KR100330758B1 - 비디오 영상처리내 잡음 및 이동 인위구조를 줄이기 위한방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

현재 저장된 (필터된) 픽셀값을 갖는 첫 번째 프레임 그리고 최근에 얻어진 그러나 아직 필터되지 않은 픽셀값을 갖는 두 번째 프레임을 바탕으로 하여 비디오 영상의 픽셀값을 필터링 함으로써 처리되거나 디스플레이된 비디오 영상의 픽셀내 잡음 및 이동인위구조를 줄이기 위한 방법 및 장치. 상기 장치는 해당하는 픽셀 주변의 선택된 픽셀차이값들을 평균냄으로써 해당하는 픽셀의 이동값을 계산하기 위한 한 공간필터를 포함한다. 또한 상기 이동값을 바탕으로 하여 해당하는 픽셀의 출력 차이값을 발생시키기 위한 필터기능수단과 해당하는 픽셀의 첫 번째 프레임 필터 픽셀값으로 상기 출력차이값을 추가하기 위한 가산기가 포함된다. 따라서 비디오 영상 픽셀 각각은 상기 비디오 영상내 이동의 크기에 따라 필터되어진다.

Description

비디오 영상처리내 잡음 및 이동 인위구조를 줄이기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING MOTION ARTIFACTS AND NOISE IN VIDEO IMAGE PROCESSING}

발명의 목적

본 발명은 비디오 영상처리시의 잡음과 인위구조(artifacts)를 줄임에 대한 것이다. 본 발명은 특히 매 프레임마다 반복해서 픽셀 베이스로 비디오 영상이 필터되어지도록 하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

일시적 필터(재귀적 필터로 알려지기도 한)로 디지털 데이터(상기 비디오 영상 각 프레임을 나타내는)를 필터함으로써 비디오 영상내 잡음을 줄이는 것이 당해기술분야에서 알려져 있다. 일시적 필터는 하드웨어 또는 소프트웨어를 통해 실시될 수 있으며, 하드웨어 실현은 통상 픽셀 차이값의 이득 계수를 나타내는 데이터를 보유하기 위한 조사테이블 또는 멀티플라이어를 실시하는 것이다. 픽셀 차이값은 한 프레임에서 다음 프레임으로의 픽셀값 사이의 차이이며, 상기 픽셀값은 한 프레임의 디지털 데이터로부터의 한 세트의 비트이다. 일시적 필터는 상기 프레임내 단일 픽셀 각각에서 동작하고, 반복해서 비디오 프레임 각각에 대한 단일 픽셀 각각의 픽셀값을 저장하며, 현재의 또는 다음의 프레임내 픽셀의 픽셀값과 바로 이전 또는 필터된 프레임내 픽셀의 픽셀값 사이의 차이를 결정하고, 상기 픽셀값(필터 또는 이득계수에 종속하는)으로의 이 같은 차이값 일부를 바로 이전 또는 필터된 프레임 픽셀값으로 추가하여 상기 프레임내 각 픽셀에 대한 새로운 필터된 픽셀값을 획득하도록 하며, 상기 새로운 픽셀값을 저장하고 디스플레이하거나 출력시킴으로써 잡음감소를 수행한다. 상기 바로 이전 프레임의 픽셀값으로 더하여진 상기 차이값의 크기는 상기 차이값의 일부분이며 오퍼레이터 선택을 통하여 결정된다. 가령 오퍼레이터가 바로 이전 프레임의 픽셀값으로 더하여진 크기가 0.25(또는 1/4)이도록 하는 4개의 평균 프레임을 선택할 수 있다. 오퍼레이터는 또한 바로 이전 프레임의 픽셀값으로 더하여진 크기가 0.124(또는 1/8)이도록 하는 8개의 평균 프레임을 선택할 수도 있을 것이다. 따라서 적용된 평균 크기가 클수록 차이값의 더욱 작은 값이 이전 픽셀값으로 더하여지게 된다. 다시 말해서 일시적 필터링은 다음 픽셀값의 연속적 평균이 된다.

단순한 일시적 필터의 단점은 실제 영상이동과 잡음사이를 구분할 수 없으며 따라서 픽셀 차이값의 변경이 바람직하지 않은 잡음 또는 실제이동에 의해 발생될 수 있는 필터링이 일어날 수 있다는 것이다. 이동의 결과로서 발생된 픽셀 차이값에 대하여 평균값이 발생되는때 상기 필터된 비디오 영상은 이동이 발생하는 곳에서 영상이 희미하여 지게 된다. 따라서 잡음을 줄이기 위해 일시적 필터는 이동하는 영상의 선명함을 줄이게 되는 것이다.

상기 설명한 바와 같이 비디오 영상내 이동크기에 따라 필터링 크기를 조절하는 필터를 제공하는 것이 바람직한 것이다.

본 발명의 목적은 이동인위구조가 줄어들고 잡음이 줄어든 개선된 비디오 영상을 얻기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 영상이 이동하거나 영상의 일부분이 이동하는때 영상이 필터되어지는 양을 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 상기 영상이 이동하는때 일시적인 필터링을 줄임으로써 상기 영상의 이동하는 부분에서의 희미하게 되어짐을 줄이며 상기 영상중 이동하지 않는 부분에 대한 양호한 잡음필터링을 유지시키도록 한다.

본 발명의 또다른 목적은 고정된 영상 또는 영상의 일부분으로부터 잡음 필터링을 최대로 하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적 및 다른 목적은 현재 필터된 픽셀값을 갖는 첫 번째 프레임과 최근에 얻어진 그러나 아직 필터되지 않은 픽셀값을 갖는 두 번째 프레임을 토대로 하여 비디오 영상 픽셀의 픽셀값을 필터링함으로써 디스플레이된 비디오 영상의 픽셀내 잡음을 줄이기 위한 방법 및 장치를 통해 실현된다. 상기의 한 방법은

(a) 픽셀 각각이 디지털 데이터 한 세트의 비트에 의해 표시되는 한 픽셀값을 갖는, 상기 프레임내 각 픽셀에 대한 필터된 값 또는 (첫 번째 주기이후) 필터된 영상 값들을 나타내는 디지털 데이터를 메모리내에 저장시키고,

(b) 각 픽셀이 상기 디지털 데이터 한 세트의 비트에 의해 나타내지는 필터되지 않은 픽셀값을 갖는, 두 번째 또는 다음 프레임내 각 픽셀에 대한 영상의 값을 나타내는 디지털 데이터를 얻으며,

(c) 주사 기술을 통하여 상기 비디오 영상내 픽셀들로부터 해당하는 한 픽셀을 선택하고,

(d) (i) 선택된 픽셀 또는 해당하는 픽셀 그리고 (ii) 상기 해당하는 픽셀을 둘러싸는 매트릭스 또는 커널의 픽셀들 모두의 차이값을 계산하고, 상기 차이값 각각이 상기 저장된 프레임내 한 픽셀의 초기 또는 필터된 픽셀값과 다음 프레임내 같은 같은 픽셀 위치의 필터되지 않은 픽셀값 사이의 차이이며,

(e) 해당하는 픽셀을 둘러싸는 매트릭스 또는 커널내의 픽셀들의 차이값을 평균내어 (공간필터) 필터된 낮은 잡음을 갖는 한 이동값을 얻도록 하며,

(f) 필터된 바람직한 크기에 따라 그리고 해당하는 각 픽셀과 관련된 이동값에 따라 상기 프레임내 해당하는 픽셀에 대한 필터링 크기를 계산하며, 이같은 필터링크기를 해당하는 픽셀값들에 곱하도록 하고, 그리고

(e) 상기 저장된 영상의 초기 또는 필터된 값으로 이같이 계산된 해당하는 값을 갖는 픽셀을 추가시키어 상기 저장된 영상의 새로운 필터된 값이 되도록 하는 단계들을 포함한다.

이 같은 일시적인 (재귀적) 그리고 이동필터처리는 다음 프레임 영상의 필터되지 않은 다음 픽셀값 각각에 대하여 완성하여지게 된다.

다음에 새롭게 필터된 픽셀값들이 표시되며 처리된 영상으로서 출력된다. 따라서 필터된 픽셀값들을 나타내는 디지털 데이터의 새로운 프레임이 두번째 프레임의 필터되지 않은 픽셀값의 장소에서 발생된다. 이 같은 새로운 프레임은 출력되고 디스플레이 되며 전체 처리가 필터되지 않은 픽셀값의 다음 프레임에 대하여 반복된다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 첨부도면을 참고로 하여 하기에서 상세히 설명된다.

도 1 은 한 비디오 영상의 픽셀 각각에서의 잡음 및 이동인위구조를 줄이기 위한 픽셀필터링 모델의 블록도.

도 2 는 비디오 영상의 픽셀 각각에서의 잡음 및 이동인위구조를 줄이기 위한 픽셀필터링 모델의 블록도를 도시한 도면이며, 상기 이동값은 또한 상기 일시적 필터로의 입력으로서 사용될 수 있는 공간필터값을 갖는 필터링 기능을 제어하며, 이 같은 제어가 이동값 제어신호를 바탕으로 하게 됨을 도시한 도면.

도 3 은 설명의 목적을 위하여 공지기술에서 통상 이용될 수 있는 일시적인 또는 재귀적 필터의 스탠다드 모델에 대한 블록도.

도 4a 는 잡음감소를 위한 이동제어를 바탕으로 하여 조사테이블의 출력값 군에 대한 예를 설명하는 필터기능에 대한 곡선그래프를 도시한 것으로서, 상기 입력은 픽셀차이값, D (x 축), 출력(y 축)은 상기 가산기를 위한 입력인 바의 도면.

도 4b 는 상기 제어수단(x 축) 대 상기 일시적 필터전달기능을 제어하도록 사용되어질 이동값(y 축)에 대한 곡선선택 그래프를 도시한 도면.

도 4c 는 처리된 픽셀 차이값(x 축)으로서 사용되어질 제어수단 대 상기 필터기능수단으로의 입력으로서 사용되어질 이동값(y 축)에 대한 공간입력선택 그래프를 도시한 도면.

도 5a 는 본 발명의 픽셀 매트릭스 또는 커널의 한 실시예로서, 5x5 커널이 도시된 도면.

도 5b 는 본 발명 커널의 한 실시예를 도시한 도면으로서 3x3 커널이 도시된 도면.

본 발명은 비디오 영상처리내 이동인위구조 및 잡음을 줄이기 위한 방법 및 장치로서 이동이 있는 영역에서의 비디오 영상내 필터링 크기가 상기 비디오 영상영역내에서 탐지된 이동크기에 따라 정해지게 되는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

한 비디오 영상은 영상 패턴을 디스플레이 하도록 된 많은 수의 화소(픽셀이라고 불려진다)로부터 발생된다. 이들 영상패턴은 색상 또는 음영영상일 수 있으며 픽셀들의 밝기 및 색상이 디지털 데이터에 의해 나타내진다. 상기 비디오 영상의 각 픽셀은 상기 디지털 데이터로부터 한 세트의 비트에 의해 나타내지며 각 비트세트는 픽셀값로 불려진다. 한 픽셀값은 한 비디오영상내 매 프레임마다 바뀌어질 수 있는 특정 픽셀의 밝기 그리고 색상 또는 음영을 결정한다. 가령, 한 비디오 영상이 프레임에서 프레임으로 점차 어두어지게 되면 상기 비디오 영상내 한 픽셀은 상기 비디오 영상의 각 프레임에 대하여 각기 다른 픽셀값을 갖게 될 것이다. 한 프레임내 한 픽셀 위치의 픽셀값이 다른 프레임내 같은 픽셀 위치의 픽셀값으로부터 감산하여지는때 한 픽셀차이값이 얻어진다.

본 발명 장치는 일시적 필터와 결합된 공간필터를 포함하여 상기 공간필터와 함께 필터링 함으로부터 얻어진 결과가 국소영역에서 상기 일시적 필터에 의해 수행된 필터링 크기를 제어하도록 사용된다. 다시 말해서 상기 공간필터(처리된 커널데이타)가 반복해서 (프레임으로부터 프레임으로 일시적 데이터) 해당하는 픽셀주위에서 큰 이동을 탐지하는때, 그 같은 픽셀에 대한 일시적 필터(재귀적 필터로 알려져 있는)가 상기 비디오 영상을 통과하며 그 같은 픽셀에 대한 다음 영상에 대하여 최소 또는 줄어든 필터링을 갖게 되며 이는 이동 인위구조를 또한 줄인다. 반면, 만약 상기 공간필터가 상기 해당하는 픽셀주위에서 매우 적은 이동을 탐지하게 되면 상기 일시적 필터는 그 같은 필터에 대한 잡음을 최대로 필터링하도록 조정된다. 따라서 상기 일시적 필터에 의해 수행된 필터링 크기는 상기 비디오 영상내에서 탐지된 이동크기에 따라 조정되어진다. 이 같은 처리가 영상데이타 프레임 각각에 대하여 상기 영상 배열 픽셀 각각에서 반복된다.

상기 비디오 영상내 픽셀그룹(또는 커널)으로부터의 각기 다른 값들은 상기 비디오 영상에서 수행되어질 일시적 필터링의 크기에 해당하는 이동값을 결정하도록 상기 공간필터내에서 사용된다. 하기에서 이 같은 과정에 대하여 상세한 설명이 있게 된다.

도 1 은 한 비디오 영상 프레임 각각의 픽셀 각각에서 잡음 및 이동인위구조를 줄이기 위한 한 비디오 영상필터(10)의 일시적 픽셀 필터링 모델에 대한 블록도를 도시한 도면이다. 다음 영상 프레임에 대한 픽셀값들이 Xi(t)로 표시되며 출력영상 프레임의 픽셀값들은 Yo(t)로 표시된다. 시간순서적으로 Xi(t)는 필터링 이전 상기 비디오 영상내 한 프레임의 픽셀들을 나타내며 Yo(t)는 픽셀되어진 이후 같은 프레임내 픽셀값들을 나타낸다. 기호 Xo(t-1)는 바로 이전 디스플레이된 픽셀값, 즉 바로 이전 필터링 처리로부터 얻어졌던 가장 최근에 저장된 픽셀값을 나타낸다. 가장 최근에 획득하여진 값을 갖는 한 프레임의 픽셀값 Xi(t)는 상기 비디오 영상 필터(10)으로 전극되는때 감산기914)가 픽셀 입력값 Xi(t)와 가장 최근에 저장된 픽셀값 Xo(t-1) 사이의 차이를 계산하여 상기 비디오 영상 입력 프레임내 픽셀 각각에 대한 픽셀 차이값 D을 얻도록 한다. 다음에 공간필터(18)가 이들 차이값을 공간적으로 필터하여 한 이동값 M을 얻도록 한다. 한 제어유닛922)가 이동 값을 수신하며 필터기능(26)을 제어하기 위한 한 신호를 발생시킨다. 상기 필터기능(26)은 상기 비디오 영상 필터(10)내에서 필요한 필터크기에 따라 사용자에 의해 선택된 입력 A, 그리고 이동에 따른 제어유닛(22)에 ㄷ의해 제어된다. 다음에 필터기능(26)은 가산기(30)로 결과의 한 신호값 (출력차이값)을 보내어 상기 결과의 신호를 상기 저장된 픽셀값 Xo(t-1)로 추가시키어 현재 출력에 대한 출력픽셀값 Xo(t)를 발생시키도록 하며 메모리(34)내에 상기 출력픽셀값을 저장하도록 한다. 이 같은 출력이 다른 처리에서 디스플레이 되거나 사용될 수 있다.

도 2 는 상기 비디오 영상 필터(10)의 픽셀필터링 모델에 대한 다른 특징을 도시한 도면이다. D에 의해 표시된 상기 픽셀차이값은 상기 공간필터(18) 및 필터기능(26)으로의 입력으로서 사용된다. 이동크기가 큰때 작은 필터링 계수와 함께 상기 픽셀차이 값을 사용함으로써 상기 출력으로 원하지 않은 잡음을 추가시킬 수 있다. 도 2 는 이들 차이값들이 가중평균유닛(38)에서 공간필터이동값과 함께 혼합되어짐을 도시한다. 상기 이동값 M은 공간필터(18)에 의해 발생되며 이때 상기 공간필터가 상기 커널내 픽셀(또는 해당하는 픽셀)의 차이값을 평균내도록 한다. 다음에 이 같은 이동값 M이 제어유닛(22) 및 가중평균유닛(38) 모드로의 입력으로서 사용된다. 상기 가중된 평균유닛(38)은 상기 제어신호로부터 그리고 상기 이동값 M 및 차이값 D를 바탕으로 하여 상기 입력들의 각기 다른 비를 선택하므로서 상기 필터기능(26)으로의 입력을 계산하도록 한다. 상기 제어는 (i) 해당하는 픽셀을 둘러싸는 차이값의 평균(또는 이동값 M), (ii) 해당하는 픽셀의 차이값, 그리고 (iii) 상기 (i) 및 (ii)의 같은 비 또는 조합인 값을 포함하는 이동값 그리고 차이값의 가중된 평균을 택한다. 상기 가중평균유닛은 이동크기가 큰때 작은 필터링 계수로 픽셀 차이값을 조절함으로써 상기 출력으로의 불필요한 잡음을 추가시킴을 피할 수 있도록 한다.

도 2 는 상기 공간필터(18)로부터 상기 이동값 M을 수신하여 상기 가중평균유닛(28) 및 필터기능(26)으로 보내어질 제어신호를 결정하도록 하는 제어유닛(22)을 도시한다. 제어신호 몇 가지는 상기 가중평균유닛(38)이 D 및 M 입력으로부터 발생된 신호의 혼합을 (조사테이블 및 멀티플렉서를 통하여) 선택하도록 하며 상기 가중평균유닛 신호가 상기 필터기능(26)으로 보내지도록 허용한다. 상기 필터기능 프라임(26) 신호출력은 상기 공간필터 신호로부터의 데이터 혼합, 이동 M을 바탕으로 한 상기 제어유닛으로부터의 입력신호 그리고 입력 A로 정의된 사용자를 바탕으로 하여 결정된다. 상기 필터기능(26)으로의 이들 입력신호는 상기 배열의 각 픽셀에 대한 공간 및 일시적 필터 출력값을 발생시키도록 사용된다. 따라서 도 2 는상기 차이값 D 및 공간정보 M이 잡음과 이동인위구조 모두를 줄이도록 어떻게 공간적 필터를 제어하도록 사용되는가에 대한 상세한 도면을 도시한다.

도 3 은 본 발명의 이해를 돕기 위해 종래기술의 일시적 필터(110)의 블록도표를 도시한 도면이다. 도 3 은 현재 프레임으로부터의 픽셀값 입력신호 Xi(t) 현재 프레임으로부터의 픽셀값 출력신호 Xo(t) 그리고 바로 이전 디스플레이된 프레임으로부터의 저장된 픽셀값 Xo(t-1)을 도시한다. 상기 일시적 필터에서 감산기(114)는 Xi(t) 및 Xo(t-1) 사이의 차이를 얻으며 이들 차이값을 멀티플라이어 또는 조사테이블(118)로 공급한다. 상기 멀티플라이어(118)는 상기 차이값에 사용자에 의해 선택된 크기 A를 곱한다. 상기 멀티플라이어의 출력은 다음에 가산기(122)로 보내지며 여기서 앞서 디스플레이된 픽셀값 Xo(t-1)로 가산되어 상기 출력 픽셀값 Xo(t)를 얻도록 한다. 종래기?? 일시적 필터의 전형적인 기능은 다음의 공식에 의해 설명될 수 있다(상기 설명된 바와 같이 도 3 으로부터의 기호를 사용하여):

Xo(t) = A[Xi(t)-Xo(t-1)] + Xo(t-1)

도 1 및 2 와 관련하여 설명된 바와 같이 본 발명은 앞서 디스플레이된 프레임의 픽셀값 Xo(t-1)로 가산하여진 신호가 상기 비디오 영상에서의 이동크기에 따라 다양해지도록 한다. 다시 말해서 본 발명은 상기 차이값과 멀티플라이어(118)로 보내진 사용자 입력 A 모드를 제어하기 위하여 하드웨어를 추가시킴으로써 도 3 의 일시적 필터(110)를 수정한다. 상기 가산된 제어는 상기 이동값 M이 변경되는때 상기 일시적 필터링을 증가시키거나 감소시킨다.

상기 제어 및 필터기능에 의해 사용된 데이터값들은 상기 처리를 최적화하기 위해 시험과 실험을 통하여 개선되어진다. 이들은 비선형 방정식 및 제어정보이다. 상기 정보의 한 형태의 예가 도 4A, 4B 및 4C 에서 도시된다. 도 4A 는 곡선들의 집단으로서 각기 다른 크기의 필터링을 갖는 곡선 각각이 상기 개별 픽셀 차이에서 사용되어지도록 한다. 도 4B 는 한 세트의 제어출력으로서 각기 다른 필터링 크기(도 4A)가 상기 픽셀 주위의 이동크기에 따라 선택된다. 도 4C 는 또다른 세트의 제어출력으로서 픽셀변경 또는 델타 대 공간필터 픽셀변경 및 공간필터 크기의 각기 다른 비가 상기 필터기능에서 사용하기 위해 선택된다.

다시 도 1 또는 2 를 참고하면, 본 발명의 상기 이동값 M은 해당하는 픽셀을 포함하여 해당하는 픽셀주위의 차이값 그룹을 바탕으로 하여 계산된다. 이 같은 픽셀그룹 또는 커널은 상기 공간필터에서 사용되어 이동값 M을 발생시키도록 한다. 도 5A 및 5B 는 각기 다른 크기의 두개의 커널을 도시하는 것으로서 즉 5x5 및 3x3 각각을 도시한 것이다. 커널 각각은 해당하는 픽셀과 상기 해당하는 픽셀을 둘러싼느 선택된 픽셀들에 대한 픽셀차이값이 저장되는 픽셀을 나타낸다. 가령 도 5A 는 픽셀 k1, k2, k3 등을 도시하며, 상기 공간필터(18)(도 1 및 2 참조)는 해당하는 픽셀을 둘러싸는 픽셀 x(n)에 대한 픽셀 차이값 평균을 계산하여 상기 이동값 M을 발생시키도록 한다.

도 2 의 장치에서 한 비디오 프레임의 픽셀 각각은 주사기술을 사용하여 필터되며, 즉 상기 픽셀들은 순서적으로 필터된다. 한 비디오 영상으로서 디스플레이되어질 픽셀들에서의 잡음을 줄이기 위한 방법은

(a) 픽셀 각각이 디지털 데이터의 한 비트 세트에 의해 나타내지는 필터된 픽셀값을 갖는, 첫 번째 프레임내 픽셀 각각의 필터된 색상 또는 음영 영상을 나타내는 메모리내에 디지털 데이터를 저장시키고,

(b) 픽셀 각각이 상기 디지털 데이터의 한 세트 비트에 의해 나타내지는 필터되지 않은 픽셀 값을 갖는, 상기 비디오 영상의 두 번째 프레임내에 픽셀 각각의 색상 또는 음영 영상을 나타내는 디지털 데이터를 얻어내고,

(c) 주사기술을 사용하여 상기 비디오 영상내 픽셀들로부터 해당하는 한 픽셀을 선택하며,

(d) (ⅰ) 해당하는 픽셀 및 (ⅱ) 상기 해당 픽셀을 둘러싸는 픽셀들의 차이값을 계산하며, 상기 차이값 각각이 상기 첫 번째 프레임내 픽셀의 픽셀값과 상기 두 번째 프레임내 동 픽셀의 필터되지 않은 픽셀값 사이의 차이이고,

(e) 해당하는 픽셀들을 둘러싸는 픽셀들의 차이값을 평균내어 커널변경 또는 한 이동값을 얻어내도록 하며, 그리고

(f) 상기 이동값에 따라 해당하는 픽셀의 필터되지 않은 픽셀값을 일시적으로 필터링하는 단계에 의해 달성된다.

상기 단계 , (d), (e) 및 (f) 는 다음에 디스플레이된 픽셀 데이터의 새로운 프레임을 발생시키기 위해 상기 두 번째 프레임의 각 픽셀에 대하여 반복된다.

도 2 에서 도시된 바와 같이 단계 (f)는 또한 (i) 해당하는 픽셀을 둘러싸는 차이값들의 평균을 얻어내고, (ii) 해당하는 픽셀의 차이값을 계산하며, 그리고(iii) 상기 (i) 및 (ii)의 조합인 한 값을 계산함을 포함하는 상기 차이값과 상기 이동값의 가중평균을 택함을 포함할 수 있다.

Claims (18)

1. 현재 필터된 픽셀값을 갖는 비디오 영상의 첫 번째 프레임 그리고 최근에 얻어진 필터되지 않은 픽셀값을 갖는 비디오 영상의 두 번째 프레임을 바탕으로 하여 상기 비디오 영상내 픽셀들의 픽셀값을 필터링함으로써 현재 출력되고, 디스플레이되거나 처리된 비디오 영상의 픽셀들내 잡음 및 이동인위구조를 줄이기 위한 장치로서,

   상기 비디오 영상의 필터된 픽셀값들을 디스플레이 하기 위한 디스플레이,

   상기 비디오 영상의 첫 번째 프레임의 필터된 픽셀값들을 저장하기 위한 메모리로서, 상기 첫 번째 프레임이 디지털 데이터에 의해 표시되고 상기 첫 번째 프레임의 각 픽셀이 상기 디지털 데이터의 한 비트 세트에 의해 나타내지는 한 픽셀값을 가지는 메모리,

   (i) 상기 첫 번째 프레임의 필터된 픽셀값과 상기 두 번째 프레임의 필터되지 않은 픽셀값을 수신하고, 그리고 (ii) 상기 첫 번째 프레임의 필터된 픽셀값과 상기 두 번째 프레임의 필터되지 않은 픽셀값의 차이를 계산함으로써 차이값을 발생시키기 위한 감산기,

   해당하는 픽셀 둘레의 선택된 픽셀들의 차이값들을 평균냄으로서 해당하는 픽셀의 한 이동값을 계산하기 위한 공간필터시간,

   상기 이동값을 바탕으로 하여 해당하는 픽셀의 한 출력차이값을 발생시키기 위한 필터기능수단, 그리고

   해당하는 픽셀의 첫 번째 프레임 필터 픽셀값으로 상기 출력 차이값을 추가하기 위한 가산기를 포함하는 잡음 및 이동인위구조를 줄이기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터기능수단이 해당하는 픽셀의 이동값에 상기 이동값 자신으로부터 결정된 분수를 곱하기 위한 멀티플라이어 또는 메모리 조사테이블을 포함하며, 상기 멀티플라이어가 상기 출력차이값을 발생시키어 상기 영상이동이 증가하는때 필터기능 멀티플라이어가 감소하도록 함을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 일시적 필터수단이 해당하는 픽셀의 차이값과 해당하는 픽셀 주변의 픽셀 커널 이동값을 바탕으로 하여 상기 출력 차이값을 발생시키기 위한 한 조사테이블을 포함함을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공간필터수단의 선택된 픽셀들이 5x5 배열의 픽셀 차이값과 3x3 배열의 픽셀 차이값 또는 국부영상이동을 측정하기 위한 영상타입과 영상해상도를 위해 적합한 다른 배열형상으로 구성된 그룹으로부터 선택된 해당 픽셀 주위의 픽셀차이값 커널을 포함함을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 공간필터수단이 상기 커널배열내 픽셀의 픽셀차이값을 평균냄을 특징으로 하는 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 해당 픽셀이 한 주사기술을 토대로 하여 선택된 비디오 영상의 픽셀을 포함함을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어유닛으로부터 한 제어신호를 수신하는 가중평균유닛 그리고 제어유닛을 더욱더 포함하며, 상기 제어유닛에 의해 발새오딘 제어신호가 차이값과 이동값의 각기 다른 비중과 비를 선택하며, 이들 신호 모두가 같은 상대적 크기로 스케일되어짐을 특징으로 하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 가중평균유닛이

   상기 감산기에 의해 발생된 차이값을 수신하기 위한 첫 번째 입력

   상기 공간필터수단에 의해 발생된 이동값을 수신하기 위한 두 번째 입력, 그리고

   상기 공간필터로부터의 차이값과 이동값 모두를 바탕으로 하여 상기 일시적 필터기능수단에 대한 입력 및 비를 계산하기 위한 회로를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 한 입력을 갖는 필터기능유닛을 더욱더 포함하며, 상기 필터기능유닛 입력이 상기 제어유닛에 의해 발생된 한 제어신호를 수신하고 상기 가중평균유닛에 의해 처리되어지는 차이값을 수신함을 특징으로 하는 장치.
10. 현재 출력되고 필터된 픽셀값을 갖는 첫 번째 프레임과 최근에 얻어진 그러나 아직 필터되지 않은 픽셀값을 갖는 두 번째 프레임을 토대로 하여 비디오 영상 픽셀의 픽셀값을 필터링함으로써 처리되거나 디스플레이된 비디오 영상의 픽셀내 잡음과 이동 인위구조를 줄이기 위한 방법으로서, 상기의 한 방법은

    (a) 픽셀 각각이 디지털 데이터의 한 비트 세트에 의해 나타내지는 필터된 픽셀값을 갖는, 첫 번째 프레임내 픽셀 각각의 필터된 색상 또는 음영 영상을 나타내는 메모리내에 디지털 데이터를 저장시키고,

    (b) 픽셀 각각이 상기 디지털 데이터의 한 세트 비트에 의해 나타내지는 필터되지 않은 픽셀 값을 갖는, 상기 비디오 영상의 두 번째 프레임내에 픽셀 각각의 색상 또는 음영 영상을 나타내는 디지털 데이터를 얻어내고,

    (c) 주사기술을 사용하여 상기 비디오 영상내 픽셀들로부터 해당하는 한 픽셀을 선택하며,

    (d) (ⅰ) 해당하는 픽셀 및 (ⅱ) 상기 해당 픽셀을 둘러싸는 픽셀들의 차이값을 계산하며, 상기 차이값 각각이 상기 첫 번째 프레임내 픽셀의 픽셀값과 상기 두 번째 프레임내 동 픽셀의 필터되지 않은 픽셀값 사이의 차이이고,

    (e) 해당하는 픽셀들을 둘러싸는 픽셀들의 차이값을 평균내어 커널변경 또는 한 이동값을 얻어내도록 하며, 그리고

    (f) 상기 이동값에 따라 해당하는 픽셀의 필터되지 않은 픽셀값을 일시적으로 필터링하는 단계를 포함하는 비디오 영상처리내 잡음 및 이동 인위구조를 줄이기 위한 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 필터되고, 처리되며 그리고 디스플레이된 픽셀 데이터의 새로운 프레임을 발생시키기 위해 상기 두 번째 프레임의 픽셀 각각에 대하여 단계 (c), (d), (e) 및 (f)를 반복하는 단계를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 방법.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 단계 (f)가 차이값과 이동값의 가중평균을 택하는 단계를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 가중평균이 (i) 해당 픽셀 주위의 차이값 평균을 얻어내고 (ii) 해당 픽셀의 차이값을 계산하며, 그리고 (iii) (I) 및 (ii) 의 조합인 한 값을 계산함을 포함하며, 이에 의하여 상기 이동값을 바탕으로 한 제어신호가 상기 재귀적 필터링을 수행하기 위한 상기 신호의 한가지를 선택함을 특징으로 하는 방법.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 단계 (f)가 해당하는 픽셀의 출력차이값을 발생시키기 위한 단계와 해당 픽셀의 첫 번째 프레임 필터 픽셀값으로 상기 출력차이값을 추가시키기 위한 단계를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 출력차이값을 발생시키는 단계가

    한 범위의 차이이동값과 관련된 출력차이값에 해당하는 표로 만들어진 데이터를 갖는 조사테이블을 발생시키고,

    상기 조사테이블로의 입력으로서 이동값을 획득하며, 그리고

    상기 입력이동값에 따라 상기 조사테이블로부터 출력차이값을 발생시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
16. 제 14 항에 있어서, 한 출력차이값을 발생시키는 단계가 해당 픽셀의 차이값을 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
17. 제 14 항에 있어서, 한 출력차이값을 발생시키는 단계가 해당하는 픽셀을 둘러싸는 픽셀의 평균 차이값을 선택하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
18. 제 14 항에 있어서, 한 출력차이값을 발생시키는 단계가 해당하는 픽셀의 차이값과 해당하는 픽셀을 둘러싸는 픽셀들의 평균차이값의 조합을 바탕으로 하여 한 값을 계산하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.