KR100546455B1

KR100546455B1 - 적응필터

Info

Publication number: KR100546455B1
Application number: KR1019980031837A
Authority: KR
Inventors: 레미 쉐러
Original assignee: 미크로나스 게엠베하
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2006-04-14
Also published as: EP0896481A1; EP0896481B1; DE59712715D1; JP4011745B2; JPH11150737A; KR19990023368A; US6504579B1

Abstract

본 발명에 따른 적응 필터는, 텔레비전 신호(f)용 소스(1)와, 텔리비전 신호에서 지연 신호(v0~v5)를 형성하는 지연 장치(2)와, 지연 신호에서 필터 신호(s1~s4)를 형성하기 위해 적어도 하나의 상위 빗형(comb-up) 장치(3.3) 및 하위 빗형(comb-down) 장치(3.1)를 포함한 필터 조합부(3)와, 상기 필터 조합부(3)에 입력 단부가 결합되고 필터링된 신호(Y)를 그 출력 단부에서 출력하는 혼합기(5)와, 상기 지연 신호(v0~v5)를 분석하여 매트릭스 제어값(m1, m2, m3)을 형성하는 결정 장치(4)와, 상기 매트릭스 제어값을 혼합기(5)용 가중 계수(g1~g4)로 변환시키는 계산 매트릭스(7)를 구비하고 있다. 수동으로 제어가능하거나 또는 데이타 입력에 의해 제어가능한 설정 장치(8)는 상기 결정 장치(4)에 결합되어 혼합기(5)의 혼합 동작을 상기 결정 장치(4) 및/또는 계산 매트릭스(7)에서 사전 결정된 알고리즘에 따라 변화시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

적응 필터{ADAPTIVE FILTER}

본 발명은 예컨대 텔레비전 수신기, 비디오 레코더 또는 텔레비전 기능을 갖 춘 멀티미디어 장치 등의 복합 칼라 신호의 인터리브된 휘도 및 색 성분을 분리하도록 기능하는 텔레비전 신호를 처리하기 위한 적응 필터에 관한 것이다. 이러한 분리를 위해서, 소정의 영상 특성에 대해서 단일 필터 보다도 양호하게 적응하는 것을 가능하게 하는 필터의 조합을 사용하는 것이 점점 많이지고 있다. 공지된 바와 같이, 밝기 및 칼라 전이 뿐만 아니라 영상 내용 중의 모자이크식 구조가 필터링을 위해서는 중요하다. 이것은 필터 특성으로 인하여 결과적으로 색연(color fringing), "웜 트랙(worm tracks)", "도트 크럴(dot crawl)" 또는 물결 무늬 패턴(moire pattern)으로서 영상 내에 나타나는 현저한 장해가 되는 스퓨리어스(spurious) 신호를 부분적으로 발생시킨다. 예컨대, 빗형 필터, 대역 통과 필터, 또는 대역 차단 필터 등의 개별적인 필터에 의해 생성된 스퓨리어스 효과 및 그 원인은 공지되어 있다. 그러므로, 서로 다른 필터를 조합함으로써 장해가 없는 분리를 실현하는 것이 시도되고 있다. 한쪽 필터에서 다른쪽 필터로의 직접 스위칭은 이러한 목적에 바람직하지 않다. 각각의 필터의 기능(contributions)을 제어함으로써 소프트 스위칭하는 것이 훨씬 더 바람직하며, 보다 작은 전이 효과를 발생시킨다. 이러한 방식으로, 몇개의 필터 또는 모든 필터의 조합 결과를 이용하여 필터링에 대한 중간 상태가 설정되는데, 각각의 필터의 기능은 서로 다른 가중 계수를 이용하여 단일 출력 신호로 결합된다. 각각의 가중 계수의 결정은 분석 또는 결정 장치에 의해 제어되고, 이 결정 장치는 중요한 영상 구조에 대한 각각의 영역에서의 영상 내용을 검사하며, 필드 또는 프레임 기억 장치가 영역 관련 특성 및 시간적인 영상 특성의 양쪽 모두를 기록한다. 이들 분석값에 의해 필터의 조합을 적응적으로 제어할 수 있다. 모놀리식 집적에 적합한 이러한 적응 필터 장치의 일례가 PCT 특허 출원 제WO 90/13978호(ITT case C-DIT-1415)에 개시되어 있다.

종래 기술의 적응 필터의 단점 중 하나는 필터의 기능을 제어하기 위한 알고리즘이 제조업자에 의해 배선되거나 프로그램된다는 것이다. 따라서, 장치의 제조업자 또는 사용자가 외부로부터 개입하는 것은 거의 불가능하고, 프로그램은 개입할 부분을 알고 있는자 뿐이지만, 복잡한 알고리즘에 대해 근소한 수정을 허용하는 것에 불과하다.

또 다른 단점으로는, 사전 결정된 알고리즘이 단일 동작 및 영상 조건에 대해서만 본질적으로 최적화되지만, 상이한 영상 소스, 수신 조건 및 처리 장치에 대해서는 고려되지 않는다는 것이다. 그 밖에, 알고리즘은 일반적으로 통상적인 테스트 패턴에 의해 적응하는데, 이는 최적의 인상을 전달하지만 일반적으로 실제의 텔레비전 신호가 존재하는 경우, 즉 주관적인 시청 조건 하에서는 그다지 양호해 보이지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은, 제조 공정 이루라도, 적응 필터의 응답 특성을 가능한 가장 간단한 방식으로 서로 다른 동작 조건 및 비디오 신호에 대해 적응하는 것을 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 상기한 목적은 청구항 1의 특징부에 기재된 적응 필터에 의해 달성되는데, 본 발명의 적응 필터는 수동으로 제어가능하거나 또는 데이터 제어 가능한 설정 장치가 혼합기 내의 혼합 동작을 변화시키기 위해 결정 장치에 결합되어 있고, 상기 혼합 동작은 결정 장치 및/또는 계산 매트릭스에서 사전 결정된 아고리즘에 의존하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 소정의 필터 장치의 응답 특성이 주관적인 인상에 적응하는 것을 가능하게 한다. 이것은 수동 제어에 의해 또는 예를 들어 원격 제어 또는 프로그램가능한 제어기에 의해 입력된 데이타를 통해 달성된다. 수동 제어에 의해 설정 가능한 값은 분석 장치에 의해 기록된 특성 영상 파라미터로 할당된다. 이러한 영상 파라미터는 노이즈, 영상 구조 및 비디오 주파수와 같은 영상 품질 및 영상 특성을 특징으로 하고 있지만, 그것은 또한 예컨대 비디오 레코더 등의 신호가 발생된 소스를 표시할 수 있다. 가장 간단한 경우, 설정값은 가중 계수를 나타내며, 그것에 의해 관련된 영상 분석값이 증가하거나, 감소하거나 또는 변화하지 않는다. 상술한 바와 같이 이들 영상 경사도가 개별 필터의 스퓨리어스 응답에 대한 주요한 원인이기 때문에 바람직하게, 특성 영상 파라미터는 방향 의존성 및/또는 시간 의존성과 이들 양쪽 모두에 의존하는 영상 경사도이다.

예컨대. 빗형 필터링은 수직 방향의 밝기 및/또는 칼라 변화, 특히 단계적인 변화가 화상 내에 존재하는 경우 실패한다. 이 경우, 빗형 필터링에서 대역 통과 또는 대역 차단 필터로의 전환이 달성되어야 한다. 노치 필터를 이용하면, 색 부반송파 주파수 또는 관련 색 성분과 같은 협소한 주파수 범위를 복합 신호로부터 효과적으로 제거할 수 있다.

표준 텔레비전 신호에서는 그 신호 품질이 양호하면 신호 내의 휘도 및 색 정보를 부호화하는 것에 의해 공지된 빗형 필터링 기술을 이용하여 라인 단위 또는 필드 단위 또는 프레임 단위로 간단히 분리를 행할 수 있다. 그러나, 방향 의존성 및/또는 시간 의존성 및 그 양쪽 모두에 의존하는 경사도가 존재하는 경우, 빗형 필터링은 임계적이 된다.

특히 수직, 수평 및 대각선 영상 경사도에 의해 인조 잡상(artifacts)이 발생되기 때문에, 본 발명에 따라 이들 특성 영상 파라미터를 관련된 설정값을 통해 가중(weighting)하는 것은 매우 적절함이 판명되었다. 시간 정보를 고려하거나, 모자이크식 구조를 검출하기 위해서는 대형 회로가 필요하다. 그러나,이들 영상 파라미터가 전술한 3 방향 경사도로부터 독립적이지는 않지만, 후자에 의해 적어도 부분적으로 포함되기 때문에, 중대한 결점을 수반하지 않고, 이들 영상 파라미터의 특정 평가를 생략할 수도 있다. 요구되는 회로 규모를 작게 유지하기 위해서, 대각선 영상 경사도는 적어도 2개의 수평 영상 경사도를 중첩시키는 것으로부터 생성된다. 만일 영상 구조 내에서 대각선 방향의 변화가 없다면, 2개의 수평 영상 경사도의 차는 0이다. 본 명세서에서 사용되는 "대각선"이란 용어는 직교 기준 방향(h, v)에서 용이하게 판단할 수 있을 정도로 벗어난 모든 각도를 포함한다.

아날로그 및 디지탈 회로의 모두에 의해 영상 경사도의 형성, 그 관련된 처리 및 제어 회로의 구성이 구현될 수 있다. 색 부반송파 주파수로 정확하게 동조하는 아날로그 노치 필터는 구현되기 용이하고, 또한 공급된 아날로그 텔레비전 신호로부터 색 부반송파 성분을 신뢰성 있게 필터링한다. 잔여 신호를 고역 통과 필터링함으로써, 수평 영상 경사도가 형성된다. 수직 영상 경사도는 2 이상의 라인에 대한 순간적인 신호차를 결정함으로써 형성된다. 적절한 아날로그 지연 장치는 예컨대, 전하 결합 소자(CCD)이다.

디지탈 처리가 수행되면, 복합 비디오 신호는 디지탈화된 형태로 나타난다. 이 경우, 영상 파라미터는 시간적인 위치가 디지탈화 클록에 의해 결정되고, 결정된 디지탈 값으로부터 형성되어야만 한다. 그러나, 개별적인 샘플값으로부터의 개별적인 영상 경사도를 형성하기 위해서는 기준 위상이 동일해야만 한다. 이것은 디지탈화된 클록 및 색 부반송파가 위상 동기되고, 이들 주파수가 서로 일체적인 관계를 가지고 있다면 용이하게 달성될 수 있다. 상술한 WO 90/13978호 명세서에서는 시스템 클록 주파수 및 그에 따른 디지탈화 클록의 주파수가 색 부반송파 주파수의 4배이다. 이 경우, 화상 라인에서의 모든 4번째 화상 요소는 동일한 기준 위상을 가지므로, 단순한 감산에 의해 수평 경사도를 형성될 수 있다. 만일 디지탈화 주파수가 색 부반송파로 동기되지 않으면, 다른 방식으로 기준 위상을 동일하게 하는 것을 확실하게 해야 한다. 이하에서 설명되는 실시에에서 이것을 달성하기 위해, 보간된 중간값이 인접한 샘플값으로부터 계산된다.

적응 제어 및 조절 가능한 가중에 의해 필터링된 출력 신호의 진폭을 변화시키지 않아야 한다. 이것은 개별적인 필터로부터의 서로 다른 출력 신호가 가중되는 혼합기에 의해 달성된다. 개별적인 가중 계수의 합이 1이면, 진폭이 동등한 상태가 달성된다. 결정 장치로부터의 개별적인 제어값의 계산은 계산 매트릭스에서 실행되며, 또한 이 계산 매트릭스는 저항 네트워크 또는 테이블에 의해 실행될 수도 있다. 개별적인 가중 성분을 정확한 계산하는 데에는 특히 디지탈 방식에서 매우 복잡한 제산이 필요하다. 그러나, 근사법에 의해 이 제산은 아날로그 및 디지탈 방식에서 방지될 수 있다.

본 발명 및 다른 장점을 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 적응 필터의 일실시예의 블록도를 나타낸다. 소스(1)는 텔레비전 신호를 지연 장치(2)에 공급하며, 이 지연 장치(2)는 텔레비전 신호를 각각 1 라인씩 지연시키는 4개의 지연 소자(2.1~2.4)로 종속 접속된다. 종속 접속된 지연단의 출력은 연속해서 지연단(2.5)이 배치되어도 좋고, 그것은 지연단(2.2, 2.3) 사이의 탭과 관련된 1 필드 또는 1 프레임의 지연을 발생시킨다. 지연 장치(2)의 탭은 지연 신호 v0~v5를 이용가능하게 하여, 이들 지연 신호는 필터 조합부(3) 및 결정 장치(4)에 공급한다. 필터 조합부(3)는 하위 빗형 필터(3.1), 대역 통과/대역 차단 필터(3.2) 및 상위 빗형 필터(3.3)를 포함할 수 있다. 지연 신호 v2는 빗형 필터링이 위로 향하여 또는 아래로 향하여 실행되는 기준인 중간 라인에 해당한다. 빗형 필터링될 라인은 각각의 칼라 텔레비전 표준에 좌우되며, PAL 시스템에서는 그 거리가 2 라인이고, NTSC 시스템에서는 그 거리가 1 라인이다. 지연단 (2.5)의 필드 또는 프레임 지연 V은 중간 지연 신호 v2를 기준으로 하고 있다.

필터 조합부(3)의 출력 신호는 필터 신호 s1~s4이고, 이들 신호는 혼합기 (5)에 공급되고, 여기서 가중되어 가산된다. 각 필터 신호는 승산기(5.1~5.4)로 할당되고, 이들 승산기의 출력 s1'~s4'는 가산기(5.5)에 의해 결합되어 요구되는 출력 신호를 형성한다. 도시된 실시예에서, 이 신호는 휘도 신호 Y이다. 만일 휘도 신호 대신 색 신호 C가 출력되는 경우, 본질적으로 지연 신호의 단지 몇개의 부호가 필터 조합부(3)에서 변화되어야 하고, 필터(3.2)는 휘도 신호 Y에서와 같이 대역 차단 필터가 아닌 색 신호의 범위에 대해 대역 통과 필터이어야 한다. 감산기(6)에 의해 중간 지연 신호 v2와 휘도 신호 Y로부터 색 신호 C를 형성하는 것이 특히 간단하다.

승산기(5.1~5.4)는 계산 매트릭스(7)에서 형성된 가중 계수 g1~g4에 의해 각각 제어된다. 이 계산 매트릭스(7)에서는 지연 신호 v0~v5를 분석함으로써 결정 회로(4)에서 형성된 매트릭스 제어 신호 m1~m3 사이에 함수 관계가 성립되고 있다. 분석 신호로서 지연 신호로부터 적어도 하나의 수평 영상 경사도 Hdiff, 하나의 수직 영상 경사도 Vdiff 및 하나의 대각선 영상 경사도 Ddiff가 형성된다. 하위 빗형 필터(3.1) 및 상위 빗형 필터(3.3)의 개별적인 제어를 위해, 수직 영상 경사도 Vdiff는 하위 수직 영상 경사도 Vdiffdn 및 상위 수직 영상 경사도 Vdiffup로서 형성되고, 경사도 계산은 중간 지연 신호 v2를 참조하고 있다. 이들 2 개의 경사도는 영상 변화가 중간 라인보다 아래 또는 위에 있는지를 결정하거나, 또는 이들 상하 모두에서 수직 영상 변화가 있는지를 결정하는데 이용된다. 만일 결정 장치(4)에 영상 경사도에 대한 정보가 수평, 수직 및 대각선의 3 개의 분석 방향으로 제한되고 있는 경우, 3차원 계산 매트릭스(7)를 이용하여 2 개의 적절한 매트릭스 제어값 m1, m2에 의해서만 3개의 가중 계수 g1, g2, g3을 결정할 수 있다. 제1 가중 계수 g1은 하위 빗형 필터(3.1)로 할당되고, 제2 가중 계수 g2는 대역 통과/대역 차단 필터(3.2)에 할당되며, 제3 가중 계수 g3는 상위 빗형 필터(3.3)에 할당된다. 이 경우에는 필드/프레임 빗형 필터(3.4)는 동작하지 않게 된다. 적절한 매트릭스 제어값 m1은 예컨대, 개별적인 분석 영상 경사도와 설정값 e1, e2, e3에 의해 다음의 수학식 1과 같이 형성될 수 있다.

[수학식 1]

상기 수학식 1에서, 분자의 중괄호 {}안의 차분은 음의 값의 차분에 대해 0값으로 제한되고, K는 복합 칼라 신호 f의 진폭에 의존하는 계수이며, 또한 0과 1 사이의 값을 갖는다.

제2 매트릭스 제어값 m2는 유사한 방식, 즉 상기 수학식 1에서 하위 수직 경사도 Vdiffdn 대신, 상위 수직 경사도 Vdiffup를 대체함으로써 형성된다. 각각의 매트릭스 제어값 m1, m2에 있어서, 필터링된 출력 신호에 대한 대역 통과/대역 차단 필터(3.2)의 기능이 결정된다. 제1 매트릭스 제어 신호 m1은 하위 수직 영상 경사도 Vdiffdn를 포함하고, 제2 매트릭스 제어값 m2은 상위 수직 영상 경사도 Vdiffup를 포함한다. 3개의 가중 계수 g1~g3은 변환 공식에 의해 계산 매트릭스(7)에서 2개의 매트릭스 제어값 m1, m2로부터 형성된다.

이하, 2개의 매트릭스 제어값 m1, m2에 대한 상기 공식에서의 기본적인 개념을 설명된다. 빗형이 아닌 신호에 대한 기능은 매트릭스 제어값 m1, m2에 의해 결정되는데, 만일 수직 방향의 차 Vdiff가 큰 값이면 빗형이 아닌 신호도 동일하게 커진다. 만일 수평 방향의 차 Hdiff가 있으면, 대역 통과 필터 또는 대역 차단 필터(빗형이 아닌 신호를 발생시킴)에 반대하므로, 이 경사도는 빗형 필터링을 용이하게 한다(중괄호 {} 바로 이전의 음의 부호 참조). 그러나, 수평 영상 변화에 대각선 영상 변화 Ddiff가 수반되는 경우, 빗형 필터링은 특히 성가신 장해를 야기시키므로 빗형 필터링은 약간 제한되어야 한다(수학식 1에서 Ddiff에 붙은 음의 부호 참조). 작은 수평 경사도가 존재하는 경우의 큰 대각선 경사도는 감산의 결과로서 빗형 필터링 동작을 증대시키지 않기 위해서, 수학식 1의 중괄호 {} 안의 수식은 절대로 음의 값을 가지면 안되며, 0값으로 고정된다. 복합 비디오 신호의 작은 진폭에서는 대략적으로 일정한 노이즈 진폭이 유용한 신호에 비해 매우 크다. 그러므로, 신호 대 잡음비가 빗형 필터링 동작 중의 감산에 의해 추가로 저하되면 빗형 필터링은 바람직하지 않을 수 있다. 매트릭스 제어값 m1, m2는 진폭 의존성 계수 K에 의해 각각의 진폭에 좌우되지 않게 되는데, 즉 말하자면 정상화된다. 이러한 정상화 없이는, 수직 경사도 Vdiff는 진폭에 전적으로 좌우되게 되고, 따라서 잘못된 방향에서의 빗형 필터링에 따라 동작할 것이다. 분모는 부가적인 성분으로서 수평 영상 경사도 Hdiff를 추가로 포함하며, 이것은 분자의 경우와 같이 그 값이 증가할 때 빗형 필터링을 원조한다.

설정값 e1~e4의 형성에 대해, 도 1은 개략적으로 전위차계, 키, 토글 스위치 등과 같은 수동 설정 수단 또는 중앙 제어기(9)로부터 제어 버스를 통해 설정 장치(8)로 공급되는 디지탈 데이터를 기억하는 장치를 포함하는 설정 장치(8)을 나타낸다. 중앙 제어기(9)는 장치의 제조업자 뿐만 아니라, 예컨대 키패드 또는 원격 제어 장치를 통해 그 장치의 사용자로 액세스 가능하다. 결국, 도 1은 제어 신호 st에 의해 PAL, NTSC 등에 필요한 스위칭을 포함한 개별적인 단을 제어하는 제어 장치(11)를 포함한다.

도 2는 텔레비전 스크린 상의 패턴에 대응하는 수평/수직 래스터 h,v에서 나타나는 저장된 화소 p의 직교 어레이를 도시한다. 중앙 화소 pm은 중앙에 배치되고있고, 그 신호 성분은 적응 필터 장치에 의해 분리된다. 예컨대, 20.25 MHz의 클록속도로 디지탈화된 PAL 신호가 가정되면, 기억된 화소 p의 기준 위상은 동일하지 않으므로, 감산을 위해 보간 화소 pi를 반드시 화소값 p = 4.5 및 p = -4.5에서 사용되어야 한다. 이들 보간 화소는 도 2의 횡축 상에 도시되어 있다. 도 3은 중간 지연 신호 v2에 대한 수평 방향 h에서의 기준 위상 φ의 변위를 나타낸다. 지연 신호 v2의 사인 곡선 파형은 선형 보간이 최적이 아니지만, 사인 곡선은 적절한 보간에 의해 근사되어져야 한다. 이 곡선 상의 개별 화소 p의 위치는 디지탈화 주파수 상에서 시간 의존성이 있다. 절대 보간의 순간은 색 부반송파 기간에 의해 고정된다. 그러나, 각각의 근사값에 관련된 보간 순간은 디지탈화 주파수에 좌우된다.

도 4는 계산 매트릭스(7)의 변환에 대한 근사 함수를 3차원 표시로 나타낸다. 제1 및 제2 매트릭스 제어값 m1, m2로부터 빗형 필터링 기능을 결정하는 함수는 다음의 수학식 2와 같다.

[수학식 2]

상기 함수는 매트릭스 제어값 m1, m2와 관련하여 대칭적이기 때문에, 하위 및 상위 빗형 필터링에 대한 가중 계수 g1, g3는 이들 값을 상호 교환함으로써 간단히 획득된다. 표준 필터, 즉 필터(3.2)에 대한 가중 계수 g2는 제1 및 제2 매트릭스 제어값 m1, m2를 곱하여 상기 변환 방정식에 따라 획득된다. 변환 방정식은 몫의 형성을 포함하기 때문에, 이것은 도 4에 개략적으로 나타낸 근사 함수에 의해 대체된다. 근사 함수의 바람직한 일예가 가중 계수 g1, g3에 대한 수학식 3인 다음의 방정식에 의해 나타나며, 이들 함수는 선형 관계만을 포함한다.

[수학식 3]

만일 2개의 빗형 필터(3.1, 3.3)에 대한 가중 계수 g1, g3가 이미 고정되거나 계산되어 있다면, 대역 통과/대역 차단 필터(3.2)에 대해 아직 알지 못하는 가중 계수 g2는 매트릭스 제어값 m1, m2 및 가중 계수 g1, g2를 상호 교환함으로써 결정될 수 있다. 상기 변환 방정식의 경우와 같이, 알지 못하는 제3 값을 결정하기 위한 2개의 입력 변수의 선택은, 3개의 값중 어떤 값이 다른 계산에 대해 이미 유효한지에만 좌우된다. 도 1의 실시예에서, 독립적이지만 실제로는 존재하지 않는 대역 통과/대역 차단 필터에 대해 주어진 2개의 "가중 계수"(=매트릭스 제어값) m1, m2가 존재하며, 하위 및 상위 수직 영상 경사도 Vdiffdn 및 Vdiffup는 가중 계수 m1 및 m2에 각각 대입된다. 제어값 m1, m2로부터, 하위 수직 영상 경사도 Vdiffdn 및 상위 수직 영상 경사도 Vdiffup을 각각 고려하여 하위 빗형 필터링 계수(= 가중 계수 g1) 및 상위 빗형 필터링 계수(= 가중 계수 g3)가 형성된다. 2개의 가중 계수 g1, g3으로부터 아직 알지 못하는, 실제 존재하는 대역 통과/대역 차단 필터(3.2)에 대해 가중 계수 g2가 형성된다.

본 발명은 비선형 값을 포함하는 다른 변환 함수를 이용할 수 있다. 그러나 이 경우, 독립 및 종속 변수의 수학적인 상호 교환이 가능하지 않게 된다. 하지만, 가중 계수의 실제 변형을 위해 변환 함수가 배선 또는 프로그램의 형태로 존재하기 때문에 변환의 원리를 설명하기 위해서 제공된 수학적인 방법이 실제 처리에서는 중요하지 않다.

본 발명에 의하면, 서로 다른 동작 상태 및 비디오 신호에 대해 제조 처리된 후라도, 가능한 가장 간단한 방식으로 적응 필터의 응답을 변경할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 적응 필터의 블록도.

도 2는 디지탈화 주파수가 색 반송파에 동기되지 않는 경우 직교하는 화소 매트릭스에 기억된 화소를 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 화상 라인과 관련된 샘플링된 화소의 기준 위상 특성을 개략적으로 도시하는 도면.

도 4는 2개의 매트릭스 제어값에 대한 가중 계수의 근사 할당을 나타내는 3차원 표시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 소스

2 : 지연 장치

3 : 필터 조합부

4 : 결정 장치

5 : 혼합기

7 : 계산 매트릭스

8 : 설정 장치

Claims

텔레비전 신호(f)용 소스(1)와,

상기 텔리비전 신호에서 지연 신호(v0~v5)를 형성하는 지연 장치(2)와,

상기 지연 신호에서 필터 신호(s1~s4)를 형성하기 위해 적어도 하나의 상위 빗형 장치(3.3) 및 하위 빗형 장치(3.1)를 포함한 필터 조합부(3)와;

상기 필터 조합부(3)에 입력 단부가 결합되고, 필터링된 신호(Y)를 그 출력 단부에서 출력하는 혼합기(5)와;

상기 지연 신호(v0~v5)를 분석하여 매트릭스 제어값(m1,m2,m3)을 형성하는 결정 장치(4)와,

상기 매트릭스 제어값을 혼합기(5)용 가중 인자(g1~g4)로 변환시키는 계산 매트릭스(7)를 구비하고,

수동으로 제어가능하거나 또는 데이타 입력에 의해 제어가능한 설정 장치(8)가 상기 결정 장치(4)에 결합되어 상기 혼합기(5)의 혼합 동작을 변화시키고, 상기 혼합 동작은 결정 장치(4) 및/또는 계산 매트릭스(7)에서 사전 결정된 알고리즘에 의존하는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제1항에 있어서,

상기 설정 장치(8)는 특성 영상 파라미터에 각각 할당되고 추가의 처리를 위해 상기 영상 파라미터를 가중시키는 설정값(e1~e4)을 결정 장치(4)에 공급하는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제2항에 있어서,

상기 영상 파라미터는 방향 의존성 및/또는 시간 의존성의 영상 경사도에 대응하는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제3항에 있어서,

상기 영상 경사도는 적어도 하나의 수평, 수직 및 대각선 영상 방향(h, v, d)으로 할당되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제1항에 있어서,

상기 결정 장치(4)는 지연 신호(v0~v5)로부터 분석 영상 경사도를 결정하는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제5항에 있어서,

상기 분석 영상 경사도(Hdiff, Vdiffdn, Vdiffup, Ddiff)는 적어도 수평, 수직 및 대각선 영상 방향(h, v, d)에서 결정되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제6항에 있어서,

상기 분석 영상 경사도(Ddiff)를 대각선 방향(d)에서 형성하기 위해 적어도 2개의 수평 분석 영상 경사도(Hdiff) 사이의 차가 형성되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 텔레비전 신호용 소스(1)는 디지탈화된 텔레비전 신호(f)를 발생시키고, 상기 분석 영상 경사도를 형성하기 위해 저장된 화소 매트릭스 화소(p, pm)가 상기 결정 장치(4)에서 사용되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제8항에 있어서,

상기 화소 매트릭스는 5개의 인접한 화상 라인의 화소(p, pm)를 포함하고, 수평(h) 및 수직(v) 방향에서 화소의 저장된 영역은 각각 중앙 화소(pm)에 대해 대칭적인 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제9항에 있어서,

상기 분석 영상 경사도를 형성하기 위해, 동일한 기준 위상을 가진 화소(p, pm)만이 사용되거나, 또는 화소(p, pm)를 저장하기 전에 그들의 의사 성분이 필터 또는 직교 복조기에 의해 억제되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제10항에 있어서,

상기 분석 이미지 경사도를 형성하기 위해, 기억된 화소(p, pm)로부터 보간법에 의해 계산된 보간 화소(pi)가 사용되고, 요구되는 동일한 기준 위상 관계는 보간 순간을 적절히 선택하는 것에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서,

상기 가중 인자(g1, g2, g3)는 근사식에 의해 계산 매트릭스(7)에서 결정되는 것을 특징으로 하는 적응 필터.