KR0154951B1 - Segmentation treatment device using block truncation coating - Google Patents
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Abstract
본 발명은 블록 트런케이션 코딩을 이용한 구현된 영상을 세크멘테이션 처리하여 부호화를 수행하는 장치에 관한 것으로, 이를 해결하기 위하여 입력되는 영상 신호를 복수의 동일한 크기로 분할하는 BTC 실행부와, 이 영상을 비트플랜(bit plan)으로 형성하는 비트플랜 형성부와, 비트플랜 형성부로 제공되는 분할된 영상에 대한 대표정보값(A, B)을 산출하는 대표정보값 계산부와, 영상 신호에 대한 비트플랜과, 이 비트플랜에 대한 대표정보값(A, B)을 근거로 영상을 재구성하는 혼합처리부와, 혼합처리부에 의해 재구성된 영상과 함께 이 영상에 대한 윤곽선 정보를 추출하여 제공하는 세크멘테이션 처리부를 포함하도록 구성된다.The present invention relates to an apparatus for performing encoding by segmentation processing an implemented image using block truncation coding, and to solve this problem, a BTC execution unit for dividing an input image signal into a plurality of identical sizes, and the image. A bit plan forming unit forming a bit plan as a bit plan, a representative information value calculating unit calculating a representative information values (A, B) for the divided images provided to the bit plan forming unit, and bits for the video signal. A segmentation unit for reconstructing the image based on the plan, representative information values (A, B) of the bit plan, and segmentation for extracting and providing contour information of the image together with the image reconstructed by the mixing processor It is configured to include a processing unit.
Description
제1도는 본 발명에 대한 블록 트런케이션 코딩을 이용한 세크멘테이션 처리장치도.1 is a segmentation processing apparatus using block translation coding according to the present invention.
제2도 내지 제4도는 본 발명을 설명하기 위한 도면.2 to 4 are views for explaining the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : BTC 실행부 120 : 비트플랜 형성부100: BTC execution unit 120: bit plan formation unit
140 : 대표정보값 계산부 160 : 혼합처리부140: representative information value calculation unit 160: mixing processing unit
180 : 세크멘테이션 처리부180: segmentation processing unit
본 발명은 영상 신호 부호화 시스템에 사용하기 위한 데이터 압축 전송장치에 관한 것으로, 특히 블록 트런케이션 코딩을 이용한 구현된 영상을 세크멘테이션 처리하여 부호화를 수행되도록 된 블록 트런케이션 코딩을 이용한 세크멘테이션 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data compression transmission apparatus for use in a video signal encoding system. In particular, segmentation processing using block truncation coding is performed by performing segmentation processing on an image implemented using block truncation coding. Relates to a device.
통상적으로, 영상전화기, HDTV 등과 같이 동영상신호를 디지털신호로 전송하고자 하는 경우, 이에 수반되는 방대한 데이터량을 저감시키기 위하여 고율의 데이터 압축방법을 이용하여 전송되는 디지털 데이터를 압축, 즉 부호화하여 전송하게 된다. 이러한 동영상신호의 부호화에 있어서, 실질적으로 가장 중요한 것은 전송하고자 하는 데이터 양을 줄이는데 있다고 볼 수 있다.In general, when a video signal such as a video telephone or an HDTV is to be transmitted as a digital signal, digital data transmitted by using a high rate data compression method is compressed, i. do. In encoding such a video signal, the most important thing is to reduce the amount of data to be transmitted.
그래서, 전송하고자 하는 데이터 량을 줄이기 위해 사용되는 코딩방법 중 블록 트런케이션 코딩(Block Truncation Coding)을 설명하면 다음과 같다.Thus, block truncation coding among coding methods used to reduce the amount of data to be transmitted is described as follows.
즉, 제2도를 참조하면, 영상 이미지 데이터를 4×4 픽셀 범위로 분할한 다음, 이 분할된 픽셀(화소)들의 비트플랜(Bit Plane)과 이 비트플랜을 대표하는 대표정보값(후술되는 A, B)을 구하여 전송하게 된다. 이때, 비트플랜을 대표하는 대표정보값(A, B)은 후술되는 식에 의해 구해진다. 즉, 4×4 픽셀범위(f1∼f16)내의 평균을 구하는 (1)식은 다음과 같다.That is, referring to FIG. 2, after dividing the video image data into a 4x4 pixel range, a bit plan of these divided pixels (pixels) and a representative information value representing the bit plan (to be described later) A and B are obtained and transmitted. At this time, the representative information values A and B representing the bit plan are obtained by the following formula. That is, equation (1) for obtaining an average in the 4x4 pixel range f1 to f16 is as follows.
상기 (1)식에서,는 블록내 픽셀의 좌표 i번째의 루미넌스 레벨을 나타내고; m는 단일블록에 포함된 픽셀의 갯수를 나타내며;는 블록내 픽셀들에 대한 평균(mean) 루미넌스 레벨을 나타낸다.In the above formula (1), Denotes the i-th luminance level of the coordinate of the pixel in the block; m represents the number of pixels included in a single block; Denotes the mean luminance level for the pixels in the block.
또한, 4×4 픽셀범위(f1∼f16)내의 분산을 구하는 (2)식은 다음과 같은데,In addition, equation (2) for obtaining variance within the 4x4 pixel range f1 to f16 is as follows.
상기 (2)식에서,는 블록내 픽셀의 좌표 i번째의 루미넌스 레벨을 나타내고; m은 단일블록에 포함된 픽셀의 갯수를 나타내며;는 블록내 픽셀들에 대한 평균(mean) 루미넌스 레벨을 나타내며,는 블록내 픽셀(f1∼f16)들의 분산값을 나타낸다.In the formula (2), Denotes the i-th luminance level of the coordinate of the pixel in the block; m represents the number of pixels included in a single block; Denotes the mean luminance level for the pixels in the block, Denotes a variance value of the pixels f1 to f16 in the block.
상기의 (1)(2)식을 근거로 블록내의 픽셀들을 후술되는 (3)식에 의해 A, B로 대치되는 바,Based on Equation (1) and (2) above, the pixels in the block are replaced with A and B by Equation (3) described below.
상기 (3)식에서, q는 단일블록내의 픽셀 중 픽셀 평균보다 크거나 같은 픽셀의 갯수를 나타내고; m은 단일블록에 포함된 픽셀의 갯수를 나타내며;는 평균(mean)을,는 분산값을 나타낸다.In the above Equation (3), q represents the number of pixels greater than or equal to the pixel average among the pixels in the single block; m represents the number of pixels included in a single block; Is the mean, Represents a variance value.
상술된 바와 같이 (1)(2)(3)식에 의해, 단일블록의 픽셀갯수(16개) 중 평균()보다 값이 큰 픽셀(화소)은 A로 대치되고; 평균()보다 값이 작은 픽셀(화소)은 B로 대치되도록 설정한다.As described above, by the formula (1) (2) (3), the average of the number of pixels (16) Pixels larger in value are replaced with A; Average( Pixels smaller than) are set to be replaced by B.
일례로, 입력된 이미지 데이터가 블록 트런케이션 코딩기법을 적용하여 신호처리된 결과값이 제3도와 같이 도시된다고 가정하면, A는 0으로, B는 1로 대치시켜 제4도에 도시된 바와 같이 비트플랜(Bit Plane)을 형성하게 된다.As an example, assuming that the input image data is shown as shown in FIG. 3 by applying the block truncation coding technique, as shown in FIG. 4 by replacing A with 0 and B with 1, FIG. Bit Plane will be formed.
이와 같이 블록 트런케이션 코딩기법을 이용하여 영상 신호를 코딩하더라도 각 블록의 기준되는 평균과 분산값을 포함하는 대표 정보값(A, B)에 의해 정확한 화상 정보가 전송되는 것이다. 이 전송된 비트 플랜과, 이 비트플랜의 대표정보값(A, B)을 제공받는 복호기(미도시 됨)에서는 비트플랜과 평균과 분산값을 포함하는 대표정보값(A, B)에 의해 영상을 재구성하면, 복호시 영상의 윤곽선이 뚜렷해진다. 그러나, 블록의 기준되는 A, B값과 더불어 디지털 데이터로 표현된 비트플랜을 전송하기 때문에 이 영상의 데이터는 많아질 수밖에 없다.Even if the video signal is coded using the block transition coding technique as described above, accurate image information is transmitted by the representative information values A and B including the reference average and the variance value of each block. In the transmitted bit plan and a decoder (not shown) provided with the representative information values (A, B) of the bit plan, the image is represented by the representative information values (A, B) including the bit plan and the average and variance values. When reconstructed, the contour of the image becomes clear when decoding. However, since the bit plan expressed as digital data is transmitted together with the reference A and B values of the block, the data of this image is inevitably increased.
본 발명의 주목적은 블록 트런케이션 코딩을 이용하여 구현된 영상을 다시 세크멘테이션 처리하여 부호화를 수행하는 블록 트런케이션 코딩을 이용한 세크멘테이션 처리장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a segmentation processing apparatus using block truncation coding to perform encoding by performing segmentation processing on an image implemented using block truncation coding.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 블록 트런케이션 코딩알고리즘을 포함하며, 입력되는 영상 신호를 복수의 동일한 크기로 분할하는 BTC 실행부와; 상기 BTC 실행부로부터 제공되는 동일한 크기로 분할된 영상을 비트 플랜(bit plan)으로 형성화하는 비트플랜 형성부와; 상기 BTC 실행부로부터 인가되어 상기 비트플랜 형성부로 제공되는 분할된 영상에 대한 대표정보값(A, B)을 산출하는 대표정보값 계산부와; 상기 비트플랜 형성부와 상기 대표정보값 계산부로부터 제공되는 영상 신호에 대한 비트플랜과, 이 비트플랜에 대한 대표정보값(A, B)을 근거로 영상을 재구성하는 혼합처리부와; 상기 혼합처리부에 의해 재구성된 영상과 함께 이 영상에 대한 윤곽선 정보를 추출하여 제공하는 세크멘테이션 처리부를 포함함을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, a block translation coding algorithm, comprising: a BTC execution unit for dividing an input video signal into a plurality of same sizes; A bit plan formation unit for forming an image divided into the same size provided from the BTC execution unit into a bit plan; A representative information value calculation unit for calculating representative information values (A, B) of the divided images applied from the BTC execution unit and provided to the bit plan forming unit; A mixing processor configured to reconstruct an image based on a bit plan for an image signal provided from the bit planner and the representative information value calculator, and representative information values A and B for the bit plan; And a segmentation processing unit which extracts and provides contour information of the image together with the image reconstructed by the mixing processing unit.
이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 들어 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated drawings.
제1도는 본 발명에 대한 블록 트런케이션 코딩을 이용한 세크멘테이션 처리장치도이다. 제1도에 도시된 본 발명의 세크멘테이션 처리장치는 블록 트런케이션 코딩알고리즘을 포함하며, 입력되는 영상 신호를 복수의 동일한 크기로 분할하는 BTC 실행부(100)와, 상기 BTC 실행부(100)로부터 제공되는 동일한 크기로 분할된 영상을 비트플랜(bit plan)으로 형성화하는 비트플랜 형성부(120)와, 상기 BTC 실행부(100)로부터 인가되어 상기 비트플랜 형성부(120)로 제공되는 분할된 영상에 대한 대표정보값(A, B)을 산출하는 대표정보값 계산부(140)와, 상기 비트플랜 형성부(120)와 상기 대표정보값 계산부(140)로부터 제공되는 영상 신호에 대한 비트플랜과, 이 비트플랜에 대한 대표정보값(A, B)을 근거로 영상을 재구성하는 혼합처리부(160)와, 상기 혼합처리부(160)에 대한 재구성된 영상과 함께 이 영상에 대한 윤곽선 정보를 추출하여 제공하는 세크멘테이션 처리부(180)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram of a segmentation processing apparatus using block translation coding according to the present invention. The segmentation processing apparatus of the present invention shown in FIG. 1 includes a block translation coding algorithm, and includes a BTC execution unit 100 for dividing an input video signal into a plurality of identical sizes, and the BTC execution unit 100. Bit plan forming unit 120 for forming the image divided into the same size provided from the bit plan (bit plan) and the BTC execution unit 100 is provided to the bit plan forming unit 120 Representative information value calculator 140 for calculating representative information values A and B for the divided image, and the image signal provided from the bit plan forming unit 120 and the representative information value calculator 140. A blending processor 160 for reconstructing an image based on a bit plan for the, the representative information values A and B of the bit plan, and a reconstructed image for the mixing processor 160 for the image. Segmentation that extracts and provides contour information It is configured to include a section 180.
더욱 상세히 설명하면, BTC 실행부(100)는 블록 트런케이션 코딩알고리즘을 이용하여 입력되는 일련의 영상 이미지 데이터를 4×4 픽셀범위(제2도의 f1∼f16)로 분할하게 된다.In more detail, the BTC execution unit 100 divides the input image data into a 4x4 pixel range (f1 to f16 in FIG. 2) using a block transition coding algorithm.
비트플랜 형성부(120)는 BTC 실행부(100)로부터 제공받은 영상의 복수개의 동일한 크기(4×4 픽셀범위), 즉 제4도의 비트플랜(bit plan)으로 형성하여 후술하는 혼합처리부(160)에 제공되도록 구성된다.The bit planner 120 is formed of a plurality of identical sizes (4 × 4 pixel range) of the image provided from the BTC execution unit 100, that is, a bit plan of FIG. Is configured to be provided).
대표정보값 계산부(140)는 BTC 실행부(100)로부터 제공되는 영상의 픽셀들에 대한 대표정보값(상술된 바 있는 A, B)을 하기의 공식과 같이,The representative information value calculator 140 calculates the representative information values (A and B as described above) for the pixels of the image provided from the BTC execution unit 100 as shown in the following formula.
q는 단일블록내의 픽셀 중 픽셀 평균보다 크거나 같은 픽셀의 갯수를 나타내고; m은 단일블록에 포함된 픽셀의 갯수를 나타내며;는 평균(mean)을;는 분산값을 나타내며 구한 후 혼합처리부(160)로 제공하게 된다.q represents the number of pixels greater than or equal to the pixel average among the pixels in a single block; m represents the number of pixels included in a single block; Is the mean; Denotes a dispersion value and provides the mixture to the mixing processor 160.
혼합처리부(160)에서는 비트플랜 처리부(120)에 대한 비트플랜(제4도)과, 대표정보값 계산부(140)에 대한 영상 신호에 대한 비트플랜에 대한 대표정보값(A, B)을 혼합 처리하여 원래의 영상으로 재구성하게 된다.In the mixing processor 160, the bit plan (FIG. 4) for the bit plan processor 120 and the representative information values A and B for the bit plan for the video signal for the representative information value calculator 140 are determined. The blending process reconstructs the original image.
세크멘테이션 처리부(180)는 혼합처리부(160)에서 처리된 대표정보값(A, B)과, 비트플랜을 근거로 구현된 영상에 포함된 윤곽선을 기준으로 영상의 루미넌스 레벨이 급격히 변하는 영역을 추정함과 더불어 이 추정된 윤곽선에 대응되도록 영상 신호를 세크멘테이션 처리하여 미 도시된 복호기로 제공되도록 구성된다.The segmentation processor 180 may determine an area in which the luminance level of the image is rapidly changed based on the representative information values A and B processed by the mixing processor 160 and the contours included in the image implemented based on the bit plan. In addition to estimating, the image signal is segmented to correspond to the estimated contour, and is provided to a decoder not shown.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
BTC 실행부(100)에서는 블록 트런케이션 코딩(BTC) 기법을 이용하여 입력되는 영상 데이터를 분할 후 비트플랜 형성부(120)로 제공하게 된다. 비트플랜 형성부(120)는 BTC 실행부(100)로부터 제공되는 영상신호의 픽셀들을 4×4 픽셀범위의 패턴으로 형성화시킨다. 이렇게 패턴화되고, 형성화되어 입력되는 영상 신호에 대한 비트플랜을 합성처리부(160)에 제공하게 된다.The BTC execution unit 100 divides the input image data using the block transition coding (BTC) technique and provides the divided bit data to the bit planar forming unit 120. The bit planner 120 forms pixels of an image signal provided from the BTC execution unit 100 into a pattern of a 4 × 4 pixel range. The bit plan for the patterned, formed and input image signal is provided to the synthesis processor 160.
이어서, 대표정보값 계산부(140)는 BTC 실행부(100)로부터 제공되는 영상신호의 픽셀들에 대한 루미넌스 레벨을 나타내는 대표정보값(상술된 바 있는 A, B)을 산출하게 된다. 이렇게 산술된 대표정보값과 앞서 기술된 비트플랜 형성부(120)로부터 제공되는 비트플랜을 혼합처리부(160)에서 혼합 처리하게 된다.Subsequently, the representative information value calculator 140 calculates representative information values (A and B described above) indicating luminance levels of pixels of the image signal provided from the BTC execution unit 100. The arithmetic representative value and the bit plan provided from the bit plan forming unit 120 described above are mixed by the mixing processor 160.
이때 혼합되어 이루어진 대표정보 및 비트플랜만을 갖고 복호기(미도시 됨)에서 재구성하게 될 경우에는 영상의 경계부분이 정상적이지 못하게 된다. 그러므로 본 발명 기술에서는 혼합처리부(160)에서 혼합된 영상신호를 세크멘테이션 처리부(180)로 제공하게 된다. 세크멘테이션 처리부(180)는 혼합처리부(160)에서 구현되는 영상에 포함하는 윤곽선에 따라 분할하고, 이 분할된 윤곽선을 기준으로 영상의 루미넌스 레벨이 급격히 변하는 영역에 대한 정보를 포함하여 미 도시된 복호기로 제공하게 된다.At this time, when the decoder (not shown) is reconfigured with only the representative information and the bit plan mixed, the boundary of the image is not normal. Therefore, in the technology of the present invention, the image processor mixed by the mixing processor 160 is provided to the segmentation processor 180. The segmentation processor 180 divides the image according to the contours included in the image implemented by the mixing processor 160, and includes information on an area in which the luminance level of the image changes rapidly based on the divided contours. It is provided as a decoder.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 블록 트런케이션 코딩을 이용한 영상을 재차 세크멘테이션(분할)에 의한 부호화를 수행함으로써 보다 압축되고, 원화상에 근접한 영상을 복호기로 제공할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of providing an image that is more compressed and close to an original image by performing encoding by segmentation (division) again on an image using block transition coding.
본 발명은 비록 특정 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 청구범위의 사상과 범주를 벗어나지 않고 다양하게 변경하여 실시할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.
Claims (1)
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| KR1019950006633A KR0154951B1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Segmentation treatment device using block truncation coating |
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| KR1019950006633A KR0154951B1 (en) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Segmentation treatment device using block truncation coating |
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- 1995-03-28 KR KR1019950006633A patent/KR0154951B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR960036719A (en) | 1996-10-28 |
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