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KR19980034151A - 선택적 양자화 계수 전송 장치 및 방법 - Google Patents

선택적 양자화 계수 전송 장치 및 방법 Download PDF

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KR19980034151A
KR19980034151A KR1019960052111A KR19960052111A KR19980034151A KR 19980034151 A KR19980034151 A KR 19980034151A KR 1019960052111 A KR1019960052111 A KR 1019960052111A KR 19960052111 A KR19960052111 A KR 19960052111A KR 19980034151 A KR19980034151 A KR 19980034151A
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이진환
박상규
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양승택
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이준
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
선택적 양자화 계수 전송 장치 및 방법
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
버퍼의 넘침 현상이 예상되면 미리 고주파 성분의 계수를 전송하지 못하도록 하여 버퍼의 상태에 따라 화질의 상태가 급격히 변화하는 것을 방지하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
입력되는 비디오 신호를 블록 단위로 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화부; 버퍼의 넘침 현상이 발생될 가능성을 판단하여 이러한 가능성이 있을 경우, 일부 계수를 버리라는 신호와 몇 개의 계수를 구체적으로 전송할 것인가를 요구하는 신호를 출력하는 시스템 제어부; 상기 시스템 제어부에 의해 해당 개수의 계수만을 블록 단위로 직류(DC) 성분에서부터 전송할 수 있도록 하는 다중화 제어부; 및 상기 다중화 제어부에 의해 상기 변환 및 양자화부의 출력중 해당 개수의 계수를 전송하고 나머지는 제로(0) 값을 전송하는 다중화부를 구비함.
4. 발명의 중요한 용도
동영상 전문가 그룹(MPEG) 비디오 부호황 방식을 이용하는 영상 압축 시스템에 적용됨.

Description

선택적 양자화 계수 전송 장치 및 방법
본 발명은 동화상 전문가 그룹(MPEG : Moving Picture Experts Group) 비디오 부호화 방식을 이용하는 영상 압축 시스템에서 양자화 계수를 전송하는 장치에 관한 것으로, 특히 버퍼의 넘침 가능성이 큰 경우 고주파 성분의 계수를 전송하지 못하도록 하여 양자화 파라메터가 커지는 것을 방지하도록 된 선택적 양자화 계수 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 MPEG 비디오 압축 방법은 현재 버퍼의 넘침을 방지하기 위하여 양자화 파라메터 조정을 통한 방식들이 소개되어 있다. 즉 양자화 파라메터를 사용하여 버퍼 넘침을 조정하는 기존의 방식은 버퍼 상태를 보고 양자화 파라메터를 크게하거나 작게하는 것이다.
그리고, MPEG 비디오 압축 방식에서 양자화를 하는 데이터는 DCT 변환된 계수인데, 인간의 시각 특성은 저주파수 부분에 민감하여 양자화에 의해 고주파수 부분이 원 데이터와 많이 달라져도 쉽게 인식할 수 없는데 비해 저주파수 부분에 생긴 오차는 쉽게 인식하는 특성이 있다.
그러므로, 기존의 버퍼 참정도(fullness)를 이용하여 양자화 파라메터를 변환하는 방식은 버퍼의 넘침 가능성이 커지면 양자화 파라메터도 큰 값을 가져 저주파수 성분이 큰 양자화 파라메터로 양자화됨으로써 저주파수 부분에 양자화 오차가 커지게 되며 이 오차는 인간의 시각에 쉽게 인식되는 단점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 본 발명은 버퍼의 넘침 가능성이 큰 경우에 인간의 시각이 민감하지 않은 부분인 고주파수 부분을 일률적으로 미리 버림으로써 양자화 파라메터가 커지는 것을 방지하여 인간의 시각 특성이 민감한 부분을 충실하게 양자화 하도록 한 선택적 양자화 계수 전송 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 선택적 양자화 계수 전송장치의 구성 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 : 변환 및 양자화부 12 : 시스템 제어부
13 : 다중화 제어부 14 : 다중화부
15 : 가변길이 부호화부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선택적 양자화 계수 전송 장치는 입력되는 비디오 신호를 블록 단위로 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화부; 버퍼의 넘침 현상이 발생될 가능성을 판단하여 이러한 가능성이 있을 경우, 일부 계수를 버리라는 계수 제거 신호와 몇 개의 계수를 구체적으로 전송할 것인가를 요구하는 전송 계수 요구 신호를 출력하는 시스템 제어부; 상기 계수 제거 신호와 전송 계수 요구 신호를 수신하면 해당 개수의 계수만을 블록 단위로 직류(DC) 성분에서부터 전송할 수 있도록 다중화 제어 신호를 발생하는 다중화 제어부; 및 상기 다중화 제어 신호에 따라 상기 변환 및 양자화부의 출력중 해당 개수의 양자화 계수를 전송하고 나머지는 제로(0) 값을 전송하는 다중화부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선택적 양자화 계수 전송 방법은, 동영상 전문가 그룹(MPEG) 비디오 부호화 방식을 이용하는 영상 압축 시스템에 적용되는 선택적 양자화 계수 전송 방법에 있어서, 입력되는 비디오 신호를 블록 단위로 변환 및 양자화하면서 버퍼의 넘침 현상이 발생될 가능성을 판단하는 제 1 단계; 상기 판단 결과, 버퍼의 넘침 가능성이 있으면 상기 블록 단위로 양자화된 계수에서 고주파 성분을 제외한 소정개의 계수를 전송할 것을 요구하는 제 2 단계; 블록내에서 직류(DC) 위치에서부터 요구된 소정개의 양자화 계수를 전송하고 나머지 계수들은 전송하지 않고 제로(0) 값을 전송하는 제 3 단계; 및 상기 판단 결과, 버퍼의 넘침 가능성이 없으면 상기 블록 단위로 양자화된 계수를 모두 전송하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 선택적 양자화 계수 전송 장치의 구성 블록도로서, 11은 변환 및 양자화부, 12는 시스템 제어부, 13은 다중화 제어부, 14는 다중화부, 15는 가변길이 부호화부를 각각 나타낸다.
도면에 도시된 바와 같이 변환 및 양자화부(11)가 입력되는 비디오 신호를 블록 단위로 변환 및 양자화를 수행하면, 시스템 제어부(12)가 버퍼의 넘침 현상이 발생될 가능성을 판단하여 이러한 가능성이 있을 경우, 일부 계수를 버리라는 계수 제거 신호와 몇 개의 계수를 구체적으로 전송할 것인가를 요구하는 전송 계수 요구 신호를 출력한다.
다중화 제어부(13)는 상기 계수 제거 신호와 전송 계수 요구 신호를 수신하면 카운터를 구동하여 해당 개수의 계수만을 블록 단위로 직류(DC) 성분에서부터 전송할 수 있도록 다중화 제어 신호를 발생한다.
다중화부(14)는 상기 다중화 제어 신호에 따라 상기 변환 및 양자화부(11)의 출력중 해당 개수의 양자화 계수를 전송하고 나머지는 접지에 의한 제로(0) 값을 전송하며, 가변길이 부호화부(15)가 상기 다중화부(14)의 출력을 부호화하여 MPEG 비트스트림을 출력한다.
상기와 같이 구성되어 동작되는 본 발명의 선택적 양자화 계수 전송 장치는 시스템 제어부(12)에서 출력되는 전송 계수 요구 신호에 의해 전송하기를 원하는 비트수를 다중화 제어부(13) 및 다중화부(14)를 이용하여 다중화부(14)로 전달한다.
그러면, 상기 다중화부(14)는 변환 및 양자화부(11)의 출력을 블록 단위로 하여 DC 위치(가장 왼쪽 위)에서부터 원하는 개수만큼은 양자화 계수를 전송하고, 나머지 계수들은 전송하지 않고 제로(0) 값을 전송하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.
상기한 바에 의하면 본 발명은 간단한 제어 방식으로 디코더 버퍼 넘침 현상을 방지할 수 있어 MPEG 비디오 압축 방식을 이용하는 비디오 부호화에 널리 이용될 수 있으며, 특히 저전송율 비디오 코덱에서는 시스템 제어기 없이 전송하는 계수의 수를 고정하여 이용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 입력되는 비디오 신호를 블록 단위로 변환 및 양자화를 수행하는 변환 및 양자화부;
    버퍼의 넘침 현상이 발생될 가능성을 판단하여 이러한 가능성이 있을 경우, 일부 계수를 버리라는 계수 제거 신호와 몇 개의 계수를 구체적으로 전송할 것인가를 요구하는 전송 계수 요구 신호를 출력하는 시스템 제어부;
    상기 계수 제거 신호와 전송 계수 요구 신호를 수신하면 해당 개수의 계수만을 블록 단위로 직류(DC) 성분에서부터 전송할 수 있도록 다중화 제어 신호를 발생하는 다중화 제어부; 및
    상기 다중화 제어 신호에 따라 상기 변환 및 양자화부의 출력중 해당 개수의 양자화 계수를 전송하고 나머지는 제로(0) 값을 전송하는 다중화부를 구비하는 것을 특징으로 하는 선택적 양자화 계수 전송 장치.
  2. 동영상 전문가 그룹(MPEG) 비디오 부호화 방식을 이용하는 영상 압축 시스템에 적용되는 선택적 양자화 계수 전송 방법에 있어서,
    입력되는 비디오 신호를 블록 단위로 변환 및 양자화하면서 버퍼의 넘침 현상이 발생될 가능성을 판단하는 제 1 단계;
    상기 판단 결과, 버퍼의 넘침 가능성이 있으면 상기 블록 단위로 양자화된 계수에서 고주파 성분을 제외한 소정개의 계수를 전송할 것을 요구하는 제 2 단계;
    블록내에서 직류(DC) 위치에서부터 요구된 소정개의 양자화 계수를 전송하고 나머지 계수들은 전송하지 않고 제로(0) 값을 전송하는 제 3 단계; 및
    상기 판단 결과, 버퍼의 넘침 가능성이 없으면 상기 블록 단위로 양자화된 계수를 모두 전송하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 양자화 전송 방법.
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