KR0128245B1 - 화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼 - Google Patents

화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼

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Abstract

본 발명은 디지탈 방식 고선명 텔레비젼에 관한 것으로서, 수신되는 현재프레임의 차분 양자화 DCT계수 가변길이 부호 구획을 복호 장치(30)에서 복호하고, 0 마스킹부(1)에서 화면 분할수에 따른 주파수 대역으로 저주파 필터링한다. 표본화부(4)는 역 DCT 부(21)에 의해 복구된 화상 데이타를 화면의 분할 수에 따라 표본화하고, 표본화된 프레임 화소 데이타들이 프레임별로 제어부(3)의 제어에 따라 저장된다.
움직임 벡터 보상부(5)는 화면의 분할에 의한 소화면 크기에 따라 움직임 벡터를 보상하고, 예측 및 보간부(8)는 보상된 움직임 벡터에 해당하는 구획의 화소데이타, 또는 보간된 화소 데이타를 출력하게 된다.

Description

화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼
제 1 도는 화면의 분할 상태를 나타내는 도면.
제 2 도는 화면 분할기능을 갖는 종래의 디지탈 방식 고선명 텔레비전의 블럭도.
제 3 도는 화면 분할기능을 갖는 본 발명의 디지탈 방식 고선명 텔레비젼의 블럭도.
제 4 도는 본 발명의 화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비전에서 DCT 계수 구획의 ''0', 마스킹 상태를 나타내는 도면.
제 5 도는 본 발명에 따른 화면 분할 기능을 갖는 고선명 텔레비젼에서 예측 및 보간 이행해지는 상태를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 마스킹부 2 : 역 DCT부
3 : 제어부 4 : 표본화부
5 : 움직임 벡터 보상부 7 : 저장부
8 : 예측 및 보간부 9 : 가산기
11 : 복호장치 13 : 저역통과 필터부
12 : 추림부 14 : 위치결정부
15 : 제어부 16 : 저장부
30 : 복호장치 31 : 가변길이 복호부
32 : 줄길이 복호부 34 : 역양자화부
33 : 역지그재그 스캐닝부
본 발명은 디지탈 방식 고선명 텔레비젼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화면을 분할하여 분할된 화면마다 상이한 화상을 디스플레이하는 화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼에 관한 것이다.
디지탈 방식의 고선명 텔레비전은 종래의 텔레비젼에 비하여 그 주사선수, 전체 화소수가 증가하고 디지탈 전송에 따른 정보량의 증가로 전송 대역폭이 종래보다 확장된다. 따라서, 전송 대역폭을 감축하기 위한 많은 데이타 감축 방식들이 연구되고 있다.
이들 데이타 감축 방식은 크게 시간 방향의 중복성을 줄이기 위한 움직임 보상 방식(Motion Compensated Coding)과 공간 방향으로의 중복성을 줄이기 위한 변환 부호화(Tranrsform Coding) 방식으로 대별할 수 있다. 그러나, 움직임 보상 방식과 변환 부호화 방식을 결합시키는 경우, 더욱 데이타를 감축시킬 수 있어 디지탈 방식 고선명 텔레비젼을 위한 방송 방식에서는 이들 두방식을 결합시킨 혼성 부호화(Hybrid Coding) 방식을 채용하고 있다.
따라서, 디지탈 방식 고선명 텔레비젼을 혼성 부호화된 화상 데이타를 복호하여 음극선관등에 디스플레이하도록 하면 원래의 화상 데이타의 손실이 없이 전송 대역폭을 줄이며 화질의 고정밀화, 화면의 대형화를 실현할 수 있다. 그러나, 이러한 디지탈 방식 고선명 텔레비젼에 체널 탐색 기능, 즉, 화면을 제 1 도와 같이 몇개의 소화면(S1,S2,S3,S4)으로 분할하고, 분할된 소화면(S1,S2,S3,S4)이 각기 다른 채널의 영상 신호를 디스플레이하도록 하거나, 스트로브 스코프 기능, 즉, 따른 움직임을 갖는 영상을 스트로브 스코프(strobescope)와 같이 분할된 각 소화면(S1,S2,S3,S4)이 일정 시간 별로 정지 화상으로서 디스플레이하도록 하는 경우에는 대형화 되고 고속동작의 하드웨어가 필요하다는 문제가 있게 된다.
이러한 문제를 첨부된 제 2 도룰 참조하여 이하에서 설명하면, 부호(11)는 혼성 부호화된 화상 데이타를 복호하기 위한 복호 장치이다. 이때, 혼성 부호화는 상술한 바와같이 움직임 보상 방식과 변환 부호화 방식을 혼합한 방식을 의미하는 것으로서, 움직임 보상 방식은 차분 필스 부호 변조(Diffedrential Pulse Code Modulation: 이하 DPPM 이라함) 방식을 사용하며, 변환 부호화 방식은 이산코사인 변환(Discrete Cosine Transform: 이하 DCT 라함) 방식을 사용하므로, 이들 두 방식에 의해 부호된 화상 데이타를 복호하기 위한 역양자화부, 역 DCT 부, 가산기, 프레임 저장부 및 예측기가 구성될 것이다.
이때, 화면을 제 1 도와 같이 4개의 소화면(S1,S2,S3,S4)으로 분할하고, 복호 장치(11)에서 출력되는1프레임의 화소 데이타들이 소화면(S1,S2,S3,S4)내에 디스플레이되도록 하기 위해서는 1 프레임의 화소데이타들을 1/4 추림(Dectimlatlon)해야 한다. 이러한 추림은 부호(12)로 명명된 추림부에서 행하게 되며, 저역 통과 필터부(13)는 추림에 의해서 겹침(alising) 현상이 발생하지 않도록 화상 데이타의 대역폭을 1/4로 제한하게 된다. 이와같이 저주파 필터링 및 추림된 복호 장치(11)의 화소 데이타는 위치결정부(14)에 의해 분할된 소화면(S1,S2,S3,S4)중 어느 소화면에 디스플레이 필 것인가에 따라 저장부(16)의 소정번지에 저장되는 것이다. 이때, 저장부(16)는 추림된 프레임에 해당하는 화소 데이타들을 분할하고자 하는 화면의 위치에 해당하는 소정 번지에 저장하므로, 저장부(15)의 화소 데이타를 텔레비젼의 음극선관등에 디스플레이 하는 경우 각 소화면(S1,S2,S3,S4)은 서로 상이한 화면을 디스플레이 할수 있는 것이다.
이때, 저장부(16)의 각 번지에 인가되는 추림부(12)의 화소 데이타가 각기 다른 방송 채널의 화소데이타라면 분활된 각 화면(S1,S2,S3,S4)은 각기 다른 방송채널의 화상을 디스플레이 하게 되며 동일방송채널인 경우에는 각 소화면(S1,S2,S3,S4)은 순차적으로 화상이 변화하게 할 수 있게 된다.
그러나, 스위치(SW1)가 단자(b)에 스위칭되면, 저장부(16)에는 추림되지 않은 프레임의 화소 데이타가 저장되므로 화면에는 분활되지 않은 원화상이 재현될 것이다.
이와같이 종래의 디지탈 방식 고선명 텔레비선의 경우에는, 채널 탐색 기능, 스트로브 스코프 기능을 행하는 화면 분할 기능을 행하게 할 수 있어 사용의 편리성을 증대시키나, 상술한 바와 같이 화면을 소화면으로 분할하기 위하여 지역 필터링 및 추림을 필요로 하며, 저역 필터링을 위한 저역 통과 필터부는 매우 많은 연산을 필요로 하여 고속 동작을 행하여야 한다.
그러나, 고속 동작을 행하는 필터부는 그 구현이 용이하지 않으며 구현하여도 소형, 경량화하기가 용이하지 않다는 문제가 있게 된다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 복호된 구획의 변화 계수를 0 마스킹함으로서 저역 필터링과 동일한 효과를 얻게 하여 화면 분할 기능을 용이하게 구현할 수 있게 한 화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 디지탈 방식 고선명 텔레비젼에 있어서, 소정 구획단위로 부호화되어 전송되는 차분 양자화 DCT 계수 가변길이 부호 및 움직임 벡터를 복호 및 역양자화 처리하는 복호 수단과; 복호된 차분 변환 계수의 구획을 분할 제어 신호에 따라 소구획으로 분할하고, 분할된 소구획중 DC 계수를 포함하는 소구획을 제외한 나머지 영역을 0 마스킹하는 마스킹 수단과; 마스킹 수단(1)으로부터 출력되는 차분 구획 변환 계수를 역 DCT 변환시켜 화소 데이타로 복구하는 역 DCT 수단과; 사용자의 제어에 따라 가변하는 분할 제어 신호와 번지 제어 신호를 출력하는 제어 수단과; 역 DCT 수단의 화소 데이타를 분할 제어 신호에 따른 화면 분할 수로 표본화하는 표본화수단과; 움직임 벡터를 분할 제어 신호에 따른 화면 분할수로 구획의 행 및 연을 나누어 움직임 보상벡터로서 출력하는 움직임 벡터 보상 수단과; 번지 제어 신호에 따른 저장 수단내 소정번지의 프레임 화소 데이타들중 움직임 보상 벡터에 해당하는 구획의 화소 데이타들을 출력하고, 움직임 보상 벡터에 해당하는 구획이 없을 때 보간 처리된 화소 데이타들을 출력하는 예측 및 보간수단과; 예측 및 보간수단과 표본화 수단의 화소데이타를 가산하는 가산기와; 가산기로부터 출력되는 화소 데이타들을 번지 제어 신호에 다른 소정 번지에 프레임별로 저장하는 저장 수단을 구비한다.
이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.
제 3 도는 본 발명에 따른 화면 분할 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼의 블록도로서, 혼성부호화 방식으로 송신된 화상 데이타들을 복호하기 위한 구성들을 포함한다.
이를 구체적으로 설명하면 복호 회로(30)는 가변 길이 복호화부(31), 줄길이복호부(32) 및 역지그재그 스케닝부(33), 양자화부(34)를 포함한다.
가변 길이 복호화부(31)는 송신단이 DPCM 방식에 의한 차분 양자화 값을 DCT 한 후 데이타를 더욱 감축하기 위해 허프만 부호 등을 이용하여 가변 길이 부호화하므로 이들 부호들을 복호하기 위한 룩업 테이블로 구성된다. 통상적으로 DPCM 방식에 의한 움직임 벡터 역시 가변 길이 부호 방식으로 전송되므로 상기 가변 길이 부호화부(31)는 구획 화소 데이타들 외에 가변 길이 부호화된 움직임 벡터역시 복호하도록 테이블이 구성된다.
또한, 송신단에서는 구획화된 DCT 계수를 양자화한 후 통상적으로 지그-재그(Zig-Zag) 방식에 의한 줄길이 부호화 방식으로 부호화 하게 되므로 가변 길이 부호화부(31)에는 줄길이 부호화부(32), 역지그-재그 스캐닝부(33)와 역양자화부(34)가 직렬로 연결 구성된다.
역양자화부(34)의 다음단에는 역 DCT 부(2)가 연결되는 것이 통상적인 종래구성이나 본 발명은 역양자화부(34)와 역 DCT 부(2) 사이에 0 마스킹부(1)가 연결 구성된다.
0 마스킹부(1)는 역양자화부(2)의 출력, 즉, 차분 화상 DCT 계수 구획의 소정 부분을 ''0,로 마스킹하게 구성되나, 마스킹하는 부분을 제어부(3)의 분할 제어신호에 의해 조절된다.
즉, 제어부(3)는 키메트릭스 또는 리모콘 등으로 되는 키조작부(K)의 구동키에 따라 화면을 소정수의 소화면으로 분할케하는 분할 제어 신호와 번지 제어 신호를 출력하게 구성되며, 이들 분할 제어 신호와 번지 제어 신호에 대한 설명은 후술한다.
마스킹부(1)는 분할 제어 신호에 따라 입력되는 차분 화상 DCT 계수의 구획을 분할된 화면과 대응하는 수의 소구획으로 분할하고 분할된 소구획중 DC 계수를 갖는 소구획을 제외한 나머지 구획 부분을 0으로 마스킹하게 된다.
제 4 도는 화면을 4개의 소화면으로 분할하는 경우, 차분 화상 DCT 계수구획 역시 4개의 소구획으로 분할한 경우를 나타내는 도면이다.
DCT 계수의 구획내 첫번째(구획의 최상측의 최좌측 위치의) DCT 계수가 DC이므로 수구획(A)을 제외한 나머지 소구획(B,C,D)이 0 로 마스킹된다. 이때, DCT 계수 구획의 열측은 화면의 행측에 대한 주파수를 의미하여, DCT 계수 구획의 열측은 화면의 행측에 대한 주파수를 의미하므로 화면을 상하 2개로 분할하는 경우에 DCT 계수 구획은 좌우 2개로 분할하게 될 것이다. 그리고, 마스킹부(1)에는 역 DCT 부(2)가 직렬 연결되고, 역 DCT부(2)에는 표본화부(4)가 연결된다. 이때, 표본화부(4)는 제어부(3)의 분할 제어 신호에 따라 화면을 분할한 것과 동일한 비율로 구획 화소 데이타를 표본화하게 구성한다.
가변 길이 복호화부(31)에 연결되는 움직임 벡터 보상부(5)는 제어부(3)의 분할 제어 신호에 따라 분할된 소화면수로 움직임 벡터를 나누어 이를 움직임 보상 벡터로 출력하게 구성한다. 부호(7)로 명명된 저장부는 1 프레임에 해당하는 화소 데이타들을 저장할 수 있게 구성하며, 제어부(3)이 번지 제어 신호에 따라 입력되는 구획 화소 데이타를 소정 번지에 저장하도록 구성한다.
이를 더욱 구체적으로 설명하면 표본화부(4)로부터 출력되는 화소 데이타들은 분할 제어 신호에 의한 화면의 분할수에 따라 표본화되어 구획의 화소 데이타들은 감소하게 될 것이다. 예컨대, 화면을 4개의 소화면으로 분할하는 제어 신호의 경우, 8×8의 구획은 2×2 구획으로 감축될 것이다. 따라서, 저장부(7)는 4:1 표본화된 프레임의 경우 총 4개의 소프레임을 저장할 수 있게 되는 것이다. 이때, 저장부(7)는 움직임 보상 복호 과정을 행하기 위해서 표본화된 화소 데이타들을 프레임 별로 저장할 필요가있으므로 제어부(3)는 저장부(7)에 번지 제어 신호를 인가하여 저장부(7)가 입력되는 표본화된 구회화소 데이타들을 해당 소프레임 번지에 저장하도록 하는 것이다.
그리고, 움직임 벡터 보상부(5)는 예측 및 보간부(8)에 연결되며 예측 및 보간부(8)는 제어부(3)이 번지 제어 신호에 해당하는 저장부(7)의 번지내 표본화된 소프레임의 화소 데이터들중 움직임 보상 벡터에 해당하는 위치의 구획 화소 값을 선택 출력하게 구성되며, 움직임 보상 벡터에 해당하는 위치에 화소가 존재하지 않을 때 주변 화소의 값을 보간 처리하여 그 값을 출력하게 구성된다.
이와 같이 보간 처리하는 일방식을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 움직임 벡터 보상부(5)는 움직임 벡터를 제어부(3)의 분할 제어 신호예 의한 화면 분할수(N)로 나누게 된다. 이를 식으로 필요하면,
움직임 벡터/N (식 1)
식(1)을 행하면 몫(Q)과 나머지(R)를 구할 수 있게 된다.
이때, 본 명세서에서는 설명의 편이를 위하여 움직임 벡터가 행쪽으로는 소정 거리의 이동을 나타내나 열쪽으로는 이동거리가 없는 경우 즉, ''0''의 움직임 벡터가 발생하였다고 가정한다.
따라서 예측 및 보간부(8)는 행쪽의 움직임 벡터를 화면의 분할수(N)로 나누어 몫(Q)과 나머지(R)를 구하게 된다. 몫(Q)이 0이라면 임의의 변수(P)를 0으로 놓고, 몫(Q)이 0보다 크다면 변수(P)는 몫(Q)에 1을 더하여 구한다. 이때, 몫(Q)이 0보다 작다면 변수(P)는 몫(Q)에 1을 감산하여 구하게 된다,
이를 도표로 표현하면
Q=0⇒P=o
Q0⇒P=Q+1
Q0⇒P=Q-1 (도표 1)
이 된다. 그리고, 예측 및 보간부(8)는 몫(Q)과 변수(P)를 움직임 벡터로 사용하여 제 5 도와 같이 저장부(7)의 소정 번지내에 저장된 다수의 구획들중 현재 수신된 구획에 대응하는 구획(A)으로부터 상기 몫(Q)과 변수(P)에 해당하는 화소거리만큼 구획(A)을 이동시켜 구획(B),(C)을 설정한다.
제 5 도의 경우 화면 분할수는 4, 움직임 벡터는 17, 따라서, 몫이 4, 나머지는 1인 경우이다.
(도표 1)에서 알 수 있는 바와같이 구획(B)과 구획(C)간의 거리는 1 화소 거리임을 알 수 있다. 이때, 나머지 값(R)에 따라서 움직임 보상 벡터에 해당하는 구획의 위치가 몫(Q) 또는 변수(P)에 근접하는가를 알 수 있으므로 구획(B) 및 (C)의 화소 데이타 들을 보간하는 경우, 상기 나머지(R)에 가중치를 설정하는 것이 바람직할 것이다.
본 실시예에서는 상기 구획(B),(C)들의 화소 데이타들을 보간 처리하기 위하여 다음 식 2)을 사용한다.
(식 2)
여기서, Q는 식 1에서와 같이 움직임 벡터를 제어부(3)의 분할 제어 신호에 의한 화면 분할수(N)로 나누었을 때의 몫이며, R은 나머지이고, P는 Q의 값에 의하여 설정되는 변수(몫(Q)이 0라면 0, 몫(Q)이 0보다 크다면 몫(Q)에 1을 더한값, 몫(Q)이 0보다 작다면 1을 감산한 값)을 의미한다.
즉, 상기 식 2)에 의해 상기 구획(B)(C)내 화소 데이타들을 보간 처리 하게 되는 것이다. 그러나, 식2을 포함하는 상술한 보간 방식은 일실시예에 불과하며, 통상적으로 사용되는 다른 보간 방식이 사용될수도 있다.
그리고, 상기 예측 및 보간부(8)는 움직임 보상 벡터에 의한 구획의 화소 데이타들과 상기 표본화부(4)의 구획 화소 데이터들이 가산기(9)에서 가산되도록 구성하며, 가산기(9)의 출력은 제어부(3)의 번지 제어 신호에 의한 저장부(7)의 소정 번지에 저장되게 구성되는 것이다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 화면 분할 기능을 갖는 고선명 텔레비젼을 사용자의 키조작부(K)의 키조정에 의해 화면을 소정수의 소화면으로 분할하게 된다.
즉, 사용자의 키조작에 의해 화면을 제 1 도와 같이 4개의 소화면으로 분할하고자 하는 경우를 예로하여 설명하면 제어부(3)는 화면을 4개의 소화면으로 분할하라는 분할 제어 신호를 출력하고, 가산기(9)와 보간 및 예측부(8)에 입출력되는 화소 데이타의 저장부(7)번지를 지시하는 번지 제어 신호를 출력한다. 그러나, 번지 제어 신호가 지정하는 저장부(7)의 번지는 화면 분할 기능에 따라 상이하게 된다. 즉, 동일 채널의 방송을 시간의 경과에 따라서 4개의 소화면이 순차적으로 디스플레이하는 경우, 예컨데, 제 1 도에서 소화면(S1)의 다음 프레임 화상이 소화면(S2)에 디스플레이 되고, 소화면(S2)의 다음 화상이 소화면(S3)에 소화면(S3)의 다음 화상이 소화면(S4)에 그리고 소화면(S4)의 다음 화상이 소화면(S1)에 디스플레이 되는 스트로브 스코프 기능인 경우, 제어부(3)는 예측 및 보간부(8)가 예측 및 보간을 행하는 표본화된 소프레임 번지가 가산기(9)의 출력이 저장부(7)에 저장되는 표본화된 소프레임 번지가 상이하도록 번지 제어 신호를 출력하여야 하는 것이다.
예컨데, 현재 수신된 구획의 차분 DCT 계수 가변 길이 부호 화소 데이타들이 영역(S1)에 해당하는 표본화된 소프레임 번지에 저장되어야 하는 경우, 예측 및 보간부(8)가 예측 및 보간을 행하는 표본화된 소프레임은 영역(S4)에 해당하는 번지가 되도록, 즉, 가산기(9)에 의해 저장되는 소프레임 부분은 예측 및 보간부(8)가 예측 및 보간을 행하는 소프레임 부분 다음 화상 동작을 디스플레이하는 소프레임 부분이 되어야 한다. 이는 움직임 보상 방식으로 부호화된 화상데이타를 현재 수신된 구획 이전의프레임 화상 데이타를 이용하여 복호하고 이를 현재 프레임으로 저장하기 때문이다.
그러나, 상기 분할된 소화면 각각이 서로 상이한 채널의 방송 영상을 디스플레이 하는 경우, 상기 제어부(3)의 번지 저장 신호는 예측 및 보간부(8)가 예측 및 보간을 행하는 표본화된 소프레임의 번지와 가산기(9)의 출력이 저장부(7)에 저장되는 소프레임의 번지가 동일하게 되어야 한다. 이는 예컨데, 영역(S1)에 저장되는 채널 방송의 현재 및 이전 프레임은 결국 영역(S1)이기 때문이다.
가변 길이 복호화부(31), 줄-길이 복호화부(32) 역지그재그 스캐닝부(33) 및 역양자화부(34)에 의해 수신된 현재 프레임의 차분 양자화 DCT 계수 가변 길이 부호는 복호 및 역양자화되어 차분 DCT계수 구획이 될 것이다. 이때, 통상적으로 구획 화상 데이타에 대한 DCT 계수는 구획의 DC 계수를 중심으로 하여 구획의 행이 구획화상 데이타의 열에 대한 주파수 변동을 의미하여, DC 계수에 멀어질수록 고주파수의 변동을 의미하고, 구획의 열은 구획화상 데이타의 행에 대한 주파수 변동을 의미한다. 따라서, 상기 0 마스킹부(1)가 제어부(3)의 분할 제어 신호에 따라 차분 DCT 계수 구휙을 제 4 도와 같이 4개의 영역으로 구분하고 4개의 영역중 DC 계수를 포함하는 영역(A)을 제외한 영역(B,C,D)에 0를 마스킹하게 되면, 결과적으로 화상 데이타의 주파수 대역은 1/4로 저주파 필터링한 결과가 될 것이다.
제 4도에서 DC는 DC 계수, X는 DCT 계수들을 의미한다.
이와 같이 주파수 대역을 1/4로 감축한 상대에서 차분 DCT 계수를 역 DCT 부(2)에 의한 역변환 과정후 표본화부(4)가 상기 역 DCT 부(2)의 차분 화소 데이타 구획을 상기 분할 제어 신호에 따라 화소 4개당 1씩의 표본화를 행하여도 상기 차분 화소 데이타 구획의 주파수 대역은 1/4로 저주파 필터링한 상태이므로 겹침 현상은 예방된다. 즉, 본 발명은 저역 통과 필터를 사용하는 대신에 0 마스킹부(1)를 이용하여 차분 DCT 계수 구획의 소정 영역을 0로 마스킹함으로서 저역통과 필터와 동일한 효과를 얻는 것이다.
이와 같이 표본화되어 데이타 감축된 차분 화소 데이타 구획은 움직임 보상 복호화 과정을 행하여야만이 원화소데이타 구획으로 복구될 것이다. 물론, 송신측에서 움직임 보상 부호화 방식을 행하지 않았다면 역 DCT 부(2)의 출력은 원래의 화소 데이타 구획으로 복구될 것이다. 그러나, 본 명세서에서는 송신측에서 움직임 보상 부호화 방식을 항시 채용한다고 가정한다.
또한, 본 명세서에서는 저장부(7)는 4개의 프레임 번지 영역 각각에 4:1 표본화된 1 프레임의 화소데이타들이 각각 저장되어 있다고 가정한다.
상술한 가정하에서, 가변 길이 복호화부(31)의 복호화된 움직임 벡터는 움직임 벡터 보상부(5)에서 제어부(7)의 분할 제어 신호에 의한 화면 행 및 열의 분할수로 각각 나누어 움직임 보상 벡터로서 출력하게 된다. 즉, 수신되는 움직임 벡터는 저장부(7)에 저장되는 전체 화소 데이타들이 하나의 프레임을 형성하는 것을 가정하고서 전송되는 벡터이나, 본원에서의 저장부(7)는 상술한 바와같이 4개의 영역으로 분할되고, 4개 영역 각각에는 4:1 표본화된 화소 데이타들이 1 프레임을 형성하면서 저장되어있다. 이때 저장부(7)의 4개 영역중 하나의 영역이 현재 수신된 구획의 이전 프레임이 될 것이다. 따라서, 수신되는 현재 프레임의 움직임 벡터에 의해 탐색되는 이전 프레임은 행과 열이 각각 1/4로 감소되어 있으므로 감소된 이전 프레임의 영역에 맞추어 행 및 열에 대한 움직임 벡터를 각각 1/4로 보상하여야 할 것이다. 이와같이 보상된 움직임 보상 벡터에 따라 예측 및 보간부(8)는 이전 프레임의 소정구획을 검출하게 된다. 이때 고선명 텔레비젼이 채널 탐색 기능 모드 또는 스트로브 스코프 기능 모드를 행하는 가에 따라 상이하나, 제어부(3)가 모드에 따라 이들 영역을 지시하는 방식에 관하여는 상술하였다. 즉, 제어부(3)는 채널 탐색 모드시 수신된 현재 프레임 구획이 제 1 도에 도시된 영역(S1)에 해당하는 경우라면 영역(S1)에 해당하는 번지 제어 신호를 출력하여 예측 및 보간부(8)는 영역(S1)의 표본화된 프레임에서 움직임 보상 벡터에 해당하는 구획의 화소 데이타들을 출력하고, 가산기(9)이 출력을 영역(S1)의 해당 구획에 저장부(7)가 저장하게 하는 것이다.
그러나, 스트로브 스코프 기능의 경우, 영역(S1)의 이전 화상(프레임)이 영역(S4)에 저장되어 있다면, 제어부(3)는 영역(S4)에 해당하는 번지 제어 신호를 예측 및 보간부(8)에 인가하여, 예측 및 보간부(8)는 S영역(4)에서 움직임 보상 벡터에 해당하는 번지 제어 신호를 출력하여 가산기(9)의 출럭이 영역(S1)에 해당하는 표본화된 프레임에 저장되게 하는 것이다. 따라서, 예측 및 보간부(8)는 제어부(3)의 번지 제어 신호에 해당하는 영역의 표본화된 소프레임내 화소 데이타들 중, 수신된 차분 DCT계수 가변 길이 부호의 구획과 대응하는 위치의 구획으로 부터 상기 움직임 보상 벡터에 해당하는 화소수만큼 행 또는 열로 이동된 구획의 화소 데이타들을 출력하는 것이다. 이때, 저장부(7)내 구획은 표본화부(4)가 4:1 표본화함에 따라 구획의 화소수도 4:1르 감축된다. 그러나, 움직임 벡터를 화면의 분할수로서 나눈 움직임 보상 벡터에 의해서는 저장부(7)내 소정 영역의 어떠한 해당도 지정할 수 없는경우가 발생한다. 예컨대, 제 5 도와 같이 행을 지시하는 움직임 벡터가 17이고, 화면의 분할수가 4인경우, 움직임 벡터를 화면의 분할 수 4로 나누면 몫이 4이고 나머지가 1이 된다. 즉 움직임 보상 벡터는 3.1이 되는 것이다. 그러나, 움직임 벡터에 의해 지시되는 행의 이동거리는 움직임 보상 벡터1에 대해 1화소당 거리가 되므로 4.1에 해당하는 거리로 구획의 각 화소를 이동시키면 그 위치에는 어떠한 화소도 존재하지 않게 된다. 따라서, 예측 및 보간부(8)는 움직임 보상 벡터에 해당하는 위치에 화소가 존재하지 않을 때 보간 처리된 화소 데이타들을 출력하게 되는 것이다. 즉, 예측 및 보간부(8)는 움직임 보상 벡터에 해당하는 화소들이 존재할 때에는 그 화소들에 대한 화소 데이타들을 출력하나, 움직임 보상 벡터에 해당하는 위치에 화소가 존재하지 않으면 움직임 보상 벡터에 해당하는 위치 주변의 화소 데이타를 이용하여 보간 처리한 화소 데이타들을 출력하는 것이다. 이때, 움직임 보상 벡터에 해당하는 위치의 구획내 모든 화소들이 보간처리될 것이다.
보간 처리 방법에는 예컨데, 움직임 보상 벡터가 4.1인 경우 단순하게 움직임 보상 벡터를 4로 보고 4에 해당하는 화소간 거리에 위치하는 화소의 화소값을 출력하는 방법등 다수의 방법이 있으나, 본 실시예에서는 상술한 식 2의 방법과 같이 나머지 값에 가중치를 두어 움직임 보상 벡터에 해당하는 거리주변의 화소값을 이용하는 방식을 사용하였다. 이러한 보간 방식은 여러 방식들이 제안, 실시되고 있으며, 본원은 어떠한 방식을 채용하여도 실시가능하다.
가산기(9)는 표본화부(14)로부터 출력되는 해당의 차분 화소 데이타들과 예측 및 보간부(8)에 의해 현재 프레임 구획에 대응하는 구획에 가장 유사한 구획(즉, 송신측에서 현재 프레임 구획을 감산한 이전 프레임의 구획, 이 구획은 움직임 벡터에 의해 그 위치가 전송된다)의 화소값이 가산되므로 가산기(9)의 출력이 현재 프레임 구획의 화소값들이 되는 것이다. 이때, 저장부(7)는 제어부(3)의 번지 제어신호에 따라 소정 번지에 해당하는 표본화된 프레임들중 현재 수신된 프레임에 대응하는 표본화된 소프레임내 해당 구획에 가산기(9)의 화소값을 저장하게 되는 것이다.
즉, 본 발명은 수신된 차분 화상 DCT 계수 가변 길이 부호 구획을 복호 및 역양자화한 후 고주파 성분의 차분 화상 DCT 계수를 ''0 마스킹하여 화면 분할수에 따른 주파수 대역으로 저주파 통과 필터링을 행하게 한다. 저주파 필터링된 DCT 계수가 역 DCT 과정에 의해 차분 화소 데이타로 복구되면 화면의 분할 수에 따라 구획의 차분 화소 데이타를 표본화함으로서 화면의 분할수에 따른 화소수로 구획화소수를 감축할 수 있게 된다. 움직임 보상 복호화 과정을 위한 저장부에는 화면의 분할 상태에 따라 분할된 소화면의 1 프레임에 해당하는 감축된 화소 데이타가 저장되고, 움직임 벡터 보상부는 축소된 소화면에 대응하도륵 움직임 벡터를 보상한다.
이때, 보상된 움직임 벡터에 대응하는 소화면의 위치에는 화소들이 존재할 수 없으므로, 예측 및 보간부는 보간처리하여 가산기에 인가함으로서, 상기 가산기는 표본화된 차분화소 데이타와 보간된 이전프레임 해당의 화소 데이타를 가산하여 원화소 데이타들을 복구할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 본 발명은 0 마스킹을 이용하여 화면의 분할수에 따른 고주파성분을 차단함으로서 고속 연산을 필요로 하는 저역 통과 필터를 사용하지 않아도 화면 분할기능을 행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 디지탈 방식 고선명 텔레비젼에 있어서, 소정 구획 단위로 부호화되어 전송되는 차분 양자화 DCT계수 가변 길이 부호 및 움직임 벡터를 복호 및 역양자화 처리하는 복호 수단(30)과; 상기 복호된 차분 변환 계수의 구획을 분할 제어 신호에 따라 소구획으로 분할하고, 분할된 소구획중 DC 계수를 포함하는 소구획을 제외한 나머지 영역을 O 마스킹하는 마스킹 수단(l)과;상기 마스킹 수단(1)으로부터 출력되는 차분 구획 변환 계수를 역 DCT 변환시켜 화소 데이타로 복구하는 역 DCT 수단(2)과; 사용자의 제어에 따라 가변하는 분할 제어 신호와 번지 제어 신호를 출력하는 제어 수단(3)과; 상기 역DCT 수단(2)의 화소 데이타를 상기 분할 제어 신호에 따른 화면 분할 수로 표본화하여 출력하는 표본화 수단(4)과;상기 움직임 벡터를 상기 분할 제어 신호에 따른 화면 분할수로 구획 행 및 열을 나누어 움직임 보상 벡터로서 출력하는 움직임 벡터 보상 수단(5)과;상기 번지 제어 신호에 따른 상기 저장 수단(7)내 소정 번지의 프레임 화소 데이타들중 상기 움직임 보상 벡터에 해당하는 구획의 화소데이타들을 출력하고, 상기 움직임 보상 벡터에 해당하는 구획이 없을 때 보간 처리된 화소 데이타들을 출력하는 예측 및 보간 수단(8)과; 상기 예측 및 보간 수단(8)과 표본화 수단(4)의 화소 데이타를 가산하여 출력하는 가산기(7)와; 상기 가산기(7)으로부터 출력되는 화소 데이타들을 상기 번지 제어 신호에 따른 소정 번지에 프레임별로 저장하는 저장 수단(7)을 구비하는 화면 분할 표시 기능을 갖는 디지탈 방식 고선명 텔레비젼.
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