KR940000680B1 - 영상신호의 수신 및 재생시 런필드를 이용한 복호화 방식 - Google Patents
영상신호의 수신 및 재생시 런필드를 이용한 복호화 방식 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래의 블럭도.
제2도는 인버스 지그재그 스캐닝 설명도.
제3도는 본 발명에 따른 블럭도.
제4도는 본 발명에 따른 흐름도.
제5도는 제4도중 0이 아닌 계수의 부호어 리드 흐름도.
제6도는 제4도중 부호어 복호화 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : CPU 20 : 롬(ROM)
30 : 인버스 지그재그 스캔부(Inverse Zigzag Scan Part) 40 : 램(RAM)
본 발명은 영상신호의 수신 및 재생시 런필드(Runfield)를 이용한 복호화 방식에 관한 것으로, 특히 데이타의 양을 감축할 수 있는 복호화 방식에 관한 것이다.
수신시에 감축 부호화되어 있는 영상 신호를 재생하기 위하여 부호어에 포함되어 있는 부호어의 길이와 DCT(Discrete Cosine Transform) 계수의 값에 따라 허프만(Huffman) 복호화를 행한 뒤 이러한 주파수영역에서의 계수를 인버스(Inverse) DCT를 이용하여 시간 영역으로 변환한 디지탈 데이타를 아나로그 영상 신호를 복원하는 시스템은 허프만 복호화시의 RLC(Run-Length Coding)를 고려하여야 한다. 즉 부호화 과정에서는 덧붙여진 런렝스가 과다하게 포함되어 가변길이 런필드의 각 비트(bit)상에 표시되어 있으므로 각 비트의 정보에 따라 0인 계수와 0이 아닌 계수를 구분하여 복호화 하여야만 그 양이 감축된 영상 데이타를 복호화할 수 있게 된다.
제1도는 종래의 RLC 방식에 따른 블럭도이고 제2도는 상기 제1도중 인버스 지그재그 스캐닝부(4)의 설명도이다.
종래의 RLC 방식에서는 수신/재생계를 거쳐 들어온 부호어를 허프만 복호기 (1)에서 복호화하여 런 렝스(Run length)와 카테고리(category)를 구한다. 여기서 런 렝스는 DCT AC계수(DCT계수 64개중 0번은 DC계수이고 1∼63번은 AC계수)가 연속적으로 몇개의 0으로 되어 있는가를 나타내고 카테고리는 0인 AC계수 뒤에 0이 아닌 AC계수가 오는 범위 (계수의 값이 0, ±1, ±2∼±3,…등에 따라 카테고리는 0,1,2,…로 분류한다)를 나타낸다. 런렝스 카운터부(2)에서는 런 렝스의 값에 대응되는 수만큼의 0을 인버스 지그재그 스캔부(4)에 보낸다. 계수 디코딩부(3)에서는 상기 카테고리의 값에 따른 범위 내에서 수신/재생계를 통하여 인가되는 부가어 (Additional bits)와 부호(sign)에 의한 소정의 값을 결정하여 인버스 지그재그 스캔부(4)로 출력한다.
따라서 인버스 지그재그 스캔부(4)에서는 부호화시 런 렝스의 값을 크게 하기 위하여 지그재그 스캐닝이 되어 있는 AC계수를 원래의 위치로 복원하게 된다.
한편 전술한 바와 같은 복호화 과정은 데이타 압축에 관한 권고안 JPEG에 규정되어 있다.
상기한 바와 같은 RLC방식은 각 카테고리에 대하여 0∼15개의 런 렝스에 해당되는 많은 부호어가 필요하게 되는 문제점이 있다. 따라서 런 렝스와 카테고리 각 쌍마다 해당하는 부호어를 정의하는 테이블(table)이 커질 수 밖에 없고 그에 따른 평균 부호어의 길이도 길어진다. 그리고 이에 따라 복호화 로직(Logic)도 복잡하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 본원 출원인에 의해 선출원된 특허 90-13673호의 부호화 방식에 대한 복호화방식으로서 영상신호의 수신 및 재생시 런필드를 이용한 복호화 방식에 있어서, 영상 데이타 DCT AC계수에 대한 런 렝스는 별도의 가별길이의 런필드를 채용하여 복호화하여 0이 아닌 AC계수는 자체 정보로만 하여 그 효율을 높이고 부호어의 평균 길이도 줄임으로써 데이타의 양을 감축할 수 있는 복호화 방법을 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부하 도면을 참조하여 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 블럭도로서, 시스템을 전반적으로 제어하는 CPU(Central Processing Unit)(10)와, 상기 CPU(10)의 수행 프로그램 및 복호화를 위한 테이블(table)을 저장하는 롬(20)과, 상기 CPU(10)의 제어에 의해 복호된 AC계수가 인버스 지그재그 스캐닝되어 램 (40)으로 출력되도록 제어하는 인버스 지그재그 스캔부(30)와, 상기 DCT AC계수를 소정 제어에 의해 저장하는 램 (40)으로 구성한다.
제4도는 본 발명에 따른 흐름도로서, 0이 아닌 계수의 갯수를 나타내는 카운터 (C)와 AC계수의 주파수(N)를 나타내는 값을 초기화하는 제 1과정과, 상기 제 1과정 수행후 0이 아닌 계수의 부호어를 리드하여 모든 AC 계수가 0인지 판단하는 제 2과정과, 상가 재 2과정에서 0이 아닐 경우에 런 필드를 리드하는 제 3과정과, 상기 런 필드의 최상위 비트의 값이 1인가를 판단하는 제 4과정과, 상기 제 4과정에서 1일 경우 0이 아닌 계수를 복호화한후 0이 아닌 복원된 AC계수를 출력하고 상기 주파수(N)를 하나 증가시키는 제 5과정과, 상기 제 4과정에서 런 필드의 최상인 비트가 0일 경우 그 해당 주파수 값에서의 AC계수값을 0으로 출력하고 상기 주파수(N)를 하나 증가시키는 제 6과정과, 상기 제 5과정 수행후 0이 아닌 계수의 복호화가 끝났는가를 판단하는 제 7과정과, 상기 제 7과정에서 복호화가 끝나지 않았을 경우나 상기 제 6과정 수행후 상기 AC계수를 모두 복호화 했는지를 판단하는 제 8과정과, 상기 제 8과정에서 복호화가 끝나지 않았을 경우 런 필드의 다음 주파수에 해당하는 비트를 최상위로 이동하여 제 4과정으로 돌아가는 제 9과정과, 상기 제 7과정에서 0이 아닌 AC계수의 복호화가 끝났을 경우 나머지 주파수에 대한 AC계수를 0으로 출력하고 주파수를 하나 증가시키는 제10과정과, 제10과정에서 상기 나머지 주파수에 대한 AC계수가 0으로 모두 출력되는지를 체크하는 제11과정으로 이루어진다.
제5도는 상기 제4도중 제 2과정 (A1단계)에 대한 세부 제어흐름도로서, 0이 아닌 계수의 부호어를 리드하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 리드한 부호어가 0이 아닌 계수의 끝을 나타내는 EONZ(End-of-Non Zero)인지를 판단하는 제 2단계와, 상기 제 2단계에서 EONZ가 아닐 결우 리드된 부호어를 AC계수로 복원하기 위해 기억시키기 위한 제 3단계와, 상기 제 3단계 수행후 0이 아닌 계수의 부호어 갯수를 카운트하는 제 4단계로 이루어진다.
제6도는 상기 제4도중 제 5과정의 부호어 복호화(A5단계)의 상세 제어흐름도로서, 미리 기억된 부호어를 리드하는 리드단계와, 상기 리드 단계에서 리드된 부호어로 허프만 디코딩 테이블을 통해서 카테고리를 산출하는 산출단계와, 상기 산출단계 수행후 상기 카테고리에 해당되는 범위내의 AC계수의 값을 복원하기위해 수신/재생계로 전송되는 부가어를 리드하는 부가어리드 단계와, 상기 부가어 리드 단계 수행후 사인을 리드하여 상기 AC계수의 부호를 정하기 위한 사인 리드단계와, 상기 사인 리드단계 수행후 0이 아닌 AC계수의 남은 수를 카운트하는 카운팅 단계로 이루어진다.
이하 본 발명은 상술한 구성에 의거 동작의 일실시예를 제3도-제6도를 참조하여 상세히 설명한다.
먼저 수신/재생계로 입력되는 영상신호는 감축 부호화된 신호이다. 따라서 이를 재생하기 위해서는 상기감축부호화된 부호어에 포함되어 있는 부호어의 길이와 DCT계수의 값에 따라 허프만 복호화를 행한뒤 이러한 주파수 영역에서의 계수를 인버스 DCT를 이용하여 시간 영역으로 변환하여야 한다.
따라서 본 발명에서의 복호화 방식은 본원 출원인에 의해 선출원된 특허 제90-13673호의 부호화 방식에 대한 역과정으로 처리됨을 이해하여야 한다. 예를들어 전송측에서 8×8 화소의 서브 블럭 단위로 DCT를 행하였다면 수신측에서는 인버스 지그재그 스캔부(20)에 의해 DCT계수중 하나의 DC계수를 제외한 63개의 AC계수가 제3도의 램 (30)에 저장될 것이다.
여기서 상기 CPU(10)는 상기 롬(20)내의 프로그램 및 상기 복호화를 위한 테이블에 따라 제4도와 같은 제어 흐름을 수행하여 DCT AC계수를 출력하게 되는데 이를 설명한다.
제4도에서, 상기 AC계수중에서 0이 아닌 계수의 갯수를 나타내는 카운터 (여기서는 “C”로 칭함)을 상기CPU(10)는 (A0)단계에서 초기화한다. 여기서 상기 (A0)단계는 상기 제 1과정에 대응됨을 알 수 있다. 상기 제 1과정 수행후 (A1)단계에서 0이 아닌(비제로) 계수의 부호어를 리드하여 (A2)단계에서 모든 AC은 계수가 0인가를 판단한다. 여기서 상기 (A1-A2)단계는 상기 제2과정에 대응되며 상기 (A1)단계의 세부 제어흐름은 제5도의 (B1→B2)단계는 상기 제 2과정에 대응되며 상기 (A1)단계의 세부 제어흐름은 제5도의(B1→B4)단계로 이루어짐을 이해하여야 한다. 상기 런필드는 수신된 각 비트가 자기의 주파수에 해당하는 AC계수가 0인지 아닌지를 나타내기 위한 것이고, 상기 카운트 c 는 예를들어 63개의 AC계수중 0이 아닌 계수의 차를 카운팅하기 위한 것이며, 상기 주파수값(N)은 63개의 AC계수중 몇개의 AC계수가 복호화 되는가를 나타내기 위한 계수값임을 알아야 한다.
따라서 상기 런 필드는 부호(sign)없는 최대 63비트수를 나타내는 것이된다. (A3)단계 수행후 상기 CPU(10)는 상기 런 필드의 최상위비트(MSB)의 값이 1인가를 (A4)단계에서 판단한다. 즉 상기 (A4)단계는 상기 제 4과정에 대응되며, 상기 런 필드의 최상위 비트의 값에 따라 해당되는 주파수 값(N)의 AC계수가 0인지 1인지를 판단하는 것이다. 상기 (A4)단계에서 0이 아닌 “1”이면 (A5)단계에서 0이 아닌 계수의 부호어를 복호화하는데, 이는 제6도의 (C1→C5)단계의 수행에 의해 달성되어진다. 상기 (A5)단계 수행이 완료되면 (A6)단계에서 0이 아닌 복원된 AC계수를 출력하고 상기 주파수값을 하나 증가시킨다.
한편 여기서 상기 (A5-A6)단계는 상기 제 5과정에 대응됨을 알 수 있다. 상기 (A4)단계에서 상기 런필드의 최상위 비트가 0일 경우에는 (A7)단계를 이행하여 그 해당 주파수 값(N)에서의 AC계수값을 0으로 출력하고 상기 주파수값(N)을 하나 증가시킨다. 상기 (A6)단계 수행후, (A8)단계에서 상기 CPU(10)는 0이 아닌 상기 AC계수의 복호화가 모두 끝났는가를 상기 카운터 (C)의 값에 의해 체크하는데, 이는 상기 제7과정에 대응된다. 상기 (A8)단계에서 복호화의 완료가 아니면 (A9)단계에서 상기 AC계수를 모두 복호화 하였는지를 상기 주파수값(N)에 의해 체크하는데, 이는 상기 제 8과정에 대응된다. 상기 (A9)단계에서 모든 상기 AC계수에 대한 복호화가 완료되지 않았을 경우에는 (A10)단계를 수행하는데, 상기 CPU(10)는 상기 런 필드의 다음 주파수값에 해당하는 비트를 최상위 (MSB)로 시프트(이동)시킨후 상기 (A4)단계로 리턴한다. 이는 상기 제 9과정에 대응된다. 상기 (A8)단계에서 0이 아닌 AC계수의 복호화가 완료되면(A11)단계에서 나머지 주파수에 대한 AC계수를 0으로 출력하고 상기 값(N)을 하나 증가시키는데, 이는 상기 제10과정에 대응된다. 상기 (A11)단계 수행후 (A12)단계에서 상기 나머지 주파수에 대한 AC계수가 0으로 모두 출력되었는가를 체크하여 모두 출력이면 완료하고, 아니면 상기 (A11)단계로 리턴한다. 이는 상기 제11과정에 대응됨을 알 수 있다.
상기한 바와 같이 본 실시예에서는 서브 블럭 하나에 대한 AC계수 63개중 런 렝스가 최대 63비트의 런필드에 종합되어 있으므로, 런 필드를 체크함에 의해 각 계수들이 0인지 아닌지를 그 주파수에 따라 알 수있고, 또한 0이 아닌 계수가 몇 개인지도 알 수 있으므로 0이 아닌 계수 중에서 마지막으로 오는 계수에 대한 런 필드의 해당 비트까지만 있으면 된다. 따라서 런 필드는 필요한 만큼의 비트수만 있으면 된다.
한편 본 발명은 영상 데이타를 감축 코딩하여 기록/재생하는 매체인 디지탈 CTR, CDI(Compact Disc Interactive), 디지탈 카메라, 전자 게임기등에 이용할 수 있고, 영상 데이타를 감축 코딩 및 디코딩하여 전송/수신할 수 있는 칼라 팩시밀리, 영상전화기, 영상회의 시스템, 전자 사서함, 디지탈 TV용 방송기기와 튜너 등에 응용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 영상신호의 수신 및 재생시 RLC 방식으로 데이타의 양을 감축하는 복호화방식에 있어서, 영상 데이타의 DCT AC계수에 대한 런 렝스는 별도의 가별길이 런 필드를 채용하여 복호화하며 0이 아닌 AC계수는 자체 정보만으로 복호화하는 방식임을 알 수 있다. 따라서 0이 아닌 AC계수를 런 렝스와 무관하게 복호화 함으로써 코딩 테이블을 작게할 수 있음과 동시에 복호어의 평균길이를 줄일 수 있으며 부호와 및 복호화를 간단하게 할 수 있는 이점이 있다. 또한 런 렝스를 가변길이 런 필드에 종합하여 복호화 함으로써 런 렝스 정보를 크게 줄일 수 있는 이점이 있다.
Claims (3)
- 영상신호의 수신 및 재생시 런 필드를 이용한 복호화 방식에 있어서, 0이 아닌 계수의 갯수를 나타내는 카운터와 AC계수의 주파수를 나타내는 값을 초기화하는 제 1과정과, 상기 제 1과정 수행후 0이 아닌 계수의 부호어를 리드하여 모든 AC계수가 0인지 판단하는 제 2과정과, 상기 제 2과정에서 0이 아닐 경우에 런 필드를 리드하는 제 3과정과, 상기 런 필드의 최상위 비트의 값이 1인가를 판단하는 제 4과정과, 상기 제 4과정에서 1일 경우 0이 아닌 계수를 복호화한 후 0이 아닌 복원된 AC계수를 출력하고 상기 주파수를 하나 증가시키는 제 5과정과, 상기 제 4과정에서 런 필드의 최상위 비트가 0일 경우 그 해당 주파수값에서의 AC계수값을 0으로 출력하고 상기 주파수를 하나 증가시키는 제 6과정과, 상기 제 5과정정 수행후 0이아닌 계수의 복호화가 끝났는지를 판단하는 제 7과정과, 상기 제 7과정에서 복호화가 끝나지 않았을 경우나 상기 제 6과정 수행후 상기 AC계수를 모두 복호화 했는지를 판단하는 제 8과정과, 상기 제 8과정에서 복호화가 끝나지 않았을 경우 런 필드의 다음 주파수에 해당하는 비트를 최상위로 이동하여 제 4과정으로 돌아가는 제 9과정과, 상기 제 7과정에서 0이 아닌 AC계수의 복호화가 끝났을 경우 나머지 주파수에 대한 AC계수를 0으로 출력하고 주파수를 하나 증가시키는 제10과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 영상신호의 수신및 재생시 런 필드를 이용한 복호화 방식.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 2과정이 0이 아닌 계수의 부호어를 리드하는 제 1단계와, 상기 제 1단계에서 리드한 부호어가 0이 아닌 계수의 끝을 나타내는 EONZ(End-of-Non Zero)인지를 판단하는 제 2단계와, 상기 제 2단계에서 EONZ가 아닐 경우 리드된 부호어를 AC계수로 복원하기 위해 기억시키기 위한 제3단계와, 상기 제 3단계 수행후 0이 아닌 계수의 부호어 갯수를 카운트하는 제 4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 영상신호의 수신 및 재생시 런 필드를 이용한 복호화 방식.
- 제 1항에 있어서, 제 5과정이 미리 기억된 부호어를 리드하는 리드단계와, 상기 리드 단계에서 리드된 부호어로 허프만 디코딩 테이블을 통해서 카테고리를 산출하는 산출단계와, 상기 산출단계 수행후 상기 카테고리에 해당되는 범위내의 AC계수의 값을 복원하기 위해 수신/재생계로 전송되는 부가어를 리드하는 부가어 리드 단계와, 상기 부가어 리드 단계 수행후 사인을 리드하여 상기 AC계수의 부호를 정하기 위한 사인 리드 단계와, 상기 사인 리드단계 수행후 0이 아닌 AC계수의 남은 수를 카운트하는 카운팅 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 영상신호의 수신 및 재생시 런 필드를 이용한 복호화 방식.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019910022375A KR940000680B1 (ko) | 1991-12-07 | 1991-12-07 | 영상신호의 수신 및 재생시 런필드를 이용한 복호화 방식 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019910022375A KR940000680B1 (ko) | 1991-12-07 | 1991-12-07 | 영상신호의 수신 및 재생시 런필드를 이용한 복호화 방식 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR930014484A KR930014484A (ko) | 1993-07-23 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1019910022375A KR940000680B1 (ko) | 1991-12-07 | 1991-12-07 | 영상신호의 수신 및 재생시 런필드를 이용한 복호화 방식 |
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| KR (1) | KR940000680B1 (ko) |
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| KR930014484A (ko) | 1993-07-23 |
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