KR20140138457A - 초음파 데이터를 처리하는 데이터 처리 장치 및 방법 - Google Patents

초음파 데이터를 처리하는 데이터 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

초음파 데이터를 처리하는 데이터 처리 장치 및 방법이 개시된다. 데이터 처리 장치는 초음파 데이터를 다운샘플링 및 압축하여 메모리에 저장할 수 있다. 그리고, 프로세서의 요청에 따라 데이터 처리 장치는 메모리에 저장된 초음파 데이터를 압축해제 및 업샘플링하여 프로세서에 전달할 수 있다.

Description

초음파 데이터를 처리하는 데이터 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING ULTRASONIC DATA}
일실시예들은 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초음파 데이터를 압축하여 저장하는 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
초음파 진단 장치에서 다수의 채널 데이터를 빔집속하는 경우, 방대한 용량의 초음파 데이터가 발생한다. 이러한 초음파 데이터를 프로세서 등의 연산 장치가 접근하여 빔집속을 수행하는 경우 엄청난 크기의 저장 장치가 필요하다. 또한, 대용량의 데이터를 읽고/써야(read/write) 하므로 매우 큰 메모리 대역폭이 요구된다.
또한, 일반적으로 빔집속을 수행하기 위해서는 샘플링된 초음파 데이터를 보간하여 사용해야 하므로 업스케일링 과정이 추가적으로 요구된다. 이러한 추가적인 연산 과정으로 인해서 프로세서의 컴퓨팅 파워의 낭비가 발생할 수 있다.
일실시예에 따른 데이터 처리 장치는 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 데이터 압축부; 및 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제하여 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 데이터 압축해제부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 압축부는, 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축할 수 있다.
상기 데이터 압축해제부는, 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
다른 실시예에 따른 데이터 처리 장치는 데이터 다운샘플링부를 통해 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 데이터 압축부; 및 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제하고, 데이터 업샘플링부를 통해 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링하여 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 데이터 압축해제부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 제1 초음파 데이터를 요구하는 복수의 프로세서를 위해 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 임시적으로 내부 캐쉬에 저장할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
상기 데이터 압축부는, 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축할 수 있다.
상기 데이터 압축해제부는, 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제할 수 있다.
일실시예에 따른 데이터 처리 장치가 수행하는 데이터 처리 방법은 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 단계; 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 읽어서 압축해제하는 단계; 및 빔집속을 수행하는 프로세서에 압축해제된 제1 초음파 데이터를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
다른 실시예에 따른 데이터 처리 장치가 수행하는 데이터 처리 방법은 제1 초음파 데이터를 다운샘플링하는 단계; 상기 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 단계; 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 메모리로부터 읽어 압축해제하는 단계; 상기 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링하는 단계; 및 상기 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 제1 초음파 데이터를 요구하는 복수의 프로세서를 위해 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 임시적으로 내부 캐쉬에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 읽어 압축해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일실시에 따른 데이터 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 데이터 처리 장치의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 빔집속을 수행하는 프로세서가 복수인 경우, 데이터 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 원본의 초음파 데이터를 메모리에 저장하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 5는 일실시예에 따라 초음파 데이터를 프로세서에 전달하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따라 빔집속된 초음파 데이터를 메모리에 저장하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
이하, 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
　일실시예에 따른 데이터 처리 장치는 프로세서 등의 연산 장치가 빔집속(Beamforming)을 수행하는 경우, 프로세서에 요구된 메모리의 크기를 줄이고, 메모리에 저장된 초음파 데이터의 접근에 필요한 메모리 대역폭을 줄일 수 있다. 또한, 데이터 처리 장치는 초음파 데이터의 빔집속에 필수적인 업스케일링을 수행하여 프로세서가 빔집속을 수행할 때 요구되는 연산 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 일실시에 따른 데이터 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 스캐너(102)의 프루브(probe)에서 인체(101)를 향해 초음파 신호가 방사될 수 있다. 인체(101)로 방사된 초음파 신호는 인체(101)의 내부 조직 경계에서 반사되어 돌아오고, 스캐너(102)의 프루브는 반사된 초음파 신호를 아날로그 초음파 데이터로 변환할 수 있다.
그러면, ADC(Analog to Digital Converter)(103)는 아날로그 초음파 데이터를 디지털 초음파 데이터로 변환할 수 있다. 데이터 처리 장치(104)는 디지털 초음파 데이터를 메모리(105)에 저장할 수 있다.
프로세서(106)가 빔집속을 수행하는 경우, 데이터 처리 장치(104)는 메모리에 저장된 디지털 초음파 데이터를 읽어서 프로세서(106)에 전달할 수 있다. 데이터 처리 장치(104)는 프로세서(106)에 의해 빔집속된 디지털 초음파 데이터를 수신하여 메모리(105)에 저장할 수 있다.
데이터 처리 장치(104)는 초음파 데이터를 메모리(105)에 저장하기 전에 초음파 데이터의 압축(compression) 및 압축 해제(decompression)를 위한 구성 요소를 포함할 수 있다. 데이터 처리 장치(104)로 인해서, 프로세서(106)는 초음파 데이터를 저장하기 위해 필요한 저장 공간을 줄일 수 있고, 메모리의 대역폭을 절감할 수 있다.
또한, 데이터 처리 장치(104)가 압축 해제 시에 업스케일링도 수행함으로써 프로세서(106)가 업스케일링을 수행할 필요가 없어지고, 이로 인해서 프로세서(106)의 연산량이 감소될 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 데이터 처리 장치의 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 데이터 처리 장치(104)는 데이터 압축부(201) 및 데이터 압축해제부(203)를 포함할 수 있다. 그리고, 데이터 압축부(201)는 데이터 다운샘플링부(202)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 압축해제부(203)는 데이터 업샘플링부(204)를 포함할 수 있다.
데이터 처리 장치(104)는 ADC(103)으로부터 제1 초음파 데이터를 수신할 수 있다. 제1 초음파 데이터는 빔집속되지 않은 원본의 초음파 데이터를 의미한다. 그러면, 데이터 압축부(201)는 제1 초음파 데이터를 압축하고, 메모리(105)에 저장할 수 있다.
일례로, 데이터 다운샘플링부(202)는 제1 초음파 데이터를 다운샘플링할 수 있다. 그래서, 데이터 압축부(201)는 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축할 수 있다.
만약, 데이터 처리 장치(104)가 프로세서(106)로부터 빔집속 요청을 수신하면, 데이터 압축해제부(203)는 메모리(105)로부터 압축된 제1 초음파 데이터를 읽을 수 있다. 이 때, 프로세서(106)는 특정 어드레스에 대응하는 제1 초음파 데이터를 요청할 수 있다.
그런 후, 데이터 압축해제부(203)는 압축된 제1 초음파 데이터를 압축해제하고, 압축해제된 제1 초음파 데이터를 프로세서(106)에 전달할 수 있다. 만약, 제1 초음파 데이터가 다운샘플링되어 압축된 경우, 데이터 업샘플링부(204)는 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링할 수 있다. 그러면, 데이터 압축해제부(203)는 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 프로세서(106)에 전달할 수 있다.
한편, 프로세서(106)는 데이터 처리 장치(104)로부터 수신한 제1 초음파 데이터에 대해 빔집속을 수행한 후 제2 초음파 데이터를 출력할 수 있다. 제2 초음파 데이터는 빔집속된 초음파 데이터를 의미한다. 프로세서(106)는 제2 초음파 데이터를 데이터 처리 장치(201)에 전달할 수 있다.
그러면, 데이터 압축부(201)는 제2 초음파 데이터를 압축하고, 메모리(205)에 저장할 수 있다. 프로세서(106)가 추가적으로 제2 초음파 데이터에 대해서 빔집속을 요청하는 경우, 데이터 처리 장치(104)는 앞서 설명한 제1 초음파 데이터와 동일한 방식으로 제2 초음파 데이터를 처리할 수 있다.
앞서 설명한 초음파 데이터의 압축, 압축 해제, 다운샘플링 및 업샘플링은 프로세서(106)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 경우에 따라서 데이터 처리 장치(104)는 초음파 데이터의 압축, 압축 해제, 다운샘플링 및 업샘플링 과정을 수행하지 않고, 메모리(105)에 제1 초음파 데이터와 제2 초음파 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 데이터 처리 장치(104)는 프로세서(106)가 요구하는 특정 어드레스에 대응하는 제1 초음파 데이터 또는 제2 초음파 데이터를 압축할 수 있다.
결국, 도 2를 참고하면 프로세서(106)가 직접 메모리(105)에 액세스하지 않고 데이터 처리 장치(104)와 초음파 데이터를 송수신할 수 있다. 따라서, 프로세서(106)가 빔집속을 수행할 때 필요한 메모리(105)의 사용량을 줄일 수 있다.
한편, 데이터 처리 장치(104)는 ADC(103)로부터 수신한 초음파 데이터를 압축하여 저장하므로 메모리(105)의 요구량을 줄일 수 있다. 또한, 데이터 처리 장치(104)는 빔집속된 초음파 데이터를 저장할 때에도 압축하여 저장하므로 필요한 메모리(105)의 요구량을 줄일 수 있다.
뿐만 아니라, 프로세서(106)가 특정 어드레스에 대응하는 초음파 데이터를 요청할 때, 초음파 데이터의 빔집속 과정에서 필요한 업샘플링을 데이터 처리 장치(104)가 대신 수행하므로 프로세서(106)에 요구되는 연산량을 줄일 수 있다.
도 3은 일실시예에 따라 빔집속을 수행하는 프로세서가 복수인 경우, 데이터 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 3은 도 2의 프로세서가 복수인 경우를 나타낸다.
도 3을 참고하면, 데이터 처리 장치(104)는 ADC로부터 디지털화된 제1 초음파 데이터를 수신할 수 있다. 그러면, 데이터 처리 장치(104)는 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리(105)에 저장할 수 있다.
만약, 데이터 처리 장치(104)가 복수의 프로세서(106-1~106-N)으로부터 제1 초음파 데이터의 빔집속의 요청을 수신하는 경우, 데이터 처리 장치(104)는 메모리(105)에 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제한 후 프로세서(106-1~106-N)에 전달할 수 있다. 이 때, 제1 초음파 데이터가 다운샘플링을 통해 압축된 경우, 데이터 처리 장치(104)는 제1 초음파 데이터를 업샘플링할 수 있다.
만약, 프로세서(106-1~106-N)가 제1 초음파 데이터에서 동일한 어드레스에 대응하는 데이터를 요구할 수 있다. 그러면, 데이터 처리 장치(104)는 압축해제된 제1 초음파 데이터를 데이터 처리 장치(104)의 내부 캐쉬에 임시로 저장하였다가 동일한 제1 초음파 데이터를 요구하는 프로세서(106-1~106-N)에 전달할 수 있다.
만약, 제1 초음파 데이터가 다운샘플링된 경우, 데이터 처리 장치(104)는 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 내부 캐쉬에 임시로 저장할 수 있다. 즉, 데이터 처리 장치(104)는 내부 캐쉬에 연산 결과를 저장함으로써 프로세서(106-1~106-N)들로부터 요청된 초음파 데이터에 대한 동일한 연산을 불필요하게 처리하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서, 도 3은 제1 초음파 데이터를 기준으로 설명되었으나, 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4는 일실시예에 따라 원본의 초음파 데이터를 메모리에 저장하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
단계(401)에서, ADC(103)는 아날로그 초음파 데이터를 디지털 초음파 데이터로 변환할 수 있다. 단계(402)에서, 데이터 처리 장치(104)는 ADC(103)으로부터 디지털화된 제1 초음파 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 초음파 데이터는 빔집속되지 않은 원본의 초음파 데이터를 의미한다.
단계(403)에서, 데이터 처리 장치(104)는 제1 초음파 데이터를 다운샘플링할 수 있다. 그리고, 단계(404)에서 데이터 처리 장치(104)는 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축할 수 있다(404).
단계(405)에서, 데이터 처리 장치(104)는 다운샘플링되어 압축된 제1 초음파 데이터를 메모리(105)에 저장할 수 있다. 일례로, 도 4에서 단계(403)와 단계(404)는 반드시 수행될 필요가 없다. 즉, 제1 초음파 데이터는 다운샘플링되지 않고 바로 압축되어 메모리(105)에 저장될 수 있다. 또한, 제1 초음파 데이터는 다운샘플링 및 압축없이 바로 메모리(105)에 저장될 수 있다.
도 5는 일실시예에 따라 초음파 데이터를 프로세서에 전달하는 과정을 도시한 도면이다.
프로세서(106)가 빔집속을 위해 메모리(105)에 저장된 제1 초음파 데이터를 요청할 수 있다. 그러면, 단계(501)에서, 데이터 처리 장치(104)는 메모리(105)에서 프로세서(106)가 요구한 제1 초음파 데이터를 읽을 수 있다. 단계(502)에서, 데이터 처리 장치(104)는 압축된 제1 초음파 데이터를 압축해제할 수 있다. 그리고, 단계(503)에서, 데이터 처리 장치(104)는 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링할 수 있다.
도 4에서 설명하였듯이, 제1 초음파 데이터는 다운샘플링된 후 압축되어 메모리(105)에 저장되거나, 다운샘플링없이 압축되어 메모리(105)에 저장될 수 있다. 그리고, 제1 초음파 데이터는 다운샘플링 및 압축없이 메모리(105)에 저장될 수 있다.
만약, 제1 초음파 데이터가 다운샘플링된 후 압축된 경우, 데이터 처리 장치(104)는 단계(502)와 단계(503)을 모두 수행할 수 있다. 그리고, 만약 제1 초음파 데이터가 다운샘플링되지 않고 압축된 경우, 데이터 처리 장치(104)는 단계(502)만 수행할 수 있다. 만약 제1 초음파 데이터가 다운샘플링과 압축이 모두 수행되지 않고 메모리(105)에 저장된 경우, 데이터 처리 장치(104)는 단계(502)와 단계(503)을 모두 수행하지 않을 수 있다.
단계(504)에서 데이터 처리 장치(104)는 제1 초음파 데이터를 프로세서(106)에 전송할 수 있다. 만약, 복수의 프로세서(106)가 동일한 제1 초음파 데이터를 요청하는 경우, 데이터 처리 장치(104)는 내부 캐쉬에 단계(502) 또는 단계(503)을 수행한 결과를 임시로 저장할 수 있다.
단계(505)에서, 프로세서(106)는 데이터 처리 장치(104)로부터 수신한 제1 초음파 데이터를 빔집속할 수 있다. 그러면, 단계(506)에서, 데이터 처리 장치(104)는 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 프로세서(106)로부터 수신할 수 있다.
도 6은 일실시예에 따라 빔집속된 초음파 데이터를 메모리에 저장하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
단계(601)에서, 데이터 처리 장치(104)는 프로세서(106)에 제1 초음파 데이터를 전송할 수 있다. 단계(602)에서, 프로세서(106)은 데이터 처리 장치(104)로부터 수신한 제1 초음파 데이터를 빔집속할 수 있다. 그런 후, 단계(603)에서, 데이터 처리 장치(104)는 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신할 수 있다.
단계(604)에서, 데이터 처리 장치(104)는 제2 초음파 데이터를 다운샘플링할 수 있다. 단계(605)에서, 데이터 처리 장치(104)는 다운샘플링된 제2 초음파 데이터를 압축할 수 있다. 그러면, 단계(606)에서, 다운샘플링되어 압축된 제2 초음파 데이터를 메모리(105)에 저장할 수 있다.
일례로, 도 6에서 단계(604)와 단계(605)는 반드시 수행될 필요가 없다. 즉, 제2 초음파 데이터는 다운샘플링되지 않고 바로 압축되어 메모리(105)에 저장될 수 있다. 또한, 제2 초음파 데이터는 다운샘플링 및 압축없이 바로 메모리(105)에 저장될 수 있다.
일실시예에 따른 데이터 처리 장치는 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 데이터 압축부; 및 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제하여 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 데이터 압축해제부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 압축부는, 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축할 수 있다.
상기 데이터 압축해제부는, 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
다른 실시예에 따른 데이터 처리 장치는 데이터 다운샘플링부를 통해 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 데이터 압축부; 및 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제하고, 데이터 업샘플링부를 통해 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링하여 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 데이터 압축해제부를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 제1 초음파 데이터를 요구하는 복수의 프로세서를 위해 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 임시적으로 내부 캐쉬에 저장할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
상기 데이터 압축부는, 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축할 수 있다.
상기 데이터 압축해제부는, 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제할 수 있다.
일실시예에 따른 데이터 처리 장치가 수행하는 데이터 처리 방법은 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 단계; 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 읽어서 압축해제하는 단계; 및 빔집속을 수행하는 프로세서에 압축해제된 제1 초음파 데이터를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
다른 실시예에 따른 데이터 처리 장치가 수행하는 데이터 처리 방법은 제1 초음파 데이터를 다운샘플링하는 단계; 상기 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 단계; 상기 저장된 제1 초음파 데이터를 메모리로부터 읽어 압축해제하는 단계; 상기 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링하는 단계; 및 상기 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 제1 초음파 데이터를 요구하는 복수의 프로세서를 위해 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 임시적으로 내부 캐쉬에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 장치는, 상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 처리 방법은 상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 읽어 압축해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
결론적으로, 일실시예에 따른 데이터 처리 장치는 초음파 데이터를 저장하는 메모리와 초음파 데이터를 빔집속하는 프로세서 간의 인터페이스를 의미한다. 그리고, 데이터 처리 장치는 초음파 데이터를 압축/압축해제할 수 있다. 필요에 따라 데이터 처리 장치는 초음파 데이터를 다운샘플링/업샘플링할 수 있다. 또한, 데이터 처리 장치는 동일한 초음파 데이터를 요구하는 프로세서를 위해 업샘플링한 결과를 임시적으로 저장할 수 있는 내부 캐쉬를 포함할 수 있다. 그리고, 압축/압축해제 및 다운샘플링/업샘플링을 위한 옵션은 프로세서에 의해 재구성될 수 있다.
그러면, 대량의 초음파 데이터를 압축함으로써 초음파 데이터를 저장할 때 필요한 저장 공간의 요구량이 감소될 수 있다. 256채널, 256 스캔라인, 16 프레임의 데이터에 대해 압축없이 저장하는 경우 약 13.4GB가 요구되어 모바일 장치는 초음파 데이터를 그대로 저장하는 것이 불가능할 수 있다. 하지만, 랜덤 액세스 가능한 visually lossless 알고리즘 등을 사용하여 초음파 데이터를 1/3로 압축하는 경우 4.5GB의 저장 공간이 필요하여 모바일 장치에도 초음파 데이터를 저장할 수 있다.
한편, 초음파 데이터를 압축하지 않는 경우, 프로세서가 256채널, 256 스캔라인, 30fps의 초음파 데이터를 접근하는 경우 214GHz의 메모리 동작 사이클이 필요하다. 즉, 압축되지 않은 경우 메모리에 접근하기 위한 메모리 대역폭의 요구량이 크다. 하지만, visually lossless 알고리즘과 초음파 데이터가 저장된 메모리에 접근하는 MemPU를 사용하는 경우, 메모리 대역폭을 3.2GHz로 줄일 수 있다. 이 때, MemPU는 데이터 처리 장치와 동시에 사용되어 단일 장치에 포함될 수 있다. 또한, 프로세서가 직접 초음파 데이터를 업샘플링하지 않기 때문에, 프로세서가 처리할 연산량이 감소될 수 있다.
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.
　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.
　그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
101: 인체
102: 스캐너
103: ADC
104: 데이터 처리 장치
105: 메모리
106: 프로세서

Claims (18)

  1. 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 데이터 압축부; 및
    상기 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제하여 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 데이터 압축해제부
    를 포함하는 데이터 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 압축부는,
    상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 데이터 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 압축해제부는,
    상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제하는 데이터 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치는,
    상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성하는 데이터 처리 장치.
  5. 데이터 다운샘플링부를 통해 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 데이터 압축부; 및
    상기 저장된 제1 초음파 데이터를 압축해제하고, 데이터 업샘플링부를 통해 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링하여 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 데이터 압축해제부
    를 포함하는 데이터 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치는,
    제1 초음파 데이터를 요구하는 복수의 프로세서를 위해 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 임시적으로 내부 캐쉬에 저장하는 데이터 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치는,
    상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성하는 데이터 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 압축부는,
    상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 데이터 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 압축해제부는,
    상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제하는 데이터 처리 장치.
  10. 데이터 처리 장치가 수행하는 데이터 처리 방법에 있어서,
    제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 단계;
    상기 저장된 제1 초음파 데이터를 읽어서 압축해제하는 단계; 및
    빔집속을 수행하는 프로세서에 압축해제된 제1 초음파 데이터를 전달하는 단계
    를 포함하는 데이터 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 압축해제하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 처리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치는,
    상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성하는 데이터 처리 방법.
  14. 데이터 처리 장치가 수행하는 데이터 처리 방법에 있어서,
    제1 초음파 데이터를 다운샘플링하는 단계;
    상기 다운샘플링된 제1 초음파 데이터를 압축하여 메모리에 저장하는 단계;
    상기 저장된 제1 초음파 데이터를 메모리로부터 읽어 압축해제하는 단계;
    상기 압축해제된 제1 초음파 데이터를 업샘플링하는 단계; 및
    상기 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 빔집속을 수행하는 프로세서에 전달하는 단계
    를 포함하는 데이터 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    제1 초음파 데이터를 요구하는 복수의 프로세서를 위해 업샘플링된 제1 초음파 데이터를 임시적으로 내부 캐쉬에 저장하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 처리 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 처리 장치는,
    상기 프로세서로부터 전달된 제어 정보에 기초하여 압축 및 압축 해제의 옵션을 재구성하는 데이터 처리 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서로부터 빔집속된 결과인 제2 초음파 데이터를 수신하여 압축하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 메모리에 압축된 제2 초음파 데이터를 읽어 압축해제하는 단계
    를 더 포함하는 데이터 처리 방법.
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