KR950014019B1

KR950014019B1 - 디지탈 동영상 복호 시스템에서의 가변 길이 복호화 장치의 제어방법

Info

Publication number: KR950014019B1
Application number: KR1019930027997A
Authority: KR
Inventors: 강동수
Original assignee: 대우전자주식회사; 배순훈
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-11-20
Also published as: KR950022172A

Abstract

내용 없음.

Description

디지탈 동영상 복호 시스템에서의 가변 길이 복호화 장치의 제어방법

제 1 도a 및 b는 부호화된 블럭 패턴 신호를 나타낸 신호 파형도.

제 2 도는 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 장치의 제어방법에 채용되는 일반적인 영상 복호화 장치의 개략적인 블록도.

제 3 도는 제 2 도에 도시된 VLD와 VLD 콘트롤러간의 신호 파형도.

제 4 도는 제 3 도에 도시된 TS 신호의 전체 구성도.

제 5 도는 제 4 도에 도시된 CBPCS와 PELCS간에 NULLCS신호를 삽입한 신호 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

210 : VLD 220 : VLD콘트롤러

본 발명은 디지탈 동영상 복호 시스템의 신호 처리 기술에 관한 것으로, 특히, 가변 길이 복호화(variable length decoding ; VLD) 콘트롤러에서 제공하는 제어 신호에 의해 가변 길이 복호화 장치의 동작을 제어하여 현재의 화질을 계속적으로 유지시키는 디지탈 동영상 복호 시스템에서의 가변 길이 복호화장치의 제어방법에 관한 것이다.

디지탈 방식의 고화질 텔레비젼(HDTV)의 동영상 복호화 시스템은 VLD와, VLD콘트롤러와 역영자화 및 역이산 코사인 변환장치를 포함하며, 이러한 디지탈 동영상 복호화 시스템에서 VLD는 압축 부호화된 비트 스트림을 입력하여 가변길이 부호화와는 반대로 동작하여 복호화하고, 역양자화 및 역이산 코사인 변환 장치는 VLD에서 제공되는 주정보(실질적인 영상 신호)와 부가정보(예를들어, ID정보, 양자화 파라메터(QP) 및 움직임 벡터(MV) 등)에 대하여 원래의 공간 영역의 데이타로 변환하며, VLD콘트롤러는 전술한 VLD 및 복호화 시스템이 정상 동작할 수 있도록 제어하는 장치이다.

한편, 선행 기술의 영상 복호화 시스템에 있어서 전술한 VLD는 내부 클럭 신호를 가지지 않음으로 VLD콘트롤러에서 발생하는 유지(Hold) 신호를 동작의 기준 클럭신호로 사용하여 복호화된 데이터를 VLD콘트롤러로 전송한다. 또한, VLD내부에 있는 부호 테이블(code table)를 참조하기 위한 테이블 선택(table selection ; TS) 신호가 VLD콘트롤러부터 입력된다. 즉, VLD가 입력되는 비트 스트림에 대해 복호화를 수행하기 위해서는 TS신호에 의해 참조 테이블(look up table ; LUT)이 먼저 선택되고, 유지 신호가 들어오면 복호화 동작이 개시된다.

이때 VLD내부의 참조 테이블은 매크로 블럭 어드레스 테이블, 매크로 블럭 타입 테이블, 움직임 벡터 테이블, DCT 계수 테이블로 구성된다. 그러므로, VLD는 가변 부호의 종류에 따라 참조 테이블을 갖고 있음으로 이들 각각을 선택하기 위한 여러개의 TS신호가 필요하게 된다.

그런데, VLD콘트롤러에서는 전술한 다수의 TS신호중에서, 고정 길이 부호어인 부호화된 블럭 패턴(coded block pattern ; CBP)과 가변 길이 부호어인 이산 코사인 변환(discrete cosine transform ; DCT)계수(DCT coefficent ; TCOEFF)에 대한 TS신호, 즉 부호 블럭 패턴 칩 신호(coded block pattern chip selection signal ; CBPCS)와 픽셀 계수 칩 선택 신호(pixel coefficent chip selection signal ; PELCS)를 VLD로 연이여 발생하도록 하고 있다. 이때문에 CBP패턴에 따라 한 매크로 블럭(macro block ; MB)을 구성하는 10개 블럭의 직류(DC) 성분을 잃어버리는 결과를 초래할 수 있다.

예를들어, 한 MB가 2개의 블럭으로 이루어진다고 가정하고, 제 1 도에 도시된 바와 같이 CBP패턴이 '01'경우와 '11'인 경우를 비교해 보자. 동도(a) 및 (b)에서 110 및 150은 유지 신호를 나타내고, 120 및 160은 전술한 PELCS를 나타내며, 130 및 170은 입력 데이터(DATA in)를, 그리고 140 및 180은 출력 데이타(DATA out)를 나타낸다. 먼저, 동도(a)에서 TS신호 PELCS(120)가 논리 '1'인 상태에서 DCT변환 계수의 런-레벨(run -level)에 대한 유지신호(110)가 두 블럭에 걸쳐서 발생된다. 이와는 달리 동도 (b)에서 CBP패턴이 '01'인 경우에는 PELCS(160)가 논리 '1'로 변함과 동시에 한개의 유지신호(150)가 발생된 후에는 첫 블럭에 대한 유지신호가 발생되지 않고 블럭의 모든 변환 계수를 0으로 만든 다음에 두번째 블럭에 대한 유지신호를 발생한다. 따라서 'CBP=0'인 첫번째 블럭을 처리하면서 발생한 유지신호에 의해 두번째 블럭의 DC변환 계수가 제거되는 것이다. 이로 인해 영상신호의 복원시에 임의의 블럭이 주변 블럭과 달리 소정시간 동안 검게 나타났다 사라지는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 VLD콘트롤러가 VLD의 동작을 보다 정확하게 제어하여 현재 화면을 계속적으로 유지시키도록 한 디지탈 동영상 복호 시스템에서의 가변 길이 복호화 장치의 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 달성하기 위해 디지탈 부호화 시스템(digital coding system)에서 압축 부호화화는 데이타를 디지탈 복호화 시스템(digital decoding system)이 압축 부호화하기 이전의 원래의 데이타로 복원하기 위해 동작 단절함이 없이 정상 동작할 수 있도록 가변 길이 복호화 콘트롤러가 가변 길이 복호화하는 VLD장치를 제어하는 방법으로, 상기 디지탈 부호화 시스템에서 상기 디지탈 복호화 시스템으로 제공하는 CBP의 유형에 따라 적응적으로 상기 VLD장치를 제어하여 상기 가변 길이 복호화 수단이 정상동작 할 수 있도록 상기 가변 길이 복호화 콘트롤러가 테이블 선택신호(table selection)인 CBPCS와 PELCS간에 소정의 공백을 갖는 신호를 삽입하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.

제 2 도는 본 발명에 따른 가변 길이 복호화 장치의 제어 방법에 적용되는 통상적인 영상 복호화 시스템의 개략적인 블럭도를 도시한 것으로서, VLD(210)와 VLD콘트롤러(220)를 포함한다. VLD(210)는 전술한 바와같이 압축 부호화한 데이타가 이퀼라이저(equalizer) 등을 통해 수신되는 비트 열(bit stream)을 입력하여 부호화 시스템에서 정보원에 포함된 각 부호의 발생 빈도에 따라 부호를 할당하여 부호 길이의 평균치를 줄여 데이타를 압축하는 VLD장치의 역순으로 동작하는 것으로, 부호화 장치에서 입력신호를 유한한 갯수의 값으로 근사화시키는 양자화(quantization)한 상태의 데이타로 복원하여 VLD콘트롤러(220)로 전달한다. 한편, VLD콘트롤러(220)는 전술하고 도시한 바와같이, VLD(210) 내부에 있는 부호 테이블을 참조하기 위한 TS신호를 전술한 VLD(210)로 제공하며, VLD(210)가 내부 클럭을 갖고 있지 않음으로, VLD(210)의 동작 수행을 위해 클럭 신호 기능을 갖는 유지신호를 VLD(210)로 제공한다.

제 3 도를 참조하면, 제 3 도는 제 2 도에 도시된 VLD(210)와, VLD콘트롤러(220)간에 전달되는 신호의 파형도를 도시한 것으로서, 파형(310)은 시스템 클럭을 나타내고, 파형(320)은 VLD(210)로 입력되는 비트 스트림에 대해 복호화를 수행하기 위한 참조 테이블 선택 신호를 나타내며, 파형(330)은 VLD콘트롤러(220)로부터 VLD(210)로 입력되는 유지신호를 나타낸다. 또한, 파형(340)은 VLS(210)가 VLD콘트롤러(220)로부터 유지신호(330)를 전달받으면 비로소 입력되는 데이타를 처리함을 나타내는 신호파형이다. 즉, 한개의 부가정보(header data)를 처리하기 위해서는 2사이클 만큼의 시간이 요구된다. 처음 사이클에서는 이전 VLD콘트롤러(220)의 판단 결과에 따라 유진신호(330)의 출력을 결정하고, 다음 사이클에서는 입력되는 데이터를 처리하는 것이다.

따라서, 이같은 방법으로 VLD(210)를 제어하고자 할때에는 VLD콘트롤러(220)의 결과가 유지신호의 출력 여부를 결정하기 전에 생성되어 있어야 한다.

제 4 도는 영상 신호의 규격에 따라 다수개의 신호로 이루어진 전술한 TS신호(320)의 각 파형도를 나타내는 것으로서, 매크로 블럭(32×16)의 화소를 기준으로 부호화를 행하고, 수평 방향으로 한 라인에 위치하는 모든 매크로 블럭의 집합(1 슬라이스(slice)=44개 매크로 블럭)을 슬라이스라고 지칭할 때의 TS를 나타낸 것이다. 여기서 파형(410)은 슬라이스 수직 위치 칩 선택 신호(slice vertical position chip selection ; SVPCS)를 나타내고, 파형(420)은 슬라이스 양자화 칩 선택신호(slice quantization chip selection ; SQCS)를 나타내며, 파형(430)은 매크로 블럭 어드레스 칩 선택신호(macroblock address chip selection ; MBACS)를 나타낸다. 또 파형(440)은 매크로 블럭 유형 칩 선택신호(macroblock type chip selection ; MTCS)를 나타내고, 파형(450)은 움직임 필터 데이터 칩 선택 신호를 나타내며, 파형(460)은 부호화된 블럭 패턴 칩 선택 신호(coded block pattern chip selection ; CBPSCS)를 나타낸다. 또한 파형(470)은 픽셀 계수 칩 선택 신호(pixel coefficent chip selection ; PELCS)를 나타낸다.

제 5 도를 참조하면, 제 5 도는 전술한 선행 기술의 문제점을 해결하기 위해 제 4 도에 도시된 CBPCS(460)와 PELCS(470)간에 1사이클(cycle)의 지연 시간(즉, NULLCS(520))을 삽입함을 나타내는 파형도이다. 즉, 10개의 블럭에 대한 10비트의 CBP패턴을 입력 받은 다음에 이 10비트의 패턴에 따라 각 블럭에 대한 유지신호 발생을 제어하도록 한다. 이와 같이, CBPCS(460)와 PELCS(470) 사이에 1사이클의 지연시간인 NULL칩 선택 신호(null chip selection ; NULLCS)를 삽입하면 첫번째 블럭을 처리할때 CBP패턴을 알고 있으므로 'CBP=0'이면 한 블럭의 시작과 끝까지 유지신호를 발생하지 않고, 'CBP=1'이면 유지 신호를 발생하여 각 블럭의 데이타를 처리하는 시간을 동일하게 하여 'CBP=0'인 블럭의 DC변환 계수를 잃어버리는 경우가 없도록 제어한다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면 가변 길이 복호화 콘트롤러가 부호화된 블럭 패턴 칩 선택 신호와 픽셀 계수 칩 선택 신호 사이에 1사이클 지연 시간의 널 칩 선택 신호를 부가하여 가변 길이 복호화 장치를 제어하므로서, 화질의 저하없이 계속적으로 양질의 영상을 제공할 수가 있다.

Claims

디지탈 부호화 시스템(digital coding system)에서 가변 길이 부호화한 데이타를 디지탈 복호화 시스템(digital decoding system)에서 가변 길이 부호화 하기 이전의 원래의 데이타로 복원하기 가변 길이 복호화를 수행하는 가변 길이 복호화 수단과, 상기 가변 길이 부호화 장치에 부호 블럭 패턴 칩 선택 신호(coded block pattern chip selection signal ; CBPCS)와 픽셀 계수 칩 선택 신호(pixel coefficent chip selection signal ; PELCS)를 제공하는 가변 길이 복호화 콘트롤러를 구비한 디지탈 부호화 시스템을 이용한 가변 길이 복호화(variable length decoding ; VLD) 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 가변 길이 부호화된 블럭 패턴(coded block pattern : CBP)의 유형에 따라 적응적으로 상기 가변 길이 부호화 수단을 제어하되, 상기 가변 길이 복호화 콘트롤러가 테이블 선택신호(table selection)인 상기 부호화된 블럭 패턴 칩 선택 신호의 폴링 에지(falling edag)와 상기 픽셀 계수 칩 선택 신호의 라이징 에지(rising edag)간에 한 사이클을 삽입하여 상기 가변 길이 부호화 수단에 제공하는 단계, 상기 가변 길이 복호화 콘트롤러는 상기 CBP가 '0'이면 블럭이 전송되었다고 판단하여 한 블럭의 시작과 끝까지 유지 신호를 발생하지 않고, CBP가 '1'이면 블럭이 전송되지 않았다고 판단하여 유지신호를 발생하여 상기 가변 길이 복호화 수단에 제공함으로서 각 블럭의 데이타를 처리하는 시간을 동일하게 하여 CBP가 '0'인 블럭의 직류 변환 계수를 잃어버리지 않도록 하는 단계를 포함하는 가변 길이 복호화 장치의 제어 방법.