KR0133987B1 - 컬러 비데오 프린터의 필드 보간방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러 비데오 프린터(Color Video Printer)와 같이 정지된 화상을 시간을 두고 프린터하는 비실시간 프린터 시스템에서의 필드(Field)보간 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법은 영상프레임의 제 2필드의 임의의 화소보다 1수평동기기간전의 상기 제 1필드의 제 1화소, 상기 제 1화소에 좌,우로 각각 인접하는 제 2화소와 제 3화소 및 상기 제 2필드의 임의의 화소보다 1수평동기기간 후의 제 4화소, 상기 제 4화소에 좌,우로 각각 인접하는 제 5화소와 제 6화소들을 색경계에 따라 두 종류로 구분하고, 구분된 각 화소들의 배치관계에 따라 상기 제 2필드의 임의의 화소에 대한 다수의 보간방식을 설정하는 보간방식설정단계; 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들을 소정기간씩 지연시키는 지연단계, 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 레벨값들을 이용하여 상기 설정된 다수의 보간방식에 따른 다수의 보간값을 산출하는 보간값 산출단계, 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들을 이용하여 상기 제 1화소 내지 제 6화소로 구성되는 화소군의 유형을 판단하는 화소군의 유형판단단계, 및 상기 판단된 화소군의 유형에 따라 상기 산출된 다수의 보간값들중 하나를 상기 선택하는 보간값선택단계를 포함하는데 특징이 있다.

본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간장치는 입력단으로 인가되는 상기 제 1필드의 소정의 영상신호들을 소정기간씩 지연시키기 위한 영상신호의 지연수단, 상기 지연된 영상신호들의 레벨값들로 다수의 보간방식에 따른 다수의 보간값을 산출하기 보간값 산출수단, 상기 지연된 영상신호들의 레벨값들로 소정의 연산과정을 거쳐 상기 지연된 소정갯수의 화소단위의 영상신호들의 유형을 구분하고, 상기 구분된 영상신호의 유형에 따라 서로 다른 신호를 출력하기 위한 연산수단, 및 상기 연산수단에서 출력되는 신호에 따라 상기 산출된 다수의 보간값들중 하나를 선택 출력하는 멀티플럭스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와같은 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법 또는 장치를 이용하면 색경계가 존재하는 경우에 종래기술에 비해 경사선의 연결이 매끄럽고 경계가 뚜렷해진다는 장점이 있다.

Description

컬러 비데오 프린터의 필드 보간방법

제1도는 종래의 필드보간방법을 설명하기 위한 설명도.

제2도는 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법의 개념을 설명하기 위한 설명도.

제3도는 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법을 설명하기 위한 설명도.

제4도는 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간장치도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 슬라이스 1a : 홀수번째 슬라이스

1b : 짝수번째 슬라이스 10 : 임의의 화소

11∼16 : 제 1화소∼제6화소 20 : 입력단

31∼34 : 제 1플리플롭∼제4플리플롭 40 : 지연기

50 : 연산수단 60 : 멀티플럭스

101∼114 : 제 1감쇠기∼제 14감쇠기 121∼125 : 제 1가산기∼제 5가산기

본 발명은 컬러 비데오 프린터(Color Video Printer)와 같이 정지된 화상을 시간을 두고 프린터하는 비실시간 프린터 시스템에서의 필드(Field)보간방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 한 프레임의 화상은 다수의 슬라이스단위로 구분되어진다. 이러한 한 프레임의 화상데이타는 짝수번째의 슬라이스들로 이루어지는 짝수 필드와 홀수번째 슬라이스들로 이루어지는 홀수필드로 구분할 수 있다. 통상 컬러 비데오 프린터등에서는 한 필드의 화상데이타만을 사용하여 한 프레임의 전체화상을 구성하고, 이를 프린터하는 경우가 많다. 이 경우 한 필드등의 데이타만으로 한 프레임의 화상을 구성하기 위해서는 한 필드내의 화상데이타들을 보간하여 나머지 한 필드분의 화상데이타를 복원해 주어야 한다. 이러한 보간 방법으로서 종래에는 프레임의 최소구성요소인 각각의 화소들 중 상, 하방향의 두 화소의 화상데이타값, 즉, 1수평동기기간전의 한 화소의 화상데이타값과 1수평동기기간후의 한 화소의 화상데이타값을 평균하여 그 사이의 한 화소의 화상데이타값을 각각 구해주므로써 전체 프레임의 화상데이타값을 구해주었다.

제1도는 종래의 필드보간방법을 설명하기 위한 설명도이다. 제1도에는 하나의 영상프레임이 도시되어 있다. 제1도에 도시된 바와같이 하나의 영상프레임은 다수의 슬라이스(1)들로 구성되어 있고, 이와같은 영상프레임은 위쪽에서 홀수번째 슬라이스(1a)들로 구성된 제 1필드와 짝수번째 슬라이스(1b)들로 구성된 제 2필드로 구분되어진다. 이와같은 영상프레임에서 제 1필드의 영상데이타를 보간하여 제 2필드의 영상데이타를 구한다. 즉, 제 2필드의 임의의 한 화소(5)의 영상데이타는 보간값을 구하고자 하는 제 2필드등의 임의의 화소(5)보다 시간적으로 1수평동기기간만큼 빠른 제 1필드의 한 화소(6)의 데이타와 1수평동기기간만큼 늦은 제 1필드의 한 화소(7)의 데이타를 평균하여 구한다. 제 1도에서 보간값을 구하고자 하는 화소(5)의 위쪽에 인접한 화소가 1수평동기기간 빠른 화소(6)이고, 보간값을 구하고자 하는 화소(5)의 아래쪽에 인접한 화소가 1수평동기기간 늦은 화소(7)이다. 즉, 보간값을 구하고자 하는 화소에 상, 하로 각각 인접하는 각 화소의 데이타값만을 평균하여 보간값을 구하였다. 이와같은 보간방법을 사용하면 상, 하의 각 화소가 유사한 색을 가질 경우 매우 높은 복원효과를 가질 수 있으나, 각 화소가 유사한 색을 가지지 않는 경우 흐릿함(Blurring)현상, 경사선의 끊김현상등이 나타나고 일정경우 경사선이 매우 두껍게 나타나게 된다.

본 발명의 목적은 화상프레임에 경사선이 존재하는 경우에도 상,하 방향과 경사방향에 모두 효과적인 필드 보간방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 필드 보간 방법을 구현하기 위한 필드 보간장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 영상프레임의 제 1필드의 소정의 영상데이타를 보간하여 상기 영상프레임의 제 2필드의 영상데이타를 구하기 위한 영상프레임의 필드보간방법에 있어서, 영상프레임의 제 2필드의 임의의 화소보다 1수평동기기간전의 상기 제 1필드의 제 1화소, 상기 제 1화소에 좌, 우로 각각 인접하는 제 2화소와 제 3화소 및 상기 제 2필드의 임의의 화소보다 1 수평동기기간후의 제 4화소, 상기 제 4화소에 좌,우로 각각 인접하는 제 5화소와 제 6화소들을 색경계에 따라 두종류로 구분하고, 구분된 각 화소들의 배치 관계에 따라 상기 제 2필드의 임의의 화소에 대한 다수의 보간방식을 설정하는 보간방식설정단계, 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들을 소정기간씩 지연시키는 지연단계, 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 레벨값들을 이용하여 상기 설정된 다수의 보간방식에 따른 다수의 보간값을 산출하는 보간값 산출단계, 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들을 이용하여 상기 제 1화소 내지 제 6화소로 구성되는 화소군의 유형을 판단하는 화소군의 유형판단단계, 및 상기 판단된 화소군의 유형에 따라 상기 산출된 다수의 보간값들중 하나를 선택하는 보간값선택단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 목적은 영상신호의 입력단을 구비하여 상기 입력단으로 인가되는 영상프레임의 제 1필드의 소정의 영상데이타를 보간하여 상기 영상프레임의 제 2필드의 영상데이타를 구하기 위한 영상프레임의 필드보간장치에 있어서, 상기 입력단으로 인가되는 상기 제 1필드의 소정의 영상신호들을 소정기간씩 지연시키기 위한 영상신호의 지연수단, 상기 지연된 영상신호들의 레벨값들로 다수의 보간방식에 따른 다수의 보간값을 산출하기 보간값 산출수단, 상기 지연된 영상신호들의 레벨값들로 소정의 연산과정을 거쳐 상기 지연된 소정갯수의 화소단위의 영상신호들의 유형을 구분하고, 상기 구분된 영상신호의 유형에 따라 서로 다른 신호를 출력하기 위한 연산수단, 및 상기 연산수단에서 출력되는 신호에 따라 상기 산출된 다수의 보간값들 중 하나를 선택출력하는 멀티플럭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간장치에 의해 달성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법의 개념을 설명하기 위한 설명도이다.

제2도에는 하나의 영상프레임이 도시되어 있다. 제 2도에 도시된 바와 같이 하나의 영상프레임은 다수의 슬라이스(1)들로 구성되어 있고, 이와 같은 영상프레임은 위쪽에서 홀수번째 슬라이스(1a)들로 구성된 제 1필드와 짝수번째 슬라이스(1b)들로 구성된 제 2필드로 구분되어진다. 이와같은 영상프레임에서 제 1필드의 영상데이타를 보간하여 제 2필드의 영상데이타를 구한다. 즉, 제 2필드의 임의의 한 화소(10)의 영상데이타값은 시간적으로 1수평동기기간만큼 빠른 제 1화소(11), 제 1화소(11)의 왼쪽에 인접한 제 2화소(12), 제 1화소(11)의 오른쪽에 인접한 제 3화소(13)들의 영상데이타와 1수평동기기간만큼 늦은 제 4화소(14), 제 4화소(14)의 왼쪽에 인접한 제 5화소(15), 제 4화소(14)의 오른쪽에 인접한 제 6화소(16)들의 영상데이타들을 이용하여 영상프레임에서의 색경계의 기울어짐을 추정하고, 이 추정에 따라 보간값을 구한다.

제3도는 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법을 설명하기 위한 설명도로서, 제2도 영상프레임의 제 1필드의 각 화소들을 색경계에 따라 두 종류로 구분하여 나타낼 수 있는 64가지의 경우수들 중 3가지의 예들을 제 3(a)도 내지 제 3(c)도에 각각 도시하였다.

제3(a)도는 제 2화소(12)와 제 5화소(15)가 서로 비슷한 영상데이타를, 나머지 제 1화소(11), 제 3화소(13), 제 4(14)화소, 제 6화소(16)들이 서로 비슷한 데이타를 갖는 경우를 나타낸 것이다. 이 경우 각 화소들의 배치관계를 고려하여 살펴보면 보간값을 구하고자 하는 제 2필드의 임의의 화소(10)의 영상데이타값은 제 1화소(11)의 영상데이타값과 제 4화소(14)의 영상데이타값의 평균값을 가질 확률이 매우 높다. 따라서, 이 경우에는 상, 하 방향으로 보간하는 것이 타당하다.

제 3(b)도는 제 1화소(11), 제 2화소(12), 제 5화소(15)들이 서로 비슷한 영상데이타를, 나머지 제 3화소(13), 제 4화소(14), 제 6화소(16)들이 서로 비슷한 데이타를 갖는 경우를 나타낸 것이다. 이 경우 각 화소들의 배치관계를 고려하여 살펴보면 보간값을 구하고자 하는 제 2필드의 임의의 화소(1)의 영상데이타값은 제 1화소(11)의 영상데이타값과 제 5화소(15)의 영상데이타값의 평균값을 가질 확률과 제 1화소(11), 제 3화소(13), 제 4화소(14), 제 5화소(15)의 영상데이타값의 평균값을 가질 확률과 제 3화소(13)와 제 5화소(15)의 영상데이타의 평균값 중 어느하나의 값을 가질 확률이 매우 높다. 이 경우에는 제 1화소(11) 내지 제 6화소(16)들의 영상데이타값을 비교하여 보간방향을 결정하여야 한다.

제3(c)도는 제 1화소(11), 제 2화소(12), 제 3화소(13), 제 5화소(15)들이 서로 비슷한 영상데이타값을 갖고, 나머지 제 4화소(14), 제 6화소(16)들이 서로 비슷한 데이타를 갖는 경우를 나타낸 것이다. 이 경우 각 화소들의 배치관계를 고려하여 살펴보면 보간값을 구하고자 하는 제 2필드의 임의의 화소(10)의 영상데이타값은 제 3화소(13)의 영상데이타값과 제 5화소(15)의 영상데이타값의 평균값을 가질 확률이 매우 높다. 따라서, 이 경우에는 제 3화소(13)와 제 5화소(15)의 대각선방향으로 보간하는 것이 타당하다.

즉, 각 화소군의 유형에 따라 보간방향을 미리 정해두고 보간하고자 하는 화소군의 유형을 판단하여 그에 해당하는 보간방향으로 보간하면 단순히 상, 하방향으로 보간하는 경우보다도 좀 더 효율적이고 자연스러운 보간이 가능하게 된다.

이와같은 보간방법에서 유효한 보간방향은 대략 5가지를 생각해 볼 수 있다. 제 1화소(11)와 제 4화소(14)의 영상데이타값들을 평균하여 상,하방향으로 보간하는 방법, 제 3화소(13)와 제 5화소(15)의 영상데이타값들을 평균하여 대각선방향으로 보간하는 방법, 제 2화소(12)와 제 6화소(16)의 영상데이타값들을 평균하여 대각선방향으로 보간하는 방법, 제 1화소(11), 제 2화소(12), 제 4화소(14), 제 6화소(16)의 영상데이타값들을 평균하여 보간하는 방법, 제 1화소(11), 제 3화소(13), 제 4화소(14), 제 5화소(15)의 영상데이타값들을 평균하여 보간하는 방법이 있다. 제 1화소(11) 내지 제 6화소(16)의 각 화소들의 영상데이타값을 차례대로 A∼F라고 가정하면 가)A+D/2, 나)C+E/2, 다)B+F/2, 라)A+B+D+F/4, 마)A+C+D+E/4로 표현된다. 즉, 64가지의 각 화소군의 유형에 따라 상기 5가지 보간방법 중 그 유형에 알맞는 하나의 방법을 선택하여 보간하면 된다.

상기 5가지의 보간방법 중 하나를 선택하기 위해서 다음의 과정을 거친다.

첫째, 제 1화소(11)내지 제 6화소(16)의 영상데이타값들을 서로 비교하여 최대의 레벨값을 산출한다.

둘째, 제 1화소(11)내지 제 6화소(16)들로 이루어진 화소군의 레벨값에 대한 표준편차를 구한다. 예를 들어 제 1화소(11)가 최대의 레벨값들을 갖는다면 이 화소군의 레벨값에 대한 표준편차는 다음과 같이 구한다.

표준편차 = (A-B)+(A-C)+(A-D)+(A-E)+(A-F)/6

셋째, 각 화소들의 레벨값을 이용하여 영상프레임의 제 1필드에서의 색경계의 기울어짐을 판단하기 위한 각종 데이타들을 산출한다. 영상프레임의 제 1필드에서의 색경계의 기울어짐을 판단하기 위해 필요한 데이타들은 다음의 식들로 구할 수 있다.

식1): 2×|B-F| 식2): |(A+C)-(D+E)| 식3): 2×|E-C| 식4): |(A+B)-(D+F)| 식5): 2A+2FA+C+D+E 식6): 2E+2CA+B+D+F 식7): |(2A+2F)-(A+C+D+E)| 식8): |(2E+2C)-(A+B+E+F)| 식9): |1)-2)| 식10): |3)-4)|

여기서 이 식1)은 제 2화소(12)와 제 6화소(16)가 비슷한 레벨값을 갖는가를 판단하는데 도움이 된다. 즉, 식1)의 값이 매우 크면 제 2화소(12)와 제 6화소(16)는 서로 상이한 레벨값을 가질 것이고, 식1)의 값이 매우 작으면 제 2화소(12)와 제 6화소(16)는 서로 비슷한 레벨값을 가질것이다. 제 2화소(12)와 제 6화소(16)가 비슷한 레벨값을 갖는다는 의미는 제 2화소(12)와 제 6화소(16)의 대각선방향으로 생경계를 가질 가능성이 높다는 것을 의미한다. 제 2화소(12)와 제 6화소(16)가 비슷한 레벨값을 갖지 않는다는 의미는 제 3화소(13)와 제 5화소(15)의 대각선방향으로 색경계를 가질 가능성이 높다는 것을 의미한다.

식2) 역시 색경계가 어느방향으로 경사를 가지는가를 판단하는데 도움이 된다. 즉, 식2)가 작은 값을 가질 경우 제 1화소(11)와 제 5화소(15)의 대각선방향 또는 제 3화소(13)와 제 5화소(15)의 대각선방향으로 색경계를 가질 가능성이 높다는 것을 의미한다. 그렇지 않을 경우는 그 반대방향의 색경계를 가질 가능성이 높다는 것을 의미한다.

식3)은 식1)과는 반대의 의미를 가지고, 식4)는 식2)와 반대의 의미를 가진다.

식5)는 제 2화소(12)와 제 6화소(16)방향의 대각선의 존재가능성을 판단하는데 도움이 된다. 즉, 식5)를 만족하는 경우 제 2화소(12)와 제 6화소(16)를 연결하는 대각선이 존재할 가능성이 매우 높다.

식6)은 제 3화소(13)와 제 5화소(15)를 연결하는 대각선의 존재가능성을 판단하는 데 도움이 된다. 이 식을 만족하는 경우 식5)를 만족하는 경우와는 반대방향의 대각선이 존재할 가능성이 매우 높다.

식7)∼식10)역시 색경계의 경사의 정도를 판단하고 소정의 기준값을 구하기 위한 것이다.

넷째, 상기 식1)∼식10)의 데이타들을 이용하여 제 1기준값을 구한다. 제 1기준값을 구하는 방법은 다음과 같이 구한다.

식1)의 값 식2)의 값이고 식3)의 값 식4)의 값을 만족하지 않으면 식1)∼식4)의 값들중에서 최대값을 기준값으로 택하고, 그렇지 않으면 식2)의 값이 식4)의 값보다 크거나 같은가를 판단하여 이를 만족하는 경우에는 식2)의 값의 2배를 기준값으로 택하고 만족하지 않는 경우에는 식4)의 값의 2배를 기준값으로 택한다.

다섯째, 제 2기준값을 구한다. 제 2기준값은 제 1기준값에서 표준편차를 뺀 값으로 한다.

이와같이 하여 식1)∼식10)의 값, 제 1기준값, 제 2기준값을 구하고, 이 값들이 소정의 조건을 만족하는가에 따라 가)∼마)의 방법중 하나를 택한다.

그 선택방법은 다음과 같다.

첫째, 가)의 보간방식을 선택하는 경우

1. 식1)∼식4)중에서 식1), 식3)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우.

2. 식1)∼식4)중에서 식1), 식2), 식3)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우

3. 식1)∼식4)중에서 식1), 식3), 식4)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우

4. 식1)∼식4)중에서 식1)∼식4)값이 모두 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우

5. 식1)∼식4)중에서 식3)값이 제 2기준값보다 크고, 식7)값이 제 1기준값보다 크고, 식8)값이 제 2기준값보다 작은 경우

6. 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식8)값이 제 1기준값보다 크고, 식7)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 0이 아니고, 식6)값이 1이 아닌 경우

7. 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식8)값이 제 1기준값보다 크고, 식7)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 0이고, 식6)값이 1인 경우

8. 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 0이고, 식6)값이 0인 경우

9. 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 1이고, 식6)값이 1인 경우

둘째, 나)의 보간방식을 택하는 경우

1. 식1)∼식4)중에서 식1), 식4)값이 제 2기준값보다 큰 경우

2. 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 0이고, 식6)값이 1인 경우

셋째, 다)의 보간방식을 택하는 경우

1. 식1)∼식4)중에서 식2), 식3)값이 제 2기준값보다 큰 경우

2. 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 1이고, 식6)값이 0인 경우

넷째, 라)의 보간방식을 택하는 경우

1. 식1)∼식4)중에서 식3)값이 제 2기준값보다 크고, 식10)값이 제 2기준값보다 크고, 식9)값이 제 2기준값보다 작은 경우

2. 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식9), 식10)값이 제 2기준값보다 작다.

다섯째, 마)의 보간방식을 택하는 경우

1. 식1)∼식4)중에서 식3)값이 제 2기준값보다 크고, 식9), 식10)값이 제 2기준값보다 작은 경우

2. 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식9)값이 제 2기준값보다 크고, 식10)값이 제 2기준값보다 작은 경우

그 외, 나머지의 경우에는 가)의 보간방식, 즉, 상, 하방향으로 보간하면 된다.

제4도는 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간장치도이다. 제4도에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 필드보간장치는 소정의 영상데이타가 입력되는 입력단(20)을 구비하고 있다. 이 입력단(2))에는 제 1플리플롭(31)내기 제 4플리플롭(34)들과 지연기(40)가 연결되어 있다. 이 플리플롭들(31,32,33,34)과 지연기(40)는 입력단(20)으로 입력되는 영상신호들을 소정기간만큼씩 지연시켜 보간시 서로 관련되는 6개의 각 화소 데이타를 동일시기에 출력하기 위한 것이다. 이 플리플롭들(31,32,33,34)에는 연산수단(50)이 연결되어 있다. 이 연산수단(50)은 입력되는 각 화소데이타들의 레벨값을 산출하고, 이 레벨값들을 이용하여 색경계의 경사를 판단하는데 필요한 각종 데이타들을 산출한다. 또한, 이 연산수단(50)은 산출된 각종 데이타들을 기초로 한 소정의 기준값들을 산출하고, 이 기준값에 따라 소정의 신호를 출력하는 역할을 한다. 이 연산수단(50)에는 멀티플럭스(60)가 연결되어 있다. 이 멀티플럭스(60)는 연산수단(50)에서 입력되는 소정의 신호에 따라 소정의 데이타를 선택출력하기 위한 것이다. 연산수단(50)과 플리플롭들(31,32,33,34)사이에는 제 1감쇠기(101) 내지 제 14감쇠기(114)들이 도시된 바와 같이 연결되어 있다. 이 감쇠기들(101∼114)은 연산수단(50)으로 입력되는 각 화소데이타들의 레벨값을 일정수준까지 감쇠시키는 역할을 한다. 이 감쇠기들(101∼114)에는 제 1가산기(121) 내기 제 5가산기(125)들이 소정감쇠기갯수별로 각각 연결되어 설치되어 있다. 이 가산기들(121∼125)은 멀티플럭스(60)에 연결되어 있다.

이와같은 필드보간장치에서 입력단(20)을 통해 인가되는 영상신호는 6개의 경로를 거쳐 연산수단(50)으로 입력된다. 즉, 입력단(20)으로 인가되어 지연과정을 거치지 않은 영상신호는 연산수단(50)의 f단으로 입력된다. 제 1플리플롭(31)에서는 입력단(20)으로 인가되는 영상신호를 1화소기간만큼 지연시켜 연산수단(50)의 d단으로 출력한다. 제 2플리플롭(32)은 제 1플리플롭(31)을 거친 영상신호를 1화소기간만큼 더 지연시켜 연산수단(50)의 e단으로 출력한다. 지연기(40)는 입력단(20)으로 인가되는 영상신호를 2수평동기기간만큼 지연시켜 연산수단(50)의 c단으로 제 3플리플롭(33)은 지연기(40)에 출력되는 영상신호를 1화소기간만큼 더 지연시켜 연산수단(50)의 a단으로 출력한다. 제 4플리플롭(34)은 제 3플리플롭(33)에서 출력되는 영상신호를 1화소기간만큼 지연시켜 연산수단(50)의 b단으로 출력한다. 이렇게 하면 연산수단(50)은 1수평동기기간 전후의 6개 화소데이타를 동일 시간에 공급받게 된다. 이에 따라 연산수단(50)은 제3도 설명시 설명한 바와 같이 6개의 화소데이타들 중 최대값을 구하여 표준편차를 산출하고, 식1) 내지 식10)에 따른 연산을 하여 소정의 기준값을 산출한다. 연산수단(50)은 이 기준값과 식1) 내지 식10)에서 구한 값들의 연관관계에 따라 제3도에서의 가) 내지 마)의 보간방식 중 하나를 선택하고, 이에 따른 2진신호를 멀티플럭스(60)로 보내게 된다. 이 경우, 보간하고자 하는 방식의 수에 따라 2진신호의 비트수가 결정된다. 보간하고자 하는 방식의 수가 5가지이면 3비트로 충분하다. 즉, 제 3도 설명에서의 식가) 내지 식바)의 방식중 하나를 선택 할 수 있게 하기 위하여 제4도에 도시된 바와 같이 연산수단(50)은 멀티플럭스(60)에 3비트의 신호를 보낼 수 있도록 되어 있다. 한편, 입력단으로 인가되어 소정의 지연과정을 거친 후 연산수단(50)으로 입력되는 영상신호들은 플리플롭(31∼34)들과 연산수단(50)사이의 경로상에

연결되어 설치되어 있는 감쇠기들(101∼114)을 거쳐 소정갯수단위로 가산되어 멀티플럭스(60)로 공급된다. 다시 설명하면, 제 1플리플롭(31)과 제 3플리플롭(33)으로부터 소정기간 지연되어 출력되는 영상신호들은 제 1감쇠기(101)와 제 2감쇠기 (102)에서 그 레벨값이 절반으로 각각 감쇠되어 제 1가산기(121)로 공급된다. 그러면, 제 1 가산기(121)는 입력되는 영상신호들을 합산하여 멀티플럭스(60)로 공급한다. 이것은 제3도 설명에서의 식가)의 계산과정에 해당하는 것이다.

제 2플리플롭(32)에서 출력되는 영상신호와 지연기(40)에서 출력되는 영상신호는 제 3감쇠기(103)와 제 4감쇠기(104)에서 그 레벨값이 각각 반으로 감쇠되고, 제 2가산기(125)에서 가산되어 멀티플럭스(60)로 공급된다. 이것은 제3도 설명에서의 식나)의 계산과정에 해당하는 것이다.

전혀 지연되지 않은 영상신호와 소정의 지연과정을 거쳐 제 4플리플롭(34)으로부터 출력되는 영상신호는 제 5감쇠기(105)와 제 6감쇠기(106)에서 각각 절반으로 감쇠되고 제 3가산기(123)에서 가산되어 멀티플럭스(60)로 공급된다. 이것은 제3도 설명에서의 식다)의 계산과정에 해당하는 것이다.

제 1플리플롭(31), 제 3플리플롭(33), 제 4플리플롭(34)으로부터 출력되는 영상신호와 소정의 지연과정을 거치지 않은 영상신호는 제 7감쇠기(107)내지 제 10감쇠기(110)에서 각각 1/4로 감쇠되고, 제 4가산기(124)에서 가산되어 멀티플럭스(60)로 공급된다. 이것은 제3도 설명에서의 식라)를 계산하는 과정에 해당된다.

지연기(40)에서 2수평동기기간만큼 지연되어 출력되는 영상신호와 제 1플리플롭(31)내지 제 3플리플롭(33)으로부터 출력되는 영상신호들은 제 11감쇠기(111) 내지 제 14감쇠기(114)에서 각각 1/4로 감쇠되고, 제 5가산기(125)에서 가산되어 멀티플럭스(60)로 공급되게 된다. 이것은 제3도 설명에서의 식마)를 계산하는 과정에 해당된다.

이에 따라, 멀티플럭스(60)는 연산수단(50)에서 인가되는 소정의 신호에 맞추어 상기 식가) 내지 식마)의 방식대로 계산되어 산출된 5개의 데이타값들중 하나를 선택하여 출력한다. 이렇게 하여 멀티플럭스(60)에서 출력되는 값이 구하고자 하는 화소의 보간값이 된다. 이와같은 과정이 되풀이되면서 영상프레임의 제 2필드의 영상데이타를 모두 구할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 영상프레임의 필드보간방법 또는 장치를 이용하면 색경계가 존재하는 경우에 종래기술에 비해 경사선의 연결이 매끄럽고 경계가 뚜렷해진다는 장점이 있다.

Claims (10)

1. 영상프레임의 제 1필드의 소정의 영상데이타를 보간하여 상기 영상프레임의 제 2필드의 영상데이타를 구하기 위한 영상프레임의 필드보간방법에 있어서, 영상프레임의 제 2필드의 임의의 화소보다 1수평동기기간전의 상기 제 1필드의 제 1화소, 상기 제 1화소에 좌, 우로 각각 인접하는 제 2화소와 제 3화소 및 상기 제 2필드의 임의의 화소보다 1수평동기기간후의 제 4화소, 상기 제 4화소에 좌, 우로 각각 인접하는 제 5화소와 제 6화소들을 색경계에 따라 두 종류로 구분하고, 구분된 각 화소들의 배치관계에 따라 상기 제 2필드의 임의의 화소에 대한 다수의 보간방식을 설정하는 보간방식설정단계; 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들을 소정기간씩 지연시키는 지연단계; 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 레벨값들을 이용하여 상기 설정된 다수의 보간방식에 따른 다수의 보간값을 산출하는 보간값 산출단계; 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들을 이용하여 상기 제 1화소 내지 제 6화소로 구성되는 화소군의 유형을 판단하는 화소군의 유형판단단계; 및 상기판단된 화소군의 유형에 따라 상기 산출된 다수의 보간값들중 하나를 선택하는 보간값선택단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 보간방식설정단계에서 설정되는 보간방식은 상기 제 1화소와 제 4화소의 영상데이타값을 평균하는 제 1보간방식, 상기 제 3화소와 제 5화소의 영상데이타값을 평균하는 제 2보간방식, 상기 제 2화소와 제 6화소의 영상데이타값을 평균하는 제 3보간방식, 제 1화소와 제 2화소와 제 4화소 및 제 6화소의 영상데이타값을 평균하는 제 4방식, 제 1화소와 제 3화소와 제 4화소 및 제 5화소의 영상데이타값을 평균하는 제 5보간방식인 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 지연단계는 상기 제 1화소는 2수평동기기간보다 1화소기간만큼 더 지연시키고, 상기 제 2화소는 상기 제 1화소보다 1화소기간만큼 더 지연시키고, 상기 제 3화소는 상기 제 1화소보다 1화소기간만큼 덜 지연시키고, 상기 제 4화소는 1화소기간만큼 지연시키고, 상기 제 5화소는 2화소기간만큼 지연시키고 상기 제 6화소는 지연시키지 않는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 화소군의 유형판단단계는 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들의 레벨값에 따른 표준편차를 산출하는 표준편차 산출단계; 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타들의 레벨값으로 상기 화소군의 유형판단에 필요한 데이타들을 산출하는 유형판단데이타산출단계; 상기 산출된 표준편차와 유형판단데이타에 따른 소정의 기준값을 산출하는 기준값 산출단계; 및 상기 산출된 유형판단데이타들과 기준값을 비교하여 상기 화소군이 상기 제 1보간방식 내지 제 5보간방식중 어느 보간방식의 유형에 해당하는 화소군인가를 구분하는 데이타 비교구분단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제 1화소 내지 제 6화소의 영상데이타값을 A내지 F라 가정하면 상기 유형판단데이타산출단계에서 산출되는 데이타들은

   식1): 2×|B-F| 식2): |(A+C)-(D+E)| 식3): 2×|E-C| 식4): |(A+B)-(D+F)| 식5): 2A+2FA+C+D+E 식6): 2E+2CA+B+D+F 식7): |(2A+2F)-(A+C+D+E)| 식8): |(2E+2C)-(A+B+E+F)| 식9): |식1)-식2)| 식10): |식3)-식4)| 에 의해 구해지는 값들인 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 소정의 기준값은 식1)의 값 식2)의 값이고 식3)의 값 식4)의 값의 조건을 만족하지 않으면 식1)의 값 내지 식4)의 값 중 최대값을, 이를 만족하지 않으면 다시 식2)의 값이 식4)의 값 이상인지를 판단하여 이를 만족하면 식2)의 값의 2배를, 이를 만족하지 않으면 식4)의 값의 2배를 선택하여 구한 제 1 기준값; 및 상기 제 1기준값에서 상기 표준편차를 빼서 구한 제 2기준값인것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 데이타 비교구분단계는 상기 식1)∼식4)중에서 식1), 식3)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식1), 식2), 식3)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식1), 식3), 식4)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식1)∼식4)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식2), 식4)값이 각각 제 1기준값보다 작을 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식3)값이 각각 제 2기준값보다 크고, 식7)값이 각각 제 1기준값보다 크고, 식8)값이 제 2기준값보다 작은 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식8)값이 제 1기준값보다 크고, 식7)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 "0"이 아니고, 식6)값이 "1"이 아닌 경우 상기 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식8)값이 제 1기준값보다 크고, 식7)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 "0"이고, 식6)값이 "1"인 경우 상기 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 "0"이고, 식6)값이 "0"인 경우 상기 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 "1"이고, 식6)값이 "1"인 경우에는 상기 제 1보간방식으로 보간해야할 유형의 화소군으로 구분하고, 상기 식1)∼식4)중에서 식1), 식4)값이 제 2기준값보다 큰 경우, 상기 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 "0"이고, 식6)값이 "1"인 경우 상기 제 2보간방식으로 보간해야 할 유형의 화소군으로 구분하고, 상기 식1)∼식4)중에서 식2), 식3)값이 제 2기준값보다 큰 경우, 상기 식1)∼식4)값이 제 2기준값보다 작고, 식5)값이 "1"이고, 식6)값이 "0"인 경우 상기 제 3보간방식으로 보간해야할 유형의 화소군으로 구분하고, 상기 식1)∼식4)중에서 식3)값이 제 2기준값보다 크고, 식10)값이 제 2기준값보다 크고, 식9)값이 제 2기준값보다 작은 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식9), 식10)값이 제 2기준값보다 작은 경우 상기 제 4보간방식으로 보간해야 할 유형의 화소군으로 구분하고, 상기 식1)∼식4)중에서 식3)값이 제 2기준값보다 크고, 식9), 식10)값이 제 2기준값보다 작은 경우, 상기 식1)∼식4)중에서 식1)값이 제 2기준값보다 크고, 식9)값이 제 2기준값보다 크고, 식10)값이 제 2기준값보다 작은 경우는 상기 제 5보간방식으로 보간해야 할 유형의 화소군으로 구분하고, 그 외, 나머지의 경우에는 제 1보간방식으로 보간해야 할 유형의 화소군으로 구분하는것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간방법.
8. 영상신호의 입력단을 구비하여 상기 입력단으로 인가되는 영상프레임의 제 1필드의 소정의 영상데이타를 보간하여 상기 영상프레임의 제 2필드의 영상데이타를 구하기 위한 영상프레임의 필드보간장치에 있어서, 상기입력단으로 인가되는 상기 제 1필드의 소정의 영상신호들을 소정기간씩 지연시키기 위한 영상신호의 지연수단; 상기 지연된 영상신호들의 레벨값들로 다수의 보간방식에 따른 다수의 보간값을 산출하기 보간값 산출수단; 상기 지연된 영상신호들의 레벨값들로 소정의 연산과정을 거쳐 상기 지연된 소정갯수의 화소단뒤의 영상신호들의 유형을 구분하고, 상기 구분된 영상신호의 유형에 따라 서로 다른 신호를 출력하기 위한 연산수단; 및 상기 연산수단에서 출력되는 신호에 따라 상기 산출된 다수의 보간값들중 하나를 선택출력하는 멀티플럭스를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 지연수단은 상기 입력단으로 인가되는 소정의 영상신호를 1화소기간만큼 지연시키기 위한 제 1플리플롭, 상기 제 1플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1화소기간 더 지연시키기 위한 제 2플리플롭, 상기 입력단으로 인가되는 소정의 영상신호를 2수평동기기간만큼 지연시키기 위한 지연기, 상기 지연기에서 지연된 소정의 영상신호를 1화소기간만큼 더 지연시키기 위한 제 3플리플롭 및 상기 제 3플리플롭에서 출력되는 소정의 영상신호를 1화소기간만큼 더 지연시키기 위한 제 4플리플롭을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 보간값 산출수단은 상기 제 1플리플롭에서 출력되는 영상신호를 절반으로 감쇠시키기 위한 제 1감쇠기, 상기 제 3플리플롭에서 출력되는 영상신호를 절반으로 감쇠시키기 위한 제 2감쇠기 및 상기 제 1감쇠기와 감쇠기에서 감쇠된 상기 영상신호를 가산하기 위한 제 1가산기를 구비하여 구성된 제 1보간값산출수단; 상기 제 2플리플롭에서 출력되는 영상신호를 절반으로 감쇠시키기 위한 제 3감쇠기, 상기 지연기에서 출력되는 영상신호를 절반으로 감쇠시키기 위한 제 4감쇠기 및 상기 제 3감쇠기와 제 4감쇠기에서 감쇠된 상기 영상신호를 가산하기 위한 지 2가산기를 구비하여 구성된 제 2보간값산출수단; 상기 입력단으로 인가되어 지연되지 않은 영상신호를 절반으로 감쇠시키기 위한 제 5감쇠기, 상기 제 4플리플롭에서 출력되는 영상신호를 절반으로 감쇠시키기 위한 제 6감쇠기 및 상기 제 5감쇠기와 제 6감쇠기에서 감쇠된 영상신호를 가산하기 위한 제 3가산기를 구비하여 구성된 제 3보간값산출수단; 상기 제 1플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 7감쇠기, 상기 제 3플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 8감쇠기, 상기 입력단으로 인가되어 지연되지 않은 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 9감쇠기, 상기 제 4플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 10감쇠기 및 상기 제 7감쇠기 내지 제 10감쇠기에서 감쇠된 영상신호를 가산하기 위한 제 4가산기를 구비하여 구성된 제 4보간값산출수단; 및 상기 제 1플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 11감쇠기, 상기 제 3플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 12감쇠기, 상기 제 2플리플롭에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 13감쇠기, 상기 지연기에서 출력되는 영상신호를 1/4로 감쇠시키기 위한 제 14감쇠기 및 상기 제 11감쇠기 내지 제 14감쇠기에서 각각 감쇠된 상기 영상신호를 가산하기 위한 제 5가산기를 구비하여 구성된 제 5보간값산출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상프레임의 필드보간장치.