KR100688522B1 - 영상데이터 압축기 및 압축방법 - Google Patents

영상데이터 압축기 및 압축방법 Download PDF

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Abstract

밴드 폭을 만족하는 크기로 영상 데이터를 압축하지 못하는 경우에도 오류가 발생된 영상을 제공하는 대신에 완벽한 영상을 제공하는 영상데이터 압축기 및 영상데이터 압축방법을 개시한다. 상기 영상데이터 압축기는, 압축기능블록 및 압축데이터 결정블록을 구비한다. 상기 압축기능블록은, 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 수신한 영상데이터를 압축하며, 상기 손실 압축알고리즘을 수행하는 경우 손실의 양을 조절할 수 있다. 상기 압축데이터 결정블록은, 상기 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력한다.

Description

영상데이터 압축기 및 압축방법{A compressor and compressing method for Graphic Image Data}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 영상 데이터를 처리하는 디지털 수상기의 블록다이어그램이다.
도 2는 영상 데이터를 압축하여 저장하는 종래의 디지털 수상기의 블록 다이어그램이다.
도 3 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 압축기의 기본 개념을 설명하기 위한 영상데이터의 예이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 압축기의 블록 다이어그램이다.
도 5는 모드선택신호에 의하여 결정되는 손실의 양의 예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예의 일 면에 따른 영상데이터 압축방법을 나타내는 신호흐름도(Flowchart)이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예의 다른 일 면에 따른 영상데이터 압축방법을 나타내는 신호흐름도이다.
본 발명은 영상 데이터의 압축에 관한 것으로서, 특히, 효율적인 손실 압축을 이용하여 밴드 폭(Bandwidth)이 제한된 응용에서 사용되기에 적당한 영상 데이터 압축기 및 압축방법에 관한 것이다.
디지털 방송은 사용자가 이용할 수 있는 서비스의 종류가 상대적으로 많다는 점에서 종래의 아날로그 방송과 구별된다. 디지털 방송을 이용하여 사용자에게 제공될 수 있는 서비스는 다양하지만, 시청자의 입장에서는 텔레비전 방송을 수신함에 있어서 좋은 화질의 화면에 대한 기대가 가장 클 것이다. 그러나 수상기의 입장에서 보면, 영상 데이터의 재생뿐만 아니라 이 외의 다양한 기능을 수행하여야 하기 때문에, 영상 데이터를 재생하기 위하여 사용할 수 있는 데이터의 밴드 폭(Bandwidth)은 제한 될 수밖에 없다.
공중파를 통하여 전달되는 디지털 방송 데이터는, 수신기에 포함된 메모리 장치에 일단 저장되었다가 제어장치의 통제 하에 필요한 기능블록들에 전달된다. 공중파에 포함된 영상 데이터의 경우도, 메모리 장치에 일단 저장되었다가 제어장치의 명령에 의하여 모니터와 같은 디스플레이 장치에 전달된다. 이하에서는, 수신기의 다양한 서비스 기능블록들 중에서, 본 발명과 직접 관계가 있는 영상 데이터를 처리하는 기능 블록들만에 대하여 설명을 한다.
도 1은 종래의 영상 데이터를 처리하는 디지털 수상기의 블록다이어그램이 다.
도 1을 참조하면, 상기 디지털 수상기(100)는, 제어장치(110), 영상신호 처리장치(120), 메모리(130), 재생신호 처리장치(140) 및 모니터(150)를 구비하며, 상기 기능블록들 사이의 데이터 전달은 내부에 설치된 버스(BUS)를 경유하여 이루어진다.
영상신호 처리장치(120, Graphic Processor)는, 제어장치(110, CPU)의 명령에 따라, 영상 데이터(Graphic Image Data)를 버스(BUS)를 통하여 메모리(130)에 전달한다. 재생신호 처리장치(140, Display Processor)는 메모리(130)에 저장된 상기 영상 데이터를 버스(bus)를 경유하여 모니터(150, Monitor)에 전달하고, 모니터(150)는 상기 영상 데이터를 재생한다.
상술한 바와 같이, 디지털 수상기가 수행하는 여러 가지의 서비스를 수행하기 위해서는, 각각의 서비스 데이터에 허용할 수 있는 밴드 폭이 존재할 수밖에 없고, 영상 데이터의 경우도 예외가 될 수 없다. 그런데 영상 데이터는 다른 서비스에 비하여 처리하여야 할 데이터가 많다. 따라서 메모리 장치에 저장하기 전에 영상 데이터를 압축하는 것이 일반적이다.
도 2는 영상 데이터를 압축하여 저장하는 종래의 디지털 수상기의 블록 다이어그램이다.
도 2를 참조하면, 상기 디지털 수상기(200)는, 제어장치(210), 영상신호 처리장치(220), 압축기(230), 메모리(240), 분해기(250), 재생신호 처리장치(260) 및 모니터(270)를 구비한다.
도 1에 도시된 디지털 수상기(100)와 비교하면, 압축기(230, Compressor) 및 분해기(250, De-Compressor)가 더 추가된 것을 알 수 있다. 도 1에 도시된 기능블록들과 동일한 이름을 가진 블록들은 동일한 기능을 수행하므로 이하에서는 중복되지 않는 기능블록들에 대해서만 설명한다.
압축기(230, Compressor)는 영상신호 처리장치(220)로부터 전달받은 영상 데이터를 소정의 알고리즘을 통하여 보다 적은 데이터 스트림으로 압축하여 버스(BUS)를 통하여 메모리(240)에 저장시킨다. 분해기(250, De-Compressor)는 메모리(240)로부터 읽어들인 압축된 데이터 스트림을 재생에 사용할 수 있도록 그 압축을 풀어 모니터(270)에 전달한다.
영상 데이터를 압축할 때는 압축 후 다시 분해되는 과정에서 데이터에 손실이 발생하지 않도록 하는 것이 일반적이다. 압축되는 데이터에 손실이 발생하지 않도록 하는 무 손실 압축방법으로 RLE(Run Length Encoding) 및 DPCM(Differential Pulse Code Modulation) 등이 많이 사용된다. 그러나 필요한 경우에는 데이터를 압축할 때, 데이터에 손실이 발생하더라도 그 양이 미미하거나 어느 정도의 데이터 손실은 감당할 수 있는 시스템에서는, 다른 데이터의 처리와의 균형을 위하여 손실이 있는 압축방법을 사용할 수 도 있다.
영상 데이터는 이미지(Image)의 종류에 따라 압축률에 차이가 있는데, 변화가 거의 없는 영상의 경우에는 매우 높은 압축률을 달성할 수 있다. 그러나 변화가 상당히 많고 복잡한 영상의 경우에는 압축된 영상의 크기가 압축 이전의 원래의 데이터에 비하여 오히려 커질 수도 있다.
디지털 수상기가 다양한 서비스를 제공하기 때문에, 상기 디지털 수상기의 동작 주파수 및 메모리(240)의 데이터 비트 폭(Data Bit Width) 등의 제한요인으로 인하여 메모리(240)와 재생신호 처리장치(260) 사이에 할당된 데이터 밴드 폭이 상당히 적어진다. 이러할 경우에는 영상 데이터의 크기를 상당한 압축률로 압축하여야 하여야 하는데, 밴드 폭을 만족하는 크기로 영상 데이터를 압축하지 못한다면, 재생되었던 종래의 영상 픽셀(Pixel) 데이터를 반복하여 재생시키거나 현재의 영상을 건너뛰는 오류가 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 밴드 폭을 만족하는 크기로 영상 데이터를 압축하지 못하는 경우에도 오류가 발생된 영상을 제공하는 대신에 완벽한 영상을 제공하는 영상데이터 압축기를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 밴드 폭을 만족하는 크기로 영상 데이터를 압축하지 못하는 경우에도 오류가 발생된 영상을 제공하는 대신에 완벽한 영상을 제공하는 영상데이터 압축방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 영상데이터 압축기는, 압축기능블록 및 압축데이터 결정블록을 구비한다.
상기 압축기능블록은, 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 수신한 영상데이터를 압축하며, 상기 손실 압축알고리즘을 수행하는 경우 손실의 양을 조절할 수 있다. 상기 압축데이터 결정블록은, 상기 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 면에 따른 영상데이터 압축기는, 압축기능블록 및 압축데이터 결정블록을 구비한다.
상기 압축기능블록은, 제어신호에 응답하여 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 수신한 영상데이터를 압축하며, 상기 손실 압축알고리즘을 수행하는 경우 손실의 양을 조절할 수 있다.
상기 압축데이터 결정블록은, 상기 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력하며, 상기 압축 기능블록에서 어떤 알고리즘을 이용하여 상기 영상데이터를 압축할 것인가 및 손실 압축알고리즘의 손실률을 지시하는 상기 제어신호를 출력한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면에 따른 영상데이터 압축방법은, 압축하는 단계, 선택하는 단계 및 출력하는 단계를 구비한다.
상기 압축하는 단계는, 수신한 영상데이터에 대하여 손실 압축알고리즘 및/또는 무 손실 알고리즘을 각각 적용하여 압축한다. 상기 선택하는 단계는, 상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 최적의 압축데이터를 선택한다. 상기 출력하는 단계는 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력한다. 상기 손실 알고리즘을 적용할 때의 손실의 양은 조절이 가능하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 면에 따른 영상데이터 압축방법은, RLE 압축단계, 제1비교단계, RLEL 압축단계, 제2비교단계 및 TRUNC 압축단계를 구비한다.
상기 RLE 압축단계는, 수신한 영상데이터에 대하여 RLE 압축알고리즘을 적용하여 압축한다. 상기 제1비교단계는, 상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 상기 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 큰 경우에는 상기 압축데이터를 그대로 출력한다. 상기 RLEL 압축단계는, 상기 제1 비교단계의 비교결과 상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 상기 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 작은 경우에는 RLEL 압축알고리즘을 적용하여 상기 영상데이터를 압축한다. 상기 제2비교단계는, 상기 RLEL 압축알고리즘에 의한 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 큰 경우에는 상기 압축데이터를 그대로 출력한다. 상기 TRUNC 압축단계는, 상기 제2 비교단계의 비교결과 상기 RLEL 압축알고리즘에 의한 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 작은 경우에는 TRUNC 압축알고리즘을 적용하여 상기 영상데이터를 압축하여 출력한다.
상기 RLEL 압축알고리즘 및 상기 TRUNC 압축알고리즘을 적용할 때의 손실의 양은 조절이 가능하다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 압축기의 기본 개념을 설명하기 위한 영상데이터의 예이다.
도 3을 참조하면, 입력된 8개 블록의 영상데이터가 128, 129, 128, 129, 130, 131, 130 및 131일 때, RLE 압축알고리즘을 적용하면 총 8개의 런(Run)과 8개의 랭스(Length)가 필요한 반면에, RLEL 압축알고리즘을 적용하면 1개의 런과 1개의 랭스가 필요함을 알 수 있다.
여기서 RLE(Run Length Encoding) 압축알고리즘은, 동일한 데이터(Run)가 계속하여 연결되는 개수(Length)를 표시하는 알고리즘이다. 따라서, 도 3을 참조하면, 첫 번째 블록의 데이터가 128이고 그 다음 블록의 데이터가 129이므로 서로 다른 데이터로 판정하여 128(Run)이 하나(Length)라는 표시를 하게 된다. 마찬가지로 바로 인접한 블록들의 데이터와 계속하여 비교하고, 비교결과 동일한 데이터가 연속되는 경우에는 그 연속되는 데이터 블록의 개수(Length)를 코딩하는 방식이다.
RLEL 압축알고리즘은, 영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축하는 알고리즘을 말한다. 즉, 기준이 되는 첫 번째 값 128과 인접한 블록의 129의 차이 값인 1을 무시하면, 인접한 블록의 129는 기준이 되는 값 128과 동일한 값으로 인식된다. 마찬가지로 다섯 번째 값 130과 인접한 블록의 131의 차이 값인 1을 무시하면, 인접한 블록의 131은 기준이 되는 값 130과 동일한 값으로 인식된 다. 따라서 128이 4개 연속되고, 이어서 130이 4개 연속되는 것과 같이 판단하여 데이터를 코딩한다. 이 경우, 블록들의 값의 차이가 1인 경우에 이를 무시하고 압축하면, 상기 무시한 데이터만큼 화질은 열화 될 것이다. 만일 그 차이가 2이상인 경우에는 그 열화의 정도가 더욱 더 심할 것이다.
그러나 압축률이 너무 낮아서, 이전의 영상의 픽셀(Pixel)을 반복하여 재생하거나 현재의 영상을 건너뛰는 경우의 오류에 비한다면, 화면이 약간 열화 되더라도 연속성이 있는 화면을 재생하는 것이 보다 효과적이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 압축기의 블록 다이어그램이다.
도 4를 참조하면, 상기 영상데이터 압축기(400)는, 버퍼(410), 압축기능블록(420), 압축데이터 결정블록(430) 및 메모리 컨트롤러(440)를 구비한다.
버퍼(410)는, 영상데이터를 수신하여 저장한다.
압축기능블록(420)은, 손실 압축알고리즘 및 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 수신한 영상데이터를 압축하며, 상기 손실 압축알고리즘의 손실의 양을 제어할 수 있다. 압축기능블록(420)은, RLE(Run Length Encoding) 기능블록(421), TRUNC 기능블록(422), RLEL(Run Length Encoding Lossy) 기능블록(423) 및 모드선택기(424)를 구비한다.
RLE 기능블록(421)은, 버퍼(410)에 저장된 영상데이터(GID, Graphic Image Data)에 대하여 무 손실 압축알고리즘을 수행하여 얻어진 압축데이터(CD1)를 출력한다.
TRUNC 기능블록(422)은, 모드선택신호(M/S)에 응답하여 버퍼(410)에 저장된 영상데이터(GID)에 대하여 소정의 손실 압축알고리즘을 수행하여 얻어진 압축데이터(CD2)를 출력한다. RLE 기능블록(421)에서 적용하는 손실 압축알고리즘은, 영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 삭제(Truncation)하고 압축하는 알고리즘을 말한다.
RLEL(Run Length Encoding Lossy) 기능블록(423)은, 모드선택신호(M/S)에 응답하여 버퍼(410)에 저장된 영상데이터(GID)에 대하여 소정의 손실 압축알고리즘을 수행하여 얻어진 압축데이터(CD3)를 출력한다. RLEL 기능블록(423)에서 적용하는 손실 압축알고리즘은, 영상데이터의 LSB를 무시하고 압축하는 알고리즘을 말한다.
모드선택기(424)는, 손실 압축알고리즘을 수행할 때의 손실의 양을 결정하는 모드선택신호(M/S)를 출력한다. 모드선택기(424)의 기능에 대해서는 도 5에서 설명한다.
압축데이터 결정블록(430)은, 압축기능블록(420)에서 출력되는 압축데이터(CD1 내지 CD3)의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 선택된 압축데이터(SCD) 또는 영상데이터(GID) 중에서 하나를 선택하여 출력한다. 압축되지 않은 영상데이터를 메모리에 저장할 수 있도록 하는 것은, 시스템에 따라서 데이터의 밴드 폭이 상당히 넓어서 압축을 할 필요가 없는 경우에도 본 발명을 사용할 수 있도록 하기 위함이다.
상기의 기능을 수행하기 위하여, 압축데이터 결정블록(430)은 비교선택기(431) 및 멀티플렉서(432)를 구비한다.
비교선택기(431)는, 압축기능블록(420)에서 출력되는 압축데이터(CD1 내지 CD3)의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하여 출력(SCD)하고, 상기 선택된 압축데이터 또는 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력할 것을 지시하는 선택신호(CON1)를 출력한다.
비교선택기(431)는 압축기능블록(420)을 구성하는 기능블록들을 제어하여 필요한 기능블록들의 동작을 결정할 수 있게 하는 제어신호(CON2)를 발생하게 할 수도 있다. 예를 들면, RLE 기능블록(421) 및 RLEL 기능블록(423)을 먼저 동작하게 하여 얻은 압축데이터(CD1 및 CD3)의 압축률을 비교하여 원하는 조건에 만족되지 않는 경우에는 TRUNC 기능블록을 동작시켜 얻은 압축데이터(CD2)의 압축률을 비교하는 것이다.
이러한 방식은 압축기능블록(420)을 구성하는 복수 개의 기능블록이 동시에 연산을 수행하지 않기 때문에 전력소비가 적다는 장점이 있다
멀티플렉서(432)는, 선택신호(CON1)에 응답하여 압축데이터(SCD) 및 영상데이터(GID) 중에서 어느 하나를 선택하여 출력한다.
메모리 컨트롤러(440)는, 멀티플렉서(432)를 통하여 전달되는 데이터를 메모리 장치(미도시)에 전달하여 저장하도록 한다.
도 5는 모드선택신호에 의하여 결정되는 손실의 양의 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 손실의 양은 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)의 색을 나타내는 데이터 각각에 대하여 조절된다. 이러한 손실의 양에 대한 조정은 수상기를 생산하는 제조업자가 사용자의 상황을 고려하여 모드를 설정할 수도 있지 만, 사용자가 사용도중에 이를 조절하도록 하는 것도 가능하다. 여기서 NR , NG 및 NB 은 데이터의 실제 길이를 나타내고, nR, nG 및 nB 은 무시 또는 삭제되는 데이터의 길이를 나타낸다.
모드신호가 "0"일 경우에는 모든 데이터를 손실이 없도록 코딩하는 모드이고, "1"일 경우에는 모든 데이터의 손실을 1비트로 한다는 것이다. 모드신호가 "3"인 경우에는 레드는 1비트, 그린은 1비트 그리고 블루는 2비트의 손실을 지정하는 것으로 색의 종류에 따라 다르게 설정할 수도 있다.
모드신호가 "N"일 경우에는, 각각 해당하는 비트(RN bit, GN bit 및 B N bit) 정도의 손실을 감안하면 된다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예의 일 면에 따른 영상데이터 압축방법을 나타내는 신호흐름도(Flowchart)이다.
도 6을 참조하면, 상기 영상데이터 압축방법은, 압축하는 단계(610) 및 선택하는 단계(620)를 구비한다.
압축하는 단계(610)는, 수신한 영상데이터에 대하여 무 손실 압축알고리즘을 적용하는 RLE 압축단계(611)와 손실 알고리즘을 적용하는 RLEL 압축단계(613) 및 TRUNC 압축단계(612)를 구비한다. RLEL 압축단계(613)는, 영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축한다. TRUNC 압축단계(612)는, 영상데이터의 LSB를 제거(Truncation)하고 압축한다. 또한 손실 알고리즘을 적용할 때의 손실의 양은 조절이 가능하며, 이에 대해서는 도 5를 참조하면 된다.
선택하는 단계(620)는, 압축하는 단계(610)에서 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 최적의 압축데이터를 선택한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예의 다른 일 면에 따른 영상데이터 압축방법을 나타내는 신호흐름도이다.
도 7을 참조하면, 상기 영상데이터 압축방법은, RLE 압축단계(710), 제1비교단계(711), RLEL 압축단계(720), 제2비교단계(721) 및 TRUNC 압축단계(730)를 구비한다.
RLE 압축단계(710)는, 수신한 영상데이터에 대하여 RLE 압축알고리즘을 적용하여 압축한다.
제1비교단계(711)는, RLE 압축단계(710)에서 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 상기 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 큰 경우에는 상기 압축데이터를 그대로 출력한다.
RLEL 압축단계(720)는, 제1 비교단계(711)의 비교결과 상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 상기 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 작은 경우에는 RLEL 압축알고리즘을 적용하여 상기 영상데이터를 압축한다.
제2비교단계(721)는, RLEL 압축단계(720)에서 압축된 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 큰 경우에는 상기 압축데이터를 그대로 출력한다.
TRUNC 압축단계(730)는, 제2 비교단계(721)의 비교결과 상기 RLEL 압축단계(720)에서 압축한 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 작은 경우에는 TRUNC 압축알고리즘을 적용하여 상기 영상데이터를 압축한다.
상기 RLEL 압축알고리즘 및 상기 TRUNC 압축알고리즘을 적용할 때의 손실의 양은 조절이 가능하며, 이에 대해서는 도 5를 참조하면 된다.
여기서, RLEL((Run Length Encoding Lossy) 알고리즘은, 영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축하는 것을 말하고, TRUNC 알고리즘은, 영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 제거(Truncation)하고 압축하는 것을 말한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 영상데이터 압축기 및 영상데이터 압축방법은, 압축률이 가변적인 시스템 및 허용된 데이터의 밴드 폭이 좁은 시스템에 적용이 가능하며, 구조가 간단하고 효율적인 압축률을 선택할 수 있는 장점이 있다.

Claims (29)

  1. 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 수신한 영상데이터를 압축하며, 상기 손실 압축알고리즘을 수행하는 경우 손실의 양을 조절할 수 있는 압축 기능블록; 및
    상기 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력하는 압축데이터 결정블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 영상데이터 압축기는,
    상기 영상데이터를 수신하여 저장하고, 상기 압축 기능블록 및 상기 압축데이터 결정블록에 상기 저장된 영상데이터를 전달하는 버퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 영상데이터 압축기는,
    상기 압축데이터 결정블록의 출력데이터를 메모리 장치에 저장하는 것을 제어하는 메모리 컨트롤러를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압축 기능블록은,
    상기 영상데이터에 대하여 무 손실 압축알고리즘을 수행하는 RLE(Run Length Encoding) 기능블록;
    손실 압축알고리즘을 수행할 때의 손실의 양을 결정하는 모드선택신호를 출력하는 모드선택기;
    상기 모드선택신호에 응답하여 상기 영상데이터에 대하여 제1손실 압축알고리즘을 수행하는 RLEL(Run Length Encoding Lossy) 기능블록;
    상기 모드선택신호에 응답하여 상기 영상데이터에 대하여 제2손실 압축알고리즘을 수행하는 TRUNC 기능블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1손실 압축알고리즘은,
    영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2손실 압축알고리즘은,
    영상데이터의 LSB를 절단(Truncation)하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  7. 제4항에 있어서, 상기 모드선택신호는,
    상기 영상데이터를 구성하는 3가지색(Red, Green 및 Blue)이 압축될 때의 손실의 양에 대한 것인 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 압축데이터 결정블록은,
    상기 압축 기능블록의 출력데이터의 압축률과 이미 설정된 압축률을 서로 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 선택신호를 출력하는 비교선택기; 및
    상기 선택신호에 응답하여 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 압축데이터 결정블록은,
    상기 선택된 압축데이터에 사용된 알고리즘에 대한 정보를 가지고 있는 플래그 신호를 더 출력하며,
    상기 플래그신호는 상기 비교선택기로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  10. 제어신호에 응답하여 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 수신한 영상데이터를 압축하며, 상기 손실 압축알고리즘을 수행하는 경우 손실의 양을 조절할 수 있는 압축 기능블록; 및
    상기 손실 압축알고리즘 또는 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률과 미리 설정된 압축률을 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력하며, 상기 압축 기능블록에서 어떤 알고리즘을 이용하여 상기 영상데이터를 압축할 것인가 및 손실 압축알고리즘의 손실률을 지시하는 상기 제어신호를 출력하는 압축데이터 결정블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 압축 기능블록은,
    상기 제어신호에 응답하여 상기 영상데이터에 대하여 무 손실 압축알고리즘을 수행하는 RLE(Run Length Encoding) 기능블록;
    상기 제어신호에 응답하여 손실 압축알고리즘을 수행할 때의 손실의 양을 결정하는 모드선택신호를 출력하는 모드선택기;
    상기 제어신호 및 상기 모드선택신호에 응답하여 상기 영상데이터에 대하여 제1손실 압축알고리즘을 수행하는 RLEL(Run Length Encoding Lossy) 기능블록;
    상기 제어신호 및 상기 모드선택신호에 응답하여 상기 영상데이터에 대하여 제2손실 압축알고리즘을 수행하는 TRUNC 기능블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어신호는,
    상기 RLE(Run Length Encoding) 기능블록 또는 상기 RLEL 기능블록에서 상기 영상데이터를 압축할 것을 1차로 지시하고, TRUNC 기능블록의 동작은 2차로 지시하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1손실 압축알고리즘은,
    영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제2손실 압축알고리즘은,
    영상데이터의 LSB를 절단(Truncation)하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  15. 제11항에 있어서, 상기 모드선택신호는,
    상기 영상데이터를 구성하는 3가지색(Red, Green 및 Blue)이 압축될 때의 손실의 양에 대한 것인 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  16. 제10항에 있어서, 상기 압축데이터 결정블록은,
    상기 압축 기능블록의 출력데이터의 압축률과 이미 설정된 압축률을 서로 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하고, 선택신호 및 상기 제어신호를 출력하는 비교선택기; 및
    상기 선택신호에 응답하여 상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  17. 제16항에 있어서, 압축데이터 결정블록은,
    상기 선택된 압축데이터에 사용된 알고리즘에 대한 정보를 가지고 있는 플래그 신호를 더 출력하며,
    상기 플래그신호는 상기 비교선택기로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  18. 수신한 영상데이터에 대하여 손실 압축알고리즘 및/또는 무 손실 알고리즘을 각각 적용하여 압축하는 단계;
    상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 최적의 압축데이터를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 압축데이터 및 상기 영상데이터 중에서 하나를 선택하여 출력하는 단계를 구비하며,
    상기 손실 알고리즘을 수행하는 경우 손실의 양은 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 압축하는 단계는,
    상기 무 손실 알고리즘으로 RLE(Run Length Encoding) 알고리즘, 상기 손실 알고리즘으로 RLEL 알고리즘 및 TRUNC 알고리즘을 각각 적용하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 RLEL(Run Length Encoding Lossy) 알고리즘은,
    영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 TRUNC 알고리즘은,
    영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 제거(Truncation)하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  22. 수신한 영상데이터에 대하여 RLE 압축알고리즘을 적용하여 압축하는 RLE 압축단계;
    상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 상기 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 큰 경우에는 상기 압축데이터를 그대로 출력하는 제1 비교단계;
    상기 제1 비교단계의 비교결과 상기 압축된 압축데이터의 압축률을 설정된 압축률과 비교하여 상기 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 작은 경우에는 RLEL 압축알고리즘을 적용하여 상기 영상데이터를 압축하는 RLEL 압축단계;
    상기 RLEL 압축알고리즘에 의한 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 큰 경우에는 상기 압축데이터를 그대로 출력하는 제2 비교단계; 및
    상기 제2 비교단계의 비교결과 상기 RLEL 압축알고리즘에 의한 압축데이터의 압축률이 설정된 압축률에 비하여 작은 경우에는 TRUNC 압축알고리즘을 적용하여 상기 영상데이터를 압축하여 출력하는 단계를 구비하며,
    상기 RLEL 압축알고리즘 및 상기 TRUNC 압축알고리즘을 적용할 때의 손실의 양은 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 RLEL(Run Length Encoding Lossy) 알고리즘은,
    영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 TRUNC 알고리즘은,
    영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 제거(Truncation)하고 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  25. 제1항에 있어서, 상기 압축 기능블록은,
    상기 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률이 상기 미리 설정된 압축률보다 작은 경우 상기 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  26. 제10항에 있어서, 상기 압축 기능블록은,
    상기 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률이 상기 미리 설정된 압축률보다 작은 경우 상기 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축기.
  27. 제18항에 있어서, 상기 압축하는 단계는,
    상기 무 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축된 압축데이터의 압축률이 상기 미리 설정된 압축률보다 작은 경우 상기 손실 압축알고리즘을 이용하여 압축하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상데이터 압축방법.
  28. 영상데이터의 LSB(Least Significant Bit)를 무시하는 단계;
    상기 LSB가 무시된 영상데이터의 각각의 데이터를 인접한 데이터와 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과 동일한 데이터가 연속되는 개수를 표시하여 압축하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 RLEL(Run Length Encoding Lossy) 압축 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 LSB를 무시하는 단계는,
    상기 영상데이터의 화소 성분마다 상기 LSB의 비트(bit) 수를 달리하여 무시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 RLEL 압축 방법.
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