KR100728005B1 - 이득 제어 및 슈트 억제 기능을 가진 이미지 복원 방법 및시스템 - Google Patents

이득 제어 및 슈트 억제 기능을 가진 이미지 복원 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

이득 제어 및 슈트(shoot) 억제를 이용하는 이미지 복원 처리를 제공한다. 입력 관찰 이미지의 각 샘플(sample)에 대하여, 복원 샘플은 이미지 복원에 의해 결정된다. 더욱이, 슈트 억제 계수는 슈트 검출기에 의해 계산된다. 전역 이득은 세부 성분들에 곱해지며, 세부 성분들은 복원 샘플로부터 입력 샘플을 뺌으로써 계산된다. 계산 결과는 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분들을 얻기 위하여 슈트 억제 계수에 의해 곱해지며, 다시 입력 샘플에 더해지며, 그 결과는 이득 제어와 슈트 억제를 포함하는 복원 샘플이다.

Description

이득 제어 및 슈트 억제 기능을 가진 이미지 복원 방법 및 시스템{Method and System of Image Restoration with Gain Control and Shoot Suppression}
도 1은 본 발명에 따른 이득 제어 및 슈트(shoot) 억제 기능을 가진 이미지 복원 시스템의 일 실시예의 블록도를 보여준다.
도 2는 도 1의 이미지 복원 모듈(module)의 일 실시예의 블록도를 보여준다.
도 3은 도1의 슈트 억제 모듈의 일 실시예의 블록도를 보여준다.
본 발명은 이미지 처리 분야에 관한 것이며, 특히 이득 제어 및 슈트(shoot) 억제 기능을 가진 이미지 복원에 관한 것이다.
디지털 이미지 처리 응용들에 있어서, 이미지 복원은 일반적으로 시스템 점상 분포 함수(point spread function : PSF) 또는 블러링(blurring) 함수에 대한 선행 지식이 이용 가능한 경우에 흐려지고 잡음이 있는 관찰 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는데 이용된다. 그러나, 종래의 이미지 복원 기법들의 가장 일반적인 단점들 두 개는 에지(edge) 주변에서의 링잉(ringing)(링잉 아티팩트(artifact))과 편평한 영역들에서 잘못된 텍스츄어링(texturig)(잡음 증 폭)을 야기시키는 증폭된 잡음이 복원된 이미지로의 삽입이다. 이러한 아티팩트들을 좀 더 이해하기 위해 선형 이동 불변(linear shift invariant : LSI) 이미지 취득 처리를 고려해본다. 질이 저하된 관찰 이미지 g(x,y)는 아래 관계식 (1)과 같이 본래의 이미지 f(x,y)가 블러링 연산자 H를 거치고 추가적인 잡음 v(x,y)과 더함으로서 얻어진다.
Figure 112005059528367-pat00001
복원 이미지 r(x,y)는 아래 관계식 (2)와 같이 관찰 이미지 g(x,y)에 직접 복원 연산자 G를 적용함으로써 얻어질 수 있다.
Figure 112005059528367-pat00002
관계식 (2)로부터 복원 이미지 r(x,y)는 링잉 효과
Figure 112005059528367-pat00003
및 잡음 효과
Figure 112005059528367-pat00004
때문에 두 개의 오차 항들이 추가된 본래 이미지 f(x,y)와 동일하다. 이들 두 개의 오차들 사이에서의 타협은 정규화된(regularized) 이미지 복원에서 중대한 문제이며 많은 연구들에서 분석되어져 왔다. 어떤 논문은 이미지 복원에서 적당한 정규화 인자(regularization parameter)
Figure 112005059528367-pat00005
를 선택하는 방법을 제공한다.
일반적으로 말하면, 이미지 복원에서 정규화 인자
Figure 112005059528367-pat00006
의 잡음 및 링잉(ringing) 아티팩트들에 대한 효과들은 다음과 같다.
Figure 112005059528367-pat00007
값이 작아질(부족정규화될(underregularized)) 때, 복원 연산자 G는 블러링 연산자 H의 역 연산자(inverse operator)에 가까워진다. 그래서, 링잉 오차 항에서 연산자 (GH-I)는 널 연산자(null operator)에 가까워지며 링잉 오차 를 작게 만든다. 그러나, 블러링 연산자 H는 일반적으로 저역통과 필터(lowpass filter)이기 때문에, (H의 역(inverse)에 가까운) 복원 연산자 G는 고역통과 필터(highpass filter)가 된다. 그때, 잡음
Figure 112005059528367-pat00009
의 고주파 성분들은 증폭되어 오차 항
Figure 112005059528367-pat00010
=
Figure 112005059528367-pat00011
가 해답을 좌우하도록 한다. 반면에,
Figure 112005059528367-pat00012
값이 커질(과정규화될(overreularized)) 때, 정규화된 이미지 복원에서 평탄 제약(smoothness constraint)가 강제되기 때문에 잡음 오차
Figure 112005059528367-pat00013
는 더 작아진다. 그러나, 복원 연산자 G는 H의 역 연산과 매우 차이가 나게 되며 복원 이미지에서 링잉 아티팩트가 생기게 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 관찰 이미지를 복원 이미지로 복원하는 경우에 평탄한 영역에서 이미지의 개선 수준을 제어하고 에지들 주변에서 생기는 슈트(shoot)들뿐만 아니라 잡음 증폭을 억제하는 이득 제어 및 슈트 억제 기능을 가진 이미지 복원 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 위 단점들을 역점을 두어 다룬다. 본 발명의 목적은 이미지 복원 처리에 있어서 관찰 이미지로부터의 복원 이미지의 평탄한 영역들에서 이미지 개선 수준을 제어하고 에지들 주변에서의 슈트(shoot)들뿐만 아니라 증폭을 억제하는 방법을 제공하는 것이다. 이미지 복원 처리에 있어서 복원 이미지의 평탄한 영역들 에서 전역적으로 이미지 개선 수준을 제어하고 부분적으로 에지들 주변의 과/부족 슈트들뿐만 아니라 잡음 증폭을 억제하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 이득 제어 및 슈트 억제를 이용하는 이미지 복원 처리의 일 실시예는 (a) 입력 관찰 이미지의 각 샘플(sample)에 대해, 이미지 복원에 의해 복원 샘플을 결정하는 단계; (b) 슈트 검출기에 의해 슈트 억제 계수를 계산하는 단계; (c) 복원 샘플로부터 입력 샘플을 뺌으로써 계산되는 세부 성분에 전역 이득을 곱하는 단계; (d) 전역적으로 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 얻기 위하여 슈트 억제 계수를 상기 계산 결과에 곱하는 단계로서, 이는 다시 입력 샘플에 더해지며, 그 결과가 복원 샘플 이득 제어 및 슈트 억제가 되도록 곱하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부된 도면들과 함께 아래의 상세한 설명들로부터 곧 알 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 기술된다. 도 1은 본 발명에 따른 이득 제어 및 슈트 억제 기능을 가진 이미지 복원 시스템의 일 실시예의 블록도를 보여준다. 시스템(100)은 두 개의 독립적 모듈들 (1) 전역 이득 제어 모듈(102) 및 (2) 슈트 억제 모듈(104)를 포함한다. 각 모듈은 아래에서 독립적으로 설명된다.
전역 이득 제어 모듈
시스템(100)에서 전역 이득 제어 모듈(102)는 이미지 복원 블록(106) 및 이득 제어를 포함하며, 이득
Figure 112005059528367-pat00014
는 이미지 복원에서 이미지 개선의 수준을 전역적으로 제어하기 위하여 이용된다. 더욱이, (더 아래에서 기술된) 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00015
(x,y) 는 전역 이득 제어 모듈(102)에서 평탄한 영역에서의 에지 주변의 과/부족 슈트들뿐만 아니라 잡음 증폭을 부분적으로 억제하기 위한 (이득
Figure 112005059528367-pat00016
이외의) 추가적인 제어로서 이용된다.
이미지 복원 블록(106)의 복원 이미지 출력 r(x,y)은 입력 이미지 g(x,y)에 이미지 복원을 적용함으로써 얻어진다. 그 다음에, 차 r(x,y)-g(x,y)는 합 정션(adder junction)(110)에서 상기 복원 이미지 r(x,y)로부터 입력 이미지 g(x,y)를 뺌으로써 결정된다. 차 값은 기본적으로 입력 이미지의 "세부(detail)" 또는 고주파 성분을 나타낸다. 다음에, 차 값은 곱셈기(multiplier)(112)에 의해 상수 이득
Figure 112005059528367-pat00017
이 곱해진다. 마지막으로, 곱셈 결과는 아래 관계식 (3)과 같이 출력 이미지
Figure 112005059528367-pat00018
를 생성하기 위하여 합 정션(114)에 의해 입력 이미지 g(x,y)에 다시 더해진다.
Figure 112005059528367-pat00019
이득
Figure 112005059528367-pat00020
가 입력 이미지에 대해 이미지 개선 수준을 제어하기 위하여 주로 이용된다. 특히, 결과로서 생기는 출력 이미지
Figure 112005059528367-pat00021
는 입력 이미지와 제어된 세부(고주파) 성분의 합으로 볼 수 있다. 관계식 (3)에서 이득
Figure 112005059528367-pat00022
를 조정함으로써, 출력 이미지는 많은 흥미로운 경우들을 나타낼 수 있다. 예들 들면,
Figure 112005059528367-pat00023
=0에 대해, 관계식 (3)에서 두 번째 항(제어된 세부 성분)은 0이 되고
Figure 112005059528367-pat00024
=g(x,y)이다.
Figure 112005059528367-pat00025
=1에 대해, 출력 이미지
Figure 112005059528367-pat00026
는 복원 이미지 r(x,y)와 같다. 0<
Figure 112005059528367-pat00027
<1 및
Figure 112005059528367-pat00028
>1인 경우들에 있어서, 출력 이미지
Figure 112005059528367-pat00029
에서의 개선들의 수준은 세부 성 분들로부터 각각 덜 및 더 많이 영향을 받는다.
도 2는 도 1의 이미지 복원 모듈의 일 실시예의 블록도를 보여준다. 도 2를 참조하면, 입력 이미지 g(x,y)는 DFT(discrete Fourier transform) 모듈(120)에 의해 G(u,v)를 얻기 위하여 이산 퓨리에 변환(DFT) 영역으로 변환된다. 그 다음에, DFT 영역에서의 시스템 블러링 함수 H(u,v) 및 선택된 정규화 인자
Figure 112005059528367-pat00030
에 대한 지식에 기초하면, 복원 이미지 R(u,v)의 DFT 영역은
Figure 112005059528367-pat00031
를 구현하는 처리 모듈(122)에 의해 계산된다. 여기서 위 첨자 *는 공액 복소수 연산자를 나타낸다. 마지막으로, 복원 이미지의 공간 영역 r(x,y)는 역 DFT(inverse DFT) 모듈(124)에서 R(u,v)의 역 DFT를 취함으로써 얻어진다.
슈트 억제 모듈
일반적으로 복원 이미지 r(x,y)는 에지 영역들 주변에서 과-슈트(overshoot)/부족-슈트(undershoot) (링잉) 아티팩트를 포함할 수 있기 때문에, 도 1의 시스템(100)에 있는슈트 억제 모듈(104)은 링잉을 제거하기 위하여 제공된다. 슈트 억제 모듈(104)는 입력과 출력이 각각 입력 이미지 g(x,y)와 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00032
(x,y)인 슈트 검출 처리(116)을 구현한다. 전역 이득
Figure 112005059528367-pat00033
이외에, 슈트 계수
Figure 112005059528367-pat00034
(x,y)는 논의한 바와 같이 세부 성분들에 대한 추가적인 제어로서 전역 이득 제어 모듈(102)에 사용된다. 전역 이득 제어 모듈(102)와 슈트 억제 모듈(104) 모두에 의해 영향을 받는 출력 이미지
Figure 112005059528367-pat00035
는 아래 관계식 (4)와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112005059528367-pat00036
일반적으로, 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00037
(x,y)는 임의의 좌표 (x,y)에서 슈팅(shooting) 효과 및 잡음 증폭의 정도에 의존하여 0에서부터 1까지 변화한다. 일반적으로, (1) 만약 좌표 (x,y)가 입력 이미지에서 에지(갑작스런 전이) 영역에 있다면, 복원 이미지에서 증폭된 잡음을 포함하는 경향이 있고 그때 적당한 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00038
(x,y)는 0에 근접해야 한다. 만약 그렇지 않으면, 링잉 또는 잡음 아티팩트로 분류되지 않는 이들 좌표의 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00039
(x,y)는 1에 근접해야 한다. 본 발명에 따른 슈트 억제 모듈(104)에서 구현된 슈트 검출 처리(116)의 예는 이제 제공된다.
Figure 112005059528367-pat00040
가 고려의 대상이 되는(선택된) 좌표 (x,y)에 대해 이웃하는 인덱스들( indices)을 나타내는 정수들의 집합이라 하자. 세 개의 그레이디언트(gradient) 집합들
Figure 112005059528367-pat00041
,
Figure 112005059528367-pat00042
Figure 112005059528367-pat00043
은 다음과 같이 정의 된다.
Figure 112005059528367-pat00044
관계식들 (5), (6) 및 (7)에서 세 개의 그레이디언트 집합들은 각각 좌표 (x,y)에서의 샘플의 왼쪽, 오른쪽 및 양쪽에 입력 이미지의 좌표 (x,y)에서의 집합
Figure 112005059528367-pat00045
에 따라 수평 그레이디언트 추정치들을 포함한다. 다음에, 스칼라(scalar) 계수 들
Figure 112005059528367-pat00046
Figure 112005059528367-pat00047
는 아래 관계식 (8), (9)와 같이 정의된다.
Figure 112005059528367-pat00048
여기서
Figure 112005059528367-pat00049
는 관계식 (8)에서 계산을 안정화 시키는데 이용되는 장치의 정밀도를 나타내는 작은 양의 실수 스칼라이며, 함수 min{
Figure 112005059528367-pat00050
}, max{
Figure 112005059528367-pat00051
} 및 avg{
Figure 112005059528367-pat00052
}는 각각 집합
Figure 112005059528367-pat00053
에 있는 구성요소들의 최소, 최대 및 평균을 제공하며, 값
Figure 112005059528367-pat00054
는 스칼라 b의 정수 부분과 같은 스칼라 b의 플로어(floor)이다(예들 들면,
Figure 112005059528367-pat00055
). 관계식들 (8)과 (9)에 있는 계수들
Figure 112005059528367-pat00056
Figure 112005059528367-pat00057
는 입력 이미지의 위치 (x,y)에서 갑작스런 전이(슈트 영역)과 느린 전이(평탄한 영역)의 정도들을 나타내는 값들에 역비례한다. 도 1에서 슈트 검출 처리(116)으로부터의 결과로서 생기는 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00058
(x,y)는 아래 관계식 (10)과 같이 1.0과 세 개의 계수들
Figure 112005059528367-pat00059
,
Figure 112005059528367-pat00060
Figure 112005059528367-pat00061
의 곱 사이에서 최소로서 계산된다.
Figure 112005059528367-pat00062
여기서 집합들은
Figure 112005059528367-pat00063
={1},
Figure 112005059528367-pat00064
={1, 2, 3, 4, 5} 및
Figure 112005059528367-pat00065
={1, 2, 3}이다.
입력 이미지의 세부를 개선하기 위하여 이용되는 세부 성분 r(x,y)-g(x,y)은 이득
Figure 112005059528367-pat00066
에 의해 전역적으로 그리고 슈트 억제 계수
Figure 112005059528367-pat00067
(x,y)에 의해 부분적으로 제어 된다. 그래서, 출력 이미지
Figure 112005059528367-pat00068
은 입력 이미지 g(x,y)화 비교할 때 평탄한 영역들에서 에지들 주변에서 링잉 아티팩트와 잡음 증폭으로 인한 손상없이 더 근사한 세부를 가진다.
도 3은 위에서 설명한 것과 같이 도 1의 슈트 억제 모듈(104)의 일 실시예의 블록도를 보여준다. 이웃하는 인덱스들을 나타내는 정수들 선택된 집합에 기초하는 도 3을 참조하면, 오른쪽 그레이디언트들
Figure 112005059528367-pat00069
과 왼쪽 그레이디언트들
Figure 112005059528367-pat00070
의 집합들은 각각 관계식들 (5)와 (6)에 따라 오른쪽 그레이디언트 추정기(130) 및 왼쪽 그레이디언트 추정기(132)에 의해 계산된다. 그 다음에,
Figure 112005059528367-pat00071
Figure 112005059528367-pat00072
모두의 구성요소끼리의 평균은 평균화 모듈(134)에 의해 결정되며, 평균 그레이디언트
Figure 112005059528367-pat00073
이 된다. 두 개의 스칼라 계수들
Figure 112005059528367-pat00074
Figure 112005059528367-pat00075
는 각각 관계식 (8)과 (9)를 구현하는 제 1 계산 모듈(136)과 제 2 계산 모듈(138)을 이용하여 얻어진다.
그래서, 본 발명의 일 실시예에 따른 슈트 억제 계수는 1.0과 세 계의 스칼라 계수들
Figure 112005059528367-pat00076
,
Figure 112005059528367-pat00077
Figure 112005059528367-pat00078
의 곱 사이의 최소를 결정함으로써 얻어지며, 위 관계식 (10)에 따라 집합들은
Figure 112005059528367-pat00079
={1},
Figure 112005059528367-pat00080
={1, 2, 3, 4, 5} 및
Figure 112005059528367-pat00081
={1, 2, 3}이다.
이미지 복원에서 슈트 억제 모듈(104)는 링잉을 제거하고 이득 제어 모듈(106)은 이미지 개선의 수준을 전역적으로 제어한다. 이들 두 개의 모듈들(104 및 106)로 인해, 일 면에서는 본 발명은 이미지 복원 처리에 있어서 이미지 개선 수준의 전역적 제어를 제공하고, 동시에 에지들 주변의 슈트들(링잉)뿐만 아니라 복원 이미지의 평탄한 영역들에서 잡음 증폭의 부분적 억제를 제공한다.
본 발명은 다른 버전들도 가능하지만 특정 바람직한 버전들에 관하여 상당히 상세히 기술되었다. 따라서, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위는 여기에 포함된 바람직한 버전들의 상세한 설명에 한정되어서는 안 된다.
본 발명에 따른 이득 제어 및 슈트 억제 기능을 가진 이미지 복원 방법 및 시스템에 의하면 슈트 억제 모듈(104)는 링잉을 제거하고 이득 제어 모듈(106)은 이미지 개선의 수준을 전역적으로 제어함으로써 이미지 개선 수준을 전역적 제어할 수 있고, 동시에 에지들 주변의 슈트들(링잉)뿐만 아니라 복원 이미지의 평탄한 영역들에서 잡음 증폭을 부분적 억제할 수 있다.

Claims (13)

  1. 관찰 입력 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는 방법에 있어서,
    상기 관찰 입력 이미지로부터 복원 이미지를 생성하는 단계;
    상기 복원 이미지와 상기 관찰 입력 이미지의 함수로서 이득 제어된 이미지를 생성하는 단계;
    상기 관찰 입력 이미지에 대해 슈트(shoot) 억제 계수를 결정하는 단계; 및
    상기 이득 제어된 이미지, 상기 관찰 입력 이미지 및 상기 슈트 억제 계수의 함수로서 최종 복원 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이득 제어된 이미지를 생성하는 단계는,
    상기 관찰 입력 이미지와 상기 복원 이미지 사이의 차를 결정하는 단계; 및
    상기 이득 제어된 이미지를 얻기 위하여 상기 차에 이득 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 최종 복원 이미지를 생성하는 단계는,
    슈트-억제된 이미지를 생성하기 위하여 상기 이득 제어된 이미지에 상기 슈트 억제 계수를 곱하는 단계; 및
    상기 최종 복원 이미지를 생성하기 위하여 상기 관찰 입력 이미지를 상기 슈트-억제된 이미지에 더하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  4. 관찰 입력 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는 방법에 있어서,
    제 1 중간 복원 이미지를 얻기 위하여 상기 관찰 입력 이미지에 이미지 복원을 수행하는 단계;
    상기 관찰 입력 이미지와 상기 제 1 중간 복원 이미지 사이의 차를 결정하는 단계;
    이득 제어된 차를 얻기 위하여 상기 차에 이득 제어를 수행하는 단계;
    상기 관찰 입력 이미지에 대해 슈트 억제 계수를 결정하는 단계;
    제 2 중간 복원 이미지를 얻기 위하여 상기 이득 제어된 차에 상기 슈트 억제 계수를 곱하는 단계; 및
    출력으로서 최종 복원 이미지를 얻기 위하여 상기 관찰 입력 이미지와 상기 제 2 중간 복원 이미지를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  5. 관찰 입력 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는 이미지 복원 방법에 있어서,
    상기 관찰 입력 이미지의 각 샘플에 대해, 이미지 복원에 의해 복원 샘플을 결정하는 단계;
    상기 복원 샘플로부터 상기 관찰 입력 샘플을 뺌으로써 이미지 세부 성분들을 결정하는 단계;
    이득-제어된 이미지 세부 성분을 얻기 위하여 상기 이미지 세부 성분에 전역 이득을 곱하는 단계;
    상기 관찰 입력 이미지에 대해 슈트 억제 계수를 결정하는 단계;
    전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 생성하기 위하여 상기 슈트 억제 계수를 상기 이득-제어된 이미지 세부 성분에 곱하는 단계; 및
    이득 제어 및 슈트 억제된 복원 샘플 출력을 생성하기 위하여 상기 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 상기 입력 샘플에 더하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  6. 관찰 입력 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는 이미지 복원 방법에 있어서,
    좌표 (x,y)에서의 입력 이미지의 각 샘플 g(x,y)에 대해, 이미지 복원 처리를 이용하여 복원 샘플 r(x,y)를 결정하는 단계;
    r(x,y)-g(x,y)로서 세부 성분을 결정하고,
    Figure 112007004558665-pat00082
    로서 이득 제어된 세부 성분을 얻기 위하여 전역 이득
    Figure 112007004558665-pat00083
    를 r(x,y)-g(x,y)에 곱하는 단계;
    Figure 112007004558665-pat00084
    로서 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 얻기 위하여 상기 이득 제어된 세부 성분
    Figure 112007004558665-pat00085
    을 슈트 억제 계수
    Figure 112007004558665-pat00086
    (x,y)로 곱하는 단계; 및
    Figure 112007004558665-pat00087
    로서 최종 복원 이미지 출력
    Figure 112007004558665-pat00088
    을 생성하기 위하여 상기 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분
    Figure 112007004558665-pat00089
    을 상기 입력 샘플 g(x,y)에 더하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 관찰 입력 이미지에 슈트 검출을 적용함으로써 상기 슈트 억제 계수
    Figure 112005059528367-pat00090
    (x,y)를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 슈트 억제 계수
    Figure 112005059528367-pat00091
    (x,y)를 결정하는 단계는,
    Figure 112005059528367-pat00092
    를 결정하는 단계를 더 포함하며, 집합들
    Figure 112005059528367-pat00093
    ={1},
    Figure 112005059528367-pat00094
    ={1, 2, 3, 4, 5} 및
    Figure 112005059528367-pat00095
    ={1, 2, 3}이며,
    Figure 112005059528367-pat00096
    Figure 112005059528367-pat00097
    는 스칼라(scalar) 계수들인 것을 특징으로 하는 이미지 복원 방법.
  9. 관찰 입력 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는 이미지 복원 시스템에 있어서,
    상기 관찰 입력 이미지로부터 슈트 억제 계수를 제공하는 슈트 억제 모듈; 및
    상기 관찰 입력 이미지로부터 복원 출력 이미지를 생성함에 있어서 이미지 개선의 수준을 전역적으로 제어하기 위하여 전역 이득 인자(factor)와 상기 슈트 억제 계수를 이용하는 이득 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 이득 제어 모듈은,
    상기 관찰 입력 이미지의 각 샘플에 대해, 이미지 복원에 의해 복원 샘플을 결정하는 이미지 복원기;
    상기 복원 샘플로부터 상기 관찰 입력 샘플을 뺌으로써 이미지 세부 성분을 결정하는 차 연산부;
    이득 제어된 이미지 세부 성분들을 얻기 위하여 상기 이미지 세부 성분에 상기 전역 이득 인자를 곱하는 이득 제어기;
    전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 생성하기 위하여 상기 이득-제어된 이미지 세부 성분에 상기 슈트 억제 계수를 곱하는 수단; 및
    이득 제어 및 슈트 억제된 복원 샘플 출력을 생성하기 위하여 상기 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 상기 입력 샘플에 더하는 가산기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 시스템.
  11. 관찰 입력 이미지로부터 본래의 이미지를 복원하는 이미지 복원 시스템에 있어서,
    상기 입력 이미지 샘플 g(x,y)로부터 슈트 억제 계수
    Figure 112007004558665-pat00098
    (x,y)를 제공하는 슈트 억제 모듈; 및
    관찰 입력 이미지로부터 복원 출력 이미지를 생성함에 있어서 이미지 개선의 수준을 전역적으로 제어하기 위하여 전역 이득 인자와 상기 슈트 억제 계수를 이용하며,
    좌표 (x,y)에서의 관찰 입력 이미지의 각 샘플에 대해, 이미지 복원 처리를 이용하여 복원 샘플 r(x,y)를 결정하는 이미지 복원기;
    r(x,y)-g(x,y)로서 세부 성분을 결정하고,
    Figure 112007004558665-pat00099
    로서 이득 제어된 세부 성분을 얻기 위하여 전역 이득
    Figure 112007004558665-pat00100
    를 r(x,y)-g(x,y)에 곱하는 차 연산부;
    Figure 112007004558665-pat00101
    로서 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분을 얻기 위하여 상기 이득 제어된 세부 성분
    Figure 112007004558665-pat00102
    을 슈트 억제 계수
    Figure 112007004558665-pat00103
    (x,y)로 곱하는 곱셈기; 및
    Figure 112007004558665-pat00104
    로서 최종 복원 이미지 출력
    Figure 112007004558665-pat00105
    을 생성하기 위하여 상기 전역적 및 부분적으로 제어된 세부 성분
    Figure 112007004558665-pat00106
    을 상기 입력 샘플 g(x,y)에 더하는 가산기를 포함하는 이득 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 슈트 억제 모듈은 상기 입력 이미지에 슈트 검출을 적용함으로써 상기 슈트 억제 계수
    Figure 112005059528367-pat00107
    (x,y)를 결정하는 것을 특징으로 하는 이미지 복원 시스템.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 슈트 억제 모듈은
    Figure 112005059528367-pat00108
    를 결정함으로써 상기 슈트 억제 계수
    Figure 112005059528367-pat00109
    (x,y)를 결정하며, 집합들
    Figure 112005059528367-pat00110
    ={1},
    Figure 112005059528367-pat00111
    ={1, 2, 3, 4, 5} 및
    Figure 112005059528367-pat00112
    ={1, 2, 3}이며,
    Figure 112005059528367-pat00113
    Figure 112005059528367-pat00114
    는 스칼라(scalar) 계수들인 것을 특징으로 하는 이미지 복원 시스템.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006101462A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 画像信号処理装置
US9305332B2 (en) 2013-03-15 2016-04-05 Samsung Electronics Company, Ltd. Creating details in an image with frequency lifting
US9536288B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Creating details in an image with adaptive frequency lifting
US9349188B2 (en) 2013-03-15 2016-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Creating details in an image with adaptive frequency strength controlled transform
CN104486533B (zh) * 2014-12-31 2017-09-22 珠海全志科技股份有限公司 图像锐化方法及其装置
US9652829B2 (en) 2015-01-22 2017-05-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Video super-resolution by fast video segmentation for boundary accuracy control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020067862A1 (en) 2001-12-12 2002-06-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for enhancing a digital image while suppressing undershoots and overshoots
US20030113032A1 (en) 2003-01-16 2003-06-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for shoot suppression in image detail enhancement
KR20030050639A (ko) * 2001-12-19 2003-06-25 삼성전자주식회사 영상의 해상도 개선 장치 및 방법
US20040189874A1 (en) 2003-03-27 2004-09-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Image detail enhancement system
US20050094890A1 (en) 2003-10-30 2005-05-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for image detail enhancement without zigzagged edge artifact

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5038388A (en) * 1989-05-15 1991-08-06 Polaroid Corporation Method for adaptively sharpening electronic images
DE69636911T2 (de) * 1995-03-29 2007-11-22 Fujifilm Corp. Bildverarbeitungsverfahren und -Vorrichtung
US5940536A (en) * 1995-09-05 1999-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ringing detector and filter
US5880767A (en) * 1996-09-11 1999-03-09 Hewlett-Packard Company Perceptual image resolution enhancement system
US6055340A (en) * 1997-02-28 2000-04-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method and apparatus for processing digital images to suppress their noise and enhancing their sharpness
JPH11250246A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Fuji Photo Film Co Ltd 画像処理方法および装置
JP4053185B2 (ja) * 1999-06-22 2008-02-27 富士フイルム株式会社 画像処理方法および装置
US7003173B2 (en) * 2001-06-12 2006-02-21 Sharp Laboratories Of America, Inc. Filter for combined de-ringing and edge sharpening
US7050649B2 (en) * 2001-07-23 2006-05-23 Micron Technology, Inc. Suppression of ringing artifacts during image resizing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020067862A1 (en) 2001-12-12 2002-06-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for enhancing a digital image while suppressing undershoots and overshoots
KR20030050639A (ko) * 2001-12-19 2003-06-25 삼성전자주식회사 영상의 해상도 개선 장치 및 방법
US20030113032A1 (en) 2003-01-16 2003-06-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for shoot suppression in image detail enhancement
US20040189874A1 (en) 2003-03-27 2004-09-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Image detail enhancement system
US20050094890A1 (en) 2003-10-30 2005-05-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for image detail enhancement without zigzagged edge artifact

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