컬러 데이터의 압축 방법{METHOD FOR COMPRESSING COLOR DATA}

도 1은 본 발명에 따른 컬러 데이터의 압축 방법의 일 실시형태를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 제 1 픽셀

20 제 2 픽셀

30 제 3 픽셀

40 제 4 픽셀

50 전체 컬러 데이터

본 발명은 컬러 데이터의 압축 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 원본 컬러 데이터를 원본보다 작은 사이즈의 데이터로 압축하면서도 압축 해제를 위한 시간 손실을 최소화할 수 있는 컬러 데이터의 압축 방법에 관한 것이다.

종래부터, 컬러 데이터를 디스플레이 화면에 출력하는 과정에서 컬러 데이터를 압축하고 이를 해제하는 단계를 거치도록 하는 기술이 개발되어 왔다. 이것은 컬러 데이터가 차지하는 용량을 최소화하여, 휴대용 단말기와 같이 메모리상의 제약이 큰 기기에서 컬러 데이터를 저장하고 출력할 때의 메모리 부담을 줄이기 위함이었다.

그 대표적인 예로 RLE(Run Length Encription) 방식을 들 수 있다. 이 압축 방식은 원본 컬러 데이터 중 컬러값이 동일한 연속적인 픽셀을 포함하는 부분에 대해서는 컬러값의 정보 뒤에 연속해서 나타나는 픽셀의 개수를 덧붙임으로써 데이터를 압축하는 방식으로서, 컬러값이 반복해서 나타나는 픽셀이 많은 컬러 데이터에 대해서는 압축률이 우수하다는 장점이 있다.

그러나, 이 방식은 컬러값이 반복해서 나타나는 픽셀이 적거나 거의 없는 경우에는 오히려 압축을 하지 않은 원본 데이터보다도 데이터 사이즈가 커진다는 문제가 있다. 즉, RLE 방식에서는 압축 시 필수적으로 컬러값이 동일한 픽셀의 연속적인 반복 회수를 나타내기 위한 소정 개수의 비트를 덧붙여서 데이터를 압축하도록 되어 있기 때문에, 컬러값이 동일한 픽셀이 반복되지 않는 데이터의 경우에는 불필요한 비트의 추가로 압축 데이터의 사이즈가 커질 수 밖에 없다.

이를 예로 들어보면, R, G, B의 각 컬러에 대해 5비트, 6비트, 5비트씩 할당된 5:6:5 시스템의 RGB 컬러 데이터가 있고 이 RGB 컬러 데이터에는 반복되는 픽셀이 존재하지 않는다고 가정할 경우, 반복 회수를 나타내기 위한 8비트를 추가함으로 인해 압축된 데이터는 16비트인 원본 데이터보다 1.5배의 사이즈인 24비트 RGB 데이터로 변환되어, 데이터 압축이라는 본래 기능을 발휘하지 못하게 된다.

이러한 문제 때문에, 차라리 압축을 하지 않고 데이터를 처리하는 무압축 방 식을 채택하는 경우도 있지만, 이 역시 데이터 사이즈에 관한 문제를 해결하지 못한다는 점에서 근본적인 해결 수단이 될 수는 없다.

본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 컬러 데이터의 압축을 통해 사이즈를 줄이면서도 컬러값이 동일한 픽셀이 전혀 반복되지 않는 최악의 경우에도 원본 데이터보다 데이터 사이즈가 커지지 않게 할 수 있는 컬러 데이터의 압축 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방법은, 픽셀마다 n개의 비트로 이루어진 컬러 데이터가 할당된 이미지 파일을 압축하는 방법에 있어서, 상기 이미지 파일 중 동일한 컬러값을 가지고 반복해서 2개 이상의 픽셀이 나타나는 부분은, 반복 취지를 나타내는 1개의 반복자 비트와 n-1개의 비트로 구성된 컬러 데이터와 반복 회수를 나타내는 m개의 비트로 이루어진 압축 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 이미지 파일 중 동일한 컬러값의 픽셀이 반복되지 않는 부분은, 반복하지 않는다는 취지를 나타내는 1개의 비트와 n-1개의 비트로 구성된 컬러 데이터로 이루어진 압축 데이터로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 종래기술의 RLE 방식과는 달리, 본 발명은, 원본 컬러 데이터를 이루는 비트 중에서 1개의 비트를 0 또는 1의 값으로 할당되는 반복자 비트로서 할당해 놓고, 예컨대 0을 픽셀의 컬러값이 반복하지 않는다는 취지로 설정한다면, 컬러값이 반복되지 않는 부분은 0의 값이 할당된 반복자 비트와 1비트가 모자란 RGB 컬러 데 이터로서 압축하고, 컬러값이 반복되는 부분에 대해서는 반복자 비트에 1의 값을 할당하고 여기에 1비트가 모자란 RGB 컬러 데이터를 덧붙임과 동시에 픽셀의 반복 회수를 나타내는 소정 개수의 비트를 부가한 상태로 컬러 데이터를 압축하는 방식을 취한다. 이로써, 컬러값이 동일한 픽셀이 전혀 반복되지 않는 최악의 경우에는, 반복 회수를 나타내는 소정 개수의 비트를 부가할 필요 없이 반복자 비트를 모두 0으로 할당해 놓으면 되기 때문에, 데이터 사이즈가 원본 데이터보다 커지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 컬러값이 동일한 픽셀이 반복되는 회수가 많을 경우에는, 반복자 비트를 1로 놓고 반복 회수를 나타내는 소정 개수의 비트를 부가하기만 하면, 픽셀이 연속해서 반복되는 영역을 "반복자 1비트+원본보다 1비트가 부족한 컬러 데이터+반복 회수를 나타내는 소정 개수의 비트"만으로 압축하는 것이 가능하기 때문에, 압축 효율을 극대화할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 n개의 비트로 이루어진 컬러 데이터는 상위 비트의 컬러 데이터로부터 변환된 것이어도 무방하다.

즉, 예컨대 원본 데이터가 24비트의 RGB 컬러 데이터이고 디스플레이 기기는 16비트 LCD라면, 본 발명을 굳이 24비트 RGB 컬러 데이터에 적용할 필요는 없으며, 8:8:8 시스템의 24비트 RGB 컬러 데이터를 5:6:5 시스템의 16비트 RGB 컬러 데이터로 변환한 다음에 본 발명에 따른 압축 방법을 적용하는 것도 가능하다.

이 경우, 16비트의 1/2인 8비트를 반복 회수를 나타내는 소정 개수의 비트로서 할당하여도 좋다.

또한 본 발명은, 이미지 파일의 압축 방법에 있어서, 픽셀당 R,G,B 3색으로 이루어진 16비트 컬러 데이터를 호출하는 제 1 단계; 제1픽셀의 컬러값이 상기 제1픽셀과 인접하는 제2픽셀의 컬러값과 동일하지 않은 경우, 상기 16비트 컬러 데이터를 15비트 컬러 데이터로 변환하면서 나머지 1개의 비트는 반복자 비트로서 0의 값을 할당하는 제 2 단계; 상기 제1픽셀과 상기 제2픽셀의 컬러값이 동일한 경우, 상기 반복자 비트는 1의 값을 할당하고 나머지 15개의 비트는 15비트의 컬러 데이터로 변환함과 동시에 상기 제1픽셀과 동일한 컬러값을 가지고 연속해서 나타나는 인접한 픽셀수를 표시하기 위한 소정 개수의 비트를 추가하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

이것은 휴대형 단말기를 비롯한 많은 수의 단말기에서 16비트 디스플레이 화면을 장착하는 경우가 많은 현실을 반영한 것으로서, 본 발명을 특히 16비트의 컬러 데이터 압축에 적용한 경우를 나타낸 것이다.

여기서, 상기 제 1 단계는, 픽셀당 16비트보다 많은 비트수를 가진 원본 컬러 데이터를 16비트 컬러 데이터로 변환한 후에 상기 16비트 컬러 데이터를 호출하는 단계를 포함하는 것도 가능하다.

이는 휴대형 단말기에서 16비트 컬러 데이터를 디스플레이하는 경우라도, 원본 데이터가 24비트 RGB 데이터와 같이 한 단계 높은 컬러 데이터인 경우가 많은 점을 반영한 것이다. 그러나, 인간의 눈은 16비트 이상의 컬러에 대해서는 컬러의 구분 능력에 한계가 있기 때문에, 비트수를 낮추어 16비트로 변환한 컬러 데이터에 본 발명을 적용하더라도, 실용적인 면에서는 거의 문제시될 것이 없다.

이제, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 컬러 데이터의 압축 방법을 상세 하게 설명한다.

도 1은 픽셀 4개로 이루어진 컬러 데이터에 본 발명에 따른 압축 방법을 적용한 예를 설명하기 위한 도면으로서, 1×4픽셀로 이루어진 16비트 RGB 컬러 데이터를 본 발명에 따라 압축하는 예를 나타낸 것이다.

도 1에서, 전체 컬러 데이터(50) 중 제 1 픽셀 내지 제 3 픽셀(10 내지 30)은 제 1 컬러값을 가지고 있으며, 제 4 픽셀은 제 1 컬러값과는 다른 제 2 컬러값을 가지고 있다. 이 경우, 원본 16비트 RGB 컬러 데이터의 각 픽셀은 5:6:5 시스템에 따라 R, G, B의 조합으로 이루어져 있음을 알 수 있다.

이제, 본 발명에 따라 컬러 데이터(50)를 압축하는 예를 설명한다. 우선, 원본 16비트 컬러 데이터를 이루는 비트 중에서 최상위 비트를 반복자 비트로서 할당하고, 이 반복자 비트는 0 또는 1의 값을 가지면서 동일한 컬러값을 가진 픽셀의 반복 여부를 결정짓는 비트로 활용한다.

도 1의 예에서는, 제 1 내지 제 3 픽셀(10 내지 30)의 3개 픽셀이 반복된 컬러값을 나타내기 때문에, 제 1 내지 제 3 픽셀(10 내지 30)은 24비트의 압축 데이터로 변환될 것이고 이 경우 최상위 비트가 1로 설정된다.

압축 데이터의 최상위 비트를 1로 설정한 후, 원본 데이터의 G에 관한 1비트를 제외한 5:5:5 시스템의 컬러 데이터를 생성한다. 그리고, 15비트 RGB 데이터의 후단에는 동일 컬러값을 가진 픽셀의 반복 회수를 나타내는 8개의 비트를 덧붙인다. 도 1의 예에서는, 제 1 컬러값을 가진 픽셀이 3개가 연속해서 나오기 때문에, 00000011 이라고 하는 8개의 비트가 덧붙여지게 된다.

이제, 제 2 컬러값을 갖는 제 4 픽셀(40)을 압축한다. 이 경우, 제 4 픽셀(40)과 동일한 컬러값을 갖는 픽셀이 뒤따르지 않기 때문에, 압축 데이터의 최상위 비트에는 0의 값을 설정한다. 그리고, 종래의 RLE 방식과는 달리, 반복 회수를 나타내는 비트를 덧붙이지 않고 16비트의 RGB 원본 데이터만을 15비트의 RGB 데이터로 변환하여 압축한다.

상술한 압축 과정을 거치게 되면, 4개의 16비트 픽셀을 가진 원본 16비트 컬러 데이터(50)는 24비트의 반복자 비트가 1인 압축 데이터와 반복자 비트가 0인 16비트 압축 데이터로 압축됨을 알 수 있다. 종래의 RLE 방식에 의하면 24비트의 압축 데이터 2개로 이루어진 압축 데이터가 생성되었겠지만, 본 발명에 의하면 24비트의 압축 데이터 1개와 16비트의 압축 데이터 1개로 압축 데이터가 생성되기 때문에, 압축 데이터의 총 사이즈의 면에서 RLE에 비해 그 압축된 데이터의 크기를 작게 할 수 있다.

이상 본 발명의 일 실시형태에 대해 상세하게 설명하였다. 그러나, 상술한 것은 본 발명의 예시적인 실시형태일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 넘지 않는 범위 내에서는 다양한 개조, 변경을 가할 수 있을 것이다.

예컨대, 도 1의 예에 의하면 동일 컬러값을 갖는 픽셀이 최대 4개까지만 존재할 수 있는 경우이기 때문에, 반복 회수를 나타내기 위한 비트의 개수를 3개로만 하여도 좋다. 즉, 1×4의 픽셀 모두가 제 1 컬러값으로 동일 컬러값을 가지는 경우라 해도 4를 나타내는 00000100 의 비트값을 가질 것이기 때문에, 상위 5개의 비트는 더미 비트로서 압축 시 아예 제거하더라도 압축 프로세스에 아무런 영향을 미치지 않을 것이다. 이로써 압축 데이터가 픽셀당 갖는 비트수는 반복자가 1이면 19비 트, 반복자가 0이면 16비트로 줄어들게 되어 압축 데이터의 사이즈를 더욱 줄일 수 있게 된다.

본 발명에 의하면, 반복자 비트의 값에 따라 반복 회수를 나타내는 비트의 추가 여부가 정해지기 때문에, 컬러값이 동일한 픽셀이 반복되지 않는 경우에도 적정 수준의 압축 효율을 유지할 수 있다.