KR19980045108A - Image compression method of digital still camera. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촬영된 영상을 디지탈 신호로서 저장하도록 하는 화상압축방법에 관한 것으로서, 화질의 변화를 최소화하면서 저장메모리의 사이즈를 최소화시킬 수 있도록 한 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image compression method for storing a photographed image as a digital signal, and more particularly, to an image compression method of a digital still camera (DSC) capable of minimizing a change in image quality and minimizing a size of a storage memory.

종래기술에서는 하나의 화상에 대하여 동일한 양자화 테이블을 사용할 경우에 저장밀도를 높이기 위해 압축율을 높일 경우, 전체화상에 열화가 생기게 되며, 데이타를 분석하여 별개의 양자화 테이블을 선택할 경우에 데이타를 분석하기 위한 시간이 필요하게 되어 압축시간이 길어지게 된다.In the prior art, when the same quantization table is used for one image, when the compression ratio is increased to increase the storage density, the entire image is degraded. When the data is analyzed and the separate quantization table is selected, the data is analyzed. Time is required and the compression time is long.

본 발명에서는 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 촬영시에는 주로 화상의 가운데 주안점을 두는 것에 착안하여 주안점이 되는 화상의 가운데 부분의 압축비를 작게 하고, 그 외에는 압축비를 크게 하여 주요 관심부분의 화질의 열화를 방지하고, 압축시간 또한 줄임과 동시에 압축률을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.In the present invention, in order to solve the problems as described above, focusing mainly on the center of the image at the time of shooting, to reduce the compression ratio of the center portion of the image to be the focus point, and otherwise to increase the compression ratio to improve the It is to prevent deterioration and to improve the compression rate while reducing the compression time.

Description

디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법.Image compression method of digital still camera (DSC).

본 발명은 촬영된 영상을 디지탈 신호로서 저장하도록 하는 화상압축방법에 관한 것으로서, 화질의 변화를 최소화하면서 저장메모리의 사이즈를 최소화시킬 수 있도록 한 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image compression method for storing a photographed image as a digital signal, and more particularly, to an image compression method of a digital still camera (DSC) capable of minimizing a change in image quality and minimizing a size of a storage memory.

일반적으로 디지탈 스틸 카메라의 경우, 통상 받아들인 화상을 메모리에 기록하는데 메모리에 저장하기 위해서는 저장사이즈를 줄이기 위하여 압축저장을 하게 된다.In general, in the case of a digital still camera, normally, the received image is recorded in a memory, but compression storage is performed in order to reduce the storage size in order to store in the memory.

화상 데이타를 압축함에 있어 통상적으로 화상의 통계적 성질을 이용하여 압축하는 방식들이 채용되고 있는 데, 이들 중 대표적인 것을 들면, 공간영역으로 부터 주파수 영역으로 데이타 형태를 변환다음 주파수 영역에서 데이타의 중복성(Redundancy)을 제거하는 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete sine Transform)등이 있다.In compressing image data, compression schemes are generally employed by using statistical properties of images. For example, data types are converted from a spatial domain to a frequency domain and then redundancy of the data in the frequency domain is performed. Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and so on.

이들은 화상의 중요한 성분을 한 곳으로 모아주는 특성이 있기 때문에 화상압축에 있어 보편적으로 사용되고 있다.These are commonly used in image compression because they have the property of gathering important components of the image into one place.

이와같이, 압축률을 높이기 위해서 상기에서와 같이 DCT처리를 실시하는 JPEG 압축 방법을 사용하게 되는 바,In this way, in order to increase the compression ratio, the JPEG compression method that performs the DCT process as described above is used.

렌즈를 통해 들어온 빛은 CCD(Charge Couple Device)에 결상되며, 이와같이 결상된 빛은 CCD에 의해 전기신호로 변환되고, 다시 A/D변환을 통해 디지탈 신호로 변환된다.Light entering through the lens is imaged in a CCD (Charge Couple Device), and the light thus formed is converted into an electrical signal by the CCD, and then converted into a digital signal through A / D conversion.

이와같이 변화된 디지탈 신호는 디지탈 신호처리에 의해 JPEG포맷의 기본입력이 되는 Y,CR,CB의 형태로 바뀌어 도면 제 1도에 도시된 바와같은 구성으로 이루어지는 JPEG압축장치로 입력된다.The digital signal thus changed is converted into Y, C R and C B , which are basic inputs of the JPEG format by digital signal processing, and input to the JPEG compression apparatus having the configuration as shown in FIG.

입력되는 화상 데이타에 대하여 8*8크기의 블럭으로 나누게 되고, 이와같이 나누어진 블럭의 화상 데이타를 DCT부(1)에서 공간영역으로 부터 주파수 영역으로 데이타 형태를 변환한다음 주파수 영역에서 데이타의 중복성을 제거하게 되는 DCT처리단계를 수행하게 된다.The image data to be input is divided into 8 * 8 size blocks, and the image data of the divided blocks is converted by the DCT unit 1 from the spatial domain to the frequency domain. DCT processing step to be removed is performed.

이와같이 처리된 화상 데이타는 압축을 위하여 양자화(Quantization)부(2)에서 양자화시키게 되는 데, 구성된 양자화 계수 테이블(3)로 부터 양자화 계수를 읽어와서 양자화 계수를 곱하여 주게 된다.The processed image data is quantized by the quantization section 2 for compression. The quantization coefficients are read from the quantization coefficient table 3 and multiplied by the quantization coefficients.

이는 압축율을 높이기 위함이다.This is to increase the compression rate.

상기에서와 같이 구한 한 화상의 데이타에 대하여 코딩부(4)에서 호프만 코딩(Hoffman coding)을 실행하여 더욱 압축한 후 저장부(5)에 저장하게 된다.The coding unit 4 performs Hoffman coding on the data of one image obtained as described above, further compresses the data, and stores the data in the storage unit 5.

즉, 하나의 화상에 대하여 동일한 양자화 테이블을 사용하거나, 압축율을 높힐 경우에 발생되는 화상의 열화를 막기위해 화상의 각 블럭내의 데이타를 분석하여 압축율을 변화시키는 방법을 사용하고 있다.That is, the same quantization table is used for one image or a method of changing the compression ratio by analyzing data in each block of the image in order to prevent deterioration of the image generated when the compression ratio is increased.

이상에서와 같은 종래기술에서는 하나의 화상에 대하여 동일한 양자화 테이블을 사용할 경우에 저장밀도를 높이기 위해 압축율을 높일 경우, 전체화상에 열화가 생기게 되며, 데이타를 분석하여 별개의 양자화 테이블을 선택할 경우에 데이타를 분석하기 위한 시간이 필요하게 되어 압축시간이 길어지게 된다.In the prior art as described above, when the same quantization table is used for one image, when the compression ratio is increased to increase the storage density, the entire image is degraded, and when the data is analyzed and the separate quantization table is selected. The time required to analyze the C-Band becomes longer.

본 발명에서는 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위하여 촬영시에는 주로 화상의 가운데 주안점을 두는 것에 착안하여 주안점이 되는 화상의 가운데 부분의 압축비를 작게 하고, 그 외에는 압축비를 크게 하여 주요 관심부분의 화질의 열화를 방지하고, 압축시간 또한 줄임과 동시에 압축률을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.In the present invention, in order to solve the problems as described above, focusing mainly on the center of the image at the time of shooting, to reduce the compression ratio of the center portion of the image to be the focus point, and otherwise to increase the compression ratio to improve the It is to prevent deterioration and to improve the compression rate while reducing the compression time.

도 1은 종래 JPEG압축장치의 구성블럭도.1 is a block diagram of a conventional JPEG compression apparatus.

도 2는 본 발명 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법의 실행을 위한 화상 압축장치의 구성블럭도.Fig. 2 is a block diagram of an image compression apparatus for executing the image compression method of the present invention digital still camera (DSC).

도 3은 본 발명 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법의 실행과정을 보인 플로우챠트.Figure 3 is a flow chart showing the execution process of the image compression method of the digital still camera (DSC) of the present invention.

도 4는 본 발명에 있어서, 압축된 데이타의 복원과정을 나타낸 플로우챠트.4 is a flowchart illustrating a process of restoring compressed data according to the present invention.

도 5는 본 발명에 있어서, 화상내의 압축률 변화를 보인 도면.5 is a view showing a change in compression ratio in an image according to the present invention;

본 발명 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법은 화상 데이타를 영상 램(Video RAM)으로 부터 읽어오는 데이타 리드(Read)과정과, 읽어온 화상 데이타를 8*8블럭으로 분할 하는 데이타 분할 과정과, 상기 과정에서 분할 된 각 블럭별로 압축율을 판단결정하는 압축률 판단과정과, 각 블럭별로 판단된 압축률에 따라 양자화 테이블값을 전달하여 화상 데이타를 압축하는 데이타 압축과정과, 상기 과정에서 압축된 데이타를 저장하는 데이타 저장과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.The image compression method of the digital still camera (DSC) of the present invention includes a data read process of reading image data from a video RAM, a data division process of dividing the read image data into 8 * 8 blocks, A compression ratio determination step of determining a compression ratio for each block divided in the above process; a data compression process for compressing image data by passing a quantization table value according to the compression ratio determined for each block; and It is characterized by consisting of a data storage process for storing.

그리고, 본 발명 압축 방법은 상기의 과정에 있어 압축실행모드의 실행여부를 판단하는 과정을 더 포함하여 이루어지게 되며, 촬영모드시 인물 촬영모드인 경우 또는 설정된 데이타양 보다 많을 경우에 상기의 압축실행모드를 실행하도록 함을 특징으로 한다.The compression method of the present invention further includes a step of determining whether to execute the compression execution mode in the above process. It is characterized by executing the mode.

도면 제 3도는 본 발명 압축방법의 실시과정을 나타낸 플로우챠트인 바, 도면 제 3도를 참조하여 실시예로서, 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.FIG. 3 is a flowchart showing an implementation process of the present invention. As an embodiment with reference to FIG. 3, the operation and effects of the present invention will be described as follows.

도면 제 2도에 도시된 바와같이, 렌즈(11)를 통해 입력된 화상은 CCD(12)에 결상되어 전기적 신호로 변환된다.As shown in FIG. 2, an image input through the lens 11 is imaged on the CCD 12 and converted into an electrical signal.

변환된 화상 데이타는 A/D변환부(13)를 통해 디지탈 신호로 변환되어지고, 이의 디지탈 신호를 디지탈 신호처리부(DSP)(14)의 디지탈 신호처리를 통해 JPEG 포맷의 기본 입력이 되는 Y,CR,CB 의 형태로 변환되어 영상 램(15)에 일시저장되어진다.The converted image data is converted into a digital signal through the A / D conversion unit 13, and Y, which becomes a basic input of the JPEG format through the digital signal processing of the digital signal processing unit (DSP) 14, It is converted into CR, CB and temporarily stored in the video RAM 15.

이때, 제어부(16)에서는 본 발명의 압축 실행모드를 적용할 것인가를 판단하게 되는 데, 현재 모드가 인물화 촬영모드라고 판단되면, 영상 램(15)으로 부터 화상 데이타를 읽어 들여 8*8블럭으로 분할하여 JPEG처리부(17)로 보내게 된다.At this time, the control unit 16 determines whether to apply the compression execution mode of the present invention. If it is determined that the current mode is the portrait photography mode, the control unit 16 reads image data from the image RAM 15 to 8 * 8 blocks. The data is divided and sent to the JPEG processing unit 17.

이때, 제어부(16)에서는 분할 된 각 블럭영역 별로 적용압축율을 판단하여 이에 따라 양자화 테이블 값을 전달하게 된다.At this time, the controller 16 determines the applied compression rate for each divided block area and transfers the quantization table value accordingly.

이와같이 전달된 각 블럭별 양자화 테이블 값에 따라 JPEG처리부(17)에서 압축을 실행시키게 되고, 이와같이 압축된 데이타를 저장부(18)에 저장하게 된다.In this way, compression is performed by the JPEG processing unit 17 according to the transmitted quantization table value of each block, and the compressed data is thus stored in the storage unit 18.

일반적으로 인물화 촬영의 경우에 있어 중앙에 인물이 들어가게 되고, 그 외부로 배경이 들어가게 되므로서, 도면 제 4도에서와 같이, 중앙부(C)의 압축률을 줄이고, 외측부분(A,B)은 압축률을 높여 화질의 열화없이 저장 사이즈를 줄일 수 있도록 하게 된다.In general, in the case of portrait photography, the person enters the center and the background enters the outside, so as shown in FIG. 4, the compression rate of the center portion C is reduced, and the outer portions A and B have compression ratios. By increasing the size, the storage size can be reduced without deterioration of image quality.

일반적인 JPEG형태의 경우 양자화 테이블이 변할 경우 데이타내에 기록하여 복원시에 이를 참조하여 복원하도록 되어 있으나, 디지탈 스틸 카메라의 경우 독자적인 PC측과의 소프트 웨어로서 양자화 테이블이 기록안된 포맷으로 기록하고, PC측에서 전송받은 후에 사전에 미리 약속된 양자화 테이블로 압축을 복원시키도록 하여 데이타의 양을 줄일 수 있게 된다.In the case of general JPEG format, if the quantization table changes, it is recorded in the data and restored when referring to it. However, in the case of digital still camera, it is software with the independent PC side, and the quantization table is recorded in an unrecorded format. After receiving the data, the data can be reduced by restoring the compression to a previously promised quantization table.

도면 제 5도는 이와같이 저장된 화상 데이타를 복원하게 되는 과정을 나타낸 플로우챠트로서, 상기에서와 같이 데이타에 변한 양자화 테이블을 기록하지 않고, 각 블럭별로 약속된 양자화 테이블로서 역 양자화하여 복원하게 된다.FIG. 5 is a flowchart showing a process of restoring the image data stored in this manner, and does not record the quantization table changed in the data as described above, but inversely quantizes and restores the quantization table as promised for each block.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 일정 양자화 테이블로서, 압축을 실행한 후 저장량이 설정된 량보다 클 경우에 상기에서와 같은 압축방법을 실행시키도록 하는 것으로,On the other hand, in another embodiment of the present invention, if the storage amount is larger than the set amount after performing compression as a constant quantization table, to perform the compression method as described above,

디지탈 스틸 카메라는 기기에 일정매수의 사진을 찍을 수 있다고 기록하고 있으며, 이에 해당하는 양을 기록할 수 있어야 하게 되는 바,Digital still cameras record that you can take a certain number of photos on your device, and you need to be able to record that amount.

JPEG압축을 한결과의 데이타량은 일정하지 않고 복잡한 피사체의 경우는 정해진 양을 넘게 되어, 결국에는 일정매수의 사진을 기록할 수 없게 된다.The amount of data resulting from JPEG compression is not constant, and for complex subjects, it exceeds a certain amount, and eventually a certain number of pictures cannot be recorded.

따라서 종래의 디지탈 스틸 카메라의 경우 양자화 테이블을 바꾸어 다시 압축을 실행하게 된다.Therefore, in the case of the conventional digital still camera, compression is performed again by changing the quantization table.

이러한 경우 압축비가 커지게 되므로 화상 전체적으로 열화가 발생하게 된다.In this case, since the compression ratio becomes large, deterioration of the entire image occurs.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기에서와 같이 일정한 양자화 테이블로 화상 데이타의 압축을 실행한 후, 데이타량이 설정된 양보다 클 경우 상기에서와 같이 각 블럭별로 압축비를 달리적용하여 저장 사이즈를 줄일 수 있도록 하는 것이다.Therefore, in another embodiment of the present invention, after compressing image data with a constant quantization table as described above, if the data amount is larger than the set amount, the storage size can be reduced by differently applying a compression ratio for each block as described above. To ensure that

즉, 일단 촬영된 영상을 압축한 데이타가 메모리에 저장할 수 있는 사이즈(일반적으로 사진 1장의 저장용량은 64 Kbyte 이하임)를 초과할 경우 영상을 재압축항 그 이하로 사이즈를 줄여 저장할 수 있도록 한 것이다.In other words, if the data compressed once captured exceeds the size that can be stored in memory (generally, the storage capacity of one picture is 64 Kbytes or less), the image can be reduced to a size smaller than or equal to the recompression term. will be.

이상에서 살펴본 바와같이, 피사체의 주요부분은 압축비를 줄이고, 그 외의 부분은 압축비를 높여 압축을 실행하도록 하므로서, 화질의 열화없이 메모리의 저장 사이즈를 줄일 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.As described above, the main part of the subject reduces the compression ratio, and the other parts increase the compression ratio to perform compression, thereby reducing the storage size of the memory without deteriorating the image quality.

Claims (4)

화상 데이타를 영상 램으로 부터 읽어오는 데이타 리드과정과, 읽어온 화상 데이타를 블럭으로 분할 하는 데이타 분할 과정과, 상기 과정에서 분할 된 각 블럭별로 화상의 중앙부분은 낮은 압축률로 외곽부분은 높은 압축률로 미리 정해진 압축률을 판단결정하는 압축률 판단과정과, 각 블럭별로 판단된 압축률에 따라 양자화 테이블값을 전달하여 화상 데이타를 압축하는 데이타 압축과정과, 상기 과정에서 압축된 데이타를 저장하는 데이타 저장과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 하는 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법.The data reading process of reading image data from the image RAM, the data segmentation process of dividing the read image data into blocks, and the central portion of the image for each block divided in the above process at a low compression rate and the outer portion at a high compression rate. Compression rate determination process for determining and determining a predetermined compression rate, data compression process for compressing image data by passing a quantization table value according to the compression rate determined for each block, and data storage process for storing the compressed data in the process Image compression method of a digital still camera (DSC) characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 압축 과정의 실행여부를 판단하는 과정을 더 포함하여 그 실행과정이 이루어지며, 인물 촬영모드인 경우 상기의 압축과정을 실행하도록 이루어짐을 특징으로 하는 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법.The digital still camera (DSC) according to claim 1, further comprising a process of determining whether the compression process is executed, and wherein the compression process is performed in the person photographing mode. Image compression method. 제 1항에 있어서, 상기 압축률 판단과정에 있어서, 판단결정되는 압축률은 화상의 최왹곽부분을 고압축영역으로, 화상의 중앙부분을 기본 압축영역으로, 고압축영역과 기본압축영역의 사이를 중압측 영역으로 구분하도록 함을 특징으로 하는 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법.The method of claim 1, wherein in the compression ratio determination process, the compression ratio determined is a high-pressure region in which the outermost portion of the image is a high compression region, a central portion of the image is a basic compression region, and a medium-compression region between the high compression region and the basic compression region. Image compression method of a digital still camera (DSC), characterized in that divided into. 제 1항에 있어서, 상기 압축과정의 실행여부를 판단하는 과정을 더 포함하여 그 실행과정이 이루어지며, 화상 데이타를 압축후 데이타량이 설정되어 있는 저장량보다 클 경우에 재 압축시에 상기 압축실행과정을 실행하도록 함을 특징으로 하는 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 화상 압축방법.The method according to claim 1, further comprising a step of determining whether or not to perform the compression process, wherein the execution process is performed when the image data is recompressed when the amount of data after compression is greater than a preset storage amount. And a digital still camera (DSC) image compression method.
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