KR20150067708A - 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치 - Google Patents
영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150067708A KR20150067708A KR1020140051909A KR20140051909A KR20150067708A KR 20150067708 A KR20150067708 A KR 20150067708A KR 1020140051909 A KR1020140051909 A KR 1020140051909A KR 20140051909 A KR20140051909 A KR 20140051909A KR 20150067708 A KR20150067708 A KR 20150067708A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- value
- difference value
- pixel
- pixel values
- optical black
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/13—Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
영상 데이터 압축 회로가 개시된다. 이 회로는 차이값 산출부와 부호화부를 포함한다. 차이값 산출부는, 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력한다. 부호화부는, 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화한다.
Description
본 발명은 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치에 관한 것이다.
최근에는, 카메라 자체에서 영상 처리를 하지 않고, "촬상 소자의 라이브-뷰(live-view) 정보"를 비휘발성 메모리 카드 등의 기록 매체에 저장하여, PC(퍼스널 컴퓨터)상의 영상 처리 소프트웨어로 영상 처리를 하는 추세이다. 이러한 "촬상 소자의 라이브-뷰(live-view) 정보"는 원(raw)영상으로 불리어진다.
일반적으로 카메라 본체에서는, 대용량의 영상 데이터가 고효율로 영상 압축되어 불휘발성 메모리 카드 등의 기록 매체에 기록되는 것이 바람직하다. 영상 압축을 함으로써 기록 가능한 촬영 횟수가 증가하기 때문에, 사용자의 편리성이 향상된다. 따라서, 다른 영상 포맷과 같이 원(raw) 영상에 대해서도 다양한 압축 기술들이 검토되고 있다(예를 들어, 일본 특허공개 제2009-194760호).
상술한 원(raw) 영상은 PC 상에서 영상 처리되는 것이므로, 원(raw) 영상 압축은 가역 압축 방식인 것이 바람직하다. 가역 압축이란, 데이터의 결핍이 전혀 발생하지 않는 압축 방식이다. 가역 압축 방식에 의해 압축된 부호를 복호화하면, 압축 전의 데이터를 완전하게 복원할 수 있다. 다만, 비가역 압축 방식과 비교하면 압축율을 높이기 어렵다는 과제가 있다.
본 발명의 실시예는, 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 원(raw) 영상을 압축할 때의 데이터 압축율을 높일 수 있는 영상 데이터 압축 회로, 영상 데이터 압축 방법 및 촬영 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면에 의한 영상 데이터 압축 회로는 차이값 산출부와 부호화부를 포함한다.
상기 차이값 산출부는, 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 상기 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력한다.
상기 부호화부는, 상기 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화한다.
바람직하게는, 상기 부호화부는, 상기 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 상기 차이값에 따른 값의 범위를 나타내는 가변-길이의 제1 부호와, 상기 차이값에 따른 값을 나타내는 가변-길이의 제2 부호로 변환한다.
바람직하게는, 상기 차이값 산출부가 상기 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하는 처리에서, 상기 차이값에 따른 값을 산출할 때에 산출 결과가 상기 설정 비트를 초과(오버플로우)하지 않도록 가산 또는 감산하는 설정 값에서 상기 광학적 흑색(optical black)의 화소값을 감산한다.
본 발명의 제2 측면에 의한 영상 데이터 압축 방법은 차이값 산출 단계 및 부호화 단계를 포함한다.
상기 차이값 산출 단계에서는, 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 상기 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력한다.
상기 부호화 단계에서는, 상기 차이값 산출 단계에서 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화한다.
본 발명의 제3 측면에 의한 촬영 장치는 촬상 소자, 아날로그-디지털 변환부, 차이값 산출부, 및 부호화부를 포함한다.
상기 촬상 소자는 유효 화소 영역과 광학적 흑색(optical black) 영역을 가진다.
상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 촬상 소자로부터의 영상 신호를 설정 비트의 화소값들로 변환시킨다.
상기 차이값 산출부는, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 상기 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력한다.
상기 부호화부는, 상기 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화한다.
본 발명의 실시예의 상기 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치에 의하면, 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값이 참조되어, 화소값의 비트 내에서 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값이 산출된다. 이 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값은 열에 의한 암전류 노이즈(즉 오프셋 성분)이다. 즉, 화소값 영(zero)에서 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값까지의 범위에는 유효한 화소값이 존재하지 않는다. 따라서, 예를 들어, 화소값에 포함되는 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값 성분을 제거함으로써, 전체적으로 차이값에 따른 값을 줄일 수 있다. 따라서, 이와 같은 차이값에 따른 값에 대하여 보다 작은 길이의 부호를 할당함으로써, 용이하게 압축율의 향상을 도모할 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예로서의 촬영 장치의 구성 예를 도시한 블럭도들이다.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 압축부의 구성 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 도 2에 도시된 엔트로피 부호화부의 동작을 설명하기 위한 도표이다.
도 6은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명할 때에 인용된 비교 기술의 블록도이다.
도 7은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명할 때에 인용된 비교 기술의 흐름도이다.
도 8은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명할 때에 인용된 비교 기술의 설명도이다.
도 9는 도 2에 도시된 데이터 압축부의 효과를 설명하기 위한 도표이다.
도 2는 도 1에 도시된 데이터 압축부의 구성 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 도 2에 도시된 엔트로피 부호화부의 동작을 설명하기 위한 도표이다.
도 6은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명할 때에 인용된 비교 기술의 블록도이다.
도 7은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명할 때에 인용된 비교 기술의 흐름도이다.
도 8은 도 2에 도시된 차이값 산출부의 동작을 설명할 때에 인용된 비교 기술의 설명도이다.
도 9는 도 2에 도시된 데이터 압축부의 효과를 설명하기 위한 도표이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명이 생략된다.
본 발명은, 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 언어 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명은 전자적 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대하여 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1a 및 1b는, 본 발명의 일 실시예인 촬영 장치(1)의 구성 예를 도시한 블럭도들이다. 도 1a가 촬영 장치(1)의 전체 구성을 도시하고, 도 1b가 도 1a에 도시된 일부 구성의 변형 예를 도시하고 있다.
도 1a를 참조하면, 촬영 장치(1)는 광학계(11), 촬상 소자(12), 아날로그-디지털 변환부(13), 영상 처리 장치(14), 시스템 버스(15), CPU(Central Processing Unit, 16), 프레임 메모리(17), 기록 매체 인터페이스(I/F)(18), 및 기록 매체(19)를 포함한다. 촬영 장치(1)는, 감시 카메라, 카메라 기능을 가진 휴대전화, 디지털 카메라, 및 디지털 비디오 카메라 등과 같이, 영상을 촬영 및 기록하는 기기이거나, 그 기기의 일부를 구성한다.
광학계(11)는, 적어도 한 개의 렌즈로 구성되며, 촬상 소자(12)에 입사되는 광 신호를 집광하거나 굴절시킨다.
촬상 소자(12)는, 복수의 포토 다이오드들 등의 수광 소자들을 사용하여, 광학계(11)를 통해 입사된 광 신호를 전기적 신호로 변환시키는 반도체 센서로서, 유효 화소 영역(121)과 광학적 흑색(optical black) 영역(122)을 가지고 있다.
유효 화소 영역(121)은, 광학계(11)를 통해 입사된 광 신호가 도달하는 복수의 화소들을 가지고 있다. 즉, 유효 화소 영역(121) 내의 복수의 화소들에 의해 광 신호가 전기적 신호로 변환된다. 또한, 유효 화소 영역(121)의 각 화소는, 포토 다이오드 등의 수광 소자, RGB(적-녹-청) 3 색들 중에서 어느 한 색의 필터, 및 집광용 마이크로 렌즈를 포함한다. 여기에서, 각 색의 필터는 베이어 배열로 불리는 배열로 나열되어 있다. 베이어 배열은, G 필터를 바둑판 무늬로 나열하여 G 필터 사이를 메우도록 R 필터와 B 필터를 각각 직선형으로 나열한 배열이다. 따라서 G의 화소는 모든 라인에 배치되고, R과 B의 화소는 한 라인의 간격으로 배치되어 있다.
광학적 흑색(optical black) 영역(122)은, 광 신호가 닿지 않는 복수의 화소들로 구성되어 있다. 이 화소들은, 광학적 화소값 영(즉 검정색)의 기준을 결정할 때에 이용되는 화소로서, 광학적 흑색 화소, 무효 화소 등으로 불린다. 광학적 흑색 화소는 암전류에 의해 생긴 전하에 따른(즉 오프셋 성분의) 전기적 신호를 출력한다. 광학적 흑색 영역(122)은, 예를 들어, 유효 화소 영역(121)의 주위를 둘러싸도록 배치되어 있다. 도시된 광학적 흑색(optical black) 영역(122)의 배치는 일 예이며, 촬상 소자에 따라 그 배치 영역은 다르다.
아날로그-디지털 변환부(13)는, 촬상 소자(12)가 출력한 아날로그 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환시킨다. 촬상 소자(12)와 아날로그-디지털 변환부(13)는, 도 1에 도시된 것과 다르게 일체적으로 구성될 수도 있다. 아날로그-디지털 변환부(13)는, 각 화소로부터 출력된 아날로그 영상 신호를 화소마다 설정 비트의 디지털 영상 신호(즉 화소값)로 변환하여 프레임 메모리(17)에 기입한다. 이 아날로그-디지털 변환부(13)가 출력한 각 화소의 화소값이 상술한 원(raw) 영상을 구성한다.
영상 처리 장치(14)는, 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor) 등으로 구성되며 예를 들어, 미도시된 내부의 비휘발성 기억장치에 기억되어 있는 프로그램을 실행함으로써 소정의 신호 처리를 한다. 도 1a에 도시된 예에서는, 영상 처리 장치(14)는 데이터 압축부(141), 영상 신호 처리부(142), 및 데이터 압축-신장부(143)를 가지고 있다.
데이터 압축부(141)는, 아날로그-디지털 변환부(13)가 기입한 원(raw) 영상을 프레임 메모리(17)로부터 독출하여, 데이터 압축 처리를 하고, 압축된 영상 데이터를 프레임 메모리(17)에 기입한다. 이 데이터 압축부(141)가 본 발명의 영상 데이터 압축 회로의 일 예이다.
일반적으로, "자연 영상의 인접한 화소값들은 비슷하다"라는 성질 즉, "화소들의 상관성"이 있다. 원(raw) 영상 압축 기술에는 이 "화소들의 상관성"이 이용될 수 있다. 화소들의 상관성에 의하면, 같은 색의 인접 화소들끼리의 차이값 출현 빈도는, 차이값 영(zero)의 출현 빈도가 가장 높고, 차이값이 커질수록 출현 빈도가 낮아진다. 인접 화소들끼리의 차이값 출현 빈도는, 일반적으로 차이값 영(zero)을 중심으로 한 가우스 분포에 따른다.
데이터 압축부(141)는 같은 색의 인접 화소들끼리의 차이값을, 차이값의 출현 빈도에 따라 가변-길이 부호로 변환시키는 부호화 처리에 의해 압축한다. 즉, 차이값이 영(zero)에 보다 가까운 값에 대해 부호의 길이가 보다 짧은 부호를 할당하는 변환 처리를 함으로써 차이값을 나타내는 데이터를 압축한다.
여기에서, 본 실시예의 데이터 압축부(141)는, 같은 색의 인접 화소들끼리의 차이값을 산출할 때에 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값들을 참조하여 처리한다. 이 특징에 대해서는 후술하기로 한다. 아울러 압축된 영상 데이터는 데이터 압축부(141)로부터 직접 혹은 프레임 메모리(17)를 통해 기록 매체(19)에 기입될 수 있다.
영상 신호 처리부(142)는, 데이터 압축-신장부(143)를 통해 프레임 메모리(17) 혹은 기록 매체(19)로부터 독출한 영상 데이터에 대해 소정의 영상 처리를 하고, 처리된 영상 데이터를 데이터 압축-신장부(143)를 통해 프레임 메모리(17) 혹은 기록 매체(19)에 기입한다. 영상 신호 처리부(142)에 의한 영상 처리는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 광학적 보정, 쉐이딩 보정, 결함 화소 보정, RGB보간 처리, 계조 변환 처리, 및 가장자리(edge) 강조 처리 등이 있다.
데이터 압축-신장부(143)는, 프레임 메모리(17) 혹은 기록 매체(19)로부터 독출한 압축된 영상 데이터를 신장하거나, 프레임 메모리(17) 혹은 기록 매체(19)에 기입하는 영상 데이터에 대해 압축 처리를 한다. 데이터 압축-신장부(143)에 의한 압축 또는 신장 처리는, 가역 압축 방식과 비가역 압축 방식을 포함한 복수의 압축 방식으로 대응 가능하게 할 수 있다. 데이터 압축-신장부(143)는, 예를 들어, 데이터 압축부(141)에 의해 압축된 원(raw) 영상을 나타내는 영상 데이터를 신장하여 원(raw) 영상을 나타내는 비압축 영상 데이터를 생성하는 처리 등을 할 수 있다.
시스템 버스(15)는, 아날로그-디지털 변환부(13), 데이터 압축부(141), 데이터 압축-신장부(143), CPU(16), 프레임 메모리(17), 및 기록 매체 인터페이스(18) 등의 각 부를 서로 접속하여 영상 데이터 등의 데이터를 전송한다. CPU(16)는, 예를 들어, 소정의 비휘발성 기억장치에 기억되어 있는 프로그램을 실행함으로써 광학계(11), 촬상 소자(12), 아날로그-디지털 변환부(13), 영상 처리 장치(14), 및 프레임 메모리(17) 등의 각 부를 제어한다.
프레임 메모리(17)는, 예를 들어, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 등으로 이루어지고, 저겅도 한 프레임의 영상 데이터 등을 기억한다.
기록 매체 인터페이스(18)는, 탈부착 가능하게 접속되어 있는 기록 매체(19)에 대해 데이터를 기입하거나, 기록 매체(19)로부터 데이터를 독출할 때에 데이터의 입출력을 제어한다. 기록 매체(19)는, 탈부착 가능하게 구성된 비휘발성 기록 매체이다.
도 1a에 도시된 촬영 장치(1)에서는, 아날로그-디지털 변환부(13)와 데이터 압축부(141)와 시스템 버스(15)의 접속 관계를 도 1b에 도시된 바와 같이 변경할 수 있다. 도 1b에서는, 도 1a의 아날로그-디지털 변환부(13)와 데이터 압축부(141)에 대응하는 구성을 아날로그-디지털 변환부(13a)와 데이터 압축부(141a)로서 도시한다. 도 1b에 도시된 구성 예에서는, 아날로그-디지털 변환부(13a)의 출력을 데이터 압축부(141a)에 입력하여 데이터 압축 처리를 한 후 프레임 메모리(17) 등에 기입할 수 있다.
도 1에 도시된 구성은 촬영 장치(1)가 구비한 주요 구성요소를 도시한 것으로서, 촬영 장치(1)는, 예를 들어, 기타 전원 회로, 표시부, 조작부, 통신 장치, 배터리 등의 구성 요소들의 일부 또는 전부를 구비할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 도 1을 참조하여 설명되었던 데이터 압축부(141 또는 141a)(이하, 데이터 압축부(141)로 대표함)의 구성 예에 대해 설명하기로 한다. 도 5의 하단에서 "NULL"은 해당 부호가 존재하지 않음을 의미한다.
도 2에 도시된 데이터 압축부(141)는 차이값 산출부(21)와 엔트로피 부호화부(22)를 구비하고 있다.
차이값 산출부(21)는, 아날로그-디지털 변환부(13)가 출력한 원(raw) 영상을 구성하는 압축 전 영상 데이터의 각 화소값으로부터, 유효 화소 영역(121)내에서 인접한 두 화소들의 화소값들 Pa 및 Pb를 입력받음과 동시에, 광학적 흑색(optical black) 영역(122) 내의 화소들의 화소값들(OB)을 입력한다.
여기에서, 화소값 Pa 및 Pb는, 동일 프레임 내의 동일색 화소들 중에서 인접한 2 개의 화소들의 화소값들이다. 또한, 광학적 흑색(optical black) 화소들의 화소값들(OB)은, 예를 들어, 동일 프레임 내의 광학적 흑색(optical black) 화소들의 화소값들 중에서 최소의 화소값으로 대체될 수 있다. 이 화소값들(OB)은, 원(raw) 영상 데이터가 압축된 영상 데이터를 포함한 영상 데이터 파일의 헤더 영역에 저장되어, 복호화 처리시에 참조될 수 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여, 차이값 산출부(21)의 동작에 대해 설명하기로 한다. 이하에서는 화소값 Pa 및 화소값 Pb를 8 비트로 간주하고 설명하기로 한다. 물론, 화소값 Pa 및 화소값 Pb의 비트 수는 8 비트로 한정되지 않으며 7 비트 이하여도 좋고 9 비트 이상이어도 좋다.
제1 단계:차이값 산출부(21)는 인접 화소들의 화소값(Pa, Pb) 및 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)(모든 광학적 흑색 화소들의 화소값들 중에서 최소값)을 입력한다.
제2 단계:차이값 산출부(21)는 감산 처리(Pb-Pa)를 한다.
제3 단계:차이값 산출부(21)에 의한 차이값 산출 처리 방법은 3가지가 있는데, 제2 단계에서의 감산 처리 결과에 따라 어느 처리 유형을 선택할지를 판정한다. 차이값 산출부(21)는, 제2 단계의 감산 처리로서 Pb-Pa < -128이 된 경우, 처리 유형을 제1 유형으로서 설정한다. 또한, 차이값 산출부(21)는, 제2 단계의 감산 처리로서 Pb-Pa > 127이 된 경우, 처리 유형을 제2 유형으로서 설정한다. 그리고, 차이값 산출부(21)는, 그 외의 기타인 경우, 처리 유형을 제3 유형으로서 설정한다.
제4 단계:차이값 산출부(21)는 제3 단계에서 판정한 처리 유형으로써 차이값에 따른 값(Sabun)을 산출한다. 여기에서, 차이값에 따른 값(Sabun)은, 차이값(Pa-Pb)에 대응하는 값으로서, 차이값(Pa-Pb)과 동일한 값 또는 소정의 연산 처리를 함으로써 차이값(Pa-Pb)를 산출할 수 있는 값이다. 차이값 산출부(21)는, 제1 유형의 경우, 차이값에 따른 값 Sabun을 Sabun = (255-Pa) + (Pb-OB)의 연산 처리로써 산출한다. 차이값 산출부(21)는, 제2 유형의 경우, 차이값에 따른 값 Sabun을 Sabun = -(255-Pb) - (Pa-OB)의 연산 처리로써 산출한다. 그리고, 차이값 산출부(21)는, 제3 유형의 경우, 차이값에 따른 값 Sabun을 Sabun = Pb - Pa의 연산 처리로써 산출한다. 여기에서, 차이값 산출부(21)는, 구한 차이값에 따른 값(Sabun)과, 어느 유형으로써 차이값에 따른 값(Sabun)을 산출했는지를 나타내는 유형 정보(Case)를 엔트로피 부호화부(22)에 출력한다.
실제적으로, 차이값에 따른 값 Sabun을 제3 유형으로써 구한 경우, 차이값에 따른 값 Sabun은, 인접 2 화소들의 화소값들 Pb와 Pa의 차이값(Pb-Pa) 그 자체를 나타내는 값이 아니라 소정의 연산 처리를 추가함으로써 차이값(Pb-Pa)을 나타낼 수 있는 값이다. 예를 들어, 차이값에 따른 값(Sabun)이 제1 유형으로써 산출된 경우, 차이값(Pb-Pa)은 Sabun + OB - 255의 연산 처리를 함으로써 산출할 수 있다. 또한, 차이값에 따른 값(Sabun)이 제2 유형으로써 산출된 경우, 차이값(Pb-Pa)은 Sabun - OB + 255의 연산 처리로써 산출될 수 있다.
입력 화소값들 Pa 및 Pb가 부호없는 8 비트 정수로 표시된다면, 화소값은 0∼255의 값을 취할 수 있다. 이 2 개의 화소값들 Pa 및 Pb의 차이값(Pb-Pa)에 있어서, 최소값은 Pa=0 및 Pb=255인 경우의 -255, 최대값은 Pa=255 및 Pb=0인 경우의 +255가 된다.
한편, 부호가 있는 8 비트 정수의 값의 범위는 -128 ~ +127이다. 따라서 2 개의 화소값들 Pa 및 Pb의 차이값(Pb-Pa)을 단순히 감산식 "Pb-Pa"로써 구하면, 감산식의 연산 결과(즉 차이값)는 8 비트의 수치로서 표시할 수 없게 된다. 비트 수의 증가는 데이터 양의 증대로 연결된다. 또한, 비트 수의 증가는 처리 시간의 증대로 연결되는 경우도 있다. 그래서, 본 실시예에서는, 차이값의 범위가 입력 화소값의 비트수 이내가 되도록 차이값의 크기에 따라 차이값의 산출 방법을 3 종류로 나누었다. 아울러, 제3 단계에서의 차이값의 크기에 따른 경우에 분류는, 예를 들어, 제2 단계의 감산 처리로 자리수 상승이 발생했는지 여부, 혹은 초과(overflow)가 발생했는지 여부를 확인함으로써 행할 수 있다. 따라서 제2 단계에서의 연산 "Pb-Pa"는 8 비트의 감산 처리로 행할 수 있다.
그런데 제1 유형의 조건(Pb-Pa<-128)에서는, 감산(Pb-Pa)의 결과는 상기 최소값 -255부터 -129(-128보다 1이 더 작은 값)까지의 값이다. 이 감산 처리의 결과에, 예를 들어, 정수 255를 더하면 255를 가산한 후의 값은 0 ∼ 126의 값이 된다. 이 범위는 부호가 있는 8 비트 정수의 값의 범위 내이다. 즉, 예를 들어, 정수"255"를 더하는 처리를 추가함으로써, (Pb-Pa<-128)인 경우의 차이값에 따른 값을 부호가 있는 8비트 정수로 표시할 수 있다.
한편, 제2 유형의 조건(Pb-Pa>127)에서는, 감산(Pb-Pa)의 결과는 상기 최대값+255부터 +128(+127보다 1이 더 큰 값)까지의 값이다. 이 감산 처리의 결과로부터 예를 들어, 정수 "-255"를 감산하면, "-255"를 감산한 후의 값은 0 ∼ -127의 값이 된다. 이 범위는, 부호가 있는 8 비트 정수의 값의 범위 내이다. 즉, 예를 들어, 정수 255를 감산하는 처리를 추가함으로써, (Pb-Pa>127)인 경우의 차이값에 따른 값을 부호가 있는8 비트 정수로서 표시할 수 있다.
차이값 산출부(21)는, 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 참조하여, 화소값 Pa 및 Pb의 비트 수 내에서 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값 Sabun을 산출하여 출력한다.
차이값 산출부(21)가 광학적 흑색 화소의 화소값(OB)를 참조하는 처리에 있어서, 차이값에 따른 값 Sabun을 산출할 때에 차이값의 산출 결과가 화소값들 Pa 및 Pb의 비트수를 초과(overflow)하지 않도록 가산 또는 감산하는 설정 값(8 비트인 경우에는 상기 255)에서, 광학적 흑색 화소의 화소값(OB)를 감산한다. 이하, 이 점에 대해 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이, 촬상 소자(12)에는, 실제의 빛을 받아 광전 효과에 의해 전하들을 얻는 유효 화소들과, 암전류를 포함한 전하의 오프셋을 검출하는 광학적 흑색(optical black) 화소들(차광 상태의 화소들)의 2 종류가 있다. 촬상 소자(12)가 열을 받으면, 차광 상태에서도 전하들을 발생시키는 성질이 있어서, 암전류 노이즈로 불린다.
유효 화소값은 "수광에 의한 본래의 전하량"과 "암전류를 포함한 전하량"의 합산 값이 된다. 광학적 흑색 화소들은, 통상적으로 유효 화소들 주변에 배치되어 있으며, 차광되기 때문에 수광에 의한 전하의 발생은 없다. 즉, 광학적 흑색(optical black) 화소들로부터 암전류 노이즈의 오프셋 정보만을 검출할 수 있다. 유효 화소의 화소값 중 0에서 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값까지의 범위에는 유효한 화소값이 존재하지 않는다. 따라서 화소값들 Pa 및 Pb로부터 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)분을 제거했다고 해도 화소값의 다이나믹 레인지(즉 화소값의 최대값에서 노이즈의 값을 뺀 범위의 크기)는 악화되지 않는다.
아울러, 도 1을 참조하여 설명된 광학적 흑색 영역(122)에는 통상적으로 복수의 광학적 흑색 화소들이 마련되어 있다. 따라서, 광학적 흑색(optical black) 화소들의 화소값들은 복수의 서로 다른 값들인 경우가 많다. 본 실시예의 경우, 한 개의 광학적 흑색(optical black) 화소값(OB)을 제거(mask)하는 처리를 한다. 여기에서, 복수의 화소값들 중에서 큰 화소값(OB)을 이용하는 경우와 적은 화소값(OB)을 이용하는 경우에 다이나믹 레인지에 변화가 발생한다. 그래서, 본 실시예에서는 화소값의 다이나믹 레인지를 저하시키지 않는다는 관점에서 광학적 흑색(optical black) 화소값들의 최소값(OB)을 참조하기로 한다. 다만, 광학적 흑색(optical black) 화소값은, 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 사용 조건 등에 따라 최소값으로서 예측되는 미리 정한 고정 값을 이용할 수도 있다. 혹은, 예를 들어, 복수의 광학적 흑색(optical black) 화소들의 화소값들의 평균값 등을 참조해도 좋다. 이 경우 다이나믹 레인지에 약간의 저하는 발생하지만 압축율을 더욱 높이는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 차이값을 산출하는 처리에 있어서, 2 개의 화소값들이 각각 적어질수록, 그 차이값들의 최대값이 적어지고 최소값이 커진다. 즉, 2 개의 화소값들의 차이값을 구할 경우, 각 화소값에서 일정한 오프셋 값을 감산함으로써 2 개의 화소값들이 적어지면, 그 차이값들의 최대값이 적어지고 최소값이 커진다.
예를 들어, 2 개의 화소값들(Pa 및 Pb)에서 미리 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 감산해놓은 경우, 차이값(Pb-Pa)은 차이값((Pb-OB)-(Pa-OB))로서 구해지며, 이 경우의 차이값의 최대값은 (Pb-OB)가 "255-OB"이고 (Pa-OB)가 "0"일 때이므로 "255-OB"가 된다. 한편 차이값((Pb-OB)-(Pa-OB))의 최소값은 (Pb-OB)가 "0"이고 (Pa-OB)가 "255-OB"일 때이므로 "-255+OB"가 된다.
인접 2 화소들의 화소값들에서 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 감산한 후, 인접 2 화소들의 차이값을 구하는 경우, 제1 유형의 조건(Pb-Pa<-128)일 때에 감산(Pb-Pa)(=(Pb-OB)-(Pa-OB))의 결과는 상기 최소값 "-255+OB"에서 -128보다 1 적은 -129까지의 값이다. 이 감산 처리의 결과에 정수"255-OB"를 더하면 "255-OB"를 가산한 후의 값은, 0에서 (-129+255-OB) = (126-OB)까지의 값이 된다. 이 범위는 OB가 통상의 값이면 부호가 있는 8 비트 정수의 값의 범위(-128 ~ +127) 내이다. 즉, 정수 255에서 OB를 감산한 값을 가산하는 처리를 추가함으로써 (Pb-Pa<-128)인 경우의 차이값에 따른 값을 부호있는 8비트 정수로서 표시할 수 있다. 즉, 제1 유형에서는, Sabun 값을 (Pb-OB)-(Pa-OB)+(255-OB)의 연산 처리로 구함으로써, Sabun 값을 부호가 있는 8 비트 정수로 표시할 수 있다. 또한, (Pb-OB)-(Pa-OB)+(255-OB)의 연산식은, 정리하면 Pb-Pa+255-OB가 되어, 도 3을 참조하여 설명된 상술의 Sabun = (255-Pa) + (Pb-OB)와 일치한다. 아울러, 연산식을 Sabun = (255-Pa) + (Pb-OB)로 표시한 것은 연산의 순서를 명시하기 위함이다. 즉, 우선 (255-Pa)를 구하고, 다음으로 (Pb-OB)를 구하고, 다음으로 ((255-Pa)의 결과)+((Pb-OB)의 결과)를 구함으로써, 각각의 가감산 처리의 결과를 부호가 있는 8 비트 정수의 범위 내로 할 수 있다. (255-Pa)를 구하는 연산과 (Pb-OB)를 구하는 연산의 순서는 반대로 할 수 있다.
한편, 제2 유형의 조건(Pb-Pa>127)인 경우, 감산(Pb-Pa)(=(Pb-OB)-(Pa-OB))의 결과는 상기 최대값(255-OB)에서 +127보다 1 큰 +128까지의 값이다. 이 감산 처리의 결과에서 예를 들어, 정수(255-OB)를 감산하면, (255-OB)를 감산한 후의 값은 0에서 (+128-(255-OB)) = (-127+OB)까지가 된다. 이 범위는, OB가 통상의 값이라면 부호있는 8 비트 정수의 값의 범위(-128 ~ +127) 내이다. 즉, 예를 들어, 정수 255에서 OB를 감산한 값을 감산하는 처리를 추가함으로써, (Pb-Pa>127)인 경우의 차이값에 따른 값을 부호있는 8 비트 정수로 표시할 수 있다. 즉, 제2 유형에 있어서, Sabun 값을 (Pb-OB)-(Pa-OB)-(255-OB)의 연산으로 구함으로써 Sabun 값을 부호있는 8 비트 정수로서 표시할 수 있다. 또한, (Pb-OB)-(Pa-OB)-(255-OB)의 연산식을 정리하면 Pb-Pa-255+OB이므로, 도 3을 참조하여 설명한 상술의 Sabun = -(255-Pb) - (Pa-OB)와 일치한다. 아울러, 연산식을 Sabun = -(255-Pb) - (Pa-OB)로 표시한 것은 연산의 순서를 명시하기 위함이다. 즉, 먼저 (255-Pb)를 구한 후, "(255-Pb)의 결과"의 보수(補數)를 구하고, 그 다음에 (Pa-OB)를 구하며, 그 다음에 ((255-Pb)의 결과의 보수) - ((Pa-OB)의 결과)를 구함으로써, 각 처리의 결과를 부호있는 8 비트 정수의 범위 내로 할 수 있다. (255-Pb)나 (255-Pb)의 결과의 보수를 구하는 연산과 (Pa-OB)를 구하는 연산의 순서는 반대로 할 수 있다.
도 4에, 제1 유형 내지 제3 유형의 처리 방법으로 구한 Sabun 값과 각 화소값 Pa 및 Pb와 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)와의 관계를 도시하였다. 도 4는, 화소값의 값(0∼255의 레벨)을 세로 방향으로 도시한 도면이다.
제1 유형에서는, Sabun 값을 실선의 화살표로 도시한 "Pa-Pb" 자체가 아니라 점선의 화살표로 도시한 화소값 Pa 및 화소값 Pb와, 최대값 255 및 OB의 값과의 차이 값들을 사용하여 산출한다.
제2 유형에서는, Sabun 값을 실선의 화살표로 도시한 "Pa-Pb" 자체가 아니라, 점선의 화살표로 도시한 화소값 Pa 및 화소값 Pb와, OB의 값 및 최대값 255와의 차이값들을 사용하여 산출한다.
그리고 제3 유형에서는, Sabun 값을 실선의 화살표로 도시한 "Pa-Pb" 자체의 값으로 하였다.
다음으로, 도 2의 엔트로피 부호화부(22)에 대해 설명하기로 한다. 이 엔트로피 부호화부(22)는, 본 발명의 부호화부의 일 예이다. 엔트로피 부호화부(22)는, 차이값 산출부(21)가 산출한 차이값에 따른 값 Sabun을 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호 A를 사용하여 변환시킨다. 여기에서, 본 실시예의 엔트로피 부호화부(22)는, 차이값 산출부(21)가 산출한 차이값에 따른 값 Sabun을, 값 Sabun이 위치하는 범위를 나타내는 가변-길이의 부호 A(제1 부호)와, 값 Sabun을 나타내는 가변-길이의 부호 B(제2 부호)로 변환할 수 있다. 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호 A는, 예를 들어, 허프만 코딩과 같이 정보의 출현 확률에 기초하여 가변-길이의 부호를 할당하는 엔트로피 부호화에 의해 생성할 수 있다. 허프만 코딩이란, 출현 빈도가 높은 값에 대하여 짧은 부호(비트수)를 할당하고, 출현 빈도가 낮은 값에 대하여 긴 부호(비트수)를 할당한다는 사상을 토대로 한 기술이다. 또한, 순시 복호화가 가능함이란, 그 부호의 범위 내에서 복호화가 가능하다는 의미이다.
엔트로피 부호화부(22)는, 변환의 방법을 나타내는 미리 준비한 변환 테이블을 참조하여, 입력한 Sabun 값에 기초하여 부호 A와 부호 B를 생성한다. 여기에서, 도 5를 참조하여 Sabun 값과 부호 A 및 부호 B와의 대응 관계에 대해 설명하기로 한다. 도 5는, Sabun 값의 전범위를 8 개의 범위들로 나누고 각 범위에 대응하는 Sabun 값, 부호 A, 부호 B 및 부호 A와 부호 B를 합한 부호의 길이를 도시한다.
도 5에 도시된 예에서는, Sabun 값의 최소값부터 최대값까지의 범위를 8 개의 범위들로 나누어, 영(zero)에 보다 가까운 Sabun 값의 범위에 대해 보다 짧은 부호 A와 부호 B를 할당하였다. 여기에서, 각 범위와 각 부호 A는 서로 대응하고 있다. 또한, 각 범위에 대응하는 Sabun 값의 데이터 개수를 가변으로 하여, 영(zero)에 가장 가까운 Sabun 값의 범위 "8"에 포함되는 데이터 개수를 1, 다음으로 영(zero)에 가까운 Sabun 값의 범위 "7"에 포함되는 데이터 개수를 2, ... 등등과 같이 영(zero)에 보다 가까운 Sabun 값의 범위가 포함한 데이터 개수를 더욱 줄인다.
도 5에 도시된 대응 관계에 의하면, 예를 들어, Sabun 값이 "0"인 경우, Sabun 값이 위치하는 범위는 "8"이 되어 부호 A가 "00", 부호 B는 없으므로(null), 부호 A와 부호 B를 합한 부호의 길이는 2 비트이다. 예를 들어, Sabun 값이 "+1"인 경우, Sabun 값이 위치하는 범위는 "7"이 되어 부호 A가 "010", 부호 B가 "0" 또는 "1"이므로, 부호 A와 부호 B를 합한 부호의 길이는 4 비트t이다. 예를 들어, Sabun 값이 "-1"인 경우, Sabun 값이 위치하는 범위는 "7"이 되어 부호 A가 "010", 부호 B가 "0" 또는 "1"(즉, Sabun 값 "+1"에 할당되지 않는 쪽의 부호)이므로, 부호 A와 부호 B를 합한 부호의 길이는 4 비트이다.
엔트로피 부호화부(22)는, 예를 들어, 도 5에 도시된 대응 관계의 테이블을 참조함으로써 입력한 Sabun 값을 부호 A 및 부호 B로 변환시킨다. 여기에서, 엔트로피 부호화부(22)는 이 부호 A 및 부호 B로 이루어진 부호에 대해 Sabun 값의 산출 유형의 정보(Case)를 사용한다. 즉, 엔트로피 부호화부(22)에서 Sabun 값의 내용은 Case 값에 의해 변화된다. 엔트로피 부호화부(22)는 이 부가 처리에 의해 차이값(Pb-Pa)에 대응하는 부호를 생성한다.
엔트로피 부호화부(22)는, 예를 들어, Case 값에 대응하는 고정-길이 또는 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 소정의 부호를 부호 A 및 부호 B로 이루어진 부호에 부가하거나, 부호 A를 확장하여 Sabun 값의 범위에 추가하여 Case 값을 나타내는 것이 되도록 함으로써 Case 값을 나타내는 정보를 부가할 수 있다. 이 Case 값의 정보를 부가하는 처리를 하여 엔트로피 부호화부(22)는 Sabun 값 및 Case 값의 각 조에 대응하는 부호를 차례차례 생성하여 압축 부호로서 출력한다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한 것처럼, 본 실시예의 차이값 산출부(21)는 화소값 Pa와 화소값 Pb의 차이값(Pb-Pa)에 따른 값인 Sabun 값을 구할 때에 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 참조하는 것을 특징으로 한다. 다음으로, 이 광학적 흑색 화소의 화소값(OB)를 참조하는 구성의 효과에 대하여, 광학적 흑색 화소의 화소값(OB)를 참조하지 않는 경우와 비교함으로써 설명하기로 한다.
광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 참조하지 않은 경우의 구성은, 도 6에 도시된 것처럼, 도 2에 도시된 차이값 산출부(21)와 비교하여 입력에서 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)를 생략한 차이값 산출부(31)와, 도 2에 도시된 엔트로피 부호화부(22)를 조합한 것으로 할 수 있다. 도 6에 도시된 차이값 산출부(31)는, 도 7에 도시된 것처럼 우선 인접 화소들의 화소값들 Pa와 Pb를 입력한다(제1a 단계). 다음으로, 차이값 산출부(31)는 Pb-Pa의 감산 처리를 한다(제2a 단계). 다음으로, 차이값 산출부(31)는 차이값 처리 유형의 판정 처리를 한다(제3a 단계). 차이값 산출부(31)에 의한 차이값 처리 유형은 3 가지가 있으며, 제2a 단계에서의 감산 처리 결과에 따라 처리 유형을 변경한다. 즉, Pb-Pa<-128인 경우에는 처리 유형을 제1 유형으로 설정한다. Pb-Pa>127인 경우에는 처리 유형을 제2 유형으로 설정한다. 그리고 그 외의 기타인 경우에는 처리 유형을 제3 유형으로 설정한다.
다음으로, 차이값 산출부(31)는 제3a 단계에서 판정한 처리 유형으로써 차이값에 따른 값 Sabun을 산출한다. 차이값 산출부(31)는, 제1 유형의 경우에 Sabun = (255-Pa) + Pb의 연산 처리를 하고, 제2 유형의 경우에 Sabun = -(255-Pb) - Pa의 연산 처리를 하며, 제3 유형의 경우에 Sabun = Pb-Pa의 연산 처리를 한다. 그리고 차이값 산출부(31)는 구한 Sabun 값과 Case 값을 엔트로피 부호화부(22)에 출력한다. 이 경우의 Sabun 값은, 도 8에서 점선(제1 유형 및 제2 유형인 경우) 또는 실선(제3 유형의 경우)의 화살표로 도시한 값이 된다.
다음으로, 도 9를 참조하여, 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 참조하는 경우(본 실시예)와 광학적 흑색 화소의 화소값(OB)을 참조하지 않는 경우(도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한 비교 기술)의 비교 예에 대하여 설명하기로 한다.
인접 화소들의 화소값들 Pa와 Pb는 8 비트, OB 값은 "32"로 한다. 엔트로피 부호화부(22)에서는, 도 5를 참조하여 설명한 테이블을 이용하여 부호화 처리를 하였다.
도 9는, 인접 화소값들 Pa와 Pb의 복수의 조합 예와, 각 예에서 비교 기술로 산출한 Sabun 값과 그 Sabun 값에 대응하는 부호 A와 부호 B를 합한 부호의 길이와, 상기 실시예에서 산출한 Sabun 값과 그 Sabun 값에 대응하는 부호 A와 부호 B를 합한 부호의 길이를 함께 도시하였다. 예를 들어, Pa=240, Pb=80의 경우, 비교 기술에서는 Sabun 값이 95, 부호의 길이가 12 비트가 되고, 본 실시예에서는 Sabun 값이 63, 부호의 길이가 10bit가 된다. 또한 예를 들어, Pa=254, Pb=33의 경우 비교 기술에서는 Sabun 값이 34, 부호의 길이가 10 비트가 되고 본 실시예에서는 Sabun 값이 2, 부호의 길이가 5 비트가 된다.
도 9에 도시된 것처럼, 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값(OB)을 참조하여 차이값에 따른 값 Sabun을 산출하는 본 실시예에 의하면, OB를 참조하지 않는 경우에 비해 변환 후의 부호의 길이를 짧게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이 본 실시예에 의하면, 차이값에 따른 값 Sabun이 확실하게 적어진다. 따라서, 영상 압축 효율이 향상되므로, 예를 들어, 기록 매체(19)에 기억 가능한 기록 촬영 시간을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치에 의하면, 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값이 참조되어, 화소값의 비트 내에서 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값이 산출된다. 이 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값은 열에 의한 암전류 노이즈(즉 오프셋 성분)이다. 즉, 화소값 영(zero)에서 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값까지의 범위에는 유효한 화소값이 존재하지 않는다. 따라서, 예를 들어, 화소값에 포함되는 광학적 흑색(optical black) 화소의 화소값 성분을 제거함으로써, 전체적으로 차이값에 따른 값을 줄일 수 있다. 따라서, 이와 같은 차이값에 따른 값에 대하여 보다 작은 길이의 부호를 할당함으로써, 용이하게 압축율의 향상을 도모할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
영상 데이터 외의 데이터에 대해서도 이용될 가능성이 있다.
1 : 촬영 장치,
11 : 광학계,
12 : 촬상 소자, 121 : 유효 화소 영역,
122 : 광학적 흑색(optical black) 영역,
13, 13a : 아날로그-디지털 변환부,
14 : 영상 처리 장치, 141,141a : 데이터 압축부,
142 : 영상 신호 처리부, 143 : 데이터 압축-신장부,
15 : 시스템버스, 16 : CPU,
17 : 프레임 메모리, 18 : 기록 매체 인터페이스,
19 : 기록 매체, 21, 31 : 차이값 산출부,
22 : 엔트로피 부호화부.
12 : 촬상 소자, 121 : 유효 화소 영역,
122 : 광학적 흑색(optical black) 영역,
13, 13a : 아날로그-디지털 변환부,
14 : 영상 처리 장치, 141,141a : 데이터 압축부,
142 : 영상 신호 처리부, 143 : 데이터 압축-신장부,
15 : 시스템버스, 16 : CPU,
17 : 프레임 메모리, 18 : 기록 매체 인터페이스,
19 : 기록 매체, 21, 31 : 차이값 산출부,
22 : 엔트로피 부호화부.
Claims (5)
- 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 상기 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력하는, 차이값 산출부; 및
상기 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화하는, 부호화부;를 포함한, 영상 데이터 압축 회로. - 제1항에 있어서, 상기 부호화부는,
상기 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 상기 차이값에 따른 값의 범위를 나타내는 가변-길이의 제1 부호와, 상기 차이값에 따른 값을 나타내는 가변-길이의 제2 부호로 변환하는, 영상 데이터 압축 회로. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 차이값 산출부가 상기 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하는 처리에서,
상기 차이값에 따른 값을 산출할 때에 산출 결과가 상기 설정 비트를 초과(오버플로우)하지 않도록 가산 또는 감산하는 설정 값에서 상기 광학적 흑색(optical black)의 화소값을 감산하는, 영상 데이터 압축 회로. - 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 상기 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력하는, 차이값 산출 단계; 및
상기 차이값 산출 단계에서 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화하는, 부호화 단계;를 포함한, 영상 데이터 압축 방법. - 유효 화소 영역과 광학적 흑색(optical black) 영역을 가진 촬상 소자;
상기 촬상 소자로부터의 영상 신호를 설정 비트의 화소값들로 변환하는 아날로그-디지털 변환부;
상기 아날로그-디지털 변환부로부터 같은 색상으로서 인접된 2 개의 설정 비트의 화소값들을 입력받고, 광학적 흑색(optical black)의 화소값들을 참조하여, 상기 설정 비트 내에서 상기 2 개의 화소값들의 차이값에 따른 값을 산출하여 출력하는, 차이값 산출부; 및
상기 차이값 산출부가 산출한 상기 차이값에 따른 값을 부호화하되, 순시 복호화가 가능한 가변-길이의 부호들을 사용하여 부호화하는 부호화부;를 포함한, 촬영 장치.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013255483A JP6352625B2 (ja) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | 画像データ圧縮回路、画像データ圧縮方法及び撮像装置 |
JPJP-P-2013-255483 | 2013-12-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150067708A true KR20150067708A (ko) | 2015-06-18 |
KR102199470B1 KR102199470B1 (ko) | 2021-01-06 |
Family
ID=53515463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140051909A KR102199470B1 (ko) | 2013-12-10 | 2014-04-29 | 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6352625B2 (ko) |
KR (1) | KR102199470B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11496689B2 (en) | 2020-02-05 | 2022-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor module image compression method thereof and electronic device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102152346B1 (ko) * | 2019-01-30 | 2020-09-04 | 스노우 주식회사 | 이미지 파일의 블록 간 차이를 통한 압축율 향상 방법 및 시스템 |
KR102185668B1 (ko) | 2019-01-30 | 2020-12-02 | 스노우 주식회사 | 이미지 파일의 픽셀 변환을 통한 압축율 향상 방법 및 시스템 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06178119A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-24 | N T T Data Tsushin Kk | 画像符号化装置 |
JP2009194760A (ja) | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Victor Co Of Japan Ltd | 画像符号化装置、画像復号化装置、画像符号化プログラム及び画像復号化プログラム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5528094B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2014-06-25 | 株式会社日立国際電気 | 撮像方法および撮像装置 |
-
2013
- 2013-12-10 JP JP2013255483A patent/JP6352625B2/ja active Active
-
2014
- 2014-04-29 KR KR1020140051909A patent/KR102199470B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06178119A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-24 | N T T Data Tsushin Kk | 画像符号化装置 |
JP2009194760A (ja) | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Victor Co Of Japan Ltd | 画像符号化装置、画像復号化装置、画像符号化プログラム及び画像復号化プログラム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11496689B2 (en) | 2020-02-05 | 2022-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor module image compression method thereof and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015115721A (ja) | 2015-06-22 |
JP6352625B2 (ja) | 2018-07-04 |
KR102199470B1 (ko) | 2021-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4601623B2 (ja) | ノイズ除去装置 | |
JP4769039B2 (ja) | デジタル信号符号化および復号化装置ならびにその方法 | |
US8537234B2 (en) | Image restoration with enhanced filtering | |
JP5529685B2 (ja) | 画像符号化方法、画像復号化方法、画像符号化装置及び画像復号化装置 | |
KR101241662B1 (ko) | 화상 데이터 처리 장치, 화상 데이터 처리 방법 및 기록매체 | |
US8295595B2 (en) | Generating full color images by demosaicing noise removed pixels from images | |
KR101618298B1 (ko) | 고감도 영상 생성 장치 및 방법 | |
US9106250B2 (en) | Image coding method and decoding method, image coding apparatus and decoding apparatus, camera, and imaging device | |
US8922680B2 (en) | Image processing apparatus and control method for image processing apparatus | |
US8538174B2 (en) | Image processing device | |
US11336896B2 (en) | Image encoding apparatus and image decoding apparatus, methods of controlling the same, and non-transitory computer-readable storage medium | |
JP2016508700A (ja) | ビデオカメラ | |
KR20070096057A (ko) | 디지털 이미지 처리를 위한 루마 적응 | |
CN102812698B (zh) | 摄像装置 | |
US7734110B2 (en) | Method for filtering the noise of a digital image sequence | |
US20110200263A1 (en) | Image encoder and image decoder | |
KR102199470B1 (ko) | 영상-데이터 압축 회로, 영상-데이터 압축 방법, 및 촬영 장치 | |
KR102287127B1 (ko) | 이미지 내의 포화된 픽셀들을 검출하기 위한 방법 | |
JP4561649B2 (ja) | 画像圧縮装置、画像圧縮プログラム及び画像圧縮方法、hdr画像生成装置、hdr画像生成プログラム及びhdr画像生成方法、並びに画像処理システム、画像処理プログラム及び画像処理方法 | |
US10142604B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof | |
CN112689138B (zh) | 一种图像信号转换处理方法、装置及终端设备 | |
JP2023052939A (ja) | 符号化装置、復号装置、符号化方法、復号方法、符号化プログラム、および復号プログラム | |
EP3026908A1 (en) | Method and device for quantizing and de-quantizing a picture using scaling factors for chrominance based on luminance | |
KR19990007233A (ko) | 화상처리장치 및 화상처리방법, 및 카메라장치 | |
EP4058976A1 (en) | Device and method for pre-processing image data for a computer vision application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |