Motion compensation is applied to reduce temporal redundancy in moving picture coding such as MPEG. MPEG-2 provides several motion compensation modes to allow the flexibility to encoder. In MPEG-2 decoder, there is a lot of consideration to reconstruct picture correctly. In order to implement MPEG-2 encoder and decoder in real-time, KAIST image computing system(KICS) has been developed in image computing systems lab., KAIST. The KICS is the programmable multiprocessor system using five MVP chips which are general-purpose digital signal processors.
The simplified motion compensation module is realized by using debugging tool offered by manufacturer and is integrated with other modules to complete overall MPEG-2 decoder. This thesis introduces the motion compensation module in MPEG-2 decoder together with KICS and implementation procedure of the module. Also the utilized techniques to perform motion compensation are illustrated and the timing analysis is included allow the real-time operation of MPEG-2 decoder in KICS.
정보화 시대에 있어서 디지탈 데이터의 압축 및 복원은 필요 불가피하다. 특히 방대한 양의 데이터를 다룰 때에는 더욱 이러한 것이 필요한데, 이에 따라 공통적으로 적용 할 수 있는 국제 규격의 신호 처리 압축, 복원, 전송의 표준 안(MPEG-2)이 설정되었다. 이것은 많은 유연성을 압축하는 코딩부에 지원하여 여러 종류의 특성을 갖는 신호를 만들도록 하였다.
KAIST Image Computing System (KICS)으로 명명된 멀티미디어 신호 처리 시스템에서는 응용 분야의 하나로서 실시간 MPEG-2 부호화/복호화기를 개발하고 있다. 이 시스템은 디지탈 신호처리 프로세서인 TMS320C80(MVP) 5개로 구현되어 있는데, 복화하시에는 3개의 MVP로서 MPEG-2 규격의 압축 신호를 복원하는 것을 목표로 하고 있다. 이복호화기는 MPEG-2 디코딩부를 3개로 나누어서 각각의 MVP가 맡은 업무를 수행하게 된다.
본 논문에서는 MPEG-2에 의한 움직임 보상 방법에 대하여 고찰하였고, 아울러 KICS 시스템의 구조를 소개했다. 또한 MPEG-2 신호를 복원하는 데 있어서 중요한 부분인 움직임 보상을 통한 이미지 복원을 KICS에 맞추어 구현되는 것을 보였다. MPEG-2에서는 여러 가지 움직임 보상 방법을 복호화기에서 지원할 수 있어야 되므로, 우선은 몇 가지 부가적인 기능을 제외한 움직임 보상을 실시간에 처리 할 수 있다는 것을 보였고, 각각에 대하여 처리 시간을 계산해 보았다. 이러한 테스트를 통하여 최적화된 움직임 보상을 할 수 있는 토대를 마련하였다. 앞으로는 계속된 연구를 통하여 완전한 고화질의 영상 신호를 실시간에 구현할 수 있도록 하는 것이 필요하다 하겠다.
