KR100532121B1

KR100532121B1 - 이미지 세부묘사 향상 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100532121B1
Application number: KR10-2004-0008179A
Authority: KR
Inventors: 김영택; 왕시앙린
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2004-02-07
Publication date: 2005-11-29
Also published as: US20040189874A1; US7110044B2; KR20040086523A

Abstract

세부묘사 향상 시스템이, 서로 다른 주파수 범위들을 담당하는 다수의 세부묘사 필터들을 포함하는 세부묘사 필터 뱅크를 이용한다. 디지털 이미지를 나타내는 입력 비디오 신호가 세부묘사 필터에서 처리되고, 세부묘사 필터들에 의해 세부묘사 신호들이 서로 다른 주파수 범위들에서 추출된다. 슈트(shoot) 억제 블록들과 코어링(coring) 블록들이 각 세부묘사 필터에 제공되어 각각 오버슈트(overshoot)/언더슈트(undershoot) 아티팩트(artifact)들과 작은 물결현상(ringing) 아티팩트(artifact)들을 방지한다. 전체 세부묘사 신호는 크기 축척되고, 향상으로서 입력신호에 더해져서, 세부묘사가 향상된 출력신호를 발생시킨다.

Description

이미지 세부묘사 향상 방법 및 장치{Method and apparatus for image detail enhancement}

본 발명은 이미지 세부묘사 향상에 관한 것으로서, 특히 이미지의 선명도를 개선하기 위한 이미지 세부묘사 향상에 관한 것이다.

디지털 TV 시스템과 같은 디지털 비디오 시스템들에서, 서로 다른 유입 비디오 이미지들은 비디오 포맷(format)과 원래의 비디오 소스(source)에 따라 매우 다른 특성을 가질 것이다. 어떤 이미지들은 많은 고주파 성분을 포함하고 있어서, 좋은 세부묘사들 또는 선명한 가장자리들을 다량 나타낼 것이다. 고주파 성분들을 거의 갖지 않는 다른 이미지들은 상대적으로 부드럽게 나타날 것이다. 어떤 고화질 포맷(high definition format) 비디오 이미지들은 표준화질(standard definition) 비디오 소스(source)로부터의 변환에 의해 발생될 것이다. 반면에 또다른 디지털 비디오 이미지들은 아나로그 비디오 소스(source)로부터 발생될 것이다. 따라서, 서로 다른 비디오 이미지들은 그들의 신호 주파수 범위와 주파수 분포의 관점에서 매우 다를 것이다.

이미지 세부묘사 향상은 지속적인 연구과제로 되어 왔다. 그러나, 상기에서 언급한 서로 다른 유형의 디지털 비디오 이미지들에 적합한 우수한 세부묘사 향상 시스템을 제공하는 것은 종래 해결책들에 의하여 해결되지 못한채 남아 있다.

본 발명은 상기의 요청에 응한 것이다. 하나의 실시예에서, 본 발명은 서로 다른 주파수 범위들을 담당하는 다수의 세부묘사 필터들을 포함하는 세부묘사 필터 뱅크를 사용하는 세부묘사 향상 방법과 시스템을 제공한다. 화소들을 갖는 디지털 이미지를 나타내는 입력 비디오 신호가 각각의 세부묘사 필터에서 처리되고, 그에 따라 세부묘사 필터들에 의해 각각의 세부묘사 신호가 서로 다른 주파수 범위로 추출된다. 슈트(shoot) 억제 블록들과 코어링(coring) 블록이 각각의 세부묘사 필터를 위해 제공되어 오버슈트(overshoot)/언더슈트(undershoot) 아티팩트(artifact)들과 작은 물결현상(small ringing) 아티팩트들을 각각 방지한다. 세부묘사 신호들이 향상으로서 입력 신호에 더해지기 전에, 크기 축척기(amplitude scaler)가 사용되어 어떤 문턱값을 넘어서는 크기를 갖는 입력 신호값들을 축소(scale down)한다. 이는 입력 신호의 과도-향상(over-enhancement)을 방지한다.

본 발명은 또한 다수의 세부묘사 필터들을 포함하는 이미지 세부묘사 향상 시스템을 제공한다. 세부묘사 필터들은 서로 다른 주파수 범위들에서 이미지 세부묘사들을 추출하기 위하여 사용된다. 하나의 예에서는 세개의 세부묘사 필터들이 이용되는데, 제 1 세부묘사 필터는 고역 필터로서 주파수 범위의 고역을 담당한다. 제 2 세부묘사 필터는 대역 통과 필터로서 주파수 범위의 중간부를 담당한다. 그리고, 제 3 세부묘사 필터는 또 다른 대역 통과 필터로서 제 2 세부묘사 필터보다도 더 낮은 주파수 범위의 부분을 담당한다.

이미지 세부묘사 향상 시스템은 추가적으로 다수의 코어링 블록들을 포함하는데, 각각의 세부묘사 필터는 하나의 코어링 블록과 별도로 관련되어 있다. 각각의 세부묘사 필터의 출력은 처리를 위해 코어링 블록으로 공급된다. 추가적으로, 슈트 억제 블록이 각각의 세부묘사 필터와 관련되어서 입력 이미지 내의 화소들의 휘도 패턴(luminance pattern)을 점검하되, 현재의 화소를 중심으로, 각각의 세부묘사 필터의 필터링 범위 내에서 점검하며, 그에 따라 슈트 억제 인자를 계산한다.

각각의 세부묘사 필터에 대해서, 관련된 코어링 블록 및 슈트 억제 블록으로부터의 출력과 이득 계수가 함께 결합된다. 세 개의 세부묘사 필터들로부터의 상기 결합 결과는, 그 다음에 합해져서 크기 축척기로 제공된다. 크기 축척기는 비선형 방식으로 세부묘사 신호값들을 축소하여서, 더 큰 크기값들이 더 작은 크기값들보다 더 축소되도록 한다. 그러나 크기 축소 후에도, 원래 더 작았던 크기값은 원래 컷던 크기값보다는 여전히 작은 크기값을 갖는다. 크기 축척기로부터의 출력은 향상된 세부묘사로서 원래의 이미지에 더해진다.

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 하나의 실시예에서, 본 발명은 서로 다른 주파수 범위들을 담당하는 다수(예를 들어 세개)의 세부묘사 필터들을 포함하는 세부묘사 필터 뱅크를 사용하는 세부묘사 향상 방법과 시스템을 제공한다.

설명을 단순화하기 위하여 이하의 설명은 향상되는 데이터가 1차원에서인 것으로 가정하지만, 그것으로 제한하는 것은 아니다. 2차원 이미지 데이터에 있어서는, 처리 절차가 각 차원을 따라 별도로 행해질 것이다.

도 1a의 흐름도는 본 발명에 의한 세부묘사 향상 방법의 일례의 단계들을 보여준다. 화소들로 된 디지털 이미지를 나타내는 입력 비디오 신호(I)를 받은 후에(단계10), 입력 비디오가 처리되어서 세부묘사 신호들이 서로 다른 주파수 범위들에서 추출된다(단계 12). 각 주파수 범위에 대해서, 각각의 추출된 세부묘사 신호는 노이즈(noise)와 작은 물결현상(ringing) 아티팩트(artifact)들을 감소시키기 위하여 코어링(coring) 함수를 거치도록 처리된다(단계 14). 추가적으로, 각각의 세부묘사 신호에 대해서, 오버슈트(overshoot)/언더슈트(undershoot) 아티팩트(artifact)들을 감소시키기 위한 슈트(shoot) 억제 인자를 결정하기 위하여 슈트(shoot) 억제 함수에 입력 신호가 사용된다(단계 16). 그리고나서, 각 주파수 범위에 대해서, 코어링(coring)에 의해 발생된 신호와, 대응하는 슈트 억제 인자가 결합되어, 대응하는 처리된 세부묘사 신호가 발생된다(단계 18).

처리된 세부묘사 신호들이 결합되어 총체적인 세부묘사 신호가 발생되고(단계 20), 그리고나서 그 총체적인 세부묘사 신호에 크기 축척을 적용하여 어떤 문턱값 이상의 크기들을 갖는 세부묘사 신호값들을 축소하여 입력신호의 과잉 향상(over-enhancement)을 방지한다(단계 22). 그리고나서 그 축척된 총체적인 세부묘사 신호는 향상으로서 입력신호와 결합되어 세부묘사가 향상된 출력 신호(J)를 발생시킨다.(단계 24).

도 1b는 본 발명에 의하여 상기의 세부묘사 향상 방법을 구현하는 세부묘사 향상 시스템(30) 구조의 일 실시예를 보여주는 블록도이다. 세부묘사 향상 시스템 (30)은 다수의 세부묘사 필터들(32, 34, 36)을 포함하며, 이들은 세부묘사 향상 시스템(30)이 서로 다른 특성들을 갖는 디지털 이미지들을 향상하는 것을 가능하게 하고 그들의 대응하는 세부묘사들을 추출한다. 다수의 필터들(32,34,36)은 서로 다른 주파수 범위들을 담당한다. 도 1b에서 3개의 세부묘사 필터들(32, 34, 36)이 사용되었지만, 서로 다른 주파수 범위들을 취급하기 위하여 다른 개수의 세부묘사 필터들이 사용될 수 있다. 도 2a-2c는 각각 3개의 세부묘사 필터들(32, 34, 36)의 주파수 응답들(33, 35, 37)의 예를 보여주는 그래프이다. 도 2a-c에서, 수평축은 정규화된 주파수를 나타내는데, 예를 들면, 1.0이라는 주파수 값은 샘플율(sample rate)의 절반에 대응한다. 수직축은 세부묘사 필터에서의 주파수 전달함수의 크기를 나타낸다. 이 실시예에서는, 세부묘사 필터(32)는 고역 필터이고, 주파수 범위의 높은쪽 끝을 담당한다. 세부묘사 필터(34)는 대역 통과 필터이고, 주파수 범위의 중간 부분을 담당한다. 그리고, 세부묘사 필터(36)은 세부묘사 필터(34)보다 더 낮은 주파수 범위를 담당하는 또다른 대역 통과 필터이다.

3개의 세부묘사 필터들(32, 34, 36)은 세부묘사 필터 뱅크로서 함께 동작하고, 여기서 각 필터는 서로 다른 주파수 범위를 목표로 삼는다. 대부분의 경우에, 이미지로부터 세부묘사들을 추출하는데 있어서 세부묘사 필터들(32,34)이 효과적이다. 확대된 이미지들과 같이 낮은 주파수의 이미지들에 대해서는, 세부묘사 필터(36)이 더욱 낮은 주파수 범위에서의 세부묘사들을 추출하는 것을 도울 수 있다. 세부묘사 필터 뱅크의 실시예에 대한 추가적인 설명은, 2003년 1월 31일에 미국 출원되어 본원과 함께 계속중인 미국 특허 출원 번호 10/355,721, 필터 뱅크를 사용하는 이미지 세부묘사 향상 방법 및 장치(Method and Apparatus of Image Detail Enhancement Using Filter Bank) 에 제공되며, 이는 본원에 참고로서 원용된다.도 1b를 참고하면, 세부묘사 향상 시스템(30)은 추가적으로 3개의 코어링(coring) 블록들(38, 40, 42)을 포함하고, 여기서 각 세부묘사 필터들 (32, 34, 36)의 출력이 각각 코어링(coring) 블록들(38, 40, 42)중의 하나로 유입된다. 본 발명에 의하면, 예시된 각 코어링 블록들(38, 40, 42)은 이미지 가장자리 주변의 작은 물결현상 아티팩트(artifact)들을 방지하는 기능을 한다. 각 코어링(coring) 블록은 또한 향상됨으로부터 연유하는 노이즈(noise) 아티팩트(artifact)들을 방지하는 기능을 한다.

하나의 실시예에서, 2개의 규정하는 매개변수들(defining parameters)이 각 코어링(coring) 블록들(38, 40, 42)과 관련되어 있다. 첫 번째 매개변수는 각 코어링(coring) 블록에서 처리될 모든 데이터의 동작 범위와 관련되어 있고, 두 번째 매개변수는 코어링(coring)에 있어서의 문턱값과 관련되어 있다. 각 세부묘사 필터의 특성들과 노이즈(noise)의 주파수 분포에 근거하여, 대응하는 코어링(coring) 블록은 적절한 데이터 동작 범위와 문턱값 매개변수들을 갖도록 구성된다. 하나의 실시예에서, 코어링(coring) 블록에서의 데이터 동작 범위가 R이고 한계값이 Tc라고 하면, 코어링(coring) 함수는 도 3에서 예시된 곡선(39)에서 보여지는 것과 같이 특징지울 수 있다. 수평축은 코어링(coring) 전의 데이터(즉, 원래의 세부묘사 신호)를 나타내고, 수직축은 코어링(coring) 후의 데이터를 나타낸다. 45도의 점선(41)은 코어링(coring)이 없는 경우를 가리킨다. 실선(39)은 코어링(coring) 함수에 의한 기여를 보여준다. 예시된 코어링(coring) 함수에 의하면, 범위 [-Tc, Tc]에서의 어떤 값들도 코어링(coring) 이후에는 코어링(coring) 값 0을 갖는다. R 또는 -R중 하나의 값일 때에는 그 원래의 값으로부터 변하지 않는 코어링(coring) 값을 갖는다. 범위 [-R, -Tc]에서의 값은 -R과 0 사이의 코어링(coring) 값을 갖는다. 유사하게, 범위 [Tc, R]에서의 값은 0과 R 사이의 코어링(coring) 값을 갖는다. 범위 [R,-R]에서의 임의값 x에 대해서, 코어링(coring) 값은 아래의 식으로 주어진다.

도 1b를 참조하면, 세부묘사 향상 시스템(30)은 추가적으로 3개의 승산기들(44, 46, 48)과 3개의 슈트(shoot) 억제 블록들(50, 52, 54)을 포함하고, 여기서 각 코어링(coring) 블록(38, 40, 42)의 출력이 3개의 승산기(44, 46, 48) 입력들중의 대응하는 하나와 각각 연결되어 있다. 각 승산기의 다른 2개의 입력은:

(ⅰ)이득계수와 (ⅱ)대응하는 슈트(shoot) 억제 블록으로부터의 출력 이다.이득 계수들 G ₁ , G ₂ , G ₃ 는 각 세부묘사 필터(32, 34, 36)에 있어서의 세부묘사 향상 강도를 조정하기 위하여 각각 사용된다. 이미지의 선명도가 사용자의 의도대로 조절될 수 있도록 하기 위하여, 예를 들어, 디지털 TV 시스템 등에 있어서 이득 계수들은 조절가능한 매개변수들이 되도록 구현될 수 있다. 또 다르게는, 이득 계수들은 상수들이 될 수 있다.

각 세부묘사 필터(32, 34, 36)에 있어서, 각 슈트(shoot) 억제 블록들(50, 52, 54)은 각 화소 위치에서의 슈트(shoot) 억제 인자(s _i )를 각각 발생시킨다. 슈트(shoot) 억제의 목표는 도 4a-4d에서 예시된 것과 같은 휘도 패턴들을 발견하는 것이고, 이는 필터 컨벌루션(convolution)을 사용하는 세부묘사 향상에 있어서 도 4a-4d에서 예시된 휘도 패턴(41, 43, 45, 47)들이 각각 오버슈트(overshoot)/언더슈트(undershoot)를 발생시키기 쉬운 휘도 패턴들이기 때문이다. 세부묘사 필터의 필터링 범위 내에서, 만일 화소 휘도 곡선이 도 4a-4d에서 보여지는 패턴들중의 하나에 근접하다면, 그 화소 위치에서의 향상은 억제되어야 한다. 억제의 정도는 세부묘사 필터의 필터링 범위 내에서 현재의 화소를 중심으로 하는 이웃한 화소들의 휘도값들에 근거한 대칭 인자 계산에 의하여 결정된다. 슈트(shoot) 억제 방법의 실시예는, 2003년 1월 16일에 미국 출원되어 본원과 함께 양도된, 미국 특허 출원 번호 10/345,554, 이미지 세부묘사 향상에 있어서 슈트 억제를 위한 방법과 장치(Method and Apparatus for Shoot Suppression in Image Detail Enhancement) 에 기술되어 있으며, 이는 본원에 원용된다.

도 1b를 참고하면, 대응하는 슈트(shoot) 억제 블록(50, 52, 54)으로부터의 각 슈트 억제 인자 s _i , i=1,2,3는 각각 대응하는 승산기들(44, 46, 48)의 각 3개의 입력들 중의 하나로 제공되고, 여기서 0 s _i 1 이다. 각 승산기(44, 46, 48)의 출력 신호 d _i , i=1,2,3는 각각 다음의 식에 의해서 표현될 수 있다.

여기서 f _i 는 세부묘사 필터 i에서 행해지는 컨벌루션(convolution) 연산이다.

나아가, 세부묘사 향상 시스템(30)은 합산 결합부(58), 크기 축척기(60), 그리고 또다른 합산 결합부(62)를 포함한다. 처리된 세부묘사 신호들 d _i , i =1,2,3는 합산 결합부(58)에서 합해지고, 그리고나서 다음 단계의 처리를 위하여 크기 축척기(60)에 제공된다. 크기 축척기(60)는 어떤 문턱값을 초과하는 크기들을 갖는 세부묘사 신호값들을 축소하는 기능을 한다. 그러한 크기값들은 과잉 향상을 초래할 수 있고, 따라서 향상된 이미지가 부자연스럽게 보이도록 만들 수 있다. 축소는 비선형 방식으로 행해지고, 더 큰 크기값들이 더 작은 크기값들보다 더 많이 축소되도록 한다. 그러나 축소 후에, 원래의 더 작은 크기값들은 원래의 더 큰 크기값들보다 여전히 더 작은 크기들을 가져야 한다. 스케일링 과정에서, 오직 각 값의 크기(말하자면 절대값)만 축소되고, 그 값의 부호는 바뀌지 않고 유지된다.

따라서, 일단 scaler(x) 함수가 x 0인 임의 값들에 대해서 정의되면, 음의 값들은 다음의 식에 의해서 축척 될 수 있다.

예시한 세부묘사 향상 시스템(30)에 있어서는, 축척 함수로서 로그 함수가 사용된다. 예시한 크기 축척 함수, scaler()는 x 0에서 다음의 수식으로 표현 가능하다.

도 5는 범위 [0, 80]의 입력 데이터에 대한 크기 축척 함수를 나타내는 곡선(61)의 예시를 보여준다. 점선(63)은 크기 축척이 행해지지 않은 경우를 나타낸다. 0과 80 사이의 어떠한 향상된 값들에 있어서도, 축척된 값은 0과 27 사이로 떨어진다. 큰 크기값들은 유효하게 축소된 반면, 작은 크기값들은 잘 보전된다. 또 다르게는, 본 발명의 또다른 실시예에서, 크기 축척은, 세부묘사 신호들이 결합되어 입력 신호에 더해져서 총체적인 세부묘사 신호를 발생시키기 전에, 각 세부묘사 신호에 개별적으로 적용될 수 있다. 크기 축척기의 실시예는, 상기에서 언급한 2003년 1월 31일에 미국 출원되고 함께 양도되었으며 함께 계속중인 미국 특허 출원 번호 10/355,721, 필터 뱅크를 사용하는 이미지 세부묘사 향상 방법과 장치(Method and Apparatus of Image Detail Enhancement Using Filter Bank) 에 기술되어 있으며, 이는 본원에 참고로서 원용된다.세부묘사 향상 시스템(30)에서, 향상된 최종출력 J와 원래의 입력 I 사이의 관계는 아래에 예시한 식에 의해서 표현될 수 있다.

이와 같이, 세부묘사 필터들은 서로 다른 주파수 범위들에서 이미지 세부묘사들을 추출하기 위하여 사용되고, 여기서 각 세부묘사 필터는 개별적으로 코어링(coring) 블록과 연관되어 있다. 각 세부묘사 필터의 출력은 각 코어링(coring) 블록에 제공되어 처리된다. 나아가, 슈트(shoot) 억제 블록이 각 세부묘사 필터와 연관되어 있어서, 각 세부묘사 필터의 필터링 범위 내에서 현재의 화소를 중심으로 하는 입력 이미지에서의 화소들의 휘도 패턴을 체크하고 그에 따라서 슈트(shoot) 억제 인자를 계산한다.

각 세부묘사 필터에 대해, 이득 계수는 물론이고 관련된 코어링(coring) 블록과 슈트(shoot) 억제 블록에서의 출력도 함께 결합된다. 그리고 나서, 3개의 세부묘사 필터들에서의 결합 모두가 더해지고 크기 축척기에 제공된다. 크기 축척기는 비선형 방식으로 세부묘사 신호값들을 축소하고, 더 큰 크기값들이 더 작은 크기값들보다 더 많이 축소된다. 그러나 크기 축척 후에, 원래의 더 작은 크기값들은 원래의 더 큰 크기값들보다 여전히 더 작은 크기들을 가진다. 크기 축척기의 출력은 향상된 세부묘사들로서 원래의 이미지에 더해진다. 이와 같이 하여, 본 발명에 의한 세부묘사 향상은 상기에서 언급한 서로 다른 유형의 디지털 비디오 이미지들에 적합하다. 본 발명에 따른 전술한 시스템(30)은 이 기술분야에서의 기술자들에게 알려진 것처럼 프로세서에 의한 실행을 위한 프로그램 명령, 논리 회로, ASIC, 펌웨어(firmware) 등과 같은 다양한 방식으로 구현 될 수 있다이 발명이 많은 다른 형식의 실시예들을 받아들일 수 있는 반면, 도면들에서 보여지고 여기에서 상세히 설명된 것은 본 발명의 실시예들 중에서 선택된 것들이며, 본 명세서가 본 발명의 원리들에 대한 예시로 여겨져야 할 것이고 본 발명의 넓은 측면들을 기술된 실시예에 의해 제한하려 하는 것이 아니다. 따라서, 본 발명은 여기에서 기술한 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명은 그것에 대하여 어떤 선택된 실시예에 관련하여 상당히 상세히 설명되었다. 그러나 다른 변형예들도 가능하다. 따라서, 덧붙여진 청구항들의 사상과 범위는 여기에 포함된 선택된 버전들에 대한 기술에 한정되어서는 안된다.

본 발명에 의한 세부묘사 향상 방법 및 장치는 서로 다른 유형의 디지털 비디오 이미지들을 적절하게 처리할 수 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 한 실시예의 이미지 세부묘사 향상 방법의 단계들을 보이는 흐름도.

도 1b는 본 발명에 따른 세부묘사 향상 장치/시스템 구조의 일 실시예를 보이는 블록도.

도 2a-2c는 도 1b의 시스템에서 세부묘사 필터 뱅크로 사용되는 3개의 예의 세부묘사 필터들의 주파수 응답을 보이는 그래프.

도 3은 도 1b의 시스템에서 사용되는 코어링(coring) 함수의 일 실시예를 보인 그래프.

도 4a-4d는 필터 컨벌루션(convolution)을 사용하는 이미지 세부묘사 향상시에 슈트(shoot) 아티팩트(artifact)들을 발생시키기 쉬운 화소 휘도 패턴(luminance patterns)들의 4가지 예를 보이는 그래프. 도 5는 도 1b의 시스템에서의 크기 축척기(amplitude scaler) 함수의 일 실시예를 보이는 그래프.

Claims

(a) 각 필터가 선택된 주파수 범위를 담당하는 주파수 응답을 갖는, 복수의 세부묘사 필터들 각각을 통하여 디지털 이미지를 나타내는 입력신호를 필터링하여 각 필터의 출력이 향상을 나타내는 세부묘사 신호를 형성하는 단계;

(b) 각 세부묘사 신호에 코어링(coring) 함수를 실행하여 노이즈가 감소된 세부묘사 신호를 발생시키는 단계;

(c) 향상된 이미지 세부묘사에서의 슈트(shoot) 아티팩트(artifact)들을 실질적으로 억제하기 위하여, 이미지 세부묘사들의 이미지 특성들에 근거하여 각 세부묘사 신호들에 대한 슈트(shoot) 억제 인자를 결정하여 하는 단계;

(d) 각 슈트(shoot) 억제 인자를, 대응하는 노이즈 감소된 세부묘사 신호에 적용하여 관련된 처리된 세부묘사 신호를 발생시키는 단계; 및,

(e) 처리된 세부묘사 신호들을 입력신호와 결합하여 세부묘사가 향상된 이미지를 나타내는 향상된 신호를 발생시키는 단계를 포함하여 되는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 각 필터는 다른 필터들의 주파수 범위와 본질적으로 다른 주파수 범위를 갖는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 필터들 중 하나 이상이 고역 필터인,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 필터들 중 하나 이상이 대역 통과 필터인,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 각 필터가 선택된 주파수 범위를 담당하여 관련된 출력 세부묘사 신호가 입력 신호로부터 대응하는 주파수 범위에 있게 하는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 입력 신호와 결합하기 전에 각 노이즈 감소된 세부묘사 신호를 이득 계수와 곱하는 과정들을 더 포함하는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 6항에 있어서, 이득 계수들 중 하나 이상이 조절가능한,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 단계 (e)는 이하의 단계들:

처리된 세부묘사 신호들을 결합하여 총체적인 세부묘사 신호를 발생시키는 단계;

총체적인 세부묘사 신호에, 총체적인 세부묘사 신호 내의 문턱값을 초과하는 향상 값들의 크기를 본질적으로 축소시키는 크기 축척을 적용하여, 축척된 세부묘사 신호를 발생시키는 단계; 및,축척된 세부묘사 신호를 입력 신호와 결합하여 세부묘사가 향상된 이미지를 나타내는 향상된 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 8항에 있어서, 향상된 신호 J와 입력 신호 I 사이의 관계가 이하 수식:

과 같이 표현되고, 여기서 f _i 는 세부묘사 필터 i에서 행해지는 컨벌루션(convolution) 연산이고, coring _i 는 각 필터에 대한 코어링(coring) 함수이고,

s _i 는 현재의 화소 위치에서 각 필터에 대한 슈트(shoot) 억제 인자이고,

G _i 는 각 세부묘사 신호에 대한 조절 가능한 이득 계수이고, 그리고

scaler는 크기 축척을 위한 축척 함수인,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 9항에 있어서, 코어링(coring) 함수가 이하 수식:

으로 표현되고, 여기서

R은 코어링(coring) 함수를 위한 입력 데이터의 동작 범위이고,

T _c 는 코어링(coring) 함수를 위한 문턱값이고,

관련된 세부묘사 필터에 따라, 각 코어링(coring) 함수에 대한 R과 T _c 가 다를 수 있는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 9항에 있어서, 각 슈트(shoot) 억제 인자 s _i , i=1,2,3는, 대응하는 세부묘사 필터의 필터링 범위 안에서 현재의 이미지 화소를 중심으로 하는 이웃하는 이미지 화소들의 휘도 값들에 근거하여 대칭 인자를 계산함에 의하여 결정되는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 9항에 있어서, 축척 함수는 이하 수식:

과 같이 표현되는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
제 1항에 있어서, 단계 (e)는 이하의 단계들:

처리된 각 세부묘사 신호에, 처리된 각 세부묘사 신호 내의 어떤 문턱값을 초과하는 향상값들의 크기를 본질적으로 축소하는 크기 축척을 적용하여, 축척된 세부묘사 신호를 발생시키는 단계; 및,

축척된 세부묘사 신호들을 입력 신호와 결합하여 세부묘사가 향상된 이미지를 나타내는 향상된 신호를 발생시키는 과정을 더 포함하는,

이미지 세부묘사 향상 방법.
입력 신호에 의해 나타내어지는 디지털 비디오 이미지를 향상시키기 위하여,

각각이 어떤 주파수 범위를 담당하는 주파수 응답을 가지며, 입력신호를 개별적으로 필터링하여, 그에 대응하는 향상을 나타내는 세부묘사 신호를 생성하는 복수개의 필터들;

상기 복수개의 필터들에 대응하여, 각각이 세부묘사 신호에서의 노이즈를 감소시켜서 대응하는 노이즈 감소된 세부묘사 신호를 발생시키는 복수개의 코어링(coring) 블록들;

향상된 이미지 세부묘사에서의 슈트(shoot) 아티팩트(artifact)들을 실질적으로 억제하기 위하여, 상기 복수개의 필터들에 대응하여, 이미지 세부묘사들의 이미지 특성들에 근거하여 각 대응하는 세부묘사 신호에 대한 슈트(shoot) 억제 인자를 결정하는 복수개의 슈트(shoot) 억제기들;상기 복수개의 필터들에 대응하여, 각각의 슈트(shoot) 억제 인자를 대응하는 노이즈 감소된 세부묘사 신호에 적용하여, 관련된 처리된 세부묘사 신호를 발생시키는 복수의 결합기들; 및,

상기 처리된 세부묘사 신호들을 입력 신호와 결합하여, 세부묘사가 향상된 이미지를 나타내는 향상된 신호를 발생시키는 결합 장치를 포함하는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 14항에 있어서, 각 필터는 다른 필터들의 주파수 범위와 본질적으로 다른 주파수 범위를 갖는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 14항에 있어서, 필터들 중의 하나 이상이 고역 필터인,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 14항에 있어서, 필터들 중의 하나 이상이 대역 통과 필터인,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 14항에 있어서, 각 필터가 선택된 주파수 범위를 담당하여 관련된 출력 세부묘사 신호가 입력 신호로부터 상응하는 주파수 범위에 있게 하는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 14항에 있어서, 각 결합기는 추가적으로 입력 신호와의 결합전에 각 노이즈 감소된 세부묘사 신호를 이득 계수와 곱하는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 19항에 있어서, 이득 계수들 중의 하나 이상이 조절 가능한,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 14항에 있어서,

처리된 세부묘사 신호들을 결합하여 총체적인 세부묘사 신호를 발생시키는 결합 노드; 및

총체적인 세부묘사 신호에, 총체적인 세부묘사 신호 내의 문턱값을 초과하는 향상 값들의 크기를 본질적으로 축소시키기 위하여, 크기 축척을 적용하여 축척된 세부묘사 신호를 발생시키는 크기 축척기를 추가적으로 포함하여,

상기 결합 장치가 축척된 세부묘사 신호를 입력신호와 결합시켜서 세부묘사가 향상된 이미지를 나타내는 향상된 신호를 발생시키도록 하는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 21항에 있어서, 향상된 신호 J와 입력 신호 I 사이의 관계가 이하 수식:

과 같이 표현되고, 여기서 f _i 는 필터 i _i 에서 행해지는 컨벌루션(convolution) 연산이고,

coring _i 는 각 코어링(coring) 블록의 코어링(coring) 함수이고,

s _i 는 현재의 화소 위치에서 각 슈트(shoot) 억제기에 의하여 결정되는 슈트(shoot) 억제 인자이고,

G _i 는 각 세부묘사 신호에 대한 조절 가능한 이득계수이고 , 그리고

scaler는 크기 축척기의 축척 함수인,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 22항에 있어서, 코어링(coring) 함수가 이하 수식:

과 같이 표현되고, 여기서 R은 코어링(coring) 함수에 대한 입력 데이터 동작 범위이고,

T _c 는 코어링(coring) 함수에서의 문턱값이고,

관련된 세부묘사 필터에 따라 각 코어링(coring) 함수에 대한 R과 T _c 가 다를 수 있는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 22항에 있어서, 각 슈트(shoot) 억제 인자 s _i , i=1,2,3는 대응하는 세부묘사 필터의 필터링 범위 안에서 현재의 이미지 화소를 중심으로 하는 이웃하는 이미지 화소들의 휘도 값들에 근거하여 대칭 인자를 계산함에 의하여 결정되는,

이미지 세부묘사 향상 장치.
제 22항에 있어서, 축척 함수가 이하 수식:

과 같이 표현되는,

이미지 세부묘사 향상 장치.