위한 영상압축부호화방법에 이싸어서, 소정수의 화면주기로 화면내에서 왜곡을 차등적으로 설정한 특정부영상의 영역(왜곡영역)을 각 화면내에서 달리 설정하는 왜곡영역설정단계 현재 유입되는 블럭의 영상신호가 설정된 왜곡영역에 해당하면 양자화간격을 가변시켜 양자화하고, 양자화된 계수의 비트수에 대한 허용왜곡치를 가변시켜 할당하여 실제적으로 소모되는 화면의 비트수가 원하는 비트수에 수렴하도록 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수령단계는 소정수의 화면마다 반복적으로 특정부영상의 왜곡치와 양자화간격을 높여 허용비트량에 수렴하도록 함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 왜곡영역설정단계는 왜곡영역의 왜곡패턴이 인간 시각시스템에 의해 영상내에서 인간이 왜곡을 민감하게 느끼지 못하는 모양과 위치로 설정됨을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 왜곡영역설정단계는 소정수의 프레임주기로 화면의 왜곡패턴을 설정하는 설정단계, 현재 디지탈영상신호가 속하는 프레임이 왜곡패턴의 몇번째 프레임인지를 인식하는 왜곡패턴인식단계와, 인식된 화면의 왜곡패턴에 대응하는 왜곡패턴이 저장된 상기 설정 단계를 억세스하는 탐색단계를 포함함을 특징으로 하는 비트 고정을 위한 영상압축방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 설정단계는 왜곡패턴에 입각한 정상블럭영역을 우선순위로 양자화하도록 양자화순서에 대응하여 설정함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  6. 유입되는 디지탈영상신호를 휘도성분 및 색신호를 분리한 후 소정수로 분할된 소정크기의 블럭으로 출력하는 분리단계, 상기 분리단계에서 분리된 휘도신호 및 색차신호에 대한 변화도를 검출하고, 검출된 변화도에 따라 해당되는 클레스를 분류하는 검출단계, 상기 분리단계에서 출력데이타를 입력하여 블럭단위로 이산여현변환하여 얻어진 변환계수를 출력하는 변환단계, 소정수의 화면 주기로 화면내에서 왜곡을 차등적으로 설정한 왜곡영역을 각 화면내에서 달리 설정하며, 상기 분리단계에서 독출되는 블럭순서를 제어하는 왜곡영역설정단계, 상기 분리단계에서 전체영상의 평균변화도에 대응한 압축정수를 설정하고, 상기 분리단계에서 독출되는 블럭이 상기 왜곡영역설정 단계에서 설정된 왜곡영역이면 압축정술르 가변하는 압축정수조정단계, 상기 변환계수를 양자화행렬과 상기 압축정수조정단계의 소정의 압축정수의 승산결과에의해 결정되는 양자화스텝에 따라 양자화하여 양자화계수를 발생하는 양자화단계, 상기 양자화단계에서 출력되는 양자화계수를 가변장부호화하기 위한 가변장부호화단계, 양자화단계로부터 출력되는 양자화된 블럭의 비트수는 블럭단위로 입력하여, 변화도에 대응하여 할당된 비트수를 기준으로 조절하며, 양자화된 블럭이 설정된 왜곡영역이면 기준 허용왜곡치를 가변시켜 허용비트량을 조절하는 비트할당단계를 포함함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 왜곡영역설정단계에서는 왜곡영역의 왜곡패턴이 인간시각시스템에 의해 영상내에서 인간이 왜곡을 민감하게 느끼지 못하는 모양과 위치로 설정됨을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  8. 제7항에 있어서, 왜곡영역설정단계는 소정수의 프레임주기로 화면의 왜곡패턴을 설정하는 설정단계, 현재 디지탈영상신호가 속하는 프레임이 왜곡패턴의 몇번째 프레임인지를 인식하는 왜곡패턴인식 단계와, 인식된 화면의 왜곡패턴에 대응하는 왜곡패턴이 저장된 상기 설정단계 를 억세스하는 탐색단계를 포함함을 특징으로 하는 비트 고정을 위한 영상압축방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 왜곡영역 설정단계는 왜곡패턴에 입각한 정상블럭영역을 우선순위로 양자화하도록 양자화순서에 대응하여 설정함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 비트할당단계는 상기 양자화단계로부터 출력되는 양자화된 계수의 비트수를 카운트하여 블럭별 변화도에 따라 설정된 할당비트수와 비교하는 블럭비트수판단단계, 상기 검출단계에서 검출된 클래스에 대응하여 기준허용왜곡치를 설정하고, 왜곡영역설정단계에서 설정된 왜곡영역에서는 기준 허용왜곡치를 가변하는 허용왜곡치설정단계, 블럭 비트수판단단계에서 현재 양자화된 비트수가 할당된 비트수보다 클 경우에는 왜곡에 해당하는 현재 입력된 양자화 비트수의 평균자승오차(MSE)를 계산하고, 허용왜곡치설정단계에서 설정된 허용왜곡치와 비교하기 위한 MSE계산 및 허용왜곡치비교단계, 상기MSE계산 및 허용왜곡치비교단계를 통해 현재 양자화된 비트수가 할당된 비트수보다 클 경우 양자화계수중 가장 마지막 부분의 비트수를 제거하는 계수제거단계, 한 블럭의 부호화를 종료하면 나머지 블럭에 할당될 전체 비트수(잔류비트량)를 계산하여 조정하는 잔류비트량조정단계를 포함함을 특징으로 하는 비트 고정을 위한 영상압축방법.
  11. 유입되는 영상신호를 압축하여 기록 효율을 향상시키기 위하여 원영상을 각 블럭 단위로 이산여현변환(DCT)하고 선형양자화하여 가변장부호화는 영상압축부호화방법에 있어서,DCT블럭이 속하는 방향도를 계산하여 대표방향성분이 아닌 계수들에 대하여 제거비율을 높혀 계수들마다 양자화간격(scale factor: SF)을 변화시킨는 전방제어과정, 양자화된 데이타가 허용비트량보다 많으면 미리 정해진 허용왜곡치이내에서 DCT블럭의 양자화계수를 순차적으로 제거하면서, 허용왜곡치 이상이면 그대로 부호화하는 후방제어과정, 시각적으로 훼손을 크게 느끼지 못하는 모양과 위치를 고려한 인간시각시스템을 이용하여 화면내에서 영역별로 차등적왜곡을 두어 왜곡영역이면 상기 양자화간격을 가변하는 차등 왜곡부여제어과정을 포함함을 특징으로 하는 비트 고정을 위한 영상압축방법.
  12. 유입되는 디지탈영상신호를 휘도신호 및 색신호를 분리한 후 소정수로 분할된 소정크기의 블럭으로 출력하는 분리수단, 상기 분리수단에서 분리된 휘도신호 및 색차신호에 대한 변화도를 검출하고, 검출된 변화도에 따라 해당되는 클래스를 분류하는 검출수단, 상기 분리수단에서 출력데이타를 입력하여 블럭단위로 이산여현변환하여 얻어진 변환계수를 출력하는 변환수단, 소정수의 화면 주기로 화면내에서 왜곡을 차등적으로 설정한 왜곡영역을 각 화면내에서 달리 설정하며, 상기 입력수단에서 독출되는 블럭순서를 제어하는 왜곡영역설정수단, 상기 분리수단에서 전체영상의 평균변화도에 대응한 압축정수를 설정하고, 상기 분리수단에서 독출되는 블럭이 상기 왜곡영역설정 단계에서 설정된 왜곡영역이면 압축정수를 가변하는 압축정수조정수단, 상기 변환계수를 양자화행렬과 상기 압축정수조정수단의 소정의 압축정수의 승산결과에 의해 결정되는 양자화스텝에 따라 양자화하여 양자화계수를 발생하는 양자화수단, 상기 양자화수단에서 출력되는 양자화계수를 가변장부호화하기 위한 가변장부호화수단, 상기 양자화수단으로부터 출력되는 양자화된 블럭의 비트수는 블럭단위로 입력하여, 변화도에 대응하여 할당된 비트수를 기준으로 조절하며, 양자화된 블럭이 설정된 왜곡영역이면 기준허용왜곡치를 가변시켜 허용비트량을 조절하는 비트할당수단을 포함함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 비트량할당수단은 상기 양자화된 비트수가 소정수의 화면마다 반복적으로 특정부영상의 왜곡치와 허용비트량을 높여 일정화면단위에서는 비트량이 일정하도록 제어함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 왜곡영역설정수단은 왜곡영역의 왜곡패턴이 인간 시각시스템에 의해 영상내에서 인간이 왜곡을 민감하게 느끼지 못하는 모양과 위치로 설정됨을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 왜곡영역설정수단은 화면의 왜곡패턴이 저장된 복수개의 롬을 구비하고, 롬에 저장된 블럭위치정보에 따라 즉, 정상영역을 우선순위로 하여 상기 분리수단의 블럭독출순서를 제어하는 블럭순서조정부, 현재 유입되는 디지탈영상신호가 속하는 프레임이 왜곡패턴의 몇번째 프레임인지를 인식하여 이에 대응하는 왜곡패턴이 저장된 상기 롬을 억세스하는 프레임순서조정부를 포함함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 블럭순서조정부는 상기 분리수단으로부터 독출되는 블럭이 왜곡영역에 해당하는 블럭이면 압축정수가 가변하도록 제어하는 신호를 압축정수조정수단에 출력함과 동시에 허용왜곡치가 가변화도록 제어신호를 비트할당수단에 출력함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상압축장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 비트할당수단은 상기 양자화수단으로부터 출력되는 양자화된 계수의 비트수를 카운트하여 블럭별 변화도에 따라 설정된 할당비트수와 비교하는 블럭비트수판단부, 상기 검출수단에서 검출된 클래스에 대응하여 기준허용왜곡치를 설정하고, 블럭순서조정부로 부터 왜곡영역임을 알리는 제어신호에 따라 기준허용왜곡치를 가변하는 허용왜곡치설정부, 현재 양자화된 비트수가 할당된 비트수보다 클 경우에는 왜곡에 해당하는 현재 입력된 양자화 비트수의 평균자승오차(MSE)를 계산하고, 허용왜곡치설정부에서 설정된 허용왜곡치와 비교하기 위한 MSE계산 및 허용왜곡치비교부, 상기 MSE게산 및 허용왜곡치비교부를 통해 현재 양자화된 계수가 할당된 비트수보다 클 경우 계수 중 마지막 부분의 비트수를 제거하는 계수제거부, 한 블럭의 부호화를 종료하면 나머지 블럭에 할당될 전체 비트수(잔류비트량)를 계산하여 조정하는 잔류비트량조정부를 포함함을 특징으로 하는 비트 고정을 위한 영상압축부호화장치.
  18. 왜곡영역을 설정해서 정상영역을 우선순위의 블럭단위로 이산여현변환하고 변환계수를 소정의 압축정수에 대응하여 양자화하고, 얻어진 양자화계수를 가변장부호화하고 이를 복호화하는 신장방법에 있어서, 가변장복호화하여 실제값들을 재생하는 가변장복호화과정, 부호화시 사용한 압축정수값을 가지고 역양자화를 하는 역양자화과정, 역이산여현변환하는 과정, 역이산여현변환한 후 블럭의 위치를 원래의 화면의 위치에 대응되게 순서대로 재배열하는 재배열과정을 포함함을 특징으로 하는 비트고정을 위한 영상신장방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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