KR100203281B1 - 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치 - Google Patents

강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 MPEG 기반의 동화상 복호화장치에서 양방향 운동보상방식으로 부호화된 매크로블록에 대해서 운동보상을 강제적으로 순방향 또는 역방향중 하나의 방향으로 제한하여 복호화할 수 있도록 하므로써 운동보상에 소요되는 메모리량과 계산량을 ½ 이하로 줄여 전체적인 복잡성 및 가격을 낮춘 새로운 동화상 복호화장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 일반적인 동화상 복호화장치의 구성을 모두 포함하며, 입력되는 픽춰헤더정보 및 매크로블록헤더정보로부터 픽춰형태정보 및 매크로블록형태정보를 추출하여 현재 복호화되는 매크로블록의 운동보상모드를 판단하는 운동보상형태검출기와 판단결과 양방향운동보상모드가 아니면 매크로블록헤더정보를 그대로 통과시켜 원래 모드로 동작시키고, 양방향운동보상모드이면 양방향중 한 방향을 선택하여 강제적으로 한방향 운동보상으로 전환하는 운동보상방향선택기로 된 운동보상선택부와, 선택된 운동보상모드에 따라 운동보상을 수행하는 한방향운동보상부를 추가로 포함하도록 구성된다. 여기서, 양방향중 한방향 선택기준은 현재 복호화되는 B-픽춰 프레임의 시간축에서의 위치 T에 대해 순방향 운동보상에 이용되는 이전프레임의 위치 T′간의 차분(T-T′)이 역방향 운동보상에 이용되는 다음프레임의 위치 T″간의 차분(T″-T)보다 작거나 같으면 순방향 운동보상으로 선택하고 그렇지 않으면 역방향 운동보상으로 선택한다.

Description

강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치
본 발명은 동화상 복호화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 양방향운동보상방식으로 부호화된 데이타에 대해서 강제적으로 순방향 내지 역방향의 한방향으로 운동보상하여 복호화하므로써 운동보상에 소요되는 메모리와 그 계산량을 줄일 수 있도록 한 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치에 관한 것이다.
최근들어 디지탈TV, 대화형TV, 주문형비디오(Video on Demand; VOD)등 동화상을 서비스하기 위한 응용분야들이 매우 빠른 속도로 확산되고 있다. 이러한 시스템들은 방대한 양의 디지탈 동화상을 제한된 저장매체에 저장 또는 제한된 채널을 통해 전송하기 위해 디지탈 동화상을 MPEG(Moving Picture Experts Group)등과 같은 동화상부호화알고리즘을 이용해 압축하는 과정이 필수적이다. MPEG-1, MPEG-2와 같은 표준화시스템에 근거한 동화상 복호기를 구현하기 위해서는 MPEG의 동화상복호알고리즘에서 정의하고 있는 가장 복잡한 경우를 수용할 수 있어야 한다. 즉, MPEG 동화상복호알고리즘에서 복잡성(complexity) 및 메모리대역폭(memory bandwidth) 관점에서 가장 복잡한 경우는 B-픽춰에서 모든 매크로블록들을 양방향으로 운동보상하는 경우이며, 이러한 경우를 모두 수용할 수 있도록 복호기를 구현하여야 한다. 그 일예를 도 1 내지 도 3에 도시하였다.
도 1은 일반적인 MPEG 동화상 복호화장치의 블록도를 나타내며, 입력되는 부호화된 비트스트림 데이타는 버퍼(11)에서 일시 저장된다. 버퍼(11)에 저장된 부호화된 비트스트림 데이타는 구문분석기(12)로 입력된다. 구문분석기(12)는 입력되는 부호화된 비트스트림 데이타를 해당 규격에 맞도록 구문분석(syntax parsing)하여 비트스트림내에 비디오시컨스(video sequence)의 구문 및 복호화에 필요한 여러 가지 파라메타들을 복원한다. 즉, 부호화된 비디오시컨스의 형태, 크기, 부호화형태등 부호화에 관련된 헤더정보들과 매크로블록층(macroblock layer)에서 운동벡터(motion vector), 부호화블록의 패턴등 매크로블록헤더를 복호화한다. 가변장복호기(13)에서는 구문분석기(12)로부터 이산여현변환(DCT)계수들에 대한 가변장부호들을 입력받아 가변장복호화하고, 가변장복호화된 데이타는 스캔변환부(14)에 의해서 양자화된 2차원 이산여현변환(DCT)계수블록으로 복원된다. 역양자화부(15)는 양자화된 이산여현변환(DCT)계수들을 입력받아 역양자화하고, 역이산여현변환(DCT)부(16)는 이를 역이산여현변환하여 오차신호블록으로 복원한다. 한편, 운동보상부(17)는 구문분석기(12)로부터 매크로블록헤더(macroblock header)정보를 입력받고, 메모리(19)에 저장된 이전프레임으로부터 매크로블록헤더정보내의 운동벡터에 의해서 지정된 위치에 있는 데이타를 추출하여 예측블록을 형성한다. 여기서, 운동보상부(17)에 대한 좀더 구체적인 동작은 후술한다. 가산기(18)는 운동보상부(17)에서 출력된 예측블록과 역이산여현변환(DCT)부(16)에서 출력된 오차블록을 서로 합하여 복원블록을 구성하고, 이를 메모리(19)에 저장함과 동시에 미도시된 디스플레이부로 출력한다.
도 2는 도 1 장치의 운동보상부(17)를 나타낸 상세도로서, 운동보상부(17)의 운동보상제어기(21)는 구문분석기(도 1 참조)(12)로부터 인가되는 매크로블록헤더(macroblock header)정보로부터 가변장복호기(도 1참조)(13)에서 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 부호화형태를 판단하여 운동보상모드를 결정하고, 그에 따른 운동벡터를 출력한다. 여기에서 운동벡터는 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 부호화형태에 따라서 순방향운동벡터(Vf), 역방향운동벡터(Vb) 그리고 순방향 및 역방향운동벡터를 모두 포함하는 세가지경우중 하나이다. 운동보상제어기(21)는 입력되는 매크로블록헤더(macroblock header)정보로부터 현재 매크로블록 데이타가 순방향운동보상에 따라 부호화된 경우로 판단되면 매크로블록헤더(macroblock header)정보내의 운동벡터를 순방향운동벡터(Vf)로 하여 순방향운동보상기(22)로 출력한다. 반면에, 운동보상제어기(21)는 입력되는 매크로블록헤더(macroblock header)정보로부터 현재 매크로블록 데이타가 역방향운동보상에 따라 부호화된 경우로 판단되면 매크로블록헤더(macroblock header)정보내의 운동벡터를 역방향운동벡터(Vb)로 하여 역방향운동보상기(23)로 출력한다. 운동보상제어기(21)는 입력되는 매크로블록헤더(macroblock header)정보로부터 현재 매크로블록 데이타가 양방향운동보상에 따라 부호화된 경우로 판단되면 매크로블록헤더(macroblock header)정보내의 양방향에 대한 운동벡터를 해당하는 순방향운동보상기(22) 내지 역방향운동보상기(23)로 출력한다. 즉, 현재 복호화되는 프레임이 P(Predictive-coded)-픽춰라면 순방향운동보상만 이루어지므로 전송되는 운동벡터는 항상 순방향운동벡터(Vf)만을 갖는다. 그러나, B(Bidirectionally predictive-coded)-픽춰인 경우 각 매크로블록은 순방향운동보상, 역방향운동보상 그리고 양방향운동보상등 3가지경우중 하나일 수 있으므로 각 운동보상형태에 따라서 전송되는 운동벡터가 달라진다. 순방향운동보상기(22)는 도 3a에서 보듯이 운동보상제어기(21)로부터 인가되는 순방향운동벡터(Vf)를 사용하여 메모리(도 1 참조)(19)에 저장된 이전프레임으로부터 순방향운동벡터(Vf)로 표시된 위치의 데이타를 취해 예측블록(MC_f)을 형성한다. 이때, 전송된 운동벡터가 반화소 정밀도를 가지면 반화소보간을 이용하여 예측블록을 구성한다. 또한, 역방향운동보상기(23)는 도 3b에서 보듯이 도 3a의 순방향운동보상과 마찬가지로 운동보상제어기(21)로부터 인가되는 역방향운동벡터(Vb)를 이용하여 메모리(도 1 참조)(19)에 저장된 다음프레임으로부터 역방향운동벡터(Vb)로 표시된 위치의 데이타를 취해 예측블록(MC_b)을 구한다. 양방향운동보상의 경우에는 도 3c에서 보듯이 일단 순방향운동벡터(Vf) 및 이전프레임을 이용하여 순방향예측블록(MC_f)을 구하고, 역방향운동벡터(Vb) 및 복원된 다음프레임을 이용하여 역방향예측블록(MC_b)을 구한 후, 가산기(24)를 통해 순방향예측블록(MC_f)과 역방향예측블록(MC_b)를 더해서 2로 나눈 평균을 구하여 양방향예측블록(MC_fb)을 구한다. 스위치(25)에서는 순방향운동보상기(22)로부터 인가되는 순방향예측블록(MC_f)과 역방향운동보상기(23)로부터 인가되는 역방향예측블록(MC_b) 및 가산기(24)를 통해 인가되는 양방향예측블록(MC_fb)중 운동보상제어기(21)의 판단에 따른 운동보상모드에 해당하는 예측블록을 선택하여 가산기(도 1 참조)(18)로 출력한다.
하지만, 양방향 운동보상의 경우 이전프레임과 다음프레임으로부터 두개의 예측블록을 추출해야 하므로 순방향 내지 역방향의 한방향 운동보상에 비해 2배 이상의 메모리량과 계산량을 필요로 한다. 더욱이, B-픽춰의 경우 각 매크로블록이 양방향 운동보상으로 부호화되었을 가능성이 있으므로 최악의 경우 한 프레임내의 모든 매크로블록이 양방향 운동보상으로 부호화되는 경우도 있다. 그래서, MPEG을 기반으로 하는 동화상 복호화장치가 완전히 제대로 동작하기 위해서는 시스템의 구현 복잡도(메모리량과 계산량)를 B-픽춰에서 모든 매크로블록들이 양방향 운동보상으로 부호화된 경우에 맞추어 설계되야 한다. 이로 인하여 한 프레임시간(1/30초)동안 모든 매크로블록들을 양방향 운동보상에 따라 복호화할 수 있도록 전체 시스템의 복잡도를 설정하여야 한다. 이는 매우 복잡한 설계가 필요하며, 전체적인 동화상 복호화장치의 가격을 상승시키는 요인이 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 MPEG을 기반으로 하는 동화상 복호화장치에서 구현 복잡도가 가장 높은 B-픽춰의 양방향 운동보상모드에 대해 강제적으로 순방향 내지 역방향의 한방향 운동보상모드로 설정하여 복잡성 및 메모리량에 대해 제한을 두므로써 전체적인 복잡도를 줄이고, 저가격의 동화상 복호화장치를 구현할 수 있도록 한 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 동화상 복호화장치를 나타낸 블록도,
도 2는 도 1 장치의 운동보상부를 나타낸 상세도,
도 3은 각 운동보상모드에 대한 운동보상방식을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 의한 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치를 나타내는 블록도,
도 5는 도 4 장치의 운동보상선택부를 나타내는 상세도,
도 6은 도 4 장치의 한방향운동보상부를 나타내는 상세도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
41 : 버퍼 42 : 구문분석기
43 : 가변장복호기 44 : 스캔변환부
45 : 역양자화부 46 : 역DCT부
47 : 운동보상선택부 48 : 한방향운동보상부
49 : 가산기 50 : 메모리
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치는 입력되는 부호화된 비트스트림 데이타를 복호화하여 출력하는 동화상 복호화장치에 있어서, 부호화된 비트스트림 데이타내의 픽춰헤더정보 및 매크로블록헤더정보를 입력받아 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 운동보상모드를 판단하여 순방향 내지 역방향운동보상모드이면 그 운동보상모드와 함께 매크로블록헤더정보내의 운동벡터를 출력하고, 양방향운동보상모드이면 강제적으로 순방향 및 역방향중 하나의 방향을 선택하여 그 운동보상모드와 함께 매크로블록헤더정보내의 운동벡터를 출력하는 운동보상선택부, 및 상기 운동보상선택부로부터 인가되는 운동보상모드와 운동벡터를 이용하여 운동보상을 수행하는 한방향운동보상부를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치를 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 장치는 종래 도 1 장치의 구성과 동일하게 구성되며, 단지 구문분석기(42)로부터 픽춰헤더(picture header)정보와 매크로블록헤더(macroblock header)정보를 입력받아 운동보상모드를 선택하는 운동보상선택부(47)와, 선택된 운동보상모드에 맞게 순방향 내지 역방향의 한방향으로만 운동보상하는 변형된 운동보상부(48)를 추가로 포함하도록 구성된다(점선표시부분).
이와 같이 구성된 본 발명의 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치에 대한 동작을 도 5 및 도 6를 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 4 장치의 운동보상선택부(47)를 나타내는 상세도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 운동보상선택부(47)는 입력되는 픽춰헤더(picture header)정보와 매크로블록헤더(macroblock header)정보로부터 운동보상형태를 검출하는 운동보상형태검출기(51)와, 검출된 운동보상형태가 양방향 운동보상모드일 경우 양방향중 한방향을 선택하기 위한 운동보상방향선택기(53)를 구비하고 있다. 또한, 검출된 운동보상형태에 따라 운동벡터를 그대로 통과시키거나 운동보상방향선택기(53)로 출력하는 제 1스위치(52)와, 제 1스위치(52)에서 출력되는 운동벡터와 운동보상방향선택기(53)에서 출력되는 운동벡터를 선택적으로 출력하는 제 2스위치(54), 및 운동보상형태검출기(51)에서 출력되는 최초의 운동보상모드와 운동보상방향선택기(53)에서 선택된 운동보상모드를 선택적으로 출력하는 제 3스위치(55)를 구비하도록 구성된다.
도 6은 도 4 장치의 한방향운동보상부(48)를 나타내는 상세도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 한방향운동보상부(48)는 운동보상선택부(도 4 및 도 5 참조)(47)로부터 인가되는 운동보상모드에 따라 입력되는 운동벡터를 순방향운동벡터(Vf)와 역방향운동벡터(Vb)중 하나로 출력하는 제 4스위치(61)와, 제 4스위치(61)를 통해 입력되는 순방향운동벡터(Vf)에 따라 순방향 운동보상을 수행하여 순방향예측블록(MC_f)을 출력하는 순방향운동보상기(62), 및 제 4스위치(61)를 통해 입력되는 역방향운동벡터(Vb)에 따라 역방향 운동보상을 수행하여 역방향예측블록(MC_b)을 출력하는 역방향운동보상기(63)를 구비하고 있다. 또한, 순방향운동보상기(62)와 역방향운동보상기(63) 사이에는 순방향 예측블록(MC_f)과 역방향 예측블록(MC_b)을 선택적으로 출력하는 제 5스위치(64)가 연결되도록 구성된다.
먼저, 도 4에서 버퍼(41)는 입력되는 부호화된 비트스트림 데이타를 일단 저장하고, 저장된 부호화된 비트스트림 데이타를 구문분석기(42)로 출력한다. 구문분석기(42)는 입력되는 부호화된 비트스트림 데이타를 MPEG의 표준규격에 부합하도록 구문분석(syntax parsing)하여 픽춰헤더(picture header)정보와 매크로블록헤더(macroblock header)정보를 운동보상선택부(47)로 출력하고, 이산여현변환(DCT)계수들에 대한 가변장부호들을 가변장복호기(43)로 출력한다. 가변장복호기(43)는 입력되는 가변장부호들을 가변장복호화하고, 스캔변환부(44)에서는 가변장복호화된 데이타들을 입력받아 양자화된 2차원 이산여현변환(DCT)계수블록으로 복원한다. 역양자화부(45) 및 역이산여현변환(DCT)부(46)에서는 양자화된 이산여현변환(DCT)계수들을 차례로 역양자화 및 역이산여현변환(IDCT)하여 오차신호블록으로 복원하여 가산기(49)로 출력한다. 한편, 운동보상선택부(47)는 구문분석기(42)로부터 픽춰헤더(picture header)정보 및 매크로블록헤더(macroblock header)정보를 입력받아 가변장복호기(43)에서 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 운동보상모드를 인식하고, 그중 양방향운동보상모드에 대해 강제적으로 한방향의 운동보상모드로 전환시킨다. 여기에서 운동보상선택부(47)에 대한 좀더 구체적인 동작은 후술한다. 한방향운동보상부(48)는 운동보상선택부(47)에서 선택된 운동보상모드 및 운동벡터에 따라 메모리(50)에 저장된 이전 복원 프레임으로부터 운동벡터에 의해서 지정된 위치에 있는 데이타를 추출하여 예측블록을 형성한다. 여기에서 한방향운동보상부(48)에 대한 좀더 구체적인 동작은 후술한다. 가산기(49)는 한방향운동보상부(48)에서 형성한 예측블록과 역이산여현변환(DCT)부(46)에서 형성한 오차블록을 서로 가산하여 복원블록을 구성하고, 이를 메모리(50)에 저장함과 동시에 미도시된 디스플레이부로 출력한다.
도 5에서, 운동보상선택부(47)의 운동보상형태검출기(51)는 구문분석기(도 4 참조)(42)로부터 인가되는 픽춰헤더(picture header)정보 및 매크로블록헤더(macroblock header)정보에서 픽춰형태(picture type) 및 매크로블록형태(macroblock type)정보를 추출하여 가변장복호기(도 4 참조)(43)에서 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 운동보상모드를 판단하고, 판단한 운동보상모드와 그에 따른 운동벡터를 출력한다. 제 1스위치(52)는 운동보상형태검출기(51)로부터 인가되는 운동벡터를 운동보상형태검출기(51)의 제어에 따라 선택적으로 제 2스위치(54) 내지 운동보상방향선택기(53)로 출력한다. 즉, 운동보상형태검출기(51)는 순방향 또는 역방향운동보상모드로 판단되면 그 운동보상모드 본래대로 복호화가 이루어질 수 있도록 제 1스위치(52)를 통해 운동벡터를 제 2스위치(54)로 출력한다. 반면에, 운동보상형태검출기(51)는 픽춰형태(picture type)가 B-픽춰이고, 매크로블록형태(macroblock type)가 내삽(interpolative)된 매크로블록이면 양방향운동보상모드로 판단하여 강제적 한방향 운동보상모드로 복호화가 이루어질 수 있도록 제 1스위치(52)를 통해 운동벡터를 운동보상방향선택기(53)로 출력한다. 한편, 운동보상방향선택기(53)는 제 1스위치(52)를 통해 입력되는 운동벡터를 이용하여 순방향 및 역방향중 하나의 운동보상 방향을 선택하여 강제적으로 한방향 운동보상모드로 전환한다. 운동보상방향선택기(53)에서 순방향 및 역방향중 하나의 방향을 선택하는 기준은, 도 3c에서 보듯이 현재 복호화되는 B-픽춰 프레임이 시간축에서의 위치를 T라고 하고, 순방향운동보상에 이용되는 이전프레임의 위치를 T′, 그리고 역방향운동보상에 이용되는 다음프레임의 위치를 T″이라고 하면, (T-T′)이 (T″-T)보다 작거나 같으면 순방향운동보상으로 선택하고, 그렇지 않으면 역방향운동보상으로 선택한다. 제 2스위치(54)는 제 1스위치(52)로부터 인가되는 운동벡터와 운동보상방향선택기(53)로부터 인가되는 운동벡터를 운동보상형태검출기(51)의 제어에 따라 선택적으로 출력한다. 여기서, 제 2스위치(54)는 제 1스위치(52)와 연동하므로 운동보상형태검출기(51)에서 순방향 또는 역방향운동보상모드로 판단되면 운동벡터가 제 1스위치(52)와 제 2스위치(54)를 그대로 통과하여 한방향운동보상부(도 4 참조)(48)로 출력된다. 또한, 운동보상형태검출기(51)에서 양방향운동보상모드로 판단되면 운동벡터가 제 1스위치(52)와 운동보상방향선택기(53) 및 제 2스위치(54)를 통해서 한방향운동보상부(도 4 참조)(48)로 출력된다. 한편, 제 3스위치(55)는 운동보상형태검출기(51)에서 판단된 최초의 운동보상모드와 운동보상방향선택기(53)에서 선택된 운동보상모드를 운동보상형태검출기(51)의 제어에 따라 선택적으로 출력한다. 물론, 제 3스위치(55)도 제 1스위치(52) 및 제 2스위치(54)와 연동하므로 운동보상형태검출기(51)에서 순방향 또는 역방향운동보상모드로 판단되면 최초의 운동보상모드를 선택하여 한방향운동보상부(도 4 참조)(48)로 출력하고, 양방향운동보상모드로 판단되면 운동보상방향선택기(53)에서 강제적으로 선택한 운동보상모드를 선택하여 한방향운동보상부(도 4 참조)(48)로 출력한다.
도 6에서, 한방향운동보상부(48)는 운동보상선택부(47)로부터 한방향운동보상모드와 운동벡터를 입력받아 한방향 운동보상에 의한 예측블록을 형성한다. 즉, 제 4스위치(61)는 입력되는 운동벡터를 입력되는 운동보상모드에 따라 순방향운동벡터(Vf) 내지 역방향운동벡터(Vb)로 하여 출력한다. 순방향운동보상기(62)는 제 4스위치(61)로부터 인가되는 순방향운동벡터(Vf)를 사용하여 메모리(도 4 참조)(50)에 저장된 이전프레임으로부터 순방향운동벡터(Vf)로 표시된 위치의 데이타를 취해 순방향예측블록(MC_f)을 구한다. 역방향운동보상기(63)는 순방향운동보상기(62)와 마찬가지로 제 4스위치(61)로부터 인가되는 역방향운동벡터(Vb)를 이용하여 메모리(도 4 참조)(50)에 저장된 다음프레임으로부터 역방향예측블록(MC_b)을 구한다. 제 5스위치(64)는 순방향운동보상기(62)로부터 인가되는 순방향예측블록(MC_f)과 역방향운동보상기(63)로부터 인가되는 역방향예측블록(MC_b)을 입력되는 운동보상모드에 따라 선택하여 가산기(도 4 참조)(49)로 출력한다.
이처럼, B-픽춰에서 양방향 운동보상으로 부호화된 매크로블록단위의 데이타를 강제적으로 순방향 내지 역방향중 하나의 방향으로 운동보상하여 복호화하므로써 전체 시스템의 메모리량과 계산량을 일반적인 MPEG 동화상 복호화장치에 비해 ½ 이하로 줄일 수 있어 저가격의 동화상 복호화장치를 구현할 수 있다. 여기서, 양방향운동보상에 의해 부호화된 매크로블록을 한방향만의 운동보상으로 복호화하므로써 B-픽춰에 대한 화질이 저하될 가능성이 있지만 B-픽춰가 전체 화질에 미치는 영향이 다른 형태의 픽춰에 의한 영향보다 작으므로 전체적인 화질에 크게 영향을 미치지는 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치에 관한 것으로 MPEG기반의 동화상 복호화장치를 구현시 복잡도를 결정짓는 B-픽춰의 양방향 운동보상방식으로 복호화되는 매크로블록에 대해 강제적으로 순방향 및 역방향중 하나의 방향으로 제한하므로써 운동보상에 소요되는 메모리량과 계산량을 ½ 이하로 줄일 수 있어 복잡도를 낮추고 전체적인 가격을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (7)

  1. 입력되는 부호화된 비트스트림 데이타를 복호화하여 출력하는 동화상 복호화장치에 있어서, 부호화된 비트스트림 데이타내의 픽춰헤더정보 및 매크로블록헤더정보를 입력받아 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 운동보상모드를 판단하여 순방향 내지 역방향운동보상모드이면 그 운동보상모드와 함께 매크로블록헤더정보내의 운동벡터를 출력하고, 양방향운동보상모드이면 강제적으로 순방향 및 역방향중 하나의 방향을 선택하여 그 운동보상모드와 함께 매크로블록헤더정보내의 운동벡터를 출력하는 운동보상선택부 및 상기 운동보상선택부로부터 인가되는 운동보상모드와 운동벡터를 이용하여 운동보상을 수행하는 한방향운동보상부를 포함하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 운동보상선택부는 픽춰헤더정보 및 매크로블록헤더정보를 입력받아 픽춰형태 및 매크로블록형태정보를 검출하여 현재 복호화되는 매크로블록 데이타의 운동보상모드를 판단하고, 그에 따른 운동보상모드와 운동벡터를 출력하는 운동보상형태검출기 상기 운동보상형태검출기에서 양방향운동보상모드로 판단되면 기설정된 기준에 따라 순방향운동보상모드 및 역방향운동보상모드중 하나의 운동보상 방향을 선택하는 운동보상방향선택기 및 상기 운동보상형태검출기에서 순방향 또는 역방향운동보상모드로 판단되면 그 운동보상모드와 운동벡터를 그대로 상기 한방향운동보상부로 출력하고, 상기 운동보상형태검출기에서 양방향운동보상모드로 판단되면 상기 운동보상방향선택기에서 선택한 한방향의 운동보상모드와 운동벡터를 상기 한방향운동보상부로 출력하는 출력기를 구비함을 특징으로 하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 출력기는 상기 운동보상형태검출기로부터 인가되는 운동벡터를 상기 운동보상형태검출기의 운동보상모드판단결과에 따라 제 2스위치 내지 상기 운동보상방향선택기에 선택적으로 출력하는 제 1스위치 상기 제 1스위치를 통해 입력되는 운동벡터와 상기 운동보상방향선택기를 통해 입력되는 운동벡터를 상기 운동보상형태검출기의 운동보상모드판단결과에 따라 선택적으로 상기 한방향운동보상부로 출력하는 제 2스위치 및 상기 운동보상형태검출기에서 판단한 최초의 운동보상모드와 상기 운동보상방향선택기에서 선택한 운동보상모드를 상기 운동보상형태검출기의 운동보상모드판단결과에 따라 선택적으로 상기 한방향운동보상부로 출력하는 제 3스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 운동보상형태검출기는 검출한 픽춰형태 및 매크로블록형태정보에 의해 현재 복호화되는 매크로블록 데이타가 순방향 또는 역방향운동보상모드로 판단되면 매크로블록헤더정보내의 운동벡터를 그대로 상기 제 1스위치와 상기 제 2스위치를 차례로 통과시켜 상기 한방향운동보상부로 출력하고, 판단된 최초의 운동보상모드를 그대로 상기 제 3스위치를 통해 상기 한방향운동보상부로 출력하는 것을 특징으로 하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 운동보상형태검출기는 검출한 픽춰형태가 B-픽춰이고, 매크로블록형태가 내삽된 매크로블록이면 현재 복호화되는 매크로블록 데이타를 양방향운동보상모드로 판단하여 매크로블록헤더정보내의 운동벡터를 상기 제 1스위치를 통해 상기 운동보상방향선택기로 출력하여 상기 운동보상방향선택기에서 강제적으로 선택한 한방향의 운동보상모드와 함께 각각의 상기 제 2스위치와 상기 제 3스위치를 통해 상기 한방향운동보상부로 출력하는 것을 특징으로 하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 운동보상방향선택기는 현재 복호화되는 B-픽춰 프레임의 시간축에서의 위치(T)에 대해 순방향운동보상에 이용되는 이전프레임의 위치(T′)간의 차분(T-T′)이 역방향운동보상에 이용되는 다음프레임의 위치(T″)간의 차분(T″-T)보다 작거나 같으면 순방향운동보상모드로 선택하고, 그렇지 않으면 역방향운동보상모드로 선택하는 것을 특징으로 하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 한방향운동보상부는 상기 운동보상선택부로부터 운동벡터와 운동보상모드를 입력받고, 운동보상모드에 따라 입력된 운동벡터를 순방향운동벡터 내지 역방향운동벡터로 출력하는 제 4스위치 상기 제 4스위치를 통해 입력되는 순방향운동벡터를 사용하여 복원된 이전프레임으로부터 순방향운동벡터로 표시된 위치의 데이타를 취해 순방향예측블록을 구하는 순방향운동보상기 상기 제 4스위치를 통해 입력되는 역방향운동벡터를 사용하여 복원된 다음프레임으로부터 역방향운동벡터로 표시된 위치의 데이타를 취해 역방향예측블록을 구하는 역방향운동보상기 및 상기 순방향예측블록과 상기 역방향예측블록을 입력되는 운동보상모드에 따라 선택적으로 출력하는 제 5스위치를 구비함을 특징으로 하는 강제적 한방향 운동보상에 근거한 동화상 복호화장치.
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