A Study on the Interframe Image Coding Using Motion Compensated and Classified Vector Quantizer (Ⅱ : Hardware Implementation)

이동 보상과 분류 벡터 양자화기를 이용한 영상 부호화에 관한 연구 (Ⅱ: 하드웨어 실현)

This paper describes a hardware implementation of the interframe monochrome video CODEC using a MC-CVQ(Motion Compensated and Classified Vector Quantization) algorithm. The specifications of this CODEC are (1) the resolution of image is $128{\times}128$ pixels, and (2) the transmission rates are about 10frames/sec at the 64Kbps channel. In order to design the CODEC under these conditions, it is implemented by a multiprocessor system composed of MC unit, CVQ nuit and decoder unit, which are controlled by microprogramming technique. And the 3~stage pipelined ALU(Arithmetic and Logic Unit) is adopted to calculate the minimum error distance in the MC unit and CVQ nuit. The realized system shows that the transmission rates are 6-15 frames/sec according to the relative motion of the video signal.

본 논문은 MC-CVQ(motion compensated and classified vector quantization) 알고리듬의 하드웨어 실현에 관한 것으로, $128{\times}128$화소로 구성된 흑백영상을 64Kbps채널로 1초에 약 10장의 화면을 전송할 수 있는 화면간 부호화장치의 제작에 대하여 설명하였다. 위의 조건하에서 보호화를 수행하기 위하여, 시스템을 MC부, CVQ부, 보호화부로 구분하여 마이크로프로그램 제어에 의한 멀티프로세서 구조로 구성하였다. 그리고 MC부와 CVQ부에서 최소 거리 오차를 효율적으로 계산하기 위하여 연산부에는 3~단 파이프라인 구조를 채택하였다. 시스템 제작 후 성능을 평가한 결과, 본 시스템의 화면전송율은 영상신호의 상대적 이동량에 따라 1초에 6~15장 정도임을 확인하였다.