KR100227282B1 - 이미지 보간방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이미지 보간방법을 공개한다. 본 발명의 방법은 제 1 및 제 2 기준화소 사이에 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, 상기 제 2 기준화소가 상기 제 1 기준화소에 인접하는 방향에 대해 수직방향으로 상기 제 2 기준화소에 인접하는 제 3 및 제 4 기준화소와 상기 제 2 기준화소의 값들 중에서 상기 제 1 기준화소와 가장 유사한 기준화소의 값을 선택하는 단계; 및 상기 제 1 기준화소의 값과 상기 선택된 기준화소의 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 보간화소의 값으로 결정하는 단계를 구비한다. 본 발명은 단순히 기준화소에 인접하는 하나의 화소와 기준화소의 평균값을 구하여 기준화소와 인접 화소 사이의 보간화소값으로 결정하는 것이 아니라, 복수개의 인접 화소들 중에서 기준화소와 가장 유사한 값을 가진 화소를 서치한 다음 서치된 화소와 기준화소의 화소값 평균을 구하여 그 평균값을 보간화소의 값으로 결정하기 때문에 이미지의 윤곽이 화면 확대로 인하여 흐려지는 것을 방지할 수 있어 시각적으로 보다 뚜렷한 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 이미지 보간방법에 관한 것으로서, 특히 이미지의 확대시 시각적으로 보다 선명한 이미지를 얻을 수 있도록 하는 이미지 보간방법에 관한 것이다.
일반적으로 이미지 정보는 정보량이 많기 때문에 전송시에는 정보량을 최소화시키기 위하여 사이즈가 작은 이미지를 전송하게 된다. 수신측에서는 이러한 작은 이미지를 수신하여 사이즈를 확대하는데, 이 때 보간법(Interpolation)을 이용하게 된다.
통상적으로, 이미지 보간은 인접하는 두 화소들의 평균값을 구하여 두 화소들 사이에 새로운 화소를 생성하게 된다. 제1도를 참조하면, 2x2 이미지를 칼럼과 로우방향으로 "0"을 인터레이싱시키면 4x4 이미지가 되고, 이어서 로우방향으로 보간처리를 한다. 예컨대, "1"과 "7"의 값을 가지는 인접하는 두 화소들의 값을 더하고 이를 2로 나누면 평균값 "4"가 얻어지게 된다. 이러한 방법으로 로우방향으로 보간을 수행한 다음에 칼럼방향으로 동일한 방식에 따라 보간을 수행하게 되면 최종적으로 4x4 이미지로 확대된 이미지를 얻을 수 있게 된다.
그러나, 이러한 선형 보간방법은 계산과 알고리즘이 간단한 반면에 이미지의 에지부분이 선형적으로 확대되기 때문에 에지부분이 흐려지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 윤곽서치방식을 이용하여 이미지의 에지부분이 시각적으로 뚜렷해지도록 하는 이미지 보간방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이미지 보간방법은 제 1 및 제 2 기준화소 사이에 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, 상기 제 2기준화소가 상기 제 1기준화소에 인접하는 방향에 대해 수직방향으로 상기 제 2기준화소에 인접하는 제 3 및 제 4기준화소와 상기 제 2기준화소의 값들 중에서 상기 제 1기준화소와 가장 유사한 기준화소의 값을 선택하는 단계; 및 상기 제 1기준화소의 값과 상기 선택된 기준화소의 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 보간화소의 값으로 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 2차원 이미지신호의 2개 화소들 사이에 제 1 및 제 2방향으로 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, a) 상기 2차원 이미지 신호의 화소들 사이에 상기 제 1방향에 대한 보간화소의 값으로 0을 인터레이싱하는 단계; b) 하나의 화소에 상기 제 1방향으로 인접하는 3개의 화소들 중 상기 하나의 화소와 가장 유사한 인접 화소의 값을 선택하는 단계; c) 상기 하나의 화소값과 상기 선택된 인접 화소 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 상기 하나의 화소와 인접 화소 사이의 보간화소의 값으로 결정하는 단계; d) 상기 b) 및 c)단계를 상기 2차원 이미지신호의 모든 화소들에 대해 상기 제 1방향으로 반복 수행하는 단계; e) 상기 제 1방향의 보간이 수행된 모든 화소들의 사이에 상기 제 2방향으로 0을 인터레이싱하는 단계; f) 하나의 화소에 상기 제 2방향으로 인접하는 3개의 화소들 중 상기 하나의 화소와 가장 유사한 인접 화소의 값을 선택하는 단계; g) 상기 하나의 화소 값과 상기 선택된 인접 화소 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 상기 하나의 화소와 인접 화소 사이의 보간화소의 값으로 결정하는 단계; 및 h) 상기 f) 및 g) 단계를 상기 2차원 이미지신호의 모든 화소들에 대해 상기 제 2방향으로 반복 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 인접하는 두 화소들 사이에 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, 상기 두 화소들 중 어느 한 화소를 기준으로 다른 한 화소를 포함하는 복수개의 인접 화소들 중 상기 어느 한 화소와 화소값이 가장 유사한 하나의 화소를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 화소와 상기 기준이 된 어느 한 화소의 평균값을 상기 인접하는 두 화소들 사이의 보간화소 값으로 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제1도는 종래의 이미지 보간방법을 설명하기 위한 도면.
제2도는 4방위 인접 화소를 나타낸 도면.
제3도는 8방위 인접 화소를 나타낸 도면.
제4(a)도는 본 발명에 적용되는 윤곽서치용 우방 윈도우를 나타낸 도면.
제4(b)도는 본 발명에 적용되는 윤곽서치용 하방 윈도우를 나타낸 도면.
제5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 이미지 보간방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
제2도는 기준화소(A)의 4방 인접 화소를 나타내며, 제3도는 기준화소(A)의 8방 인접 화소를 나타낸다. 본 발명의 윤곽서치방식을 이용한 이미지 보간방법은 제3도에 도시된 8방 인접 화소 중에서 4방향 중 어느 한 방향에서 인접하는 3개의 인접 화소들을 대상으로 하여 기준화소와 가장 유사한 값을 가지는 화소를 선택하게 된다. 제4(a)도 및 제4(b)도에는 기준화소(A)의 우방 윈도우와 하방 윈도우가 각각 도시되어 있다. 또한, 도면상 도시된 바는 없으나 마찬가지 방식으로 기준화소의 좌방 윈도우와 상방 윈도우도 정의할 수 있다. 본 발명의 이미지 보간방법에서는 이러한 윤곽서치용 윈도우들을 사용하여 기준화소와 가장 유사한 인접 화소를 서치하고, 서치된 인접 화소와 기준화소의 값을 더한 다음 2로 나누어 평균값을 구하고, 구한 평균값을 보간화소의 값으로 결정하게 된다.
제5도는 본 발명의 일 실시예에 의한 이미지 보간방법을 설명하기 위한 도면으로서, 3x3 이미지에 대한 보간과정이 도시되어 있다. 제5도에서, 3x3 이미지신호는 a) 수평 방향에 대한 원화소들 사이에 보간화소 값으로 먼저 0을 인터레이싱하면 6x3 이미지가 얻어지게 된다. b) 하나의 원화소, 예컨대 "3"에 우방 윈도우를 적용하면 인접하는 3개의 원화소들 "0, 2, 1"이 윈도우된다. 여기서, "0"은 원화소 값이 존재하지 않을 경우에 주어지는 값이다. 따라서, 하나의 원화소 값 "3"에 가장 유사한 값인 "2"가 선택된다. c) 그 후, 하나의 원화소값 "3"과 선택된 인접 원화소 값 "2"의 평균값을 구하면 "2.5"가 얻어지게 되고, 이 평균값을 하나의 원화소 "3"과 인접 원화소 "2" 사이의 보간화소의 값으로 결정한다. d) 상기 b) 및 c)단계를 모든 원화소들에 대해 차례로 수행하면 제5도의 3번째 행렬 구성이 얻어진다. e) 그 후, 수평 방향의 보간이 수행된 모든 화소들의 사이에 수직 방향으로 0을 인터레이싱하면 6x6 이미지가 얻어지게 된다. f) 하나의 화소 "3"에 하방 윈도우를 적용하면 인접하는 3개의 화소들 "0, 2, 2"가 윈도우되고, 이들 중 화소 "3"과 가장 유사한 인접 화소의 값, 즉 "2"를 선택한다. g) 그 후, 화소 값 "3"과 선택된 인접 화소 값 "2"의 평균값을 구하고, 이 평균값 "2.5"를 화소 "3"과 인접 화소 "2" 사이의 보간화소의 값으로 결정한다. h) 그 후, 상기 f) 및 g) 단계를 모든 화소들에 대해 수직 방향으로 반복 수행함으로써 제5도의 5번째 행렬 즉, 보간 완성된 6x6 이미지가 얻어지게 된다.
아울러, 상술한 실시예에서는 우방 윈도우와 하방 윈도우를 적용한 예를 설명하였으나 좌방 윈도우 및 상방 윈도우를 적용하는 것도 가능하다.
이와 같이 본 발명은 단순히 기준화소에 인접하는 하나의 화소와 기준화소의 평균값을 구하여 기준화소와 인접 화소 사이의 보간화소 값으로 결정하는 것이 아니라, 복수개의 인접 화소들 중에서 기준화소와 가장 유사한 값을 가진 화소를 서치한 다음 서치된 화소와 기준화소의 화소값 평균을 구하여 그 평균값을 보간화소의 값으로 결정하기 때문에 이미지의 윤곽이 화면 확대로 인하여 흐려지는 것을 방지할 수 있어 시각적으로 보다 뚜렷한 이미지를 얻을 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 제 1 및 제 2 기준화소 사이에 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, 상기 제 2기준화소가 상기 제 1기준화소에 인접하는 방향에 대해 수직방향으로 상기 제 2기준화소에 인접하는 제 3 및 제 4기준화소와 상기 제 2기준화소의 값들 중에서 상기 제 1기준화소와 가장 유사한 기준화소의 값을 선택하는 단계; 및 상기 제 1기준화소의 값과 상기 선택된 기준화소의 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 보간화소의 값으로 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 보간방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 내지 제 4기준화소 중 화소값이 없는 경우에는 그 화소값을 0으로 하는 것을 특징으로 하는 이미지 보간방법.
- 2차원 이미지신호의 2개 화소들 사이에 제 1 및 제 2방향으로 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, a) 상기 2차원 이미지신호의 화소들 사이에 상기 제 1방향에 대한 보간화소의 값으로 0을 인터레이싱하는 단계; b) 하나의 화소에 상기 제 1방향으로 인접하는 3개의 화소들 중 상기 하나의 화소와 가장 유사한 인접 화소의 값을 선택하는 단계; c) 상기 하나의 화소값과 상기 선택된 인접 화소 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 상기 하나의 화소와 인접 화소 사이의 보간화소의 값으로 결정하는 단계; d) 상기 b) 및 c)단계를 상기 2차원 이미지신호의 모든 화소들에 대해 상기 제 1방향으로 반복 수행하는 단계; e) 상기 제 1방향의 보간이 수행된 모든 화소들의 사이에 상기 제 2방향으로 0을 인터레이싱하는 단계; f) 하나의 화소에 상기 제 2방향으로 인접하는 3개의 화소들 중 상기 하나의 화소와 가장 유사한 인접 화소의 값을 선택하는 단계; g) 상기 하나의 화소 값과 상기 선택된 인접 화소 값의 평균값을 구하고 이 평균값을 상기 하나의 화소와 인접 화소 사이의 보간화소의 값으로 결정하는 단계; 및 h) 상기 f) 및 g) 단계를 상기 2차원 이미지신호의 모든 화소들에 대해 상기 제 2방향으로 반복 수행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 보간방법.
- 인접하는 두 화소들 사이에 새로운 화소를 보간하는 방법에 있어서, 상기 두 화소들 중 어느 한 화소를 기준으로 다른 한 화소를 포함하는 복수개의 인접 화소들 중 상기 어느 한 화소와 화소값이 가장 유사한 하나의 화소를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 화소와 상기 기준이 된 어느 한 화소의 평균값을 상기 인접하는 두 화소들 사이의 보간화소 값으로 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 이미지 보간방법.
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