KR100263875B1

KR100263875B1 - 칼라 스케치 영상 효과 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100263875B1
Application number: KR1019970035227A
Authority: KR
Inventors: 김영택
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2000-08-16
Also published as: KR19990011967A

Abstract

본 발명은 인위적인 디지털 영상효과에 관한 것으로서, 특히 영상신호에서 검출된 칼라엣지(edge)를 신호처리하여 칼라 스케치의 편집효과를 제공하는 칼라 스케치 효과에 대한 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 디지털 영상신호를 신호처리하여 화면에 스케치 영상효과를 나타내는 칼라 스케치 영상효과 장치는 A/D변환된 각각의 디지털 영상신호(R, G, B)에서 엣지검출신호를 검출하는 엣지검출부; 상기 엣지검출부의 엣지검출신호와 소정의 기준신호와의 차신호를 생성하는 엣지반전부; 및 상기 엣지반전부의 엣지반전된 아날로그 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 칼라 스케치 방법 및 장치는 영상신호에서 검출된 엣지신호를 소정의 기준레벨신호에 근거하여 반전시킴으로써, 휜색에 근접한 바탕의 화면에 엣지성분만 적당한 칼라로 디스플레이하는 스케치효과를 제공한다.

Description

칼라 스케치 영상 효과 방법 및 장치

본 발명은 디지털 영상효과의 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 영상신호에서 검출된 칼라엣지(edge)를 신호처리하여 칼라 스케치의 편집효과를 제공하는 칼라 스케치 효과에 대한 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

근래에 들어서 촬상된 영상신호를 신호처리하여 미러(mirror)효과 등을 제공하는 기능 등을 갖는 디지털 비디오카메라는 가격이 저렴해짐에 따라 점차 대중화되어 가는 추세에 있다.

이러한 촬상된 동영상의 디지털신호를 저장하는 디지털캠코더와 정지영상의 디지털신호를 저장하는 디지털카메라에서는 디지털 영상신호를 처리하여 사용자에게 보다 다양하고 새로운 편집효과를 제공할 수 있는 기능들이 꾸준히 요구되어 왔다.

본 발명의 칼라 스케치 영상효자 방법 및 장치는 디지털영상신호에서 칼라엣지를 검출하고 신호처리하여 화면상에서 스케치한 것과 같은 효과를 나타내어 사용자에게 재미있는 편집효과의 기능을 제공하는 데 목적이 있다.

제1도는 본 발명에 따른 칼라 스케치 영상효과 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

제2도는 제1도에 도시된 엣지검출부를 설명하기 위한 상새한 불록도이다.

제3도는 제1도에 도시된 엣지반전부를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라 스케치 디지털 영상효과 방법은, 각 디지털 영상신호(R, G, B)에서 수직으로 1H 이전 영상신호와 1H 지연된 영상신호의 차의 절대값을 산출하는 과정; 상기 각 디지털 영상신호에서 수평으로한 픽셀이전 영상신호와 한 픽셀지연된 영상신호와의 차의 절대값을 산출하는 과정; 상기 수직 영상신호 차와 상기 수평 영상신호 차의 절대값들을 가산하여 엣지신호를 산출하는 과정: 소정의 레벨값에 상기 엣지검출신호를 감산하여 엣지반전신호를 산출하는 과정; 및 상기 엣지반전신호를 화면에 디스플레이하는 과정을 포함함이 바람직하다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 영상신호를 신호처리하여 화면에 스케치 영상효과를 나타내는 칼라 스케치 영상효과 장치는, 각각의 디지털 영상신호(R, G, R)에서 엣지검출신호를 검출하는 엣지검출부; 상기 엣지검출부의 엣지검출신호와 소정의 기준신호와의 차신호를 생성하는 엣지반전부; 및 상기 엣지반전부의 엣지반전된 아날로그 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 엣지검출부는, 입력된 영상신호를 라인단위로 지연시키는 라인지연수단; 상기 영상신호를 픽셀단위로 지연시키는 샘플지연수단; 상기 라인지연수단과 샘플지연수단에 의해 각각 지연된 영상신호들을 감산하여 수직과 수평으로 각각 인접된 록셀의 영상신호 차의 절대값을 생성하는 감산수단; 및 수직과 수평으로 인접된 상기 픽셀의 영상신호 차의 절대값을 가산하는 가산부를 구비함이 바람직하다.

또한, 상기 엣지반전부에서 출력되는 R(red) 영상신호에 대한 엣지반전신호 ε_R[n][m]는, ε_R[n][m] = L-δ_R[n][m]임을 특징으로 하며, 여기서, L은 이미 설정되어 있는 상수로 반전레벨이고, δ_R[n][mRIGCH]는 엣지검출신호이며, n, m은 각각 수직, 수평 위치를 나타내는 인덱스이다.

또한, 상기 칼라 스케치 영상효과 장치는 바람직하게는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환시키는 A/D변환부와 상기 엣지반전부의 출력되는 디지털 엣지반전신호를 아날로그신호로 변환시키는 D/A변환부를 더 구비한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 칼라 스케치 디지털 영상효과 장치를 설명하기 위한 블록도이다.

제1도에서, 미도시된 카메라는 피사체를 촬상하여 각 RGB(red, green, blue)의 아날로그 영상신호로 출력한다. A/D변환부(110 내지 114)는 각각의 R, G, B아날로그 영상신호를 유입하여 디지털 영상신호로 변환시킨다. R, G, B의 디지털영상신호는 엣지검출부(116 내지 120)에 출력되면 엣지검출부(116 내지 120)는 R, G, B의 디지털영상신호의 엣지신호를 검출하여 출력한다. 엣지신호는 엣지반전부(122 내지 126)에서 엣지신호레벨이 반전되어 출력되면 디스플레이부(128)는 엣지반전신호에 따라 엣지가 있는 부분에 적당한 칼라로 디스플레이하여 화면에 스케치하는 효과를 나타낸다.

일반적인 디지털영상신호에서의 엣지검출은 소벨(Sobel), 라플라시안 (Laplaian), 그래디언트(Gradient)검출방법이 있으나 본 발명에서는 간략한 하드웨어 구현을 위하여 다음 수학식 1에 따라 엣지신호를 검출한다.

[수학식 1]

여기서 R, G, B디지털 영상신호는 R[n][m], G[n][m], B[n][m]이고 n, m은 각각 수직, 수평 위치를 나타내는 인덱스이며 동일하게 신호처리되는 R영상신호 R[n][m]을 대표적으로 나타내었다.

상기 엣지검출신호는 현재 픽셀을 중심으로 수평 방향으로의 변화량과 수직 방향으로의 변화량의 합에 대응하는 신호로서, 수직 혹은 수평 방향으로 엣지가 있을 때 큰 값을 가지게 되고 엣지가 없는 부근에서는 작은 값을 가지게 된다.

제2도는 제1도에 도시된 엣지건출부를 설명하기 위한 상세한 불록도이다.

엣지검출부에 유입되는 R영상신호는 제1라인지연부(310)에서 1H 지연된 R 영상신호로 되고, 제2라인지연부(312)에서 재차 1H 지연시켜 2H 지연된 R영상신호를 생성한다. 또한, 유입된 R영상신호는 제1샘플지연부(314)에 통과되어 한 픽셀지연된 영상신호 R[n+1][m]로 되고, 제1라인지연부(310)를 통과한 영상신호 R[n][m+1]은 제2, 제3샘플지연부(316, 320)에 각각 통과되어 영상신호 R[n][m]과 R[n][m-1]로 된다.

한편, 제1감산부(326)는 제3샘플지연부(320)에서 출력된 영상신호 R[n][m-1]에서 제1라인지연부(310)에서 출력된 영상신호 R[n][m+1]을 감산하여 산출된 영상 신호 R[n][m-1]-R[n][m+1]을 제1절대값설정부(328)로 출력한다. 또한, 제2감산부(322)는 제1, 2라인지연부(310, 312)와 제4샘플지연부(318)에서 각각 지연되어 통과된 영상신호 R[n-1][m]에서 제1샘플지연부(314)에서 지연된 영상신호 R[n+1][m]을 감산하여 산출된 영상신호 R[n-1][m]-R[n+1][m]을 2절대값설정부(324)로 출력한다. 가산부(330)는 제1, 2절대값설정부(324, 328)에서 각각 출력된 절대값을 가산하여 엣지신호 δ_R[n][m]을 출력한다.

제3도에서, 엣지검출부(116)에서 출력되는 신호를 그대로 디스플레이할 경우에는 화면에 칼라엣지가 없는 부분은 화면전체가 휘도가 낮은 검은색으로 나타나게 된다. 이를 바탕화면 색을 흰색으로 나타내고 엣지가 있는 부분은 상응한 칼라로 디스플레이 되도록 하는 스케치 효과를 내기 위하여 엣지신호를 엣지반전부(220)에서 수학식 2와 같이 처리하여 엣지반전 신호를 산출한다.

[수학식 2]

여기서, L은 이미 설정되어 있는 상수로 반전레벨을 나타내며, 엣지반전신호의 값 L-δ_R[n][m]이 0보다 작을 경우에는 가산기로 구성된 엣지반전부(220)는 0값으로 출력한다. 따라서, 엣지반전신호는 엣지가 있는 부분에서는 작은 값을 나타내고, 엣지가 없는 부분에서는 큰 값을 가지게 되어, 칼라엣지가 없는 부분에서는 백색에 근접된 칼라를 디스플레이하게 되고 칼라엣지가 있는 부분은 적당히 반전된 칼라엣지신호가 디스플레이된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 칼라 스케치 디스플레이 장치는 영상신호에서 검출된 엣지신호를 소정의 기준레벨신호와의 차신호를 신호처리함으로써, 흰색에 근접한 바탕의 화면에 엣지성분만 적당한 칼라로 디스플레이하여 스케치효과를 제공한다.

Claims

디지털 영상신호를 신호처리하여 화면에 스케치 영상효과를 나타내는 칼라 스케치 영상효과 방법에 있어서, 각 디지털 영상신호(R, G, B)에서 상기 R, G, B 각각에 대한 수직으로 1H 이전 영산신호와 1H 지연된 영상신호의 차(RGB[n][m-1]-RGB[n][m+1]의 절대값을 산출하는 과정; 상기 각 디지털 영상신호에서 상기 R, G, B 각각에 대한 수평으로 한 픽셀이전 영상신호와 한 픽셀 지연된 영상신호와의 차(RGB[n-1][m]-RGB[n+1][m]의 절대값을 산출하는 과정; 상기 수직 영상신호 차와 상기 수평 영상신호 차의 절대값을 가산하여 엣지신호를 산출하는 과정; 소정의 레벨간에 상기 엣지검출신호를 감산하여 엣지반전신호를 산출하는 과정;및 상기 엣지반전신호를 화면에 디스플레이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 칼라 스케치 영상효과 방법. (여기서, n, m은 각각 픽셀의 수직, 수평 위치를 나타내는 인텍스임)
디지털 영상신호를 신호처리하여 화면에 스케치 영상효과를 나타내는 칼라 스케치 영상효과 장치에 있어서, 입력된 각각의 디지털 영상신호(R, G, B)를 라인단위로 지연시키는 복수의 라인지연수단; 입력된 각각의 디지털 영상신호(R, G, B)를 수평으로 인접된 픽셀단위로 지연시키는 복수의 샘플지연수단; 상기 라인지연수단과 샘플지연수단에 의해 각각 지연된 영상신호들을 감산하여 수직과 수평으로 인접된 픽셀의 각각의 영상신호(R, G, B)에 대한 차(RGB[n][m-1]-RGB[n][m+1]), (RGB[n-1][m]-RGB[n+1][m])를 생성하는 감산수단; 상기 감산수단에서 출력된 각 영상신호의 차에 대한 절대값들을 생성하는 절대값설정수단; 상기 절대값설정수단에서 생성된 수직과 수평으로 인접된 상기 픽셀의 영상신호 차의 절대값을 가산하여 엣지 검출신호를 생성하는 가산부; 상기 가산부의 엣지검출신호와 소정의 기준신호와의 차신호를 생성하는 엣지반전부; 및 상기 엣지반전부의 엣지반전된 아날로그 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함함을 특징으로 하는 칼라 스케치 영상효과 장치. (여기서, n, m은 각각 픽셀의 수직, 수평 위치를 나타내는 인덱스임)
제2항에 있어서, 상기 엣지반전부에서 출력되는 R(red) 영상신호에 대한 엣지반전신호 ε_R[n][m]는, ε_R[n][m]=L-δ_R[n][m]임을 특징으로 하는 칼라 스케치 영상효과 장치. (여기서, L은 이미 설정되어 있는 상수로 반전레벨이고, δ_R[n][m]는 엣지검출신호이며, n, m은 각각 픽셀의 수직, 수평 위치를 나타내는 인덱스임)
제2항에 있어서, 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환시키는, A/D변환부와 상기 엣지반전부의 출력되는 디지털 엣지반전신호를 아날로그신호로 변환시키는 D/A변환부를 더 구비함을 특징으로 하는 칼라 스케치 영상효과 장치.