MMR 부호화 방식 - 고효율 이미지 압축 기술
1. MMR 부호화란?
MMR(Modified Modified READ) 부호화는 이진 흑백 이미지 데이터를 효율적으로 압축하는 방식으로, 주로 팩스(FAX) 전송에서 사용됩니다. 이는 ITU-T 권고안 CCITT Group 4 표준의 핵심 기술로, 무손실 압축을 제공하면서도 높은 압축률을 실현합니다.
MMR 부호화는 이전 줄의 데이터를 기준으로 현재 줄을 예측하고, 변경된 정보만을 기록하여 데이터 양을 줄이는 2차원 예측 부호화 방식입니다.
2. 배경과 발전
MMR은 초기의 MR(Modified READ) 방식에서 발전한 것으로, 1차원 부호화와 2차원 부호화를 혼합한 MH(Modified Huffman)보다 더 효율적인 압축을 제공합니다. MH, MR, MMR 순으로 발전하면서 압축률과 전송 속도, 안정성이 향상되었습니다.
특히 MMR은 팩스 표준 Group 4로 채택되어, 고해상도 문서 전송 및 스캔 이미지 저장에 널리 사용되고 있습니다.
3. MMR의 작동 원리
MMR 부호화는 2차원 행 기반 부호화 방식을 사용합니다. 한 줄씩 데이터를 압축하는 것이 아니라, 이전 줄과 비교하여 변화된 영역만 부호화합니다. 이를 통해 반복되는 패턴은 부호화하지 않고 생략할 수 있어 압축 효율이 높아집니다.
3-1. 주요 구성 요소
- Reference Line: 이전 줄의 데이터를 기준으로 현재 줄을 비교
- Current Line: 압축 대상이 되는 현재 줄
- Changing Element: 색상(흑/백)이 바뀌는 지점을 탐지하여 부호화
3-2. 코드 유형
MMR은 세 가지 주요 코드 유형을 사용합니다:
- Pass Code: 현재 줄이 참조 줄과 동일한 경우 사용
- Vertical Code: 두 줄 간 위치가 근접할 때
- Horizontal Code: 완전히 다른 패턴이 감지될 때
4. MMR의 장점
- 무손실 압축: 원본 이미지의 손실 없이 압축 가능
- 고속 처리: 실시간 팩스 전송에 적합한 속도
- 높은 압축률: 특히 문서나 텍스트 기반 흑백 이미지에서 뛰어난 성능
- 표준 호환성: ITU-T Group 4 권고안에 기반하여 국제적 호환성 보장
5. 적용 분야
MMR 부호화 방식은 다음과 같은 다양한 분야에 적용됩니다:
- 팩스 전송 시스템: 대부분의 흑백 팩스 기기에 기본적으로 사용
- 문서 스캐너 및 저장: 고해상도 문서를 효율적으로 저장
- 이미지 데이터베이스: 흑백 이미지 검색 시스템에서 용량 절감
- 법률 및 금융 문서 관리: 정밀하고 손실 없는 저장 필요 시 유용
6. MMR과 다른 부호화 방식 비교
| 부호화 방식 | 압축 방식 | 압축률 | 특징 |
|---|---|---|---|
| MH (Modified Huffman) | 1차원 | 낮음 | 기본적인 팩스 압축 방식 |
| MR (Modified READ) | 1D + 2D 혼합 | 보통 | MMR의 전신 |
| MMR | 2차원 | 높음 | Group 4 표준, 무손실, 고속 |
7. 결론
MMR 부호화 방식은 팩스 통신과 흑백 이미지 저장에 최적화된 2차원 압축 기술입니다. 무손실 압축이라는 장점과 함께 높은 압축률을 제공하여, 전 세계적으로 통신과 데이터 저장 효율화를 이끌고 있습니다. 앞으로도 문서 디지털화, 공공기록물 관리, 의료 영상 등 다양한 분야에서 그 유용성은 지속될 것으로 기대됩니다.