KR20030083109A - apparatus for transcoding bit rate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비트율 변환부호화장치에 관한 것으로, 가변길이디코드부와 제1가산부와 양자화부를 구비한 비트율 변환부호화장치에 있어서, 상기 가변길이디코드부로부터 출력된 현재 프레임에 할당 가능한 목표 비트량을 결정하는 목표 비트량 결정부와, 상기 목표 비트량 결정부에서 결정된 목표 비트량과 상기 제1가산부로부터 출력된 차신호로부터 매크로블록 단위로 적용되는 양자화 파라미터에 따라 발생하는 비트량과 왜곡값을 추정하는 비트율-왜곡 추정부와, 상기 목표 비트량 결정부에서 출력된 신호와 비트율-왜곡 추정부에서 출력된 신호로부터 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임 전체의 목표 왜곡을 결정하는 목표 왜곡 결정부와, 상기 비트율-왜곡 추정부에서 출력된 비트량과 왜곡값에 따른 k번째 매크로블록에 대한 비트율-왜곡 곡선에서 상기 목표 왜곡 결정부에서 출력된 목표 왜곡에 근접한 왜곡을 발생시키기 위한 양자화 파라미터를 결정하여 상기 양자화부로 출력하는 양자화 파라미터 결정부를 포함하여 구성되며, 종래 비트율 변환부호화장치와 동일한 동작을 수행하면서도 메모리와 연산량을 크게 감축할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bit rate conversion encoding apparatus, comprising: a bit rate conversion encoding apparatus having a variable length decoding unit, a first addition unit, and a quantization unit, the target bit amount which can be allocated to a current frame output from the variable length decoding unit Estimating a bit amount and a distortion value generated according to a quantization parameter applied in units of macroblocks from a target bit amount determiner, a target bit amount determined by the target bit amount determiner, and a difference signal output from the first adder. A target distortion determiner for determining a target distortion of the entire n-th frame currently transform-coded from the signal output from the target bit rate distortion determiner and the signal output from the target bit rate distortion determiner; The bit rate-distortion curve for the k-th macroblock according to the bit rate and distortion value output from the bit rate-distortion estimator And a quantization parameter determiner for determining a quantization parameter for generating a distortion close to the target distortion output from the target distortion determiner and outputting the quantization parameter to the quantization unit. There is an effect that can be greatly reduced.
Description
본 발명은 비트율 변환부호화장치에 관한 것으로, 특히 종래 비트율 변환부호화장치와 동일한 동작을 수행하면서 메모리와 연산량을 크게 감축할 수 있는 비트율 변환부호화장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bit rate conversion encoding apparatus, and more particularly, to a bit rate conversion encoding apparatus capable of greatly reducing memory and computation amount while performing the same operation as the conventional bit rate conversion encoding apparatus.
디지털 비디오는 저장매체나 전송매체의 용량에 비해 데이터량이 지나치게 만다는 것은 잘 알려진 사실이다. 따라서, 대표적인 압축 방식인 MPEG 등의 기술을 이용해 디지털 원 신호(source)를 압축하고 있다.It is well known that digital video has an excessive amount of data compared to the capacity of a storage medium or a transmission medium. Therefore, a digital source signal is compressed using a technique such as MPEG, which is a typical compression method.
방송 스튜디오에서는 나중에 사용하기 위해 원 신호를 그대로 보관하고 있다. 하지만 원 신호 대신 비트열을 저장하고 있다면 저장공간을 수십 배 절약할 수 있다. 따라서 최근에는 원 신호를 사용하지 않고 이 비트열을 그대로 활용하고자 하느 연구가 활발한데, 특정 비트율(bit rate)을 가지는 MPEG 비트열을 다시 다른 비트율로 바꾸어 전송하는 것을 비트율 변환부호화(transcoding)라 한다.The broadcast studio keeps the original signal for later use. However, if you store the bit stream instead of the original signal, you can save tens of times. Recently, there is a lot of research to use this bit string as it is without using the original signal. Transcoding of an MPEG bit string having a specific bit rate to another bit rate is called transcoding. .
디지털 방송의 경우 방송국에서 프로그램을 MPEG-2로 부호화하면 이 비트열은 여러 전송매체를 통해 전송할 수 있는데, 디지털 비트열은 매체가 전송할 수 있는 비트율만 만족하면 된다. 예를 들어 위성 방송용 MPEG-2 비트열은 비트율만 변환하면 지상파 방송, VOD 서비스, 위성을 통한 각 CATV의 헤드엔드로의 프로그램 공급 등 어디에나 적용이 가능하다. 이때, 각 매체의 전송 능력에 맞게 비트율을 바꾸어 주는 비트율 변환 부호기가 필요하다.In the case of digital broadcasting, when a broadcaster encodes a program in MPEG-2, this bit string can be transmitted through various transmission media. The digital bit string only needs to satisfy a bit rate that a medium can transmit. For example, MPEG-2 bit strings for satellite broadcasting can be applied everywhere, such as terrestrial broadcasting, VOD service, and program supply to the headend of each CATV through satellite. In this case, a bit rate conversion encoder for changing the bit rate according to the transmission capability of each medium is required.
한번 방송을 한 후 저장매체에 저장하여 보관중인 방송 내용도 후에 다른 전송매체를 통해 재방송을 하는 경우는 빈번할 것이다. 이 경우에도 전송 비트율이 달라질 가능성이 높다. 예를 들어 6Mbps로 부호화되어 저장되어 있는 비디오 신호를 3Mbps급의 DVD(digital Video Disc)에 기록하거나, 3Mbps급의 VOD 서비스, 또는 수십 Kbps에서 1Mbps사이의 인터넷 방송에 적용하는 경우이다. 이와 같이 응용 대상에 따라 전송 비트율이 다르기 때문에 비트율 변환부호화장치가 필요하다.Broadcasting contents stored in storage media after being broadcasted once will also be frequently re-broadcasted through other transmission media. Even in this case, the transmission bit rate is likely to be different. For example, a video signal encoded and stored at 6 Mbps is recorded on a 3 Mbps digital video disc (DVD), applied to a 3 Mbps VOD service, or Internet broadcasting between tens of Kbps and 1 Mbps. As such, since the transmission bit rate varies depending on the application target, a bit rate conversion encoding apparatus is required.
이하, 종래 기술에 따른 비트율 변환부호화장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a bit rate conversion encoding apparatus according to the prior art will be described.
도1은 종래 기술에 따른 비트율 변환부호화장치의 일예를 나타낸 도면으로, 도시된 바와 같이, 비트율 변환부호화장치(2)는 MPEG 복호부(1)와 MPEG 부호부(3) 사이에 존재하게 되며, 비트율 변환부호화장치(2)의 기본적인 형태는 복호부(2a)와 부호부(2b)를 단순히 연결(cascade)해 놓은 것인데, 복호부(2a)는 상기 MPEG 부호부(1)에서 비트율 R1으로 부호화된 영상을 비트율 R1에 대응하는 영상으로 재생하게 되며, 부호부(2b)는 상기 복호부(2a)에서 비트율 R1으로 재생된 영상을 비트율 R2로 부호화하게 되고, MPEG 복호부(3)는 상기 부호부(2b)에서 비트율 R2로 부호된 영상을 비트율 R2에 대응하는 영상으로 재생하게 된다.1 is a view showing an example of a bit rate conversion encoding apparatus according to the prior art. As shown, a bit rate conversion encoding apparatus 2 is present between an MPEG decoder 1 and an MPEG encoder 3, The basic form of the bit rate conversion encoding apparatus 2 is simply a cascade of the decoding unit 2a and the encoding unit 2b. The decoding unit 2a encodes the bit rate R1 in the MPEG encoding unit 1. The encoded video is reproduced as a video corresponding to the bit rate R1. The coder 2b encodes the video reproduced at the bit rate R1 in the decoder 2a at the bit rate R2. The MPEG decoder 3 encodes the code. The video encoded by the bit rate R2 in the section 2b is reproduced as a video corresponding to the bit rate R2.
이때, 부호부(2b)에서는 양자화 파라미터를 조절하여 발생 비트율이 R2가 되도록 제어하게 된다. 여기서, R1>R2이다.At this time, the coder 2b controls the quantization parameter so that the generated bit rate becomes R2. Where R1> R2.
도2는 도1의 비트율 변환부호화장치의 상세 구성을 나타낸 도면으로, 비트율 변환부호화장치(2)의 복호부(2a)는 상기 MPEG 복호부(3)와 동일한 구조를 갖으며, 도시된 바와 같이, MPEG 부호부(1)에서 비트율 R1으로 부호화된 입력 비트열은 가변길이디코드부(Variable Length Decoding:VLD, 2a-1)에서 가변길이로 디코드된 후 제1역양자화부(DQ1:DeQuantization1, 2a-2)에서 양자화 파라미터(QP1)에 따라 역양자화 처리된다. 이때, 역양자화 과정에서 사용되는 양자와 파라미터(QP1)는 입력 비트열 R1에 포함되어 전송되는데, 이 값은 매크로블록(MacroBlock:MB) 단위로 변할 수 있다.FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the bit rate conversion encoding apparatus of FIG. 1, wherein the decoding unit 2a of the bit rate conversion encoding apparatus 2 has the same structure as that of the MPEG decoding unit 3. As shown in FIG. The input bit string encoded at the bit rate R1 in the MPEG coder 1 is decoded to a variable length in a variable length decode unit VLD 2a-1 and then decoded from the first dequantization unit DQ1. In -2), inverse quantization is performed according to the quantization parameter QP1. In this case, the quantum and the parameter QP1 used in the dequantization process are included in the input bit string R1 and transmitted. This value may be changed in units of macroblocks (MBs).
상기 역양자화에 의해 얻어진 이산여현변환(Discrete Cosine Transform:DCT) 계수들은 제1역이산여현변환부(Inverse Discrete Cosine Transform:IDCT, 2a-3)에 의해 화소(pixel) 영역으로 변환되게 되는데, 이 화소값()은 부호화 과정에서 현재 입력 프레임의 화소와 움직임 보상된 이전 프레임 화소의 차이값에 해당된다. 이 차이값()은 제1 영상 메모리부(MEM1, 2a-4)에 저장된 이전 프레임 영상()을 제1움직임보상부(Moving Compensation1:MC1, 2a-6)에서 움직임 보상한 화소값()과 제1가산부(2a-4)에서 가산되어 현재 프레임에 대한 영상()이 재생되게 된다. 이때, 상기 움직임보상에 사용되는 움직임벡터()는 비트열(R1)을 통해 전송되어 진다. 여기서, 움직임보상은 매크로블록(MacroBlock:MB) 단위로 수행되는데, 이 과정은 현재 복호화되는 매크로블록(MacroBlock:MB) 위치에서 움직임벡터()만큼 천이(shift)된 이전 프레임의 매크로블록(MacroBlock:MB)을 추출하는 과정이다.Discrete Cosine Transform (DCT) coefficients obtained by the inverse quantization are transformed into a pixel region by a first Inverse Discrete Cosine Transform (IDCT, 2a-3). Pixel value ( ) Corresponds to the difference between the pixel of the current input frame and the pixel of the previous frame whose motion compensation is performed. This difference ( ) Is a previous frame image (stored in the first image memory units MEM1 and 2a-4). ) Is a value of a pixel whose motion compensation is performed by the first moving compensator (MC1, 2a-6) ) And the first adder 2a-4 to add an image (for the current frame) ) Will be played. At this time, the motion vector used for the motion compensation ( ) Is transmitted through the bit string R1. Here, the motion compensation is performed in units of macroblocks (MBs), and this process is performed by using a motion vector (MacroBlock: MB) at the position of a macroblock (MB) currently decoded. This is a process of extracting a macroblock (MB) of a previous frame shifted by).
따라서, 복호기(2a)에서 재생된 영상은 하기한 수학식1과 같이 표현할 수 있다.Therefore, the image reproduced by the decoder 2a may be expressed as in Equation 1 below.
여기서, 연산자는 이전 프레임에 대해 현재 복호화되는 매크로블록(MacroBlock:MB)의 위치에서 움직임벡터()만큼 천이된 위치의 매크로블록(MacroBlock:MB)을 추출하는 연산을 수행한다.Where operator Is the motion vector at the position of the macroblock (MacroBlock: MB) that is currently decoded for the previous frame. Performs the operation of extracting the macroblock (MacroBlock: MB) at the position shifted by).
또한, 비트열 부호화장치(2)의 부호부(2b)는 상기 MPEG 부호부(1)와 동일한 구조를 갖으며, 도시된 바와 같이, 제2가산부(2b-1)의 출력는 하기한 수학식2에 표현된 바와 같이, 상기 복호부(2a)에서 재생된 영상()에서 제2영상메모리부(MEM2, 2b-9)에 저장된 이전 프레임 영상()을 제2움직임보상부(Moving Compensation2:MC2, 2b-10)에서 움직임 보상한 화소값()을 제산함으로써 얻어지게 된다.In addition, the code unit 2b of the bit string encoding apparatus 2 has the same structure as that of the MPEG code unit 1, and as shown, the output of the second adder 2b-1. Is represented by Equation 2 below, the image reproduced by the decoder (2a) ( ) From the previous frame image stored in the second image memory unit (MEM2, 2b-9) ) Is a pixel value of motion compensation (Moving Compensation 2: MC2, 2b-10). ) By dividing
이와 같이 얻어진 차신호는 이산여현변환부(Discrete Cosine Transform:DCT, 2b-2)에서 이산여현처리되어 양자화부(Quantization:Q, 2b-3)에서 양자화 파라미터(QP2)에 따라 양자화된 후 가변길이부호화부(Variable Length Coding:VLC, 2b-4)에 의해 비트열로 변환된 후 버퍼(Buf, 2b-5)에 저장되었다가 전송 비트율 R2로 전송되게 된다.The difference signal thus obtained The discrete cosine transform (DCT, 2b-2) is discrete cosine processed to be quantized according to the quantization parameter (QP2) in the quantization unit (Quantization: Q, 2b-3) and then the variable length coding unit (Variable Length) Coding: converted into a bit string by VLC (2b-4), and then stored in the buffer (Buf, 2b-5) and transmitted at the transmission bit rate R2.
한편, 움직임 보상처리를 위하여 양자화부(Quantization:Q, 2b-3)에서 양자화된 DCT 계수는 다시 제2역양자화부(DeQuantization2:DQ2, 2b-6)에서 역양자화되어 제2역이산여현변환부(Inverse Discrete Cosine Transform2:IDCT2, 2b-7)에서 역이산여현된 후 제3가산부(2b-8)에서 움직임보상된 화소값()과 가산된 후 제2영상메모리부(MEM2, 2b-9)에 저장된다.On the other hand, the DCT coefficients quantized by the quantization unit (Quantization: Q, 2b-3) are dequantized by the second dequantization unit (DeQuantization2: DQ2, 2b-6) for motion compensation processing, and then the second inverse discrete cosine transform unit. Pixel value compensated for by motion in the third adder 2b-8 after inverse discrete cosine in (Inverse Discrete Cosine Transform2: IDCT2, 2b-7) ) Is stored in the second image memory units MEM2 and 2b-9.
이러한 이산여현변환, 양자화 처리 중 정보의 손실은 양자화 과정에서만 발생하므로 제2역이산여현변환부(Inverse Discrete Cosine Transform2:IDCT2, 2b-7)의 출력은 상기 이산여현변환부(Discrete Cosine Transform:DCT, 2b-2)의 입력()에 양자화 잡음()을 가산한 값과 같다. 결국 제2영상메모리부(MEM2, 2b-9)에 저장되는 영상()은 상기 MPEG 복호부(3)의 출력 영상과 동일한 영상인데, 이 값은 하기한 수학식3에 표현된 바와 같이, 복호부(2a)의 출력()에 양자화 잡음()을 가산한 값과 같다.Since the loss of information during the discrete cosine transform and quantization process occurs only in the quantization process, the output of the second inverse discrete cosine transform unit (IDCT2, 2b-7) is the discrete cosine transform unit (DCT). , 2b-2) Quantization noise () Equal to the sum of). Finally, the image (stored in the second image memory units MEM2 and 2b-9) ) Is the same image as the output image of the MPEG decoder 3, and this value is represented by the following equation (3), and the output of the decoder 2a ( Quantization noise () Equal to the sum of).
상기에서 움직임 보상을 의미하는 연산자는 선형 연산자이므로 상기 수학식2에 수학식3을 대입하면 차신호는 하기한 수학식4와 같이 표현할 수 있다.Operator meaning motion compensation in the above Is a linear operator, so substituting Equation 3 into Equation 2 results in a difference signal. Can be expressed as Equation 4 below.
또한, 상기한 수학식1을 수학식4에 대입하면 차신호는 결국 하기한 수학식5로 표현 가능하다.In addition, substituting Equation 1 into Equation 4 indicates a difference signal. Can be expressed as Equation 5 below.
따라서, 도2에 도시된 바와 같은 비트율 변환부호화장치는 도3에 도시된 바와 같은 비트율 변환부호화장치로 간략화가 가능하다.Accordingly, the bit rate conversion encoding apparatus as shown in FIG. 2 can be simplified to the bit rate conversion encoding apparatus as shown in FIG.
또한, 이산여현변환부(Discrete Cosine Transform:DCT, 2b-2)는 선형 변환이고, 이산여현변환부(Discrete Cosine Transform:DCT, 2b-2)에서 변환된 결과를 제2역이산여현변환부(Inverse Discrete Cosine Transform2:IDCT2, 2b-7)에서 역이산여현변환하면 원래의 입력과 동일한 결과가 얻어진다. 즉, 이산여현변환부(Discrete Cosine Transform:DCT, 2b-2)와 제2역이산여현변환부(Inverse Discrete Cosine Transform:IDCT, 2b-7)에서는 정보의 손실이 없다.In addition, the discrete cosine transform unit (DCT, 2b-2) is a linear transformation, and the result of the discrete cosine transform unit (DCT, 2b-2) is converted into a second inverse discrete cosine transform unit (DCT). Inverse Discrete Cosine Transform2: IDCT2, 2b-7) results in the same result as the original input. In other words, there is no loss of information in the Discrete Cosine Transform (DCT) 2b-2 and the Inverse Discrete Cosine Transform (IDCT) 2b-7.
따라서, 이산여현변환부(Discrete Cosine Transform:DCT, 2b-2)와 역이산여현변환부(Inverse Discrete Cosine Transform:IDCT, 2b-7)의 연산 사이에는 하기한 수학식 6a, 6b, 6c과 같은 관계들이 성립하게 된다.Therefore, between the Discrete Cosine Transform (DCT, 2b-2) and the Inverse Discrete Cosine Transform (IDCT, 2b-7), the following equations (6a, 6b, 6c) Relationships are established.
상기와 같은 관계를 이용하여 도3을 정리하면 도4에 도시된 바와 같이 간략화할 수 있다.Using FIG. 3 as above, the arrangement can be simplified as shown in FIG.
도4와 도시된 바와 같은 비트율 변환부호화장치에 적용되는 비트율 제어는 영상의 부호화 단위에 대한 양자화 파라미터 QP2를 얻는 과정이다. 이때 고려해야 할 사항은 다음과 같다.Bit rate control applied to the bit rate conversion encoder as shown in FIG. 4 is a process of obtaining a quantization parameter QP2 for a coding unit of an image. Here are some things to consider:
1) 주어진 목표 비트율을 만족해야 한다. 즉, 입력되는 비디오의 비트율이 R1이고 출력 비트율이 R2라 하면 비트율 변환부호화장치의 버퍼(2'-12)와 수신측의 복호부(미도시)의 입력버퍼(미도시)가 넘침(overflow)과 고갈(underflow)가 발생하지 않도록 양자화 파라미터 QP2를 할당하여야 한다. 그런데, 비트율 변환부호화 과정에 있어서, R1>R2이므로 입력 비트열과 출력 비트열에 대한 양자화 파라미터들 사이에는 QP1≤QP2의 관계가 있다.1) It must satisfy the given target bit rate. That is, if the bit rate of the input video is R1 and the output bit rate is R2, the buffer 2'-12 of the bit rate conversion encoder and the input buffer (not shown) of the decoder (not shown) on the receiving side overflow. The quantization parameter QP2 should be assigned so that overflow does not occur. However, in the rate conversion encoding process, since R1> R2, there is a relationship of QP1 ≦ QP2 between the quantization parameters for the input bit stream and the output bit stream.
2) 주어진 비트율하에서 가능하면 좋은 화질을 유지해야 한다. 즉, 매크로블록(MacroBlock) 단위로 할당가능한 양자화 파라미터를 잘 할당함으로써 일관된 화질을 유지하고 부호화 왜곡이 적게 발생하도록 하여야 한다.2) Maintain good image quality if possible under the given bit rate. That is, by allocating quantization parameters that can be allocated in units of macroblocks, it is necessary to maintain consistent image quality and to generate less encoding distortion.
그런데, 도5에 도시된 바와 같은 비트율-왜곡(Rate-Distortion) 특성상 복잡한 영상이 단순한 영상에 비하여 비트량 증가에 따른 왜곡 감소효과가 크다.However, due to the rate-distortion characteristic as shown in FIG. 5, a complex image has a larger distortion reduction effect due to an increase in bit amount than a simple image.
따라서, 한 화면을 구성하는 영상들 간의 왜곡에 비하여 비트량 증가에 따른 왜곡을 동일하게 하기 위해서는 단순한 영상에 할당된 비트량 중만큼의 비트량을 복잡한 영상에 할당한 경우 단순한 영상에서의 왜곡의 증가는이고 복잡한 영상에서의 왜곡의 감소는이다.Therefore, in order to equalize the distortion caused by the increase in the bit amount as compared with the distortion among the images constituting one screen, the bit amount allocated to the simple image is If the amount of bits is allocated to a complex image, the increase in distortion in a simple image And the reduction of distortion in complex images to be.
그런데, 복잡한 영상이 단순한 영상에 비하여 비트량 증가에 의한 왜곡 감소 효과가 크므로가 된다.However, since a complex image has a larger distortion reduction effect due to an increase in bit amount than a simple image, Becomes
따라서, 단순한 영상에 할당되는 비트량의 일부를 복잡한 영상에 할당하여 일정한 화질을 유지하도록 하면 평균 왜곡이 감소한다.Therefore, the average distortion is reduced by allocating a portion of the bit amount allocated to a simple image to maintain a constant image quality.
그러나 종래 기술에 따른 비트율 변환부호화장치는 수신된 비트열을 분석하여 한 화면내에서 매크로블록(MacroBlock)당 비트 사용량에 대한 그래프를 얻고, 이 그래프를 입력 비트율 R1과 출력 비트율 R2의 비에 따라 변형한 후 목표 비트량과 실제 비트량의 차이를 고려하면서 양자화 파라미터의 값을 조절하게 되는데, 이러한 방식은 왜곡특성을 고려하지 않고, 다만 비트발생량만을 고려함으로써 변환부호화된 영상이 좋은 화질을 유지하지 못하게 되는 문제점이 있다.However, the bit rate conversion encoder according to the related art analyzes the received bit string to obtain a graph of bit usage per macroblock in one screen, and transforms the graph according to the ratio of the input bit rate R1 and the output bit rate R2. After that, the value of the quantization parameter is adjusted while considering the difference between the target bit amount and the actual bit amount. This method does not consider the distortion characteristics, but only the bit generation amount, so that the converted coded image does not maintain good image quality. There is a problem.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 종래 비트율 변환부호화장치와 동일한 동작을 수행하면서 메모리와 연산량을 크게 감축할 수 있는 비트율 변환부호화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a bit rate conversion encoding apparatus capable of greatly reducing memory and computation amount while performing the same operation as the conventional bit rate conversion encoding apparatus.
도1은 종래 기술에 따른 비트율 변환부호화장치의 일예를 나타낸 도면1 is a view showing an example of a bit rate conversion encoding apparatus according to the prior art;
도2는 도1의 비트율 변환부호화장치의 상세 구성을 나타낸 도면FIG. 2 is a diagram showing the detailed configuration of the bit rate conversion encoding apparatus of FIG.
도3은 도1의 비트율 변환부호화장치의 다른 상세 구성을 나타낸 도면3 is a diagram showing another detailed configuration of the bit rate conversion encoding apparatus of FIG.
도4는 도1의 비트율 변환부호화장치의 또다른 상세 구성을 나타낸 도면FIG. 4 is a diagram showing another detailed configuration of the bit rate conversion encoding apparatus of FIG. 1; FIG.
도5는 영상의 복잡도에 따른 비트율-왜곡 특성을 나타낸 도면5 is a diagram illustrating bit rate-distortion characteristics according to complexity of an image;
도6은 본 발명에 따른 비트율 변환부호화장치의 일실시예를 나타낸 도면6 is a diagram showing an embodiment of a bit rate conversion encoding apparatus according to the present invention;
도7은 도6의 목표 왜곡 결정부의 목표왜곡 결정 방식의 일실시예를 나타낸 도면FIG. 7 illustrates an embodiment of a target distortion determination method of the target distortion determiner of FIG. 6.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
110 : 목표 비트량 결정부 120 : 비트율-왜곡 추정부110: target bit amount determination unit 120: bit rate-distortion estimation unit
130 : 목표 왜곡 결정부 140 : 양자화 파라미터 결정부130: target distortion determiner 140: quantization parameter determiner
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비트율 변환부호화장치의 특징은, 가변길이디코드부와 제1가산부와 양자화부를 구비한 비트율 변환부호화장치에 있어서, 상기 가변길이디코드부로부터 출력된 현재 프레임에 할당 가능한 목표 비트량을 결정하는 목표 비트량 결정부와, 상기 목표 비트량 결정부에서 결정된 목표 비트량과 상기 제1가산부로부터 출력된 차신호로부터 매크로블록 단위로 적용되는 양자화 파라미터에 따라 발생하는 비트량과 왜곡값을 추정하는 비트율-왜곡 추정부와, 상기 목표 비트량 결정부에서 출력된 신호와 비트율-왜곡 추정부에서 출력된 신호로부터 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임 전체의 목표 왜곡을 결정하는 목표 왜곡 결정부와, 상기 비트율-왜곡 추정부에서 출력된 비트량과 왜곡값에 따른 k번째 매크로블록에 대한 비트율-왜곡 곡선에서 상기 목표 왜곡 결정부에서 출력된 목표 왜곡에 근접한 왜곡을 발생시키기 위한 양자화 파라미터를 결정하여 상기 양자화부로 출력하는 양자화 파라미터 결정부를 포함하여 구성되는데 있다.A feature of a bit rate conversion encoding apparatus according to the present invention for achieving the above object is a bit rate conversion encoding apparatus including a variable length decoding unit, a first addition unit and a quantization unit, the current being output from the variable length decoding unit. A target bit amount determiner for determining a target bit amount assignable to a frame, and a quantization parameter applied in macroblock units from a target bit amount determined by the target bit amount determiner and a difference signal output from the first adder. A target distortion of the entire n-th frame currently transform-coded from the bit rate-distortion estimator for estimating the generated bit amount and the distortion value, and the signal output from the target bit amount-distortion estimator; A target distortion determiner for determining and a k-th macro according to the bit amount and distortion value outputted from the bit rate-distortion estimator Is determined by a quantization parameter to generate a distortion close to the target distortion output from the target distortion determining unit is composed by comprising a determined quantization parameter to output to the quantizing distortion in the curve-bit-rate for the block.
상기 목표 비트량 결정부에서는 상기 가변길이디코드부로부터 출력된 현재 프레임에 할당 가능한 목표 비트량을 하기한 수학식에 따라 결정하는 것을 다른 특징으로 하는데 있다.The target bit amount determining unit may determine a target bit amount assignable to the current frame output from the variable length decoding unit according to the following equation.
여기서,은 변환 부호화된 n번째 영상프레임으로부터 발생하는 전체 비트량이며,은 입력 비트열의 n번째 프레임에서 발생한 전체 비트량을 의미한다.here, Is the total amount of bits generated from the n th video frame that has been transform coded, Means the total amount of bits occurring in the nth frame of the input bit stream.
상기 비트율 변환장치의 버퍼와 수신단의 복호기의 입력 버퍼의 넘침과 고갈을 방지하기 위한의 허용범위는 하기한 수학식과 같음을 특징으로 또다른 하는데 있다.For preventing overflow and depletion of the buffer of the bit rate converter and the input buffer of the decoder of the receiver The allowable range of is another in that it is characterized by the following equation.
여기서,는 프레임당 평균 전송 비트량(즉,)이고,은 (n-1)번째 프레임이 변환 부호화된 순간의 비트율 변환부호화장치의 버퍼(Buf)의 상태이며,는 비트율 변환부호화장치의 버퍼(Buf)의 크기로 전송 비트량과 버퍼 지연의 곱으로 정한다.here, Is the average amount of bits per frame (i.e. )ego, Is the state of the buffer Buf of the bit rate conversion encoder at the instant when the (n-1) th frame is transform-coded, Is the size of the buffer Buf of the bit rate conversion encoder, which is determined by the product of the transmission bit rate and the buffer delay.
상기 목표 비트량 결정부에서는 비트율 제어의 오차를 고려할 경우 n번째 프레임에 대한 전체 목표 비트량을 하기한 수학식과 같이 결정하는 것을 또다른 징으로 하는데 있다.The target bit rate determiner determines the total target bit rate for the nth frame when the error of the bit rate control is taken into account. It is another gong to decide the following equation.
여기서,는 i번째 프레임에 대한 목표 비트량과 실제 발생한 비트량과의 차를 의미한다.here, Denotes the difference between the target bit amount and the actual bit amount for the i-th frame.
상기 목표 비트량 결정부에서는 n번째 프레임에 대한 전체 목표 비트량을 하기한 수학식과 같이 결정하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The target bit amount determination unit determines the total target bit amount for the nth frame. It is another feature to determine the following equation.
여기서,는 비트율 제어오차를 고려한 여유 비트량으로 대략 버퍼크기의 10% 정보로 결정한다.here, The amount of spare bits considering the bit rate control error is determined as approximately 10% of the buffer size.
상기 목표 왜곡 결정부에서는 상기 목표 비트량 결정부에서 출력된 신호와 비트율-왜곡 추정부에서 출력된 신호로부터 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임 전체의 목표 왜곡을 하기한 수학식에 의해 결정하는 것을 또다른 특징으로 하는데 있다.The target distortion determiner may determine the target distortion of the entire nth frame that is currently transform-coded from the signal output from the target bit amount determiner and the signal output from the bit rate-distortion estimator. It is to feature.
여기서,는 전체 비트율-왜곡 곡선이며, 목표 비트량는 목표 비트량을 의미한다.here, Is the total bitrate-distortion curve, and the target bitrate Denotes a target bit amount.
상기 양자화 파라미터 결정부에서는 상기 비트율-왜곡 추정부에서 출력된 비트량과 왜곡값에 따른 k번째 매크로블록에 대한 비트율-왜곡 곡선에서 상기 목표 왜곡 결정부에서 출력된 목표 왜곡에 근접한 왜곡을 발생시키기 위한 양자화 파라미터(QP)를 하기한 수학식으로 구하는 것을 특징으로 하는 비트율 변환부호화장치.The quantization parameter determiner uses a bit rate-distortion curve for the k-th macroblock according to the bit amount and the distortion value output from the bit rate-distortion estimator. Target distortion output from the target distortion determiner And a quantization parameter (QP) for generating distortion close to the following equation.
여기서,는 k번째 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대한 왜곡의 추정값이고,은 역양자화기인에서 사용된 양자화 파라미터를 의미한다.here, Is an estimate of the distortion for the kth macroblock (MacroBlock: MB), Silver inverse quantizer Means the quantization parameter used in.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 본 발명에 따른 비트율 변환부호화장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a bit rate conversion encoding apparatus according to the present invention will be described.
도6은 본 발명에 따른 비트율 변환부호화장치의 일실시예를 나타낸 도면으로서, 도4에 도시된 바와 같은, 가변길이디코드부(2'-1)로부터 출력된 현재 프레임에 할당 가능한 목표 비트량을 결정하는 목표 비트량 결정부(110)와, 상기 목표 비트량 결정부(110)에서 결정된 목표 비트량과 제1가산부(2'-3)로부터 출력된 차신호로부터 매크로블록 단위로 적용되는 양자화 파라미터에 따라 발생하는 비트량과 왜곡값을 추정하는 비트율-왜곡 추정부(120)와, 상기 목표 비트량 결정부(110)에서 출력된 신호와 비트율-왜곡 추정부(120)에서 출력된 신호로부터 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임 전체의 목표 왜곡을 결정하는 목표 왜곡 결정부(130)와, 상기 비트율-왜곡 추정부(120)에서 출력된 비트량과 왜곡값에 따른 k번째 매크로블록에 대한 비트율-왜곡 곡선에서 상기 목표 왜곡 결정부(130)에서 출력된 목표 왜곡에 근접한 왜곡을 발생시키기 위한 양자화 파라미터를 결정하여 상기 양자화부(2'-4)로 출력하는 양자화 파라미터 결정부(140)를 포함하여 구성된다.FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a bit rate conversion encoding apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 4, a target bit amount assignable to a current frame output from the variable length decode unit 2'-1 is shown. Quantization applied in units of macroblocks from the target bit amount determination unit 110 to determine the target bit amount determined by the target bit amount determination unit 110 and the difference signal output from the first adder 2'-3. A bit rate-distortion estimator 120 for estimating a bit amount and a distortion value generated according to a parameter, a signal output from the target bit amount determiner 110 and a signal output from the bit rate-distortion estimator 120 A target distortion determiner 130 for determining a target distortion of the entire n-th frame to be currently transcoded, and a bit rate for the k-th macroblock according to the bit rate and the distortion value output from the bit rate-distortion estimator 120. Recall from the distortion curve Determining a quantization parameter to generate a distortion close to the desired output from the distortion table distortion determining unit 130 is configured by including a quantization parameter determination unit 140 for output to the quantization unit (2'-4).
도7은 도6의 목표 왜곡 결정부의 목표왜곡 결정 방식의 일실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a target distortion determination method of the target distortion determiner of FIG. 6.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 비트율 변환부호화장치의 동작을 첨부한 도면 도6 및 도7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the bit rate conversion encoding apparatus according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7.
먼저, 목표 비트량 결정부(110)는 도4에 도시된 바와 같은, 가변길이디코드부(2'-1)로부터 출력된 현재 프레임에 할당 가능한 목표 비트량을 결정하여 출력하게 되는데, 도4에 도시된 바와 같은, 비트율 변환부호화장치는 양자화부(2'-4)에 적용되는 양자화 파라미터(QP2)의 조절에 의해 재양자화(re-quantization)를 수행함으로써 비트율 R1인 비트열을 비트율 R2인 비트열로 변환하게 된다. 결국 비트율을 R1에서 R2로 변환할 경우(여기서 R1>R2) 입력 비트열의 n번째 프레임에서 발생한 전체 비트량과 변환 부호화된 n번째 영상 프레임으로부터 발생하는 비트량의 관계는 하기한 수학식7을 만족해야 한다.First, the target bit amount determining unit 110 determines and outputs a target bit amount assignable to the current frame output from the variable length decoding unit 2'-1, as shown in FIG. As shown in the figure, the bit rate conversion encoder performs re-quantization by adjusting the quantization parameter QP2 applied to the quantization unit 2'-4, thereby converting the bit string having the bit rate R1 to the bit rate having the bit rate R2. Will be converted to heat. Finally, when converting the bit rate from R1 to R2 (where R1> R2), the total amount of bits in the nth frame of the input bit stream Amount of bits generated from the n th video frame The relationship of must satisfy Equation 7 below.
따라서, 목표 비트량 결정부(110)에서는 비트율 제어의 오차를 고려할 경우 n번째 프레임에 대한 전체 목표 비트량을 하기한 수학식8과 같이 결정하게 된다.Therefore, the target bit amount determination unit 110, when considering the error of the bit rate control, the total target bit amount for the n-th frame It is determined as Equation 8 below.
여기서,는 i번째 프레임에 대한 목표 비트량과 실제 발생한 비트량과의 차를 의미한다.here, Denotes the difference between the target bit amount and the actual bit amount for the i-th frame.
한편, 도4에 도시된 바와 같은, 비트율 변환부호화장치의 버퍼(Buf, 2'-12)와 수신단의 복호기의 입력 버퍼(미도시)의 넘침과 고갈을 방지하기 위한 n번째 프레임에 대한 전체 목표 비트량는 하기한 수학식9에 도시된 바와 같다.On the other hand, as shown in Fig. 4, the overall target for the n-th frame for preventing overflow and depletion of the buffers Buf (2'-12) of the bit rate conversion encoding apparatus and the input buffer (not shown) of the decoder at the receiving end. Bit quantity Is as shown in Equation 9 below.
여기서,는 프레임당 평균 전송 비트량(즉,)이고,은 (n-1)번째 프레임이 변환 부호화된 순간 도4에 도시된 바와 같은 비트율 변환부호화장치의 버퍼(Buf, 2'-12)의 상태이며,는 도4에 도시된 바와같은 비트율 변환부호화장치의 버퍼(Buf, 2'-12)의 크기로 전송 비트량과 버퍼 지연(비트율 변환부호화장치의 버퍼(Buf, 2'-12)와 수신단이 입력 버퍼(미도시)에서의 지연)의 곱으로 정한다. 이때, 수신단의 입력 버퍼의 크기 역시로 정한다. 결국 목표 비트량 결정부(110)에서는 n번째 프레임에 대한 전체 목표 비트량을 상기한 수학식8과 수학식9로부터 하기한 수학식10과 같이 결정하게 된다.here, Is the average amount of bits per frame (i.e. )ego, Is the state of the buffers Buf 2'-12 of the bit rate conversion encoder as shown in FIG. 4 at the time when the (n-1) th frame is transcoded. As shown in Fig. 4, the size of the buffer Buf 2'-12 of the bit rate conversion encoder is input by the amount of transmission bits and the buffer delay (buffer Buf 2'-12 of the bit rate conversion encoder and the receiving end. Multiplication by a buffer (not shown). At this time, the size of the input buffer of the receiver is also Decide on As a result, the target bit amount determination unit 110 determines the total target bit amount for the nth frame. From Equation 8 and Equation 9 is determined as shown in Equation 10 below.
여기서,는 비트율 제어오차를 고려한 여유 비트량으로 대략 버퍼크기의 10% 정보로 결정한다.here, The amount of spare bits considering the bit rate control error is determined as approximately 10% of the buffer size.
한편, MPEG 비디오 압축에 있어서 양자화에 의해 영향을 받는 신호 성분은 intra DC를 제외한 DCT계수이다. 따라서, 목표 비트량 결정부(110)에서는 변환 부호화된 n번째 영상 프레임으로부터 발생하는 전체 비트량을 하기한 수학식11에 도시된 바와 같이 intra DC를 제외한 DCT계수로부터 발생하는 비트량와 이외의 정보들로부터 발생하는로 나눌 수 있게 된다.On the other hand, the signal component affected by quantization in MPEG video compression is a DCT coefficient excluding intra DC. Therefore, in the target bit amount determination unit 110, the total bit amount generated from the n th video frame that is transcoded. As shown in Equation 11 below, the amount of bits generated from the DCT coefficient excluding intra DC From information other than and Can be divided into
여기서,는 헤더정보, 움직임 벡터 등과 같이 양자화에 영향을 받지 않는 정보로부터 발생한 비트량을 의미한다.here, Denotes the amount of bits generated from information not affected by quantization, such as header information and motion vectors.
따라서, 목표 비트량 결정부(110)에서는 상기한 수학식10과 수학식11로부터 양자화에 직접적인 영향을 받는 DCT계수에 할당된 비트량를 하기한 수학식12와 같이 결정하게 된다.Therefore, in the target bit amount determining unit 110, the bit amount allocated to the DCT coefficient directly affected by the quantization from the above equations (10) and (11). It is determined as shown in Equation 12 below.
여기서,는 양자화에 영향을 받지 않으므로 입력 비트열에 대한과 거의 비슷한 비트량을 갖으며,는 입력 비트열로부터 정확한 값을 얻을 수 있고,는 상기한 수학식10에 의해 정확한 값을 얻을 수 있으므로 도4에 도시된 바와 같은 양자화부(Quantization:Q, 2'-4)에 영향을 받는 DCT계수들에 할당할 비트량을 얻을 수 있다.here, Is not affected by quantization, so Has almost the same bit rate as Can get the exact value from the input bit stream, Since the exact value can be obtained from Equation 10, the bit amount to be allocated to the DCT coefficients affected by the quantization unit (Quantization Q) 2'-4 as shown in FIG.
그러면, 비트율-왜곡 추정부(120)는 상기 목표 비트량 결정부(110)에서 결정된 목표 비트량과 제1가산부(2'-3)로부터 출력된 차신호로부터 매크로블록 단위로 적용되는 양자화 파라미터(QP2)에 따라 발생하는 비트량과 왜곡값을 추정하여 출력하게 된다.Then, the bit rate-distortion estimator 120 applies a quantization parameter applied in macroblock units from the target bit amount determined by the target bit amount determiner 110 and the difference signal output from the first adder 2'-3. The bit amount and distortion value generated according to (QP2) are estimated and output.
여기서, 양자화 파라미터(QP2)는 1~31 사이의 값을 갖을 수 있는데, 양자화 파라미터(QP2)의 값이 클수록 발생 비트량은 적어지고, 왜곡은 커진다. 그리고, 입력 비트율 R1이 출력 비트율 R2보다 크므로 양자화 파라미터(QP2)의 항상 양자화 파라미터(QP1)보다는 큰 값을 갖는다.Here, the quantization parameter QP2 may have a value between 1 and 31. The larger the value of the quantization parameter QP2, the smaller the amount of bits generated and the greater the distortion. Since the input bit rate R1 is larger than the output bit rate R2, the input bit rate R1 is always larger than the quantization parameter QP1 of the quantization parameter QP2.
따라서, 비트율-왜곡 추정부(120)에서는 매크로블록(MacroBlock:MB) 단위로 적용되는 양자화 파라미터 Q에 따라 차신호를 부호화했을 때 발생하는 비트량와 왜곡가 출력되게 된다. 여기서, 양자화 파라미터 Q의 번위는이다.Accordingly, the bit rate-distortion estimation unit 120 according to the quantization parameter Q applied in units of macroblocks (MBs) according to the quantization parameter Q The amount of bits generated by encoding And distortion Will be output. Here, the unit of the quantization parameter Q is to be.
이어, 목표 왜곡 결정부(130)는 상기 목표 비트량 결정부(110)에서 출력된 신호와 비트율-왜곡 추정부(120)에서 출력된 신호로부터 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임 전체의 목표 왜곡을 결정하여 출력하게 된다.Subsequently, the target distortion determiner 130 determines the target distortion of the entire n-th frame currently transform-coded from the signal output from the target bit amount determiner 110 and the signal output from the bit rate-distortion estimator 120. Will print.
즉, 목표 왜곡 결정부(130)는 상기 목표 비트량 결정부(110)의 출력()과 비트율-왜곡 추정부(120)의 출력(와 왜곡)을 입력받아 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임 전체의 목표왜곡를 출력하게 된다.That is, the target distortion determiner 130 outputs the output of the target bit amount determiner 110. ) And the output of the bit rate-distortion estimator 120 ( And distortion ), The target distortion of the entire nth frame to be currently transform-coded Will print
이러한 과정을 도7에 도시된 바와 같은 3개의 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대한 목표 왜곡 결정의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.This process will be described with reference to an example of determination of target distortion for three macroblocks (MacroBlock: MB) as shown in FIG.
우선, 각 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대한 비트율-왜곡 추정 결과로부터 각 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대한 비트율-왜곡 곡선(R-D Curve)을 구한다.First, a bit rate-distortion curve (R-D Curve) for each macro block (MacroBlock: MB) is obtained from the bit rate-distortion estimation result for each macro block (MacroBlock: MB).
이와 같이 구한 비트율-왜곡 곡선들을 비트율 축에 대하여 더함으로써 전체 비트율-왜곡 곡선을 구한다. 여기서, 각 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대한 비트율-왜곡 곡선은 계단 형태를 갖는데, 매크로블록(MacroBlock:MB)에 적용 가능한 양자화 파라미터가 31종류이면 각 매크로블록(MacroBlock:MB)의 수가 N개인 경우 전체 비트율-왜곡 곡선은 최대 N*31단계의 왜곡값을 갖을 수 있다.The overall bitrate-distortion curve is obtained by adding the obtained bitrate-distortion curves to the bitrate axis. Obtain Here, the bit rate-distortion curve for each macroblock (MacroBlock: MB) has a step shape. If there are 31 types of quantization parameters applicable to the macroblock (MacroBlock: MB), the number of macroblocks (MacroBlock: MB) is N. In this case, the overall bit rate-distortion curve may have a distortion value of up to N * 31 steps.
목표 왜곡 결정 과정은 현재 변환 부호화되는 n번째 프레임에 속한 매크로블록(MacroBlock:MB)들을 상기한 수학식12에서 구한 목표 비트량로 부호화할 때, 비트율-왜곡 곡선간의 왜곡의 차이가 최소화되는 왜곡값을 구하는 과정이다. 즉, 도7에 도시된 바와 같이, 전체 비트율-왜곡 곡선와 목표 비트량가 교차하는 점에 해당되는 왜곡값이 목표 왜곡가 되고, 이는 하기한 수학식13으로 구해진다.In the target distortion determination process, the target bit amount obtained from the above-described Equation 12 for the macroblocks (MacroBlock: MB) belonging to the nth frame to be currently transcoded. In the encoding process, the distortion value for minimizing the distortion difference between the bit rate and distortion curves is obtained. That is, as shown in Fig. 7, the overall bit rate-distortion curve And target bit rate Is the distortion value corresponding to the point where This is obtained by the following equation (13).
이에 따라, 양자화 파라미터 결정부(140)는 상기 비트율-왜곡 추정부(120)에서 출력된 비트량과 왜곡값에 따른 k번째 매크로블록에 대한 비트율-왜곡 곡선에서 상기 목표 왜곡 결정부(130)에서 출력된 목표 왜곡에 근접한 왜곡을 발생시키기 위한 양자화 파라미터를 결정하여 상기 양자화부(2'-4)로 출력하게 된다.Accordingly, the quantization parameter determiner 140 determines the target distortion determiner 130 in the bit rate-distortion curve for the k-th macroblock according to the bit amount and the distortion value output from the bit rate-distortion estimator 120. The quantization parameter for generating distortion close to the output target distortion is determined and output to the quantization unit 2'-4.
즉, 양자화 파라미터 결정부(140)는 상기 비트율-왜곡 추정부(120)에서 출력된 비트량과 왜곡값에 따른 k번째 매크로블록에 대한 비트율-왜곡 곡선에서 상기 목표 왜곡 결정부(130)에서 출력된 목표 왜곡에 근접한 왜곡을 발생시키기 위한 양자화 파라미터(QP)를 하기한 수학식14로부터 구하게 된다.That is, the quantization parameter determiner 140 determines the bit rate-distortion curve for the k-th macroblock according to the bit amount and the distortion value output from the bit rate-distortion estimator 120. Target distortion output from the target distortion determiner 130 at The quantization parameter QP for generating distortion close to is obtained from Equation 14 below.
여기서,는 k번째 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대한 왜곡의 추정값이고,은 역양자화기인에서 사용된 양자화 파라미터이다.here, Is an estimate of the distortion for the kth macroblock (MacroBlock: MB), Silver inverse quantizer Quantization parameter used in.
따라서, 각 매크로블록(MacroBlock:MB)에 대하여 상기한 수학식14에 의해 선택된 양자화 파라미터(QP)값을 적용하여 변환 부호화하면 도7에 도시된 바와 같은 모든 매크로블록(MacroBlock:MB)들의 왜곡이가 되고, 각 매크로블록(MacroBlock:MB)에 할당되는 비트량은 각각가 되며, 이 비트량들을 모두 합하면 목표 비트량인와 일치하지는 않는다. 그러나 전체 목표 비트량 결정 과정에서 버퍼 충만도가 지나치게 높거나 낮음을 막기 위한 여유 비트량를 사용함으로써 버퍼의 고갈과 넘침을 막을 수 있다.Therefore, if each macroblock (MacroBlock: MB) is transform-coded by applying the quantization parameter (QP) value selected by Equation 14, the distortion of all macroblocks (MacroBlock: MB) as shown in FIG. The amount of bits allocated to each macroblock (MacroBlock: MB) is If you add up the bits, the target bit amount is Does not match However, the amount of free bits to prevent the buffer fullness from being too high or too low during the overall target bit rate determination process. You can use to avoid depletion and overflow of the buffer.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비트율 변환부호화장치는 종래 비트율 변환부호화장치와 동일한 동작을 수행하면서도 메모리와 연산량을 크게 감축할 수 있는 효과가 있다.As described above, the bit rate conversion encoder according to the present invention performs the same operation as that of the conventional bit rate conversion encoder, but has an effect of greatly reducing the amount of memory and computation.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이아니라 특허 청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
Claims (7)
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