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KR100415494B1 - 화상인코딩방법및장치,기록장치,비디오신호인코딩장치,처리장치및방법,비디오데이터처리장치및방법 - Google Patents

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KR100415494B1
KR100415494B1 KR1019960033822A KR19960033822A KR100415494B1 KR 100415494 B1 KR100415494 B1 KR 100415494B1 KR 1019960033822 A KR1019960033822 A KR 1019960033822A KR 19960033822 A KR19960033822 A KR 19960033822A KR 100415494 B1 KR100415494 B1 KR 100415494B1
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에이지 오구라
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

화상 데이터를 인코딩하기 위한 장치 및 방법. 움직임 벡터가 검출되고 검출된 움직임 벡터의 분포 범위가 결정된다. 이와 같은 분포 범위에 따라, 움직임 벡터 검색 범위가 예측되고 설정된다. 다음 움직임 벡터에 대한 검출은 설정된 검색 범위내에서 수행된다. 화상 데이터 및/또는 움직임 벡터들은 인코딩된 가변 길이이고, 비교적 짧은 길이를 갖는 코드들이 유용하게 될 수 있다. 그 결과, 그와 같은 인코딩 동안 발생된 정보의 양은 비교적 작을 수 있다. 인코딩된 데이터의 재생시에, 비교적 높은 질의 화상이 생성될 수 있다.

Description

화상 인코딩 방법 및 장치, 기록 장치, 비디오 신호 인코딩 장치, 처리 장치 및 방법, 비디오 데이터 처리 장치 및 방법
발명의 배경
본 발명은 비디오 화상 데이터를 움직임 보상하고, 움직임 보상된 비디오 화상 데이터를 인코딩하고, 이와 같이 인코딩된 비디오 화상 데이터를 기록하기 위한 기술에 관한 것이다.
높은 효율성의 인코딩 시스템은 MPEG(Moving Picture Imaging Coding Experts Group) 표준에 따를 수 있다. 이 MPEG 시스템은 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)의 px64 kbit/s Recommendation H.261의 시청각 서비스들을 위한 비디오 코드로서 알려진 국제 표준 규정으로부터 유도될 수 있다. 직교 변환으로서의 이산 코사인 변환(DCT)과 인터-프레임(inter-fraim) 예측을 위한 움직임 보상 예측을 이용할 수 있다.
도 8은 상술된 MPEG 시스템을 이용하는 화상 인코딩 장치(290)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 그와 같은 화상 인코딩 장치(200)는 일반적으로 감산회로(201), CDT 회로(202), 양자화 회로(203), 가변 길이 인코딩 회로(204), 역 양자화 회로(205), 역 DCT 회로(206), 부가 회로(207), 프레임 메모리(208 및 210), 움직임 보상 회로(209), 움직임 벡터 검출 회로(211)를 포함한다.
표준 프레임으로부터 얻어지거나 분포된 소정의 크기(예를 들어, 16 x 16 픽셀 블럭)를 갖는 픽셀의 블럭을 나타내는 비디오 신호는 화상 인코딩 장치(200)의 입력 단자에 공급될 수 있다. 상기 비디오 신호는 기준 프레임 데이터로서 프레임 메모리(210), 움직임 벡터 검출 회로(211)와 감산 회로(201)의 한 입력에 공급될 수 있다.
프레임 메모리(210)는 입력 단자로부터 수신된 기준 프레임 데이터를 저장할 수 있다. 움직임 벡터 검출 회로(211)는 수신된 기준 프레임의 각 블럭에 대응하는 검색 프레임의 블럭의 위치 또는 블럭을 결정/검출하고, 소위 검색 프레임으로 상기 리드 프레임 데이터를 사용하고, 프레임 메모리(210)에 저장된 이전 프레임 데이터를 판독함으로서 움직임 벡터를 검출하거나 결정한다. 상기 움직임 벡터 검출 처리 동안, 움직임 벡터 검출 또는 검색 범위는 소정의 크기로 이용될 수 있다. 움직임 벡터 검출 회로(211)에 의해 얻어진 움직임 벡터는 움직임 보상 회로(209)와 가변 길이 인코딩 회로(204)에 공급된다.
입력 단자로부터의 기준 프레임 데이터에 부가하여, 감산 회로(201)는 움직임 보상 회로(209)로부터의 움직임 보상된 프레임 데이터를 수신한다. 감산 회로(201)는 기준 프레임 데이터와 움직임 보상된 프레임 데이터 사이의 차를 얻기 위해 수신된 데이터를 뺀다. 상기 차이 데이터는 DCT 회로(202)에 공급되며, 여기에서 이산 코사인 변환 처리가 수행된다.
DCT 회로(202)로부터의 출력 신호는 양자화 회로(203)에 공급되며, 여기서 수신된 데이터는 소정의 방식으로 양자화된다. 양자화 회로(203)로부터의 양자화된 데이터는 가변 길이 인코딩 회로(204)에 공급된다. 동시에, 움직임 벡터 검출 회로(211)로부터의 움직임 벡터는 또한 전술된 바와 같이, 가변 길이 인코딩 회로(204)는 가변 길이 코드와 더불어 수신된 신호를 인코딩하고 인코딩된 데이터를 출력 단자에 공급한다.
양자화 회로(203)로부터의 양자화된 데이터는 역양자화 회로(205)에 공급되고, 양자화 회로(203)에 의해 수행된 것과 실제로 반대인 처리가 수행된다. 역양자화 회로(205)로부터의 출력은 역 DCT 회로(206)에 공급되고, DCT 회로(202)에 의해 수행된 것과 실제로 반대인 처리가 새로운 프레임 데이터를 얻기 위해 수행된다. 상기 새로운 프레임 데이터는 감산 회로(207)의 한 입력에 공급되고 움직임 보상 회로(209)로부터의 움직임 보상된 프레임 데이터는 부가 회로의 또다른 입력에 공급된다. 가산 회로(207)는 수신된 신호를 더하거나 결합하며 프레임 메모리(208)에 더해진 출력 신호를 공급하며, 상기 출력 신호는 거기에 저장될 수 있다.
움직임 보상 회로(209)는 움직임 벡터 검출 회로(211)에 의해 검출된 움직임 벡터를 수신하고 프레임 메모리(208)로부터의 이전에 저장된 프레임 데이터를 판독한다. 움직임 보상 회로(209)는 전술된 바와 같이, 감산 회로(201), 가산 회로(207)에 공급된 움직임 보상된 프레임 데이터를 형성하기 위해 수신된 데이터에서 움직임 보상 처리를 수행한다.
가변 길이 인코딩 회로(204)에 의해 수행된 처리 또는 코딩에 의하면, 가변 길이 인코딩 회로(204)에 의해 이용될 수 있는 표에서 가변 길이 코드의 길이는 움직임 벡터 검출 회로(211)에 의해 사용된 검색 범위의 크기와 더불어 변한다. 예를 들어, 가변 길이 코드 표에서 코드의 길이나 크기는 검색 범위의 크기가 증가하면 증가할 수 있다. 그 결과, 움직임 벡터 검출 처리가 일정한 크기를 갖는 검색 범위를 이용하여 수행된다면, 움직임 벡터에 대해 할당된 코드 길이는 예를 들어, 비교적 작은 움직임을 갖는 움직이는 화상이 수행되는 상황에서는 요구된 것보다 커질 수 있다. 그리하여, 상기 처리 또는 인코딩은 필요보다 많은 양의 정보를 발생시킬 수 있다.
또, 검색 범위가 실제 이동보다 크거나 요구된 것보다 크다면, 움직임 벡터는 실제의 움직임보다 큰 움직임에 대응하여 틀리게 검출될 수 있다. 상기 상황에서, 틀리게 큰 움직임 벡터에 할당된 코드의 길이는 올바른 움직임 벡터의 것보다 커서, 그 결과, 상기 틀리는 움직임 벡터 인코딩으로부터 발생된 정보의 양이 증가된다.
또한, 움직임 보상된 이전 프레임 데이터와 기준 프레임 데이터간의 차를 인코딩하는 가변 길이는 부드럽지 않은 움직임 벡터의 분포를 초래할 수 있다. 그 결과, 움직임 벡터 인코딩으로부터 발생된 정보의 양은 증가될 수 있다.
발명의 목적 및 요약
본 발명의 목적은 화상 데이터를 인코딩 및/또는 인코딩된 화상 데이터를 기록하는 기술을 제공하는 것으로, 여기서 움직임 벡터를 포함하는 인코딩 동안 발생된 정보의 양은 비교적 작다.
본 발명의 또다른 목적은 전술한 바와 같은 기술을 제공하는 것으로, 여기서 비교적 높은 질을 갖는 재생된 화질이 인코딩된 화상 데이터로부터 얻어질 수 있다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 이전 프레임의 비디오 신호들을 이용함으로써 1 프레임을 나타내는 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임의 비디오 신호들을 움직임 보상하고, 움직임 보상된 비디오 신호들을 인코딩하는 화상 인코딩 방법이 제공된다. 이 방법은, 1 프레임 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터의 분포 범위를 검출하는 단계와; 검출된 분포 범위에 기초하여 움직임 벡터의 검색 범위를 예측하고, 상기 검색 범위를 설정하는 단계와; 설정된 검색 범위내에서 상기 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 이전 프레임의 비디오 신호들을 이용함으로써 1 프레임을 나타내는 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하기 위한 움직임 벡터 검출 수단을 가지며, 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 얻어진 검출된 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임의 비디오 신호들을 움직임 보상하고, 움직임 보상된 비디오 신호를 인코딩하는 화상 인코딩 장치가 제공된다. 이 장치는, 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 얻어진 움직임 벡터의 분포 범위를 검출하기 위한 분포 검출 수단과; 상기 분포 검출 수단으로부터의 움직임 벡터 분포 범위에기초하여 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 움직임 벡터의 검색 범위를 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다. 상기 제어 수단은 움직임 벡터 검출 수단에 대한 비디오 신호들의 움직임 벡터들의 검색 범위를 예측하고 상기 움직임 벡터 검출 수단에서의 움직임 벡터의 검색 범위를 설정한다. 상기 움직임 벡터 검출 수단은 상기 제어 수단에 의해 설정된 검색 범위내에서 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 인코딩된 비디오 데이터를 기록 매체에 기록하기 위한 기록 장치로서, 1 프레임을 나타내는 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터가 이전 프레임의 비디오 신호를 이용하여 검출되고, 상기 이전 프레임의 비디오 신호들은 상기 검출된 벡터에 기초하여 움직임 보상되고 인코딩 된 비디오 데이터를 형성하도록 인코딩되는, 상기 기록 장치가 제공된다. 이 장치는, 상기 움직임 벡터를 검출하기 위한 움직임 벡터 검출 수단과; 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 얻어진 움직임 벡터들의 분포 범위를 검출하기 위한 분포 검출 수단과; 상기 분포 검출 수단으로부터의 움직임 벡터 분포 범위에 기초하여 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 움직임 벡터들에 대한 검색 범위를 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다. 상기 제어 수단은 움직임 벡터 검출 수단에서의 비디오 신호들의 움직임 벡터들의 검색 범위를 예측하고 상기 움직임 벡터 검출 수단에서의 움직임 벡터의 검색 범위를 설정한다. 상기 움직임 벡터 검출 수단은 상기 제어 수단에 의해 설정된 검색 범위내에서 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출한다.
본 발명에 따르는 다른 목적들, 특징 및 장점은 일치하는 성분이 같은 참조번호로 구별된 첨부한 도면들을 읽어볼 때 예시된 실시예의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 인코딩 장치의 다이어그램.
도 2A 및 도 2B 는 도 1 의 화상 인코딩 장치의 동작을 설명하는 기준이 되는 다이어그램.
도 3 은 도 1 의 화상 인코딩 장치에 의해 수행된 움직임 벡터 검출 동작을 설명하는 기준이 되는 흐름도.
도 4 는 도 1 의 화상 인코딩 장치에 의해 수행된 검색(search) 범위 설정을 설명하는 기준이 되는 흐름도.
도 5A, 5B 및 5C 는 도 1 의 화상 인코딩 장치의 동작을 설명하는 기준이 되는 다이어그램.
도 6 은 도 1 의 화상 인코딩 장치의 동작을 설명하는 기준이 되는 다이어그램.
도 7 은 본 발명의 또다른 실시예에 따르는 디스크 매체 위에 인코딩된 화상 데이터를 기록하는 장치의 다이어그램.
도 8 은 본 발명의 배경에서 화상 인코딩 장치를 설명하는 기준이 되는 다이어그램.
♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
2, 202 : DCT 회로 3, 203 : 양자화 회로
5, 205 : 역양자화 회로 6, 206 : 역 DCT 회로
8, 10, 208, 210 : 프레임 메모리 9, 209 : 움직임 보상 회로
바람직한 실시예들의 설명
본 발명의 양호한 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 이제 기술될 것이다.
화상 인코딩 장치(100)는 도 1 에 도시된다. 상기 장치(100)는 일반적으로 도 1 에 도시된다. 바와 같이 접속된 감산 회로(1), DCT 회로(2), 양자화 회로(3), 가변 길이 인코딩 회로(4), 역양자화 회로(5), 역 DCT 회로(6), 가산 회로(7), 프레임 메모리(8 및 10), 움직임 보상 회로(9), 움직임 벡터 검출 회로(11), 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)를 포함한다.
감산 회로(1)는 움직임 보상 회로(9)로부터의 움직임 보상된 신호와 입력 단자로부터의 비디오 데이터 신호를 수신하고, DCT 회로(2)에 공급된 차 데이터 신호를 얻기 위해 그러한 신호를 감산하는데 적용된다. DCT 회로(2)는 DCT 계수를 발생시키고 주파수 도메인 또는 축에 시간 도메인 또는 공간 축으로부터의 데이터를 변환시키도록 수신된 데이터에서 16 x 16 픽셀 2 차원 DCT 처리와 같은 설정된 DCT 처리를 수행하도록 적용된다. 상기 DCT 계수는 가변 길이 인코딩 회로(4)에 양자화된 데이터를 공급하고 설정된 양자화 단계에서 수신된 계수를 양자화하는데 적용된 양자화 회로(3)에 공급된다. 가변 길이 인코딩 회로(14)는 또한 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터의 출력을 수신할 수 있다. 상기 인코딩 회로는 출력 단자에 인코딩된 데이터를 공급하고 수신된 데이터로 가변 길이 코드를 지정하는데 적용된다.
양자화 회로(3)로부터의 양자화된 데이터는 양자화 회로(3)에 의해 수행된 것과 실제로 반대인 처리를 수행하는 역양자화 회로(5)에 공급된다. 역양자화 회로(5)로부터의 출력은 역 DCT 회로(6)에 의해 공급되고, 여기서 DCT 회로(2)에 의해 수행된 것과 실제로 반대가 수행된다. 역 DCT 회로(6)로부터의 출력과 움직임 보상 회로(9)로부터의 움직임 보상된 신호는 가산 회로(7)에 공급되며, 여기에서 수신된 신호는 그곳에 저장되도록 프레임 메모리(8)에 더해지거나 결합되거나 공급된다. 프레임 메모리(8)는 그곳에 저장되도록 둘 이상의 프레임에 대응하는 데이터를 인에이블할 수 있는 소정의 메모리 용량을 갖는다. 움직임 보상 회로는 프레임 메모리(8)로부터 저장된 데이터와 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터의 출력 또는 움직임 벡터를 수신하고 전술된 바와 같이 가산 회로와 감산 회로(1)에 공급된 움직임 보상된 신호를 형성하도록 수신된 데이터에서 움직임 보상 처리를 수행한다.
입력 단자에서 수신된 비디오 데이터 신호는 또 그곳에 저장되도록 프레임 메모리(10)와 움직임 벡터 검출 회로(11)에 공급된다. 프레임 메모리(10)와, 유사 프레임 메모리(8)는 둘 이상의 데이터 프레임을 저장할 수 있는 메모리 용량을 갖는다. 움직임 벡터 검출 회로(11)는 움직임 벡터 검색 범위 제어 회로(111)를 포함한다.
이하 보다 전체적으로 기술되는 바와 같이, 움직임 벡터 검출 회로(11)는 입력 단자로부터의 비디오 데이터와 프레임 메모리(10)로부터의 저장된 데이터를 수신할 수 있고 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)에 상기 벡터를 공급하고 수신된 데이터 신호에 대한 벡터나 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 움직임 벡터 분포 판단회로(12)는 움직임 벡터 검색 범위 제어 회로(111)에 상기 분포 범위의 출력 신호를 공급하고 수신된 움직임 벡터의 분포 범위 결정에 적용된다. 수신된 분포 범위 신호에 응답하여, 움직임 벡터 검색 범위 제어 회로(111)는 검색 범위에서 움직임 벡터 검출 동작을 수행하도록 움직임 벡터 검출 회로(11) 제어와 움직임 벡터 검출에 대한 검색 범위 설정에 적용된다.
화상 인코딩 장치(100)는 소위 MPEG 시스템으로 불리는 것과 같은 소정의 인코딩 기술을 이용할 수 있다. 상기 MPEG 시스템은 상술된 MPEG 시스템과 더불어 이용할 수 없는 수많은 상황에서 이용할 수 있거나 수많은 특징을 수행할 수 있으며, MPEG2 시스템은 MPEG 시스템에 비해 개선된 시스템으로 고려될 수 있다. 예를 들어, MPEG2 시스템은 저장 매체 뿐만 아니라 통신 또는 방송 매체에 응용될 수 있으며, MPEG2 시스템은 HDTV(고선명 텔레비젼)의 것과 같이 비교적 높은 화상 질을 갖는 텔레비젼 시스템에 응용될 수 있으며, MPEG2 시스템은 인터레이스되지 않은(non-interlaced) 및 인터레이스된(interlaced) 화상들에 응용될 수 있고, MPEG2 시스템은 스칼라빌러티(scalability)(해상도)를 나타낼 수 있으며, 프레임 및 필드는 MPEG2 시스템내 화상에 지정될 수 있다. 또는 MPEG2 디코더는 MPEG 비트 스트림을 디코드할 수 있어서, 보다 낮은 차순(lower order)의 양립성을 제공한다.
MPEG2 시스템에서, 비디오 또는 화상 데이터는 프레임 근간과 같은 소정의 토대 위에서 처리 또는 압축될 수 있다. 상기 시스템에서는 세가지 타입의 처리 또는 프레임(화상), 즉, 인트라-코딩된(I) 프레임(화상), 인터-프레임 예측 코딩된(P) 프레임(화상)과 양방향 예측 코딩된(B) 프레임(화상)이 있다. I 프레임은 각각의 프레임 또는 화상에서 단지 데이터만을 사용함으로써 발생된다. P 프레임은 이전에 디코딩된 I 또는 P 화상 또는 프레임과 이전에 일시적으로 데이터를 사용함으로써 발생될 수 있다. B 프레임은 이미 디코딩된 I 또는 P 화상 또는 프레임, 또는 그의 조합과 일시적으로 전 또는 후에 데이터를 사용함으로써 발생될 수 있다. 상기 프레임 또는 화상은 제 2 시퀀스에서 표시되도록 재정렬되고 제 1 시퀀스에서 처리 또는 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 프레임 또는 화상은 I, B1, B2, P 등의 순서로 표시될 수 있고, 상기 프레임 또는 화상은 I, P, B1, B2 등의 순서로 처리될 수 있다. 시퀀스의 차이는 수행된 처리 탕비의 결과이다. 예와 같이, B 프레임이 I 또는 P 프레임을 토대로 할수 있으므로, 상기 I 또는 P 프레임을 토대로 할 수 있으므로, 상기 I 또는 P 프레임은 각각의 B 프레임 전에 처리된다.
또한, MPEG2 시스템을 이용하는 화상 인코딩 장치(100)는 세 프레임에 대응하는 P 프레임과 I 프레임간의 거리를 제공할 수 있다. 이 거리는 예를 들어 도 2A 에 도시된 바와 같이, P 프레임과 I 프레임간의 B2 프레임과 B1 프레임을 가질 수 있다.
화상 인코딩 장치(100)의 동작은 이제 기술될 것이다.
화상 신호는 화상 인코딩 장치(100)에 공급되고, 상기 수신된 신호의 처리 또는 인코딩은 인코딩 시퀀스로 수행된다. 즉, 수신된 화상 신호의 인코딩 시퀀스는 I(1), P(4), B1(2), B2(3), P(7), B1(5), B2(6), P(10), 등일 수 있다. 상기 장치에서 괄호안의 번호는 표시 프레임 번호를 나타낸다. 따라서, 화상 인코딩 장치(100)는 먼저 I(1) 프레임을 인코딩한 후, P(4) 프레임을 인코딩하며, 그후B1(2) 프레임 등이다. 상기 인코딩이 이제 기술된다.
I(1) 프레임의 데이터는 화상 인코딩 장치(100)의 입력 단자를 통해 프레임 메모리(10)에 공급되어 그곳에 저장된다. I(1) 데이터는 또 감산 회로(1)의 한 입력에 공급된다. 움직임 보상이 I 프레임에 대해 수행되지 않으면, 수신된 I(1) 프레임 데이터는 감산 회로(1)를 통해 DCT 회로(2)를 통과한다. DCT 회로(2)는 양자화 회로(3)에 공급된 DCT 계수를 발생시켜 주파수 도메인 또는 주파수 축에 시간 도메인 또는 공간 축으로부터 I(1) 프레임 데이터를 변환하는 수신된 I(1) 프레임 데이터에서 16 x 16 픽셀 2 차원 DCT 처리를 수행한다. 양자화 회로(3)는 역양자화 회로(5)와 가변 길이 인코딩 회로(4)에 공급된 양자화 된 데이터를 얻도록 설정된 양자화 단계에서 수신된 DCT 계수를 양자화한다. 가변 길이 인코딩 회로(4)에 수신된 양자화 데이터에 가변 길이 코드를 할당하고 인코딩된 데이터를 출력 단자에 공급한다. 역양자화 회로(5)는 역 DCT 회로(6)에 공급된 DCT 계수로 데이터를 복구하도록 양자화 회로(3)에서 이용된 것에 대응하는 양자화 단계에서 양자화 회로(3)로부터 수신된 양자화 데이터를 역양자화한다. 역 DCT 회로(6)는 시간 도메인(공간 축)에서 데이터로 주파수 도메인(주파수 축)에서의 데이터로부터의 DCT 계수를 변환하도록 역 DCT에 따라 DCT 계수를 처리한다. 역 DCT 회로(6)로부터의 변환된 데이터, 또는 새로운 I(1) 프레임 데이터는 가산 회로(7)를 경유하여 프레임 메모리(8)에 공급되어 그곳에 저장된다.
I(1) 프레임을 수반하는 P(4) 프레임은 후술되는 바와같이 다음에 인코딩된다.
P(4) 프레임 데이터는 입력 단자를 통해 프레임 메모리(10)에 공급되어 그곳에 저장된다. 데이터의 두 프레임이 전술된 바와 같이 프레임 메모리(10)에 저장될 수 있으므로, P(4) 프레임 데이터는 앞에 저장된 I(1) 프레임 데이터에 따라 메모리(10)에 저장될 수 있다. 입력 단자로부터의 P(4) 프레임 데이터는 또 기준 프레임 데이터로서 움직임 벡터 검출 회로(11)에 공급된다. 움직임 벡터 검출 회로(11)는 프레임 메모리(10)로부터 저장된 I(1) 프레임 데이터를 판독하고 검색 프레임으로서 판독 데이터를 이용한다. 즉, 움직임 벡터 검출 회로(11)는 보다 전체적으로 후술되는 바와 같이, 설정된 검색 범위내에서 기준 프레임 데이터의 16 x 16 픽셀 기준 블럭에 대응하는 I(1) 프레임 데이터의 위치를 결정한다. 도 2A 는 기준 프레임 P(4)과 검색 프레임 I(1) 사이의 관계를 도시한다. (위의 화살표는 검색 프레임 I(1)을 가리킨다). 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터의 움직임 벡터 또는 결정된 블럭 위치는 움직임 보상 회로(9), 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)와 가변 길이 인코딩 회로(4)에 공급된다. 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터 수신된 움직임 벡터에 따르면, 움직임 보상 회로(9)는 프레임 메모리(8)로부터의 I(1) 프레임의 저장된 데이터를 판독하고, I(1) 프레임에 대한 움직임 보상을 수행한다. 즉, 움직임 보상 회로(9)는 상기 데이터를 움직임 보상하고 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터 수신된 움직임 벡터에 대응하거나 그에 의해 특정된 저장된 I(1) 데이터로부터의 블럭 데이터를 판독할 수 있다. 움직임 보상 회로로부터 발생된 움직임 보상된 블럭 데이터는 감산 회로(1)에 공급된다. 감산 회로(1)는 움직임 보상된 I(1) 프레임과 기준 프레임(P(4))의 데이터간의 차를 결정한다. 상기 차, 또는 인터-블럭 대응또는 매칭 잔여 데이터는 전술된 것과 유사한 방식으로 수신된 데이터를 처리하는 양자화 회로(3)와 DCT회로(2)에 공급된다.
양자화 회로(3)의 출력, 즉, DCT 처리 및 양자화된 잔여 데이터는 역 DCT 회로(6)와 역양자화 회로(5)에 의해 디코딩된다. 움직임 보상 회로(9)로부터의 I(1) 프레임 데이터의 움직임 보상된 데이터와 상기 디코딩된 잔여 데이터는 가산 회로(7)에 동시에 공급되며, 여기서 상기 수신된 데이터는 프레임 메모리(9)에 저장된 새로운 P(4) 프레임 데이터로 데이터를 복구하도록 합해지거나 결합된다.
양자화 회로(3)의 출력은 또 가변 길이 인코딩 회로(4)에 공급된다. 가변 길이 인코딩 회로(4)는 이하보다 충분히 기술되는 바와 같이 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터의 움직임 벡터와 양자화 회로(3)로부터의 잔여 데이터에 가변 길이 코드를 배정하고 발생된 인코딩된 데이터를 출력 단자에 공급한다.
가변 길이 인코딩 회로(4)는 움직임 벡터 검출 회로(11)로부터의 움직임 벡터 또는 차이값에 따라 가변 길이 코드(또는 수신된 데이터를 코드로 변환)를 배정한다. 움직임 코드의 펑션으로 가변 길이 코드의 예는 아래 표 1 에 예시된다.
표 1
표 1 에 도시된 바와 같이, 가변 길이 코드의 길이는 값에 따라 변하는 차이값 또는 움직임 벡터로 배정된다. 즉, 움직임 벡터의 값(움직임 코드)이 보다 작아지고, 코드 길이가 보다 짧아진다.
또, 표 1 에서 움직임 벡터 값의 검색 범위는 -16 에서 +16 이다. 어쨌든 움직임 벡터 값 검색 범위가 -16 에서 +16 의 범위를 벗어나도록 설정하면, 움직임벡터 값으로 배정된 코드의 길이는 증가할 수 있다. 그 결과, 검색 범위가 움직임 벡터의 가능한 값보다 크거나 요구된 것보다 크게 되도록 틀리게 설정되면, 움직임 벡터 인코딩된 정보의 양은 적당한 크기의 검색 범위가 이용되었던 상황에 비해 증가될 수 있다.
상술된 검색 범위는 검색 범위 제어 회로(111)에 의해 초기에 설정될 수 있다. 그후 검색 범위는 결정될 수 있고 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)와 검색 범위 제어 회로(111), 움직임 벡터 검출 회로(11)를 이용함으로써 설정된다. 즉, 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)는 움직임 벡터 검출 회로(11)에 의해 얻어진 움직임 벡터 값의 분포 범위를 결정한다. 상기 결정된 분포 범위에 기초하여, 검색 범위 제어 회로(111)는 움직임 벡터 검출 회로(11)에 의해 움직임 벡터 검출에 대한 검색 범위를 설정하며 검색 범위내에서 움직임 벡터를 검출하도록 같게 제어한다.
움직임 벡터 검출 처리는 이하 도 3 을 참조로 보다 상세히 기술될 것이다.
처음에, 단계 S31에서 나타낸 바와 같이, 검색 범위 제어 회로(111)는 검색 범위의 초기값을 설정하고 움직임 벡터 검출 회로(11)를 제어하여 제 1 프레임에 대한 움직임 벡터 검출은 초기값 검색 범위내에서 만들어진다. 그와 같이, 움직임 벡터 검출은 P(4) 프레임의 인코딩 동안 초기 값 검색 범위내에서 수행된다.
단계 S32에서, 움직임 벡터 검출 회로(11)는 검색 범위 제어 회로(111)의 제어하에 설정된 검색 범위내에서 움직임 벡터를 검출한다. 그후, 처리는 단계 S33으로 진행하는데, 여기서, 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)는 움직임 벡터 검출 회로(11)에 의해 얻어진 움직임 벡터의 분포 범위를 결정한다. 상기 결정된 분포 범위에 기초하여, 검색 범위 제어 회로(111)는 단계 S34에서 다음 움직임 벡터의 검출에 대한 검색 범위를 설정한다. 공정은 단계 S32로 돌아간다.
도 3 에 도시된 움직임 벡터 검색 범위 설정 동작은 이하 도 4 를 참조로 보다 상세히 기술될 것이다. 도 4 에서, 단계 S41에서 S45각각은 도 3 의 단계 S33와 단계 S34에 대응한다.
단계 S41에서, 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)는 움직임 벡터 검출 회로(11)에 의해 얻어진 움직임 벡터의 분포 범위를 결정한다. 보다 특히, 움직임 벡터 분포 판단 회로(12)는 도 2B 에 도시된 바와 같이, 움직임 벡터의 수직 방향으로 최대값 Sy(Sy(max))와 최소값 -Sy(Sy(min))과 움직임 벡터의 수평 방향으로 최대값 Sx(Sx(max))와 최소값 -Sx(Sx(min))을 결정한다.
공정은 단계 S42로 진행하는데, 여기서 검색 범위 제어 회로(111)는 임계값 Ts 보다 큰 다음 식 1-4 으로 얻어진 절대값인지 아닌지를 결정한다.
상기 표현 1-4 에서, Sx(max), Sx(min), Sy(max) 및 Sy(min)는 움직임 벡터분포 판단 회로(120에 의해 얻어진 상술된 값을 나타내며 α는 소위 프레임 거리 비율, 즉, (막 검출된 움직임 벡터의 검출의 검색 거리)/(새로운 움직임 벡터의 분포 결정시에 발견된 프레임 거리) 비율을 나타낸다. 식(1) 내지 (4)에 의해 얻어진 절대값이 임계값 Ts 보다 크다면, 공정은 단계 S43로 진행하는데, 여기서, 검색 범위 제어 회로(111)는 수평 방향에서 Sx(min) x α 내지 Sx(max) x α와 수직 방향에서 Sy(min) x α 내지 Sy(max) x α의 검색 범위를 설정한다.
반면에, 단계 S42에서의 결정이 식(1) 내지 (4)에 의해 얻어진 값이 임계값 Ts 보다 크지 않은 것처럼 음이라면, 공정은 단계 S44및 S45로 진행하는데, 여기서, 검색 범위 제어 회로(111)는 단계 S44에서 설정한 것이라는 다른 검색 범위를 설정한다. 보다 특히, 단계 S44에서, 아래 식(5) 내지 (8)을 만족하는 m, n 의 최소값이 결정된다.
단계 S45에서, 검색 범위 수평 및 수직 방향에서 각각 -2m내지 +2m와 -2n내지 +2n으로 설정한다.
그러므로, 상술된 바와 같이, 식(1) 내지 (4)에 의해 얻어진 절대값이 임계값 Ts 보다 크면, 검색 범위는 수평 방향에 대해 -2n내지 +2n으로 설정하는 것이 아니고 보다 적은 범위로 설정하는데, 즉, 수평 방향에 대해 Sx(min) x α 내지 Sx(max) x α의 검색 범위와 수직 방향에 대해 Sy(min) x α 내지 Sy(max) x α의 검색 범위로 설정한다. 그리하여, 임계값보다 큰 잔여 데이터의 값을 갖는 움직임 벡터는 본래의 움직임과는 다른 평가에 대해 배제된다. 상기 방식에서 움직임 벡터값 변화를 금함으로써, 움직임 벡터는 잔여 데이터의 값을 줄이도록 완만해질 수 있다. 이것은 움직임 벡터의 인코딩에서 발생된 정보의 양을 줄이거나 감소시킬 수 있다.
MPEG2 시스템에서, 상술된 검색 범위를 구체화하는 데이터 f_ 코드는 동시에 전송되어 원래의 움직임 벡터가 디코딩시에 가변 길이 코드로부터 얻어질 수 있다. 표 2 는 검색 범위와 데이터 f_ 코드 사이의 전형적인 관계를 예시한다.
표 2
그리하여, P(4) 프레임은 상술된 바와 같이 인코딩된다. 다음에, B1(2) 프레임은 후술되는 바와 같이 인코딩된다.
B1(2) 프레임의 데이터는 프레임 메모리(10)에 화상 인코딩 장치(100)의 입력 단자를 통해 공급되어 그곳에 저장되며, 또 기준 프레임 데이터로서 움직임 벡터 인코딩 회로(11)에 공급된다. 움직임 벡터 검출 회로(11)는 프레임 메모리(10)로부터의 P(4) 프레임과 I(1) 프레임의 저장된 데이터를 판독하며 움직임 벡터 검출에 대한 검색 프레임으로서 상기 데이터를 이용한다. 특히, 움직임 벡터 검출 회로(11)는 기준으로서 B1(2) 프레임과 더불어 I(1) 프레임에서 움직임 벡터를 검출하는 반면, 검색 범위 제어 회로(111)의 제어하에 설정된 검색 범위에서 기준으로서 B1(2) 프레임과 더불어 P(4) 프레임에서 움직임 벡터 검출은 이하 보다 상세히 기술된다.
기준 B(2) 프레임과 검색 프레임 I(1) 및 P(4) 사이의 관계 또는 거리는 도 5A 에 도시된다. B1(2) 프레임과 I(1) 프레임 사이의 프레임 거리가 도 A에 도시된 바와 같이 1 프레임이므로, 기준으로서 B1(2) 프레임과 더불어 I(1) 프레임의 움직임 벡터 검색 범위가 움직임이 완만하면 전술된 P(4) 프레임을 인코딩하는 움직임 벡터 검색 범위의 3 분의 1일 수 있다. 그 결과, 검색 범위 제어 회로(111)는 움직임 벡터 검출 회로(11)를 제어하는데, P(4) 프레임을 인코딩하는 움직임 벡터 검색 범위가 수평 방향으로 -Sx 내지 +Sx 이고 수직 방향으로 -Sy 내지 +Sy 이면, 새로운 검색 범위는 도 5B 에 도시된 바와 같이 수평 방향으로 -Sx/3 내지 +Sx/3 이고 수직 방향으로 -Sy/3 내지 +Sy/3 으로 설정된다. 따라서, 움직임 벡터는 검색 범위내에서 검출될 수 있다. 반면에, P(4) 프레임과 B1(2) 프레임 사이의 프레임 거리가 도 5A 에 도시된 바와 같이 두 프레임이므로, 검색 범위 제어 회로(111)는 움직임 벡터가 상기 검색 범위에서 검출될 수 있을때 도 5C 에 도시된 바와 같이 수직 방향으로 -2Sy/3 내지 +2Sy/3 이고 수평 방향으로 -2Sx/3 내지 +2Sx/3 로 기준으로서 B1(2) 프레임을 갖는 P(4) 프레임의 움직임 벡터 검색 범위가 설정되게 한다.
B1(2) 프레임의 인코딩에 대한 나머지 동작은 전술된 P(4) 프레임 인코딩에 대한 것과 거의 마찬가지로서 그에 대한 설명은 여기서는 생략한다.
B1(2) 프레임 인코딩 후, B2(3) 프레임이 인코딩된다. B2(3) 프레임의 인코딩은 상술된 B1(2) 프레임의 인코딩과 유사하다. 어쨌든, B2(3) 프레임과 P(4) 프레임 사이의 프레임 거리는 도 6 에 도시된 바와 같이 1 프레임이므로, 기준으로서 B2(3) 프레임을 갖는 P(4) 프레임의 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서는 -Sx/3 내지 +Sx/3 이고 수직 방향에서는 -Sy/3 내지 +Sy/3 으로 설정된다. 추가로, B2(3) 프레임과 I(1) 프레임 사이의 프레임 거리는 두 프레임이므로, 기준으로서 B2(3) 프레임을 갖는 I(1) 프레임의 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서는 -2Sx/3 내지 +2Sx/3 이고 수직 방향에서는 -2Sy/3 내지 +2Sy/3으로 설정된다.
상술된 바와 같이, 움직임 벡터 검색 범위 설정에 의해 짧은 길이를 갖는 코드는 가변 길이 인코딩 동안 검출된 움직임 벡터로 배정될 수 있다. 따라서, 짧은 길이를 갖는 코드는 차이 데이터로 배정될 수 있고 완만한 움직임 벡터 분포는 결과 차이 데이터의 가변 길이 인코딩에 대한 각각의 블럭의 움직임 벡터 차이에 대해 이룩된다. 그 결과, 인코딩 동안 발생된 정보의 양은 감소될 수 있다.
대안으로, 다음 절차는 움직임 벡터 검색 범위 설정에 사용될 수 있다.
기준으로서 B1(2) 프레임과 더불어 I(1) 프레임의 움직임 벡터 검색 범위가 결정된다. 상기 검색 범위는 수평 방향에서 -Sxa 내지 +Sxa 와 수직 방향에서 -Sya 내지 +Sya 로 가정한다. 그 후, B2(3) 프레임과 I(1) 프레임 사이의 프레임 거리가 프레임 B1(2)과 프레임 I(1) 사이의 프레임 거리보다 2 배이므로, 기준으로서 B2(3) 프레임과 더불어 I(1) 프레임에서 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서는 -2Sxa 또는 +2Sxa 이고 수직 방향에서는 -2Sya 내지 +2Sya 이다. 마찬가지로, 기준으로서 B1(2) 프레임과 더불어 P(4) 프레임에서 움직임 벡터 검색 범위가 수평 방향에서 -Sxb 내지 +Sxb 수직 방향에서 -Syb 내지 +Syb라고 가정한다. 그 후, B2(3) 프레임과 P(4) 프레임 사이의 프레임 거리는 프레임 B1(2)과 프레임 P(4) 사이의 프레임 거리의 반이므로, 기준으로서 B2(3) 프레임과 더불어 P(4) 프레임에서 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서 -Sxb/2 내지 +Sxb/2 이고, 수직 방향에서 -Syb/2 내지 +Syb/2 이다.
상술된 화상 인코딩 장치에서, 검색 범위는 움직임 벡터 검출에 대해 설정되거나 제한된다. 어쨌든 보다 상세히 후술되는 바와 같이, 움직임 벡터를 검출하는 검색 범위는 변할 수 있다.
1 프레임 거리의 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서 -Sx 내지 +Sx 수직 방향에서 -Sy 내지 +Sy 로 설정되고, 프레임 I(0), B(1), B(2) 및 P(3)가 시간 시퀀스, 즉 I(0), B(1), B(2) 및 P(3)의 순서로 인코딩 된다고 가정한다. 기준으로서 B(1) 프레임과 더불어 I(0) 프레임에서 움직임 벡터 검출에 이용된 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서 -Sx 내지 +Sx, 수직 방향에서 -Sy 내지 +Sy 로 설정된다. B(2) 프레임과 I(0) 프레임 사이의 프레임 거리가 두 프레임이므로, 기준으로서 B(2) 프레임과 더불어 I(0) 프레임에서 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서 -2Sx 내지 +Sx 이고 수직 방향에서 -2Sy 내지 +2Sy 이다. 움직임 벡터 분포 범위가 수직 방향에서 -Ay 내지 +By 이고 수평 방향에서 -Ax 내지 +Bx 이면, 기준으로서 B2 프레임과 더불어 I(0) 프레임에서 움직임 벡터 검색 범위는 수평 방향에서 -(Ax+Sx) 내지 +(Bx + Sx)와 수직 방향에서 -(Ay + Sy) 내지 +(By + Sy)로 설정된다.
B(1) 프레임에서 I(0) 프레임까지 조금 또는 움직임이 없을 때, 움직임 벡터 분포 범위는 Ax, Bx, Ay 및 By 의 값이 거의 제로에 가깝도록 실제로 (0, 0) 집중될 수 있다. 상기 상황에서, 기준으로서 B(1) 프레임과 더불어 I(0) 프레임에 대한 움직임 벡터 검색 범위는 1 프레임 거리에 대한 움직임 벡터 검색 범위와 마찬가지로 수평 방향에서는 -Sx 내지 +Sx 와 수직 방향에서는 -Sy 내지 +Sy 로 설정된다.
반면에, B(1) 프레임에서 I(0) 프레임까지 실제 움직임이 있다는 상황을 가정하면, 움직임 벡터 분포 장치는 1 프레임 거리(즉, 수직 방향에서는 -Sx 내지 +Sx 와 수평 방향에서는 -Sy 내지 +Sy)에 대한 검색 범위의 것과 비슷할 수 있다. 상기 상황에서, 기준으로서 B(1) 프레임과 더불어 I(0) 프레임에 대한 움직임 벡터의 검색 범위는 수평 방향에서 -2Sx 내지 +2Sx 이고 수직 방향에서 -2Sy 내지 +2Sy 로 설정될 수 있다(상기 범위 결정에서, 관계 Ax = Sx, Bx = Sx, Ay = Sy, By = Sy 가 이용될 수 있다). 또, 상기 범위는 최대 검색 범위를 나타낼 수 있다.
상술된 바와 같은 검색 범위를 적절히 변화시킴으로써, 움직임 벡터는 검색 수를 줄이기 위해 최소화하는 동안 검출될 수 있다. 그 결과, 상기 움직임 벡터를 포함하여 인코딩에 대해 발생된 정보의 양은 줄어들 수 있다.
본 발명에 따르는 인코딩된 화상 데이터 기록 장치가 도 7 을 참조로 기술될 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 기록 장치는 일반적으로 화상 인코딩 장치 (100), 기록 변조 회로(110)와 기록 또는 디스크 매체(120)를 포함한다. 화상 인코딩 장치(100)는 도 1 을 참조로 기술된 것과 실제로 동일하여, 여기서는 또다른 기술은 없다.
본 기록 장치에서, 화상 인코딩 장치(100)로부터 인코딩된 데이터 또는 출력 신호는 기록 변조 회로(110)에 공급되며 여기서 신호는 설정된 기술에 따라 변조되고 디스크(120)상에 기록된다. 따라서, 디스크 매체상에 기록된 인코딩된 화상 데이터는 감소된 움직임 벡터 인코딩 정보의 양을 포함할 수 있다. 그러한 기록 결과, 비교적 높은 질의 화상이 재생시 생성될 수 있다.
그러므로, 본 화상 인코딩 장치에서, 움직임 벡터 또는 벡터가 검출되고 검출된 움직임 벡터의 분포 범위가 결정된다. 상기 분포 범위에 기초하여, 움직임 벡터 검색 범위는 예측되고 설정된다. 다음 움직임 벡터는 설정된 검색 범위내에서 검출된다. 그 결과, 보다 짧은 길이를 갖는 코드는 검출된 움직임 벡터를 포함하는 가변 길이 인코딩동안 배정될 수 있다. 또, 차이 데이터에 대한 가변 길이 인코딩과 각각의 블럭에 대한 움직임 벡터의 차를 결정할 때, 보다 짧은 길이를 갖는 코드는 완만한 움직임 벡터 분포를 보장하도록 차이 데이터에 배정될 수 있다.
또, 움직임 벡터 분포는 검색이 어떤 두 I, P 및 B 화상 사이에서 수행될 때라도 갱신될 수 있다. 대안으로, 상기 갱신은 검색이 I 와 P 화상 사이처럼 I, P 및 B 화상중 어떤 하나들 사이에 통할 때만 수행될 수 있다.
또한, 프레임 시퀀스 I1, B1, B2, P1, B3, B4, P2, B5, B6, P3, B7, B8, P3,...에서, 움직임 벡터 분포는 상기 프레임 쌍의 설정된 장치 사이에 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 분포는 다음 장치쌍(I1, P1), (P1, P2), (P2, P3), (P3, P4)... 사이에 결정될 수 있다. 대안으로, 장치(I1, B1), (B1, B2), (B2, P1), (P1, B3)...가 사용될 수 있다.
부수적으로, 본 기록 장치는 기록 매체 또는 매체 위에 기록되게 하는 본 인코딩 기술에 따라 인코딩된 화상 데이터를 인에이블 한다. 상기 기록된 화상 데이터 재생시, 비교적 높은 질의 화상이 생성될 수 있다.
본 인코딩 장치에 사용된 비디오 데이터 신호가 비디오 프레임을 나타내는 것으로써 기술되었을지라도, 본 발명은 그에 국한되지 않는다. 즉, 비디오 분야와 같은 비디오 데이터/영상의 다른 장치를 나타내는 비디오 데이터 신호는 또한 사용될 수 있다. 마찬가지로, 본 인코딩 장치는 상술된 바와 같은 16 x 16 블럭 크기를 갖는 픽셀 블럭 사용에 국한되지 않지만, 다른 그외의 블럭 크기가 이용될 수 있다.
또, 본 인코딩 장치는 상술된 특정 I, P 및 B 화상 시퀀스와 MPEG2 시스템과 더불어 사용되는 것에 국한되지 않는다. 즉, 본 인코딩 장치는 다른 I, P 및 B 화상 시퀀스(다른 프레임 거리를 가질 수 있음)와 같은 다른 타입의 인코딩 기술에 따라 동작될 수 있다.
또한, 어떤 크기 검색 범위와 결정에 대한 표준이 상술된 것과 같을지라도, 본 인코딩 장치는 그에 국한되지 않는다. 즉, 다른 크기 검색 범위와 표준이 이용될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예와 그의 변형이 상세히 기술되어 있는데, 본 발명은 첨부한 청구범위에 규정된 바와 같이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 본 기술에 숙련된 자에게는 다른 변화 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명에 따르면, 움직임 벡터를 포함하는 인코딩 동안 발생된 정보의 양은 비교적 작은 화상 데이터를 인코딩 및/또는 인코딩된 화상 데이터를 기록하는 기술을 제공한다.
또한, 비교적 높은 질을 갖는 재생된 화질이 인코딩된 화상 데이터로부터 얻어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 이전 프레임의 비디오 신호들을 이용함으로써 1 프레임을 나타내는 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임의 비디오 신호들을 움직임 보상하고, 움직임 보상된 비디오 신호들을 인코딩하는 화상 인코딩 방법에 있어서,
    1 프레임 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터의 분포 범위를 검출하는 단계와;
    검출된 분포 범위에 기초하여 움직임 벡터의 검색 범위를 예측하고, 상기 검색 범위를 설정하는 단계와;
    설정된 검색 범위내에서 상기 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터을 검출하는 단계를 포함하는, 화상 인코딩 방법.
  2. 이전 프레임의 비디오 신호들을 이용함으로써 1 프레임을 나타내는 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하기 위한 움직임 벡터 검출 수단을 가지며, 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 얻어진 검출된 움직임 벡터에 기초하여 상기 이전 프레임의 비디오 신호들을 움직임 보상하고, 움직임 보상된 비디오 신호들을 인코딩하는 화상 인코딩 장치에 있어서,
    상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 얻어진 움직임 벡터의 분포 범위를 검출하기 위한 분포 검출 수단과;
    상기 분포 검출 수단으로부터의 움직임 벡터 분포 범위에 기초하여 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 움직임 벡터의 검색 범위를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고;
    상기 제어 수단은 움직임 벡터 검출 수단에서의 비디오 신호들의 움직임 벡터들의 검색 범위를 예측하고 상기 움직임 벡터 검출 수단에서의 움직임 벡터의 검색 범위를 설정하며;
    상기 움직임 벡터 검출 수단은 상기 제어 수단에 의해 설정된 검색 범위 내에서 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하는, 화상 인코딩 장치.
  3. 인코딩된 비디오 데이터를 기록 매체에 기록하기 위한 기록 장치로서, 1 프레임을 나타내는 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터가 이전 프레임의 비디오 신호들을 이용하여 검출되고, 상기 이전 프레임의 비디오 신호들은 상기 검출된 움직임 벡터에 기초하여 움직임 보상되고 인코딩되어 인코딩된 비디오 데이터를 형성하는, 상기 기록 장치에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 검출하기 위한 움직임 벡터 검출 수단과;
    상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 얻어진 움직임 벡터들의 분포 범위를 검출하기 위한 분포 검출 수단과;
    상기 분포 검출 수단으로부터의 움직임 벡터 분포 범위에 기초하여 상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 움직임 벡터들에 대한 검색 범위를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고;
    상기 제어 수단은 상기 움직임 벡터 검출 수단에서의 비디오 신호들의 움직임 벡터의 검색 범위를 예측하고 상기 움직임 벡터 검출 수단에 대한@ 움직임 벡터의 검색 범위를 설정하며;
    상기 움직임 벡터 검출 수단은 상기 제어 수단에 의해 설정된 검색 범위 내에서 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하는, 기록 장치.
  4. 복수의 화상들을 나타내는 비디오 신호들을 인코딩하기 위한 장치에 있어서,
    검색 범위내로부터 입력 비디오 신호들의 움직임 벡터를 검출하기 위한 움직임 벡터 검출 수단과;
    상기 움직임 벡터 검출 수단에 의해 미리 검출된 적어도 하나의 움직임 벡터의 분포 범위를 결정하고 상기 분포 범위에 따라 상기 검색 범위를 결정하기 위한 수단과;
    상기 검출된 움직임 벡터들에 기초하여 상기 입력 비디오 신호들을 인코딩 하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 신호 인코딩 장치.
  5. 처리 장치에 있어서,
    복수의 비디오 프레임들 또는 화상들을 나타내는 인코딩된 비디오 데이터를 수신하기 위한 수단과;
    제 1 움직임 벡터를 검출하기 위한 수단과;
    상기 제 1 검출된 움직임 벡터의 분포 범위를 결정하고 상기 분포 범위에 따라 검색 범위를 결정하기 위한 수단과;
    상기 검색 범위내로부터 제 2 움직임 벡터를 검출하기 위한 수단을 포함하는, 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수신된 인코딩된 비디오 데이터는 복수의 인트라-코딩된(intra-coded)(I), 인터-프레임(inter-frame) 예측 코딩된(P) 및 양방향 예측 코딩된(B) 비디오 프레임들 또는 화상들을 나타내는, 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신된 비디오 데이터는 MPEG2 기술에 따라 인코딩되는, 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신된 인코딩된 비디오 데이터는 I, P 및 B 비디오 프레임들 또는 화상들의 소정의 시퀀스를 나타내며, 상기 소정의 시퀀스는 I, P, B, B, P, B, B 및 P 인, 처리 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출된 움직임 벡터들에 따라 상기 수신된 비디오 데이터를 가변 길이 인코딩하기 위한 수단을 더 포함하는, 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    기록 매체에 상기 가변 길이 인코딩된 비디오 데이터를 기록하기 위한 수단을 더 포함하는, 처리 장치.
  11. 처리 방법에 있어서,
    복수의 비디오 프레임들 또는 화상들을 나타내는 인코딩된 비디오 데이터를 수신하는 단계와;
    제 1 움직임 벡터를 검출하는 단계와;
    상기 제 1 검출된 움직임 벡터의 분포 범위를 결정하고 상기 분포 범위에 따라 검색 범위를 결정하는 단계와;
    상기 검색 범위내로부터 제 2 움직임 벡터를 검출하는 단계를 포함하는, 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 수신된 인코딩된 비디오 데이터는 복수의 인트라-코딩된(I), 인터-프레임 예측 코딩된(P), 및 양방향 예측 코딩된(B) 비디오 프레임들 또는 화상들을 나타내는, 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신된 비디오 데이터는 MPEG2 기술에 따라 인코딩되는, 처리 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신된 인코딩된 비디오 데이터는 I, P 및 B 비디오 프레임들 또는 화상들의 소정의 시퀀스를 나타내며, 상기 소정의 시퀀스는 I, P, B, B, P, B, B 및 P 인, 처리 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 검출된 움직임 벡터들에 따라 상기 수신된 비디오 데이터를 가변 길이 인코딩하는 단계를 더 포함하는, 처리 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    기록 매체에 상기 가변 길이 인코딩된 비디오 데이터를 기록하기 위한 단계를 더 포함하는, 처리 방법.
  17. 각각의 프레임 거리들을 가지도록 소정의 시퀀스로 정렬된 복수의 인트라-코딩된(I), 인터-프레임 예측 코딩된(P), 및 양방향 예측 코딩된(B) 비디오 프레임들 또는 화상들을 나타내는 비디오 데이터를 처리하기 위한 장치에 있어서,
    제 1 검색 범위를 결정하기 위한 수단과;
    상기 제 1 검색 범위내로부터 제 1 움직임 벡터를 검출하기 위한 수단으로서, 상기 제 1 움직임 벡터는 상기 비디오 프레임들 중 두 개 사이의 움직임을 나타내는, 상기 제 1 움직임 벡터를 검출하기 위한 수단과;
    제 2 검색 범위내로부터 제 2 움직임 벡터를 검출하기 위한 수단으로서, 상기 제 2 움직임 벡터는 상기 비디오 프레임들 중 다른 두 개 사이의 움직임을 나타내는, 상기 제 2 움직임 벡터를 검출하기 위한 수단과;
    상기 제 1 검색 범위 및 상기 제 1 움직임 벡터에 관련된 두 개의 비디오 프레임들 사이의 거리와 상기 제 2 움직임 벡터와 관련된 다른 두 개의 비디오 프레임들 사이의 거리와의 관계에 따라 상기 제 2 검색 범위를 결정하기 위한 수단과;
    상기 검출된 움직임 벡터들에 따라 상기 비디오 데이터를 가변 길이 인코딩하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 검색 범위를 결정하기 위한 수단은 상기 제 1 움직임 벡터 전에 검출된 움직임 벡터의 분포 범위를 결정하기 위한 수단과 상기 분포 범위에 따라 상기 제 1 검색 범위를 결정하기 위한 수단을 포함하는, 비디오 데이터 처리 장치.
  19. 각각의 프레임 거리들을 갖도록 소정의 시퀀스로 정렬된 복수의 인트라-코딩된(I), 인터-프레임 예측 코딩된(P), 및 양방향 예측 코딩된(B) 비디오 프레임들 또는 화상들을 나타내는 비디오 데이터를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 검색 범위를 결정하는 단계와;
    상기 제 1 검색 범위내로부터 제 1 움직임 벡터를 검출하는 단계로서, 상기제 1 움직임 벡터는 상기 비디오 프레임들 중 두 개 사이의 움직임을 나타내는, 상기 제 1 움직임 벡터를 검출하는 단계와;
    제 2 검색 범위내로부터 제 2 움직임 벡터를 검출하는 단계로서, 상기 제 2 움직임 벡터는 상기 비디오 프레임들 중 다른 두 개 사이의 움직임을 나타내는, 상기 제 2 움직임 벡터를 검출하는 단계와;
    상기 제 1 검색 범위 및 상기 제 1 움직임 벡터에 관련된 두 개의 비디오 프레임들 사이의 거리와 상기 제 2 움직임 벡터와 관련된 다른 두 개의 비디오 프레임들 사이의 거리와의 관계에 따라 상기 제 2 검색 범위를 결정하는 단계와;
    상기 검출된 움직임 벡터들에 따라 상기 비디오 데이터를 가변 길이 인코딩하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터 처리 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 검색 범위를 결정하는 단계는 상기 제 1 움직임 벡터 전에 검출된 움직임 벡터의 분포 범위를 결정하는 단계와 상기 분포 범위에 따라 상기 제 1 검색 범위를 결정하는 단계를 포함하는, 비디오 데이터 처리 방법.
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