KR0155263B1

KR0155263B1 - 다차원 디지틀 필터

Info

Publication number: KR0155263B1
Application number: KR1019900022109A
Authority: KR
Inventors: 박정호
Original assignee: 강진구; 삼성전자주식회사
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR920013901A

Abstract

본 발명은 차세대 디지틀 영상기기에 있어서 화상의 수평방향으로 동일 탭수를 갖는 2차원 이상의 디지틀 필터의 경우에 2개 이상의 1차원 수평방향 디지틀 필터를 시분할 처리하여 1개의 다차원 디지틀 필터로 구성하도록 함으로써 화상처리 등에 이용될 수 있는 다차원 디지틀 필터에 관한 것으로, 종래의 다차원 디지틀 필터는 다수개의 1차원 디지틀 필터가 시공간 처리에 따라 복잡하게 배열되기 때문에 하드웨어 구성이 복잡하다. 따라서 본 발명은 수평라인 지연단(10), 멀티플렉서(20), 시분할 화소지연단(30), 계수롬단(40), 제1가산기(50), 디멀티플렉서(60), 래치단(70), 그리고 제2가산기(80)를 포함하여 구성함으로써 다수의 1차원 디지틀 필터를 시분할 처리하여 하드웨어의 축소를 가능하도록 하였다.

Description

다차원 디지틀 필터

제1도는 종래 기술에 의한 다차원 디지틀 필터의 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 다차원 디지틀 필터의 구성도.

제3도는 제2도에 따른 다차원 디지틀 필터에 채용된 계수롬의 데이타 맵.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 수평라인지연단 10-1, 10-N : 1H지연기

20 : 멀티플렉서 30 : 시분할 화소지연단

30-1, 30-2, 30-M : D플립플롭단 40 : 계수롬단

40-1, 40-2, 40-(M+1) : 계수롬 50 : 제1가산기

60 : 디멀티플렉서 70 : 래치단

70-1, 70-2, 70-(N+1) : 래치

본 발명은 다차원 디지틀필터에 관한 것으로, 화상의 수평방향으로 동일 탭수를 갖는 2차원 이상의 디지틀 필터의 경우에 2개 이상의 1차원 수평방향 디지틀 필터를 시분할 처리하여 1개의 다차원 디지틀 필터로 구성하도록 함으로써 화상처리 등에 이용될 수 있는 다차원 디지틀 필터에 관한 것이다.

HD(High Definiton) TV, 디지틀 화상전화, 디지틀 VTR 등과 같은 차세대 디지틀 영상기기에서는 여러 가지 형태의 디지틀 신호처리를 행하게 되며, 이러한 디지틀 신호처리 가운데서도 2차원 이상의 다차원 디지틀필터를 이용한 디지틀 화상처리는 가장 중요한 처리중에 하나이다.

제1도에 도시된 바와 같은 종래의 다차원 디지틀 필터를 구성하는 데는 화상의 다차원 공간에서 수직방향으로 지연된 수평라인 단위의 수직 탭단 출력에 대하여 각각의 수평방향 1차원 디지틀 필터가 접속되어야 한다. 이때 제1도의 1은 다수의 1H지연기로 구성된 1H지연단이고 2는 D플립플롭들로 구성된 화소지연단이다. 또한 3은 계수(α₁₁, α₁₂,..., α_n-1, α_n)에 따른 승산을 하는 곱셈기로 구성된 곱셈단이며 4,5는 가산기들이다.

예를 들어, 5라인 × 7 화소탭을 갖는 2차원 디지틀 필터의 경우에 이 필터의 수직방향 탭의 계수가 대칭을 이루는 경우에는 3개의 1차원 필터를 필요로 하게 되며 계수가 대칭을 이루지 못하는 경우에는 5개의 1차원 필터를 필요로 하게 된다.

즉, 종래의 방법으로 다차원 디지틀필터를 구성하려면 필터의 탭계수값이 중앙 탭을 중심으로 대칭을 이루지 않는 경우에는 구성하는 수직 탭수만큼, 대칭을 이루는 경우에는 구성하는 수집 탭수의 2분의 1에 하나를 더한수 만큼의 수평방향 1차원 필터를 사용하여야 한다.

이와같이 종래의 방법에 의한 다차원 디지틀 필터의 구성은 차원의 수나 수직탭수에 비례하여 하드웨어의 량이 늘어나고 구성 또한 복잡해지는 문제점을 가지게 된다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서 화상의 수평방향으로 동일 탭수를 갖는 2차원 이상의 다차원 디지틀 필터의 경우에 2개 이상의 1차원 수평방향 디지틀 필터를 시분할 처리하여 1개의 디지틀 필터로 구성하도록 함으로써 하드웨어의 축소가 가능한 다차원 디지틀 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 영상신호의 수직방향 필터탭을 만들기 위하여 이 영상신호의 수평라인을 지연시키는 수평라인지연단과, 상기 수평라인지연단과 입력단의 출력신호를 시분할 다중화하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서에서 시분할 다중화 된 신호를 받아서 매 클럭마다 동일 수평라인 상에서 소정 갯수만큼 나열되는 영상신호를 갖는 시분할 화소지연단과, 상기 시분할 화소 지연단의 각탭에서 출력되는 신호에 계수값을 승산하는 계수롬단과, 상기 계수롬단에서 각기 출력되는 신호를 합산하는 제1가산기와, 상기 제1가산기에서 합산된 직렬 신호를 병렬로 변환시키는 디멀티플렉서와, 상기 디멀티플렉서에서 병렬로 출력되는 신호를 일시적으로 유지 또는 기억시키는 래치단과, 사기 래치단에서 각기 출력되는 신호와 다수개의 1차원 디지틀 필터의 래치단에서 출력되는 신호를 합산하는 제2 가산기를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술하기로 한다.

제2도는 본 발명에 의한 다차원 디지틀 필터의 구성도이다. 제2도에 의하면, 본 발명의 다차원 디지틀 필터는 입력단(IN)에 입력되는 영상신호의 수직방향 필터탭을 만들기 위하여 이 영상신호의 수평라인을 지연시키는 1H 지연기들(10-1,...,10-N)로 구비된 수평라인 지연단(10)과, 수평라인 지연단(10)의 1H지연기(10-1,...10-N)과 입력단(IN)에서 출력되는 각 신호를 시분할 다중화 하는 멀티플렉서(20)와, 이 멀티플렉서(20)에서 시분할 다중화된 신호를 받아서 이 신호의 주파수 보다 N배 높은 주파수의 클럭마다 동일 수평라인 상에서 소정 갯수 만큼 나열되는 영상신호가 각 탭을 통하여 출력되도록 M개의 D플립플롭단(30-1, 30-2,...,30-M)으로 구비된 시분할 화소지연단(30)과, 이 시분할 화소지연단(30)의 각탭에서 출력되는 신호에 룩업(Look up) 테이블 방식에 따른 계수값을 승산하는 계수롬들(40-1, 40-2,...,40-(M+1))로 구비된 계수롬단(40)과, 이 계수롬단(40)의 계수롬들(40-1, 40-2,...,40-(M+1))에서 각기 출력되는 신호를 합산하는 제1가산기(50)와, 이 제1가산기(50)에서 합산된 직렬신호를 병렬로 변환시키는 디멀티플렉서(60)와, 이 디멀티플렉서(60)에서 병렬로 출력되는 신호를 일시적으로 유지 또는 기록시키는 래치(70-1, 70-2,...,70-(N+1))들로 구비된 래치단(70)과, 이 래치단(70)의 래치(70-1, 70-2,...,70-(N+1))에서 각기 출력되는 신호와 다수개 1차원 디지틀필터의 래치단에서 출력되는 신호를 합산하는 제2가산기(80)를 포함하여 구성한다.

상기한 바와 같은 구성을 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 제2도에 따른 다차원 디지틀 필터에 채용된 계수롬의 데이타맵이다.

제2도의 입력단(IN)에 입력되는 디지틀 영상데이타 신호(H(n))를 영상신호의 수평라인 단위로 분리하여 나타내면 하기 표 1과 같다.

상기 표 1에서 h는 영상신호의 수평라인당 최대화소수, v는 영상신호의 수평라인 수이다.

이와 같은 디지틀 영상신호를 (N+1)개의 수평라인 만큼 시분할 다중화 시킨다고 가정하면, 입력단(IN)을 통해 입력된 디지틀 영상신호는 수평라인 지연단(10)의 1H지연기(10-1,...,10-N)를 통해 각 수평라인 단위로 지연되어 각 입출력 탭에서 멀티플렉서(20)로 전송된다. 멀티플렉서(20)는 현재 입력되는 영상신호와 각 수평라인 단위로 지연되어 입력되는 영상신호들을 수평라인 지연단(10)을 구성하는 1H지연기(10-1,...,10-N)의 수(N)에 1을 합산한만큼 한 데이타 주기내에서 시분할하여 하기의 (표2)와 같이 직렬로 배열된 형태의 신호로 출력시킨다.

이와 같이 직렬로 배열된 화상신호가 수평탭(M+1)으로 구성되는 1차원 수평방향 디지틀 필터를 통과한다고 할 경우, 표 2와 같은 멀티플렉서(20)의 출력신호는 시분할 화소지연단(30)의 D플립플롭단(30-1, 30-2,...,30-M)이 직렬로 구성되며, 이 D플립플롭단(30-1, 30-2,...,30-M)의 각 플립플롭은 최초 입력되는 영상신호의 주파수 보다 N배 높은 주파수의 클럭신호로 영상데이타를 래칭하게 된다.

따라서 1차원 수평방향 필터의 탭을 이루는 M+1개의 각 시분할 화소지연단(30)의 출력은 매 클럭마다 동일 수평라인상에서(M+1)개 만큼 나열되는 영상신호를 가지게 되어 계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))에 전송된다.

계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))은 록업(LOOK UP) 테이블 방식에 의해 시분할 화소지연단(30)의 각탭 출력에 대해 계수값을 승산한다. 이때 각각의 계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))은 제3도에서 나타낸것처럼 각 수평라인에 따라 다른 계수값을 곱할 수 있도록 시분할 다중되는 수만큼 계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))내부의 록업 테이블을 블록단위로 분할하여 사용한다. 따라서 매 클럭마다 각 계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))의 룩업 테이블 블록은 바뀌어 선택된다. 이와 같은 계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))의 각 출력신호는 제1가산기(50)에서 합산되며 각 계수롬단(40)의 계수롬(40-1,..., 40-2, 40-(M+1))의 계수가 라인탭에 따라 하기의 표 3과 같다고 하면,

제1가산기(50)의 출력신호는 하기의 표 4와 같이 된다.

상기 표 4와 같은 제1가산기(50)의 출력신호는 디멀티플렉서(60)와 래치단(70)에서 다중화된 라인수 만큼의 병렬신호로 바뀐다. 이때 래치단(70)의 래치(70-1, 70-2, 70-(N+1))의 출력신호는 1차원 수평필터의 출력신호가 되는바, 이 출력신호는 제2가산기(80)에서 다수의 다른 1차원 수평필터의 출력신호와 합산되어 출력단(out)으로 전송된다.

상술한 바와 같은 본 발명은 차세대 디지틀 영상기기 등에서 이용되는 2차원 이상의 다차원 디지틀 필터를 구성하는데 있어서 2개 이상의 수평방향 1차원 처리를 동시에 처리할 수 있도록 함으로써 2차원 이상의 다차원 디지틀 필터의 하드웨어의 축소 및 경제적 효과가 기대된다.

Claims

영상신호의 수직방향 필터탭을 만들기 위하여 이 영상신호의 수평라인을 지연시키는 수평라인지연단(10)과, 상기 수평라인 지연단(10)과 입력단(IN)의 출력신호를 시분할 다중화하는 멀티플렉서(20)와, 상기 멀티플렉서(20)에서 시분할 다중화 된 신호를 받아서 매 클럭마다 동일 수평라인 상에서 소정 갯수만큼 나열되는 영상신호를 갖는 시분할 화소지연단(30)과, 상기 시분할 화소지연단(30)의 각 탭에서 출력되는 신호에 계수값을 승산하는 계수롬단(40)과, 상기 계수롬단(40)에서 각기 출력되는 신호를 합산하는 제1가산기(50)와, 상기 제1가산기(50)에서 합산된 직렬신호를 병렬로 변환시키는 디멀티플렉서(60)와, 상기 디멀티플렉서(60)에서 병렬로 출력되는 신호를 일시적으로 유지 또는 기억시키는 래치단(70)과, 상기 래치단(70)에서 각기 출력되는 신호와 다수개의 1차원 디지틀필터의 래치단에서 출력되는 신호를 합산하는 제2가산기(80)를 포함함을 특징으로 하는 다차원 디지틀 필터.
제1항에 있어서, 상기 계수롬단(40)을 각각의 계수롬들(40-1, 40-2,...,40-(M+1)) 내에 2개이상의 1차원 디지틀 필터의 동일 탭에 해당하는 탭계수들을 룩업(LOOK UP)테이블 형태로 배열하여 어드레스 신호들중 최상위 비트 쪽 신호를 이용하여 필요한 룩업 테이블이 선택되도록 필터 탭 계수값들을 배열한 것을 특징으로 하는 다차원 디지틀 필터.