KR100582287B1

KR100582287B1 - 화상처리장치

Info

Publication number: KR100582287B1
Application number: KR1020007007495A
Authority: KR
Inventors: 아이다토오루; 나카지마마사미치; 코바야시마사유키; 오노데라쥰이치; 오오모리히데유키
Original assignee: 가부시키가이샤 후지츠 제네랄
Priority date: 1998-11-10
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2006-05-23
Also published as: CA2316992A1; WO2000028728A1; CN1288634A; JP4159062B2; TW420947B; AU3053399A; AU756744B2; US6650792B1; JP2000148129A; RU2222873C2; KR20010033916A; CN1185858C; EP1067762A1; CA2316992C

Abstract

본 발명에 의한 화상처리장치는 화상의 확대용과 축소용의 계수데이터를 기억한 EPROM(38)과, 확대/축소선택신호에 근거하여 EPROM(38)에서 계수데이터를 판독하는 계수독출제어부(40∼44)와, 계수데이터에 근거하여 화상확대와 화상축소의 한 쪽을 처리하는 수평특성가변필터(16) 및 수직특성가변필터(18)와, 프레임메모리 (20)와, 윤곽보정회로(14) 및 셀렉터군(22∼30)을 구비하고 있다. 셀렉터군 (22∼30)에 의해서 화상확대처리가 선택되었을 때에는 입력영상신호의 처리순서를 윤곽보정회로(14), 프레임메모리(20), 필터(16, 18)순으로 하고, 화상축소처리가 선택되었을 때에는 입력영상신호의 처리순서를 필터(16,18), 프레임메모리(20), 윤곽보정회로(14)의 순으로 한다. 이 때문에 화상확대처리시에 본래 윤곽강조하지 않아야할 부분을 강조하지 않고, 화상축소처리시에 윤곽보정으로 강조된 고역주파수성분이 없어지는 일이 없고, 화상확대처리를 선택했을 때에도 화상축소처리를 선택했을 때에도 적절한 윤곽보정을 할 수 있다.

Description

화상처리장치{IMAGE PROCESSOR}

본 발명은 화상확대처리와 화상축소처리의 한쪽의 처리 또는 양쪽의 처리와, 윤곽보정을 하는 화상처리장치에 관한 것이다.

종래의 화상처리장치는 입력영상신호에 대하여 윤곽보정을 한 후에 화상확대처리 및/ 또는 화상축소처리를 하든 가, 또는 입력영상신호에 대하여 화상확대처리 및/ 또는 화상축소처리를 한 후에 윤곽보정을 하고 있었다. 즉 윤곽보정이 화상확대처리 및/ 또는 화상축소처리와 관련하여 이루어지지 않았다.

그런데, 상술한 것과 같이 종래의 화상처리장치에서는 윤곽보정이 화상확대처리 및/ 또는 화상축소처리와 관련하여 이루어지지 않았기 때문에, 윤곽보정효과가 거의 없었거나, 본래 윤곽강조를 하지 않아야 할 부분을 강조하거나 하는 문제점이 있었다.

예를 들면 입력영상신호에 대하여 화상확대처리를 한 후에 윤곽보정을 하는 구성으로 된 것에서는 화상확대처리로 확대된 영상신호에 대하여 윤곽보정을 하기 때문에 본래 윤곽강조를 하지 않아야 할 부분을 강조한다고하는 하는 문제점이 있 었다.

또 입력영상신호에 대하여 윤곽보정을 한 후에 화상축소처리를 하는 것으로 구성된 것에서는 윤곽보정에서 강조된 고역주파수성분이 화상축소처리에서 대역제한되기 때문에 윤곽보정효과가 거의 없다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 고려한 것으로, 화상확대처리와 화상축소처리의 한 쪽을 임의로 선택할 수가 있고, 게다가 화상확대처리를 선택한 때나 화상축소처리를 선택한 때에도 적절한 윤곽보정을 할 수 있는 화상처리장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 의한 화상처리장치는 화상확대용과 화상축소용의 계수데이터를 미리 기억한 계수기억부와, 확대/축소선택신호에 근거하여 계수기억부로부터 대응된 계수데이터를 판독하는 계수독출제어부와, 이 계수독출제어부에서 판독 한 계수데이터에 근거하여 화상확대와 화상축소의 필터처리 중의 대응된 한쪽의 필터처리를 하는 특성가변필터와, 화상메모리와, 윤곽보정회로와, 특성가변필터와 화상메모리와 윤곽보정회로의 각 각의 전단과 후단에 삽입됨과 동시에 상호 결합된 셀렉터군을 구비한다.

셀렉터군은 확대/축소선택신호가 화상확대처리를 선택하는 신호일 때에는 입력영상신호의 처리순서를 윤곽보정회로, 화상메모리, 특성가변필터의 순으로 하고, 확대/축소선택신호가 화상축소처리를 선택하는 신호일 때에는 입력영상신호의 처리 순서를 특성가변필터, 화상메모리, 윤곽보정회로의 순으로 한다.

화상확대처리가 선택되었을 때에는 입력영상신호가 윤곽보정회로, 화상메모리, 특성가변필터의 순으로 처리된다. 이 때 특성가변필터는 확대/축소선택신호에 의해서 계수기억부에서 판독한 화상확대용의 계수데이터에 근거하여 화상확대를 위한 필터처리를 한다. 이 때문에 윤곽보정후에 화상확대처리가 이루어지기 때문에 화상확대처리에서 확대된 영상신호에 대하여 윤곽보정을 하고 있던 종래의 예에서처럼 본래의 윤곽강조가 되지 않아야 할 부분이 강조되는 일이 없다.

화상축소처리가 선택되었을 때에는 입력영상신호가 특성가변필터, 화상메모리, 윤곽보정회로의 순으로 처리된다. 이 때 특성가변필터는 확대/축소선택신호에 의해서 계수기억부에서 판독한 화상축소용의 계수데이터에 근거하여 화상축소를 위한 필터처리를 한다. 이 때문에 화상축소처리후에 윤곽보정이 이루어지기 때문에 윤곽보정을 한 후에 화상축소처리를 하던 종래의 예에서처럼 윤곽보정에서 강조된 고역주파수성분이 화상축소처리에서 대역제한되는 일이 없다.

또 본 발명에 의한 화상처리장치는 계수기억부가 수평방향과 수직방향의 각각에 대한 화상확대용과 화상축소용의 계수데이터를 미리 기억하고, 계수독출제어부가 수평방향과 수직방향의 각각에 대한 화상확대처리와 화상축소처리의 한쪽을 선택하기 위한 확대/축소선택신호에 근거하여 계수기억부에서 대응된 계수데이터를 판독하고, 특성가변필터를 계수독출제어부에서 판독한 수평방향용계수데이터에 근거하여 수평방향의 화상확대와 화상축소의 필터처리 중에 대응된 한쪽의 필터처리를 하는 수평특성가변필터와, 계수독출제어부에서 판독한 수직방향용계수데이터에 근거하여 수직방향의 화상확대와 화상축소의 필터처리 중에 대응된 한쪽의 필터처리를 하는 수직특성가변필터로 구성한다.

이와 같이 구성함으로써, 수평방향(즉 횡방향)과 수직방향(즉 종방향)의 각각에 관해서 화상확대처리와 화상축소처리의 한쪽을 임의로 선택할 수 있다.

또 본 발명에 의한 화상처리장치는 셀렉터군에 의해서 수직축소· 수평축소가 선택되었을 때에는 처리순서를 수평특성가변필터, 수직특성가변필터, 화상메모리 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 수직축소· 수평확대가 선택되었을 때에는 처리순서를 수직특성가변필터, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 수직확대· 수평축소가 선택되었을 때에는 처리순서를 수평특성가변필터, 화상메모리, 수직특성가변필터 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 수직확대· 수평확대가 선택되었을 때에는 처리순서를 윤곽보정회로, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 수직특성가변필터의 순으로 한다.

이와 같이 구성시킴으로써 수평방향과 수직방향의 양방향에 관해서 화상확대처리 또는 화상축소처리를 선택했을 때에 적절한 윤곽보정을 함과 동시에, 수평방향과 수직방향의 한쪽을 화상확대처리에 다른 방향을 화상축소처리로 선택했을 때에 화상축소처리에서 윤곽보정효과가 없어지는 일은 없다.

또 본 발명에 의한 화상처리장치는 셀렉터군에 의해서 수직축소· 수평축소가 선택되었을 때에는 처리순서를 수평특성가변필터, 수직특성가변필터, 화상메모리 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 수직축소· 수평확대가 선택되었을 때에는 처리순서를 윤곽보정회로, 수직특성가변필터, 화상메모리 및 수평특성가변필터의 순 으로 하고, 수직확대· 수평축소가 선택되었을 때에는 처리순서를 윤곽보정회로, 수평특성가변필터, 화상메모리 및 수직특성가변필터의 순으로 하고, 수직확대· 수평확대가 선택되었을 때에는 처리순서를 윤곽보정회로, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 수직특성가변필터의 순으로 한다.

이와 같이 구성시킴으로써 수평방향과 수직방향의 양방향에 관해서 화상확대처리 또는 화상축소처리를 선택했을 때에 적절한 윤곽보정을 함과 동시에, 수평방향과 수직방향의 한쪽을 화상확대처리에 다른 방향을 화상축소처리로 선택했을 때에 화상확대처리에서 본래 강조되지 않아야 할 부분이 강조되는 일이 없다.

또 본 발명에 의한 화상처리장치는 윤곽보정회로를 수평방향의 윤곽성분을 추출하는 수평윤곽추출부와, 수직방향의 윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출부와, 전기한 수평윤곽추출부에서 추출된 윤곽성분과 전기한 수직윤곽추출부에서 추출된 윤곽성분을 가산하는 제1가산부와, 이 제1가산부에서 출력하는 윤곽성분을 전기한 윤곽보정회로에 입력하는 영상신호에 가산하여 윤곽보정된 영상신호에 출력하는 제2가산부로 구성한다.

이와 같이 구성시킴으로서 수평방향과 수직방향의 윤곽성분을 추출하여 가산된 윤곽보정을 할 수 있다.

제1도는 본 발명에 의한 화상처리장치의 한 실시 예를 나타내는 블록도.

제2도는 제1도의 윤곽보정회로(14)의 한 예를 나타내는 블록도.

제3도는 제1도의 수평특성가변필터(16)의 한 예를 나타내는 블록도.

제4도는 제1도의 셀렉터군(22∼32) 및 디코더(36)의 작용을 나타내는 설명도.

제5도는 제1도에 있어서 「수직축소· 수평축소」「수직축소· 수평확대」「수직확대· 수평축소」「수직확대· 수평확대」가 선택된 경우의 처리순서를 나타내는 설명도.

제6도는 제1도에 있어서 화상축소처리(예를 들면「수직축소· 수평축소」)가 선택된 경우의 주파수특성을 종래의 예(비교 예)와 비교하여 나타내는 설명도로서, (A)는 본 발명의 경우, (B)는 종래 예 (비교 예)의 경우이다.

제7도는 제1도에 있어서 화상확대처리(예를 들면「수직확대· 수평확대」)가 선택된 경우의 주파수특성을 종래의 예(비교예)와 비교하여 나타내는 설명도로서, (A)는 본 발명의 경우, (B)는 종래 예 (비교예)의 경우이다.

제8도는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 블록도.

제9도는 제8도의 셀렉터군(22∼32) 및 디코더(36A)의 작용을 나타내는 설명도.

제10도는 제9도에 있어서 「수직축소· 수평축소」, 「수직축소· 수평확대」, 「수직확대· 수평축소」, 「수직확대· 수평확대」가 선택된 경우의 처리순서를 나타내는 설명도.

이하 본 발명을 상세하게 설명하기 위하여 첨부도면에 근거하여 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 화상처리장치의 한 실시 예를 나타내는 것으로서, 이 도면에 있어서, 10은 디지털의 영상신호(이하 영상신호라고 한다)를 입력하는 단자, 12는 영상처리된 영상신호를 출력하는 단자이다.

14는 윤곽보정처리를 하는 윤곽보정회로, 16은 후술하는 2비트의 확대/축소선택신호에 근거하여 수평방향의 화상확대와 화상축소의 필터처리 중 대응된 한 쪽의 필터처리를 하는 수평특성가변필터, 18은 확대/축소선택신호에 근거하여 수직방향의 화상확대와 화상축소의 필터처리 중의 대응된 한 쪽의 필터처리를 하는 수직특성가변필터, 20은 화상메모리의 한 예로서 프레임메모리이다.

22, 24, 26, 28은 후술하는 셀렉터신호에 근거하여 A, B, C, D의 4입력 중 하나를 선택하여 Y출력으로 하는 제1, 제2, 제3, 제4셀렉터이다.

30, 32는 후술하는 셀렉터신호에 근거하여 A, B의 2입력 중 하나를 선택하여 Y출력으로 하는 제5, 제6셀렉터이다.

34는 수평방향과 수직방향 각각에 관해서 화상확대처리와 화상축소처리의 한 쪽을 선택하기 위하여 2비트의 확대/축소선택신호를 입력하는 단자로서, 이 확대/축소선택신호는 제4도에서 나타내는 것처럼 선택작용을 하는 셀렉터신호로서 전기한 제1, 제2, 제3, 제4셀렉터(22, 24, 26, 28)에 입력한다. 즉 제1, 제2, 제3, 제4셀렉터(22, 24, 26, 28) 각각은 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여 A, B, C, D입력을 선택하여 출력한다.

36은 디코더로, 이 디코더(36)는 제4도에 나타내고 있는 것처럼 전기한 확대/축소선택신호를 해독하고, 셀렉터신호로서 전기한 제5, 제6 셀렉터(30, 32)에 출력한다. 즉 디코더(36)는 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」에 근거하여 L레벨신호를 출력하고, 확대/축소선택신호의 「11」에 근거하여 H레벨신호를 출력한다. 또 제5, 제6 셀렉터(30, 32) 각각은 디코더(36)의 L, H레벨신호에 근거하여 A, B입력을 선택하여 출력한다.

38은 EPROM(erasable programmable read only memory)로, 이 EPROM(38)에는 수평방향과 수직방향 각각에 관해서 화상확대용과 화상축소용의 계수데이터가 미리 기억되어 있다.

40은 수평방향의 화상확대용과 화상축소용의 계수데이터를 써넣고 판독하기 위한 수평RAM(radom access memory), 42는 수직방향의 화상확대용과 화상축소용의 계수데이터를 써넣고 판독하기 위한 수직RAM, 44는 제어회로이다.

전기한 제어회로(44)는 전기한 입력단자(34)에 입력한 확대/축소선택신호에 근거하여, 도시를 생략한 제어프로그램에 의해서 다음과 같은 기능① ②를 가진다.

① 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여 EPROM(38) , 수평RAM(40) 및 수직RAM(42)에 대응된 어드레스신호, R/W(리드/라이트)신호를 출력하고, EPROM(38)에서 「수직축소· 수평축소」, 「수직축소· 수평확대」, 「수직확대· 수평축소」, 「수직확대· 수평확대」용의 계수데이터를 판독하여, 수평RAM(40) 및 수직RAM(42)을 통하여 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터 (18)에 출력한다.

② 확대/축소선택신호의 「00」(즉 수직축소· 수평축소)에 근거하여 이네이블(Enable)신호를 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터(18) 및 프레임메모리 (20)에 출력한다.

또 확대/축소선택신호의 「01」(수직축소· 수평확대)에 근거하여 이네이블신호를 수평특성가변필터(16)에 출력함과 동시에 리드 이네이블신호를 수직특성가변필터(18) 및 프레임메모리(20)에 출력한다.

또 확대/축소선택신호의 「10」(수직확대 · 수평축소)에 근거하여 이네이블신호를 수평특성가변필터(16)에 출력함과 동시에 리드 이네이블신호를 수직특성가변필터(18) 및 프레임메모리(20)에 출력한다.

게다가 확대/축소선택신호의 「11」(수직확대 · 수평확대)에 근거하여 리드이네이블신호를 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터(18) 및 프레임메모리 (20)에 출력한다.

전기한 윤곽보정회로(14)는 제2도에서 나타내는 것처럼 입력단자(50)에 입력된 영상신호에서 수직방향의 윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출부(51)와, 입력영상신호에서 수평방향의 윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출부(52)와, 수직방향의 윤곽성분과 수평방향의 윤곽성분을 가산하는 제1가산부(53)와, 이 제1가산부(53)에서 출력하는 윤곽성분을 입력영상신호에 가산하여 출력단자(54)에 출력하는 제2가산부 (55)를 구비하고 있다.

전기한 수직윤곽추출부(51)는 입력단자(50)에 입력된 영상신호를 순차1라인분(1H분)지연시키는 지연기(56, 57, 58, 59)와, 입력단자(50)에 입력된 영상신호에 계수Kv1을 곱하여 출력하는 승산기(61)와, 지연기(56, 57, 58, 59) 각각의 출력신호에 계수Kv2, Kv3, Kv4, Kv5를 곱하여 출력하는 승산기(62, 63, 64, 65)와, 승산기(61∼65)의 출력신호를 가산하는 가산기(66)로 구성되어 있다.

계수Kv1, Kv2, Kv3, Kv4, Kv5는 예를 들면 입력영상신호가 인터레스주사의 신호일 때에는 0, -1/4, 1/2, -1/4, 0에 설정되고, 입력영상신호가 논 인털레이스(Non-interlace) 주사의 신호일 때에는 -1/4, 0, 1/2, 0, -1/4에 설정된다.

수직윤곽추출부(52)는 수직윤곽추출부(51)의 지연기(57)에서 출력하는 영상신호를 순차 1도트분(1D분) 지연시키는 지연기(67, 68, 69, 70)와, 지연기(57)에서 출력된 영상신호에 계수Kh1를 곱하여 출력하는 승산기(71)와, 지연기(67, 68, 69, 70)의 각각의 출력신호에 계수Kh2, Kh3, Kh4, Kh5를 곱하여 출력하는 승산기(72, 73, 74, 75)와, 승산기(71∼75)의 출력신호를 가산하는 가산기(76)로 구성되어 있다.

계수Kh1, Kh2, Kh3, Kh4, Kh5는 예를 들면 입력영상신호가 인터레스주사의 신호일 때에는 0, -1/4, 1/2, -1/4, 0에 설정되고, 입력영상신호가 논 인털레이스주사의 신호일 때에는 -1/4, 0, 1/2, 0, -1/4에 설정된다.

전기한 수평윤곽추출부(52)의 출력측과 전기한 제1가산부(53)의 한 쪽의 입력측과의 사이에는 입력신호를 순차1도트분(1D분) 지연시키는 지연기(77, 78), 노이즈코어링(Noise Coring)회로(82), 비선형처리회로(83) 및 수평윤곽보정회로(84)가 삽입되어 있다.

전기한 수평윤곽추출부(52)의 출력측과 전기한 제1가산부(53)의 한 쪽의 입력측과의 사이에는 노이즈코어링회로(79), 비선형처리회로(80) 및 수직윤곽보정회로(81)가 삽입되어 있다.

전기한 수평특성가변필터(16)는 제3도에서 나타내고 있는 것처럼 입력단자 (85)에 입력된 영상신호를 순차1도트지연분 시켜 출력하는 EN단자장착지연기(86₁, 86₂, 86₃· · · 86n)와, 입력단자(85)에 입력된 영상신호에 계수데이터를 곱하여 출력하는 승산기(87₀ , 87₁, 87₂, 87₃· · · 87n)와, 이 승산기(87₀, 87₁, 87₂, 87₃· · · 87n)의 출력신호를 가산하고 출력단자(88)에 출력하는 가산기(89)로 구성되어 있다.

전기한 지연기(86₁, 86₂, 86₃· · · 86n)는 예를 들면 EN단자장착의 D형 플립플롭(flip-flop)으로 이루어지고, 이 EN단자에는 전기한 제어회로(44)에서 이네이블신호(확대일 때에는 리드이네이블신호, 축소일 때에는 이네이블신호)가 입력된다. 전기한 승산기(87₀, 87₁, 87₂, 87₃· · · 87n)에는 전기한 제어회로(44)의 기능②에 의해 전기한 EPROM(38), 및 수평RAM(40)에서 판독된 수평확대용과 수평축소용의 계수데이터가 입력된다.

전기한 수직특성가변필터(18)는 전기한 수평특성가변필터(16)의 지연기(86₁, 86₂, 86₃· · · 86n) 각각을, 영상신호를 순차1라인분지연시켜 출력하는 지연기로 치환된 이외는, 전기한 수평특성가변필터(16)와 동일하게 구성되어 있다. 즉 전기한 1라인분지연의 지연기 각각의 EN단자에는 전기한 제어회로(44)에서의 이 네이블신호(확대일 때에는 리드이네이블신호, 축소일 때에는 이네이블신호)가 입력되고, 전기한 1라인분지연의 지연기 각각의 출력측에 결합된 승산기에는 전기한 제어회로(44)의 기능②에 의해 전기한 EPROM(38) 및 수직RAM(42)에서 판독된 수직확대용과 수직축소용의 계수데이터가 입력된다.

다음에 제1도에서 나타낸 실시 예의 작용을 제2도∼제7도를 겸용하여 설명한다.

우선, (1)에 있어서 입력단자(34)에 입력된 2비트의 확대/축소선택신호에 근거하여 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터(18)가 화상확대와 화상축소의 필터처리 중 대응된 한 쪽의 필터처리용이 되는 것을 설명하고, (2)에 있어서 확대/축소선택신호에 근거하여 셀렉터군(22, 24, 26, 28, 30, 32)의 작용을 설명하고, (3)에 있어서 (1) (2)에 근거하여 선택된 「수직축소· 수평축소」「수직축소· 수평확대」「수직확대· 수평축소」「수직확대· 수평확대」 의 처리순서를 설명하고, (4)에 있어서 윤곽보정회로(14)의 구체적인 작용에 관해서 설명한다.

(1) 특성가변필터(16, 18)의 작용

(i) 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여, 제어회로(44)의 기능①에 의해 EPROM(38)에서 「수직축소· 수평축소」「수직축소· 수평확대」「수직확대· 수평축소」「수직확대· 수평확대」용의 계수데이터가 판독되어 수평RAM(40) 및 수직RAM(42)를 통하여 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터 (18)에 입력한다.

구체적으로는 수평특성가변필터(16)에 관해서는 제3도에서 나타내고 있는 것 처럼, 승산기(87₀, 87₁, 87₂, 87₃· · · 87n) 각각에 EPROM(38), 및 수평RAM(40)에서 판독된 수평확대용과 수평축소용의 계수데이터가 입력된다. 수직특성가변필터(18)에 관해서도 동일하다.

(ii) 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여, 제어회로(44)의 기능②에 의해 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터(18)에 대응된 이네이블신호가 입력된다.

구체적으로는 수평특성가변필터(16)에 관해서는 제3도에서 나타내고 있는 것처럼, 지연기(86₁, 86₂, 86₃· · · 86n) 각각의 EN단자에 수평확대처리를 선택 할 때에는 리드이네이블신호가, 수평축소처리를 선택할 때에는 이네이블신호가 입력된다. 수직특성가변필터(18)에 관해서도 동일하다.

(iii) 따라서, 확대/축소선택신호가 「01」또는「11」일 때(즉 1행째의 비트가 1일 때)에는 수평확대용의 계수데이터 및 리드이네이블신호의 입력에 근거하여 수평특성가변필터(16)가 수평확대용의 필터처리를 하고, 확대/축소선택신호의 「00」 또는 「10」일 때(즉 1행째의 비트가 0일 때)에는 수평축소용의 계수데이터 및 이네이블신호의 입력에 근거하여 수평특성가변필터(16)가 수평축소용의 필터처리를 한다.

동일하게, 확대/축소선택신호가 「10」또는「11」일 때(즉 2행째의 비트가 1일 때)에는 수직확대용의 계수데이터 및 리드이네이블신호의 입력에 근거하여 수직특성가변필터(18)가 수직확대용의 필터처리를 하고, 확대/축소선택신호의 「00」 또는 「01」일 때(즉 2행째의 비트가 0일 때)에는 수직축소용의 계수데이터 및 이네이블신호의 입력에 근거하여 수직특성가변필터(18)가 수직축소용의 필터처리를 한다.

(2) 셀렉터군(22∼23)의 작용

확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여, 제1, 제2, 제3, 제4셀렉터(22, 24, 26, 28)은 각각 A, B, C, D입력을 선택한다.

디코더(36)는 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」에 근거하여 L레벨신호를 출력하고, 확대/축소선택신호의 「11」에 근거하여 H레벨신호를 출력하기 때문에 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」에 근거하여 제5, 제6 셀렉터 (30, 32)은 A입력을 선택하고, 확대/축소선택신호의 「11」에 근거하여 제5, 제6 셀렉터(30, 32)은 B입력을 선택한다.

(3) 각 처리순서

전기한 (1) (2)의 작용에 의하여 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여 「수직축소· 수평축소」「수직축소· 수평확대」「수직확대· 수평축소」「수직확대· 수평확대」를 선택하였을 때에는 입력단자(10)에 입력된 영상신호에 대한 윤곽보정회로(14), 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터 (18) 및 프레임메모리(20)의 처리순서는 제5도의 (a), (b), (c), (d)에서 나타내는 것과 같은 처리순서를 갖는다. 이하, 순차설명을 한다.

(a) 수직축소· 수평축소를 선택한 경우

(i)확대/축소선택신호가 「00」일 때에는 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제1셀렉터(22)의 A입력, Y출력을 통한 수평특성가변필터(16)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제2셀렉터(24)의 A입력, Y출력을 통한 수직특성가변필터(18)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제3셀렉터(26)의 A입력, Y출력을 통한 프레임메모리(20)에 재 샘플처리하고, 계속해서 제4셀렉터(28)의 A입력, Y출력을 거쳐서 제5셀렉터(30)의 A입력, Y출력을 통하여 윤곽보정회로(14)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제6셀렉터(32)의 A입력, Y출력을 출력단자(12)로 출력한다.

(ii) 확대/축소선택신호가 「00」일 때에는 전기한 (1)에서 설명한 바와 같이 수평특성가변필터(16)가 수평축소필터로서 기능함과 동시에 수직특성가변필터 (18)가 수직축소필터로서 기능을 한다.

이 때문에 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제5도의 (A)에서 나타내고 있는 것처럼, 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터(18)에 의한 수평축소필터처리, 수직축소필터처리가 된 후에 프레임메모리(20)를 이용된 재샘플(Resample)처리를 거쳐 윤곽보정회로(14)에서 윤곽보정이 이루어진다.

따라서, 제6도의 (A)에서 나타내고 있는 것처럼 화상축소처리에 재샘플을 거쳐서 윤곽보정이 이루어지고, 윤곽보정을 한 후에 화상축소처리를 하고 있던 종래의 예(동도의 (B)의 비교예 참조)에서 처럼, 윤곽보정으로 강조된 고역주파수성분이 화상축소처리에서 대역제한되는 일이 없다.

즉 주파수Fs에서 샘플링된 원신호(입력영상신호)의 주파수특성이 제6도(A)의 (a)에나타내는 것으로 한다면, 축소필터에 의해서 동도 (b)에서 나타내는 것처럼 주파수의 대역이 제한되고, 계속해서 동도(c)에서 나타내는 것처럼 주파수 Fs/2에 서 재샘플처리(솎음처리)된 후에 동도(d)에서 나타내는 것처럼 윤곽보정된다. 이 윤곽보정은 제6도 (A)의 (d)에 해칭을 부여하여 나타낸 것처럼 고역성분이 강조되어 윤곽보정효과를 얻을 수 있다.

이것에 대하여 제6도의 (B)에서 나타내는 것처럼 윤곽보정후에 화상축소처리를 하고 있던 비교 예에서는 주파수Fs에서 윤곽보정하고 있기 때문에 동도(b)에 해칭으로 표시한 것처럼 고역주파수성분이 강조되어, 이 고역주파수성분이 축소필터에 의해서 동도(c)에서 나타내는 것처럼 주파수의 대역이 제한된 후에 주파수Fs/2에서 재샘플처리(솎음 처리)되기 때문에 동도(d)에서 나타내는 것처럼 윤곽보정효과가 없어져 버린다.

(b) 수직축소· 수평확대를 선택한 경우

(i) 확대/축소선택신호가 「01」일 때에는 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제2셀렉터(24)의 B입력, Y출력을 통하여 수직특성가변필터(18)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제3셀렉터(26)의 B입력, Y출력을 통하여 프레임메모리(20)에 입력되어 재샘플처리하고, 제1셀렉터(22)의 B입력, Y출력을 통하여 수평특성가변필터 (16)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제4셀렉터(28)의 B입력, Y출력을 거쳐서 제5셀렉터(30)의 A입력, Y출력을 통하여 윤곽보정회로(14)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제6셀렉터(32)의 A입력, Y출력을 통하여 출력단자(12)에 출력한다.

(ii) 확대/축소선택신호가 「01」일 때에는 전기한 (1)에서 설명한 바와 같이 수평특성가변필터(16)가 수평확대필터로서 기능함과 동시에 수직특성가변필터 (18)가 수직축소필터로서 기능을 한다.

이 때문에 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제5도의 (b)에서 나타내고 있는 것처럼, 수직특성가변필터(18)에 의한 수직축소필터처리, 프레임메모리(20)가 이용된 재샘플처리, 수평특성가변필터(16)에 의한 수평확대필터처리를 거쳐서 윤곽보정회로(14)에서 윤곽보정처리가 이루어진다.

따라서, 전기한(a)의 경우와 동일하게 윤곽보정효과를 얻을 수 있고, 종래의 예에서 처럼 윤곽보정효과가 없어지는 일은 없다.

(c) 수직확대·수평축소를 선택한 경우

(i) 확대/축소선택신호가 「10」일 때에는 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제1셀렉터(22)의 C입력, Y출력을 통하여 수평특성가변필터(16)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제3셀렉터(26)의 C입력, Y출력을 통하여 프레임메모리(20)에 입력되어 재샘플처리되고, 계속해서 제2셀렉터(24)의 C입력, Y출력을 통하여 수직특성가변필터(18)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제4셀렉터(28)의 C입력, Y출력을 거쳐서 제5셀렉터(30)의 A입력, Y출력을 통하여 윤곽보정회로(14)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제6셀렉터(32)의 A입력, Y출력을 통하여 출력단자(12)에 출력한다.

(ii) 확대/축소선택신호가 「10」일 때에는 전기한 (1)에서 설명한 바와 같이 수직특성가변필터(18)가 수직확대필터로서 기능함과 동시에 수평특성가변필터 (16)가 수평축소필터로서 기능을 한다.

이 때문에 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제5도의 (c)에서 나타내고 있는 것처럼, 수평특성가변필터(16)에 의한 수평축소필터처리, 프레임메모리(20)를 이용한 재샘플처리, 수직특성가변필터(18)에 의한 수직확대필터처리를 거쳐서 윤곽 보정회로(14)에서 윤곽보정이 이루어진다.

(d) 수직확대·수평확대를 선택한 경우

(i) 확대/축소선택신호가 「11」일 때에는 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제5셀렉터(30)의 B입력, Y출력을 통하여 윤곽보정회로(14)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제3셀렉터(26)의 D입력, Y출력을 통하여 프레임메모리(20)에 입력되어 재샘플처리되고, 계속해서 제1셀렉터(22)의 D입력, Y출력을 통한 수평특성가변필터(16)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제2셀렉터(24)의 D입력, Y출력을 통하여 수직특성가변필터(18)에 입력되어 처리되고, 계속해서 제4셀렉터(28)의 D입력, Y출력을 거쳐, 제6셀렉터(32)의 B입력, Y출력을 통하여 출력단자(12)에 출력한다.

(ii) 확대/축소선택신호가 「11」일 때에는 전기한 (1)에서 설명한 바와 같이 수직특성가변필터(18)가 수직확대필터로서 기능함과 동시에 수평특성가변필터 (16)가 수평확대필터로서 기능을 한다.

이 때문에 입력단자(10)에 입력된 영상신호는 제5도의 (d)에서 나타내고 있는 것처럼, 윤곽보정회로(14)에서 윤곽보정을 한 후에, 프레임메모리(20)를 이용한 재샘플처리, 수평특성가변필터(16)에 의한 수평확대필터처리, 수직특성가변필터 (18)에 의한 수직확대필터처리가 이루어진다.

따라서, 전기한 제7도(A)에서 나타내는 것처럼 윤곽보정후에 재샘플을 거쳐서 화상확대처리가 이루어져 적절한 윤곽보정이 이루어진다.

이것에 대해서 화상확대처리를 한 후에 윤곽보정이 이루어졌던 종래의 예에서는 제7도(B)에서 나타내는 것처럼 본래 강조되어서는 안될 부분이 강조된다.

즉 주파수Fs에서 샘플링된 원신호(입력영상신호)의 주파수특성을 제6도 (A)(a)와 동일하다고 한다면, 윤곽보정회로(14)에서 윤곽보정된 신호의 주파수특성은 제7도(A)(a)에서 나타내고 있는 것처럼 되고, 주파수Fs에 의한 프레임메모리 (20)를 이용한 보간(補間)처리를 거친 후, 동도(b)에서 나타내는 것처럼 화상확대처리가 이루어진다. 이 때문에 제7도(B)에서 나타내는 것처럼 본래 강조되지 않아야 될 부분이 강조되는 일이 없고, 적절한 윤곽보정이 이루어진다.

이것에 대하여 화상확대처리후에 윤곽보정을 하던 종래의 예에서는 주파수Fs에 의한 프레임메모리(20)를 이용한 보간처리 이용한 보간(補間)처리를 거쳐, 제7도(B)(a)에서 나타내는 것처럼 화상확대처리를 한 후에, 윤곽보정을 하고 있기 때문에, 동도(b)에서 나타내고 있는 것처럼 본래 강조되지 않아야 될 부분이 강조되고 만다.

(4) 윤곽보정회로(14)의 작용

(i) 수직윤곽추출부(51)는 지연기(56, 57, 58, 59), 승산기(61, 62, 63, 64, 65) 및 가산기(66)의 작용에 의해서, 입력단자(50)에 입력된 영상신호에서 수직방향의 윤곽성분을 추출한다.

수평윤곽추출부(52)는 지연기(67, 68, 69, 70), 승산기(71, 72, 73, 74, 75) 및 가산기(76)의 작용에 의해서, 입력단자(50)에 입력된 영상신호에서 수평방향의 윤곽성분을 추출한다.

(ii) 수직윤곽추출부(51)에서 추출된 수직방향의 윤곽성분은 지연기(77, 78)에서 순차1도트분지연하고, 노이즈코어링회로(79)에서 설정레벨(예를 들면 7)이하의 성분이 억압되어서 노이즈성분(미소레벨의 수직윤곽성분)이 제거되고, 비선형처리회로(80)에서 비선형처리되고, 게다가 수직윤곽보정회로(81)에서 수직윤곽강조도의 보정이 이루어져 제1가산기(53)의 한 쪽의 입력측에 입력한다.

비선형처리회로(80)에서 비선형처리는 대레벨의 수직윤곽성분을 추출하여 부자연스러운 화상이 되는 것을 방지하기 위하여 리미터 처리를 하는 것을 말하고, 예를 들면 윤곽성분의 진폭의 절대치가 설정치 S보다 큰 범위에서는 억압되고, (예를 들면 일정치에 억압되고), 설정치S보다 작은 범위에서는 강조되는(예를 들면 1보다 큰 계수의 직선특성에서 강조되는)처리를 한다.

(iii) 수평윤곽추출부(52)에서 추출된 수평방향의 윤곽성분은 노이즈코어링회로(82)에서 설정레벨(예를 들면 7)이하의 성분이 억압되어 노이즈성분이 제거되고, 비선형처리회로(83)에서 비선형처리되고, 게다가 수평윤곽보정회로(84)에서 수평윤곽강조도의 보정이 이루어지는 제1가산기(53)의 다른 한 쪽의 입력측에 입력한다. 비선형처리회로(83)에서의 비선형처리는 비선형처리회로(80)에서의 비선형처리와 거의 동일하다.

(iv) 제1가산기(53)에서 얻은 합성윤곽성분은 제2가산기(55)에서 영상신호와 가산되고, 출력단자(54)에서 출력한다. 이 출력단자(54)에서 출력하는 윤곽보정된 영상신호는 제3셀렉터(26)의 D입력 및 제6셀렉터(32)의 A입력이 된다.

전기한 실시 예에서는 수평방향과 수직방향의 양방향의 윤곽보정이 가능하도 록 하기위해, 수평윤곽추출부, 수직윤곽추출부, 제1가산부 및 제2가산부에서 윤곽보정회로를 구성한 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 제한하는 것이 아니고, 수평윤곽추출부, 수직윤곽추출부의 한 쪽과 가산부에서 윤곽보정회로를 구성하고, 수평방향과 수직방향의 한 쪽의 윤곽보정을 하는 윤곽보정회로를 구성요소로 하는 화상처리장치에 관해서도 이용할 수가 있다.

전기한 실시 예에서는 수평방향과 수직방향의 한 쪽을 화상확대처리, 다른 한 쪽을 화상축소처리로 선택했을 때, 화상축소처리에서 윤곽보정효과가 없어지는 일이 없도록하기위하여, 셀렉터군에 의해서 확대/축소선택신호가 수직축소·수평확대를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 수직특성가변필터, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 확대/축소선택신호가 수직확대·수평축소를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 수평특성가변필터, 화상메모리, 수직특성가변필터 및 윤곽보정회로의 순으로 하도록 구성했지만, 본 발명은 이것에 제한하는 것이 아니다.

예를 들면 셀렉터군에 의해 확대/축소선택신호가 수직축소·수평확대를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 윤곽보정회로, 수직특성가변필터, 화상메모리 및 수평특성가변필터의 순으로 하고, 확대/축소선택신호가 수직확대·수평축소를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 윤곽보정회로, 수평특성가변필터, 화상메모리 및 수직특성가변필터의 순으로 하도록 구성한 경우에는 수평방향과 수직방향의 한 쪽을 화상확대처리, 다른 한 쪽을 화상축소처리로 선택했을 때에 화상확대처리에서 본래 강조되지 않아야할 부분이 강조되는 일이 없도록 할 수 있다.

구체적으로는 제1셀렉터(22)의 C입력과 제2셀렉터(24)의 B입력을, 제8도에서 처럼 변경함과 동시에 디코더(36a)의 기능을 제9도에서 나타내는 것처럼 변경하는 것에 의하여, 확대/축소선택신호의 「00」,「01」,「10」,「11」에 근거하여 「수직축소· 수평축소」「수직축소· 수평확대」「수직확대· 수평축소」「수직확대· 수평확대」를 선택하였을 때에는 입력단자(10)에 입력된 영상신호에 대한 윤곽보정회로(14), 수평특성가변필터(16), 수직특성가변필터(18) 및 프레임메모리(20)의 처리순서는 제10도의 (a), (b), (c), (d)에서 나타내는 것과 같은 처리순서를 갖는다.

이와 같이 구성된 경우에는 수직축소·수평확대 또는 수직확대·수평축소를 선택하면, 윤곽보정후에 수평확대처리 또는 수직확대처리가 이루어지기 때문에 화상확대처리에서 본래 강조되지 않아야할 부분이 강조되는 일이 없도록 할 수 있다.

전기한 실시 예에서는 수평방향과 수직방향의 각각에 관해서 화상확대처리와 화상축소처리의 한 쪽을 선택할 수 있도록 하기 위해서 특성가변필터를 수평특성가변필터 및 수직특성가변필터로 구성한 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 제한하는 것이 아니고, 특성가변필터를 수평특성가변필터 및 수직특성가변필터의 한 쪽으로 구성한 화상처리장치에서도 이용할 수가 있다. 이 경우 셀렉터군의 구성을 간단히 하게 할 수 있음과 동시에 계수기억부의 기억용량을 작게 할 수가 있고, 계수독출제어부의 제어를 간단히 할 수가 있다.

이상에서처럼 본 발명은 화상확대처리와 화상축소처리의 한 쪽의 처리 또는 양쪽의 처리와, 윤곽보정처리를 하는 화상처리장치에 이용하는 것이 가능하고, 화상확대처리와 화상축소처리 어느 쪽인 가를 선택했을 때에도 적적한 윤곽보정을 할 수가 있다.

Claims

화상확대용과 화상축소용의 계수데이터가 미리 기억된 계수기억부와, 확대/축소선택신호에 근거하여 전기한 계수기억부로부터 대응된 계수데이터를 판독하는 계수독출제어부와, 이 계수독출제어부에서 판독된 계수데이터에 근거하여 화상확대와 화상축소의 필터처리 중 대응된 한 쪽의 필터처리를 하는 특성가변필터와, 화상메모리와, 윤곽보정회로와, 전기한 특성가변필터와 전기한 화상메모리와 전기한 윤곽보정회로 각각의 전단과 후단에 삽입됨과 동시에 상호 결합된 셀렉터군을 구비하고, 이 셀렉터군은 전기한 확대/축소선택신호가 화상확대처리를 선택하는 신호일 때에는 입력영상신호의 처리순서를 전기한 윤곽보정회로, 화상메모리, 특성가변필터의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 화상축소처리를 선택하는 신호일 때에는 전기한 입력영상신호의 처리순서를 전기한 특성가변필터, 화상메모리, 윤곽보정회로의 순으로 되는 것을 특징으로 하는 화상처리장치에 있어서,

상기 계수기억부는 수평방향과 수직방향의 각각에 대한 화상확대용과 화상축소용의 계수데이터가 미리 기억되어 이루어지고, 계수독출제어부는 수평방향과 수직방향의 각각에 대한 화상확대와 화상축소의 한 쪽을 선택하기 위한 확대/축소선택신호에 근거하여 전기한 계수기억부에서 대응된 계수데이터를 판독하여 이루어지고, 특성가변필터는 전기한 계수독출제어부에서 판독한 수평방향용계수데이터에 근거하여 수평방향의 화상확대와 화상축소의 필터처리 중 대응된 한 쪽의 필터처리를 하는 수평특성가변필터와, 전기한 계수독출제어부에서 판독한 수직방향용계수데이터에 근거하여 수직방향의 화상확대와 화상축소의 필터처리 중에 대응된 한 쪽의 필터처리를 하는 수직특성가변필터로 구성되는 화상처리장치.
삭제
제 1항에 있어서, 셀렉터군에 의해서 확대/축소선택신호가 수직축소·수평축소를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 수평특성가변필터, 수직특성가변필터 화상메모리 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 수직축소·수평확대가 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 전기한 수직특성가변필터, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 수직확대·수평축소를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 전기한 수평특성가변필터, 화상메모리, 수직특성가변필터 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 수직확대·수평확대를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 전기한 윤곽보정회로, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 수직특성가변필터의 순으로 구성되는 화상처리장치.
제 1항에 있어서, 셀렉터군에 의해서 확대/축소선택신호가 수직축소·수평축소를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 수평특성가변필터, 수직특성가변필터, 화상메모리 및 윤곽보정회로의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 수직축소· 수평확대를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 전기한 윤곽보정회로, 수직특성가변필터, 화상메모리 및 수평특성가변필터의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 수직확대· 수평축소가 선택하는 신호일때에는 처리순서를 전기한 윤곽보정회로, 수평특성가변필터, 화상메모리 및 수직특성가변필터의 순으로 하고, 전기한 확대/축소선택신호가 수직확대· 수평확대를 선택하는 신호일 때에는 처리순서를 전기한 윤곽보정회로, 화상메모리, 수평특성가변필터 및 수직특성가변필터의 순으로 구성되는 화상처리장치.
제 1항, 제 3항, 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 윤곽보정회로는 수평방향의 윤곽성분을 추출하는 수평윤곽추출부와, 수직방향의 윤곽성분을 추출하는 수직윤곽추출부와 전기한 수평윤곽추출부에서 추출된 윤곽성분과 전기한 수직윤곽추출부에서 추출된 윤곽성분을 가산하는 제1가산부와, 이 제1가산부에서 출력하는 윤곽성분을 전기한 윤곽보정회로에 입력하는 영상데이터에 가산하여 윤곽보정된 영상데이테를 출력하는 제2가산부로 구성하는 화상처리장치.