KR102037962B1 - Systems, Methods, and Computer-Readable Mediums for Visually Lossless Image Compression of Medical Images - Google Patents

Systems, Methods, and Computer-Readable Mediums for Visually Lossless Image Compression of Medical Images Download PDF

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KR102037962B1
KR102037962B1 KR1020180073835A KR20180073835A KR102037962B1 KR 102037962 B1 KR102037962 B1 KR 102037962B1 KR 1020180073835 A KR1020180073835 A KR 1020180073835A KR 20180073835 A KR20180073835 A KR 20180073835A KR 102037962 B1 KR102037962 B1 KR 102037962B1
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장태용
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Abstract

The present invention relates to a system, a method, and a computer-readable medium for visually lossless image compression of a medical image. The system comprises: a pre-processing unit configured to perform pre-processing on an original image including a plurality of original image pixels in a predetermined pre-processing direction to generate a pre-processed image including a plurality of pre-processed image pixels; a predictor unit configured to calculate a prediction error of the pre-processed image pixels based on an adjacent pre-processed image pixel adjacent to a predetermined prediction direction, with respect to each of the pre-processed image pixels; an entropy encoder configured to generate a compressed image of which lossless compression has been performed based on the prediction error and the pre-processed image; a parameter input unit configured to input parameters with respect to the method of generating the pre-processed image and the method of calculating the prediction error; and a control unit configured to control the pre-processing unit and the prediction unit based on the parameters. According to the present invention, it is possible to increase a compression rate of visually lossless compression by performing pre-processing before performing the visually lossless compression on an original image.

Description

의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템, 방법, 및 컴퓨터-판독가능 매체 {Systems, Methods, and Computer-Readable Mediums for Visually Lossless Image Compression of Medical Images}System, Methods, and Computer-Readable Mediums for Visually Lossless Image Compression of Medical Images}

의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템, 방법, 및 컴퓨터-판독가능 매체로서, 보다 상세하게는 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대한 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하고, 생성된 전처리이미지를 기초로 비손실 압축을 수행하는, 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템, 방법, 및 컴퓨터-판독가능 매체.An image compression system, method, and computer-readable medium for visual lossless compression of medical images, more particularly comprising a plurality of preprocessing image pixels by performing preprocessing on an original image comprising a plurality of original image pixels An image compression system, method, and computer-readable medium for visual lossless compression of a medical image, generating a preprocessed image and performing lossless compression based on the generated preprocessed image.

CMOS 이미지 센서 등의 발달과 함께 대용량 저장장치의 발달로, CT, MRI, 및 X-ray 장비 등을 포함하는 의료용 기기를 통한 의료용 디지털 이미지의 저장 및 관리에 대한 중요도가 높아지고 있다.With the development of CMOS image sensors, the development of mass storage devices has increased the importance of the storage and management of medical digital images through medical devices including CT, MRI, and X-ray equipment.

특히, 의료용 이미지에 대한 비손실 압축의 경우, 손실 압축에 비하여 데이터의 손실이 적다는 장점이 있지만, 아날로그 의료용 이미지의 디지털화 작업 및 고화질의 의료용 이미지에 따라, 의료용 이미지에 대한 압축률을 조절할 수 있는 방법에 대한 필요성이 커지게 되었다.In particular, in the case of lossless compression of medical images, there is less data loss than lossy compression, but the method of controlling the compression ratio of medical images according to the digitization of analog medical images and high quality medical images There is a growing need for.

본 발명의 목적은 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대한 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하고, 생성된 전처리이미지를 기초로 비손실 압축을 수행하는, 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템, 방법, 및 컴퓨터-판독가능 매체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to perform a preprocessing for the original image including a plurality of original image pixels to generate a preprocessed image including a plurality of preprocessed image pixels, and to perform a lossless compression based on the generated preprocessed image, An image compression system, method, and computer-readable medium for visual lossless compression of an image are provided.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템으로서, 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리부; 각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터부; 상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더; 상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력부; 및 상기 파라미터를 기초로 상기 전처리부 및 상기 프레딕터부를 제어하는 제어부;를 포함하는, 이미지압축 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, in an embodiment of the present invention, as an image compression system for visual lossless compression of a medical image, pre-processing in the pre-processing direction is set for the original image including a plurality of original image pixels A preprocessing unit to generate a preprocessing image including a plurality of preprocessing image pixels; For each preprocessing image pixel, a predictor unit for calculating a prediction error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in a set prediction direction; An entropy encoder for generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image; A parameter input unit for inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And a controller configured to control the preprocessor and the predictor based on the parameter.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상으로 포함하고, 상기 전처리부는, 각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plurality of original image pixels includes one or more original image pixel groups having a base unit of n original image pixels continuous in the preprocessing direction, and the preprocessing unit includes each original image. Performing a preprocessing on the pixel group, using any one of the n original image pixels as a reference pixel, and based on the difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel, You can change the pixel value for the rest of the original image pixels.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 전처리부는, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대하여, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이가 기설정된 Threshold 이하인 경우, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값을 상기 기준픽셀의 픽셀값으로 변경할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel is less than a predetermined threshold with respect to the rest of the n original image pixels, The remaining pixel value of the n original image pixels may be changed to the pixel value of the reference pixel.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 전처리방향은, 픽셀의 x축 값을 변화시키는 제1 방향, 픽셀의 y축 값을 변화시키는 제2 방향, 및 상기 픽셀의 x축 값 및 y축 값을 변화시키는 제3 방향을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the preprocessing direction is a first direction for changing the x-axis value of the pixel, a second direction for changing the y-axis value of the pixel, and a change in the x-axis value and the y-axis value of the pixel. May include a third direction.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 파라미터는 상기 전처리방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전처리방향에 상응하는 예측방향을 설정하여, 이를 상기 프레딕터부에 입력할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the parameter includes information on the preprocessing direction and information on the number of pixels of the original image pixel group, and the controller sets a prediction direction corresponding to the preprocessing direction, Can input to the predictor part.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 파라미터는 상기 기설정된 Threshold에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 전처리부는 상기 파라미터에 포함된 기설정된 Threshold에 기초하여 전처리를 수행할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the parameter may further include information on the preset threshold, and the preprocessor may perform preprocessing based on the preset threshold included in the parameter.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 방법으로서, 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리단계; 각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터단계; 상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더단계; 상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력단계; 및 상기 파라미터를 기초로 상기 전처리부 및 상기 프레딕터부를 제어하는 제어단계;를 포함하는, 이미지압축 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, in an embodiment of the present invention, as an image compression method for visual lossless compression of a medical image, preprocessing in a preprocessing direction set for an original image including a plurality of original image pixels A preprocessing step of generating a preprocessing image including a plurality of preprocessing image pixels; For each preprocessing image pixel, calculating a predictive error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in a set prediction direction; An entropy encoder step of generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image; A parameter input step of inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And a control step of controlling the preprocessor and the predictor based on the parameter.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상으로 포함하고, 상기 전처리단계는, 각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plurality of original image pixels includes at least one original image pixel group having a base unit of n original image pixels continuous in the preprocessing direction, and the preprocessing step includes: Performing preprocessing on the image pixel group, using any one of the n original image pixels as a reference pixel, and based on a difference between the pixel value of the remaining pixel values of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel, You can change the pixel value of the rest of the n original image pixels.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 전처리단계는, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대하여, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이가 기설정된 Threshold 이하인 경우, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값을 상기 기준픽셀의 픽셀값으로 변경할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the preprocessing step, when the difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel is less than a predetermined threshold for the rest of the n original image pixels. The remaining pixel value of the n original image pixels may be changed to the pixel value of the reference pixel.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 방법을 구현하기 위한 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 컴퓨팅장치로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하며, 상기 단계들은: 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리단계; 각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터단계; 상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더단계; 상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력단계; 및 상기 파라미터를 기초로 상기 전처리부 및 상기 프레딕터부를 제어하는 제어단계;를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체를 제공한다.In order to solve the above problems, in one embodiment of the present invention, a computer-readable medium for implementing an image compression method for visual lossless compression of a medical image, the computer-readable medium, a computing device Stores instructions for performing the following steps, wherein the steps include: performing preprocessing in a preprocessing direction set for an original image including a plurality of original image pixels to generate a preprocessed image including a plurality of preprocessed image pixels Pretreatment step; For each preprocessing image pixel, calculating a predictive error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in a set prediction direction; An entropy encoder step of generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image; A parameter input step of inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And a control step of controlling the preprocessor and the predictor based on the parameters.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축을 수행하기 전에 전처리를 수행함으로써 시각적 비손실 압축의 압축률을 높이는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the pre-processing is performed before performing the visual lossless compression on the original image, thereby increasing the compression ratio of the visual lossless compression.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 원본이미지에 대한 전처리를 수행함에 있어서, 이미지압축 시스템의 시각적 비손실 압축 수행방식에 따라 상이한 전처리를 수행하여 데이터 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, in performing the preprocessing on the original image, data loss may be reduced by performing different preprocessing according to the visual lossless compression method of the image compression system.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 원본이미지에 대한 전처리를 수행함에 있어서, 이미지압축 시스템의 시각적 비손실 압축 수행방식에 따라 상이한 전처리를 수행하여 압축효율을 높일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, in performing the preprocessing on the original image, there is an effect of increasing the compression efficiency by performing different preprocessing according to the visual lossless compression method of the image compression system.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 원본이미지에 대한 전처리를 수행함에 있어서, 기준이 되는 인접원본이미지픽셀의 픽셀값과의 차이에 대한 기설정된 Threshold를 조절하여 데이터손실을 줄이거나, 혹은 압축효율을 높일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, in performing preprocessing on an original image, data loss is reduced or compression efficiency is adjusted by adjusting a predetermined threshold for a difference between a pixel value of an adjacent original image pixel as a reference. It can increase the effect.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 원본이미지에 대한 전처리를 수행함에 있어서, 전처리가 수행되는 원본이미지픽셀그룹의 픽셀수를 조절하여 데이터손실을 줄이거나, 혹은 전체 동작의 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, in performing the preprocessing on the original image, it is possible to reduce the data loss or increase the speed of the entire operation by adjusting the number of pixels of the original image pixel group to be preprocessed. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템의 동작환경을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 내부구성을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원본이미지, 및 전처리이미지를 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 방향에 따른 전처리부의 동작을 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 방향에 따른 전처리부의 동작을 예시적으로 도시한다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 방향에 따른 전처리부의 동작을 예시적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 내부구성의 연결을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 동작에 의한 원본이미지, 및 압축이미지를 예시적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대된 원본이미지, 및 압축이미지를 예시적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 내부 구성을 예시적으로 도시한다.
1 schematically illustrates an operating environment of an image compression system for visual lossless compression of a medical image according to an embodiment of the present invention.
2 schematically illustrates an internal configuration of an image compression system according to an embodiment of the present invention.
3 exemplarily illustrates an original image and a preprocessed image according to an embodiment of the present invention.
4 exemplarily illustrates an operation of the preprocessor according to the first direction according to an embodiment of the present invention.
5 exemplarily illustrates an operation of the preprocessor according to the third direction according to an exemplary embodiment.
6 exemplarily illustrates an operation of the preprocessor according to the second direction according to an embodiment of the present invention.
7 schematically illustrates the connection of an internal configuration of an image compression system according to an embodiment of the present invention.
8 exemplarily illustrates an original image and a compressed image by an operation of an image compression system according to an embodiment of the present invention.
9 illustrates an enlarged original image and a compressed image according to an embodiment of the present invention.
10 exemplarily shows an internal configuration of an image compression system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and / or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by one of ordinary skill in the art that this aspect (s) may be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of the one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Moreover, various aspects and features will be presented by a system that may include a number of devices, components, and / or modules, and the like. The various systems may include additional devices, components, and / or modules, etc., and / or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the drawings. It must be understood and recognized.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “an embodiment”, “an example”, “aspect”, “an example”, etc., may not be construed as having any aspect or design described being better or advantageous than other aspects or designs. . The terms '~ part', 'component', 'module', 'system', 'interface', etc. used generally mean a computer-related entity, for example, hardware, hardware And a combination of software and software.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terms "comprises" and / or "comprising" mean that such features and / or components are present, but exclude the presence or addition of one or more other features, components, and / or groups thereof. It should be understood that it does not.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms are generally understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. Has the same meaning as Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and ideally or excessively formal meanings, unless explicitly defined in the embodiments of the present invention. Not interpreted as

본 발명은 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템, 방법, 및 컴퓨터-판독가능 매체로서, 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대한 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하고, 생성된 전처리이미지를 기초로 비손실 압축을 수행한다.The present invention provides an image compression system, method, and computer-readable medium for visual lossless compression of medical images, comprising preprocessing an original image including a plurality of original image pixels to include a plurality of preprocessed image pixels. A preprocessed image is generated and lossless compression is performed based on the generated preprocessed image.

이하에서는, 이와 같은 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an image compression system for visual lossless compression of such medical images will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템의 동작환경을 개략적으로 도시한다.1 schematically illustrates an operating environment of an image compression system for visual lossless compression of a medical image according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에 따르면, 상기 이미지압축 시스템(100)은, 입력되는 상기 원본이미지를 기초로 상기 압축이미지를 생성할 수 있다.According to the exemplary embodiment, the image compression system 100 may generate the compressed image based on the input original image.

다만, 상기 이미지압축 시스템(100)은 상기 원본이미지에 대하여 시각적 비손실 압축을 수행하기에 앞서, 상기 원본이미지에 대한 전처리를 수행하여 상기 전처리이미지를 생성하고, 생성된 상기 전처리이미지에 대한 비손실 압축을 수행하여 상기 압축이미지를 생성할 수 있다. However, before the image compression system 100 performs the visual lossless compression on the original image, the image compression system 100 performs the preprocessing on the original image to generate the preprocessed image and the losslessness on the generated preprocessed image. The compressed image may be generated by performing compression.

즉, 상기 이미지압축 시스템(100)은 상기 원본이미지에 대한 전처리를 수행함으로써, 최종적으로 생성되는 상기 압축이미지를 표현하는 데이터의 손실을 최소화함과 동시에 상기 시각적 비손실 압축의 압축 효율을 높일 수 있다.That is, the image compression system 100 may increase the compression efficiency of the visual lossless compression while minimizing the loss of data representing the finally generated compressed image by performing preprocessing on the original image. .

다만, 후술하는 바와 같이, 상기 이미지압축 시스템(100)에서 상기 원본이미지에 대하여 수행되는 전처리 방식은, 상기 이미지압축 시스템(100)에서 상기 전처리이미지에 대하여 수행되는 비손실 압축 방식에 따라 수행될 수 있다.However, as will be described later, the preprocessing method performed on the original image in the image compression system 100 may be performed according to a lossless compression method performed on the preprocessed image in the image compression system 100. have.

상기 원본이미지는 MRI, CT, 및 X-ray 등과 같은 의료용 영상기기로부터 얻을 수 있는 아날로그 이미지를 디지털 이미지로 변환하거나, 혹은 디지털 의료용 영상기기로부터 얻을 수 있는 디지털 이미지 자체를 포함할 수 있다. 이와 같은 원본이미지는 gray-scale에서 표현되는 이미지로서 DICOM(DCM)의 확장자를 가질 수 있다.The original image may include an analog image obtained from a medical imaging apparatus such as MRI, CT, and X-ray, etc., into a digital image, or a digital image itself obtained from a digital medical imaging apparatus. This original image is an image expressed in gray-scale and may have an extension of DICOM (DCM).

또한, 상기 압축이미지는 상기 DICOM(DCM)의 확장자를 원본이미지로부터 시각적 비손실 압축이 수행되어 JPEG, JPEG 2000, run-legth encoding (RLE) 등을 포함하는 확장자를 가질 수 있다.In addition, the compressed image may have an extension including the JPEG, JPEG 2000, run-legth encoding (RLE) by performing visual lossless compression on the extension of the DICOM (DCM) from the original image.

결국, 상기 이미지압축 시스템(100)은 gray-scale로 표현되는 DICOM(DCM)확장자를 갖는 의료용 이미지인 상기 원본이미지에 대하여 시각적 비손실 압축을 수행함으로써, JPEG 등의 확장자를 갖는 상기 압축이미지를 생성할 수 있다.As a result, the image compression system 100 performs the visual lossless compression on the original image, which is a medical image having a DICOM (DCM) extension expressed in gray-scale, thereby generating the compressed image having an extension such as JPEG. can do.

이에 더하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 gray-scale로 표현되는 상기 원본이미지는, 8 bit의 값에 대응되는 0~255의 값에 의하여 표현되거나, 혹은 16 bit의 값에 대응되는 0~65535의 값에 의하여 표현될 수 있다. 다만, 원본이미지에 대한 픽셀당 비트 수는 종속되는 것이 아니며, 다양하게 적용이 가능하다.In addition, in one embodiment of the present invention, the original image represented by the gray-scale is represented by a value of 0 to 255 corresponding to a value of 8 bits, or 0 to a corresponding value of 16 bits. It can be represented by the value of 65535. However, the number of bits per pixel for the original image is not dependent and can be variously applied.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 내부구성을 개략적으로 도시한다.2 schematically illustrates an internal configuration of an image compression system according to an embodiment of the present invention.

상기 컴퓨팅 장치는 프로세서(A), 버스(프로세서, 메모리, 네트워크인터페이스부 사이의 양방향 화살표에 해당), 네트워크 인터페이스(B) 및 메모리(C)를 포함할 수 있다. 메모리(C)는 운영체제, 프로세서 실행코드, 원본이미지 정보, 및 압축이미지 정보를 포함할 수 있다.The computing device may include a processor A, a bus (corresponding to a double-headed arrow between the processor, memory, network interface portion), a network interface B, and a memory C. The memory C may include an operating system, processor execution code, original image information, and compressed image information.

상기 프로세서(A)는 전처리부(1000), 프레딕터부(2000), 엔트로피인코더(3000), 제어부(4000), 및 파라미터입력부(5000)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서 상기 이미지압축시스템(100)은 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다.The processor A may include a preprocessor 1000, a predictor 2000, an entropy encoder 3000, a controller 4000, and a parameter input unit 5000. In other embodiments, the image compression system 100 may include more components than those of FIG. 2.

상기 메모리(C)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(C)에는 상기 운영체제, 상기 프로세서 실행코드에 대한 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 드라이브 메커니즘(drive mechanism, 미도시)을 이용하여 상기 메모리(C)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 아닌 상기 네트워크 인터페이스부(B) 를 통해 상기 메모리(C)에 로딩될 수도 있다.The memory C is a computer-readable recording medium, and may include a permanent mass storage device such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), and a disk drive. In addition, the memory C may store program codes for the operating system and the processor execution code. These software components may be loaded from a computer readable recording medium separate from the memory C using a drive mechanism (not shown). Such a separate computer-readable recording medium may include a computer-readable recording medium (not shown) such as a floppy drive, a disk, a tape, a DVD / CD-ROM drive, a memory card, and the like. In other embodiments, software components may be loaded into the memory C via the network interface B rather than a computer readable recording medium.

상기 버스는 이미지압축시스템(100)을 수행하는 컴퓨팅 장치의 구성요소들간의 통신 및 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다. 상기 버스는 고속 시리얼 버스(high-speed serial bus), 병렬 버스(parallel bus), SAN(Storage Area Network) 및/또는 다른 적절한 통신 기술을 이용하여 구성될 수 있다.The bus may enable communication and data transmission between components of a computing device that performs the image compression system 100. The bus may be configured using a high-speed serial bus, a parallel bus, a storage area network and / or other suitable communication technology.

상기 네트워크 인터페이스부(B)는 상기 이미지압축시스템(100)을 수행하는 컴퓨팅 장치를 컴퓨터 네트워크에 연결하기 위한 컴퓨터 하드웨어 구성 요소일 수 있다. 상기 네트워크 인터페이스(B)는 상기 이미지압축시스템(100)을 무선 또는 유선 커넥션을 통해 상기 컴퓨터 네트워크에 연결시킬 수 있다. 이와 같은 상기 네트워크 인터페이스부(B)를 통하여 의료용 이미지에 대한 이미지 최적화 방법을 수행하는 컴퓨팅 장치가 다른 전자장치 등에 무선적 혹은 유선적으로 접속될 수 있다.The network interface unit B may be a computer hardware component for connecting a computing device that performs the image compression system 100 to a computer network. The network interface B may connect the image compression system 100 to the computer network through a wireless or wired connection. Through the network interface unit B, a computing device performing an image optimization method for a medical image may be wirelessly or wiredly connected to another electronic device.

상기 프로세서(A)는 기본적인 산술, 로직 및 의료용 이미지에 대한 이미지 최적화 방법의 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 상기 메모리(C) 또는 상기 네트워크 인터페이스부(B)에 의해, 그리고 상기 버스를 통해 상기 프로세서(A)로 제공될 수 있다. 상기 프로세서(A)는 상기 전처리부(1000), 상기 프레딕터부(2000), 상기 엔트로피인코더(3000), 상기 제어부(4000), 및 상기 파라미터입력부(5000)를 위한 프로그램 코드를 실행하도록 구성될 수 있다. 이러한 프로그램 코드는 상기 메모리(C)와 같은 기록 장치에 저장될 수 있다.The processor A may be configured to process instructions of a computer program by performing input / output operations of an image optimization method for basic arithmetic, logic, and medical images. Instructions may be provided to the processor A by the memory C or by the network interface unit B and via the bus. The processor A may be configured to execute program codes for the preprocessor 1000, the predictor 2000, the entropy encoder 3000, the controller 4000, and the parameter input unit 5000. Can be. Such program code may be stored in a recording device such as the memory C.

상기 전처리부(1000), 상기 프레딕터부(2000), 상기 엔트로피인코더(3000), 상기 제어부(4000), 및 상기 파라미터입력부(5000)는 이하에서 설명하게 될 이미지압축시스템(100)을 구현하기 위해 구성될 수 있다. 상기한 프로세서(A)는 이미지압축시스템(100)에 따라 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도시되지 않은 추가의 컴포넌트가 더 포함되거나, 2개 이상의 컴포넌트가 결합될 수 있다.The preprocessor 1000, the predictor 2000, the entropy encoder 3000, the controller 4000, and the parameter input unit 5000 implement the image compression system 100 to be described below. It can be configured for. In the processor A, some components may be omitted, additional components not shown, or two or more components may be combined according to the image compression system 100.

한편, 이와 같은 상기 컴퓨팅 장치는 바람직하게는 개인용 컴퓨터 혹은 서버에 해당하고, 경우에 따라서는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet)과, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 'PDA'라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 'PMP'라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 'HMD'라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등에 해당할 수 있다.On the other hand, such a computing device preferably corresponds to a personal computer or a server, and in some cases, a smart phone, a tablet, a mobile phone, a video phone, an e-book reader (e) -book reader, desktop PC, laptop PC, netbook PC, personal digital assistant (PDA), portable Portable multimedia player (PMP, hereinafter referred to as 'PMP'), MP3 player, mobile medical device, camera, wearable device (e.g., head-mounted) Head-mounted device (HMD), for example referred to as 'HMD', electronic clothing, electronic bracelet, electronic necklace, electronic accessory, electronic tattoo, or smart watch ) And the like.

상기 실시예에 따르면, 상기 이미지압축시스템(100)은 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리부(1000); 각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터부(2000); 상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더(3000); 상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력부(5000); 및 상기 파라미터를 기초로 상기 전처리부 및 상기 프레딕터부를 제어하는 제어부(4000);를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the image compression system 100 is a pre-processing unit for generating a pre-processing image including a plurality of pre-processing image pixels by performing a pre-processing in the pre-processing direction set for the original image including a plurality of original image pixels ( 1000); A predictor 2000 for each preprocessing image pixel, for calculating a prediction error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in the set prediction direction; An entropy encoder 3000 generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image; A parameter input unit 5000 for inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And a controller 4000 for controlling the preprocessor and the predictor based on the parameter.

바람직하게는, 상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상으로 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of original image pixels may include one or more original image pixel groups based on n original image pixels continuous in the preprocessing direction.

특히, 상기 이미지압축시스템(100)을 구성하는 상기 전처리부는(1000), 상술한 바와 같이 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 상기 원본이미지에 대한 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 상기 전처리이미지를 생성한다.In particular, the preprocessing unit constituting the image compression system 100 performs the preprocessing on the original image including the plurality of original image pixels as described above, and the preprocessing includes a plurality of preprocessing image pixels. Create an image.

이에 더하여, 상기 이미지압축시스템(100)을 구성하는 상기 프레딕터부(2000), 및 상기 엔트로피인코더(3000)는 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되어 생성된 상기 전처리이미지에 대한 비손실 압축을 수행하여 상기 압축이미지를 생성한다.In addition, the predictor 2000 and the entropy encoder 3000 constituting the image compression system 100 may perform lossless compression on the preprocessed image generated by the preprocessing in the preprocessor 1000. To generate the compressed image.

즉, 상기 이미지압축시스템(100)에 입력되는 상기 원본이미지에 대하여 상기 프레딕터부(2000), 및 상기 엔트로피인코더(3000)의 비손실 압축을 수행하기 전에, 상기 원본이미지에 대하여 상기 전처리부(1000)의 전처리를 수행함으로써 상기 전처리이미지를 생성한다.That is, before the lossless compression of the predictor 2000 and the entropy encoder 3000 is performed on the original image input to the image compression system 100, the preprocessing unit may be applied to the original image. The preprocessing image is generated by performing the preprocessing of 1000).

특히, 상기 전처리부(1000)는, 시각적 비손실 압축을 수행하기 위하여 후술하는 바와 같이, 상기 프레딕터부(2000)에서 예측방향에 따라 예측오차를 산출하는 방식에 대응되도록, 입력되는 상기 원본이미지에 대하여 전처리를 수행함이 바람직하다.In particular, the preprocessing unit 1000 is inputted so as to correspond to a method of calculating a prediction error according to a prediction direction in the predictor 2000 as described below in order to perform visual lossless compression. It is preferable to perform pretreatment for.

또한, 상기 전처리부(1000)에서 수행되는 전처리는, 이미 전처리가 수행된 픽셀의 픽셀값에 의하여, 전처리가 수행 중인 픽셀의 픽셀값에 영향이 없도록, 휘발성메모리 등에 업로드 되는 원본이미지를 기초로 전처리를 수행함이 바람직하다. In addition, the preprocessing performed by the preprocessor 1000 is based on the original image uploaded to the volatile memory or the like so that the pixel value of the pixel that has been preprocessed is not affected by the pixel value of the pixel which has been preprocessed. Preference is given to performing.

이하에서는, 상기 프레딕터부(2000)에서 예측방향에 따라 예측오차를 산출하는 방식에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a description will be given of a method of calculating a prediction error according to the prediction direction in the predictor 2000.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원본이미지, 및 전처리이미지를 예시적으로 도시한다.3 exemplarily illustrates an original image and a preprocessed image according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에 따르면, 상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상 포함할 수 있다.According to the above embodiment, the plurality of original image pixels may include one or more original image pixel groups based on n original image pixels continuous in the preprocessing direction.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 프레딕터부(2000)에 입력되는 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 상기 전처리이미지(20)는, 하나의 전처리이미지픽셀(21), 및 이에 인접하는 복수의 인접전처리이미지픽셀(22)로 구분될 수 있다.As shown in FIG. 3A, the preprocessing image 20 including a plurality of preprocessing image pixels input to the predictor 2000 includes one preprocessing image pixel 21 and adjacent thereto. It can be divided into a plurality of adjacent pre-processing image pixels 22.

바람직하게는, 상기 복수의 전처리이미지픽셀(22)은 상기 전처리이미지픽셀(21)의 좌측의 예측방향에 인접한 제1인접전처리이미지픽셀, 좌측 대각선의 예측방향에 인접한 제2인접전처리이미지픽셀, 및 상측의 예측방향에 인접한 제3인접전처리이미지픽셀을 포함할 수 있다.Preferably, the plurality of preprocessing image pixels 22 includes a first neighboring preprocessing image pixel adjacent to a prediction direction on the left side of the preprocessing image pixel 21, a second neighboring preprocessing image pixel on a left diagonal prediction direction, and And a third neighboring processed image pixel adjacent to an upper prediction direction.

상기 실시예에 따르면, 상기 프레딕터부(2000)는 각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출할 수 있다.According to the embodiment, the predictor 2000 may calculate the prediction error of the preprocessing image pixel based on the adjacent preprocessing image pixel adjacent to each of the preprocessing image pixels in the set prediction direction.

구체적으로, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 설정된 1의 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀에 따라 예측오차를 산출하는 경우, 상기 프레딕터부(2000)는 상기 전처리이미지픽셀(21) 및 상기 전처리이미지픽셀에 인접한 복수의 인접전처리이미지픽셀(22) 중에서 좌측의 예측방향으로 인접한 상기 제1인접전처리이미지픽셀을 기초로 예측오차를 산출할 수 있다.Specifically, as shown in (b) of FIG. 3, when the prediction error is calculated according to the adjacent preprocessing image pixel adjacent in the set 1 prediction direction, the predictor 2000 performs the preprocessing image pixel 21. And a prediction error based on the first neighboring preprocessing image pixel adjacent to the left in the prediction direction among a plurality of adjacent preprocessing image pixels 22 adjacent to the preprocessing image pixel.

상기 예측오차의 산출방법은, 상기 프레딕터부(2000)가 상기 전처리이미지픽셀(21)의 픽셀값 D, 및 1의 예측유형에 따라 상기 전처리이미지픽셀(21)에 대하여 예측을 수행한 결과인 상기 제1인접전처리이미지픽셀의 픽셀값 C의 차이를 산출하는 방식으로 수행될 수 있다.The prediction error calculation method is a result of the prediction unit 2000 performing prediction on the preprocessing image pixel 21 according to the pixel value D of the preprocessing image pixel 21 and the prediction type of 1. The difference between the pixel values C of the first neighboring processed image pixels may be calculated.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 설정된 2의 예측유형으로 인접한 인접전처리이미지픽셀에 따라 예측오차를 산출하는 경우, 상기 프레딕터부(2000)는 상기 전처리이미지픽셀(21), 및 상기 전처리이미지픽셀에 인접한 복수의 인접전처리이미지픽셀(22) 중에서 좌측 대각선의 예측방향으로 인접한 상기 제2인접전처리이미지픽셀을 기초로 예측오차를 산출할 수 있다.As shown in (b) of FIG. 3, when the prediction error is calculated according to adjacent adjacent preprocessed image pixels using the set 2 predictive type, the predictor 2000 includes the preprocessed image pixel 21 and the A prediction error may be calculated based on the second adjacent preprocessing image pixel adjacent in the prediction direction of the left diagonal line among the plurality of adjacent preprocessing image pixels 22 adjacent to the preprocessing image pixel.

상기 예측오차의 산출방법은, 상기 프레딕터부(2000)가 상기 전처리이미지픽셀(21)의 픽셀값 D, 및 2의 예측유형에 따라 상기 전처리이미지픽셀(21)에 대하여 예측을 수행한 결과인 상기 제2인접전처리이미지픽셀의 픽셀값 A의 차이를 산출하는 방식으로 수행될 수 있다. The prediction error calculation method is a result of the prediction unit 2000 performing prediction on the preprocessing image pixel 21 according to the pixel value D of the preprocessing image pixel 21 and the prediction type of 2. The difference in pixel value A of the second neighboring processed image pixel may be calculated.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 설정된 3의 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀에 따라 예측오차를 산출하는 경우, 상기 프레딕터부(2000)는 상기 전처리이미지픽셀(21), 및 상기 전처리이미지픽셀에 인접한 복수의 인접전처리이미지픽셀(22) 중에서 상측의 예측방향으로 인접한 상기 제3인접전처리이미지픽셀을 기초로 예측오차를 산출할 수 있다.As shown in (b) of FIG. 3, when the prediction error is calculated according to the adjacent preprocessing image pixel adjacent to the set prediction direction of 3, the predictor 2000 includes the preprocessing image pixel 21 and the A prediction error may be calculated based on the third neighboring preprocessing image pixel adjacent to an upper prediction direction among a plurality of adjacent preprocessing image pixels 22 adjacent to the preprocessing image pixel.

상기 예측오차의 산출방법은, 상기 프레딕터부(2000)가 상기 전처리이미지픽셀(21)의 픽셀값 D, 및 2의 예측유형에 따라 상기 전처리이미지픽셀(21)에 대하여 예측을 수행한 결과인 상기 제3인접전처리이미지픽셀의 픽셀값 B의 차이를 산출하는 방식으로 수행될 수 있다.The prediction error calculation method is a result of the prediction unit 2000 performing prediction on the preprocessing image pixel 21 according to the pixel value D of the preprocessing image pixel 21 and the prediction type of 2. The difference between the pixel values B of the third neighboring processed image pixels may be calculated.

결국, 상기 프레딕터부(2000)는, 상기 파라미터입력부(5000)에 사용자에 의하여 입력되는 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 기초로 설정되는 예측방향에 따라 상기 전처리이미지(20)에 대하여 예측오차를 산출할 수 있다.As a result, the predictor 2000 predicts the preprocessed image 20 according to a prediction direction set based on a parameter for the method of calculating the prediction error input by the user to the parameter input unit 5000. The error can be calculated.

상기 엔트로피인코더(3000)는, 상기와 같은 방법으로 상기 프레딕터부(2000)에서 산출되는 상기 예측오차 및 상기 전처리이미지를 기초로 비손실 압축을 수행할 수 있다. 다만, 상기 엔트로피인코더(3000)에 입력되는 상기 예측오차의 값이 0에 가까울수록 상기 비손실 압축의 압축률이 높아질 수 있다.The entropy encoder 3000 may perform lossless compression based on the prediction error and the preprocessed image calculated by the predictor 2000 in the same manner as described above. However, as the value of the prediction error input to the entropy encoder 3000 approaches 0, the compression ratio of the lossless compression may increase.

이를 위하여, 상술한 바와 같이 상기 전처리부(1000)는, 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차를 산출하는 방식에 따라, 전처리유형 및 전처리방향을 달리하여 상기 원본이미지에 대하여 전처리를 수행할 수 있다.To this end, as described above, the preprocessor 1000 may perform preprocessing on the original image by different preprocessing types and preprocessing directions according to a method of calculating a prediction error in the predictor 2000. have.

즉, 상기 실시예에 따르면, 상기 전처리부(1000)는 복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성할 수 있다.That is, according to the embodiment, the preprocessing unit 1000 may generate a preprocessing image including a plurality of preprocessing image pixels by performing preprocessing in a preprocessing direction set for the original image including the plurality of original image pixels. .

바람직하게는, 상기 전처리부(1000)는 각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경할 수 있다.Preferably, the preprocessing unit 1000 performs preprocessing on each original image pixel group, and sets any one of the n original image pixels as a reference pixel, and the remaining pixel values of the n original image pixels. Based on the difference between the pixel values of and the reference pixel, the pixel values of the remaining of the n original image pixels may be changed.

구체적으로, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 프레딕터부(2000)에서 설정된 1의 예측방향에 따라 예측오차를 산출하는 경우, 상기 전처리부(1000)에 입력되는 상기 원본이미지(10)는 상기 예측방향에 대응되는 전처리방향으로 연속한 4개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹(11)을 1 이상 포함하고, 상기 전처리부(1000)는 이를 기초로 전처리를 수행할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 3C, when the prediction error is calculated according to the prediction direction of 1 set in the predictor 2000, the original image 10 input to the preprocessor 1000 is calculated. ) Includes one or more original image pixel groups 11 based on four original image pixels contiguous in the preprocessing direction corresponding to the prediction direction, and the preprocessor 1000 performs preprocessing based on the original image pixel group 11. Can be.

다만, 도 3의 (c)에는 설정된 상기 예측방향에 대응되는 전처리방향으로 연속한 하나의 원본이미지픽셀그룹(11)만이 도시되어 있지만, 실제로 상기 원본이미지(10)는 좌측의 전처리방향으로 연속한 1 이상의 원본이미지픽셀그룹으로 구성될 수 있다.However, in FIG. 3C, only one original image pixel group 11 continuous in the preprocessing direction corresponding to the set prediction direction is shown, but in practice, the original image 10 is continuous in the preprocessing direction on the left side. It can consist of one or more original image pixel groups.

또한, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 프레딕터부(2000)에서 설정된 2의 예측방향에 따라 예측오차를 산출하는 경우, 상기 전처리부(1000)에 입력되는 상기 원본이미지(10)는 설정된 상기 예측방향에 대응되는 전처리방향으로 연속한 4개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹(12)을 1 이상 포함하고, 상기 전처리부(1000)는 이를 기초로 전처리를 수행할 수 있다.In addition, as shown in (c) of FIG. 3, when the prediction error is calculated according to the prediction direction of 2 set in the predictor 2000, the original image 10 input to the preprocessor 1000 is calculated. Includes at least one original image pixel group 12 having a base unit of four original image pixels contiguous in the preprocessing direction corresponding to the set prediction direction, and the preprocessor 1000 performs preprocessing based on the original image pixel group 12. Can be.

다만, 도 3의 (c)에는 설정된 상기 예측방향에 대응되는 전처리방향으로 연속한 하나의 원본이미지픽셀그룹(12)만이 도시되어 있지만, 실제로는 상기 원본이미지(10)는 좌측 대각선의 전처리방향으로 연속한 1 이상의 원본이미지픽셀그룹으로 구성될 수 있다.However, in FIG. 3C, only one original image pixel group 12 that is continuous in the preprocessing direction corresponding to the set prediction direction is shown, but in reality, the original image 10 is arranged in the left diagonal preprocessing direction. It can consist of one or more original image pixel groups.

도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 프레딕터부(2000)에서 설정된 3의 예측방향에 따라 예측오차를 산출하는 경우, 상기 전처리부(1000)에 입력되는 상기 원본이미지(10)는 설정된 상기 예측방향에 대응되는 전처리방향으로 연속한 4개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹(13)을 1 이상 포함하고, 상기 전처리부(1000)는 이를 기초로 전처리를 수행할 수 있다.As shown in FIG. 3C, when the prediction error is calculated according to the prediction direction of 3 set by the predictor 2000, the original image 10 input to the preprocessor 1000 is set. At least one original image pixel group 13 based on four original image pixels consecutive in the preprocessing direction corresponding to the prediction direction may be included, and the preprocessor 1000 may perform preprocessing based on the original image pixel group 13. .

다만, 도 3의 (c)에는 설정된 상기 예측방향에 대응되는 전처리방향으로 연속한 하나의 원본이미지픽셀그룹(13)만이 도시되어 있지만, 실제로는 상기 원본이미지(10)는 상측의 전처리방향으로 연속한 1 이상의 원본이미지픽셀그룹으로 구성될 수 있다.However, in FIG. 3C, only one original image pixel group 13 that is continuous in the preprocessing direction corresponding to the set prediction direction is shown, but in practice, the original image 10 is continuous in the upper preprocessing direction. It may consist of one or more original image pixel groups.

결국, 상기 원본이미지의 전처리방향은 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차를 산출하는 상기 전처리이미지의 예측방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.As a result, the preprocessing direction of the original image is preferably set to correspond to the prediction direction of the preprocessed image for calculating a prediction error in the predictor 2000.

혹은, 상기 전처리이미지의 예측방향은 상기 전처리부(1000)에서 전처리를 수행하는 상기 원본이미지의 전처리방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다. Alternatively, the prediction direction of the preprocessed image may be set to correspond to the preprocessing direction of the original image to be preprocessed by the preprocessor 1000.

상기 실시예에 따르면, 상기 전처리방향은, 픽셀의 x축 값을 변화시키는 제1 방향, 픽셀의 y축 값을 변화시키는 제2 방향, 및 상기 픽셀의 x축 값 및 y축 값을 변화시키는 제3 방향을 포함할 수 있다.According to the embodiment, the preprocessing direction is a first direction for changing the x-axis value of the pixel, a second direction for changing the y-axis value of the pixel, and a second for changing the x-axis value and the y-axis value of the pixel. It can include three directions.

상기 제1 방향은 상술한 좌측의 전처리방향과 대응되고, 상기 제2 방향은 상술한 상측의 전처리방향과 대응되고, 상기 제3 방향은 상술한 좌측 대각선의 전처리방향과 대응된다.The first direction corresponds to the pretreatment direction on the left side described above, the second direction corresponds to the pretreatment direction on the upper side described above, and the third direction corresponds to the pretreatment direction on the left diagonal line described above.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 방향에 따른 전처리부의 동작을 예시적으로 도시한다.4 exemplarily illustrates an operation of the preprocessor according to the first direction according to an embodiment of the present invention.

바람직하게는, 상기 전처리부(1000)는, 각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경할 수 있다.Preferably, the preprocessing unit 1000 performs preprocessing on each original image pixel group, sets any one of the n original image pixels as a reference pixel, and the remaining pixels of the n original image pixels. Based on the difference between the value and the pixel value of the reference pixel, the pixel value of the rest of the n original image pixels may be changed.

구체적으로, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 방향으로 연속한 4개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 상기 원본이미지픽셀그룹을 구성하는 4개의 원본이미지픽셀 중 기준픽셀로 설정된 좌측 끝단의 원본이미지픽셀의 픽셀값(10) 및 나머지 원본이미지픽셀 각각의 픽셀값(15, 30, 15)의 차이를 기초로, 나머지 원본이미지픽셀 각각에 대한 전처리를 수행할 수 있다.Specifically, as shown in (a) of FIG. 4, a left side set as a reference pixel among four original image pixels constituting the original image pixel group having four original image pixels consecutive in a first direction as a basic unit Based on the difference between the pixel value 10 of the last original image pixel and the pixel values 15, 30, and 15 of each of the remaining original image pixels, preprocessing may be performed on each of the remaining original image pixels.

이와 같은 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되는 제1 방향은, 상술한 바와 같이 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차가 산출되는 상기 예측방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.As described above, the first direction in which the preprocessing is performed in the preprocessor 1000 is set to correspond to the prediction direction in which the prediction error is calculated in the predictor 2000.

혹은, 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차가 산출되는 상기 예측방향은 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되는 제1 방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the prediction direction in which the prediction error is calculated in the predictor 2000 may be set to correspond to the first direction in which the preprocessing is performed in the preprocessor 1000.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 방향에 따른 전처리부의 동작을 예시적으로 도시한다.5 exemplarily illustrates an operation of the preprocessor according to the third direction according to an exemplary embodiment.

또한, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 방향으로 연속한 4개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 상기 원본이미지픽셀그룹을 구성하는 4개의 원본이미지픽셀 중 기준픽셀로 설정된 끝단의 원본이미지픽셀의 픽셀값(10), 및 나머지 원본이미지픽셀 각각의 픽셀값(15, 30, 15)의 차이를 기초로, 나머지 원본이미지픽셀 각각에 대한 전처리를 수행할 수 있다.In addition, as shown in (a) of FIG. 5, an end portion of the four original image pixels constituting the original image pixel group having four original image pixels continuous in a third direction as a base unit is set as a reference pixel. Based on the difference between the pixel value 10 of the original image pixel and the pixel values 15, 30, 15 of each of the remaining original image pixels, preprocessing may be performed on each of the remaining original image pixels.

이와 같은 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되는 제3 방향은, 상술한 바와 같이 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차가 산출되는 상기 예측방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.As described above, the third direction in which the preprocessing is performed in the preprocessor 1000 may be set to correspond to the prediction direction in which the prediction error is calculated in the predictor 2000.

혹은, 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차가 산출되는 상기 예측방향은 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되는 제3 방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the prediction direction in which the prediction error is calculated in the predictor 2000 may be set to correspond to a third direction in which the preprocessing is performed in the preprocessor 1000.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 상측의 전처리방향에 따른 전처리부의 동작을 예시적으로 도시한다.6 exemplarily illustrates an operation of a preprocessor according to an upper preprocessing direction according to an embodiment of the present invention.

이에 더하여, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 방향으로 연속한 4개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 상기 원본이미지픽셀그룹을 구성하는 4개의 원본이미지픽셀 중 기준픽셀로 설정된 상측 끝단의 원본이미지픽셀의 픽셀값(10), 및 나머지 원본이미지픽셀 각각의 픽셀값(15, 30, 15)의 차이를 기초로, 나머지 원본이미지픽셀 각각에 대한 전처리를 수행할 수 있다.In addition, as shown in (a) of FIG. 6, an upper side set as a reference pixel among four original image pixels constituting the original image pixel group having four original image pixels consecutive in a second direction as a basic unit. Based on the difference between the pixel value 10 of the original image pixel at the end and the pixel values 15, 30, 15 of each of the remaining original image pixels, preprocessing may be performed on each of the remaining original image pixels.

이와 같은 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되는 제2 방향은, 상술한 바와 같이 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차가 산출되는 상기 예측방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.As described above, the second direction in which the preprocessing is performed in the preprocessor 1000 may be set to correspond to the prediction direction in which the prediction error is calculated in the predictor 2000.

혹은, 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차가 산출되는 상기 예측방향은 상기 전처리부(1000)에서 전처리가 수행되는 제2 방향에 대응되도록 설정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the prediction direction in which the prediction error is calculated in the predictor 2000 may be set to correspond to the second direction in which the preprocessing is performed in the preprocessor 1000.

더욱 바람직하게는, 상기 전처리부(1000)는, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대하여, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이가 기설정된 Threshold 이하인 경우, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값을 상기 기준픽셀의 픽셀값으로 변경할 수 있다.More preferably, when the difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel is less than or equal to a predetermined threshold with respect to the rest of the n original image pixels, the preprocessing unit 1000. The remaining pixel value of the n original image pixels may be changed to the pixel value of the reference pixel.

구체적으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 기설정된 Threshold가 10인 경우, 상기 전처리부(1000)는, 상기 4개의 원본이미지 픽셀 중 나머지의 픽셀값(15, 30, 15)을 상기 기준픽셀의 픽셀값(10)으로 변경할 수 있다.Specifically, as shown in (b) of FIG. 4, when the preset threshold is 10, the preprocessing unit 1000 may perform remaining pixel values 15, 30, and 15 of the four original image pixels. May be changed to the pixel value 10 of the reference pixel.

즉, 상기 4개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값 중 첫번째와 세번째 위치한 원본이미지픽셀의 픽셀값이 상기 기준픽셀의 픽셀값으로 변환됨으로써, 픽셀값은 (10, 30, 10)으로 변경되어 저장될 수 있다.That is, the pixel values of the original image pixels positioned first and third of the remaining pixel values among the four original image pixels are converted into pixel values of the reference pixel, whereby the pixel values are changed to (10, 30, 10) and stored. Can be.

구체적으로, 도 5의 (b), 및 도 6의 (b)도 이와 같은 방법으로 전처리가 수행될 수 있다.Specifically, the pretreatment may be performed in the same manner as in FIGS. 5B and 6B.

상술한 바와 같이, 상기 전처리부(1000), 및 상기 프레딕터부(2000)는 상기 전처리방향, 및 상기 예측방향이 서로 대응되도록 설정됨으로써, 전처리를 수행하고, 예측오차를 산출할 수 있다.As described above, the preprocessor 1000 and the predictor 2000 may be configured such that the preprocessing direction and the prediction direction correspond to each other, thereby performing preprocessing and calculating a prediction error.

이하에서는, 사용자에 의하여 상기 파라미터입력부(5000)에 입력되는 파라미터를 기초로, 상기 전처리부(1000)에서 전처리를 수행하는 방법, 및 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차를 산출하는 방법을 설정하는 구성에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of performing preprocessing in the preprocessor 1000 and a method of calculating a prediction error in the predictor 2000 based on a parameter input by the user to the parameter input unit 5000 is set. The configuration to be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 내부구성의 연결을 개략적으로 도시한다.7 schematically illustrates the connection of an internal configuration of an image compression system according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 상기 파라미터입력부(5000)는 상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력할 수 있다.Specifically, the parameter input unit 5000 may input parameters for the method for generating the preprocessed image and the method for calculating the prediction error.

즉, 사용자는 상기 파라미터입력부(5000)에 상술한 바와 같이 상기 예측방향을 포함하는 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 상기 파라미터입력부(5000)에 상기 전처리이미지의 생성방법에 대한 파라미터를 입력할 수도 있다.That is, the user may input a parameter for the method of calculating the prediction error including the prediction direction as described above in the parameter input unit 5000. In addition, a user may input a parameter for generating the preprocessed image to the parameter input unit 5000.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파라미터입력부(5000)에 상기 예측방향을 포함하는 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터가 입력되는 경우, 상기 파라미터입력부(5000)는 이를 기초로 상기 전처리방향을 포함하는 상기 전처리이미지의 생성방법에 대한 파라미터를 생성할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, when a parameter for the method of calculating the prediction error including the prediction direction is input to the parameter input unit 5000, the parameter input unit 5000 determines the preprocessing direction based on the parameter. A parameter for generating the preprocessing image may be generated.

바람직하게는 상기 파라미터는, 상기 예측방향에 대한 정보, 상기 전처리방향에 대한 정보, 상기 기설정된 Threshold에 대한 정보, 및 n값에 대한 정보를 포함할 수 있다.Preferably, the parameter may include information about the prediction direction, information about the preprocessing direction, information about the predetermined threshold, and information about n value.

상기 전처리방향을 포함하는 상기 전처리이미지의 생성방법의 경우, 상기 예측방향을 포함하는 상기 예측오차의 산출방법에 대응되도록 파라미터가 설정되는 것이 바람직하다. 혹은 상기 예측방향을 포함하는 상기 예측오차 산출방법의 경우, 상기 전처리방향을 포함하는 상기 전처리이미지 생성방법에 대응되도록 파라미터가 설정되는 것이 바람직하다.In the case of the method of generating the preprocessed image including the preprocessing direction, the parameter may be set to correspond to the method of calculating the prediction error including the prediction direction. Alternatively, in the prediction error calculation method including the prediction direction, a parameter may be set to correspond to the preprocessing image generation method including the preprocessing direction.

상기 실시예에 따르면, 상기 제어부(4000)는 상기 파라미터를 기초로 상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 제어신호를 생성할 수 있다.According to the embodiment, the controller 4000 may generate a control signal for the method for generating the preprocessed image and the method for calculating the prediction error based on the parameter.

즉, 상기 제어부(4000)는 상기 파라미터입력부(5000)로부터 사용자가 입력하는 파라미터를 입력받고, 이를 기초로 상기 전처리부(1000)에서 상기 전처리이미지의 생성방법에 대한 제어신호를 생성하고, 상기 프레딕터부(2000)에서 상기 예측오차의 산출방법에 대한 제어신호를 생성할 수 있다.That is, the controller 4000 receives a parameter input by a user from the parameter input unit 5000, and generates a control signal for the method of generating the preprocessed image in the preprocessor 1000 based on the parameter input by the user. The dictator 2000 may generate a control signal for the method of calculating the prediction error.

이와 같이 상기 제어부(4000)에서 생성되는 각각의 제어신호는 상기 전처리부(1000), 및 상기 프레딕터부(2000)에 입력될 수 있다.As such, each control signal generated by the controller 4000 may be input to the preprocessor 1000 and the predictor 2000.

결국, 상기 전처리부(1000)는 상기 제어부(4000)로부터 입력되는 제어신호를 기초로 상기 원본이미지(10)에 대하여 전처리를 수행함으로써 상기 전처리이미지(20)를 생성하고, 이를 상기 프레딕터부(2000)에 입력할 수 있다.As a result, the preprocessing unit 1000 generates the preprocessing image 20 by performing preprocessing on the original image 10 based on a control signal input from the control unit 4000, and the predator unit ( 2000).

또한, 상기 프레딕터부(2000)는 상기 제어부(4000)로부터 입력되는 제어신호를 기초로 상기 전처리이미지(20)에 대하여 전처리를 수행함으로써 상기 예측오차를 산출하고, 이를 상기 엔트로피인코더(3000)에 입력할 수 있다.In addition, the predictor 2000 calculates the prediction error by performing preprocessing on the preprocessing image 20 based on a control signal input from the control unit 4000, and then calculates the predictive error to the entropy encoder 3000. You can enter

상기 엔트로피인코더(3000)는 상기 예측오차 및 상기 전처리이미지를 기초로 비손실 압축을 수행할 수 있다.The entropy encoder 3000 may perform lossless compression based on the prediction error and the preprocessed image.

이하에서는, 상기 파라미터에 따른, 상기 이미지압축 시스템(100)의 구성요소들의 동작에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the components of the image compression system 100 according to the parameter will be described.

상기 실시예에 따르면, 상기 파라미터는 상기 전처리방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전처리방향에 상응하는 예측방향을 설정하여, 이를 상기 프레딕터부(2000)에 입력할 수 있다.According to the embodiment, the parameter includes information on the preprocessing direction and information on the number of pixels of the original image pixel group, and the control unit sets a prediction direction corresponding to the preprocessing direction, and the predic It can be input to the touch part 2000.

또는, 상기 파라미터는 상기 예측방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 예측방향에 상응하는 전처리방향을 설정하여, 이를 상기 전처리부(1000)에 입력할 수 있다.Alternatively, the parameter may include information about the prediction direction and information about the number of pixels of the original image pixel group, and the controller sets a preprocessing direction corresponding to the prediction direction, and transmits the preprocessing direction to the preprocessor 1000. You can enter

결국, 상기 제어부(5000)에서 상기 전처리방향에 상응하는 예측방향을 설정하여, 이를 상기 프레딕터부(2000)에 입력하거나, 혹은 상기 예측방향에 상응하는 전처리방향을 설정하여 상기 전처리부(1000)에 입력함으로써, 최종적으로 상기 엔트로피인코더(3000)에서 수행되는 비손실 압축의 압축효율을 높일 수 있다.As a result, the control unit 5000 sets a prediction direction corresponding to the preprocessing direction and inputs the prediction direction to the predictor 2000 or sets a preprocessing direction corresponding to the prediction direction. By inputting to, the compression efficiency of the lossless compression finally performed by the entropy encoder 3000 can be increased.

또한, 사용자는 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 통하여 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 속도, 및 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 데이터손실률을 조절할 수 있다. 상기 속도, 상기 데이터 손실률은 서로 트레이드 오프(trade-off)관계에 있다.In addition, the user may adjust the speed of visual lossless compression of the original image and the data loss rate of visual lossless compression of the original image through information on the number of pixels of the original image pixel group. The speed and the data loss rate are in a trade-off relationship with each other.

즉, 사용자가 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 큰 값으로 설정할수록, 한번의 연산으로 전처리를 수행하는 픽셀의 수가 증가하게 됨으로써, 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 속도가 높아질 수 있다.That is, as the user sets the information on the number of pixels of the original image pixel group to a larger value, the number of pixels to perform preprocessing in one operation increases, thereby increasing the speed of visual lossless compression of the original image. Can be.

반면, 사용자가 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀개수에 대한 정보를 큰 값으로 설정할수록, 서로 맞닿아 인접하는 픽셀이 아님에도 불구하고 상기 기준픽셀에 따라 상기 원본이미지픽셀그룹을 구성하는 상기 원본이미지픽셀의 픽셀값이 변환될 수 있어, 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 데이터 손실률이 높아질 수 있다.On the other hand, as the user sets the information on the number of pixels of the original image pixel group to a larger value, the original image pixel constituting the original image pixel group according to the reference pixel even though they are not adjacent to each other. The pixel value of can be converted, so that the data loss rate of visual lossless compression on the original image can be increased.

바람직하게는, 상기 파라미터는 상기 기설정된 Threshold에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 전처리부(1000)는 상기 파라미터에 포함된 기설정된 Threshold에 기초하여 전처리를 수행할 수 있다.Preferably, the parameter may further include information on the preset threshold, and the preprocessor 1000 may perform preprocessing based on the preset threshold included in the parameter.

사용자는 상기 기설정된 Threshold에 대한 정보를 포함하는 상기파라미터를 통하여 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 압축률, 및 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 데이터 손실률을 조절할 수 있다. 상기 압축률, 및 상기 데이터 손실률은 서로 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있다.The user may adjust the compression ratio of the visual lossless compression on the original image and the data loss ratio of the visual lossless compression on the original image through the parameter including the information on the preset threshold. The compression rate and the data loss rate are in a trade-off relationship with each other.

즉, 사용자가 상기 기설정된 Threshold에 대한 정보를 포함하는 파라미터를 기초로, 상기 기설정된 Threshold를 큰 값으로 설정할수록, 상기 원본이미지를 구성하는 복수의 원본이미지픽셀 중 전처리가 수행됨으로써 데이터값이 변환되는 원본이미지픽셀의 수가 증가하게 된다. 즉, 이와 같은 이유로 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 데이터 손실률이 높아질 수 있다.That is, as the user sets the preset threshold to a larger value based on a parameter including information on the preset threshold, preprocessing is performed among a plurality of original image pixels constituting the original image, thereby converting the data value. The number of original image pixels to be increased. That is, for this reason, the data loss rate of visual lossless compression on the original image can be increased.

다만, 반대로 사용자가 상기 기설정된 Threshold를 큰 값으로 설정할수록, 상기 원본이미지를 구성하는 복수의 원본이미지픽셀 중 전처리가 수행됨으로써 데이터값이 변환되는 원본이미지픽셀의 수가 증가하게 되어 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 압축률이 증가할 수 있다.On the contrary, as the user sets the preset threshold to a large value, preprocessing is performed among a plurality of original image pixels constituting the original image, thereby increasing the number of original image pixels to which data values are converted. The compression rate of visual lossless compression can be increased.

결국, 사용자는 상기 제3파라미터를 통하여 상기 기설정된 Threshold를 조절함으로써, 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 압축률, 및 상기 원본이미지에 대한 시각적 비손실 압축의 데이터 손실률을 조절할 수 있다.As a result, the user can adjust the compression ratio of the visual lossless compression on the original image and the data loss ratio of the visual lossless compression on the original image by adjusting the predetermined threshold through the third parameter.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기준픽셀은 상기 n개의 원본이미지픽셀 각각의 픽셀값 중 가장 큰 픽셀값을 갖는 하나의 원본이미지픽셀을 선택하거나, 가장 작은 픽셀값을 갖는 하나의 원본이미지픽셀을 선택하거나, 중간의 픽셀값을 갖는 하나의 원본이미지픽셀을 선택하거나, 상기 원본이미지픽셀그룹의 양단에 위치하는 원본이미지픽셀 중 하나의 원본이미지픽셀을 선택하거나, 혹은 상기 원본이미지픽셀그룹의 중간에 위치하는 원본이미지픽셀을 선택하는 방식으로 사용자에 의하여 설정될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the reference pixel selects one original image pixel having the largest pixel value among the pixel values of each of the n original image pixels, or one original image pixel having the smallest pixel value. Select an original image pixel having an intermediate pixel value, or select an original image pixel among one of the original image pixels positioned at both ends of the original image pixel group, or in the middle of the original image pixel group It can be set by the user by selecting the original image pixels located at.

이와 같은 기설정된 방법은, 수행되는 시각적 비손실 압축의 압축률, 데이터 손실률, 혹은 연산 속도 등을 고려하여 사용자에 의하여 설정될 수 있다.Such a predetermined method may be set by the user in consideration of the compression rate, data loss rate, or calculation speed of visual lossless compression to be performed.

바람직하게는, 상기 파라미터는, 상기 기준픽셀의 설정방법에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부(1000)는 상기 파라미터에 포함된 기설정된 Threshold에 기초하여 전처리를 수행할 수 있다. Preferably, the parameter may include information on a method of setting the reference pixel, and the controller 1000 may perform preprocessing based on a predetermined threshold included in the parameter.

다만, 이와 같이 상기 제어부(1000)에서 상기 기설정된 방법에 대한 상기 제5파라미터를 기초로 전처리가 수행되는 경우에도, 수행되는 전처리는 상기 프레딕터부(2000)에서 예측오차를 산출하는 방법에 상응하도록 설정됨이 바람직하다.However, even when the preprocessing is performed based on the fifth parameter of the preset method in the control unit 1000 as described above, the preprocessing performed corresponds to the method of calculating the prediction error in the predictor 2000. It is preferred to be set to.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 동작에 의한 원본이미지, 및 압축이미지를 예시적으로 도시한다.8 exemplarily illustrates an original image and a compressed image by an operation of an image compression system according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에 따르면, 도 8은 좌측에 위치한 DICOM(DCM) 확장자를 갖는 gray 스케일의 의료용 원본이미지인 (a), (c), (e), 및 (g) 각각을 상기 이미지압축 시스템에 입력하여 생성되는 압축이미지 (b), (d), (f), 및 (h)를 도시한다.According to the embodiment, Figure 8 is input to the image compression system (a), (c), (e), and (g) each of the gray scale medical original image having a DICOM (DCM) extension located on the left side The compressed images (b), (d), (f), and (h) generated by the above are shown.

3666 KB의 용량을 갖는 의료용 원본이미지인 (a)는 상기 이미지압축 시스템의 동작에 의하여 2051KB의 용량을 갖는 압축이미지인 (b)로 변환되어 생성되고, 3374 KB의 용량을 갖는 의료용 원본이미지인 (c)는 상기 이미지압축 시스템의 동작에 의하여 1873KB의 용량을 갖는 압축이미지인 (d)로 변환되어 생성되고, 986 KB의 용량을 갖는 의료용 원본이미지인 (e)는 상기 이미지압축 시스템의 동작에 의하여 547KB의 용량을 갖는 압축이미지인 (f)로 변환되어 생성되고, 6351 KB의 용량을 갖는 의료용 원본이미지인 (g)는 상기 이미지압축 시스템의 동작에 의하여 3319 KB의 용량을 갖는 압축이미지인 (b)로 변환되어 생성된다.(A), which is a medical original image having a capacity of 3666 KB, is converted into a compressed image (b) having a capacity of 2051 KB by the operation of the image compression system, and is generated as a medical original image having a capacity of 3374 KB ( c) is converted into (d), which is a compressed image having a capacity of 1873 KB by the operation of the image compression system, and (e) is a medical original image having a capacity of 986 KB (e) by the operation of the image compression system (G) which is converted to (f) which is a compressed image having a capacity of 547 KB and is a medical original image having a capacity of 6351 KB, is a compressed image having a capacity of 3319 KB by operation of the image compression system (b). Is converted to).

이와 같은 이미지압축 시스템의 동작에 의하여, 의료용 원본이미지 (a)에 대한 압축률은 55.9%의 압축률을 갖고, 의료용 원본이미지 (c)에 대한 압축률은 55.5%의 압축률을 갖고, 의료용 원본이미지 (e)에 대한 압축률은 55.5%의 압축률을 갖고, 의료용 원본이미지 (g)에 대한 압축률은 52.3%의 압축률을 나타낸다.By the operation of the image compression system, the compression rate for the medical original image (a) has a compression ratio of 55.9%, the compression rate for the medical original image (c) has a compression ratio of 55.5%, and the medical original image (e). Has a compression rate of 55.5%, and the compression ratio for the medical original image (g) shows a compression rate of 52.3%.

이와 같은 압축률에도 도 8에 도시된 바와 같이 원본이미지와 압축이미지는 육안으로 식별될 수 있을 정도의 차이를 보이지 않음을 확인할 수 있다.In this compression ratio, as shown in FIG. 8, the original image and the compressed image do not show a difference that can be visually identified.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 확대된 원본이미지, 및 압축이미지를 예시적으로 도시한다.9 illustrates an enlarged original image and a compressed image according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에 따르면, 도 9의 (a)는 원본이미지인 도 8의 (e)의 일부를 501%의 배율로 확대한 결과물을 나타내고, 도 9의 (b)는 입축이미지인 도 8의 (f)의 일부를 동일한 501%의 배율로 확대한 결과물을 나타낸다.According to the embodiment, (a) of FIG. 9 shows a result obtained by enlarging a part of (e) of FIG. 8, which is an original image, at a magnification of 501%, and (b) of FIG. The result of enlarging a part of f) by the same 501% magnification is shown.

도 9의 (a), 및 (b)에 도시된 바와 같이 501%의 배율로 확대했음에도 원본이미지와 압축이미지는 육안으로 식별될 수 있을 정도의 차이를 보이지 않음을 확인할 수 있다.As shown in (a) and (b) of FIG. 9, it can be seen that the original image and the compressed image do not show a difference that can be visually identified even though the magnification is 501%.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지압축 시스템의 내부 구성을 예시적으로 도시한다.10 exemplarily shows an internal configuration of an image compression system according to an embodiment of the present invention.

상기 실시예에 따른 이미지압축 시스템은 도 10에 도시된 컴퓨팅 장치(11000)에 의하여 구현될 수도 있다.The image compression system according to the above embodiment may be implemented by the computing device 11000 illustrated in FIG. 10.

도 10에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/Osubsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다.As shown in FIG. 10, the computing device 11000 may include at least one processor 11100, a memory 11200, a peripheral interface 11300, and an input / output subsystem ( I / Osubsystem 11400, power circuit 11500, and communication circuit 11600.

메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.The memory 11200 may include, for example, high-speed random access memory, magnetic disk, SRAM, DRAM, ROM, flash memory, or nonvolatile memory. have. The memory 11200 may include a software module, an instruction set, or other various data necessary for the operation of the computing device 11000.

이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.In this case, accessing the memory 11200 from another component such as the processor 11100 or the peripheral device interface 11300 may be controlled by the processor 11100.

주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.The peripheral interface 11300 may couple the input and / or output peripherals of the computing device 11000 to the processor 11100 and the memory 11200. The processor 11100 may execute a software module or an instruction set stored in the memory 11200 to perform various functions for the computing device 11000 and process data.

입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.Input / output subsystem 11400 may couple various input / output peripherals to peripheral interface 11300. For example, the input / output subsystem 11400 may include a controller for coupling a peripheral device such as a monitor or keyboard, a mouse, a printer, or a touch screen or a sensor, as necessary, to the peripheral interface 11300. According to another aspect, the input / output peripherals may be coupled to the peripheral interface 11300 without passing through the input / output subsystem 11400.

전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.The power circuit 11500 may supply power to all or part of the components of the terminal. For example, power circuit 11500 may include a power management system, one or more power sources such as batteries or alternating current (AC), charging systems, power failure detection circuits, power converters or inverters, power status indicators or power sources. It can include any other components for creation, management, distribution.

통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.The communication circuit 11600 may enable communication with another computing device using at least one external port.

또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.Alternatively, as described above, the communication circuit 11600 may include an RF circuit to transmit and receive an RF signal, also known as an electromagnetic signal, to enable communication with other computing devices.

이러한 도 10의 실시예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 10에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 10에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 10에도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.This embodiment of FIG. 10 is only one example of the computing device 11000, and the computing device 11000 may include some components shown in FIG. 10, or may further include additional components not shown in FIG. 10, or 2. It may have a configuration or arrangement that combines two or more components. For example, a computing device for a communication terminal in a mobile environment may further include a touch screen or a sensor, in addition to the components shown in FIG. 10, and various communication schemes (WiFi, 3G, LTE) in the communication circuit 1160. , Bluetooth, NFC, Zigbee, etc.) may include a circuit for RF communication. Components that may be included in the computing device 11000 may be implemented in hardware, software, or a combination of both hardware and software, including integrated circuits specialized for one or more signal processing or applications.

본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.Methods according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computing devices and may be recorded in a computer readable medium. In particular, the program according to the present embodiment may be configured as a PC-based program or an application dedicated to a mobile terminal. An application to which the present invention is applied may be installed in a user terminal through a file provided by a file distribution system. For example, the file distribution system may include a file transmitter (not shown) for transmitting the file at the request of the user terminal.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments are, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable gate arrays (FPGAs). May be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of explanation, one processing device may be described as being used, but one of ordinary skill in the art will appreciate that the processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process it independently or in combination. You can command the device. Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device for the purpose of interpreting or providing instructions or data to the processing device. Or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted. The software may be distributed over networked computing devices so that they are stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine code, such as produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.

Claims (10)

의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 시스템으로서,
복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리부;
각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터부;
상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더;
상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력부; 및
상기 파라미터를 기초로 상기 전처리부 및 상기 프레딕터부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상으로 포함하고,
상기 전처리부는,
각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경하고,
상기 파라미터는 상기 전처리방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하거나, 혹은 상기 예측방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고,
상기 제어부는 상기 전처리방향에 상응하는 예측방향을 설정하여 이를 상기 프레딕터부에 입력하거나, 혹은 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 예측방향에 상응하는 전처리방향을 설정하여, 이를 상기 전처리부에 입력하는, 이미지압축 시스템.
An image compression system for visual lossless compression of medical images,
A preprocessing unit configured to generate a preprocessing image including a plurality of preprocessing image pixels by performing preprocessing on a preprocessing direction set for the original image including a plurality of original image pixels;
For each preprocessing image pixel, a predictor unit for calculating a prediction error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in a set prediction direction;
An entropy encoder for generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image;
A parameter input unit for inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And
And a controller configured to control the preprocessor and the predictor based on the parameter.
The plurality of original image pixels includes one or more original image pixel groups having a base unit of n original image pixels consecutive in the preprocessing direction,
The preprocessing unit,
Perform preprocessing on each original image pixel group,
One of the n original image pixels is a reference pixel,
Change the pixel value of the remaining of the n original image pixels based on a difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel;
The parameter includes information about the preprocessing direction and information about the number of pixels of the original image pixel group, or includes information about the prediction direction and information about the number of pixels of the original image pixel group;
The control unit sets a prediction direction corresponding to the preprocessing direction and inputs the prediction direction to the predictor unit, or includes information on the number of pixels of the original image pixel group, and the control unit preprocesses corresponding to the prediction direction. Setting an orientation and inputting the orientation to the preprocessing unit.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전처리부는,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대하여,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이가 기설정된 Threshold 이하인 경우, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값을 상기 기준픽셀의 픽셀값으로 변경하는, 이미지압축 시스템.
The method according to claim 1,
The preprocessing unit,
For the rest of the n original image pixels,
When the difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel is less than a predetermined threshold, changing the remaining pixel value of the n original image pixels to the pixel value of the reference pixel Compression system.
청구항 1에 있어서,
상기 전처리방향은,
픽셀의 x축 값을 변화시키는 제1 방향, 픽셀의 y축 값을 변화시키는 제2 방향, 및 상기 픽셀의 x축 값 및 y축 값을 변화시키는 제3 방향을 포함하는, 이미지압축 시스템.
The method according to claim 1,
The pretreatment direction is,
And a third direction for changing the x-axis value of the pixel, a second direction for changing the y-axis value of the pixel, and a third direction for changing the x-axis value and the y-axis value of the pixel.
삭제delete 청구항 3에 있어서,
상기 파라미터는 상기 기설정된 Threshold에 대한 정보를 더 포함하고,
상기 전처리부는 상기 파라미터에 포함된 기설정된 Threshold에 기초하여 전처리를 수행하는, 이미지압축 시스템.
The method according to claim 3,
The parameter further includes information about the preset threshold,
And the preprocessing unit performs preprocessing based on a predetermined threshold included in the parameter.
의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 방법으로서,
복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리단계;
각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터단계;
상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더단계;
상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력단계; 및
상기 파라미터를 기초로 상기 전처리단계 및 상기 프레딕터단계를 제어하는 제어단계;를 포함하고,
상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상으로 포함하고,
상기 전처리단계는,
각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경하고,
상기 파라미터는 상기 전처리방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하거나, 혹은 상기 예측방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고,
상기 제어단계는 상기 전처리방향에 상응하는 예측방향을 설정하여 이를 상기 프레딕터단계에 입력하거나, 혹은 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어단계는 상기 예측방향에 상응하는 전처리방향을 설정하여, 이를 상기 전처리단계에 입력하는, 이미지압축 방법.
Image compression method for visual lossless compression of medical images,
A preprocessing step of generating a preprocessing image including a plurality of preprocessing image pixels by performing preprocessing on a preprocessing direction set for the original image including a plurality of original image pixels;
For each preprocessing image pixel, calculating a predictive error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in a set prediction direction;
An entropy encoder step of generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image;
A parameter input step of inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And
And a control step of controlling the preprocessing step and the predictor step based on the parameter.
The plurality of original image pixels includes one or more original image pixel groups having a base unit of n original image pixels consecutive in the preprocessing direction,
The pretreatment step,
Perform preprocessing on each original image pixel group,
One of the n original image pixels is a reference pixel,
Change the pixel value of the remaining of the n original image pixels based on a difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel;
The parameter includes information about the preprocessing direction and information about the number of pixels of the original image pixel group, or includes information about the prediction direction and information about the number of pixels of the original image pixel group;
The control step sets a prediction direction corresponding to the preprocessing direction and inputs it to the predictor step, or includes information on the number of pixels of the original image pixel group, and the control step corresponds to the prediction direction. Setting a preprocessing direction, and inputting the preprocessing direction to the preprocessing step.
삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 전처리단계는,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대하여,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이가 기설정된 Threshold 이하인 경우, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값을 상기 기준픽셀의 픽셀값으로 변경하는, 이미지압축 방법.
The method according to claim 7,
The pretreatment step,
For the rest of the n original image pixels,
When the difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel is less than a predetermined threshold, changing the remaining pixel value of the n original image pixels to the pixel value of the reference pixel Compression method.
의료용 이미지의 시각적 비손실 압축을 위한 이미지압축 방법을 구현하기 위한 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 컴퓨팅장치로 하여금 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 저장하며, 상기 단계들은:
복수의 원본이미지픽셀을 포함하는 원본이미지에 대해 설정된 전처리방향으로 전처리를 수행하여 복수의 전처리이미지픽셀을 포함하는 전처리이미지를 생성하는 전처리단계;
각각의 전처리이미지픽셀에 대하여, 설정된 예측방향으로 인접한 인접전처리이미지픽셀을 기초로 전처리이미지픽셀의 예측오차를 산출하는 프레딕터단계;
상기 예측오차 및 상기 전처리이미지에 기초하여 비손실 압축이 수행된 압축이미지를 생성하는 엔트로피인코더단계;
상기 전처리이미지의 생성방법, 및 상기 예측오차의 산출방법에 대한 파라미터를 입력하는 파라미터입력단계; 및
상기 파라미터를 기초로 상기 전처리단계 및 상기 프레딕터단계를 제어하는 제어단계;를 포함하고,
상기 복수의 원본이미지픽셀은 상기 전처리방향으로 연속하는 n개의 원본이미지픽셀을 기본단위로 하는 원본이미지픽셀그룹을 1 이상으로 포함하고,
상기 전처리단계는,
각각의 원본이미지픽셀그룹에 대하여 전처리를 수행하고,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 어느 하나를 기준픽셀로 하고,
상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지의 픽셀값과 상기 기준픽셀의 픽셀값의 차이를 기초로, 상기 n개의 원본이미지픽셀 중 나머지에 대한 픽셀값을 변경하고,
상기 파라미터는 상기 전처리방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하거나, 혹은 상기 예측방향에 대한 정보 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고,
상기 제어단계는 상기 전처리방향에 상응하는 예측방향을 설정하여 이를 상기 프레딕터단계에 입력하거나, 혹은 및 상기 원본이미지픽셀그룹의 픽셀 개수에 대한 정보를 포함하고, 상기 제어단계는 상기 예측방향에 상응하는 전처리방향을 설정하여, 이를 상기 전처리단계에 입력하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
A computer-readable medium for implementing an image compression method for visual lossless compression of a medical image, the computer-readable medium storing instructions for causing a computing device to perform the following steps, the steps :
A preprocessing step of generating a preprocessing image including a plurality of preprocessing image pixels by performing preprocessing on a preprocessing direction set for the original image including a plurality of original image pixels;
For each preprocessing image pixel, calculating a predictive error of the preprocessing image pixel based on adjacent preprocessing image pixels in a set prediction direction;
An entropy encoder step of generating a compressed image in which lossless compression is performed based on the prediction error and the preprocessed image;
A parameter input step of inputting parameters for the preprocessing image generation method and the prediction error calculation method; And
And a control step of controlling the preprocessing step and the predictor step based on the parameter.
The plurality of original image pixels includes one or more original image pixel groups having a base unit of n original image pixels consecutive in the preprocessing direction,
The pretreatment step,
Perform preprocessing on each original image pixel group,
One of the n original image pixels is a reference pixel,
Change the pixel value of the remaining of the n original image pixels based on a difference between the remaining pixel value of the n original image pixels and the pixel value of the reference pixel;
The parameter includes information about the preprocessing direction and information about the number of pixels of the original image pixel group, or includes information about the prediction direction and information about the number of pixels of the original image pixel group;
The control step sets a prediction direction corresponding to the preprocessing direction and inputs it to the predictor step, or includes information on the number of pixels of the original image pixel group, and the control step corresponds to the prediction direction. Setting a preprocessing direction and inputting the preprocessing direction to the preprocessing step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5835034A (en) * 1995-07-18 1998-11-10 Hewlett-Packard Company System and method for lossless image compression
JP2007049334A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Murata Mach Ltd Image reading apparatus and preprocessing method for image compression

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