KR0147948B1 - 영상 부호화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상 신호를 각 밴드에 맞는 스캐닝을 하여 효율적으로 부호화를 하는 영상 부호화장치에 관한 것으로, 이를 해결하기 위해 수신되는 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부(10); 웨이브렛 변환부(10)에서 분할된 신호를 인가 받아 수평쪽으로 저주파(Low frequency)성분이, 수직쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재하는 대역은 수평쪽으로 1차원 이산여현 변환하고, 수직쪽으로 저주파 성분이, 수평쪽으로 고주파 성분이 존재하는 대역에 대하여는 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하는 대역은 2차원 이산여현 변환시키는 이산여현 변환부(20)와; 상기 이산여현 변환부(20)에서 변환된 이산여현 계수들을 양자화하는 양자화부(30)와; 양자화부(30)에서 양자화된 상기 이산여현 계수를 스캐닝하는 스캐닝부(40)와; 상기 스캐닝부(40)의 신호를 줄 길이 부호화하는 줄길이 부호화부(50)를 포함한다.

Description

영상 부호화 장치

제1도는 일반적인 영상 신호의 원영상을 나타낸 도면.

제2도는 제1도에 따른 원영상을 대역 분할할 때의 상태를 도시한 도면.

제3도는 본 발명에 따른 영상 부호화 장치의 블록도.

제4도는 제3도의 영상 부호화장치의 스캐닝 방법을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 웨이브렛 변환부 20 : 이산여현 변환부

30 : 양자화부 40 : 스캐닝부

50 : 줄 길이 부호화부

본 발명은 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)을 이용한 영상 부호화 장치에 관한 것으로, 특히 웨이브렛 변환된 영상 신호의 대역 특성에 따라 스캐닝을 행하므로써 효율적인 부호화가 가능한 영상 부호화 장치에 관한 것이다.

영상 신호의 부호화를 위하여 웨이브렛 변환 방식이 제안되고 있다. 즉, 영상 신호를 웨이브렛 변환한 후에 일반적인 부호화 방법인 이산여환 변환(Discrete Cosine Transform; DCT) 및 양자화(Quantizing, Quantization)를 통하여 부호화 하는 방식이 제안되고 있는 것이다.

제1도는 웨이브렛 변환 방식을 채용하는 종래의 영상 부호기를 설명하기 위해 원영상을 도시한 개략도로서, 원영상을 웨이브렛변환(Wavelet Transform)하면, 제2도와 같이 7개의 대역(1-7)으로 분할된다. 그리고 이 분할된 신호는 이산여현 변환기에 의해 각 대역의 주파수특성에 관계없이 1차원 또는 2차원으로 변환되고, 변환된 이산여현 변환 계수를 양자화 한 후에 이 양자화 값을 지그-제그스캐닝을 통하여 줄길이 부호화하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 부호화기에서는 웨이브렛 변환된 영상 신호의 대역 특성에 관계없이 1또는 2차원 이산여현 변환을 행하고, 이상 변환된 계수들에 대한 양자화 값의 대한 스캐닝 방법에 있어서도 지그-재그 스캐닝 방법을 동일하게 적용함으로써 데이터 압축 효율이 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 단점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하여 각 대역의 특성에 따라 부호화를 적응적으로 실시하는 영상 부호화 장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수신되는 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부; 웨이브렛 변환부에서 분할된 신호를 인가 받아 수평쪽으로 저주파(Low frequency) 성분이, 수직쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재하는 대역은 수평쪽으로 1차원 이산여현 변환하고, 수직쪽으로 저주파 성분이, 수평쪽으로 고주파 성분이 존재하는 대역에 대하여는 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하는 대역은 2차원 이산여현 변환시키는 이산여현 변환부와; 이산여현 변환부에서 변환된 이산여현 계수들을 양자화하는 양자화부와; 양자화부에서 양자화된 상기 이산여현 계수를 스캐닝하는 스캐닝부와; 스캐닝부의 신호를 줄 길이 부호화하는 줄길이 부호화부를 구비한다.

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 영상 부호화 장치도이고, 제4도는 제3도의 영상 부호화 장치의 스캐닝방법을 나타낸 도면이다.

제3도에 도시된 바와 같이 본 발명의 영상 부호화 장치는 수신 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부(10)와, 웨이브렛 변환부(10)에서 분할된 신호를 인가 받아 각 대역의 특성에 따라 이산여현 변환하는 밴드별 이산여현 변환부(20)와, 이산여현 변환부(30)에서 출력되는 대역별 이산여현 변환 계수들을 양자화하는 양자화부(30)와, 양자화부(30)에서 양자화된 이산여현 변환 계수를 각 대역의 특성에 따라 스캐닝하는 스캐닝부(40)와, 스캐닝부(40)의 신호를 줄 길이 부호화 하는 줄길이 부호화부(50)로 구성된다.

특히 스캐닝부(40)는 부호화된 변환 계수의 주파수성분이 고주파 성분으로 분포될 때, 지그-재그 방식으로 스캐닝하는 수단과, 상기 부호화된 변환 계수의 주파수성분이 수직 방향으로는 저주파이고, 수평 방향으로는 고주파 성분일 때 수직방향으로 스캐닝하는 수단과, 변환 계수의 주파수 성분이 수평으로는 저주파이고, 수직으로는 고주파 성분일 때, 수평 방향으로 스캐닝하는 수단으로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 실시예를 들어 설명한다.

제1도와 같은 원영상을 웨이브렛변환(Wavelet Transform)하면, 제2도와 같이 7개의 대역(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)으로 분할하게 된다.

그리고 이산여현 변환부(20)는 웨이브렛 변환부(10)에 의해 7개의 대역으로 분할된 신호를 전달받아 각 대역의 특성에 따라 1차원 또는 2차원으로 이산여현 변환하여 양자화부(30)에 전달한다.

즉, 영상 신호의 제1대역(1)은 다중분할근사치 (Multiresolution approximation)이므로 2차원으로 이산여현 변환하고, 제2, 제3대역(2)(3)은 수평쪽으로 저주파(Low frequency) 성분이, 수직 쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재함으로 제4도(b)와 같이 수평 쪽으로 1차원 이산여현 변환한다.

또한, 제4, 제5대역(4)(5)은 수직 쪽으로 저주파성분이, 수평쪽으로 고주파성분이 존재함으로 제4도(a)와 같이 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 제6, 제7대역(6)(7)은 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하기 때문에 제1대역(1)의 경우와 같이 2차원 이산여현 변환한다.

1차원 또는 2차원으로 각 대역의 특성에 따라 이산여현 변환된 계수들은 양자화부(30)를 통하여 양자화되며, 스캐닝부(40)는 이 양자화 값들을 스캐닝하여 줄길이 부호화부(50)에서 줄길이 부호화를 행하게 된다.

여기서, 상술한 바와 같이 웨이브렛 변환 계수의 제1,6,7 대역은 2차원 이산여현 변환된 상태이고, 제2,3 대역은 수평 쪽으로 1차원 이산여현 변환된 상태, 그리고, 제4,5 대역은 수직쪽으로 이산여현 변환된 상태이다.

따라서, 스캐닝부(40)는 제1,6,7대역에 대하여는 지그재그 스캐닝으로 행하고, 제2,3 대역에 대하여는 제4도(b)와 같이 수평 측으로 스캐닝을 행하며, 제4,5대역에 대하여는 제4도(a)에서와 같이 수직측으로 스캐닝을 행하므로써 부호화 효율을 증가시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기의 실시예에 한정하지 않고 본원의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변형실시 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 지그-재그 스캐닝 방식을 각 밴드별 지그-재그 방식과 수평 및 수직장식을 적응적으로 부호화를 실시함으로써 보다 효율적인 데이터 압축을 실시할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 수신되는 영상 신호를 다수의 대역으로 분할하는 웨이브렛 변환부(10)와; 상기 웨이브렛 변환부(10)에서 분할된 신호를 인가 받아 수평쪽으로 저주파(Low frequency)성분이, 수직쪽으로 고주파(High frequency) 성분이 존재하는 대역은 수평쪽으로 1차원 이산여현 변환하고, 수직쪽으로 저주파 성분이, 수평쪽으로 고주파 성분이 존재하는 대역에 대하여는 수직쪽으로 1차원 이산여현 변환하며, 수직쪽과 수평쪽 모두 고주파 성분이 존재하는 대역은 2차원 이산여현 변환시키는 이산여현 변환부(20)와; 상기 이산여현 변환부(20)에서 변환된 이산여현 계수들을 양자화하는 양자화부(30)와; 상기 양자화부(30)에서 양자화된 상기 이산여현 계수를 스캐닝하는 스캐닝부(40)와; 상기 스캐닝부(40)의 신호를 줄 길이 부호화하는 줄길이 부호화부(50)를 포함함을 특징으로 하는 영상 부호화 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스캐닝부(40)는, 상기 부호화된 변환 계수의 주파수 성분이 수직 및 수평 방향으로 고주파 성분으로 분포되면 지그-재그 방식으로, 부호화된 변환 계수의 주파수 성분이 수직 방향으로는 저주파이고, 수평 방향으로는 고주파 성분일 때 수직 방향으로, 상기 변환 계수의 주파수 성분이 수평으로는 저주파이고, 수직으로는 고주파 성분일 때, 수평 방향으로 스캐닝하도록 구성된 영상 부호화장치.