A+ 연세대학교 기초디지털실험 12주차 결과보고서 Video Layers & BRAM

목차

0. 들어가며
1. 이론
2. [실험 1] Show background image and sprite image
3. [실험 2] Control the sprite
4. [실험 3] Show multiple sprites
5. [실험 4] Print background image and sprite image using BRAM
6. 토의

본문내용

0. 들어가며
이번 주 실험의 목적은 이미지 파일 포맷과 압축 방식, 그리고 컴퓨터 그래픽의 원리에 대한 이해를 도모하는 것이다. 이를 위해 먼저 이론적으로 이미지 데이터의 구조와 처리 방법을 학습한 후, LCD 패널에 스프라이트를 출력하고 이를 제어하는 과정을 통해 Video Layer의 동작 원리와 구성 요소를 탐구한다. 또한 FPGA 보드에 내장된 BRAM(Block RAM)을 활용하여 스프라이트 데이터를 저장하고 LCD 패널로 출력하는 실험을 진행하며, 이를 통해 BRAM의 역할과 동작 방식에 대해서도 구체적으로 이해하는 것을 목표로 한다.
1. 이론
1.1 Image compression methods
1.1.1 Lossless Compression vs. Lossy Compression
이미지 파일 압축은 주로 데이터를 효율적으로 저장하고 전송하기 위해 사용되는 기술로, 크게 Lossless 압축과 Lossy 압축 두 가지 방식으로 나뉜다. 이러한 압축은 이미지 품질을 유지하거나 허용 가능한 범위 내에서 저하시키며, 파일 크기를 최소화하는 데 중점을 둔다. 이를 통해 저장 공간 절약, 네트워크 대역폭 감소, 그리고 전송 속도 향상 등의 이점을 얻을 수 있다. 각 압축 방식에 대해 조금 더 자세히살펴보자.
Lossless 압축 방식은 데이터를 손실 없이 100% 복구할 수 있는 장점이 있으며, 이로 인해 화질이 중요한 상황에서 매우 유용하다. PCS, GIF, PNG, BMP 등의 포맷이 이 압축 방식을 사용한다. PNG는 텍스트가 포함된 이미지, 로고, 스크린샷과 같은 세밀한 그래픽 작업에 적합하다. GIF는 간단한 애니메이션이나 동영상에 자주 활용된다. 그러나 Lossless 압축은 손실 압축만큼 파일 크기를 줄이지 못하므로 저장 공간 절약이나 전송 효율성 면에서는 상대적으로 불리한 단점이 있다. BMP와 같은 일부형식은 특정 플랫폼에 국한되어 사용되며, 활용이 제한적일 수 있다.

참고자료

· 2024-2_12주차 강의자료 “Video Layers”
· 2024-2_12주차 강의자료 “BRAM”