KR100571245B1 - 카메라 영상 압축 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 카메라 영상 압축 장치는, 카메라 영상 데이터 저장에 있어서, 영상 데이터를 복수개의 인코더를 이용하여 순차적으로 단계 압축을 하는 동시에 각 인코더별 고유 특성값을 생성하여 최종 압축값 및 고유 특성값 만을 메모리에 저장함으로써, 종래의 픽셀 마다 복수개의 비트를 할당하여 전송/저장하는 것에 비하여 영상 데이터의 저장 용량을 획기적으로 줄일 수 있는 카메라 영상 압축 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 카메라부; 상기 영상 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 각 과정별로 고유키를 생성하며, 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 데이터를 생성하는 영상 압축부; 및 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키로서 저장하는 메모리를 포함한다.
영상 압축, 카메라, 인코더, 디코더

Description

카메라 영상 압축 장치{APPARATUS FOR COMPRESSING CAMERA IMAGE}
도 1은 종래의 카메라 시스템을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 영상 압축 장치를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 영상 압축 장치 내에 장착된 영상 압축부를 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 카메라부 220 : 포맷 트랜스포머
230 : LCD 모듈 240 : 영상 압축부
250 : 주제어부 260 : 메모리
본 발명은 카메라 영상 압축 장치에 관한 것으로, 특히, 영상 데이터를 저장하는 데 있어서, 단계적인 압축을 통하여 영상 데이터의 저장 용량을 줄일 수 있는 카메라 영상 압축 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 카메라 시스템을 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
이러한 카메라 시스템은, 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 카메라부(110); 카메라부(110)의 영상 데이터를 변형/압축하여 영상 정보 데이터를 생성하는 포맷 트랜스포머(120); 포맷 트랜스포머(120)의 영상 정보 데이터를 디스플레이하는 LCD 모듈(130); 포맷 트랜스포머(120)의 영상 정보 데이터를 입력받아 주소 데이터를 지정하여 메모리(150)에 저장하는 주제어부(140); 및 주제어부(140)로부터 입력받은 영상 정보 데이터를 주제어부(140)가 지정한 주소 데이터에 따라 지정된 주소에 저장하는 메모리(150)를 포함한다.
그러나, 상술한 종래의 카메라 시스템은, 카메라의 영상 데이터를 저장하기 위해 각 픽셀에 해당하는 정보를 비트를 할당하여 변형/압축하므로, 메모리를 점유하는 크기가 큰 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 카메라 영상 데이터 저장에 있어서, 영상 데이터를 복수개의 인코더를 이용하여 순차적으로 단계 압축을 하고, 각 인코더별 고유 특성값을 생성하여 최종 압축값 및 고유 특성값 만을 메모리에 저장함으로써, 영상 데이터의 저장 용량을 획기적으로 줄일 수 있는 카메라 영상 압축 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 카메라 영상 압축 장치는, 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 카메라부; 상기 영상 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 각 과정별로 고유키를 생성하며, 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 데이터를 생성하는 영상 압축부; 및 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키로서 저장하는 메모리를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 카메라 영상 압축 장치는, 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 카메라부; 상기 영상 데이터를 변형/압축하여 영상 정보 데이터를 생성하는 포맷 트랜스포머; 상기 영상 정보 데이터를 디스플레이하는 LCD 모듈; 상기 영상 정보 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 각 과정별로 고유키를 생성하며, 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 정보 데이터를 생성하는 영상 압축부; 상기 최종 압축 데 이터 및 상기 복수개의 고유키를 입력받아 전달하며, 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키를 읽어 상기 영상 압축부로 전달하는 주제어부; 및 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키로서 저장하는 메모리를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 영상 압축 장치를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 카메라 영상 압축 장치는, 카메라부(210), 포맷 트랜스포머(220), LCD 모듈(230), 영상 압축부(240), 주제어부(250) 및 메모리(260)를 포함한다.
카메라부(210)는, 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하고, 상기 영상 데이터를 후술하는 포맷 트랜스포머(220)로 출력하는 역할을 한다.
또한, 포맷 트랜스포머(220)는, 상기 카메라부(210)로부터 입력된 상기 영상 데이터를 변형/압축하여 영상 정보 데이터를 생성하고, 상기 영상 정보 데이터를 후술하는 LCD 모듈(230) 및 후술하는 영상 압축부(240)에 출력하는 역할을 한다.
한편, LCD 모듈(230)은, 상기 포맷 트랜스포머(220)로부터 입력된 영상 정보 데이터를 디스플레이하는 역할을 한다.
또한, 영상 압축부(240)는, 상기 포맷 트랜스포머(220)로부터 입력된 영상 정보 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 각 과정별로 고유키를 생성하며, 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 출력하고, 후술하는 메모리(260)에 저장된 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 정보 데이터를 생성하는 역할을 한다.
여기서, 상기 고유키는 인코딩 정보를 담고 있는 일종의 데이터로서, 추후 디코딩시 이용된다.
한편, 주제어부(250)는, 상기 영상 압축부(240)를 및 상기 LCD 모듈(230)을 제어하고, 상기 영상 압축부(240)로부터 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 입력받아 후술하는 메모리(260)로 전달하며, 후술하는 메모리(260)로부터 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키를 읽어 상기 영상 압축부(240)로 전달하는 역할을 한다. 여기서, 상기 주제어부(250)는, 상기 고유키를 생성하기 위한 참조 주파수를 갖는 클럭 신호를 생성하고, 상기 클럭 신호를 상기 영상 압축부(240)로 출력할 수 있다.
또한, 메모리(260)는, 상기 주제어부(250)로부터 입력받은 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키로서 저장하는 역할을 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 영상 압축 장치 내에 장착된 영상 압축부(240)를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
카운터(310)는, 상기 주제어부(250)로부터 상기 클럭 신호를 입력받고, 상기 클럭 신호를 참조하여 펄스를 카운팅하며, 카운팅 횟수를 나타내는 카운트 신호를 출력하는 역할을 한다.
또한, 인코딩 수단(320)은, 상기 포맷 트랜스포머(220)로부터 입력된 상기 영상 정보 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호를 참조하여 각 과정별로 고유키를 생성하며, 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 주제어부(250)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 인코딩 수단(320)에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 인코딩 수단(320) 내에 장착된 제1 인코더(321)는, 최하위 인코더로서, 상기 포맷 트랜스포머(220)로부터 입력된 상기 영상 정보 데이터를 인코딩 과정을 통해 압축하여 최하위 압축 데이터(Ax)를 생성하고, 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호를 참조하여 최하위 고유키(Axx)를 생성하며, 상기 최하위 압축 데이터(Ax)를 각각 후술하는 제2 인코더(322)로 출력하고, 상기 최하위 고유키(Axx)를 후술하는 제2 인코더(322) 및 상기 주제어부(250)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 최하위 압축 데이터(Ax) 및 상기 최하위 고유키(Axx)는, 상기 순차적인 인코딩 과정이 종료될 때 까지 계속적(Aa-Aaa ~ Az-Azz)으로 생성된다.
또한, 상기 인코딩 수단(320) 내에 장착된 제2 인코더~제n-1 인코더(322)는, 복수개의 중간층 인코더로서, 바로 아래 하위 인코더(예를 들면, 제1 인코더(321))로부터 입력된 하위 압축 데이터(예를 들면, 상기 최하위 압축 데이터)를 상기 하 위 고유키를 참조한 인코딩 과정을 통해 압축하여 상위 압축 데이터를 생성하고, 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호를 참조하여 상위 고유키를 생성하며, 상기 상위 압축 데이터를 바로 위 상위 인코더로 출력하고, 상기 상위 고유키를 바로 위 상위 인코더 및 상기 주제어부(250)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 상위 압축 데이터 및 상기 상위 고유키는, 상기 순차적인 인코딩 과정이 종료될 때 까지 계속적으로 생성된다.
한편, 상기 인코딩 수단(320) 내에 장착된 제n 인코더(323)는, 최상위 인코더로서, 상기 제n-1 인코더(322)로부터 입력된 상기 상위 압축 데이터를 상기 상위 고유키를 참조한 인코딩 과정을 통해 압축하여 최상위 압축 데이터(Zx)를 생성하고, 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호를 참조하여 최상위 고유키(Zxx)를 생성하며, 상기 최상위 압축 데이터(Zx) 및 상기 최상위 고유키(Zxx)를 상기 최종 압축 데이터 및 복수개의 고유키 중 하나로서 상기 주제어부(250)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 최상위 압축 데이터(Zx) 및 상기 최상위 고유키(Zxx)는, 상기 순차적인 인코딩 과정이 종료될 때 까지 계속적(Za-Zaa ~ Zz-Zzz)으로 생성된다.
또한, 디코딩 수단(330)은, 상기 메모리(260)에 저장된 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호를 참조하여 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 정보 데이터를 생성하는 역할을 한다. 여기서, 상기 디코딩 수단(330)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같 다.
상기 디코딩 수단(330) 내에 장착된 제n 디코더(331)는, 최상위 디코더로서, 상기 주제어부(250)로부터 입력된 상기 최상위 압축 데이터(Zx)를 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호 및 상기 최상위 고유키를 참조한 디코딩 과정을 통해 복호하여 상위 압축 데이터(Yx)를 생성하고, 상기 상위 압축 데이터(Yx)를 후술하는 제n-1 디코더(332)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 상위 압축 데이터(Yx)는, 상기 순차적인 디코딩 과정이 종료될 때 까지 계속적(Ya ~ Yz)으로 생성된다.
또한, 상기 디코딩 수단(330) 내에 장착된 제2 디코더~제n-1 디코더(332)는, 복수개의 중간층 디코더로서, 바로 위 상위 디코더(예를 들면, 상기 제n 디코더(331))로부터 입력된 상위 압축 데이터(예를 들면, 상기 최상위 압축 데이터(Zx))를 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호 및 상위 고유키를 참조한 디코딩 과정을 통해 복호하여 하위 압축 데이터를 생성하고, 상기 하위 압축 데이터를 바로 아래 하위 디코더로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 하위 압축 데이터(Yx)는, 상기 순차적인 디코딩 과정이 종료될 때 까지 계속적으로 생성된다.
상기 디코딩 수단(330) 내에 장착된 제1 디코더(333)는, 최하위 디코더로서, 상기 제2 디코더(332)로부터 입력된 상기 최하위 압축 데이터를 상기 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호 및 상기 최하위 고유키를 참조한 디코딩 과정을 통해 복호하여 상기 영상 정보 데이터를 생성하고, 상기 영상 정보 데이터를 출력 하는 역할을 한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 영상 압축 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 카메라부(210)로부터 입력된 디지털 신호인 영상 데이터(YUV 포맷 등)가 LCD 모듈(230) 내에 장착된 LSI(Large Scale Intergration)의 포맷 트랜스포머(220)(도 2에서는 편의상 LCD 모듈(230)과 분리하여 도시함)로 입력된다.
그 후, 영상 데이터는, 포맷 트랜스포머(220)에서 디스플레이에 적합한 포맷(RGB 등과 같은 디스플레이 형태)인 영상 정보 데이터로 변환시킨다.
그 후, 영상 정보 데이터는 LCD 모듈(230)을 통하여 디스플레이되거나, 저장을 위하여 영상 압축부(240)로 입력된다.
그 후, 영상 정보 데이터는 영상 압축부(240) 내에 장착된 제1 인코더(321)에 입력된다.
그 후, 제1 인코더(321)는, 포맷 트랜스포머(220)로부터 입력된 영상 정보 데이터를 인코딩 과정을 통해 압축하여 최하위 압축 데이터(Ax)를 생성하고, 카운터(310)로부터 입력된 카운트 신호를 참조하여 최하위 고유키(Axx)를 생성하며, 최하위 압축 데이터(Ax)를 각각 제2 인코더(322)로 출력하고, 최하위 고유키(Axx)를 제2 인코더(322) 및 주제어부(250)로 출력하게 된다.
이 때, 최하위 압축 데이터(Ax) 및 최하위 고유키(Axx)는, 영상 정보 데이터 의 입력이 종료될 때 까지 계속적(Aa-Aaa ~ Az-Azz)으로 생성된다.
그 후, 제2 인코더(322)는, 제1 인코더(321)로부터 입력된 최하위 압축 데이터를 최하위 고유키를 참조한 인코딩 과정을 통해 압축하여 상위 압축 데이터를 생성하고, 카운터(310)로부터 입력된 카운트 신호를 참조하여 상위 고유키를 생성하며, 상위 압축 데이터를 바로 위 상위 인코더로 출력하고, 상위 고유키를 바로 위 상위 인코더 및 주제어부(250)로 출력하게 된다.
이 때, 상위 압축 데이터 및 상위 고유키는, 순차적인 인코딩 과정이 종료될 때 까지 계속적으로 생성된다.
그 후, 제n 인코더(323)는, 상기 제n-1 인코더(322)로부터 입력된 상기 상위 압축 데이터를 상기 상위 고유키를 참조한 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터인 최상위 압축 데이터(Zx)를 생성하고, 카운터(310)로부터 입력된 상기 카운트 신호를 참조하여 최상위 고유키(Zxx)를 생성하며, 최상위 압축 데이터(Zx) 및 최상위 고유키(Zxx)를 최종 압축 데이터 및 복수개의 고유키 중 하나로서 상기 주제어부(250)로 출력하게 된다.
그 후, 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키는 최종적으로 주제어부(250) 및 메모리(260)에 저장된다.
한편, 디코딩 과정은 상술한 인코딩 과정의 역순으로 진행되며, 이에 관한 자세한 설명은 편의상 생략한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 카메라 영상 데이터 저장에 있어서, 영상 데이터를 복수개의 인코더를 이용하여 순차적으로 단계 압축을 하는 동시에 각 인코더별 고유 특성값을 생성하여 최종 압축값 및 고유 특성값 만을 메모리에 저장함으로써, 영상 데이터의 저장 용량을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 카메라부;
    상기 영상 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 각 과정별로 고유키를 생성하며, 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 데이터를 생성하는 영상 압축부; 및
    상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키로서 저장하는 메모리
    를 포함하는 카메라 영상 압축 장치.
  2. 픽쳐를 촬상하여 영상 데이터를 획득하는 카메라부;
    상기 영상 데이터를 변형/압축하여 영상 정보 데이터를 생성하는 포맷 트랜스포머;
    상기 영상 정보 데이터를 디스플레이하는 LCD 모듈;
    상기 영상 정보 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 각 과정별로 고유키를 생성하며, 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 정보 데이터를 생성하는 영상 압축부;
    상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 입력받아 전달하며, 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키를 읽어 상기 영상 압축부로 전달하는 주제어부; 및
    상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 저장 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 저장 고유키로서 저장하는 메모리
    를 포함하는 카메라 영상 압축 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주제어부로부터 클럭 신호를 입력받고, 상기 클럭 신호를 참조하여 펄스를 카운팅하며, 카운팅 횟수를 나타내는 카운트 신호를 출력하는 카운터;
    상기 영상 정보 데이터를 복수개의 단계를 갖는 순차적 인코딩 과정을 통해 압축하여 최종 압축 데이터를 생성하고, 상기 카운트 신호를 참조하여 각 과정별로 고유키를 생성하며, 상기 최종 압축 데이터 및 상기 복수개의 고유키를 상기 주제어부로 출력하는 인코딩 수단; 및
    상기 저장 최종 압축 데이터 및 복수개의 저장 고유키를 입력받아 상기 카운트 신호를 참조하여 상기 순차적 인코딩 과정의 역과정인 순차적 디코딩 과정을 수행하며, 상기 순차적 디코딩 과정의 결과값으로 상기 영상 정보 데이터를 생성하는 디코딩 수단을 포함하되,
    상기 주제어부는,
    상기 고유키를 생성하기 위한 참조 주파수를 갖는 클럭 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상 압축 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인코딩 수단은,
    순차적으로 장착된 복수개의 인코더를 포함하되,
    상기 복수개의 인코더 중 하나의 인코더는,
    바로 아래 하위 인코더로부터 입력된 데이터를 바로 아래 하위 인코더로부터 입력된 고유키를 참조한 인코딩 과정을 통해 압축하여 데이터를 생성하고, 상기 카운트 신호를 참조하여 고유키를 생성하며, 상기 상위 압축 데이터를 바로 위 상위 인코더로 출력하고, 상기 상위 고유키를 바로 위 상위 인코더 및 상기 주제어부로 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상 압축 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디코딩 수단은,
    순차적으로 장착된 복수개의 디코더를 포함하고, 바로 위 상위 디코더로부터 입력된 데이터를 상기 카운터로부터 입력된 상기 카운트 신호 및 바로 위 상위 디코더로부터 입력된 고유키를 참조한 디코딩 과정을 통해 복호하여 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라 영상 압축 장치.
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