KR100579125B1 - 축소/보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치 및그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 축소/보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 디지털 입체 영상을 축소 필터링(decimation filtering)과 보간 필터링(interpolation filtering)을 통하여 정보 손실을 줄이고, 기존의 디지털 영상처리 장치에서 입체 영상의 전송 및 복원이 가능하도록 하여 장비 추가를 최소한으로 하면서 고화질의 입체 영상을 획득할 수 있는 디지털 입체 영상처리 장치 및 그 방법을 제공하고자 함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 디지털 입체 영상처리 장치에 있어서, 비디오 영상을 입력받아, 각각의 좌우 영상을 수평 혹은 수직 방향으로 축소 필터링(decimation)하여 축소 영상을 얻기 위한 축소연산수단; 상기 축소연산수단에서 축소 필터링된 각각의 좌우 영상을 수평 방향 혹은 수직 방향으로 합쳐서 하나의 다중화된 영상 신호로 출력하기 위한 다중화수단; 상기 다중화수단에서 다중화된 영상 신호를 부호화하기 위한 부호화수단; 상기 다중화수단에서 다중화된 영상 신호를 그대로 저장하거나, 상기 부호화 수단에서 부호화된 영상 신호를 저장하기 위한 저장수단; 및 상기 부호화수단에서 부호화된 영상 신호나 상기 저장수단에 부호화하여 저장된 영상 신호를 전송하기 위한 전송수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 멀티미디어 시스템 등에 이용됨.

축소 필터링(decimation filtering), 보간 필터링(interpolation filtering), 입체 영상, 영상처리 장치

Description

축소/보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치 및 그 방법{Apparatuses and Methods for Digital Stereo Video Processing using Decimation/Interpolation Filtering}

도 1a 및 1b 는 종래의 입체 영상처리 장치의 예시도.

도 2 는 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리 장치의 일실시예 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리를 위한 다중화 과정을 나타낸 일실시예 설명도.

도 4 는 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리 방법에 대한 일실시예 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

210 : 축소 연산부 220 : 다중화부

230 : 기록 및 전송부 240 : 영상 분리부

250 : 보간 연산부 260 : 영상 디스플레이부

본 발명은 축소/보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 입체 방송용 카메라로부터 좌우 스테레오 영상을 취득하고, 각 영상의 수평방향 또는 수직방향 중 한쪽 방향으로 원래의 비디오 영상 화소수의 일정비율 만큼 축소 필터링(decimation)하여 다중화된 영상을 전송함으로써 기존의 장치와의 호환이 가능하도록 하는 디지털 입체 영상처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

아날로그 방식에서 입체 영상을 처리하는 종래의 방법으로는, 크게 색코딩(color coding) 기법, 편광 코딩(polarization coding) 기법, 그리고 필드 순차 기법(field sequential technique) 등이 있다.

색코딩(color coding) 기법은 두 개의 서로 다른 색 필터를 카메라 앞에 위치시켜 촬영을 하고, 이 영상을 디스플레이할 때 관찰자로 하여금 촬영할 때와 동일한 색의 필터를 가진 안경을 착용하도록 하면, 왼쪽 눈은 왼쪽 카메라에 의해 취득된 영상을, 오른쪽 눈은 오른쪽 카메라에 의해 취득된 영상만을 보게 되어 입체감을 느끼게 된다. 이 기법은 수십 년 동안 입체 영화에서 사용되어 왔으며, 3차원 TV에도 이용될 수 있다.

그러나 실시간 TV, 즉 TV 생중계를 위해서는 두 신호를 전송하기 전에 전자적(electronically)으로 합성하고, TV 카메라의 동기화(synchronization)를 수행하기 위해 부가적인 하드웨어가 필요하고, 전체적인 칼라 표시가 불가능하며, 영상이 전체적으로 어두우며, 수직 방향으로 정렬이 잘못되었을 경우 눈의 피로가 온다는 문제점이 있다.

한편, 편광 코딩(polarization coding) 기법은 전자기 평면파의 성질을 이용한 것으로서, 편광 필름(polaroid film)을 주로 이용하고 있다. 먼저 좌우 카메라로부터 영상을 촬영하고 기록한 다음, 이를 디스플레이할 때에는 편광기(polarizer)를 좌우 영상이 각각 디스플레이되는 모니터 앞과 관찰자가 착용하고 있는 안경의 양쪽에 부착하고, 반쪽 거울(half mirror)을 통하여 두 영상이 겹치도록 만든다. 이때, 각 편광기는 서로 90°의 각도를 유지하여 한쪽 편광기를 통해서는 다른 쪽 영상을 볼 수 없도록 해줌으로써 입체감을 느낄 수 있게 한다.

이러한 방법은 칼라 표현이 가능하다는 장점이 있으나, 두 개의 영상 원(image source)이 필요하며, 반쪽 거울에 의해 밝기가 반감된다는 단점이 있고, 또한 TV 방송을 위해서는 좌우 영상에 필요한 두 개의 독립적인 채널 주파수를 이용하여 송출할 수 있는 새로운 제작 및 전송 장비가 필요하다는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해, 행이 교대로 배열된 스테레오그램(stereogram)을 이용하여 하나의 합성영상으로 만들어서 공간 필터링을 통하여 입체영상을 관찰할 수 있도록 할 수 있다.

다른 한편, 필드 순차 기법(field sequential technique)은 입체 영상을 하나의 디스플레이 스크린(CRT)에 표시하기 위해 만든 기법으로서, 가장 최근에 제안되었으며, 시간 다중화기에서 순차적으로 좌우 영상을 기록하고, 적당한 동기화에 의해 동일한 순서로 광학 셔터 또는 스위치에 의해 디스플레이하는 방식이다.

그러나 이러한 방식은 정보량 감소 없이 두 영상을 전송 및 디스플레이하기 위해 단일 영상의 2배에 해당하는 장비 개수가 필요하므로, 비용이 많이 소요되고 시스템 구성이 복잡해진다. 또한, 스위칭이나 셔터링 주파수가 기존의 TV 필드 주파수인 60헤르츠(Hz)보다 크면 호환성이 떨어지며, 기존의 동영상 구조에 적용될 수 없다는 문제점이 있다.

상기 방법들 외에, 최근에 발표된 입체 영상 기록 및 디스플레이 기법으로는 전기적으로 수동적인 편광 특성을 갖는 미소 편광 패널을 이용하여 공간적으로 복조된 좌우 영상에 해당하는 두 개의 패턴을 만들고, 두 패턴을 광학적으로 결합하여 공간적으로 다중화된 영상을 생성하는 방법이 있지만, 상기와 같은 방법은 엠펙(MPEG)-2 압축의 이용이 어렵다는 문제점이 있다.

다른 방법으로, 좌우 영상을 디지털 영상 신호로서 압축하여 서로 다른 채널을 통하여 각각 전송하고, 수신기에서 두 채널을 선택한 후, 이를 복원하여 각각 출력함으로써 TV 수신기 종류에 따라 선택적으로 입체와 평면 영상을 볼 수 있게 하는 방법이 있지만, 두 채널과 채널 선국 수단이 필요하다는 문제점이 있다.

또 다른 방법으로, 아날로그 방식에서 좌우 영상의 열 크기가 원 영상의 1/2로 되도록 부 표본화하여 전송 또는 기록한 후 수신 또는 재생시 두 영상을 분리한 후, 보간을 통하여 원래 크기로 복원하는 방법이 있지만, 부 표본화 과정에서 표본으로 선택되지 못한 화소 정보의 손실이 발생하고, 이 화소들에 대한 정보가 보간 과정에서 반영되지 못하는 문제점이 있다.

도 1a 및 1b 는 종래의 입체 영상처리 장치의 예시도이다.

도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 종래의 입체 영상처리 장치는 영상기록장치(110,150), 그리고 영상재생장치(130,170)를 포함한다.

도 1a에서, 영상기록장치(110)는 카메라(100,101)로부터 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환기(111,112), 영상의 크기를 1/2로 줄이기 위해 행 방향 또는 열 방향으로 한 화소씩 건너뛰면서 표본화하여 영상 크기를 1/2로 줄이는 부 표본화 회로(113,114), 좌우 영상을 다중화하여 하나의 영상신호로 합성하는 동작을 수행하게 되는 다중화부(115)로 이루어지고, 영상재생장치(130)는 수신된 신호를 좌우 영상으로 다시 분리하고, 보간을 통해 원래 크기의 영상으로 만들어 주는 동작을 수행하는 분리 및 보간회로(131), 그리고 복원된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(132)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 종래의 입체 영상처리 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 카메라(100,101)로부터 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 A/D 변환기(111,112)를 이용하여 변환하고, 변환된 영상신호를 부 표본화 회로(113,114)에서 행 방향 또는 열 방향으로 한 화소씩 건너뛰면서 표본화하여 영상 크기를 1/2로 줄인다.

이후, 표본화된 좌우 영상을 다중화부(115)에서 다중화하여 하나의 영상신호로 합성한 후, 합성된 영상신호를 전송로(120)를 통해 전송한다.

이렇게 하나의 영상신호로 합성되어 전송된 신호는 분리 및 보간회로(131)에서 좌우 영상으로 다시 분리되고, 보간을 통해 원래 크기의 영상으로 복원된 후, 복원된 영상이 디스플레이 장치(132)를 통해 디스플레이된다.

그러나 도 1a에 도시된 바와 같은 종래의 입체 영상처리 장치는 부 표본화를 수행하여 영상 크기를 1/2로 줄이기 때문에 없어지는 화소 정보를 전부 잃어버리는 문제점이 있었다.

도 1b에서, 영상기록장치(150)는 카메라(140,141)로부터 촬영된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환기(151,152), A/D 변환된 신호를 엠펙(MPEG)-2 부호화 기법을 이용하여 영상 압축을 수행하는 부호화부(153,154)로 이루어지고, 영상재생장치(170)는 엠펙(MPEG)-2로 부호화된 신호를 원래의 신호로 복원하는 복호화부(171,172), 그리고 복원된 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(132)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 종래의 입체 영상처리 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 카메라(140,141)로부터 촬영된 아날로그 영상신호를 A/D 변환기(151,152)를 이용하여 디지털 영상신호로 변환하고, A/D 변환된 신호를 부호화부(153,154)에서 엠펙(MPEG)-2 부호화 기법을 이용하여 영상 압축을 수행한다.

다음으로, 부호화된 영상은 하나의 신호로 합성하지 않고, 각각의 신호로서 전송로(160)를 통해 영상재생장치(170)로 보낸다.

전송로(16)를 통해 각각 전송된 엠펙(MPEG)-2로 부호화된 신호는 복호화부(171,172)에서 원래의 신호로 복원된다. 그리고 복원된 영상은 디스플레이장치(173)를 통해 디스플레이된다.

그러나 도 1b에 도시된 바와 같은 종래의 입체 영상처리 장치는 엠펙(MPEG)-2 복호화만 수행하면 원래의 좌우 영상을 각각 얻을 수 있으므로 분리나 보간과정이 필요없지만, 좌우 영상을 따로 전송하기 때문에 필요한 장비의 개수가 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 디지털 입체 영상을 축소 필터링(decimation filtering)과 보간 필터링(interpolation filtering)을 통하여 정보 손실을 줄이고, 기존의 디지털 영상처리 장치에서 입체 영상의 전송 및 복원이 가능하도록 하여 장비 추가를 최소한으로 하면서 고화질의 입체 영상을 획득할 수 있는 디지털 입체 영상처리 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 디지털 입체 영상처리 장치에 있어서, 비디오 영상을 입력받아, 각각의 좌우 영상을 수평 혹은 수직 방향으로 축소 필터링(decimation)하여 축소 영상을 얻기 위한 축소연산수단; 상기 축소연산수단에서 축소 필터링된 각각의 좌우 영상을 수평 방향 혹은 수직 방향으로 합쳐서 하나의 다중화된 영상 신호로 출력하기 위한 다중화수단; 상기 다중화수단에서 다중화된 영상 신호를 부호화하기 위한 부호화수단; 상기 다중화수단에서 다중화된 영상 신호를 그대로 저장하거나, 상기 부호화 수단에서 부호화된 영상 신호를 저장하기 위한 저장수단; 및 상기 부호화수단에서 부호화된 영상 신호나 상기 저장수단에 부호화하여 저장된 영상 신호를 전송하기 위한 전송수단을 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는, 디지털 입체 영상처리 장치에 있어서, 외부로부터 부호화되어 전송된 데이터나 저장수단에 부호화하여 저장되어 있는 데이터를 복호화하기 위한 복호화수단; 상기 복호화수단에서 복호화된 데이터나 상기 저장수단으로부터 읽어들인 데이터를 좌우 영상으로 분리하기 위한 영상분리수단; 상기 영상분리수단에서 분리된 좌우 영상을 보간 필터링(interpolation filtering)하여 원래 크기로 복원하기 위한 보간연산수단; 및 상기 보간연산수단에서 복원된 영상을 디스플레이하기 위한 영상 디스플레이 수단을 포함한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치에 적용되는 디지털 입체 영상처리 방법에 있어서, 좌우 스테레오 영상을 입력받아, 상기 좌우 영상을 프레임별로 수평방향 혹은 수직방향으로 축소 필터링하여 축소 영상을 획득하는 축소영상 획득단계; 상기 축소한 좌우 스테레오 영상을 프레임별로 다중화하여 하나의 다중화된 영상 신호로 출력하는 다중화단계; 및 상기 다중화한 영상 신호를 기록 혹은 전송하는 기록 혹은 전송 단계를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치에 적용되는 디지털 입체 영상처리 방법에 있어서, 기록 혹은 전송된 다중화 영상을 좌우 영상으로 분리하는 영상분리단계; 상기 분리한 좌우 영상을 축소 방식에 상응하여 수평 혹은 수직 방향으로 보간 필터링을 수행하여 원래의 크기로 복원하는 영상복원단계; 및 상기 복원한 좌우 영상을 디스플레이 장치를 통해 디스플레이하는 디스플레이단계를 포함한다.

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상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리 장치는 두 대의 비디오 카메라(200,201)로부터 촬영된 각각의 좌우 영상을 축소 필터링(decimation filtering)하는 축소 연산부(210)와, 축소 연산부(210)에서 축소 필터링된 각각의 영상을 다중화(multiplex)하는 다중화부(220)와, 다중화부(220)에서 다중화된 영상 신호를 기록 또는 전송하는 기록 및 전송부(230)와, 기록 및 전송부(230)에서 기록 또는 전송된 데이터를 재생 또는 수신하고 복호화한 후 좌우 영상을 분리하는 영상 분리부(240)와, 영상 분리부(240)에서 분리된 영상을 보간 필터링(interpolation filtering)하여 원래 크기로 복원하는 보간 연산부(250)와, 보간 연산부(250)에서 복원된 영상을 디스플레이하는 영상 디스플레이부(260)를 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 축소 연산부(210)에서는 좌우 비디오 카메라(200,201)로부터 취득된 각각의 영상을 축소 연산장치(213,214)의 축소 필터링(decimation filtering)을 통하여 행 또는 열의 개수가 일정 비율(예를 들면, 1/2)로 축소된 영상으로 변환한다. 여기서, 비디오 카메라(200,201)로부터 취득된 영상의 포맷은 아날로그 신호인 RGB 신호로 출력되거나 디지털 HDTV 표준 포맷으로 카메라에서 출력된다. 이때, 아날로그 RGB 신호인 경우에는 디지털 신호로 변환하기 위해 도 1a와 1b에 도시된 바와 같은 A/D 변환기(111,112)(151,152)를 구비해야 하며, 또한 디지털 HDTV 표준 포맷인 경우에는 하나의 디지털 포맷에서 다른 디지털 포맷으로 변환하기 위한 장치도 구비한다. 예를 들어, SMPTE 디지털 292M 포맷에서 SMPTE 디지털 274M으로 변환할 수 있도록 하기 위해 축소 연산부(210)내에 S/P(serial to Parallel) 변환기(211,212)를 구비한다. 여기서, 축소 연산부(210)에 입력되는 신호는 반드시 카메라(200,201)를 통한 신호가 아니라 VTR(Video Tape Recoder)의 신호도 가능하다.

이후, 축소 연산부(210)에서 축소 필터링된 좌우 영상을 다중화부(220)에서 수평 방향 또는 수직 방향으로 합쳐서 다중화기(221)를 통해 하나의 다중화된 영상 신호로 출력한다. 이때, 비디오 포맷을 변환할 필요가 있을 때, 이를 지원하기 위하여 P/S(Parallel to Serial) 변환기(222)와 같은 장치를 구비한다.

다음으로, 다중화부(220)에서 다중화된 영상 신호는 기록 및 전송부(230)에서 부호화 장치(예를 들면, 엠펙(MPEG)-2 엔코더(Encoder))(231)를 통하여 부호화된 신호를 그대로 전송부(233)를 거쳐 전송하거나, 부호화 장치(231)를 통하여 부호화된 신호를 저장매체(예를 들면, DVD 등)(232)에 기록하거나, 부호화를 하지 않고 그대로 저장매체(예를 들면, 비디오테이프)(232)에 저장한다.

상기 기록 및 전송부(230)에서 송신된 영상 신호는 위성이나 지상파, 인터넷 방송 등을 통하여 HDTV 등 디지털 TV 수신기에 수신된다. 이후에, 디지털 TV 수신기에 의해 수신되거나 부호화되어 저장매체에 저장된 입체 영상 신호는 영상 분리부(240)에서 복호화 장치(241)를 통하여 복호화되고, 복호화되거나 그대로 저장매체에 저장된 입체 영상 신호는 비디오 출력 포맷에 따라 S/P(Serial to Parallel) 변환기(241)를 거치거나 그대로 분리장치(243)로 입력되어 좌우 영상으로 분리된다.

이후, 분리장치(243)에서 분리된 영상은 보간 연산부(250)로 입력되어, 축소된 방법에 따라 수평 방향 또는 수직 방향으로 보간 연산장치(251,252)의 보간 필터링(interpolation filtering)을 거쳐 원래의 좌우 영상 크기로 복원된다.

다음으로, 보간 연산부(250)에서 복원된 좌우 영상은 각각 비디오 출력 포맷에 따라 SMPTE 274M 디지털 포맷으로 변환되어 출력되거나, 그대로 SMPTE 292M 디지털 포맷으로 출력되며, 또한 입력이 아날로그 신호일 경우에는 A/D 변환기를 거쳐 디지털로 변환되었던 신호를 다시 D/A 변환장치를 거쳐 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. 그리고 변환된 영상 신호는 영상 디스플레이장치(261)로 전달되어 디스플레이되어, 편광 안경이나 셔터링된 안경을 쓰고 좌우 영상을 관찰함으로써 입체감을 느끼게 된다.

도 3 은 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리를 위한 다중화 과정을 나타낸 일실시예 설명도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 다중화 방법에는 좌우 두 영상들을 축소 연산장치(213,214)에서 수평 방향으로 축소 필터링을 행하여 각 영상의 열 개수를 일정 비율(예를 들면, 1/2)로 줄인 다음, 좌측 영상을 좌측(301)에, 그리고 우측 영상을 우측(302)에 놓거나, 또는 좌측 영상을 우측(302)에, 그리고 우측 영상을 좌측(301)에 놓아 하나의 영상으로 합성하는 다중화 방법과 수평 방향 대신 수직 방향으로 축소 필터링을 행하여 각 영상의 행 개수를 일정 비율(예를 들면, 1/2)로 줄인 다음, 좌측 영상을 위쪽(303)에, 그리고 우측 영상을 아래쪽(304)에 놓거나, 또는 좌측 영상을 아래쪽(304)에, 그리고 우측 영상을 위쪽(303)에 놓아 하나의 영상을 합성하는 다중화 방법이 있다.

상기와 같이 좌측 영상을 좌측(301)에, 그리고 우측 영상을 우측(302)에 놓거나, 또는 좌측 영상을 우측(302)에, 그리고 우측 영상을 좌측(301)에 놓아 하나의 영상으로 합성하는 다중화 방법은 실제 하드웨어로의 구현이 쉽다는 장점이 있다. 또한, 좌측 영상을 위쪽(303)에, 그리고 우측 영상을 아래쪽(304)에 놓거나, 또는 좌측 영상을 아래쪽(304)에, 그리고 우측 영상을 위쪽(303)에 놓아 하나의 영상을 합성하는 다중화 방법은 사람의 눈이 변화에 민감한 수평 방향으로의 정보 손실이 적다는 장점이 있다.

도 4 는 본 발명에 따른 디지털 입체 영상처리 방법에 대한 일실실예 흐름도이다.

먼저, 좌우 카메라로부터 취득된 각 영상을 축소 필터링하여 축소 영상을 얻고(401), 축소된 좌우 영상을 부호화하기 위해 수평 방향 또는 수직 방향으로 합쳐서 하나의 다중화된 영상 신호로 출력한다(402).

이후, 다중화된 영상 신호를 그대로 저장매체에 기록하거나, 부호화 장치(예를 들면, 엠펙(MPEG)-2 엔코더)를 통하여 부호화한 후 저장매체에 기록하거나 혹은 전송 수단을 이용하여 송신한다(403).

상기 수신되거나 부호화되어 저장된 입체 영상 신호의 경우에는 복호화 장치를 통하여 복호화 한 후(404) 좌우 영상으로 분리하거나, 상기 부호화없이 그대로 저장된 입체 영상 신호의 경우에는 기록매체로부터 읽은 영상 신호를 직접 좌우 영상으로 분리한다(405).

이후, 좌우 영상으로 분리된 영상을 축소 필터링의 방법에 상응하여 수평 방향 또는 수직 방향으로 보간 필터링을 수행하여 좌우 영상을 원래의 크기로 복원한다(406).

그리고 복원된 좌우 영상을 편광 안경이나 셔터링된 안경 등의 미리 정해진 방식에 따라 관찰하여 입체감을 느낄 수 있도록 TV나 스크린, 모니터 등에 디스플레이한다(407).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식 을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명은, 축소 필터링과 보간 필터링을 통한 입체 디지털 영상처리 방법에 의해 부 표본화에 의한 정보 손실을 줄이고, 기존의 디지털 TV(HD, SD) 방송을 위한 장비 추가를 최소한으로 하면서, 고화질의 입체 영상을 시청할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (22)

1. 디지털 입체 영상처리 장치에 있어서,

   비디오 영상을 입력받아, 각각의 좌우 영상을 수평 혹은 수직 방향으로 축소 필터링(decimation)하여 축소 영상을 얻기 위한 축소연산수단;

   상기 축소연산수단에서 축소 필터링된 각각의 좌우 영상을 수평 방향 혹은 수직 방향으로 합쳐서 하나의 다중화된 영상 신호로 출력하기 위한 다중화수단;

   상기 다중화수단에서 다중화된 영상 신호를 부호화하기 위한 부호화수단;

   상기 다중화수단에서 다중화된 영상 신호를 그대로 저장하거나, 상기 부호화 수단에서 부호화된 영상 신호를 저장하기 위한 저장수단; 및

   상기 부호화수단에서 부호화된 영상 신호나 상기 저장수단에 부호화하여 저장된 영상 신호를 전송하기 위한 전송수단

   을 포함하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축소연산수단은,

   입력되는 좌우 비디오 영상의 포맷을 다른 디지털 비디오 포맷으로 각각 변환하기 위한 두 개의 변환수단; 및

   상기 좌우 비디오 영상을 각각 축소 필터링하여 행 혹은 열의 개수를 축소하기 위한 두 개의 축소연산장치

   를 포함하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 다중화수단은,

   상기 축소연산수단에서 축소 필터링된 영상을 수평 방향 혹은 수직 방향으로 합쳐서 하나의 다중화된 영상 신호로 출력하기 위한 다중화기; 및

   상기 다중화기로부터의 영상의 포맷을 원래의 디지털 비디오 포맷으로 변환하기 위한 변환수단

   을 포함하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치.
4. 디지털 입체 영상처리 장치에 있어서,

   외부로부터 부호화되어 전송된 데이터나 저장수단에 부호화하여 저장되어 있는 데이터를 복호화하기 위한 복호화수단;

   상기 복호화수단에서 복호화된 데이터나 상기 저장수단으로부터 읽어들인 데이터를 좌우 영상으로 분리하기 위한 영상분리수단;

   상기 영상분리수단에서 분리된 좌우 영상을 보간 필터링(interpolation filtering)하여 원래 크기로 복원하기 위한 보간연산수단; 및

   상기 보간연산수단에서 복원된 영상을 디스플레이하기 위한 영상 디스플레이 수단

   을 포함하는 보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치.
5. 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치에 적용되는 디지털 입체 영상처리 방법에 있어서,

   좌우 스테레오 영상을 입력받아, 상기 좌우 영상을 프레임별로 수평방향 혹은 수직방향으로 축소 필터링하여 축소 영상을 획득하는 축소영상 획득단계;

   상기 축소한 좌우 스테레오 영상을 프레임별로 다중화하여 하나의 다중화된 영상 신호로 출력하는 다중화단계; 및

   상기 다중화한 영상 신호를 기록 혹은 전송하는 기록 혹은 전송 단계

   를 포함하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 기록 혹은 전송 단계는,

   상기 다중화한 영상 신호를 부호화한 후 부호화된 영상을 전송수단을 이용하여 송신하거나 저장수단에 저장하며, 혹은 상기 다중화한 영상 신호를 부호화하지 않고 상기 저장수단에 저장하는 것을 특징으로 하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 영상의 축소 및 다중화시에,

   축소 필터링을 수평 방향, 즉 열 개수가 줄어드는 방향으로 수행하여 좌측 영상을 좌측에 그리고 우측 영상을 우측에 놓거나, 혹은 우측 영상을 좌측에 그리고 좌측 영상을 우측에 놓아 하나의 다중화된 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 방법.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 영상의 축소 및 다중화시에,

   축소 필터링을 수직 방향, 즉 행 개수가 줄어드는 방향으로 수행하여 좌측 영상을 상단에 그리고 우측 영상을 하단에 놓거나, 혹은 좌측 영상을 하단에 그리고 우측 영상을 상단에 놓아 하나의 다중화된 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 축소 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 방법.
9. 보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 장치에 적용되는 디지털 입체 영상처리 방법에 있어서,

   기록 혹은 전송된 다중화 영상을 좌우 영상으로 분리하는 영상분리단계;

   상기 분리한 좌우 영상을 축소 방식에 상응하여 수평 혹은 수직 방향으로 보간 필터링을 수행하여 원래의 크기로 복원하는 영상복원단계; 및

   상기 복원한 좌우 영상을 디스플레이 장치를 통해 디스플레이하는 디스플레이단계

   를 포함하는 보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 영상분리단계는,

    외부로부터 수신되거나 부호화되어 저장수단에 기록된 입체 영상 신호를 복호화한 후 좌우 영상으로 분리하거나, 부호화되지 않고 상기 저장수단에 기록된 입체 영상 신호를 읽어들여 좌우 영상으로 분리하는 것을 특징으로 하는 보간 필터링을 이용한 디지털 입체 영상처리 방법.
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