KR19980024351A - 화상 부호화 장치, 화상 복호화 장치 및 화상 전송 방법 - Google Patents

화상 부호화 장치, 화상 복호화 장치 및 화상 전송 방법 Download PDF

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Abstract

송신 장치로부터 수신 장치로 전송하기 위한 데이터의 블록들을 압축하기 위하여 인터 프레임 부호화를 사용하고, 수신 장치로부터 송신 장치로 확인 신호를 되돌려보내는 시스템에서, 상기 수신 장치는 다중 블록들에 대한 복호 에러 정보를 각각의 확인 신호로 결합시킨다. 송신 장치는 복호 에러 정보를 얻기 위하여 확인 신호를 분리하고, 수신 장치가 복호화할 수 없었던 데이터를 참조하여 인터 프레임 부호화를 수행하지 못하도록 이 정보를 사용한다. 다중 블록들에 대한 정보를 각각의 확인 신호로 결합시킴으로써 줄어드는 대역폭은 다중 확인 신호들에서 정보를 반복함으로써 신뢰성을 개선하는 데 사용될 수 있다.

Description

화상 부호화 장치, 화상 복호화 장치 및 화상 전송 방법
본 발명은 화상 부호화 장치, 화상 복호화 장치 및 신뢰할 수 있는 인터 프레임 복호화와 대역폭의 능률적인 사용을 결합한 화상 전송 방법에 관한 것이다.
인터 프레임 부호화는 예를 들어, 커뮤니케이션 네트워크를 통하여 디지탈화된 동화상들을 전송하는 시스템에서 데이터를 압축한다. 그러한 시스템의 예로는 비디오폰, 비디오컨퍼런싱 (videoconferencing) 및 비디오-온-디멘드 (video-on-demand; VOD) 시스템이 있다. 인터 프레임 부호화에 대한 표준화로는 동화상 전문가 그룹 (MPEG) 및 ITU-T (the Telecommunication Standardization Sector of the International Telecommunication Union) 권고 H.261 가 알려져 있다.
이들 및 유사한 표준에 있어서, 동화상에서와 같이, 연속적인 프레임이 전송되는 경우, 어떤 프레임들은 인트라 프레임으로 부호화되고, 그 나머지는 인터 프레임으로 부호화된다. 또한 I-프레임으로서 언급되는, 인트라 프레임은 독립적으로 부호화된다. 또한 프리딕티드 (predicted) 프레임 또는 P 프레임으로 언급되는 인터 프레임은, 인터 프레임과 참조 프레임 사이의 차이만을 부호화함으로써, 이전의 참조 프레임과 관련하여 부호화된다.
인터 프레임 부호화는 부호 데이터의 양을 크게 감소시키지만, 문제가 있다. 인터 프레임은, 그것의 참조 프레임이 이미 성공적으로 복호화될 때만, 성공적으로 복호화될 수 있다. 만일 참조 프레임이 전송시 누락 (분실) 되거나 또는 손상 (붕괴) 되거나, 또는 만일 통신망의 변덕에 의해 참조 프레임이 인터 프레임 이후에 도착하면, 인터 프레임은 복호화될 수 없다. 각각의 인터 프레임이 바로 이전 프레임을 참조하여 부호화되는, H.261 시스템에서는, 심지어 단일 프레임을 복호화하는데 실패하는 것은 다음 인트라 프레임이 수신될때까지 추가적인 복호화를 할 수 없고, 또한 화상 감소의 긴 에피소드로 인도한다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명자는 화상 복호화 장치가 프레임들이 성공적으로 복호화된 것을 화상 부호화 장치로 통지하는 화상 전송 시스템을 개발하였다. 통지는 화상 복호화 장치로부터 화상 부호화 장치까지 전송되는 양의 또는 음의 확인 신호의 형태를 취한다. 그러한 통지가 주어진다면, 화상 복호화 장치가 복호화할 수 없었던 참조 프레임을 사용하는 것을 즉시 중단함으로써, 긴 복호화할 수 없는 연속적인 중간 프레임을 피할 수 있다. 관련 정보는 미국 특허 제 08/710,405 호 및 유럽 특허 제 96113836.9 (EP 0 763 944 A2) 호에서 발견된다.
이러한 해결책은 신뢰할 수 없는 통신망 및 채널상으로 전송된 동화상의 질을 현저하게 향상시키지만, 확인 신호의 전송을 위한 잉여 대역폭을 필요로 한다. 제한된 전체 대역폭을 갖는 전송 시스템에서, 하나의 결과는 화상 부호화 장치로부터 화상 복호화 장치까지 부호화된 화상 데이터를 전송하기 위해 이용할 수 있는 대역폭의 양을 감소시키는 것이며, 화상 부호기가 감소된 프레임 속도에서 작동하도록 강제한다. 다른 전송 시스템에서는, 확인 신호를 전송하기 위한 대역폭은 추가적인 가격에서 구입되어야 한다.
상기 시스템의 변동에서, 각각의 프레임은 두 개 이상의 블록으로 분할되고, 또한 개별적으로 부호화 및 복호화되며, 분리된 확인 신호는 각각의 블록으로 전송된다. 이러한 변동은 성공적인 복호화의 가능성을 증가시키지만, 또한 확인 신호를 전송하는데 필요한 대역폭의 양도 증가시킨다. 게다가, 확인 신호가 더욱 전송되면, 전송시에 확인 신호 자체가 누락되거나 손상될 가능성도 증가한다.
따라서, 본 발명의 목적은 화상 전송 시스템에서 확인 신호들을 전송하기 위해 요구되는 대역폭을 감소시키는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 확인 신호의 신뢰성을 증가시키는 것이다.
또 다른 목적은 신뢰성과 대역폭 사용 사이에서 최적의 밸런스를 이루는 것이다.
본 발명에 따르면, 부호화된 프레임을 전송하는 전송 시스템에서, 부호화 장치로부터 복호화 장치까지, 각각은 하나 이상의 데이터 블록으로 구성되고, 또한 블록들이 성공적으로 복호화되는 것을 나타내도록 복호화 장치로부터 부호화 장치까지 확인 신호를 전송하고, 복호화 장치는 다수의 블록들에 대한 복호 에러 정보를 각각의 확인 신호로 결합시킨다. 부호화 장치는 개별적인 블록들에 대한 복호 에러 정보를 얻기 위하여 각각의 확인 신호를 분리하고, 또한 인터 프레임 부호화를 위한 참조 프레임을 선택할 때 이 정보를 사용한다.
복호 에러 정보는, 예를 들어, 관련 블록들의 프레임 번호 및 블록 번호를 확인 신호에 위치시키거나, 또는 복호 에러들이 발생했던 블록들을 지시하도록 비트 플래그 (flag) 를 사용함으로써, 확인 신호로 결합될 수 있다.
각각의 블록에 대한 복호 에러 정보는, 두 개 이상의 확인 신호에서, 반복적으로 전송될 수 있다. 이런 경우에, 각각의 확인 신호는 먼저 전송될 새로운 복호 에러 정보 및 전에 전송된 이전의 복호 에러 정보의 혼합을 바람운반하는 것이 바람직하다. 코더는 다른 확인 신호에서 동일한 블록에 대해수신된 복호 에러 정보에서의 불일치를, 예를 들면, 다수결 원칙 또는 선택적으로는, 만약 복호 에러가 상기 블록에 대해 임의의 확인 신호로 보고되면 부정확하게 복호화된 것으로 간주함으로써, 해결할 수 있다.
각각의 블록에 관한 복호 에러 정보가 보내어지는 횟수는 확인 신호들이 전송되는 채널 상태의 평가에 따라 결정되는 것이 바람직하다. 이러한 평가는, 확인 신호들에서 신호 에러의 주파수를 직접적인 기초로 하여, 부호화 장치에서 자동적으로 행해질 수 있고, 또는 복호 에러의 주파수를 간접적인 기초로 하여 복호화 장치에서 자동적으로 행해질 수 있다. 선택적으로는, 평가는 부호화 장치 또는 복호화 장치에서 조작자에 의해 행해질 수도 있다. 만약 평가가 부호화 장치에서 행해진다면, 부호화 장치는 평가의 결과를 복호화 장치로 보내거나, 또는 각 블록에 관한 복호 에러 정보를 어떤 횟수만큼 반복하도록 명확한 지시를 복호화 장치로 보낸다.
다중 블록에 관한 복호 에러 정보를 단일 확인 신호로 결합시킴으로써, 본 발명은 확인 신호들을 전송하는데 필요한 대역폭을 감소시킨다.
동일한 복호 에러 정보가 다른 확인 신호에서 반복되는 경우에도, 확인 신호용으로 필요한 대역폭은 여전히 감소될 수 있고, 게다가, 복호 에러 정보에 대한 신뢰성도 증가될 수 있다.
동일한 복호 에러 정보가 반복되는 횟수를 조정함으로써, 본 발명은 신뢰성과 대역폭 사용 사이에서 최적의 밸런스를 이룰 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에서 화상 부호화 장치의 기능 블록도.
도 2 는 제 1 실시예에서 화상 복호화 장치의 기능 블록도.
도 3 은 인터 프레임 부호화 및 복호화를 예시하는 도.
도 4 는 복호 에러가 발생하는 경우의 인터 프레임 부호화 및 복호화를 예시하는 도.
도 5 는 복호 에러 정보를 확인 신호로 결합시키는 방법을 예시하는 다이어그램.
도 6 은 복호 에러 정보를 확인 신호로 결합시키는 다른 방법을 예시하는 다이어그램.
도 7 은 복호 에러 정보 및 소망의 참조 프레임 번호들을 확인 신호로 결합시키는 방법을 예시하는 다이어그램.
도 8 은 복호 에러 정보 및 소망의 참조 프레임 번호들을 확인 신호로 결합시키는 다른 방법을 예시하는 다이어그램.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시예에서 화상 부호화 장치의 기능 블록도.
도 10 은 제 2 실시예에서 화상 복호화 장치의 기능 블록도.
도 11 은 본 발명의 제 3 실시예에서 화상 복호화 장치의 기능 블록도.
도 12 는 본 발명의 제 4 실시예에서 화상 부호화 장치의 기능 블록도.
도 13 은 제 4 실시예에서 화상 복호화 장치의 기능 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 동화상 부호화 장치 101 : 동화상 입력 장치
102 : 부호화 장치 103 : 복호화 장치
104 : 프레임 기억 장치 105 : 참조 프레임 기억 장치
106 : 인트라/인터 판정 장치 107 : 부호 데이터 송신 장치
108 : 확인 신호 수신 장치 109 : 참조 프레임 갱신 장치
110 : 확인 신호 갱신 장치 111 : 복호 에러 기억 장치
200 : 동화상 복호화 장치 201 : 부호 데이터 입력 장치
202 : 참조 프레임 비교 장치 203 : 참조 프레임 갱신 장치
204 : 참조 프레임 기억 장치 205 : 프레임 기억 장치
206 : 복호화 장치 207 : 복호 에러 기억 장치
208 : 확인 신호 결합 장치 209 : 확인 신호 송신 장치
210 : 동화상 출력 장치 211 : 재생 신호 송신 장치
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
제 1 실시예
도 1 을 참조하면, 제 1 실시예에서 송신 장치는 동화상 입력 장치(101) , 부호화 장치 (101) , 복호화 장치 (103) , 프레임 기억 장치 (104) , 참조 프레임 기억 장치 (105) , 인트라/인터 판정 장치 (106) , 부호 데이터 송신 장치 (107) , 확인 신호 수신 장치 (108) , 참조 프레임 갱신 장치 (109) , 확인 신호 분리 장치 (110) 및 복호 에러 기억 장치 (111) 를 구비하는 동화상 부호화 장치 (100) 이다.
동화상 입력 장치 (101) 은, 예를 들어 비디오 카메라로부터 입력된 동화상 데이터의 연속적인 프레임들을 부호화 장치 (102) 로 공급한다. 부호화 장치 (102) 는 입력된 프레임 데이터를 부호화하고, 부호 데이터를 복호화 장치 (103) 및 부호 데이터 송신 장치 (107) 로 공급한다. 부호화 장치 (102) 는 인트라/인터 판정 장치 (106) 의 방향에서 인트라 프레임 부호화 및 인터 프레임 부호화를 수행한다.
각각의 프레임은 하나 이상의 블록으로 구성되고; 부호화 장치 (102) 는 각각의 블록을 개별적으로 부호화한다. 인터 프레임 부호화에 대해서, 부호화 장치 (102) 는 참조 프레임 기억 장치 (105) 내에 저장된 참조 프레임 데이터를 참조하여, 현재의 블록과 참조 프레임내의 대응하는 블록 사이의 차이만을 부호화한다.
복호화 장치 (103) 는 부호화 장치 (102) 로부터 수신된 부호 데이터를 복호화하고, 블록 번호들 및 프레임 번호들과 함께 복호화된 블록들을 프레임 기억 장치 (104) 내부로 기입한다. 참조 프레임 갱신 장치 (109) 는, 인터 프레임 부호화에 사용하기 위하여, 프레임 기억 장치 (104) 로부터 선택된 참조 프레임으로부터의 블록들을 참조 프레임 기억 장치 (105) 내부로 복사한다.
인트라/인터 판정 장치 (106) 는 각각의 블록에 대하여 인트라 프레임 부호화 또는 인터 프레임 부호화를 선택하고, 선택한 부호화 장치 (102) , 복호화 장치 (103) , 부호 데이터 송신 장치 (107) 및 참조 프레임 갱신 장치 (109) 에 통지한다. 통상적으로, 인트라 프레임 부호화는 규칙적인 인터발에서 (예를 들어, 일단 모든 30 프레임) 선택되고, 인터 프레임 부호화는 다른 때에 선택된다. 그러나, 인트라/인터 판정 장치 (106) 는 인트라 프레임 부호화를 선택하게 하는 재생 신호 (RFSH) 를 수신할 수도 있다.
부호 데이터 송신 장치 (107) 는 전송 채널 (도시되지 않음) 을 통하여 부호 데이터를 동화상 복호화 장치 또는 다른 수신 사이트에 있는 다수의 동화상 복호화 장치로 전송한다. 전송된 데이터는 인트라 프레임 또는 인터 프레임 부호화인지를 나타내는 인트라/인터 플래그 , 인터 프레임 부호화의 경우에 참조 프레임 번호들 및 필요한 다른 헤더 정보를 구비한다.
확인 신호 수신 장치 (108) 는 동화살 복호화 장치로부터 확인 신호들을 받는다. 각각의 확인 신호는 다수의 블록들에 대하여 복호 에러 정보를 함유한다. 확인 신호 결합 장치 (110) 는 동화상 복호화 장치가 각각의 블록을 복호화할 수 있는 지를 나타내는 복호 에러 정보를 얻기 위하여 확인 신호를 결합시키고, 이 정보를 복호 에러 기억 장치 (111) 내에 기입한다. 참조 프레임 갱신 장치 (109) 는 복호 에러 기억 장치 (111) 내에 저장된 정보에 근거하여 참조 프레임들을 선택한다.
도 2 를 참조하면, 제 1 실시예에서 수신 장치는 부호 데이터 입력 장치 (201) , 참조 프레임 비교 회로 (202) , 참조 프레임 갱신 장치 (203) , 참조 프레임 기억 장치 (204) , 프레임 기억 장치 (205) , 복호화 장치 (206) , 복호 에러 기억 장치 (207) , 확인 신호 결합 장치 (208) , 확인 신호 송신 장치 (209) , 동화상 출력 장치 (210) 및 재생 신호 송신 장치 (211) 를 구비하는 동화상 복호화 장치 (200) 이다.
부호 데이터 입력 장치 (201) 는 동화상 부호화 장치(100) 으로부터 전송된 부호 데이터 및 헤더 정보를 받아, 복호화 장치 (206) 에 부호 데이터 , 인트라/인터 플래그들 및 참조 프레임 번호들을 공급하고, 또한 참조 프레임 비교 장치 (202) 에 참조 프레임 번호를 공급한다.
참조 프레임 비교 장치 (202) 는 부호 데이터 입력 장치 (201) 로부터 수신된 각각의 참조 프레임 번호와 참조 프레임 기억 장치 (204) 내에 저장된 참조 프레임 번호를 비교한다. 만일 수신된 참조 프레임 번호가 저장된 참조 프레임 번호보다 새로우면, 참조 프레임 비교 장치 (202) 는 수신된 참조 프레임 번호를 참조 프레임 갱신 장치 (203) 로 통과시키며, 상기 참조 프레임 갱신 장치는 프레임 기억 장치 (205) 로부터 그 프레임 번호를 갖는 복호 데이터의 필요한 블록 또는 블록들을 참조 프레임 기억 장치 (204) 로 복사한다.
복호화 장치 (206) 는 인터 프레임 부호화의 경우 참조 프레임 기억 장치 (204) 내에 저장된 데이터를 참조하여, 부호 데이터를 한 번에 한 블록 복호화하고, 각각의 블록의 복호화가 성공적인지 여부를 나타내는 복호 에러 기억 장치 (207) 내에 복호 에러 정보를 기입한다. 성공적으로 복호화된 블록들은 프레임 기억 장치 (205) 내에 저장되고, 모니터 디스플레이 장치 또는 유사한 장치로 출력을 위하여 동화상 출력 장치 (210) 로 옮겨진다.
확인 신호 결합 장치 (208) 는 복호 에러 기억 장치 (207) 로부터 다수의 블록들에 속하는 복호 에러 정보를 판독하고, 이러한 정보를 단일 확인 신호로 결합시킨다. 확인 신호 송신 장치 (209) 는 전송 채널 (도시되지 않음) 을 통하여 동화상 부호화 장치 (100) 로 확인 신호를 되전송한다. 재생 신호 송신 장치 (211) 는 사용자 제어 입력 장치 (212) 로부터 재생 요구를 수신하고 대응하는 재생 신호를 동화상 부호화 장치 (100) 로 보낸다.
다음으로, 제 1 실시예의 동작을 설명한다.
도 3 은 연속적인 프레임들에서 대응하는 일련의 블록들을 나타내고 복호 에러가 발생하지 않은 경우의 참조-프레임 관계를 예시한다. 빗금친 블록(a 및 i) 들은 인트라 프레임 부호화 및 복호화에 의해 부호화되고 복호화된다. 다른 블록들은, 바로 전 프레임내의 대응하는 블록을 참조하는 각각의 경우에, 인터 프레임 부호화 및 복호화에 의해 부호화되고 복호화된다.
도 4 는, 예를 들어 전송 채널에서의 데이터 에러에 의하여 복호 에러가 블록 (e) 에서 발생하는 경우의 동일한 동작을 나타낸다. 동화상 부호화 장치 (100) 는 확인 신호내에 부호 에러가 통지되고, 블록 (e) 대신에 블록 (d) 를 참조하여 다음 블록 (f) 을 부호화한다. 결과적으로, 블록 (f) 및 차후의 블록들은 성공적으로 복호화한다.
많은 변형들이 이러한 기본적인 구도내에서 가능하다. 블록들이 성공적으로 복호화되었음을 보고하는 양의 확인 신호들이 보내질 수 있고, 또는 복호 에러들을 보고하는 음의 확인 신호들이 보내질 수도 있으며, 또는 양쪽의 확인 신호들이 보내질 수도 있다. 불량한 커뮤니케이션 조건하에서는, 동화상 복호화 장치 (200) 은 양의 확인 신호들을 보내는 것이 바람직하고, 동화상 부호화 장치 (100) 는 양으로 확인된 참조 프레임들만을 사용하는 것이 바람직하다. 양호한 커뮤니케이션 조건 하에서는, 음의 확인 신호들이 유리하고, 동화상 부호화 장치 (100) 는 음의 확인 신호가 돌아오지 않으면 참조 프레임으로써 바로 전의 프레임을 사용하도록 채택되고, 이러한 경우 참조 프레임은 보다 가까운 프레임으로 되설정된다. 음의 확인 신호는 차후의 블록들의 부호화에 사용하기 위한 소망의 참조 프레임 번호들을 구비할 수도 있다.
확인 신호들은 복호화불가능 블록들이 인터 프레임 부호화에서의 참조로 사용되지 못하게 하기 때문에, 통상적으로 제 1 실시예에서는 화상 저하의 연장된 주기들이 발생하지 않으며, 그러나 만일 어쨌든, 확인 신호에서의 에러 때문에 연장된 저하가 발생하면, 동화상 복호화 장치 (200) 에서 작동자는 인트라 프레임을 요구하도록 입력 장치 (212) 를 사용할 수 있고 그럼으로써 우수한 화질을 복원한다.
다음으로, 확인 신호들을 구축하는 여러 방법을 설명한다. 이들 방법들 중 임의의 하나를 본 실시예 및 하기의 다른 실시예에서 채택한다.
도 5 는 헤더 (251) , 확인될 블록의 갯수를 나타내는 블록의 갯수 (252) , 프레임 번호 (253) , 확인된 블록들의 블록 번호(254) 및 에러 검출 부호 (255) 를 구비하는 확인 신호 의 수순을 도시한다. 화살표로 나타낸 바와 같이, 동일한 프레임에서 2 이상의 블록들이 확인되는 경우, 프레임 번호는 오로지 한 번만 주어지는 것이 필요하다. 만일 블록들이 2 이상의 프레임들을 스팬 (span) 하면, 프레임 번호는 프레임이 변경되는 경우에만 주어진다. 프레임 번호들 및 블록 번호들은 각각의 번호가 프레임 번호인지 블록 번호인지를 나타내는 비트를 구비해야 한다.
도 5 에 예시된 확인 신호의 유형은 양의 확인 신호들로 또는 소망의 참조 프레임 번호들을 동반하지 않는 음의 확인 신호들로 사용될 수 있다.
도 6 은 헤더 (251) , 블록의 갯수 (252) , 프레임 번호 (253) , 시작 블록 번호 (256) , 비트 플래그 (257) 및 에러 탐지 부호 (255) 를 구비하는 확인 신호의 수순을 나타낸다. 비트 플래그 (257) 는 성공적인 복호화를 보고하도록 하나의 값 (예를 들어, 1) 으로 설정될 수 있고, 복호 에러를 보고하도록 다른 값 (예를 들어, 0) 으로 설정될 수도 있는 비트들의 스트링 (string) 이다. 따라서, 만일 블록의 갯수 (252) 가 7 개의 블록을 명시하고 시작 블록번호가 3 이면, 비트 플래그에서 1101011 의 값은 블록 번호 3 , 4 , 6 , 8 및 9 는 성공적으로 복호화되었고, 블록번호 5 및 7 에 복호 에러가 발생했다는 것을 보고하도록 사용될 수 있다.
만일 한 프레임내에 8 개의 블록들만 있다면, 이러한 비트 플래그 (1101011) 에서 최종 비트는 다음 프레임에서 맨 처음 블록이 성공적으로 복호화되었음을 나타낸다.
도 7 은 소망의 참조 프레임 번호를 동반하는 음의 확인을 되돌리는 데 사용될 수 있는 확인 신호의 수순을 나타낸다. 이러한 확인 신호는 도 5 에서의 것과 유사하지만, 각각의 블록 번호 (254) 를 소망의 프레임 번호 (258) , 즉 통상적으로 대응하는 블록이 성공적으로 복호화된 가장 최근의 프레임의 번호가 뒤따른다.
도 8 은 도 6 의 비트 플래그 방식에 소망의 참조 프레임 번호들을 첨가한 다른 확인 신호를 도시한다. 하나의 소망의 참조 프레임 번호 (258) 가 복호 에러를 나타내는 각각의 비트 플래그에 대해 주어진다.
도 5 , 도 6 , 도 7 및 도 8 에서의 확인 신호들에서 에러 검출 부호 (255) 는 확인 신호 분리 장치 (110) 에 의해 체크되고, 상기 확인 신호 분리 장치 (110) 가 확인 신호들내에서 대부분의 신호 에러를 검출하게 한다. 에러 검출 부호의 유형에 좌우되어, 확인 신호 분리 장치 (110) 는 또한 일 비트 에러와 같은 사소한 에러들을 수정할 수도 있다. 확인 신호 분리 장치 (110) 가 확인 신호에서 수정불가 에러를 검출하는 경우, 모든 블록들은 확인 신호가 복호 에러를 갖는 것으로 간주되는 식으로 확인된다.
대량의 블록에 대한 복호 에러 정보가 하나의 확인 신호로 결합되면, 상당히 긴 에러 검출 부호 (255) 가 튼튼한 에러 보호를 제공하기 위하여 사용되어야 한다.
도 5 , 도 6 , 도 7 및 도 8 의 모두에서, 오직 한 헤더 (251) 및 오직 하나의 에러 검출 부호 (255) 를 갖는 다수의 블록 번호를 전송하고, 불필요한 프레임 번호를 생략함으로써 대역폭이 줄어들 수 있다. 모든 프레임내의 모든 블록이 확인되는 경우, 도 6 및 도 8 의 확인 신호들은 또한 비트 플래그를 사용함으로써 대역폭을 줄인다.
더구나, 블록의 갯수 (252) 를 제거하고, 항상 각각의 확인 신호에서 블록의 고정된 갯수를 확인함으로써 이러한 경우에 대역폭은 추가로 줄어들 수 있다. 시작 블록 번호 (256) 를 부호화하는 데 요구되는 비트의 수는 예를 들어, 블록 번호 0 , 5 , 10 , 15 등등으로 시작 블록을 제한하고, 이들을 인덱스 번호 (0 , 1 , 2 , 3 등등) 로 부호화함으로써 줄어들 수 있다. 선택적으로는, 시작 블록 번호 (258) 들은 한 프레임내의 모든 블록들을 확인하도록 각각의 확인 신호를 사용함으로써 완전히 제거될 수 있다.
이러한 추가적인 대역폭 감소없이도, 제 1 실시예는 대역폭을 상당히 줄일 수 있다. 예를 들어, 본 발명자들은 초당 24 킬로비트 (24 kbits/s) 의 데이터 속도를 갖는 초당 10 프레임의 프레임 속도로 9 개의 블록으로 분할된 프레임들을 각각 전송하는 시스템을 평가했다. 각각의 블록에 대한 개별적인 확인 신호를 전송하는 것은 초당 2160 비트 (2160 bits/s) 에 일치하는 부가적인 대역폭을 요구한다. 2 개의 블록에 대한 복호 에러 정보를 하나의 확인 신호로 결합하면, 이것은 초당 1170 비트 ( 54% ) 로 줄고, 3 개의 블록에 대한 복호 에러 정보를 하나의 확인 신호로 결합하면, 이것은 초당 810 비트 ( 38% ) 로 준다.
제 2 실시예
제 2 실시예는 각각의 블록에 대한 복호 에러 정보를 다수의 확인 신호로 전송한다.
도 9 는 제 1 실시예에서의 구성 요소들에 도 1 에서 부여한 동일한 참조 번호 (101 - 111) 를 사용하는 , 제 2 실시예에서 동화상 부호화 장치 (300) 의 기능 구성을 도시한다. 제 1 실시예와 동일한 구성 요소는 설명을 생략한다.
도 9 에서 새로운 구성 요소는 신호 에러 검출 장치 (302) 및 신호 에러 처리 장치 (303) 이다. 신호 에러 검출 장치 (302) 는 확인 신호 분리 장치 (110) 에 의해 확인 신호로부터 분리된 복호 에러 정보를 수신하고, 상기 정보를 복호 에러 기억 장치 (111) 내에 저장된 복호 에러 정보와 비교하고, 또한 비교의 결과를 신호 에러 처리 장치 (303) 에 통지한다. 신호 에러 처리 장치 (303) 는 복호 에러 기억 장치 (111) 내에 복호 에러 정보를 기입한다.
상기 복호 에러 기억 장치 (111) 는 각각의 블록에 속하는 복호 에러 정보의 다중 복사를 위한 저장 공간을 갖는 면에서 제 1 실시예에서의 복호 에러 기억 장치 (111) 와 다르며, 복호 에러 기억 장치 (111) 이 다른 확인 신호들로 도달하는 동일한 블록에 대한 정보를 저장할 수 있게 한다.
도 10 은 제 1 실시예에서의 구성 요소에 대해 도 2 에서와 동일한 참조 번호 (201 - 207 및 209 - 212) 를 사용하는, 제 2 실시예에서 동화상 복호화 장치 (400) 의 기능 구성을 도시한다. 이들 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
도 10 에서 고정된 중복 확인 신호 결합 장치 (401) 는 복호 에러 기억 장치 (207) 내에 저장된 복호 에러 정보의 각각의 항목을 고정된 개수의 확인 신호들로 결합시킨다는 면을 제외하고는 제 1 실시예에서 확인 신호 결합 장치 (208) 와 유사하다. 각각의 확인 신호는 제일 먼저 전송되는, 새로운 복호 에러 정보 및 적어도 다른 확인 신호로 이미 전송된 이전의 복호 에러 정보 양쪽을 포함한다. 새로운 복호 에러 정보는 다수의 블록들에 속한다. 이전의 복호 에러 정보는 통상적으로 동일하거나 또는 보다 큰 개수의 블록에 속한다.
다음으로, 제 2 실시예에서 새로운 구성 요소들의 동작을 각각의 프레임이 9 개의 블록으로 분할되고, 각 블록에 대한 복호 에러 정보는 비트 플래그를 사용함으로써 3 개의 확인 신호로 전송되고, 또한 각각의 확인 신호는 9 개의 비트 플래그를 갖는 예를 취하여 설명한다.
이 경우, 고정된 중복 확인 신호 결합 장치 (401) 는 3 개의 새로운 비트 플래그 및 6 개의 이전의 비트 플래그를 각각의 확인 신호로 결합시킨다. 만일 예를 들어, 어떤 프레임이 8 번째 블록에 단지 하나의 복호 에러를 갖고, 다음 프레임은 복호 에러를 갖지 않으면, 고정된 중복 확인 신호 결합 장치 (401) 는 비트 플래그 111111101 를 하나의 확인 신호로, 비트 플래그 111101111 를 다음 확인 신호로 , 비트 플래그 101111111 를 그 다음 확인 신호로 결합시킨다. 비트 플래그 111111101 은 관심있는 프레임의 제 1 블록에서 시작하여 이 프레임의 8 번째 블록에 복호 에러를 나타낸다. 비트 플래그 111101111 는 이 프레임의 4 번째 블록에서 시작하여 8 번째 블록에 복호 에러를 나타내는 것을 반복하고, 다음 프레임의 처음 3 개의 블록에는 복호 에러를 나타내지 않는다. 비트 플래그 101111111 는 관심있는 프레임의 7 번째 블록에서 시작하여 다시 한 번 8 번째 블록에 복호 에러 나타냄을 반복하고, 또한 다음 프레임의 처음 6 개의 블록에는 복호 에러를 나타내지 않는다.
주어진 프레임에서 주어진 블록에 대한 복호 에러 정보를 함유하는 모든 확인 신호들이 수신되어 분리되는 경우, 신호 에러 검출 장치 (302) 는 마지막 수신된 복호 에러 정보를 복호 에러 기억 장치 (111) 내에 저장되어 있는 훨씬 이전에 수신된 정보와 비교한다. 만일 수신된 모든 정보가 일치하면, 신호 에러 검출 장치 (302) 는 신호 에러 처리 장치 (303) 에 통지하고, 상기 신호 에러 처리 장치는 정보를 완료시키고 복호 에러 기억 장치에 완료된 정보를 기입한다. 이제 복호 에러 기억 장치 (111) 는 블록에 대한 (복호 에러의 존재 유무 중 어느 하나를 나타내는) 단일 지시를 포함한다.
만일 확인 신호가 전송에서 누락되거나, 또는 전송에서 검출가능하지만 수정불가능한 에러를 얻는다면, 그것의 복호 에러 정보는 복호 에러 기억 장치 (111) 내에 저장되지 않는다. 신호 에러 검출 장치 (302) 및 신호 에러 처리 장치 (303) 는 그러한 확인 신호를 무시한다.
다른 확인 신호들이 동일한 블록에서 복호 에러의 존재 또는 비존재에 대해 불일치하는 정보를 주는 것도 발생할 수 있다. 만일 확인 신호가 에러 검출 부호 (255) 에 의해 검출될 수 없는 전송 에러에 의해 훼송되면 이러한 것이 일어날 수 있다. 상기 불일치를 해결하기 위하여, 신호 에러 처리 장치 (303) 는 다수결 원칙에 따라, 관련된 확인 신호의 절반 이상이 블록에 대해 복호 에러가 없다고 보고하면 상기 블록은 성공적으로 복호화된 것으로 간주한다. 만일 에러가 확인 신호들의 적어도 절반에서 보고되면 신호 에러 처리 장치 (303) 는 따라서 복호 에러를 인식한다.
선택적으로, 신호 에러 처리 장치 (303) 는 에러가 적어도 하나의 확인 신호에서 보고될 때마다 복호 에러를 인식함으로써 보다 신중한 규칙을 따를 수 있다. 만일 이러한 규칙을 따르면, 다른 확인 신호들에서의 복호 에러 정보 사이에서 모든 경우의 불일치는 복호 에러를 나타내는 것으로 간주된다.
이러한 척도의 결과로써, 비록 확인 신호가 전송에서 누락되거나, 또는 전송에서 검출가능하지만 수정불가능한 에러를 얻을지라도, 동화상 부호화 장치 (300) 는 본래대로 도달한 다른 확인 신호들로부터 완전한 부호 에러 정보를 보통 뽑아낼 수 있다. 여러 연속적인 확인 신호들이 누락되거나 또는 손상을 입는 경우에만 정보를 잃어버린다.
게다가, 비록 확인 신호가 검출불가능 에러를 갖고 도달하고 어떤 블로에 대해 잘못된 양의 확인을 줄지라도, 대부분의 경우 이것은 다른 확인 신호내의 복호 에러 정보와 비교에 의해, 신호 에러 검출 장치 (302) 에 의해 인식될 것이고, 잘못된 정보는 사용되지 않을 것이다.
만일 고정된 중복 확인 신호 결합 장치 (401) 가 소망의 참조 프레임 번호들을 확인 신호들로 결합시킨다면, 이들 소망의 참조 프레임 번호들은 예를 들어, 관심있는 블록에 대한 복호 에러를 보고하는 제 1 확인 신호로 단 한 번만 결합되는 것이 바람직하다. 그 이유는 소망의 참조 프레임 번호들은 복호 에러 정보 그 자체보다 덜 중요하기 때문이다.
비록 제 2 실시예가 제 1 실시예에서보다 전송될 확인 신호들을 많이 필요로 하고, 또는 각각의 확인 신호로 확인되어야 할 보다 많은 블록들을 요구하지만, 확인 신호의 양은 각각의 블록에 대하여 개별적인 확인 신호를 전송하는 종래의 시스템에서 보다는 여전히 적다. 따라서, 다중 블록들에 대한 복호 에러 정보를 각각의 확인 신호로 결합시킴으로써 얻어진 대역폭은 복호 에러 정보를 반복함으로써 시스템의 신뢰성을 향상시키는 데 사용될 수 있다.
제 3 실시예
제 3 실시예는 복호 에러가 발생하는 속도에 따라 복호 에러 정보의 반복 횟수를 조정한다. 동화상 부호화 장치로부터 동화상 복호화 장치까지의 채널의 질이 동화상 복호화 장치로부터 동화상 부호화 장치까지의 채널의 질과 상호관련되는 경우에 제 3 실시예는 특히 유용하다.
제 3 실시예에서 동화상 부호화 장치는 도 9 에 도시된 제 2 실시예에서의 동화상 부호화 장치와 동일하다.
도 11 은 제 1 실시예에서의 구성 요소에 대해 도 2 에서와 동일한 참조 번호 (201 - 207 및 209 - 212) 를 사용하는, 제 3 실시예에서 동화상 복호화 장치 (500) 의 기능 구성을 도시한다. 이들 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
도 11 에서 중복 판정 장치 (501) 는 주기적인 간격으로 복호 에러 기억 장치 (207) 에 저장된 복호 에러 정보를 판독하고, 이들 간격 동안 복호 에러가 차지하는 속도를 평가하고, 또한 적절한 중복값을 설정한다. 보다 높은 복호 에러 속도에는 보다 높은 중복값을 설정하고, 보다 낮은 복호 에러 속도에는 보다 낮은 중복값을 설정한다.
가변 중복 확인 신호 결합 장치 (502) 는 각각의 블록에 대한 복호 에러 정보를 중복 판정 장치 (501) 에 의해 설정된 중복값에 의해 결정되는 다수의 확인 신호들로 결합시킨다.
제 3 실시예의 동작은 복호 에러 정보의 각각의 항목이 반복되는 다수의 때들이 복호 에러의 속도에 의존한다는 면을 제외하고 제 2 실시예의 경우와 유사하다. 만일 복호 에러 속도가 시간에 걸쳐 변화하면, 확인 신호들의 중복은 따라서 변화된다.
동화상 부호화 장치내의 신호 에러 검출 장치 (302) 는 복호 에러 정보의 각 항목이 각각의 확인 신호로 새로운 및 이전의 복호 에러 정보의 상대적인 비률로부터 전송되길 기대하는 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 각각의 확인 신호가 3 개의 새로운 블록 및 6 개의 이전의 블록에 대한 복호 에러 정보를 함유한다면, 신호 에러 검출 장치 (302) 는 복호 에러 정보의 각 항목이 3 번 전송될 것임을 알게 된다. 만일 각각의 확인 신호가 3 개의 새로운 블록 및 3 개의 이전의 블록에 대한 복호 에러 정보를 함유한다면, 신호 에러 검출 장치 (302) 는 복호 에러 정보의 각 항목이 2 번 전송될 것임을 알게된다.
중복 판정 장치 (501) 는 다양한 규칙에 따라 중복값을 결정할 수 있다. 일례로 낮은 문턱값 및 높은 문턱값에 따라 중복값을 설정하는 규칙이 있다. 만일 복호 에러 속도가 낮은 문턱값 아래이면, 중복 판정 장치 (501) 는 어떠한 중복도 명시하지 않는다: 복호 에러 정보의 각 항목은 단지 한 번 전송된다. 만일 복호 에러 속도가 높은 문턱값과 낮은 문턱값의 사이라면, 중복 판정 장치 (501) 는 이중 중복을 명시한다: 복호 에러 정보의 각 항목은 두 번 전송된다. 만일 복호 에러 속도가 높은 문턱값과 낮은 문턱값의 사이라면, 중복 판정 장치 (501) 는 이중 중복을 명시한다: 복호 에러 정보의 각 항목은 두 번 전송된다. 만일 복호 에러 속도가 높은 문턱값 위에 있으면, 중복 판정 장치 (501) 는 삼중 중복을 명시한다: 복호 에러 정보의 각 항목은 세 번 전송된다.
확인 신호들의 중복은 각 확인 신호로 결합된 이전의 복호 에러 정보량을 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 만일 필요하면, 각 확인 신호로 결합된 새로운 복호 에러 정보량 및 그러므로 확인 신호들이 보내지는 속도도 또한 변화될 수 있다.
제 3 실시예에서는 화긴 신호들을 전송하기 위해 사용되는 대역폭의 양이 복호 에러 속도에 따라 조정될 수 있도록 하며, 이것은 동화상 부호화 장치로부터 동화상 복호화 장치로의 전송 채널의 질을 직접적으로 반영하고 동화상 복호화 장치로부터 동화상 부호화 장치로의 전송 채널의 질을 간접적으로 반영한다. 만일 복호 에러 속도가 너무 높게 되면, 제 3 실시예는 확인 신호들의 중복을 증가시켜 그 상황을 개선하려고 시도한다. 만일 복호 에러 정보의 중복 전송없이 만족스런 복호 에러 속도가 달성되면, 제 3 실시예에서는 대역폭을 최대한 줄이기 위하여 중복을 제거할 수 있다.
제 4 실시예
제 4 실시예는 확인 신호들의 전송에서 중복량이 화상 부호화 장치에서 행해진 평가에 따라 설정된다는 점을 제외하고 제 3 실시예와 유사하다.
도 12 는 제 2 실시예에서의 구성 요소에 대해 도 9 에서와 동일한 참조 번호 (101 -111 및 302 - 303) 를 사용하는, 제 4 실시예에서 동화상 부호화 장치 (600) 의 기능 구성을 도시한다. 이들 구성 요소들이 제 2 실시예와 동일한 경우에는 설명을 생략한다.
도 12 에서 새로운 요소는 채널 상태 평가 장치 (601) 및 채널 상태 평가 송신 장치 (602) 이다. 채널 상태 평가 장치 (601) 는 복호 에러 정보가 정확하게 또는 부정확하게 수신되었는지 나타내는 복호 에러 기억 장치 (111) 로부터 정보를 판독하고 그럼으로써 동화상 복호화 장치로부터 동화상 부호화 장치로의 전송 채널의 상태를 평가하고 최종 상태 평가를 출력한다. 채널 상태 평가 송신 장치 (602) 는 이러한 상태 평가를 동화상 복호화 장치로 전송한다.
제 4 실시에에서 복호 에러 기억 장치 (111) 는 복호 에러 정보 뿐만 아니라 복호 에러 정보가 정확하게 수신되었는지 나타내는 플래그들을 저장하기 위한 공간을 갖는다. 확인 신호가 도달하지 않고, 또는 수정불가능한 에러와 함께 도달하는 경우, 또는 신호 에러 검출 장치 (302) 가 새로운 복호 에러 정보와 이전의 복호 에러 정보를 비교하여 신호 에러를 검출하는 경우, 신호 에러 처리 장치 (303) 는 신호 에러를 나타내기 위하여 복호 에러 기억 장치 (111) 내의 대응하는 플래그 또는 플래그들을 설정한다. 채널 상태 평가 장치 (601) 는 주기적인 간격으로 이들 플래그들을 판독함으로써 채널 상태를 평가한다.
도 13 은 제 3 실시예에서의 구성 요소들에 대해 도 11 에서와 같이 동일한 참조 번호 (201 - 207 , 209 - 212 및 502) 을 사용하는, 제 4 실시예에서 동화상 복호화 장치 (700) 의 기능 구성을 도시한다. 이들 요소들에 대한 설명은 생략한다.
도 13 에서 새로운 요소는 채널 상태 평가 수신 장치 (701) 및 중복 판정 장치 (702) 이다. 채널 상태 평가 수신 장치 (701) 는 동화상 부호화 장치 (600) 로부터 채널 상태 평가를 수신한다. 중복 판정 장치 (702) 는 이러한 상태 평가에 근거하여 중보값을 설정한다.
제 4 실시예는 확인 신호들에서 복호 에러 정보의 중복이 채널 상태 평가 장치 (601) 에 의해 평가된 바와 같이, 확인 신호 전송 채널의 상태에 반응하여 직접 설정된다는 것을 제외하고 제 3 실시예와 동일한 방식으로 동작한다. 상기 평가는 다양한 방법으로 행해질 수 있다. 일례로써, 채널 상태 평가 장치 (601) 는 높은 문턱값 및 낮은 문턱값을 사용할 수 있고, 채널 상태 평가 송신 장치 (602) 는 신호 에러 속도가 낮은 문턱값 아래인지 또는 높은 문턱값 위인지 또는 높은 문턱값과 낮은 문턱값 사이인지 나타내는 신호를 전송할 수 있다.
제 4 실시예는 동화상 부호화 장치로부터 동화상 복호화 장치로의 채널 상태가 동화상 복호화 장치로부터 동화상 부호화 장치로의 채널 상태와 밀접하게 상호관련되지 않은 경우에 특히 유용하다. 예를 들어, 동화상 복호화 장치에서는 복호 에러가 거의 발생하지 않지만 확인 신호들의 중복을 증가시킴으로써 많은 신호 에러들이 확인 신호들에서 발생하는 경우, 제 4 실시예에서는 동화상 부호화 장치가 보다 새로운 참조 프레임을 사용할 수 있게 하고 그럼으로써 그렇지 않고 가능한 것 보다 높은 데이터 압축을 달성한다. 반대로, 신호 에러가 확인 신호들에서 거의 발생하지 않는 경우, 제 4 실시예는 동화상 복호화 장치에서의 복호 에러율에도 불구하고, 확인 신호들의 중복을 감소시킴으로써 대역폭을 줄인다.
상술된 실시예들은 많은 방법으로 변형될 수 있다. 예를 들어, 제 4 실시예는 동화상 부호화 장치에서 채널 상태 평가 장치 (601) 가 직접 중복값을 결정하게 하고, 채널 상태 평가 송신 장치 (602) 가 채널 상태 평가를 전송하는 것 대신에 이러한 소망의 중복값을 동화상 복호화 장치로 전송하게 함으로써 변형될 수 있다. 즉, 채널 상태 평가 장치 (601) 은 중복 판정 장치로써 기능할 수 있고, 채널 상태 평가 송신 장치 (602) 는 소망의 중복 송신 장치로써 기능할 수 있다.
채널 상태 평가 또는 소망의 중복값은 제 4 실시예에서는 채널 상태 평가 장치 (601) 에 의해 자동으로 결정될 필요가 없다; 그것은 또한 동화상 부호화 장치의 조작자로부터의 입력에 반응하여 수동적으로 결정될 수도 있다. 유사하게, 제 3 실시예에서 중복값은 동화상 복호화 장치의 조작자로부터의 수동적인 입력에 반응하여 결정될 수 있다. 수동적인 입력은 화상 전송 시스템이 설정되고 테스트되는 경우에 특히 유용하다.
블록 이라는 용어는 여기에서 단일 복호 에러 지시가 리턴되는 프레임의 일부분을 명시하기 위해 사용되었다. 상기 일부분은 다양한 부호화 표준에서 소위 매크로블록 또는 블록들의 군에 대응할 수 있다. 보다 일반적으로, 블록 은 프레임의 임의의 일부분일 수 있고, 또는 심지어는 프레임 전체일 수도 있다. 말할 필요도 없이, 프레임 당 오직 하나의 블록만 존재한다면, 도 5 , 도 6 , 도 7 및 도 8 에 도시된 블록 번호는 생략될 수 있다.
실시예들 중 어느 것에서, 동화살 부호화 장치에서 복호화 장치 (103) 은 동화상 입력 장치 (101) 에 의해 수신된 동화상 데이터를 프레임 기억 장치 (104) 내에 저장함으로써 제거될 수 있다. 인트라 프레임 부호화가 수행되는 경우, 복호 데이터 (또는 본래의 입력 데이터) 는 프레임 기억 장치 (104) 를 통과하여 참조 프레임 기억 장치 (105) 에 직접 저장될 수 있다.
동화상 부호화 장치에서 프레임 기억 장치 (104) 및 참조 프레임 기억 장치 (105) 는 참조 프레임들을 가리키는 포인터들을 사용하여 단일 기억 장치 내부로 결합될 수 있다. 동화상 복호화 장치에서 참조 프레임 기억 장치 (204) 및 프레임 기억 장치 (205) 는 유사하게 결합될 수 있다. 이들 기억 장치들 중 어느것에서도, 데이터는 더 이상 필요치 않으면, 제거될 수 있고, 또는 새로운 데이터는 간단히 이전의 데이터에 덮어쓸 수 있다.
재생 신호는 동화상 복호화 장치에서 수동적인 입력에 반응하는 것 대신으로, 자동적으로 발생될 수 있다. 예를 들어, 만일 복호 에러가 어떤 개수의 연속적인 프레임들에서 동일한 블록에 지속된다면, 재생 신호는 자동적으로 발생될 수 있다.
상술된 실시예들에서 설명된 동화상 부호화 장치들 및 동화상 복호화 장치들의 기능은 하드 웨어, 소프트웨어 또는 하드 웨어와 소프트 웨어의 혼합으로 구현될 수 있다.
부호 데이터가 일련의 프레임들을 나타내고, 상기 프레임 각각은 하나 이상의 블록으로 구성되고, 또한 적어도 몇몇의 프레임에서 적어도 몇몇의 블록들이 인터 프레임 부호화에 의해 부호화되는 한 부호 데이터는 동화상을 나타낼 필요는 없다. 원리상, 프레임들은 오디오 데이터 또는 임의의 이진수 데이터의 프레임일 수 있다.
비록 상기 실시예들이 송신 장치와 수신 장치 사이에서 점-대-점 커뮤니케이션으로 설명되었지만, 본 발명은 또한 하나의 송신 장치가 동일한 부호 데이터를 다수의 수신 장치들로 전송하는 멀티캐스팅 시스템에서도 실제화될 수 있다. 각각의 수신 장치는 확인 신호를 되돌려보내고, 송신 장치는 모든 수신 장치들에 성공적으로 복호화된 참조 프레임들을 선택한다.
당 분야의 당업자는 이하 청구된 본 발명의 범위이내에서 더욱 추가적인 변형들이 가능하다는 것을 알 것이다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 다중 블록에 관한 복호 에러 정보를 단일 확인 신호로 결합시킴으로써, 본 발명은 확인 신호들을 전송하는데 필요한 대역폭을 감소시키며, 동일한 복호 에러 정보가 다른 확인 신호에서 반복되는 경우에도, 확인 신호용으로 필요한 대역폭은 여전히 감소될 수 있고, 게다가, 복호 에러 정보에 대한 신뢰성도 증가될 수 있으며, 동일한 복호 에러 정보가 반복되는 횟수를 조정함으로써, 본 발명은 신뢰성과 대역폭 사용 사이에서 최적의 밸런스를 이루는 효과가 있다.

Claims (44)

  1. 인트라 프레임 부호화 및 인터 프레임 부호화에 의해 일련의 프레임들을 부호화하기 위한 부호화 수단, 제 1 채널을 통하여 복호화 장치로 최종 부호 데이터를 전송하기 위한 전송 수단, 인터 프레임 부호화에서 사용하기 위한 참조 프레임들을 선택하기 위하여 참조 프레임 갱신 수단을 구비하며, 일련의 상기 프레임들의 각각의 프레임은 어떤 개수의 블록들로 부호화되고, 상기 어떤 개수는 임의의 양의 정수인, 부호화 장치에 있어서,
    제 2 채널을 통하여 상기 복호화 장치로부터 다수의 블록들에 속하는 확인 신호들 중의 각각의 확인 신호들을 수신하기 위한 확인 신호 수신 수단;
    상기 확인 신호 수신 수단에 커플되어 각각의 상기 확인 신호를 분리하여 상기 다수의 블록들에서 개별적인 블록들에 대한 복호 에러 정보를 얻기 위한 확인 신호 분리 수단; 및
    상기 확인 신호 분리 수단에 커플되고, 상기 복호 에러 정보를 저장하고, 또한 상기 참조 프레임들을 선택할 때 참조 프레임 갱신 수단에 의해 사용하기 위한 상기 복호 에러 정보를 상기 프레임 화상 갱신 수단에 제공하기 위한 복호 에러 기억 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들은 동화상을 구성하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 단지 하나의 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 다수의 블록들을 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 각각의 개별적인 블록에 대한 복호 에러 정보는 적어도 2 개의 다른 확인 신호들로 반복적으로 전송되며,
    다른 확인 신호들로 수신된 복호 에러 정보를 비교함으로써 상기 복호 에러 정보에서 에러들을 검출하기 위한, 상기 복호 에러 기억 수단에 커플된 신호 에러 검출 수단; 및
    상기 신호 에러 검출 수단이 에러를 검출하는 경우 상기 복호 에러 정보에서 불일치를 해결하기 위한, 상기 신호 에러 검출 수단에 커플된 신호 에러 처리 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 신호 에러 검출 수단이 단일 블록에 대한 다른 확인 신호들로 수신된 복호 에러 정보에서 불일치를 검출하는 경우, 상기 신호 에러 처리 수단은 다수결 원칙에 따라 상기 불일치를 해결하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 신호 에러 검출 수단이 단일 블록에 대한 다른 확인 신호들로 수신된 복호 에러 정보에서 불일치를 검출하는 경우, 상기 신호 에러 처리 수단은 복호 에러가 존재했다는 것을 나타내도록 상기 블록에 대한 복호 에러 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 확인 신호들에서 신호 에러들의 진동수를 평가하고 생성함으로써 상기 제 2 채널의 상태 평가를 하기 위한, 상기 복호 에러 기억 수단에 커플된 채널 상태 평가 수단; 및
    상기 상태 평가를 상기 복호화 장치로 송신하기 위한, 상기 채널 상태 평가 수단에 커플된 채널 상태 평가 송신 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 복호 에러 정보가 상기 확인 신호들로 반복될 소망의 횟수를 결정하기 위한 중복 판정 수단; 및
    상기 중복 판정 수단에 의해 결정된 대로, 상기 복호 에러 정보가 상기 확인 신호들로 반복될 소망의 횟수를 상기 복호화 장치에 통지하기 위한, 상기 중복 판정 수단에 커플된 소망의 중복 전송 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 중복 판정 수단은 상기 확인 신호들에서 신호 에러들의 진동수에 따라 상기 소망의 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 중복 판정 수단은 상기 부호화 장치의 조작자로부터의 수동적인 입력에 따라 상기 소망의 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  12. 제 1 채널을 통하여 부호화 장치로부터 일련의 프레임들을 나타내는 부호 데이터를 수신하기 위한 입력 수단 및 인트라 프레임 복호화와 인터 프레임 복호화에 의해 상기 부호 데이터를 복호화하기 위한 복호화 수단을 가지며, 상기 복호화 수단은 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임을 어떤 개수의 블록들로 복호화하고, 상기 어떤 개수는 임의의 양의 정수이며, 상기 부호 데이터에서 참조 프레임으로써 명시된 이전 프레임에서 대응하는 블록을 참조하여 한 프레임에서 블록을 복호화함으로써 인터 프레임 복호화를 수행하는 복호화 장치에 있어서,
    상기 블록들에 대한 복호 에러 정보를 저장하기 위한 복호 에러 기억 수단;
    다수의 상기 블록들의 복호 에러 정보를 상기 확인 신호로 결합시킴으로써 확인 신호를 구축하기 위한, 상기 복호 에러 기억 수단에 커플된 확인 신호 결합 수단; 및
    제 2 채널을 통하여 상기 부호화 장치에 상기 확인 신호를 송신하기 위한, 상기 확인 신호 결합 수단에 커플된 확인 신호 송신 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들은 동화상을 구성하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 단지 하나의 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 다수의 블록들을 구비하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 확인 신호 결합 수단은 복호 에러들을 갖는 블록들에 대하여 상기 확인 신호들에 소망의 참조 프레임 번호들을 위치시키는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 확인 신호 결합 수단은 에러없이 복호화된 블록들을 식별하도록 상기 확인 신호들에 블록 번호들을 위치시키는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 확인 신호 결합 수단은 복호 에러가 발생했던 블록들을 식별하도록 상기 확인 신호들에 블록 번호들을 위치시키는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 확인 신호 결합 수단은 복호 에러들이 발생했던 블록들을 식별하도록 상기 확인 신호들에 비트 플래그들을 사용하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  20. 제 12 항에 있어서, 상기 확인 신호 결합 수단은 다른 확인 신호들로 단일 블록에 대한 복호 에러 정보를 반복하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 확인 신호 결합 수단은 상기 다른 확인 신호들 중 하나의 확인 신호에 복호 에러를 갖는 블록에 대한 소망의 참조 프레임 번호를 위치시키는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 단일 블록에 대하여 상기 복호 에러 정보를 반복하는 횟수를 결정하기 위한 중복 판정 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 중복 판정 수단은 복호 에러들에 따라 상기 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 중복 판정 수단은 상기 복호화 장치의 조작자로부터의 수동적인 입력에 따라 상기 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 부호화 장치로부터 채널 상태의 평가를 수신하기 위한 평가 수신 수단을 추가로 구비하며, 여기서 상기 중복 판정 수단은 상기 평가 수신 수단에 의해 수신된 평가에 따라 상기 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  26. 제 22 항에 있어서, 상기 복호 에러 정보가 반복될 소망의 횟수를 상기 부호화 장치로부터 수신하기 위한, 상기 중복 판정 수단에 커플된 중복 수신 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 복호화 장치.
  27. 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 어떤 개수의 블록들을 구비하고, 상기 어떤 개수는 양의 정수이고, 또한 적어도 몇몇 프레임들에서 적어도 몇몇 블록들은 송신 장치에서 인터 프레임 부호화에 의해 부호화되어, 수신 장치로 전송되고, 그 다음으로 상기 수신 장치에서 인터 프레임 복호화에 의해 복호화되며, 상기 인터 프레임 부호화 및 인터 프레임 복호화는 참조 프레임으로써 명시된 이전 프레임에 대응하는 블록들을 참조하여 수행되는, 상기 송신 장치로부터 상기 수신 장치로 일련의 프레임들을 전송하는 방법에 있어서,
    복호 에러들이 각각의 블록들에서 발생했는지를 나타내는, 다수의 상기 블록들에 대한 복호 에러 정보를 상기 수신 장치에서 확인 신호로 결합시키는 단계;
    상기 수신 장치로부터 상기 송신 장치로 상기 확인 신호를 전송하는 단계;
    상기 송신 장치에서 상기 확인 신호를 분리함으로써 다수의 상기 블록들에서 개별적인 블록들에 대한 복호 에러 정보를 얻는 단계; 및
    상기 복호 에러 정보에 따라 상기 송신 장치에서 참조 프레임들을 선택하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들은 동화상을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 단지 하나의 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 일련의 프레임들에서 각각의 프레임은 다수의 블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 27 항에 있어서, 복호 에러들을 갖는 블록들에 대하여 상기 확인 신호들에 소망의 참조 프레임 번호들을 위치시키는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 27 항에 있어서, 상기 복호 에러 정보를 결합시키는 단계는 복호 에러들을 갖는 블록들을 식별하도록 상기 확인 신호에 블록 번호들을 위치시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 27 항에 있어서, 상기 복호 에러 정보를 결합시키는 단계는 복호 에러들을 갖지 않은 블록들을 식별하도록 상기 확인 신호에 블록 번호들을 위치시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 27 항에 있어서, 상기 복호 에러 정보를 결합시키는 단계는 복호 에러들을 갖는 블록들을 식별하도록 상기 확인 신호에 비트 플래그들을 설정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 27 항에 있어서, 각각의 개별적인 블록에 대한 복호 에러 정보가 다른 확인 신호들에서 어떤 횟수만큼 반복되는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 다른 확인 신호들 중 하나의 확인 신호에 복호 에러를 갖는 블록에 대한 소망의 참조 프레임 번호를 위치시키는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 송신 장치에서 기억 수단내에 상기 복호 에러 정보를 저장하는 단계;
    상기 다른 확인 신호들에서 수신된 복호 에러 정보를 비교함으로써 상기 확인 신호들에서 신호 에러들을 검출하는 단계; 및
    상기 다른 확인 신호들에서 수신된 복호 에러 정보에서 불일치들을 해결하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 불일치들이 다수결 원칙에 따라 해결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 불일치들은 단일 블록에 대하여 다른 확인 신호들에서 수신된 복호 에러 정보에서의 불일치가 있을 때마다 복호 에러를 인식함으로써 해결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제 37 항에 있어서, 상기 복호 에러들의 진동수에 따라 상기 수신 장치에서 상기 복호 에러 정보를 반복하는 횟수를 결정하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 37 항에 있어서, 상기 수신 장치의 조작자로부터의 수동적인 입력에 따라 상기 수신 장치에서 상기 복호 에러 정보를 반복하는 횟수를 결정하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 37 항에 있어서, 상기 확인 신호들에서 복호 에러들의 진동수에 따라 상기 송신 장치에서 상기 복호 에러 정보를 반복하는 횟수를 결정하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 37 항에 있어서, 상기 송신 장치의 조작자로부터의 수동적인 입력에 따라 상기 송신 장치에서 상기 복호 에러 정보를 반복하는 횟수를 결정하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 37 항에 있어서,
    상기 송신 장치에서 상기 확인 신호들에서의 신호 에러들의 진동수를 평가함으로써 상기 확인 신호들이 상기 수신 장치로부터 상기 송신 장치로 전송되는 채널의 상태 평가를 행하는 단계;
    상기 송신 장치로부터 상기 수신 장치로 상기 상태 평가를 전송하는 단계; 및
    상기 상태 평가에 따라, 상기 수신 장치에서 상기 복호 에러 정보를 반복하는 횟수를 결정하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
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