KR100267997B1 - Apparatus and method for scanning conversion - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A scan converter is provided to detect a vertical transition edge of characters in a down scan converting process and to apply a filtering, so as to prevent a blink generated while converting a sequential scanning signal by an interlaced scanning. CONSTITUTION: A scan converter initializes a histogram array(S51). If a screen is turned on(S52), the scan converter stores the first line of the screen(S53). If the next line starts(S54), the scan converter reads an optional pixel gray level of the first line(S55). A present-inputted line reads and stores the optional pixel gray level(S56). The scan converter detects a vertical transition edge of characters according to a case flag decided by using the pixel gray level of the first line and a pixel gray level of the present-inputted line(S58).

Description

주사 변환장치 및 그 방법{Apparatus and method for scanning conversion}Apparatus and method for scanning conversion

본 발명은 TV의 주사장치 및 방법에 관한 것으로 특히, PC의 순차 주사방식 신호를 비월 주사 방식으로 변환하여 TV 화면에 표시해주는 주사 변환장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning apparatus and method of a TV, and more particularly, to a scanning converter and a method for converting a sequential scanning signal of a PC into an interlaced scanning method and displaying the same on a TV screen.

최근 PC와 TV가 점차 결합되어 가는 추세와 더 사용하기 쉬운 PC를 요구하는 소비자들을 감안하여 사용자에게 익숙한 PC와 TV가 결합된 멀티미디어 TV가 개발되고 있다.Recently, in consideration of the trend of gradually combining PCs and TVs, and consumers requiring a more easy-to-use PC, multimedia TVs combining PCs and TVs that are familiar to users are being developed.

상기 PC와 TV가 결합된 멀티미디어 TV는 PC의 VGA(Video Graphics Array) 카드의 신호를 TV 화면에 표시해주기 위해 PC의 순차 주사 방식에서 TV의 비월 주사 방식으로 다운스캔 컨버팅(Down scan converting)하여 TV 화면에 표시할 필요가 있다.The multimedia TV combined with the PC and the TV is down-scan converted from the sequential scanning method of the PC to the interlaced scanning method of the TV in order to display the signal of the PC (Video Graphics Array) card on the TV screen. It needs to be displayed on the screen.

이하, 종래기술에 따른 순차 주사 방식에서 비월 주사 방식으로 변환하는 방식을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of converting from a sequential scanning method to an interlaced scanning method according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래기술에 따른 순차 주사 방식에서 비월 주사 방식으로 변환하는 방식중 기본적인 변환 방식을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 순차 주사 방식에서 비월주사 방식으로 변환하는 방식중 가중평균 필터를 이용하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a basic conversion method of the conversion method from the sequential scanning method to the interlaced scanning method according to the prior art, Figure 2 is a weighted average of the conversion method from the sequential scanning method to the interlaced scanning method according to the prior art It is a figure for demonstrating the method using a filter.

상기 순차 주사 방식에서 비월 주사 방식으로 변환하는데에는 크게 기본 방식과 가중평균 필터를 이용하는 방식의 두가지 방식이 있다.There are two types of conversion from the sequential scanning method to the interlaced scanning method: a basic method and a method using a weighted average filter.

먼저, 기본 방식은 도 1의 (a)와 같이 순차 주사 방식의 비디오 프레임의 홀수 번째 라인들만으로 한 필드를 구성하고, 도 1의 (b)와 같이 순차 주사 방식의 비디오 프레임의 짝수 번째 라인들만으로 다른 한 필드를 구성한다.First, the basic scheme configures one field using only odd-numbered lines of the sequential scanning video frame as shown in FIG. 1A, and changes only the even-numbered lines of the sequential scanning video frame as shown in FIG. Configure one field.

또한, 가중평균 필터를 이용하는 방식은 도 2의 (a)와 같이 세 주사 라인의 순차 주사 데이터를 가중평균 필터링하여 홀수 번째 라인들만으로 한 필드를 구성하고, 도 2의 (b)와 같이 세 주사 라인의 순차 주사 데이터를 가중평균 필터링하여 짝수 번째 라인들만으로 다른 한 필드를 구성한다.In addition, the method using the weighted average filter forms a field using only the odd-numbered lines by weighted average filtering the sequential scan data of the three scan lines as shown in FIG. 2 (a), and the three scan lines as shown in FIG. The weighted average filtering of sequential scan data of s constitutes another field using only even-numbered lines.

이 방식은 몇 라인의 비월 주사 라인에 걸쳐 평탄화 되기 때문에 변환 후 깜박거림은 나타나지 않는다.This method is flattened over several interlaced scan lines, so no flicker after conversion.

종래기술에 따른 순차 주사 방식에서 비월 주사 방식으로 변환하는 방식중 기본 방식은 한 라인 굵기의 긴 가로 방향선에 대해 깜박거림 효과가 나타나 화면 전체에서 심한 깜박꺼림이 있는 문제점이 발생된다.The basic method of converting from the sequential scanning method to the interlaced scanning method according to the prior art has a problem that there is a flickering effect on a long horizontal direction line of one line thickness, causing severe flickering on the entire screen.

그리고, 가중평균 필터를 이용하는 방식은 문자의 수직 천이 경계(Vertical transition edge)가 상하로 퍼져 문자를 알아보기 어려운 문제점이 발생된다.In addition, a method of using a weighted average filter causes a problem in that it is difficult to recognize a character because vertical transition edges of the character spread upward and downward.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 문자의 수직천이 경계 영역을 분리해 내어 문자의 수직천이 경계 영역에는 윤곽이 분명한 필터링 방법을 적용하고, 다른 영역에서는 깜박거림이 적은 필터링 방법을 적용하는 주사 변환장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems by separating the vertical transition boundary region of the character, applying a clear filtering method to the vertical transition boundary region of the character, and applying a filtering method with less flicker in other regions. It is an object of the present invention to provide a scanning converter and a method thereof.

도 1은 종래기술에 따른 순차 주사 방식에서 비월 주사 방식으로 변환하는 방식중 기본적인 변환 방식을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining a basic conversion method of the conversion method from the sequential scanning method to the interlaced scanning method according to the prior art

도 2는 종래기술에 따른 순차 주사 방식에서 비월주사 방식으로 변환하는 방식중 가중평균 필터를 이용하는 방식을 설명하기 위한 도면2 is a view for explaining a method using a weighted average filter of the conversion method from the sequential scanning method to the interlaced scanning method according to the prior art

도 3은 본 발명에 따른 2라인을 이용한 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환장치의 구성을 나타낸 블록도3 is a block diagram showing a configuration of a scan conversion device for performing scan conversion based on boundary detection using two lines according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 3라인을 이용한 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환장치의 구성을 나타낸 블록도Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a scan conversion device for performing a scan conversion according to the boundary detection using three lines in accordance with the present invention

도 5는 본 발명에 따른 히스토그램을 이용하여 케이스 플래그 값을 결정하는 방법에 대한 플로우챠트5 is a flowchart of a method of determining a case flag value using a histogram according to the present invention.

도 6은 도 5를 설명하기 위한 화소 위치 표기에 대한 도면FIG. 6 is a diagram illustrating pixel position notation for describing FIG. 5. FIG.

도 7은 도 5의 그레이 레벨의 양자화를 설명하기 위한 도면FIG. 7 is a diagram for describing quantization of gray levels of FIG. 5. FIG.

도 8은 도 5의 히스토그램 어레이의 초기화를 나타낸 도면FIG. 8 is a diagram illustrating initialization of the histogram array of FIG. 5. FIG.

도 9는 도 5의 영역에 형태를 나타내는 케이스 플래그의 종류를 나타내는 도면FIG. 9 is a diagram showing the types of case flags representing the form in the region of FIG.

도 10은 도 5의 케이스 플래그와 문자값의 결정을 설명하기 위한 플로우챠트FIG. 10 is a flowchart for explaining determination of a case flag and a character value of FIG. 5. FIG.

도 11은 본 발명에 따른 다른 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환방법에 대한 플로우챠트11 is a flowchart of a scan conversion method for performing scan conversion according to another boundary detection according to the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 또 다른 2라인을 이용한경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환방법에 대한 플로우챠트12 is a flowchart of a scan conversion method for performing scan conversion based on boundary detection using another two lines according to the present invention.

도 13은 본 발명에 따른 3라인을 이용하는 경계검출을 설명하기 위한 도면13 is a diagram for explaining boundary detection using three lines according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

31 : VGA 카드 32 : Y 검출부31: VGA card 32: Y detection unit

33 : ADC 34, 42, 43 : 라인 메모리33: ADC 34, 42, 43: line memory

35 : 제어부 36 : CH700135 control unit 36 CH7001

37 : TV 모니터 41 : 지연부37: TV monitor 41: delay unit

본 발명에 따른 주사 변환장치의 특징은 휘도 신호 검출부는 순차 주사 방식의 비디오 신호를 입력받아 그레이 레벨을 나타내는 휘도신호 검출 후 디지탈 신호로 변환 출력하고, 제어부는 상기 휘도신호 검출부 출력된 한 라인분에 대한 디지탈 신호와 라인 메모리부에 저장된 이전 라인의 디지탈 신호를 입력받아 수직 천이 경계인지 판단 후 판단결과에 따른 제어신호를 주사 변환부에 출력하여 가중 평균 필터 모드를 변환함에 있다.A feature of the scan converter according to the present invention is that the luminance signal detector receives a video signal of a sequential scan method, converts the digital signal into a digital signal after detecting the luminance signal indicating a gray level, and the controller is configured to output one line of the luminance signal detector. The digital signal and the digital signal of the previous line stored in the line memory unit are input to determine the vertical transition boundary, and then the control signal according to the determination result is output to the scan converter to convert the weighted average filter mode.

본 발명에 따른 주사 변환 방법의 특징은 화면이 시작하면 화면의 첫 라인을 저장하고, 다음 라인이 시작되면 상기 저장된 이전 라인의 임의의 화소의 그레이 레벨을 읽어 현재 입력된 라인의 화소의 그레이 레벨과 비교하여 결정된 지속길이와 변화량과 케이스 플래그에 따라 수직 천이 경계를 검출함에 있다.A characteristic of the scanning conversion method according to the present invention is that when the screen starts, the first line of the screen is stored, and when the next line starts, the gray level of the pixel of the currently input line is read and the gray level of the pixel of the currently input line is read. It is to detect the vertical transition boundary according to the duration and the change amount and the case flag determined in comparison.

이하, 본 발명에 따른 주사 변환장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a scan converter and a method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 2라인을 이용한 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환장치의 구성을 나타낸 블록도로써, 2라인을 이용한 주사 변환장치는 PC의 비디오 신호에 대한 R, G, B 색신호를 출력하는 VGA 카드(31)와, VGA 카드(31)에서 출력된 R, G, B 신호를 입력받아 현재 입력신호에 대한 그레이 레벨을 나타내는 휘도신호(Y)를 출력하는 Y 검출부(32)와, Y 검출부(32)에서 출력된 아날로그 휘도신호를 디지탈 신호로 변환하는 ADC(Analog / Digital Converter)(33)와, ADC(33)에서 출력된 한 라인분에 대한 디지탈 신호를 저장하는 라인 메모리(34)와, ADC(33)에서 출력된 한 라인분에 대한 디지탈 신호와 현재 ADC(33)에서 출력된 디지탈 신호를 입력받아 수직 천이 경계인지 판단 후 판단결과에 따른 제어신호(MS 0, MS 1)를 출력하는 제어부(35)와, VGA 카드(31)에서 출력된 R, G, B 색신호를 입력받아 제어부(35)에서 출력된 제어신호에 따라 순차 주사 방식에서 비월 주사 방식으로 변환중 선택된 가중 평균 필터방식으로 필터링된 휘도신호와 칼라신호를 출력하는 CH7001(36)와, CH7001(36)에서 출력된 휘도신호와 칼라신호를 디스플레이 하는 TV 모니터(37)로 구성된다.3 is a block diagram showing a configuration of a scan converter for performing scan conversion according to boundary detection using two lines according to the present invention, wherein the scan converter using two lines is R, G, B for a video signal of a PC. A VGA card 31 that outputs a color signal, and a Y detector 32 that receives the R, G, and B signals output from the VGA card 31 and outputs a luminance signal Y indicating a gray level of the current input signal. And an analog / digital converter (ADC) 33 for converting the analog luminance signal output from the Y detector 32 into a digital signal, and a line memory for storing the digital signal for one line output from the ADC 33. (34) and the digital signal for one line output from the ADC 33 and the digital signal currently output from the ADC 33 are input to determine whether the vertical transition boundary, and then the control signal (MS 0, MS according to the determination result). 1) a control unit 35 for outputting, R, G, output from the VGA card 31, CH7001 (36) and CH7001 () for receiving the B color signal and outputting the luminance signal and the color signal filtered by the weighted average filter method selected during the conversion from the sequential scanning method to the interlaced scanning method according to the control signal output from the control unit 35; And a TV monitor (37) for displaying the luminance signal and the color signal outputted at 36).

여기서, 상기 Y 검출부(32)는 일정비율을 가진 입력저항( Rr, Rg, Rb)과 피드·포워드 저항(R0)에 따라 입력되는 R, G, B 색신호를 일정 비율로 합하여 반전증폭하는 제 1 반전 증폭부(321)와, 제 1 반전 증폭부(321)에서 반전 증폭된 휘도신호를 다시 반전증폭하여 출력하는 제 2 반전 증폭부(322)로 구성된다.Here, the Y detection unit 32 inverts and amplifies the R, G, and B color signals input according to the input resistors Rr, Rg, and Rb having a predetermined ratio and the feedforward resistor R0 at a predetermined ratio. An inverting amplifier 321 and a second inverting amplifier 322 for inverting and amplifying and outputting the luminance signal inverted and amplified by the first inverting amplifier 321.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 3라인을 이용한 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환장치의 구성을 나타낸 블록도로써, 3라인을 이용하는 주사 변환 장치는 도 3의 2라인을 이용하는 주사 변환장치에 VGA 카드(31)에서 출력된 R, G, B 신호를 입력받아 일정시간 지연 후 출력하는 지연부(41)와, ADC(33)에서 현재 출력된 한 라인분에 대한 디지탈 신호를 저장한 후 제어부(34)에 출력하는 제 1 라인 메모리(42)와, 제 1 라인 메모리(42)에서 출력된 한 라인분에 대한 디지탈 신호를 저장하여 제어부(34)에 출력하는 제 2 라인 메모리(43)를 더 추가하여 구성한다.4 is a block diagram showing a configuration of a scan conversion apparatus for performing scan conversion based on boundary detection using three lines according to the present invention, in which a scan conversion apparatus using three lines uses scan conversion using two lines of FIG. A delay unit 41 receives the R, G, and B signals outputted from the VGA card 31 and outputs them after a predetermined time delay, and stores a digital signal for one line currently output from the ADC 33. After that, the first line memory 42 outputs to the controller 34 and the second line memory 43 stores a digital signal for one line output from the first line memory 42 and outputs the digital signal to the controller 34. To add more).

이와 같이 구성된 주사 변환장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the scan converter configured as described above is as follows.

VGA 카드(31)는 PC의 비디오 신호에 대한 R, G, B 색신호를 Y 검출부(32)와 CH7001(36)으로 출력하고, 이 R, G, B 색신호를 입력받은 Y 검출부(32)는 휘도신호를 검출하여 ADC(33)에 출력한다.The VGA card 31 outputs the R, G, and B color signals of the PC video signal to the Y detector 32 and the CH7001 36, and the Y detector 32 receiving the R, G, and B color signals receives luminance. The signal is detected and output to the ADC 33.

ADC(33)는 입력된 아날로그 휘도신호를 디지탈 신호로 변환하여 제어부(35) 및 라인 메모리(34)에 출력하고, 라인 메모리(34)는 한 라인분에 대한 디지탈 신호를 저장 출력한다.The ADC 33 converts the input analog luminance signal into a digital signal and outputs it to the control unit 35 and the line memory 34, and the line memory 34 stores and outputs the digital signal for one line.

제어부(35)는 ADC(33)에서 현재 출력된 디지탈 신호와 라인 메모리(34)에 저장된 이전 라인의 디지탈 신호를 이용하여 수직 천이 경계인지 를 판단한다.The controller 35 determines whether it is a vertical transition boundary by using the digital signal currently output from the ADC 33 and the digital signal of the previous line stored in the line memory 34.

상기 제어부(35)에서 수직 천이 경계가 검출되면 수직 천이 경계부분이 선명하도록 하는 필터를 선택하는 제어신호 MS 0, MS 1를 CH7001(36)에 출력한다.When the vertical transition boundary is detected by the controller 35, the control signals MS 0 and MS 1 for selecting a filter for sharpening the vertical transition boundary are output to the CH7001 36.

CH7001(36)는 VGA 신호를 NTSC/PAL신호로 변환하는 엔코더로서, 순차주사방식을 비월 주사방식으로 변환하고, 주사 방식을 변환할 때 사용하는 가중 평균필터를 4가지 갖추고 있으며, 4 가지 필터의 선택은 제어부(35)에서 출력되는 MS 0, MS 1로 선택된다.CH7001 (36) is an encoder that converts VGA signal into NTSC / PAL signal.It is equipped with four weighted average filters for converting sequential scanning method to interlaced scanning method and converting scanning method. The selection is selected from MS 0 and MS 1 output from the control unit 35.

제어신호 MS 0, MS 1를 통하여 주사 방식 변환시 가중 평균 필터 방식에는 MS 0, MS 1가 0 0 , 0 1, 1 0, 1 1인 경우가 있다.In the weighted average filter method when the scanning method is converted through the control signals MS 0 and MS 1, MS 0 and MS 1 may be 0 0, 0 1, 1 0, 1 1.

상기 MS 0, MS 1가 0 0 일 때 필터모드는 0 : 1 : 0 평균(averaging)이고, 플리커(flicker)는 아주 심하고, 수직천이 경계의 선명도는 아주 선명하다.When MS 0 and MS 1 are 0 0, the filter mode is 0: 1 0 averaging, flicker is very severe, and the sharpness of the vertical transition boundary is very sharp.

그리고, 상기 MS 0, MS 1가 0 1 일 때 필터모드는 1 : 3 : 1 평균(averaging)이고, 플리커(flicker)는 MS 0, MS 1가 1 1 일 때 보다 더 있고, 수직천이 경계의 선명도는 MS 0, MS 1가 1 1 일 때 보다 더 선명하다.When the MS 0 and MS 1 are 0 1, the filter mode is 1: 3: 1 averaging, and the flicker is more than when the MS 0 and MS 1 are 1 1, and the vertical transition boundary The sharpness is clearer than when MS 0 and MS 1 are 1 1.

그리고, 상기 MS 0, MS 1가 1 0 일 때 필터모드는 1 : 2 : 1 평균(averaging)이고, 플리커(flicker)는 거의 없고, 수직천이 경계의 선명도는 아주 흐리다.When the MS 0 and the MS 1 are 10, the filter mode is 1: 2: 1 averaging, there is almost no flicker, and the sharpness of the vertical transition boundary is very blurry.

마지막으로 상기 MS 0, MS 1가 1 1 일 때 필터모드는 1 : 1 : 0 평균(averaging)이고, 플리커(flicker)는 조금있고, 수직천이 경계의 선명도는 흐리다.Finally, when MS 0 and MS 1 are 1 1, the filter mode is 1: 1: averaging, there is little flicker, and the sharpness of the vertical transition boundary is blurred.

따라서, 0 : 1 : 0 가중평균 필터 방식은 다른 3가지 가중 평균 필터방식에 비해 현저하게 깜박거림이 심한 반면, 물체의 수직천이 경계는 선명하다.Accordingly, the weighted average filter method of 0: 1: 0 is significantly more flickering than the other three weighted average filter methods, while the vertical transition boundary of the object is clear.

나머지 3가지 필터에서는 1: 2 : 1 가중평균 필터방식이 가장 깜박거림이 없으면서 물체의 수직천이 경계가 가장 흐리나 3가지 방식 사이에는 큰 차이가 없다.In the other three filters, the 1: 2: 1 weighted average filter method has the least flicker and the vertical transition boundary of the object is blurry, but there is no significant difference between the three methods.

그러므로 CH7001(36)는 제어부(35)의 수직 천이 경계부분에 대한 제어신호로 순차 주사 방식을 비월 주사 방식으로 변환할 때 문자의 수직 천이 경계부분은 0 : 1 : 0 가중 평균 필터 방식을 이용하고, 나머지 프레임 전체는 다른 가중 평균 필터 방식만을 적용하면 된다.Therefore, CH7001 (36) uses the 0: 1: 1 weighted average filter method when converting the sequential scanning method to interlaced scanning as a control signal for the vertical transition boundary of the controller 35. For the rest of the frame, only the other weighted average filter method needs to be applied.

즉, CH7001(36)는 제어부(35)의 문자의 수직천이 경계부분의 판단여부에 따른 제어신호에 따라 VGA 카드(31)에서 출력된 순차 주사 방식의 R, G, B 색신호를 비월 주사 방식으로 변환하여 TV 모니터(37)에 출력한다.That is, the CH7001 36 performs interlaced scanning of the sequential scanning R, G, and B color signals output from the VGA card 31 according to a control signal according to whether the vertical transition boundary of the character of the controller 35 is determined. The signal is converted and output to the TV monitor 37.

또한, 제어부(35)가 도 4와 같이 3 라인을 이용하여 수직 천이 경계부분을 판단하려면 이전에 입력된 두 라인분의 신호를 제 1, 2 라인 메모리(42)(43)에 각각 저장한 후 필요시 제어부(35)에 출력하고, 그 동안 지연부(41)는 VGA 카드(31)에서 입력되는 R, G, B 신호를 일정시간 지연하여 CH7001(34)로 출력한다.In addition, in order to determine the vertical transition boundary using three lines, the control unit 35 stores the signals of two previously input lines in the first and second line memories 42 and 43, respectively. If necessary, the controller 35 outputs the signal to the controller 35, during which the delay unit 41 delays the R, G, and B signals input from the VGA card 31 to the CH7001 34.

여기서, 제어부(35)가 2라인을 이용하여 수직 경계 검출을 하거나 3라인을 이용하여 수직 경계 검출을 할 때 제어부(35)는 VGA 카드(31)에서 출력된 G 신호만을 디지탈 변환하여 ADC(33)에서 현재 출력된 디지탈 G 신호와 라인 메모리(34) 또는 제 1, 2 라인 메모리(42)(43)에 저장된 이전 라인의 디지탈 G 신호를 이용하여 수직 천이 경계를 검출할 수 있다.Here, when the control unit 35 detects the vertical boundary using two lines or detects the vertical boundary using three lines, the control unit 35 digitally converts only the G signal output from the VGA card 31 and converts the ADC 33 into an ADC 33. The vertical transition boundary may be detected using the digital G signal currently output from the digital signal and the digital G signal of the previous line stored in the line memory 34 or the first and second line memories 42 and 43.

상기 제어부(35)의 수직 천이 경계 검출에 따른 제어신호의 출력에 대한 상세한 방법을 첨부된 도면이나 플로우챠트를 참조하여 설명한다.A detailed method for outputting the control signal according to the vertical transition boundary detection of the controller 35 will be described with reference to the accompanying drawings or flowchart.

도 5는 본 발명에 따른 히스토그램을 이용하여 케이스 플래그 값을 결정하는 방법에 대한 플로우챠트이고, 도 6은 도 5를 설명하기 위한 화소 위치 표기에 대한 도면이고, 도 7은 도 5의 그레이 레벨의 양자화를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 5의 히스토그램 어레이의 초기화를 나타낸 도면이고,도 9는 도 5의 영역에 형태를 나타내는 히스토그램으로 케이스 플래그의 종류를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 5의 케이스 플래그와 문자값의 결정을 설명하기 위한 플로우챠트이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of determining a case flag value using a histogram according to the present invention, FIG. 6 is a diagram illustrating pixel position representation for describing FIG. 5, and FIG. 7 is a gray level diagram of FIG. 5. FIG. 8 is a diagram illustrating initialization of the histogram array of FIG. 5, FIG. 9 is a histogram representing a shape in the region of FIG. 5, which shows types of case flags, and FIG. 10 is a diagram of FIG. 5. This is a flowchart for explaining the determination of case flags and character values.

상기 제어부(35)의 수직 천이 경계 검출방법은 도 5와 같은 그레이 레벨에 따른 경계검출 방법과 도 11과 같은 현재 픽셀에서의 지속 길이(clrl)에따른 경계검출 방법과 이전 화소와 현재 화소와의 그레이 레벨 변화량에 따른 경계검출 방법으로 세 가지가 있는데 각각을 동시에 적용할 수도 있다.In the vertical transition boundary detection method of the control unit 35, the boundary detection method according to the gray level as shown in FIG. 5, the boundary detection method according to the duration length (clrl) in the current pixel as shown in FIG. There are three boundary detection methods according to the gray level variation, and each can be applied at the same time.

먼저, 도 5를 참조하여 수직 천이 경계 검출방법을 설명하면 도 6과 같이 화면을 x, y 좌표로 나타내고, 좌표 (x,y)에 해당하는 화소를 pixel(x,y)로 나타내고, pixel(x,y)와 x축 상의 위치가 같은 그 이전 라인의 화소를 pixel(x,y-1)로 나타낸다.First, referring to FIG. 5, a vertical transition boundary detection method will be described. As shown in FIG. 6, the screen is represented by x and y coordinates, and the pixel corresponding to the coordinate (x, y) is represented by pixel (x, y), and pixel ( The pixel of the previous line having the same position on the x axis as x, y) is represented by pixel (x, y-1).

그리고, 도 8과 같이 영상의 한 라인의 화소들의 그레이 레벨에 대하여 히스토그램은 서브필드로 빈도수에 대한 필드와 그레이 레벨 필드를 가지고 6개의 요소로 이루진다.As shown in FIG. 8, the histogram of the gray level of the pixels of one line of the image includes six elements having a field for frequency and a gray level field as subfields.

히스토그램 어레이 요소(Histogram array element)는 histo[0], histo[1], …, histo[5]로 나타내고, 서브필드의 빈도수에 대한 필드는 histo[0].freq, histo[1].freq, …, histo[5].freq로 나타내고, 그레이 레벨 필드는 histo[0].g_level, histo[1].g_level, …, histo[5].g_level로 나타낸다.Histogram array elements are histo [0], histo [1],... , histo [5], and the fields for the frequency of the subfield are histo [0] .freq, histo [1] .freq,... , histo [5] .freq, and the gray level fields are histo [0] .g_level, histo [1] .g_level,... , histo [5] .g_level.

여기서, histo[0].g_level은 도 7과 같이 256개의 그레이 레벨을 일정범위로 나누어 0에서 25 사이의 그레이 레벨은 0, 26에서 76사이의 그레이 레벨은 51, 77에서 127 사이의 그레이 레벨은 102, 128에서 178 사이의 그레이레벨은 153, 179에서 229 사이의 그레이 레벨은 204, 230에서 225 사이의 그레이 레벨은 255로 6개의 대표값으로 그레이 레벨을 나타낸다.Here, histo [0] .g_level divides 256 gray levels into a predetermined range as shown in FIG. 7, and gray levels between 0 and 25 are 0, gray levels between 26 and 76 are 51, gray levels between 77 and 127, and so on. Gray levels 102, 128 and 178 are 153, gray levels between 179 and 229 are 204, gray levels between 230 and 225 are 255, and gray levels are represented by six representative values.

상기 히스토그램 어레이의 histo[0].freq, histo[1].freq, …, histo[5].freq를 모두 0으로 초기화하고(S51), 화면이 시작하면(S52) 화면의 첫 라인을 라인 메모리(34)에 저장한다(S53).Histo [0] .freq, histo [1] .freq,... Of the histogram array. , histo [5] .freq are all initialized to 0 (S51), and when the screen starts (S52), the first line of the screen is stored in the line memory 34 (S53).

다음 라인이 시작하는지를 판단하여(S54) 다음 라인이 시작되면 라인 메모리(34)로 부터 한 라인전의 pixel(x,y-1)의 그레이 레벨을 읽어온다(S55).It is determined whether the next line starts (S54). When the next line starts, the gray level of the pixel (x, y-1) one line before is read from the line memory 34 (S55).

그리고, 현재 라인 pixel(x,y)의 그레이 레벨을 읽어서, 라인 메모리(34)에 pixel(x,y)의 그레이 레벨을 저장한다(S56).The gray level of the current line pixel (x, y) is read, and the gray level of pixel (x, y) is stored in the line memory 34 (S56).

pixel(x,y)에서 영상의 문자 지속길이(run-length)를 업데이트하여 검출하고(S57), 한 라인에 대한 대표값의 히스토그램 작성이 끝나면 histo[0]에 가장 큰 빈도수의 요소가 위치하고, histo[1]에 두 번째로 큰 빈도수의 요소가 위치하도록 히스토그램을 정렬한다.By updating the character run-length of the image in pixel (x, y) (S57), after completing the histogram of the representative value for a line, the element of the highest frequency is located in histo [0]. Arrange the histogram so that histo [1] has the second highest frequency element.

이 히스토그램의 정렬로 한 라인에 대한 영역의 형태를 나타내는 케이스 플래그(case flag)값과 해당 라인에서의 문자의 그레이 레벨을 나타내는 문자(charater)값에 따라 수직 천이 경계를 검출한다(S58).In the alignment of the histogram, a vertical transition boundary is detected according to a case flag value indicating a form of a region for a line and a character value indicating a gray level of a character in the corresponding line (S58).

상기 케이스 플래그(case flag)값은 도 9에 나타낸 바와 같이 case 0, case 1, case 2, case 3의 값을 가지며 이 경우에 따라 제어신호 MS 0, 1이 0 0, 0 1, 1 0, 1 1로 CH7001(36)에 선택 출력된다.As shown in FIG. 9, the case flag value has values of case 0, case 1, case 2, and case 3, and in this case, control signals MS 0, 1 are 0 0, 0 1, 1 0, 1 is output to CH7001 (36).

케이스 플래그중 case 0은 배경의 그레이 레벨이 문자의 그레이 레벨보다 큰 영역이고, case 1은 배경의 그레이 레벨이 문자의 그레이 레벨보다 작은 영역이고, case 2는 같은 그레이 레벨을 가진 밝은 화소들만 존재하는 영역이고, case 3은 같은 그레이 레벨을 가진 어두운 화소들만 존재하는 영역이다.Case 0 of the case flags is the area where the gray level of the background is larger than the gray level of the character, case 1 is the area where the gray level of the background is smaller than the gray level of the character, and case 2 contains only the bright pixels with the same gray level. Case 3 is an area where only dark pixels with the same gray level exist.

상기 case 0과 case 1의 경우 해당라인에서 문자의 그레이 레벨에 관련된 charater는 1, 51, 102, 153, 204, 255 중 histo[1].g_level의 값과 거리가 25 이내인 값을 갖는다.In the case 0 and case 1, the charater related to the gray level of the character in the corresponding line has a value within 25 of the histo [1] .g_level value among 1, 51, 102, 153, 204, and 255.

한편, 한 라인의 케이스 플래그가 case 2인 경우 다음 라인에서의 문자의 그레이 레벨이 128 미만일것으로 예측하고, case 3인 경우 다음 라인에서의 문자의 그레이 레벨이 128 이상일것으로 예측한다.On the other hand, if the case flag of one line is case 2, the gray level of the character in the next line is predicted to be less than 128, and in case 3, the gray level of the character in the next line is predicted to be 128 or more.

한 라인의 각 화소에 대하여 히스토그램의 어레이의 그레이 레벨값의 빈도수 histo[0].freq를 계속 갱신하다가(S59) 그 라인이 끝나면(S60) 히스토그램을 분석해서 케이스 플래그값을 결정한다(S61).The frequency histo [0] .freq of the gray level value of the array of histograms is continuously updated for each pixel of one line (S59), and when the line is finished (S60), the histogram is analyzed to determine the case flag value (S61).

상기 단계(S58)에서 히스토그램 어레이를 정렬한 후에 히스토그램이 작성된 라인에 대한 케이스 플래그값과 문자값에 따라 수직천이 경계검출을 하는데 이를 첨부된 플로우챠트를 참조하여 설명하면 다음과 같다.After aligning the histogram array in the step S58, vertical transition boundary detection is performed according to the case flag value and the character value for the line on which the histogram is created. This will be described with reference to the accompanying flowchart.

도 10은 도 5의 케이스 플래그와 문자값의 결정을 설명하기 위한 플로우챠트로써, 먼저 히스토그램 어레이의 histo[1].freq가 0인지를 판단하고(S100), 판단결과(S100) histo[1].freq가 0이면 histo[0].g_level이 128이상인지를 판단한다(S101).FIG. 10 is a flowchart illustrating the determination of the case flag and the character value of FIG. 5. First, it is determined whether histo [1] .freq of the histogram array is 0 (S100), and the determination result (S100) histo [1]. If .freq is 0, it is determined whether histo [0] .g_level is 128 or more (S101).

상기 판단결과(S101) histo[0].g_level이 128이상이면 케이스 플래그(case_flag)가 case 2에 해당하고(S102), histo[0].g_level이 128이상이 아니면 case_flag가 case 3에 해당한다.As a result of the determination (S101), if histo [0] .g_level is 128 or more, the case flag (case_flag) corresponds to case 2 (S102). If histo [0] .g_level is not 128 or more, case_flag corresponds to case 3.

상기 판단결과(S100) histo[1].freq가 0이 아니면 histo[0].g_level이 128이상인지를 판단하여(S104) histo[0].g_level이 128이상이면 그레이 레벨(g_level)이 128 미만이고, 빈도수(freq)가 0이 아닌 히스토그램 어레이 요소가 있는지를 판단한다(S105).If the histo [1] .freq is not 0, the determination result (S100) determines whether histo [0] .g_level is 128 or more (S104). If histo [0] .g_level is 128 or more, the gray level (g_level) is less than 128. In step S105, it is determined whether there is a histogram array element having a frequency other than zero (freq).

상기 판단결과(S105) 지속 정도가 0이 아니고 히스토그램 어레이가 있으면 g_level이 128미만인 요소중 빈도수가 최대인 요소의 g_level을 문자(character)값으로 하고, case_flag는 case0에 해당한다(S106).As a result of the determination (S105), if the duration is not 0 and there is a histogram array, g_level of the element having the highest frequency among the elements having a g_level of less than 128 is a character value, and case_flag corresponds to case0 (S106).

상기 판단결과(S105) 그레이 레벨(g_level)이 128 미만이고, 지속 정도(freq)가 0이 아닌 히스토그램 어레이 요소가 없으면 character를 histo[1].g_level로 하고(S107), histo[1].g_level가 histo[0].g_level보다 작은지를 판단한다(S108).If the gray level (g_level) is less than 128 and there is no histogram array element having a non-zero persistence (freq), the character is histo [1] .g_level (S107) and histo [1] .g_level. It is determined whether is less than histo [0] .g_level (S108).

상기 판단결과(S108) histo[1].g_level가 histo[0].g_level보다 작지 않으면 case_flag가 case 1에 해당하고(S109), histo[1].g_level가 histo[0].g_level보다 작으면 case_flag가 case 0에 해당한다(S110).As a result of the determination (S108), if histo [1] .g_level is not less than histo [0] .g_level, case_flag corresponds to case 1 (S109), and if histo [1] .g_level is less than histo [0] .g_level, case_flag Corresponds to case 0 (S110).

또한, 상기 판단결과(S104) histo[1].freq가 0이 아니고, histo[0].g_level이 128이상이 아니면 그레이 레벨(g_level)이 128 이상이고, 지속 정도(freq)가 0이 아닌 히스토그램 어레이 요소가 있는지를 판단한다(S111).In addition, if the histo [1] .freq is not 0 and histo [0] .g_level is not 128 or more, the histogram in which the gray level (g_level) is 128 or more and the duration (freq) is not 0 is determined. It is determined whether there is an array element (S111).

상기 판단결과(S111) 지속 정도(freq)가 0이 아닌 히스토그램 어레이가 있으면 g_level이 128 이상인 요소중 freq가 최대인 요소의 g_level이 문자(character)값으로 case_flag가 case1에 해당한다(S112).As a result of the determination (S111), if there is a histogram array having a non-zero persistence freq, g_level of the element having the highest freq among g_level of 128 or more is a character value, and case_flag corresponds to case1 (S112).

상기 판단결과(S111) 그레이 레벨(g_level)이 128 이상이고, 지속 정도(freq)가 0이 아닌 히스토그램 어레이 요소가 없으면 character를 histo[1].g_level로 하고(S113), histo[1].g_level가 histo[0].g_level보다 작은지를 판단한다(S114).If the gray level (g_level) is 128 or more and there is no histogram array element having a non-zero persistence (freq), the character is histo [1] .g_level (S113) and histo [1] .g_level. It is determined whether is less than histo [0] .g_level (S114).

상기 판단결과(S114) histo[1].g_level가 histo[0].g_level보다 작으면 case_flag가 case 0에 해당하고(S115), histo[1].g_level가 histo[0].g_level보다 작지 않으면 case_flag가 case 1에 해당한다(S116).As a result of the determination (S114), if histo [1] .g_level is less than histo [0] .g_level, case_flag corresponds to case 0 (S115), and if histo [1] .g_level is not less than histo [0] .g_level, case_flag Corresponds to case 1 (S116).

또한, 상기 제어부(35)의 다른 수직 천이 경계 검출방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.In addition, another vertical transition boundary detection method of the control unit 35 will be described with reference to the accompanying drawings.

도 11은 본 발명에 따른 다른 2라인을 이용한 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환방법에 대한 플로우챠트로써, 먼저, 한 라인이 시작하는지를 판단하여(S200) 라인이 시작하면 변수 x를 0으로 하고(S201), 현재 아날로그/디지탈 변환(ADC : Analog/Digital Convert)된 신호를 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨로 한다(S202).FIG. 11 is a flowchart of a scan conversion method for performing scan conversion based on boundary detection using another two lines according to the present invention. First, it is determined whether one line starts (S200), and when the line starts, the variable x is 0. In step S201, the current analog / digital converted (ADC) signal is set as the gray level of the currently input pixel (S202).

그 후 변수 x가 0인지를 판단하여(S203) x가 0이면 현재 픽셀에서의 지속 길이(current line run length : clrl)를 1로 하고(S204), 상기 판단결과(S203) x가 0이 아니면 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨이 이전 픽셀의 그레이 레벨과 같은지를 판단한다(S205).After that, it is determined whether the variable x is 0 (S203). If x is 0, the current line run length (clrl) is set to 1 (S204), and if the determination result (S203) is not 0, It is determined whether the gray level of the currently input pixel is the same as the gray level of the previous pixel (S205).

상기 판단결과(S205) 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨이 이전 픽셀의 그레이 레벨과 같지 않으면 상기 단계(S204)를 반복하고, 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨이 이전 픽셀의 그레이 레벨과 같으면 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨을 하나 증가시킨다(S206).If the gray level of the currently input pixel is not the same as the gray level of the previous pixel, the step S204 is repeated. If the gray level of the currently input pixel is the same as the gray level of the previous pixel, the current input pixel is determined. Increase the gray level by one (S206).

상기 단계들(S204)(S206)을 수행한 후 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨을 이전 픽셀의 그레이 레벨로 하고(S207), clrl가 1인지를 판단한다(S208).After performing the above steps S204 and S206, the gray level of the currently input pixel is set to the gray level of the previous pixel (S207), and it is determined whether clrl is 1 (S208).

상기 판단결과(S208) clrl가 1이면 제어부(35)는 CH7001(36)로 가중 평균필터의 4가지 방식중 0 : 1 : 0 모드로 동작하게 하는 제어신호를 출력한다(S209).If the determination result (S208) clrl is 1, the control unit 35 outputs a control signal to the CH7001 (36) to operate in the 0: 1: 1 mode among the four methods of the weighted average filter (S209).

한편, 상기 판단결과(S208) clrl가 1이 아니면 clrl이 일정 문턱값 이상인지를 판단한다(S210).On the other hand, if the determination result (S208) clrl is not 1, it is determined whether clrl is more than a predetermined threshold (S210).

일반적으로 영상의 문자의 지속 길이는 평균적으로 10화소 안팎이며, 10화소가 넘는 큰 문자의 경우 10화소를 넘어서는 부분부터는 1: 1 : 0 가중 평균 필터링을 안해도 문자를 충분히 식별할 수 있다.In general, the duration of a character in an image is about 10 pixels on average, and in the case of a large character over 10 pixels, the character can be sufficiently identified without a 1: 1: 0 weighted average filtering from a portion beyond 10 pixels.

또한, 연속되는 긴 라인의 경우 문자와 구별하여 10화소를 넘어서는 부분부터는 흐릿한 방식으로 필터링하여야 화면 전체에서 깜박거림이 줄어든다.In addition, in the case of a long continuous line, the part that exceeds 10 pixels is filtered in a blurry manner to distinguish from the characters so that flickering in the entire screen is reduced.

즉, 상기 단계(S210)는 수직 천이 경계를 검출할 때 clrl을 10화소 이내로 제한하여 지속길이가 10화소 이내인 화소만 검출하는 것이다.That is, in the step S210, when detecting the vertical transition boundary, clrl is limited to 10 pixels or less to detect only pixels having a duration of 10 pixels or less.

상기 판단결과(S210) clrl이 10화소 이내이면 제어부(35)는 CH7001(36)로 가중 평균필터의 4가지 방식중 1 : 1 : 0 모드로 동작하게 하는 제어신호를 출력한다(S211).If the determination result (S210) clrl is less than 10 pixels, the control unit 35 outputs a control signal to the CH7001 (36) to operate in the 1: 1: 0 mode of the four methods of the weighted average filter (S211).

한편, 상기 판단결과(S210) clrl이 10화소 이상이거나, 모드를 1 : 1 : 0 로 셋팅한 후 변수 x를 1 증가시키고(S212), 라인이 끝난지를 판단하여(S213) 라인이 끝나지 않았으면 상기 단계(S202)부터 반복수행하고, 라인이 끝났으면 상기 단계(S200)부터 반복 수행한다.On the other hand, if the determination result (S210) clrl is more than 10 pixels, or if the mode is set to 1: 1: 0, the variable x is increased by 1 (S212), and it is determined whether the line is finished (S213). The process is repeated from the step S202, and if the line is finished, the process is repeated from the step S200.

또한, 상기 제어부(35)의 또 다른 수직 천이 경계 검출방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.In addition, another vertical transition boundary detection method of the control unit 35 will be described with reference to the accompanying drawings.

도 12는 본 발명에 따른 또 다른 2라인을 이용한 경계검출에 따른 주사 변환을 수행하는 주사 변환방법에 대한 플로우챠트로써, 먼저, 화면이 시작하는지 판단하여(S52) 화면이 시작되면 화면의 첫 라인을 라인 메모리(34)에 저장한다(S301).FIG. 12 is a flowchart of a scan conversion method for performing scan conversion according to boundary detection using another two lines according to the present invention. First, it is determined whether a screen starts (S52). Is stored in the line memory 34 (S301).

다음 라인이 시작하는지를 판단하여(S302) 다음 라인이 시작되면 라인 메모리(34)로 부터 한 라인전의 pixel(x,y-1)의 그레이 레벨을 읽어온다(S303).It is determined whether the next line starts (S302). When the next line starts, the gray level of the pixel (x, y-1) one line before from the line memory 34 is read (S303).

그리고, 현재 라인 pixel(x,y)의 그레이 레벨을 읽고, 라인 메모리(34)에 pixel(x,y)의 그레이 레벨을 저장한다(S304).The gray level of the current line pixel (x, y) is read, and the gray level of pixel (x, y) is stored in the line memory 34 (S304).

상기 단계에서 읽어온 pixel(x,y)와 pixel(x,y-1)의 그레이 레벨을 이용하여 변화량(Gradient)을 검출한다(S305).The gradient amount is detected using the gray levels of the pixel (x, y) and the pixel (x, y-1) read in the above step (S305).

상기 단계(S305)를 더욱 자세하게 살펴보면 경계검출시 변화량(Gradient)는 중요한 양이다.Looking at the step (S305) in more detail, the amount of gradient (Gradient) is an important amount when detecting the boundary.

상기 변화량(Gradient)의 크기는 아래 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.The magnitude of the gradient may be expressed by Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1은 변화량(Gradient)의 크기로 f(x,y)의 ∇f(x,y)방향으로의 단위길이당 최대 증가율을 나타낸다.Equation 1 represents the maximum increase rate per unit length of f (x, y) in the ∇f (x, y) direction as the magnitude of the gradient.

상기

Figure pat00002
Figure pat00003
로 근사화될수 있는데, 수직 천이 경계만을 검출하는 경우,
Figure pat00004
만을 사용하여
Figure pat00005
가 일정 문턱값(Threshold)이상일 때 (x,y)지점을 수직 천이 경계로 검출할 수 있다.remind
Figure pat00002
Is
Figure pat00003
Can be approximated by
Figure pat00004
Using only
Figure pat00005
When x is greater than or equal to a certain threshold, the (x, y) point can be detected as a vertical transition boundary.

한편,

Figure pat00006
Meanwhile,
Figure pat00006

이므로, 디지탈 영상에서는As it is a digital image

Figure pat00007
Figure pat00007

로 근사화될 수 있다. 여기서 g(pixel(x,y))는 pixel(x,y)의 그레이 레벨을 나타낸다.Can be approximated by Where g (pixel (x, y)) represents the gray level of pixel (x, y).

따라서,

Figure pat00008
가 일정 문턱값 이상일 경우 제어부(35)는 pixel(x,y)를 수직 천이 경계로 검출할 수 있어 CH7001(36)로 가중 평균필터의 4가지 방식중 0 : 1 : 0 모드로 동작하게 하는 제어신호를 출력한다(S307).therefore,
Figure pat00008
Is greater than or equal to a predetermined threshold, the control unit 35 can detect pixel (x, y) as the vertical transition boundary, and control the CH7001 (36) to operate in 0: 1: 1 mode among four methods of the weighted average filter. The signal is output (S307).

그리고, 상기 판단결과(S306)

Figure pat00009
가 일정 문턱값 미만일 경우 제어부(35)는 CH7001(36)로 가중 평균필터의 4가지 방식중 1 : 1 : 0 모드로 동작하게 하는 제어신호를 출력하고(S308), 라인의 끝인지를 판단한다(S309).And, the determination result (S306)
Figure pat00009
Is less than a predetermined threshold, the control unit 35 outputs a control signal to the CH7001 36 to operate in a 1: 1: 0 mode of the four methods of the weighted average filter (S308), and determines whether it is the end of the line. (S309).

상기 판단결과(S309) 라인의 끝이 아니면 상기 단계(S303)부터 반복동작 하고, 라인의 끝이면 종료한다.If the determination result (S309) is not the end of the line, the operation is repeated from the step (S303), and if the end of the line is terminated.

상기에서 설명한 것은 2라인을 이용한 세가지 경계검출의 방법이고 각각을 동시에 적용할 수 있다.As described above, three boundary detection methods using two lines can be applied simultaneously.

그 중 3라인을 이용하는 경우 상기 세가지에 대한 경계검출 방법을 간략히 살펴본다.In the case of using three of them, the boundary detection method for the three will be briefly described.

도 13은 본 발명에 따른 3라인을 이용하는 경계검출을 설명하기 위한 도면으로써, 3라인을 이용하여 경계검출을 할 때 pixel(x,y)는 시간상 현재의 화소에 해당하나 시간상 과거의 화소인 pixel(x,y-1)에 대하여 경계여부를 판단한다.FIG. 13 is a diagram for explaining boundary detection using three lines according to the present invention. When performing boundary detection using three lines, pixel (x, y) corresponds to the current pixel in time but is a pixel in the past in time. It is determined whether or not the boundary for (x, y-1) is determined.

그리고, 현재 입력되는 pixel(x,y)의 x축상의 위치가 같은 이전 라인의 화소(pixel(x,y-1))의 그레이 레벨과 그 전 라인의 화소(pixel(x,y-2))의 그레이 레벨은 제 1, 2 라인 메모리(42, 43)에 각각 저장되어 있는 것을 읽어 들인다.Then, the gray level of the pixel of the previous line (pixel (x, y-1)) and the pixel of the previous line (pixel (x, y-2)) having the same position on the x-axis of the pixel (x, y) currently input. The gray level of) is read in the first and second line memories 42 and 43, respectively.

먼저, 3라인을 이용한 경계 검출방법은 도 10의 2라인을 이용한 경계검출 방법과 거의 동일하며 단지 pixel(x,y-2)이 속해 있는 히스토그램을 작성하는 것에 차이가 있고, 이 히스토그램 작성한 후 케이스 플래그(case flag)값과 문자(character)값을 결정하여 경계 검출에 대한 제어신호를 출력한다.First, the boundary detection method using three lines is almost the same as the boundary detection method using two lines in FIG. 10, and there is a difference in only generating a histogram to which pixel (x, y-2) belongs. The control signal for boundary detection is output by determining a case flag value and a character value.

또한, 도 11과 같이 2라인을 이용한 경계검출 방법은 pixel(x,y)의 문자 지속 길이(clrl)를 이용하나 3라인을 이용한 경계 검출방법은 pixel(x,y) 아닌 pixel(x,y-1)이 속해 있는 문자 지속 길이를 이용하여 수직 천이 경계 여부를 판단한다.In addition, the boundary detection method using two lines uses a character duration length (clrl) of pixel (x, y) as shown in FIG. -1) is judged whether or not the vertical transition boundary using the character duration of the belonging.

또한, 도 12와 같이 2라인을 이용한 경계검출 방법은

Figure pat00010
에 대한 변화량 검출하여 일정 문턱값과의 비교결과에 따른 필터 모드를 설정하였으나 3라인을 이용하여 경계검출 하는 방법은
Figure pat00011
Figure pat00012
값과 일정 문턱값과의 비교결과에 따라 CH7001(36)의 필터 모드를 설정함으로써 PC의 순차 주사 방식의 데이터를 TV 모니터(37)에 표시해주기 위한 비월 주사 변환 방식으로 변환된다.In addition, the boundary detection method using two lines as shown in FIG.
Figure pat00010
Although the filter mode is set according to the result of comparison with a certain threshold by detecting the change amount of, the boundary detection method using 3 lines
Figure pat00011
Wow
Figure pat00012
By setting the filter mode of the CH7001 36 in accordance with the comparison result between the value and the constant threshold value, it is converted into an interlaced scanning conversion method for displaying data of the sequential scanning method of the PC on the TV monitor 37.

본 발명에 따른 주사 변환장치 및 그 방법은 PC의 VGA 카드의 신호를 TV 화면에 표시해 주기 위한 다운 스캔 변환시 문자의 수직천이 경계를 검출하여 적응적으로 필터링을 적용함으로써 순차 주사 방식 신호를 비월 주사 방식으로 변환시에 발생하는 깜박거림이나 문자의 필터링에 의해 뭉게지는 현상을 줄일 수 있으며, 프레임 메모리를 사용하지 않고 라인 메모리만으로 구현이 가능하므로 멀티미디어 TV의 화질 개선에 비교적 저비용으로 구현할 수 있는 효과가 있다.The scanning conversion apparatus and the method according to the present invention interlaced a sequential scanning signal by detecting a vertical transition boundary of a character and applying adaptive filtering during down scan conversion for displaying a signal of a VGA card of a PC on a TV screen. It is possible to reduce the lumping phenomenon caused by flickering or the filtering of characters generated by the conversion, and can be implemented with only the line memory without using the frame memory, so that the image quality of the multimedia TV can be implemented at a relatively low cost.

Claims (9)

히스토그램 어레이를 초기화하고, 화면이 시작하면 화면의 첫 라인을 저장하는 단계와,Initializing the histogram array, saving the first line of the screen when the screen starts, 다음 라인이 시작되면 상기 저장된 이전 라인의 임의의 화소 그레이 레벨을 읽어오는 단계와,Reading any pixel gray level of the stored previous line when the next line starts, 현재 입력된 라인에서 상기 임의의 화소 그레이 레벨을 읽고 저장하는 단계와,Reading and storing the arbitrary pixel gray level in a currently input line; 상기 읽어온 이전 라인의 화소의 그레이 레벨과 현재 입력된 라인의 임의의 화소의 그레이 레벨을 이용하여 결정된 케이스 플래그에 따라 문자의 수직 천이 경계를 검출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 주사 변환방법.And detecting a vertical transition boundary of a character according to a case flag determined by using the gray level of the pixel of the previous line read and the gray level of an arbitrary pixel of the currently input line. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스 플래그는 배경의 그레이 레벨이 문자의 그레이 레벨보다 큰 영역인 case 0과, 배경의 그레이 레벨이 문자의 그레이 레벨보다 작은 영역인 case 1과, 그레이 레벨을 가진 밝은 화소들만 존재하는 영역인 case 2와, 그레이 레벨을 가진 어두운 화소들만 존재하는 영역인 case 3이 있음을 특징으로 하는 주사 변환방법.The pixel of claim 1, wherein the case flag includes a case 0 in which the gray level of the background is larger than the gray level of the character, a case 1 in which the gray level of the background is smaller than the gray level of the character, and a bright pixel having gray levels. And case 3, which is a region where only the pixels exist, and case 3, which is an region in which only dark pixels having gray levels exist. 제 1 항에 있어서, 상기 히스토그램 영역은 한 라인의 화소를 6영역으로 나뉘어짐을 특징으로 하는 주사 변환방법.The scanning conversion method of claim 1, wherein the histogram region is divided into six regions of one line of pixels. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서, 상기 수직 천이 경계를 검출하는 단계는The method of claim 1 or 2, wherein the detecting of the vertical transition boundary is 상기 읽어온 이전 라인의 화소의 그레이 레벨과 현재 입력된 라인의 화소의 그레이 레벨을 이용하여 현재 입력된 화소의 그레이 레벨에 대한 빈도수를 검출하여 히스토그램 어레이를 작성하는 단계와,Creating a histogram array by detecting a frequency of the gray level of the pixel currently input using the gray level of the pixel of the previous line and the gray level of the pixel of the currently input line; 두 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이가 있는지를 판단하여 있으면 첫 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨이 128이상인지를 판단하는 단계와,Determining if there is a second high frequency histogram array, and if the gray level of the first high frequency histogram array is greater than 128, 상기 128이상인지를 판단한 결과 첫 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨이 128이상이면 케이스 플래그 case 2, 첫 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨이 128이상이 아니면 case 3로 결정하는 단계와,And determining that the gray level of the first histogram array having the highest frequency is 128 or more, and the case flag case 2 if the gray level of the histogram array having the first large frequency is not 128 or more, , 상기 판단결과 두 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이가 없으면 첫 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨이 128이상인지를 판단하는 단계와,Determining that the gray level of the first high frequency histogram array is greater than or equal to 128 if there is no histogram array having the second largest frequency; 상기 그레이 레벨이 128이상이면 그레이 레벨이 128 미만이고, 지속 길이가 0이 아닌 히스토그램 어레이가 있는지를 판단하여 있으면 그레이 레벨이 128미만인 요소중 지속길이가 최대인 요소의 그레이 레벨이 문자값으로 케이스 플래그의 case0임을 결정하는 단계와,If the gray level is 128 or more, the gray level is less than 128, and if it is determined whether there is a non-zero histogram array, the gray level of the element whose gray level is less than 128 and the maximum duration is the character value. Determining that it is case0, 상기 판단결과 그레이 레벨이 128 미만이고, 빈도수가 0이 아닌 히스토그램 어레이가 없으면 문자값을 두 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨로 하여 이 두 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨과 첫 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨을 비교하는 단계와,If the gray level is less than 128 and there is no histogram array whose frequency is non-zero, the gray level and the first gray level of the histogram array having the second largest frequency are set as the gray level of the histogram array having the second highest frequency. Comparing the gray levels of the histogram array with high frequency, 상기 비교결과 두 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨이 첫 번째 큰 빈도수를 갖는 히스토그램 어레이의 그레이 레벨보다 작으면 케이스 플래그가 case 0이고, 크면 케이스 플래그가 case 1임을 특징으로 하는 주사 변환방법.And the case flag is case 0 if the gray level of the histogram array having the second largest frequency is smaller than the gray level of the histogram array having the first large frequency, and the case flag is case 1 if the gray level is large. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 천이 경계를 검출하는 단계는The method of claim 1, wherein detecting the vertical transition boundary is 상기 읽어온 이전 라인의 화소의 그레이 레벨과 상기 이전 라인의 전 라인의 화소 그레이 레벨을 이용하여 결정된 케이스 플래그에 따라 수직 천이 경계를 검출함을 특징으로 하는 주사 변환방법.And a vertical transition boundary is detected according to a case flag determined by using the read gray level of the pixel of the previous line and the pixel gray level of the previous line of the previous line. 첫 라인 인지를 판단하여 첫 라인이 입력된 경우 현재 입력된 픽셀에서의 지속 길이를 1로 놓고, 첫 라인이 아닌 경우 이전 픽셀의 그레이 레벨과 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨을 비교하는 단계와,Determining whether the first line is input, and setting the duration of the current input pixel to 1 when the first line is input, and comparing the gray level of the previous pixel to the gray level of the currently input pixel if the first line is not included. 상기 이전 픽셀의 그레이 레벨과 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨이 같으면 현재 입력된 픽셀에서의 지속 길이를 1로 놓고, 상기 이전 픽셀의 그레이 레벨과 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨이 다르면 현재 픽셀의 그레이 레벨에 1을 더하는 단계와,If the gray level of the previous pixel is equal to the gray level of the currently input pixel, the duration length of the currently input pixel is set to 1; if the gray level of the previous pixel and the gray level of the current input pixel are different, the gray level of the current pixel is different. Adding 1 to 현재 입력된 픽셀의 그레이 레벨을 이전 픽셀의 그레이 레벨로 하고, 현재 입력된 픽셀의 지속 길이가 1인지를 판단하여 1이면 가중 평균필터의 0 : 1 : 0 모드로 동작하고, 1이 아니면 일정 문턱값 이내인지를 판단하여 가중 평균 필터의 모드를 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 주사 변환방법.The gray level of the currently input pixel is set as the gray level of the previous pixel, and it is determined whether the duration length of the currently input pixel is 1, and if it is 1, it operates in 0: 1: 1 mode of the weighted average filter, and if it is not 1, a certain threshold Determining whether the value is within a value and setting a mode of the weighted average filter. 제 6 항에 있어서, 상기 가중 평균 필터의 모드를 설정하는 단계는7. The method of claim 6, wherein setting the mode of the weighted average filter is 상기 판단결과 일정 문턱값 이내이면 0 : 1 : 0 모드 이외의 가중 평균 필터의 다른 모드로 동작하고, 일정 문턱값 초과하면 다음 픽셀을 입력받아 상기 그레이 레벨을 비교하는 단계부터 반복 수행함을 특징으로 하는 주사 변환방법.If the determination result is within a certain threshold value, it operates in a different mode of the weighted average filter other than 0: 1: 0 mode, and if the predetermined threshold value is exceeded, the next pixel is inputted, and the gray level is repeated. Scan conversion method. 제 6 항에 있어서, 상기 일정 문턱값 이내인지를 판단하는 단계는The method of claim 6, wherein the determining of whether the predetermined threshold value is within 상기 문자 지속 길이가 10화소 이내인지를 판단함을 특징으로 하는 주사 변환방법.And determining whether the character duration is within 10 pixels. 제 6 항에 있어서, 상기 가중 평균 필터의 모드를 설정하는 단계는7. The method of claim 6, wherein setting the mode of the weighted average filter is 이전 라인의 픽셀의 지속 길이가 1인지를 판단하여 1이면 가중 평균필터의 0 : 1 : 0 모드로 동작하고, 1이 아니면 일정 문턱값 이내인지를 판단하여 가중 평균 필터의 모드를 설정함을 특징으로 하는 주사 변환방법.It is determined whether the duration of the previous line pixel is 1, and if it is 1, it operates in 0: 1: 1 mode of the weighted average filter, and if it is not 1, it is determined whether the weighted average filter mode is within a certain threshold. Scanning conversion method.
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