KR100240254B1 - Method for peaking a video signal for compensation vertical edge and a video signal peaking circuit for performing the same - Google Patents
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Abstract
저역 통과 필터를 통한 휘도 신호의 운동에 따라 수직 방향의 에지를 보상하기 위한 윤곽 보정 방법 및 이를 수행하기 위한 윤곽 보정 회로가 개시되어 있다. 지연기는 입력된 휘도 신호를 소정 시간 동안 지연하고, 저역 통과 필터는 입력된 휘도 신호를 저역화하고, 운동 감지기는 저역 통과 필터를 통한 저역의 저주파 영상 신호인 휘도 신호의 운동을 근거로 감지 신호를 발생시켜 운동 감지기의 운동량이 작을수록 증폭율 α 값은 커지는 반비례의 관계로 가변 증폭기를 조절한다. 그리고 가산기는 소정 시간 동안 지연된 휘도 신호와 가변 증폭된 신호를 가산한다. 즉, 저역 필터링된 신호를 1H 라인 지연시키고, 1H 지연된 신호와 저역 필터링된 신호를 감산한 신호에 대해 저역 필터링된 신호의 운동량을 감지하여 운동이 없을 때는 에지 보상의 양을 아주 크게 하고, 운동이 많을 때는 에지 보상의 양을 아주 작게하므로써 사람 눈의 특성에 맞게 구성할 수 있어 화질의 개선 효과를 가질 수 있다.A contour correction method for compensating an edge in the vertical direction in accordance with a motion of a luminance signal through a low pass filter and a contour correction circuit for performing the same are disclosed. The delay unit delays the input luminance signal for a predetermined time, the low pass filter lowers the input luminance signal, and the motion detector detects the detection signal based on the motion of the luminance signal, which is a low-frequency low-frequency image signal through the low pass filter. As a result, the smaller the amount of motion of the motion sensor is, the higher the amplification factor α value is in inversely proportional relationship with the variable amplifier. The adder adds the luminance signal delayed for a predetermined time and the variable amplified signal. That is, the low-pass filtered signal is delayed by 1H line, and the motion of the low-pass filtered signal is sensed with respect to the signal subtracted from the 1H delayed signal and the low-pass filtered signal. In many cases, the amount of edge compensation can be made very small, which can be configured according to the characteristics of the human eye, thereby improving image quality.
Description
본 발명은 수직 에지를 보상하기 위한 윤곽 보정 방법 및 이를 수행하기 위한 윤곽 보정 회로에 관한 것으로, 특히 휘도 성분의 수직 방향의 고역 성분을 강조함에 있어서, 수직 부분의 고역 부분을 선택하여 상기 고역 부분에 운동량에 따라 수직 방향의 에지(Edge)를 보상해 줄 수 있는 윤곽 보정 방법 및 이를 수행하기 위한 윤곽 보정 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a contour correction method for compensating vertical edges and a contour correction circuit for performing the same. In particular, in emphasizing a high frequency component in a vertical direction of a luminance component, a high frequency portion of a vertical portion is selected and applied to the high frequency portion. The present invention relates to a contour correction method capable of compensating edges in a vertical direction according to an amount of motion, and a contour correction circuit for performing the same.
일반적으로 윤곽 보정이란 샤프네스(sharpness) 조정으로서 알려져 있는 화질 조정이다. 휘도 신호의 고역 부분을 강조하므로써 선예도(鮮銳度)를 향상시킬 수 있다. 윤곽 보정의 시각적인 효과를 향상하기 위해 2차 미분형의 위상 보정을 실시할 때가 있다.In general, contour correction is an image quality adjustment known as sharpness adjustment. The sharpness can be improved by emphasizing the high range of the luminance signal. In order to improve the visual effect of the contour correction, a second differential phase correction is sometimes performed.
도 1은 종래의 휘도 신호의 고역 부분을 강조하기 위한 윤곽 보정 회로를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a contour correction circuit for emphasizing the high range portion of a conventional luminance signal.
종래의 윤곽 보정 회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지연기(121), 제1 합산기(131), 그리고 2차 미분 회로(100)로 구성된다. 상기 2차 미분 회로(100)는 휘도 신호 입력 단자(101)로부터 입력되는 휘도 신호를 2차 미분하여 윤곽 보정용 신호(142)를 발생한다. 상기 2차 미분 회로(100)는 제2 지연기(122), 제3 지연기(123), 제2 합산기(132), 감산기(141), 그리고 1/2 증폭기(151)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional contour correction circuit includes a
상기 제1 및 제2 지연기(121 및 122)는 입력 단자(101)를 통해 입력되는 휘도 신호를 각각 일정 시간 T 동안 지연시킨다. 상기 제2 지연기(122)는 T시간 지연시킨 휘도 신호를 상기 제1 합산기(131) 및 감산기(141)로 각각 출력한다.The first and
상기 제3 지연기(123)는 상기 제2 지연기(122)에 의해 T 시간 동안 지연된 휘도 신호를 T 시간만큼 더 지연시켜 2T 시간 지연된 휘도 신호를 제2 합산기(132)로 출력한다.The
상기 제2 합산기(132)는 입력 단자(101)를 통해 입력되는 현재의 휘도 신호에 상기 제3 지연기(123)에 의해 2T 시간 지연된 휘도 신호를 합산하여 1/2 증폭기(151)로 출력한다. 상기 1/2 증폭기(151)는 상기 제2 합산기(132)로부터 입력되는 합산된 휘도 신호를 1/2 증폭하여 상기 감산기(141)로 출력한다. 상기 감산기(141)는 상기 제2 지연기(122)로 부터의 상기 T 시간 지연된 휘도 신호에서 상기 1/2 증폭기(151)로부터의 1/2 증폭 신호를 감산하여 윤곽 보정용 신호(142)를 발생하고, 상기 발생된 윤곽 보정 신호(142)를 상기 제1 합산기(131)에 제공한다. 상기 제1 합산기(131)는 상기 제1 지연기(121)로부터의 T 시간 지연된 휘도 신호에 상기 감산기(141)로부터의 상기 발생된 윤곽 보정용 신호(142)를 합산하여 윤곽 보정된 휘도 신호를 발생하여 출력 단자(103)를 통해 매트릭스(도시 안됨)로 출력한다.The
따라서, 상기한 종래의 윤곽 보정 회로에 있어서는 단순히 휘도 신호의 고역 부분을 강조하도록 되어 휘도 신호의 레벨이 높거나 낮은 부분에서는 과보정되거나 또는 저보정되는 문제가 있다.Therefore, in the above-described conventional contour correction circuit, the high frequency portion of the luminance signal is simply emphasized, and there is a problem of over-correction or low-correction in the portion of the luminance signal having a high or low level.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 제1의 목적은 휘도 신호의 수평 방향의 고역 부분을 억압하고, 수직 방향의 고역 부분을 운동 성분에 따라 수직 방향의 예지를 보상할 수 있는 윤곽 보정 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a first object of the present invention is to suppress a high frequency portion in a horizontal direction of a luminance signal, and to predict a vertical portion in a vertical direction according to a motion component. To provide a contour correction method that can compensate for.
또한 본 발명의 제2의 목적은 상기한 방법을 수행하는데 특히 적합한 윤곽 보정 회로를 제공하는데 있다.It is also a second object of the present invention to provide a contour correction circuit which is particularly suitable for performing the above method.
도 1은 종래의 윤곽 보정 회로를 도시하는 블럭도이다.1 is a block diagram showing a conventional contour correction circuit.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 수직 에지를 보상할 수 있는 윤곽 보정 회로를 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram illustrating a contour correction circuit capable of compensating a vertical edge according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 나타낸 수직 에지를 조정할 수 있는 윤곽 보정 회로의 동작의 원리를 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart for explaining the principle of the operation of the contour correction circuit capable of adjusting the vertical edge shown in FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
101 : 입력 단자 103 : 출력 단자101: input terminal 103: output terminal
121 : 지연기 131 : 가산기121: delay unit 131: adder
210 : 저역 통과 필터 220 : 1H 지연기210: low pass filter 220: 1H delay
230 : 감산기 240 : 운동 감지기230: subtractor 240: motion detector
250 : 가변 증폭기250: variable amplifier
상기 본 발명의 제1의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은In order to realize the first object of the present invention, the present invention
입력되는 휘도 신호를 소정의 시간 동안 지연시켜 지연 신호를 출력하는 단계;Outputting a delayed signal by delaying an input luminance signal for a predetermined time;
상기 휘도 신호를 저역 필터링하여 저역 필터링된 신호를 출력하는 단계;Low-pass filtering the luminance signal to output a low-pass filtered signal;
상기 저역 필터링된 신호를 1H 라인 지연시켜 1H 지연 신호를 출력하는 단계;Delaying the low-pass filtered signal by a 1H line to output a 1H delay signal;
상기 1H 라인 지연된 신호와 저역 필터링된 신호를 감산하여 감산 신호를 출력하는 단계;Subtracting the 1H line delayed signal and the low pass filtered signal to output a subtracted signal;
상기 저역 필터링된 신호의 운동량을 감지하여 감지 신호를 출력하는 단계;Sensing a momentum of the low-pass filtered signal and outputting a detection signal;
상기 감지 신호를 근거로 감산 신호를 증폭율 α만큼 증폭하여 α증폭 신호를 출력하는 단계; 그리고Amplifying the subtracted signal by an amplification factor α and outputting an α amplified signal based on the detection signal; And
상기 지연 신호와 상기 윤곽 보정용 신호를 가산하는 단계로 이루어진 윤곽 보정 방법을 제공한다.It provides a contour correction method comprising the step of adding the delay signal and the contour correction signal.
상기한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the second object of the present invention described above, the present invention
입력되는 휘도 신호를 소정의 시간 동안 지연시켜 지연 신호를 출력하기 위한 지연기;A delayer for delaying an input luminance signal for a predetermined time and outputting a delayed signal;
상기 휘도 신호를 저역 필터링하여 수평 방향의 고역을 억압하고, 수직 방향의 고역 부분을 출력하는 저역 통과 필터;A low pass filter for low pass filtering the luminance signal to suppress a high range in a horizontal direction and output a high range portion in a vertical direction;
상기 저역 필터링된 신호를 1H 라인 지연시키는 1H 지연기;A 1H delayer for delaying the low-pass filtered signal by a 1H line;
상기 1H 지연된 신호와 저역 필터링된 신호의 감산 연산을 행하여 감산 신호를 출력하는 감산기;A subtractor configured to subtract the 1H delayed signal and the low pass filtered signal to output a subtracted signal;
상기 저역 필터링된 신호로부터 운동량을 감지하는 운동 감지기;A motion detector for detecting an amount of exercise from the low-pass filtered signal;
상기 운동 감지기의 출력 신호를 근거하여 상기 감산 신호를 α만큼 증폭시키는 가변 증폭기; 그리고A variable amplifier amplifying the subtracted signal by α based on the output signal of the motion detector; And
상기 지연 신호와 윤곽 보정 신호를 합산하기 위한 합산기로 이루어지는 윤곽 보정 회로를 제공한다.An outline correction circuit comprising a summer for adding up the delay signal and the outline correction signal is provided.
본 발명에 의하면, 저역 필터링된 신호를 1H 라인 지연시키고, 상기 1H 지연된 신호와 저역 필터링된 신호를 감산한 신호에 대해 저역 필터링된 신호의 운동량을 감지하여 운동이 없을 때는 에지 보상의 양을 아주 크게 하고, 운동이 많을 때는 에지 보상의 양을 아주 작게 한다.According to the present invention, the low-pass filtered signal is delayed by 1H line, and the amount of edge compensation is greatly increased when there is no motion by detecting the motion amount of the low-pass filtered signal with respect to the signal subtracted from the 1H delayed signal and the low-pass filtered signal. When there is a lot of motion, the amount of edge compensation is very small.
따라서, 1H 지연된 신호와 저역 필터링된 신호를 감산한 신호에 대해 저역 필터링된 신호의 운동 성분에 따라 에지 보상의 양을 조절하므로써 사람의 눈의 특성에 맞게 구성할 수 있어 화질의 개선 효과를 가질 수 있다.Therefore, by adjusting the amount of edge compensation according to the motion component of the low-pass filtered signal with respect to the signal subtracted from the 1H delayed signal and the low-pass filtered signal, it can be configured according to the characteristics of the human eye, thereby improving the image quality. have.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention through an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 수직 에지를 보상할 수 있는 윤곽 보정 회로를 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수직 에지를 보상할 수 있는 윤곽 보정 회로는 지연기(121), 윤곽 보정부(200),그리고 합산기(131)로 이루어진다.2 is a block diagram illustrating a contour correction circuit capable of compensating a vertical edge according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a contour correction circuit capable of compensating vertical edges according to the present invention includes a
상기 지연기(121)는 입력 단자(101)로부터 입력되는 휘도 신호(Y)의 제1 신호(102)를 소정의 시간 T 동안 지연시켜 지연 신호(122)를 출력한다.The
상기 윤곽 보정부(200)는 저역 통과 필터(210), 1H 지연기(220), 감산기(230), 운동 감지기(240) 및 가변 증폭기(250)로 이루어진다. 상기 윤곽 보정부(200)는 입력 단자(101)로부터 입력되는 휘도 신호(Y)를 2차 미분하여 윤곽 보정 신호(251)를 출력한다.The contour correction unit 200 includes a
저역 통과 필터(210)는 입력 단자(101)로부터 휘도 신호(Y)의 제2 신호(103)를 입력받아 저역 필터링한 후 필터링된 신호(211)를 1H 지연기(220), 감산기(230) 및 운동 감지기(240)에 제공한다.The
1H 지연기(220)는 상기 저역 통과 필터(210)로부터 필터링된 신호(211)를 입력받아, 상기 필터링된 신호(211)를 1H 라인 지연시킨 후, 1H 라인 지연된 신호(221)를 감산기(500)에 제공한다.The
감산기(230)는 저역 필터링된 신호(211)와 1H 라인 지연된 신호(221)의 감산 연산을 행하여 감산 연산 신호(231)를 증폭기(250)에 제공한다.The
운동 감지기(240)는 저역 통과 필터(210)에서 필터링된 신호(211)로부터 운동량을 감지하여, 운동 감지 신호(241)로써 출력하고, 상기 운동 감지 신호(241)는 운동량이 클 때는 가변 증폭기(250)의 증폭율 α를 작게 가변하고 운동량이 작을 때에는 증폭율 α를 크게 하여 가변 증폭기(250)를 조절한다. 이때 운동 감지기(240)는 상기 감지된 운동이 소정의 기준 크기 이상인 경우에는 논리 하이의 감지 신호를 발생시키며, 상기 운동이 소정의 기준 크기 미만으로 감지되는 경우에는 논리 로우의 감지 신호를 발생시킨다.The
상기 가변 증폭기(250)는 운동 감지기(240)의 운동 감지 신호(241)를 근거로 1H 지연기(220)에서 출력된 1H 지연 신호(221)와 저역 필터링된 신호(211)의 감산 연산 신호(231)를 증폭율 α로 증폭하여 윤곽 보정용 신호(251)를 합산기(131)에 제공한다.The
상기 합산기(131)는 상기 지연기(121)로부터의 지연 신호(122)와 상기 가변 증폭기(250)로부터 출력되는 윤곽 보정용 신호(251)를 제공받아 합산하여 수직 에지가 조정된 신호를 출력 단자(103)를 통해 최종의 윤곽 보정된 신호(Y')로서 출력한다.The
상기와 같이 구성된 윤곽 보정 회로의 동작을 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명을 한다.The operation of the contour correction circuit configured as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 도 2에 나타낸 휘도 신호의 수직 에지 부분을 휘도 신호의 운동량과 반비례적으로 보상의 양을 조절할 수 있는 윤곽 조정 회로의 동작 원리를 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation principle of a contour adjustment circuit capable of adjusting the amount of compensation in inverse proportion to the amount of motion of the luminance signal in the vertical edge portion of the luminance signal shown in FIG. 2.
입력 단자(101)를 통해 입력된 휘도 신호(Y)중 제1 신호(102)는 지연기(121)에 입력되고, 지연기(121)는 상기 제1 신호(102)를 소정 시간 동안 지연한 후 지연 신호(122)를 발생한다(단계 S1).Among the luminance signals Y input through the
입력 단자(101)를 통해 입력된 휘도 신호(Y) 중 제2 신호(103)는 잡음의 비율이 상대적으로 큰 고역 부분을 억압하기 위해서 저역 통과 필터(210)에 제공되고, 저역 통과 필터(210)는 입력 신호에 대해 수평 방향의 고역 부분을 억압하고, 수직 방향의 고역 부분을 출력하는 동작에 의해 에지 보상용으로 사용되는 저역 필터링 신호(211)를 발생한다(단계 S2).The
상기 저역 통과 필터(210)에 의해 발생된 저역 필터링 신호(211)는 1H 지연기(220)에 제공되고, 1H 지연기(220)는 1H 시간을 지연시켜서 1H 지연 신호(221)를 발생한다(단계 S3).The low
상기 1H 지연기(211)에서 출력된 1H 지연 신호(221)와 저역 통과 필터(211)에서 출력된 저역 필터링 신호(211)는 감산기(230)에 제공되고, 감산기(230)는 1H 지연 신호(221)와 저역 필터링 신호(211)를 감산하여 감산 신호(231)를 발생한다(단계 S4).The
또한, 상기 저역 필터링 신호(211)는 운동 감지기(240)에 제공되고, 운동 감지기(240)는 저역 필터링 신호(211)의 운동량을 감지하여 운동 감지 신호(241)를 발생한다(단계 S5).In addition, the low-
저역 필터링 신호(211)의 운동 감지 신호(241)는 증폭기(250)에 제공되어 증폭기(250)의 증폭율 α을 변화시킨다. 증폭기(250)는 1H 지연 신호(221)와 저역 필터링 신호(211)의 감산 신호(231)를 감지 신호(241)의 크기에 반비례하도록 증폭율 α만큼 증폭하여 증폭 신호(251)를 발생한다(단계 S6).The
상기 가변 증폭기(250)에서 출력된 증폭 신호(251)와 상기 지연기(121)에서 출력된 지연 신호(122)를 합산하여 수직 에지를 보정할 수 있는 최종의 윤곽 보정된 신호를 발생한다(단계 S7).The amplified
상기한 구성을 갖는 수직 에지를 보상할 수 있는 윤곽 보정 회로에서는, 특히 잡음의 비율이 상대적으로 큰 고역 부분을 억압하기 위하여 저역 통과 필터를 통과한 신호를 에지 보상용으로 사용한다. 또한 수직 부분의 고역 부분만을 출력해 증폭율 α를 곱하여 된 신호에 합산하므로써 강조의 효과를 일으킨다. 또한 운동 감지기(240)는 저역 통과 필터(210)를 통한 저역의 저주파 영상 신호인 휘도 신호의 운동을 근거로 감지 신호(241)를 발생시켜 운동 감지기(240)의 운동량이 작을수록 증폭율 α의 값은 커지고 운동량은 반비례의 관계로 가변 증폭기(250)를 조절한다. 이때 증폭율 α는 0보다는 크고 0.2보다는 작은 값이고, 운동이 없을 때에는 에지 보상의 양을 크게 하고 운동이 많을 때에는 에지 보상의 양을 아주 작게하므로써 사람 눈의 특성에 맞게 구성하여 화질의 개선을 꾀할 수 있다.In the contour correction circuit capable of compensating vertical edges having the above-described configuration, in particular, a signal passing through a low pass filter is used for edge compensation in order to suppress a high frequency portion having a relatively high noise ratio. In addition, by outputting only the high-pass section of the vertical section and multiplying it by the amplification factor α, the effect is emphasized. In addition, the
상술한 바와 같이 본 발명은, 입력된 휘도 신호를 지연기를 통해서 지연시키고 또한 입력된 휘도 신호를 저역 필터링하여 필터링된 신호와 1H 라인 지연기에 의해 지연된 신호를 감산한 후 저역 통과 필터에 의한 운동량 감지부에 의해 감지된 정도에 따라 증폭율을 조절한다. 그후 상기 지연기에 의한 휘도 신호와 상기 증폭율 조절된 휘도 신호를 가산하므로써 수직 에지를 보상할 수 있다. 여기서 가변 증폭기의 증폭율 조절시 운동량 감지기를 사용하여 운동이 없을 때에는 에지 보상의 양을 크게 하고 운동이 많을 때에는 에지 보상의 양을 아주 적게하므로 사람 눈의 특성에 맞게 구성하여 화질의 개선 효과를 꾀할 수 있다.As described above, the present invention provides a momentum detection unit using a low pass filter after delaying an input luminance signal through a retarder and subtracting the input luminance signal to subtract the filtered signal and the signal delayed by the 1H line delayer. Adjust the amplification rate according to the degree detected by. Thereafter, the vertical edge can be compensated by adding the luminance signal by the delayer and the luminance signal whose luminance is adjusted. In this case, the momentum detector is used to adjust the amplification factor of the variable amplifier to increase the amount of edge compensation when there is no motion and to reduce the amount of edge compensation when there is a lot of motion. Can be.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
Claims (4)
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KR1019970028894A KR100240254B1 (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Method for peaking a video signal for compensation vertical edge and a video signal peaking circuit for performing the same |
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