KR102603110B1 - 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치 - Google Patents

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Abstract

RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치는 데이터 변환기, 제1 DSC 인코더 및 제2 DSC 인코더를 포함한다. 데이터 변환기는 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환한다. 제1 DSC 인코더는 DSC 표준에 따라 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 돈케어 데이터를 포함하는 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림을 생성한다. 제2 DSC 인코더는 DSC 표준에 따라 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 제2 휘도 데이터, 제2 색차 데이터 및 돈케어 데이터를 포함하는 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림을 생성한다. 이에 따라, RGB 영상 데이터에 대한 DSC 표준을 활용하여 RGBW 영상 데이터를 압축할 수 있다.

Description

영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치{IMAGE COMPRESSION DEVICE AND IMAGE DECOMPRESSION DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적색, 녹색, 청색 및 백색(Red, Green, Blue and White; RGBW) 화소들을 포함하는 표시 장치를 위한 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치 및 영상 압축 방법에 관한 것이다.
고해상도 또는 고화질 영상을 표시하기 위해 영상 소스 장치는 디스플레이 포트 등과 같은 디스플레이 링크를 통해 고해상도 또는 고화질 영상 데이터를 목적 장치(예를 들어, 표시 장치)에 전송할 수 있다. 디스플레이 링크의 대역폭은 한정되어 있으므로, 디스플레이 링크를 통한 전송을 위하여 고해상도 또는 고화질 영상 데이터는 효율적으로 압축되어야 할 필요가 있다. 이를 위하여, VESA(Video Electronics Standards Association)에서는 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 표준을 제시하였고, 이러한 VESA DSC 압축 표준에 따른 압축 방법은 영상 데이터를 시각적으로 무손실한(visually lossless) 압축을 수행할 수 있다.
한편, 상기 VESA DSC 압축 표준은 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함하는 RGB 영상 데이터의 압축을 정의한다. 이에 따라, 상기 VESA DSC 압축 표준에 따른 압축 방법은 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터에 그대로 적용되기 곤란하다. 한편, 상기 VESA DSC 압축 표준에 따른 압축 방법이 RGBW 영상 데이터에 적용되더라도, 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터는 상기 VESA DSC 압축 표준에 따라 압축될 수 있으나, 백색 영상 데이터는 압축되지 못하거나 공인되지 않은 압축 방법이 적용되어야 한다.
본 발명의 일 목적은 적색, 녹색, 청색 및 백색(Red, Green, Blue and White; RGBW) 영상 데이터를 효율적으로 압축할 수 있는 영상 압축 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압축된 영상 데이터로부터 RGBW 영상 데이터를 효율적으로 복원할 수 있는 영상 압축 해제 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치는, 상기 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환하는 데이터 변환기, 제1 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 돈케어(don't care) 데이터를 수신하고, 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 표준에 따라 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 돈케어 데이터를 포함하는 상기 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림을 생성하는 제1 DSC 인코더, 및 제2 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제2 색차 데이터 및 상기 돈케어 데이터를 수신하고, 상기 DSC 표준에 따라 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제2 색차 데이터 및 상기 돈케어 데이터를 포함하는 상기 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림을 생성하는 제2 DSC 인코더를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 데이터 변환기는, 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환하고, 상기 제2 휘도 데이터로서 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 백색 영상 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 변환기는, 수학식 ""(여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내고, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내며, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타냄)을 이용하여 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 색차 데이터는 등색 색차 데이터(orange chrominance data)이고, 상기 제2 색차 데이터는 녹색 색차 데이터(green chrominance data)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 색차 데이터는 청색 색차 데이터(blue chrominance data)이고, 상기 제2 색차 데이터는 적색 색차 데이터(red chrominance data)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돈케어 데이터는 일정한 상수 값을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 DSC 인코더 및 상기 제2 DSC 인코더 각각은 VESA(Video Electronics Standards Association) DSC 표준에 따라 설계된 인코더일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 DSC 인코더 및 상기 제2 인코더 각각은, 입력 영상 데이터로서 상기 제1 입력 영상 데이터 또는 상기 제2 입력 영상 데이터를 일시적으로 저장하는 버퍼, 상기 입력 영상 데이터에 대한 평탄도 검사를 수행하는 평탄도 결정부, 레이트 버퍼의 상태, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄도 결정부의 검사 결과 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하는 레이트 제어부, 화소 그룹에 대하여 예측 코딩(predictive coding)을 수행할지 또는 ICH(Indexed Color History) 코딩을 수행할지 여부를 결정하고, 상기 화소 그룹에 대하여 상기 ICH 코딩을 수행하는 ICH부, 상기 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 입력 영상 데이터의 값들로부터 상기 예측 값들이 감산된 잔차(residual) 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 양자화함으로써 상기 예측 코딩을 수행하고, 상기 양자화된 잔차 값들을 역양자화하여 상기 예측 값들에 가산함으로써 상기 화소들에 대한 복원 값들을 생성하는 예측-양자화-복원부, 이전 라인 화소들에 대한 상기 복원 값들을 저장하는 라인 버퍼, 상기 양자화된 잔차 값들, 상기 ICH 코딩에 의해 생성된 ICH 인덱스 데이터 및 상기 평탄도 결정부에 의해 생성된 평탄도 정보 중 적어도 하나에 대한 엔트로피 인코딩을 수행하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분에 대한 서브스트림 데이터들을 생성하는 엔트로피 코딩부, 상기 서브스트림 데이터들을 다중화하여 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 생성하는 서브스트림 다중화부, 및 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 일시적으로 저장하는 상기 레이트 버퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 복원하는 영상 압축 해제 장치는, 제1 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 돈케어 데이터가 압축된 제1 비트스트림을 수신하고, 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 표준에 따라 상기 제1 비트스트림을 디코딩하여 제1 출력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 돈케어 데이터를 출력하는 제1 DSC 디코더, 제2 휘도 데이터, 제2 색차 데이터 및 상기 돈케어 데이터가 압축된 제2 비트스트림을 수신하고, 상기 DSC 표준에 따라 상기 제2 비트스트림을 디코딩하여 제2 출력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제2 색차 데이터 및 상기 돈케어 데이터를 출력하는 제2 DSC 디코더, 및 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 상기 RGBW 영상 데이터로 변환하는 데이터 변환기를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 데이터 변환기는, 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터로 변환하고, 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 백색 영상 데이터로서 상기 제2 휘도 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 변환기는, 수학식 ""(여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내며, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내고, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타냄)을 이용하여 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 돈케어 데이터는 일정한 상수 값을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 DSC 디코더 및 상기 제2 DSC 디코더 각각은 VESA(Video Electronics Standards Association) DSC 표준에 따라 설계된 디코더일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 DSC 디코더 및 상기 제2 DSC 디코더 각각은, 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 일시적으로 저장하는 레이트 버퍼, 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 역다중화하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분에 대한 서브스트림 데이터들을 생성하는 서브스트림 역다중화부, 상기 서브스트림 데이터들에 대한 엔트로피 디코딩을 수행하여 잔차 값들, ICH(Indexed Color History) 인덱스 데이터 및 평탄도 정보 중 적어도 하나를 생성하는 엔트로피 디코딩부, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄화 정보 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하는 레이트 제어부, 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 엔트로피 디코딩부로부터의 상기 잔차 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 역양자화하며, 상기 예측 값들에 상기 역양자화된 잔차 값들을 가산하여 상기 제1 출력 영상 데이터 또는 상기 제2 출력 영상 데이터로서 상기 화소들에 대한 화소 값들을 생성하는 예측-역양자화-복원부, 상기 엔트로피 디코딩부로부터의 상기 ICH 인덱스 데이터에 기초하여 상기 화소 그룹에 대하여 ICH 디코딩을 수행하는 ICH부, 및 이전 라인 화소들에 대한 상기 화소 값들을 저장하는 라인 버퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치는, 상기 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환하는 데이터 변환기, 제1 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터를 수신하고, 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터만을 포함하는 상기 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림을 생성하는 제1 인코더, 및 제2 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 수신하고, 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터만을 포함하는 상기 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림을 생성하는 제2 인코더를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 변환기는, 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환하고, 상기 제2 휘도 데이터로서 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 백색 영상 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 변환기는, 수학식 ""(여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내고, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내며, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타냄)을 이용하여 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 인코더 및 상기 제2 인코더 각각에 포함된 버퍼는 VESA(Video Electronics Standards Association) DSC(Display Stream Compression) 표준에 따라 설계된 인코더에 포함된 버퍼보다 작은 사이즈를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 인코더 및 상기 제2 인코더 각각은 VESA(Video Electronics Standards Association) DSC(Display Stream Compression) 표준에 따라 설계된 인코더보다 적은 연산량을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 인코더 및 상기 제2 인코더 각각은, 하나의 휘도 성분 및 하나의 색차 성분만을 가지는 입력 영상 데이터로서 상기 제1 입력 영상 데이터 또는 상기 제2 입력 영상 데이터를 일시적으로 저장하는 버퍼, 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 평탄도 검사를 수행하는 평탄도 결정부, 레이트 버퍼의 상태, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄도 결정부의 검사 결과 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하는 레이트 제어부, 화소 그룹에 대하여 예측 코딩(predictive coding)을 수행할지 또는 ICH(Indexed Color History) 코딩을 수행할지 여부를 결정하고, 상기 화소 그룹에 대하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 상기 ICH 코딩을 수행하는 ICH부, 상기 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 입력 영상 데이터의 값들로부터 상기 예측 값들이 감산된 잔차(residual) 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 양자화함으로써 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 상기 예측 코딩을 수행하고, 상기 양자화된 잔차 값들을 역양자화하여 상기 예측 값들에 가산함으로써 상기 화소들의 휘소 성분 및 색차 성분에 대한 복원 값들을 생성하는 예측-양자화-복원부, 이전 라인 화소들의 휘소 성분 및 색차 성분에 대한 상기 복원 값들을 저장하는 라인 버퍼, 상기 양자화된 잔차 값들, 상기 ICH 코딩에 의해 생성된 ICH 인덱스 데이터 및 상기 평탄도 결정부에 의해 생성된 평탄도 정보 중 적어도 하나에 대한 엔트로피 인코딩을 수행하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 두 개의 서브스트림 데이터들을 생성하는 엔트로피 코딩부, 상기 서브스트림 데이터들을 다중화하여 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 생성하는 서브스트림 다중화부, 및 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 일시적으로 저장하는 상기 레이트 버퍼를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치는, 공인된 압축 방식인 VESA DSC 표준에 따라 RGBW 영상 데이터를 효율적으로 압축 및 압축 해제할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치는, VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더 및 디코더를 활용하여 RGBW 영상 데이터를 효율적으로 압축 및 압축 해제할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치를 포함하는 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 영상 압축 장치에 포함된 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 인코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 4의 영상 압축 해제 장치에 포함된 DSC 디코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 영상 압축 장치에 포함된 2-성분 인코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 영상 압축 해제 장치에 포함된 2-성분 디코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치를 포함하는 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 시스템(10)은 영상 소스 장치(20), 영상 압축 장치(30), 영상 압축 해제 장치(40) 및 표시 장치(50)를 포함한다.
영상 소스 장치(20)는 영상 압축 장치(30)에 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G), 청색 영상 데이터(B) 및 백색 영상 데이터(W)를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 소스 장치(20)는 저장 장치에 저장된 RGBW 영상 데이터를 로드하고, 표시 장치(50)에 출력하기 위해 영상 압축 장치(30)에 상기 로드된 RGBW 영상 데이터를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 영상 소스 장치(20)는 비디오 카메라로서 영상을 촬영하여 RGBW 영상 데이터를 생성하고, 영상 압축 장치(30)에 촬영에 의해 생성된 상기 RGBW 영상 데이터를 제공할 수 있다.
영상 압축 장치(30)는 영상 소스 장치(20)로부터 제공된 RGBW 영상 데이터를 압축하여 비트스트림들(BS1, BS2)을 생성할 수 있다. 영상 압축 장치(30)는 상기 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도(luminance) 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차(chrominance) 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환하고, 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 표준(예를 들어, VESA(Video Electronics Standards Association) DSC 표준)에 따라 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터를 압축하여 제1 비트스트림(BS1)을 생성하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 압축하여 제2 비트스트림(BS1)을 생성할 수 있다. 따라서, 영상 압축 장치(30)는 상기 RGBW 영상 데이터를 압축하는 데에 공인된 압축 방식인 VESA DSC 표준을 활용할 수 있다.
영상 압축 장치(30)는 디스플레이 링크를 통하여 비트스트림들(BS1, BS2)을 영상 압축 해제 장치(40)에 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 영상 압축 장치(30)와 영상 압축 해제 장치(40) 사이의 상기 디스플레이 링크는 디스플레이 포트(DisplayPort), 임베디드 디스플레이 포트(embedded DisplayPort; eDP), 또는 다른 임의의 디스플레이 인터페이스일 수 있다.
영상 압축 해제 장치(40)는 비트스트림들(BS1, BS2)을 압축 해제하여 RGBW 영상 데이터를 복원할 수 있고, 상기 복원된 RGBW 영상 데이터를 표시 장치(50)에 전송할 수 있다. 영상 압축 해제 장치(40)는 DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 제1 비트스트림(BS1)을 압축 해제하여 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터를 복원하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 제2 비트스트림(BS2)을 압축 해제하여 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 복원하며, 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 복원된 RGBW 영상 데이터로 변환할 수 있다. 따라서, 영상 압축 해제 장치(40)는 상기 RGBW 영상 데이터를 복원하는 데에 공인된 압축 방식인 VESA DSC 표준을 활용할 수 있다.
표시 장치(50)는 영상 압축 해제 장치(40)로부터 수신된 상기 RGBW 영상 데이터에 기초하여 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(50)는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라스마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 등을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G), 청색 영상 데이터(B) 및 백색 영상 데이터(W)를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치(100)는 데이터 변환기(110), 제1 DSC 인코더(130) 및 제2 DSC 인코더(150)를 포함할 수 있다.
데이터 변환기(110)는 상기 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도 데이터(Y1), 제2 휘도 데이터(Y2), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 변환기(110)는 상기 RGBW 영상 데이터 중 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)로 변환하고, 제2 휘도 데이터(Y2)로서 백색 영상 데이터(W)를 그대로 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 색차 데이터(Co)는 등색 색차 데이터(orange chrominance data)이고, 제2 색차 데이터(Cg)는 녹색 색차 데이터(green chrominance data)일 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 색차 데이터(Co)는 청색 색차 데이터(blue chrominance data)이고, 제2 색차 데이터(Cg)는 적색 색차 데이터(red chrominance data)일 수 있다.
일 실시예에서, 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)로 변환하도록, 데이터 변환기(110)는 RGB 영상 데이터를 YCoCg 영상 데이터로 변환하는 RGB-YCoCg 변환기(120)를 포함할 수 있다. RGB-YCoCg 변환기(120)는 수학식 1을 이용하여 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)로 변환할 수 있다.
여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내고, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내며, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타낸다.
제1 DSC 인코더(130)는 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)를 압축하여 제1 비트스트림(BS1)을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 DSC 인코더(130)는 VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더로서 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제1 입력 영상 데이터를 압축하여 제1 비트스트림(BS1)을 생성할 수 있다. 제1 DSC 인코더(130)는 상기 제1 입력 영상 데이터의 상기 휘도 성분으로서 제1 휘도 데이터(Y1)를 수신하고, 상기 제1 입력 영상 데이터의 상기 제1 색차 성분으로서 제1 색차 데이터(Co)를 수신하며, 상기 제1 입력 영상 데이터의 상기 제2 색차 성분으로서 돈케어(don't care) 데이터(DC)를 수신할 수 있다. 제1 비트스트림(BS1)이 압축 해제됨으로써 복원된 돈케어 데이터(DC)가 이용되지 않으므로, 돈케어 데이터(DC)는 임의의 값을 가지더라도 무방하다. 일 실시예에서, 돈케어 데이터(DC)는 일정한 상수 값(예를 들어, 0)을 가질 수 있다. 이 경우, 돈케어 데이터(DC)가 일정한 값을 가짐으로써, 제1 DSC 인코더(130)는 돈케어 데이터(DC)를 압축하는 데에 적은 비트 수를 할당할 수 있고, 이에 따라 제1 휘도 데이터(Y1) 및/또는 제1 색차 데이터(Co)를 압축하는 데에 보다 많은 비트 수가 할당될 수 있다. 제1 DSC 인코더(130)는 DSC 표준에 따라 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 돈케어 데이터(DC)를 포함하는 상기 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림(BS1)을 생성할 수 있다.
제2 DSC 인코더(150)는 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 압축하여 제2 비트스트림(BS2)을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 DSC 인코더(150)는 상기 VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더로서 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제2 입력 영상 데이터를 압축하여 제2 비트스트림(BS2)을 생성할 수 있다. 제2 DSC 인코더(150)는 상기 제2 입력 영상 데이터의 상기 휘도 성분으로서 제2 휘도 데이터(Y2)를 수신하고, 상기 제2 입력 영상 데이터의 상기 제1 색차 성분으로서 제2 색차 데이터(Cg)를 수신하며, 상기 제2 입력 영상 데이터의 상기 제2 색차 성분으로서 돈케어 데이터(DC)를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 돈케어 데이터(DC)는 일정한 상수 값(예를 들어, 0)을 가질 수 있다. 제2 DSC 인코더(150)는 DSC 표준에 따라 제2 휘도 데이터(Y2), 제2 색차 데이터(Cg) 및 돈케어 데이터(DC)를 포함하는 상기 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림(BS2)을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 장치(100)는 제1 및 제2 DSC 인코더(130, 150)로서 DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따른 인코더들을 이용하여 상기 RGBW 영상 데이터를 압축할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 장치(100)는 시각적으로 무손실한(visually lossless) 것으로 공인된 VESA DSC 표준에 따른 압축 방식으로 상기 RGBW 영상 데이터를 압축할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 장치(100)에서, 제1 및 제2 DSC 인코더(130, 150)로서 RGB 영상 데이터를 압축하기 위하여 이미 개발된 VESA DSC 표준에 따른 인코더들이 이용됨으로써, 상기 RGBW 영상 데이터를 압축하기 위한 전용 인코더들이 필요하지 않을 수 있다.
도 3은 도 2의 영상 압축 장치에 포함된 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 인코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, DSC 인코더(200)는 버퍼(210), 평탄도 결정부(220), 레이트 제어부(230), ICH부(240), 예측-양자화-복원부(250), 라인 버퍼(260), 엔트로피 코딩부(270), 서브스트림 다중화부(280) 및 레이트 버퍼(290)를 포함할 수 있다.
DSC 인코더(200)가 도 2의 제1 DSC 인코더(130)인 경우, 버퍼(210)는 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 돈케어 데이터(DC)를 수신할 수 있다. DSC 인코더(200)가 도 2의 제2 DSC 인코더(150)인 경우, 버퍼(210)는 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 제2 휘도 데이터(Y2), 제2 색차 데이터(Cg) 및 돈케어 데이터(DC)를 수신할 수 있다. 버퍼(210)는 상기 입력 영상 데이터를 일시적으로 저장할 수 있다.
평탄도 결정부(220)는 버퍼(210)에 저장된 상기 입력 영상 데이터에 대한 평탄도 검사를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 평탄도 결정부(220)는 평탄하지 않은 화소를 포함하는 영역에서 평탄한 화소를 포함하는 영역으로 변화하는지 여부를 판단하고, 레이트 제어부(230)가 평탄도 결정부(230)의 판단에 기초하여 양자화 파라미터를 조절하게 함으로써 압축될 데이터의 양자화 왜곡을 감소시킬 수 있다. 평탄도 결정부(220)는 상기 평탄도 검사에 의해 생성된 평탄도 정보를 상기 양자화 파라미터를 조절하도록 레이트 제어부(230)에 제공할 수 있고, 또한 비트스트림(BS1, BS2)에 상기 평탄도 정보가 포함되도록 엔트로피 코딩부(270)에 제공할 수 있다.
레이트 제어부(230)는 레이트 버퍼(290)의 상태, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄도 결정부의 검사 결과 중 적어도 하나에 기초하여 상기 양자화 파라미터를 결정하고, 비트레이트를 제어할 수 있다.
ICH부(240)는 각 화소 그룹에 대하여 예측-양자화-복원부(250)에 의한 예측 코딩(predictive coding)을 수행할지 또는 ICH부(240)에 의한 ICH(Indexed Color History) 코딩을 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 상기 예측 코딩 또는 상기 ICH 코딩 수행 여부는 화소 그룹 단위로 결정될 수 있고, 각 화소 그룹은 예를 들어 세 개의 연속된 화소들을 포함할 수 있다. 상기 ICH 코딩이 수행되는 것으로 결정된 경우, ICH부(240)는 상기 화소 그룹에 대하여 상기 ICH 코딩을 수행할 수 있다. 상기 ICH 코딩을 수행하도록, ICH부(240)는 상기 예측 코딩에 의해 최근에 코딩된 화소 값들을 저장하고, 상기 저장된 화소 값들 중 현재 화소 그룹에 상응하는 화소 값들을 지시하는 인덱스를 나타내는 ICH 인덱스 데이터를 생성할 수 있다. 즉, ICH부(240)는 현재 화소 그룹에 대한 예측, 양자화 등을 수행하지 않고, 이미 코딩된 화소 값들을 참조할 수 있다.
예측-양자화-복원부(250)는 상기 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 입력 영상 데이터의 값들로부터 상기 예측 값들이 감산된 잔차(residual) 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 양자화함으로써 상기 예측 코딩을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 예측-양자화-복원부(250)는 MMAP(Modified Median-Adaptive Predictor) 모드, BP(Block Prediction) 모드 및 MPP(Midpoint prediction) 모드 중 하나를 이용하여 상기 예측 값들을 도출할 수 있다. 또한, 예측-양자화-복원부(250)는 상기 양자화된 잔차 값들을 역양자화하여 상기 예측 값들에 가산함으로써 상기 화소들에 대한 복원 값들을 생성하고, 상기 복원 값들을 라인 버퍼(260)에 저장할 수 있다. 라인 버퍼(260)는 이전 라인 화소들에 대한 상기 복원 값들을 저장할 수 있고, 예측-양자화-복원부(250)는 라인 버퍼(260)에 저장된 상기 이전 라인 화소들에 대한 상기 복원 값들을 이용하여 현재 화소 그룹의 화소들에 대한 상기 예측 값들을 도출할 수 있다.
엔트로피 코딩부(270)는 상기 양자화된 잔차 값들, 상기 ICH 코딩에 의해 생성된 ICH 인덱스 데이터 및 평탄도 결정부(220)에 의해 생성된 상기 평탄도 정보 중 적어도 하나에 대한 엔트로피 인코딩을 수행하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분 각각에 대한 서브스트림 데이터들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 코딩부(270)는 상기 양자화된 잔차 값들에 대한 가변 길이 코딩(variable length coding)을 수행할 수 있다.
서브스트림 다중화부(280)는 엔트로피 코딩부(270)로부터의 상기 서브스트림 데이터들을 다중화하여 비트스트림(BS1 또는 BS2)을 생성할 수 있다. 예를 들어, DSC 인코더(200)가 도 2의 제1 DSC 인코더(130)인 경우, 서브스트림 다중화부(280)는 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 돈케어 데이터(DC)가 압축된 제1 비트스트림(BS1)을 출력할 수 있다. 또한, DSC 인코더(200)가 도 2의 제2 DSC 인코더(150)인 경우, 서브스트림 다중화부(280)는 제2 휘도 데이터(Y2), 제2 색차 데이터(Cg) 및 돈케어 데이터(DC)가 압축된 제2 비트스트림(BS2)을 출력할 수 있다.
레이트 버퍼(290)는 서브스트림 다중화부(280)로부터 출력된 제1 비트스트림(BS1) 또는 제2 비트스트림(BS2)이 손실되지 않고 전송될 수 있도록 제1 비트스트림(BS1) 또는 제2 비트스트림(BS2)을 일시적으로 저장할 수 있다.
한편, 도 3에는 DSC 인코더(200)의 일 예가 도시되어 있으나, DSC 인코더(200)는 VESA DSC 표준을 만족하는 범위 내에서 수정 또는 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 적색 영상 데이터(R'), 녹색 영상 데이터(G'), 청색 영상 데이터(B') 및 백색 영상 데이터(W')를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 복원하는 영상 압축 해제 장치(300)는 제1 DSC 디코더(310), 제2 DSC 디코더(330) 및 데이터 변환기(350)를 포함할 수 있다.
제1 DSC 디코더(310)는 제1 비트스트림(BS1)을 압축 해제하여 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)을 복원할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 DSC 디코더(310)는 VESA DSC 표준에 따라 설계된 디코더로서 제1 비트스트림(BS1)을 압축 해제하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제1 출력 영상 데이터를 출력할 수 있다. 즉, 제1 DSC 디코더(310)는 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 돈케어 데이터(DC)가 압축된 제1 비트스트림(BS1)을 수신하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 제1 비트스트림(BS1)을 디코딩하여 상기 제1 출력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 돈케어 데이터(DC)를 출력할 수 있다.
제2 DSC 디코더(330)는 제2 비트스트림(BS2)을 압축 해제하여 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)을 복원할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 DSC 디코더(330)는 VESA DSC 표준에 따라 설계된 디코더로서 제2 비트스트림(BS2)을 압축 해제하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제2 출력 영상 데이터를 출력할 수 있다. 즉, 제2 DSC 디코더(330)는 제2 휘도 데이터(Y2), 제2 색차 데이터(Cg) 및 돈케어 데이터(DC)가 압축된 제2 비트스트림(BS2)을 수신하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 제2 비트스트림(BS2)을 디코딩하여 상기 제2 출력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분으로서 각각 제2 휘도 데이터(Y2), 제2 색차 데이터(Cg) 및 돈케어 데이터(DC)를 출력할 수 있다.
데이터 변환기(350)는 제1 DSC 디코더(310)로부터 출력된 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)와, 제2 DSC 디코더(330)로부터 출력된 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 상기 RGBW 영상 데이터로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 변환기(350)는 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 상기 RGBW 영상 데이터 중 적색 영상 데이터(R'), 녹색 영상 데이터(G') 및 청색 영상 데이터(B')로 변환하고, 상기 RGBW 영상 데이터 중 백색 영상 데이터(W')로서 제2 휘도 데이터(Y2)를 그대로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 적색 영상 데이터(R'), 녹색 영상 데이터(G') 및 청색 영상 데이터(B')로 변환하도록 데이터 변환기(350)는 YCoCg 영상 데이터를 RGB 영상 데이터로 변환하는 YCoCg-RGB 변환기(360)를 포함할 수 있다. YCoCg-RGB 변환기(360)는 수학식 2를 이용하여 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 적색 영상 데이터(R'), 녹색 영상 데이터(G') 및 청색 영상 데이터(B')로 변환할 수 있다.
여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내며, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내고, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치(300)는 제1 및 제2 DSC 디코더(310, 330)로서 DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따른 디코더들을 이용하여 상기 RGBW 영상 데이터를 복원할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치(300)는 시각적으로 무손실한(visually lossless) 것으로 공인된 VESA DSC 표준에 따른 압축 해제 방식으로 상기 RGBW 영상 데이터를 복원할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치(300)에서, 제1 및 제2 DSC 디코더(310, 330)로서 RGB 영상 데이터를 복원하기 위하여 이미 개발된 VESA DSC 표준에 따른 디코더들이 이용됨으로써, 상기 RGBW 영상 데이터를 복원하기 위한 전용 디코더들이 필요하지 않을 수 있다.
도 5는 도 4의 영상 압축 해제 장치에 포함된 DSC 디코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, DSC 디코더(400)는 레이트 버퍼(410), 서브스트림 역다중화부(420), 엔트로피 디코딩부(430), 레이트 제어부(440), 예측-역양자화-복원부(450), ICH부(460) 및 라인 버퍼(470)를 포함할 수 있다. DSC 디코더(400)의 각 구성요소는 도 3의 DSC 인코더(200)에 포함된 상응하는 구성과 유사한 동작을 수행할 수 있다.
레이트 버퍼(410)는 제1 비트스트림(BS1) 또는 상기 제2 비트스트림(BS2)을 일시적으로 저장할 수 있다. 서브스트림 역다중화부(420)는 제1 비트스트림(BS1) 또는 상기 제2 비트스트림(BS2)을 역다중화하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분에 대한 서브스트림 데이터들을 생성할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(430)는 상기 서브스트림 데이터들에 대한 엔트로피 디코딩을 수행하여 잔차 값들, ICH 인덱스 데이터 및 평탄도 정보 중 적어도 하나를 생성할 수 있다. 레이트 제어부(440)는 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄화 정보 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하고, 비트레이트를 제어할 수 있다. 예측-역양자화-복원부(450)는 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 엔트로피 디코딩부(430)로부터의 상기 잔차 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 역양자화하며, 상기 예측 값들에 상기 역양자화된 잔차 값들을 가산하여 제1 휘도 데이터(Y1), 제1 색차 데이터(Co) 및 돈케어 데이터(DC)를 포함하는 제1 출력 영상 데이터로서 또는 제2 휘도 데이터(Y2), 제2 색차 데이터(Cg) 및 돈케어 데이터(DC)를 포함하는 제2 출력 영상 데이터로서 상기 화소들에 대한 화소 값들을 생성할 수 있다. ICH부(460)는 엔트로피 디코딩부(430)로부터의 상기 ICH 인덱스 데이터에 기초하여 상기 화소 그룹에 대하여 ICH 디코딩을 수행할 수 있다. 라인 버퍼(470)는 이전 라인 화소들에 대한 상기 화소 값들을 저장할 수 있다.
한편, 도 5에는 DSC 디코더(400)의 일 예가 도시되어 있으나, DSC 디코더(400)는 VESA DSC 표준을 만족하는 범위 내에서 수정 또는 변경될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 장치를 나타내는 블록도이고, 도 7은 도 6의 영상 압축 장치에 포함된 2-성분 인코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G), 청색 영상 데이터(B) 및 백색 영상 데이터(W)를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치(500)는 데이터 변환기(510), 제1 인코더(530) 및 제2 인코더(550)를 포함할 수 있다. 데이터 변환기(510)는 RGB 영상 데이터를 YCoCg 영상 데이터로 변환하는 RGB-YCoCg 변환기(520)를 포함할 수 있다. 영상 압축 장치(500)는, VESA DSC 표준에 따라 휘도 성분, 제1 색차 성분(예를 들어, 등색 색차 성분) 및 제2 색차 성분(예를 들어, 녹색 색차 성분)의 세 개의 성분들을 가지는 입력 영상 데이터를 인코딩하는 도 2의 DSC 인코더들(130, 150)을 대신하여 하나의 휘도 성분 및 하나의 색차 성분을 가지는 입력 영상 데이터를 인코딩하는 2-성분 인코더들(530, 550)을 포함하는 것을 제외하고, 도 2의 영상 압축 장치(100)와 유사한 구성 및 동작을 수행할 수 있다.
제1 인코더(제1 2-성분 인코더)(530)는 제1 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)를 수신하고, (돈케어 데이터를 포함하지 않고) 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)만을 포함하는 상기 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림(BS1)을 생성할 수 있다. 또한, 제2 인코더(제2 2-성분 인코더)(550)는 제2 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 수신하고, (돈케어 데이터를 포함하지 않고) 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)만을 포함하는 상기 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림(BS2)을 생성할 수 있다. 제1 인코더(530) 및 제2 인코더(550) 각각은, 세 개의 성분들을 가지는 입력 영상 데이터를 인코딩하는 VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더와 달리, 두 개의 성분들을 가지는 입력 영상 데이터를 인코딩하므로, 제1 인코더(530) 및 제2 인코더(550) 각각은 버퍼는 VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더보다 적은 연산량을 가질 수 있다. 또한, 제1 인코더(530) 및 제2 인코더(550) 각각에 포함된 버퍼는 VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더에 포함된 버퍼보다 작은 사이즈를 가질 수 있고, 제1 인코더(530) 및 제2 인코더(550) 각각은 VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더보다 작은 사이즈를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 영상 압축 장치(500)에 포함된 2-성분 인코더(600)(예를 들어, 제1 인코더(530) 또는 제2 인코더(550))는 버퍼(610), 평탄도 결정부(620), 레이트 제어부(630), ICH부(640), 예측-양자화-복원부(650), 라인 버퍼(660), 엔트로피 코딩부(670), 서브스트림 다중화부(680) 및 레이트 버퍼(690)를 포함할 수 있다. 인코더(600)의 각 구성요소는 도 3의 DSC 인코더(200)의 상응하는 구성요소와 유사한 동작을 수행할 수 있다. 다만, 세 개의 성분들을 가지는 데이터를 처리하는 도 3의 DSC 인코더(200)와 달리, 인코더(600)가 두 개의 성분들을 가지는 데이터를 처리하므로, 인코더(600)의 각 구성요소는 도 3의 DSC 인코더(200)의 상응하는 구성요소보다 작은 사이즈를 가지거나 작은 연산량을 가질 수 있다.
예를 들어, 버퍼(610)는 하나의 휘도 성분 및 하나의 색차 성분만을 가지는 입력 영상 데이터(상기 제1 입력 영상 데이터 또는 상기 제2 입력 영상 데이터)를 일시적으로 저장할 수 있다. 따라서, 버퍼(610)는 도 3에 도시된 버퍼(210)보다 작은 사이즈를 가질 수 있다. 평탄도 결정부(620)는 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 평탄도 검사를 수행할 수 있다. 따라서, 평탄도 결정부(620)는 도 3에 도시된 평탄도 결정부(220)보다 적은 연산량을 가질 수 있다. 레이트 제어부(630)는 레이트 버퍼(695)의 상태, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 평탄도 결정부(620)의 검사 결과 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정할 수 있다. ICH부(640)는 화소 그룹에 대하여 예측 코딩을 수행할지 또는 ICH 코딩을 수행할지 여부를 결정하고, 상기 화소 그룹에 대하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 상기 ICH 코딩을 수행할 수 있다. 따라서, ICH부(640)는 도 3에 도시된 ICH부(240)보다 작은 사이즈를 가질 수 있다. 예측-양자화-복원부(650)는 상기 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 입력 영상 데이터의 값들로부터 상기 예측 값들이 감산된 잔차 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 양자화함으로써 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 상기 예측 코딩을 수행하고, 상기 양자화된 잔차 값들을 역양자화하여 상기 예측 값들에 가산함으로써 상기 화소들의 휘소 성분 및 색차 성분에 대한 복원 값들을 생성할 수 있다. 따라서, 예측-양자화-복원부(650)는 도 3에 도시된 예측-양자화-복원부(250)보다 적은 연산량을 가질 수 있다. 라인 버퍼(660)는 이전 라인 화소들의 휘소 성분 및 색차 성분에 대한 상기 복원 값들을 저장할 수 있다. 따라서, 라인 버퍼(660)는 도 3에 도시된 라인 버퍼(260)보다 작은 사이즈를 가질 수 있다. 엔트로피 코딩부(670)는 상기 양자화된 잔차 값들, 상기 ICH 코딩에 의해 생성된 ICH 인덱스 데이터 및 평탄도 결정부(620)에 의해 생성된 평탄도 정보 중 적어도 하나에 대한 엔트로피 인코딩을 수행하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 두 개의 서브스트림 데이터들을 생성할 수 있다. 따라서, 엔트로피 코딩부(670)는 도 3에 도시된 엔트로피 코딩부(270)보다 적은 연산량을 가질 수 있다. 서브스트림 다중화부(680)는 상기 서브스트림 데이터들을 다중화하여 제1 비트스트림(BS1) 또는 제2 비트스트림(BS2)을 생성할 수 있다. 따라서, 서브스트림 다중화부(680)는 도 3에 도시된 서브스트림 다중화부(280)보다 적은 연산량을 가질 수 있다. 레이트 버퍼(690)는 제1 비트스트림(BS1) 또는 제2 비트스트림(BS2)을 일시적으로 저장할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 장치(500)는 2-성분 인코더들(530, 550)을 이용하여 상기 RGBW 영상 데이터를 압축할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 장치(500)는 실질적으로 VESA DSC 표준에 따른 압축 방식에 기초하여 상기 RGBW 영상 데이터를 압축하면서, VESA DSC 표준에 따라 설계된 인코더보다 적은 연산량 및 작은 사이즈를 가지는 인코더들(530, 550)을 이용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치를 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8의 영상 압축 해제 장치에 포함된 2-성분 디코더의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 적색 영상 데이터(R'), 녹색 영상 데이터(G'), 청색 영상 데이터(B') 및 백색 영상 데이터(W')를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 복원하는 영상 압축 해제 장치(700)는 제1 디코더(710), 제2 디코더(730) 및 데이터 변환기(750)를 포함할 수 있다. 데이터 변환기(750)는 YCoCg 영상 데이터를 RGB 영상 데이터로 변환하는 YCoCg-RGB 변환기(760)를 포함할 수 있다. 영상 압축 해제 장치(700)는, VESA DSC 표준에 따라 휘도 성분, 제1 색차 성분(예를 들어, 등색 색차 성분) 및 제2 색차 성분(예를 들어, 녹색 색차 성분)의 세 개의 성분들을 가지는 출력 영상 데이터를 복원하는 도 4의 DSC 디코더들(310, 330)을 대신하여 하나의 휘도 성분 및 하나의 색차 성분을 가지는 출력 영상 데이터를 복원하는 2-성분 디코더들(710, 730)을 포함하는 것을 제외하고, 도 4의 영상 압축 장치(300)와 유사한 구성 및 동작을 수행할 수 있다.
제1 디코더(제1 2-성분 디코더)(710)는 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)가 압축된 제1 비트스트림(BS1)을 디코딩하여 제1 출력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 제1 휘도 데이터(Y1) 및 제1 색차 데이터(Co)를 출력할 수 있다. 제2 디코더(제2 2-성분 디코더)(730)는 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)가 압축된 제2 비트스트림(BS2)을 디코딩하여 제2 출력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 제2 휘도 데이터(Y2) 및 제2 색차 데이터(Cg)를 출력할 수 있다. 제1 디코더(710) 및 제2 디코더(730) 각각은 VESA DSC 표준에 따라 설계된 디코더보다 적은 연산량을 가지고, 작은 사이즈를 가질 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 영상 압축 장치(700)에 포함된 2-성분 디코더(800)(예를 들어, 제1 디코더(710) 또는 제2 인코더(730))는 레이트 버퍼(810), 서브스트림 역다중화부(820), 엔트로피 디코딩부(830), 레이트 제어부(840), 예측-역양자화-복원부(850), ICH부(860) 및 라인 버퍼(870)를 포함할 수 있다. 디코더(800)의 각 구성요소는 도 5의 DSC 디코더(400)의 상응하는 구성요소와 유사한 동작을 수행할 수 있다. 다만, 세 개의 성분들을 가지는 데이터를 처리하는 도 5의 DSC 디코더(400)와 달리, 디코더(800)가 두 개의 성분들을 가지는 데이터를 처리하므로, 디코더(800)의 각 구성요소는 도 5의 DSC 디코더(400)의 상응하는 구성요소보다 작은 사이즈를 가지거나 작은 연산량을 가질 수 있다. 예를 들어, ICH부(860) 및 라인 버퍼(870)는 도 5의 ICH부(460) 및 라인 버퍼(470)보다 작은 사이즐 가질 수 있다. 또한, 서브스트림 역다중화부(820), 엔트로피 디코딩부(830) 및 예측-역양자화-복원부(850)는 도 5의 서브스트림 역다중화부(420), 엔트로피 디코딩부(430) 및 예측-역양자화-복원부(450)보다 적은 연산량을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치(700)는 2-성분 디코더들(710, 730)을 이용하여 상기 RGBW 영상 데이터를 복원할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 압축 해제 장치(700)는 실질적으로 VESA DSC 표준에 따른 압축 해제 방식에 기초하여 상기 RGBW 영상 데이터를 압축하면서, VESA DSC 표준에 따라 설계된 디코더보다 적은 연산량 및 작은 사이즈를 가지는 디코더들(710, 730)을 이용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 압축 장치 및 영상 압축 해제 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 전자 기기(900)는 프로세서(910), 메모리 장치(920), 저장 장치(930), 입출력 장치(940), 파워 서플라이(950) 및 표시 장치(960)를 포함할 수 있다. 전자 기기(900)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(910)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(910)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(application processor; AP) 등일 수 있다. 프로세서(910)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 프로세서(910)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(910)는 RGBW 영상 데이터(RGBW)를 압축하는 영상 압축 장치(915)를 포함할 수 있다. 영상 압축 장치(915)는 RGBW 영상 데이터(RGBW)를 제1 휘도 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터를 압축하여 제1 비트스트림(BS1)을 생성하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 압축하여 제2 비트스트림(BS1)을 생성할 수 있다. 따라서, 영상 압축 장치(915)는 RGBW 영상 데이터(RGBW)를 압축하는 데에 공인된 압축 방식인 VESA DSC 표준을 활용할 수 있다.
메모리 장치(920)는 전자 기기(900)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(920)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(930)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(940)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(950)(예를 들어, 배터리)는 전자 기기(900)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다.
표시 장치(960)는 영상을 표시할 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(960)는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치, 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 장치 또는 다른 표시 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(960)는 비트스트림들(BS1, BS2)을 압축 해제하여 RGBW 영상 데이터(R'G'B'W')를 복원하는 영상 압축 해제 장치(965)를 포함할 수 있다. 영상 압축 해제 장치(965)는 DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 제1 비트스트림(BS1)을 압축 해제하여 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터를 복원하고, DSC 표준(예를 들어, VESA DSC 표준)에 따라 제2 비트스트림(BS2)을 압축 해제하여 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 복원하며, 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 복원된 RGBW 영상 데이터(R'G'B'W')로 변환할 수 있다. 따라서, 영상 압축 해제 장치(965)는 RGBW 영상 데이터(R'G'B'W')를 복원하는 데에 공인된 압축 방식인 VESA DSC 표준을 활용할 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(900)는 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 표시 장치(960)를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
본 발명은 임의의 영상 소스 장치, 임의의 표시 장치 및 이들을 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 TV, 디지털 TV, 3D TV, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
30, 100, 500, 915: 영상 압축 장치
110, 350, 510, 750: 데이터 변환기
130, 150, 200: DSC 인코더
310, 330, 400: DSC 디코더

Claims (20)

  1. 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치에 있어서,
    상기 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환하는 데이터 변환기;
    VESA(Video Electronics Standards Association) 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 표준에 따라 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림을 생성하도록 설계되고, 상기 제1 입력 영상 데이터의 상기 휘도 성분, 상기 제1 색차 성분 및 상기 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 일정한 상수 값을 수신하고, 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 일정한 상수 값을 포함하는 상기 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 상기 제1 비트스트림을 생성하는 제1 DSC 인코더; 및
    상기 VESA DSC 표준에 따라 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림을 생성하도록 설계되고, 상기 제2 입력 영상 데이터의 상기 휘도 성분, 상기 제1 색차 성분 및 상기 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제2 색차 데이터 및 상기 일정한 상수 값을 수신하고, 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제2 색차 데이터 및 상기 일정한 상수 값을 포함하는 상기 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 상기 제2 비트스트림을 생성하는 제2 DSC 인코더를 포함하는 영상 압축 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 변환기는, 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환하고, 상기 제2 휘도 데이터로서 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 백색 영상 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 데이터 변환기는,
    수학식 ""(여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내고, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내며, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타냄)을 이용하여 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 색차 데이터는 등색 색차 데이터(orange chrominance data)이고, 상기 제2 색차 데이터는 녹색 색차 데이터(green chrominance data)인 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 색차 데이터는 청색 색차 데이터(blue chrominance data)이고, 상기 제2 색차 데이터는 적색 색차 데이터(red chrominance data)인 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제1 DSC 인코더 및 상기 제2 DSC 인코더 각각은,
    입력 영상 데이터로서 상기 제1 입력 영상 데이터 또는 상기 제2 입력 영상 데이터를 일시적으로 저장하는 버퍼;
    상기 입력 영상 데이터에 대한 평탄도 검사를 수행하는 평탄도 결정부;
    레이트 버퍼의 상태, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄도 결정부의 검사 결과 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하는 레이트 제어부;
    화소 그룹에 대하여 예측 코딩(predictive coding)을 수행할지 또는 ICH(Indexed Color History) 코딩을 수행할지 여부를 결정하고, 상기 화소 그룹에 대하여 상기 ICH 코딩을 수행하는 ICH부;
    상기 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 입력 영상 데이터의 값들로부터 상기 예측 값들이 감산된 잔차(residual) 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 양자화함으로써 상기 예측 코딩을 수행하고, 상기 양자화된 잔차 값들을 역양자화하여 상기 예측 값들에 가산함으로써 상기 화소들에 대한 복원 값들을 생성하는 예측-양자화-복원부;
    이전 라인 화소들에 대한 상기 복원 값들을 저장하는 라인 버퍼;
    상기 양자화된 잔차 값들, 상기 ICH 코딩에 의해 생성된 ICH 인덱스 데이터 및 상기 평탄도 결정부에 의해 생성된 평탄도 정보 중 적어도 하나에 대한 엔트로피 인코딩을 수행하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분에 대한 서브스트림 데이터들을 생성하는 엔트로피 코딩부;
    상기 서브스트림 데이터들을 다중화하여 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 생성하는 서브스트림 다중화부; 및
    상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 일시적으로 저장하는 상기 레이트 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  9. 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 복원하는 영상 압축 해제 장치에 있어서,
    VESA(Video Electronics Standards Association) 디스플레이 스트림 압축(Display Stream Compression; DSC) 표준에 따라 제1 비트스트림을 디코딩하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제1 출력 영상 데이터를 생성하도록 설계되고, 제1 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 일정한 상수 값이 압축된 상기 제1 비트스트림을 수신하고, 상기 제1 비트스트림을 디코딩하여 상기 제1 출력 영상 데이터의 상기 휘도 성분, 상기 제1 색차 성분 및 상기 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 일정한 상수 값을 출력하는 제1 DSC 디코더;
    상기 VESA DSC 표준에 따라 제2 비트스트림을 디코딩하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분을 가지는 제2 출력 영상 데이터를 생성하도록 설계되고, 제2 휘도 데이터, 제2 색차 데이터 및 상기 일정한 상수 값이 압축된 상기 제2 비트스트림을 수신하고, 상기 제2 비트스트림을 디코딩하여 상기 제2 출력 영상 데이터의 상기 휘도 성분, 상기 제1 색차 성분 및 상기 제2 색차 성분으로서 각각 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제2 색차 데이터 및 상기 일정한 상수 값을 출력하는 제2 DSC 디코더; 및
    상기 제1 휘도 데이터, 상기 제2 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 상기 RGBW 영상 데이터로 변환하는 데이터 변환기를 포함하는 영상 압축 해제 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 데이터 변환기는, 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터로 변환하고, 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 백색 영상 데이터로서 상기 제2 휘도 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 해제 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 데이터 변환기는,
    수학식 ""(여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내며, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내고, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타냄)을 이용하여 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 해제 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제9 항에 있어서, 상기 제1 DSC 디코더 및 상기 제2 DSC 디코더 각각은,
    상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 일시적으로 저장하는 레이트 버퍼;
    상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 역다중화하여 휘도 성분, 제1 색차 성분 및 제2 색차 성분에 대한 서브스트림 데이터들을 생성하는 서브스트림 역다중화부;
    상기 서브스트림 데이터들에 대한 엔트로피 디코딩을 수행하여 잔차 값들, ICH(Indexed Color History) 인덱스 데이터 및 평탄도 정보 중 적어도 하나를 생성하는 엔트로피 디코딩부;
    현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄도 정보 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하는 레이트 제어부;
    화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 엔트로피 디코딩부로부터의 상기 잔차 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 역양자화하며, 상기 예측 값들에 상기 역양자화된 잔차 값들을 가산하여 상기 제1 출력 영상 데이터 또는 상기 제2 출력 영상 데이터로서 상기 화소들에 대한 화소 값들을 생성하는 예측-역양자화-복원부;
    상기 엔트로피 디코딩부로부터의 상기 ICH 인덱스 데이터에 기초하여 상기 화소 그룹에 대하여 ICH 디코딩을 수행하는 ICH부; 및
    이전 라인 화소들에 대한 상기 화소 값들을 저장하는 라인 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 해제 장치.
  15. 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 청색 영상 데이터 및 백색 영상 데이터를 포함하는 RGBW 영상 데이터를 압축하는 영상 압축 장치에 있어서,
    상기 RGBW 영상 데이터를 제1 휘도 데이터, 제2 휘도 데이터, 제1 색차 데이터 및 제2 색차 데이터로 변환하는 데이터 변환기;
    제1 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터를 수신하고, 상기 제1 휘도 데이터 및 상기 제1 색차 데이터만을 포함하는 상기 제1 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제1 비트스트림을 생성하는 제1 인코더; 및
    제2 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분으로서 각각 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터를 수신하고, 상기 제2 휘도 데이터 및 상기 제2 색차 데이터만을 포함하는 상기 제2 입력 영상 데이터를 인코딩하여 제2 비트스트림을 생성하는 제2 인코더를 포함하고,
    상기 제1 인코더 및 상기 제2 인코더 각각에 포함된 버퍼는 VESA(Video Electronics Standards Association) DSC(Display Stream Compression) 표준에 따라 설계된 인코더에 포함된 버퍼보다 작은 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 데이터 변환기는, 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환하고, 상기 제2 휘도 데이터로서 상기 RGBW 영상 데이터 중 상기 백색 영상 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 데이터 변환기는,
    수학식 ""(여기서, Y는 상기 제1 휘도 데이터를 나타내고, Cg는 상기 제2 색차 데이터를 나타내고, Co는 상기 제1 색차 데이터를 나타내며, R은 상기 적색 영상 데이터를 나타내고, G는 상기 녹색 영상 데이터를 나타내고, B는 상기 청색 영상 데이터를 나타냄)을 이용하여 상기 적색 영상 데이터, 상기 녹색 영상 데이터 및 상기 청색 영상 데이터를 상기 제1 휘도 데이터, 상기 제1 색차 데이터 및 상기 제2 색차 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  18. 삭제
  19. 제15 항에 있어서, 상기 제1 인코더 및 상기 제2 인코더 각각은 VESA(Video Electronics Standards Association) DSC(Display Stream Compression) 표준에 따라 설계된 인코더보다 적은 연산량을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
  20. 제15 항에 있어서, 상기 제1 인코더 및 상기 제2 인코더 각각은,
    하나의 휘도 성분 및 하나의 색차 성분만을 가지는 입력 영상 데이터로서 상기 제1 입력 영상 데이터 또는 상기 제2 입력 영상 데이터를 일시적으로 저장하는 버퍼;
    상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 평탄도 검사를 수행하는 평탄도 결정부;
    레이트 버퍼의 상태, 현재 예측에서 사용되는 비트 수 및 상기 평탄도 결정부의 검사 결과 중 적어도 하나에 기초하여 양자화 파라미터를 결정하는 레이트 제어부;
    화소 그룹에 대하여 예측 코딩(predictive coding)을 수행할지 또는 ICH(Indexed Color History) 코딩을 수행할지 여부를 결정하고, 상기 화소 그룹에 대하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 상기 ICH 코딩을 수행하는 ICH부;
    상기 화소 그룹에 포함된 화소들에 대한 예측 값들을 생성하고, 상기 입력 영상 데이터의 값들로부터 상기 예측 값들이 감산된 잔차(residual) 값들을 상기 양자화 파라미터에 기초하여 양자화함으로써 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 상기 예측 코딩을 수행하고, 상기 양자화된 잔차 값들을 역양자화하여 상기 예측 값들에 가산함으로써 상기 화소들의 휘소 성분 및 색차 성분에 대한 복원 값들을 생성하는 예측-양자화-복원부;
    이전 라인 화소들의 휘소 성분 및 색차 성분에 대한 상기 복원 값들을 저장하는 라인 버퍼;
    상기 양자화된 잔차 값들, 상기 ICH 코딩에 의해 생성된 ICH 인덱스 데이터 및 상기 평탄도 결정부에 의해 생성된 평탄도 정보 중 적어도 하나에 대한 엔트로피 인코딩을 수행하여 상기 입력 영상 데이터의 휘도 성분 및 색차 성분에 대한 두 개의 서브스트림 데이터들을 생성하는 엔트로피 코딩부;
    상기 서브스트림 데이터들을 다중화하여 상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 생성하는 서브스트림 다중화부; 및
    상기 제1 비트스트림 또는 상기 제2 비트스트림을 일시적으로 저장하는 상기 레이트 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 압축 장치.
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