KR100628190B1

KR100628190B1 - Converting Method of Image Data's Color Format

Info

Publication number: KR100628190B1
Application number: KR1019990008658A
Authority: KR
Inventors: 김상연
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2006-09-27
Also published as: KR20000060403A

Abstract

본 발명은 영상 데이터의 칼라 포맷 변환 방법에 관한 것으로서, 이와 같은 본 발명은 보간하고자 하는 색상 화소의 주위 휘도 및 색상 신호의 샘플을 이용하는 수평방향 보간과, 보간할 위치 화소와의 상관성을 예측하여 가장 상관성이 높은 화소를 이용하는 수직방향 보간으로 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에, 휘도 신호에 비해서 상대적으로 샘플수가 적은 색상 신호에 의해서 발행할 수 있는 화면의 흐려짐이나 색상 왜곡 현상을 제거함으로써 보다 선명한 화질을 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to a method of converting color format of image data. The present invention relates to a horizontal interpolation using samples of color signals and ambient luminance of color pixels to be interpolated, and to predicting correlation between position pixels to be interpolated. It is characterized in that the vertical interpolation using a highly correlated pixel provides a clearer picture quality by eliminating the blurring and color distortion of the screen that can be issued by a color signal having a relatively small number of samples compared to the luminance signal. It works.

영상 데이터Image data

Description

Converting Color Format of Image Data {Converting Method of Image Data's Color Format}

도 1a 는 종래의 휘도 및 색상 신호에 대한 수평, 수직 축으로 구성되는 공간 좌표상의 샘플 위치를 나타낸 도면.1A is a diagram showing sample positions in spatial coordinates composed of horizontal and vertical axes for conventional luminance and color signals.

도 1b 는 종래의 휘도 및 색상 신호에 대한 시간, 수직 공간 축으로 구성되는 공간 좌표상의 샘플 위치를 나타낸 도면.1B is a diagram showing sample positions in spatial coordinates composed of time and vertical spatial axes for conventional luminance and color signals.

도 2a 내지 도 2d는 종래 기술에 있어서 화소 반복 및 선형 보간에 의한 컬러신호의 왜곡 과정을 나타낸 도면.2A to 2D are diagrams illustrating a distortion process of a color signal by pixel repetition and linear interpolation in the prior art.

도 3a 내지 도 3e는 종래 기술에 있어서 필드간 움직임이 있는 경우에 있어서 화소 반복 및 선형 보간에 의한 컬러신호의 왜곡 과정을 나타낸 도면.3A to 3E are diagrams illustrating a distortion process of a color signal by pixel repetition and linear interpolation when there is interfield movement in the prior art.

도 4는 본 발명에 따른 영상 데이터의 칼라 포맷 변환방법에서의 수평 방향 보간과 수직 방향 보간의 동작을 설명한 블록 구성도.4 is a block diagram illustrating the operation of horizontal interpolation and vertical interpolation in the color format conversion method of image data according to the present invention;

도 5는 도 4에 나타낸 수평방향 보간 방식을 설명하기 위한 도면. FIG. 5 is a diagram for explaining a horizontal interpolation method illustrated in FIG. 4. FIG.

도 6은 본 발명에 따른 수직 방향 보간에 있어서 보간될 샘플의 위치에 따른 보간 방식의 분류를 나타낸 도면.6 is a view showing a classification of interpolation schemes according to positions of samples to be interpolated in vertical interpolation according to the present invention.

도 7a는 본 발명에 따른 수직방향 보간에 있어서 top 필드의 보간 방식을 나타낸 도면.7A is a diagram illustrating an interpolation method of a top field in vertical interpolation according to the present invention.

도 7b는 본 발명에 따른 수직 방향 보간에 있어서 bottom필드의 보간방식을 나타낸 도면. Figure 7b is a view showing the interpolation method of the bottom field in the vertical interpolation according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 움직임 정보 및 수직 방향 에지 검출 동작을 나타낸 도면8 illustrates motion information and vertical edge detection according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 수평 방향 보간 11 : 수평 방향 에지 검출10: horizontal interpolation 11: horizontal edge detection

12 : 수평 방향 필터링 20 : 수직 방향 보간12: horizontal filtering 20: vertical interpolation

21 : 수직 방향 에지 검출 22 : 수직 방향 필터링21: vertical edge detection 22: vertical filtering

23 : 움직임 검출23: motion detection

본 발명은 영상 데이터에 관한 것으로서, 특히 새로운 영상 데이터의 색상 포맷 변환 방식과 효율적인 포맷 변환 방식을 통하여 고화질의 컬러 영상 데이터를 제공하거나 디스플레이시에 감지되는 컬러 왜곡을 방지하기에 적당하도록 한 영상 데이터의 컬러 포맷 변환 방법에 관한 방법을 제공하기 위한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to image data, and in particular, to provide high quality color image data or to prevent color distortion detected during display through a color format conversion method and an efficient format conversion method of new image data. It is to provide a method relating to a color format conversion method.

일반적으로, 종래의 MPEG 입력 영상의 컬러 포맷인 4:2:0의 포맷은 색상신호

의 샘플수가 휘도(Y) 신호에 비하여 수평, 수직 방향으로 절반이다.In general, the 4: 2: 0 format, which is a color format of a conventional MPEG input image, is a color signal.

The number of samples is half in the horizontal and vertical directions compared to the luminance Y signal.

이와 같은 4:2:0 포맷의 영상 데이터가 디코딩된 후 디스플레이 되기 위해서 는 4:4:4의 컬러 포맷으로 변환되어야 한다.Such 4: 2: 0 format image data must be converted to 4: 4: 4 color format to be decoded and displayed.

그러나, 색상 신호는 밝기 신호와 샘플링 위치가 다르기 때문에 포맷 변환 시 이를 고려하지 않을 경우 색상의 왜곡 현상이 나타난다.However, since the color signal is different from the brightness signal, the color signal is distorted when the format conversion is not considered.

이하, 종래 기술에 대한 이해를 돕기 위해 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to help understand the prior art as follows.

MPEG2에서 정의하고 있는 4:2:0 컬러 포맷에서 휘도 신호(Y)와 색상신호

의 샘플 위치는 도 1a 및 도 1b와 같다.Luminance signal (Y) and color signal in 4: 2: 0 color format defined in MPEG2

Sample positions of are as in Figures 1a and 1b.

도 1a 는 종래의 휘도 및 색상 신호에 대한 수평, 수직 축으로 구성되는 공간 좌표상의 샘플 위치를 나타낸 도면이다.FIG. 1A is a diagram illustrating a sample position in spatial coordinates composed of horizontal and vertical axes of a conventional luminance and color signal.

도 1b 는 종래의 휘도 및 색상 신호에 대한 시간, 수직 공간 축으로 구성되는 공간 좌표상의 샘플 위치를 나타낸 도면이다.FIG. 1B is a diagram showing sample positions on spatial coordinates composed of time and vertical space axes for conventional luminance and color signals.

여기서, 색상 신호의 샘플 위치와 휘도 신호의 샘플 위치를 비교해 보면 수직 축으로 샘플간 거리의 반만큼 차이가 있는 것을 볼 수 있다. Here, when comparing the sample position of the color signal and the sample position of the luminance signal, it can be seen that there is a difference by half of the distance between the samples on the vertical axis.

또한, 색상 신호의 경우 홀수 번째 라인의 샘플들과 짝수번째 라인의 샘플들이 인접 필드간의 시간차 만큼 차이가 있는 것을 볼 수 있다. In addition, in the case of the color signal, it can be seen that samples of odd-numbered lines and samples of even-numbered lines differ by a time difference between adjacent fields.

궁극적으로 4:2:0 포맷에서 4:4:4 포맷으로의 변환은 도 1과 같은 샘플 위치의 색상 신호로부터 휘도 신호의 샘플 위치('X'표로 표시된 위치)에 해당되는 색상 신호를 추정하는 과정으로 볼 수 있다. Ultimately, the conversion from 4: 2: 0 format to 4: 4: 4 format estimates the color signal corresponding to the sample position (indicated by the 'X' table) of the luminance signal from the color signal at the sample position as shown in FIG. It can be seen as a process.

도 2a 내지 도 2d는 종래 기술에 있어서 화소 반복 및 선형 보간에 의한 컬러신호의 왜곡 과정을 나타낸 도면이다. 2A to 2D illustrate a distortion process of a color signal by pixel repetition and linear interpolation in the prior art.

도 2a는 종래 컬러신호의 원 신호를 나타낸 도면이다.2A is a diagram showing an original signal of a conventional color signal.

도 2b는 도 1의 원 신호가 2:1 다운 샘플링 된 도면이다.FIG. 2B is a diagram in which the original signal of FIG. 1 is 2: 1 downsampled.

도 2c는 왜곡된 컬러 신호가 화소 반복을 통해 보간된 신호를 나타낸 도면이다.2C illustrates a signal in which a distorted color signal is interpolated through pixel repetition.

도 2d는 왜곡된 컬러 신호가 선형 보간을 통해 보간된 신호를 나타낸 도면이다. 2D illustrates a signal in which a distorted color signal is interpolated through linear interpolation.

도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 이를 위한 방법들 중 간단하면서 저 비용으로 구현할 수 있는 방법으로 화소 반복(pel repetition)과 선형 보간(Linear interpolation)방법이 있다. Referring to FIGS. 2A to 2D, there are pixel repetition and linear interpolation as simple and low cost methods.

여기서, 화소 반복은 색상 신호 샘플 하나를 인접한 4개의 보간 위치에서 그대로 이용하는 방법이다.Here, pixel repetition is a method of using one color signal sample as it is at four adjacent interpolation positions.

또한, 선형 보간은 색상 샘플들의 샘플 수를 선형 보간을 통하여 수평, 수직 방향으로 2 배씩 늘리는 방법이다. In addition, linear interpolation is a method of doubling the number of samples of color samples in the horizontal and vertical directions by linear interpolation.

따라서, 필드간 움직임이 없는 경우에 이 두 가지 방식에 의한 컬러 포맷 변환은 도 2b와 같이 에지 부분에서 왜곡된다.Therefore, when there is no inter-field movement, the color format conversion by these two methods is distorted at the edge portion as shown in FIG. 2B.

또한, 필드간의 움직임이 있을 때의 경우를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In addition, the case where there is movement between fields will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3a 내지 도 3c는 종래 기술에 있어서 필드간 움직임이 있는 경우에 있어서 화소 반복 및 선형 보간에 의한 컬러신호의 왜곡 과정을 나타낸 도면이다.3A to 3C illustrate a process of distorting a color signal by pixel repetition and linear interpolation when there is interfield movement in the prior art.

도 3a는 원 신호의 첫 번째 필드를 나타낸 도면이다.3A is a diagram illustrating a first field of an original signal.

도 3b는 원 신호의 두 번째 필드를 나타낸 도면이다.3B is a diagram illustrating a second field of an original signal.

도 3c는 첫 번째 필드와 두 번째 필드로부터 2:1 다운 샘플링 하여 혼합된 신호를 나타낸 도면이다.3C is a diagram illustrating a signal mixed by 2: 1 down-sampling from a first field and a second field.

도 3d는 원 신호에 대해 화소 반복을 통하여 보간된 신호를 나타낸 도면이다.3D is a diagram illustrating a signal interpolated through pixel repetition with respect to an original signal.

도 3e는 원 신호에 대해 선형 보간을 통하여 보간된 신호를 나타낸 도면이다.3E is a diagram illustrating a signal interpolated through linear interpolation with respect to an original signal.

도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 필드간 움직임이 있는 경우에는 수직 측으로 짝수 번 째 필드 샘플과 홀수 번 째 필드 샘플간의 상관도(correlation)가 떨어짐으로써 더욱 심한 왜곡이 야기되는 동작을 나타낸다.Referring to FIGS. 3A to 3E, when there is inter-field motion, the correlation between even-numbered field samples and odd-numbered field samples on the vertical side decreases, thereby showing a more severe distortion.

여기서 도 3a 내지 도 3b는 각각 원래신호의 첫 번째와 두 번째 필드를 나타내고, 도 3c는 이 두 필드 샘플들을 2:1 다운 샘플링(down-sampling)하여 차례로 섞어 놓은 것이다. 3A to 3B show the first and second fields of the original signal, respectively, and FIG. 3C shows the two field samples 2: 1 down-sampling and mixing them in order.

따라서, 이 결과를 보면 필드간 움직임에 의해서 많은 왜곡이 발생함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen from the results that a lot of distortion occurs due to the interfield movement.

그러므로, 색상 신호의 왜곡은 휘도 신호의 경우보다 시각적으로 두드러져 보일 뿐 아니라 실시간으로 디스플레이할 때, 깜빡이는 형태로 나타날 수 있으므로 시각적으로 혼란스러운 현상이 발생하는 문제점이 있다.Therefore, the distortion of the color signal is not only visually prominent than in the case of the luminance signal, but also may appear in a flickering form when displayed in real time, thereby causing a visually confusing phenomenon.

본 발명은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것 으로서, 효율적인 영상 데이터의 색상 포맷 변환 방식을 통하여 고화질의 컬러 영상 데이터를 제공하기에 적당하도록 한 영상 데이터의 칼라 포맷 변환 방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is a color format conversion method of image data suitable for providing high quality color image data through an efficient color format conversion method of image data. It is about.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 보간하고자 하는 색상 화소의 주위 휘도 및 색상 신호의 샘플을 이용하는 수평방향 보간과, 보간할 위치 화소와의 상관성을 예측하여 가장 상관성이 높은 화소를 이용하는 수직방향 보간으로 이루어진다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, it is most correlated by predicting the correlation between the horizontal interpolation using the ambient luminance of the color pixel to be interpolated and the sample of the color signal and the position pixel to interpolate Vertical interpolation using pixels.

이와 같은 본 발명의 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.These objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 영상 데이터의 칼라 포맷 변환방법에서의 수평 방향 보간과 수직 방향 보간의 동작을 설명한 블록 구성도로서, 휘도 샘플로부터 수평방향 에지를 검출(11)하고, 에지 정보를 이용하여 수평 방향 필터링(12)을 실행하는 수평방향 보간(10)과, 휘도 샘플에서 수직 방향 에지를 검출(20)하고 휘도 샘플의 움직임을 검출(23)하여, 이를 이용한 수직 방향 필터링(22)을 실행하는 수직 방향 보간(20)을 포함한 기능 블록들로 구성된다.FIG. 4 is a block diagram illustrating the operation of horizontal interpolation and vertical interpolation in the color format conversion method of image data according to the present invention. A horizontal interpolation 10 for performing horizontal filtering 12, a vertical edge detected from the luminance sample 20 and a movement of the luminance sample 23 detected 23, thereby performing vertical filtering 22 using the same. It consists of functional blocks including a vertical interpolation (20).

이와 같이 구성된 도 4에서 수평 방향 보간(10)은 보간 하고자 하는 색상 화소의 주위 휘도 및 색상 신호의 샘플들을 이용한다. 4 configured as described above, the horizontal interpolation 10 uses samples of ambient luminance and color signals of the color pixels to be interpolated.

즉, 휘도 샘플을 이용한 에지 연산과정과 에지 정보를 이용한 색상신호의 보간 필터링 과정으로 진행된다. That is, the process proceeds to an edge operation using luminance samples and an interpolation filtering process of color signals using edge information.

도 5는 이와 같은 수평방향 보간 방식을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining the horizontal interpolation method as described above.

도 5를 참조하면, 임의의 화소 'X'를 수평 방향으로 보간 할 때, 보간하고자 하는 위치를 중심으로 좌, 우측 에지는 다음의 수식 1과 같이 계산된다.Referring to FIG. 5, when an arbitrary pixel 'X' is interpolated in the horizontal direction, the left and right edges around the position to be interpolated are calculated as in Equation 1 below.

(수식 1)(Formula 1)

위의 수식 1에 적용하여 계산된 좌,우측 에지의 값에 따른 에지 정보를 이용한 색상 신호의 보간 필터링은 아래 수식 2와 같다.Interpolation filtering of the color signal using edge information according to the left and right edge values calculated by applying the above Equation 1 is shown in Equation 2 below.

(수식 2)(Formula 2)

즉, 수식 2의 결과에 따라, 우측 에지의 값이 좌측 에지의 값보다 크거나 같으면 임의의 화소 'X' 는 A 방향으로 수평 보간되며, 반대 경우에는 C 방향으로 수평 보간 됨을 의미한다.That is, according to the result of Equation 2, if the value of the right edge is greater than or equal to the value of the left edge, the arbitrary pixel 'X' is horizontally interpolated in the A direction, and in the opposite case, it is horizontally interpolated in the C direction.

그리고, 이와 같은 수평 방향 보간(10)과 함께 수직 방향 보간도 수행한다. The vertical interpolation is performed together with the horizontal interpolation 10.

이러한 수직 방향 보간(20)은 보간할 화소 위치와의 상관성을 예측하여 가장 상관성이 높은 화소들을 이용하는 것으로서, 휘도 샘플로부터 움직임 정보(23) 및 수직 방향 에지 정보를 검출(21)하여 이를 이용한 수직방향 보간 필터링(22)을 실행한다.The vertical interpolation 20 uses pixels having the highest correlation by predicting correlation with pixel positions to be interpolated. The vertical interpolation 20 detects motion information 23 and vertical edge information 21 from luminance samples and uses the vertical direction. Interpolation filtering 22 is performed.

이와 같은 수직 방향 보간은 도 6의 실시예를 참조하여 설명하면 더욱 명백해질 것이다. Such vertical interpolation will become more apparent with reference to the embodiment of FIG. 6.

도 6은 본 발명에 따른 수직 방향 보간에 있어서 보간될 샘플의 위치에 따른 보간 방식의 분류를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a classification of interpolation schemes according to positions of samples to be interpolated in vertical interpolation according to the present invention.

도 6을 참조하면, 수직 방향 보간 방법은 4가지 경우로 나뉘어 실행되는데, 이 4가지 경우는 다음과 같다.Referring to FIG. 6, the vertical interpolation method is divided into four cases, which are as follows.

첫 번째, case 1은 Top 필드내에서 홀수 번째 라인 샘플을 보간하는 경우이다.First, case 1 is the case of interpolating an odd number of line samples in the Top field.

두 번째, case 2는 Top 필드내에서 짝수 번째 라인 샘플을 보간하는 경우이다.Second, case 2 is the case of interpolating even-numbered line samples in the Top field.

세 번째, case 3은 bottom 필드내에서 홀수 번째 라인 샘플을 보간하는 경우이다.Third, case 3 is the case of interpolating odd line samples in the bottom field.

네 번째, case 4는 bottom 필드내에서 짝수 번째 라인 샘플을 보간하는 경우이다.Fourth, case 4 is the case of interpolating even-numbered line samples in the bottom field.

여기서, top 필드는 프레임을 이루고 있는 두 필드중 위에 있는 필드를 말하며, bottom 필드는 밑에 있는 필드를 말한다. Here, the top field refers to the field above the two fields forming the frame, and the bottom field refers to the field below.

또한, bottom필드의 각 라인은 top필드의 각 라인 바로 밑에 위치한다.Also, each line in the bottom field is located directly below each line in the top field.

여기서 첫 번째와 네 번 째의 경우는 보간할 화소에서 가장 가까운 위치에 색상 샘플이 존재하므로 이를 그대로 이용할 수 있다.In the first and fourth cases, since the color samples exist in the position closest to the pixel to be interpolated, they can be used as they are.

즉, 첫 번째 경우는 보간 할 위치 바로 아래에 있는 샘플을 가져오고, 네 번 째 경우는 보간 할 위치 바로 위에 있는 샘플을 그대로 가져온다. That is, in the first case, the sample directly under the interpolation position is taken, and in the fourth case, the sample immediately above the interpolation position is taken as it is.

이와 같은 두 가지 경우에 따른 실시예를 도 7a 와 도 7b을 참조하여 설명하면 더욱 명확해진다.An embodiment according to these two cases will be more clearly described with reference to FIGS. 7A and 7B.

도 7a는 본 발명에 따른 수직방향 보간에 있어서 top 필드의 보간 방식을 나타낸 도면이다.7A is a diagram illustrating an interpolation method of a top field in vertical interpolation according to the present invention.

도 7b는 본 발명에 따른 수직 방향 보간에 있어서 bottom필드의 보간방식을 나타낸 도면이다. 7B is a diagram illustrating interpolation of a bottom field in vertical interpolation according to the present invention.

즉, 첫 번째와 네 번째의 방법은 각각 도7a 및 도7b의 화소 'c'(알파벳 소문자)에 해당되고 이 경우 바로 아래 또는 위에 있는 샘플 'C'(알파벳 대문자)를 화소 'c'의 보간 값으로 이용하는 것을 말한다. That is, the first and fourth methods correspond to pixel 'c' (lowercase alphabet) in Figs. 7A and 7B, respectively, in which case the sample 'C' (alphabet uppercase letter) immediately below or above is interpolated with pixel 'c'. It means to use as a value.

한편, 두 번째 및 세 번째 방법은 다른 경우에 비해서 비교적 먼 위치에 색상 샘플들이 존재하므로 보간 할 위치 화소와의 상관성을 예측하여 가장 상관성이 높은 화소들을 이용하여야 한다. On the other hand, in the second and third methods, since color samples exist at relatively distant positions, the second and third methods should use the most highly correlated pixels by predicting correlation with position pixels to be interpolated.

이를 위해서 도 4의 블록 구성도에 도시한 것처럼 휘도 샘플들로부터 움직임 정보 및 수직 방향의 에지 정보를 검출하고, 이를 이용한 보간 필터링을 실행한다. To do this, as shown in the block diagram of FIG. 4, motion information and vertical edge information are detected from luminance samples, and interpolation filtering is performed using the same.

그림 7a 내지 7b에서 'x'위치의 색상 신호의 보간값을 'x'라 할 때 움직임 정보와 에지 정보를 이용해서 수직축으로의 보간 필터링은 다음 수식 3과 같이 실행된다.In Figures 7a to 7b, when the interpolation value of the color signal at the 'x' position is 'x', interpolation filtering to the vertical axis using motion information and edge information is performed as shown in Equation 3 below.

(수식 3)(Formula 3)

위의 수식 3에서 M이란, 움직임 마스크(Movement mask; 이하, M이라 약칭함)를 나타낸다. 그리고 UP은 상위 라인 에지(E)를 나타내고, DOWN은 하위 라인 에지(E)를 나타낸다.In Equation 3 above, M denotes a motion mask (hereinafter, abbreviated as M). UP represents the upper line edge E, and DOWN represents the lower line edge E. FIG.

즉, 보간하고자 하는 화소와 주위 화소들이 존재하고 있는 영역을 말한다.That is, the area in which the pixels to be interpolated and the surrounding pixels exist.

여기서 M 이 0이면 보간할 위치가 움직임이 없는 영역에 속하는 경우이고, 1이면 움직임이 있는 영역에 속하는 경우이다. If M is 0, the position to be interpolated belongs to the region where there is no motion, and if 1, it is the case to belong to the region where there is motion.

이와 같은 움직임 정보 및 수직 방향 에지 정보의 검출에 대한 실시예를 들어 설명하기로 한다.An embodiment of the detection of such motion information and vertical edge information will be described.

도 8은 본 발명에 따른 움직임 정보 및 수직 방향 에지 검출 동작을 나타낸 도면이다.8 illustrates motion information and vertical edge detection according to the present invention.

도 8을 참조하면, 보간하고자 하는 화소와 주위 화소들이 존재 할 때 움직임 정보 검출 과정은 다음 수식 4로 표현되는 평균 필드차(Average field difference;이하

라 약칭함)를 계산한 후 이를 문턱치(threshod ; 이하

라 약칭함)와 비교하여 움직이는 영역에 속하는지 아닌지를 판단한다.Referring to FIG. 8, the motion information detection process when the pixel to be interpolated and the surrounding pixels exist is represented by an average field difference represented by Equation 4 below.

Calculate the abbreviation d), and then calculate the threshold

And whether it belongs to the moving area.

(수식 4)(Formula 4)

그리고 수식 4와 같이 계산된 평균 필드차를 문턱치(T)와 비교하여 움직임 마스크(M)를 다음 수식 5와 같이 구한다.The motion mask M is obtained by comparing the average field difference calculated as shown in Equation 4 with the threshold value T as shown in Equation 5 below.

(수식 5)(Formula 5)

수직 방향 에지 검출은 보간하고자 하는 위치를 기준으로 그 상위 라인 및 하위 라인의 에지를 다음 수식 6과 같이 계산한다. In the vertical edge detection, the edges of the upper line and the lower line are calculated as shown in Equation 6 based on the position to be interpolated.

(수식 6)(Formula 6)

,

본 발명은 영상 데이터의 색상 포맷 변환에 관한 것으로 휘도 신호에 비해서 상대적으로 샘플 수가 적은 색상 신호에 의해서 발생할 수 있는 화면의 흐려짐이나 색상 왜곡 현상을 제거함으로써 보다 선명한 화질을 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to a color format conversion of image data, and has an effect of providing a clearer picture quality by eliminating color blur or color distortion that may be caused by a color signal having a relatively small number of samples compared to a luminance signal.

또한, 임의의 휘도 샘플로부터 움직임 및 에지 정보를 계산하므로 비교적 정확한 움직임 및 에지 정보를 추출하기 때문에 영상 데이터가 시간과 공간 변화에 효율적으로 적용할 수 있는 방법이므로 장면 전환 및 에지 부분에서도 선명한 컬러 영상을 제공하는 효과가 있다.In addition, since motion and edge information is calculated from arbitrary luminance samples, relatively accurate motion and edge information is extracted, and thus image data can be efficiently applied to changes in time and space. It is effective to provide.

따라서, 디지털 TV, 캠코더 등 다양한 제품에 적용이 가능하며 품질 향상에 직접적인 영향을 미친다.Therefore, it can be applied to various products such as digital TVs and camcorders, and has a direct effect on quality improvement.

Claims

A method for converting image data of a color format of an input image into image data of a color format to be displayed,

The horizontal edge information of the pixel is detected using the luminance value of the luminance signal sample present at the horizontal edge of the pixel to be interpolated, and the color existing in the horizontal direction of the pixel according to the detected edge information. Performing horizontal interpolation with the color of the signal sample;

Detects motion information of the pixel to be interpolated, detects horizontal edge information of the pixel by using luminance values of luminance signal samples present at the vertical edge of the pixel to be interpolated, and detects the motion information and the motion information And performing vertical interpolation with the color of the color signal sample existing in the vertical direction of the pixel according to the received edge information.

The method of claim 1,

Performing the horizontal interpolation,

The luminance value of the luminance signal samples existing in the left edge direction of the pixel to be interpolated among the luminance signal samples existing around the pixel to be interpolated, and the luminance signal sample existing in the right edge direction of the pixel to be interpolated. Detecting edge information in the horizontal direction of the pixel to be interpolated using the luminance values of the pixels;

The left or right edge direction with respect to the pixel to be interpolated according to the magnitude of the luminance value of the luminance signal samples in the left edge direction according to the edge information and the magnitude of the luminance value of the luminance signal samples in the right edge direction. And performing horizontal interpolation with the color of the color signal sample present in one of the directions.

The method of claim 1,

The motion information of the pixel to be interpolated and surrounding pixels is

Obtaining an average field difference for calculating an average of motion difference values between previous and next fields of the pixel to be interpolated and surrounding pixels;

And detecting the average field difference by comparing with the set threshold.

The method according to claim 1 or 3,

Performing the vertical interpolation,

If the pixel to be interpolated belongs to an area where there is no motion according to the detected motion information, vertical interpolation is performed using the color of the nearest color signal sample of the pixel to be interpolated.

When the pixel to be interpolated according to the detected motion information does not belong to the area in which the motion is located, it exists in the upper edge direction of the pixel to be interpolated among the luminance signal samples existing around the pixel to be interpolated. Detecting edge information in the vertical direction of the pixel to be interpolated using the luminance value of the luminance signal samples and the luminance value of the luminance signal samples present in the lower edge direction of the pixel to be interpolated;

One of the upper side and the lower side toward the pixel to be interpolated according to the magnitude of the luminance value of the luminance signal samples in the upper edge direction according to the edge information and the magnitude of the luminance value of the luminance signal samples in the lower edge direction. And performing vertical interpolation with the color of the color signal sample present in the direction of.