KR20110119144A - 증강 현실 구현을 위한 영상 처리 장치 및 방법 - Google Patents

증강 현실 구현을 위한 영상 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

영상 처리 장치는, 다수의 속성 정보 데이터를 포함하는 원본 영상 데이터를 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하고, 컬러 정보 데이터는 손실 압축 처리하고, 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 처리한 후 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 압축 영상 데이터를 생성한다.

Description

증강 현실 구현을 위한 영상 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING IMAGE FOR IMPLEMENTING AUGMENTED REALITY}
본 발명은 증강 현실의 구현을 위한 영상 처리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 영상에 대해 둘 이상의 상이한 압축 방식 또는 복원 방식을 적용하는 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대용 단말기의 성능이 향상됨에 따라, 휴대용 단말기를 통해 처리할 수 있는 애플리케이션의 종류도 증가하고 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기에 탑재되는 CPU의 처리속도 및 메모리 용량이 증가되고 있고, GPS 모듈, 카메라 모듈 또는 블루투스 모듈 등 각종 부가 모듈들이 추가되면서, 통신 기능 외에 각종 부가 기능을 수행할 수 있게 되었다. 특히, PDA나 스마트 폰 등과 같이 고성능의 휴대용 단말의 사용자들을 중심으로 부가 기능을 수행하는 애플리케이션을 주요 기능으로써 사용하는 사용자들이 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다.
이러한 애플리케이션의 발전과 함께 대두되고 있는 기술로써 증강 현실(Augmented Reality, AR) 기술이 사용되고 있다. 증강 현실 기술은 사용자가 눈으로 보는 현실 세계에 가상 물체를 겹쳐서 보여주는 기술이다. 이와 같은, 증강 현실 기술은 현실 세계에 실시간으로 부가 정보를 갖는 가상 세계를 합쳐 하나의 영상으로 출력함으로써 혼합 현실(Mixed Reality, MR)이라고도 한다.
증강 현실 기술은, 컴퓨터 그래픽 등으로 만들어진 가상 환경을 통해 현실 환경에 필요한 정보를 추가 제공한다. 구체적으로, 증강 현실 기술에서는 사용자가 실제적으로 촬영하거나 보고 있는 실사 영상에 가상 영상을 합성(overlap)함으로써 현실 환경과 가상 화면과의 구분이 모호해지도록 한다. 예를 들어, 휴대용 단말기에 구비된 카메라로 주변 환경을 촬영하여 실시간으로 디스플레이할 때 해당 위치에 있는 상점의 위치, 전화번호 등의 정보를 포함하는 가상 영상을 함께 디스플레이할 수 있다.
증강 현실 기술에 사용되는 가상 영상은 실사 영상과 함께 디스플레이 되기 위하여 컬러 정보 및 투명도 정보를 포함하는 파일 포맷을 갖는다. 이처럼, 컬러 정보 및 투명도 정보를 포함하는 가상 영상의 원본 파일은 그 크기가 클 뿐만 아니라, 종래에 사용되고 있는 가상 영상은 파일 전체가 무손실 압축 처리되어 압축 처리 후에도 파일의 크기가 크게 줄지 않는다는 단점이 있었다.
그런데, 휴대용 단말기의 애플리케이션으로써 증강 현실 기술을 적용하고자 하는 경우 가상 영상은 휴대용 단말기 자체에 저장되거나 실시간으로 휴대용 단말기에 수신되어야 하므로 파일 크기가 작아지도록 압축하는 것이 중요하다. 따라서, 증강 현실 기술에 적용될 가상 영상을 원본 화질과 큰 차이가 없게 하면서도 크기를 감소시켜 휴대용 단말기 등에 효율적으로 저장할 수 있도록 하는 영상 처리 장치 및 방법이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예는 다수의 속성 정보로 구성되는 영상 파일을 속성 정보 별로 상이한 압축 방식으로 압축 처리하여 영상 파일의 크기를 효율적으로 감소시킬 수 있는 영상 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 속성 정보 별로 상이한 압축 방식으로 압축 처리된 영상 파일을 복원할 수 있는 영상 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로써, 본 발명의 제 1 측면은 다수의 속성 정보 데이터를 포함하는 원본 영상 데이터를 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 제 1 분할기, 상기 컬러 정보 데이터를 손실 압축 처리하는 제 1 인코더, 상기 투명도 정보 데이터를 무손실 압축 처리하는 제 2 인코더, 상기 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 압축 영상 데이터를 생성하는 제 1 결합기를 포함하는 영상 처리 장치를 제공한다.
그리고, 본 발명의 제 2 측면은 다수의 속성 정보 데이터를 포함하는 원본 영상 데이터를 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 단계; 상기 컬러 정보 데이터는 손실 압축 처리하고, 상기 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 처리하는 단계; 및 상기 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 압축 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 3 측면은 손실 압축된 컬러 정보 데이터 및 무손실 압축된 투명도 정보 데이터를 포함하는 압축 영상 데이터를 상기 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 단계; 상기 분할된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 각각 해당 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 복원 처리하는 단계; 및 상기 복원 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 원본 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법을 제공한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 영상 파일의 컬러 정보 데이터는 손실 압축 처리하고 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 처리하여, 원본 영상과 유사한 품질로 화질을 유지하면서도 파일 크기가 크게 감소된 이미지 파일을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 속성 정보 별로 상이한 압축 방식이 적용된 영상 파일을 속성 정보 별로 기처리된 압축 방식에 대응하는 복원 방식을 적용하여 원본 영상으로 복원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 처리부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 복원 처리부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 복원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방식이 적용된 이미지를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(10)는 입력되는 영상 파일을 압축 또는 복원 처리한다. 이때, 영상 처리 장치(10)에서 처리되는 영상 파일은 다수의 이미지 파일이 결합된 동영상 파일 또는 이미지 파일 자체일 수 있으며, 하나의 이미지 파일은 다수의 이미지 요소(즉, 픽셀)로 구성된다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(10)는 각 이미지 요소들에 대한 속성 정보 데이터를 이용하여 영상 파일을 압축 또는 복원 처리한다. 이때, 영상 처리 장치(10)는 속성 정보로써 컬러 정보 및 투명도 정보를 포함하는 영상 파일을 처리한다. 예를 들어, 영상 처리 장치(10)는 ARGB 방식의 이미지 파일을 처리할 수 있으며, 상기 이미지 파일의 이미지 요소들에 대한 컬러 정보인 RGB(Red, Green, Bleu) 정보 데이터 및 투명도 정보인 알파(A, Alpha) 정보 데이터를 압축 또는 복원 처리한다.
이하에서는, 설명의 편의상 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(10)가 이미지 파일을 압축 및 복원 처리하는 것을 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(10)는 이미지 파일을 압축 및 복원 처리하는데 한정되는 것은 아니며, 동영상 등의 다양한 영상에 대한 속성 정보 데이터 별 압축 및 복원 처리를 수행하는 개념을 포함하는 것이다.
구체적으로, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(10)는 듀얼 압축 처리부(100), 듀얼 복원 처리부(200) 및 저장부(300)를 포함한다.
듀얼 압축 처리부(100)는 입력되는 이미지 파일을 속성 정보 별로 상이한 압축 방식을 적용하여 압축 처리한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 처리부(100)는 입력되는 원본 이미지 데이터의 컬러 정보 데이터는 손실 압축 처리하고, 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 처리한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 처리부(100)에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 처리부의 구성도이다.
도 2에서와 같이, 듀얼 압축 처리부(100)는 분할기(110), 제 1 인코더(120), 제 2 인코더(130) 및 결합기(140)를 포함한다.
분할기(110)는 입력되는 이미지 파일을 둘 이상의 속성 정보 데이터로 분할한다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 분할기(110)는 입력되는 이미지 파일을 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할한다.
예를 들어, 도 2에서는 듀얼 압축 처리부(100)에 ARGB 방식의 이미지 파일이 입력되면, 분할기(110)가 입력된 이미지 파일을 RGB 정보 데이터 및 A 정보 데이터로 분할하여 각각 제 1 및 제 2 인코더(120, 130)로 출력하는 것을 나타내었다.
이때, RGB 정보 데이터는 원본 이미지 데이터에 포함된 각 픽셀들의 컬러 정보 값이고, A 정보 데이터는 원본 이미지 데이터에 포함된 각 픽셀들의 투명도 정보 값이다. 예를 들어, RGB 정보 데이터의 R(Red) 성분, G(Green) 성분 및 B(Blue) 성분과, A 정보 데이터는 각각 한 픽셀 당 1, 4 및 8 비트 등의 다양한 비트 값을 가질 수 있다.
참고로, RGB 정보 값 및 A 정보 값은 각각 256 단계로 구분될 수 있다. 즉, 0 값부터 255 값까지로 구분되어 컬러 단계 및 투명도 단계를 표현한다. 이때, 이미지 파일에서 A 정보 값이 0으로 설정되는 픽셀은 해당 RGB 정보 값이 그대로 표현되고, A 정보 값이 255로 설정되는 픽셀은 완전히 투명하게 표현된다.
제 1 인코더(120)는 입력되는 컬러 정보 데이터를 손실 부호화 처리하여 압축한다. 이때, 제 1 인코더(120)는 컬러 정보 데이터를 압축 처리할 시에 손실 데이터, 압축률, 디코딩 후 화질, 디코딩 속도 등을 고려하여 압축 방식을 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제 1 인코더(120)는 색 공간 감소(Reducing the color space) 방식, 크로마 서브샘플링(Chroma sub-sampling) 방식, 양자화 및 엔트로피 코딩에 따른 변형 코딩(Transform coding followed by Quantization and Entropy coding) 방식, 및 프랙탈 압축(Fractal compression) 방식 등의 다양한 이미지 압축 방식을 적용할 수 있다.
예를 들어, 제 1 인코더(120)는 이미지 파일 표준 방식 중 JPEG 포맷으로 컬러 정보 데이터를 압축할 수 있다. 이와 같은, JPEG 포맷의 압축 방식을 적용할 경우 동일 화질에 대해서 높은 압축률로 이미지 파일을 압축할 수 있으며, 이미지 파일 내 고주파 계수의 양자화 정도 등을 조절할 수 있어 용량 조절이 가능하다는 장점이 있다.
이처럼, 제 1 인코더(120)를 통해 입력 이미지 파일의 컬러 정보 데이터를 손실 압축함으로써, 원본 이미지 데이터를 무손실 압축 처리할 때보다 데이터 크기를 줄이면서도 압축된 이미지의 화질은 원본 이미지와 유사하게 유지할 수 있다. 참고로, 이미지 파일의 컬러 정보 데이터를 양자화 또는 JPEG 압축 등의 손실 압축 처리할 시에 원본 대 잡음 비율(Peak Signal-to-Noise Ratio)이 일정 값(예를 들어, 40dB) 이상이 되도록 압축 처리할 경우 시각적으로 화질에서 큰 차이를 구별할 수 없다. 따라서, 제1 인코더(120)는 입력 이미지 파일의 컬러 정보 데이터를 적절한 압축률로 손실 압축하여 입력 이미지 파일의 크기는 감소시키면서도 원본 화질과 유사한 화질을 유지할 수 있다.
제 2 인코더(130)는 입력되는 투명도 정보 데이터를 무손실 부호화 처리하여 압축한다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는 이미지 파일의 투명도 정보 데이터의 값이 해당 픽셀이 투명하게 표현되도록 하는 255 값과 해당 픽셀이 원래 컬러 그대로 표현되도록 하는 0 값 중 어느 하나로 설정될 가능성이 높다. 따라서, 제 2 인코더(130)는 투명도 정보 데이터를 무손실 압축 처리시 데이터 크기 및 디코딩 속도 등을 기준으로 적절한 무손실 압축 방식을 적용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제 2 인코더(130)는 RLE(Run-length encoding) 방식, DPCM 및 예측 부호화(Predictive Coding) 방식, 엔트로피 코딩(Entropy encoding) 방식, 적응적 사전 알고리즘(Adaptive dictionary algorithms) 방식, Deflation 방식, 및 Chain codes 방식 등의 다양한 이미지 압축 방식을 적용할 수 있다.
예를 들어, 제 2 인코더(130)는 엔트로피 코딩 방식인 Shannon-Fano, Shannon-Fano-Elias, Huffman, Adaptive Huffman, Arithmetic, Range, Golomb, Universal(Gamma, Exp-Golomb, Fibonacci, Levenshtein) 방식, 및 사전 알고리즘 방식인 RLE, Byte pair encoding, DEFLATE, Lempel-Ziv(LZ77/78, LZSS, LZW, LZWL, LZO, LZMA, LZX, LZRW, LZJB, LZT, ROLZ) 방식, CTW 방식, BWT 방식, PPM 방식, DMC 방식, 및 Delta 방식 중 어느 하나의 압축 방식을 적용하여 상기 투명도 정보 데이터를 무손실 압축할 수 있다.
이와 같은, 무손실 압축 방식들은 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 일반적인 압축 방식들이므로 각 압축 방식에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 제 2 인코더(130)는 상기에서 언급한 무손실 압축 방식들 외의 다른 무손실 압축 방식을 적용하여 투명도 정보 데이터를 압축하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 인코더(120) 및 제 2 인코더(130)는 동영상 파일을 압축 처리할 시에 입력 동영상 파일의 속성 정보 데이터 별로 각각 손실 또는 무손실 압축 처리할 수 있는 압축 방식들을 적용할 수 있다.
그리고, 제 1 인코더(120) 및 제 2 인코더(130)를 통해 각각 압축된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터는 결합기(140)에 입력된다.
결합기(140)는 상이한 압축 방식으로 압축된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 이미지 파일(이하, “듀얼 압축 이미지”라고 함)을 생성한다. 이때, 결합기(140)는 압축된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터가 이미지 요소 즉, 픽셀 별로 매칭되도록 결합할 수 있다.
이때, 결합기(140)는 압축 처리된 이미지 파일이 속성 데이터 별로 상이한 압축 방식이 적용되는 듀얼(dual) 압축 방식으로 압축된 것을 식별할 수 있도록 하는 확장자 또는 식별 정보 등을 포함하는 듀얼 압축 이미지를 생성할 수 있다. 또한, 결합기(140)는 이미지 파일의 컬러 정보 데이터의 손실 압축 방식과 투명도 정보 데이터의 무손실 압축 방식의 종류를 식별할 수 있도록 하는 각각의 압축 포맷 정보를 포함하는 듀얼 압축 이미지를 생성할 수 있다.
그리고, 결합기(140)는 입력되는 듀얼 압축 이미지를 저장부(300)에 저장한다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 처리부(100)는 입력되는 이미지 파일의 컬러 정보 데이터는 손실 압축 처리하고 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 처리하는 듀얼 압축 방식을 수행함으로써, 압축된 이미지 파일의 화질은 원본 이미지의 화질과 유사하게 유지하면서도 데이터 크기를 크게 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 처리부(100)에 입력되는 이미지 파일은 사전에 특정 이미지 파일 포맷으로 압축된 이미지일 수 있다. 참고로, 상기 ARGB 방식을 적용한 이미지 파일 포맷은 PNG 포맷, GIF 포맷 및 TIF 포맷 등의 이미지 파일 포맷 중 어느 하나일 수 있다.
이와 같이, 압축 처리될 이미지 파일이 특정 이미지 파일 포맷으로 기압축된 경우, 듀얼 압축 처리부(100)는 기압축된 이미지 파일을 원본 이미지 파일로 복원한 후 듀얼 압축을 수행할 수 있다.
즉, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 듀얼 압축 처리부(100)는 원본 영상 복원기(150)를 더 포함할 수 있다. 이때, 원본 영상 복원기(150)는 입력되는 이미지 파일의 포맷을 확인하여 해당 포맷에 상응하는 복호화 방식을 적용하여 특정 이미지 파일 포맷의 이미지 파일을 원본 이미지 파일로 복원한다. 그리고, 원본 영상 복원기(150)는 복원한 원본 이미지 파일을 분할기(110)로 출력한다.
다시 도 1로 돌아가서, 듀얼 복원 처리부(200)는 듀얼 압축 처리된 이미지 데이터(즉, 듀얼 압축 이미지)를 속성 정보 별로 상이한 복원 방식을 적용하여 복원 처리한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 복원 처리부(200)는 입력되는 듀얼 압축 이미지 데이터의 컬러 정보 데이터는 손실 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 처리하고, 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 처리한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 복원 처리부(200)에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 복원 처리부의 구성도이다.
도 3에서와 같이, 듀얼 복원 처리부(200)는 분할기(210), 제 1 디코더(220), 제 2 디코더(230) 및 결합기(240)를 포함한다.
분할기(210)는 입력되는 듀얼 압축 이미지를 둘 이상의 압축된 속성 정보 데이터로 분할한다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 분할기(210)는 입력되는 듀얼 압축 이미지를 압축된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할한다.
예를 들어, 도 3에서는 듀얼 복원 처리부(200)에 ARGB 방식의 듀얼 압축 이미지 데이터가 입력되면, 분할기(210)가 입력된 듀얼 압축 이미지 파일을 압축된 RGB 정보 데이터 및 압축된 A 정보 데이터로 분할하여 각각 제 1 및 제 2 디코더(220, 230)로 출력하는 것을 나타내었다.
참고로, 듀얼 복원 처리부(200)는 저장부(300)에 저장된 듀얼 압축 이미지를 획득하여 듀얼 복원 처리할 수 있으며, 외부로부터 입력되는 듀얼 압축 이미지를 듀얼 복원 처리할 수 있다. 이때, 듀얼 복원 처리부(200)는 입력되는 이미지 파일의 확장자 또는 식별 정보 등을 확인하여 해당 이미지 파일이 듀얼 압축 이미지인 것을 식별할 수 있다.
제 1 디코더(220)는 입력되는 손실 압축된 컬러 정보 데이터(즉, RGB 정보 데이터)를 해당 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 복원 처리한다.
제 2 디코더(230)는 입력되는 무손실 압축된 투명도 정보 데이터(즉, A 정보 데이터)를 해당 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 복원 처리한다.
이때, 제 1 및 제 2 디코더(220, 230)는 각각 입력되는 압축된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터의 압축 포맷을 확인하고, 해당 압축 포맷에 상응하는 복호화 방식을 적용하여 해당 듀얼 압축 이미지를 복원한다.
그리고, 제 1 및 제 2 디코더(220, 230)는 복원된 각 정보 데이터들을 결합기(240)로 출력한다.
결합기(240)는 상이한 복원 방식으로 복원된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 원본 이미지 데이터를 생성한다. 이때, 결합기(240)는 복원된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터가 이미지 요소 즉, 픽셀 별로 매칭되도록 결합할 수 있다.
저장부(300)는 듀얼 압축 처리부(100) 및 듀얼 복원 처리부(200)를 통해 듀얼 압축 또는 복원된 이미지 파일을 저장한다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 4 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 방식에 따른 영상 압축 방법을 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법에서는, 원본 영상 데이터의 속성 정보 데이터를 분할한다(S410).
이때, 원본 영상 데이터는 이미지 요소(즉, 픽셀) 별로 다수의 속성 정보(특히, 컬러 정보 및 투명도 정보)의 데이터를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 원본 영상 데이터는 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할된다. 이때, 원본 영상 데이터는 ARGB 방식의 영상 파일일 수 있으며, RGB 값 및 A 값으로 분할될 수 있다.
다음으로, 분할된 속성 정보 데이터들을 듀얼 압축 방식으로 부호화한다(S420).
이때, 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 방식에서는 원본 영상 데이터에 대한 컬러 정보 데이터는 손실 압축 방식으로 부호화하고, 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 방식으로 부호화한다.
참고로, 손실 압축 방식 및 무손실 압축 방식은 각각 다양한 압축 방식이 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법에서는 단계(S420) 및 하기 단계(S430) 사이에 압축 처리 후 손실 데이터, 압축률, 디코딩 후 영상 화질 및 디코딩 속도 등을 고려하여 각 속성 정보 데이터에 대한 적절한 압축 방식을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그런 후, 각각 부호화된 속성 정보 데이터들을 결합하여 듀얼 압축 영상을 생성한다(S430).
이때, 상이한 부호화 방식으로 압축된 속성 정보 데이터들을 이미지 요소(즉, 픽셀) 별로 매칭하여 듀얼 압축 영상을 생성할 수 있다.
또한, 각각 상이한 압축 방식으로 압축된 속성 정보 데이터와 상기 상이한 압축 방식을 식별할 수 있는 압축 포맷 정보, 및 듀얼 압축 영상임을 식별할 수 있는 확장자 및 식별 정보 중 적어도 하나를 포함하는 듀얼 압축 영상을 생성할 수 있다.
다음으로, 생성된 듀얼 압축 영상을 저장한다(S440).
한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법에서는 단계(S410)에서 원본 영상 데이터 대신에 특정 압축 포맷으로 기압축된 영상 파일의 속성 정보 데이터를 분할할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법에서는 단계 S410 이전에 상기 기압축된 영상 파일을 원본 영상 데이터로 복원하는 단계를 수행할 수 있다. 이와 같은, 기압축된 영상 파일은 속성 정보 데이터의 종류를 따로 분리하지 않고 동일한 압축 포맷으로 부호화한 영상 파일이다.
예를 들어, 도 6에서는 본 발명의 실시예에 따른 영상 압축 방법을 적용한 이미지 파일의 크기가 특정 포맷으로 기압축된 이미지 파일의 크기보다 크게 작아지는 것을 나타내었다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방식이 적용된 이미지를 나타내는 도면이다.
구체적으로, 도 6에서는 ARGB 방식의 이미지 파일을 압축 처리한 것을 나타내었다.
이때, 도 6에서는 상기 기압축된 이미지(P610)는 투명하게 표현되는 영역(P611)의 각 속성 정보 데이터와 원래의 컬러가 그대로 표현되는 영역(P612)의 각 속성 정보 데이터를 모두 무손실 압축 처리한 것을 나타내었다.
그리고, 도 6에서는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 방식을 적용한 이미지가 투명도 정보(즉, A 정보 데이터)와 컬러 정보(즉, RGB 정보 데이터)로 분할된 것을 나타내었다.
구체적으로, 도 6에서는 듀얼 압축 방식을 적용한 이미지의 전체 영역 중 투명하게 표현될 영역(P620)의 투명도 값, 및 RGB 값들이 표현될 영역(P630, P640)의 투명도 값들은 무손실 압축 처리되어 10835 바이트로 압축되고, 전체 영역의 RGB 값들은 손실 압축 처리되어 22497 ~ 79503 바이트로 압축된 것을 나타내었다.
즉, 도 6에서와 같이 원본 이미지의 ARGB 데이터를 그대로 압축 처리한 상기 기압축된 이미지(P610)의 크기가 107213 바이트일 때, 동일한 원본 이미지를 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 압축 방식으로 압축 처리한 이미지의 크기는 33332 ~ 90338 바이트로써 듀얼 압축 방식을 적용한 이미지의 크기가 크게 줄어든 것을 알 수 있다. 한편, 도시된 이미지(P640, P612)의 경우, 설명의 간단을 위해, 해칭처리되어 도시되었으며, 실제 실시화면에서는 여러 형태의 이미지로 구성될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 영상 복원 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 복원 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상 복원 방법에서는, 듀얼 압축 영상의 압축된 속성 정보 데이터를 분할한다(S510).
참고로, 듀얼 압축 영상은 원본 영상 데이터의 컬러 정보 데이터를 손실 압축하고, 투명도 정보 데이터를 무손실 압축하여 두 결과값들을 결합한 영상 데이터이다.
따라서, 단계(S510)에서는 듀얼 압축 영상의 속성 정보 데이터를 압축된 컬러 정보 데이터 및 압축된 투명도 정보 데이터로 분할한다.
또한, 단계(S510)에서는 듀얼 압축 영상에 포함된 듀얼 압축 확장자 및 식별 정보를 확인하여 해당 영상 파일이 듀얼 압축 영상임을 식별한 후 듀얼 복원 방식을 적용할 수 있다.
다음으로, 상기 분할된 속성 정보 데이터들을 각각 상응하는 복원 방식으로 복호화한다(S520).
구체적으로, 상기 분할된 속성 정보 데이터 중 컬러 정보 데이터에 대한 손실 압축 방식과 대응하는 복원 방식으로 복원하고, 투명도 정보 데이터에 대한 무손실 압축 방식과 대응하는 복원 방식으로 각각 복원한다.
이때, 단계(S520)에서는 듀얼 압축 영상에 포함된 각 속성 정보 데이터 별 압축 포맷 정보를 확인하여 상기 압축 포맷에 따른 복원 방식들을 선택할 수 있다.
다음으로, 각각 상이한 복원 방식으로 복호화된 속성 정보 데이터를 결합하여 원본 영상 데이터를 생성함으로써 듀얼 압축 영상을 복원한다(S530).
이때, 단계(S530)에서는 상기 복호화된 속성 정보 데이터들을 각각 이미지 요소 즉, 픽셀 별로 매칭하여 원본 영상 데이터를 생성할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 본 발명의 장치 및 방법은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 듀얼 압축 처리부
200: 듀얼 복원 처리부
300: 저장부

Claims (12)

  1. 영상 처리 장치에 있어서,
    다수의 속성 정보 데이터를 포함하는 원본 영상 데이터를 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 제 1 분할기;
    상기 컬러 정보 데이터를 손실 압축 처리하는 제 1 인코더;
    상기 투명도 정보 데이터를 무손실 압축 처리하는 제 2 인코더; 및
    상기 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 압축 영상 데이터를 생성하는 제 1 결합기를 포함하는 영상 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축 영상 데이터를 상기 압축된 컬러 정보 데이터 및 상기 압축된 투명도 정보 데이터로 분할하는 제 2 분할기;
    상기 압축된 컬러 정보 데이터를 손실 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 복원 처리하는 제 1 디코더;
    상기 압축된 투명도 정보 데이터를 무손실 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 복원 처리하는 제 2 디코더; 및
    상기 복원 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 원본 영상 데이터를 생성하는 제 2 결합기를 더 포함하는 영상 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 포함하며 특정 압축 포맷으로 전체 속성 데이터가 압축된 영상 파일을 상기 원본 영상 데이터로 복원하는 원본 영상 복원기를 더 포함하는 영상 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 결합기는,
    상기 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 상기 원본 영상 데이터를 구성하는 이미지 요소 별로 매칭되도록 결합하여 상기 압축 영상 데이터를 생성하는 영상 처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 결합기는,
    상기 복원 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 상기 원본 영상 데이터를 구성하는 이미지 요소 별로 매칭되도록 결합하여 상기 원본 영상 데이터를 생성하는 영상 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 인코더는,
    색 공간 감소(Reducing the color space) 방식, 크로마 서브샘플링(Chroma sub-sampling) 방식, 양자화 및 엔트로피 코딩에 따른 변형 코딩(Transform coding followed by Quantization and Entropy coding) 방식, 및 프랙탈 압축(Fractal compression) 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 컬러 정보 데이터를 압축 처리하는 영상 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 인코더는,
    엔트로피 코딩 방식, 사전 알고리즘 방식, CTW 방식, BWT 방식, PPM 방식, DMC 방식, 및 Delta 방식 중 어느 하나의 방식으로 상기 투명도 정보 데이터를 압축 처리하는 영상 처리 장치.
  8. 영상 처리 방법에 있어서,
    다수의 속성 정보 데이터를 포함하는 원본 영상 데이터를 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 단계;
    상기 컬러 정보 데이터는 손실 압축 처리하고, 상기 투명도 정보 데이터는 무손실 압축 처리하는 단계; 및
    상기 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 압축 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 원본 영상 데이터를 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 단계 이전에,
    특정 압축 포맷으로 전체 속성 데이터가 압축된 영상 파일을 상기 원본 영상 데이터로 복원하는 단계를 더 포함하는 영상 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 압축 이미지 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 압축 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 상기 원본 영상 데이터를 구성하는 이미지 요소 별로 매칭되도록 결합하여 상기 압축 영상 데이터를 생성하는 영상 처리 방법.
  11. 영상 처리 방법에 있어서,
    손실 압축된 컬러 정보 데이터 및 무손실 압축된 투명도 정보 데이터를 포함하는 압축 영상 데이터를 상기 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터로 분할하는 단계;
    상기 분할된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 각각 해당 압축 방식에 상응하는 복원 방식으로 복원 처리하는 단계; 및
    상기 복원 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 결합하여 원본 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 원본 영상 데이터를 생성하는 단계에서,
    상기 복원 처리된 컬러 정보 데이터 및 투명도 정보 데이터를 상기 원본 영상 데이터를 구성하는 이미지 요소 별로 매칭되도록 결합하여 상기 원본 영상 데이터를 생성하는 영상 처리 방법.
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