KR0134476B1 - 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기 및 수신기 - Google Patents

저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기 및 수신기

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KR0134476B1 KR1019940021675A KR19940021675A KR0134476B1 KR 0134476 B1 KR0134476 B1 KR 0134476B1 KR 1019940021675 A KR1019940021675 A KR 1019940021675A KR 19940021675 A KR19940021675 A KR 19940021675A KR 0134476 B1 KR0134476 B1 KR 0134476B1
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Abstract

본 발명에 따른 저전소율(Low Transmission Rate)을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템의 송신기 및 수신기는 보다 간단한 구조를 가지며, 따라서 가격 또한 저렴해질 수 있는데, 수신부는 그래버부(100), 부호화부(120), 카운트부(140), 그리고 송신제어부(160)를 포함하며, 수신단은 복호화부(200), 제1 및 제2프레임 메모리부(220 및 240)를 포함한다.

Description

저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기 및 수신기
제1도는 본 발명에 따른 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신단 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.
제2도는 본 발명에 따른 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 수신단 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 그래버 120 : 부호화부
123 : 이산 코사인 변환부 125 : 양자화부
127 : 가변길이 부호화부 140 : 카운터
160 : 송신제어부 200 : 복호화부
203 : 가변길이 복호화부 205 : 역양자화부
207 : 역이산 코사인 변환부 220 : 제1프레임 메모리부
240 : 제2프레임 메모리부
본 발명은 저전송율(Low Transmission Rate)을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템의 송신기 및 수신기에 관한 것으로, 특히 구조를 간단하게 함으로서 보다 저렴해진, 저전송율(Low Transmission Rate)을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템의 송신기 및 수신기에 관한 것이다.
고화질 텔레비젼(High Definition Television : HDTV), 영상전화기, 멀티미디어 등과 같이 디지탈 데이타전송을 기본으로 하는 고화질 영상 시스템에서는 처리해야 할 데이타량이 상당히 많이 발생한다. 그러나, 이와 같은 데이타를 전송하기 위해서 사용가능한 대역폭은 한정되어 있으므로 데이타를 전송하기 위해서는 데이타를 압축시켜야 한다. 따라서, 데아타의 압축, 그리고 압축된 데아타의 복원은 고화질 영상 시스템 구성의 기본으로서, 최근 이를 위한 연구가 활발히 진행되어 왔다.
일반적으로 고화질 영상 시스템에 있어서, 송신단에서의 영상 압축 부호화는 시간적으로 존재하는 영상의 상관성을 줄이기 위한 움직임 보상(Motion Compensation)과 공간적인 중복성을 줄이기 위한 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transfrom)등에 의해 이루어지는데, 영상 데이타는 움직임 보상을 거친 후 움직임 보상 오차를 이산 코사인 변환하고, 변환된 계수를 가변길이 부호화(Variable Length Coding : VLC)하는 과정으로 이루어진다. 다시말해서, 움직임 예측에 의해 움직임 성분을 검출하고, 이 움직임 보상된 데이타와 부호화할 영상과의 차분값을 DCT에 의해 주파수 영역으로 변환한다.
상술한 바와 같은 과정을 통해 부호화된 영상신호는 수신단으로 전송되는데, 수신단에서는 부호된 영상데이타를 부호화 과정의 역순으로 복호화한다.
이러한 영상의 움직임 보상부를 갖는 부/복호화 장치는 그 구조가 너무 복잡해서, 영상 전화기와 같이 송/수신 기능을 모두 가져야 하는 경우에는 구조가 더욱 복잡해질 뿐만 아니라 가격도 상당히 비쌀 수 밖에 없다는 커다란 문제점이 있어 왔다.
따라서, 본 발명의 목적은 움직임 보상부가 없는 보다 더 간단한 구조에 의해 저렴해질 수 있는, 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기 및 수신기를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따르면, 저전송율(Low Transmission Rate)을 갖는 영상 송수신(Transceiving) 시스템에 있어서 송신기는, 입력 인에이블(Enable) 신호에 응답하여, 영상신호를 프레임(Frame)단위로 입력하여 블럭(Block)단위로 출력하는 그래버(Grabber)부와, 상기 그래버부로 부터 제공되는 블럭단위의 영상신호를 부호화(Coding)하여 비트스트림(Bit Stream)형태로 출력하는 부호화부와, 상기 부호화부로 부터 출력되는 비트수를 프레임단위로 카운트하여, 현재 프레임의 부호화에 사용되는 총 비트수(b)를 출력하는 카운트부와, 상기 카운트부로 부터 제공되는 상기 총 비트수(b)에 응답하여, 상기 현재 프레임의 총 비트가 수신단으로 모두 전송되는데 필요한 시간(T)을 계산하고, 전송이 완료되는 시간에 입력 인에이블 신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 프레임은 MXN 블럭으로 구성되고, 상기 블럭은 LXL 픽셀(pixel) 데이타로 구성되며, 상기 픽셀 데이타는 영상신호의 기본 데이타이고, 상기 L, M, N은 임의의 양의 정수이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 저전송율(Low Transmission Rate)을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템에 있어서 수신기는, 송신기로 부터 전송된 부호화된 영상신호를 복호화(Decoding)하여 출력하는 복호화부와, 쓰기 어드레스(Write-Address : W) 신호에 응답하여, 상기 복호화부로 부터 제공되는 복호화된 영상신호를 기록하고, 읽기 어드레스(Read Address : R) 신호에 응답하여, 상기 기록된 영상신호를 출력하는 제1 및 제2프레임 메모리부를 갖는 메모리부와, 상기 복호화부로 부터 출력되는 복호화된 영상신호에 응답하여 상기 제1프레임 메모리부로 쓰기 어드레스(W) 신호를 출력하고, 상기 제1프레임 메모리부에 한 프레임의 영상신호 기록이 완료되면, 제1프레임 메모리부로 읽기 어드레스(R) 신호를, 제2프레임 메모리부로 쓰기 어드레스(W) 신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 프레임은 MXN 블럭으로 구성되고, 상기 블럭은 LXL 픽셀 데이타로 구성되며, 상기 픽셀(pixel) 데이타는 영상신호의 기본 데이타이고, 상기 L, M, N은 임의의 양의 정수이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 하자.
제1도는 본 발명에 따른 저전송율(Low Transmission Rate)을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템의 일예인 영상전환기의 송신부 동작을 도식적으로 설명하기 위한 블록도로서, 그래버(Grabber)(100), 부호화부(120), 카운터(140), 송신제어부(160)로 구성된다.
그래버(100)는 후술하는 송신제어부(160)로 부터 제공되는 입력 인에이블(Input Enable) 신호에 응답하여 영상신호를 프레임(Frame)단위로 입력하고, 입력된 영상신호를 블럭(Block)단위로 출력한다. 여기서, 프레임은 MXN 블럭으로 구성되며, 블럭은 LXL 픽셀(Pixel)로 구성되는데, 픽셀이란 영상신호를 디지탈적으로 신호처리하기 위하여 표본화 할 때의 표본을 말하며, 공간적인 영상을 분해 또는 구성하는 최소 단위이다. 또한 상기 n은 임의의 양의 정수일 수 있으나, 본 발명에서는 예시적으로 8로 한다. 따라서, 블럭은 8×8픽셀로 구성되는 것으로 한다.
그래버(100)로 부터 출력된 영상신호는 부호화부(120)로 입력되어 통상적인 방법에 의해 부호화된다. 이때, 부호화부(120)는 이산 코사인 변환(Discete Cosine Transform : DCT)부(123), 양자화(Quantization : Q)부(125), 그리고 가변길이 부호화(Variable Length Coding : VLC)부(127)로 구성된다. 먼저, 이산 코사인 변환부(123)는 그래버(100)로 부터 제공되는 블럭단위의 영상신호를 이산 코사인 변환하고, 그 변화계수를 출력한다. 이어서, 양자화부(125) 및 가변길이 부호화부(127)를 걸면서 영상신호는 부호화되어 비트스트림(Bit Stream)형태로 전송된다.
한편, 카운터(140)는 부호화부(200)의 가변길이 부호화부(127)로 부터 출력되어 수신부로 전송되는 비트수를 카운트한다. 따라서, 가변길이 부호화부(127)로 부터 현재 프레임의 부호화가 모두 완료되어 최종 비트가 출력되면, 카운터(140)는 최종 비트수(b)를 카운트하고, 이 최종 비트수(b)를 송신제어부(160)로 출력한 후 리셋(reset)된다.
송신제어부(160)는 상기 카운터(140)로 부터 제공되는 총 비트수(b)에 응답하여, 현재 프레임의 총 비트가 수신단으로 모두 전송되는데 필요한 시간(T)을 계산하고, 전송이 완료되는 시간에 입력 인에이블 신호를 출력한다. 이때, 송신제어부(160)는 현재 프레임의 총 비트 전송완료 시간(T)을 하기식(1)에 의해 계산한다.
T=총 비트수(b)/B (1)
(여기서, B는 초당 전송되는 평균 비트수이다)
다시말해서, 한 프레임의 부호화된 영상 데이타의 전송이 완료되고 나서야 새로운 영상 프레임을 입력하고 복호화하여 전송함으로서, 원활한 영상신호 전송을 이룰 수 있다.
제2도는 본 발명에 따른 저전송율(Low Transmission Rate)을 갖는 송수신(Transceiving) 시스템의 일예인 영상전환기의 수신부 동작을 도식적으로 설명하기 위한 도면으로서, 복호화부(200), 제1프레임 메모리부(220), 그리고 제2프레임 메모리부9240)로 구성된다.
먼저, 상술한 바와 같은 과정에 의해 송신부로 부터 전송된 부호화된 영상신호는 먼저, 복호화부(200)로 입력된다. 복호화부(200)는 가변길이 복호화(Variable Length Decoding : VLD)부(203), 역양자화(Inverse Quantization : IQ)부(205), 그리고 역이산 코사인 변환(Inverse Discrete Cosine Transform : IDCT)부(207)로 구성되며, 수신된 영상신호를 통상적인 복호화 과정에 의해 복호화하여 출력한다.
복호화된 영상신호는 제1 또는 제2프레임 메모리부(220 및 240)로 입력되어 기록된다. 그림, 제1 및 제2프레임 메로미부(220 및 240)의 동작을 좀 더 상세히 설명하기로 하자.
우선, 제1 및 제2프레임 메모리부(220 및 240)는 한 프레임의 영상신호를 기록할 수 있는 용량을 갖는데, 후술하는 수신제어부(도시안됨)로 부터 제공되는 쓰기 어드레스(Write-Address : W) 신호 및 읽기 어드레스(Read-Address : R) 신호에 응답하여, 복호화부(200)의 역이산 코사인 변화부(207)로 부터 제공되는 복호화된 영상신호를 기록하고, 기록된 영상신호를 디스플레이부(도시안됨)로 출력한다. 이때, 수신제어부(도시안됨)는 복호화부(200)로 부터 복호화된 영상신호의 출력이 감지되면, 제1프레임 메모리부(220)로 쓰기어드레스(W) 신호를 출력하고, 제1프레임 메모리부(220)에 현재 프레임의 영상신호 기록이 완료되면, 제1프레임 메모리부(220)로 읽기 어드레스(R) 신호를, 제2프레임 메모리부(240)로 쓰기 어드레스(W) 신호를 출력한다. 또한, 제2프레임 메모리부(240)의 한 프레임 영상신호 기록이 완료될 때까지 수신제어부(도시안됨)는 반복적으로 제1프레임 메모리부(220)로 읽기 어드레스(R) 신호를 출력한다. 결국 제1 및 제2프레임 메모리부(220 및 240)는 영상신호의 쓰기 및 읽기를 교대로 수행하게 되며, 새로운 프레임의 영상신호가 수신되어 제1 또는 제2프레임 메모리부(220 및 240)에 기록완료되기 전까지는 현재 디스플레이되고 있는 프레임의 영상이 계속적으로 디스플레이되는 것이다.
상술한 바와 같은 과정에 의해, 본 발명에 따른 저전송율을 갖는 송수신 시스템의 송신기 및 수신기는 보다 간단한 구조를 가지며, 따라서 가격 또한 저렴하다는 커다란 잇점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 송수신 시스템은 종래의 기술에서 가변적인 화질의 영상을 송수신하는 것과는 달리 고정된 화질의 영상을 송수신할 수 있기 때문에 수신단에서는 언제나 우수한 화질의 영상을 볼 수 있다는 커다란 잇점이 있다.

Claims (5)

  1. 입력 인에이블(Enable) 신호에 응답하여, 영상신호를 프레임(Frame)단위로 입력하여 블럭(Block)단위로 출력하는 그래버(Grabber)부(100)와; 상기 그래버부(100)로 부터 제공되는 블럭단위의 영상신호를 부호화(Coding)하여 비트스트립(bit Stream)형태로 출력하는 부호화부(120)와; 상기 부호화부(120)로 부터 출력되는 비트수를 프레임단위로 카운트하여, 현재 프레임의 부호화에 사용되는 총 비트수(b)를 출력하는 카운트부(140)와; 상기 카운트부(140)로 부터 제공되는 상기 총 비트수(b)에 응답하여, 상기 현재 프레임의 총 비트가 수신단으로 모두 전송되는데 필요한 시간(T)을 계산하고, 전송이 완료되는 시간에 입력 인에이블 신호를 출력하는 송신제어부(160)를 포함하며, 상기 프레임은 MXN 블럭으로 구성되고, 상기 블럭은 LXL 픽셀 데이타로 구성되며, 상기 픽셀 데이타는 영상신호의 기본 데이타이고, 상기 L, M, N은 임의의 양의 정수인 것을 특징으로 하는 저전송율을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템의 송신기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부(100)가 상기 현재 프레임의 총 비트 전송완료 시간(T)을 하기식
    T=총 비트수(b)/B
    에 의해 계산하며, 상기 B는 초당 전송되는 평균 비트수인 것을 특징으로 하는 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 부호화부(120)가, 상기 그래버부(100)로 부터 제공되는 블럭단위의 영상신호를 이산 코사인 변환(discete Cosine Transform : DCT)하여, 변환계수를 출력하는 이산 코사인 변환부(123)와; 상기 이산 코사인 변환부(123)로 부터 제공되는 변환계수를 양자화(Quantization : Q)하여 출력하는 양자화부(125)와; 상기 양자화부(125)로 부터 제공되는 양자화된 데이타를 가변길이 부호화(Variable Length Coding : VLC)하여 출력하는 가변길이 부호화부(127)를 포함하는 것을 특징으로 하는 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기.
  4. 송신기로 부터 전송된 부호화된 영상신호를 복호화(Decoding)하여 출력하는 복호화부(200)와; 쓰기 어드레스(Write-Address : W) 신호에 응답하여, 상기 복호화부(200)로 부터 제공되는 복호화된 영상신호를 기록하고, 읽기 어드레스(Read- Address : R) 신호에 응답하여, 상기 기록된 영상신호를 출력하는 제1 및 제2프레임 메모리부(220 및 240)를 갖는 메모리부와; 상기 복호화부(200)로 부터 출력되는 복호화된 영상신호에 응답하여, 상기 제1프레임 메모리부(220)로 쓰기 어드레스(W) 신호를 출력하고, 상기 제2프레임 메모리부(220)에 한 프레임의 영상신호 기록이 완료되면, 제2프레임 메모리부(240)로 쓰기 어드레스(W) 신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 프레임은 MXN 블럭으로 구성되고, 상기 블럭은 LXL 픽셀 데이타로 구성되며, 상기 픽셀 데이타는 영상신호의 기본 데이타이고, 상기 L, M, N은 임의의 양의 정수인 것을 특징으로 하는 저전송율을 갖는 영상신호 송수신(Transceiving) 시스템의 수신기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 복호화부(200)가, 상기 송신기로 부터 전송된 복호화된 영상신호를 가변길이 복호화(Variable Length Decoding : VLD)하여 출력하는 가변길이 복호화부(203)와; 상기 가변길이 복호화부(203)로 부터 제공되는 가변길이 복호화된 영상신호를 역양자화(Inverse Quantization : IQ)하여 출력하는 역양자화부(205)와; 상기 역양자화부(205)로 부터 제공되는 역양자화된 영상신호를 역이산 코사인 변환(Inverse Discrete Transfrom : IDCT)하여 출력하는 역이산 코사인 변환부(207)를 포함하는 것을 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 수신기.
KR1019940021675A 1994-08-31 1994-08-31 저전송율을 갖는 영상신호 송수신 시스템의 송신기 및 수신기 KR0134476B1 (ko)

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