KR100792247B1 - 이미지 데이터 처리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈을 구비한 전자 기기에서 촬영된 소스 이미지에 대해 피사체의 위치에 따라 블럭별로 압축율을 다르게 적용하여 소스 이미지에 대한 선명도는 유지하면서 파일 용량을 감소시킬 수 있는 이미지 파일을 생성하고 그 이미지 파일을 복원하는 기술에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 상기 소스 이미지를 구성하는 각 블럭의 이미지 데이터 압축율을 차별화시켜 상기 소스 이미지에서 피사체가 표시되는 물체 영역과 상기 피사체가 표시되지 않는 배경 영역의 이미지 데이터 압축율이 달라지도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

이미지 데이터 처리 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR PROCESSING IMAGE DATA AND METHOD THEREFOR}

도 1은 종래 카메라 모듈을 구비한 전자 기기의 이미지 압축 장치의 블럭구성도.

도 2는 종래 이미지 파일의 구조도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 시스템이 적용되는 전자 기기의 주요 블럭구성도.

도 4는 도 3에 도시된 이미지 데이터 처리부(30)와 메모리(60)의 세부 구성도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 화질 파라메터 설정과정을 설명하기 위한 플로우차트.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 화질 파라메터 설정과정을 설명하기 위한 이미지 프레임 예시도.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 화질 파라메터 테이블의 구성예시도.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 압축 방법을 설명하기 위한 플로우차트.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 파일의 구조도.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 복원 방법을 설명하기 위한 플로우차트.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1, 32: 이산 여현 변환부(DCT: Discrete Cosine Transform)

2, 34: 양자화부

3, 66: 디파인 양자화 파라메터 테이블 저장부

4, 36: 가변장 부호화부 5, 70: 이미지 파일 생성부

10: 키입력부 20: 제어부

30: 이미지 데이터 처리부 37: 가변장 복호화부

38: 역양자화부 39: IDCT

40: 카메라부 50: 디스플레이부

60: 메모리 62: 화질 파라메터 테이블 저장부

64: 기본 양자화 파라메터 테이블 저장부

71: 이미지 파일 분석부

본 발명은 이미지 데이터 처리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 모듈을 구비한 전자 기기에서 촬영된 소스 이미지에 대해 피사체의 위치에 따라 이미지 프레임의 블럭별로 압축율을 다르게 적용하여 소스 이미지에 대한 선명도는 유지하면서 파일 용량을 감소시킬 수 있는 이미지 파일을 생성하고 그 이미지 파일을 복원하는 기술에 관한 것이다.

디지털 기술이 급속하게 발전하면서, 아날로그 방식으로 영상신호를 촬영하여 필름에 저장하고, 그 필름을 인화하여 사진을 출력하는 필름 카메라는 디지털 카메라로 빠르게 대체되고 있다.

디지털 카메라는 촬영되어진 소스 이미지가 이미지 파일로 변환되어 메모리에 저장되고, 상기 메모리에 저장된 이미지 파일은 언제든지 손쉽게 재생(play), 이동(move), 복사(copy), 삭제(delete)할 수 있다는 특징을 갖는다.

이러한 관리상의 이점으로 인해, 디지털 카메라는 현대인이 선호하는 촬영수단으로 자리잡고 있으며, 다른 전자 기기 예컨대, 이동통신단말기나 MP3 등에 결합된 형태로도 제작되고 있다.

한편, 상기와 같이 카메라 모듈을 구비한 전자 기기(예컨대, 디지털 카메라, 이동통신단말기, MP3 등)에서 카메라 모듈을 통해 촬영되어진 소스 이미지는 이산 여현 변환(이하 DCT; Discrete Cosine Transform)되고, 양자화(Quantization), 엔코딩(Encording)되어 압축되어 jpg, jpeg 등의 파일로 저장된 후, 상기 전자 기기의 메모리에 저장된다.

종래 카메라 모듈을 구비한 전자 기기의 이미지 데이터 압축 장치를 설명한다.

종래 이미지 데이터 압축 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 이산 여현 변환부(이하 DCT; 1), 양자화부(2), 디파인 양자화 파라메터 테이블 저장부(3), 가변장 부호화부(4), 및 이미지파일생성부(5)를 구비한다.

DCT(1)는 소스 이미지를 8 ×8 픽셀 단위(블럭)로 분할한 후, 각 블럭에 대해 픽셀의 이미지 데이터를 이산 코사인 변환을 통해 주파수 공간상의 에너지 분포를 나타내는 이산 코사인 계수로 변환하여 양자화부(2)로 전송한다.

양자화부(2)는 상기 이산 코사인 계수를 디파인 양자화 파라메터 테이블(3)에 저장된 양자화 파라메터를 이용하여 양자화한 후, 양자화된 이미지 데이터를 가변장 부호화부(4)로 전송한다. 디파인 양자화 파라메터 테이블(3)에 저장되는 양자화 파라메터는 기본(Base) 양자화 파라메터에 소정 화질(Qulity) 파라메터를 곱하여 결정된 값이다. 상기 양자화 파라메터는 상기 소스 이미지에 구성되는 모든 블럭에 대해 동일하게 적용된다. 따라서, 상기 소스 이미지의 모든 블럭은 동일한 압축율로 이미지 데이터가 압축되어진다.

가변장 부호화부(4)는 허프만(Huffman) 테이블을 이용하여 상기 양자화된 이미지 데이터를 부호화한 후, 부호화된 압축 이미지 데이터를 이미지 파일 생성부(5)로 전송한다.

이미지 파일 생성부(5)는 상기 허프만 테이블, 상기 디파인 양자화 파라메터 테이블, 및 압축 이미지 데이터를 이용하여 이미지 파일을 생성한다.

이미지 파일 생성부(5)에 의해 생성되는 이미지 파일의 구조는 도 2에 개시된 바와 같이, SOI(Start Of Image) 블럭(a), APPn(APPn Extention) 블럭(b), DQT (Define Quantization Table) 블럭(c), DHT(Define Huffman Table) 블럭(d), SOFn(Start Of Frame Header) 블럭(e), SOS(Start Of Scan) 블럭(f), 압축 이미지 데이터 저장 블럭(g),및 EOI(End Of Image) 블럭(h)으로 구성되고, 각 블럭은 마커에 의해 구분된다.

SOI 블럭(a)은 이미지 파일에서 이미지의 시작을 나타내는 SOI 마커에 의해 구분되고, APPn 블럭(b)는 이미지 파일의 속성이나 Thumbnail 속성과 이미지가 저장되며, 어플리케이션의 세그먼트를 나타내는 APP0 마커에 의해 구분된다.

DQT 블럭(c)은 디파인 양자화 파라메터 테이블이 저장되어 있는 부분으로서 DQT 마커에 의해 구분되고, DHT 블럭(d)은 엔코딩(또는 엔트로피 엔코딩)을 위한 허프만 테이블이 저장되어 있는 부분으로서 DHT 마커에 의해 구분된다.

SOF 블럭(e)은 현재 프레임에 대한 헤더 정보가 저장되는 부분으로서 SOF 마커로 구분된다. SOF 마커는 여러개가 올 수 있다(SOFn).

SOS 블럭(f)은 각 성분들이 어떤 허프만 테이블을 사용할 것이지에 대한 정보가 저장되는 부분으로서 스캔 이미지가 시작됨을 나타내는 SOS 마커에 의해 구분되고, 압축 데이터 저장 블럭(g)은 압축된 이미지 데이터가 저장되는 부분이다.

EOI 블럭(h)은 이미지 파일이 끝났음을 나타내는 EOI 마커에 의해 구분된다,

한편, 양자화 파라메터를 결정하는데 사용되는 화질(qulity) 파라메터는 압축율과 밀접한 관계를 갖는다. 즉, 화질 파라메터(Qp)값이 작을수록 압축율이 낮아지기 때문에 재생되는 이미지의 화질이 좋아지는 반면, 화질 파라메터(Qp)값이 클수록 압축율이 높아지기 때문에 재생되는 이미지의 화질이 나빠지게 된다.

또, 상기 압축율은 이미지의 파일 용량과 밀접한 관계를 갖는다. 즉, 상기 압축율이 낮을수록 소스 이미지에 대한 데이터 양의 감소량이 적기 때문에 파 일 용량이 커지는 반면, 상기 압축율이 높을수록 소스 이미지에 대한 데이터의 양의 감소량이 많기 때문에 파일 용량이 작아지게 된다.

따라서, 이미지 데이터에 대한 압축 성능을 좋게 하려면, 재생 이미지의 화질에 대한 선명도를 유지하면서도, 기존의 압축방식에 비해 파일 용량을 감소시킬 수 있는 최적의 압축율을 적용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출되어진 것으로서, 카메라 모듈을 구비한 전자 기기에서 촬영된 소스 이미지에 대해 피사체의 위치에 따라 상기 소스 이미지의 블럭별로 압축율을 다르게 적용하여 소스 이미지에 대한 선명도는 유지하면서 파일 용량을 감소시킬 수 있는 이미지 데이터 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 시스템은, 소스 이미지를 구성하는 각 블럭의 화질(Qulity) 정도를 결정하는 화질 파라메터가 저장되는 화질 파라메터 테이블; 상기 소스 이미지에 대한 각 픽셀의 이미지 데이터를 이산 코사인 계수로 변환하는 이산여현변환부(DCT); 상기 이산 코사인 계수를 양자화하기 위한 기본 양자화 파라메터가 저장되는 기본 양자화 파라메터 테이블; 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 양자화 파라메터를 생성하고, 그 양자화 파라메터를 이용하여 상기 이산 코사인 계수로 변환되어진 이미지 데이터를 양자화하는 양자화부; 상기 양자화된 이미지 데이터를 소정 압축방식으로 압축하는 가변장 부호화부; 상기 압축된 이미지 데이터를 이용하여 이미지 파일을 생성하는 이미지 파일 생성부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명이 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 시스템은, 이미지 파일에 저장된 압축 이미지 데이터를 복호화하는 가변장 복호화부; 상기 이미지 파일에 화질 파라메터 테이블과 기본 파라메터 테이블이 저장되었으면 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 파라메터 테이블을 이용하여 양자화 파라메터를 생성한 후 그 양자화 파라메터를 이용하여 상기 복호화된 이미지 데이터를 역양자화하고, 상기 이미지 파일에 화질 파라메터 테이블과 기본 파라메터 테이블이 저장되어 있지 않으면 상기 이미지 파일에 저장된 디파인 파라메터 테이블을 이용하여 상기 복호화된 이미지를 역양자화하는 역양자화부; 및 상기 역양자화된 이미지 데이터를 원래의 이미지 데이터로 복원하는 IDCT를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 방법은, 상기 소스 이미지의 블럭 이미지 데이터를 이산 코사인 계수로 변환하는 제 1 과정; 상기 이산 코사인 계수로 변환되어진 이미지 데이터를 각 블럭의 화질 파라메터를 이용하여 양자화하는 제 2 과정; 상기 양자화된 이미지 데이터를 부호화하여 압축하는 제 3 과정; 및 상기 압축된 이미지 데이터에 대한 이미지 파일을 생성하는 제 4 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 방법은, 이미지 파일을 재생처리하는 이미지 데이터 처리 방법에 있어서, 재생선택된 상기 이미지 파일에 저장된 압축된 이미지 데이터를 복호화하는 제 1 과정; 상기 이미지 파일에 저장된 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되었는가를 판단하는 제 2 과정; 상기 제 2 과정의 판단결과, 상기 이미지 파일에 상기 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되었으면, 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 상기 디코딩된 이미지 데이터에 대한 역 양자화를 수행하는 제 3 과정; 상기 제 2 과정의 판단결과, 상기 이미지 파일에 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되어 있지 않으면, 상기 이미지 파일에 저장된 디파인 양자화 파라메터를 이용하여 상기 디코딩된 이미지 데이터에 대한 역 양자화를 수행하는 제 4 과정; 및 역 양자화된 이미지 데이터를 역 이산 여현 변환 처리하는 수행하는 제 5 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 시스템이 적용되는 전자기기의 블럭구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 처리 시스템이 적용되는 전자기기는, 키입력부(10), 제어부(20), 이미지 데이터 처리부(30), 카메라부(40), 디스플레이부(50), 메모리(60), 및 이미지 파일 생성부(70)를 구비한다.

본 발명에서 키입력부(10)는 카메라 기능 수행을 위한 각종 명령어(예를 들 면, 전원온/오프명령, 촬영모드명령, 화질조정모드명령, 촬영명령, 재생명령 등)을 입력받는 기능을 수행한다.

제어부(20)는 키입력부(10)에 의해 화질조정모드가 설정되면 화질조정용 프레임을 디스플레이부(50)로 출력하여 사용자가 상기 화질조정용 프레임을 통해 특정 촬영모드의 화질 파라메터를 조정할 수 있도록 하고, 사용자에 의해 상기 화질 파라메터가 조정되면 그 조정된 화질 파라메터가 메모리(60)에 저장된 화질 파라메터 테이블저장부에 저장되도록 하는 기능을 수행한다. 이외에도, 제어부(20)는 카메라부(40)를 통해 촬영되어진 영상이 디스플레이부(50)를 통해 프리뷰(preview)되도록 하는 기능도 수행한다.

이미지 데이터 처리부(30)는 메모리(60)에 저장된 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여, 이미지 프레임의 블럭단위로 압축율을 다르게 설정할 수 있는 양자화 파라메터를 생성한 후, 그 양자화 파라메터를 이용하여 소스 이미지를 압축하여 압축된 이미지 데이터를 출력하는 기능을 수행한다. 또한, 본 발명의 이미지 데이터 처리부(30)는 소정 이미지 파일에 대한 재생처리하는 기능을 수행한다.

메모리(60)에는 각 촬영모드에 대한 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되고, 각 촬영모드별로 모든 블럭에 대해 동일한 압축율을 적용하는 디파인 양자화 파라메터가 저장된 디파인 양자화 파라메터 테이블이 저장된다. 이외에도, 메모리(60)에는 이미지 파일 생성부(70)에서 생성되어진 이미지 파일이 저장된다.

이미지 파일 생성부(70)는 이미지 데이터 처리부(30)로부터 출력되는 압축된 이미지 데이터에 대한 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 형식의 이미지 파일을 생성하는 기능을 수행한다.

이미지 파일 분석부(72)는 제어부(20)로부터 전송된 이미지 파일의 각 블럭을 분석한 후, 상기 이미지 파일에 저장된 데이터를 이미지 데이터 처리부(30)로 전송하여, 이미지 데이터 처리부(30)에 의해 상기 이미지 파일에 대한 재생처리가 행해지도록 하는 기능을 수행한다.

도 4는 도 3에 도시된 이미지 데이터 처리부(30)와 메모리(60)의 상세 구성도이고, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터처리부(30)는 DCT(32), 양자화부(34), 가변장 부호화부(36), 가변장 복호화부(37), 역양자화부(38),및 IDCT(39)를 구비한다.

이하, 도 4에 도시된 각 부의 기능을 보다 구체적으로 설명한다.

DCT(32)는 소스 이미지를 구성하는 각 블럭의 이미지 데이터를 이산 코사인 계수로 변환하여 양자화부(34)로 전송한다.

양자화부(34)는 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 이미지 프레임의 블럭 단위로 압축율을 다르게 설정하는 양자화 파라메터를 생성하고, 그 양자화 파라메터를 이용하여 상기 이산 코사인 계수로 변환되어진 이미지 데이터에 대해 양자화를 수행하여 그 결과를 가변장 부호화부(36)로 전송한다.

가변장 부호화부(36)는 허프만 테이블을 이용하여 상기 양자화된 이미지 데 이터를 가변 부호화하여 이미지파일 생성부(70)로 압축된 이미지를 출력한다.

가변장 복호화부(37)는 소정 이미지파일을 재생하기 위하여, 이미지 파일 분석부(72)로부터 전송되는 압축된 이미지 데이터를 가변 복호화하여 역양자화부(38)로 전송한다.

역양자화부(38)는 상기 가변 복호화된 이미지 데이터를 역양자화시켜 IDCT(39)로 전송하고, IDCT(39)는 상기 역양자화된 이미지 데이터를 DCT 계수를 이용하여 원래의 이미지로 변환하는 기능을 수행한다.

특히, 이미지 파일 분석부(72)는 상기 이미지 파일에 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되었으면, 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 역양자화부(38)로 전송하고, 상기 이미지 파일에 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되어 있지 않으면, 상기 이미지 파일에 저장된 디파인 파라메터 테이블을 역양자화부(38)로 전송한다.

역양자화부(38)는 이미지 파일 분석부(72)로부터 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블이 전송되면, 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 양자화 파라메터를 생성한 후, 그 양자화 파라메터를 이용하여 상기 복호화된 이미지 데이터를 역양자화한다.

또, 역양자화부(38)는 이미지 파일 분석부(72)로부터 상기 디파인 양자화 파라메터 테이블이 전송되면, 상기 디파인 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 상기 복호화된 이미지 데이터를 역양자화한다.

메모리(60)는 촬영모드별 화질 파라메터 테이블이 저장되는 화질 파라메터 테이블 저장부(62), 촬영모드별로 기본 양자화 파라메터가 저장된 기본 양자화 파라메터 테이블 저장부(64), 및 상기 양자화 파라메터 테이블에 저장된 양자화 파라메터에 소정 화질 파라메터를 곱한 디파인 양자화 파라메터 테이블이 저장되는 디파인 양자화 파라메터 테이블 저장부(66)를 구비한다. 메모리(60)에는 이미지 파일들이 저장된다.

본 발명에서, 화질 파라메터 저장부(62)에 저장되는 화질 파라메터 테이블은 사용자의 선택에 의해 변경 저장이 가능하다.

이어, 도 5에 도시된 플로우차트를 참조하여 이미지 데이터 처리 시스템에 적용되는 화질 파라메터 테이블 생성과정을 구체적으로 설명한다.

키입력부(10)를 통해 화질조정모드가 설정되면, 제어부(20)는 디스플레이부(50)로 상기 화질조정모드 수행을 위한 정보입력화면을 출력하여, 촬영모드와 기준 화질 파라메터 등을 입력받는다.

이어, 상기 정보입력화면을 통해 촬영모드와 기준 화질 파라메터 등이 입력되면, 제어부(20)는 상기 촬영모드에 해당하는 화질조정 프레임을 디스플레이부(50)로 출력한다(S2). 도 6은 S2 단계에서 디스플레이부(50)로 출력되어진 화질조정 프레임의 예시도로서, 촬영모드가 인물촬영모드로 선택된 경우를 설명한다.

도 6에 도시된 화질조정 프레임은 피사체(O)가 위치하게 될 물체 영역(A)과 상기 물체 영역(A)외의 배경 영역(B)으로 구분되는데, 사용자는 키입력부(10)에 구성된 소정 키를 이용하여 상기 피사체(O)의 위치를 상/하/좌/우로 이동시킬 수 있다.

제어부(20)는 키입력부(10)로부터 전송되는 키신호를 근거로, 상기 피사체(O)의 위치가 이동되는가를 판단하고(S4), 상기 피사체(O)의 위치가 이동되면(S4에서 Yes) 키입력부(10)를 통해 확인키가 입력되는가를 판단한다(S6).

제어부(20)는 키입력부(10)를 통해 확인키가 입력되면(S6에서 Yes), 상기 피사체의 위치에 따른 화질 파라메터를 생성하여, 상기 생성된 화질 파라메터를 상기 인물촬영모드의 화질 파라메터 테이블에 저장한다(S8, S10).

이어, S8 단계와 S10 단계에서 행해지는 화질 파라메터 생성 과정을 구체적으로 설명한다.

제어부(20)가 이미지 데이터 처리부(30)로 화질조정명령을 전송하면, 이미지 데이터 처리부(30)는 상기 화질조정 프레임을 도 7에 도시된 바와 같이, 블럭단위로 세분화하고, 각 블럭을 피사체(O)의 위치에 따라 상기 화질조정 프레임의 영역을 물체 영역(A), 배경 영역(B), 및 경계 영역(C)으로 구분한다. 참고로, 도 7에는 상기 화질조정 프레임은 12 × 8 블럭으로 구성되어진 96 × 64 픽셀의 이미지 프레임이 예시되어 있다.

상기 물체 영역(A)은 상기 피사체(O)가 위치하는 블럭들로 구성되는 영역이고, 상기 배경 영역(B)은 상기 물체 영역(A)과 상기 경계 영역(C)을 제외한 영역이다.

상기 경계 영역(C)은 상기 물체 영역(A)과 상기 배경 영역(B)을 그라데이션 시키기 위한 영역이다. 상기 경계 영역(C)은 1개로 구분될 수도 있고, 도 7에 도 시된 바와 같이 복수개(예컨대, 2개)(C1, C2)로 구분될 수도 있다.

이어, 이미지 데이터 처리부(30)는 기준 화질 파라메터를 근거로, 각 영역의 화질 파라메터를 결정한다. 이때, 기준 화질 파라메터를 기준으로 차등적으로 화질 파라메터가 높아지도록 각 영역의 화질 파라메터를 결정할 수도 있고, 사용자에 의해 각 영역의 화질 파라메터를 입력받을 수도 있다.

이미지 데이터 처리부(30)에 의해 결정되어지거나 사용자에 의해 입력되어진 화질 파라메터가 물체 영역(A)은 Q1, 제 1 경계영역(C1)은 Q2, 제 2 경계영역(C2)은 Q3, 배경 영역(B)은 Q4이면, 각 블럭에 대한 화질 파라메터는 도 8에 도시된 바와 같다. 상기 화질 파라메터는 Q1>Q2>Q3>Q4 의 관계를 가지며, 상기 화질 파라메터는 예를 들어 Q1이 128, Q2는 192, Q3는 256, Q4는 512로 구성될 수 있다.

여기서, 화질 파라메터가 적을수록 압축율이 낮아지고, 상기 화질 파라메터가 클 수록 압축율이 높아지므로, 화질 파라메터가 적은 블럭은 고화질이 되고, 화질 파라메터가 큰 블럭은 저화질이 된다.

상기 방식에 의해 결정되어진 화질 파라메터는 도 9와 같은 화질 파라메터 테이블로 구성되어, 메모리(60)의 화질 파라메터 테이블 저장부(62)에 저장된다.

이어, 도 10에 도시된 플로우차트를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 압축 방법을 구체적으로 설명한다.

키입력부(10)를 통해 카메라모드가 설정되면, 제어부(20)는 이미지 데이터 처리부(30)로 키입력부(10)로부터 결정되어진 촬영모드에 해당하는 촬영모드정보를 이미지 데이터 처리부(30)와 이미지 파일 생성부(70)로 전송한다.

촬영모드정보를 전송받은 이미지 데이터 처리부(30)는 카메라부(40)로부터 전송되는 소스 이미지를 구성하는 각 블럭의 이미지 데이터를 이산 코사인 계수로 변환하는 DCT를 수행한다(S20).

이미지 데이터 처리부(30)의 양자화부(34)는 상기 촬영모드정보를 근거로 메모리(60)의 화질 파라메터 테이블 저장부(62)에서 현재 촬영모드에 해당하는 화질 파라메터 테이블을 읽어오고, 메모리(60)의 기본 양자화 파라메터 테이블 저장부(62)에서 현재 촬영모드에 해당하는 기본 양자화 파라메터 테이블을 읽어온다.

양자화부(34)는 상기 화질 파라메터 테이블의 각 블럭의 화질 파라메터 Qp(k)를 기본 양자화 파라메터 Q(i,j)에 곱한 값 R(i,j)를 이용하여, 화질 파라메터 Qp(k)에 위치에 해당하는 블럭의 픽셀값을 나눔으로써 양자화를 수행한다. 여기서, i와 j는 블럭의 픽셀 수(8 × 8)를 의미하므로 각각 0~7 이고, 상기 R(i,j)는 양자화 파라메터이다. Qp(k)에서 k는 소스 이미지를 구성하는 블럭 중 k번째 블럭을 나타내는 파라메터이다.

양자화부(34)는 소스 이미지를 구성하는 모든 블럭의 이미지 데이터에 대해 양자화를 수행한 후, 양자화된 이미지 데이터를 가변장 부호화부(36)로 전송한다(S22).

가변장 부호화부(36)는 상기 양자화된 이미지 데이터를 디파인 하프만 테이블을 이용하여 압축한 후, 압축된 이미지 데이터를 이미지 파일 생성부(70)로 전송한다(S24).

이미지 파일 생성부(70)는 제어부(20)로부터 전송받은 상기 촬영모드정보를 근거로 메모리(60)의 화질 파라메터 저장부(62)에서 상기 압축된 이미지를 양자화하는데 사용되어진 화질 파라메터 테이블을 읽어오고, 기본 양자화 파라메터 테이블 저장부(64)에서 상기 압축된 이미지를 양자화하는데 사용되어진 기본 양자화 파라메터를 읽어온다(S28).

이어, 이미지 파일 생성부(70)는 도 11과 같은 파일 포맷을 갖는 이미지 파일을 생성한다(S30).

도 11에 도시된 바와 같이, 이미지 파일 생성부(70)는 DQT 블럭(C')에 DQT 마커와 화질 마커를 삽입하고, 상기 DCT 마커에는 상기 디파인 양자화 파라메터 테이블을 저장하고, 상기 화질 마커에는 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 저장한다. 상기 화질 마커는 특정 코드값으로 미리 정의되는 것이 바람직하다.

또, 이미지 파일 생성부(70)는 압축된 이미지 데이터를 데이터 저장 블럭(g)에 저장하여 이미지 파일을 생성한다.

이어, 이미지 파일 생성부(70)는 상기 이미지 파일을 메모리(60)에 저장한다(S32).

메모리(60)에 저장되어진 상기 이미지 파일은 사용자의 조작에 의해, 다른 전자기기로 복사되거나 전송될 수 있으며, 사용자의 명령에 의해 재생처리되어 디스플레이부(50)로 출력될 수 있다.

이하, 도 12에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 복원방법을 상세하게 설명한다.

사용자가 키입력부(10)를 통해 재생모드를 설정하면, 제어부(20)는 사용자에 의해 선택되어진 이미지 파일을 메모리(60)에서 읽어와 이미지 파일 분석부(72)로 전송한다(S40).

이미지 파일 분석부(72)는 상기 이미지 파일의 압축 이미지 데이터 저장영역(g)에 저장된 압축된 이미지 데이터와 상기 이미지 파일의 DHT 블럭(d)에 저장된 허프만 테이블은 가변장 복호화부(37)로 전송하고, 상기 이미지 파일의 DQT 블럭(C')에 저장되는 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블, 또는 디파인 양자화 파라메터 테이블을 역양자화부(38)로 전송한다.

이때, 이미지 파일 분석부(72)는 상기 이미지 파일의 DHT 블럭(d)에 화질 마커가 존재하면(S44에서 Yes), 상기 화질마커에 저장된 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블을 역양자화부(38)로 전송하고, 역양자화부(38)는 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 양자화 파라메터를 생성한 후, 그 양자화 파라메터로 상기 복호화된 이미지 데이터를 역양자화한다(S46).

반면, 이미지 파일 분석부(72)는 상기 이미지 파일의 DHT 블럭(d)에 화질 마커가 존재하지 않으면(S44에서 No), DQT 마커에 저장된 디파인 양자화 파라메터 테이블을 역양자화부(38)로 전송하고, 역양자화부(38)는 디파인 양자화 파라메터로 상기 복호화된 이미지 데이터를 역양자화한다(S48).

S46 단계와 S48 단계에서 역양자화되어진 이미지 데이터는 IDCT(39)로 전송되어, 역DCT 되어진 후(S50), 디스플레이부(50)로 전송된다.

이로서, 디스플레이부(50)를 통해서는 상기 이미지 파일이 재생되어진 이미지가 출력되어진다(S52).

상술되어진 이미지 데이터 복원 방법에 의하면, 본원발명의 실시예에 따른 이미지 데이터 압축방식으로 생성되어진 이미지 파일과 종래 이미지 데이터 압축방식으로 생성되어진 이미지 파일에 대해서 디코딩을 수행할 수 있게 된다.

또, 이미지 파일의 DQT 블럭(C')에 저장되는 화질 마커를 인식하지 못하는 디코딩방식을 사용하는 이미지 데이터 복원 장치라 하더라도, 상기 이미지 파일의 DQT 블럭(C')의 DQT 마커에 디파인 양자화 테이블이 저장되어 있기 때문에, 상기 디파인 양자화 테이블을 이용하여 역양자화를 수행하여 상기 이미지 파일에 대해서 디코딩을 수행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 구비한 전자 기기에서 촬영된 소스 이미지에 대해 블럭별로 압축율을 다르게 적용함으로써, 피사체와 피사체 주변은 압축율을 낮게 하고 배경은 압축율을 크게 하여 피사체 중심의 선명도는 유지하면서도 데이터량을 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (32)

1. 삭제
2. 소스 이미지를 구성하는 각 블럭의 화질(Qulity) 정도를 결정하는 화질 파라메터가 저장되는 화질 파라메터 테이블;

   상기 소스 이미지에 대한 각 픽셀의 이미지 데이터를 이산 코사인 계수로 변환하는 이산여현변환부(DCT);

   상기 이산 코사인 계수를 양자화하기 위한 기본 양자화 파라메터가 저장되는 기본 양자화 파라메터 테이블;

   상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 양자화 파라메터를 생성하고, 그 양자화 파라메터를 이용하여 상기 이산 코사인 계수로 변환되어진 이미지 데이터를 양자화하는 양자화부;

   상기 양자화된 이미지 데이터를 소정 압축방식으로 압축하는 가변장 부호화부;

   상기 압축된 이미지 데이터를 이용하여 이미지 파일을 생성하는 이미지 파일 생성부를 구비하고,

   상기 화질 파라메터 테이블은 촬영모드별로 구성되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 화질 파라메터 테이블은

   상기 촬영모드별로 이미지 프레임을 구성하는 각 블럭에 대해 피사체의 선명도를 유지할 수 있는 화질 파라메터가 상기 블럭단위로 저장되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 화질 파라메터는

   상기 이미지 프레임을 상기 피사체가 위치하는 물체 영역과, 상기 피사체가 표시되지 않는 배경 영역과, 상기 물체 영역과 상기 배경 영역이 접촉하는 경계 영역으로 구분한 후, 상기 물체 영역에 포함되는 블럭에 대해서는 제 1 화질 파라메터로 결정되고, 상기 경계 영역에 포함되는 블럭에 대해서는 제 2 화질 파라메터로 결정되고, 상기 경계 영역에 포함되는 블럭에 대해서는 제 3 화질 파라메터로 결정되어, 상기 촬영모드의 화질 파라메터 테이블에 저장되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 1 화질 파라메터는 상기 제 2 화질 파라메터보다 크고,

   상기 제 2 화질 파라메터는 상기 제 3 화질 파라메터보다 큰 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 경계 영역은 적어도 한 개 이상으로 구분되고, 상기 경계 영역이 복수개로 구분되면 구분되어진 각 경계 영역의 화질 파라메터는 상 기 제 1 화질 파라메터와 상기 제 3 파라메터의 사이에서 결정되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 양자화부는

   상기 화질 파라메터 테이블에서 각 블럭의 화질 파라메터를 추출하고, 그 화질 파라메터를 상기 양자화 파라메터 테이블에 저장된 기본 양자화 파라메터에 곱하여 상기 각 블럭에 대한 양자화 파라메터를 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 각 블럭에 대해 동일한 압축율을 적용하기 위해 기본 양자화 파라메터에 소정 화질 파라메터가 곱해진 디파인 양자화 파라메터 테이블을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
9. 제 2 항에 있어서, 상기 이미지 파일 생성부는

   상기 이미지 파일에 상기 가변장 부호화부로부터 출력되는 이미지 데이터에 적용되어진 상기 화질 파라메터 테이블, 상기 기본 양자화 파라메터 테이블, 및 압축된 이미지 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 이미지 파일 생성부는

    상기 이미지 파일에 상기 가변장 부호화부로부터 출력되는 이미지 데이터에 적용되어진 상기 화질 파라메터 테이블, 상기 기본 양자화 파라메터 테이블, 상기 디파인 양자화 파라메터 테이블, 및 압축된 이미지 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
11. 삭제
12. 제 4 항에 있어서,

    키입력부에 의해 화질조정모드가 설정되면, 디스플레이수단으로 화질 조정을 위한 피사체 위치가 표시된 화질조정프레임을 출력하고, 상기 화질조정프레임을 통해 상기 피사체의 위치와 기준 화질 파라메터를 입력받아 상기 화질조정프레임에 해당하는 촬영모드의 블럭단위 화질 파라메터를 생성하여 화질 파라메터 테이블에 저장하는 제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
13. 제 4 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 화질 파라메터, 상기 제 2 화질 파라메터, 및 상기 제 3 화질 파라메터는,

    상기 기준 화질 파라메터로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
14. 제 2 항에 있어서,

    이미지 파일에 저장된 압축 이미지 데이터를 복호화하는 가변장 복호화부;

    상기 이미지 파일에 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 파라메터 테이블이 저장되었으면 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 파라메터 테이블을 이용하여 상기 복호화된 이미지 데이터를 역양자화하고, 상기 이미지 파일에 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 파라메터 테이블이 저장되어 있지 않으면 상기 이미지 파일에 저장된 디파인 파라메터 테이블을 이용하여 상기 복호화된 이미지를 역양자화하는 역양자화부; 및

    상기 역양자화된 이미지 데이터를 원래의 이미지 데이터로 복원하는 IDCT를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 시스템.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 카메라 모듈을 통해 촬영되어진 소스 이미지에 대한 이미지 파일을 생성하기 위해 상기 소스 이미지를 처리하는 이미지 데이터 처리 방법에 있어서,

    상기 소스 이미지를 구성하는 각 블럭의 이미지 데이터 압축율을 차별화시켜 상기 소스 이미지에서 피사체가 표시되는 물체 영역과 상기 피사체가 표시되지 않는 배경 영역의 이미지 데이터 압축율이 달라지도록 하고,

    상기 이미지 데이터 처리 방법은

    상기 소스 이미지의 블럭 이미지 데이터를 이산 코사인 계수로 변환하는 제 1 과정;

    상기 이산 코사인 계수로 변환되어진 이미지 데이터를 각 블럭의 화질 파라메터를 이용하여 양자화하는 제 2 과정;

    상기 양자화된 이미지 데이터를 부호화하여 압축하는 제 3 과정; 및

    상기 압축된 이미지 데이터에 대한 이미지 파일을 생성하는 제 4 과정을 구비하며,

    상기 제 1 과정의 이전에 이미지 촬영 모드에 따라 이미지 프레임의 각 블럭에 적용되어질 화질 파라메터가 저장된 화질 파라메터 테이블을 구성하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 화질 파라메터 테이블 구성 과정은

    키입력부에 의해 화질조정모드가 설정되면, 디스플레이수단으로 화질 조정을 위해 피사체의 위치가 표시된 프레임을 출력하는 (a)과정;

    상기 이미지 프레임을 통해 상기 피사체의 위치와 기준 화질 파라메터를 입력받는 (b)과정; 및

    상기 피사체의 위치와 상기 기준 화질 파라메터를 근거로 상기 이미지 프레임의 각 블럭에 적용되어질 화질 파라메터를 생성하여 상기 화질 파라메터 테이블에 저장하는 (c)과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 (c)과정은

    상기 이미지 프레임을 상기 피사체가 위치하는 물체 영역, 상기 피사체가 표시되지 않는 배경 영역, 및 상기 물체 영역과 상기 배경 영역이 접촉하는 경계 영역으로 구분한 후, 상기 물체 영역에 포함되는 블럭에 대해서는 제 1 화질 파라메터를 결정하고, 상기 경계 영역에 포함되는 블럭에 대해서는 제 2 화질 파라메터를 결정하고, 상기 경계 영역에 포함되는 블럭에 대해서는 제 3 화질 파라메터를 결정하여, 상기 제 1, 2, 3 화질 파라메터를 상기 촬영모드의 화질 파라메터 테이블에 저장하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 제 1 화질 파라메터는 상기 제 2 화질 파라메터보다 크고,

    상기 제 2 화질 파라메터는 상기 제 3 화질 파라메터보다 큰 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
25. 제 24 항에 있어서, 상기 경계 영역은 적어도 한 개 이상으로 구분되고, 상기 경계 영역이 복수개로 구분되면 구분되어진 각 경계 영역의 화질 파라메터가 상기 제 1 화질 파라메터와 상기 제 3 파라메터의 사이에서 결정되는 것을 특징으 로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
26. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1 화질 파라메터, 상기 제 2 화질 파라메터, 상기 제 3 화질 파라메터는,

    상기 기준 화질 파라메터로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
27. 제 21 항에 있어서, 상기 제 4 과정에서 생성되는 이미지 파일에는

    상기 압축된 이미지 데이터와 상기 이미지 파일의 양자화에 사용되어진 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
28. 제 27 항에 있어서, 상기 제 4 과정에서 생성되는 이미지 파일에는

    상기 각 블럭에 대해 동일한 압축율을 적용하기 위해 기본 양자화 파라메터에 소정 화질 파라메터가 곱해진 디파인 양자화 파라메터 테이블을 추가로 더 저장하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
29. 이미지 파일을 재생처리하는 이미지 데이터 처리 방법에 있어서,

    재생선택된 상기 이미지 파일을 복호화하는 제 1 과정;

    상기 이미지 파일에 저장된 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되었는가를 판단하는 제 2 과정;

    상기 제 2 과정의 판단결과, 상기 이미지 파일에 상기 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되었으면, 상기 화질 파라메터 테이블과 상기 기본 양자화 파라메터 테이블을 이용하여 상기 디코딩된 이미지 데이터에 대한 역 양자화를 수행하는 제 3 과정;

    상기 제 2 과정의 판단결과, 상기 이미지 파일에 화질 파라메터 테이블과 기본 양자화 파라메터 테이블이 저장되어 있지 않으면, 상기 이미지 파일에 저장된 디파인 양자화 파라메터를 이용하여 상기 디코딩된 이미지 데이터에 대한 역 양자화를 수행하는 제 4 과정; 및

    역 양자화된 이미지 데이터를 역 이산 여현 변환 처리하는 수행하는 제 5 과정을 구비하고,

    상기 제 3 과정은

    상기 이미지 데이터를 블럭 단위로 구분하는 (a)과정;

    상기 화질 파라메터 테이블에서 각 블럭의 화질 파라메터를 추출하고, 상기 화질 파라메터와 상기 기본 양자화 파라메터 테이블에 저장된 기본 양자화 파라메터를 곱하여 각 블럭의 양자화 파라메터를 생성하는 (b)과정; 및

    상기 양자화 파라메터를 이용하여 블럭단위로 역 양자화를 수행하는 (c)과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 데이터 복원 방법.
30. 제 29 항에 있어서, 상기 화질 파라메터 테이블은

    이미지 프레임의 각 블럭에 대한 화질 파라메터가 저장된 것임을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
31. 제 29 항에 있어서, 상기 기본 양자화 파라메터 테이블은

    상기 화질 파라메터에 곱해져 양자화 파라메터를 생성하기 위한 파라메터가 저장된 것임을 특징으로 하는 이미지 데이터 처리 방법.
32. 삭제

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