일반기술

MPEG-1 및 MPEG-2 비디오 역양자기 회로

본 기술은 고속 대용량의 초대규모집적회로 설계에 적합한 MPEG-1 및 MPEG-2 비디오 역양자기 회로로 양자화 매트릭스 데이터와 데이터 인에이블 신호를 입력받아 사용하는데 필요한 제어 신호를 발생하는 양자화 매트릭스 제어장치와 타입 값 및 코드값을 입력 받아 스케일 값을 출력하는 양자화 스케일 연산장치, 앞의 두 장치로부터 입력 받아 역 양자기에서 요구되는 곱셈을 수행하는 곱셈연산장치, 에러 누적을 방지하는 MPEG-1 불일치 제어장치, 앞의 곱셈연산장치 및 MPEG-1 불일치 제저장치의 출력을 입력으로 하는 다중화기의 출력 데이터를 입력으로 하는 포화처리장치, 및 에러누적을 방지하기 위해 포화처리수단의 출력을 입력으로 하는 MPEG-2 불일치 제어장치로 이루어져있다.본 기술은 MPEG-1과 MPEG-2의 표준을 이용하는 비디오 부호화 및 복호화 시스템 및 본 기술의 응용 분야인 디지틀 TV, 고선명 TV 등에 널리 사용될 수 있도록 적은 면적으로 고속 동작이 가능한 VLSI 구조에 적합한 하드웨어 회로를 갖는 MPEG-1 및 MPEG-2 비디오 역양자기 회로이다. 양자화 메트릭스 제어장치는 양자화 매트릭스 데이터와 데이터 인에이블 신호를 입력받아서 지그재그 순으로 어드레스를 생성하여 저장하고 해당 매크로 블록의 시작에 맞추어 데이터를 읽어 사용할 수 있도록 하는 제어 신호를 발생한다. 양자화 스케일 연산장치 양자화 스케일 타입 값과 양자화 스케일 코드값을 이용하여 양자화 스케일 값을 출력하는 회로이다. 곱셈연산장치는 역양자화 모듈에서 반드시 필요로 하는 곱셈 연산을 수행하는 장치로 역양자화 연산의 핵심 모듈이다. 불일치 제어장치는 순수 조합회로로 인코더의 이산코사인변환과 디코더의 역 이산코사인변환에 의한 에러가 누적되지 않게 방지하는 것으로 MPEG-1 불일치 제어장치 각 계수마다의 제어를 수행하고 MPEG-2 불일치 제어장치는 블록 전체의 계수들을 전부 더해 제일 마지막 계수에 대해서만 제어하는 장치이다. 본 기술은 역양자기의 하드웨어 구현에 관한 회로도로서 고속처리가 가능한 구조로 되어 디지털 TV나 고선명 TV와 같이 MPEG 표준을 이용하는 응용 분야에서 효과적으로 이용될 수 있다. 역양자기의 기능적인 측면에서 중요한 사항은 MPEG-1, MPEG-2 사이에 상이한 처리 과정을 내포하고 있는 것이며, 본 발명에서는 두 가지 경우를 동시에 구현한 회로를 제시하였다. 그리고 이 회로는 프로그래머블 전계 게이트 어레이나 주문형 반동체로 구현될 수 있으므로 MPEG의 복호기 중의 일부로 사용될 수 있다. 또한 비동기 전송 모드 통신용 단말기나 멀티미디어 단말기의 경우에 역 양자기는 부호화 및 복화화 과정에서 반드시 필요한 것이다. 따라서 정보화의 흐름상 대량의 데이터를 신속하게 주고받을 요구가 점점 증가하고 있으므로 본 발명은 향후 엄청난 수요가 예상된다.