KR100753664B1

KR100753664B1 - System and method of resolution conversion

Info

Publication number: KR100753664B1
Application number: KR1020050091827A
Authority: KR
Inventors: 박상현; 최원태
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-08-31
Also published as: KR20070036860A

Abstract

본 발명은 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법에 관한 것으로, 비교적 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 빠르게 변환할 수 있고, 그 결과 휴대폰용 또는 보급형 디지털 카메라 등과 같이 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라에도 적용할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a resolution converting apparatus and a resolution converting method, which can quickly convert resolution with relatively small hardware, and as a result, can be applied to a digital camera having a small hardware such as a mobile phone or a low-end digital camera. There is an advantage to this.

본 발명에 의한 해상도 변환장치는, 선형 보간 연산을 사용하여 해상도를 변환하는 해상도 변환장치에 있어서, 복수개의 라인 메모리로 구성되며, 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 라인 단위로 저장하는 라인 메모리부; 선형 보간 연산에 필요한 가중치를 계산하고, 선택 신호를 제어하여 상기 복수개의 라인 메모리 중 소정의 라인 메모리를 선택하는 메모리 콘트롤러; 복수개의 시프트 메모리로 구성되고, 상기 메모리 콘트롤러에 의해 선택된 라인 메모리의 데이터를 리드하며, 상기 리드된 데이터를 시프트시키는 시프트 메모리부; 복수의 곱셈기로 구성되고, 상기 메모리 콘트롤러에서 계산된 가중치에 상기 시프트 메모리부에서 출력된 데이터를 곱셈하는 곱셈 연산부; 및 상기 곱셈 연산부의 출력을 순차적으로 합산하는 가산기;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a resolution converting apparatus, comprising: a line converting unit configured to convert resolution using a linear interpolation operation, the apparatus comprising: a line memory unit configured to store sequentially input image data in line units; A memory controller for calculating a weight required for linear interpolation operation and controlling a selection signal to select a predetermined line memory among the plurality of line memories; A shift memory unit which is composed of a plurality of shift memories, reads data of the line memory selected by the memory controller, and shifts the read data; A multiplication operator comprising a plurality of multipliers, and multiplying the weights calculated by the memory controller with data output from the shift memory unit; And an adder for sequentially summing outputs of the multiplication operation unit.

해상도 변환장치, 라인 메모리, 메모리 콘트롤러, 선형 보간 연산 Resolution Inverter, Line Memory, Memory Controller, Linear Interpolation

Description

Resolution Converter and Resolution Conversion Method {SYSTEM AND METHOD OF RESOLUTION CONVERSION}

도 1은 종래 기술에 의한 해상도 변환장치의 블록도1 is a block diagram of a resolution converter according to the prior art

도 2는 본 발명에 의한 해상도 변환장치의 블록도2 is a block diagram of a resolution converting apparatus according to the present invention;

도 3은 선형 보간 연산을 나타내는 설명도3 is an explanatory diagram showing a linear interpolation operation

도 4는 본 발명에 의한 해상도 변환방법의 흐름도4 is a flowchart of a resolution conversion method according to the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

200 : 해상도 변환장치 201: 라인 메모리부200: resolution converter 201: line memory section

202 : 메모리 콘트롤러 202a: 선택 신호202: memory controller 202a: selection signal

202b: 가중치 203 : 시프트 메모리부202b: weight 203: shift memory portion

203a: 시프트 메모리 204 : 곱셈 연산부203a: shift memory 204: multiplication operation unit

204a: 곱셈기 205 : 가산기204a: multiplier 205: adder

300 : 선형 보간 연산 301 : 인접 화소300: linear interpolation operation 301: adjacent pixel

302 : X축 보간 화소 303 : 최종 보간 화소302 X-axis interpolation pixel 303 Final interpolation pixel

본 발명은 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법에 관한 것으로, 복수개의 라인 메모리를 이용하고, 수평 및 수직해상도 변환과정을 동시에 수행함에 따라 비교적 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 빠르게 변환할 수 있으며, 그 결과 휴대폰용 디지털 카메라 또는 보급형 디지털 카메라 등과 같이 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라에도 적용할 수 있는 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resolution converting apparatus and a resolution converting method. By using a plurality of line memories and simultaneously performing a horizontal and vertical resolution converting process, the resolution can be quickly converted to a hardware having a relatively small size. The present invention relates to a resolution converting apparatus and a resolution converting method applicable to a digital camera having a small hardware such as a digital camera for a mobile phone or a popular digital camera.

일반적으로, 휴대폰용 디지털 카메라, 보급형 디지털 카메라 등과 같이 비교적 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라의 경우, 원가 절감 및 크기의 문제로 인해 광학 줌 기능을 수행하는 모듈 또는 칩을 탑재하지 않는 경우가 많이 있다. In general, digital cameras having relatively small hardware such as digital cameras for mobile phones and low-end digital cameras often do not include modules or chips that perform optical zoom due to cost reduction and size problems. .

이러한 경우 디지털 줌 기능을 채택하여 광학 줌 기능을 대신할 수 있는데, 이런 디지털 줌 기능은 광학 줌의 영상 확대 성능에는 미치지 못하지만 원가를 크게 줄이면서 소비자의 요구를 어느 정도 충족시킬 수 있는 이점이 있다. In this case, the digital zoom function can be used to replace the optical zoom function, which does not meet the optical zoom image magnification performance, but has the advantage of satisfactorily meeting the needs of consumers while significantly reducing the cost.

하지만, 이를 수행하기 위해서는 이미지 센서로부터 입력되는 영상 데이터를 임시로 저장하기 위한 공간과 해상도를 변환하기 위한 마이크로 프로세서 등이 필요한데, 휴대폰용 디지털 카메라 또는 보급형 디지털 카메라 등은 적은 크기의 하드웨어를 가지고 있으므로 앞서 설명한 임시 저장 공간 및 마이크로 프로세서 등을 구현하는 것이 용이하지 않다. However, to do this, a space for temporarily storing image data input from an image sensor and a microprocessor for converting a resolution are required. Since a digital camera for a mobile phone or an entry-level digital camera has a small amount of hardware, It is not easy to implement the described temporary storage space and microprocessor.

이에 따라, 적은 크기의 하드웨어로도 실시간 스케일링 처리를 수행할 수 있는 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Accordingly, researches are being actively conducted on a resolution converter and a resolution conversion method capable of performing real-time scaling with a small amount of hardware.

도 1은 종래 기술에 의한 해상도 변환장치(100)의 블록도로써, 도 1에서 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 해상도 변환장치(100)는, 프레임 메모리(101), 수직방향 스케일러(102), 라인 메모리(103), 수평방향 스케일러(104)로 구성되어 있다.FIG. 1 is a block diagram of a resolution converter 100 according to the prior art. As shown in FIG. 1, the resolution converter 100 according to the prior art includes a frame memory 101 and a vertical scaler 102. And a line memory 103 and a horizontal scaler 104.

통상적으로, 영상의 크기, 즉 해상도를 변환하기 위한 연산으로 인접 화소 보간 연산(Nearest), 선형 보간 연산(Bilinear), 큐빅 보간 연산(Bicubic) 등이 사용되는데, 인접 화소 보간법은 스케일된 영상의 신뢰성이 낮고 큐빅 보간법은 하드웨어가 복잡해지는 문제점이 발생하므로 선형 보간 연산이 가장 많이 사용된다.In general, adjacent pixel interpolation (Nearest), linear interpolation (Bilinear), cubic interpolation (Bicubic), etc. are used as an operation for converting an image size, that is, resolution. Because of this low and cubic interpolation problem, the hardware is complicated, so linear interpolation operation is most frequently used.

도 1과 같이 구성된 종래 기술에 의한 해상도 변환장치(100)는, 상기와 같은 연산들을 사용하며, 상기 프레임 메모리(101)는, 라인 단위의 영상 데이터가 순차적으로 입력되어 형성된 하나의 프레임 데이터를 저장한다.The conventional resolution converting apparatus 100 configured as shown in FIG. 1 uses the above operations, and the frame memory 101 stores one frame data formed by sequentially inputting image data in a line unit. do.

또한, 상기 수직 방향 스케일러(102)는, 상기 프레임 메모리(101)에 저장된 데이터 중 연산에 필요한 데이터를 리드하고, 상기 리드된 데이터를 수직방향으로 스케일링한다.In addition, the vertical scaler 102 reads data necessary for calculation among data stored in the frame memory 101 and scales the read data in the vertical direction.

또한, 상기 라인 메모리(103)는, 상기 수직방향으로 스케일링된 영상 데이터를 라인 단위로 저장하며, 상기 수평방향 스케일러(104)는, 상기 라인 메모리(103) 에 저장된 데이터를 수평방향으로 스케일링하여 해상도가 변환된 영상 데이터를 출력한다.In addition, the line memory 103 stores the image data scaled in the vertical direction on a line basis, and the horizontal scaler 104 scales the data stored in the line memory 103 in the horizontal direction to resolve the resolution. Outputs the converted image data.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법은, 프레임 메모리를 사용하고, 수평 및 수직해상도 변환과정을 분리하여 수행함에 따라 하드웨어의 크기가 증가되는 문제점이 있었다.However, the resolution converting apparatus and the resolution converting method according to the related art as described above have a problem in that the size of the hardware is increased by using a frame memory and separating the horizontal and vertical resolution converting processes.

그 결과, 휴대폰용 디지털 카메라 또는 보급형 디지털 카메라 등과 같이 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라에는 적용하기가 어려운 문제점이 있었다.As a result, there has been a problem that it is difficult to apply to a digital camera having a small size of hardware, such as a digital camera for a mobile phone or a low-cost digital camera.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 복수개의 라인 메모리를 이용하고, 수평 및 수직해상도 변환과정을 동시에 수행함에 따라 비교적 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 빠르게 변환할 수 있으며, 그 결과 휴대폰용 디지털 카메라 또는 보급형 디지털 카메라 등과 같이 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라에도 적용할 수 있는 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and by using a plurality of line memories, and simultaneously performing the horizontal and vertical resolution conversion process, the resolution can be quickly converted to a relatively small hardware, as a result The present invention provides a resolution converting apparatus and a resolution converting method applicable to a digital camera having a small hardware such as a digital camera for a mobile phone or a low-cost digital camera.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해상도 변환장치는, 선형 보간 연산을 사용하여 해상도를 변환하는 해상도 변환장치에 있어서, 복수개의 라인 메모리로 구성되며, 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 라인 단위로 저장하는 라인 메모리부; 선형 보간 연산에 필요한 가중치를 계산하고, 선택 신호를 제어하여 상기 복수개의 라인 메모리 중 소정의 라인 메모리를 선택하는 메모리 콘트롤러; 복수개의 시프트 메모리로 구성되고, 상기 메모리 콘트롤러에 의해 선택된 라인 메모리의 데이터를 리드하며, 상기 리드된 데이터를 시프트시키는 시프트 메모리부; 복수의 곱셈기로 구성되고, 상기 메모리 콘트롤러에서 계산된 가중치에 상기 시프트 메모리부에서 출력된 데이터를 곱셈하는 곱셈 연산부; 및 상기 곱셈 연산부의 출력을 순차적으로 합산하는 가산기;를 포함한다.The resolution converting apparatus according to the present invention for achieving the above object, in the resolution converting apparatus for converting the resolution by using a linear interpolation operation, is composed of a plurality of line memories, and stores the sequentially input image data in line units A line memory unit; A memory controller for calculating a weight required for linear interpolation operation and controlling a selection signal to select a predetermined line memory among the plurality of line memories; A shift memory unit which is composed of a plurality of shift memories, reads data of the line memory selected by the memory controller, and shifts the read data; A multiplication operator comprising a plurality of multipliers, and multiplying the weights calculated by the memory controller with data output from the shift memory unit; And an adder for sequentially summing outputs of the multiplication operation unit.

여기서, 상기 메모리 콘트롤러는, 현재 입력되는 영상 데이터가 저장되는 라인 메모리가 N(N: 3 이상인 양수)번째 라인 메모리일 경우, N-1번째 및 N-2번째 라인 메모리가 선택되도록 선택 신호를 제어하는 것을 특징으로 한다.Here, the memory controller controls the selection signal so that the N-1 th and N-2 th line memories are selected when the line memory storing the currently input image data is an N (N: 3 or more positive) line memory. Characterized in that.

또한, 상기 시프트 메모리는, 시프트 레지스터인 것을 특징으로 한다.The shift memory may be a shift register.

한편, 선형 보간 연산을 사용하여 해상도를 변환시키는 해상도 변환방법에 있어서, 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 라인 단위로 저장하는 데이터 저장 단계; 상기 선형 보간 연산에 필요한 가중치를 계산하는 가중치 계산 단계; 상기 데이터 저장 단계에서 저장된 영상 데이터 중 선택 신호에 의해 소정의 데이터를 선택하는 데이터 선택 단계; 상기 데이터 선택 단계에서 선택된 데이터를 리드하는 데이터 리드 단계; 상기 데이터 리드 단계에서 리드된 데이터를 시프트시키는 데이터 시프트 단계; 상기 데이터 시프트 단계에서 출력되는 데이터와 상기 가중치 계 산 단계에서 계산된 가중치를 곱셈하는 곱셈 연산 단계; 및 상기 곱셈 연산 단계에서 연산된 값을 출력하여 해상도를 변환시키는 해상도 변환 단계;를 포함하며, 상기 데이터 저장 단계부터 해상도 변환 단계를 소정 횟수 반복 수행하여 해상도가 변환된 한 프레임의 영상을 형성하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a resolution conversion method for converting the resolution by using a linear interpolation operation, comprising: a data storage step of storing sequentially input image data in line units; A weight calculation step of calculating weights required for the linear interpolation operation; A data selection step of selecting predetermined data by a selection signal among the image data stored in the data storage step; A data read step of reading data selected in the data selection step; A data shift step of shifting the data read in the data read step; A multiplication operation step of multiplying the data output in the data shift step and the weight calculated in the weight calculation step; And a resolution conversion step of converting a resolution by outputting a value calculated in the multiplication operation step, wherein the data conversion step is repeated a predetermined number of times to form an image of one frame whose resolution is converted. It features.

여기서, 상기 데이터 선택 단계는, N(N: 3 이상인 양수)번째 영상 데이터가 입력되는 경우, 선택 신호에 의해 N-1번째 및 N-2번째 영상 데이터를 선택하는 것을 특징으로 한다.In the data selecting step, when the N (N: 3 or more) video data is input, the N-1 th and N-2 th video data are selected by the selection signal.

또한, 상기 데이터 시프트 단계는, 시프트 레지스터로 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, the data shift step is characterized in that performed by a shift register.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 해상도 변환장치(200)의 블록도이며, 도 3은 선형 보간 연산(300)을 나타내는 설명도이다.2 is a block diagram of a resolution converting apparatus 200 according to the present invention, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing a linear interpolation operation 300.

도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 해상도 변환장치(200)는, 라인 메모리부(201), 메모리 콘트롤러(202), 시프트 메모리부(203), 곱셈 연산부(204), 가산기(205)로 구성되어 있으며, 선형 보간 연산(300)을 사용하여 해상도를 변환한다.As shown in Figs. 2 and 3, the resolution converting apparatus 200 according to the present invention includes a line memory unit 201, a memory controller 202, a shift memory unit 203, a multiplication operation unit 204, and an adder. And a resolution is converted using the linear interpolation operation 300.

도 1에서 설명한 보간 연산 중에서 상기 선형 보간 연산(300)은, 그 특성이 우수하고 구현이 용이하므로, 본 발명에 의한 해상도 변환장치(200)는 선형 보간 연산(300)을 사용하여 해상도를 변환하기로 한다. Since the linear interpolation operation 300 of the interpolation operation described in FIG. 1 has excellent characteristics and is easy to implement, the resolution conversion apparatus 200 according to the present invention uses the linear interpolation operation 300 to convert the resolution. Shall be.

도 3에서 도시한 바와 같이, 선형 보간 연산(300)은, 인접한 네 화소(A, B, C, D)의 데이터의 값으로부터 최종 보간 화소(X)의 값을 계산해 내는 방법이다. As shown in FIG. 3, the linear interpolation operation 300 is a method of calculating the value of the final interpolated pixel X from values of data of four adjacent pixels A, B, C, and D.

즉, 최종 보간 화소(X) 위치에서 인접한 네 화소(A, B, C ,D)와의 거리에 따라 각각 다른 가중치를 설정하고, 그 설정된 가중치를 네 화소 각각에 적용하여 최종 보간 화소(X)의 값을 계산하는 것이다.That is, different weights are set according to the distances from the adjacent four pixels A, B, C, and D at the position of the final interpolation pixel X, and the weights are applied to each of the four pixels to determine the final interpolation pixel X. To calculate the value.

최종 보간 화소(X)의 위치를 계산하기 위해서는 X축 보간 화소(E, F)의 값을 먼저 구하여야 하는데, 상기 X축 보간 화소(E, F)의 값은 다음 수학식 1, 2를 이용하여 구할 수 있다. In order to calculate the position of the final interpolation pixel X, the values of the X-axis interpolation pixels E and F must be obtained first, and the values of the X-axis interpolation pixels E and F are represented by the following equations (1) and (2). Can be obtained by

상기 수학식 1, 2를 통해 구한 상기 X축 보간 화소(E, F)의 값을 수학식 3에 적용하면 최종 보간 화소(X)의 값을 구할 수 있는데, 이때 수학식 3은 다음과 같이 나타낼 수 있다. When the values of the X-axis interpolation pixels E and F obtained through Equations 1 and 2 are applied to Equation 3, the value of the final interpolation pixel X can be obtained, where Equation 3 is expressed as follows. Can be.

도 3에서 도시한 바와 같이, 선형 보간 연산(300)을 사용할 경우, 스케일링 동작시 최소 두 개 라인의 데이터만을 유지하고 있다면 상기 선형 보간 연산(300)을 수행할 수 있다. As shown in FIG. 3, when the linear interpolation operation 300 is used, the linear interpolation operation 300 may be performed if only two lines of data are maintained during the scaling operation.

한편, 라인 메모리부(201)는, 복수개의 라인 메모리로 구성되어 있으며, 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 라인 단위로 저장하는 역할을 한다. 여기에서 사용되는 라인 메모리의 개수는 입력되는 영상의 사이즈 및 시간과 출력되는 영상의 사이즈 및 시간에 따라 달라질 수 있다. On the other hand, the line memory unit 201 is composed of a plurality of line memories, and serves to store sequentially input image data in line units. The number of line memories used herein may vary depending on the size and time of the input image and the size and time of the output image.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 최소 두개 라인의 데이터만을 유지하고 있다면 상기 선형 보간 연산(300)을 수행할 수 있으므로, 종래와 같이 프레임 데이터 모두를 저장할 필요가 없으며, 복수개의 라인 메모리만으로도 해상도 변환에 필요한 데이터를 저장할 수 있게 된다. 이에 따라, 비교적 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 변환할 수 있게 되므로, 휴대폰용 디지털 카메라 또는 보급형 디지털 카메라 등과 같이 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라에도 적용할 수 있는 이점을 가지게 된다.In addition, as described above, the linear interpolation operation 300 may be performed if only at least two lines of data are maintained. Therefore, it is not necessary to store all of the frame data as in the prior art, and only a plurality of line memories are required for resolution conversion. Data can be saved. Accordingly, since the resolution can be converted to a relatively small hardware, there is an advantage that can be applied to a digital camera having a small hardware, such as a digital camera for mobile phones or popular digital cameras.

한편, 메모리 콘트롤러(202)는, 선형 보간 연산(300)에 필요한 가중치(a, b, c, d : 202b)를 계산하고, 선택 신호(sel ; 202a)를 제어하여 상기 복수개의 라인 메모리 중 소정의 라인 메모리를 선택한다. On the other hand, the memory controller 202 calculates the weights a, b, c, and d: 202b necessary for the linear interpolation operation 300, controls the selection signal sel 202a, and selects a predetermined one of the plurality of line memories. Select line memory.

즉, 상기 메모리 콘트롤러(202)는, 입력되는 영상데이터가 순차적으로 '라인 메모리 #1 → 라인 메모리 #2 → 라인 메모리 #3 → ..... →라인 메모리 #n →라인 메모리 #1 → ...'순으로 계속해서 반복하여 저장되도록 하며, 현재 입력되는 영상 데이터가 저장되는 라인 메모리가 N(N: 3 이상인 양수)번째 라인 메모리일 경우, N-1번째 및 N-2번째 라인 메모리가 선택되도록 상기 선택 신호(sel ; 202a)를 제어한다. That is, the memory controller 202 sequentially inputs the input image data such as' line memory # 1 → line memory # 2 → line memory # 3 → ..... → line memory #n → line memory # 1 →. .. 'sequence is repeatedly stored. If the line memory where the currently input image data is stored is the N (N: positive number of 3 or more) line memory, the N-1th and N-2nd line memories are stored. The selection signal sel 202a is controlled to be selected.

이때, 상기 선택 신호(sel ; 202a)는 변환하고자 하는 출력 해상도 대비 입력 해상도의 비율인 스케일 펙터(scale factor)에 따라 생성된다.In this case, the selection signal sel 202a is generated according to a scale factor which is a ratio of input resolution to output resolution to be converted.

상기 선택 신호(sel ; 202a) 생성에 사용될 스케일 펙터는 스케일링 동작이 이루어지기 전에 미리 설정되며, 매 클럭 단위마다 상기 스케일 팩터가 누적되어 수직 스케일 펙터의 정수부분은 소정의 라인 메모리를 선택하는데 사용되고, 수평 스케일 펙터의 정수부분은 상기 선택된 라인 메모리 중에서 사용할 라인 메모리의 어드레스로 사용된다. The scale factor to be used for generating the selection signal sel is set in advance before a scaling operation is performed, and the scale factor is accumulated every clock unit so that an integer portion of the vertical scale factor is used to select a predetermined line memory. The integer portion of the horizontal scale factor is used as an address of the line memory to be used among the selected line memories.

또한, 수직 및 수평 스케일 펙터의 소수부분은 인접하는 네 화소(A, B, C, D)의 보간에 이용되는 가중치(a, b, c, d ; 202b)를 계산하는데 사용된다.In addition, the fractional parts of the vertical and horizontal scale factors are used to calculate the weights a, b, c, d; 202b used for interpolation of four adjacent pixels A, B, C, and D.

한편, 상기 시프트 메모리부(203)은 복수개의 시프트 메모리(203a)로 구성되고, 상기 메모리 콘트롤러(202)에 의해 선택된 라인 메모리의 데이터를 리드하며, 상기 리드된 데이터를 시프트시키는 역할을 한다.Meanwhile, the shift memory unit 203 includes a plurality of shift memories 203a, reads data of the line memory selected by the memory controller 202, and serves to shift the read data.

이때, 사용될 수 있는 시프트 메모리(203a)로는 레지스터, FIFO, 플립플롭 등이 있으며, 이 중 통상적으로 가장 많이 사용되는 것은 시프트 레지스터이다.In this case, the shift memory 203a that may be used includes a register, a FIFO, a flip-flop, and the like, and a shift register is most commonly used.

이하의 설명에서는 시프트 레지스터를 중심으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 시프트 레지스터뿐만 아니라 사용될 수 있는 모든 시프트 메모리(203a)에 적용할 수 있다. 따라서, 비록 본 명세서에서는 시프트 레지스터를 중심으로 설명하지만, 본 발명의 개념과 범위가 시프트 레지스터로 한정되는 것은 아니다.In the following description, the shift register will be described. However, the technical idea of the present invention can be applied not only to the shift register but to all shift memories 203a that can be used. Therefore, although the description herein focuses on the shift register, the concept and scope of the present invention are not limited to the shift register.

한편, 곱셈 연산부(204)는, 복수의 곱셈기(204a)로 구성되며, 상기 메모리 콘트롤러(202)에서 계산된 가중치(a, b, c, d ; 202b)에 상기 시프트 레지스터(203a)에서 출력된 데이터를 곱셈하는 역할을 한다.On the other hand, the multiplication operation unit 204 is composed of a plurality of multipliers 204a, and outputted from the shift register 203a to the weights a, b, c, d; 202b calculated by the memory controller 202. Multiply data.

또한, 상기 가산기(205)는, 상기 곱셈 연산부(204)의 출력을 순차적으로 합산하여 해상도가 변환된 영상 데이터를 출력하는 역할을 한다.In addition, the adder 205 sequentially outputs the output of the multiplication operation unit 204 and outputs image data whose resolution is converted.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 상기 메모리 콘트롤러(202)와 곱셈 연산부(204) 및 가산기(205)를 이용하여 수평 및 수직해상도 변환과정을 동시에 수행할 수 있으므로 수평 및 수직해상도 변환과정을 분리해서 수행했던 종래 기술과는 달리 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 변환시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention can perform the horizontal and vertical resolution conversion process using the memory controller 202, the multiplication operation unit 204 and the adder 205 at the same time to separate the horizontal and vertical resolution conversion process Unlike the prior art, it is possible to convert the resolution even with a small amount of hardware.

한편, 도 4는, 본 발명에 의한 해상도 변환방법의 흐름도를 나타낸 것이다.4 shows a flowchart of the resolution converting method according to the present invention.

도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 해상도 변환방법은 크게 7단계로 나누어 볼 수 있다.As shown in FIG. 4, the resolution converting method may be divided into seven steps.

먼저, 순차적으로 입력되는 영상 데이터를 라인 단위로 저장한다(S401). First, image data sequentially input is stored in line units (S401).

다음으로, 선형 보간 연산에 필요한 가중치를 계산한다(S402). Next, a weight necessary for the linear interpolation operation is calculated (S402).

그 다음, 상기 S401 단계에서 저장된 영상 데이터 중 선택 신호에 의해 소정 의 데이터를 선택한다(S403). Next, predetermined data is selected by the selection signal among the image data stored in the step S401 (S403).

상기 S403 단계에 의해, N(N: 3 이상인 양수)번째 영상 데이터가 입력되는 경우, 선택 신호에 의해 N-1번째 및 N-2번째 영상 데이터가 소정의 데이터로 선택된다. In step S403, when the N (N: positive number) video data is input, the N-1 st and N-2 th video data are selected as predetermined data by the selection signal.

그 다음, 상기 S403 단계에서 선택된 데이터를 리드한다(S404).Then, the data selected in step S403 is read (S404).

그 다음, 상기 S404 단계에서 리드된 데이터를 시프트시킨다(S405).Then, the data read in step S404 is shifted (S405).

이때, 상기 S405 단계는, 레지스터, FIFO, 플립플롭 등의 시프트 메모리로 수행될 수 있으나, 통상적으로 시프트 레지스터를 이용하여 수행되는 것이 가장 바람직하.In this case, the step S405 may be performed with a shift memory such as a register, a FIFO, a flip-flop, etc., but it is usually most preferable to use the shift register.

다음으로, 상기 S405 단계에서 출력되는 데이터와 상기 S402 단계에서 계산된 가중치를 곱셈한다(S406).Next, the data output in step S405 and the weight calculated in step S402 are multiplied (S406).

마지막으로, 상기 S406 단계에서 연산된 값을 출력하여 해상도를 변환시킨다(S407). 해상도가 변환된 한 프레임의 영상을 형성Finally, the value calculated in the step S406 is output to convert the resolution (S407). Create a frame of resolution converted video

상기 S401 단계부터 S407 단계를 소정 횟수 계속 반복하면 한 프레임에 대한 최종적으로 변환된 해상도의 영상을 얻을 수 있다. By repeating steps S401 to S407 a predetermined number of times, an image having a finally converted resolution for one frame may be obtained.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope of the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be appreciated that such substitutions, changes, and the like should be considered to be within the scope of the following claims.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 해상도 변환장치 및 해상도 변환방법은, 복수개의 라인 메모리를 이용하고, 수평 및 수직해상도 변환과정을 동시에 수행함에 따라 비교적 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 빠르게 변환할 수 있는 효과가 있다.As described above, the resolution converting apparatus and the resolution converting method according to the present invention use a plurality of line memories and perform horizontal and vertical resolution converting processes at the same time, so that the resolution can be quickly converted with relatively small hardware. It has an effect.

또한, 비교적 적은 크기의 하드웨어로도 해상도를 변환할 수 있으므로 휴대폰용 디지털 카메라 또는 보급형 디지털 카메라 등과 같이 적은 크기의 하드웨어를 가지는 디지털 카메라에도 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the resolution can be converted to a relatively small hardware, there is an effect that can be applied to a digital camera having a small hardware, such as a digital camera for mobile phones or low-end digital cameras.

Claims

In the resolution converter for converting the resolution using a linear interpolation operation,

A line memory unit configured of a plurality of line memories and storing sequentially input image data in line units;

A memory controller for calculating a weight required for linear interpolation operation and controlling a selection signal to select a predetermined line memory among the plurality of line memories;

A shift memory unit which is composed of a plurality of shift memories, reads data of the line memory selected by the memory controller, and shifts the read data;

A multiplication operator comprising a plurality of multipliers, and multiplying the weights calculated by the memory controller with data output from the shift memory unit; And

And an adder for sequentially summing outputs of the multiplication operation unit.

The memory controller of claim 1, wherein the memory controller comprises:

When the line memory in which the currently input image data is stored is an N (N: positive number) line memory, the selection signal is controlled to select the N-1th and N-2nd line memories. Device.

The method of claim 1,

And the shift memory is a shift register.

In the resolution conversion method for converting the resolution using a linear interpolation operation,

A data storage step of storing sequentially input image data in line units;

A weight calculation step of calculating weights required for the linear interpolation operation;

A data selection step of selecting predetermined data by a selection signal among the image data stored in the data storage step;

A data read step of reading data selected in the data selection step;

A data shift step of shifting the data read in the data read step;

A multiplication operation step of multiplying the data output in the data shift step and the weight calculated in the weight calculation step; And

And a resolution conversion step of converting the resolution by outputting the value calculated in the multiplication operation step, and repeating the resolution conversion step a predetermined number of times from the data storage step to form an image of one frame of which the resolution is converted. Resolution conversion method.

The method of claim 4, wherein the data selection step,

When the N (N: positive number of 3 or more) image data is input, the resolution conversion method characterized by selecting the N-1 th and N-2 th image data by the selection signal

The method of claim 4, wherein

And the data shift step is performed with a shift register.