KR100261072B1 - 디지털 신호처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 신호처리시스템에 관한 것으로, 수신 또는 재생되는 데이터를 오류정정복호화하고, 오류정정복호화된 데이터를 연속되는 영상 화면간에서 발생하는 움직임량을 보상하여 원영상신호로 복원하는 디지털신호 처리시스템에 있어서 복호화된 데이터가 오류정정 된 데이터이면 현재 화면의 영상신호를 출력하고 오류정정되지 않은 영역의 데이터이면 현재 화면의 위치에서 상기 움직임량에 대응하는 위치에서의 이전 화면의 데이터로 대치하는 오류수정부를 포함하여 화질 열화 없이 고화질의 화상을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 신호처리시스템
제1도는 종래의 디지털 신호처리시스템의 블록도.
제2도는 제1도에 도시된 오류수정부의 상세블럭도.
제3도는 본 발명에 의한 디지털 신호처리시스템의 일 실시예에 따른 블록도.
제4도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 모션벡터를 설명하기 위한 도면.
제5도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 움직임을 보상하는 오류수정의 원리를 설명하기 위한 도면.
제6도는 제3도에 도시된 오류수정부의 상세회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 오류정정복호화부 200 : 데이타팽창부
300 : 후처리부 400 : 오류수정부
500 : D/A 변환부
본 발명은 디지털신호 처리시스템에 관한 것으로, 특히 연속되는 영상 프레임간에서 발생되는 움직임을 갖는 동영상에 대해 오류정정 후 정정되지 않은 영역의 영상에 대해 움직임량만큼 보상하여 이전 화면의 영상신호로 대치하여 오류수정을 행하는 디지털 신호처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 영상의 디지털 신호처리중에서도 영상 데이터 압축기술은 화상회의 시스템, 화상전화, 멀티미디어, 디지털 비디오 카세트 레코더(D-VCR), 디지털 고선명 텔레비전(HD-TV)등의 응용분야에서 핵심기술이며, 제한된 채널내에서 양질의 영상을 전송 또는 기록하기 위한 많은 알고리즘들이 제안되고 있다.
영상데이타를 압축할 때는 영상이 갖고 있는 상관성을 이용하여 데이터를 효과적으로 줄이는 기법이 이용되고 있는데, 프레임내의 상관성만을 이용하는 것을 2차원 영상압축이라 하고, 프레임내와 프레임간의 상관성을 동시에 이용하여 데이터를 압축하는 것을 3차원 영상압축이라고 한다.
영상의 2차원적인 공간축상의 상관성을 이용하기 위해서는 보통 전송 코딩이 주로 사용되며, 여러 전송중에서도 최근에는 DCT(Discrete Cosine Transform)가 가장 많이 사용되고 잇다.
그리고, 3차원 영상압축에서는 프레임간의 상관성은 영상이 어느정도의 모션을 갖느냐에 따라 좌우되며, 이 모션을 검출하고 검출한 모션에 따른 프레임간의 차영상을 추출하여 코딩하고 있다.
이러한 데이터압축기술을 채용한 디지털 영상기기는 기록시(또는 전송시), 재생시(또는 수신시) 발생되는 오류에 의한 화질 열화를 방지하기 위하여 오류정정(Error Correction), 오류수정(Error Concealment)방식등을 이용한다.
여기서, 오류정정은 재생(수신)데이타에 포함되어 있는 오류를 정정하기 위한 기능으로서 오류정정코드가 이용되고 있으며, 특히 버스터 오류(burst error: 일명 연집오류하고 함)를 정정하기 위하여 적부호(product code)가 널리 이용되고 있다.
오류수정은 오류정정한 후에도 정정되지 않는 화상의 영역에 대해 오류가 발생하지 않은 이전 필드의 영상신호로 대치하여 화질열화를 감소시키는 기능을 말한다.
오류정정 및 오류수정기능이 내장된 종래의 디지털 신호처리시스템은 제1도에 도시된 바와 같다.
오류정정복호화부(10)에서는 기록측 또는 전송측으로부터 전송되는 데이타를 오류정정한다.
이 오류정정복호화부(10)는, 정정능력내의 오류에 대해서는 정정을 수행하고 정정능력을 벗어난 오류가 발생했을 경우는 오류플래그를 부가하는 내부오류정정복호화부와, 전송측 또는 기록측에서 인터리브 처리된 데이터를 디인터리브 처리하는 디인터리브 처리부화, 디인터리브처리부의 출력 중 오류플래그가 부가된 데이터를 다시 정정하여 정정되지 않은 경우에는 다시 오류플래그를 부가하여 출력하는 외부오류정정복호화부로 되어 있다.
오류정정에 대한 기술은 일본공개특허공보 “소화 64-30344호”와 대한민국 출원번호 “91-15248호”에 개시되어 있다.
데이터팽창부(20)에서는 오류정정복호화부(10)로부터 출력되는 데이터를 전송측 또는 기록측에서 데이터압축기술을 사용하여 데이터압축한 데이터를 팽창하여 원신호로 복원한다.
즉, 전송측 또는 기록측에서는 DCT처리를 기본으로 하여 양자화부(Q:Quantizer), 가변장 부호화부(VLC: Variavle Length Coding), 에러정정 부호화부(ECC: Error Correction Coding)로 구성되는 압축구조에 프레임간에서 발생하는 영상의 3차원적인 상관성을 이용하기 위해서 역양자화, 역 DCT로 구성되는 로컬 디코딩부와 프레임메모리, 모션예측부, 모션 보상부를 추가하여 3차원적인 영상압축구조를 갖고 있다.
이러한 3차원적인 영상압축구조에서는 프레임내의 상관성만을 이용하여 코딩하는 프레임인 인트라프레임(intra frame) 처리 동안에 로컬 디코딩부에서는 다음 프레임에서의 모션을 검출하기 위해 인트라 프레임의 데이터를 저장한다.
다음에 인터프레임(inter frame)으로 처리되는 프레임의 데이터와 프레임메모리에서 읽혀지는 전 프레임의 데이터로서 두 프레임간의 모션을 검출하고, 검출된 모션에 따른 예측데이타가 모션보상부에서 추출되어 현재의 프레임과 모션보상된 데이터의 차인 예측에러가 DCT되어 코딩된다.
따라서, 데이터팽창부(20)에서는 인트라프레임인 경우 오류정정복호화부(ECD:Error Correction Decoder). 가변장 복호화부(VLD:Variable :ength Decoder), 역 양자화부(Invrese Quantizer), 역 이산여현변환부(IDCT:Inverse Dscrete Cosine Trasform)를 거쳐 디코딩되며, 이때, 프레임메모리에 인트라프레임 데이터를 저장한다.
다음의 인터프레임처리는 가변장복호화부에서 디코딩된 모션벡터에 따라 모션보상(MC:Motio Compensation)을 수행하여 IDCT처리후의 예측에러를 복원한다.
후처리부(30)에서는 스크램블링(scrambling)한 데이터를 디스클램블링하고 휘도신호와 색차신호의 비를 4:2:0를 4:2:2로서 변환한다.
이는 전송축 또는 기록측에서는 휘도신호 및 색차신호의 비가 4:2:2(예를 들어 Y: 720pel ×480 line, R-Y: 360pel × 480line B-Y:360 ×480line)인 영상신호를 프리필터를 통하여 수직부표본화(vertical subsampling)의 라인순서로 휘도신호 및 색차신호들의 비가 4:2:0(예를 들어 Y: 720pel ×480 line, R-Y: 360pel ×240line B-Y:360 ×240line)이 되도록 데이터를 변환시키기 때문이다.
또한, 한 화면내에서 DCT(Discrete Consine Transform: 이산여현변환) 하기전 영상데이타의 변화가 없는 평탄부와 변화가 심한 변화부가 골고루 분포하게 재구성하는 스크램블링 (scramling)처리를 행하기 때문이다.
오류수정부(40)에서는 오류정정 능력범위를 벗어난 오류가 실린 부분은 압축된 화상정보를 복원한 후에 전 프레임의 화상정보를 이용하여 복원한다.
D/A변환부(50)에서는 오류수정부(40)로부터 출력되는 화상신호를 복합 아날로그신호형태로 변환하여 모니터와 같은 표시장치에 디스플레이한다.
여기서, 오류수정측에는 오류수정부(40)의 출력을 움직임계수 즉, 현재프레임과 바로 전 프레임간의 영상정보차를 검출하여 동화상인 경우에는 그대로 출력하고 정지화상인경우에는 바로 전 프레임의 화상신호를 출력하며, 어느 정도의 움직임이 있는 화상인 경우에는 현재의 프레임의 화상신호와 바로 전 프레임의 화상신호를 혼합하여 화상신호를 출력하는 잡음제거부가 더 부가될 수 있다.
제2도는 제1도에 도시된 오류수정부의 상세블럭도이다.
제2도에 의하면, 후처리부(30)로부터 출력되는 휘도신호를 프레임단위로 저장하는 제1프레임메모리(41)와, 후처리부(30)로부터 출력되는 색신호를 프레임단위로 저장하는 제2프레임메모리(42)와, 제1프레임메모리(41)와 제2프레임메모리(42)의 어드레스를 발생하는 어드레스발생기(43)와, 후처리부(30)로부터 출력되는 영상데이타와 타이밍을 맞추기 위해 오류정정복호화부(10)로부터 출력되는 오류플래그(Error Flag)를 심볼단위로 저장하는 FIFO 메모리(46)와, 디스크램블링된 에러플래그용 어드레스를 발생하는 제2어드레스 발생기(47)와, FIFO 메모리(46)에 저장된 오류플래그를 제2어드레스발생기(47)에서 발생되는 어드레스에 따라 프레임단위로 저장하는 오류플래그용 제3프레임메모리(48)와, 제3프레임메모리(48)로부터 출력되는 오류플래그신호에 따라 오류정정 된 영역에 대해서는 후처리부(30)의 출력을 선택하고 오류정정이 되지 않은 위치의 화상에 대해서는 제1 및 제2프레임메모리(41, 42)에 저장된 이전 프레임의 영상신호를 선택해서 D/A변환부(50)로 출력하는 제1 및 제2멀티플렉서 (44, 45)로 구성된다.
제1도 및 제2도에 도시된 디지털 신호처리시스템에 있어서 영상신호를 디지털방식으로 처리함에 있어서 에러처리가 필수적 이며, 이 에러처리를 위하여 오류정정코딩을 이용하지만 버스트 에러와 같이 오류정정복호화부에서도 정정하지 못하는 오류부분은 상당한 화질 열화를 초래하게 된다. 이를 감소시키기 위해 오류수정이 사용되는데 기존의 처리방식은 저장된 바로 전 프레임 (또는 전 필드)데이타에서 에러 위치의 데이터만을 가져와 교체를 수행하였다.
이러한 기존의 방식은 움직임이 큰 영상에서 부자연스럽게 느껴져 화질열화를 가져오는 데 이를 좀 더 효율적으로 개선할 필요가 있다.
예를 들어, 정상재생, 고속재생, 슬로우재생, 스틸재생등의 다양한 재생방법을 갖는 D-VCR에 있어서 화상신호를 디지털 방식으로 기록한 경우 스틸이나 슬로우 재생시에는 재생되는 화상의 데이터를 동일한 화상데이타로 반복적으로 재생하거나 한 번 재생된 데이터를 메모리에 저장하여 반복적으로 읽어 내어 처리를 한 후 화면에 디스플레이하게 된다.
이때 재생된 데이터는 오류정정코딩을 반드시 거치게 되지만 오류정정되지 못하는 부분은 오류수정과정에서 바로 전 프레임의 화상신호를 그대로 복원하게 되므로 바로 전 프레임의 화상신호에 오류가 정정되지 못하는 부분이 잇는 경우에는 동일위치에서 계속하여 오류가 실린 화상이 나타나게 되므로 화질이 열화되어 원래의 화질을 얻지 못하는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 목적은 움직임을 갖는 영상에 대해 오류정정을 행하는 디지털신호처리시스템에 있어서,오류정정을 행한 후 오류정정되지 않는 화상영역에 대하여 그 위치에서의 상응하는 이전 필드에서 동일한 위치의 데이터가 아닌 움직임 보상된 전 프레임의 데이터로 대치하여 화질열화를 감소시키는 디지털 신호처리시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 디지털신호처리시스템은 수신 또는 재생되는 데이터를 오류정정 복호화하고, 오류정정복호화된 데이터를 연속되는 영상 화면간에 발생하는 움직임량을 보상하여 원영상신호로 복원하는 디지털신호 처리시스템에 있어서:
상기 복호화된 데이터가 오류정정 된 데이터이면 현재 화면의 영상신호를 출력하고, 오류정정되지 않은 영역의 데이터이면 현재 화면의 위치에서 상기 움직임량에 대응하는 위치에서의 이전 화면의 데이터로 대치하는 오류수정수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 디지털신호처리시스템의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 제3도는 본 발명에 의한 디지털 신호처리시스템의 일 실시예에 따른 블록도이다.
본 발명의 구성은 오류정정복호화부(100), 데이터팽창부(200), 후처리부(300), D/A변환부(500)는 제1도에 도시된 디지털 신호처리시스템의 오류정정복호화부(10), 데이터팽창부(20), 후처리부(30), D/A변환부(50)과 동일한 구성을 가지며 다만 오류수정부(400)는 데이터팽창부(200)로부터 발생되는 모션벡터(Motion Vector)를 입력하여 오류정정되지 않은 부분은 영역에 대하여 모션벡터에 상응하는 위치의 전프레임의 데이터로 대치한다. 여기서, 데이터팽창부(200)와 후처리부(300)는 데이터복원수단으로 지칭될 수 있다.
이 모터벡터를 검출하여 데이터압축효율을 높이는 데이터 압축기술은 미국특허공고번호 “U.S.P.4,670,851” 및 “U.S.P.4,710,812”에 개시되어 있으며, 제4도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 모션벡터를 설명하기 위한 도면이다.
연속되는 영상 프레임간(interframe)에서 발생하는 모션을 검출하기 위한 알고리즘은 인터프레임 예측 코닝에서 많이 제안되어 왔으나 그중에서 풀 서치(full search)에 의한 블록매칭방법이 가장 많이 쓰이고 있다. 블록매칭방법은 제4도에 도시된 바와 같이 현프레임의 주어진 블록(기준블럭)에 대해 같은 위치의 전프레임의 블록을 중심으로 한정된 서치영역내에 기준블럭과 매칭시켜 가장 유사한 블록을 찾는 것이다. 이때 유사함의 정도는 여러 판단기준이 있으나 그 중에서 MAE(Mean Absolute Error: 평균절대치 에러)에 의하여 예측 블록을 찾는 것이 일반적이다.
즉, 서치 윈도우내의 많은 후보블럭(Candidate Block)들과 기준블럭을 비교하여 그 결과인 왜곡이 가장 작은 것이 예측된 블록이 되고, 기준 블록과 같은 위치에서 예측된 블록까지의 좌포상의 이동거리가 모션 백터가 되는 것이다.
이 왜곡(Di,j)는 모션벡터(i,j)와 관계 있으며 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
여기서, 기준블럭은 X라하고, 행높이(row high)를 m,열넓이(column wide)는 n이라고 하고, 서치윈도우를 Y라 한다.
제5도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 움직임을 보상하는 오류수정의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 제5(a)도는 움직임에 따른 모션벡터를 나타내고 있으며, 제5(b)도는 현재 프레임에서 정정되지 못한 에러가 발생한 경우를 도시하고 있고, 제5(c)도는 이전 프레임에서 오류플래그의 의해 움직임을 보상하여 데이터의 교체를 도시하고 있다. 즉, 현재 오류가 발생한 곳의 어드레스를 (X,Y)라 하고 이때의 모션벡터를 (H.V)라 한다. 에러 발생시 기존 방식은 이전 프레임의 (X,Y) 지점에서 데이터를 교체하지만 실제 에러가 발생한 위치의 데이터는 프레임에서 (X-Y,Y-V)가 된다.
본 발명은 오류수정부(400)에서는 움직임이 보상된 이전 프레임의 (X-Y,Y-V)에서 데이터를 교체함으로써 화질의 열화를 최소화한다.
본 발명은 오류수정부(400)를 중심으로 기술하기로 한다. 제6도는 제3도에서 도시된 오류수정부의 상세회로도이다.
오류정수부의(400)의 제1 및 제2프레임메모리(410,420)의 데이터 입력단자(DI)는 제3도에 도시된 후처리부(300)의 출력단자에 각각 접속된다.
제1멀티플렉서(411)의 제1입력단지(0)는 후부처리(300)의 출력단자에, 제2입력단자(1)는 제1프레임메모리(410)의 출력단자 (DO)에, 출력단자는 제3도에 도 에 도시된 D/A변환부(500)에 접속된 윤곽보상필터(480)의 입력단자에 각각 접속된다.
제2멀티플렉서(421)의 제1입력단자(0)는 후처리부(300)의 출력단자에, 제2입력단자(1)는 제2프레임메모리(410)의 출력단자 (DO)에, 출력단자는 D/A변환부(500)의 입력단자에 각각 접속된다.
FIFO메모리(431)의 입력단자는 제3도에 도시된 오류정정 복호화부(100)의 출력단자에 접속된다. 제3프레임 메모리(432)의 데이터입력자(DI)는 FIFO메모리(431)의 출력단자에, 데이터 출력단자(DO)는 제1 및 제2프레임메모리(410,420)의 칩선택단자 (/CS), 제1 및 제2멀티플렉서(411,421)의 선택단자(SEL),앤드케이트(472)의 제2입력단자에 각각 접속된다.
제어신호발생기(411)의 제어신호출력단자는 FIFO메모리(431),기입어드레스발생기(442), 독출어드레스발생기(443)의 제어신호 입력단자에 접속된다. 기입어드레스발생기(442)의 어드레스출력 단자는 제3프레임메모리(432)의 기입어드레스입력단자(W.ADD)에 접속된다. 디스크램블 롬(444)의 어드레스입력단자는 독출 어드레스발생기 (433)의 어드레스출력 단자에 접속되고, 출력단자는 제3프레임메모리 (432)의 독출어드레스 입력단자(R.ADD)에 접속된다. 여기서,제어신호 발생기(441), 기업어드레스 발생기(442), 독출 어드레스발생기(443),디스크램블 롬(444)은 제2어드레스발생부 (440)에 해당한다.
제4프레임 메모리(462)의 데이터입력단자(ID)는 제3도에 도시된 데이터팽창부(200)의 출력단자에, 어드레스입력단자(ADD),는 모션벡터용 어드레스발생기 (461)의 출력단자에 각각 접속된다.
가산기(463)의 제1입력단자(A)는 제1어드레스발생부(450)의 출력단자에, 제2입력단자(B)는 제4프레임메모리(462)의 출력단자 (DO)에 각각 접속된다. 여기서 모션벡터용 어드레스발생기(461), 제4프레임메모리(462), 가산기(463)는 제2어드레스발생부(460)에 해당하며, 가산기(463)는 감산기로 구성할수 있다.
제3멀티플렉서(471)의 제1입력단자는 제1어드레스발생부 (450)의 출력단장자 에, 제2입력단자는 가산기(463)의 출력단자에, 출력단자는 제1 및 제2프레임메모리(410,420)의 어드레스 입력단자(ADD)에 각각 접속된다.
앤드게이트(472)의 제1입력단자는 모드선택제어신호를 유입 하는 제어용 스위치(471)의 출력단자에 접속되고, 출력단자는 제3멀티플렉서(473)의 선택단자(SEL)에 접속된다. 제어용스위치(471), 앤드게이트(472), 제3멀티플렉서(473)는 선택수단(490)에 해당한다.
이어서 제6도의 동작을 설명하기로 한다. 제6도에 의하면, FIFO 메모리(431)에서는 오류정정복호화부(100)로부터 심볼(Symbol)단위로 발생되어 전송되는 오류플래그를 저장하여 오류정정복호화부(100)로부터 출력되는 복호화된 데이터를 데이터팽창부(200) 및 후처리부(300)를 거쳐 출력되는 데이터와의 타이밍을 맞추기 위해 소정시간 (여기서는 1 Frame + 1CK) 지연시킨다. 여기서, FIFO 메모리(431)는 지연기로서 동작하며, 심볼단위는 255바이트(byte)로 되어 있으며 가변할 수 있다.
제3프레임메모리 (432)에서는 FIFO 메모리(431)로부터 오류플래그가 출력될 때는 심볼단위로 입력된 오류플래그를 FLU 단위로 발생하도록 변환한다. 여기서, FLU단위는 데이터팽창부 (200)에서 처리되는 데이터처리단위로서, 2550바이트가 될 수 있으며 가변할 수 있다. 이는 오류정정복호화부(100)의 데이터의 최대처리단위와 데이터팽창부(200)에서의 데이터의 최대처리단위가 서로 다르므로 FIFO 메모리(431)의 출력을 데이터팽창부(200)의 데이다처리단위와 매칭시키기 위하여 제어신호발생기(441)로부터 프레임리세트신호가 뜰 때마다 FIFO 메모리(431)에 저장된 출력을 데이터팽창부(200)의 데이터처리단위로 제3프레임메모리(431)에 저장한다. 여기서, 제3프레임메모리(432)에서는 데이타팽창부(200)의 데이터처리단위에서 한 개의 심볼이라도 에러가 발생한다면 이에 해당하는 데이터팽창부(200)의 테이타처리 주기 전체에 대해 에러가 발생한 것으로 판단할 수 있도록 새로운 형태의 오류플래그가 출력된다. 이는 오류정정복호화부(100)로부터 전송되는 복호화된 데이터와 오류정정복호화부(100)에서 사용하는 데이터와는 다른 형태를 갖는데 그이유는 오류정정복호화부(100)에서 사용하는 코드 길이에 알맞은 신호를 별도로 발생시켜 사용하기 때문이다. 따라서, 제어신호발생기(411)에서는 오류정정복호화부(100) 로부터 전송되는 프레임 토글신호를 이용하여 후처리부(300)로부터 전송되는 영상데이타(휘도 및 색신호)의 타이밍에 알맞은 제어신호를 발생시키고 이 제어신호에 알맞은 프레임 리세트신호를 발생시켜 FIFO메모리(431)에 출력한다. 여기서, 프레임 토글신호는 인트라 프레임(interframe)또는 예측프레임(predicted frame)을 나타내는 신호로서 “하이”일 때는 인트라프레임을 나타내고, “로우”일 때는 예측프레임을 나타낸다.
이전에 디스크램블링된 상태로 오류수정부(400)로 입력되는 휘도 및 색신호와 타이밍에 일치하는 오류플래그를 만들기 위해 오류플래그도 디스크램블링할 필요가 있다.
기입어드레스발생기(442)에서는 FLU단위의 주기의 신호로 내장된 카운터(도시되지 않음)의 구동 클럭으로 사용하여 어드레스를 발생시키며 프레임 리세트 신호로써 클리어시킨다.
기입어드레스발생기(442)에서는 발생되는 행(row)어드레스는 예를들어 0-21값을 가지며, 열(column)어드레스는 0-29의 값을 가진다,
독출어드레스발생기(443)에서는 제 3프레임메모리(432)의 독출어드레스를 디스크램블 롬(444)으로 입력시키고 디스크램블 롬(444)의 출력을 독출어드레스로 사용한다.
독출어드레스발생기(433)에서 발생하는 출력은 독출 어드레스로 사용되며 수평어드레스는 프레임내 8×8블럭의 행어드레스를 나타내며 예를 들어 0-87의 값을 가지며, 수직어드레스는 프레임내 8×8 블록의 열어드레스를 나타내며 예를 들어 0-29의 값을 가진다.
디스크램블 롬(444)의 출력인 수평어드레스는 0-21값을 가지며,수직어드레스는 0-29의 값을 가진다.
이 디스크램블 롬(444)의 수평 및 수직어드레는 프레임내의 블록이 프레임단위로 변환되고 다시 스크램블링 후에 그 블록이 속할 FLU의 위치를 나타낸다.
한편, 제1어드레스발생부(450)에서는 후처리부(300)에서 화면분(여기서는 프레임단위)으로 넘어 오는 영상신호(휘도 및 색데이타)를 제1 및 제2프레임메모리(410,420)에 저장하기 위해 프레임메모리용 어드레스를 발생시키고, 제1 및 제2프레임메모리(410,420)를 제어하기 위한 기입 인에어블신호, 칩선택신호를 만든다. 기입/독출 어드레스는 동일한 것을 사용하며, 에러가 발생한 부분의 영상신호는 제1 및 제2프레임(410,420)에 저장하지 않기 위해 제3프레임메모리(432)로부터 출력되는 오류플래그를 이용하여 기입 인에이블신호가 “로우”일 때 오류가 발생한 위치에서 칩선택신호(/CS)를 “하이”로 만들어 기입동작을 중지시킨다.
제1 및 제2프레임메모리(410,420)는 영상신호(휘도 및 색데이타)를 프레임단위로 저장하기 위한 메모리로서, 오류가 발생하지 않은 영상신호는 저장하고, 에러가 발생한 영상신호는 저장하지 않는다. 이렇게 하므로써 1프레임지연되어 메모리에서 출력되는 영상신호는 오류가 발생하지 않은 이전 프레임의 영상신호이다.
제1 및 제2멀티플렉서(411,421)에서는 제3프레임메모리(432)로부터 출력되는 오류플래그신호를 선택신호로 입력하여 에러가 발생하지 않은 경우에는 제1선택단자(0)를 선택하여 현재 입력되는 휘도 및 색데이타를 선택한다.
오류가 발생한 경우에는 제1 및 제2프레임메모리(410,420)에 저장된 이전 프레임신호를 선택하여 출력한다. 여기서, 움직임이 있는 화상신호에서 오류가 정정되지 않는 부분은 움직임량을 보상하여 이전 프레임의 데이터를 출력하여야 하므로 제2어드레스발생부(460)필요하다.
제2어드레스발생부(460)를 중심으로 설명하기로 한다. 데이터팽창부(200)에서 발생되는 모션벡터는 제4프레임메모리(462)에 저장된다.
모션벡터용 어드레스발생기(461)에서는 예를 들어 수평 어드레스 0-87,수직어드레스 0-59를 발생하여 제4프레임메모리 (462)에 출력한다.
이 제4프레임메모리(462)의 출력은 8비트신호로 출력되며, 상위 4비트는 수평거리에 대한 데이타이고, 하위 4비트는 수직 거리에 대한 데이타이다. 각 4비트의 최상위비트는 사인 (sign)비트로서 저장된다. 따라서, 각 4비트의 모션벡터는 -8 에서 7까지의 거리를 나타낼 수 있다.
가산기(463)에서는 제1어드레스발생부(450)에서 발생되는 현재 프레임의 어드레스에서 제4프레임메모리(462)로부터 출력되는 어드레스를 가산하게된다. 따라서, 가산기(463)의 출력은 현위치에서 대응되는 움직임이 보상된 바로 전 프레임의 위치에 대한 어드레스이다. 멀티플렉스(473)에서는 오류가 정정된 부분의 영상에 대해서는 제 1어드레스발생부(450)의 출력을 선택하고, 오류가 정정 되지 않은 부분의 영상에 대해서는 가산기(463)의 출력을 선택하여 제1 및 제2프레임메모리(410,420)의 어드레스신호로 출력한다.
멀티플렉서(473)가 가산기(463)의 출력을 선택하는 경우는 동영상에 따른 동영상모드설정에 따른 공급전원레벨(VCC)을 나타내는 “하이”신호가 제어용스위치(471)를 통해 공급됨과 동시에 제3프레임메모리(432)로부터 오류플래그가 발생할 경우에 앤드게이트(462)의 출력이 “하이”가 되며, 이때 선택한다.
한편, 윤곽보상필터(480)는 효과(block effect)를 줄이는 역할을 한다. 이는 제1멀티플렉서(411)로부터 출력되는 영상신호가 에러가 발생하지 않은 이전 프레임의 영상신호로 대치된 경우 인접된 영상신호와는 상관성이 작기 때문에 블록 효과가 나타난다. 여기서 ,색신호는 휘도신호에 비해 인접한 영상신호와의 상관성이 상대적으로 높기 때문에 휘도신호에만 3×3 필터의 윤곽보상필터(480)를 적용한다.
윤곽보상필터(480)의 출력은 이전 프레임의 데이터로 대치된 영역의 윤곽부분만을 필터링하여 대치된 영역의 윤곽을 완만하게 함으로써 블록효과를 줄이게 된다. 본 발명은 프레임 메모리 대신에 필드메모리를 사용할 수 있다.
이상으로 상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 신호처리시스템은 움직임을 갖는 영상에 대해 오류정정을 행한 후 오류정정되지 않은 화상영역에 대하여 그 위치에서의 상응하는 이전 프레임에서 동일한 위치의 데이터가 아닌 움직임 보상된 전 프레임의 데이터로 대치하여 교체함으로써 화질 열화없이 고화질의 화상을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 수신 또는 재생되는 데이터를 오류정정복호화하고, 오류정정범위를 벗어난 오류에 대해 오류플래그를 발생하는 오류정정복호화수단과, 상기 오류정정복호화된 데이터를 연속되는 영상 프레임간에서 발생하는 모션신호에 따라 모션을 보상하여 원영상신호로 복원하는 데이터복원수단과, 상기 복원된 데이터에서 오류정정되지 않은 영역의 영상신호는 이전 프레임의 영상신호로 대치하는 오류수정수단을 구비한 디지털신호 처리시스템에 있어서：상기 오류수정수단은 상기 데이터복원수단으로부터 출력되는 휘도데이타를 화면단위로 저장하는 제1프레임메모리；상기 데이터복원수단으로부터 출력되는 색데이타를 화면단위로 저장하는 제2프레임메모리；상기 오류정정복호화수단으로부터 출력되는 오류플래그에 따라 즉, 오류플레그가 발생하면 상기 제1 및 제2프레임메모리의 출력을 선택하고, 그렇지 않으면 상기 데이터복원수단의 출력을 선택하는 선택수단；상기 오류플래그가 발생하면 현재 프레임의 위치에서 상기 모션신호에 대응하는 위치를 가산한 어드레스를 발생하고, 그렇지 않으면 현재 프레임의 위치의 어드레스를 발생하여 상기 제1 및 제2프레임메모리의 어드레스신호로 출력하는 어드레스발생수단； 및 상기 선택수단으로부터 출력되는 신호가 이전 프레임의 영상신호로 대치된 경우에는 대치된 영역의 윤곽부분을 필터링하여 블록 효과를 줄이는 윤곽보상필터를 포함함을 특징으로하는 디지털 신호처리시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 어드레스발생수단은 상기 제1프레임메모리 및 제2프레임메모리의 어드레스를 발생하는 제1어드레스발생부； 상기 제1어드레스발생부에서 발생되는 현재 프레임의 위치의 어드레스에서 상기 모션신호에 대응하는 위치를 가산한 어드레를 발생하는 제2어드레스발생부； 및 상기 오류플래그에 따라 상기 제1 또는 제2어드레스발생부의 어드레스를 선택하여 상기 제1 및 제2프레임메모리의 어드레스로 출력하는 어드레스선택부를 포함함을 특징으로 하는 디지털 신호처리시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2어드레스발생부는 상기 데이터복원수단으로부터 출력되는 모션신호를 화면단위로 저장하는 프레임메모리； 상기 프레임메모리의 기입 및 독출어드레스를 발생하는 모션신호용 어드레스발생기； 상기 제1어드레스발생부의 출력과 상기 프레임메모리의 출력을 가산하는 가산기를 포함함을 특징으로 하는 디지털 신호처리시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 어드레스선택부는 동영상모드이고 상기 오류플래그가 발생하는 경우에만 상가 가산기의 출력을 선택함을 특징으로 하는 디지탈 신호처리시스템.
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