KR101992757B1 - 제1 코딩으로 인코딩된 파일을 제2 코딩으로 인코딩된 파일로 변환하는 가역적인 방법 - Google Patents

제1 코딩으로 인코딩된 파일을 제2 코딩으로 인코딩된 파일로 변환하는 가역적인 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이미지를 가역적으로 코딩하는 방법으로서,
- 원래의 포맷으로 압축된 이미지로부터 압축 정보를 추출하는 단계;
- 상기 압축된 이미지를 적어도 부분적으로 압축 해제된 중간 이미지로 적어도 부분적으로 압축 해제하는 단계;
- 상기 중간 이미지를 재인코딩된 이미지로 재인코딩하는 단계; 및
- 바람직하게는 동일한 파일에서 상기 재인코딩된 이미지를 압축 정보와 연관시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 인코딩 방법에 관한 것이다.

Description

제1 코딩으로 인코딩된 파일을 제2 코딩으로 인코딩된 파일로 변환하는 가역적인 방법{REVERSIBLE METHOD FOR TRANSCRIBING A FILE ENCODED WITH A FIRST CODING INTO A FILE ENCODED WITH A SECOND CODING}
본 발명은 파일을 인코딩하는 기술분야, 예를 들면 압축을 위해 이미지를 인코딩하는 기술분야에 관한 것이다.
유저는 일반적으로 2가지 방법으로 이미지를 소유하는데, 즉 이미지를 다운로드하는 것에 의해 또는 사진을 촬영하는 것에 의해 이미지를 소유한다. 획득된 이미지는 통상적으로 압축된 형태로 획득된다. 인코딩 포맷은 필요한 경우 이미지 캡처 장치에 의해 또는 다운로드된 이미지의 제공자에 의해 부여된다. 그러나, 이러한 포맷은 특정 소프트웨어 패키지에서는 사용하지 못할 수 있거나 또는 불충분하게 압축된 포맷일 수 있다; 고압축 레벨을 가지는 것은 사진의 개수가 많을 때 또는 이용가능한 메모리 공간이 작을 때 필수적이며, 이는 특히 디지털 카메라, 셀폰 또는 디지털 태블릿과 같은 휴대용 장치의 경우에 그러하다. 한편, 이미지 캡처 동안 다운로드되거나 레코딩된 것과 같이 특히 JPEG(Joint Photographic Expert Groups) 포맷과 같은 널리 사용되는 포맷이라면 원래의 포맷으로 사진을 유지하는 것이 유리할 수 있으나, 이는 공간 절감 요구와는 특히 상반된다.
본 발명은 파일의 인코딩 방법을 개선하는 것을 목적으로 한다.
이미지를 인코딩하기 위한 본 발명에 따른 방법은,
- 원래의 포맷으로 압축된 파일로부터 압축 정보를 추출하는 단계;
- 압축된 파일을 적어도 부분적으로 압축 해제된 중간 파일로 적어도 부분적으로 압축 해제하는 단계;
- 상기 중간 파일을 재인코딩된 파일로 재인코딩하는 단계; 및
- 상기 재인코딩된 파일을 압축 정보와 연관시키는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이미지의 경우에, 본 발명에 따른 방법은,
- 원래의 포맷으로 압축된 이미지로부터 압축 정보를 추출하는 단계;
- 압축된 이미지를 적어도 부분적으로 압축 해제된 중간 이미지로 적어도 부분적으로 압축 해제하는 단계;
- 상기 중간 이미지를 재인코딩된 이미지로 재인코딩하는 단계; 및
- 바람직하게는 동일한 파일에서 상기 재인코딩된 이미지를 압축 정보와 연관시키는 단계를 포함한다
이러한 방법은, 유리하게는,
- 재인코딩된 이미지로부터 중간 이미지를 복구하는 단계; 및 심지어 더 유리하게는,
- 상기 복구된 중간 이미지와 상기 압축 정보로부터 원래의 포맷에 따라 재압축된 이미지를 복구하는 단계를 더 포함한다.
유리하게는, 본 방법은 JPEG인 원래의 압축 포맷에 적합할 수 있다. 특히, 원래의 포맷이 JPEG라면, 중간 이미지는 유리하게는 YCbCr 유형이다.
유리하게는, 중간 이미지를 재인코딩하는 단계는 동일한 출원인으로부터 국제 특허 출원 WO 2012/059124의 하나의 목적의 유형의 인코딩을 사용하며, 이는 중간 이미지의 초기 디지털 값의 시퀀스를 위하여 그리고 상기 시퀀스의 제1 초기 값을 위하여, 제1 값의 압축된 값은 제1 값과 같고 이후 각 초기 현재 값에 대하여 다음 단계들이 수행된다, 즉
- 현재 초기 값과 현재 값 바로 이전의 초기 값의 압축 해제된 값 사이의 차이값을 계산하고;
- 상기 차이값의 압축된 값을 압축 함수에 의하여 계산하고;
- 상기 초기 현재 값에 대응하는 압축 해제된 값을 계산하고;
- 3개의 이전 단계들이, 만약 바로 다음 값이 존재하는 경우 존재하는 경우 이러한 바로 다음 값에 적용되고; 및
- 각 초기 값에 각각 대응하는 값들의 압축된 시퀀스가 형성된다.
유리하게는, 이러한 인코딩 또는 다른 인코딩은 이에 따라 인식될 수 있는 품질 손실 없이 이미지의 가중치를 감소시키는 가능성을 제공한다. 압축 파라미터를 유지하는 것에 의해 이미지가 원래의 압축 포맷으로 공유되어야 하는 경우 가중치와 품질 면에서 원래의 것에 매우 가까운 원래의 포맷에 따라 재압축된 이미지를 복구하는 것이 가능하다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 적용할 수 있는 휴대용 장치, 특히 스마트폰에 사용하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 여러 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 이후 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 예시하는 것이다.
본 발명에 따른 방법은 이미지의 디지털 압축에 적용하는 것으로 설명된다. 이 예에서, 원래의 이미지는 휴대 전화(3)로 촬영된 풍경(2)의 사진(1)이다. 이 사진(1)은 제일 먼저 RGB(Red, Green, Blue) 성분의 원시 이미지 매트릭스(4)로 변환된 후에, 휴대 전화(3)에 의해 압축 포맷, 여기서는 <<JPEG>> 포맷(Joint Photographic Experts Groups)의 압축된 이미지(6)로 자동 변환된다. JPEG 포맷은 다음 압축 단계를 포함한다:
- 원시 이미지를 8x8 픽셀의 블록으로 절단하는 단계(11);
- 이미지의 RGB 성분을 휘도 성분(Y)과 2개의 색차 성분(Cb, Cr)으로 변환하는 단계(12);
- DCT(Discrete Cosine Transform) 변환을 수행하는 단계(13);
- 양자화를 수행하는 단계(14);
- RLE(Run Length Coding) 유형으로 코딩하는 단계(15); 및
- JPEG 포맷의 경우에 예를 들어 허프만 유형(Huffman type)으로 이진 코딩하는 단계(16).
따라서, 이들 단계(11 내지 16) 후에 원시 이미지(4)는 압축된 이미지(6)로 변환되고 이어서 휴대 전화(3)의 메모리에 파일(7)로 저장된다.
본 발명은 휴대 전화(3)의 저장 용량을 특히 개선시키는 애플리케이션(20)을 제안한다. 본 애플리케이션(20)은 특히 <<애플 스토어>> 또는 <<플레이 스토어>> 라는 이름으로 현재 알려진 유형의 예를 들어 온라인 스토어/숍으로부터 다운로드될 수 있으며; 다른 방안으로서, 본 애플리케이션은 네이티브(native), 즉 처음부터 휴대 전화에 제공되어 있을 수 있으며, 또 다른 방안으로서, 본 애플리케이션은 전화 운영자에 의해 제공된 칩(예를 들어, <<SIM 카드>>를 장착한 유형)에서 이용가능할 수 있다.
도시된 예에서, 본 발명에 따른 애플리케이션(20)은 압축된 이미지(6)를 재인코딩된 이미지(8)로 변환하는 것을 제안하는 가능성을 제공한다. 도시된 예에서, 재인코딩된 이미지(8)는 압축된 이미지(6)보다 더 높은 압축 레벨을 가지고 있으며, 즉 비트 단위로 측정된 재인코딩된 이미지(8)의 가중치(weight)는 압축된 이미지(6)보다 더 낮다. 본 애플리케이션(20)의 동작은 아래와 같이 이루어지는데, 단 이로써 제한되는 것은 아니다:
- 애플리케이션의 동작은 타깃(target) 방식일 수 있는데, 즉 유저는 자기 장치(3), 여기서는 자기의 휴대 전화에 있는 압축된 이미지에서, 애플리케이션에 의해 처리되도록 되어 있는 이미지를 선택한다;
- 애플리케이션의 동작은 온디맨드(on demand) 방식일 수 있는데, 즉 유저는 애플리케이션이 장치(3)의 메모리에서 애플리케이션이 처리할 수 있는 파일(7)을 자동이든 아니든 검색하도록, 애플리케이션을 자발적으로 시작한다;
- 애플리케이션의 동작은 자동(automatic) 방식일 수 있는데, 즉 애플리케이션은 유저의 개입없이, 은닉된 방식으로 장치(3)가 촬영한 각각의 사진(1)을 자동으로 처리한다.
본 발명에 따른 애플리케이션은 처리의 가역성을 허용한다. 특히 도 1에 도시된 바와 같이 본 애플리케이션(20)은 다음 단계를 자동적으로 연속적으로 수행한다:
- 제일 먼저 압축된 이미지(6)에 대응하는 파일(7)을 검출하고 판독하는 단계(21); 및
- 애플리케이션(20)이 파일(7)로부터, 도 1에서 <<INFO>>로 언급된 원시 이미지(4)로부터 압축된 이미지(6)를 획득하는 것을 가능하게 하는 압축(11-16)에 관한 정보(22)를 추출하고 이 정보(22)를 메모리에 계속 유지시키는 단계;
- 본 애플리케이션(20)이 압축 해제(23-27)를 수행하는 단계;
- 재인코딩된 이미지(8)를 획득하기 위해 재인코딩(30)을 수행하는 단계;
- 동일한 파일(31)에서 재인코딩된 이미지(8)와 정보(22)를 연관시키는 단계.
도시된 경우에 있어서, 즉 JPEG 압축된 이미지(6)의 경우에, 정보(22)는 양자화(14)를 위해 사용된 테이블을 본질적으로 포함한다. 이 정보(22)는 파일(7)의 헤더에 포함되고, 예를 들어 스크린, 예를 들어 휴대 전화(3)의 스크린에 디스플레이하기 위해 원래의 압축된 이미지(6)에 매우 가까운 형태로 이미지의 복구를 가능하게 한다.
압축 해제(23-26)는 일부의 구성으로서, 도시된 경우에 있어서,
- JPEG 포맷의 경우에 예를 들어 역 허프만 유형으로 역이진 코딩하는 단계(23);
- 역 RLE 유형으로 코딩하는 단계(24);
- 역 양자화를 수행하는 단계(25);
- 역 DCT 변환을 수행하는 단계(26)를 포함하고 있다.
역 동작(23-26)은 도면에서 정상 동작(13-26)과 비슷하게 표시되어 있으나 지수 <<-1>>가 추가되어 있다.
따라서, 중간 이미지(27)를 획득하고, 이 중간 이미지(27)는 다시 이미지의 3개의 성분, 즉 휘도(Y) 성분과 2개의 색차 성분(Cb, Cr)을 포함하는데, 이 성분들은 압축 단계(12)에서 획득된 것과 거의 동일하게 되어 있으며, JPEG 처리작업에 있어서 발생할 수 있는 에러 범위 내에서 거의 동일하다.
중간 이미지(27)의 3개의 성분(Y, Cb, Cr)은 애플리케이션(20)의 인코더(C)에 의해 후속 단계(30)에서 재인코딩된다. 도시된 예에서, 인코더(C)는 재인코딩된 이미지(8)와 압축 정보(22)를 포함하는 파일(31)이, 압축된 이미지(6)를 포함하는 압축된 파일(7)보다 더 낮은 가중치를 가지도록 되어 있다. 바람직하게는, 인코더는 동일한 출원인의 국제 특허 출원 WO 2012/059124에 있는 유형의 인코더를 사용할 수 있다.
인코딩 포맷(C)은 독점 포맷(proprietary format)일 수 있는데, 즉 이것은 일반화될 수 있는 것이 아니어서, 휴대 전화(3)에 장착된 프로그램이나 애플리케이션, 휴대 전화(3)로부터 액세스가능한 프로그램이나 애플리케이션, 또는 휴대 전화(3)가 아닌 장치에 의해 더 장착된 프로그램이나 애플리케이션과는 호환되지 않을 수 있다.
따라서, 본 애플리케이션은 인코더(C)의 역 동작을 허용한다. 이 역 동작을 수행하는 동안, 재인코딩된 파일(31)의 정보(22)를 추출하고(33), 디코딩(C-1)을 수행하여(35) 이미지(36)를 복구할 수 있는데, 이미지는 3개의 성분(Y, Cb, Cr)으로 이루어져 있으며 압축 단계(12)에서 획득된 것과 거의 동일하며, 인코딩/디코딩(C/C-1)에 있어서 누적된 JPEG 처리과정의 고유한 에러 범위 내에서 실질적으로 동일하다. 바람직하게는 재인코딩된 파일(31), 재인코딩된 이미지(8), 및 포함되어 있는 정보(22)는 최적화된 저장을 위하여 계속 유지된다.
이미지(36)를 JPEG 포맷으로 재압축하는 과정은 YCbCr 포맷의 디코딩된 이미지(36)를 포함하는 디코딩된 파일(37)로부터 재개되는데, DCT 변환을 위한 단계(13)에서 직접 시작하여, 압축 정보(22)를 사용하고, 이어서 양자화(14)를 한 후, RLE 유형의 코딩(15)과 허프만 유형(16)의 코딩을 수행하게 된다. 이로써, 앞서 획득한 압축된 이미지(6)와 동일한 포맷이면서 이 이미지와 유사하게 되어 있는, 재압축된 이미지(6B)를 얻는다.
물론, 재압축된 이미지(6B)는 전술된 단계(21, 23-26, 30)에 따라 재인코딩되도록 의도된 것이 아니라, 범용 포맷, 여기서는 JPEG 포맷으로 다른 장치로 전송되거나 사용되도록 의도된 것이다. 한번 사용된 및/또는 전송된 재압축된 이미지(6B)는 자동적으로 파괴될 수 있고, 재인코딩된 파일(31), 재인코딩된 이미지(8) 및 포함되어 있는 정보(22)는 최적화된 저장을 위하여 계속 유지된다. 따라서, 최적화된 경우에, 주어진 순간에 사용된 하나 이미지 또는 여러 개의 이미지는, 원래의 JPEG 포맷으로 재압축된 상태에 있으며, 나머지 이미지는 재인코딩된 포맷(C)으로 유지되고, 따라서 압축된 이미지의 가중치는 최적화되어 있다.
물론, 본 발명은 앞서 설명한 예로 제한되는 것은 아니다.
따라서, 파일의 가중치를 최적화하는 것 이외의 다른 사유로, 가역적인 재인코딩을 사용할 수도 있다.
이미지를 참조하여 설명하였지만, 본 발명에 따른 방법은 임의의 압축된 또는 압축가능한 디지털 파일, 특히 비디오 파일 내지 오디오 파일에 적용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 디지털 이미지를 포함하는 파일을 인코딩하는 방법으로서,
    - 처리 장치에 의해, 원래의 포맷으로 압축된 디지털 이미지를 포함하는 파일로부터 원래의 압축 정보를 추출하는 단계;
    - 상기 처리 장치에 의해, 상기 디지털 이미지를, 원시 YCbCr 포맷으로 적어도 부분적으로 압축 해제된 중간 디지털 이미지로 적어도 부분적으로 압축 해제하는 단계;
    - 상기 처리 장치에 의해, 상기 적어도 부분적으로 압축 해제된 중간 디지털 이미지를 재인코딩된 디지털 이미지로 재인코딩하는 단계; 및
    - 상기 처리 장치에 의해, 동일한 한 파일에 상기 재인코딩된 디지털 이미지와 상기 원래의 압축 정보를 연관시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 인코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리 장치에 의해, 상기 재인코딩된 디지털 이미지(8)로부터 중간 디지털 이미지(36)를 복구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 인코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리 장치에 의해, 상기 복구된 중간 디지털 이미지(36) 및 상기 원래의 압축 정보(22)로부터, 압축된 디지털 이미지(6B)를 상기 원래의 포맷에 따라 복구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 인코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원래의 압축 포맷은 JPEG 포맷인 것을 특징으로 하는 파일 인코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중간 이미지(27)는 YCbCr 유형인 것을 특징으로 하는 파일 인코딩 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 적용한 어플리케이션을 포함하는 휴대용 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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