This thesis introduces an implementation of real-time variable length encoding/decoding architecture in the Real-time Encodng/Decoding System (REDS) for HDTV application. It is very difficult to implement a real-time variable length encoder/decoder due to very high data rate of HDTV. The REDS is a high-performance image compression/decompression system with parallel architecture, which is designed for real-time image processing.
The architectures for real-time operation of variable length encoding/decoding are described as follows: The large HDTV image is spatially partitioned and assigned to several processing units. Each processing unit consists of Multimedia Video Processor for DCT and quantization, and FPLD for entropy coding system. This parallel architecture for entropy coding system can achieve high throughput with low speed requirement. We change the standard coding method for easy hardware implementation. We use PROM for look-up table and efficient PROM addressing method is proposed. The PROM contains both the code and the length at the same address so that the logic size is reduced.
TV 방송이 발전하면서 기존의 방송 화질보다 한 차원 높은 수준의 방송이 가능하게 되었다. 따라서, 앞으로는 이러한 고해상도의 영상을 처리할 수 있는 시스템이 일반화 될 것이므로, 이에 따른 고속 영상 압축/복원 시스템 개발이 필요하다. 이 논문은 HDTV 편집을 위한 실시간 압축/복원 시스템에서 실시간 가변 길이 부호화/복호화기를 구현하는 것에 관한 것이다. HDTV 해상도의 디지털 영상 신호는 처리할 데이터량이 방대하고 데이터의 입/출력이 고속으로 이루어지기 때문에 실시간으로 가변 길이 부호화/복호화기를 구현하는 것은 매우 힘들다. 실시간 가변 길이 부호화기 알고리즘을 다음과 같은 아이디어를 통해 구현하였다. 첫째, 실시간 압축/복원 시스템은 병렬 구조를 가지고 실시간 입출력이 가능하도록 대역폭을 넓혀 시스템에서 64 비트로 처리 가능하도록 설계하였다. 또한 원활한 병렬 처리를 위하여 입력 데이터를 분할하여 처리한다. 둘째, 하드웨어로 가변길이 부호화기와 복호화기를 구현하기 용이 하도록 HDTV 표준 압축 규약인 MPEG-2의 부호화 방법을 바꾸었고 이렇게 바꾼 결과 압축률도 MPEG-2의 경우보다 더 좋은 결과를 얻었다. 셋째, 부호화기i}OE 설계 할 때 필요한 부호의 길이를 메모리에 저장하여 논리회로의 양을 줄였고, 효율적인 메모리 관리를 통해 최소한의 하드웨어로 부호화기와 복호화기를 설계하였다.
