KR100914619B1 - 디인터레이싱 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

디인터레이싱 방법, 장치 및 시스템

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KR100914619B1 KR1020077016607A KR20077016607A KR100914619B1 KR 100914619 B1 KR100914619 B1 KR 100914619B1 KR 1020077016607 A KR1020077016607 A KR 1020077016607A KR 20077016607 A KR20077016607 A KR 20077016607A KR 100914619 B1 KR100914619 B1 KR 100914619B1
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Abstract

본 발명에 따른 방법은 디지털 비디오 신호의 현재의 필드를 저장하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직전의 선행 필드를 저장하는 단계와, 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직후의 후행 필드를 저장하는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 보간될 현재의 픽셀의 궤적에서의 움직임에 대한 선행 필드 및 후행 필드를 검사하는 단계를 포함한다. 또한, 궤적에서의 임의의 움직임이 임계치보다 작으면, 보간될 현재의 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 각각의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 필드 및 후행 필드를 검사한다.

Description

디인터레이싱 방법, 장치 및 시스템{SPATIO-TEMPORAL ADAPTIVE VIDEO DE-INTERLACING}
많은 응용에 있어서, 종래의 인터레이스 비디오 신호 프레임(interlaced video signal frames)을 프로그레시브 스캔 포맷(progressive scan format)으로 변환할 필요가 있다. 예를 들면, 무선으로 수신된 인터레이스 신호를 디지털 비디오 모니터 상에 디스플레이하기 위해 프로그레시브 스캔으로 변환할 필요가 있을 수도 있다.
다수의 디인터레이싱(de-interlacing techniques) 기법이 제안되어 왔다. 그 중 한 기법에서는, 보간(interpolation)이 일어나는 시점에 움직임 검출이 이루어진다. 만약 움직임이 없다면, 생성되는 픽셀 값이 선행 필드 내의 대응 픽셀로부터 취해지는 "위브(weave)" 방법을 적용한다. 만약 현재의 시점에 움직임이 있으면, 보간에 의해 생성되는 픽셀 값이 생성되는 픽셀의 위아래의 (현재의 필드 내의) 라인들로부터 이웃하는 픽셀을 보간함으로써 획득되는 "봅(bob)" 방법을 적용한다.
다른 제안된 기법에서는, 생성되는 픽셀 값이 "봅" 및 "위브" 방법에 의해 획득되는 픽셀 값의 가중 평균으로 얻어지고, 봅 및 위브 픽셀 값에 적용된 가중은 움직임의 정도에 따라 변한다.
그러나, 이들 기법에 의해 아티팩트(artifact), 대각 에지(diagonal edge)의 열화 및 "고스트(ghost)"가 생성될 수 있기 때문에, 위 기법은 결국 만족스러운 화질에 미치지 못할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 디인터레이싱 프로세스를 수행하는 장치의 블록도.
도 2는 도 1의 장치의 디인터레이싱 요소의 특징부들을 도시한 블록도.
도 3은 보간될 픽셀과 공간 및 시간적으로 이웃하는 픽셀의 개략도.
도 4는 보간될 픽셀의 궤적(locus)에 대한 다른 개략도.
도 5a 및 5b는 일실시예에 따른 디인터레이싱 프로세스의 순서도.
도 6은 다른 실시예에 따른 디인터레이싱 프로세스의 순서도.
도 7은 도 1의 장치의 디인터레이싱 요소의 다른 실시예의 블록도.
도 1은 일실시예에 따른 디인터레이싱 프로세스를 수행하는 장치(100)의 블록도이다.
장치(100)는 튜너(102) 또는 인터레이스 비디오 신호의 다른 소스를 포함한다. 별도로 도시되어 있지는 않지만, 튜너(102)는 필요하다면 인터레이스 비디오 신호를 디지털 인터레이스 비디오 신호로 변환하는 적절한 회로를 포함할 수도 있다.
장치(100)는 튜너(102)에 결합되어 튜너(102)에 의해 제공된 디지털 신호에 대해 잡음 감소 필터링을 수행하는 잡음 감소 필터링 블록(104)을 포함할 수 있다.
또한, 장치(100)는 잡음 감소 필터링 블록(104)에 결합되어 일실시예에 따라 디지털 비디오 신호의 디인터레이싱을 수행하는 디인터레이싱 프로세스 블록(106)을 포함한다. (디인터레이싱 프로세스 블록(106)은 잡음 감소 필터 블록(104)을 통해 튜너(102)에 결합되는 것으로 간주될 수도 있다.)
또한, 장치(100)는 선명도 향상, 컬러 보정, 감마 보정 등과 같은 디인터레이싱된 비디오 신호에 대해 하나 이상의 다른 프로세스를 수행하는 하나 이상의 다른 화상 신호 처리 블록(108)을 포함할 수 있다.
장치(100)는 또한 디지털 디스플레이 요소(112)에 디스플레이하기 위해 화상의 크기를 조정하는 스케일링 블록(110)(점선으로 표시되어 있음)을 포함할 수 있으며, 디지털 디스플레이 요소(112)도 장치(100)에 포함된다.
디인터레이싱 프로세스 블록(100) 외에는, 장치(100)의 구성요소는 통상의 관례에 따라 구성되고 작동할 수 있다.
도 2는 디인터레이싱 프로세스 블록(106)의 특징부들을 도시한 블록도이다. 도 2의 블록(202)은 디지털 비디오 신호의 다수의 필드(또는 필드에 대해 디인터레이싱이 수행된 후에는 프레임)를 나타내는 화상 데이터(픽셀 값 데이터)를 저장하는 하나 이상의 저장 장치를 나타낸다. 예를 들면, 디인터레이싱되는 현재의 필드에 대한 픽셀 값을 저장하는 것 외에, 저장 블록(202)은 또한 (디인터레이싱 동안 선행 필드의 소실 라인에 대해 생성된 보간된 값과 함께)디지털 비디오 신호 내에서 현재의 필드에 바로 앞서는 필드("선행 필드") 및 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드에 바로 후행하는 필드("후행 필드")를 저장할 수도 있다.
도 2의 블록(204)은 저장 블록(202)에 저장된 필드들 중 두 필드 사이의 움직임을 검출하는 회로 블록을 나타낸다. 예를 들면, 움직임 검출 블록(204)은 현재의 필드 내의 픽셀 위치와 관련된 궤적에서의 선행 필드와 후행 필드 사이의 움직임이 작거나 전혀 없는 상태를 검출할 수 있는데, 여기서 현재의 필드 내의 픽셀 위치는 보간 동작이 수행되는 위치이다.
도 2의 블록(206)은 움직임 검출 블록(204)의 움직임 검출 동작의 결과에 응답하여 선행 필드, 현재의 필드, 후행 필드 중 하나 이상으로부터 픽셀 값 세트를 선택하는 회로 블록을 나타낸다. 회로 블록(206)에 의해 선택된 픽셀 값 세트는 픽셀 값의 입력 세트의 중간 값을 출력으로서 제공하는 중간 값 구하기 함수(median function) 블록(208)에 입력으로서 제공될 수 있다. 중간 값 구하기 함수 블록(208)으로부터 출력된 중간 값은 추가적인 처리 과정을 거치거나 또는 거치지 않고, 현재 디인터레이싱 처리되는(즉, 보간을 위해) 픽셀 위치(현재의 필드 내의)에 대한 보간된 값으로서 제공될 수 있다.
도 3은 보간될 픽셀에 대해 공간 및 시간적으로 이웃하는 픽셀의 개략도이다. 보다 구체적으로는, 참조번호(302)는 디인터레이싱 처리가 적용되는 필드인 현재의 필드를 나타낸다. 일반성을 상실하지 않는다면, 현재의 필드(302)가 비디오 신호 프레임의 짝수 라인으로 이루어져 있고 홀수 라인은 없다고 가정될 것이며, 따라서 디인터레이싱 프로세스의 목적은 현재의 필드(302) 내의 소실 홀수 라인을 구성하는 픽셀에 대한 보간된 값을 생성하기 위한 것이다. 선행 필드(304)와 후행 필드(306)는 홀수 라인으로 이루어지며 짝수 라인은 없다. 설명의 단순화를 위해 현재의 필드(302)의 라인들 중 두 개를 제외하고는 모두 생략한다. 도시된 현재의 필드의 두 라인(308, 310)은 서로 이웃하며, 이들 사이에 부분적으로 도시된 점선(312)은 보간법에 의해 현재 생성되고 있는 보간 홀수 라인을 나타낸다. 특히, 픽셀 위치(314)는 현재 보간법에 의해 생성되는 라인(312) 내의 픽셀의 궤적이다. 따라서, 픽셀 위치(314)는 보간되는 현재의 픽셀에 대응한다.
또한 설명을 간단하게 하기 위해, 도시되어 있는 선행 필드(304)의 한 라인만이 위치상 현재의 필드(302)의 현재의 라인(312)에 대응하는 라인이다.
일실시예에서는, 필드(302, 304, 306)의 14 개까지의 픽셀 값이 잠재적으로 고려될 수 있으며, 현재의 픽셀(314)에 대해 보간된 픽셀 값을 생성하는데 직접 사용될 수 있다. 이들 14 개의 픽셀 값은 현재의 필드(302)의 라인(308)으로부터 세 개를 포함하고, 현재의 필드(302)의 라인(310)으로부터 세 개, 선행 필드(304)의 라인(316)으로부터 다섯 개와 후행 필드(306)의 라인(318)으로부터 세 개를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 라인(308)으로부터의 세 개의 픽셀 값이 현재의 픽셀 위치(314) 바로 위에 있는 픽셀(320)과 픽셀(320)의 바로 좌우측에 있는 두 개의 픽셀을 포함할 수 있고, 라인(310)으로부터의 세 개의 픽셀 값이 현재의 픽셀 위치(314) 바로 아래에 있는 픽셀(322)과 픽셀(322)의 바로 좌우측에 있는 두 개의 픽셀을 포함할 수 있으며, 라인(316)으로부터의 다섯 개의 픽셀 값은 현재의 픽셀(314)에 대한 위치에 대응하는 픽셀(324)과 픽셀(324)의 바로 좌측에 있는 두 개의 픽셀과 픽셀(324)의 바로 우측에 있는 두 개의 픽셀을 포함할 수 있고, 라인(318)으로부터의 세 개의 픽셀 값은 현재의 픽셀(314)에 대한 위치에 대응하는 픽셀(326)과 픽셀(326)의 바로 좌우측에 있는 두 개의 픽셀을 포함할 수 있다.
도 4는 도 5a 및 5b와 관련하여 아래에 설명하는 프로세스에서 현재의 픽셀을 보간하는데 잠재적으로 고려되거나 사용되는 14 개의 픽셀과 현재의 픽셀의 추가적인 개략도이다. 도 4에서, 밑줄로 표시된 X는 보간될 현재의 픽셀의 궤적을 나타낸다. A, B, C는 라인(308)(현재의 픽셀 위에 있는 현재의 필드 내의 라인)으로부터의 세 개의 픽셀을 나타낸다. D, E, F는 라인(310)(현재의 픽셀 아래의 현재의 필드 내의 라인)으로부터의 세 개의 픽셀을 나타낸다. L, M, N은 라인(318)(현재의 필드에 보간되는 현재의 라인에 대응하는 후행 필드 내의 라인)으로부터의 세 개의 픽셀을 나타낸다. (W로 표시된 픽셀 위치는 도 5a 및 5b의 프로세스와 관련이 없다.)
도 5a 및 5b의 프로세스는 502에서 시작하는데, 여기서 필요한 입력 픽셀 값이 저장된다. 이 단계는 선행 필드, 현재의 필드, 후행 필드에 대한 모든 입력 값 또는 적어도 도 4에서 A 내지 N으로 표시된 14 개의 픽셀 값을 저장하는 단계를 포함할 수 있다. (어떠한 경우든, 세 개의 모든 필드의 모든 입력 픽셀 값이 결국 저장된다.)
그 다음에, 504에서, 현재의 픽셀의 궤적에서의 비디오 신호에서 움직임이 있는 지의 여부를 판정하기 위해 선행 필드 및 후행 필드가 그 궤적에서 검사된다. 예를 들면, 픽셀 값(I 및 M) 사이의 차의 절대치가 임계치와 비교될 수 있으며, 만약 절대치가 임계치보다 작으면, 움직임이 없거나 움직임 양이 비교적 작다고 결론지을 수 있다. 일실시예에서는, 픽셀 값이 0 내지 255의 범위로 규정될 수 있고, 움직임이 없거나 작은 판정에 대한 임계치는 10일 수 있다. (한 위치에서 움직임이 없거나 또는 움직임이 임계치보다 작은 경우, 후속 상태가 "그 위치에서의 어떠한 움직임도 임계치보다 작다"고 할 수 있다.)
판정 블록(506)에서, 현재의 픽셀의 궤적에서 큰 움직임이 있었는지(즉, 이러한 움직임이 있다면, 그 움직임이 임계치와 같거나 초과했는 지)의 여부가 판정된다. 만약 큰 움직임이 존재하는 것으로 판명되면, (508에 도시된 바와 같이) 현재의 필드로부터 가장 가까운 픽셀 세트가 선택된다. 예를 들면, 픽셀 값(A, B, C, D, E, F)이 선택된다. 그 다음에 508에서, 선택된 픽셀 값 세트는 중간 값 구하기 함수(median function)에 대한 입력으로서 제공되며, 이 함수는 선택된 픽셀 값 세트 중 중간 값을 출력한다. 추가적인 처리 후에, 512로 표시된 바와 같이 출력 중간 값은 현재의 픽셀의 보간된 값으로 고려될 수 있으며, 그와 같이 저장될 수 있다. (일실시예에서는, 최근사 정수로의 반올림이 중간 값으로 적용될 수 있다. 또한, 일실시예에서는, 중간 값 구하기 함수의 모든 출력이 최근사 정수로 반올림될 수 있다. 이것은, 중간 값 구하기 함수의 출력이 짝수 변수를 갖는 경우, 그 출력이 두 개의 중심 값의 수학적 평균일 수 있기 때문에, 바람직하다.)
만약 506에서, 현재의 픽셀의 궤적에서의 임의의 움직임이 임계치보다 작으면, (514로 표시된 바와 같이) 선행 필드 및 후행 필드는 현재의 라인 내의 현재의 픽셀에 인접한 픽셀 위치의 각각의 궤적에서의 움직임에 대해 검사된다. 예를 들면, 픽셀들(H, L) 사이의 차의 절대치는 임계치(이것은 반드시 그럴 필요는 없지만 504에서 채용된 임계치와 동일할 수 있다)와 비교될 수 있고, 픽셀들(J 및 N) 사이의 차의 절대치가 임계치(이것은 반드시 그럴 필요는 없지만, 504에서 채용된 임계치와 동일할 수 있다)와 비교될 수도 있다.
판정 블록(516)에서, 인접한 픽셀 위치들은 모두 움직임이 없거나 또는 작은 지를 판단한다. 만약 모든 인접 픽셀 위치에서 움직임이 없거나 작으면, 도 5b의 518에 도시된 바와 같이, 최근접 이웃의 시공간적 "교차(cross)" 패턴이 선택될 수 있다. 예를 들면, 픽셀 값(B, E, I, M)은 518에서 선택될 수 있다. 518에서 선택된 픽셀 값 세트는 중간 값 구하기 함수(도 5b의 520)에 대한 입력으로서 제공되며, 이 함수는 입력 픽셀 값 세트의 중간 값을 출력한다. 추가적인 처리 후에, 520에서 획득된 출력 중간 값은 "잠정적인(provisional)" 픽셀 값이라고 간주될 수 있다. (일실시예에서는, 최근사 정수로의 반올림이 중간 값에 적용될 수 있다.) 그 다음에, 현재의 픽셀에 대한 보간된 픽셀 값을 구하기 위해, 잠정적인 픽셀 값과 픽셀 값(B, E)이 도 5a의 510에서의 중간 값 구하기 함수로 설정된 픽셀 값 입력으로서 제공될 수 있다(522).
만약 판정 블록(516)에서 인접한 픽셀 위치들 중 적어도 하나가 큰 움직임을 나타내면, 판정 블록(524)(도 5b)이 판정 블록(516)에 후속한다. 판정 블록(524)에서, 좌측의 이웃하는 픽셀 위치에서 움직임이 없거나 작은 지(즉, H와 L 사이의 차이의 절대치가 임계치보다 작은 지)를 판정한다. 만약 움직임이 없거나 작으면(이것은 판정 블록(516)의 관점에서, J와 N 사이의 차의 절대치가 임계치보다 작지 않다는 것을 나타낸다), 526에 도시된 바와 같이, 시공간적으로 좌측 이웃과 이웃하는 픽셀 세트가 선택될 수도 있다. 예를 들면, 526에서 픽셀 값(A, D, G, H)이 선택된다. 그 다음에, 526에서 선택된 픽셀 값 세트는 중간 값 구하기 함수(520)에 대한 입력으로서 제공되어 "잠정적인" 픽셀 값을 생성하는데, 이 픽셀 값은 현재의 픽셀에 대한 보간된 픽셀을 구하기 위해 도 5a의 510에서 중간값 구하기 함수의 후속 적용을 위해 입력으로서 B 및 E와 함께 포함된다.
만약, 판정 블록(524)에서, 좌측의 이웃하는 픽셀 위치에서 큰 움직임이 존재하면, 판정 블록(528)이 판정 블록(524)에 후행한다. 판정 블록(528)에서, 우측의 이웃 픽셀 위치에서 움직임이 없거나 작은 지(즉, J와 N 사이의 절대치가 임계치보다 작은 지)의 여부를 판정한다. 만약, 우측의 이웃 픽셀 위치에서 움직임이 없거나 작으면, 530에 도시된 바와 같이, 시공간적으로 우측의 이웃에 이웃하는 픽셀 세트가 선택될 수 있다. 예를 들면, 530에서 픽셀 값(C, F, J, K)이 선택될 수도 있다. 그 다음에, 530에서 선택된 픽셀 값 세트가 중간 값 구하기 함수(520)에 대한 입력으로서 제공되어 "잠정적인" 픽셀 값을 생성하는데, 이 값은 현재의 픽셀에 대한 보간된 픽셀 값을 구하기 위해 도 5a의 510에서 중간 값 구하기 함수의 후속 적용을 위한 입력으로서 B 및 E와 함께 포함된다.
만약 판정 블록(528)에서, 우측의 이웃 픽셀 위치에서 큰 움직임이 있다고 판정하면, 여섯 개의 이웃하는 현재의 필드 픽셀 값(A, B, C, D, E, F)이 "잠정적인" 픽셀을 생성하기 위해 중간 값 구하기 함수(520)에 대한 입력으로서 제공되도록 선택된다. "잠정적인" 픽셀은 현재의 픽셀에 대한 보간된 픽셀 값을 구하기 위해 510에서 중간 값 구하기 함수의 후속 응용에 적용하기 위한 입력으로서 B 및 E와 함께 포함될 수도 있다.
도 5a 및 5b의 프로세스는 현재의 필드를 디인터레이싱하기 위해 보간되는 모든 또는 대부분의 픽셀에 적용될 수도 있다.
도 5a 및 5b에 도시된 것과 같은 디인터레이싱 프로세스는 적어도 일부의 이전에 제안된 디인터레이싱 기법에 비해 개선된 화질을 제공할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 디인터레이싱 프로세스를 도시한 순서도이다. 도 6의 실시예에서, 픽셀(G, H, J, K, L, M, N)은 사용되지 않거나 고려되지 않지만, 현재의 필드에 대해 도 6의 디인터레이싱 프로세스에 의해 생성되고 현재의 라인 내의 현재의 픽셀에 바로 선행하는 보간된 픽셀 값(W)(점선으로 밑줄 친 값)이 사용되거나 고려될 수 있다.
도 6의 프로세스는 602에서 시작하며, 여기서 도 5a의 502에서와 같이 필요한 입력 픽셀 값이 저장된다. 그 다음에, 604에서, 현재의 픽셀의 궤적에서 비디오 신호 내의 움직임이 있는 지의 여부를 판단하기 위해 그 궤적에서 선행 및 후행 필드가 검사된다. 이것은, 예를 들어 픽셀 값 I와 M 사이의 차의 절대치를 임계치와 비교함으로써, 도 5a의 504와 동일한 방법으로 행해질 수 있다.
판정 블록(606)에서, 현재의 픽셀의 궤적에서 큰 움직임이 있는 지(즉, 움직임이 있다면, 이 움직임이 임계치 이상인 지)의 여부가 판정된다. 만약 큰 움직임이 있다고 판정되면, (608로 표시된 바와 같이) 현재의 필드로부터 가장 가까운 이웃 픽셀의 세트가 선택된다. 예를 들어, 픽셀 값(A, B, C, D, E, F)이 선택된다. 그 다음에, 608에서 선택된 픽셀 값 세트가 중간 값 구하기 함수(도 6의 610)에 대한 입력으로서 제공되는데, 이 함수는 선택된 픽셀 값 세트의 중간 값을 출력한다. 출력 중간 값은 612로 표시된 바와 같이 현재의 픽셀의 보간된 값으로 간주되어 저장된다.
만약 현재의 픽셀의 궤적에서의 어떠한 움직임이 임계치보다 작으면, (614)로 표시된 바와 같이) 픽셀 I와 W 사이의 차의 절대치를 픽셀 I와 E 사이의 차의 절대치와 비교하여 현재의 라인을 따른 공간적인 연속성이 있는 지의 여부를 판정한다.
판정 블록(616)에서, 현재의 라인을 따른 공간적인 연속성이 있는 지 판정된다. 만약 공간적인 연속성이 있다면(즉, 픽셀 I와 W 사이의 차의 절대치가 픽셀 I와 E 사이의 차의 절대치보다 작으면), 현재의 픽셀에 대한 보간된 픽셀 값을 구하기 위해, 픽셀 I, E, W가 중간 값 구하기 함수(610)에 대한 입력이 되도록 선택된다(618). 만약 공간적인 연속성이 없다면(즉, 픽셀 I와 W 사이의 차의 절대치가 픽셀 I와 E 사이의 차의 절대치 이상이면), 현재의 픽셀에 대한 보간된 픽셀 값을 구하기 위해, 픽셀 I, B, E는 중간 값 구하기 함수(610)에 대한 입력이 되도록 선택된다.
다른 실시예에서, 픽셀(B)은 스테이지(614-616)의 목적을 위해 픽셀(E) 대신에 사용될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 스테이지(614-616)의 목적을 위해 픽셀(I) 대신에 픽셀(M)이 사용될 수도 있다.
도 6의 프로세스는 현재의 필드를 디인터레이싱하기 위해 보간되는 대부분의 또는 모든 픽셀에 대해 적용될 수 있다.
도 6에 도시된 디인터레이싱 프로세스는 만족스러운 화질을 가져온다. 도 6의 프로세스가 반복적인 프로세싱을 포함할 수 있다는 점에서, 도 6의 프로세스는 도 5a 및 5b의 프로세스만큼 유익하지 않을 수 있다.
전술한 디인터레이싱 프로세스들 중 하나 또는 모두에 있어서, (예를 들어 파이프라인 방식으로) 디인터레이싱된 화상 신호에 선명도 향상 처리가 적용될 수 있다. 예를 들면, 3열의 수직 저역 통과 필터링이 적용된 후에 3×3 피킹 커널이 적용된다.
일실시예에서는, 도 2에 도시된 회로 구성에 의해 예시된 바와 같이, 디인터레이싱 프로세스 블록이 애플리케이션 특정 집적 회로 형태로 구현될 수도 있다. 다른 실시예에서는, 디인터레이싱 프로세스 블록이 메모리(704)에 결합된 프로세서(702)(도 7 참조)에 의해 적어도 부분적으로 구성될 수 있다. 프로세서(702)는 예를 들면, 범용 마이크로프로세서 또는 디지털 신호 프로세서 또는 다른 프로그램 가능한 프로세서일 수 있다. 메모리(704)는 전술한 디인터레이싱 프로세스 중 하나를 수행하도록 프로세서(702)를 제어하기 위한 소프트웨어 명령을 저장할 수 있으며, 또한 작동 메모리 및/또는 입력 및/또는 출력 디지털 비디오 신호 저장 메모리 역할을 할 수도 있다.
본 명세서에서 설명된 여러 실시예는 오로지 설명을 위한 것이다. 본 명세서에 개시된 여러 특징들이 모두 함께 사용될 필요는 없고, 이들 특징들 중 하나 이상이 단일 실시예에 포함될 수도 있다. 따라서, 당업자라면 본 명세서에 개시된 설명으로부터 다양하게 수정 및 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. 디지털 비디오 신호의 현재의 필드를 저장하는 단계와,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직전의 선행 필드를 저장하는 단계와,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직후의 후행 필드를 저장하는 단계와,
    보간될 현재의 픽셀의 궤적(locus)에서의 움직임에 대해 상기 선행 필드 및 후행 필드를 검사하는 단계와,
    상기 궤적에서의 임의의 움직임이 임계치보다 작으면, 보간될 상기 현재의 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 각각의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 필드 및 후행 필드를 검사하는 단계를 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 픽셀은,
    (a) 상기 현재의 픽셀을 포함하는 수평 라인 내의 상기 현재의 픽셀 직전의 제 1 인접 픽셀과,
    (b) 상기 수평 라인 내의 상기 현재의 픽셀 직후의 제 2 인접 픽셀을 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 픽셀의 상기 각각의 궤적에서의 움직임에 대한 상기 선행 필드 및 후행 필드의 검사 결과에 기초하여 적어도 하나의 픽셀 값을 선택하는 단계와,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값을 이용하여, 보간될 상기 현재의 픽셀 값에 대한 보간 픽셀 값을 결정하는 단계를 더 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값은 상기 현재의 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값을 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값은 상기 선행 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값 및 상기 후행 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값을 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값은 상기 현재의 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값을 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 픽셀 값은 적어도 세 개의 픽셀 값을 포함하고,
    상기 픽셀 값을 이용하는 단계는 상기 픽셀 값에 중간 값 구하기 함수(median function)를 적용하는 단계를 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  8. (a) 현재의 비디오 신호 필드 내에 있으며, 보간될 현재의 픽셀의 위치 바로 위의 픽셀 위치에 대응하는 제 2 픽셀 값과,
    (b) 상기 현재의 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 2 픽셀 값의 위치의 바로 좌측의 픽셀 위치에 대응하는 제 1 픽셀 값과,
    (c) 상기 현재의 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 2 픽셀 값의 위치의 바로 우측의 픽셀 위치에 대응하는 제 3 픽셀 값과,
    (d) 상기 현재의 비디오 신호 필드 내에 있으며, 보간될 상기 현재의 픽셀의 위치의 바로 아래의 픽셀 위치에 대응하는 제 5 픽셀 값과,
    (e) 상기 현재의 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 5 픽셀 값의 위치의 바로 좌측의 픽셀 위치에 대응하는 제 4 픽셀 값과,
    (f) 상기 현재의 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 5 픽셀 값의 위치의 바로 우측의 픽셀 위치에 대응하는 제 6 픽셀 값과,
    (g) 상기 현재의 비디오 신호 필드 직전의 선행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 그 위치가 보간될 상기 현재의 픽셀에 대응하는 제 9 픽셀 값과,
    (h) 상기 선행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 9 픽셀 값의 위치의 바로 좌측의 픽셀 위치에 대응하는 제 8 픽셀 값과,
    (i) 상기 선행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 8 픽셀 값의 위치의 바로 좌측의 픽셀 위치에 대응하는 제 7 픽셀 값과,
    (j) 상기 선행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 9 픽셀 값의 위치의 바로 우측의 픽셀 위치에 대응하는 제 10 픽셀 값과,
    (k) 상기 선행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 10 픽셀 값의 위치의 바로 우측의 픽셀 위치에 대응하는 제 11 픽셀 값과,
    (l) 상기 현재의 비디오 신호 필드 직후의 후행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 그 위치가 보간될 상기 현재의 픽셀에 대응하는 제 13 픽셀 값과,
    (m) 상기 후행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 13 픽셀 값의 위치의 바로 좌측의 픽셀 위치에 대응하는 제 12 픽셀 값과,
    (n) 상기 후행 비디오 신호 필드 내에 있으며, 상기 제 13 픽셀 값의 위치의 바로 우측의 픽셀 위치에 대응하는 제 14 픽셀 값
    을 포함하는 14 개의 픽셀 값을 저장하는 단계와,
    상기 저장된 제 9 픽셀 값과 제 13 픽셀 값의 차(difference)의 절대치가 제 1 임계치와 같거나 이를 초과하면, 상기 저장된 제 1 내지 제 6 픽셀 값에 중간 값 구하기 함수(median function)를 적용하여, 보간될 상기 현재의 픽셀의 보간 값을 구하는 단계와,
    상기 저장된 제 9 픽셀 값과 제 13 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 1 임계치보다 작으면, 잠정적인 픽셀 값(a provisional pixel value), 상기 저장된 제 2 픽셀 값 및 상기 저장된 제 5 픽셀 값에 상기 중간값 구하기 함수를 적용하여, 보간될 상기 현재의 픽셀의 보간 값을 구하는 단계와,
    상기 저장된 제 8 픽셀 값과 제 12 픽셀 값의 차의 절대치가 제 2 임계치보다 작고 상기 저장된 제 10 픽셀 값과 제 14 픽셀 값의 차의 절대치가 제 3 임계치보다 작으면, 상기 저장된 제 2, 제 5, 제 9 및 제 13 픽셀 값에 상기 중간 값 구하기 함수를 적용하여 상기 잠정적인 픽셀 값을 구하는 단계와,
    상기 제 8 픽셀 값과 제 12 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 2 임계치보다 작고 상기 제 10 픽셀 값과 제 14 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 3 임계치 이상이면, 상기 저장된 제 1, 제 4, 제 7 및 제 8 픽셀 값에 상기 중간 값 구하기 함수를 적용하여 상기 잠정적인 픽셀 값을 구하는 단계와,
    상기 저장된 제 8 픽셀 값과 제 12 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 2 임계치 이상이고 상기 저장된 제 10 픽셀 값과 제 14 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 3 임계치보다 작으면, 상기 저장된 제 3, 제 6, 제 10 및 제 11 픽셀 값에 상기 중간 값 구하기 함수를 적용하여 상기 잠정적인 픽셀 값을 구하는 단계와,
    상기 저장된 제 8 픽셀 값과 제 12 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 2 임계치 이상이고 상기 저장된 제 10 픽셀 값과 제 14 픽셀 값의 차의 절대치가 상기 제 3 임계치 이상이면, 상기 저장된 제 1 내지 제 6 픽셀 값에 상기 중간 값 구하기 함수를 적용하여 상기 잠정적인 픽셀 값을 구하는 단계를 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 임계치는 모두 서로 동일한
    디인터레이싱 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 픽셀 값은 0 내지 255의 범위 내로 규정되고, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 임계치는 10인
    디인터레이싱 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 임계치는 상기 픽셀 값이 규정되는 범위의 1/25인
    디인터레이싱 방법.
  12. 컴퓨터에 의해 실행되는 경우에,
    디지털 비디오 신호의 현재의 필드를 저장하고,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직전의 선행 필드를 저장하며,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직후의 후행 필드를 저장하고,
    보간될 현재의 픽셀의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 및 후행 필드를 검사하며,
    상기 궤적에서의 임의의 움직임이 임계치보다 작으면, 보간될 상기 현재의 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 각각의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 및 후행 필드를 검사하는
    명령이 저장되어 있는 기록 매체를 포함하는
    디인터레이싱 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 픽셀은,
    (a) 상기 현재의 픽셀을 포함하는 수평 라인 내의 상기 현재의 픽셀 직전의 제 1 인접 픽셀과,
    (b) 상기 수평 라인 내의 상기 현재의 픽셀 직후의 제 2 인접 픽셀을 포함하는
    디인터레이싱 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 컴퓨터에 의해 실행되는 경우 상기 명령은,
    상기 적어도 하나의 픽셀의 상기 각각의 궤적에서의 움직임에 대한 상기 선행 필드 및 후행 필드의 검사 결과에 기초하여 적어도 하나의 픽셀 값을 선택하고,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값을 이용하여, 보간될 현재의 픽셀 값에 대한 보간 픽셀 값을 결정하는
    디인터레이싱 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값은 상기 현재의 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값과, 상기 선행 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값과, 상기 후행 필드로부터의 적어도 하나의 픽셀 값을 포함하는
    디인터레이싱 장치.
  16. 디지털 비디오 신호의 현재의 필드를 저장하는 단계와,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직전의 선행 필드를 저장하는 단계와,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직후의 후행 필드를 저장하는 단계와,
    보간될 현재의 픽셀의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 필드 및 후행 필드를 검사하는 단계와,
    상기 선행 필드와 후행 필드 중 하나의 필드 내의 픽셀 값과 보간될 상기 현재의 픽셀의 바로 좌측의 픽셀 위치에 대한 상기 현재의 필드에 대한 보간 픽셀 값의 제 1 차(difference)와, 상기 선행 필드 및 후행 필드 중 하나의 필드 내의 상기 픽셀 값과 보간될 상기 현재의 픽셀의 바로 위 또는 바로 아래의 픽셀 위치에 대한 상기 현재의 필드 내의 픽셀 값의 제 2 차를 비교하는 단계를 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 궤적에서의 임의의 움직임이 임계치 이상이면, 상기 현재의 필드의 6 개의 픽셀 값 -상기 6 개의 픽셀 값 중 첫 번째 3 개는 보간될 상기 현재의 픽셀 위의 수평 라인 내의 픽셀 위치에 대응하고, 상기 6 개의 픽셀 값 중 나머지 3 개는 보간될 상기 현재의 픽셀 아래의 수평 라인 내의 픽셀 위치에 대응함- 에 중간 값 구하기 함수를 적용하여 보간될 상기 현재의 픽셀의 보간 값을 구하는 단계와,
    상기 궤적에서의 임의의 움직임이 상기 임계치보다 작고 상기 제 1 차가 상기 제 2 차보다 작으면, 상기 선행 필드 및 후행 필드 중 하나의 필드 내의 상기 픽셀 값, 보간될 상기 현재의 픽셀의 바로 좌측의 상기 픽셀 위치에 대한 상기 보간 픽셀 값 및 보간될 상기 현재의 픽셀의 바로 위 또는 바로 아래의 픽셀 위치에 대한 상기 현재의 필드 내의 상기 픽셀 값에 상기 중간 값 함수를 적용하여, 보간될 상기 현재의 픽셀의 보간 값을 구하는 단계와,
    상기 궤적에서의 임의의 움직임이 상기 임계치보다 작고 상기 제 1 차가 상기 제 2 차 이상이면, 상기 선행 필드 및 후행 필드 중 하나의 필드 내의 상기 픽셀 값, 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 위의 픽셀 위치에 대응하는 상기 현재의 필드 내의 픽셀 값 및 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 아래의 픽셀 위치에 대응하는 상기 현재의 필드 내의 픽셀 값에 상기 중간 값 구하기 함수를 적용하여, 보간될 상기 현재의 픽셀의 보간 값을 구하는 단계를 더 포함하는
    디인터레이싱 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 선행 필드 및 후행 필드 중 하나의 필드 내의 상기 픽셀 값은 보간될 상기 현재의 픽셀의 상기 궤적에서의 상기 선행 필드 내의 픽셀 값이고,
    보간될 상기 현재의 픽셀 바로 위 또는 바로 아래의 픽셀 위치에 대한 상기 현재의 필드 내의 상기 픽셀 값은 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 아래의 상기 픽셀 위치에 대응하는 상기 현재의 필드 내의 상기 픽셀 값이며,
    상기 6 개의 픽셀 값 중 첫 번째 3 개는 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 위의 픽셀 위치 및 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 위의 픽셀 위치의 바로 좌측 및 우측의 픽셀 위치에 대응하고,
    상기 6 개의 픽셀 값 중 나머지 3 개는 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 아래의 픽셀 위치 및 보간될 상기 현재의 픽셀 바로 아래의 픽셀 위치의 바로 좌측 및 우측의 픽셀 위치에 대응하는
    디인터레이싱 방법.
  19. 튜너와,
    상기 튜너에 결합된 디인터레이싱 회로를 포함하되,
    상기 디인터레이싱 회로는,
    디지털 비디오 신호의 현재의 필드를 저장하고,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직전의 선행 필드를 저장하며,
    상기 디지털 비디오 신호 내의 현재의 필드 직후의 후행 필드를 저장하고,
    보간될 현재의 픽셀의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 필드 및 후행 필드를 검사하며,
    상기 궤적에서의 임의의 움직임이 임계치보다 작으면, 보간될 상기 현재의 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 각각의 궤적에서의 움직임에 대해 상기 선행 필드 및 후행 필드를 검사하도록 동작하는
    디인터레이싱 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 픽셀은,
    (a) 상기 현재의 픽셀을 포함하는 수평 라인 내의 상기 현재의 픽셀 직전의 제 1 인접 픽셀과,
    (b) 상기 수평 라인 내의 상기 현재의 픽셀 직후의 제 2 인접 픽셀을 포함하는
    디인터레이싱 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 디인터레이싱 회로는,
    상기 적어도 하나의 픽셀의 상기 각각의 궤적에서의 움직임에 대한 상기 선행 필드 및 후행 필드의 검사 결과에 기초하여 적어도 하나의 픽셀 값을 선택하고,
    상기 선택된 적어도 하나의 픽셀 값을 이용하여, 보간될 상기 현재의 픽셀 값에 대한 보간 픽셀 값을 결정하도록 동작하는
    디인터레이싱 시스템.
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