KR0123089B1 - 매크로 블럭 타입의 오류 발생에 대한 오류 보상방법 - Google Patents

Abstract

매크로 블럭의 부호화 상태를 나타내는 매크로 블럭 타입(MTYPE) 코드에 오류가 발생했을때, 다음 슬라이스의 개시코드(slicestart code ; SSC)를 찾아내고, 시스템이 정지하는 현상을 방지하는 오류 보상방법이 개시된다.

이러한 방법은 영상 복호화 시스템에서 데이타를 일시저장하는 버퍼를 통해 입력되는 매크로 블럭 타입(macro block type ; MTYPE)코드에 오류가 발생된 경우, 가변 길이 복호화 콘트롤러가 복호화 시스템의 동작이 중단되지 않고 정상적으로 동작할 수 있도록 가변길이 복호화(variable length decoding ; VLD)장치를 제어하는 방법으로, VLD 장치로부터 입력되는 데이타중에 MTYPE 코드에 오류가 발생되면, '오류신호=1'을 VLD로 전달하고, 매크로 블럭 어드레스(macroblock a ddree : MBA)에 오류가 발생한 시점의 매크로 블럭(macro block ; MB)과 그 이후의 MB가 갖는 모든 화소값을 제로 패딩(zero padding)하는 단계와; 제로 패딩단계 수행중, VLD 장치로부터 슬라이스 개시 코드(slice start code ; SSC)를 찾았음을 알리는 신호인 SSC-DETECTED가 입력될때까지 '오류신호=1'인 상태를 유지하면서 유지(HOLD) 신호를 계속 VLD 장치로 제공하는 단계와; 유지신호를 계속 VLD 장치가 버퍼에 제어신호를 전달하여 기설정된 데이타를 출력하도록 하고 이를 버퍼내에 들어 있는 비트 스트림중에서 오류가 발생한 시점부터 다음 SSC 코드 이전까지 비트 스트림을 제거하는 단계로 이루어진다.

Description

매크로 블럭 타입의 오류 발생에 대한 오류 보상방법

제1도는 본 발명에 따른 오류 보상방법을 도시한 개략적인 블록도.

제2a 및 2b도는 본 발명의 오류 보상방법을 실현하기 위해 선행해야 할 동작조건을 예시하는 도면.

제3도는 제1도에 도시된 VLD의 상세 블록도를 도시한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 오류 신호 검출에 대한 논리회로를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 에러 보상 회로 111,112 : 레지스터

113 : 바렐 쉬프터 114 : 누산기

115 : 룩업 테이블

본 발명은 동영상 복호화 장치에서의 오류 보상방법에 관한 것으로, 특히, 압축되어 전송되어온 데이타를 가변 길이 복호화한 데이터중에서 매크로 블럭 타입(macroblock type : MBT) 코드에 발생되는 오류를 보상하여 영상 복호화장치가 멈추지 않고 정상 동작할 수 있도록 하는 영상 복호화 장치에서의 매크로 블럭 타입의 오류 발생헤 대한 오류 보상방법에 관한 것이다.

일반적으로, 디지탈 방식의 고화질 텔레비젼(HDTV)의 영상 복호화장치는 가변길이 복호화하는 가변길이 복호화(variable lengthdecoding : VLD)와 VLD의 동작이 정상적으로 이루어지도록 제어하는 VLD 콘트롤러를 포함한다. 또한, 통상적인 영상복호화장치는 주파수 영역상의 변환계수로 복원하는 역양자화(invers equantization : IQ)장치와 이를 다시 공간영역상의 소정 구획의 화소로 복원하는 역이산 코사인 변환(inverse discrete cosine transform : IDCT) 장치 및 움직임 보상하는 움직임 보상 장치등을 포함한다.

한편, 선행하는 영상 복호화 장치에 있어서 전술한 VLD와 VLD 콘크롤러간 데이터 통신은 VLD가 VLD 콘트롤러에서 발생하는 유지(HOLD) 신호를 클럭신호로 사용하여 압축되어 전송되는 데이터를 가변 길이 복호화하여 VLD 콘트롤러로 전송하는 식으로 이루어진다.

VLD를 통해 가변길이 복호화한 데이터는 전술한 바와 같이 송신기측에서 부호화하여 전송한 데이터를 수신기에 원래의 데이터로 복원한 데이터인데, 송신기측에서의 가변길이 부호화(variable lengthcoding : VLD)에서는 고정길이 부호화(fixed length coded)와는 달리 한개의 부호어라도 잘못 판독하면 그 이후에 입력되는 비트열에서 참조테이블(look up table : LUT)에 존재하는 부호어를 바르게 구분할 수가 없다. 특히, VLD에서 VLD 콘트롤러로 전송된는 데이타 중에서 부가정보(header data)의 매크로 블럭의 부호화 상태를 나타내는 매크로 블럭 타입(macroblock type TYPE : MTYPE) 코드에 다음 표 1에 나타낸 2진 데이타외의 데이타가 감출되면 MTYPE 코드에 오류가 발생한 것으로 간주되어, 영상 복호화 장치가 더 이상 복호화 동작을 수행하지 못하고, 시스템이 정지하는 결과를 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 영상 복호화장치에서 가변 길이 복호화한 데이타중 부가정보인 매크로 블럭 타입에 오류가 발생된 경우, 다음 슬라이스의 개시코드를 검출하여 영상 복호화 장치가 동작멈춤이 없이 정상적으로 동작할 수 있도록 한 매크로블럭 타입의 오류 발생에 대한 오류 보상방법을 제공하는데 있다.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 영상 복호화 시스템에서 데이타를 일시저장하는 버퍼를 통해 입력되는 매크로 블럭 타입(macro block type; MTYPE)코드에 오류가 발생된 경우, 상기 복호화 시스템이 동작 중단되지 않고 장상 동작할 수 있도록 가변 길이 복호화 콘트롤러가 가변길이 복호화 하는 가변길이복호화(variable length decoding; VLD) 장치를 제어하는 방법으로, 상기 VLD 장치로부터 입력되는 데이터중에 상기 MTYPE 코드에 오류가 발생된면, '오류신호=1'을 상기 VLD 장치로 전달하고, 매크로 블럭 어드레스(macroblock address : MBA)에 오류가 발생한 시점의 매크로 블럭(macro block ; MB)과 그이후의 MB가 갖는 모든 화소값을 제로 패딩(zero padding)하는 단계화; 상기 제로 패딩단계 수행중, 상기 VLD 장치로부터 슬라이스 개시 코드(slice start code ; SSC)를 찾았음을 알리는 신호인 SSC-DETECTED가 입력될때까지 '오류신호=1'인 상태를 유지하면서 유지(HOLD) 신호를 계속 상기 VLD 장치로 제공하는 단계와; 상기 유지신호를 계속, VLD 장치로 제공하는 단계후 상기 VLD 장치내의 복호화된 부호어의 길이가 기설정된 값이 되면 상기 VLD 장치가 상기 버퍼에 제어신호를 전달하여 기설정된 데이터를 출력하도록 하고 이를 상기 버퍼내에 들어 있는 비트 스트림중에서 오류가 발생한 시점부터 다음 SSC코드 이전까지 비트 스트림을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 매크로 블럭 타입의 오류 발생에 대한 오류 보상 방법에채용되는 일반적인 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 블럭도로서, 이러한 영상 복호화 장치는 도시된 바와 같이, VLD(110)와 VLD 콘트롤로(120)를 포함한다. 도시된 바와 같이, VLD(110)는 버퍼(도시안됨)로부터 제공되는 비트 스트림을 VLD 내의 참조 테이블을 근거로 복호화하여 주정보(실질적인 데이터) 및 부가정보(양자화 파라메터(QP), 움직임 벡터(MV)등)를 VLD 콘트롤로(120), 전술한 IQ 및 움직임 보상장치(도시안됨)로 제공하며, 또한 전술한 MTYPE 오류 발생시 슬라이스 개시코드를 검출하고, 이 검출된 슬라이스 개시 코드(SSC-DETECTED)를 VLD 콘트롤러(120)로 제공한다. VLD 콘트롤러(120)는 클럭신호, 즉 유지(HOLD) 신호를 VLD 동작 기준신호로써 VLD(110)로 제공하고, MTYPE의 오류 발생이 대응하는 소정의 오류 신호를 VLD(110)로 제공하며, 또한, 하나의 슬라이스의 종료를 나타내는 슬라이스 종료 신호를 VLD(110)로 제공한다. 또한, VLD 콘트롤러(120)는 줄길이 복호화하여 DCT 계수를 출력한다.

제2도를 참조하면, 제2도는 본 발명을 실현하기 위해 영상 복호화 시스템이 동작하기 위한 첫번째 조건을 예시하는 도면으로서, 전술한 VLD(110)로 전송될 데이터를 임시 수용하는 버퍼가 데이터를 저장할 때 고정 길이의 SSC 코드를 검출하고, 만약 이 코드의 길이가 고정 길이 24 비트라고 가정하면 비트열의 데이터를 24비트씩 버퍼에 저장하고. SSC 코드는 항상 24 비트의 저장단위를 하나에만 저장한다. 즉, 제2도(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 두 SSC 코드 사이의 간격이 24 비트(여기서, 각 코드는 Hex 코드임)의 정수배가 아닌 경수에는 제2도(a)에 도시된 종래의 방법을 적용하는 것이 아니라, 제2도(b)에 도시된 24비트의 저장 단위에서 SSC 코드에 앞서 있는 비트열을 저장하고 난 다음에 남아 있는 부분의 버퍼에 임의의 비트열 x(여기서, x는 don't care임)(예를들어, 11XXXX)를 삽입한다.

그 다음 두번째 조건으로는 정상적인 복호화 동작에서 VLD(110) 장치가 첫 번째 가정에서 임의로 삽입한 비트 스트림을 무시하도록 한 슬라이스의 처리가 종료하였음을 나타내는 슬라이스 종료(end df slice ; EOSL)신호를 VLD 콘트롤러(120)에서 VLD(110)로 전송한다.

전술한 바와 같이 두가지 조건을 가정하고, 그후에 가변길이 복호화 동작을 수행하는 중 매크로 블럭 타입이 정상적인 경우에 전술한 VLD 콘트롤러(120)에서 오류신호=0'인 상태를 VLD(110)로 전달한다.

제3도는 제1도에 도시된 VLD(110)의 내부 동작 관계를 예시하는 상세블럭도로써, 도시된 바와 같이 VLD(110)는 레지스터(111,112), 바렐 쉬프트((Barreal shifter : BS)(113), 누산기(accumulator : ACC)(114) 및 룩업 테이블(look up tablel ; LUT)(115)을 포함한다.

먼저, 영상 복호화 시스템이 정상적으로 동작하고 있는 정상 상태에서의 데이터 전송의 경우를 설명하면 후술하는 바와 같다. 예컨데, 정상 동작 상태에서는 선행기술에서의 VLD의 동작과 동일하다. 즉, 이때는 오류(ERROR) 신호=0인 상태를 유지한다. 그리고, 버퍼(도시되지 않음)로부터 비트 스트림이 VLD (110)의 래치(latch)용 레지스터(111)에 입력되고 레지스터(112)를 통해 소정 시간후 BS(113)에 입력된다. BS(113)에 입력된 데이터는 누산기(114)에서 제공되는 부호화된 부호길이 값, 즉, 제어신호에 의해서 자리이동(shift)하여 LUT(115)로 제공된다. LUT(115)은 부호어로 입력되는 비트열(0∼23)에 대응하여 참조 테이블이 있는 데이터를 검출하여 출력하며, 또한 복호화된 부호의 길이도 검출하여 다음 코드의 복호화를 위해 누산기(114)로 제공한다.

그 다음, VLD 콘트롤러(120)는 VLD(110)로부터 전송받은 부가정보중 MTYPE의 오류 여부를 결정하여 VLD(110)로 제어신호, 즉 오류 신호(본 발명의 실시예에서는 '오류=1'일 때 MTYPE에 오류가 발생한 것으로 간주함)를 전송한다.

여기서, VLD 콘트롤러(120)에서의 MTYPE의 오류 판정은, 전술한 표 1에서와 같이 매크로 블럭이 가질 수 있는 MTYPE은 2진 데이터로 100, 1, 10 및 11 뿐이므로, 그 이외의 비트 스트림이 입력되면 오류가 발생했다고 판단한다.

다음 표 2는 MTYPE의 입력 비트 스트림과 오류여부를 나타내는 출력신호에 대한 논리표를 나타낸다. 즉, 표 2를 참조하면, MTYPE가 0, 101, 110 또는 111 중의 하나인 경우에, 오류가 발생했다고 간주한다.

제4도를 참조하면, 제4도는 전술한 표 2의 MTYPE 코드에 오류가 발생했는가를 검출하기 위한 논리 회로를 도시한 것으로, 인버터(INV10 내지 INV30), AND 게이트(AND10 AND20) 및 NOR 게이트(NOR10, NOR20)로 이루어진다. 전술한 표2 및 제4도의 논리회로를 참조하면, 다음 식(1)과 같은 오류 생성식을 얻을 수가 있다.

VLD(110)를 통해 복호화한 MTYPE에 오류가 발생하면 VLD 콘트롤러(120)는 '오류신호=1'을 VLD(110)로 전송한다. 이 경우에 VLD 콘트롤러(120)는 현재 복호화할 매크로 블럭과 이후의 모든 매크로 블럭의 타입을 움직임 벡터가 0 (No＿MC) 및 슬라이스가 전송되지 않음(Not Coded) (즉, 정상 상태에서의 건너뜀 매크로블럭과 동일)로 간주하고, 45에서 현재의 매크로블럭 이전에 복호화된 매크로 블럭의 개수를 뺀값을 매크로 블럭 어드레스(macro blodk addredss : MBA)의 값으로 설정한다. 이는 MBA에 대한 오류가 발생한 시점의 매크로 블록과 그 이 후의 매크로 블록이 갖는 모든 화소값을 0으로 만드는 것(Zero-Padding)을 의미한다.

이와같이, Zero-Padding을 수행하는동안 VLD 콘트롤러(120)는 VLD (110)로부터 SSC 코드를 찾았음을 알리는 신호인 SSC(SSC＿DETECTED)가 입력될때까지 '오류신호=1'인 상태를 유지하면서 유지신호를 계속 VLD(110)로 출력한다.

또한, VLD(110)는 '오류신호=1'이 입력되면 전술한 ACC(114)에서 BS (113)로 출력되는 값(즉, 복호화된 부호어의 길이를 나타냄)을 24로 만든다. 이 값이 24가 되면 VLD(110)는 버퍼에 판독 신호를 전송하여 24비트 데이터를 출력하도록 하고, 이를 통하여 버퍼에 들어있는 비트 스트림중에서 오류가 발생한 시점으로부터 다음 SSC 코드 이전까지의 비트열을 제거하도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 복호화된 매크로 블록 타입 코드에 오류가 발생했을 때 다음 슬라이스의 슬라이스 개시 코드를 검출하고, 가변길이 복호화 장치를 제어하므로써, 복호화 시스템이 정지하지 않고 계속 정상 동작하게 하는 커다란 효과가 있다.

Claims (3)

1. 영상 복호화 시스템에서 데이터를 일시 저장하는 버퍼를 통해 입력되는 매크로 블록 타입(macro block type ; MTYPE) 코드에 오류가 발생된 경우, 상기 복호화 시스템이 동작 중단되지 않고 정상 동작할 수 있도록 가변 길이 복호화 콘트롤러가 가변길이 복호화하는 가변길이 복호화(variable length decoding ; VLD)장치를 제어하는 방법으로, 상기 VLD장치로부터 입력되는 데이터중에 상기 MTYPE 코드에 오류가 발생되면, '오류신호=1'을 상기 VLD로 전달하고, 매크로 블록 어드레스(macroblock address ; MBA)에 오류가 발생한 시점의 매크로 블록(macro block ; MB)과 그 이후의 MB가 갖는 모든 화소값을 제로 패딩(zero padding)하는 단계와 ; 상기 제로 패딩단계 수행중, 상기 VLD 장치로부터 슬라이스 개시 코드(slice start code; SSC)를 찾았음을 알리는 신호인 SSC-DETECTED가 입력될때까지 '오류신호=1'인 상태를 유지하면서 유지(HOLD)신호를 계속 상기 VLD 장치내로 제공하는 단계와; 상기 유지신호를 계속VLD장치로 제공하는 단계후 상기VLD 장치내의 복호화된 부호어의 길이가 기설정된 값이 되면, 상기 VLD 장치가 상기 버퍼에 제어신호를 전달하여 기설정된 데이터를 출력하도록 하고 이를 상기 버퍼내에 들어 있는 비트스트림중에서 오류가 발생한 시점부터 다음 SSC 코드 이전까지 비트 스트림을 제거하는 단계를 포함하는 오류 보상방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제로 패딩단계에서, 상기 가변길이 복호화 콘트롤러의 MTYPE 코드의 오류 판정은, 상기 VLD 장치로부터 전송되는 데이터중에 상기 MB가 가질 수 있는 MTYPE 이외의 비트 스트림이 포함되면 MTYPE 코드에 오류가 발생하였다고 판정하는 오류 보상방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제로 패딩단계에서 3비트(b2, b1, b0)로 이루어져 입력되는 비트 스트림내의 MTYPE 코드인 b2, b1 및 b0가 0, 10, 110 또는 111 중 하나인 경우, MTYPE 코드에 오류가 발생하였다고 간주하는 오류 보상방법.