일반기술

동영상부호화및복호화장치와그방법

본 기술은 고화질의 동영상신호처리시스템에 있어서 고속의 신호처리를 위하여 병렬처리를 하는 동영상부호화 및 복호화장치와 그 방법에 관한 것으로, 특히 움직임보상(Motion Compensation)시 병렬 처리되는 화면간의 경계영역에 대한 효율적인 부호화 및 복호화를 하기 위한 동영상부호화 및 복호화장치와 그 방법에 관한 것이다. 대표적인 고화질의 동영상신호처리시스템으로 HDTV(High Definition Television)를 들 수 있다. HDTV는 비트스트림(Bit Stream) 형태의 디지털데이터로 신호처리를 수행하므로 인하여 처리되는 데이터량이 많기 때문에 영상압축기법을 이용하여 처리하고 있다. 특히 방송되는 영상신호는 연속성을 갖는 동화상이므로 이전화상과 현재 화상간의 상관도가 높다는 점을 이용하여, 압축시 이전화상과 현재 화상간의 움직임 정도를 검출하여 변화된 부분만을 부호화 및 복호화함으로써 데이터압축효율을 높히고 있다. 여기서, 부호화 및 복호화시 수행되는 움직임보상에 의하여 모듈경계 데이터간은 완전히 독립적으로 처리될 수는 없다. 이러한 모듈경계 데이터간을 완전히 독립적으로 처리하기 위해서, 움직임 추정시 각 모듈영역에서만 행하면 - 예를 들어 모듈 1의 1' 영역의 경우 움직임벡터를 -32에서 0영역에서 행하면- 가능하다. 그러나 이 경우에는 모듈간의 경계부분에서의 부호화 효율이 떨어지는 문제가 있다. 따라서 공유메모리 등을 이용하여 각 모듈간의 경계영역의 데이터를 필요에 따라 공유하게 하는 방법이 제시된 것이나 이 또한 공유대상이 되는 데이터를 저장하기 위한 메모리가 추가되어야 할 뿐 아니라, 이를 제어하기 위한 로직도 별도로 필요한 문제가 있었다. 따라서 본 기술은 상술한 문제들을 극복하기 위하여 각 모듈별 독립성을 보장하면서 부호화의 효율을 향상시킨 동영상부호화 및 복호화장치와 그 방법을 제공한다. 본 기술의 부호화장치는, 양자화된 데이터를 분할된 모듈별로 각각 설정된 영역에 순차적으로 저장하고, 움직임보상시 출력하기 위한 메모리; 움직임추정시, 경계영역인 경우에는 지정되는 움직임벡터가 자체 모듈의 영역에 해당되는 경우와 타모듈의 영역에 해당되는 경우에 대하여 제1소정의 블럭단위(8*8)별로 각각 별도의 부호화처리를 하여 최적의 부호화효율을 갖는 블럭을 추정하고, 제2소정의 블럭단위(매크로 블럭단위)의 상기 추정대상 데이터에 대하여 모두 인트라부호화 처리한 부호화효율과 추정된 블럭의 부호화효율을 비교하여 최선의 부호와 효율을 선택한 뒤, 해당되는 움직임벡터와 부호화처리모드를 제어하는 신호를 출력하기 위한 움직임추정기; 움직임추정기에서 출력되는 부호와 처리모드 제어신호와 움직임벡터신호에 의하여 메모리로 부터 출력되는 데이터의 움직이보상을 하는 움직임보상기를 포함하도록 구성된다. 이에 본 기술은, 분할된 화면을 병렬처리하여 동영상부호화하는 경우, 분할된 화면간의 경계부분에서 자체모듈의 데이터로 충분히 움직임추정이 가능한 경우에는 해당되는 블록을 인터부호화하고 타모듈의 데이터가 요구되는 경우에는 해당되는 블록에 대한 부호화시 타모듈의 데이터를 이용하지 않고 인트라부호화처리함으로써, 각 분할된 화면간에 독립적으로 신호처리할 수 있는 효과가 있다.