KR0127332B1 - 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법 및 그 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지탈 브이씨알에서의 비트 래이트(Bit Rate) 감소 알고리즘에 관한 것으로, 일반적으로 사용되고 있는 종래의 영상 데이타 압축 기술은 코딩될 데이타의 확률보다는 코딩될 데이타를 크기순으로 나열하고 이웃하는 데이타간의 차를 구하여 확률을 구한 다음 이 차를 허프만 코딩한다.

그러나, 상기의 엔트로피 코딩인 허프만 코딩은 현재 가장 최적의 코딩 기법으로 알려져 왔으나. 이 코딩 방식은 처리될 데이타의 확률적 중복도만을 제거하는 것이므로 임의의 중복도를 처리될 데이타에 삽입하였을 때에는 그것을 제거하지 못한다. 또한 이 코딩 방식은 에러에 대해서도 아주 취약하여 에러가 다음으로 전파되므로 보통은 어떤 크기의 블록을 잡아 에러의 전파를 막게 된다. 그리고, 허프만 코딩은 입력데이타에 종속되며 하드웨어의 구현시 복잡성과 다코딩의 어려움을 내포한다.

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 코딩 방법에 따르는 결함을 감안하여 호프만 코딩과는 달리 데이타의 통계적 특성을 조사하지 않고 메모리나 혹은 복잡한 디코더를 필요치 않으며 쉽게 징보를 추출한후 곧바로 정보의 비트수를 계산하여 부호화하는 프리-비트 배열 가변 단어 길이 부호화 방식 및 장치를 제공하고자 하는 것으로, 이는 블록 단위로 이산 코싸인 변환 처리를 한 후 다시 양자화시져 자그재그 스캔닝에 의해 순차로 저장하고, 이를 프리-비트 배열 마스크에 의해 앞의 데이타보다 뒤의 데이타가 비트수가 같거나 작음을 감안하여 해당 비트수로 부호화시키는 것으로 매프래임마다 일정한 데이타 양을 유지하며 멀티스피드 플래이 모드를 실현하는데 큰 유동성을 가지게 되고 공간 및 시간영역에서 에러가 전파되는 것을 방지하며 블록 스크램블링 처리를 하고 있기 때문에 버스트 에러에도 강한 특징을 가지게 된다.

Description

브이씨알의 비트 래이트 감소 방법 및 그 회로

제1도는 종래의 영상압축 회로도.

제2도는 본 발명의 디지탈 브이씨알의 비트 래이트 감소 회로도.

제3도(가) 및 (나)는 블록 스크램블링 처리전과 처리후의 영상데이타.

제4도(가),(나) 및 제5도(가),(나)는 세그먼트 인덱스에 따라 피이드백 제어변수의 상호 관계도.

제6도(가) 및 (나)는 날씨에 대한 원영상도 및 재생 영상도.

제7도(가) 및 (나)는 튜울립에 대한 원영상도 및 재생 영상도.

제8도는 본 발명 디지탈 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법에 따른 제어 흐름도.

제9도는 프리-비트 앨로케이션에 의한 VWLC의 블록다이아그램.

표 1(가)는 최대 AC 계수 부류표.

표 1(나)는 AC 계수 부류표.

표 2는 허프만 코딩과 본 발명에 따른 VWLC 코딩의 비교표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2,10,11 : 프래임 메모리, 3,14 : DCT 부,

4,16 : 가중치부, 5,17 : 양자화부,

6 : 순차배열부, 7,18 : VLC부,

8,19 : 버퍼, 9,20 : 버퍼 제어부,

12,13 : 스크램블링부, 15 : 문턱값 판단부.

본 발명은 디지탈 브이씨알에서의 비트- 래이트(Bit Rate) 감소 알고리즘에 관한 것으로, 특히 디지탈 브이씨알에서 엔코딩하기 전에 입력 영상을 8*8 픽셀 블록(pixel block)으로 나누고 블록별로 스크램블링(scrambling)하여 한 프래임(frame)에서 효율적인 비트 분포와 버퍼 제어가 간단히 수행될 수 있게 하는데 적당하도록 한 디지탈 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법 및 그 회로에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 브이씨알은 아날로그 브이씨알에 비하여 기록된 신호와 거의 동일한 신호를 재생할수 있고 따라서 고 화질과 고 음질의 재생을 실현할 수 있다. 또한 여러번 복사를 하는 난 뒤에도 채널 에러를 검출하고 이를 정정함과 아울러 이웃 픽셀간의 관계를 이용하여 에러를 감춤으로써 열화되지 않은 영상을 연속적으로 얻을 수 있다.

그러나 디지탈 브이씨알을 상업적으로 실현하기 위해서는 다수의 문제가 해결되어야 하며 처리해야할 가장 큰 문제중의 하나는 어떻게 디지탈 브이씨알 신호를 오랜 기간동안 기록하는가이다.

아날로그의 비데오 신호를 디지탈 신호로 변환하면 기록 밴드의 폭이 매우 증가하게 되며 이것은 주어진 비데오 카세트에 있어서 아날로그 기록방법과 비교할 때 그 플레이시간이 너무나 짧게 된다.

따라서 현재의 디지탈 브이씨알에 대한 연구는 영상의 질을 크게 열화시키지 않으면서도 기록 밀도를 높이거나 효율적으로 비트래이트를 감소시켜서 레코드될 영상 데이타를 압축하는 기술에 그 역점을 두고 있으며 본 발명은 후자의 방법에 의한 영상 데이타의 압축에 그 목적을 두고 있다.

디지탈 브이씨알에서의 압축 기술은 통신 시스템에서의 압축기술과 비교할 때 상이한 요구조건 즉, 멀티스피드 플래이 모드(multispeed play mode)와 랜덤 에러(random error), 버스트 에러(burst error)등에 대하여 내성(tolerance)을 가져야 하는 요구조건을 만족시켜야 한다.

멀티스피드 플래이 모드를 실현하는데 있어서 충분한 유동성을 갖기 위하여 각 프래임은 서로 독립적으로 코딩되어 개별적인 프래임 접근이 허용되어야하며 채널 에러가 전체 영상으로 확대되지 않고 작은 구속영역(Bound Area)내에서 수렴되는 곳에서 블록에 기초한 영상 데이타 압축기술이 선호되고 있다.

또한 특수 재생을 쉽게 사용하고 디지탈 브이씨알에서의 요구 조건을 에디팅하며 매 블록당 데이타 량을 일정하게 유지하기 위해 세그먼트 또는 프래임이 필요하며 본 발명은 상기의 요구조건에 따라 블록 스크램블링과 ADCT(Adaptive Discrete Cosine Transform)에 기초를 둔 인트라프래임(intraframe) 코딩 방법을 제시한다.

한편, 일반적으로 사용되고 있는 종래의 영상 데이타 압축 기술은 코딩될 데이타의 확률보다는 코딩될 데이타를 크기순으로 나열하고 이웃하는 데이타간의 차를 구하여 확률을 구한 다음 이 차를 허프만 코딩한다.

이와 같은 일반적인 허프만 코딩 방식을 채용하는 종래의 영상 신호 대역 압축 시스템은 제1도에 도시한 바와 같이 영상신호를 변환시킨 휘도신호(Y)와 색차신호(U,V)를 프래임 단위로 저장하는 프래임 메모리(1),(2)와, 그 프래임 메모리(1),(2)의 휘도신호 및 색차 신호를 공통으로 블록 단위별로 이산 코싸인 변환하는 DCT(Discrete Cosine Transform)부(3)와, 상기 DCT부(3)의 출력을 블록 단위로 스캔닝하여 시각적 특성에 따른 가중치를 가하는 가중치부(4)와, 상기 가중치부(4)의 출력을 양자화(quantization)시키는 양자화부(5)와, 상기 양자화부(5)의 출력을 크기별로 순차적으로 배열시키는 순차 배열부(6)와, 상기 순차 배열부(6)의 출력을 허프만 코드를 사용하여 가변 길이에 따라 부호화시키는 가변장 길이 부호화부(7)와. 상기 가변장 길이 부호화부(7)의 출력을 일정 단위로 채널에 진송하기 위해 버퍼링하는 버퍼(8)와, 상기 버퍼(8)의 일정 전송에 따라 상기 양자화부(5) 및 가변장 길이 부호화부(7)를 제어하에 부드러운 동작으로 데이타를 부호화하도록 하는 버퍼 제어부(9)로 구성된다.

이와같이 구성되는 종래의 허프만 코딩을 이용한 영상신호의 대역 압축 시스템의 작용 및 문제점을 설명하면 다음과 같다.

복합 영상 신호블 13.5MHz, 3.375MHz, 3.375MHz에 맞추어 휘도신호(Y)와 색차신호(U,V)로 각기 변환시켜 프래임 메모리(1),(2)에 프래임 단위로 저장하게 되고, 상기 프래임 메모리(1),(2)에 저장된 휘도 및 색차 데이타는 불록별로 상기 DCT부 (3)를 통해 이산 코싸인 변환이 수행되는데 이는 공간 영역에 확산된 데이타를 각 주파주별로 분류 처리한 결과가 되고 이와같이 DCT 처리된 데이타는 가중치부(4)에서 블록단위로 스캔닝되어 인간의 시각적 특성에 따라 가중치를 가하게 된다.

즉, 저주파 특성에 민감하고 고주파 특성에는 민감하지 않은 시각 특성에 의해 운곽선과 같은 부분에는가중치를 높게 부가한다. 이후 가중치가 부가된 데이타는 양자화부(5)를 퉁해 양자화시켜 순차배열부(6)에 데이타량에 따른 순차로 배열하게 된다.

상기 순차 배열부(6)를 통해 순차 배열된 데이타는 가변 길이 부호화부(7)에서 허프만 코드에 의해 부호화시키는데, 이는 코딩할 데이트를 미리 순차 배열에 의해 통계적 성질을 미리 조사하고 데이타에 알맞는 코딩 길이를 할당하여 부호화한다.

즉, 이웃하는 데이타끼리 차를 구하여 짧은 길이로 부호화하고 발생 확률이 낮은 데이타는 긴 길이로 부호화하여 데이타 압축을 실현하게 된다.

가변장 길이 부호화부(7)에서 허프만 코드로 압축된 데이타는 버퍼(8)를 통해 채널에 전송되는데, 코드길이가 각각 가변되어 데이트 압축된 것이므로 이를 일정 단위의 데이트로 전송하기 위해 버퍼링한다.

그러나, 상기의 엔트로피 코딩인 허프만 코딩은 현재 가장 최적의 코딩 기법으로 알려져 왔으나, 이 코딩 방식은 처리될 데이타의 확률적 중복도만을 제거하는 것이므로 임의의 중복도를 처리될 데이타에 삽입하였을 때에는 그것을 제거하지 못한다. 또한 이 코딩 방식은 에러에 대해서도 아주 취약하여 에러가 다음으로 전파되므로 보통은 어떤 크기의 블록을 잡아 에러의 전파를 막게 된다. 그리고 허프만 코딩은 입력데이타에 종속되며 하드웨어의 구현시 복잡성과 디코딩의 어려움을 내포한다.

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 코딩 방법에 따르는 결함을 감안하여 호프만 코딩과는 달리 데이타의 통계적 특성을 조사하지 않고 메모리나 혹은 복잡한 디코더를 필요치 않으며 쉽게 정보를 추출한후 곧바로 정보의 비트수를 계산하여 부호화하는 프리-비트 배열 가변 단위 길이 부호화 방식 및 장치를 제공하고자 하는 것인데, 이는 블록 단위로 이산 코싸만 변환 처리를 한 후 다시 양자화시켜 지그재그 스캔닝에 의해 순차로 저장하고, 이를 프리 -비트 배열 마스크에 의해 앞의 데이타보다 뒤의 데이타가 비트수가 같거나 작음을 감안하여 해당 비트수로 부호화시키는 것으로, 이를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 디지탈 브이씨알에서의 비트 래이트 감소 시스템에 대한 블록 다이아그램으로서 이에 도시한 바와 같이 각각 13.5MHz, 3.375MHz, 3.375MHz로 샘플이되어 각 샘플 데이타마다 8비트로 디지탈화된 비데오 신호를 저장하는 프래임(frame) 메모리(10,11)와, 블록으로 분할된 입력 영상을 랜덤화하는 스크램블링부(12,13)와, 공간 영역에 확산된 데이타를 각 주파수별로 분류 처리하는 DCT부(14)와, DC계수를 제외한 문턱값 이하의 모든 계수들을 제로로 세팅하고, 문턱 값 이상의 계수들을 문턱값에 따라 추출하는 문턱값 판단부(15)와, 각 AC 성분의 계수에 대하여 인간의 시각 시스템에 의해 가중치를 부여하는 가중치부(16)와, 인간의 시각 시스템에 대한 상대적 중요성에 따라서 변하는 각 계수에 대해 스텝 사이즈를 취하여 양자화부(17)와, 코딩이 될 데이타 심볼들에 임의의 패턴을 삽입하여 리던던시를 부여한 후 이를 이용하어 코딩을 수행하는 VLC부(18)와, 하나의 세그먼트에서 사용된 비트의 수를 계산하고 원하는 평균 비트 비와 매칭시키는 버퍼(19) 및 버퍼 제어부(20)로 구성된다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 회로에 대하여 그 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

비데오 신호의 입릭서분(Y.U.V)은 각각 13.5MHz, 3.375MHz, 3.375MHz로 샘플이되어 각 샘플 데이타마다 8비트로 디지탈화된 다음 프래임 메모리(10,11)에 저장이 된다. 이때 비데오 엔코더에 대한 입력 비트래이트는 162Mbps이며 오버랩(Overlapping)되지 않은 블록으로 분활된 입력 영상은 먼저블록 스크램블링과정을 통해 랜덤화(Randomization)되고, 이차원 이산 코싸인 변환(two_dimensional descrete cosine transform)이 각 블록에 독립적으로 적용된다.

그리고 적절히 조절된 특성 문턱 값 이상의 크기를 갖는 변환 계수(transform coefficients)들만이 인간의 시각 시스템(Human Visual System)의 특성을 고려하여 적당한 양자화 과정을 거치게 되는데, 이때 양자화된 데이타의 크기와 대응하는 주소값은 가변장 길이(VWL : variable word lengths)로 코드화된 다음 멀티플렉싱(multiplexing)되며, 이로 인한 비트 스트림(bit stream)은 버퍼링되어 19Mbps의 일정한 엔코더 출력 비트 래이트(bit rate)를 형성한다. 그리고 버퍼(19)의 상태(status)는 세그먼트별로 모니터링되는데, 이때 각 세그먼트는 N개의 연속하는 블록으로 구성되며 상기 버퍼(19)의 상태는 프레임(frame)당 전체 비트수를 일정하게 유지시키기 위해 문턱값과 균일한 양자화부(17)의 스캐일 팩터(scale factor)를 제어하는데 사용된다.

한편, 입력 영상은 엔코딩 과정을 시작하기 전에 제3도에서와 같이 디코더가 인식하고 있는 미리 지정된 슈도-랜덤 오더(pseudo-random order)에 따라서 8*8 블록단위에 기초하여 스크램블링되고 순서에 따라서 선택된 뒤에 엔코딩 처리단계로 입력된다. N개의 스크램블링된 볼록으로 구성된 세그먼트의 데이타 량은 최초의 영상으로 구성된 세그먼트의 양보다 더욱 균일하게 되며, 이러한 성질로 인해 보다 쉽게 버퍼(19)의 상태를 콘트롤할 수 있고 비트를 세그먼트 사이에 효율적으로 배분할 수 있으며 이 블록 스크램블링 과징에 의해 코딩과정에서의 버스트 에러(burst error)를 보다 더 줄일 수 있게 된다.

그리고 변환계수들은 DC 계수를 제외하곤 문턱 값 이하의 모든 계수들이 제로로 세팅되는 문턱처리 과정을 거치게 되며 문턱값 이상의 계수들은 그 값에서 문턱값만큼 감소되는데, 이때 상기 문턱 값은 버퍼(19)의 상태에 따라서 변화하며 이 문턱처리 과정은 계수를 선택하는데 있어서 타고난 적응성을 가지고 있고 데이타의 압축비에 중요한 역활을 한다.

한편, 인간의 시각적 인식은 높은 주파수 성분 보다는 낮은 주파수 성분에 보다 예민하므로 이들 주파수 효과를 양자화과정에 병합시키기 위해 각 AC 성분은 인간의 시각 시스템(HVS : Human Visual System)작용에 의해 가중치가 부여되며 가중치가 부여된 계수들은 버퍼(19)로부터 피이드백된 스캐일 팩터에 의해 조절이 된 균일한 스텝 사이즈로 양자화된다. HVS 가중 함수와 함께 선형 양자기(linear quantizer; 17)를 사용함으로써 인간의 시각 시스템에 대한 상대적 중요성에 따라서 변하는 각 계수에 대하여 스텝 사이즈를 취하는 적절한 양자화의 결과를 얻을 수 있다.

그리고 DC 계수는 블록의 평균 공간 강도를 나타내며 이 값들의 조잡한 양자화는 시각적으로 쉽게 구별되는 블록간의 변화로 귀결된다. 따라서 상기 DC 계수는 전형적으로 양자화되고 9비트코드로 고딩이 되어 영상의 이웃한 블록들간의 명료한 연속성을 보장하게 된다.

또한, 코딩하기 전에 제로가 아닌 각 AC 계수들은 각기 지그-재그 스캐닝의 겨로에 따라서 결정되는 어드레스 값을 갖게 되며 이런 스캐닝의 원리는 일반적으로 계수의 크기가 스캐닝 경로를 따라서 감소한다는 사실에 기초를 두고 있으며 따라서 다음의 코딩과정에서 어드레스 정보에 대한 비트의 수를 최소화하게된다.

한편, 가변장 길이 코딩(VLC : Variable Length Coding)에 대하여 제9도의 블록 다이아그램을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제로가 아닌 양자화된 AC 계수들은 코딩시에 신택되나, 먼저 그 절대 크기에 따라서 소팅이 되고나서 상기 VLC 방법에 의해 코딩이 되고 연속하는 어드레스 값들 간의 차에 관한 허프만-코드 테이블을 사용하여 대응하는 주소를 코딩한다. 어드레스 정보는 블록내의 계수들이 있는 장소를 기정하는데 필요하며 결과로 나타나는 비트 스트림(bit stream)은 코드화된 진폭과 어드레스 정보의 중복이 된다.

한편, 본 발명의 VLC는 기존의 VLC 허프만 코딩과는 다른 것으로, 허프만 코딩은 확률이 많은 심볼에 짧은 코드를 부여하고 학률이 작은 심볼에는 보다 긴 코드를 부여함으로써 데이타를 압축하는 엔트로피 코딩인 반면에, 본 발명의 VLC 방법 코딩이될 데이타 심볼들에 임의의 패턴을 삽입하여 리던던시(redundancy)를 부여한 후 이를 이용하여 효율적인 코딩을 수행한다.

소팅이 된 계수들에서 하나의 계수는 항상 바로 뒤의 계수보다 큰 크기가 적거나 같으므로 표 1(가)에 도시한 바와 같이 가장 큰 게수를 코딩하였을때 최대 AC값은 그것이 속한 클래스 인덱스를 따라서 코딩이 된다.

다음의 AC 값은 항상 최대 AC 값보다 작거나 같기 때문에, 뒤이어 계속되는 AC 계수의 클래스에 따른 프리-앨로케이션 비트(pre-allocation bit)는 표 1(나)와 같이 될 수 있고, 다음의 AC값은 제3도에 도시한 바와같은 방식으로 코딩이 된다.

본 발명의 VLC는 연속적인 계수들간의 차이면에서 허프만 코딩과 비교해볼때 데이타 압축이 개선됨을 보이고 있으며 이 방법은 계속되는 데이타의 부류에 의해 연속적인 데이타를 코딩하는데 필요한 비트의 수를 결정한다.

따라서 허프만 코딩과는 반대로, 본 발명에서는 코딩이 된 데이타의 부류의 영역내에서 에러가 발생하면그 에러는 이웃한 데이타로 전파되지 않게 되며, 앞의 데이타가 바로 뒤의 데이타보다 항상 작거나 같다는 사실로 부터 에러를 검출하고 이를 정정할 수 있는 수단을 갖게 된다.

한편 세그먼트에 기초한 버퍼 제어를 제8도의 제어 흐름도와 함께 설명하면 다음과 같다.

블록 스크램블링을 하지 않으면 이미지의 국부적인(local) 정보 내용은 하나의 영역에서 다른 영역까지 크게 변하게 되며 따라서 각 블록의 코딩에 사용된 비트의 수는 크게 변하게 된다. 엔코딩 유닛에서 사전처리과정이 수행되지 않으면 하나의 프래임 내에서 국부적으로 변하는 이들 이미지의 특성을 알 수가 없으며 결과적으로 순차 버퍼 제어방법에서 피이드백 루프를 사용할 경우 코딩에서 사용되는 고정된 수의 비트를 프래임의 각 영역에 효율적으로 분배시키기가 어렵게 되므로 이러한 문제를 해결하기 위하여 변환블록을 그 활성도에 따라서 유한수의 부류로 분류시키는 방법이 제시되어 왔다.

즉, 비트를 그 활성도의 값에 따라서 부류사이에 분배하는데 있어서, 활성도가 높은 부류에는 많온 비트를 분배하고, 활성도가 낮은 부류에는 보다 작은 비트를 분배한다. 그러나 이 방법은 계산량이 많아지고 하드웨어적으로 구현하기 어려운 단점을 가지고 있다. 따라서 상기 두 방법의 장단점을 절충하여 처리할 프래임을 블록별로 스크램블링한 뒤에 N개의 연속하는 블록으로 구성된 세그먼트가 버퍼 제어를 위한 유닛으로 사용되는 방법이 제안된다.

만일 각 세그먼트를 구성하는 블록의 수가 감소하면 각 세그먼트 사이의 데이타 량은 크게 변화하게 되고 역으로 블록의 수가 증가하면 세그먼트 사이의 변화는 감소하나 버퍼 제어에서 원하는 비트 래이트(bit tate)로의 수렴 속도는 늦어지게 된다.

루미넌스(luminance) 신호에 대하여 90블록과 크로미넌스(chrominance) 신호에 대하여 45블록을 하나의 세그먼트라고 정의하면 각 세그먼트에서 사용되는 비트의 수는 전체 프래임을 처리하는데 사용된 비트의 총 수에 대한 핑균으로 가정할 수 있다.

하나의 세그먼트에서 사용된 비트의 수를 계산하고 원하는 평균 비트 래이트와 매칭시킬 때에 버퍼 제어가 용이해질 뿐만 아나라 제어 변수 또한 원하는 값으로 안정하게 수렴된다.

한편 제4도 및 제5도는 피이드백 제어변수의 값과 버퍼의 상태를 제6도(가) 및 제7도(가)의 영상에 대한 세그먼트 인덱스의 함수로서 표시하고 있으며, 이로부터 버퍼의 상태는 처음 및 세그먼트가 처리되고 난뒤 곧 안정이 되며 스캐일 팩터는 작은 범위내에서만 우동하는 것을 알 수 있다.

그리고 표 2은 상기 제6도 및 제7도의 영상에 대하여 변환계수의 크기를 코딩하는데 사용되는 비트의 총수에 있어서 허프만 코딩 방법과 본 발명의 VLC 방법에 의한 차이를 비교한 것으로 본 발명의 방법에 의해 데이타 압축이 거의 3 내지 10% 정도 개선됨을 보여주고 있다.

이상에서와 같이 디지탈 브이씨알에 특히 유용한 본 발명의 비트 래이트 감소 알고리즘은 기본적으로 인트라프래임 변환 코딩방법으로서 매 프래임마다 일정한 데이타 양을 유지하며 멀티스피드플래이 모드를 실현하는데 큰 유동성을 가지게 되고 공간 및 시간영역에서 에러가 전파되는 것을 방지하며 블록 스크램블링 처리를 하고 있기 때문에 버스트 에러에도 강한 특징을 가지게 된다.

[표 1]

[표 2]

Claims (5)

1. 각각 13.5MHz, 3.375MHz, 3.375MHz로 샘플이 되어 각 샘플데이타마다 8비트로 디지탈화된 비데오 신호를 저장하는 프래임 메모리(10,11)와, 블록으로 분할된 입력 영상을 랜넘화하는 스크램블링부(12,13)와, 공간 영역에 확산된 데이타를 각 주파수별로 분류 처리하는 DCT부(14)와, DC 계수를 제외한 문턱값 이하의 모든 계수들을 제로로 세팅하고, 문턱 값 이상의 계수들을 문턱값에 따라 추출하는 문턱값 판단부(15)와, 각 AC 성분의 계수에 대하여 인간의 시각 시스템에 의해 가중치를 부여하는 가중치부(16)와, 인간의 시각 시스템에 대한 상대적 중요성에 따라서 변하는 각 계수에 대해 스템 사이즈를 취하여 양자화시키는 양자화부(17)와, 코딩이 될 데이타 심볼들에 임의의 패턴을 삽입하여 리던던시를 부여한 후 이를 이용하여 코딩을 수행하는 VLC부(18)와, 하나의 세그먼트에서 사용된 비트의 수를 계산하고 원하는 평균 비트 비와 매칭시키는 버퍼(19) 및 버퍼 재어부(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 브이씨알의 비트 래이트 감소 회로.
2. 비데오 신호의 입력성분(Y,U,V)을 각각 13.5MIHz, 3.375MHz, 3.375MHz로 샘플하고 각 샘플 데이타마다 8비트로 디지탈화한 다음 입력 영상을 중첩되지 않는 블록으로 분활하고 블록 스크램블링 과정을 통해랜덤화한 후 각 블록에 대하여 독립적으로 이차원 이산 코싸인 변환을 적용하며, 조절된 문턱값 이상의 크기를 갖는 변환 계수들만을 선택하여 양자화하고 양자화된 데이타의 크기와 대응하는 주소값을 다시 가변장 길이(VWL)로 코드화 한 다음 이를 멀티플렉싱하며, 이로 인한 비트 스트림을 버퍼링하여 일정한 엔코더 출력 비트 래이트를 형성하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 변환계수는 문턱처리과정에서 DC 계수를 제외한 모든 문턱값 이하의 계수를 제로로 세팅하고, 문턱값 이상의 계수들을 그 값에서 문턱값만큼 감소시켜서 인간의 시각 시스템에 따라서 상기 계수에 가중치를 부여한 후 이를 양자화하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 가변장 길이 코딩은 양자화된 AC 계수를 그 절대크기에 따라서 소팅을 하고나서 코딩될 데이타 심볼들에 임의의 패턴을 삽입하여 리던던시 부여한 후 이로부터 코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법.
5. 제4항에 있어서, 양자화된 AC 계수의 소팅은 앞의 계수가 뒤의 계수보다 적거나 같도록 소팅하는 것을 특징으로 하는 브이씨알의 비트 래이트 감소 방법.