DVR의 압축 방식

[박월성]

DVR의 압축 방식

* 손실 압축(Lossy Compression)

사람의 눈으로 식별할 수 있는 그림이나 영상의 색상과 해상도는 한계를 갖는다. 따라서 어느 정도의 해상도를 넘어서면 차이를 느끼지 못하고 거의 비슷하게 보인다. 바로 이런 점을 활용하여 사람이 감지할 수 있는 이상의 데이터는 제거하여 자료의 량을 줄이는 것이다.

오디오나 영상은 손실압축이 가능하다.

* 무손실 압축(Lossless Compression)

무손실 압축은 압축 대상이 되는 자료를 전혀 손상시키지 않고 압축하는 방법이다. 수치나 문서, 프로그램같은 자료는 절대 손상시켜서는 안된다. 만일 손상시킨다면 그 자료는 이용할 수 없게 된다.

널리 사용되고 있는 압축 유틸리티는 무손실 압축을 사용한다.

* MPEG의 정의 (Moving Picture Expert Group)

 MPEG는 "Moving Picture Experts Group"의 약자로 동화 상 전문가 그룹이란 뜻이며 ISO ( International Standards Organization : 국제 표준화 기구 ) 및 IEC ( International Electro-Technical Commission ) 등 두 기구의 지시를 받는다. 본 단체는 동화상 및 연합 오디오 코딩의 표준화 작업을 담당 한다.

* MPEG 작업 범위, MPEG-1,2 등의 의미

MPEG는 끊임없이 증대되는 멀티미디어에 대한 표준규격에 단계적으로 접근한다. 지금까지 MPEG는 3단계의 표준 규격을 제정했다.

* MPEG-1

- 동영상 및 연합 오디오 코딩작업을 디지털 저장 미디어 방식으로 초당 약 1.5Mbyte까지 가능

- IS-11172 국제표준 , 1992년 10월 완성

* MPEG-2

- 동영상 및 연합 오디오의 전반적 코딩 작업

- MPEG 93/ N601, N602, N603 (1993년 11월) 등의 서류 상에서 찾아볼 수 있는 위원회 초안 CD 13818

* MPEG-3

- 더 이상 존재하지 않음 (MPEG-2로 합병)

* MPEG-4

- 매우 낮은 비트 레이트(Bit-rate) 오디오 비쥬얼 코딩 작업

- 1994년 11월 제안서 요청, 1996년 11월 실무 초안 작성

* JPEG이란

JPEG은 표준화된 이미지 압축 메카니즘이다. JPEG는 Joint Photographic Experts Group의 약자로 화상의 압축과 복원에 대한 표준화를 추진하는 국제 표준화 그룹이다. JPEG는 "자연" 또는 실제 생활에서 찾아볼 수 있는 컬러 그림 또는 회색 계통 및 디지털 화상 등 거의 모든 종류의 정지화상의 압축 및 부호화를 위한 국제 표준을 정의한다. JPEG는 따라서 만화나 단순한 선 스케치 등은 다루지 않는다. 또한 JPEG는 흑백 (한 픽셀 당 1바이트) 화상이나 영상 작품 등도 다루지 않는다. 이와 같이 흑백 화상 또는 영상 작품 압축 및 부호화를 위한 국제 표준화 그룹은 각각 JBIG 및 MPEG라 한다.

레귤러 JPEG는 "lossy"라 하며, 그 의미는 감압 후 나타나는 이미지가 감압 전의 이미지와 동일하지 않다는 뜻이다. 알고리즘은 눈으로 볼 수 있는 한계를 활용함으로써 압축 기술의 효과를 볼 수 있다. 즉, 소량의 칼라 상에 나타나는 세부 사항은 명암 상에서 나타나는 세부 사항에서 처럼 잘 감지되지 않는다. 따라서 JPEG는 단지 육안으로 볼 수 있는 화상에 한하여 압축 및 부호화의 표준을 정의한다. 기계를 이용해 화상을 분석할 경우, 육안으로 보이지 않더라도 JPEG로 작업한 이미지 상에 나타나는 미세한 오류가 문제가 될 수 있다. JPEG 에서 제정한 표준에는 별도의 무손실 모드에 대한 규정도 제정하고 있지만 거의 적용되지 않으며, "로시(lossy)" 모드에 가까운 압축 효과를 내지 못한다.

압축률	영상품질
12 : 1	압축전과 차이를 느낄 수 없을 정도의 수준
16 : 1	모든 응용 프로그램에 이용할 수 있는 수준
32 : 1	응용 프로그램에 이용할 수 있는 수준
48 : 1	일반적인 정지 영상 수준

*H.264 란?

아래는 H.264에 대해서 기본적인 내용입니다.
H.264는 ISO의 MPEG(Moving Picture Experts Group)과 ITU의 Video Coding Experts Croup(VCEG)의 초기 MPEG-4와 H.263 표준안보다 우수하고 뛰어난 화질의 영상 압축을 위한 표준안으로 영상 압축 기술.
H.264는 MPEG-4 Part 10이고 ITU-T H.264로 공동 발표 되었음. Advanced Video Coding(AVC)라고도 불린다.
H.264 프로파일(MPEG-4 Part 10 AVC/H.264)
베이스 라인 프로파일 - 휴대통신, 비디오폰 단말의 A/V에서 사용
메인 프로파일 - HD급까지 포함한 셋탑, TV방송, DVD저장 방송서비스
확장 프로파일 - 스트피밍 미디어 응용에서 사용
영상폰, IPTV, DMB에서 사용됨