KR100715512B1 - Apparatus for image processing and method thereof - Google Patents
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Abstract
이미지 처리 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따르면, 입력 이미지를 이산 여현 변환(DCT)하여 복수개의 이산 여현 변환 계수를 생성하는 이산 여현 변환기, 필터 조건 선택에 의해 상기 이산 여현 변환 계수들 중 일부가 0으로 대체된 전처리 데이터를 출력하는 데이터 조절기 및 상기 전처리 데이터를 역이산 여현 변환하여 신호 처리된 이미지를 생성하는 역이산 여현 변환기를 포함하는 이미지 처리 장치가 제공된다. 이산 여현 변환기-역이산 여현 변환기를 구비한 기존 영상/음성 부복호화기는 구조 변경을 최소화하면서 별도의 이미지 신호 처리 로직에 의해 구현되던 부가적인 이미지 신호 처리가 가능하다.An image processing apparatus and method thereof are disclosed. According to the present invention, a discrete cosine transformer generates a plurality of discrete cosine transform coefficients by performing a discrete cosine transform (DCT) on an input image, and outputs preprocessing data in which some of the discrete cosine transform coefficients are replaced with zeros by selecting a filter condition. And an inverse discrete cosine converter for generating a signal processed image by inverse discrete cosine transforming the preprocessed data. Conventional video / audio decoders with discrete cosine-to-inverse discrete cosine converters are capable of additional image signal processing implemented by separate image signal processing logic while minimizing structural changes.
이산여현변환, 필터 Discrete Cosine Transform, Filter
Description
도 1은 대표적인 영상 부호화/복호화기인 JPEG 부호화/복호화기의 구성도.1 is a block diagram of a JPEG encoder / decoder, which is a representative image encoder / decoder.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 구성도.2 is a block diagram of an image processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 이산 여현 변환된 기본 영상의 영역별 특성을 나타낸 도면.FIG. 3 is a diagram illustrating region-specific characteristics of a discrete image obtained by transforming a cosine.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 8X8 이산 여현 변환 계수 행렬의 필터링 영역을 도시한 도면.4A illustrates a filtering region of an 8 × 8 discrete cosine transform coefficient matrix in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 8X8 이산 여현 변환 계수 행렬의 에지 검출 영역을 도시한 도면.4B illustrates the edge detection region of an 8 × 8 discrete cosine transform coefficient matrix in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 입력 이미지의 크기가 8X8일 때의 계수 정보 테이블을 나타낸 도면. Fig. 5 is a diagram showing a coefficient information table when the size of the input image is 8 × 8.
도 6은 필터 조건에 따른 이미지 처리 장치의 동작을 개략적으로 도시한 흐름도. 6 is a flowchart schematically showing an operation of an image processing apparatus according to a filter condition;
도 7은 데이터 조절기의 동작을 나타낸 흐름도.7 is a flowchart illustrating the operation of a data regulator.
본 발명은 이미지 처리 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 이산 여현 변환의 특성을 이용한 이미지 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly, to an image processing apparatus using characteristics of discrete cosine transform.
이산 여현 변환(Discrete Cosine Transform)은 원래 영상을 일정 크기(4x4 내지 32x32 화소)로 분할한 후 각 분할 영역을 DC 성분부터 최고 주파수 성분으로 분해하는 방식이다. 대부분의 국제 표준화 기관(ISO, ITU, IEC, FCC/HDTV)은 이산 여현 변환을 영상/음성 부복호화(예를 들어, JPEG, MPEG1, MPEG2, H.261, H.221 등)에 기본적으로 채택하고 있다. Discrete Cosine Transform is a method of dividing the original image into a predetermined size (4x4 to 32x32 pixels) and decomposing each divided region from the DC component to the highest frequency component. Most international standards bodies (ISO, ITU, IEC, FCC / HDTV) adopt discrete cosine transforms by default for video / audio encoding and decoding (e.g. JPEG, MPEG1, MPEG2, H.261, H.221, etc.) Doing.
도 1은 대표적인 영상 부복호화기(encoder-decoder)인 JPEG 부복호화기의 구성을 도시한 도면으로, JPEG 부호화기(100)는 원래 데이터를 변환하는 이산 여현 변환기(101)와 이산 여현 변환 계수를 양자화하는 양자화기(102), 양자화 계수들을 지그재그 스캔하여 출력하는 지그재그 스캔(103), 그리고 지그재그 스캔의 출력을 부호화하는 엔드로피 부호화기(104)로 구성되며, 복호화기(150)는 엔트로피 부호를 복호하여 양자화 계수를 출력하는 엔트로피 복호화기(151)와, 엔트로피 복호화기의 출력인 양자화 계수를 역지그재그 스캔하는 역지그재그 스캔(252), 양자화 계수를 이산 여현 변환 계수로 복원하는 역양자화기(153) 그리고 이산 여현 변환 계수를 변환하여 원래 데이터를 복원하는 역이산 여현 변환기(154)로 구성된다. 동영상의 경우 움직임 보상을 위한 구성부(예를 들어, 인트라 프레임 예측 또는 인터 프레임 예측 등)가 추가된다. 그러나, 영상/음성의 부 복호화기는 영상/음성 압축의 용도로 만들어진 것이므로, 각각에 포함된 이산 연산 변환기와 역이산 연산 변환기는 압축/복원 이외의 다른 용도로 이용되지 않는다.1 is a diagram illustrating a configuration of a JPEG decoder, which is a representative image encoder-decoder, and the
한편, 입력된 이미지를 JPEG 형식의 이미지 데이터로 변환하거나 이를 복원하는 것 이외에 필터링이나 에지 추출과 같은 부가적인 이미지 신호 처리를 위해서는 별도의 메모리와 로직이 필요하다. 따라서, 종래에는 하나의 이미지 처리용 프로세서 내에 영상 부복호화기 로직과 별도의 이미지 신호 처리 로직이 모두 포함되어야 했으므로, 구성이 복잡해지는 문제가 있었다.Meanwhile, in addition to converting or reconstructing the input image into image data in JPEG format, an additional memory and logic are required for additional image signal processing such as filtering or edge extraction. Therefore, in the related art, since both the image encoder decoder logic and the separate image signal processing logic have to be included in one processor, there is a problem in that the configuration becomes complicated.
따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이산 여현 변환의 특성을 이용하여 필터링 및 에지 검출과 같은 부가적인 이미지 신호 처리를 가능하게 하는데 있다. 특히, 기존 영상/음성 부복호화기의 구조 변경을 최소화하면서 별도의 이미지 신호 처리 로직에 의해 구현되던 부가적인 이미지 신호 처리를 가능하도록 한다. Accordingly, an object of the present invention to solve the above-described problem is to enable additional image signal processing such as filtering and edge detection by using the characteristics of the discrete cosine transform. In particular, it enables additional image signal processing implemented by separate image signal processing logic while minimizing the structure change of the existing video / audio decoder.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 입력 이미지를 이산 여현 변환(DCT)하여 복수개의 이산 여현 변환 계수를 생성하는 이산 여현 변환기, 필터 조건 선택에 의해 상기 이산 여현 변환 계수들 중 일부가 0으로 대체된 전처리 데이터를 출력하는 데이터 조절기 및 상기 전처리 데이터를 역이산 여현 변환하여 신호 처리된 이미지를 생성하는 역이산 여현 변환기를 포함하는 이미지 처리 장치가 제공된다.In order to achieve the above objects, according to an aspect of the present invention, a discrete cosine transformer for generating a plurality of discrete cosine transform coefficients by performing a discrete cosine transform (DCT) of the input image, among the discrete cosine transform coefficients by filter condition selection An image processing apparatus is provided that includes a data conditioner for outputting preprocessed data partially replaced by zero, and an inverse discrete cosine transformer for inverse discrete cosine transforming the preprocessed data to generate a signal processed image.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 입력 이미지를 이산 여현 변환(DCT)하여 복수개의 이산 여현 변환 계수와 상기 입력 이미지를 부호화한 압축 데이터를 각각 출력하는 부호화기, 필터 조건 선택에 의해 상기 이산 여현 변환 계수들 중 일부가 0으로 대체된 전처리 데이터를 출력하는 데이터 조절기 및 모드 선택 신호에 의해 상기 전처리 데이터 및 상기 압축 데이터 중 어느 하나를 선택적으로 처리하여 출력 이미지를 생성하는 복호화기를 포함하는 이미지 처리 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an encoder for discrete cosine transform coefficient (DCT) of an input image and outputting a plurality of discrete cosine transform coefficients and compressed data encoding the input image, respectively, the discrete cosine transform coefficients by filter condition selection There is provided an image processing apparatus including a data regulator for outputting preprocessed data, some of which is replaced with 0, and a decoder for selectively processing any one of the preprocessed data and the compressed data by a mode selection signal to generate an output image. .
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 입력 이미지를 이산 여현 변환하고, 필터 조건 선택에 따라 상기 입력 이미지에 상응하는 복수의 이산 여현 변환 계수들 중 일부를 0으로 대체하고, 상기 일부 대체된 이산 여현 변환 계수들을 역이산 여현 변환하여 상기 필터 조건에 따라 신호 처리된 이미지를 출력하는 단계를 포함하는 이미지 신호 처리 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the discrete cosine transform the input image, replace some of the plurality of discrete cosine transform coefficients corresponding to the input image with 0 according to the filter condition selection, and the partially replaced discrete cosine transform An image signal processing method is provided which includes outputting an image signal-processed according to the filter condition by inverse discrete cosine transforming coefficients.
본 발명은 이산 여현 변환을 채택한 정지 영상 부복호화기(대표적으로 JPEG) 및 동영상 부복호화기(대표적으로 MPEG-1,2,4)에 모두 적용이 가능하나, 본 명세서에서는 발명의 요지를 명확히 설명하기 위해 정지 영상 부복호화기에 본 발명을 적용하여 정지 영상(처리 전)-정지 영상(처리 후)을 생성하는 실시예를 주로 설명한다. 그러나, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 동영상 부복호화기에 적용하여 정지 영상(처리 전)-정지 영상(처리 후)은 물론이고, 동영상(처리 전)-동영상(처리 후)와 같은 변형도 용이하게 구현할 수 있다. 이하에서는 첨 부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The present invention can be applied to both a still picture decoding decoder (typically JPEG) and a video decoding decoder (typically MPEG-1, 2, 4) employing a discrete cosine transform, but the present invention clearly explains the gist of the invention. In order to apply the present invention to a still image decoding apparatus, an embodiment of generating a still image (before processing) -still image (after processing) is mainly described. However, those skilled in the art may apply the video decoding apparatus to a video decoding unit, as well as a still image (before processing) -still image (after processing), as well as a moving picture (before processing) -video (after processing). Modifications such as can be easily implemented. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이미지 처리 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an image processing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
이미지 처리 장치는 이산 여현 변환기(201), 데이터 조절기(260), 역이산 여현 변환기(254)를 포함하며, 양자화기(202), 지그재그 스캔(203), 엔트로피 부호화기(204), 엔트로피 복호화기(251), 역지그재그 스캔(252), 역양자화기(253), 그리고 멀티플렉서(270)를 더 포함할 수 있다. 또한, 이미지 처리 장치는 원 이미지를 다운 샘플링 변환(Down Sampling Transformation), 색공간 변환(Color Space Transformation), MCU(Minimum Coded Unit) 분할하는 이미지 변환부를 이산 여현 변환기(201) 전단에 더 포함할 수 있다. 다만, JPEG 표준에 따르면 다운 샘플링 변환과 색공간 변환은 선택적인 사항이므로, 본 명세서에서는 원 이미지를 하나의 데이터 단위인 MCU 블록들로 변환하여 처리하는 방식을 전제로 설명한다. 물론, MPEG의 경우 입력 이미지는 매크로 블록(16X16)이 될 수 있다.The image processing apparatus includes a
이산 여현 변환기(201)는 입력 이미지(통상적으로 8X8 크기 화소 블록)를 변환하여 이산 여현 변환 계수를 생성한다. 화소 영역에서 영상 정보는 영상 전체 부분에 넓게 퍼져 있다. 화소 영역에 있는 정보를 이산 여현 변환을 하면 공간 주파수 영역으로 변환되는데, DC(화소 영역에서 영상의 평균)값과 저주파 쪽으로 영상 정보가 몰리는 현상이 발생한다. 특히, 인간의 시각은 공간 주파수 영역에서 DC값과 저주파 성분에 대해서는 민감하지만 고주파 성분에 대해서는 둔감하다는 특징이 있다. 도 3은 이산 여현 변환된 기본 영상(크기 NxN)의 영역별 특성을 나타낸 도면 으로, 첫 번째 이산 여현 변환 계수는 입력 이미지의 평균값에 해당하며, 이후 계수들은 저역 주파수부터 고역 주파수(AC)에 해당한다. AC 성분의 이산 여현 변환 계수들이 분포하는 영역은 도 3에 도시된 바와 같이, 저역 주파수에 상응하는 계수들은 좌측 상부에 집중되고, 중역 주파수에 상응하는 계수들은 우측 상부와 좌측 하부에 집중되며, 고역 주파수에 상응하는 계수들은 우측 하부 및 우측면과 하측면에 집중되어 있음을 알 수 있다. 또한, 입력 이미지의 수직 에지(vertical edge)에 상응하는 계수들은 주로 우측 상부에 집중되며, 수평 에지(horizontal edge)에 상응하는 계수들은 주로 좌측 하부에 집중되며, 전체 에지에 상응하는 계수들은 우측 하부에 집중되고, 대각선 에지에 상응하는 계수들은 그 외의 영역에 집중되어 있음을 알 수 있다.The
다시 도 2를 참조하면, 데이터 조절기(260)는 이산 여현 변환기(201)와 역이산 여현 변환기(254)에 각각 결합되며, 이산 여현 변환기(201)로부터 출력된 이산 여현 변환 계수 중 일부를 0으로 대체하여 전처리 데이터를 생성한다. 데이터 조절기(260)는 미리 설정된 필터 조건 선택에 따라 특정한 이산 여현 계수를 0으로 대체하는데, 필터 조건 선택은 저역 필터링, 중역 필터링, 고역 필터링, 대각선 에지 검출, 수직 에지 검출, 수평 에지 검출, 전체 에지 검출 중 어느 하나이다. 각 필터 조건 선택에 따라 0으로 대체될 계수들에 관한 계수 정보(예를 들어, 몇 번째 계수를 0으로 변환할 것인가에 관한 정보)는 데이터 조절기(260)에 미리 저장되어 있거나 외부에서 입력되어질 수 있다. 계수 정보가 외부에서 입력될 경우, 필터 조건 선택 자체가 계수 정보일 수 있다. 외부에서 입력된 계수 정보는 데이터 조절기 (260) 내부의 레지스터 또는 이미지 처리 장치 내부에 위치한 별도의 메모리(미도시)에 저장된다. 데이터 조절기(260)에 의한 처리 과정은 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.Referring back to FIG. 2, the
역이산 여현 변환기(254)는 데이터 조절기(260)가 필터 조건 선택에 의해 일부 계수들을 0으로 대체하여 생성한 전처리 데이터를 역이산 변환하여 신호 처리된 이미지를 생성한다. 전처리 데이터에서는 필터 조건 선택에 상응하는 영역밖에 위치한 계수들이 0으로 대체되어 있으므로, 마치 입력 이미지 자체가 필터 조건 선택에 따른 이미지(예를 들어, 저역 주파수 성분만 포함한 이미지)인 것으로 취급된다. 따라서, 전처리 데이터가 역이산 여현 변환기(254)에 의해 역변환되면, 필터 조건 선택에 상응하는 이미지가 최종적으로 생성된다. 특히, 입력 이미지 자체는 양자화-역양자화 과정을 거치지 않고 직접 신호 처리되므로, 정보 손실이 없다. The inverse
이상 설명한 이미지 처리 장치는 이미지 신호 처리 이외에 입력 이미지를 JPEG 형식 데이터로 변환하거나 또는 JPEG 형식 데이터를 입력 이미지로 복원하는 부복호화기(200, 250)로 동작하기 위한 구성부를 더 포함할 수 있다.In addition to the image signal processing, the image processing apparatus described above may further include a component for operating as the
부호화기(200)는 이산 여현 변환기(201) 이외에 양자화기(202), 지그재그 스캔(203), 엔트로피 부호화기(204)를 더 포함하며, 양자화기(202)는 이산 여현 변환기(201)에서 출력된 이산 여현 변환 계수를 양자화하여 양자화 계수를 생성한다. 생성된 양자화 계수는 지그재그 스캔(203)에 의해 스캔되어 분산이 대체적으로 주파수가 높아질수록 대수적인 형태로 감소하도록 한다. 지그재그 스캔된 양자화 계수는 엔트로피 부호화기(204)에 의해 부호화되어 최종적으로 JPEG 형식 데이터로 변환된다. MPEG에서는 순차 주사(Progressive scan or non-interlaced scan)를 위한 지그재그 스캔 이외에 비월 주사(Interlaced scan)를 위한 대체 스캔(Alternate scan)이 적용될 수 있다. 대표적인 엔트로피 부호화는 허프만 부호화(Huffman Encoding), RLE(Run-Length Encoding), 산술 부호화(Arithmetic Compression) 등이 있다. The
복호화기(250)는 JPEG 형식 데이터를 입력 이미지로 복원하기 위해, 부호화기(200)의 각 구성부에 대응하는 기능을 역으로 수행한다. 멀티플렉서(270)는 외부에서 입력된 모드 선택 신호에 따라 역이산 여현 변환기(254)의 입력을 제어한다. 즉, 모드 선택 신호에 의해, 역양자화기(253)에서 출력된 이산 여현 변환 계수와 데이터 조절기(260)에서 출력된 전처리 데이터 중 어느 하나만이 역이산 여현 변환기(254)에 입력될 수 있다.The
도 4a와 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 8X8 이산 여현 변환 계수 행렬의 필터링 영역과 에지 검출 영역을 도시하고 있다. 여기서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 필터 조건에 따른 영역들은 입력 이미지의 크기가 8x8일 때 선택된 것으로서, 입력 이미지의 크기가 변경되면 이에 상응하여 변경될 수 있음은 물론이다.4A and 4B illustrate a filtering area and an edge detection area of an 8 × 8 discrete cosine transform coefficient matrix according to a preferred embodiment of the present invention. Here, the regions according to the filter conditions illustrated in FIGS. 4A and 4B are selected when the size of the input image is 8x8, and may be changed accordingly when the size of the input image changes.
도 4a는 도 3에 도시된 이산 여현 변환된 기본 영상의 영역별 특성을 이용하여 8x8 화소로 이루어진 입력 이미지의 이산 여현 변환 계수들을 이산 여현 변환 계수들을 각각 대각선 에지 검출, 수직 에지 검출, 수평 에지 검출, 전체 에지 검출에 필요한 영역들(a1, a2, a3, a4)로 구분하고, 각 영역에 속한 계수들의 인덱스를 표시하고 있다. 대각선 에지(a1)에 해당하는 계수들은 2, 3, 4, 9, 10, 11, 12, 17, 18,19, 20, 21, 25, 26,27, 28, 29, 30, 35, 36, 37, 38, 44, 45 번째 계수이고, 수평 에지(a2)에 해당하는 계수들은 33, 34, 41, 42, 43, 49, 50, 51, 52, 57, 58, 59, 60 번째 계수이고, 수직 에지(a4)에 해당하는 계수들은 5, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 16, 22, 223, 24, 31, 32 번째 계수이며, 전체 에지(a3)에 해당하는 계수들은 39, 49, 46, 47, 48, 53, 54, 55, 56, 61, 62, 63, 64 번째 계수이다. 에지 검출에서 DC값이 첫 번째 계수는 이용하지 않는다.4A illustrates discrete cosine transform coefficients of an input image composed of 8x8 pixels by using the region-specific characteristics of the discrete cosine transformed base image shown in FIG. 3. And divided into regions (a1, a2, a3, a4) necessary for full edge detection, and indicate indexes of coefficients belonging to each region. The coefficients corresponding to the diagonal edge a1 are 2, 3, 4, 9, 10, 11, 12, 17, 18, 19, 20, 21, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 36,
도 4b는 도 3에 도시된 이산 여현 변환된 기본 영상의 영역별 특성을 이용하여 8x8 화소로 이루어진 입력 이미지의 이산 여현 변환 계수들을 각각 저역 주파수 필터링, 중역 주파수 필터링, 고역 주파수 필터링에 필요한 영역들(b1, b2, b3)으로 구분하고, 각 영역에 속한 계수들의 인덱스를 표시하고 있다. 저역 주파수(b1)에 해당하는 계수들은 1, 2, 3, 9, 10, 11, 17, 18 번째 계수이고, 중역 주파수(b2)에 해당하는 계수들은 4, 5, 6, 7, 8, 12, 13,14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 41, 42, 43, 44, 45, 49, 50, 51, 57 번째 계수이고, 고역 주파수(b3)에 해당하는 계수들은 16, 24, 32, 38, 39, 40, 46, 47, 48, 52, 53, 54, 55, 56, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64 번째 계수이다. 도 5는 도 4a와 도 4b에 의해 결정된 필터 조건에 따른 계수 정보를 범위 형태로 도시하고 있다. 여기서, CNT는 카운터 값을 나타내며, 카운터 값은 계수의 인덱스와 동일하다.FIG. 4B illustrates regions required for low-pass frequency filtering, mid-frequency filtering, and high-frequency frequency filtering of the discrete cosine transform coefficients of an input image composed of 8x8 pixels by using the region-specific characteristics of the discrete cosine-converted base image shown in FIG. 3. b1, b2, and b3), and the indexes of the coefficients belonging to each area are indicated. The coefficients corresponding to the low frequency b1 are 1, 2, 3, 9, 10, 11, 17, 18th coefficients, and the coefficients corresponding to the mid frequency b2 are 4, 5, 6, 7, 8, 12 , 13,14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 41, 42, 43, 44, 45 , 49, 50, 51, 57th coefficients, the coefficients corresponding to the high frequency (b3) are 16, 24, 32, 38, 39, 40, 46, 47, 48, 52, 53, 54, 55, 56, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64th coefficient. FIG. 5 shows coefficient information according to filter conditions determined by FIGS. 4A and 4B in a range form. Here, CNT represents a counter value, and the counter value is equal to the index of the coefficient.
도 6은 부복호화기로 구현된 이미지 처리 장치가 필터 조건에 따라 이미지 신호 처리하는 동작을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 단계 300에서, 이미지 처리 장치를 초기화 및 모드 선택 신호가 입력된다. 모드 선택 신호는 이미지 처리 장치가 JPEG(또는 MPEG) 압축/복원 동작을 수행하기 위한 정상 모드와 주파수 필터링/에지 검출을 수행하기 위한 이미지 신호 처리(ISP) 모드를 포함한다. 이미지 신호 처리 모드는 필터 조건으로서, 주파수 필터링(저역 주파수 필터링, 중역 주파수 필터링, 고역 주파수 필터링) 및 에지 검출(대각선 에지 검출, 수직 에지 검출, 수평 에지 검출, 전체 에지 검출)을 포함한다. 물론, 이미지 신호 처리 모드 신호와 필터 조건을 구분된 신호일 수 있다.FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating an operation of processing an image signal according to a filter condition by an image processing apparatus implemented as an encoder. In
단계 305에서, 모드 선택 신호가 이미지 신호 처리 모드인지를 판단한다. 판단 결과 이미지 신호 처리 모드가 아니면, 입력 이미지를 JPEG 형식 데이터로 변환하거나 JPEG 형식 데이터를 입력 이미지와 동일한 출력 이미지로 복원한다.In
단계 315에서 판단 결과 이미지 신호 처리 모드이면, 필터 조건이 에지 검출인지를 판단하고, 판단 결과 에지 검출이 아니면, 단계 320에서 저역 주파수 필터링인지 판단한다. 판단 결과 저역 주파수 필터링이면, 단계 325에서 b1 영역 이외의 영역에 속한 계수들을 0으로 대체한다. 단계 330에서 저역 주파수 필터링이 아니면, 단계 330에서 중역 주파수 필터링인지 판단하고, 판단 결과에 따라 b2 영역 이외의 영역에 속한 계수들을 0으로 대체하거나(단계335), b3 영역 이외의 영역에 속한 계수들을 0으로 대체한다(단계 340, 345).If it is determined in
단계 350에서 판단 결과 필터 조건이 에지 검출이면, 대각선 에지 검출인지를 판단하고, 판단 결과 대각선 에지 검출이면 a1 영역 이외의 영역에 속한 계수들을 0으로 대체한다(단계 355). 단계 360에서 판단 결과 대각선 에지 검출이 아니면 수평 에지 검출인지를 판단하고, 판단 결과 수평 에지 검출이면 a2 영역 이외의 영역에 속한 계수들을 0으로 대체한다(단계 365). 단계 370에서 판단 결과 수평 에지 검출이 아니면 수직 에지 검출인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 a4 영역 이외에 속한 계수들을 0으로 대체하거나, a3 영역 이외에 속한 계수들을 0으로 대체한다.If it is determined in
0으로 대체된 계수들을 갖는 전처리 데이터는 역이산 여현 변환기에 입력되며, 신호 처리된 이미지인 출력 이미지로 변환된다.The preprocessed data with coefficients replaced by zero is input to an inverse discrete cosine converter and converted into an output image which is a signal processed image.
도 7은 데이터 조절기의 동작을 나타낸 흐름도이다. 단계 405에서, 데이터 조절기는 필터 조건에 상응하는 계수 정보를 선택한다. 각 필터 조건에 상응하는 계수 정보(도 5 참조)는 데이터 조절기 내부 또는 이미지 처리 장치 내부에 위치한 메모리에 저장되어 있거나 모드 선택 신호와 함께 외부에서 입력된다. 7 is a flowchart illustrating the operation of the data controller. In
단계 410에서, 이산 여현 변환기로부터 순차적으로 입력될 계수의 수를 카운트할 카운터를 리셋한 후 1만큼 증가한다. 입력 이미지가 8x8 크기의 화소 블록일 경우 총 64개의 계수가 입력된다.In
단계 415에서, 데이터 조절기는 i번째 계수가 계수 정보에 포함되는지 여부를 판단한다.In step 415, the data adjuster determines whether the i th coefficient is included in the coefficient information.
단계 420에서 판단 결과 포함되지 않으면, i번째 계수는 그대로 역이산 여현 변환기로 출력한다. 단계 425에서 판단 결과 포함되면, i번째 계수를 0으로 대체하여 역이산 여현 변환기로 출력한다.If the determination result is not included in
단계 430에서 카운터 값을 참고하여 입력 이미지의 마지막 화소인지를 판단한다. 판단 결과 마지막 화소가 아니면 단계 435에서 카운터 값을 1만큼 증가한다.In
단계 440에서 마지막 화소이면, 다음 입력 이미지를 처리하기 위해 카운터를 리셋한다.If it is the last pixel in
단계 445에서 마지막 입력 이미지인지를 판단한다. 마지막 입력 이미지가 아니면 단계 435로 진행하여 카운터 값을 1만큼 증가한다.In
상술한 바와 같이 본 발명에 의해, 이산 여현 변환기-역이산 여현 변환기만을 이용하여 이미지 신호 처리가 가능해졌다. 특히, 이산 여현 변환기-역이산 여현 변환기를 구비한 기존 영상/음성 부복호화기는 구조 변경을 최소화하면서 별도의 이미지 신호 처리 로직에 의해 구현되던 부가적인 이미지 신호 처리가 가능하다.As described above, the present invention enables image signal processing using only the discrete cosine converter-inverse discrete cosine converter. In particular, the conventional video / audio encoding / decoder having a discrete cosine converter to an inverse discrete cosine converter can process additional image signals implemented by separate image signal processing logic while minimizing structural changes.
또한, 입력 이미지를 양자화기-역양자화기를 통하지 않고 입력 즉시 변환하므로, 입력 이미지의 손실이 발생하지 않는다. 따라서, 입력 이미지를 정지 영상(JPEG) 또는 동영상(MPEG ) 형식으로 변환한 후 이미지 신호 처리를 수행하는 종래 기술에 비해 출력 이미지의 품질이 우수하다.In addition, since the input image is immediately converted without input through the quantizer-dequantizer, no loss of the input image occurs. Therefore, the quality of the output image is superior to that of the prior art which converts the input image into a still image (JPEG) or moving image (MPEG) format and then performs image signal processing.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be appreciated that modifications and variations can be made.
Claims (10)
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