KR100252010B1 - 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법 - Google Patents

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KR100252010B1 KR1019970054869A KR19970054869A KR100252010B1 KR 100252010 B1 KR100252010 B1 KR 100252010B1 KR 1019970054869 A KR1019970054869 A KR 1019970054869A KR 19970054869 A KR19970054869 A KR 19970054869A KR 100252010 B1 KR100252010 B1 KR 100252010B1
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Abstract

본 발명은 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법에 관한 것으로, 주위 4개의 화소 A, B, C, D 및 문맥을 이루는 주위 화소 C0, C1,...C7, 보간값의 가변 임계치 Th를 사용하여 서로 다른 위치에서 보간될 화소 P1, P2, P3 및 P4의 이진 보간값을 얻는, 이진 영상을 보간하는 방법은, 상기 모든 화소의 값이 각각 이진값을 가질 때, 보간될 화소의 위치에 따라 상기 주위 화소 C0, C1, .., C7를 이용하여, 소정의 방식을 사용하여 문맥값(Ct)를 구하는 제1단계; 상기 문맥값에 의존하는 보간될 화소의 가변 임계치(Th[Ct]) 를 구하는 제2단계; 및 상기 보간될 화소의 위치에 따라 상기 화소 A, B, C, D 및 상기 화소 C0, C1,...C7의 위치에 소정의 가중치를 두어 보간값을 구하고 상기 제2단계에서의 가변 임계치와 비교하여 상기 보간될 화소(P1, P2, P3, P4)의 이진 보간값을 산출하는 제3단계를 구비한다.
본 발명에 의하면 보간(interpolation)후의 블럭 효과 및 복원 오차가 줄고, 보간 성능 및 속도가 개선된다.

Description

가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법
본 발명은 영상의 내용 단위의 처리 기능을 위해 필요한 이진 형상 정보의 복원에 관한 것으로, 특히 보간할 화소 주위 값의 문맥(context)을 이용하여 이진화할 가변 임계치를 설정하고, 이것을 보간된 화소 값과 비교하여 이진 값을 얻을 수 있도록 한, 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법에 관한 것이다.
최근의 MPEG-4는 그 이전과는 달리 영상의 내용 단위의 처리 기능이 추가 되었다. 이를 위해 이진 형상(binary shape) 정보의 부호화가 필요하다.
현재 이진 형상 부호화를 위해서는, 블럭 기반 알고리듬인 문맥 산술 부호화(Context Arithmetic Encoding 이하 CAE 라 칭함)를 사용한다. 기본적으로, 문맥 산술 부호화(CAE) 알고리듬은 무손실 부호화를 사용한다.
따라서, 손실 부호화를 위해서는 도 1 에 도시된 바와 같이, 이진 영상의 다운 샘플링(down sampling) 및 업 샘플링(up sampling) 과정을 통해 부호화할 화소수를 줄이는 방법을 사용한다. 이러한 구조에서는 이진 블럭 단위로 다운 샘플링(down sampling)되는 비율이 다르고, 또한 원래 크기의 블럭으로의 보간시 정보 손실로 인한 블럭 효과가 발생하므로, 이의 효율적인 처리 과정이 필요하게 된다.
도 1 은 기존의 부호화에서 이용하는 이진영상의 크기 변환의 전체 구조를 보여준다. 도 1 의 (a)와 같이 이진 영상의 다운 샘플링(down sampling)은, 화소 "O"에서 화소 "X"로 변환되는데, 주위 4개의 화소중 “1”인 화소가 절반을 넘으면 다운 샘플링(down sampling)되는 화소값이 “1”이고, 그렇지 않으면 “0”이 된다. 도 1 의 (b)는 다운 샘플링(down sampling)된 화소를 원래의 해상도로 업 샘플링(up sampling)할 때의 화소의 위치를 나타낸다. 화소 "O"는 주위 4개의 화소 "X"로 복원된다.
도 1 의 (c)는 이진 영상의 손실 부호화를 위한 크기 변환 과정을 나타낸다. 이진 영상 블럭(101)이 변환률(conversion ratio 이하 CR 라 칭함) 만큼 다운 샘플링(down sampling)되어 다운 샘플링 블록(102)이 되고, 상기 다운 샘플링 블럭(102)의 블럭값은 문맥 산술 부호화(CAE)에 의하여 부호화 된다. 여기서 변환률(CR)은 1, 1/2, 1/4의 값을 갖는다. 상기와 같이, 부호화후 복원된 다운 샘플링 블럭(102)은 업 샘플링(up sampling)의 과정을 통해 다시 업 샘플링 블럭(103)으로 복원된다. 이때 변환을 위한 변환률(CR) 값은, 이진 영상 블럭(101)과 업 샘플링 블럭(103)사이의 오차가, 미리 정해진 임계치 이하가 되도록 결정되고, 부호화에서는 이 변환률(CR) 값이 전송된다.
도 2 는 종래의 보간할 화소 주위의 4개점 이외의 8개의 값을 추가로 이용하는 기법이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 가장 인접한 점 “A, B, C, D”와 그 외각의 점 “E,F, G, H, I, J, K, L”을 이용한다. 도 1 의 (b)에서와 같이, 다운 샘플링(down sampling)된 4개의 화소 (“O”)사이에 4개의 보간할 점 (“X”)이 존재한다. 이 4개의 점은 위치에 따라, 도 2 에 도시된 바와 같이 “P1, P2, P3, P4”로 나눌 수 있다. 각 점 “P1, P2, P3, P4”의 이진 보간값은 다음의 수학식 1 내지 수학식 4와같이 구한다.
P1 : if( r*A + s*(B+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th )
then "1"
else "0"
P2 : if( r*B + s*(A+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th )
then "1"
else "0"
P3 : if( r*C + s*(B+A+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th )
then "1"
else "0"
P4 : if( r*D + s*(B+C+A) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th )
then "1"
else "0"
여기서 r, s, t는 보간되는 화소와의 거리에 따라 결정되는 가중치로서, 기존의 방법에서는 각각 4, 2, 1의 값을 갖는다. 상기 화소 A에 인접한 보간될 화소 P1의 이진 보간값은, 상기 수학식 1과 같이 보간값 r*A + s*(B+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L을 먼저 구하고, 그 보간값이 상기 임계치(Th)보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하여 구한다. 화소 B에 인접한 보간될 화소 P2의 이진 보간값은, 아래의 수학식 2와 같이 보간값 r*B + s*(A+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)을 먼저 구하고, 그 보간값이 임계치(Th)보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하여 구한다. 화소 C에 인접한 보간될 화소 P3의 이진 보간값은, 아래의 수학식 3과 같이 보간값 r*C + s*(B+A+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)을 먼저 구하고, 그 보간값이 임계치(Th)보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하여 구한다. P4의 이진 보간값은, 아래의 수학식 1과 같이 보간값 r*D + s*(B+C+A) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)을 먼저 구하고, 그 보간값이 임계치(Th)보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 구한다. “P1”의 경우 “A”값에 가장 큰 가중치를, “P2, P3, P4”에 대해서는 각각 “B, C, D”에 가장 큰 가중치를 둔다. 또한, 기존의 방법에서는 임계치(Th) 값을 “8”로 고정하였다.
현재 블럭단위로 이진 영상을 부호화 하는 방법에서는, 부호화할 화소 수를 줄이기 위하여 이진 영상 블럭을, 다운 샘플링(down sampling) 후 다시 원래 크기로 복원할 때, 다운 샘플링(down sampling)된 주위의 4개의 화소를 이용하여, 화소값을 복원하였다. 이 선형 보간 (bilinear interpolation) 값이 0.5보다 크면 “1”, 그렇지 않으면 “0”으로 복원되는데, 실제 주위 화소값의 평균이 0.5에 근접하면 “0”과 “1”의 정확한 구분이 불가능하다. 여기서, “1”은 물체가 있는 영역을, “0”은 물체가 없는 영역을 나타낸다. 따라서, 이러한 손실 되는 부분에 의하여 복원 영상에 블럭 효과가 크게 나타난다.
이진 영상에서의 블럭 효과는, 주관적인 화질에 나쁜 영향을 미치는 주된 요인으로, 의미 있는 물체인 내용(contents) 단위로 처리하는데 문제가 발생한다. 이러한 주위 4개 화소만을 고려할 때 생기는 애매함을 줄이기 위해, 고려하는 화소를 보간되는 점을 중심으로 좀더 넓은 영역으로 확장하여 보간하였다.
그러나, 이와 같은 종래의 이진 영상 보간 방법은, 어느 정도의 블럭 효과를 줄일 수 있었으나 뭉게짐(smoothing) 효과가 지나치게 커지게 되는 문제점이 있다. 따라서, 원래 복잡한 형태를 갖는 영상에 적합하지 않으며, 복원 오차가 커지는 단점이 발생하였다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점들을 해소시키기 위하여 창안된 것으로, 보간할 화소 주위 값의 문맥(context)을 이용하여 이진화할 가변 임계치를 설정하고, 이것을 보간된 화소 값과 비교하여 이진 값을 얻을 수 있도록 한, 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 손실 부호화를 위한 이진 영상 블럭의 크기 변환 방법을 보인 예시도,
도 2 는 종래의 이진 영상 보간 방법을 보인 예시도,
도 3 은 보간될 화소 주위의 문맥(context)의 배열을 보인 예시도,
도 4 는 주위 화소의 문맥(context)에 따른 가변 임계치값의 예시도,
도 5 는 주위 화소의 문맥(context)의 합에 따른 보간값들의 종류 및 임계치의 후보값을 보인 예시도,
도 6 는 주위 화소의 문맥(context)에서 임계치의 후보값들의 사이값을 이용한 가변 임계치값의 예시도,
도 7 은 주위 화소의 문맥(context)에서 사이값의 임계치값을 중심으로 [-2,+2]범위에서 학습에의해 보정한 가변 임계치값의 예시도,
도 8 는 본 발명을 적용한 실제 영상 복원 모습을 보인 예시도,
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주위 4개의 화소 A, B, C, D 및 문맥을 이루는 주위 화소 C0, C1,...C7, 보간값의 가변 임계치 Th를 사용하여 서로 다른 위치에서 보간될 화소 P1, P2, P3 및 P4의 이진 보간값을 얻는, 이진 영상을 보간하는 방법은, 상기 모든 화소의 값이 각각 이진값을 가질 때, 보간될 화소의 위치에 따라 상기 주위 화소 C0, C1, .., C7를 이용하여, 소정의 방식을 사용하여 문맥값(Ct)를 구하는 제1단계; 상기 문맥값에 의존하는 보간될 화소의 가변 임계치(Th[Ct]) 를 구하는 제2단계; 및 상기 보간될 화소의 위치에 따라 상기 화소 A, B, C, D 및 상기 화소 C0, C1,...C7의 위치에 소정의 가중치를 두어 보간값을 구하고 상기 제2단계에서의 가변 임계치와 비교하여 상기 보간될 화소(P1, P2, P3, P4)의 이진 보간값을 산출하는 제3단계를 구비한다.
상기 제1단계에서 소정의 문맥값(Ct)은, ck(0≤k≤7)가 상기 주위 화소 C0, C1, ..., C8를 나타내는 것일 때, 아래의 수학식 5와 같이
Figure 1019970054869_B1_M0001
로 산출함이 바람직하다.
상기 제2단계는, (a) 상기 문맥을 이루는 C0, C1,..C7의 합을 구하고 그때 나올 수 있는 가능한 보간값들을 구하는 단계; (b) 상기 가능한 보간값들을 차례로 나열하여 그 사이 사이에 올 수 있는 사이값들을 가변 임계치의 후보로서 결정하는 단계; 및 (c) 상기 가변 임계치의 후보값을 적용하여 상기 소정의 방식으로 이진 보간값을 산출하고 그 중에서 실제 영상과 오차가 가장 낮은 후보값을 가변 임계치로서 결정하는 단계를 구비함이 바람직하다.
상기 (c)단계에서 상기 소정의 방식에 의한 이진 보간값 산출은, r, s, t 가 보간되는 화소와의 거리에 따라 결정되는 가중치일 때, 상기 화소 A에 인접한 보간될 화소 P1의 이진 보간값은, 수학식 6과 같이 보간값 (INTP(P1))을 먼저 구하고,
INTP(P1)=r*A + s*(B+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
그 보간값(INTP(P1))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, 상기 화소 B에 인접한 보간될 화소 P2의 이진 보간값은, 수학식 7과 같이 보간값 (INTP(P2))을 먼저 구하고,
INTP(P2)=r*B + s*(A+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
그 보간값(INTP(P2))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, 상기 화소 C에 인접한 보간될 화소 P3의 이진 보간값은, 수학식 8과 같이 보간값 (INTP(P3))을 먼저 구하고,
INTP(P3)=r*C + s*(B+A+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
그 보간값(INTP(P3))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, 상기 D에 인접한 보간될 화소 P4의 이진 보간값은, 수학식 9과 같이 보간값 (INTP(P4))을 먼저 구하고,
INTP(P4)=r*D + s*(B+C+A) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
그 보간값(INTP(P4))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 구하는 것임이 바람직하다.
상기 제3단계는, r, s, t 가 보간되는 화소와의 거리에 따라 결정되는 가중치일 때, (1) 상기 화소 A에 인접한 보간될 화소 P1의 이진 보간값은, 상기 수학식 6과 같이 보간값 (INTP(P1))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P1))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, (2) 상기 화소 B에 인접한 보간될 화소 P2의 이진 보간값은, 상기 수학식 7과 같이 보간값 (INTP(P2))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P2))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, (3) 상기 화소 C에 인접한 보간될 화소 P3의 이진 보간값은, 상기 수학식 8과 같이 보간값 (INTP(P3))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P3))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, (4) 상기 화소 D에 인접한 보간될 화소 P4의 이진 보간값은, 상기 수학식 9와 같이 보간값 (INTP(P4))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P4))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 구하는 것임이 바람직하다.
상기 가중치 r, s, t는, 각각 4, 2, 1임이 바람직하다.
상기 제2단계는, (가) 상기 문맥을 이루는 화소 C0, C1,..C7가 가진 이진값의 합을 구하고 그때 나올 수 있는 가능한 보간값들을 구하는 단계; (나) 상기 가능한 보간값들을 차례로 나열하여 그 사이 사이에 올 수 있는 사이값들을 가변 임계치의 후보로서 결정하는 단계; (다) 상기 (나)단계에서 구한 가변 임계치의 후보들 중 사이값을 택하여 상기 문맥을 이루는 화소의 조합으로부터 구한 문맥값(Ct) 마다 대응시키는 단계; 및 (라) 상기 (다)단계에서 선택된 가변 임계치에서 소정의 범위내에 있는 상기 (나)단계에서의 가변 임계치의 후보값들을 하나씩 적용하여 상기 제3단계에서와 같은 이진 보간값을 산출하고 그 중에서 실제 영상과 오차가 가장 낮은 후보값을 가변 임계치로서 결정하는 단계를 구비함이 바람직하다.
상기 (라)단계의 소정의 범위는, 상기 (다)단계에서 선택된 임계치를 중심으로 ±2 임이 바람직하다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 가변 임계치를 위한 문맥(context) “C0, C1, ..., C7”의 위치를 보간될 화소값의 위치 “P1, P2, P3, P4”에 따라 나타낸 것으로서, “P1, P2, P3, P4”의 위치에 따라 각각 “C0, C1, ..., C7”의 자리매김 순서가 그림과 같이 변한다.
도 4는 도 3의 문맥(context)에 의하여 결정되고, 상기 수학식 1, 2, 3, 4 의 임계치(Th)를 변경시키는 구조로 이루어진다.
본 발명에서의 이진 화소의 보간 (interpolation) 과정은 다음과 같다.
1) 도 3 에서와 같이, 보간될 화소의 위치에 따라 주위 화소 “C0, C1, .., C7”를 이용하여, 8bit 문맥 Ct를 다음과 같이 구한다.
[수학식 5]
Figure 1019970054869_B1_M0002
여기서, ck (0≤k≤7)는 도 2에서의 인접한 화소 “C0, C1, ..., C8”를 의미한다.
2) 도 4(a)와 (b) 에서, 문맥 Ct에 해당하는 보간될 화소의 임계치 Th[Ct] 를 구한다.
3) 본 발명에서는 다음과 같이 주위의 4개의 점 “A, B, C, D”와 그밖의 점 “E, F, G, H, I, J, K, L”로 위치에 따른 가중치 값에 의한 보간값을 다음과 같이 2)에서 구한 가변 임계치와 비교하여 “P1, P2, P3, P4”를 보간 (interpolation)한다.
P1 : if( r*A + s*(B+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th[Ct] )
then "1"
else "0"
P2 : if( r*B + s*(A+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th[Ct] )
then "1"
else "0"
P3 : if( r*C + s*(B+A+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th[Ct] )
then "1"
else "0"
P4 : if( r*D + s*(B+C+A) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L) > Th[Ct] )
then "1"
else "0"
여기서 r, s, t는 보간되는 화소와의 거리에 따라 결정되는 가중치로서, 기존의 방법에서와 같이 각각 4, 2, 1의 값을 갖도록 하였다. 먼저 화소 A에 인접한 보간될 화소 P1의 이진 보간값은, 수학식 10과 같이, 보간값 (INTP(P1))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P1))이 미리 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정한다. 화소 B에 인접한 보간될 화소 P2의 이진 보간값은, 수학식 11과 같이, 보간값 (INTP(P2))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P2))이 미리 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정한다. 화소 C에 인접한 보간될 화소 P3의 이진 보간값은, 수학식 12와 같이, 보간값 (INTP(P3))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P3))이 밀 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정한다. 화소 D에 인접한 보간될 화소 P4의 이진 보간값은, 수학식 13과 같이, 보간값 (INTP(P4))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P4))이 미리 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 구한다.
도 5 (a)는 수학식 6 내지 수학식 9와 같은, 가변임계치와 비교될 보간값 INTP[]이 주위화소의 화소값 ck (0≤k≤7)의 합에 따라 어떤값을 갖는지를 나타낸다.
도 5 (b)는 가변임계치 Th[Ct]를 결정하기 위해 필요한 각각의 컨텍스트 Ct에 해당하는 임계치의 후보값을 나타낸다. 여기서 각 컨텍스트 Ct는 주위화소의 화소값 ck (0≤k≤7)의 합이 같으면 같은 임계값의 후보값들이 존재한다. 그러나 실제 임계치는 각 컨텍스트 Ct마다 다르게 결정된다.
도 6은 도 5의 (a)의 가능한 임계치 후보값의 사이값을 해당하는 컨텍스트 Ct의 가변 임계치로 했을때의 결과이다.
도 7은 도 6의 임계값을 중심으로 일정 범위 [-2, +2]에서 실제 원영상과의 오차가 가장 적은 값을 각 컨텍스트값 Ct마다 실제 임계치로 했을 때의 결과이다.
도 8은 원영상에 대해 종래 및 본 발명을 적용하여 복원한 영상을 비교하기 위한 도면으로서, 도 5 의 (a)는 어린이들(Kids) 원영상이고, (b)는 기존의 선형 보간(bilinear interpolatoin)에 의한 보간 결과이고, (c)는 제안한 방법에 의한 보간 결과이다. 상기 도면에서 보는 바와 같이, 기존의 선형 보간 (bilinear interpolation)에 비해 블럭 효과가 크게 줄어 들었다.
또한, 수학식 1, 2, 3, 4 를 사용하여 도 2 에 도시된 바와 같이, 고정 임계치를 사용한 방법의 경우는 도 5 의 (c)와 비슷한 화질을 보이나, 1151 bit에 Dn=0.0511 로 본 발명에 비해 비트량 및 Dn이 크다.
본 발명에서는 고정 임계치로 인한 지나친 뭉게짐(smoothing) 효과로 인한 오차의 증가를 줄이기 위해, 임계치(Th)를 가장 외각의 점 “E, F, G, H, I, J, K, L”에 의한 조합값, 즉 문맥(context) 값에 의하여 변화시킨다.
본 발명의 문맥(context)에 따른 가변 임계치의 설정이 여러영상에 걸쳐 두루 좋은성능을 나타내기 위해서는 임계치의 후보값의 사이값을 임계치로하거나 이 사이값을 중심으로 일정 범위내에서 학습하여 구한 임계치를 사용하면 그 성능을 일반화된 여러영상에 걸쳐 개선된 결과를 얻을 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 선형 보간 (bilinear interpolation)과 같이 바로 인접한 화소만으로 복원이 불명확할 때 주위의 문맥에 의해 불명확함을 제거하여 보간(interpolation)후의 블럭 효과 및 복원 오차를 줄여주며, 보간시 고정된 임계값을 이용하여 복원하는 알고리듬에문맥(context)을 이용하여 구한 가변 임계치를 적용하여 보간 성능을 높이며 문맥의 조합에 따른 각 가변 임계치를 빠르게 선택하여 보간 속도가 개선된다.

Claims (8)

  1. 주위 4개의 화소 A, B, C, D 및 문맥을 이루는 주위 화소 C0, C1,...C7, 보간값의 가변 임계치 Th를 사용하여 서로 다른 위치에서 보간될 화소 P1, P2, P3 및 P4의 이진 보간값을 얻는, 이진 영상을 보간하는 방법에 있어서,
    상기 모든 화소의 값이 각각 이진값을 가질 때, 보간될 화소의 위치에 따라 상기 주위 화소 C0, C1, .., C7를 이용하여, 소정의 방식을 사용하여 문맥값(Ct)를 구하는 제1단계;
    상기 문맥값에 의존하는 보간될 화소의 가변 임계치(Th[Ct]) 를 구하는 제2단계; 및
    상기 보간될 화소의 위치에 따라 상기 화소 A, B, C, D 및 상기 화소 C0, C1,...C7의 위치에 소정의 가중치를 두어 보간값을 구하고 상기 제2단계에서의 가변 임계치와 비교하여 상기 보간될 화소(P1, P2, P3, P4)의 이진 보간값을 산출하는 제3단계를 포함함을 특징으로 하는 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계에서 소정의 문맥값(Ct)은,
    ck(0≤k≤7)가 상기 주위 화소 C0, C1, ..., C8를 나타내는 것일 때,
    아래의 수학식 5와 같이
    [수학식 5]
    Figure 1019970054869_B1_M0002
    로 산출함을 특징으로 하는 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계는,
    (a) 상기 문맥을 이루는 C0, C1,..C7의 합을 구하고 그때 나올 수 있는 가능한 보간값들을 구하는 단계;
    (b) 상기 가능한 보간값들을 차례로 나열하여 그 사이 사이에 올 수 있는 사이값들을 가변 임계치의 후보로서 결정하는 단계; 및
    (c) 상기 가변 임계치의 후보값을 적용하여 상기 소정의 방식으로 이진 보간값을 산출하고 그 중에서 실제 영상과 오차가 가장 낮은 후보값을 가변 임계치로서 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (c)단계에서 상기 소정의 방식에 의한 이진 보간값 산출은,
    r, s, t 가 보간되는 화소와의 거리에 따라 결정되는 가중치일 때,
    상기 화소 A에 인접한 보간될 화소 P1의 이진 보간값은, 수학식 6과 같이 보간값 (INTP(P1))을 먼저 구하고,
    [수학식 6]
    INTP(P1)=r*A + s*(B+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
    그 보간값(INTP(P1))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, 상기 화소 B에 인접한 보간될 화소 P2의 이진 보간값은, 수학식 7과 같이 보간값 (INTP(P2))을 먼저 구하고,
    [수학식 7]
    INTP(P2)=r*B + s*(A+C+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
    그 보간값(INTP(P2))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, 상기 화소 C에 인접한 보간될 화소 P3의 이진 보간값은, 수학식 8과 같이 보간값 (INTP(P3))을 먼저 구하고,
    [수학식 8]
    INTP(P3)=r*C + s*(B+A+D) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
    그 보간값(INTP(P3))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고, 상기 D에 인접한 보간될 화소 P4의 이진 보간값은, 수학식 9과 같이 보간값 (INTP(P4))을 먼저 구하고,
    [수학식 9]
    INTP(P4)=r*D + s*(B+C+A) + t*(E+F+G+H+I+J+K+L)
    그 보간값(INTP(P4))이 상기 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 구하는 것임을 특징으로 하는, 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3단계는,
    r, s, t 가 보간되는 화소와의 거리에 따라 결정되는 가중치일 때,
    (1) 상기 화소 A에 인접한 보간될 화소 P1의 이진 보간값은, 상기 수학식 6과 같이 보간값 (INTP(P1))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P1))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고,
    (2) 상기 화소 B에 인접한 보간될 화소 P2의 이진 보간값은, 상기 수학식 7과 같이 보간값 (INTP(P2))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P2))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고,
    (3) 상기 화소 C에 인접한 보간될 화소 P3의 이진 보간값은, 상기 수학식 8과 같이 보간값 (INTP(P3))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P3))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 정하고,
    (4) 상기 화소 D에 인접한 보간될 화소 P4의 이진 보간값은, 상기 수학식 9와 같이 보간값 (INTP(P4))을 먼저 구하고, 그 보간값(INTP(P4))이 상기 제2단계에서 결정된 한 가변 임계치(Th(Ct))보다 크면 '1', 작으면 '0'으로 이진 보간값을 구하는 것임을 특징으로 하는, 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 가중치 r, s, t는,
    각각 4, 2, 1임을 특징으로 하는 이진 영상의 보간 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2단계는,
    (가) 상기 문맥을 이루는 화소 C0, C1,..C7가 가진 이진값의 합을 구하고 그때 나올 수 있는 가능한 보간값들을 구하는 단계;
    (나) 상기 가능한 보간값들을 차례로 나열하여 그 사이 사이에 올 수 있는 사이값들을 가변 임계치의 후보로서 결정하는 단계;
    (다) 상기 (나)단계에서 구한 가변 임계치의 후보들 중 사이값을 택하여 상기 문맥을 이루는 화소의 조합으로부터 구한 문맥값(Ct) 마다 대응시키는 단계; 및
    (라) 상기 (다)단계에서 선택된 가변 임계치에서 소정의 범위내에 있는 상기 (나)단계에서의 가변 임계치의 후보값들을 하나씩 적용하여 상기 제3단계에서와 같은 이진 보간값을 산출하고 그 중에서 실제 영상과 오차가 가장 낮은 후보값을 가변 임계치로서 결정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (라)단계의 소정의 범위는,
    상기 (다)단계에서 선택된 임계치를 중심으로 ±2 임을 특징으로 하는 가변 임계치를 이용한 이진 영상의 보간 방법.
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