KR20140128041A - Apparatus and method of improving quality of image - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 실시예들은 영상의 제작, 압축, 전송, 표시하는 분야에 이용 가능한 영상 화질 개선 장치 및 방법에 관한 기술적 사상을 개시한다.The following embodiments disclose technical ideas on an image quality enhancement apparatus and method that can be used in the field of producing, compressing, transmitting, and displaying images.
3차원 영상 압축 시스템은 색상 영상(color video)과 깊이 영상(depth video, depth map)을 압축하는 시스템이다. 한편, 색상 영상에 대한 압축은 H.264/AVC, H.264/MVC, HEVC와 같은 방법으로 효율적으로 압축할 수 있지만, 깊이 영상은 영상 특성이 색상 영상과 확연히 다르다.The 3D image compression system compresses color video and depth video. On the other hand, compression for color images can be efficiently compressed by the same methods as H.264 / AVC, H.264 / MVC, and HEVC, but the depth characteristics are significantly different from those of color images.
영상 압축을 위한 기존의 압축(부호화) 표준은 H.261, H.263, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 그리고 HEVC(High Efficiency Video Coding) 등이 있다.The existing compression (encoding) standards for video compression are H.261, H.263, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.264 and HEVC (High Efficiency Video Coding).
기존의 압축 표준은 조금씩 차이는 있으나, 일반적으로 움직임 추정과 보상, 변환 부호화, 그리고 엔트로피 인코딩을 포함하는 유사한 구조로 구성되어 있다.Although the existing compression standards vary slightly, they generally consist of similar structures including motion estimation and compensation, transcoding, and entropy encoding.
특히, H.264 및 HEVC는 복원된 영상 내에 존재하는 블록 경계 왜곡을 최소화하여, 주관적인 화질 향상뿐만 아니라 움직임 추정과 보상과정에서 더 정밀한 예측을 가능하게 하여 전체적인 부호화 효율을 높이는 것으로 알려져 있다.In particular, H.264 and HEVC are known to minimize the block boundary distortion existing in the reconstructed image, thereby improving not only the subjective image quality but also more precise prediction in the motion estimation and compensation process, thereby improving the overall coding efficiency.
디블록킹 필터는 낮은 비트레이트 영상에서는 좋은 성능을 보이지만, 고화질 영상에서는 거의 성능이 없거나, 오히려 부호화 성능을 저하시키는 문제가 있다.The deblocking filter has a good performance at a low bit rate image, but has little performance at a high image quality, or degrades a coding performance.
또한, 최근 압축 표준에 채택된 적응적 루프 필터(ALF; Adaptive Loop Filter)는 복원된 영상과 원본 영상 간의 에러를 최소화하는 필터로써, 고화질 영상에서 디블록킹 필터와 같이 적용하였을 때, 부호화 효율을 높이는 효과가 있다.The adaptive loop filter (ALF) adopted in recent compression standards minimizes errors between the reconstructed image and the original image. When applied as a deblocking filter in a high-quality image, the adaptive loop filter (ALF) It is effective.
일반적인 적응적 루프 필터는 위너 필터(Wiener Filter) 기반의 복원 필터이었다.A typical adaptive loop filter was a Wiener filter based restoration filter.
근래에는 디블록킹 필터 다음 단계에 적응적 루프 필터를 두어 객관적 화질을 향상시키는 방법이 제안되고 있다.Recently, an adaptive loop filter has been proposed to improve the objective image quality in the next stage of the deblocking filter.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는, 색상 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 그래디언트 공분산 행렬 계산부, 상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 커널을 연산하는 커널 연산부, 및 상기 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 색상 영상의 픽셀을 복원하는 가중치 평균 산출부를 포함할 수 있다.The apparatus for improving image quality according to an exemplary embodiment includes a gradient covariance matrix calculation unit for calculating a gradient covariance matrix from a color image and a gradient covariance matrix calculation unit for calculating a gradient covariance matrix using the gradient covariance matrix And a weighted average calculator for calculating a weighted average from the calculated kernel and restoring the pixels of the color image.
일실시예에 따른 상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는, 상기 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하고, 상기 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하며, 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance matrix calculation unit may calculate a gradient matrix of the color image, calculate a gradient matrix of the depth image corresponding to the color image, calculate the gradient matrix of the color image, The gradient covariance matrix may be calculated from a gradient matrix of the input depth image and a gradient matrix of the calculated depth image.
일실시예에 따른 상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는, 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance matrix calculation unit may calculate the gradient covariance matrix by summing a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image, Can be calculated.
일실시예에 따른 상기 커널 연산부는, 상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산할 수 있다.The kernel operation unit may calculate a kernel expressing a weight between a center pixel and a neighboring pixel using the calculated gradient covariance matrix.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는, 깊이 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 그래디언트 공분산 행렬 계산부, 상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산하는 커널 연산부, 및 상기 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 깊이 영상의 픽셀을 복원하는 가중치 평균 산출부를 포함하고, 상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는, 상기 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하고, 상기 깊이 영상에 대응되는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하며, 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The apparatus for enhancing image quality according to an exemplary embodiment includes a gradient covariance matrix calculation unit for calculating a gradient covariance matrix from a depth image, a gradient covariance matrix calculation unit for calculating a gradient covariance matrix using a gradient covariance matrix, And a weighted average calculator for calculating a weighted average from the calculated kernel and restoring pixels of the depth image, wherein the gradient covariance matrix calculator calculates the weighted average of the depth image A gradient matrix of the depth image is calculated, a gradient matrix of the color image corresponding to the depth image is calculated, and a gradient matrix of the calculated depth image and a gradient matrix of the calculated color image are calculated. From the gradient matrix, One can calculate the acid matrix (gradient covariance matrix).
일실시예에 따른 상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는, 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance matrix calculation unit may calculate the gradient covariance matrix by summing a gradient matrix of the calculated depth image and a gradient matrix of the calculated color image, Can be calculated.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 그래디언트 공분산 행렬 계산부에서, 색상 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계, 커널 연산부에서, 상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 커널을 연산하는 단계, 및 가중치 평균 산출부에서, 상기 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 색상 영상의 픽셀을 복원하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of improving image quality, comprising the steps of: calculating a gradient covariance matrix from a color image in a gradient covariance matrix calculation unit; calculating a gradient covariance matrix using the calculated gradient covariance matrix; Calculating a weighted average from the calculated kernel and restoring the pixels of the color image in the weighted average calculation unit.
일실시예에 따른 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계는, 상기 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하는 단계, 상기 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the gradient covariance matrix according to an exemplary embodiment may include the steps of calculating a gradient matrix of the color image, a gradient matrix of the depth image corresponding to the color image, And calculating the gradient covariance matrix from the gradient matrix of the calculated color image and the gradient matrix of the calculated depth image (step < RTI ID = 0.0 > .
일실시예에 따른 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계는, 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The step of calculating the gradient covariance matrix according to an exemplary embodiment may include calculating a gradient covariance matrix by summing a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image, And calculating a gradient covariance matrix.
일실시예에 따른 상기 커널을 연산하는 단계는, 상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating the kernel according to an exemplary embodiment may include calculating a kernel representing a weight between a center pixel and a neighboring pixel using the calculated gradient covariance matrix.
도 1은 3차원 영상에 있어, 색상 영상과 깊이 영상 각각의 그래디언트를 표시하는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치를 설명하는 블록도이다.
도 3은 부호화기의 인루프 위치에서 영상 화질 개선 장치가 동작하는 실시예를 설명하는 블록도이다.
도 4는 복호화기의 인루프 위치에서 영상 화질 개선 장치가 동작하는 실시예를 설명하는 블록도이다.
도 5는 복호화기의 후처리 위치에서 영상 화질 개선 장치가 동작하는 실시예를 설명하는 블록도이다.
도 6은 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 도 6의 실시예에서 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 과정을 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이다.1 is a diagram showing a gradient of each of a color image and a depth image in a three-dimensional image.
2 is a block diagram illustrating an image quality enhancement apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating an embodiment in which an image quality improving apparatus operates in an in-loop position of an encoder.
4 is a block diagram illustrating an embodiment in which an image quality improving apparatus operates in an in-loop position of a decoder.
5 is a block diagram illustrating an embodiment in which the image quality improving apparatus operates in a post-processing position of the decoder.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an image quality improvement method according to an exemplary embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of calculating a gradient covariance matrix in the embodiment of FIG. 6 in more detail.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예들을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 해당 기술이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the gist of the embodiments unnecessarily obscure. The terminologies used herein are terms used to properly represent embodiments, which may vary depending on the user, the intention of the operator, or the practice of the field to which the technology belongs. Accordingly, the definitions of the terms should be based on the contents throughout the specification. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 3차원 영상에 있어, 색상 영상(110)과 깊이 영상(120) 각각의 그래디언트(111, 121)들을 표시하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram
색상 영상(110)은 오브젝트와 배경의 경계에 대해서 색상의 구분을 통해서 표현하는데, 오브젝트와 배경을 구분짓는 그래디언트(111)는 고유치와 고유벡터로 표현될 수 있다.The
깊이 영상(120)은 z축 상에서 각 픽셀의 거리(깊이)를 표현하는 것으로서, 색상 영상(110)에 대응되는 깊이 값으로 표현될 수 있다.The
따라서, 깊이 영상(120)은 z축 상에서 색상 영상(110)의 그래디언트(111)에 대응되는 그래디언트(121)로 표현될 수 있다.Accordingly, the
3차원 영상의 표현을 위해서, 색상 영상(110)과 깊이 영상(120)이 필요하다.In order to represent a three-dimensional image, a
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치 및 방법은 색상 영상(110)의 그래디언트(111)에 색상 영상(110)에 대응되는 깊이 영상(120)의 그래디언트(121)를 반영하여, 색상 영상(110)의 픽셀을 복원하여 색상 영상(110)의 화질을 개선할 수 있다.An apparatus and method for enhancing image quality according to an embodiment of the present invention may include a step of generating a
다른 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치 및 방법은 깊이 영상(120)의 그래디언트(121)에 상기 깊이 영상(120)에 대응되는 색상 영상(110)의 그래디언트(111)를 반영하여, 깊이 영상(120)의 픽셀을 복원하여 깊이 영상(120)의 화질을 개선할 수 있다.The apparatus and method for enhancing image quality according to another embodiment reflects the
따라서, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치 및 방법을 이용하면, 색상 영상 또는 깊이 영상의 제작, 압축, 전송, 및 표시 등의 분야에서 열화된 색상 영상 또는 깊이 영상의 화질을 개선할 수 있다.Accordingly, by using the apparatus and method for improving image quality according to an exemplary embodiment, it is possible to improve the quality of degraded color images or depth images in the field of producing, compressing, transmitting, and displaying color or depth images.
도 2는 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치를 설명하는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image quality enhancement apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치(200)는 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210), 커널 연산부(220), 및 가중치 평균 산출부(230)를 포함할 수 있다.The apparatus 200 for improving image quality according to an exemplary embodiment may include a gradient covariance
일실시예에 따른 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 색상 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance
공분산이라 함은 변수의 이산 정도를 나타내는 분산과는 별개로서, 2개의 확률변수의 상관정도를 나타내는 값으로 해석될 수 있다.The covariance can be interpreted as a value indicating the degree of correlation of two random variables independent of the variance indicating the degree of discreteness of the variable.
만약 2개의 변수 중 하나의 값이 상승하는 경향을 보일 때, 다른 값도 상승하는 경향의 상관관계에 있다면, 공분산의 값은 양수되고, 반대로 2개의 변수 중 하나의 값이 상승하는 경향을 보일 때, 다른 값이 하강하는 경향을 보인다면 공분산의 값은 음수가 된다.If one of the two variables tends to rise, the other value tends to rise, if the covariance value is positive, and conversely if one of the two variables tends to rise If the other value tends to fall, the covariance value is negative.
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 이러한 공분산의 특성을 반영하여, 그래디언트 행렬(gradient matrix)의 상관 관계를 계산하여 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance
구체적으로, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)과 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 이용하여 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.Specifically, the gradient covariance
예를 들어, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)과 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)의 상관 관계를 반영하여 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.For example, the gradient covariance
보다 구체적으로, 일실시예에 따른 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.More specifically, the gradient covariance
또한, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.Also, the gradient covariance
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance
예를 들어, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)와 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산한 제1 그래디언트 행렬을 생성할 수 있다.For example, the gradient covariance
또한, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 제1 그래디언트 행렬과 전치 행렬 관계에 있는 제2 그래디언트 행렬을 생성할 수 있다.In addition, the gradient covariance
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 생성한 제1 그래디언트 행렬과 제2 그래디언트 행렬을 곱셈 연산하여 최종적으로 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 출력할 수 있다.The gradient covariance
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)가 색상 영상 또는 깊이 영상으로부터 계산하는 그래디언트 행렬(gradient matrix)은 [수학식 1]로 표현될 수 있다.
The gradient matrix calculated by the gradient covariance
[수학식 1][Equation 1]
여기서, G는 그래디언트 행렬(gradient matrix)로 해석될 수 있다.Here, G can be interpreted as a gradient matrix.
VT는 1*1 행렬 [V1 V2]의 전치 행렬로 해석될 수 있다.V T can be interpreted as a transpose matrix of a 1 * 1 matrix [V 1 V 2 ].
S1, S2는 고유치로 해석될 수 있고, V1, V2는 고유 벡터로 해석될 수 있다.
S 1 , S 2 can be interpreted as eigenvalues, and V 1 , V 2 can be interpreted as eigenvectors.
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)가 색상 영상 또는 깊이 영상으로부터 계산하는 그래디언트 행렬(gradient matrix)은 [수학식 1]로 표현될 수 있다.
The gradient matrix calculated by the gradient covariance
[수학식 2]&Quot; (2) "
는 색상 영상의 그래디언트 행렬과 깊이 영상의 그래디언트 행렬을 모두 반영한 제1 그래디언트 행렬로 해석될 수 있다. May be interpreted as a first gradient matrix reflecting both the gradient matrix of the color image and the gradient matrix of the depth image.
는 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)가 계산하는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로 해석될 수 있다. May be interpreted as a gradient matrix of the color image calculated by the gradient covariance
는 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)가 계산하는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로 해석될 수 있다. Can be interpreted as a gradient matrix of the depth image calculated by the gradient covariance
다음으로, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 [수학식 3]을 이용하여, 제1 그래디언트 행렬과, 제1 그래디언트 행렬의 전치 행렬인 제2 그래디언트 행렬을 연산하여 그래디언트 공분산 행렬을 계산할 수 있다.
Next, the gradient covariance
[수학식 3]&Quot; (3) "
여기서, 는 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)로 해석될 수 있다.here, Can be interpreted as a gradient covariance matrix.
는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)과 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 모두 반영한 제1 그래디언트 행렬로 해석될 수 있다. May be interpreted as a first gradient matrix reflecting both the gradient matrix of the color image and the gradient matrix of the depth image.
는 제1 그래디언트 행렬의 전치 행렬인 제2 그래디언트 행렬로 해석될 수 있다.
May be interpreted as a second gradient matrix, which is a transpose matrix of the first gradient matrix.
일실시예에 따른 커널 연산부(220)는 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)에서 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 커널을 연산할 수 있다.The
보다 구체적으로, 일실시예에 따른 커널 연산부(220)는 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)에서 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산할 수 있다.
More specifically, the
일실시예에 따른 커널 연산부(220)는 [수학식 4]를 이용하여 커널을 연산할 수 있다.
The
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, 는 커널로 해석될 수 있고, 는 전체 합을 1로 만들기 위한 정규화 상수(normalization constant)로 해석될 수 있다.here, Can be interpreted as a kernel, Can be interpreted as a normalization constant to make the sum to be one.
는 제1 그래디언트 행렬과 제2 그래디언트 행렬로부터 연산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)로 해석될 수 있다. May be interpreted as a gradient covariance matrix computed from the first gradient matrix and the second gradient matrix.
다음으로, 일실시예에 따른 가중치 평균 산출부(230)는 커널 연산부(220)에서 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출할 수 있다.Next, the weighting
다시 말해, 일실시예에 따른 가중치 평균 산출부(230)는 가중치 평균을 산출함으로써, 색상 영상에 대한 복원된 픽셀을 생성할 수 있다.In other words, the weighting
이를 위해, 가중치 평균 산출부(230)는 [수학식 5]를 이용하여 가중치 평균, 즉, 복원된 픽셀을 산출할 수 있다.
To this end, the weighted
[수학식 5]&Quot; (5) "
여기서, 는 가중치 평균, 즉, 복원된 픽셀로 해석될 수 있다.here, Can be interpreted as a weighted average, i. E., Reconstructed pixel.
는 커널로 해석될 수 있다. Can be interpreted as a kernel.
는 입력되는 픽셀들로 해석될 수 있다.
Can be interpreted as input pixels.
일실시예에 따른 가중치 평균 산출부(230)는 산출한 가중치 평균을 이용하여 색상 영상의 픽셀을 복원하여 영상의 화질을 개선할 수 있다.The weighted
이로써, 영상 화질 개선 장치(200)를 이용하면 영상 압축으로 열화된 영상의 화질을 개선하여 압축율을 향상시킬 수도 있다.Thus, by using the image quality improving apparatus 200, it is possible to improve the image quality of the image degraded by the image compression to improve the compression ratio.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치(200)는 입력되는 색상 영상과 상기 색상 영상에 대응되는 깊이 영상으로부터 각각의 그래디언트 행렬을 계산하고, 계산된 그래디언트 행렬로부터 그래디언트 공분산 행렬을 산출할 수 있다.The image quality enhancement apparatus 200 according to an exemplary embodiment may calculate each gradient matrix from the inputted color image and the depth image corresponding to the color image, and calculate a gradient covariance matrix from the calculated gradient matrix.
또한, 산출된 그래디언트 공분산 행렬로부터 커널을 연산하고, 연산되는 커널로부터 가중치 평균을 산출하여 입력되는 색상 영상의 화질을 개선할 수 있다.Also, the kernel can be calculated from the calculated gradient covariance matrix, and the weighted average can be calculated from the kernel to be computed, thereby improving the quality of the input color image.
다른 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치(200)는 입력되는 깊이 영상과 상기 깊이 영상에 대응되는 색상 영상으로부터 각각의 그래디언트 행렬을 계산하고, 계산된 그래디언트 행렬로부터 그래디언트 공분산 행렬을 산출할 수 있다.The image quality enhancement apparatus 200 according to another embodiment may calculate each gradient matrix from the inputted depth image and the color image corresponding to the depth image and calculate a gradient covariance matrix from the calculated gradient matrix.
또한, 산출된 그래디언트 공분산 행렬로부터 커널을 연산하고, 연산되는 커널로부터 가중치 평균을 산출하여 입력되는 깊이 영상의 화질을 개선할 수 있다.Further, the kernel can be calculated from the calculated gradient covariance matrix, and the weighted average can be calculated from the calculated kernel to improve the image quality of the input depth image.
이를 위해, 일실시예에 따른 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 깊이 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.For this, the gradient covariance
일실시예에 따른 커널 연산부(220)는 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산할 수 있다.The
일실시예에 따른 가중치 평균 산출부(230)는 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 깊이 영상의 픽셀을 복원할 수 있다.The weighted
일실시예에 따른 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는, 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하고, 깊이 영상에 대응되는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.The gradient covariance
또한, 일실시예에 따른 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는, 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.In addition, the gradient covariance
구체적으로, 일실시예에 따른 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 입력되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.In particular, the gradient covariance
또한, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 깊이 영상에 대응되는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.Also, the gradient covariance
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The gradient covariance
예를 들어, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)과 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산한 제1 그래디언트 행렬을 생성할 수 있다.For example, the gradient covariance
또한, 그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 제1 그래디언트 행렬과 전치 행렬 관계에 있는 제2 그래디언트 행렬을 생성할 수 있다.In addition, the gradient covariance
그래디언트 공분산 행렬 계산부(210)는 생성한 제1 그래디언트 행렬과 제2 그래디언트 행렬을 곱셈 연산하여 최종적으로 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 출력할 수 있다.The gradient covariance
도 3은 부호화기의 인루프 위치에서 영상 화질 개선 장치가 동작하는 실시예를 설명하는 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating an embodiment in which an image quality improving apparatus operates in an in-loop position of an encoder.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는 3차원 영상 압축 시스템의 부호화기(300)의 인루프 필터(305)의 일부 구성요소로 구현될 수 있다.The image quality enhancement apparatus according to an exemplary embodiment may be implemented as a component of the in-
일실시예에 따른 부호화기(300)는 예측부(301), 변환 및 양자화부(302), 엔트로피 코딩부(303), 역양자화 및 역변환부(304), 인루프 필터(305) 및 픽쳐 버퍼(306), 및 움직임 추정 및 보상부(307)를 포함할 수 있다.The
일실시예에 따른 3차원 영상 압축 시스템의 부호화기(300)는 입력되는 적어도 하나 이상의 색상 영상 또는 깊이 영상에 대해서 전처리를 수행할 수 있다.The
구체적으로, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치가 적용된 부호화기(300)는 색상 영상 또는 깊이 영상의 화질을 개선시켜 색상 영상 또는 깊이 영상의 압축률을 향상시키는 전처리 필터링 기능을 수행할 수 있다.Specifically, the
예측부(301)는 크게 인트라 예측(intra prediction)과 인터 예측(inter prediction)을 수행한다. The predicting
예측부(301)에서 출력되는 예측 영상과 변환 및 양자화부(302)에서 출력되는 차분 영상이 입력 영상과 합해져 압축 영상이 생성된다.The prediction image output from the predicting
3차원 영상 압축 시스템의 부호화기(300)는 인루프 필터(305)에 의해서 압축 영상에 대하여 복원 필터를 수행하고 결과 영상을 픽쳐 버퍼(306)에 저장하며, 부가 정보를 엔트로피 코딩부(303)로 전달할 수 있다.The
이 과정에서, 3차원 영상 압축 시스템의 부호화기(300)는 변환 및 양자화부(302)의 출력에 대해서 역양자화 및 역변환부(304)를 이용해서 역양자화 및 역변환을 수행할 수 있다.In this process, the
움직임 추정 및 보상부(307)는 입력 영상에 대한 움직임을 추정하여 보상함으로써, 입력 영상에 대한 잡음을 줄일 수 있다.The motion estimation and
도 4는 복호화기의 인루프 위치에서 영상 화질 개선 장치가 동작하는 실시예를 설명하는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an embodiment in which an image quality improving apparatus operates in an in-loop position of a decoder.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기의 인루프 필터의 일부 구성요소로 구현될 수 있다.The apparatus for improving image quality according to an exemplary embodiment may be implemented as a component of an in-loop filter of a decoder of a three-dimensional image compression system.
다시 말해, 도 4에서 보는 바와 같이 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는 인루프 필터의 형태로 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(400)에 포함될 수 있다.In other words, as shown in FIG. 4, the apparatus for improving image quality according to an embodiment may be included in the
일실시예에 따른 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(400)는 엔트로피 디코딩부(401), 역양자화 및 역변환부(402), 움직임 추정 및 보상부(403), 픽쳐 버퍼(404), 및 인루프 필터(405)를 포함할 수 있다.The
3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(400)는 엔트로피 디코딩부(401)에서 압축 시스템의 부호화기로부터 전송되는 비트 스트림을 수신하고, 수신된 비트 스트림으로부터 부가 정보를 획득할 수 있다. The
또한, 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(400)는 역양자화 및 역변환부(402)에서 상기 획득된 부가 정보를 이용하여 색상 영상 또는 깊이 영상을 복원할 수 있고, 복원된 색상 영상 또는 깊이 영상은 인루프 필터(405)를 통해 픽쳐 버퍼(404)에 저장될 수 있다.In addition, the
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치가 적용된 인루프 필터(405)는 색상 영상 또는 깊이 영상의 화질을 개선시켜 색상 영상 또는 깊이 영상의 압축률을 향상시키는 전처리 필터링 기능을 수행할 수 있다.The in-
움직임 추정 및 보상부(403)는 입력 영상에 대한 움직임을 추정하여 보상함으로써, 입력 영상에 대한 잡음을 줄일 수 있다.The motion estimation and
도 5는 복호화기의 후처리 위치에서 영상 화질 개선 장치가 동작하는 실시예를 설명하는 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating an embodiment in which the image quality improving apparatus operates in a post-processing position of the decoder.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기의 포스트 필터의 일부 구성요소로 구현될 수 있다.The apparatus for improving image quality according to an exemplary embodiment may be implemented as a component of a post filter of a decoder of a three-dimensional image compression system.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기의 포스트 필터의 일부 구성요소로 구현될 수 있다.The apparatus for improving image quality according to an exemplary embodiment may be implemented as a component of a post filter of a decoder of a three-dimensional image compression system.
다시 말해, 도 4에서 보는 바와 같이 일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치는 포스트 필터의 형태로 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(500)에 포함될 수 있다.In other words, as shown in FIG. 4, the image quality enhancement apparatus according to an embodiment may be included in the
일실시예에 따른 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(500)는 엔트로피 디코딩부(501), 역양자화 및 역변환부(502), 움직임 추정 및 보상부(503), 픽쳐 버퍼(504), 및 포스트 필터(505)를 포함할 수 있다.The
3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(500)는 엔트로피 디코딩부(501)에서 압축 시스템의 부호화기로부터 전송되는 비트 스트림을 수신하고, 수신된 비트 스트림으로부터 부가 정보를 획득할 수 있다.The
또한, 3차원 영상 압축 시스템의 복호화기(500)는 역양자화 및 역변환부(502)에서 상기 획득된 부가 정보를 이용하여 색상 영상 또는 깊이 영상을 복원할 수 있고, 복원된 색상 영상 또는 깊이 영상은 픽쳐 버퍼(504)로 입력될 수 있다.In addition, the
또한, 복원된 색상 영상 또는 깊이 영상은 포스트 필터(505)를 통해 출력 영상으로 생성될 수 있다.In addition, the restored color image or depth image may be generated as an output image through the
일실시예에 따른 영상 화질 개선 장치가 적용된 포스트 필터(505)는 색상 영상 또는 깊이 영상의 화질을 개선시켜 색상 영상 또는 깊이 영상의 압축률을 향상시키는 전처리 필터링 기능을 수행할 수 있다.The
움직임 추정 및 보상부(503)는 입력 영상에 대한 움직임을 추정하여 보상함으로써, 입력 영상에 대한 잡음을 줄일 수 있다.The motion estimation and
도 6은 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법을 설명하는 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating an image quality improvement method according to an exemplary embodiment.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 색상 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다(단계 601).An image quality enhancement method according to an exemplary embodiment may calculate a gradient covariance matrix from a color image (step 601).
그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하기 위해, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.In order to calculate a gradient covariance matrix, an image quality enhancement method according to an exemplary embodiment may calculate a gradient matrix of a color image.
또한, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다.In addition, the image quality improvement method according to an exemplary embodiment may calculate a gradient matrix of a depth image corresponding to a color image.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.The method of improving image quality according to an exemplary embodiment may calculate a gradient covariance matrix from a gradient matrix of the color image and a gradient matrix of the calculated depth image.
구체적으로, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하기 위해서, 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)와 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.Specifically, in order to calculate a gradient covariance matrix, a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image are computed according to an embodiment of the present invention. The gradient covariance matrix can be calculated by summing.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 커널을 연산할 수 있다(단계 602).The image quality improvement method according to an exemplary embodiment may calculate a kernel using a gradient gradient covariance matrix (step 602).
구체적으로, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 커널을 연산하기 위해서 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산할 수 있다.In particular, the image quality improvement method according to an exemplary embodiment may calculate a kernel representing a weight between a center pixel and a neighboring pixel using a gradient covariance matrix calculated to calculate the kernel.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 색상 영상의 픽셀을 복원할 수 있다(단계 603).The method of improving image quality according to an exemplary embodiment may calculate a weighted average from the calculated kernel to restore pixels of the color image (step 603).
다른 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 입력되는 깊이 영상과 상기 깊이 영상에 대응되는 색상 영상으로부터 각각의 그래디언트 행렬을 계산하고, 계산된 그래디언트 행렬로부터 그래디언트 공분산 행렬을 산출할 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, each gradient matrix may be calculated from an input depth image and a color image corresponding to the depth image, and a gradient covariance matrix may be calculated from the calculated gradient matrix.
또한, 영상 화질 개선 방법은 산출된 그래디언트 공분산 행렬로부터 커널을 연산하고, 연산되는 커널로부터 가중치 평균을 산출하여 입력되는 깊이 영상의 화질을 개선할 수 있다.Also, the image quality improvement method can improve the image quality of the input depth image by calculating the kernel from the calculated gradient covariance matrix and calculating the weighted average from the computed kernel.
이를 위해, 영상 화질 개선 방법은 깊이 영상으로부터의 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다.To this end, the image quality enhancement method can calculate a gradient covariance matrix from the depth image.
또한, 영상 화질 개선 방법은 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 깊이 영상의 픽셀을 복원할 수 있다.Also, the image quality improvement method can restore the pixels of the depth image by calculating the weighted average from the computed kernel.
도 7은 도 6의 실시예에서 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 과정을 보다 구체적으로 설명하는 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of calculating a gradient covariance matrix in the embodiment of FIG. 6 in more detail.
일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다(단계 701).The method of improving image quality according to an exemplary embodiment may calculate a gradient matrix of a color image (step 701).
다음으로, 일실시예에 따른 영상 화질 개선 방법은 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출할 수 있다(단계 702).Next, an image quality enhancement method according to an exemplary embodiment may calculate a gradient matrix of a depth image corresponding to a color image (step 702).
또한, 영상 화질 개선 방법은 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산할 수 있다(단계 703).Also, the image quality improving method may calculate a gradient covariance matrix from the gradient matrix of the calculated color image and the gradient matrix of the calculated depth image (step 703).
예를 들어, 영상 화질 개선 방법은 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)와 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산한 제1 그래디언트 행렬을 생성할 수 있다.For example, the image enhancement method may generate a first gradient matrix that is a sum of a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image.
또한, 영상 화질 개선 방법은 제1 그래디언트 행렬과 전치 행렬 관계에 있는 제2 그래디언트 행렬을 생성할 수 있다.In addition, the image enhancement method may generate a second gradient matrix having a first matrix matrix and a transposed matrix matrix.
영상 화질 개선 방법은 생성한 제1 그래디언트 행렬과 제2 그래디언트 행렬을 곱셈 연산하여 최종적으로 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 출력할 수 있다.The image quality improving method may multiply the generated first gradient matrix and the generated second gradient matrix to finally output a gradient covariance matrix.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
200: 영상 화질 개선 장치
210: 그래디언트 공분산 행렬 계산부
220: 커널 연산부
230: 가중치 평균 산출부200: Image quality improvement device
210: gradient covariance matrix calculation unit
220: kernel operation unit
230: weighted average calculation unit
Claims (11)
상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 커널을 연산하는 커널 연산부; 및
상기 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 색상 영상의 픽셀을 복원하는 가중치 평균 산출부
를 포함하는 영상 화질 개선 장치.A gradient covariance matrix calculation unit for calculating a gradient covariance matrix from the color image;
A kernel operation unit for operating a kernel using the calculated gradient covariance matrix; And
Calculating a weighted average from the calculated kernel, and restoring pixels of the color image;
And an image quality enhancement device.
상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는,
상기 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하고, 상기 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하며, 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 영상 화질 개선 장치.The method according to claim 1,
Wherein the gradient covariance matrix calculator comprises:
A gradient matrix of the color image is calculated, a gradient matrix of a depth image corresponding to the color image is calculated, and a gradient matrix of the calculated color image and a calculated gradient of the calculated depth Wherein the gradient covariance matrix is calculated from a gradient matrix of the image.
상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는,
상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 영상 화질 개선 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the gradient covariance matrix calculator comprises:
And the gradient covariance matrix is calculated by summing a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image.
상기 커널 연산부는,
상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산하는 영상 화질 개선 장치.The method according to claim 1,
The kernel computation unit,
And calculates a kernel representing a weight between a center pixel and a neighboring pixel using the calculated gradient covariance matrix.
상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산하는 커널 연산부; 및
상기 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 깊이 영상의 픽셀을 복원하는 가중치 평균 산출부
를 포함하고,
상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는,
상기 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하고, 상기 깊이 영상에 대응되는 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하며, 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 영상 화질 개선 장치.A gradient covariance matrix calculation unit for calculating a gradient covariance matrix from the depth image;
A kernel computation unit for computing a kernel expressing a weight between a center pixel and a neighboring pixel using the calculated gradient covariance matrix; And
Calculating a weighted average from the calculated kernel, and restoring pixels of the depth image;
Lt; / RTI >
Wherein the gradient covariance matrix calculator comprises:
A gradient matrix of the depth image is calculated, a gradient matrix of the color image corresponding to the depth image is calculated, and a gradient matrix of the calculated depth image and a gradient matrix of the calculated color Wherein the gradient covariance matrix is calculated from a gradient matrix of the image.
상기 그래디언트 공분산 행렬 계산부는,
상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 영상 화질 개선 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the gradient covariance matrix calculator comprises:
And the gradient covariance matrix is calculated by summing a gradient matrix of the calculated depth image and a gradient matrix of the calculated color image.
커널 연산부에서, 상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 커널을 연산하는 단계; 및
가중치 평균 산출부에서, 상기 연산된 커널로부터 가중치 평균을 산출하여, 상기 색상 영상의 픽셀을 복원하는 단계
를 포함하는 영상 화질 개선 방법.Calculating, in the gradient covariance matrix calculation unit, a gradient covariance matrix from the color image;
Calculating a kernel in the kernel operation unit using the calculated gradient covariance matrix; And
Calculating a weighted average from the computed kernel and restoring pixels of the color image in a weighted average calculation unit
The image quality enhancement method comprising:
상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계는,
상기 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하는 단계;
상기 색상 영상에 대응되는 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)로부터 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계
를 포함하는 영상 화질 개선 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of calculating the gradient covariance matrix comprises:
Calculating a gradient matrix of the color image;
Calculating a gradient matrix of a depth image corresponding to the color image; And
Calculating a gradient covariance matrix from a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image;
The image quality enhancement method comprising:
상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계는,
상기 산출된 색상 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix) 및 상기 산출된 깊이 영상의 그래디언트 행렬(gradient matrix)을 합산하여 상기 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 계산하는 단계
를 포함하는 영상 화질 개선 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of calculating the gradient covariance matrix comprises:
Calculating a gradient covariance matrix by summing a gradient matrix of the calculated color image and a gradient matrix of the calculated depth image;
The image quality enhancement method comprising:
상기 커널을 연산하는 단계는,
상기 계산된 그래디언트 공분산 행렬(gradient covariance matrix)을 이용하여 중앙 픽셀과 인접 픽셀 간의 가중치를 표현하는 커널을 연산하는 단계
를 포함하는 영상 화질 개선 방법.8. The method of claim 7,
The step of computing the kernel comprises:
Calculating a kernel representing a weight between a center pixel and a neighboring pixel using the calculated gradient covariance matrix
The image quality enhancement method comprising:
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110014445A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-11 | 삼성테크윈 주식회사 | Apparatus for correcting hand-shake |
KR20110071522A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 한국전자통신연구원 | Method and apparatus for editing depth video |
KR20120003147A (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-10 | 삼성전자주식회사 | Depth map coding and decoding apparatus using loop-filter |
KR20120127151A (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-21 | 삼성전자주식회사 | Image conversion apparatus and method thereof |
-
2013
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110014445A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-11 | 삼성테크윈 주식회사 | Apparatus for correcting hand-shake |
KR20110071522A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 한국전자통신연구원 | Method and apparatus for editing depth video |
KR20120003147A (en) * | 2010-07-02 | 2012-01-10 | 삼성전자주식회사 | Depth map coding and decoding apparatus using loop-filter |
KR20120127151A (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-21 | 삼성전자주식회사 | Image conversion apparatus and method thereof |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114095730A (en) * | 2022-01-11 | 2022-02-25 | 山东捷瑞数字科技股份有限公司 | Picture compression method and system |
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