KR0160616B1

KR0160616B1 - 디지탈 영상 압축방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR0160616B1
Application number: KR1019920015589A
Authority: KR
Inventors: 박구만
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR940005159A

Abstract

본 발명은 디지탈 영상 압축방법 및 그 장치에 관한 것으로, 화면의 영상데이타를 비트율 감소를 위해 압축부호화하고 압축된 데이타를 부호화단위의 최소단위인 싱크블럭을 형성하여 기록매체에 기록하고, 기록매체로부터 기록된 데이타를 재생하는 디지탈 영상 기록재생방법에 있어서, 소정수의 N×N블럭을 하나의 유니브인 싱크블럭으로 나누고, 각 블럭마다 지그재그 스캐닝하여 1차원 배열하며, 이 1차원 배열된 각각의 블럭에 대해 같은 위치의 계수들끼리 모아서 올림순으로 배열하여 가변장 부호화하여 싱크블럭의 데이타 영역을 휘도신호 및 색차신호의 저주파성분과 고주파성분을 별도로 기록하여 기록효율을 높일 수 있다.

Description

디지털 영상 압축방법 및 그 장치

제1도는 일반적인 디지털 영상 압축 부호화 및 복호화장치의 블럭도.

제2도는 JPEG에서 제안하는 허프만 코드표를 설명하기 위한 도면.

제3도는 본 발명에서 제안하는 싱크블럭으로 테이프에 기록되는 기록포맷을 설명하기 위한 도면.

제4도는 본 발명에 의한 디지털 영상 압축장치의 일 실시예에 따른 블럭도.

제5도는 매크로 블럭을 설명하기 위한 도면.

제6도는 제4도에 도시된 디지털 영상 압축장치에서 사용되는 새로운 허프만 코드표를 설명하기 위한 도면.

제7도는 제3도에 도시된 싱크블럭이 테이프에 기록되는 예를 설명하기 위한 도면.

제8도는 싱크 블럭의 다른 예를 설명하기 위한 도면.

제9도는 제8도에 도시된 싱크블럭이 테이프에 기록되는 다른 예를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 지그재그 배열부 101-104,111,112 : 블럭메모리

105,113 : 멀티플렉서 106,107,114,115 : 카운터

108,116 : 버퍼메모리 120 : 엔트로피부호화부

121 : 새허프만 테이블

본 발명은 디지털 영상기기에 있어서 디지털 영상 압축방법 및 그 장치에 관한 것으로, 디지털 영상 압축시킨 데이터를 기록매체에 기록하는데 적합한 기록 포맷을 결정하고, 이 기록 포맷에 적합한 디지털 영상 압축방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 여러 디지털 분야에서의 눈부신 기술발전은 디지털 영상의 응용분야를 확대시키고 있지만 디지털화된 영상을 사용하는데 제약이 되는 것은 영상을 직접 디지털로 나타내는데 필요한 막대한 데이터량 때문에 영상 압축기법들을 연구해오고 있다.

최근까지 수년간 표준화 작업이 JPEG(Joint Photographic Experts Group)에 의해서 진행되어서 표준화 안의 이름이 통상적으로 JPEG이라고 불리는데 JPEG은 그레이 스케일(gray scale) 및 칼라 영상을 포함하는 연속 톤(continuos-tome) 정지 영상의 디지털 압축에 관한 국제표준이다.

이 JPEG은 베이스라인 시스템(base-line system)이라고 부르는 핵심동작 모드를 정의하고 있어서 이 동작 모드는 다른 동작 모드들을 구현할 때 쓰는 한편 많은 응용분야에서 베이스라인 모드 자체만으로도 유용성이 충분히 발휘되고 있다.

이러한 JPEG에서 사용되는 DCT를 이용한 부호화 및 복호화방식을 사용하고 있는 디지털 영상 압축 부호화 및 복호화장치는 제1도에 도시된 바와 같다.

먼저, 아날로그 영상을 디지털로 변환시켜 입력한 후 영상을 8×8화소 크기의 블럭들로 분할한다. 만약 1화면의 크기가 480(세로)×720 (가로)이면 5400개의 블럭이 생긴다.

DCT 변환부(10)에서는 분할된 8×8블럭단위로 DCT변환시킨다 8×8 영상 블럭은 2개의 공간차원(즉, x와 y축)의 함수인 64화소 이산신호이다. 정방향 이산여현변환(FDCT)은 이러한 이산신호를 입력으로 취하여 64직교 기준(basis)신호로 분리하여 출력한다. 각 직교 기준 성분(즉, DCT 계수)은 입력신호의 주파수 성분을 64개의 2차원 공간 주파수 성분으로 나타낼 때 각각의 공간 주파수 성분을 나타낸다. 따라서 DCT 계수들은 64화소 입력 영상에 따라 결정되는 독특한 주파수성분의 표현이라고 볼 수 있다.

x=0, y=0 일 때의 DCT계수는 양차원으로 영 주파수를 나타내기 때문에 DC계수라 불리고 나머지 63개의 계수들은 AC 계수라 불린다. 8×8 블럭내에 있는 화소값들이 보통 급격히 변화하지 않으므로 대부분의 에너지가 저주파수 성분들에 모이게 된다. 따라서 대부분의 공간주파수 성분들은 영이거나 또는 크기가 거의 영에 가까울 정도로 작아서 인코딩할 필요가 없게 된다.

양자화부(20)에서는 FDCT의 출력인 64개의 DCT 계수들은 64개의 값을 갖는 양자화 테이블(30)에 의해서 각각 선형(uniform)양자화를 거치게 된다. DCT계수의 양자화는 양자화 사이즈로 나눈 후에 결과를 가장 가까운 정수로 치환함으로써 이루어 진다.

양자화 이후에 DC(직류)계수는 63개의 AC계수와 분리되어 독립적으로 처리된다. DC계수는 한 블럭내의 64개 화소들의 평균값이므로 일반적으로 인접 블럭의 DC값들과 큰 상관 관계가 있어서 서로간의 차이를 분리하여 부호화하는 것이 더 효율적이다.

또한, 나머지 63개의 AC계수들은 지그재그로 재배열되며 저주파수 영역에 분포하는 영이 아닌 AC계수들은 함께 보이게 한 다음에 엔트로피(entropy)부호화를 통해 압축률을 증가시킬 수 있다

엔트로피부호화부(40)에서는 양자화된 DCT 계수들의 통계적인 특성을 부호화에 이용함으로써 얻게 된다. 즉, 통계적으로 자주 나타나는 계수값들에 대해서는 짧은 코드워드를 부여하고, 흔치 않은 경우에는 긴 코드워드를 부여함으로써 계수들을 표현하는데 필요한 평균 데이터량을 감축시킨다.

이후, 이진코드로 부호화된 가변길이 부호화된 코드가 테이프에 기록되기 위해서는 오류 정정 코드가 부가되고 다시 디지털 변조 등의 과정을 거쳐 기록 매체(도시되지 않음)에 기록되거나 전송된다.

모든 블럭들에 대하여 이 과정을 반복 수행한다. DCT계수를 양자화하고 가변길이 부호로써 표현하는 과정에서 데이터의 양이 크게 줄어들어 압축효과를 얻는 것이다.

엔트로피 복호화부(60)에서는 코딩된 데이터를 허프만 테이블(70)을 통해 복호화하며, 영약자화부(80)에서는 양자화테이블(90)을 이용하여 역양자화를 한다.

IDCT(100)에서는 FDCT가 한 처리를 역으로 하며, 64개의 DCT계수를 취하여 변환함으로써 64개의 공간영역 화소들을 재현시킨다. 수학적으로 DCT는 1:1 변환하기 때문에 원래의 64영상 샘플들이 재현될 수 있다.

여기서, 가변길이부호는 상술한 JPEG(정지 칼라 영상의 국제표준안) 부호화 방식의 한 모드인 베이스라인 시스템에서 사용하는 허프만 코드를 응용하여 부호화 한다.

이때, 베이스라인 시스템에서 사용하는 허프만 코드의 형식은 제2도에 도시된 바와 같다.

NNNN은 영(zero)값이 연속되는 길이이며, SSSS는 영이 아닌 계수를 카테고리별로 분류하여 놓은 클래스값이며, SSSS=0일 때 NNNN=0이라는 것은 EOB(블럭의 끝을 나타내는 신호)이며, NNNN=1-14는 확장모드(extended mode)에서 사용되어지며, NNNN=15는 연속영의 길이가 16이상일 때 사용된다.

이 허프만 코드는 제2도에 도시된 바와 같이 베이스라인 시스템에서는 1/0, 2/0, … 14/0의 위치에는 부호를 할당하지 않고 있다.

본 발명의 목적은 싱크블럭단위로 기록매체에 기록되는 영상압축장치에 있어서 싱크블럭의 데이터영역을 휘도신호 및 색신호의 저주파성분과 고주파성분을 별도로 기록하여 기록매체의 기록효율을 높이는 디지털 영상 압축방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 JPEG에서 제안하고 있는 베이스라인 시스템에서 가변장 부호화시 사용되는 허프만 코드에서 부호가 할당되지 않은 일부영역에도 부호를 할당하여 기록매체의 기록효율을 높일 수 있는 디지털 영상 압축장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 디지털 영상 압축방법은 화면의 영상데이타를 비트율 감소를 위해 압축부호하고 압축된 데이터를 부호화단위의 최소단위인 싱크블럭을 형성하여 기록매체에 기록하고, 기록매체로부터 기록된 데이터를 재생하는 디지털 영상 압축방법에 있어서, 소정수의 N×N블럭을 하나의 유니트로 한 싱크블럭으로 나누고, 각 블럭마다 지그재그 스캐닝하여 1차원 배열하며, 이 1차원 배열된 각각의 블럭에 대해 같은 위치의 계수들끼리 모아서 올림순으로 배열하여 가변장 부호화함을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 의한 디지털 영상 압축장치는 입력되는 영상신호를 이산여현변환하는 이산여현변환수단; 상기 이산여현변환수단에서 출력되는 변환계수를 양자화하기 위한 양자화수단; 상기 양자화수단에서 출력되는 양자화된 데이터를 소정수의 N×N블럭을 하나의 유니트로 한 싱크블럭으로 나누고, 각 블럭마다 지그재그 스캐닝하여 1차원 배열하며, 이 1차원 배열된 각각의 블럭에 대해 같은 위치의 계수들끼리 모아서 올림순으로 배열하는 재배열수단; 및 상기 재배열수단으로부터 출력되는 데이터를 가변장부호화하여 기록매체에 전송하는 가변장부호화수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 디지털 영상 압축 방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

영상 압축장치에서 가변길이부호를 테이프에 저장하기 위해서는 테이프 기록 포맷을 결정해야 한다.

본 발명에서는 제3도에 도시된 바와 같은 싱크블럭으로 기록되는 테이프 기록 포맷을 제안하고자 한다.

또한, 제3도에 도시된 바와 같은 테이프 포맷은 IDC(Independently Decorable Code : 독립복호가능코드)와 DDC(Dependently Decorable Code : 종속복호 가능코드)영역에 효율적으로 데이터를 기록하기 위해 새로운 방식의 가변길이 부호표(허프만 테이블)를 사용하고자 한다.

이에 대해 제4도에 도시된 본 발명에 의한 디지털 영상 압축 장치의 일 실시예에 따른 블럭도를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.

우선, 양자화부(도시되지 않음)로부터 출력되는 양자화된 데이터의 부호화는 대개 일정한 크기의 부영상단위로 독립시켜 실행하게 된다. 8×8 화소 크기의 한 블럭마다 또는 4개의 휘도블럭과 1개씩의 색차신호블럭마다 이를 1개의 매크로 블럭(macro block)이라 고하며 또는 2개의 매크로 블럭마다 독립적으로 부호화를 할 수 있다.

여기서는 하나의 독립된 부호화단위를 싱크단위(sync unit)라고 부른다, 또한, 본 발명에서는 1개의 매크로블럭을 1싱크단위로 한다.

1개의 매크로 블럭이란, 많은 부호화 방식에서 제5도에 도시된 바와 같은 4개의 휘도신호블려(Yl, Y2, Y3, Y4)과 1개의 R-Y색차신호 블럭인 Cr블럭 , 1개의 B-Y색차신호 블럭인 Cb블럭으로 구성된 부영상(subimage)을 의미한다.

이 블럭들은 이미 양자화를 마친 정수형 DCT계수이다. 여기서는 하나의 블럭을 8×8이 아닌 4×4 크기의 블럭으로 표현하였지만 제4도에 도시된 장치는 8×8블럭으로도 사용 가능하도록 하고 있다.

지그재그 배열부(100)에서는 제5도에 도시된 각 블럭마다 지그재그 스캐닝을 하여 1차원 배열한다.

제1휘도블럭 Yl : 10 -2 3 0 1 0 0 1 EOB -(1)

제2휘도블럭 Y2 : 11 2 -1 0 -2 0 0 0 0 0 0-1 EOB -(2)

제3휘도블럭 Y3 : 8 0 3 1 -1 EOB -(3)

제4휘도블럭 Y4 : 11 1 EOB -(4)

R-Y 색차신호블럭 Cr : -4 1 EOB -(5)

B-Y 색차신호블럭 Cb : 2 -1 EOB -(6)

이렇게 1차원 배열된 각각의 블럭을 하나의 배열로 합치기 위해 같은 위치의 계수들끼리 모아서 올림순으로 배열한다.

4개의 휘도신호 블럭을 하나의 1차원 배열로 재구성한 것은 다음과 같다.

즉, 제1 내지 제4블럭메모리(101-104)에 위 (1) 내지 (4)에 나타난 바와 같이 4개의 휘도신호 블럭(Yl, Y2, Y3, Y4)의 1차원 지그재그 배열된 데이터를 저장한다. 제1카운터(106)에서는 0에서 3까지를 카운팅하는 4진 카운터로서 , 이 출력은 제1멀티플렉서(105)의 제1 및 제2 선택단자(SEL0, SEL1)에 입력된다.

제1카운터(106)에서 3을 카운팅할 때마다 이 출력은 낸드게이트(G1)를 통해 0에서 63까지를 카운팅하는 64진 카운터인 제2카운터(107)의 클럭신호로 입력됨에 따라 제2카운터(107)의 출력은 1씩 증가하여 제1 내지 제4블럭메모리(101-104)의 독출어드레스신호(A0-A5)로 입 력된다.

제1멀티플렉서(105)에서는 제1카운터(106)의 출력선택신호에 따라 제2카운터(107)로부터 출력되는 어드레스에 저장된 제1 내지 제4블럭메모리(101-104)의 출력 중 하나씩 선택해서 제1버퍼메모리(108)에 저장한다.

2개의 색차블럭에 대해서도 1차원 배열로 재구성한 것은 다음과 같다.

제5 및 제6블럭메모리(111-112)에 위 (5) 내지 (6)에 나타난 바와 같이 2개의 색차신호 블럭(Cr, Cb)의 1차원 지그재그 배열된 데이터를 저장한다, 제3카운터(114)에서는 0, 1을 카운팅하는 2진 카운터로서, 이 출력은 제2멀티플렉서(113)의 제1 및 제2 선택단자(SEL)에 입력된다.

제3카운터(114)에서 1을 카운팅할 때마다 이 출력은 인버터(INV1)를 통해 0에서 63까지를 카운팅하는 64진 카운터인 제4카운터(115)의 클럭신호로 입력됨에 따라 제4카운터(115)의 출력은 1씩 증가하여 제5 및 제6블럭메모리(111-112)의 독출어드레스신호(A0-A5)로 입력된다.

제2멀티플렉서(113)에서는 제3카운터(114)의 출력선택신호에 따라 제4카운터(115)로부터 출력되는 어드레스에 저장된 제5 또는 제6블럭메모리(111-112)의 출력을 선택해서 제1버퍼메모리(116)에 저장한다.

제1버퍼메모리(108)에 저장되는 데이터의 순서는 아래(7)와 같다.

휘도신호: 10 11 8 11 -2 2 0 1 3 -1 3 EOB 0 0 1 1 -2 -1 0 0 EOB 0 0 1 0 EOB 0 0 0 -1 EOB --(7)

제2버퍼메모리(116)에 저장되는 데이터의 순서는 아래 (8)와 같다.

색신호 : -4 2 1 -1 EOB EOB --(8)

휘도신호의 경우 블럭이 4개이므로 EOB(end of block)가 4개 존재한다. EOB가 발생할 때마다 그 앞에 연속되는 제로의 개수인 연속영 개수(zero run length)를 계산한다.

이렇게 제1버퍼메모리(108) 및 제2버퍼메모리(116)에 저장된 데이터를 엔트로피부호화부(120)에서는 본 발명에서 제안하고 있는 새로운 허프만 테이블(121)을 이용하여 부호화한다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제6도에 도시된 바와 같이 새로운 허프만 테이블(121)에서는 EOB란 SSSS=0이 되는 경우를 의미한다. 따라서 첫 번째 EOB는 zero run length가 2이므로 2/0으로 표시할 수 있다. 나머지 EOB들은 다음과 같다.

휘도신호인 경우

first EOB : 0/0 --(9)

second EOB : 2/0 --(10)

third EOB : 1/0 --(11)

fourth EOB : 1/0 --(12)

색신호인 경우

first EOB : 0/0 --(13)

second EOB : 0/0 --(14)

만약, 어느 블럭의 1차원 계수 배열의 가장 끝의 값이 영이 아닌(non zero) 계수이면 당연히 그에 해당하는 EOB는 표시하지 않는다.

제6도는 도시된 새로운 허프만 테이블(121)에서는 제2도에 도시된 테이블에서 베이스라인 시스템에서는 사용하지 않고 다른 목적으로 사용하는 1/0, 2/0, …, 14/0의 값들을 연속영갯수(zero run-length)/EOB(=0))의 표현을 위해서 사용할 수 있게 하였다.

여기서, 14/0은 두 가지 의미를 가진다. 즉, 14개의 연속영 개수 다음에 EOB가 발생하는 경우와 15개의 연속영 개수 다음에 EOB가 발생하는 경우이다. 이를 구분하기 위해 부가 비트 1비트가 추가된다.

이상과 같은 DCT계수 배열과 새로운 허프만 테이블을 사용하는 이유는 DVCR의 고속 탐색과 같은 트랙 재생시에 일정한 저주파성분의 데이터만을 복원하여 디스플레이하는데 유리하기 때문이다.

따라서, 휘도블럭 4×N개와 색차블럭 2×N개로 구성된 N개의 매크로 블럭을 1 싱크단위라고 하고 휘도와 색차신호에 대하여 각각 1차원 배열을 한다. 1차원 배열시 여러 개의 EOB가 존재하는 문제는 앞에서 설명한 새로운 허프만 부호표에 의해 표현이 가능해진다.

이어서, 엔트로피부호화부(120)로부터 출력되는 부호화된 데이터를 본 발명에서 제안한 기록포맷에 따라 테이프에 기록시 테이프 기록 포맷 내의 한 싱크 블럭에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, DDC는 종속복호화가능코드로서 IDC가 복호화되어야만 복호될 수 있고 자체적으로는 복호가 불가능한 정보이다. 트릭 플레이를 위해서 IDC를 일정간격으로 기록한다. 1매크로블럭은 lIDC와 대응한다. 1프레임은 1350개의 매크로블럭단위로 비트를 고정하는 효과가 있다.

IDC영역에는 Y와 C의 DC계수와 낮은 주파수 영역으로부터 일정한 크기의 주파수 영역에 해당하는 AC계수들이 기록된다.

이 IDC영역은 Y의 DC계수와 Y의 저주파영역 계수들이 기록되는 제1 독립복호가능코드(IDC1)영역과, C의 DC계수와 C의 저주파영역 계수들이 기록되는 제2독립복호가능코드(IDC2)영역으로 구성된다. IDC영역에서 기록하다 남은 Y와 C의 AC계수들이 기록된다. 일정 크기의 화면 데이터가 이 영역에 다 기록되지 못하고 남으면 그 다음 싱크블럭의 DDC 영역에 기록될 수 있다. 또한 S는 재싱크 코드(resync code)로서 16진수로 표시하면 ffff값이 되고 싱크블럭의 번호이다.

한편, M번째 싱크 단위의 DC성분들과 일정한 양의 저주파성분은 반드시 M 번째 싱크 블럭의 IDC영역에 기록되어야 한다. M번째 싱크 블럭의 IDC영역에 기록될 데이터는 향상 M번째 싱크단위의 데이터일 필요는 없다.

요약하면 싱크블럭은 싱크코드(S), 싱크블럭의 번호를 나타내는 식별코드(ID), Y의 DC계수와 Y의 저주파영역 계수들에 대해 독립적으로 복호가능한 제1독립복호가능코드(IDC1), C의 DC계수와 C의 저주파영역 계수들에 대해 독립적으로 복호 가능한 제2독립복호가능코드(IDC2), 제1 및 제2독립복호가능코드(IDC1, IDC2)의 에러정정을 위한 부가코드(P), 제1 및 제2 독립복호가능코드(IDC1, IDC2)에 대해 종속적으로 복호가능한 종속복호가능코드(DDC), 종속복호가능코드(DDC)의 에러정정을 위한 부가코드(P)로 이루어진다.

가변 길이 코드인 허프만 코드를 사용하여 부호화한 네 개의 싱크 단위가 다음과 같은 데이터 길이를 가진다면 이에 해당하는 4개의 싱크 블럭은 제7도에 도시된 바와 같다.

싱크단위1 = Y1(800bits) + C1(300bits)

싱크단위2 = Y2(750bits) + C2(200bits)

싱크단위3 = Y3(300bits) + C3(70bits)

싱크단위4 = Y4(850bits) + C4(250bits)

여기서 , IDC1 영역은 400비트, IDC2 영역은 100비트, DDC영역은 550비트로 할당되어 있다.

제7도에 도시된 바와 같이, 각 싱크블럭의 IDC에 반드시 휘도신호와 색차신호의 영역을 따로 배치하여(IDC1, IDC2) 기록이 어려웠지만 간단하게 기록하기 위해 IDC영역을 하나로 만들 수도 있다. 즉, 제8도에 도시된 바와 같이 IDC 영역에 휘도성분의 DC와 AC성분을 우선 기록한다. 색차신호의 DC와 AC는 기록할 여분이 없으면 DDC로 밀려나서 기록된다.

요약하면, 싱크블럭은 싱크코드(S), 식별코드(ID), 독립적으로 복호가능한 독립복호가능코드(IDC), 독립복호가능코드의 에러정정을 위한 부가코드(P), 상기 독립복호가능코드에 대해 종속적으로 복호가능한 종속복호가능코드, 종속복호가능코드의 에러정정을 위한 부가코드(P)로 이루어진다.

이 데이터 기록형식은 제7도보다는 간단하지만 트릭재생시 색신호의 복원에 불리하다.

싱크 블럭내의 IDC 영역은 500비트, DDC영역은 550비트가 할당되어 있으며, 이 IDC와 DDC의 길이가 제6도에서 설명한 것과는 달라도 데이터는 앞에 설명한 바와 같이 IDC영역에 기록되는 순서는 Y의 DC계수, Y의 AC계수, C의 DC계수, C의 AC계수순이며, 이 IDC영역은 Y와 C의 DC계수와 낮은 주파수 영역으로부터 일정한 크기의 주파수 영역에 해당하는 AC계수들이 기록되며, DDC영역에는 IDC영역에서 기록하다 남은 Y와 C의 계수가 기록되며 일정 크기의 화면데이타 영역에 다 기록되지 못하고 남으면 그 다음 싱크블럭의 DDC 영역에 기록될 수 있다.

이상으로 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 디지털 영상 압축방법 및 그 장치는 싱크블럭단위로 기록매체에 기록되는 D-VCR과 같은 디지털 영상기기에 있어서 이 싱크블럭의 데이터 영역을 휘도신호 및 색차신호의 저주파성분과 고주파성분을 별도로 기록하여 기록효율을 높이며, 이 기록포맷에 적합하게 가변장 부호화기에 위해서 허프만 코드에서 일부 부호화되지 않는 영역인 연속영 개수/EOB영역을 활용함으로써 기록효율을 높일 수 있다.

Claims

화면의 영상 데이터를 비트율 감소를 위해 압축부호화하고 압축된 데이터를 부호화단위의 최소화단위인 싱크블럭을 형성하여 기록매체에 기록하고, 기록매체로부터 기록된 데이터를 재생하는 디지털 영상 기록재생방법에 있어서, 정수의 N×N블럭을 하나의 유니트인 싱크블럭으로 나누고, 각 블럭마다 지그재그 스캐닝하여 1차원 배열하며, 이 1차원 배열된 각각의 블럭에 대해 같은 위치의 계수들끼리 모아서 올림순으로 배열하여 가변장 부호화하는 디지털 영상 압축방법.
제1항에 있어서 , 상기 가변장 부호화과정시 사용되는 허프만 테이블의 모든 영역을 활용하여 가변장 부호화함을 특징으로 하는 디지털 영상 압축방법.
제1항에 있어서, 상기 싱크블럭은 싱크코드, 싱크블럭의 변호를 나타내는 식별코드, 휘도신호(Y)의 DC계수와 Y의 저주파영역 AC계수들에 대해 독립적으로 복호가능한 제1독립복호가능코드(IDC1), 색신호(C)의 DC계수와 C의 저주파영역 AC계수들에 대해 독립적으로 복호가능한 제2독립복호가능코드(IDC2), 제1 및 제2독립복호가능코드의 에러정정을 위한 부가코드, 제1 및 제2독립복호가능코드에 대해 종속적으로 복호가능한 종속복호 가능코드, 종속복호가능코드의 에러정정을 위한 부가 코드로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 영상 압축방법.
제3항에 있어서, M번째 싱크 단위의 DC성분들과 일정한 양의 저주파성분은 반드시 M번째 싱크 블럭의 IDC1 및 IDC2 영역에 기록되며, DDC 영역은 상기 IDC1, IDC2영역에서 기록하다 남은 Y와 C의 AC계수들이 기록되며 일정크기의 화면 데이타가 이 영역에 다 기록되지 못하고 남으면 그 다음 싱크블럭의 DDC영역에 기록됨을 특징으로 하는 디지털 영상 압축방법.
제1항에 있어서, 상기 싱크코드는 싱크코드, 식별코드, 독립적으로 복호가능한 제1데이타코드, 제1데이타코드의 에러정정을 위한 제1부가코드, 상기 제1데이타코드에 대해 종속적으로 복호가능한 제2데이타코드, 제2데이타코드의 에러정정을 위한 제2부가코드로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 영상 압축 부호화방법.
입력되는 영상신호를 이산여현변환하는 이산여현변환수단; 상기 이산여현변환수단에서 출력되는 변환계수를 양자화기 위한 양자화수단; 상기 양자화수단에서 출력되는 양자화된 데이터를 소정수의 N×N블럭을 하나의 유니트로 하는 싱크블럭으로 나누고, 각 블럭마다 지그재그 스캐닝하여 1차원 배열하며, 이 1차원 배열된 각각의 블럭에 대해 같은 위치의 계수들끼리 모아서 올림순으로 배열하는 재배열수단; 상기 재배열수단으로부터 출력되는 데이터를 독립복호가능코드와 종속복호가능코드 및 상기 코드들의 에러정정을 위한 부가코드들을 테이프의 기록포맷에 합당하게 기록할 수 있도록 새로운 호프만테이블을 이용하여 엔트로피 부호화하는 엔트로피부호화수단을 포함함을 특징으로 하는 디지털 영상 압축장치.
상기 제6항에 있어서, 상기 재배열수단은 상기 양자화수단으로부터 양자화된 상기 소정수의 N×N 블럭의 싱크블럭의 데이터를 각 블럭에 대하여 지그재그 스캐닝을 하여 1차원 배열하는 지그재그 배열 수단; 상기 지그재그 배열수단으로부터 출력되는 상기 싱크블럭에 대하여 복수의 휘도신호 블럭의 지그재그 배열된 출력을 일시 저장하는 복수의 휘도신호 블럭메모리; 상기 복수의 휘도신호 블럭 메모리의 출력으로부터 같은 위치의 계수를 저주파에서 고주파계수의 올림순으로 선택하는 제1선택수단; 상기 복수의 색신호 블럭 메모리의 출력으로부터 같은 위치의 계수를 저주파에서 고주파계수의 올림순으로 선택하도록 제어하는 제2선택수단, 상기 제1선택수단에 의해 선택된 싱크블럭분의 휘도신호의 계수를 저장한 후 상기 가변장 부호화수단으로 출력하는 제1버퍼메모리; 상기 제2선택수단에 의해 선택된 싱크블럭분의 색신호를 저장한 후 상기 가변장 부호화수단으로 출력하는 제2버퍼메모리를 포함함을 특징으로 하는 영상 압축장치.
제7항에 있어서, 상기 제1선택수단은 상기 복수의 휘도신호 블럭메모리로부터 출력되는 신호를 선택하는 스위칭수단, 상기 복수의 휘도신호 블럭메모리로부터 지그재그 배열된 양자화된 계수로부터 같은 위치의 계수에서 올림순으로 독출되도록 상기 복수개의 휘도신호 블럭메모리의 독출어드레스를 발생하는 제1어드레스 발생수단을 구비하고, 상기 제2선택수단은 상기 복수의 색신호 블럭메모리로부터 출력되는 신호를 선택하는 스위칭수단, 상기 복수의 색신호 블럭메모리에 지그재그 배열된 양자화된 계수로부터 같은 위치의 계수에서 올림순으로 독축되도록 상기 복수의 색신호 블럭메모리의 독출어드레스를 발생하는 제2어드레스 발생수단을 구비함을 특징으로 하는 디지털 영상 압축장치.