일반기술

MPEG-2 영상압축장치용 제어정보 가변장 부호화 장치

본 기술은 영상 신호를 압축하는 여러 가지 알고리즘 가운데 MPEG-2의 표준을 준수하며, 영상압축장치에 사용되는 제어정보 가변장 부호화(VLC) 장치와 관련된 기술이다. 본 장치의 제어정보 부호화제어부는 시스템 제어부 및 가변장부호화 제어부의 신호를 입력받아 부호화 장치의 각 모듈로 제어신호를 보내고, 매크로 블록 어드레스 인크리먼트 룩업테이블은 매크로 블록 어드레스 인크리먼트를 입력받아 ESCAPE코딩 여부를 판단하여, 그 결과에 따라 매크로 블록 어드레스 인크리먼트를 가변장 부호화한다. I 픽쳐 룩업테이블은 I 픽쳐 매크로 블록타입을, P 픽쳐 룩업테이블은 P 픽쳐 매크로블록 타입을 각각 가변장 부호화하고, 멀티플렉서는 각각 가변장 부호화된 I 픽쳐 및 P 픽쳐 매크로 블록타입을 멀티플렉싱하여 제어정보 멀티플렉서로 출력한다. 모션타입 부호화부는 모션벡터 타입을 입력받아 부호화하고, 슬라이스 헤더부호화부는 슬라이스 카운터의 값을 입력받아 부호화하며, 멀티플렉서부는 앞서 설명한 각 부호화부의 부호화 결과를 길이와 데이터 단위로 나누어 멀티플렉싱한 후, 패커부로 출력한다.반도체 기술의 발달로 신호처리용 핵심 장치들이 기존의 대형 시스템이나 보드 수준에서 단일 ASIC칩으로 구현됨에 따라 고속 대용량의 하드웨어를 고집적 반도체(VLSI)로 구현되도록 설계하는 것이 요구되어 진다. 본 기술의 가변장 부호화장치의 구조는 이처럼 고속의 처리에 적합하도록 설계되어진 특수한 구조로 고속 영상 부호화기에도 활용될 수 있다. 따라서, 디지탈 TV, 고선명 텔레비젼(HDTV) 등에 응용될 수 있으며, 칩면적을 줄이고 고속동작이 가능한 가변장 부호화장치의 VLSI구현을 위한 하드웨어 구조를 제시할 수 있다. 이와 같이, 본 기술은 MPEG표준을 이용하는 응용분야에서 효과적으로 이용될 수 있으며, MPEG-2 표준에 의한 영상 부호화를 위해 사용되는 부호화기 중 제어 정보의 부호화에 필요한 구조 및 알고리즘을 제시해준다. 상세하게 설명하면, 제어정보 부호화기는 12개의 상태를 갖는 상태 머신으로 작동하며, 각 상태에서 MPEG-2문법에 맞는 제어신호를 출력하며, 제어정보 부호화에서는 슬라이스 헤더, 매크로 블록 어드레서 인크리먼트, 매크로 블록타입, 모션타입, DCT 타입, 양자화레벨 등을 코딩한다. 또한, 본 기술에서 구현하는 구조는 하드웨어 변경이나 비트열 문법을 변경하더라도 용이하게 변경할 수 있는 하드웨어 구조로서, FPGA나 ASIC으로 구현하는 데 적합하므로 MPEG-2 비디오 부호화기의 일부로 활용될 수 있다.