KR0139155B1

KR0139155B1 - 적응형 윤곽보정장치

Info

Publication number: KR0139155B1
Application number: KR1019940016615A
Authority: KR
Inventors: 황덕원
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 1998-05-15
Also published as: KR960006492A

Abstract

본 발명은 색신호(R,G,B)중에서 가장 많은 성분의 윤곽신호를 추출하여 영상신호의 윤곽을 보정하는 적응형 윤곽보정장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 제 1 내지 제 3지연소자에 의해 1H지연된 색신호중에서 어떤 신호성분이 가장 많은지를 판단하는 입력상태 판단부를 구비한다. 선택부는 지연되지 않은 색신호 및 1H지연된 색신호를 입력받아 입력상태 판단부의 제어신호에 따라 하나의 색신호성분만을 출력한다. 윤곽추출부는 선택부에서 출력된 색신호 및 제 4지연소자에서 출력된 2H지연된 색신호를 입력받아 윤곽신호를 추출하고, 추출된 신호를 1H지연된 각각의 색신호에 더하여 윤곽을 보정한다. 따라서, 본 발명은 녹색신호가 없는 경우에도 윤곽보정을 할 수 있고, 지연소자를 적게 사용하면서도 모든 색신호성분에 대해 능동적으로 윤곽보정을 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

적응형 윤곽보정장치

제 1도는 종래 윤곽보정장치를 나타낸 블럭구성도,

제 2도는 (가)-(바)는 제 1도의 각부 입출력파형도,

제 3도는 본 발명에 따른 적응형 윤곽보정장치를 나타내는 블럭구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10A-10D,60 : 지연소자20A-20C : 가산기

30,70 : 윤곽추출부40 : 입력상태 판단부

50 : 선택부(MUX)

본 발명은 영상신호의 윤곽보정기능에 관한 것으로서, 특히 입력된 색신호(R,G,B)중에서 가장 많은 성분의 윤곽신호를 추출해 색신호에 부가함으로써 지연소자를 적게 사용하면서도 모든 색신호성분에 대해 적응적으로 윤곽보정을 할 수 있도록 한 적응형 윤곽보정장치에 관한 것이다.

일반적으로 방송용 카메라나 VTR등과 같은 영상신호 처리시스템에서는 물체의 형태를 단적으로 표현하고 있는 윤곽신호를 추출하여 영상신호의 윤곽을 보정함으로써 해상도를 높이고 있다.

제 1도는 종래 윤곽보정장치(Detail Enhancer)의 구성을 나타낸 블럭도이다. 제 1도에 나타낸 종래의 윤곽보정장치로 입력된 색신호(R,G,B)는 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)로 인가되어, 적색신호(R), 녹색신호(G), 청색신호(B)가 각각 수평회귀기간(1H)동안 지연된다. 아울러 제 2지연소자(10B)로 입력되는 녹색신호(G0)는 윤곽추출부(30)에도 입력된다. 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)에서 출력된 색신호(R,G,B)는 각각 제 1 내지 제 3 가산기(20A-20C)로 입력되고, 제 2지연소자(10B)에서 출력된 녹색신호(G1)는 윤곽추출부(30)와 제 4지연소자(10D)에도 입력된다.

제 4지연소자(10D)는 제 2지연소자(10B)를 거친 녹색신호(G1)를 다시 1H기간동안 지연시킨 후 윤곽추출부(30)로 출력한다. 윤곽추출부(30)는 입력된 녹색신호(G0)와 제 2지연소자(10B) 및 제 4지연소자(10D)에 의해 각각 1H, 2H기간씩 지연된 녹색신호(G1)(G2)를 입력받아 소정의 계산과정을 통해 윤곽신호(DTL)를 추출한다. 윤곽추출부(30)에 의해 추출된 윤곽신호(DTL)는 제 1 내지 제 3가산기(20A-20C)로 각각 입력된다. 제 1 내지 제 3가산기(20A-20C)는 각각 입력된 색신호(R,G,B)와 윤곽신호(DTL)를 더하여 윤곽이 보정된 색신호(DTL-R, DTL-G, DTL-B)를 출력하게 된다.

제 2도는 종래의 윤곽보정장치에서 신호처리방식을 설명하기 위한 파형도이다. 제 2도의 (가)는 종래의 윤곽보정장치로 입력되는 녹색신호(G0)파형을 예로들어 나타낸 것이다. 이 녹색신호(G0)는 제 2지연소자(10B)에 의해 1H기간동안 지연되어 제 2도의 (나)와 같은 파형(G1)이 된다. 제 2도의 (다)는 제 2도 (나)의 1H지연된 녹색신호(G1)를 제 4지연소자(10D)를 이용해 1H기간동안 더 지연시킨 파형(G2)이다. 제 2도의 (라)(마)는 윤곽추출부(30)에서 입력신호(G0,G1,G2)들을 이용하여 윤곽신호(DTL)를 추출하는 과정을 나타낸 것이다.

먼저, 윤곽추출부(30)는 입력된 녹색신호(G0)와 2H기간동안 지연된 신호(G2)를 평균하고, 평균한 신호[(G0+G2)/2]는 제 2도의 (라)와 같은 파형이 된다. 이 평균한 신호와 1H기간동안 지연된 신호(G1)를 이용하여 윤곽신호(DTL)를 추출하는데, 공지되어 있는 계산식[G1-K{(G0+G2)/2}]에 의거하면 제 2도의 (마)와 같은 윤곽신호(DTL)가 추출된다. 추출된 윤곽신호(DTL)는 제 1 내지 제 3가신기(20A-20C)로 인가되어, 1H기간동안 지연된 적색신호(R), 녹색신호(G), 청색신호(B)에 각각 더해짐으로써 윤곽이 보정된다. 제 2도의 (바)는 1H기간동안 지연된 녹색신호(G1)와 윤곽신호(DTL)가 더해진 제 2가산기(20B)의 출력신호[DTL-G=G1+K{G1-(G0+G2)/2}]파형을 나타낸 것이다.

이와 같은 종래의 윤곽보정장치는 윤곽신호를 추출할때 G채널의 영상신호, 즉 녹색신호(G)를 이용하여 추출한 후 각각의 색신호(R,G,B)에 윤곽신호를 부가하여 윤곽을 보정한다. 그러나 이러한 방식은 녹색신호(G)가 없는 경우, 즉 흰색에서 적색으로 변화하는 경우나 청색 및 적색글씨의 화면일 경우에는 윤곽신호를 추출할 수 없으므로 윤곽보정을 할 수 없다는 문제점이 있었다. 또한, 이를 방지하기 위해 R,G,B 각각의 색신호에 대해 윤곽을 추출하여 보정할 수도 있으나, 이 방식은 각각의 색신호에 대해 윤곽보정장치를 갖는 것이므로 12개의 지연소자가 필요하게 되어 회로가 복잡해짐은 물론 가격이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입력된 색시호중에서 가장 많은 성분의 윤곽신호를 추출해 각각의 색신호에 부가함으로써 녹색신호가 없는 경우에도 윤곽보정을 할 수 있도록 한 적응형 윤곽보정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 지연소자를 적게 사용하면서도 모든 색신호성분에 대해 능동적으로 윤곽보정을 하여 부품수 및 제작비용을 줄일 수 있도록 한 적응형 윤곽보정장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 적응형 윤곽보정장치는, 각각의 색신호를 제 1 내지 제 3지연소자를 통해 지연시켜 추출한 윤곽신호를 각각의 색신호에 부가하여 윤곽을 보정하는 장치에 있어서, 상기 제 1 내지 제 3지연소자에 의해 1H기간동안 지연된 적색신호, 녹색신호, 청색신호중에서 어떤신호성분이 가장 많은지를 판단하여 제어신호를 출력하는 입력상태 판단부와, 상기 각각의 색신호와 제 1 내지 제 3지연소자에 의해 1H기간동안 지연된 색신호를 입력받아 상기 입력상태 판단부의 제어신호에 따라 하나의 색신호성분만을 선택하여 출력하는 선택부와, 상기 선택부에 의해 선택된 색신호중에서 1H기간만큼 지연된 색신호를 다시 1H기간동안 지연하여 출력하는 제 4지연소자, 및 상기 선택부에 의해 선택된 색신호와 상기 제 4지연소자에서 출력된 색신호를 입력받아 소정의 계산과정을 통해 윤곽신호를 추출하는 윤곽추출부를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

제 3도는 본 발명에 따른 적응형 윤곽보정장치의 구성을 나타내는 블럭도로서, 제 1도 장치의 동일한 구성에서 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)의 입출력 사이에 본 발명에 의한 입력상태 판단부(40)와 선택부(50)가 추가로 연결되도록 구성된다. 입력상태 판단부(40)는 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C) 각각에 의해 1H기간만큼 지연된 색신호(R1,G1,B1)중에서 어떤신호성분이 가장 많은 지를 판단한다. 선택부(50)는 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)로 입력되는 색신호(R0,G0,B0)와 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)에서 출력되는 색신호(R1,G1,B1)를 입력받고, 입력상태 판단부(40)의 판단에 근거하여 입력된 적색신호(R0,R1), 녹색신호(G0,G1), 청색신호(B0,B1)중 하나의 신호성분만을 선택하여 출력한다.

선택부(50)의 출력신호(D0,D1)는 윤곽추출부(70)로 입력된다. 윤곽추출부(70)의 입력신호중 1H기간동안 지연된 색신호(D1)는 제 4지연소자(60)로 인가되어 1H기간동안 더 지연된 후 윤곽추출부(70)로 입력된다. 윤곽추출부(70)는 선택부(50)에서 선택된 색신호(D0,D1)와 제 4지연소자(60)에서 출력된 신호(D2)를 입력받아 소정의 계산과정을 통해 윤곽신호(DTL)를 추출한다. 윤곽추출부(70)에 의해 추출된 윤곽신호(DTL)는 제 1 내지 제 3가산기(20A-20C)로 각각 입력된다. 제 1 내지 제 3가산기(20A-20C)는 각각 입력된 색신호(R1,G1, B1)와 윤곽신호(DTL)를 더하여 윤곽이 보정된 색신호(DTL-R, DTL-G, DTL-B)를 출력하게 된다. 이러한 구성을 갖는 제 3도의 장치에 대한 동작을 좀더 구체적으로 설명한다.

적(R0), 녹(G0), 청(B0)색신호는 각각 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)로 입력됨과 아울러 선택부(50)로도 입력된다. 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)는 입력되는 색신호(R0,G0,B0)를 1H기간만큼 지연하여 제 1 내지 제 3가산기(20A-20C)로 출력함과 아울러 입력상태 판단부(40)와 선택부(50)로도 출력한다. 입력상태 판단부(40)는 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)에서 각각 1H기간씩 지연된 색신호(R1,G1,B1)중에서 어떤신호성분이 가장 많은지를 판단하여 그 결과를 선택부(50)의 제어신호로서 출력한다. 입력상태 판단부(40)는 제 1 내지 제 3지연소자(10A-10C)에 의해 각각 1H기간식 지연된 색신호(R1,G1,B1)의 크기를 서로 비교하고, 그 비교결과에 근거하여 입력되는 색신호(R1,G1,B1)중에서 어떤신호성분이 가장 많은지를 판단한다. 입력상태 판단부(40)는 비교결과, 크기가 가장 큰 신호에 대해 성분이 가장 많은 경우로 판단하고, 그 판단에 따라 선택부(50)에 제어신호를 출력한다.

선택부(50)는 입력상태 판단부(40)의 제어신호에 따라 적색신호(R0,R1), 녹색신호(G0,G1), 청색신호(B0,B1)중 하나의 신호성분만을 선택한다. 본 실시예에서, 선택부(50)는 멀티플렉서(Multiplexer; MUX)를 사용하여 구성한다. 선택부(50)는 입력상태 판단부(40)로부터 인가되는 제어신호에 따라 입력되는 적(R0), 녹(G0), 청(B0)색신호중 신호성분이 가장 많은 하나의 색신호(D0)를, 1H 지연된 색신호(R1,G1,B1)중 신호성분이 가장 많은 하나의 색신호(D1)를 각각 선택하여 윤곽추출부(70)로 출력한다. 선택부(50)는 또한, 선택된 1H 지연된 색신호(D1)를 제 4지연소자(60)로도 출력한다. 제 4지연소자(60)는 입력되는 1H 지연된 신호(D1)를 다시 1H기간만큼 지연하여 2H 지연된 신호(D2)를 윤곽추출부(70)로 출력한다. 윤곽추출부(70)는 종래와 동일한 계산과정을 거쳐 윤곽신호(DTL)를 추출한다. 즉, 입력된 색신호(D0)와 2H기간동안 지연된 신호(D2)를 평균하고[(D0+D2)/2], 이 평균한 신호와 1H기간동안 지연된 신호(D1)를 이용하여 윤곽신호(DTL)를 추출하는 것이다[DTL=D1-K{(D0+D2)/2}]. 여기서, K는 윤곽보정계수로서, 그 값에 따라 윤곽신호(DTL)의 크기를 결정할 수 있다. K값의 크기는 일반적으로 시스템에 의존하며, 대개 0.5∼2 사이의 범위에서 결정되어진다. 즉, 입력 영상신호가 저휘도 또는 포함된 잡음성분이 많은 경우에는 K값을 0.5∼1로 하며, 고휘도신호 또는 잡음성분이 적은 경우에는 1∼2 정도로 설정할 수 있다. 윤곽추출부(70)에 의해 추출된 윤곽신호(DTL)는 제 1 내지 제 3가산기(20A-20C)로 인가되어, 1H기간동안 지연된 적색신호(R1), 녹색신호(G1), 청색신호(B1)에 각각 더해짐으로써 윤곽이 보정된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 적응형 윤곽보정장치는, 입력된 색신호의 상태에 따라 윤곽신호를 추출할 색신호를 선택할 수 있으므로 녹색신호가 없는 경우, 즉 흰색에서 적색으로 변화하는 경우나 청색 및 적색글씨의 화면일 경우에도 윤곽보정을 할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 종래의 방법으로 본 발명의 효과를 얻기 위해서는 12개의 지연소자를 필요로 하지만, 본 발명에 의하면 4개의 지연소자만을 사용하면 되므로 부품수 및 제작비용을 크게 줄일 수 있는 효과도 아울러 갖는다.

Claims

각각의 색신호를 제 1 내지 제 3지연소자를 통해 지연시켜 추출한 윤곽신호를 각각의 색신호에 부가하여 윤곽을 보정하는 장치에 있어서,

상기 제 1 내지 제 3지연소자에 의해 1H기간동안 지연된 적색신호, 녹색신호, 청색신호중에서 어떤신호성분이 가장 많은지를 판단하여 제어신호를 출력하는 입력상태 판단부;

상기 각각의 색신호와 제 1 내지 제 3지연소자에 의해 1H기간동안 지연된 색신호를 입력받아 상기 입력상태 판단부의 제어신호에 따라 하나의 색신호성분만을 선택하여 출력하는 선택부;

상기 선택부에 의해 선택된 색신호중에서 1H기간만큼 지연된 색신호를 다시 1H기간동안 지연하여 출력하는 제 4지연소자; 및

상기 선택부에 의해 선택된 색신호와 상기 제 4지연소자에서 출력된 색신호를 입력받아 소정의 계산과정을 통해 윤곽신호를 추출하는 윤곽추출부를 포함하는 적응형 윤곽보정장치.
제 1항에 있어서, 상기 선택부는 멀티플렉서로 이루어진 것을 특징으로 하는 적응형 윤곽보정장치.
제 1항에 있어서, 상기 윤곽추출부는 아래의 식에 근거하여 윤곽신호(DTL)를 추출하는 것을 특징으로 하는 적응형 윤곽보정장치.

DTL=D1-K{(D0+D2)/2}

여기서, D1은 선택부에서 출력된 1H 지연된 색신호이고, K는 윤곽보정계수로 기설정되는 상수이며, D0는 선택부에서 출력된 지연되지 않은 색신호이고, D2는 제 4지연소자에서 출력된 2H 지연된 색신호이다.
제 1항에 있어서, 상기 입력상태 판단부는 상기 제 1 내지 제 3지연소자에 의해 1H만큼 지연된 각각의 색신호 크기를 서로 비교하여, 크기가 가장 큰 신호를 성분이 가장 많은 신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 적응형 윤곽보정장치.