KR100322705B1 - System and method for compressing and decompressing image - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system and a method for compressing and decompressing an image are provided to divide functions of compression and decompression procedures and compress/decompress an image using a plurality of signal processing dedicated processors. CONSTITUTION: A system for compressing and decompressing an image includes the first to fifth buffers(40,48,50,60,58), the first and second signal processors(42,52) and a video controller(62). The first buffer receives and buffers the first data to be compressed and the second data to be decompressed. The first signal processor receives and compresses the first data to output the first compressed data, quantizes video data to output the video data as the third data, and decompresses the buffered second data to output the second data as the first decompressed data. The second buffer receives and buffers the third data or the second decompressed data under the control of the first signal processor. The third buffer buffers the first compressed data under the control of the first signal processor. The fourth buffer receives and buffers information concerned and compressed remainder data. The second signal processor processes the third data to obtain a remainder, encodes the remainder in response to the information concerned, outputs the encoded remainder as the second compressed data, decodes the compressed remainder data as the second decompressed data, and adds up the second decompressed data and the first decompressed data. The fifth buffer receives and buffers the second compressed data or the added decompressed data under the control of the second signal processor. The video controller controls the first buffer, the fourth buffer, the first and second processors.

Description

영상 압축 및 복원 장치 및 그의 압축 및 복원 방법Image compression and decompression device and its compression and decompression method

본 발명은 영상 압축 및 복원에 관한 것으로서, 특히, 고속 전송이 요구되는 영상의 압축 및 복원을 고속으로 처리하는 영상 압축 및 복원장치 및 그의 압축 및 복원 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to image compression and decompression, and more particularly, to an image compression and decompression device and a method of compressing and decompressing a high speed process for compressing and decompressing an image requiring high speed transmission.

데이타 저장 효율을 증가시키고, 전송 시간을 줄이기 위해서 다양한 데이타 압축 알고리즘들이 연구되고 있다. 이러한 알고리즘들은 무손실(관심영역에 대해) 또는 손실(무관심 영역에 대해) 압축 알고리즘들로서 분류될 수 있다. 여기서, 무손실 알고리즘은 손실없이 디지탈 정보를 압축 및 복원할 수 있는 알고리즘이고, 손실 알고리즘은 고압축율로 정보를 압축 및 복원하나 이에 대한 손실이 발생하는 알고리즘이다. 일반적으로 손실 또는 무손실 알고리즘들은 모든 영상에 적용될 수 있다. 특히, 무손실 알고리즘은 관심 영역에 대해 수행되는 알고리즘이고, 손실 알고리즘은 무관심 영역에 대해 수행되는 알고리즘이다.Various data compression algorithms have been studied to increase data storage efficiency and reduce transmission time. These algorithms can be classified as lossless (for areas of interest) or lossy (for areas of interest) compression algorithms. Here, a lossless algorithm is an algorithm capable of compressing and restoring digital information without loss, and a lossy algorithm is an algorithm that compresses and recovers information at a high compression ratio, but a loss occurs. Generally, lossy or lossless algorithms can be applied to all images. In particular, a lossless algorithm is an algorithm performed for a region of interest, and a lossy algorithm is an algorithm performed for a region of interest.

근래에는 많은 데이타량을 빠른 시간에 압축 및 복원할 수 있는 영상 데이타 압축 및 복원 알고리즘이 요구되고 있다. 이를 위해서는 고속의 압축율이 필요해진다. 왜냐하면 고속의 압축율은 데이타 저장공간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 통신망을 통한 데이타 전송 시간을 단축시켜 주기 때문이다.Recently, image data compression and decompression algorithms that can compress and decompress large amounts of data in a short time are required. This requires a high compression rate. This is because a high compression rate not only reduces data storage space but also shortens data transmission time through a communication network.

예를 들면, 원격 진료 시스템의 원할한 운영을 위해서는 원격지에 위치한 환자의 의료 영상을 의사가 빠른 시간내에 접수하여 진료를 제공해야 한다. 이를 위해서 원격지로부터 영상의 전송이 가능한 짧은 시간내에 이루어져야 하나 일반적으로 의료 영상은 데이타의 량이 많기 때문에 이를 보완하기 위해 의료 영상의 송신측에서는 영상을 압축하여 전송하고, 수신측에서는 이를 전송받아 원래의 영상으로 복원한다. 즉, 고속으로 데이타를 전송하기 위해서 압축율을 높인다.For example, for a smooth operation of a telemedicine system, a doctor must receive medical images of a remotely located patient and provide medical care in a short time. For this purpose, the image should be transmitted within a short time that can be transmitted from a remote site. However, since medical images generally have a large amount of data, the transmitting side of the medical image compresses and transmits the image, and the receiving side restores the original image. do. In other words, the compression rate is increased to transfer data at high speed.

그러나, 압축 및 복원에 소요되는 시간이 또한 많이 걸리기 때문에 개선하여야 할 필요성이 있다. 그리고, 보통 정지영상을 압축하는 표준규격(JPEG:Joint Picture Expert Group)의 경우에는 휘도(gray level)를 256레벨(8비트)까지 처리할 수 있으나, 의료 영상과 같이 데이타량이 많은 경우에는 휘도가 4,096레벨(12비트)까지 처리 할 수 있어야 하기 때문에 종래의 압축용 소자나 회로를 이용하여 구현하기가 어려운 문제점이 있다.However, there is a need for improvement since the time required for compression and decompression also takes a lot. In the case of a standard standard (JPEG: Joint Picture Expert Group) that compresses still images, gray levels can be processed up to 256 levels (8 bits). Since it must be able to process up to 4,096 levels (12 bits), there is a problem that it is difficult to implement using a conventional compression element or circuit.

더우기 의료 영상과 같이 압축전의 원래의 영상과 복원을 수행한 후에 영상에 차이가 발생할 경우, 심각한 문제가 초래될 수 있는 상황에서는 손실 압축 방법만이 이용될 수는 없다. 그러나, 무손실 압축 알고리즘은 데이타 압축 시간이 길고, 압축 효율이 저하되는 문제점이 있다.Furthermore, if a difference occurs in the image after the restoration and the original image before compression, such as a medical image, the lossy compression method may not be used only in a situation where serious problems may occur. However, a lossless compression algorithm has a long data compression time and a problem in that compression efficiency is lowered.

게다가, 빠른 데이타 전송이 요구되는 상황에서는 종래의 소프트웨어에 의한 영상 압축 및 복원은 많은 시간이 걸리는 문제점이 있다.In addition, in a situation where fast data transfer is required, image compression and decompression by conventional software takes a long time.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 압축 및 복원 과정의 기능을 분할하고, 파이프라인을 통한 병렬 처리가 가능하도록 2개의 신호처리 전용 프로세서를 이용하여 영상을 압축 및 복원하는 영상 압축 및 복원 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to divide the function of the compression and decompression process in order to solve the above problems, and to compress and reconstruct the image using two dedicated signal processing processor to enable parallel processing through the pipeline It is to provide a compression and decompression device.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 압축 및 복원 과정의 기능을 분할하고, 파이프라인을 통한 병렬처리가 가능하고, 동시에압축 및 복원을 수행할 수 있도록 4개의 신호처리전용 프로세서를 이용하여 영상을 압축 및 복원하는 영상 압축 및 복원 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to divide the function of the compression and restoration process to solve the above-mentioned conventional problems, parallel processing through the pipeline, and four signal processing dedicated to perform compression and restoration at the same time The present invention provides an image compression and decompression device that compresses and decompresses an image using a processor.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치에서 수행되는 영상 압축 및 복원 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method of compressing and restoring an image performed by the apparatus for compressing and restoring an image according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 영상 데이타의 관심 데이타 영역에 대한 관심 정보에 응답하여, 압축되기 위해 분할된 영상 데이타인 제1데이타, 및 복원할 영상 데이타인 제2데이타 및 압축 잔차 데이타를 입력하여, 압축 및 복원 처리하고, 최종적으로 압축된 제1 및 제2압축 데이타 및 최종적으로 복원된 제1 및 제2복원 데이타로서 각각 처리된 데이타를 출력하는 장치는, 상기 제1데이타 및 상기 제2데이타를 입력하여 버퍼링하는 제1버퍼와, 상기 제1데이타를 입력하여, 압축후 상기 제1압축 데이타로서 출력하고, 상기 영상 데이타를 양자화하여 제3데이타로서 출력하고, 버퍼링된 상기 제2데이타를 복원처리하여 상기 제1복원 데이타로서 출력하는 제1신호처리수단과, 상기 제1신호처리수단에 제어되어, 상기 제3데이타 또는 상기 제2복원 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제2버퍼와, 상기 제1신호처리수단에 제어되어 상기 제1압축 데이타를 버퍼링하는 제3버퍼와, 상기 관심 정보 및 상기 압축 잔차 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제4버퍼와, 상기 제2버퍼에 버퍼링된 상기 제3데이타를 처리하여 잔차를 구하고, 상기 제4버퍼로부터 출력되는 상기 관심 정보에 응답하여 상기 잔차를 인코딩하고, 인코딩된 상기 잔차를 상기 제2압축 데이타로서 출력하고, 상기 관심 정보에 응답하여 상기 압축 잔차 데이타를 상기 제2복원 데이타로 복호화하고, 상기 제2복원 데이타와 상기 제1복원 데이타를가산하여 출력하는 제2신호처리수단과, 상기 제2신호처리수단에 제어되어, 상기 제2압축 데이타 또는 상기 가산된 복원 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제5버퍼와, 및 상기 제1버퍼, 제4버퍼, 제1 및 제2디지탈 처리수단을 제어하는 영상 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in response to the interest information on the region of interest data of the image data according to the present invention, the first data, which is the image data divided for being compressed, and the second data and the compression residual data, which are the image data to be restored, are obtained. The apparatus for inputting, compressing and decompressing, and outputting the first and second compressed data finally compressed and the processed data as the finally restored first and second restored data, respectively, includes the first data and the first data. A first buffer for inputting and buffering 2 data, and inputting the first data, and outputting the compressed data as the first compressed data, quantizing the image data, and outputting the third data, and buffering the second data. First signal processing means for restoring and outputting the first data as the first restored data, and controlled by the first signal processing means to restore the third data or the second restored data. A second buffer for inputting and buffering data, a third buffer controlled by the first signal processing means to buffer the first compressed data, and a fourth buffer for inputting and buffering the interest information and the compressed residual data; Process the third data buffered in the second buffer to obtain a residual, encode the residual in response to the interest information output from the fourth buffer, and output the encoded residual as the second compressed data. Second signal processing means for decoding the compressed residual data into the second restored data in response to the interest information, and adding and outputting the second restored data and the first restored data; and the second signal processing. A fifth buffer controlled by means for inputting and buffering the second compressed data or the added reconstructed data; and the first buffer, the fourth buffer, the first and second digital. And image control means for controlling the de-processing means.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 압축할 영상데이타 및 복원할 영상 데이타를 입력하여, 압축 및 복원 처리하고, 최종적으로 압축된 제1 및 제2압축 데이타 및 최종적으로 복원된 제1 및 제2복원 데이타로서 각각 처리된 데이타를 출력하는 장치는, 압축되기 위해 분할된 상기 영상 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제1버퍼와, 상기 제1버퍼의 출력을 입력하여, 압축후 상기 제1압축 데이타로서 출력하고, 상기 영상 데이타를 양자화하여 제3데이타로서 출력하는 제1신호처리수단과, 상기 제1신호처리수단에 제어되어 제3데이타를 입력하여 버퍼링하는 제2버퍼와, 상기 제1신호처리수단에 제어되어 상기 제1압축 데이타를 버퍼링하는 제3버퍼와, 상기 영상 데이타의 관심 데이타 영역에 대한 관심 정보를 입력하여 버퍼링하는 제4버퍼와, 입력한 상기 제3데이타를 처리하여 잔차를 구하고, 상기 제4버퍼의 출력에 응답하여 상기 잔차를 인코딩하고, 인코딩된 상기 잔차를 상기 제2압축 데이타로서 출력하는 제2신호처리수단과, 상기 제2신호처리수단에 제어되어, 상기 제2압축 데이타를 버퍼링하는 제5버퍼와, 상기 복원할 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제6버퍼와, 상기 제6버퍼의 출력을 복원하여 상기 제1복원 데이타로서 출력하는 제3신호처리수단과, 상기 제3신호처리수단에 제어되어 상기 제1복원 데이타인 상기 제3신호처리수단의 출력을 버퍼링하는 제7버퍼와, 상기 관심 정보 및 압축 잔차 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제8버퍼와, 상기 관심 정보를 입력하여 해당하는 상기 압축 잔차데이타를 상기 제2복원 데이타로서 복호화하고, 상기 제2복원 데이타와 상기 제7버퍼의 출력을 가산하여 출력하는 제4신호처리수단과, 상기 제4신호처리수단으로부터 출력되는 가산된 결과를 버퍼링하는 제9버퍼와, 및 상기 제1, 4, 6, 8버퍼 및 상기 제1, 2, 3 및 4신호처리수단들을 제어하는 영상 제어수단을 구비하는 것을 특징을 한다.In order to achieve the above another object, the image data to be compressed and the image data to be restored according to the present invention are input, compressed and decompressed, and finally compressed first and second compressed data and finally restored first and first The apparatus for outputting the processed data as the two-restored data includes: a first buffer for inputting and buffering the image data divided for compression; and an output of the first buffer; First signal processing means for outputting and quantizing the video data as third data; a second buffer controlled by the first signal processing means to input and buffer the third data; and the first signal processing means. A third buffer controlled to buffer the first compressed data, a fourth buffer configured to input and buffer the interest information on the ROI of the image data, and an input; Second signal processing means for processing the third data to obtain a residual, encoding the residual in response to the output of the fourth buffer, and outputting the encoded residual as the second compressed data; A fifth buffer for buffering the second compressed data, a sixth buffer for inputting and buffering the data to be restored, and restoring the output of the sixth buffer to output as the first restored data. A third signal processing means, a seventh buffer controlled by the third signal processing means to buffer the output of the third signal processing means as the first restoration data, and input and buffer the interest information and the compressed residual data. Inputting the eighth buffer and the interest information to decode the corresponding compression residual data as the second restored data, and adding the outputs of the second restored data and the seventh buffer; A fourth signal processing means for outputting, a ninth buffer for buffering the added result output from the fourth signal processing means, and the first, fourth, sixth, eighth buffers, and the first, second, third and fourth buffers; And image control means for controlling the signal processing means.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 영상을 압축 및 복원하는 장치의 영상 압축 및 복원 방법은, 상기 영상을 압축할 것인가 복원할 것인가를 판단하는 제1판단단계와, 상기 영상을 압축할 것이면 블럭으로 분할된 상기 영상을 압축하는 영상 압축단계와, 해당 블럭의 상기 영상의 압축이 무손실 압축인가를 판단하는 제2판단단계와, 상기 무손실 압축이면 잔차를 압축하는 잔차 압축 단계와, 상기 해당 블럭의 상기 영상이 손실 압축이거나 또는 상기 잔차 압축 단계후에 압축한 상기 해당 블럭이 최종으로 압축할 블럭인가를 판단하여 만족하면 상기 영상의 압축을 종료하고, 상기 최종블럭이 아니면 상기 영상 압축단계로 진행하는 제3판단단계와, 상기 영상을 복원하고자 할 경우, 해당 블럭의 압축된 상기 영상을 복원하는 영상 복원 단계와, 상기 복원이 무손실 복원인가를 판단하는 제4판단단계와, 상기 복원이 무손실 복원이면 상기 잔차를 복원하는 잔차 복원 단계와, 및 상기 복원이 손실 복원이거나 또는 상기 잔차 복원 단계후에 상기 해당 블럭이 마지막으로 복원할 블럭인가를 판단하여 만족하면 상기 영상의 복원을 종료하고, 마지막 블럭이 아니면 상기 영상 복원단계로 진행하는 제5판단단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided an image compression and decompression method of an apparatus for compressing and restoring an image, the method including: a first judging step of determining whether to compress or decompress the image; An image compression step of compressing the image divided into blocks, a second judging step of determining whether the compression of the image of the block is lossless compression, a residual compression step of compressing the residuals if the lossless compression is performed, and If it is determined that the image of the block is lossy compression or the corresponding block compressed after the residual compression step is finally the block to be compressed, the compression of the image is terminated, and if it is not the final block, the image compression step proceeds. And a third judgment step of restoring the image, if the image is to be restored, restoring the compressed image of the corresponding block. And a fourth judging step of determining whether the restoration is a lossless restoration, a residual restoration step of restoring the residual if the restoration is lossless restoration, and the corresponding block after the restoration is a lossy restoration or the residual restoration stage. If it is determined that the last block to be restored is satisfied, it is characterized in that it comprises a fifth judging step of ending the restoration of the image and proceeding to the image restoration step if it is not the last block.

이하, 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치 및 방법을 종래의 영상 압축 및 복원 방법과 비교하면서, 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for compressing and restoring an image according to the present invention will be described in detail as follows with reference to the accompanying drawings, while comparing with a conventional method for compressing and restoring an image.

제1도는 종래의 영상 압축 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 영상을 양자화 하는 단계(제10단계∼제12단계)와, 영상이 관심영역인가 또는 무관심 영역인가를 결정하는 단계(제14단계)와, 데이타를 압축하는 단계와(제16∼제22단계)로 이루어진다.1 is a flowchart for explaining a conventional image compression method, comprising: quantizing an image (steps 10 to 12) and determining whether an image is a region of interest or an indifferent region (step 14). And compressing the data (sixteenth to twenty-second steps).

제2도는 종래의 영상 복원 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 제1디코더(30), 역양자화부(Q-1)(32), 역 이산 여현 변환부(IDCT:Inverse Discrete Cosine Trancform 또는 DCT-1)(33), 제2디코더(34) 및 가산기 (36)로 구성된다.2 is a diagram for describing a conventional image reconstruction method, and includes a first decoder 30, an inverse quantization unit (Q− 1 ) 32, an inverse discrete cosine transcript (IDCT), or a DCT- 1. ), The second decoder 34 and the adder 36.

종래의 압축장치는 압축할 영상 데이타를 입력하여 이산 여현 변환하고(제10단계), 제10단계후예 이산여현 변환된 데이타를 양자화(Quantization)한다(제12단계). 제12단계후에 원래 처리할 영상의 부분이 관심 영역인가를 판단하여(제14단계), 관심 영역이면 잔차를 구한다(제18단계). 잔차를 구하기 위해서는 양자화된 데이타를 역양자화한후 역 이산 여현 변환하여 구한 값을 원래의 영상 데이타에서 감산한다. 제18단계후에 잔차를 압축하고(제20단계), 원래 영상의 처리할 부분이 관심 영역이 아니면 양자화된 영상 데이타를 인코딩하여 압축한다(제16단계). 제16 및 제20단계후에 압축된 데이타를 전송하면 된다(제22단계).The conventional compression apparatus inputs the image data to be compressed to perform discrete cosine transform (step 10), and quantizes the discrete cosine transformed data after step 10 (step 12). After the twelfth step, it is determined whether the portion of the image to be originally processed is the region of interest (step 14), and if the region of interest is a residual (step 18). In order to obtain the residual, inverse quantization of the quantized data and then the value obtained by inverse discrete cosine transform is subtracted from the original image data. After the eighteenth step, the residuals are compressed (step 20). If the portion of the original image to be processed is not the region of interest, the quantized image data is encoded and compressed (step 16). After the 16th and 20th steps, the compressed data may be transmitted (step 22).

종래의 복원장치를 이용하여 압축된 영상 데이타를 복원하기 위해서 제2도에 도시된 제1디코더(30)는 입력단자 IN을 통해서 압축된 영상 데이타를 입력하여 역양자화부(32)로 출력한다. 역양자화부(32)에서 역양자화된 데이타는 역 이산 여현변환부(33)로 입력되어 역 이산 변환된후 가산부(36)로 출력된다. 한편, 제2디코더(34)는 입력단자 IN2를 통해 압축된 잔차 데이타가 입력되면 복호화하고, 복호화된 잔차 데이타에 해당하는 영상 데이타의 정보(관심 정보)를 입력단자 IN3을 통해 입력한다. 가산기(36)는 제2디코더(34) 및 DCT-1(33)의 출력을 가산하여 출력단자 OUT를 통해서 복원된 영상 데이타로서 모니터(미도시)로 출력한다.In order to restore the compressed image data using the conventional reconstruction apparatus, the first decoder 30 shown in FIG. 2 inputs the compressed image data through the input terminal IN and outputs the compressed image data to the inverse quantization unit 32. The inverse quantized data in the inverse quantization unit 32 is input to the inverse discrete cosine transform unit 33, inverse discrete conversion, and then output to the adder 36. Meanwhile, the second decoder 34 decodes the compressed residual data through the input terminal IN2, and inputs information (interest information) of the image data corresponding to the decoded residual data through the input terminal IN3. The adder 36 adds the outputs of the second decoder 34 and the DCT- 1 33 to output to the monitor (not shown) as image data reconstructed through the output terminal OUT.

제3도는 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치의 바람직한 일실시예의 블럭도로서, 제1선입력선출력(FIFO:First Input First Output) (40) , 제1신호처리부(42), 제1롬(ROM) (44), 제1램(RAM)(46), 제2FIFO(48), 제3FIFO(50), 제2신호처리부(52), 제2롬(54), 제2램(56), 제5FIFO(58), 제4FIFO(60)와, 및 제4FIFO(60) 및 제1FIFO(40)를 제어하고, 제1 및 제2신호처리부들(42 및 52)을 리셋시키고 그들에 인터럽트 신호를 제공하는 영상 제어부(62)로 구성된다. 여기서, FIFO는 먼저 입력된 데이타를 먼저 출력하는 버퍼링 기능을 하는 소자이다.3 is a block diagram of a preferred embodiment of an image compression and decompression device according to the present invention, and includes a first input first output (FIFO) 40, a first signal processor 42, and a first ROM. (ROM) 44, first RAM 46, second FIFO 48, third FIFO 50, second signal processor 52, second ROM 54, second RAM 56 Control the fifth FIFO 58, the fourth FIFO 60, and the fourth FIFO 60 and the first FIFO 40, reset the first and second signal processors 42 and 52, and interrupt signals thereto. It consists of an image control unit 62 to provide. Here, the FIFO is a device having a buffering function of outputting first input data first.

제4도는 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 영상을 초기화하는 단계(제70단계)와, 영상을 압축할 것인가를 판단하는 단계(제72단계)와, 블럭으로 영상 데이타를 분할하여 압축하는 단계(제74단계∼제80단계)와, 및 블럭으로 분할된 압축 영상을 복원하는 단계(제82단계∼제88단계)로 이루어진다.4 is a flowchart illustrating a method of compressing and restoring an image according to the present invention, comprising: initializing an image (step 70), determining whether to compress an image (step 72), and a block. And dividing and compressing the video data (steps 74 to 80), and restoring the compressed image divided into blocks (steps 82 to 88).

본 발명에 의한 장치가 개인용 컴퓨터(PC:Personel Computer)와 더블어 사용될 경우, PC는 영상의 처리 대상 영역을 블럭단위(N1×N2)로 분할하여 본 발명에 의한 장치로 전송하고, 본 발명에 의한 장치로부터 압축된 영상 데이타를 읽어 온다. 즉, PC는 처리할 전체 영상의 영역에 대해 무손실 압축 영역을 설정한 후 그 영역의 전체 블럭의 수를 계산하여 본 발명의 장치로 전송한다.When the apparatus according to the present invention is used double with a personal computer (PC), the PC divides a region to be processed into images in block units (N 1 × N 2 ) and transmits the same to the apparatus according to the present invention. Read compressed video data from the device. That is, the PC sets a lossless compression area for the area of the entire image to be processed, calculates the total number of blocks in that area, and sends it to the apparatus of the present invention.

본 발명에 의한 영상 데이타 압축 및 복원 장치 및 그 방법을 다음과 같이 설명한다.An apparatus and method for compressing and reconstructing image data according to the present invention will be described as follows.

제3도에 도시된 영상 제어부(44)는 어드레스 제어신호(C2 및 C4)를 제1 및 2신호처리부(42 및 52)로 각각 출력하고, 제1 및 2신호처리부(42 및 52)는 어드레스 제어신호에 응답하여 제1롬(44) 및 제2롬(54)에 저장된 부팅 프로그램들을 제1램(46) 및 제2램(56)이 각각 독출하도록 제어한다. 제1 및 2신호처리부(42 및 52)는 제1 및 2램(46)에 저장된 부팅(BOOTING) 프로그램을 이용하여 영상 제어부(62)에 제어되어 초기화된다(제70단계). 영상 제어부(62)는 입력단자 IN2를 통해 입력한 영상 데이타가 압축된 데이타 인가 또는 압축할 데이타 인가를 판단한다(제72단계).The image controller 44 shown in FIG. 3 outputs the address control signals C2 and C4 to the first and second signal processors 42 and 52, respectively, and the first and second signal processors 42 and 52 respectively address. In response to the control signal, the first RAM 46 and the second RAM 56 read the boot programs stored in the first ROM 44 and the second ROM 54, respectively. The first and second signal processors 42 and 52 are controlled and initialized by the image controller 62 using a booting program stored in the first and second RAMs 46 (step 70). The image controller 62 determines whether the image data input through the input terminal IN2 is compressed data or data to be compressed (step 72).

제72단계후에 만약, 블럭단위로 분할된 데이타가 압축될 데이타면, 제어부(62)로부터 출력되는 제어선(C1)에 의해 제어되는 제1FIFO(40)는 입력단자 IN1을 통해 PC로부터 영상 데이타를 입력한다. 제1신호처리부(42)는 영상제어부(62)로부터 출력되는 제어선(C2)에 의해 제어되어 제1FIFO(40)로부터 블럭단위로 분할된 영상 데이타를 입력하여 압축한다.After the 72th step, if the data divided in block units is data to be compressed, the first FIFO 40 controlled by the control line C1 output from the controller 62 receives the image data from the PC through the input terminal IN1. Enter it. The first signal processing unit 42 is controlled by the control line C2 output from the image control unit 62 and inputs and compresses the image data divided in units of blocks from the first FIFO 40.

제5도는 제3도에서 수행되는 압축 과정과, 각 신호처리부들의 기능을 세부적으로 설명하기 위한 도면으로, 영상 데이타를 블럭으로 분할 하는 분할부(94)와 제3도에 도시된 영상 제어부(62)의 기능을 하는 제어부(96)로 구성되는 PC(90)와, DCT부(98)와 양자화부(100)와 스캔부(102)와 제1인코더(104)로 구성되는 제1디지탈 신호처리부(DSP:Digital Signal Processor)(92)와, 역 양자화부(106)와 역 DCT부(108)와 가산기(110)와 제2인코더(112)로 구성되는 제2디지탈 신호처리부(91)로 구성된다.5 is a diagram illustrating in detail the compression process performed in FIG. 3 and the functions of the signal processing units. The segmentation unit 94 for dividing image data into blocks and the image control unit 62 shown in FIG. A first digital signal processing unit composed of a PC 90 comprising a control unit 96, a DCT unit 98, a quantization unit 100, a scan unit 102, and a first encoder 104. (DSP: Digital Signal Processor) 92, a second digital signal processor 91 composed of an inverse quantizer 106, an inverse DCT unit 108, an adder 110, and a second encoder 112. do.

제3도에 도시된 제1신호 처리부(42)는 제5도에 도시된 제1디지탈 신호 처리부(92)에서 수행되는 블럭으로 분할된 영상 데이타를 압축하는 과정(제74단계)을 처리한다. 즉, 제1FIFO(40)론 통해서 분할부(94)로부터 입력한 데이타를 DCT부(98)에서 이산 여현 변환하고, 양자화부(100)에서 양자화하여(제73단계) 스캔부(102) 및 제3도에 도시된 제2FIFO(48)를 통해 제2신호처리부(52)로 출력한다. 스캔부(102)는 양자화된 데이타를 지그재그(zigzag) 스캔하여 제1인코더(104)로 출력하고, 제1인코더(104)는 이를 인코딩후 출력단자 OUT1을 통해 압축된 영상 데이타로서 제3도에 도시된 제3FIFO(50)로 출력한다.The first signal processor 42 shown in FIG. 3 processes a process (step 74) of compressing image data divided into blocks performed by the first digital signal processor 92 shown in FIG. In other words, the data input from the divider 94 through the first FIFO 40 theory is subjected to discrete cosine transforming by the DCT unit 98 and quantized by the quantization unit 100 (step 73). The second signal is output to the second signal processor 52 through the second FIFO 48 shown in FIG. The scan unit 102 scans the quantized data by zigzag and outputs the zigzag to the first encoder 104. The first encoder 104 encodes the quantized data and then compresses the quantized data through the output terminal OUT1. Output to the third FIFO 50 shown.

인코딩 방법으로, Lempel-Ziv(LZ)코딩 방법이나 허프만 코딩 방법들이 이용될 수 있다. 이러한 동작을 위해서 제1신호처리부(42)는 제1램(46)으로부터 프로그램들을 독출한다.As the encoding method, Lempel-Ziv (LZ) coding method or Huffman coding methods may be used. For this operation, the first signal processor 42 reads programs from the first RAM 46.

한편, 제3도에 도시된 제2신호처리부(52)는 제2FIFO(48)에 저장된 양자화된 해당 블릭의 영상 데이타를 입력하여 제5도에 도시된 바와 같이 역양자화부(106)로 입력하여 역 양자화하고, 역 DCT부(108)로 입력하여 역 이산 여현 변환을 수행하여 가산부(110)로 출력한다. 가산부(110)는 분할부(94)로부터 제1FIFO(40)를 통해 출력되는 블럭으로 분할된 영상 데이타에서 역 DCT부(108)로부터 출력되는 데이타를 감산하여 그 결과를 잔차 데이타(Residual Data)(또는 잔차)로서, 제2인코더(112)로 출력한다.Meanwhile, the second signal processor 52 shown in FIG. 3 inputs the image data of the corresponding quantized block stored in the second FIFO 48 and inputs it to the inverse quantizer 106 as shown in FIG. Inverse quantization, input to the inverse DCT unit 108 to perform an inverse discrete cosine transform and output to the adder (110). The adder 110 subtracts the data output from the inverse DCT unit 108 from the image data divided into the blocks output from the divider 94 through the first FIFO 40, and subtracts the data output from the inverse DCT unit 108. (Or the residual), it outputs to the 2nd encoder 112. As shown in FIG.

영상 제어부(62)는 해당 블럭의 영상 데이타를 무손실로 압축할 것인가, 손실로 압축할 것인가를 판단하여(제76단계), 무손실 압축이면 제3도에 도시된 제4FIFO(60)의 입력단자 IN3을 통해서 개인용 컴퓨터로부터 관심 영역에 대한 정보가 입력되도록 제어한다. 제2신호처리부(52)의 제2인코더(112)는 관심 영역에 대한 정보에 응답하여 잔차 데이타를 압축한다(제78단계). 즉, 해당 영상 블럭이 관심영역이면 무손실 압축을 위해 제2인코더(112)는 잔차데이타를 압축하여 출력단자 OUT2를 통해서 제5FIFO(58)로 출력하지만, 관심 영역이 아니면 잔차 데이타를 압축하지 않는다.The video controller 62 determines whether to compress the video data of the block losslessly or losslessly (step 76). If the video controller 62 is lossless compression, the input terminal IN3 of the fourth FIFO 60 shown in FIG. Through the control to input the information on the region of interest from the personal computer. The second encoder 112 of the second signal processor 52 compresses the residual data in response to the information on the ROI (step 78). That is, if the corresponding image block is the region of interest, the second encoder 112 compresses the residual data and outputs the residual data to the fifth FIFO 58 through the output terminal OUT2. However, if the image block is the region of interest, the residual data is not compressed.

제78단계후에 영상 제어부(62)는 압축한 블럭이 최종으로 압축할 블럭인가를 판단한다(제80단계). 본 발명에 의한 장치는 만일 압축한 블럭이 제7A 및 7B도에 도시된 최종 블럭(140-N)이면, 영상 데이타의 압축을 종료하고 마지막 블럭이 아니면 마지막 블럭까지 제74단계∼제78단계를 반복하여 수행한다.After operation 78, the image controller 62 determines whether the compressed block is the final block to be compressed (operation 80). If the compressed block is the last block 140-N shown in Figs. 7A and 7B, the compression of the image data is terminated, and steps 74 to 78 are performed until the last block if the compressed block is not the last block. Do it repeatedly.

제70단계후에 영상을 복원할 경우, 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치및 그 복원 방법(제82단계∼제88단계)을 다음과 같이 설명한다.When reconstructing the image after step 70, the image compression and decompression device and the method (steps 82 to 88) of the present invention will be described as follows.

제6도는 제3도에서 수행되는 복원 과정과, 각 신호처리부의 기능을 세부적으로 설명하기 위한 도면으로, 제어부(138)를 포함하는 개인용 컴퓨터(120)와, 제1복호화(126)와 역스캔부(128)와 역양자화부(130)와 역 DCT부(132)로 구성되는 제1디지탈 신호처리부(122)와, 제2복호부(134)와 가산기(136)로 구성되는 제2디지탈 신호처리부(124)로 구성된다.FIG. 6 is a diagram for explaining in detail the restoration process performed in FIG. 3 and the function of each signal processor. The personal computer 120 including the control unit 138, the first decoding 126, and the reverse scan are shown in FIG. A second digital signal composed of a first digital signal processor 122 composed of a unit 128, an inverse quantization unit 130, and an inverse DCT unit 132, a second decoder 134, and an adder 136. It consists of a processing unit 124.

제3도에 도시된 제1FIFO(40)는 입력단자 IN1을 통해서 압축된 영상 데이타를 입력하여 버퍼링한다. 한편, 제4FIFO(60)는 입력단자 IN3을 통해서 관심 영역에 대한 정보를 입력하여 버퍼링한다.The first FIFO 40 shown in FIG. 3 inputs and buffers the compressed image data through the input terminal IN1. Meanwhile, the fourth FIFO 60 inputs and buffers information on the ROI through the input terminal IN3.

제70단계후에 제1신호처리부(42)는 다음과 같이 블럭으로 분할되서 입력되는 압축된 영상 데이타를 복원한다(제82단계). 즉, 제1신호처리부(42)의 제6도에 도시된 제1복호부(126)는 제1FIFO(40)에 버퍼링된 데이타를 데이타선(D1)을 통해 입력하여 복호화하고, 역 스캔부(128)는 이를 입력하여 역 지그 재그 스캔하여 역 양자화부(130)로 출력한다. 역 양자화부(130)는 입력한 데이타를 양자화학고. 역 DCT부(132)는 역 양자화된 데이타를 압축시에 코딩되었던 반대의 방법으로 디코딩하여 복호화된 영상 데이타인 제1복원 데이타로서 제3도에 도시된 제2FIFO(48)로 출력한다.After operation 70, the first signal processor 42 restores the compressed image data, which is divided into blocks and input as follows (operation 82). That is, the first decoding unit 126 shown in FIG. 6 of the first signal processing unit 42 inputs and decodes the data buffered in the first FIFO 40 through the data line D1 and decodes the data. 128 inputs the reverse zigzag scan and outputs it to the inverse quantization unit 130. The inverse quantizer 130 quantizes the input data. The inverse DCT unit 132 decodes the inverse quantized data by the opposite method that was coded at the time of compression and outputs the decoded image data to the second FIFO 48 shown in FIG. 3 as first restored data.

제7A도는 입력단자 INl을 통해 제1FIFO(40)로 입력되는 블럭화된 영상 데이타의 구조를 설명하기 위한 도면으로, 영상 데이타는 블럭1(140-1)부터 블럭N(140-N)까지로 블럭화된다.FIG. 7A is a view for explaining the structure of the blocked image data input to the first FIFO 40 through the input terminal INl, and the image data is blocked from block 1 140-1 to block N 140-N. do.

제7B도는 제3FIFO(50)로부터 출력되는 압축된 영상 데이타가 블럭화되어 출력단자 OUT2를 통해 출력되는 것을 설명하기 위한 도면이다.7B is a diagram for explaining that the compressed video data output from the third FIFO 50 is blocked and output through the output terminal OUT2.

제7C도는 제5FIFO(58)로부터 출력단자 OUT1을 통해서 출력되는 압축된 잔차 데이타가 블럭화되어 출력되는 것을 나타내는 도면이다.7C is a diagram showing that the compressed residual data output from the fifth FIFO 58 through the output terminal OUT1 is blocked and output.

무손실 복호화인가 손실 복화화인가에 대응하여(제84단계) 해당 블럭의 압축된 잔차 데이타가 제4FIFO(60)에 버퍼링된다. 무손실 복원인 경우, 제2디지탈 신호처리부(124)의 제2복호부(134)는 입력단자 IN2를 통해서 제3도에 도시된 제4FIFO(60)에 버퍼링된 복호화할 잔차 데이타 및 영상신호의 관심 영역에 대한 정보를 입력하여 압축된 잔차 데이타를 복원하여(제86단계) 가산기(136)로 출력한다. 가산기(136)는 입력한 두 데이타를 가산하여 최종 복원된 영상 데이타인 제2복원 데이타로서 제6도에 도시된 출력단자 OUT를 통해 제3도에 도시된 제5FIFO(58)로 출력한다.In response to lossless decoding or lossy decoding (step 84), the compressed residual data of the corresponding block is buffered in the fourth FIFO 60. In the case of lossless restoration, the second decoding unit 134 of the second digital signal processing unit 124 receives the residual data and the video signal to be decoded buffered in the fourth FIFO 60 shown in FIG. 3 through the input terminal IN2. Information about the area is input, and the compressed residual data is restored (step 86) and output to the adder 136. The adder 136 adds the two input data and outputs the second restored data, which is the final reconstructed image data, to the fifth FIFO 58 shown in FIG. 3 through the output terminal OUT shown in FIG.

무손실 복원이 아니고 손실 복원이거나, 제86단계후에 영상 제어부(62)는 해당 블럭이 복원할 마지막 블럭인가를 판단하여(제88단계), 마지막 블럭이면 영상의 복원을 종료하고, 그렇지 않으면 제7C도에 도시된 마지막 블럭(140-N)까지 제82단계부터 제88단계의 동작을 반복적으로 수행하도록 본 발명에 의한 장치의 각부를 제어한다.After the 86th step, the image control unit 62 determines whether the block is the last block to be restored (step 88). Each part of the apparatus according to the present invention is controlled to repeatedly perform the operations of steps 82 to 88 until the last block 140-N shown in FIG.

상술한 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치는 영상의 압축 및 복원을 고속으로 처리하기 위하여 2개의 디지탈 신호 처리수단을 이용한 파이프라인 처리를 하고, 시간적 병렬성을 갖는다. 그러나, 제3도에 도시된 장치는 압축 및 복원이 요구될 경우, 복원 또는 압축동작 중 한가지만 선택하여 처리할 수 밖에 없으며, 이를 해결하기 위한 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치를 다음과 같이 설명한다.The above-described image compression and decompression device according to the present invention performs pipeline processing using two digital signal processing means in order to process compression and decompression of an image at high speed, and has temporal parallelism. However, if the apparatus shown in FIG. 3 requires compression and restoration, only one of restoration or compression operations can be selected and processed, and the image compression and restoration apparatus according to the present invention for solving this problem is as follows. Explain.

제8도는 글 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블럭도로서, 제1FIFO(150), 제1DSP(152), 제1ROM(154), 제2RAM(156), 제2FIFO(158), 제3FIFO(160), 제2DSP(162), 제2ROM(164), 제2RAM(166), 제5FIFO(168), 제4FIFO(170)로 구성되는 압축부(191)와, 제6FIFO(172), 제3DSP(174), 제3ROM(176), 제3RAM(178), 제7FIFO(180), 제4DSP(182), 제4RAM(184), 제4ROM(186), 제8FIFO(188), 제9FIFO(187) 및 영상 제어부(190)로 구성되는 복원부(182)로 구성되어 있다.8 is a block diagram illustrating another embodiment of an image compression and decompression device according to the present invention, and includes a first FIFO 150, a first DSP 152, a first ROM 154, a second RAM 156, and a second FIFO. A compression unit 191 including a third FIFO 160, a second DSP 162, a second ROM 164, a second RAM 166, a fifth FIFO 168, and a fourth FIFO 170; 6FIFO 172, 3DSP 174, 3ROM 176, 3RAM 178, 7FIFO 180, 4DSP 182, 4RAM 184, 4ROM 186, 8FIFO ( 188, a reconstruction unit 182 including the ninth FIFO 187 and the image control unit 190.

제8도의 동작을 다음과 같이 간략하게 설명한다.The operation of FIG. 8 will be briefly described as follows.

제8도에 도시된 제1FIFO(150)는 압축되기 위해 분할된 영상 데이타를 입력단자 IN1을 통해 입력하여 버퍼링하고, 제1DSP(152)는 제1FIFO(150)의 출력을 입력하여, 제6도에 도시된 과정을 수행하여 압축하고, 제1압축 데이타로서 압축된 데이타를 제3FIFO(160)로 출력하는 한편, 양자화된 영상데이타를 제3데이타로서 제2FIFO(158)로 출력한다. 여기서, 제2FIFO(158)는 제1DSP(152)에 제어되며, 제3데이타를 입력하여 버퍼링하고, 제3FIFO(160)는 역시 제1DSP(152)에 제어되어 제1압축 데이타를 버퍼링한다. 제2DSP(162)는 제2FIFO(158)로부터 입력한 제3데이타를 처리하여 잔차를 구하고, 영상 데이타의 관심 데이타 영역에 대한 관심 정보를 입력단자 IN3를 통해 입력하여 버퍼링 하는 제4FIFO(170)의 출력에 응답하여 잔차를인코딩하고 인코딩된 잔차를 제2압축 데이타로서 제5FIFO(168)로 출력한다. 여기서, 제5FIFO(168)는 제2DSF(162)에 제어되며, 제2압축 데이타를 버퍼링하고, 제6FIFO(172)는 입력단자 IN2를 통해서 복원할 데이타를 입력하여 버퍼링하는 역할을 한다, 제3DSP(174)는 제6FIFO(172)의 출력을 복원하여 제1복원 데이타로서 제7FIFO(180)로 출력한다. 여기서, 제7FIFO(180)는 제3DSP(174)에 제어되어 제1복원 데이타인 제3DSP(174)의 출력을 버퍼링한다. 제4DSP(182)는 관심 정보 및 압축 잔차 데이타를 입력단자 IN3을 통해 입력하여 버퍼링하는 역할을 하는 제8FIFO(188)의 출력을 입력하여 해당하는 압축 잔차데이타를 제2복원 데이타로서 복호화하고, 제2복원 데이타와 제7FIFO(180)의 출력을 가산하여 제9FIFO(187)로 출력한다. 여기서, 제9FIFO(187)는 제4DSP(182)로부터 출력되는 가산된 결과를 버퍼링하는 역할을 한다. 그리고, 영상 제어부(190)는 제1, 4, 6, 8FIFO(150, 170, 172, 188) 및 제1, 2, 3 및 4DSP(152, 162, 174, 182)들을 제어하는 기능을 한다.The first FIFO 150 shown in FIG. 8 inputs and buffers the divided image data through the input terminal IN1 for compression, and the first DSP 152 inputs the output of the first FIFO 150. The compression process is performed by performing the procedure shown in FIG. 3, and the compressed data as the first compressed data is output to the third FIFO 160, and the quantized image data is output to the second FIFO 158 as the third data. Here, the second FIFO 158 is controlled by the first DSP 152, inputs and buffers the third data, and the third FIFO 160 is also controlled by the first DSP 152 to buffer the first compressed data. The second DSP 162 processes the third data input from the second FIFO 158 to obtain a residual, and inputs and buffers the interest information of the data region of interest of the image data through the input terminal IN3 to buffer the fourth data. In response to the output, the residuals are encoded and the encoded residuals are output to the fifth FIFO 168 as second compressed data. Here, the fifth FIFO 168 is controlled by the second DSF 162, and buffers the second compressed data, and the sixth FIFO 172 serves to input and buffer data to be restored through the input terminal IN2. 174 restores the output of the sixth FIFO 172 and outputs it to the seventh FIFO 180 as the first restoration data. Here, the seventh FIFO 180 is controlled by the third DSP 174 to buffer the output of the third DSP 174 which is the first restoration data. The fourth DSP 182 inputs the output of the eighth FIFO 188, which serves to buffer the information of interest and the compressed residual data through the input terminal IN3, and decodes the corresponding compressed residual data as the second restored data. The second restored data and the output of the seventh FIFO 180 are added to the ninth FIFO 187. Here, the ninth FIFO 187 serves to buffer the added result output from the fourth DSP 182. The image controller 190 controls the first, fourth, sixth and eighth FIFOs 150, 170, 172, and 188 and the first, second, third, and fourth DSPs 152, 162, 174, and 182.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치 및 그 장치에서 수행되는 압축 및 복원 방법은 복수개의 디지탈 전용 프로세서를 이용하여 병렬 처리를 함으로서, 휘도값이 큰 정교한 영상에 대하여 고속 압축 및 복원이 가능하고, 중요한 영상은 무손실 압축 영역으로 설정하여 무손실로 압축 및 복원하고, 잔여 영역은 손실 압축 및 복원함으로서, 압축 효율이 높으며, 개인용 컴퓨터에 설치되어 한장의 보드(board)로 압축 및 복원 기능을 동시에 제공할 수 있으며, 원격 의료 진료 시스템과 같은 곳에 사용되어 의사와 환자의 대기시간을 줄이면서도 정밀하게 의료 영상을 압축 및 복원 시킬 수 있고, 또한 동시에 압축 및 복원동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the apparatus for compressing and restoring an image according to the present invention and the method for compressing and restoring performed by the apparatus perform parallel processing by using a plurality of digital dedicated processors, so that high-speed compression and It is possible to restore, compress and restore lossless images by setting the lossless compression area and lossless compression and restoring the remaining areas. High compression efficiency, installed on a personal computer, compresses and restores a single board. Function can be provided at the same time, and used in the same places as the telemedicine medical care system, which can compress and restore the medical image precisely while reducing the waiting time of the doctor and the patient, and also perform the compression and restoration operation at the same time. There is.

제1도는 종래의 영상 압축 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.1 is a flowchart for explaining a conventional video compression method.

제2도는 종래의 영상 복원 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a conventional image restoration method.

제3도는 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치의 바람직한 일실시예의 블럭도이다.3 is a block diagram of a preferred embodiment of an image compression and decompression device according to the present invention.

제4도는 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.4 is a flowchart for explaining an image compression and decompression method according to the present invention.

제5도는 제3도에서 수행되는 압축 과정과, 각 신호처리부들의 기능을 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for describing in detail the compression process performed in FIG. 3 and the function of each signal processor.

제6도는 제3도에서 수행되는 복원 과정과, 각 신호처리부의 기능을 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for describing in detail the restoration process performed in FIG. 3 and the function of each signal processor.

제7A∼7C도는 본 발명에 의한 장치가 파이프라인으로 영상 데이타를 처리하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.7A to 7C are diagrams for explaining a process in which an apparatus according to the present invention processes image data in a pipeline.

제8도는 본 발명에 의한 영상 압축 및 복원 장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.8 is a block diagram illustrating another embodiment of an image compression and decompression device according to the present invention.

Claims (19)

영상 데이타의 관심 데이타 영역에 대한 관심 정보에 응답하여, 압축되기 위해 분할된 영상 데이타인 제1데이타, 및 복원할 영상 데이타인 제2데이타 및 압축 잔차 데이타를 입력하여, 압축 및 복원 처리하고, 최종적으로 압축된 제1 및 제2압축 데이타 및 최종적으로 복원된 제1 및 제2복원 데이타로서 각각 처리된 데이타를 출력하는 장치에 있어서,In response to the interest information on the region of interest of the image data, the first data, which is the image data divided for being compressed, and the second data and the compressed residual data, which are the image data to be restored, are input, compressed, decompressed, and finally In the apparatus for outputting the first and second compressed data and the data processed as the first and second restored data finally restored, respectively, 상기 제1데이타 및 상기 제2데이타를 입력하여 버퍼링하는 제1버퍼;A first buffer configured to input and buffer the first data and the second data; 상기 제1데이타를 입력하여, 압축후 상기 제1압축 데이타로서 출력하고, 상기 영상 데이타를 양자화하여 제3데이타로서 출력하고, 버퍼링된 상기 제2데이타를 복원처리하여 상기 제1복원 데이타로서 출력 하는 제1신호처리수단;The first data is input, after compression, output as the first compressed data, the image data is quantized and output as the third data, and the buffered second data is restored and output as the first restored data. First signal processing means; 상기 제1신호처리수단에 제어되어, 상기 제3데이타 또는 상기 제2복원 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제2버퍼,A second buffer controlled by the first signal processing means to input and buffer the third data or the second restored data; 상기 제1신호처리수단에 제어되어 상기 제1압축 데이타를 버피링하는 제3버퍼;A third buffer controlled by the first signal processing means to buffer the first compressed data; 상기 관심 정보 및 상기 압축 잔차 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제4버퍼;A fourth buffer configured to input and buffer the interest information and the compressed residual data; 상기 제2버퍼에 버퍼링된 상기 제3데이타를 처리하여 잔차를 구하고, 상기 제4버퍼로부터 출력되는 상기 관심 정보에 응답하여 상기 잔차를 인코딩하고, 인코딩된 상기 잔차를 상기 제2압축 데이타로서 출력하고, 상기 관심 정보에 응답하여 상기 압축 잔차 데이타를 상기 제2복원 데이타로 복호화하고, 상기 제2복원 데이타와 상기 제1복원 데이타를 가산하여 출력하는 제2신호처리수단;Processing the third data buffered in the second buffer to obtain a residual, encoding the residual in response to the interest information output from the fourth buffer, outputting the encoded residual as the second compressed data, and Second signal processing means for decoding the compressed residual data into the second restored data in response to the interest information, and adding and outputting the second restored data and the first restored data; 상기 제2신호처리수단에 제어되어, 상기 제2압축 데이타 또는 상기 가산된 복원 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제5버퍼; 및A fifth buffer controlled by the second signal processing means to input and buffer the second compressed data or the added restored data; And 상기 제1버퍼, 제4버퍼, 제1 및 제2디지탈 처리수단을 제어하는 영상 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And image control means for controlling the first buffer, the fourth buffer, and the first and second digital processing means. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2, 3, 4 및 5버퍼는 선입력 선출력 버퍼인 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 방법.The method of claim 1, wherein the first, second, third, fourth and fifth buffers are pre-input pre-output buffers. 제1항에 있어서, 상기 영상 압축 및 복원 장치는The image compression and decompression device of claim 1, wherein 상기 영상 제어수단의 기능은 개인용 컴퓨터에 의해 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.Image compression and decompression device, characterized in that the function of the image control means can be performed by a personal computer. 제1항에 있어서, 상기 제1신호처리수단은The method of claim 1, wherein the first signal processing means 상기 제1신호처리수단에 제어되어, 상기 제1신호처리수단에서 수행되는 프로그램들을 저장하는 제1롬; 및A first ROM controlled by the first signal processing means to store programs executed by the first signal processing means; And 상기 제1신호처리수단에 제어되어 상기 제1롬에 저장된 상기 프로그램들을 독출하고, 상기 제1신호처리수단에서 처리되는 데이타를 임시 저장 및 출력하는 제1램을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And a first RAM controlled by the first signal processing means to read out the programs stored in the first ROM, and temporarily storing and outputting data processed by the first signal processing means. And restore device. 제1항에 있어서, 상기 제2신호처리수단은The method of claim 1, wherein the second signal processing means 상기 제2신호처리수단에 제어되어, 상기 제2신호처리수단에서 수행되는 프로그램들을 저장하는 제2롬; 및A second ROM controlled by the second signal processing means to store programs executed by the second signal processing means; And 상기 제2신호처리수단에 제어되어 상기 제2롬에 저장된 상기 프로그램들을 독출하고, 상기 제2신호처리수단에서 처리되는 데이타를 임시 저장 및 출력하는 제2램을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And a second RAM controlled by the second signal processing means to read the programs stored in the second ROM, and temporarily storing and outputting data processed by the second signal processing means. And restore device. 제1항에 있어서, 상기 영상 압축 및 복원 장치는 1장의 보드로 구성되어 개인용 컴퓨터의 슬롯에 장착되어 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.The image compression and decompression device of claim 1, wherein the image compression and decompression device comprises one board and can be mounted and used in a slot of a personal computer. 제1항에 있어서, 상기 영상 데이타는 원격지에서 전송되는 의료 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.The apparatus of claim 1, wherein the image data is medical image data transmitted from a remote location. 제1항에 있어서, 상기 영상 데이타는 원격지에서 전송되는 의료 영상인 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.The apparatus of claim 1, wherein the image data is a medical image transmitted from a remote location. 압축할 영상데이타 및 복원할 영상 데이타를 입력하여, 압축 및 복원 처리하고, 최종적으로 압축된 제1 및 제2압축 데이타 및 최종적으로 복원된 제1 및 제2복원 데이타로서 각각 처리된 데이타를 출력하는 장치에 있어서,Input image data to be compressed and image data to be restored, and perform compression and decompression processing, and output processed data as finally compressed first and second compressed data and finally restored first and second restored data, respectively. In the apparatus, 압축되기 위해 분할된 상기 영상 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제1버퍼;A first buffer for inputting and buffering the divided image data to be compressed; 상기 제1버퍼의 출력을 입력하여, 압축후 상기 제1압축 데이타로서 출력하고, 상기 영상 데이타를 양자화하여 제3데이타로서 출력하는 제1신호처리수단;First signal processing means for inputting the output of the first buffer, outputting it as the first compressed data after compression, and quantizing the image data and outputting it as third data; 상기 제1신호처리수단에 제어되어 제3데이타를 입력하여 버퍼링하는 제2버퍼;A second buffer controlled by the first signal processing means to input and buffer third data; 상기 제1신호처리수단에 제어되어 상기 제1압축 데이타를 버퍼링하는 제3버퍼;A third buffer controlled by the first signal processing means to buffer the first compressed data; 상기 영상 데이타의 관심 데이타 영역에 대한 관심 정보를 입력하여 버퍼링하는 제4버퍼;A fourth buffer configured to input and buffer the interest information on the ROI of the image data; 입력한 상기 제3데이타를 처리하여 잔차를 구하고, 상기 제4버퍼의 출력에 응답하여 상기 잔차를 인코딩하고, 인코딩된 상기 잔차를 상기 제2압축 데이타로서 출력하는 제2신호처리수단;Second signal processing means for processing the inputted third data to obtain a residual, encoding the residual in response to the output of the fourth buffer, and outputting the encoded residual as the second compressed data; 상기 제2신호처리수단에 제어되어, 상기 제2압축 데이타를 버퍼링하는 제5버퍼;A fifth buffer controlled by the second signal processing means to buffer the second compressed data; 상기 복원할 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제6버퍼;A sixth buffer for inputting and buffering the data to be restored; 상기 제6버퍼의 출력을 복원하여 상기 제1복원 데이타로서 출력하는 제3신호처리수단;Third signal processing means for restoring the output of the sixth buffer and outputting the first restored data; 상기 제3신호처리수단에 제어되어 상기 제1복원 데이타인 상기 제3신호처리수단의 출력을 버퍼링하는 제7버퍼;A seventh buffer controlled by the third signal processing means to buffer the output of the third signal processing means which is the first restoration data; 상기 관심 정보 및 압축 잔차 데이타를 입력하여 버퍼링하는 제8버퍼;An eighth buffer configured to input and buffer the interest information and the compressed residual data; 상기 관심 정보를 입력하여 해당하는 상기 압축 잔차데이타를 상기 제2복원 데이타로서 복호화하고, 상기 제2복원 데이타와 상기 제7버퍼의 출력을 가산하여 출력하는 제4신호처리수단;Fourth signal processing means for inputting the interest information to decode the corresponding compressed residual data as the second restored data, and adding and outputting the second restored data and the seventh buffer; 상기 제4신호처리수단으로부터 출력되는 가산된 결과를 버퍼링하는 제9버퍼; 및A ninth buffer buffering the added result output from the fourth signal processing means; And 상기 제1, 4, 6, 8버퍼 및 상기 제1, 2, 3 및 4신호처리수단들을 제어하는 영상 제어수단을 구비하는 것을 특징을 하는 영상 압축 및 복원 장치.And image control means for controlling the first, fourth, sixth, eighth buffers and the first, second, third and fourth signal processing means. 제9항에 있어서, 상기 제1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 및 9버퍼들은 선입력 선출력 버퍼인 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth and ninth buffers are pre-input pre-output buffers. 제9항에 있어서, 상기 제1신호처리수단은The method of claim 9, wherein the first signal processing means 상기 제1신호처리수단에 제어되어, 상기 제1신호처리수단에서 수행되는 프로그램들을 저장하는 제1롬; 및A first ROM controlled by the first signal processing means to store programs executed by the first signal processing means; And 상기 제1신호처리수단에 제어되어 상기 제1롬에 저장된 상기 프로그램들을 독출하고, 상기 제1신호처리수단에서 처리되는 데이타를 임시 저장 및 출력하는 제1램을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And a first RAM controlled by the first signal processing means to read out the programs stored in the first ROM, and temporarily storing and outputting data processed by the first signal processing means. And restore device. 제9항에 있어서, 상기 제2신호처리수단은The method of claim 9, wherein the second signal processing means 상기 제2신호처리수단에 제어되어, 상기 제2신호처리수단에서 수행되는 프로그램들을 저장하는 제2롬; 및A second ROM controlled by the second signal processing means to store programs executed by the second signal processing means; And 상기 제2신호처리수단에 제어되어 상기 제2롬에 저장된 상기 프로그램들을 독출하고, 상기 제2신호처리수단에서 처리되는 데이타를 임시 저장 및 출력하는 제2램을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And a second RAM controlled by the second signal processing means to read the programs stored in the second ROM, and temporarily storing and outputting data processed by the second signal processing means. And restore device. 제9항에 있어서, 상기 제3신호처리수단은The method of claim 9, wherein the third signal processing means 상기 제3신호처리수단에 제어되어, 상기 제3신호처리수단에서 수행되는 프로그램들을 저장하는 제3롬: 및A third ROM controlled by the third signal processing means to store programs executed by the third signal processing means; and 상기 제3신호처리수단에 제어되어 상기 제3롬에 저장된 상기 프로그램들을 독출하고, 상기 제3신호처리수단에서 처리되는 데이타를 임시 저장 및 출력하는 제3램을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And a third RAM, which is controlled by the third signal processing means, reads out the programs stored in the third ROM, and temporarily stores and outputs data processed by the third signal processing means. And restore device. 제9항에 있어서, 상기 제4신호처리수단은The method of claim 9, wherein the fourth signal processing means 상기 제4신호처리수단에 제어되어, 상기 제4신호처리수단에서 수행되는 프로그램들을 저장하는 제4롬; 및A fourth ROM controlled by the fourth signal processing means to store programs executed by the fourth signal processing means; And 상기 제4신호처리수단에 제어되어 상기 제4롬에 저장된 상기 프로그램들을 독출하고, 상기 제4신호처리수단에서 처리되는 데이타를 임시 저장 및 출력하는 제4램을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.And a fourth RAM controlled by the fourth signal processing means to read out the programs stored in the fourth ROM, and temporarily store and output data processed by the fourth signal processing means. And restore device. 제9항에 있어서, 상기 영상 압축 및 복원 장치는 1장의 보드로 구성되어 개인용 컴퓨터의 슬롯에 장착되어 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.The image compression and decompression device of claim 9, wherein the image compression and decompression device is composed of one board and can be mounted and used in a slot of a personal computer. 제9항에 있어서, 상기 영상 압축 및 복원 장치는The image compression and decompression device of claim 9, wherein 상기 영상 제어수단의 기능은 개인용 컴퓨터에 의해 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.Image compression and decompression device, characterized in that the function of the image control means can be performed by a personal computer. 제9항에 있어서, 상기 영상 데이타는 원격지에서 전송되는 의료 영상 데이타인것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 장치.The image compression and decompression device of claim 9, wherein the image data is medical image data transmitted from a remote location. 영상을 압축 및 복원하는 장치의 영상 압축 및 복원 방법에 있어서,In the image compression and decompression method of the device for compressing and restoring an image, 상기 영상을 압축할 것인가 복원할 것인가를 판단하는 제1판단단계;A first determining step of determining whether to compress or restore the image; 상기 영상을 압축할 것이면 블럭으로 분할된 상기 영상을 압축하는 영상 압축단계;An image compression step of compressing the image divided into blocks if the image is to be compressed; 해당 블럭의 상기 영상의 압축이 무손실 압축인가를 판단하는 제2판단단계;A second judging step of determining whether the compression of the image of the corresponding block is lossless compression; 상기 무손실 압축이면 잔차를 압축하는 잔차 압축 단계;A residual compression step of compressing the residual if the lossless compression; 상기 해당 블럭의 상기 영상이 손실 압축이거나 또는 상기 잔차 압축 단계후에 압축한 상기 해당 블럭이 최종으로 압축할 블럭인가를 판단하여 만족하면 상기 영상의 압축을 종료하고, 상기 최종블릭이 아니면 상기 영상 압축 단계로 진행하는 제3판단단계;If the image of the corresponding block is lossy compression or the residual block compressed after the residual compression step is determined to be satisfied, the compression of the image is terminated. If not, the image compression step is performed. Proceeding to the third judging step; 상기 영상을 복원하고자 할 경우, 해당 블럭의 압축된 상기 영상을 복원하는 영상 복원 단계;An image restoration step of restoring the compressed image of the corresponding block if the image is to be restored; 상기 복원이 무손실 복원인가를 판단하는 제4판단단계;A fourth judging step of determining whether the restoration is a lossless restoration; 상기 복원이 무손실 복원이면 상기 잔차를 복원하는 잔차 복원 단계 : 및A residual restoration step of restoring the residual if the restoration is lossless restoration: and 상기 복원이 손실 복원이거나 또는 상기 잔차 복원 단계후에 상기 해당 블럭이 마지막으로 복원할 블럭인가를 판단하여 만족하면 상기 영상의 복원을 종료하고, 마지막 블럭이 아니면 상기 영상 복원단계로 진행하는 제5판단단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 방법.A fifth judging step of determining whether the restoration is a lossy restoration or whether the corresponding block is the block to be finally restored after the residual restoration step, and restoring the image if the restoration is satisfied; otherwise, proceeds to the image restoration step. Image compression and decompression method comprising the. 제18항에 있어서, 상기 영상은 원격지에서 전송되는 의료 영상인 것을 특징으로 하는 영상 압축 및 복원 방법.19. The method of claim 18, wherein the image is a medical image transmitted from a remote location.
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