KR930006476B1

KR930006476B1 - 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법

Info

Publication number: KR930006476B1
Application number: KR1019900015853A
Authority: KR
Inventors: 유재천
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 김광호
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1993-07-16
Anticipated expiration: 2010-09-29
Also published as: US5333063A; DE4112283A1; GB2248533B; JPH088686B2; GB9107923D0; KR920006950A; JPH05328287A; GB2248533A

Abstract

내용 없음.

Description

영상처리 시스템의 데이타 변복조방법

제1a, b도는 이 발명을 구현하기 위한 하드웨어 구성의 일시시예도.

제2a, b도는 이 발명에 따른 영상처리 시스템의 데이타 변복조 방법을 나타낸 메인흐름도.

제3a, b도는 이 발명에 따른 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법을 나타낸 서브흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 영상처리회로 2 : 아날로그/디지탈 변환기

3 : 데이타 입축수단 4 : 제1메모리

5 : 송신회로 6 : 수신회로

7 : 제2메모리 8 : 데이타 복원수단

9 : 데이타 처리회로 CON1~CON4 : 디지탈/아날로그 변환기

DEC : 디코더 DEMO : 복조기

DEMUX : 디멀티플렉서 ENC : 인코더

L1~L6 : 루틴 LPF : 저역통과필터

MIC1,MIC2 : 마이콤 MOd1,MOd2 : 모뎀

MUX : 멀티프렉서 S1~S32,S100~S119 : 스텝

T : 튜너

이 발명은 영상처리가 가능한 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력된 영상정보를 오디오 레벨로 압축시켜 메모리에 저장시켰다가 재생하여 기존의 전화라인으로 화상정보의 전송이 가능하고, 또한 손실이 없이 영상정보의 압축 및 복원이 가능하도록 한 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법에 관한 것이다.

일반적으로 영상처리가 가능한 시스템 예를들면 비디오 테이프 레코더 등은 영상정보를 자기 기록매체에 기록시켰다가 사용자가 원하는 시간에 재생한다. 여기서, 자기기록매체는 주로 테이프나 디스크 등이 사용되므로 영상정보의 재생시 반드시 드럼(Drum)이 필요하다. 또한 영상정보는 오디오 정보에 비하여 광대역의 주파수이므로 전송이 발그능하다.

즉, 영상정보를 디지탈 처리하는 경우에는 10⁸Hz 단위의 주파수 대역이 필요하고, 이 영상 정보를 저장하기 위한 메모리의 용량이 커야한다. 또한 현재 사용되는 비데오 테이프 레코더에는 자기 테이프상의 기록파장(λ)은 속도(v)와 주파수(f)의 비로서 표현된다. 즉 λ=v/f이다.

따라서, 비데오 테이프 레코더를 이용한 고대역의 주파수를 기록하기 위하여 상대 속도를 증가시켜 기록신호의 일정이상의 파장(λ)을 확보하여 재생이 가능하도록한 회전헤드 드럼방식을 채용하고 있으나, 이 회전헤드드럼은 비데오 테이프 레코더의 소형화되는데 많은 제약이 되고있다.

이 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은, 입력되는 고대역 주파수의 영상정보의 레벨을 정보의 손실없이 저대역 주파수의 오디오 정보의 레벨로 압축시켜 회전헤드드럼을 고정헤드드럼을 사용하거나 또는 헤드드럼을 제거할 수 있고 또한, 입력된 영상정보를 기존의 전화상으로 통신이 가능한 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법을 제공하는데 있다.

이와같은 목적은 입력되는 일정영역의 영상정보를 데이타 압축수단에 의하여 압축시키고, 상기 압축된 정보와 새로 입력되는 일정영역의 화상정보를 더한후 이 더하여진 화상정보를 데이타 압축수단에 의하여 다시 압축시키는 과정을 반복실행 함으로써 달성될 수 있다.

이러한 목적으로 달성하기 위한 이 발명의 특징은, 영상처리 시스템의 영상정보 압축 및 복원방법에 있어서, 입력되는 디지탈 데이타 값을 계승값으로 변환시키는 계승코드 변환루틴과, 상기 계승코드 변화루틴에서 출력되는 계승코드를 크기비교가 가능한 데이타로 변환하는 큐빅 코드 변환루틴과, 상기 큐빅 코드 변환루틴에서 출력되는 데이타를 크기비교하여 인터널 비트와 어덥티브비트로 출력하는 FASCM변환 루틴의 순으로 수행되는 데이타 압축과정과 ; 상기 데이타 압축과정에 의하여 압축된 데이타를 FASCM하기전 상태로 정렬하는 역 FASCM 변환루틴과, 상기 역 FASCM변환 루틴에 의하여 정렬된 데이타로부터 계승코드를 추출하기 위한 역 큐빅 코드 변환루틴과, 상기 역 큐빅 코드 변환루틴에 의한 계승코드를 디지탈 데이타로 복원시키는 역계승코드 변환루틴의 순으로 실행되는 데이타 복원과정으로 이루어지는 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법에 있다.

이하, 이 발명에 따른 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명한다.

제1a, b도는 이 발명을 구현하기 위한 영상처리 시스템을 나타낸 블럭도로서, 입력되는 영상정보를 압축시켜 송신하는 송신장치와, 이 송신장치에서 송신된 영상정보를 복원시켜 화면에 디스플레이 시키는 수신장치로 이루어진다. 상기 송신장치에는 영상치리회로(1), 아날로그/디지탈 변환기(2), 데이타 압축수단(3), 제1메모리(4) 및 송신회로(5)의 순으로 이루어지고, 수신장치에는 수신회로(6), 제2메모리(7), 데이타 복원수단(8), 데이타 처리회로(9)의 순으로 이루어진다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 튜너(T)를 통하여 입력된 영상정보를 처리하는 송신장치의 영상처리회로(1)의 출력측에는 처리된 영상정보를 디지탈신호로 변환시키는 아날로그/디지탈 변환기(2)가 연결된다. 그리고 이 아날로그/디지탈 변환기(2)의 출력측에는 입력된 영상정보의 레벨을 오디오 정보의 레벨로 압축시키는 데이타 압축수단(3)이 연결되고, 이 데이타 압축수단(3)의 출력측에는 압축된 데이타를 저장하는 제1메모리(4)가 연결된다. 한편, 상기 제1메로리(4)의 출력측에는 상기 제1메모리(4)에 저장된 데이타를 기존의 전화상으로 전송하는 송신회로(5)가 연결된다.

한편, 송신장치의 송신회로(5)로부터 전송되온 영상정보를 기존 전화기로 수신하는 수신회로(6)의 출력측에는 전송되는 영상정보를 저장하는 제2메모리(7)가 연결되고, 이 제2메모리(7)의 출력측에는 상기 제2메모리(7)에 저장된 데이타를 본래의 영상정보로 복원하는 데이타 복원수단(8)이 연결된다. 그리고 이 데이타 복원수단(8)의 출력측에는 영상정보가 화면에 디스플레이 되는 데이타 처리회로(9)가 연결된다. 여기서, 상기 영상처리회로(1)는 튜너(T), 복조기(DEMO), 저역통과필터(LPF), 디코더(DEC) 및 멀티플렉서(MUX)로 이루어져 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 입력된 영상정보를 추출하는 튜너(T)의 출력측에 추출된 영상정보를 복조시키는 복조기(DEMO)가 연결되고, 상기 복조기(DEMO)의 출력측에는 복조된 신호를 R-Y, B-Y 색차신호로 분리시키는 디코더(DEC)와 저역통과필터(LPF)가 동시에 연결된다. 그리고, 상기 저역통과필터(LPF)에서 출력되는 휘도신호(Y), 디코더(DEC)에서 출력되는 R-Y, B-Y 색차신호 및 복조기(DEMO)에서 출력되는 오디오신호를 단일정보의 채널로 출력하는 멀티플렉서(MUX)가 연결된다. 한편, 제1메모리(4)의 출력측에 연결된 송신회로(5)의 전화기(TEL1)의 출력측 노드에는 모뎀(MOd1)이 연결되고 동시에 상기 전화기(TEL1)를 제어하는 마이콤(MIC1)이 연결된다.

또한, 수신회로(6)는 송신회로(5)와 동일하게 모뎀(MOd2), 전화기(TEL2), 마이콤(MIC2)의 순으로 이루어져 있고, 상기 수신회로(6)의 전화기(TEL2)의 출력측 노드에는 제2메모리(7)가 연결되고 여기에 데이타 복원수단(8)이 연결된다.

한편, 단일정보 채널로 전송되온 데이타를 다수개의 정보로 분리시키는 데이타 처리회로(9)의 디멀티플렉서(DEMUX)의 출력측 노드에 디멀티플렉서(DEMUX)에서 출력되는 디지탈의 휘도신호(Y), R-Y, B-Y 색차신호, 오디오신호 (A)를 아날로그신호로 각각 변환시키는 디지탈/아날로그 변환기(CON1~CON4)가 연결되고, 상기 디지탈/아날로그 변환기(CON1~CON3)의 출력측 노드에는 휘도신호(Y), R-Y, B-Y 색차신호를 하나의 화상정보로 출력시키는 인코더(ENC)가 연결된다. 즉, 상기 인코더(ENC)에서는 영상정보가 출력되고, 디지탈/아날로그 변환기(CON4)에서는 오디오신호(A)가 출력되어 화면에 디스플레이 된다.

제2a, b도는 이 발명에 따른 데이타 압축과정 및 데이타 복원과정을 나타낸 메인 흐름도로서, 데이타 압축과정은 입력되는 디지탈 데이타 값을 계승값으로 변환시키는 계승코드 변환루틴(L1)과 상기 계승코드 변화루틴(L1)에서 변환된 계승코드를 비교 가능한 데이타로 변환하는 큐빅 코드 변환루틴(L2)과, 큐빅코드의 크기를 비교하여 출력하는 FASCM(Factorial Adaptive Size Comparison Method) 루틴(L3)의 순으로 이루어져 있다.

또한, 데이타 복원과정은 제2메모리(7)로부터 출력되는 데이타를 계승코드로 전환시키는 역 FASCM 변환 루틴(L4)과, 역 FASCM 변환 루틴(L4)에 의하여 계승치로 변환된 데이타를 계승코드로 변환시키는 역큐빅 코드 변환루틴(L5)과, 계승코드로 변환된 데이타를 디지탈 신호로 변환시키는 역 계승코드 변환루틴(L6)의 순으로 이루어져 있다.

제3a, b, c, d도는 이 발명에 따른 데이타 압축과정을 나타낸 서브흐름도로서, 판별스텝 및 스텝(S1~S33)으로 이루어져 있다. 즉, 데이타 압축과정은 입력된 디지탈신호중 램(RAM)에 저장된 K 비트를 상기 데이타 압축과정에 의하여 20K 비트로 압축하고 ,상기 압축된 20K 비트의 데이타와 새로 입력된 20K 데이타를 더한후 이 더하여진 40K 비트 데이타를 20K 비트 데이타로 다시 압축한다. 그리고 이 과정이 반복 시행된다.

예를들어, 영상정보 레벨이 10^a비트/초 라면, 오디오 정보레벨인 10⁴비트/초로 낮추기 위하여 상기와 같은 데이타 압축과정은 10K회가 반복수행된다. 상기 제3c도는 제3d도와 이어진다.

제3e, f, g도는 이 발명에 따른 데이타 복원 과정을 나타낸 서브흐름도로서, 데이타 압축과정에 의하여 압축되어 전송되온 램(RAM)에 저장된 데이타를 본래의 계승치로 변환시키기 위한 역 FASCM 변환루틴(L4)을 수행하는 스템(S100~S103)과, 본래의 계승치의 순서를 계승코드로 변환하기 위한 역큐빅코드 변환 루틴(L5)을 수행하는 스텝(S104~S115)과, 상기 디지탈 신호로 복원시키는 역계승코드 변환루틴(L6)을 수행하는 스텝(S116~S119)으로 이루어져 있다.

이와같이 구성된 이 발명의 일실시예에 있어서, 송신장치의 영상처리회로(1)의 튜너(T)를 통하여 영상정보가 추출되면, 이 추출된 데이타는 복조기(2)를 통하여 영상신호와 오디오신호(A)를 분리된다. 상기 복조기(2)에 의하여 분리된 오디오신호(A)는 후단에 연결된 멀티플렉서(MUX)에 인가되고, 또한 분리된 영상 신호는 저역통과필터(LPF)에 의하여 휘도신호(Y)가, 디코더(DEC)에 의하여 R-Y, B-Y 색차신호가 각각 출력된다. 그리고 이 저역통과 필터(LPF)와 디코더(DEC)에서 출력된 휘도신호(Y) 및 R.B 색신호는 상기 멀티 플렉서(MUX)에 인기된다. 또한, 오디오신호(A), 휘도신호(Y), R-Y, B-Y 색차신호가 입력된 멀티플렉서(MUX)는 입력된 신호를 단일 정보의 채널로 출력한다.

한편, 영상처리회로(1)의 멀티플렉서(MUX)에서 출력된 데이타는 아날로그/디지탈 변환기(2)에 의하여 디지탈 데이타로 변환되고, 이 변환된 데이타는 데이타 압축수단(3)에 의하여 압축된다.

상기 데이타 압축수단(3)에서 수행되는 데이타를 압축하는 방법에 대하여 설명한다. 여기서, 10⁸비트/초의 영상정보 레벨을 10⁴비트/초의 오디오 정보 레벨로 압축한다고 가정하자.

우선, 아날로그/디지탈 변화기(2)를 통하여 변환된 디지탈신호중 40K 비트를 램(RAM)에 저장한다. 그리고, 상기 램(RAM)에 저장된 데이타는 제3a도의 계승 코드변환 루틴(L1)의 스텝(S1~S4)에 의하여 계승코드(Q1~QN)로 변환된다. 이때 입력된 디지탈 데이타(D)는 스텝(S1~S3)에 의하여 계승코드(Qn, Qn-1, … Q₁)로 변환된다. 즉, 디지탈 데이타(D)=Qn×n!+Qn-₁×(n-₁)!+…Q₄×4!+Q₃×3!+Q₂×2!+Q₁×1!

예를들어, 입력된 디지탈 데이타가 08H이라면 식(1)에 의하여 08H=0×4!+1×3!+1×2!+0×1!이고, 따라서 디지탈 데이타 08H의 계승코드(Q₄Q₃Q₂Q₁)는 0110가 된다.

이와같은 계승코드(Qn, Qn-₁…Q₁)는 제3b도의 큐빅 코드 변환루틴(L2)에 의하여 계승치(D1~DN)로 변환되고 이 큐빅변화의 규칙은 다음식을 만족한다. 스텝(S5~S7)에 의하여 첫번째 계승코드(Q1)가 입력되면, 판별스텝(S8)에 의하여 A는 A=N-(Qn-₁)이 되고 N-(Qn-₁)=N+1이면 스텝(S11)에 의하여 큐빅 변환을 실행하지 않는다.

여기서 B는 일련의 정수로 설정되는 기준데이타이다. 이를 상세하게 예를들어 설명하면, 상기 입력된 계승코드(A₄,Q₃,Q₂,Q₁)는 0110이고 N=5라고 가정하자. 입력된 계승코드(Q1)는 0이므로, A=5-(0-1)=6으로 A=0이 된다. 그러나, 여기서 6=N+1=5+1이 되어 큐빅변환을 실행하지 않고 기준데이타(1,2,3,4,5)가 그대로 출력된다. 즉 계승코드(Q1)는 큐빅변환되지 않는다. 또한 입력된 계승코드(Q2)는 1이므로 A=5-(1-)가 되고 A=5이다.

따라서, 5-(1-)가 되고 A=5이다. 따라서, 기준데이타(1,2,3,4,5)의 2는 5로 변환된다. 즉 계승코드(Q2)에 의하여 출력되는 기준데이타(1,2,3,4,5)의 2와 5가 상호치환되어 계승코드(Q2)의 큐빅 코드 변환루틴(L2)에 의하여 변환된 데이타는 1, 5, 3, 4, 2가 된다.

이와동일하게 큐빅변환된 데이타 1, 5, 3, 4, 2는 계승코드(Q3)의 1에 의하여 A=5-(1-1)=5가 되고, 따라서 기준데이타 3은 5로 상호치환되어 15243이 된다. 또한 큐빅 코드로 변환된 데이타 1, 5, 2, 4, 3은 계승코드(Q4)의 0에 의하여 큐빅변환되지 않아 15243으로 그대로 스텝(S5~S14)에 의하여 출력된다.

이와같이 입력된 디지탈 데이타 08H은 0110인 계승코드(Q₄,Q₃,Q₂,Q₁)의 큐빅 코드 변환 규칙에 의하여 설정데이타 1, 2, 3, 4, 5가 1, 5, 2, 4, 3으로 규빅변환된다.

[표 1]

한편, 입력된 디지탈 데이타에 따라 출력되는 계승코드(Q1~Qn)와 계승코드에 따른 큐빅 코드로 변환된 계승치(D1~DN)는 [표 2]와 같다.

[표 2]

상기와 같이 출력된 계승치(D1~DN)는 제3c, d도의 FASCM 루틴(L3)에 의하여 바로 이전의 데이타와 크기 비교하여 출력되는 인터널 비트(Internal Bit)(I1~IN-1)와 바로 이전의 인터널비트와 크기 비교하여 출력되는 어덥티브 비트(Adaptive Bit)로 출력된다.

상기 앞선 예에서 큐빅 코드로 변한된 계승치(D1~D5)가 1, 5, 2, 4, 3인 경우 FASCM 루틴(L3)을 실행하면, 다음과 같다. 1과 5의 데이타 크기를 비교하면 1보다 5가 더 크므로 인터널비트(I1)는 로직 1이 되면 5와 2를 비교하면 인터널비트(I2)는 로직 0이 된다. 이와 동일하게 2와 4, 4와 3의 크기를 비교하면 인터널 비트(I3,I4)는 1, 0가 된다. 즉, 계승치가 15243인 경우 인터널비트(I1,I2,I3,I4)는 1010가 된다.

한편, 어덥티브 비트(A1~AM)를 구하는 방법에는 세가지가 있다.

첫번째 방법은 바로이전의 인터널비트가 로직 1이면 지금까지 데이타중 가장 큰것부터 크기비교해 가면서 어텁티브 비트를 추출하고, 로직 0이면 지금까지 데이타중 가장 작은 것부터 크기 비교해 가면서 어덥티브 비트를 추출한다.

즉, 계승치 15243을 a, b, c, d, e으로 치환하면, b는 a보다 커 인터널비트(I1)는 로직 1이 되고 b는 c보다 작으므로 로직 0(I₂)이 된다. 따라서, 바로 이전의 인터널 비트(I2)가 로직 0이므로 지금까지 데이타중 가장 작은 a와 현재의 c를 크기비교하여 어덥티브 비트(A1)은 로직 1로서 추출된다. 또한 d는 c보다 크므로 인터널비트(I3)는 로직 1이 되고, 바로이전의 인터널비트(I3)이 로직 1이므로 지금까지 데이타중 가장 큰 데이타 b와 d의 크기를 비교하여 어덥티브 비트(A2)는 로직 0로 추출된다. 이와동일하게 어덥티브 비트(A3), (A4)는 로직 1로서 추출된다. 따라서 첫번째 방법에 의하여 인터널비트(I1~I4)와 어덥티브데이타(A1~A4)를 나타내면 다음과 같다. a=1＜b=5＞c=2＜d=4＞e=3에 의하여 인터널비트(I1~I4)가 추출되고, a＜c, b＞d, a＜e, c＜e에 의하여 어덥티브 비트(A1~A4)가 추출된다. 즉, 인터널 비트(I1~I4)는 1010으로 추출되고, 어덥티브 비트(A1~A4)는 1011으로 추출된다.

일반적으로 첫번째 방법에 의하여 추출되는 어덥티브비트(A1~An)의 최대 총 비트수(T)는 다음식으로 나타난다.

두번째 방법은 바로 이전의 인터널비트가 로직 1이면 지금까지 데이타의 상측 중심으로부터 크기 비교하여 어덥티브 비트를 추출하고, 바로 이전의 인터널 비트가 로직 0이면 지금까지 데이타의 하측 중심으로부터 크기 비교하여 어덥티브 비트를 추출한다. 이 방법에서 추출되는 어덥티브 비트(A1~An)의 총비트수(T)는 식(3)으로 나타낸다.

상기와 같이 어덥티브 비트(A1~AN) 추출방법에서의 첫번째 방법은 (1)식에 경우와 같이 최대 어덥티브 비트를 발생하는 경우 압축비가 1보다 커 데이타 압축의 효과없고, 두번째 방법은 압축비가 거의 1에 가깝다.

따라서, 세번째 방법은 스텝(S16~S32)에 의하여 바로 이전의 인터널비트가 로직 1이면 첫번째 방법에 의하여 어덥티브 비트를 추출하고, 로직 0이면 두번째 방법에 의하여 어덥티브 비트를 추출한다. 계승치(a,b,c,d,e,f,g,h,i)가 746193258인 경우 예를들어 세번째 방법에 의하여 인터널비트와 어덥티브 비트를 구하면 다음과 같다. FASCM 변환루틴(L3)의 스텝(S19)에 의하여 a=7＞c=6이 되어 어덥티브 비트(A1)은 로직 0이 된다. 이와 동일하게 c=6＞d=1이므로 인터널 비트(I3)는 로직 0이 되고, 바로이전의 인터널 비트(I3)가 로직 0이므로 지금까지의 데이타중 하한데이타 부터 크기비교한다. 따라서 b=4＞d=1이므로 어덥티브 비트(A2)는 로직 0이 된다. 또한, d=1＜e9이므로 인터널 비트(I4)는 로직 1이 되고, 스텝(S24~S26)의 이 인터널 비트(I4)에 의하여 지금까지 데이타의 상한 중심부터 크기비교한다. 따라서 a=7＜e=9이므로 어덥티브비트(A3)는 스텝(S27)에 의해 로직 1이 된다.

이와 동일한 방법으로 계속 시행하면 d=1＜f=3, b=4＞f=3으로 어덥티브 비트(A4,A5)는 로직 1, 로직 0로 각각 추출되고, d=1＜g=2이므로 어덥티브 비트(A6)는 로직 1이 되며, e=9＞h=5, a=7＞h=5, c=b＞h=5, b=4＜h=5이므로 어덥티브 비트(A9~A11)은 로직 0, 0, 0, 1이다. 또한, e=9＞i=8, a=7＜i=8이므로 어덥티브 비트(A12,A13)는 로직 0, 1이다. 따라서 계승치(D0~DN)가 746193258이면, FASCM변환루틴(L3) 실행후 스텝(S16~S23)에 의하여 인터널 비트(I1~I8)가 01010011로 추출되고, 스텝(S24~S32)에 의하여 어덥티브 비트(A1~A12)는 001101000101로 추출된다.

상기와 같이 세번째 방법으로 어덥티브 비트를 구하는 방법의 최대 어덥티브비트(T)는 다음식(4)을 만족한다.

T=1+4+4+……=4N …………………………………………………………(4)

위에서 언급한 바와같이 큐빅 코드로 변환되어 출력된 계승치(D1~DN)는 FASCM 변환루틴(L3)에 의하여 인버터비트와 어덥티브 비트로 변환되어 출력된다. 그리고 FASCM 변환루틴(L3)에 의하여 40K 비트의 데이타가 20K 비트의 데이타로 압축되고 이 압축된 20K 비트의 데이타는 램으로 다시 입력된다. 상기 램에서는 입력된 20K 비트의 압축된 데이타와 새로 입력되는 20K 비트의 데이타를 더하고 이 더하여진 40K 비트의 데이타는 상기 언급한 데이타 압축 과정을 반복수행한다. 예를들어 10⁸비트/초에 해당되는 영상정보가 10⁴비트/초로 입력되려면 상기 데이타 압축 과정이 10K회 반복수행된다. 그리고, 10K회 반복수행되어 출력되는 압축된 데이타는 20K 비트가 되며 이 20K 비트 데이타는 제1메모리(4)에 저장된다.

상기 제1메모리(4)에 저장된 데이타는 송신회로(5)의 전화기(TEL1)를 통하여 모뎀(MOd1)에 인가된다. 이때 전화기(TEL1)의 입력측에 연결된 마이콤(MIC1)으로부터 영상정보 송신 제어신호가 출력되어 송신가능하도록 제어된다. 한편 송신회로(5)의 모뎀(MOd1)을 통하여 전송되는 데이타는 수신장치의 수신회로(6)의 모뎀(MOd2)에 인가되고, 이 모뎀(MOd2)에서 출력되는 데이타는 전화기(TEL2)를 통하여 제2메모리(7)에 저장된다. 이때 수신회로(6)의 전화기(TEL2)의 입력측에 연결된 마이콤(MIC2)으로 부터 화상정보 수신제어신호가 출력되어 수신 가능하도록 제어된다. 상기 제2메모리(7)에 저장된 데이타는 데이타 복원수단(8)에 의하여 본래의 영상정보로 복원된다.

데이타의 복원과정을 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2메모리(7)에 저장된 데이타는 제3e도의 역 FASCM 변환루틴(L4)에 의하여 본래의 계승치(D1~DN)로 변환된다. 즉 인터널비트(I1~In-1)와 어덥티브 비트(A1~AM)는 역 FASCM 변환루틴(L4)의 스텝(S100~S101)에 의하여 데이타 크기 순서대로 나열한 후 스텝(S102)에 의하여 나열된 순서가 계승치(D1~DN)로 된다.

예를들어 설명하면, 인터널 비트(I1~I4)가 1010이고 어덥티브 비트(A1~A5)가 1011이라고 가정하고, 테이타가 N비트이면 인터널 비트는 N-1 비트이므로 상기 실싱예 있어서 데이타는 5비트가 되어 상기 설정 데이타를 a, b, c, d, e라고 가정하자. a, b, c, d, e의 크기순서는 a＜b, b＞c, c＜d, d＞e이 되고 어덥티브 비트 1011에 의하여 a＜c, b＞d, a＜e, c＜e가 되어 데이타 a, b, c, d, e의 크기순서는 a, c, e, d, b가 된다. 따라서, 데이타 a, c, e, d, b를 크기순서를 표시하면 계승치(D1~D5)는 1, 5, 2, 4, 3이 된다.

상기 설명한 바와같이 제2메모리(7)에 저장된 데이타는 역 FASCM 변환루틴 (L4)에 의하여 계승치(D1~DN)로 복원된다. 그리고, 상기 계승치(D1~DN)는 제3f도의 역큐빅 코드 변환루틴(L5)에 의하여 계승코드(Q1~QN)로 복원된다.

상기 역큐빅 코드변환의 루틴(L5) 스텝(S104~S107)에 의하여 참조데이타(R(1)=1,R(2)=2…R(N)=N)을 설정하고, 계승치(D1…DN)에 해당되는 디폴트데이타(d1~dN)로 설정한다. 여기서 디폴트데이타(d1~dN)는 일련의 정수, 즉 1~N의 정수로 설정된다. 즉, 예를들어 디폴트데이타(d1)는 1이되고, 계승치(D1)가 5이라면 참조데이타 R(D1)=R(5)=5이 된다.

이때, 디폴트데이타(Di)가 판별스텝(S100~S103)에 의하여 참조데이타(R(Di))와 일치하면 스텝(S108)에 의하여 계승코드(Qi)는 0이되고 , 일치하지 않으면 스텝(S110)에 의하여 계승코드(Qi)에 다음식(6)을 만족한다.

Qi=N+1-Di ……………………………………………………………………(6)

그리고, 디폴트데이타(di)와 참조데이타(R(Di))가 일치하지 않으면, 스텝(S111)에 의하여 참조데이타의 R(di)에 참조 데이타(R(Di))의 값을 저장시킨다.

상기 역큐빅코드 변환루틴(L5)을 예를들어 설명하면 다음과 같다. 여기서, 계승치(D1~D5)가 54123으로 입력되었다고 가정하자 그러면 디폴트데이타(d1~d5)는 12345로 설정되고, 참조데이타 R(1)=1, R(2)=2…R(5)=5로 설정된다. 여기서 ,참조데이타(R(D1))=5와 디폴트데이타 R(d1)=1이 일치하지 않으므로 계승코드(Q1)=N+1-D1=6-5=1이 되고, 이때 참조데이타 R(d1) 즉 R(1)는 참조데이타(R(D1))=5로 치환된다. 즉 참조데이타(R(1)~R(5)의 데이타는 일련된 정수가 아닌 52345가 된다.

이와 동일한 방법으로 참조데이타(R(D2))는 R(D2)=R(4)=4가 되고, 상기 참조데이타(R(D2))=4는 디폴트데이타 d2=2와 동일하지 않음로 계승코드(Q2)=N+1-D2=6-4=2가 된다. 그리고 상기 참조데이타 R(d2) 즉 R(2)는 참조데이타 R(D2)=4로 치환되어 참조데이타(R(1)~R(5)는 54345가 된다.

상기 역큐빅 코드 변환루틴(L5)에 의하여 추출되는 계승코드(Q1~AN)은 예를들어 계승코드(Q1~Q5)는 제3g도의 역계승 코드 변환루틴(L6)의 스텝(S116~S119)에 의하여 데이타(D)가 출력된다. 만약 계승코드가 0110이면, 데이타(D)는 D=0×4!+1×3!+1×2!+0×0!에 의하여 08H가 된다.

이와같이 역 FASCM 변환루틴(L4), 역큐빅 코드 변환루틴(L5), 역계승코드 변환루틴(L6)에 의하여 복원된 디지탈 데이타는 데이타 처리회로(9)에 의하여 하나의 단일 채널로 입력된 데이타는 디멀트플렉서(DEMUX)에 의하여 다수정보의 채널인 휘도신호(Y) 색신호(R-Y,B-Y) 오디오신호(A)로 출력되고 상기 디멀티플렉서(DEMUX)에서 출력된 휘도신호(Y), R-Y, B-Y 색차신호, 오디오신호(A)는 각각 디멀티플렉서(DEMUX)의 출력측에 연결된 디지탈/아날로그 변환기(CON1~CON4)에 의하여 아날로그신호로 변환되고, 이 변환된 영상정보의 아날로그신호는 인코더(ENC)에 의하여 하나의 데이타로 화면에 디스플레이 되며, 이 변환된 오디오 신호의 아날로그신호는 그대로 출력된다.

이상에서와 같이 이 발명은 입력된 영상정보와 오디오 정보를 영상처리회로(1)의 멀티플렉서(MUX)에 의하여 단일 정보의 채널로 출력하고, 이 출력된 신호는 아날로그/디지탈 변환기(2)에 의하여 디지탈 신호로 변환하며, 이 변환된 디지탈 신호는 영상정보의 레벨을 오디오 정보 레벨로 압축하는 데이타압축 수단을 통하여 제1메모리(4)에 저장된후 기존의 송신회로(5)를 통하여 송신된다.

한편 송신측의 송신회로(5)를 통하여 데이타는 데이타 복원수단(8)에 의하여 복원되며 이 복원된 데이타는 데이타 처리회로(9)의 디플렉서(EDMUX), 인코더(ENC)에 의하여 화면에 디스플레이 되어 영상정보가 기존의 전화기로도 통신이 가능하다. 또한, 데이타 압축방법은 계승코드 변환루틴(L1)에 의하여 입력된 디지탈 데이타가 계승코드(Q1~QN)로 변환되고 이 계승코드(Q1~QN)로 변환된 데이타는 다음 제(7)식에 의하여 큐빅 코드로 변환되며, 이 큐빅코드로 변환된 데이타(D1~DN)는 다음 제(8)식에 의하여 FASCM변환된다.

ⅰ) 계승코드(Q1~Qn) 변환

디지탈데이타(D)=Qn×n!+Qn+(N-1)!4……

Q₄×4!+Q₃×3!+Q₂×2!+Q₁×1!…………………………………………(7)

ⅱ) 큐빅변환

데이타(A)=N-(Qn-1)……………………………………………………(8)

만약, A=N+1이면 큐빅변화하지 않고, 그렇지 않으면 데이타(A)을 (B)에 저장한다.

ⅲ) FASCM 변환

a) 인터널비트(Internal Bit)

바로 이전의 데이타와 비교하여 이전보다 크면 "로직 1"로 이전보다 작으면 "로직 0"으로 나타낸다.

b)어덥티브 비트(Adaptive Bit)

바로 이전의 인터널비트가 "로직 1"이면 지금까진의 데이타중 가장 큰것부터 크기비교해 가면서 추출하고, 바로 이전의 인터널비트가 "로직 0"이면 지금까진의 데이타의 하측 중심으로부터 크기비교한다. 그리고 상기와 같은 데이타 압축과정으로 의하여 압축데이타와 새로 입력된 데이타와 더하여 다시 압축시켜 데이타의 손실없이 압축이 가능하다.

한편, 데이타 복원방법은 송신되어온 데이타가 역 FASCM 변환루틴(L4)-역 큐빅 코드 변환루틴(L5)-역계승코드 변환루틴(L6)에 의하여 본래의 영상정보로 복원한다.

ⅰ) 역 FASCM 변환

제2메모리(7)에 저장된 인터널 비트와 어덥티브 비트에 의하여 데이타를 크기순서대로 정렬하여 계승치(D1~DN)를 추출한다.

ⅱ) 역큐빅 코드변환

디폴트데이타(di)가 계승치(Di)와 일치하면 계승코드(Qi)는 참조데이타 R(Di) 0이 되고, 일치하지 않으면 계승코드(Qi)=N+1-Di가되며 참조데이타 R(di)에 참조데이타 R(Di)의 값을 저장시킨다.

ⅲ) 역 계승코드 변환

계승코드(Q1~Qn)는 다음식(9)에 의하여 본래의 데이타(D)를 구하게 된다. D=Qn×N!+Qn-1×(N-1)!…+Q₃×3!+Q₂×2!+Q₁×1! …………………………(9)

상기와 같은 복원된 디지탈 데이타는 데이타 처리회로(9)에 의하여 화면에 디스플레이 된다.

이상에서 본 바와같이 이 발명은 영상정보의 디지탈 데이타를 오디오 정보 레벨로 데이타 압축시킴으로써, 기존의 통신망을 이용하여 화상정보의 전송 및 수신이 가능하고, 데이타는 입력된 디지탈로 조합할 수 있는 계승코드로 변환되고, 상기 계승코드로 변환된 데이타는 계승코드의 크기비교가 용이하도록 큐빅 코드 변환하여 FASCM 변환함으로써, 데이타 압축이 가능하고, 이 압축된 데이타를 다시 입력시켜 새로운 영상정보와 더한후 다시 압축하여 데이타의 손실없이 오디오 정보의 레벨로 데이타 압축이 가능하다. 따라서, 영상정보를 메모리에 저장하기 위한 메모리의 용량이 작아지고, 이러한 영상정보가 저장된 메모리를 사용하여 기록 및 재생 가능하여 기존의 비디오 테이프 레코더의 회전헤드드럼이 고정헤드 드럼 사용하거나 또는 헤드드럼을 제거할 수 있어 기존의 비디오 테이프 레코더의 소형화가 가능하다.

Claims

영상처리 시스템의 영상정보 압축 및 복원 방법에 있어서, 입력되는 디지탈 데이타 값을 계승값으로 변환시키는 계승코드 변환루틴(L1)과, 상기 계승코드 변환루틴(L1)에서 출력되는 계승코드(Q1~Qn)를 크기비교가 가능한 데이타로 변환하는 큐빅 코드 변환루틴(L2)과, 상기 큐빅 코드 변환루틴(L2)에서 출력되는 데이타를 크기비교하여 인터널 비트와 어덥티브비트로 출력하는 FASCM 변환 루틴(L3)의 순으로 이루어진 데이타 압축과정과 ; 상기 데이타 압축과정에 의하여 압축된 데이타를 크기순서대로 정렬하는 역 FASCM 변환루틴(L4)과, 상기 역 FASCM 변환루틴(L4)에 의하여 크기순서대로 정렬된 데이타로부터 계승코드(Q1~Qn)를 추출하기 위한 역 큐빅 코드 변환루틴(L5)과, 상기 역 큐빅 코드 변환루틴(L5)에 의한 계승코드(Q1~Qn)를 디지탈 데이타로 복원시키는 역계승코드 변환루틴(L6)의 순으로 이루어지는 데이타 복원과정으로 이루어지는 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법.
제1항에 있어서, 계승코드 변환루틴(L1)은 다음식을 만족하는 스텝으로 이루어진 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법, 데이타(D1~DN)=Qn×N!+Qn-1×(N-1)!…Q2×2!+Q1×1! 여기서 Q1~Qn은 계승코드이다.
제1항에 있어서, 큐빅 변환루틴(L2)은, A=N-(Qn-1)을 만족하면 데이타를 N번째 계승코드의 데이타로 치환하는 스텝(S5~S10)과, A=N+1을 만족하면 큐빅 변환하지 않는 스텝(S11~S15)으로 이루어지는 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법.
제1항에 있어서, FASCM 변환루틴(L3)은, 바로 이전의 데이타부터 크기를 비교하는 판별스텝(S16~S19)과, 상기 판별스텝(S19)에 의하여 바로 이전의 데이타보다 크기가 크면 "로직 1"로, 상기 판별 스텝(S19)에 의하여 바로이전의 데이타의 크기가 작으면, "로직 0"으로 되는 인터널비트를 추출하는 스텝(S20~S23)과, 상기 스텝(S23)에 의하여 추출된 바로 이전의 인터널 비트가 로직 1이면, 지금까지의 데이타중 가장 큰것부터 크기비교하고, 바로 이전의 인터널 비트가 로직 0이면 데이타의 하측 중심부터 크기비교하여 인텁티브 비트를 추출하는 스텝(S24~S32)으로 이루어지는 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법.
제1항에 있어서, 역 FASCM 변환루틴(L4)은, 저장된 인터널비트와 어덥티브비트에 의하여 데이타의 크기 순서대로 정렬하여 계승치(D1~DN)를 추출하는 스텝(S100~S103)으로 이루어진 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법.
제1항에 있어서, 역큐빅 코드 변환루틴(L5)은, 일련의 정수(1~N)로 디폴트데이타(d1~dN)가 설정되는 스텝(S104~S107)과, 참조 데이타((R(Di))=di이면, 계승코드(Qi)는 0이고, 설정데이타(R(Di))≠di이면, 계승코드(Qi)가 (Qi)=N+1-Di으로 되며, 상기 참조데이타(R(Di))를 기준데이타(Ri)와 참조데이타의 R(di)에 저장하는 스텝(S108~S115)으로 되는 영상처리 시스템의 데이타 변복조방법.