KR20090020134A - Method and apparatus for motion adaptive de-interlacing - Google Patents

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Abstract

A motion adaptive de-interlacing method and an apparatus thereof are provided to detect a horizontal boundary to interpolate a pixel by a time axis de-interlacing method, thereby minimizing interpolation error to improve image quality. A motion information detection unit(120) determines a moving area and detects the amount of motion information by using a previous field and a current field. A horizontal boundary detector(140) detects a horizontal boundary by using upper/lower pixels related to a pixel to be interpolated and pixels corresponding to the previous pixel to minimize interpolation error even though the pixel to be interpolated exists in a still area when the pixel to be interpolated exists in the horizontal boundary. The first filter unit(160) calculates a pixel value based on the previous field and current field. The second filter unit(170) calculates a pixel value based on the inputted current field.

Description

움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치 {Method and apparatus for motion adaptive de-interlacing}Method and apparatus for motion adaptive deinterlacing

본 발명은 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 움직임 적응형 디인터레이싱을 수행하는데 있어 격행 주사 방식으로 입력된 필드의 화소를 보간 시 상기 화소가 수평 경계 상에 위치할 경우 발생하는 보간 에러(interpolation error)를 최소화하기 위하여, 수평 경계를 검출하여 상기 화소를 보간함으로써 화질을 향상시킬 수 있는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for motion adaptive deinterlacing, and more particularly, in the case of performing interpolation of a pixel of a field input by a parallel scan method in performing the motion adaptive deinterlacing. In order to minimize interpolation errors, the present invention relates to a motion adaptive deinterlacing method and apparatus capable of improving image quality by detecting a horizontal boundary and interpolating the pixels.

최근 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), DVD(Digital Video Disk) 등 순차 주사(progressive scan) 방식을 사용하는 장치들이 널리 보급됨에 따라, 기존의 격행 주사(interlaced scan) 방식의 영상을 순차 주사 방식의 영상으로 변환하는 방법(IPC: Interlace-to-Progressive Conversion)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Recently, devices using progressive scan such as liquid crystal display (PDP), plasma display panel (PDP), and digital video disk (DVD) are widely used, and thus, images of the conventional interlaced scan method are used. The research on the method of converting an image into a sequential scanning method (IPC: Interlace-to-Progressive Conversion) has been actively conducted.

도 1은 격행 주사 방식을 나타내는 도면으로 설명의 편의를 위하여 하나의 프레임(frame)을 각각 5개의 화소(pixel)들을 포함하는 3개의 주사선으로 도시하였 다. 도 1을 참조하면, 격행 주사 방식은 하나의 프레임을 짝수 주사선(제2 주사선)을 포함하는 제1 필드(field)와 홀수 주사선(제1 및 제3 주사선)을 포함하는 제2 필드로 나누고, 제1 및 제2 필드를 시간차를 두고 주사하는 방식이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a parallel scan method. For convenience of description, one frame is illustrated as three scan lines each including five pixels. Referring to FIG. 1, in a parallel scan scheme, a frame is divided into a first field including an even scan line (a second scan line) and a second field including an odd scan line (first and third scan lines), The first and second fields are scanned at a time difference.

디인터레이싱(de-interlacing)은 상기 격행 주사 방식으로 인하여 각각의 필드(제1 및 제2 필드)에 포함되는 주사선들 사이의 화소들(예를 들어, 제2 필드의 경우 제2 주사선에 포함되는 화소들)을 인접한 화소들을 이용하여 보간(interpolation)함으로써 순차 주사 방식으로 변환하는 방법이다.De-interlacing is a pixel included between the scan lines included in each field (the first and second fields) (for example, a pixel included in the second scan line in the case of the second field) due to the parallel scanning scheme. (N) is converted to a sequential scanning method by interpolating using adjacent pixels.

이러한 디인터레이싱 방법은 크게 공간축 디인터레이싱 방법과 시간축 디인터레이싱 방법으로 구분된다.Such deinterlacing methods are largely classified into a space axis deinterlacing method and a time axis deinterlacing method.

공간축 디인터레이싱 방법은 보간할 주사선에 인접한 화소들이 보간할 주사선과 높은 상관 관계를 가진다는 점을 이용하는 방법으로서, 현재 필드의 화소만을 이용하여 보간하기 때문에 현재 필드 이외의 필드를 저장할 별도의 공간이 필요하지 않다. 그러나, 시간적으로 연속적인 프레임 사이에서는 보간할 주사선이 공간축 상에 인접한 화소들 이외에도 시간축 상에 인접한 화소들과도 높은 상관 관계를 가지기 때문에 화질의 열화가 심해지는 등 성능에 제한이 따른다.The spatial axis deinterlacing method uses the fact that pixels adjacent to the scan line to be interpolated have a high correlation with the scan line to be interpolated. Since the interpolation is performed using only the pixels of the current field, a separate space for storing a field other than the current field is required. Not. However, since the scan line to be interpolated has a high correlation with the pixels adjacent to the time axis in addition to the pixels adjacent to the space axis, performance is limited, such as deterioration of image quality.

이러한 공간축 디인터레이싱 방법에는 라인 반복법, 선형 보간법 및 에지 기반 라인 평균법(ELA: Edge based Line Averaging) 등이 있다.Such spatial axis deinterlacing methods include line iteration, linear interpolation, and edge based line averaging (ELA).

라인 반복법은 보간할 주사선에 보간할 주사선의 위 또는 아래 주사선들을 그대로 복사하는 방법으로서, 이는 영상의 윤곽선을 나타내는 부분에서 심각한 계단 현상(jagged edge) 및 떨림 현상(jitter artifact)이 발생한다.The line repetition method is a method of copying the scan lines above or below the scan line to be interpolated to the scan line to be interpolated as it is, which causes severe jagged edges and jitter artifacts in the outline portion of the image.

선형 보간법은 보간할 주사선의 위 및 아래 주사선이 포함하는 각각의 화소들이 가지는 밝기값(이하 화소값이라 함)의 평균값을 이용하여 주사선을 보간하는 방법으로서, 라인 반복법보다는 부드러운(smooth) 결과를 나타내지만, 라인 반복법과 같이 화상의 거칠함(aliasing) 및 떨림 현상을 가지며, 전체적으로 영상이 흐려지게 된다.Linear interpolation is a method of interpolating a scan line using an average value of brightness values (hereinafter referred to as pixel values) of each pixel included in the scan lines to be interpolated. The linear interpolation method produces smoother results than the line repetition method. However, like the line repetition method, the image has aliasing and blurring, and the image is blurred overall.

공간축 디인터레이싱 방법 중 가장 많이 사용되고 있는 ELA 방법은 보간할 주사선의 위 및 아래 주사선에 포함되는 화소들 중 수직 및 대각선 방향에서 가장 상관 관계가 높은 방향에 있는 화소값의 평균값을 이용하는 방법으로서, 수직 경계선이나 대각선 방향 경계선에 대해서는 좋은 보간 성능을 보이지만 수평 경계선에 대해서는 좋은 보간 성능을 보이기 어려우며, 상기 다른 공간축 필터들과 같이 정지 영역의 수평 경계에 대해 화상의 떨림 현상이 발생하는 문제점이 있다.The ELA method, which is the most widely used among the spatial axis deinterlacing methods, uses an average value of pixel values in the most correlated direction in the vertical and diagonal directions among the pixels included in the upper and lower scan lines of the interpolation scan line. However, it is difficult to show good interpolation performance with respect to the diagonal boundary line, but good interpolation performance with respect to the horizontal boundary line, and there is a problem that an image blur occurs with respect to the horizontal boundary of the still area like the other spatial axis filters.

도 2는 경계영역을 설명하기 위한 도면이다. 경계영역이란 하나의 프레임 또는 필드에 수평, 수직 또는 대각선 방향으로 임의의 선을 그었을 때 상기 임의의 선을 경계로 각각의 화소들이 가지는 밝기값에 차이가 있는 영역이다. 도 2를 참조하면 정사각형의 위쪽 및 아래쪽 윤곽선은 수평 경계에 해당하고, 정사각형의 왼쪽 및 오른쪽 윤곽선은 수직 경계에 해당한다.2 is a diagram for explaining a boundary area. The boundary area is an area in which a brightness value of each pixel differs from the boundary when the line is drawn in a horizontal, vertical or diagonal direction in one frame or field. Referring to FIG. 2, the upper and lower contours of the square correspond to the horizontal boundaries, and the left and right contours of the square correspond to the vertical boundaries.

시간축 디인터레이싱 방법은 상기 공간축 디인터레이싱 방법의 문제점인 시간축 상의 상관 관계를 고려하기 위해 현재 필드의 이전 및/또는 이후의 필드들을 참조하여 주사선을 보간하는 방법으로서, 참조되는 필드들의 수가 증가할수록 화질이 향상 되는 장점이 있지만, 참조되는 필드들을 모두 메모리(memory)에 저장해야 하기 때문에 하드웨어 자원이 증가하는 단점이 있다.The time axis deinterlacing method is a method of interpolating a scanning line with reference to fields before and / or after a current field in order to consider the correlation on the time axis, which is a problem of the space axis deinterlacing method, and the image quality is improved as the number of the referenced fields increases. However, since all referenced fields must be stored in memory, hardware resources increase.

이러한 시간축 디인터레이싱 방법에는 필드 반복법, 비선형 프레임 보간법, 수직-시간축 메디안(median) 필터링, 움직임 보상형 방법 및 움직임 적응형 방법 등이 있다.Such time-base deinterlacing methods include field repetition, non-linear frame interpolation, vertical-time axis median filtering, motion compensation and motion adaptive methods.

필드 반복법은 보간할 주사선에 대응되는 이전 필드의 주사선을 보간할 주사선의 위치에 복사함으로써 보간하는 방법이다.The field repetition method is an interpolation method by copying the scan line of the previous field corresponding to the scan line to be interpolated to the position of the scan line to be interpolated.

비선형 프레임 보간법은 보간할 주사선에 대응되는 이전과 이후 필드의 주사선에 포함된 화소값의 평균값을 이용하는 방법으로서, 이 방법은 정지 영역에 있는 주사선에 대해서는 좋은 성능을 보이나 움직임 영역에 있는 주사선에 대해서는 화질이 매우 흐려지는 현상이 발생한다.The nonlinear frame interpolation method uses the average value of pixel values included in the scan lines of the before and after fields corresponding to the scan lines to be interpolated. This method shows a good performance with respect to the scan lines in the still area, but the image quality with respect to the scan lines in the motion area. This very cloudy phenomenon occurs.

수직-시간축 메디안 필터링은 현재 필드의 이전 또는 이후의 필드들의 화소들과 현재 필드의 보간할 화소에 인접하는 화소들을 이용하는 방법으로서, 잡음 제거에 탁월하다. 상기 수직-시간축 메디안 필터링은 잡음 제거에 탁월하고 구현이 용이한 장점으로 인하여 널리 사용되는 방법이지만, 움직임 영역에서는 계단 현상이 발생하는 문제가 있다.Vertical-time axis median filtering is a method of using pixels of fields before or after the current field and pixels adjacent to the pixel to be interpolated in the current field, which is excellent for noise removal. The vertical-time axis median filtering is a widely used method due to its excellent noise removal and easy implementation, but has a problem in that a step phenomenon occurs in a moving region.

움직임 보상형 방법은 움직임의 예측(estimation)과 보상(compensation)을 이용하는 방법으로서, 알고리즘이 복잡하며 움직임 예측기 등과 같은 추가적인 하드웨어의 필요성으로 인하여 널리 사용되지는 않는다.The motion compensation method is a method using motion estimation and compensation. The algorithm is complicated and is not widely used due to the need for additional hardware such as a motion predictor.

움직임 적응형 방법은 정지 영역과 움직임 영역을 구별하여 디인터레이싱 방법을 달리하는 방법으로서, 정지 영역에서는 시간축 디인터레이싱 방법을, 움직임 영역에서는 공간축 디인터레이싱 방법을 이용한다. 상기 움직임 적응형 방법은 움직임 영역의 검출에 이용되는 필드의 수에 따라 2-필드, 3-필드 및 4-필드 움직임 적응형 방법으로 구분된다. 이때, 이용되는 필드의 수가 많을수록 보다 정확히 정지/움직임 영역을 검출할 수 있기 때문에 화질을 향상 시킬 수는 있으나, 이용되는 필드 수가 증가할수록 상기 필드들을 저장해야 하는 하드웨어 자원 또한 증가하는 문제점이 있다. The motion adaptive method distinguishes a still region from a motion region and uses a different deinterlacing method. The motion adaptive method uses a time axis deinterlacing method in a still region and a space axis deinterlacing method in a motion region. The motion adaptive method is divided into two-field, three-field and four-field motion adaptive methods according to the number of fields used for detecting the motion region. In this case, the higher the number of fields used, the more accurately the still / motion area can be detected. However, the image quality can be improved. However, as the number of fields used increases, hardware resources for storing the fields also increase.

이에 따라, 적은 하드웨어 자원을 이용하여 움직임 영역을 검출하기 위하여 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 중 2개의 필드만을 이용하여 디인터레이싱을 수행하는 2-필드 움직임 적응형 방법을 사용할 수 있다. Accordingly, in order to detect a motion region using less hardware resources, a two-field motion adaptive method may be used that performs deinterlacing using only two fields of the motion adaptive deinterlacing method.

그러나 종래의 2-필드 움직임 적응형 방법은 보간할 화소에 인접한 상/하 화소값의 평균값과 보간할 화소에 대응되는 이전 필드의 화소가 가지는 화소값 차의 절대값을 계산하여 움직임 영역을 판별하기 때문에, 보간할 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우에는 보간할 화소가 정지 영역에 존재함에도 불구하고 움직임 영역에 존재한다고 잘못 판단하는 보간 에러가 발생한다. 따라서, 종래의 2-필드 움직임 적응형 방법은 상기 보간 에러로 인하여 보간할 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우, 보간할 화소가 정지 영역에 존재하여도 ELA 등과 같은 공간축 디인터레이싱 방법을 사용하여 보간함에 따라 화질이 저하되는 문제점이 있었다.However, in the conventional two-field motion adaptive method, the motion area is determined by calculating an absolute value of an average value of upper and lower pixel values adjacent to the pixel to be interpolated and an absolute value of a pixel value difference between pixels of the previous field corresponding to the pixel to be interpolated. Therefore, when the pixels to be interpolated exist on the horizontal boundary, an interpolation error that is incorrectly determined to exist in the motion area occurs even though the pixels to be interpolated exist in the still area. Therefore, in the conventional two-field motion adaptive method, when a pixel to be interpolated exists on a horizontal boundary due to the interpolation error, even if the pixel to be interpolated exists in a still region, the interpolation method uses a spatial axis deinterlacing method such as ELA. Therefore, there was a problem that the image quality is lowered.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 수평 경계를 검출하여 보간할 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우에는 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터 등과 같은 시간축 디인터레이싱 방법으로 화소를 보간함으로써 화질을 향상 시킬 수 있는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to detect a horizontal boundary and, when a pixel to interpolate exists on the horizontal boundary, a three-point vertical-time axis (VT) median. The present invention provides a motion adaptive deinterlacing method and apparatus capable of improving image quality by interpolating pixels using a time-base deinterlacing method such as a filter.

또한, 본 발명의 다른 목적은 2-필드 움직임 적응형 디인터레이싱 방법을 이용하는 적은 하드웨어 자원을 가지는 장치에서도, 보간할 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우 보간할 화소가 정지 영역에 존재함에도 불구하고 움직임 영역에 존재한다고 잘못 판단하는 보간 에러를 최소화함으로써 화질을 향상 시킬 수 있는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a device having a low hardware resource using a two-field motion adaptive deinterlacing method, even if the pixel to be interpolated exists on a horizontal boundary, even if the pixel to be interpolated exists in the still area. The present invention provides a motion adaptive deinterlacing method and apparatus that can improve image quality by minimizing interpolation errors that are incorrectly determined to exist.

상기 목적을 위하여, 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 방법은, a) 격행 주사 방식의 복수개의 필드들에 존재하는 화소들을 기초로 보간할 화소에 대하여 움직임 정보의 양을 검출하는 단계; b) 상기 움직임 정보 양과 사전 설정된 제1 임계값을 비교하여, 상기 움직임 정보의 양이 제1 임계값 이상이면 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들 중 적어도 하나를 이용하여 수평 경계를 검출하는 단계; 및 c) 상기 화소가 상기 수평 경계 상에 존재하면 시간축 필터를 선택하여 보간하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the motion adaptive deinterlacing method according to the present invention comprises the steps of: a) detecting an amount of motion information with respect to a pixel to be interpolated based on pixels present in a plurality of fields of a parallel scan scheme; b) comparing the amount of motion information with a preset first threshold value and, when the amount of motion information is equal to or greater than a first threshold value, at least one of upper and lower pixels adjacent to the pixel and pixels of a previous field corresponding to the pixel; Detecting a horizontal boundary using one; And c) selecting and interpolating a time axis filter if the pixel is on the horizontal boundary.

그리고 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치는, 격행 주사 방식의 복수개의 필드들을 기초로 보간할 화소에 대하여 움직임 정보를 검출하는 움직 임 정보 검출부; 상기 움직임 정보가 일정 수준 이상으로 검출되는 경우 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들 중 적어도 하나를 이용하여 수평 경계 정보를 검출하는 수평 경계 검출부; 상기 필드를 기초로 상기 화소를 보간하는 시간축 필터를 포함하는 제1 필터부; 상기 필드를 기초로 상기 화소를 보간하는 공간축 필터를 포함하는 제2 필터부; 및 상기 움직임 정보 및 상기 수평 경계 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 필터부 또는 제2 필터부를 통하여 보간된 결과값을 선택하는 결과 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the motion adaptive deinterlacing apparatus according to the present invention comprises: a motion information detection unit for detecting motion information on a pixel to be interpolated based on a plurality of fields of a parallel scan method; A horizontal boundary detector for detecting horizontal boundary information using at least one of upper and lower pixels adjacent to the pixel and pixels of a previous field corresponding to the pixel when the motion information is detected to a predetermined level or more; A first filter unit including a time axis filter interpolating the pixel based on the field; A second filter unit including a spatial axis filter interpolating the pixel based on the field; And a result selector configured to select a result value interpolated through the first filter part or the second filter part using at least one of the motion information and the horizontal boundary information.

또한, 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치는, 격행 주사 방식의 복수개의 필드들을 기초로 보간할 화소에 대하여 움직임 정보를 검출하는 움직임 정보 검출부; 상기 움직임 정보가 일정 수준 이상으로 검출되는 경우 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들 중 적어도 하나를 이용하여 수평 경계 정보를 검출하는 수평 경계 검출부; 상기 움직임 정보 및 상기 수평 경계 정보를 이용하여 상기 화소를 보간할 필터를 선택하는 필터 선택부; 및 복수개의 필터들을 포함하고 상기 선택된 필터를 이용하여 상기 화소를 보간하는 디인터레이싱부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the motion adaptive de-interlacing apparatus according to the present invention, the motion information detection unit for detecting the motion information for the pixel to be interpolated based on a plurality of fields of the parallel scan method; A horizontal boundary detector for detecting horizontal boundary information using at least one of upper and lower pixels adjacent to the pixel and pixels of a previous field corresponding to the pixel when the motion information is detected to a predetermined level or more; A filter selecting unit which selects a filter to interpolate the pixel by using the motion information and the horizontal boundary information; And a deinterlacing unit including a plurality of filters and interpolating the pixel using the selected filter.

이에 따라, 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치는 수평 경계를 검출하여 보간할 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우에는 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터 등과 같은 시간축 디인터레이싱 방법으로 화소를 보간함으 로써 정지 영역에서의 수평 경계 상의 화소가 움직임 영역에 존재한다고 판단되는 보간 에러가 최소화되므로 화질이 향상되는 효과를 가진다.Accordingly, the motion adaptive deinterlacing method and apparatus according to the present invention detects a horizontal boundary, and when the pixel to be interpolated exists on the horizontal boundary, the pixel is interpolated by a time-axis deinterlacing method such as a 3-point vertical-time axis (VT) median filter. By interpolating, the interpolation error that is determined to be present in the motion area of the pixel on the horizontal boundary in the still area is minimized, thereby improving image quality.

또한, 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치는 2개의 필드만을 이용하여 디인터레이싱을 수행함으로써 적은 하드웨어 자원을 가지는 장치에서도 보간 에러를 최소화할 수 있는 효과를 가진다.In addition, the motion adaptive deinterlacing method and apparatus according to the present invention has an effect of minimizing interpolation errors even in a device having less hardware resources by performing deinterlacing using only two fields.

이하에서는 첨부 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments. For reference, in the following description, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치의 블록도이다. 도면을 참조하면, 움직임 적응형 디인터레이싱 장치(100)는 움직임 정보 검출부(120), 수평 경계 검출부(140), 제1 필터부(160), 제2 필터부(170) 및 결과 선택부(180)를 포함한다.3 is a block diagram of a motion adaptive deinterlacing apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the motion adaptive deinterlacing apparatus 100 includes a motion information detector 120, a horizontal boundary detector 140, a first filter 160, a second filter 170, and a result selector 180. It includes.

움직임 정보 검출부(120)는 입력된 2개의 필드 즉, 이전 필드 및 현재 필드를 이용하여 움직임 영역을 판단하고, 움직임 정보의 양을 검출할 수 있다. 여기서 움직임 정보의 양은 보간할 화소의 상하 화소들이 가지는 화소값의 평균값과 이전 필드의 보간할 화소에 대응되는 화소값 간의 차의 절대값으로 계산될 수 있다.The motion information detector 120 may determine a motion area by using two input fields, that is, a previous field and a current field, and detect the amount of motion information. The amount of motion information may be calculated as an absolute value of a difference between an average value of pixel values of upper and lower pixels of a pixel to be interpolated and a pixel value corresponding to a pixel to be interpolated in a previous field.

예를 들어, 상기 움직임 정보 검출부(120)는 상기 절대값이 임계값 '16'보다 작다면 보간할 화소가 정지 영역에 존재한다고 판단할 수 있다. 반면, 상기 절대값이 임계값'16'이상이라면 보간할 화소가 움직임 영역에 존재하고, 상기 절대값이 클수록 움직임 정보의 양이 크다고 판단할 수 있다.For example, if the absolute value is less than the threshold value '16', the motion information detector 120 may determine that the pixel to be interpolated exists in the still area. On the other hand, if the absolute value is greater than or equal to the threshold '16', the pixel to be interpolated exists in the motion region, and the greater the absolute value, the greater the amount of motion information.

그러나 영상이 입력될 때 노이즈가 섞임에 따라 움직임 정보의 검출이 부정확해질 수 있기 때문에, 상기 화소들 이외에도 상기 화소들과 동일한 주사선 상에 존재하는 이전 2개의 화소들 및 이후 2개의 화소들에 대해서도 상기 절대값들을 구한 후, 이들의 중간값을 이용하여 움직임 정보를 검출할 수 있다.However, since the detection of motion information may be inaccurate as noise is mixed when an image is input, the above two pixels and two subsequent pixels existing on the same scan line as the pixels may be used. After the absolute values are obtained, the motion information can be detected using their intermediate values.

도 4는 보간할 화소(X)에서 움직임 정보를 검출하기 위하여 참조되는 화소들을 나타내며, 움직임 정보 검출부(120)는 상기 화소들을 이용하여 보간할 화소(X)가 가지는 움직임 정보의 양(MDx)을 [수학식 1]을 통하여 검출한다. 4 illustrates pixels referred to for detecting motion information in the pixel X to be interpolated, and the motion information detector 120 determines the amount MDx of the motion information included in the pixel X to be interpolated using the pixels. It is detected through [Equation 1].

MDx = Median(MD1, MD2, MD3, MD4, MD5)MDx = Median (MD1, MD2, MD3, MD4, MD5)

여기서, MD1 = | (at -2 + bt -2)/2 - ct -2 |Where MD1 = | (a t -2 + b t -2 ) / 2-c t -2 |

MD2 = | (at -1 + bt -1)/2 - ct -1 |MD2 = | (a t -1 + b t -1 ) / 2-c t -1 |

MD3 = | (at + bt)/2 - ct |MD3 = | (a t + b t ) / 2-c t |

MD4 = | (at +1 + bt +1)/2 - ct +1 |MD4 = | (a t +1 + b t +1 ) / 2-c t +1 |

MD5 = | (at +2 + bt +2)/2 - ct +2 | MD5 = | (a t +2 + b t +2 ) / 2-c t + 2 |

단, a는 보간할 화소의 위쪽 주사선 상에 존재하는 화소값을 나타내고, b는 보간할 화소의 아래쪽 주사선 상에 존재하는 화소의 밝기값을 나타내며, c는 보간할 화소에 대응되는 이전 필드의 주사선 상에 존재하는 화소값을 나타낸다. 한편, t는 X 지점에서의 화소와 동일한 수직선 상에 존재하는 화소들의 위치를 나타낸다.Where a represents a pixel value existing on the upper scan line of the pixel to be interpolated, b represents a brightness value of a pixel existing on the lower scan line of the pixel to be interpolated, and c represents a scan line of the previous field corresponding to the pixel to be interpolated Indicates the pixel value present on the image. On the other hand, t represents the positions of the pixels existing on the same vertical line as the pixel at the X point.

여기서, 메디안 필터(Median Filter)는 입력된 화소값들의 중간값을 취하는 필터로서, 윤곽선을 유지하면서도 잡음을 제거하여 영상을 부드럽게 만드는 효과가 있다. 상기 메디안 필터의 상세한 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 생략하기로 한다.Here, the median filter is a filter that takes an intermediate value of the input pixel values and has an effect of smoothing an image by removing noise while maintaining an outline. Detailed description of the median filter will be omitted since it may obscure the subject matter of the present invention.

수평 경계 검출부(140)는 보간할 화소(X)가 수평 경계 상에 존재할 경우 움직임 정보의 양(MDx)이 많이 검출됨에 따라, 보간할 화소(X)가 정지 영역에 존재함에도 불구하고 움직임 영역에 존재한다고 잘못 판단되는 보간 에러를 최소화하기 위하여, 움직임 정보 검출부(120)에서 움직임의 양이 일정 수준 이상으로 검출될 경우 보간할 화소(X)와의 상관 관계가 높은 위, 아래 화소들 및 이전 필드에 대응되는 화소들을 이용하여 수평 경계를 검출한다.When the pixel X to be interpolated is present on the horizontal boundary, the horizontal boundary detection unit 140 detects a large amount of motion information MDx. In order to minimize the interpolation error that is incorrectly determined to exist, when the amount of motion is detected by the motion information detector 120 to a predetermined level or more, the upper and lower pixels and the previous field having a high correlation with the pixel X to be interpolated are high. The horizontal boundary is detected using the corresponding pixels.

도 5a는 아래쪽 화소와 높은 상관 관계를 가지는 화소를 포함하는 수평 경계(이하, 아래 수평 경계라 함) 상에 보간할 화소(X)가 존재함을 나타내는 도면이고, 도 5b는 위쪽 화소와 높은 상관 관계를 가지는 화소를 포함하는 수평 경계(이하, 위 수평 경계라 함) 상에 보간할 화소(X)가 존재함을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 보간할 화소(X)가 인접한 화소 중 어느 화소들과 더 높은 상관 관계를 가지는 가에 따라 수평 경계 검출에 참조되는 화소들은 변할 수 있다. 5A is a diagram showing that there is a pixel X to be interpolated on a horizontal boundary (hereinafter referred to as a bottom horizontal boundary) including a pixel having a high correlation with a lower pixel, and FIG. 5B is a high correlation with an upper pixel. FIG. 7 is a diagram illustrating that pixels X to be interpolated exist on a horizontal boundary including a pixel having a relationship (hereinafter, referred to as an upper horizontal boundary). As illustrated, the pixels referred to in the horizontal boundary detection may vary depending on which of adjacent pixels has a higher correlation with the pixel X to be interpolated.

도 6은 보간할 화소가 아래 수평 경계 상에 존재할 때 참조되는 화소들을 나 타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 보간할 화소(X)를 포함하는 주사선이 아래 수평 경계에 해당하는 경우는 상기 보간할 화소의 위쪽 화소값과 아래쪽 화소값 간의 차(AD3)는 크다. 그리고, 보간할 화소값과 그 아래쪽 화소값의 간의 차(CD1, CD2) 및 보간할 화소값과 이전 필드에서 대응되는 화소값 간의 차(CD3)는 작다. 즉, 상기 AD3의 절대값이 크고, CD1, CD2 및 CD3의 절대값이 작을 경우, 상기 보간할 화소(X)는 아래 수평 경계에 해당한다.FIG. 6 is a diagram illustrating pixels to be referred to when a pixel to be interpolated exists on a lower horizontal boundary. Referring to FIG. 6, when the scan line including the pixel X to be interpolated corresponds to the lower horizontal boundary, the difference AD3 between the upper pixel value and the lower pixel value of the pixel to be interpolated is large. The difference CD1 and CD2 between the pixel value to be interpolated and the lower pixel value thereof and the difference CD3 between the pixel value to be interpolated and the pixel value corresponding to the previous field are small. That is, when the absolute value of AD3 is large and the absolute value of CD1, CD2 and CD3 is small, the pixel X to be interpolated corresponds to the lower horizontal boundary.

수평 경계 검출부(140)는 아래 수평 경계를 검출하기 위하여 [수학식 2]를 통하여 보간할 화소에 인접한 적어도 2개의 위쪽 및 아래쪽 화소값 간의 차의 절대값들(AD1 ~ AD5)을 구하고, 메디안 필터를 이용하여 중간값(ADx)을 구한다. The horizontal boundary detector 140 obtains absolute values AD1 to AD5 of the difference between at least two upper and lower pixel values adjacent to the pixel to be interpolated through Equation 2 to detect the lower horizontal boundary, and the median filter. Find the median value ADx using.

ADx = Median(AD1, AD2, AD3, AD4, AD5)ADx = Median (AD1, AD2, AD3, AD4, AD5)

여기서, AD1 = | (at -2 - bt -2) |Where AD1 = | (a t -2 -b t -2 ) |

AD2 = | (at -1 - bt -1) |AD2 = | (a t -1 -b t -1 ) |

AD3 = | (at - bt) |AD3 = | (a t -b t ) |

AD4 = | (at +1 - bt +1) |AD4 = | (a t +1 -b t +1 ) |

AD5 = | (at +2 - bt +2) |AD5 = | (a t +2 -b t +2 ) |

그리고, [수학식 3]을 통하여 보간할 화소값과 인접한 아래 화소값들 간의 차의 절대값(BD1, BD2, CD1, CD3, DD1 및 DD2)과 보간할 화소의 아래 화소값과 이전 필드의 대응하는 화소값 간의 차의 절대값(BD3, CD3 및 DD3)을 구하여 각각의 중간값(LD1, LD2 및 LD3)을 계산한 후, 다시 이들의 중간값(LDx)을 구한다. 도 6에서는 설명의 편의를 위하여 AD3 및 LD2를 계산하기 위하여 참조되는 화소들을 도시하였다.In addition, the absolute value (BD1, BD2, CD1, CD3, DD1, and DD2) of the difference between the pixel value to be interpolated and the adjacent lower pixel values through [Equation 3] and the correspondence between the lower pixel value of the pixel to be interpolated and the previous field. The absolute values BD3, CD3 and DD3 of the difference between the pixel values are calculated to calculate respective intermediate values LD1, LD2 and LD3, and then the intermediate values LDx are obtained again. 6 illustrates pixels referred to for calculating AD3 and LD2 for convenience of description.

LDx = Median(LD1, LD2, LD3)LDx = Median (LD1, LD2, LD3)

여기서, LD1 = Median(BD1, BD2, BD3)Where LD1 = Median (BD1, BD2, BD3)

BD1 = | bt -1 - bt -2 |, BD2 = | bt -1 - bt |, BD3 = | bt -1 - ct -1 |BD1 = | b t -1 -b t -2 |, BD2 = | b t -1 -b t |, BD3 = | b t -1 -c t -1 |

LD2 = Median(CD1, CD2, CD3)         LD2 = Median (CD1, CD2, CD3)

CD1 =| bt - bt -1 |, CD2 = | bt - bt +1 |, CD3 = | bt - ct |CD1 = | b t -b t -1 |, CD2 = | b t -b t +1 |, CD3 = | b t -c t |

LD3 = Median(DD1, DD2, DD3)         LD3 = Median (DD1, DD2, DD3)

DD1 = | bt +1 - bt |, DD2 = | bt +1 - bt +2 |, DD3 = | bt +1 - ct +1 |DD1 = | b t +1 -b t |, DD2 = | b t +1 -b t +2 |, DD3 = | b t +1 -c t +1 |

이후, 수평 경계 검출부(140)는 [수학식 2] 및 [수학식 3]을 통하여 얻은 ADx와 LDx를 각각 소정 임계값과 비교한다. 여기서, 상기 임계값은 실험을 통하여 얻어진 값으로서, 제3 임계값(Th3)과 제4 임계값(Th4)로 구분되어 수평 경계 판단 의 기준이 될 수 있다. 예를 들어, ADx가 제3 임계값(Th3)보다 크고, LDx가 제4 임계값(Th4)보다 작을 경우, 상기 수평 경계 검출부(140)는 보간할 화소가 아래 수평 경계 상에 존재한다고 판단할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다. Thereafter, the horizontal boundary detection unit 140 compares ADx and LDx obtained through Equation 2 and Equation 3 with a predetermined threshold value, respectively. Here, the threshold value is obtained through experiments, and may be divided into a third threshold value Th3 and a fourth threshold value Th4 and may be a reference for determining a horizontal boundary. For example, when ADx is larger than the third threshold Th3 and LDx is smaller than the fourth threshold Th4, the horizontal boundary detector 140 may determine that the pixel to be interpolated exists on the lower horizontal boundary. Can be. This is expressed as the following equation.

아래 수평 경계 검출 조건: (ADx > Th3) ∧ (LDx < Th4)Horizontal boundary detection condition below: (ADx> Th3) ∧ (LDx <Th4)

한편, 그림 5b와 같이 보간할 화소(X)가 위 수평 경계에 해당할 경우에는 상기 보간할 화소의 위쪽 화소값과 아래쪽 화소값 간의 차(AD3)는 크다. 그리고, 보간할 화소값과 그 위쪽 화소값의 간의 차 및 보간할 화소값과 이전 필드에서 대응되는 화소값 간의 차는 작다. 즉, 보간할 화소의 위쪽 및 아래쪽 화소값들 간의 차의 절대값이 크고, 보간할 화소의 위쪽 화소들의 좌우 화소값들 간의 차의 절대값과 보간할 화소의 위쪽 화소값과 이전 필드의 대응되는 화소값 간의 차의 절대값이 작을 경우, 상기 보간할 화소는 위 수평 경계에 해당한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5B, when the pixel X to be interpolated corresponds to the upper horizontal boundary, the difference AD3 between the upper pixel value and the lower pixel value of the pixel to be interpolated is large. The difference between the pixel value to be interpolated and the pixel value above it and the difference between the pixel value to be interpolated and the pixel value corresponding to the previous field are small. That is, the absolute value of the difference between the upper and lower pixel values of the pixel to be interpolated is large, the absolute value of the difference between the left and right pixel values of the upper pixels of the pixel to be interpolated, and the upper pixel value of the pixel to be interpolated and the corresponding value of the previous field. When the absolute value of the difference between pixel values is small, the pixel to be interpolated corresponds to the above horizontal boundary.

따라서 수평 경계 검출부(140)는 위 수평 경계를 검출하기 위하여 [수학식 2]를 통하여 ADx를 구하고, [수학식 5]를 통하여 보간할 화소에 인접한 위 화소들의 좌우 화소값들 간의 차의 절대값(ED1, ED2, FD1, FD2, GD1 및 GD2)과 보간할 화소의 위쪽 화소값과 이전 필드의 대응하는 화소값 간의 차의 절대값(ED3, FD3 및 GD3)을 이용하여 각각의 중간값(HD1, HD2 및 HD3)을 계산한 후, 다시 이들의 중간 값(HDx)을 구한다. Accordingly, in order to detect the horizontal boundary, the horizontal boundary detector 140 obtains ADx through [Equation 2] and the absolute value of the difference between left and right pixel values of the pixels adjacent to the pixel to be interpolated through [Equation 5]. Each intermediate value HD1 using the absolute values ED3, FD3, and GD3 of the difference between (ED1, ED2, FD1, FD2, GD1, GD2) and the upper pixel value of the pixel to be interpolated and the corresponding pixel value of the previous field. , HD2 and HD3), and then again their median value (HDx).

HDx = Median(HD1, HD2, HD3)HDx = Median (HD1, HD2, HD3)

여기서, HD1 = Median(ED1, ED2, ED3) Where HD1 = Median (ED1, ED2, ED3)

ED1 = | at -1 - at -2 |, ED2 = | at -1 - at |, ED3 = | at -1 - ct -1 |ED1 = | a t -1 -a t -2 |, ED2 = | a t -1 -a t |, ED3 = | a t -1 -c t -1 |

HD2 = Median(FD1, FD2, FD3)         HD2 = Median (FD1, FD2, FD3)

FD1 = | at - at -1 |, FD2 = | at -at +1 |, FD3 = | at - ct |FD1 = | a t -a t -1 |, FD2 = | a t -a t +1 |, FD3 = | a t -c t |

HD3 = Median(GD1, GD2, GD3)         HD3 = Median (GD1, GD2, GD3)

GD1 = | at +1 - at |, GD2 = | at +1 - at +2|, GD3 = | at +1 - ct +1 |GD1 = | a t +1 -a t |, GD2 = | a t +1 -a t +2 |, GD3 = | a t +1 -c t +1 |

이후, 수평 경계 검출부(140)는 [수학식 2] 및 [수학식 5]를 통하여 얻은 ADx와 HDx를 각각 제3 임계값(Th3)과 제4 임계값(Th4)과 비교한다. 이때, ADx가 제3 임계값(Th3)보다 크고, HDx가 제4 임계값(Th4)보다 작을 경우, 상기 수평 경계 검출부(140)는 보간할 화소가 위 수평 경계에 해당한다고 판단할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다. Thereafter, the horizontal boundary detector 140 compares the ADx and the HDx obtained through Equations 2 and 5 with the third threshold Th3 and the fourth threshold Th4, respectively. In this case, when ADx is larger than the third threshold Th3 and HDx is smaller than the fourth threshold Th4, the horizontal boundary detector 140 may determine that the pixel to be interpolated corresponds to the upper horizontal boundary. This is expressed as the following equation.

위 수평 경계 검출 조건 = (ADx > Th3) ∧ (HDx < Th4)Horizontal boundary detection condition = (ADx> Th3) ∧ (HDx <Th4)

따라서 상기 수평 경계 검출부(140)는 [수학식 4]를 통하여 아래 수평 경계를 검출하고 [수학식 6]를 통하여 위 수평 경계를 검출하여, 수평 경계를 검출할 수 있다. [수학식 4] 및 [수학식 6]을 통합한 조건 즉, 수평 경계 검출 조건을 수학식으로 나타내면 다음과 같다.Accordingly, the horizontal boundary detector 140 may detect the horizontal boundary below through Equation 4 and the upper horizontal boundary through Equation 6 to detect the horizontal boundary. A condition that integrates [Equation 4] and [Equation 6], that is, the horizontal boundary detection condition is represented by the following equation.

수평 경계 검출 조건 = (ADx > Th3) ∧ ((LDx < Th4) ∨ (HDx < Th4))Horizontal boundary detection condition = (ADx> Th3) ∧ ((LDx <Th4) ∨ (HDx <Th4))

상술한 바와 같이, 상기 수평 경계 검출부(140)는 보간할 화소의 상/하의 주사선 및 이전 필드의 대응되는 주사선 상에 존재하는 각각 5개의 화소들(5×5×5의 총 15개의 화소들)을 이용하여 수평 경계를 검출할 수 있다. 따라서, 적은 화소들을 참조하여도 정확한 수평 경계 검출을 수행할 수 있다.As described above, the horizontal boundary detection unit 140 has five pixels (15 pixels in total of 5 × 5 × 5) respectively present on the upper / lower scanning line of the pixel to be interpolated and the corresponding scanning line of the previous field. The horizontal boundary can be detected using. Therefore, accurate horizontal boundary detection can be performed even with a few pixels.

한편, 제1 필터부(160)는 입력된 2개의 필드 즉, 이전 필드 및 현재 필드를 기초로 제2 필터부(160)가 포함하는 복수개의 시간축 필터들을 이용하여 각각의 화소값을 산출한다. 이때, 상기 제1 필터부(160)는 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 이용할 수 있다.Meanwhile, the first filter unit 160 calculates each pixel value using a plurality of time axis filters included in the second filter unit 160 based on two input fields, that is, a previous field and a current field. In this case, the first filter unit 160 may use a three-point vertical-time axis (VT) median filter.

먼저 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 기초로 화소값을 산출하는 방법을 간략하게 설명한다. 제1 필터부(160)는 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 기초로 보간할 화소에 대하여 보간할 화소의 위쪽 및 아래쪽 화소값과 이전 필드의 대응되는 화소값의 중간값(ZVT)을 이용하여 화소값을 산출한다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.First, a method of calculating pixel values based on a three-point vertical-time axis (VT) median filter will be briefly described. The first filter unit 160 is three-point vertical-time base (VT) the median of the pixel values corresponding to the top and bottom of the pixel value and the previous field of the pixel to be interpolated to the pixel to be interpolated on the basis of the median filter (Z VT To calculate the pixel value. This is expressed as the following equation.

ZVT = Median(at , bt , ct) Z VT = Median (a t , b t , c t )

제2 필터부(170)는 입력된 현재 필드를 기초로 제2 필터부(170)가 포함하는 복수개의 공간축 필터들을 이용하여 각각의 화소값을 산출한다. 이때, 상기 제2 필터부(170)는 수정된 ELA 필터가 사용되는 것이 바람직하다.The second filter unit 170 calculates each pixel value using a plurality of spatial axis filters included in the second filter unit 170 based on the input current field. In this case, it is preferable that the modified ELA filter is used as the second filter unit 170.

도 7은 ELA의 방향성 계산을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도면을 참조하여 수정된 ELA 필터를 기초로 화소값을 산출하는 과정을 설명한다.7 is a diagram for explaining the calculation of the directionality of the ELA. Hereinafter, a process of calculating pixel values based on the modified ELA filter will be described with reference to the accompanying drawings.

제2 필터부(170)는 보간할 화소에 대하여 [수학식 9]을 통하여 방향성 계산을 위한 5개의 방향(e, f, g, h 및 i)에 따른 화소값 간의 차의 절대값을 구한다.The second filter unit 170 obtains an absolute value of a difference between pixel values in five directions (e, f, g, h, and i) for directional calculation for the pixel to be interpolated through [Equation 9].

nD = Min(e, f, g, h, i)nD = Min (e, f, g, h, i)

여기서, e = | at -2 - bt +2 |, f = | at -1 - bt +1 |, g = | at - bt |, Where e = | a t -2 -b t +2 |, f = | a t -1 -b t +1 |, g = | a t -b t |,

h = | at +1 - bt -1 | 및 i = | at +2 - bt -2 | h = | a t +1 -b t -1 | And i = | a t +2 -b t -2 |

이중 최소 차이를 가지는 방향(nD)이 가장 큰 상관 관계를 가지는 방향으로 선택되며, 만약 'g' 방향이 가장 높은 상관관계를 가진다면 'g' 방향의 2화소(at 및 bt) 간의 평균값이 보간에 이용된다. 반면 'e' 방향이 가장 높은 상관관계를 가지면서 'e' 방향과 반대 방향인 'h' 및 'i' 방향보다 소정 임계값(Td) 이상 크다면 'e' 방향의 2화소(at -2 및 bt +2) 간의 평균값이 보간에 이용된다. 만약 e가 반대 방향의 h, i 보다 임계값(Td) 이상 크지 않다면 'g' 방향의 2화소(at 및 bt) 간의 평균값이 보간에 이용된다. 여기서, 임계값(Td)은 보간에 이용할 방향을 계산하기 위한 값으로서 실험을 통하여 결정된 값이다. The direction with the smallest difference (nD) is selected as the direction with the largest correlation, and if the 'g' direction has the highest correlation, the average value between two pixels (a t and b t ) in the 'g' direction This is used for interpolation. On the other hand, if the 'e' direction has the highest correlation and is larger than the 'h' and 'i' directions, which are opposite to the 'e' direction, by more than a predetermined threshold value Td, the two pixels in the 'e' direction (a t − The mean value between 2 and b t +2 ) is used for interpolation. If e is not greater than the threshold Td greater than h and i in the opposite direction, the average value between the two pixels a t and b t in the 'g' direction is used for interpolation. Here, the threshold value Td is a value determined through experiment as a value for calculating the direction to be used for interpolation.

이와 같이 제2 필터부(170)는 보간할 화소의 잘못된 방향성 계산으로 인한 화소들의 불연속성을 방지하기 위하여 방향성에 따른 평균값을 계산하고, [수학식 10]을 통하여 보간할 화소의 위쪽 및 아래쪽 화소값들과 방향성에 따른 평균값들의 중간값(ZELA)을 계산하여 화소값을 산출한다.As described above, the second filter unit 170 calculates an average value according to the direction in order to prevent discontinuity of the pixels due to incorrect directional calculation of the pixel to be interpolated, and calculates the upper and lower pixel values of the pixel to be interpolated through Equation 10. The pixel value is calculated by calculating the median value Z ELA of the mean values according to the direction and the direction.

ZELA = Median(at, bt, (at -2 + bt +2)/2), if(nD = e, |e-h|>Td, |e-i|>Td)Z ELA = Median (a t , b t , (a t -2 + b t +2 ) / 2), if (nD = e, | eh |> Td, | ei |> Td)

= Median(at, bt, (at -1 - bt +1)/2), if(nD = f, |f-h|>Td, |f-i|>Td)= Median (a t , b t , (a t -1 -b t +1 ) / 2), if (nD = f, | fh |> Td, | fi |> Td)

= Median(at, bt, (at +1 - bt -1)/2), if(nD = h, |h-e|>Td, |h-f|>Td)= Median (a t , b t , (a t +1 -b t -1 ) / 2), if (nD = h, | he |> Td, | hf |> Td)

= Median(at, bt, (at +2 - bt -2)/2), if(nD = i, |i-e|>Td, |i-f|>Td)= Median (a t , b t , (a t +2 -b t -2 ) / 2), if (nD = i, | ie |> Td, | if |> Td)

= (at - bt)/2, else= (a t -b t ) / 2, else

결과 선택부(180)는 상기 움직임 정보 검출부(120)에서 검출된 움직임 정보의 양(MDx)과 상기 수평 경계 검출부(140)에서 검출된 수평 경계를 이용하여, 제1 및 제2 필터부(160, 170)에서 산출된 화소값들(ZVT, ZELA) 중 보간에 사용할 화소값을 선택한다. 이때, 상기 결과 선택부(180)는 실험을 통하여 얻어진 제1 임계값(Th1) 및 제2 임계값(Th2)을 이용하여 화소값을 선택할 수 있다.The result selector 180 uses the amount MDx of the motion information detected by the motion information detector 120 and the horizontal boundary detected by the horizontal boundary detector 140 to generate the first and second filter units 160. The pixel value to be used for interpolation is selected from among the pixel values Z VT and Z ELA calculated at 170. In this case, the result selector 180 may select the pixel value using the first threshold value Th1 and the second threshold value Th2 obtained through the experiment.

예를 들어, 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 미만인 경우(MDx < Th1), 결과 선택부(180)는 제1 및 제2 필터부(160, 170)에서 산출된 화소값 중 현재 필드의 보간할 화소의 상/하 화소값들과 이전 필드의 대응하는 화소값의 중간값을 취하는 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 통하여 산출된 화소값을 선택할 수 있다. 그리고, 움직임 정보의 양(MDx)이 제2 임계값(Th2) 이상인 경우(MDx > Th2) 결과 선택부(180)는 제1 및 제2 필터부(160, 170)에서 산출된 화소값 중 공간축 상의 디인터레이싱 방법인 수정된 ELA 필터를 통하여 산출된 화소값을 선택할 수 있다.For example, when the amount MDx of the motion information is less than the first threshold Th1 (MDx <Th1), the result selector 180 may calculate the pixels calculated by the first and second filter units 160 and 170. Among the values, a pixel value calculated through a three-point vertical-time axis (VT) median filter that takes an intermediate value between upper and lower pixel values of a pixel to be interpolated in the current field and corresponding pixel values of the previous field may be selected. When the amount MDx of the motion information is greater than or equal to the second threshold Th2 (MDx> Th2), the result selector 180 spaces the pixel values calculated by the first and second filter units 160 and 170. The pixel value calculated through the modified ELA filter, which is an on-axis deinterlacing method, can be selected.

또한, 결과 선택부(180)는 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 보다는 크고 제2 임계값(Th2) 보다는 적을 때는(Th1 ≤ MDx ≤ Th2) 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 통하여 산출된 화소값 및 수정된 ELA 필터를 통하여 산 출된 화소값을 혼용한 값을 선택할 수 있다. Also, the result selector 180 may determine the three-point vertical-time axis when the amount MDx of the motion information is greater than the first threshold Th1 and less than the second threshold Th2 (Th1 ≦ MDx ≦ Th2). VT) A value obtained by mixing the pixel value calculated through the median filter and the pixel value calculated through the modified ELA filter may be selected.

즉 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 이상이고 제2 임계값(Th2) 미만이면서 제1 임계값(Th1)에 근접할 때에는 [수학식 11]과 같이, 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 적용한 값에 가중치(a)를 적용한 값을 선택하고 제2 임계값(Th2)에 근접할 때에는 수정된 ELA 필터를 적용한 값에 가중치(a)를 적용한 값을 선택할 수 있다. 여기서, Z는 화소를 보간하기 위한 값이다.That is, when the amount MDx of the motion information is greater than or equal to the first threshold Th1 and less than the second threshold Th2 and is close to the first threshold Th1, the three-point vertical is performed as shown in [Equation 11]. -When the weighted time (VT) median filter is applied, the weighted value (a) is selected, and when the value approaches the second threshold (Th2), the weighted value (a) is applied to the value applied with the modified ELA filter. have. Here, Z is a value for interpolating the pixel.

Z = (1 - a) × ZVT + a × ZELA Z = (1-a) × Z VT + a × Z ELA

여기서, a = 0, if MDx < Th1, Where a = 0, if MDx <Th1,

= 1, if MDx > Th2,= 1, if MDx> Th2,

= (MDx - Th1) / (Th2 - Th1), if Th1 ≤ MDx ≤ Th2           = (MDx-Th1) / (Th2-Th1), if Th1 ≤ MDx ≤ Th2

그러나, [수학식 11]만을 이용하여 화소값을 선택할 경우 수평 경계 상에 보간할 화소(X)가 존재하면 움직임 정보의 양(MDx)이 크게 나옴에 따라 수정된 ELA 필터를 통하여 산출된 화소값을 선택하게 된다. 따라서, 결과 선택부(180)는 화소값을 선택 시, 수평 경계 검출부(140)에서 상기 화소(X)가 수평 경계 상에 존재한다고 판단될 경우 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 선택하는 것이 바람직하다.However, when selecting a pixel value using only Equation 11, if there is a pixel X to be interpolated on the horizontal boundary, the pixel value calculated by the modified ELA filter is increased as the amount MDx of motion information is large. Will be selected. Therefore, when selecting a pixel value, the result selector 180 selects a 3-point vertical-time axis (VT) median filter when the horizontal boundary detector 140 determines that the pixel X exists on a horizontal boundary. It is desirable to.

그러므로, 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치(100)는 상기 움직임 정보 검출부(120)에서 검출된 움직임 정보와 수평 경계 검출부(140)에서 검출된 수평 경계를 기초로 제1 및 제2 필터부(160, 170)에서 산출된 복수개의 화소값 중 보간에 적합한 화소값을 결과 선택부(180)가 선택 또는 혼용함으로써 디인터레이싱을 수행할 수 있다.Therefore, the motion adaptive deinterlacing apparatus 100 according to the present invention includes the first and second filter units based on the motion information detected by the motion information detector 120 and the horizontal boundary detected by the horizontal boundary detector 140. Deinterlacing may be performed by the result selector 180 selecting or mixing a pixel value suitable for interpolation among the plurality of pixel values calculated at 160 and 170.

도 8는 본 발명의 제2 실시예에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치의 블록도이다. 도면을 참조하면, 움직임 적응형 디인터레이싱 장치(100')는 움직임 정보 검출부(120'), 수평 경계 검출부(140'), 필터 선택부(160') 및 디인터레이싱부(180')를 포함한다.8 is a block diagram of a motion adaptive deinterlacing apparatus according to a second embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the motion adaptive deinterlacing apparatus 100 ′ includes a motion information detector 120 ′, a horizontal boundary detector 140 ′, a filter selector 160 ′, and a deinterlacing unit 180 ′.

이하, 상기 움직임 정보 검출부(120') 및 수평 경계 검출부(140')의 기능은 전술한 도 3의 제1 실시예에 따른 움직임 정보 검출부(120) 및 수평 경계 검출부(140)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the functions of the motion information detector 120 'and the horizontal boundary detector 140' are the same as those of the motion information detector 120 and the horizontal boundary detector 140 according to the first embodiment of FIG. Will be omitted.

필터 선택부(160')는 상기 움직임 정보 검출부(120')에서 검출된 움직임 정보의 양(MDx)과 상기 수평 경계 검출부(140')에서 검출된 수평 경계를 이용하여 화소를 보간할 필터를 선택한다. 이때, 상기 필터 선택부(160')는 실험을 통하여 얻어진 제1 임계값(Th1) 및 제2 임계값(Th2)을 이용하여 필터를 선택할 수 있다.The filter selector 160 ′ selects a filter to interpolate pixels using the amount MDx of the motion information detected by the motion information detector 120 ′ and the horizontal boundary detected by the horizontal boundary detector 140 ′. do. In this case, the filter selector 160 ′ may select a filter using the first threshold Th1 and the second threshold Th2 obtained through experiments.

예를 들어, 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 미만인 경우(MDx < Th1), 상기 필터 선택부(160')는 현재 필드의 보간할 화소의 상/하 화소값들과 이전 필드의 대응하는 화소값의 중간값을 취하는 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 선택할 수 있다. 그리고, 움직임 정보의 양(MDx)이 제2 임계값(Th2) 이상인 경우(MDx > Th2)는 공간축 상의 디인터레이싱 방법인 ELA 필터를 선택할 수 있다.For example, when the amount MDx of the motion information is less than the first threshold Th1 (MDx < Th1), the filter selector 160 'may be configured to adjust the upper and lower pixel values of the pixel to be interpolated in the current field. A three-point vertical-time axis (VT) median filter can be selected that takes the median of the corresponding pixel values of the previous field. When the amount MDx of the motion information is greater than or equal to the second threshold Th2 (MDx> Th2), an ELA filter that is a deinterlacing method on the spatial axis may be selected.

또한, 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 보다는 크고 제2 임계값(Th2) 보다는 적을 때는(Th1 ≤ MDx ≤ Th2) 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터 및 ELA 필터를 선택하여 이들의 결과값을 혼용하도록 할 수 있다.Also, when the amount MDx of the motion information is greater than the first threshold Th1 and less than the second threshold Th2 (Th1 ≦ MDx ≦ Th2), the three-point vertical-time axis (VT) median filter and the ELA filter You can choose to mix these results.

종래의 2-필드 움직임 적응형 방식은 수평 경계 상에 보간할 화소가 존재할 경우 움직임 정보의 양(MDx)이 크게 나오게 된다. 따라서, 필터 선택부(160')는 화소를 보간할 필터를 선택 시, 상기 화소가 수평 경계 검출부(140')에서 검출된 수평 경계 상에 존재할 경우 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 선택하는 것이 바람직하다.In the conventional two-field motion adaptive scheme, when there are pixels to interpolate on the horizontal boundary, the amount of motion information MDx is large. Accordingly, when selecting a filter to interpolate the pixel, the filter selector 160 ′ selects a three-point vertical-time axis (VT) median filter when the pixel exists on the horizontal boundary detected by the horizontal boundary detector 140 ′. It is desirable to choose.

상기 디인터레이싱부(180')는 상기 필터 선택부(160')에서 선택된 필터를 이용하여 화소를 보간한다. 상기 디인터레이싱부(180')는 화소를 보간하기 위하여 ELA 필터 및 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 사용할 수 있다.The deinterlacing unit 180 ′ interpolates pixels using the filter selected by the filter selecting unit 160 ′. The deinterlacing unit 180 ′ may use an ELA filter and a three-point vertical-time axis (VT) median filter to interpolate the pixel.

일 예로 상기 필터 선택부(160')가 제1 및 제2 임계값을 기초로 ELA 필터를 선택하면 상기 디인터레이싱부(180')는 선택된 ELA 필터를 이용하여 화소를 보간하고, 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 선택하면 상기 디인터레이싱부(180')는 선택된 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 이용하여 화소를 보간할 수 있다.For example, when the filter selector 160 ′ selects an ELA filter based on the first and second thresholds, the deinterlacing unit 180 ′ interpolates pixels using the selected ELA filter, and 3-point vertical − When the time axis (VT) median filter is selected, the deinterlacing unit 180 ′ may interpolate pixels using the selected 3-point vertical-time axis (VT) median filter.

또한, 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 이상이고 제2 임계값(Th2) 미만이면서 제1 임계값(Th1)에 근접할 때에는 [수학식 11]과 같이, 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 적용한 값에 가중치(a)를 적용하고 제2 임계값(Th2)에 근접할 때에는 ELA 필터를 적용한 값에 가중치(a)를 적용하여 화소를 보간할 수 있다.In addition, when the amount MDx of the motion information is greater than or equal to the first threshold Th1 and less than the second threshold Th2 and is close to the first threshold Th1, as shown in Equation 11, 3-point When the weight-a is applied to the value to which the vertical-time axis (VT) median filter is applied and approaches the second threshold Th2, the pixel may be interpolated by applying the weight (a) to the value to which the ELA filter is applied.

그러므로, 상기 디인터레이싱부(180')는 상기 움직임 정보 검출부(120')에서 검출된 움직임 정보와 수평 경계 검출부(140')에서 검출된 수평 경계를 기초로 필터 선택부(160')에서 선택된 필터를 이용하여 화소를 보간함으로써 디인터레이싱을 수행할 수 있다.Therefore, the deinterlacing unit 180 'may select a filter selected by the filter selecting unit 160' based on the motion information detected by the motion information detector 120 'and the horizontal boundary detected by the horizontal boundary detector 140'. De-interlacing may be performed by interpolating pixels using the interpolation.

이와 같이, 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치는 수평 경계에 대하여 ELA 필터 등과 같은 공간축 필터 대신 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 적용함으로써, 움직임 영역에서의 수평 경계의 경우 ELA의 수평 경계에 대한 보간 에러를 최소화 할 수 있으며, 정지 영역에서의 수평 경계에 경우 떨림 현상을 완화할 수 있다. 또한, 2-필드만을 이용하여 움직임 정보와 수평 경계를 검출하여 디인터레이싱을 수행함으로써 적은 하드웨어 자원을 가지는 장치에서도 보간 에러를 최소화할 수 있기 때문에 DVR(Digital Video Recorder)과 같이 녹화와 재생을 동시에 수행해야 하는 저장 공간이 제한된 장치에서 보다 효율적이다.As such, the motion adaptive deinterlacing apparatus according to the present invention applies a three-point vertical-time axis (VT) median filter instead of a spatial axis filter such as an ELA filter with respect to the horizontal boundary. The interpolation error on the horizontal boundary can be minimized, and the vibration can be reduced in case of the horizontal boundary in the still area. In addition, since the interpolation error can be minimized even by a device having low hardware resources by detecting the motion information and the horizontal boundary using only two fields, the recording and playback must be performed at the same time as the DVR (Digital Video Recorder). This is more efficient on devices with limited storage space.

도 9는 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 방법을 나타내는 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a motion adaptive deinterlacing method according to the present invention.

움직임 적응형 디인터레이싱 장치(100)의 움직임 정보 검출부(120)는 입력된 현재 필드 및 이전 필드를 이용하여 움직임 정보를 검출한다(S910). 이때, X 지점에서 검출된 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 미만이면(S915), 결과 선택부(180)는 제1 필터부(160)에서 전송된 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터 등의 시간축 필터를 통하여 산출된 화소값을 선택한다(S920).The motion information detector 120 of the motion adaptive deinterlacing apparatus 100 detects the motion information by using the input current field and the previous field (S910). At this time, if the amount MDx of the motion information detected at the X point is less than the first threshold Th1 (S915), the result selector 180 is a 3-point vertical-transmitted by the first filter unit 160. A pixel value calculated through a time axis filter such as a time axis median filter is selected (S920).

그러나, X 지점에서 검출된 움직임 정보의 양(MDx)이 제1 임계값(Th1) 이상이라면, 수평 경계 검출부(140)는 현재 보간할 화소(X 지점의 화소)와의 상관 관계가 높은 위, 아래 화소들 및 이전 필드의 대응하는 화소들을 이용하여 수평 경계를 검출한다(S925). 그리고 결과 선택부(180)는 상기 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 통하여 산출된 화소값을 선택하고(S920), 수평 경계 상에 존재하지 않을 경우 상기 화소에서의 움직임 정보(MDx)가 제2 임계값(Th2) 이상인가를 판단한다(S930). 상기 움직임 정보(MDx)가 제2 임계값(Th2) 이상이라면 움직임 영역에 상기 화소가 존재함으로 상기 결과 선택부(180)는 제2 필터부(170)에서 수정된 ELA 필터 등의 공간축 필터를 통하여 산출한 화소값을 선택한다(S935). 그리고, 상기 움직임 정보(MDx)가 제2 임계값(Th2)보다 미만이라면 상기 결과 선택부(180)는 수직-시간축(VT) 메디안 필터와 ELA 필터를 통하여 산출된 화소값을 선택하고, 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 적용한 값에 가중치를 적용하거나 ELA 필터를 적용한 값에 가중치를 적용한다(S940). 이후 선택한 결과값을 이용함으로써 화소를 보간할 수 있다(S945).However, if the amount MDx of the motion information detected at the X point is greater than or equal to the first threshold Th1, the horizontal boundary detector 140 has a high correlation with the pixel to be interpolated (pixel at the X point). The horizontal boundary is detected using the pixels and the corresponding pixels of the previous field (S925). The result selector 180 selects a pixel value calculated through a three-point vertical-time axis (VT) median filter when the pixel exists on a horizontal boundary (S920), and when the pixel does not exist on a horizontal boundary, It is determined whether the motion information MDx in the pixel is greater than or equal to the second threshold Th2 (S930). If the motion information MDx is greater than or equal to the second threshold Th2, the pixel is present in the motion area. As a result, the result selector 180 performs a spatial axis filter such as an ELA filter modified by the second filter 170. The pixel value calculated through the selection is selected (S935). If the motion information MDx is less than the second threshold Th2, the result selector 180 selects a pixel value calculated through the vertical-time axis VT median filter and the ELA filter, and 3- The weight is applied to the value of the point vertical-time axis (VT) median filter or the weight is applied to the value of the ELA filter (S940). Thereafter, the pixel may be interpolated by using the selected result value (S945).

따라서, 상기와 같은 움직임 적응형 디인터레이싱 방법은 움직임 영역에서 수평 경계를 검출하고, 상기 수평 경계 상에 존재하는 화소들을 3-지점 수직-시간축(VT) 메디안 필터를 이용하여 보간함으로써, 보간할 화소가 수평 경계 상에 존재할 경우에 보간할 화소가 정지 영역에 존재함에도 불구하고 움직임 영역에 존재한다고 잘못 판단하는 보간 에러를 최소화하여 화질을 향상시킬 수 있다. 또한, 2개의 필드만을 이용하여 보간이 가능함으로 2-필드 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 을 이용하는 적은 하드웨어 자원을 가지는 장치에서도 보간 에러를 최소화할 수 있다.Accordingly, the motion adaptive deinterlacing method detects a horizontal boundary in the motion region and interpolates pixels existing on the horizontal boundary by using a three-point vertical-time axis (VT) median filter, so that the pixel to be interpolated is obtained. When present on the horizontal boundary, the image quality may be improved by minimizing an interpolation error that is incorrectly determined to exist in the moving area even though the pixel to be interpolated exists in the still area. In addition, since interpolation is possible using only two fields, interpolation errors can be minimized even in a device having low hardware resources using a two-field motion adaptive deinterlacing method.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, The examples are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of the present invention is specified by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as

도 1은 격행 주사 방식을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a parallel scan method.

도 2는 경계 영역을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a boundary area.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a motion adaptive deinterlacing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 X 지점의 화소에서 움직임 정보를 검출하기 위하여 참조되는 화소들을 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating pixels referred to for detecting motion information in a pixel at an X point.

도 5a는 아래 수평 경계 상에 보간할 화소가 존재함을 나타내는 도면이고, 도 5b는 위 수평 경계 상에 보간할 화소가 존재함을 나타내는 도면이다.FIG. 5A illustrates that pixels to be interpolated exist on a lower horizontal boundary, and FIG. 5B illustrates that pixels to interpolate exist on an upper horizontal boundary.

도 6은 보간할 화소가 아래 수평 경계 상에 존재할 때 참조되는 화소들을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating pixels to be referred to when a pixel to be interpolated exists on a lower horizontal boundary.

도 7은 ELA의 방향성 계산을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram for explaining the calculation of the directionality of the ELA.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 장치의 블록도이다.8 is a block diagram of a motion adaptive deinterlacing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 움직임 적응형 디인터레이싱 방법을 나타내는 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a motion adaptive deinterlacing method according to the present invention.

Claims (13)

움직임 적응형 디인터레이싱 방법에 있어서,In the motion adaptive deinterlacing method, a) 격행 주사 방식의 복수개의 필드들에 존재하는 화소들을 기초로 보간할 화소에 대하여 움직임 정보의 양을 검출하는 단계;a) detecting an amount of motion information with respect to a pixel to be interpolated based on pixels present in a plurality of fields of a parallel scan scheme; b) 상기 움직임 정보 양과 사전 설정된 제1 임계값을 비교하여, 상기 움직임 정보의 양이 제1 임계값 이상이면 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들 중 적어도 하나를 이용하여 수평 경계를 검출하는 단계; 및b) comparing the amount of motion information with a preset first threshold value and, when the amount of motion information is equal to or greater than a first threshold value, at least one of upper and lower pixels adjacent to the pixel and pixels of a previous field corresponding to the pixel; Detecting a horizontal boundary using one; And c) 상기 화소가 상기 수평 경계 상에 존재하면 시간축 필터를 선택하여 보간하는 단계를 포함하는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법.c) selecting and interpolating a time-base filter if the pixel is on the horizontal boundary. 제1항에 있어서, 상기 단계 b)는,The method of claim 1, wherein step b) b-1) 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들의 밝기값을 이용하여 수평 경계 검출을 위한 제1 조건을 산출하고, 상기 화소에 인접한 위 또는 아래 화소들의 밝기값과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들의 밝기값을 이용하여 수평 경계 검출을 위한 제2 조건을 산출하는 단계;b-1) calculating a first condition for horizontal boundary detection by using brightness values of upper and lower pixels adjacent to the pixel, and calculating brightness values of upper or lower pixels adjacent to the pixel and the previous field corresponding to the pixel. Calculating a second condition for horizontal boundary detection using brightness values of the pixels; b-2) 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건과 수평 경계 판단을 위한 임계값을 각각 비교하여 상기 수평 경계를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법.b-2) detecting the horizontal boundary by comparing the first condition, the second condition, and a threshold value for determining a horizontal boundary, respectively. 제2항에 있어서, 상기 단계 b-1)은,The method of claim 2, wherein the step b-1), 상기 화소에 인접한 적어도 하나의 위 화소들 및 상기 위 화소들 각각에 대응되는 아래 화소들의 밝기값 차의 절대값들의 제1 중간값을 이용하여 상기 제1 조건을 산출하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법.The first condition is calculated by using a first intermediate value of at least one upper pixel adjacent to the pixel and an absolute value of brightness values of lower pixels corresponding to the upper pixels, respectively. De-interlacing method. 제2항에 있어서, 상기 단계 b-1)은,The method of claim 2, wherein the step b-1), 상기 화소에 인접한 적어도 하나의 위 또는 아래 화소들 각각의 밝기값 차의 절대값들과, 상기 화소의 위 또는 아래 화소들의 밝기값 및 이전 필드의 대응되는 화소들의 밝기값 차의 절대값들에 대하여 제2 중간값들을 각각 계산한 후, 상기 계산된 제2 중간값들의 중간값인 제3 중간값을 이용하여 상기 제2 조건을 산출하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법.With respect to absolute values of the difference between the brightness values of each of at least one up or down pixel adjacent to the pixel, the absolute value of the brightness value difference of the pixels above or below the pixel and the brightness value difference of the corresponding pixels of the previous field And calculating the second condition using the third intermediate value, which is the intermediate value of the calculated second intermediate values, after calculating the second intermediate values, respectively. 제1항에 있어서, 상기 단계 c) 이후에,The method of claim 1, wherein after step c) d) 상기 화소가 수평 경계 상에 존재하지 않는 경우, 상기 움직임 정보의 양을 상기 제1 임계값보다 큰 제2 임계값과 비교하는 단계; 및d) if the pixel is not on a horizontal boundary, comparing the amount of motion information with a second threshold greater than the first threshold; And e) 상기 움직임 정보의 양이 상기 제2 임계값을 초과하면 공간축 필터를 선택하고, 상기 움직임 정보의 양이 제2 임계값 이하이면 공간축 필터와 시간축 필터를 혼용한 결과를 선택하여 상기 화소를 보간하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법. e) selecting a spatial axis filter when the amount of motion information exceeds the second threshold value; selecting a result of mixing a spatial axis filter and a time axis filter when the amount of motion information is less than or equal to a second threshold value; And interpolating the motion adaptive deinterlacing method. 움직임 적응형 디인터레이싱 장치에 있어서,In a motion adaptive deinterlacing device, 격행 주사 방식의 복수개의 필드들을 기초로 보간할 화소에 대하여 움직임 정보를 검출하는 움직임 정보 검출부;A motion information detector for detecting motion information on a pixel to be interpolated based on a plurality of fields of a parallel scan method; 상기 움직임 정보가 일정 수준 이상으로 검출되는 경우 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들 중 적어도 하나를 이용하여 수평 경계 정보를 검출하는 수평 경계 검출부;A horizontal boundary detector for detecting horizontal boundary information using at least one of upper and lower pixels adjacent to the pixel and pixels of a previous field corresponding to the pixel when the motion information is detected to a predetermined level or more; 상기 필드를 기초로 상기 화소를 보간하는 시간축 필터를 포함하는 제1 필터부; A first filter unit including a time axis filter interpolating the pixel based on the field; 상기 필드를 기초로 상기 화소를 보간하는 공간축 필터를 포함하는 제2 필터부; 및A second filter unit including a spatial axis filter interpolating the pixel based on the field; And 상기 움직임 정보 및 상기 수평 경계 정보 중 적어도 하나를 이용하여 상기 제1 필터부 또는 제2 필터부를 통하여 보간된 결과값을 선택하는 결과 선택부를 포함하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.And a result selector configured to select a result value interpolated through the first filter part or the second filter part using at least one of the motion information and the horizontal boundary information. 움직임 적응형 디인터레이싱 장치에 있어서,In a motion adaptive deinterlacing device, 격행 주사 방식의 복수개의 필드들을 기초로 보간할 화소에 대하여 움직임 정보를 검출하는 움직임 정보 검출부;A motion information detector for detecting motion information on a pixel to be interpolated based on a plurality of fields of a parallel scan method; 상기 움직임 정보가 일정 수준 이상으로 검출되는 경우 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들 중 적어도 하나를 이용하여 수평 경계 정보를 검출하는 수평 경계 검출부;A horizontal boundary detector for detecting horizontal boundary information using at least one of upper and lower pixels adjacent to the pixel and pixels of a previous field corresponding to the pixel when the motion information is detected to a predetermined level or more; 상기 움직임 정보 및 상기 수평 경계 정보를 이용하여 상기 화소를 보간할 필터를 선택하는 필터 선택부; 및A filter selecting unit which selects a filter to interpolate the pixel by using the motion information and the horizontal boundary information; And 복수개의 필터들을 포함하고 상기 선택된 필터를 이용하여 상기 화소를 보간하는 디인터레이싱부를 포함하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.And a deinterlacing unit including a plurality of filters and interpolating the pixel using the selected filter. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 수평 경계 검출부는,The method of claim 6 or 7, wherein the horizontal boundary detection unit, 상기 화소에 인접한 위 및 아래 화소들의 밝기값을 이용하여 수평 경계 검출을 위한 제1 조건을 산출하고, 상기 화소에 인접한 위 또는 아래 화소들의 밝기값과 상기 화소에 대응되는 이전 필드의 화소들의 밝기값을 이용하여 수평 경계 검출을 위한 제2 조건을 산출하고, 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건과 수평 경계 판단을 위한 임계값을 각각 비교하여 상기 수평 경계 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.A first condition for horizontal boundary detection is calculated by using brightness values of upper and lower pixels adjacent to the pixel, and brightness values of upper or lower pixels adjacent to the pixel and brightness values of pixels of a previous field corresponding to the pixel. Calculates a second condition for detecting a horizontal boundary using a method, and detects the horizontal boundary information by comparing the first condition, the second condition, and a threshold value for determining a horizontal boundary, respectively. De-interlacing device. 제8항에 있어서, 상기 수평 경계 검출부는,The method of claim 8, wherein the horizontal boundary detection unit, 상기 화소에 인접한 5개의 위 화소들 및 상기 위 화소들 각각에 대응되는 아래 화소들의 밝기값 차의 절대값들의 제1 중간값을 이용하여 상기 제1 조건을 산출하고, 상기 화소에 인접한 5개의 위 또는 아래 화소들 각각의 밝기값 차의 절대값들과, 상기 화소의 위 또는 아래 화소들의 밝기값 및 이전 필드의 대응되는 화소들의 밝기값 차의 절대값들에 대하여 제2 중간값들을 각각 계산한 후, 상기 계산된 제2 중간값들의 중간값인 제3 중간값을 이용하여 상기 제2 조건을 산출하여 상기 수평 경계 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.The first condition is calculated using five upper pixels adjacent to the pixel and a first intermediate value of absolute values of brightness values of lower pixels corresponding to each of the upper pixels, and the five upper pixels adjacent to the pixel are calculated. Or second intermediate values are respectively calculated with respect to absolute values of brightness values of respective lower pixels, absolute values of brightness values of upper or lower pixels of the pixels, and brightness values of corresponding pixels of a previous field, respectively. And the horizontal condition information is detected by calculating the second condition using a third intermediate value which is a median of the calculated second intermediate values. 제6항에 있어서, 상기 결과 선택부는,The method of claim 6, wherein the result selector, 상기 수평 경계 상에 보간할 화소가 위치하면, 상기 제1 필터부가 포함하는 상기 시간축 필터를 통하여 보간된 결과값을 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.And if a pixel to be interpolated is positioned on the horizontal boundary, selecting a result value interpolated through the time axis filter included in the first filter unit. 제6항에 있어서, 상기 제2 필터부는,The method of claim 6, wherein the second filter unit, 공간축 필터로서 현재 필드를 기초로 상기 화소를 보간하는 수정된 에지 기반 라인 평균(ELA: Edge based Line Averaging) 필터를 이용하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.And a modified edge based line averaging (ELA) filter that interpolates the pixel based on the current field as a spatial axis filter. 제7항에 있어서, 상기 필터 선택부는,The method of claim 7, wherein the filter selector, 상기 수평 경계 상에 보간할 화소가 위치하면, 시간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 하는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치. And selecting a time axis filter when the pixel to be interpolated is located on the horizontal boundary. 제7항에 있어서, 상기 디인터레이싱부는,The method of claim 7, wherein the deinterlacing unit, 공간축 필터로서 현재 필드를 기초로 상기 화소를 보간하는 수정된 에지 기반 라인 평균(ELA: Edge based Line Averaging) 필터를 포함하는 것을 특징으로 하 는 움직임 적응형 디인터레이싱 장치.And a modified edge based line averaging (ELA) filter for interpolating the pixel based on the current field as a spatial axis filter.
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