KR101219007B1 - Apparatus and method for compressing image signal - Google Patents

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Abstract

영상 압축에 소요되는 데이터 처리량 및 데이터 처리 시간을 감소할 수 있는 영상 신호의 압축 장치 및 방법이 개시된다. 상기 영상 신호의 압축 장치는, 입력 영상을 휘도를 나타내는 Y 데이터와 색차를 나타내는 U 데이터 및 V 데이터로 분리하는 색신호 분리부; 상기 Y 데이터와 상기 U 데이터의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제1 비교, 상기 Y 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제2 비교, 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제3 비교 및 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행하여 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 신호 선택부; 및 상기 Y 데이터 및 상기 신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행하는 영상 압축부를 포함할 수 있다.Disclosed are an apparatus and method for compressing a video signal capable of reducing data throughput and data processing time required for video compression. The apparatus for compressing the video signal includes: a color signal separator for separating an input image into Y data indicating luminance and U data and V data indicating color differences; A first comparison between the difference value between the Y data and the U data and the U data, a second comparison between the difference value between the Y data and the V data and the V data, between the U data and the V data Selecting a signal for outputting data having a smaller value as a result of the comparison by performing at least a part of a third comparison between the difference value and the U data and a difference between the U data and the V data and a fourth comparison between the V data part; And an image compression unit configured to perform image compression on the Y data and the data output from the signal selector.

Figure R1020100098390
Figure R1020100098390

Description

영상 신호의 압축 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPRESSING IMAGE SIGNAL} Apparatus and method for compressing video signals {APPARATUS AND METHOD FOR COMPRESSING IMAGE SIGNAL}

본 발명의 영상 신호의 압축 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상 압축에 소요되는 데이터 처리량 및 데이터 처리 시간을 감소할 수 있는 영상 신호의 압축 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for compressing an image signal, and more particularly, to an apparatus and method for compressing an image signal capable of reducing data throughput and data processing time required for image compression.

최근 멀티미디어 정보화시대가 도래함에 따라, 사용자간 주고 받는 정보들은 단순 텍스트나 음성이 아닌, 영상과 음향이 함께 포함된 형태로 이루어지고 있다. 이와 같은 영상을 송수신하는데 있어 단순한 변복조 기술을 통해 처리하고자 하는 경우에는 처리하여야 하는 데이터 양이 과다하여 저장이나 전송에 많은 어려움이 있다. 따라서 멀티미디어 정보화 시대의 구현을 위해 영상과 음향의 효율적인 압축기술이 절실히 요구되고 있다.With the recent arrival of the multimedia information age, the information exchanged between users is made in the form of including image and sound, not simple text or voice. In the case of transmitting and receiving such images through simple modulation and demodulation techniques, the amount of data to be processed is excessive and there are many difficulties in storage or transmission. Therefore, there is an urgent need for efficient compression technology of video and sound for the realization of multimedia information age.

이에 영상과 음향의 압축 및 다중화를 위하여 국제적인 표준이 설정되고 있는 바, 특히, 컴퓨터 그래픽스와 같은 정지영상 처리를 주요 목적으로 개발된 표준으로는 JPEG(Joint Photographic Coding Experts Group)이 있다.In this regard, international standards have been set for compression and multiplexing of images and sounds. In particular, a standard developed for the purpose of still image processing such as computer graphics is JPEG (Joint Photographic Coding Experts Group).

종래에, JPEG에 의한 정지영상 압축은 영상의 휘도 성분을 나타내는 Y 데이터와 색차 성분을 나타내는 U 데이터 및 V 데이터에 대해 각각 이산 코사인 연산, 양자화 및 엔트로피 부호화를 수행하는 방식으로 이루어졌다. 종래의 JPEG에 의한 정지영상 압축은, 각 성분에 대한 단순한 압축 프로세스를 적용하는 방식으로 이루어지기 때문에 데이터 처리량이나 데이터 처리 시간을 감소시키기 위한 고려가 전혀 이루어지지 않고 있는 실정이다.Background Art Conventionally, still image compression by JPEG is performed by performing discrete cosine calculation, quantization, and entropy encoding on Y data representing luminance components and U data and V data representing chrominance components, respectively. Since the conventional still image compression using JPEG is performed by applying a simple compression process for each component, there is no consideration for reducing data throughput or data processing time.

따라서, 당 기술 분야에서는 영상의 압축을 수행하는데 소요되는 데이터 처리량 및 데이터 처리 시간을 절약할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.
Accordingly, there is a need in the art for developing a technology capable of saving data throughput and data processing time required for compressing an image.

본 발명은 영상 압축에 소요되는 데이터 처리량 및 데이터 처리 시간을 감소할 수 있는 영상 신호의 압축 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for compressing an image signal, which can reduce data throughput and data processing time required for image compression.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

입력 영상을 휘도를 나타내는 Y 데이터와 색차를 나타내는 U 데이터 및 V 데이터로 분리하는 색신호 분리부;A color signal separator configured to separate the input image into Y data indicating luminance and U data and V data indicating color differences;

상기 Y 데이터와 상기 U 데이터의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제1 비교, 상기 Y 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제2 비교, 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제3 비교 및 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행하여 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 신호 선택부; 및A first comparison between the difference value between the Y data and the U data and the U data, a second comparison between the difference value between the Y data and the V data and the V data, between the U data and the V data Selecting a signal for outputting data having a smaller value as a result of the comparison by performing at least a part of a third comparison between the difference value and the U data and a difference between the U data and the V data and a fourth comparison between the V data part; And

상기 Y 데이터 및 상기 신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행하는 영상 압축부를 포함하는 영상 신호의 압축 장치를 제공한다.
An image signal compression apparatus including an image compression unit configured to perform image compression on the Y data and the data output from the signal selector is provided.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 신호 선택부는, 상기 제1 비교 및 제2 비교로 구성된 제1 조합과, 상기 제1 비교 및 상기 제4 비교를 구성된 제2 조합 및 상기 제2 비교 및 상기 제3 비교로 구성된 제3 조합 중 하나의 조합을 선택하여 비교를 수행하고 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the signal selector comprises: a first combination consisting of the first comparison and a second comparison; a second combination consisting of the first comparison and the fourth comparison; and the second comparison and the first comparison; One of the third combinations of the three comparisons may be selected to perform a comparison and output data having a small value as a result of the comparison.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 영상 압축부는, 상기 Y 데이터 및 상기 색신호 선택부에서 출력되는 데이터를 사전 설정된 비율로 다운 샘플링하고 다운 샘플링된 데이터 각각을 사전 설정된 크기의 블록으로 분리하는 영상처리 준비부; 상기 사전 설정된 블록으로 분리된 Y 데이터 및 색신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 각각 이산 코사인 변환을 수행하는 이산 코사인 변환부; 상기 이산 코사인 변환된 각 데이터에 대해 양자화를 수행하는 양자화부; 및 상기 양자화가 수행된 각 데이터에 대해 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화부를 포함할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the image compression unit prepares an image processing for down-sampling the data output from the Y data and the color signal selection unit at a preset ratio and separating each of the down-sampled data into blocks having a predetermined size. part; A discrete cosine transform unit performing discrete cosine transform on the Y data separated into the predetermined block and the data output from the color signal selector; A quantizer for performing quantization on each of the discrete cosine transformed data; And an entropy encoder that performs encoding on each of the data on which the quantization is performed.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은, As another means for solving the above technical problem, the present invention,

입력 영상을 휘도를 나타내는 Y 데이터와 색차를 나타내는 U 데이터 및 V 데이터로 분리하는 색신호 분리 단계;A color signal separation step of separating the input image into Y data indicating luminance and U data and V data indicating color differences;

상기 Y 데이터와 상기 U 데이터의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제1 비교, 상기 Y 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제2 비교, 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제3 비교 및 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행하여 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 신호 선택 단계; 및A first comparison between the difference value between the Y data and the U data and the U data, a second comparison between the difference value between the Y data and the V data and the V data, between the U data and the V data Selecting a signal for outputting data having a smaller value as a result of the comparison by performing at least a part of a third comparison between the difference value and the U data and a difference between the U data and the V data and a fourth comparison between the V data step; And

상기 Y 데이터 및 상기 신호 선택 단계에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행하는 영상 압축 단계를 포함하는 영상 신호의 압축 방법을 제공한다.An image compression method comprising an image compression step of performing image compression on the Y data and the data output in the signal selection step.

본 발명에 따르면, 입력 영상의 휘도를 나타내는 Y 데이터와 색차를 나타내는 U 데이터 및 V 데이터 상호 간의 연관성을 고려하여 압축을 수행함으로써 압축 수행에 소요되는 데이터 처리량 및 데이터 처리 시간을 현저하게 감소시킬 수 있다.According to the present invention, by performing compression in consideration of the correlation between Y data representing luminance of input image, U data representing color difference, and V data, the data throughput and data processing time required for compression can be significantly reduced. .

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 영상 신호의 압축 장치를 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 영상 신호의 압축 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for compressing a video signal according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of compressing a video signal according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
Various embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, it should be noted that the shapes, sizes, etc. of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 영상 신호의 압축 장치를 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for compressing a video signal according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 영상 신호의 압축 장치는, 색신호 분리부(11)와, 신호 선택부(12) 및 영상 압축부(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
As shown in FIG. 1, an image signal compression apparatus according to an embodiment of the present invention may include a color signal separation unit 11, a signal selection unit 12, and an image compression unit 20. have.

상기 색신호 분리부(11)는 입력 영상 데이터를 Y 데이터, U 데이터 및 V 데이터로 분리한다. 통상 컬러 영상은 적색 성분을 나타내는 R 데이터와 녹색 성분을 나타내는 G 데이터 및 청색 성분을 나타내는 B 데이터를 포함하는 RGB 데이터로 표시된다. 상기 색신호 분리부(11)는 RGB 데이터로 표시된 입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 표시되는 YUV 데이터로 변환하고 각 데이터 성분을 분리한다. 색차 데이터 중 U 데이터는 Cr 데이터라고도 하며, V 데이터는 Cb 데이터라고도 한다.
The color signal separator 11 separates input image data into Y data, U data, and V data. Normally, a color image is represented by RGB data including R data representing a red component, G data representing a green component, and B data representing a blue component. The color signal separator 11 converts an input image represented by RGB data into YUV data represented by luminance data and color difference data, and separates each data component. Among the color difference data, U data is also called Cr data, and V data is also called Cb data.

상기 신호 선택부(12)는 상기 Y 데이터, U 데이터 및 V 데이터들 사이의 차이값과 각 색차 데이터를 비교할 수 있다. 도 1에 도시된 실시형태에서, 신호 선택부(12)는 Y 데이터와 U 데이터의 차이값과 U 데이터를 비교하고, U 데이터와 V 데이터의 차이값과 V 데이터를 비교하여 그 결과를 출력하는 것으로 기술되고 있으나, 다른 실시형태에서 신호 선택부(12)는 다른 비교를 수행하고 그 결과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호 선택부(12)는 Y 데이터와 U 데이터의 차이값과 U 데이터 사이의 제1 비교, Y 데이터와 V 데이터 사이의 차이값과 V 데이터 사이의 제2 비교, U 데이터와 V 데이터 사이의 차이값과 U 데이터 사이의 제3 비교 및 U 데이터와 V 데이터 사이의 차이값과 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행하여 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력할 수 있다.The signal selector 12 may compare the difference value between the Y data, the U data, and the V data with each color difference data. In the embodiment shown in FIG. 1, the signal selector 12 compares the difference value between the Y data and the U data and the U data, compares the difference value between the U data and the V data, and the V data and outputs the result. Although described, the signal selector 12 may perform other comparisons and output the results in other embodiments. For example, the signal selector 12 may include a first comparison between the Y data and the U data, a first comparison between the U data, a second comparison between the Y data and the V data, and a second comparison between the V data, and the U data. At least some of the difference between the V data and the U data and the third comparison between the U data and the V data and the fourth comparison between the V data may be performed to output data having a small value as a result of the comparison. .

특히, 상기 신호 선택부(12)는, 상기 제1 비교 및 제2 비교로 구성된 제1 조합과, 상기 제1 비교 및 상기 제4 비교를 구성된 제2 조합 및 상기 제2 비교 및 상기 제3 비교로 구성된 제3 조합 중 하나의 조합을 선택하여 비교를 수행하고 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력할 수 있다. 전술한 것과 같은 조합에 의한 비교를 통해서, 출력된 데이터에 대해서 영상 압축 프로세스가 진행되고, 이후 압축된 영상 데이터의 결합과정에서 각 데이터간의 연관관계에 따라 압축된 U 데이터 및 V 데이터의 복원이 가능하다.
In particular, the signal selector 12 includes a first combination consisting of the first comparison and the second comparison, a second combination consisting of the first comparison and the fourth comparison, and the second comparison and the third comparison. The comparison may be performed by selecting one of the third combinations and may output data having a small value as a result of the comparison. Through the comparison by the combination as described above, the image compression process is performed on the output data, and then the compressed U data and V data can be restored according to the relationship between each data in the process of combining the compressed image data. Do.

상기 영상 압축부(20)는 Y 데이터 및 신호 선택부(12)에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행한다. 상기 영상 압축부(20)는 상기 Y 데이터 및 상기 색신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 각각 영상을 사전 설정된 크기의 블록으로 분리하는 영상처리 준비부(13)와, 상기 사전 설정된 블록으로 분리된 Y 데이터 및 색신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 각각 이산 코사인 변환을 수행하는 이산 코사인 변환부(14)와, 상기 이산 코사인 변환된 각 데이터에 대해 양자화를 수행하는 양자화부(15) 및 상기 양자화가 수행된 각 데이터에 대해 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화부(16)를 포함할 수 있다.
The image compressor 20 performs image compression on the Y data and the data output from the signal selector 12. The image compression unit 20 is an image processing preparation unit 13 for dividing an image into blocks having a predetermined size for the data output from the Y data and the color signal selection unit, and Y separated into the predetermined block. A discrete cosine transform unit 14 for performing discrete cosine transform on the data output from the data and the color signal selector, a quantization unit 15 for performing quantization on each of the discrete cosine transformed data, and the quantization It may include an entropy encoder 16 for performing the encoding on each of the data.

도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 영상 신호의 압축 방법을 도시한 흐름도이다.
2 is a flowchart illustrating a method of compressing a video signal according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대해 설명한다.
Hereinafter, the operation and the effect of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, RGB 데이터로 표현된 영상 신호가 입력되면, 색신호 분리부(11)에서 이를 YUV 데이터로 표현된 신호로 변환하고 Y 데이터, U 데이터 및 V 데이터 성분을 분리한다(S11).
First, when an image signal represented by RGB data is input, the color signal separator 11 converts the image signal into a signal represented by YUV data and separates the Y data, the U data, and the V data component (S11).

이어, 분리된 Y 데이터, U 데이터 및 V 데이터는 신호 선택부(12)에서 각 신호 간의 비교과정을 통해 색차 신호인 U 데이터 및 V 데이터에 대한 정보를 포함하고 있는 데이터가 선택되어 출력된다(S12). 전술한 바와 같이, 상기 신호 선택부(12)는 Y 데이터와 U 데이터의 차이값과 U 데이터 사이의 제1 비교, Y 데이터와 V 데이터 사이의 차이값과 V 데이터 사이의 제2 비교, U 데이터와 V 데이터 사이의 차이값과 U 데이터 사이의 제3 비교 및 U 데이터와 V 데이터 사이의 차이값과 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 비교를 통해 U 데이터 또는 U 데이터에 대한 정보를 포함하는 Y 데이터와 U 데이터의 차이값 중 하나가 출력될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 비교를 통해 V 데이터 또는 V 데이터에 대한 정보를 포함하는 Y 데이터와 V 데이터의 차이값 중 하나를 출력할 수 있다. 이와 유사하게, 제3 비교를 통해 U 데이터 또는 U 데이터에 대한 정보를 포함하는 U 데이터와 V 데이터 사이의 차이값 중 하나를 출력할 수 있다. 마찬가지로, 제4 비교를 통해, V 데이터 또는 V 데이터에 대한 정보를 포함하는 U 데이터와 V 데이터 사이의 차이값 중 하나를 출력할 수 있다. 상기 비교 과정들 중 U 데이터에 대한 정보와 V 데이터에 대한 정보를 모두 포함할 수 있도록, 상기 제1 비교 및 제2 비교로 구성된 제1 조합과, 상기 제1 비교 및 상기 제4 비교를 구성된 제2 조합 및 상기 제2 비교 및 상기 제3 비교로 구성된 제3 조합 중 하나의 조합을 선택하여 비교를 수행할 수 있다.Subsequently, the separated Y data, the U data, and the V data are selected by the signal selector 12 and data including information about the U data and the V data, which are color difference signals, is selected and output (S12). ). As described above, the signal selector 12 includes a first comparison between the difference value of the Y data and the U data and the U data, a second comparison between the difference value between the Y data and the V data and the V data, and the U data. And a third comparison between the difference value between the and V data and the U data, and a fourth comparison between the difference value between the U data and the V data and the V data. For example, one of the difference between the Y data and the U data including information about the U data or the U data may be output through the first comparison. Similarly, one of the difference values between the V data and the V data including the V data or the V data may be output through the second comparison. Similarly, one of the difference values between the U data and the V data including the U data or the information about the U data may be output through the third comparison. Similarly, through the fourth comparison, one of the difference values between the U data and the V data including the V data or the information about the V data may be output. A first combination consisting of the first comparison and the second comparison, and a first comparison and the fourth comparison configured to include both the information about the U data and the information about the V data among the comparison processes. The comparison may be performed by selecting a combination of two combinations and a third combination consisting of the second comparison and the third comparison.

본 발명은 이러한 비교를 통해 더 작은 값을 갖는 데이터에 대해 영상 압축 프로세스를 적용한다. 특히, Y 데이터, U 데이터 및 V 데이터 상호 간에 많은 연관성을 갖는 영상의 경우, 신호 선택부(12)에서 이루어지는 신호 비교 과정을 통해 더욱 더 작은 값을 갖는 데이터에 대해 영상 압축 프로세서를 적용할 수 있으며, 특히 사전 설정된 비율로 다운 샘플링 과정에서 처리하여야 하는 데이터의 양을 현저하게 감소시킬 수 있다.
The present invention applies the image compression process to data with smaller values through this comparison. In particular, in the case of an image having many correlations between Y data, U data, and V data, an image compression processor may be applied to data having a smaller value through a signal comparison process performed by the signal selector 12. In particular, it is possible to significantly reduce the amount of data to be processed in the downsampling process, especially at a preset rate.

이어, 상기 Y 데이터 및 상기 신호 선택 단계(S12)에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행하는 단계(S13 내지 S17)가 진행될 수 있다. 각각의 영상 압축 단계들은 당 기술분야에 통상적으로 알려진 기술이 적용되므로 상세한 설명은 생략하고 각 단계에 대해 간단히 설명하기로 한다.Subsequently, image compression may be performed on the Y data and the data output in the signal selection step S12 (S13 to S17). Since each image compression step is a technique commonly known in the art is applied, a detailed description thereof will be omitted and briefly described for each step.

단계(S13)에서는, 영상 처리 분비부(13)를 통해, 상기 Y 데이터 및 상기 색신호 선택부에서 출력되는 데이터를 사전 설정된 비율로 다운 샘플링하고 다운 샘플링된 데이터 각각을 사전 설정된 크기의 블록으로 분리할 수 있다.In step S13, the image processing secretion unit 13 may downsample the data output from the Y data and the color signal selection unit at a preset ratio and separate each of the downsampled data into blocks having a predetermined size. Can be.

단계(S14)에서는, 이산 코사인 변환부(14)를 통해, 상기 사전 설정된 블록으로 분리된 각 데이터에 대해 각각 이산 코사인 변환을 수행할 수 있다. 이산 코산인 변환 단계(S14)는 사전 설정된 크기의 블록마다 블록 내의 평균값(블록 전체가 같은 값을 갖는 화면 성분, 즉 직류성분)으로부터 최고 주파수의 영상 성분에 이르기까지의 모든 주파수에 대한 영상 성분으로 분해하는 과정이다. 예를 들어 블록이 8×8의 정방 행렬 형태로 결정된 경우 이산 코사인 변환 과정(S14)를 통해 행렬의 좌측 상단에 큰 값(저주파값)이 나타나고 나머지 숫자에 작은 값(고주파값)이 나타난다.In step S14, the discrete cosine transform unit 14 may perform discrete cosine transform on each data separated into the predetermined block. The discrete cosine transform step (S14) is an image component for all frequencies ranging from an average value (a screen component having the same value as a block, that is, a DC component) in the block for each block having a predetermined size to an image component of the highest frequency. It is the process of decomposition. For example, when a block is determined in the form of an 8 × 8 square matrix, a large value (low frequency value) appears in the upper left of the matrix through a discrete cosine transform process (S14), and a small value (high frequency value) appears in the remaining numbers.

단계(S15)에서는 상기 이산 코사인 변환된 각 데이터에 대해 양자화를 수행할 수 있다. 양자화 과정(S15)는 이산 코사인 변환을 거친 데이터를 양자화 행렬이라는 임의의 정수 행렬로 나누는 과정으로, 이 과정을 통해 전체 데이터량이 감소될 수 있다.In step S15, quantization may be performed on each of the discrete cosine transformed data. The quantization process S15 is a process of dividing the data subjected to the discrete cosine transform into an arbitrary integer matrix called a quantization matrix. Through this process, the total amount of data may be reduced.

단계(S16)는 상기 양자화가 수행된 각 데이터에 대해 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화 단계이다. 이 엔트로피 부호화 단계(S16)는 양자화 과정을 거친 데이터에서 대해 발생확률이 높은 데이터에 길이가 짧은 부호를 할당하고 발생확률이 낮은 데이터에는 길이가 긴 부호를 할당하는 부호 체계를 사용하여 영상신호를 압축한다.Step S16 is an entropy encoding step of performing encoding on each data on which the quantization is performed. This entropy encoding step (S16) compresses an image signal by using a code system that allocates a short code to high-probability data and a long code to low-probability data for quantized data. do.

각각의 데이터에 대해 전술한 단계(S13 내지 S16)을 적용하여 압축된 데이터를 생성한 후에, 데이터 결합부(17)를 통해 압축된 각 데이터를 결합하는 과정이 수행될 수 있다(S17). 선행 과정에서 U 데이터와 V 데이터를 직접 압축하지 않고 다른 데이터와의 차이값을 압축한 경우에는 압축된 다른 데이터와의 관계를 고려하여 압축된 U 데이터 및 V 데이터를 산출할 수 있다. 단계(S17)은 이렇게 산출된 압축 U 데이터 및 V 데이터와 압축된 Y 데이터를 결합하여 압축된 영상을 생성한다.
After generating the compressed data by applying the above-described steps (S13 to S16) for each data, the process of combining the respective compressed data through the data combining unit 17 may be performed (S17). When the difference between the U data and the V data is not directly compressed in the preceding process and the difference value between the other data is compressed, the compressed U data and the V data may be calculated in consideration of the relationship with other compressed data. In operation S17, the compressed U data and the V data thus calculated are combined with the compressed Y data to generate a compressed image.

발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the following claims and their equivalents.

11: 색신호 분리부 12: 신호 선택부
13: 영상 처리 준비부 14: 이산 코사인 변환부
15: 양자화부 16: 엔트로피 부호화부
17: 데이터 결합부11: color signal separator 12: signal selector
13: Image processing preparation unit 14: Discrete cosine converter
15: quantization unit 16: entropy coding unit
17: data combiner

Claims (6)

입력 영상을 휘도를 나타내는 Y 데이터와 색차를 나타내는 U 데이터 및 V 데이터로 분리하는 색신호 분리부;
상기 Y 데이터와 상기 U 데이터의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제1 비교, 상기 Y 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제2 비교, 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제3 비교 및 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행하여 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 신호 선택부; 및
상기 Y 데이터 및 상기 신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행하는 영상 압축부를 포함하는 영상 신호의 압축 장치.
A color signal separator configured to separate the input image into Y data indicating luminance and U data and V data indicating color differences;
A first comparison between the difference value between the Y data and the U data and the U data, a second comparison between the difference value between the Y data and the V data and the V data, between the U data and the V data Selecting a signal for outputting data having a smaller value as a result of the comparison by performing at least a part of a third comparison between the difference value and the U data and a difference between the U data and the V data and a fourth comparison between the V data part; And
And a video compression unit configured to perform image compression on the Y data and the data output from the signal selector.
제1항에 있어서,
상기 신호 선택부는, 상기 제1 비교 및 제2 비교로 구성된 제1 조합과, 상기 제1 비교 및 상기 제4 비교를 구성된 제2 조합 및 상기 제2 비교 및 상기 제3 비교로 구성된 제3 조합 중 하나의 조합을 선택하여 비교를 수행하고 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 압축 장치.
The method of claim 1,
The signal selector may include a first combination consisting of the first comparison and the second comparison, a second combination consisting of the first comparison and the fourth comparison, and a third combination consisting of the second comparison and the third comparison. A compression apparatus for an image signal, characterized in that for performing a comparison by selecting one combination and outputting data having a small value as a result of the comparison.
제1항에 있어서, 상기 영상 압축부는,
상기 Y 데이터 및 상기 색신호 선택부에서 출력되는 데이터를 사전 설정된 비율로 다운 샘플링하고 다운 샘플링된 데이터 각각을 사전 설정된 크기의 블록으로 분리하는 영상처리 준비부;
상기 사전 설정된 블록으로 분리된 Y 데이터 및 색신호 선택부에서 출력되는 데이터에 대해 각각 이산 코사인 변환을 수행하는 이산 코사인 변환부;
상기 이산 코사인 변환된 각 데이터에 대해 양자화를 수행하는 양자화부; 및
상기 양자화가 수행된 각 데이터에 대해 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 압축 장치.
The method of claim 1, wherein the image compression unit,
An image processing preparation unit which downsamples the Y data and the data output from the color signal selection unit at a preset ratio and separates each of the downsampled data into blocks having a predetermined size;
A discrete cosine transform unit performing discrete cosine transform on the Y data separated into the predetermined block and the data output from the color signal selector;
A quantizer for performing quantization on each of the discrete cosine transformed data; And
And an entropy encoder which encodes each of the quantized data.
입력 영상을 휘도를 나타내는 Y 데이터와 색차를 나타내는 U 데이터 및 V 데이터로 분리하는 색신호 분리 단계;
상기 Y 데이터와 상기 U 데이터의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제1 비교, 상기 Y 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제2 비교, 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 U 데이터 사이의 제3 비교 및 상기 U 데이터와 상기 V 데이터 사이의 차이값과 상기 V 데이터 사이의 제4 비교 중 적어도 일부를 수행하여 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 신호 선택 단계; 및
상기 Y 데이터 및 상기 신호 선택 단계에서 출력되는 데이터에 대해 영상 압축을 수행하는 영상 압축 단계를 포함하는 영상 신호의 압축 방법.
A color signal separation step of separating the input image into Y data indicating luminance and U data and V data indicating color differences;
A first comparison between the difference value between the Y data and the U data and the U data, a second comparison between the difference value between the Y data and the V data and the V data, between the U data and the V data Selecting a signal for outputting data having a smaller value as a result of the comparison by performing at least a part of a third comparison between the difference value and the U data and a difference between the U data and the V data and a fourth comparison between the V data step; And
And a video compression step of performing image compression on the Y data and the data output in the signal selection step.
제4항에 있어서,
상기 신호 선택 단계는, 상기 제1 비교 및 제2 비교로 구성된 제1 조합과, 상기 제1 비교 및 상기 제4 비교를 구성된 제2 조합 및 상기 제2 비교 및 상기 제3 비교로 구성된 제3 조합 중 하나의 조합을 선택하여 비교를 수행하고 비교 결과 작은 값을 갖는 데이터를 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 영상 신호의 압축 방법.
5. The method of claim 4,
The signal selecting step may include a first combination consisting of the first comparison and the second comparison, a second combination consisting of the first comparison and the fourth comparison, and a third combination consisting of the second comparison and the third comparison And selecting one of the combinations to perform the comparison and outputting data having a small value as a result of the comparison.
제4항에 있어서, 상기 영상 압축 단계는,
상기 Y 데이터 및 상기 색신호 선택부에서 출력되는 데이터를 사전 설정된 비율로 다운 샘플링하고 다운 샘플링된 데이터 각각을 사전 설정된 크기의 블록으로 분리하는 영상처리 준비 단계;
상기 사전 설정된 블록으로 분리된 각 데이터에 대해 각각 이산 코사인 변환을 수행하는 이산 코사인 변환 단계;
상기 이산 코사인 변환된 각 데이터에 대해 양자화를 수행하는 양자화 단계; 및
상기 양자화가 수행된 각 데이터에 대해 부호화를 수행하는 엔트로피 부호화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 압축 방법.The method of claim 4, wherein the compressing the image comprises:
An image processing preparation step of downsampling the Y data and the data output from the color signal selector at a preset ratio and separating each of the downsampled data into blocks having a predetermined size;
A discrete cosine transform step for performing discrete cosine transform on each data separated into the predetermined block;
A quantization step of performing quantization on each of the discrete cosine transformed data; And
And an entropy encoding step of performing encoding on each of the data on which the quantization has been performed.
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