KR100859422B1 - 비디오 데이터 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 입력 이미지에 포함되는 데이터를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 디코딩된 아날로그 이미지(S2)를 채널 CH(23)를 통해 텔레비전 수신기(27)에 전송하도록 의도된 디코더 유닛(20)을 포함한다. 이 디코더 유닛은 인코딩된 디지털 이미지(S1)이 디코딩될 수 있는 장치 MPD(21)와, 디지털-아날로그 컨버터 DAC(22)를 포함한다. 텔레비전 수신기는 디지털 입력 이미지(S3)가 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 디코딩되었는지를 검출할 수 있도록 하는 장치 DET(25)에 상기 디지털 입력 이미지(S3)를 공급하도록 의도된 아날로그-디지털 컨버터 ADC(24)를 포함한다. 정정 또는 후(後) 처리 장치 COR(26)는 검출 장치에 의해 공급되는 데이터에 의존해 동작하여, 스크린상에 디스플레이를 고려하여 디지털 이미지의 디스플레이 품질을 개선할 수 있다.

디지털 입력 이미지, 이산 변환, 데이터 세트

Description

비디오 데이터 처리 방법{Video data processing method}

도 1은 종래기술의 데이터 처리 방법을 예시하는 도면.

도 2는 디지털 비디오 신호를 처리하기 위한 본 발명에 따른 데이터 처리 방법을 나타내는 도면.

도 3은 블록 기초한 인코딩 기술에 따라 인코딩된 이미지들의 시퀀스들을 검출하기 위한 본 발명에 따른 데이터 처리 방법을 나타내는 도면.

도 4는 블록 기초한 인코딩 기술에 따라 인코딩된 이미지들을 검출하는 단계의 흐름도.

도 5는 인코딩된 디지털 이미지들을 정정하기 위한 본 발명에 따른 데이터 처리 방법을 나타내는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 디코더 유닛 21 : 디코더 MPD

27 : 텔레비전 수신기 22 : 디지털-아날로그 컨버터 DAC

본 발명은 디지털 입력 이미지에 포함된 데이터를 처리하는 방법에 관한 것 이다.

이는 미리 인코딩되고 이어서 예를 들어 MPEG 표준(Motion Picture Experts Group)과 같은 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 디코딩되는 디지털 이미지에서의 블록들의 검출에 사용될 수 있으며, 블록에 기초한 인코딩 기술에 의해 야기된 가시 아티팩트들을 줄이기 위해 블록에 포함된 데이터의 정정에 사용될 수 있다.

백 훈과 이 상욱에 의해, "Proceedings of 3rd IEEE International Conference on Image Processing, vol 2, Lausanne, Switzerland, 16-19 Sept 1996, pp. 53-56"에 발표된, "A projection-based post-processing technique to reduce blocking artifacts using a priori information on DCT coefficients of adjacent blocks"란 표제의 논문에는, 디지털 이미지에 포함된 데이터를 처리하는 방법이 기술되어 있다.

대부분의 방법들과 달리, 현재 사용된 상기 방법은 주파수 도메인에서, 즉, 이산 변환이 디지털 입력 이미지에 적용된 후에 사용되며 공간 도메인에서는 사용되지 않는다. 이 이산 변환은 예를 들어, 이산 코사인 변환 DCT이다. 이 처리 방법의 목적은 블록 아티팩트들(block artifacts)에 대응하는 DCT 계수들을 정정하는 것이다. 블록 아티팩트들과 연관된 주파수들을 발견하고 억제하기 위해, 종래기술의 방법은 다음의 단계들로 구성된다:

·N 화소들의 세그먼트 u의 제 1 이산 코사인 변환 U를 계산하는 단계, 이 예에서 N=8이며: U=DCT[u]={U(0),U(1),...,U(N-1)}, 여기서,

, k는 변환된 데이터 U의 주파수,
k∈[0,N-1]

· 세그먼트 u에 인접한, N 화소들의 제 2 세그먼트 v의 제 2 이산 코사인 변환 V를 계산하는 단계: V=DCT[v]={V(0),V(1),...,V(N-1)}, 즉,

·2N의 세그먼트 w, 즉 세그먼트들 u와 v의 연결(concatenation)에 대응하는 16 화소에 대한 전체 이산 코사인 변환 W를 계산하는 단계: W=DCT(w)={W(0),W(1),...,W(2N-1)}, 즉,

도 1은 8x8 화소들의 2개의 블록들(11,12)에 각각 속하고 블록 경계(16)의 반대쪽들에 배치되는 2개의 인접한 세그먼트들 u(13)과 v(14)을 도시한다. 세그먼트들 u와 v의 주파수 콘텐츠가 근접하게 되고 세그먼트들의 콘텐츠가 일정하다고 가정할 때, 제 1 및 제 2 세그먼트의 연결에 대응하는 세그먼트 w(15)는, 블록 아티팩트가 세그먼트들 u와 v 사이에 존재하는 경우, 세그먼트들 u와 v의 주파수를 넘는 높은 공간 주파수들을 포함할 것이다. 이제, W는 다음의 방법으로 U와 V의 함수로서 표현될 수 있다:

W의 예측되는 최대 주파수(kwpred)는, 즉, 블록 아티팩트가 존재하지 않는 경우, 이하의 방식으로 U와 V의 최대 주파수들(kumax 및 kvmax)에 이론적으로 의존한다:

kwpred = 2.max(kumax, kvmax) + 2

여기서, kumax = max(k∈{0,...,N-1}/U(k)≠0,

kvmax = max(k∈{0,...,N-1}/V(k)≠0,

그리고, max는 주어진 값들의 세트 중 k값들의 최대값을 산출하는 함수이다.

예측되는 최대 주파수(kwpred)보다 높은 홀수의 주파수 k에 대응하는 계수 W(k)는 블록 아티팩트들과 동일하다고 생각할 수 있으므로, 0으로 설정된다.

본 발명의 목적은 스크린상에 디스플레이되는 디지털 이미지에 대해 양호한 디스플레이 품질을 얻을 수 있는 데이터 처리 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 다음의 양상을 고려한다.

디지털 비디오 신호에 속하는 이미지는 MPEG 표준에 따라 인코딩되도록 8화소들의 8행들의 블록들로 분할되고, 이미지의 제 1 블록은 위치(0,0)에서 시작한다. 디지털-아날로그 및 아날로그-디지털 변환의 결과로서 그리고 디지털 비디오 신호에 적용되는 가능한 전처리 알고리즘들의 결과로서, 이 신호에 속하는 원(原) 이미지는 몇몇 화소들에 의해 시프팅될 수 있고, MPEG 블록들에 대응하는 그리드의 크기는 변경될 수 있다. 텔레비전 세트의 입력에 나타나는 입력 이미지는 이제 원점에 대해서 디코딩된 이미지의 변경도 판정할 수 없고 디코딩 후의 블록들에 대응하는 그리드의 크기의 변경도 판정할 수 없는 것에 의해 임의의 정보를 포함하지 않는다. 따라서, 종래 기술의 데이터 처리 방법은 디코딩된 이미지의 원점이 (0,0)이고 블록들이 8 x 8 화소들의 크기를 갖는다고 가정되기 때문에 그와 같이 사용된다면 비효율적으로 나타난다.

본 발명에 따르면, 이들 결점들을 제거하기 위해, 디지털 입력 이미지에 포함되는 데이터를 처리하는 방법은, 전체 변환으로부터 생긴 변환 데이터에 기초하여 실제 최대 주파수를 결정하는 단계와, 상기 디지털 입력 이미지의 부분에 대한 실제 최대 주파수와 예측되는 최대 주파수 사이의 비교에 기초하여 그리드를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 그리드 검출 단계는 디지털 입력 이미지가 블록에 기초한 인코딩 기술 에 따라 인코딩되었는지 여부를 결정할 수 있게 하고, 그리드의 크기는 MPEG 표준의 경우 처음에 8 화소들의 8 행들의 인코딩 블록들에 대응하고, 디코딩 동안 이미지의 가능한 리샘플링(resampling) 후에, 상기 표준의 경우에 8 행들의 10, 12 또는 16 화소들의 블록들을 산출한다.

본 발명의 이러한 양상들과 보다 상세한 다른 양상들은 첨부된 도면을 참조하여, 예로써 주어지는, 본 발명의 이하의 다수의 실시예들의 설명을 통해 더 명확해질 것이다.

본 발명은 디지털 입력 이미지에 포함되는 데이터를 처리하는 방법에 관한 것이며, 이 방법은 디지털 입력 이미지가 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 미리 인코딩될 때 디지털 입력 이미지의 디스플레이 품질을 개선하는 역할을 한다.

도 2는 인코딩된 디지털 이미지들(S1)을 포함하는 디지털 비디오 데이터를 처리하기 위한 완전한 시스템을 예시한다. 만일 이 시스템이 디코더 유닛(20)을 포함하면, 이 디코더 유닛은 채널 CH(23)를 통해 텔레비전 수신기(27)에 디코딩된 아날로그 이미지(S2)를 전송하는 역할을 한다. 디코더 유닛은 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 인코딩된 디지털 비디오 신호가 디코딩될 수 있는 디코더 MPD(21)와, 디지털-아날로그 컨버터 DAC(22)를 포함한다. 텔레비전 수신기는 아날로그-디지털 컨버터 ADC(24)를 포함하며, 이 아날로그-디지털 컨버터 ADC(24)는 디지털 입력 이미지(S3)가 블록 인코딩 기술에 따라 디코딩되었는지를 검출할 수 있도록 하는 장치 DET(25)에 상기 디지털 입력 이미지(S3)를 공급하는 역할을 한다. 상기 신호의 인코딩 전에 실행되는 신호 전(前) 처리에 반대되는, 정정 또는 후(後) 처리 장치 COR(26)는 이제 스크린상에 디스플레이에 대해, 디지털 이미지의 디스플레이 품질을 개선할 수 있다. 후 처리는 검출 장치에 의해 공급된 데이터에 의존하여 실행된다.

텔레비전 세트의 입력으로 이용가능한 비디오 신호는, 화소들에 의해 형성되는 이미지를 포함하지만 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 미리 인코딩되는 경우 이 신호의 파라미터들을 인코딩 및 디코딩할 수 있는 것에 관한 임의의 정보를 포함하지 않는다. 이것은 인코딩 기술에 의해 사용되고 디코딩 동안 리샘플링될 수 있는 블록들에 대응하는 그리드의 크기와 위치를 결정하도록 검출 장치가 적응되는 이유이다. 정정 장치의 적절한 응용은 실제로 그리드의 위치와 검출에 의존한다.

데이터 처리 방법은 MPEG 표준에 따라 인코드되고 이어서 디코드된 디지털 이미지들의 영역에서 특히 발전되었다. 그러나, 그것은 예를 들어, H.261 또는 H.263 등과 같은 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 인코딩되고 이어서 디코딩된 다른 디지털 비디오 신호에 적용될 수 있다.

MPEG 표준에 따라 인코딩된 디지털 비디오 신호에 속하는 이미지는 8 화소들의 8 행들의 블록들로 분할되고, 이미지의 제 1 블록은 위치(0,0)에서 시작한다. 디지털-아날로그 및 아날로그-디지털 변환의 결과로서, 그리고 디지털 비디오 신호를 전 처리하기 위한 알고리즘들의 가능한 사용의 결과로서, 상기 신호에 속하는 원 이미지는 몇몇 화소들만 시프트될 수 있다. 한편, 원 이미지는 저(低)전송 레이트로 만족할 수 있는 디스플레이 품질을 유지하기 위해서, 다른 수평 인코딩 포맷들에 따라 인코딩될 수 있다. 그 경우에, 그 초기 포맷을 회복하기 위해서 디코딩 동안 인코딩되고 이어서 수평으로 업-샘플링하기 전에 원 이미지는 수평으로 다운-샘플링된다. 이것에 의해 업-샘플링, 8 화소들의 8 행들의 블록들에 관하여 더 실행되는 인코딩으로 인한 그리드의 크기의 변화가 생긴다.

이 결점을 제거하기 위해, 데이터 처리 방법은 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 인코딩된 디지털 비디오 신호들을 검출하는 것을 목적으로 한다. 이 목적을 위해, 상기 방법은 도 3에 예시되는 다음 단계들을 포함한다:

· 제 1 이산 변환 DCT1(31), 예를 들어 제 1 데이터 세트 u(13)에 대한 코사인 변환을 계산하는 단계. 바람직한 변형예에서, 이 데이터 세트는 N 화소들의 휘도값들에 의해 형성되고, 본 예에서 N=8이다. 데이터 처리 방법은 1차원, 즉, 그리드의 폭을 검출하기 위해서 N 화소들의 행(row)을 따라서 그리고 상기 그리드의 높이를 검출하기 위해 N 화소들의 열을 따라서 적용된다.

· 제 1 세트에 인접하는 제 2 데이터 세트 v(14)에 대한 제 2 이산 변환 DCT1(32)을 계산하는 단계. 바람직한 변형예에서, 이 제 2 데이터 세트도 또한 N 화소들에 의해 형성된다.

· 제 1 및 제 2 세트의 연결 CON(30)에 대응하고 이어서 본 경우에 2N 화소들에 의해 형성되는 데이터 세트 w(15)에 대한 전체 이산 변환 DCT2(33)를 계산하는 단계.

· 제 1(31) 및 제 2(32) 변환 DCT1으로부터 생긴 변환된 데이터 U(13') 및 V(14')에 기초하여 예측되는 최대 주파수(kwpred)(37)를 결정하는 단계 PRED(34)로서, 이것은 다음의 방법으로 계산된다:

kwpred = 2.max(kumax, kvmax) + 2

여기서, kumax = max(k∈{0,...,N-1}/abs(U(k))＞T),

kvmax = max(k∈{0,...,N-1}/abs(V(k))＞T),

abs(x)는 x의 절대값을 나타내는 함수이고,

여기서, T는 0과 같거나 더 큰 임계값.

· 전체 변환으로 생긴 변환된 데이터 W(15')에 기초하여 실제 최대 주파수(kwmax)(38)를 결정하는 단계 REA(35)로서, 이것은 다음의 방법으로 계산된다:

kwmax = max(k∈{0,...,2N-1}/abs(W(k))＞T),

· 디지털 입력 이미지가 블록에 기초한 인코딩 기술에 따라 인코딩되었는지 여부를 결정하는 것이 가능케 하는 GRI(36) 검출 단계로서, 이것은 디지털 입력 이미지의 일부에 대해 실제 최대 주파수(kwmax)(38)와 예측되는 최대 주파수(kwpred)(37)간의 비교에 의해 달성된다. 바람직한 변형예에서, 상기 일부는 그리드의 폭을 검출하기 위해 이미지의 20 행마다 하나의 행에 의해 형성되며, 그리드의 높이를 검출하기 위해 이미지의 20 열마다 하나의 열에 의해 형성된다. 이와 같은 방법은 최소 계산 자원들을 필요로 하면서 동시에 만족할 수 있는 검출 품질을 보증한다. 따라서, 값 kwpred(j)와 kwmax(j)는 하나의 화소만큼 각각 증가 후에 변환 DCT1과 DCT2의 계산의 반복을 통해 행 또는 열의 각 화소(j)에 대해 계산된다. 따라서, 이 검출 단계는 그리드가 검출되었는지를 나타내고, 그렇다면, 이 그리드(39)의 크기와 위치를 부여한다.

도 4는 검출 단계(36)을 더 상세히 예시하는 흐름도이다. 이 검출 단계는 양 X(j)를 계산하는 서브단계 COMP(40)를 포함한다:

X(j) = kwpred(j) - kwmax(j)

블록 경계에서, X(j)의 값은 임계값 XT보다 크다. 바람직한 변형예에서, 임계값 XT의 값은 그리드의 위치와 크기를 검출하기 위해서, 이 요건을 만족하는 X의 값들(j)이 저장되고, 이들 모듈로 8 값들의 히스토그램이 생성된다. 히스토그램의 한 값이 하이이고 7개의 다른 값들에 걸쳐 명확하게 우수한 경우, 즉, 바람직한 변형예에서 다음과 같으면, 그리드가 검출된다:

· 히스토그램의 제 1 최대값이 1보다 크고 이 히스토그램의 제 2 최대값의 3배와 같고,

· 히스토그램의 제 1 최대값이 10보다 큼.

그 후, 제 1 테스트 HG(401)는 8 화소들의 폭을 갖는 그리드가 검출되었는지 결정하도록 수평 방향으로 실행된다. 이런 경우라면, 검출 단계는 종료되어, 결과 HG1(43)을 초래하고, 이것은 8 또는 16 화소들의 폭, 즉 1/2의 이미지 포맷에 대응하는 최종 언급된 폭을 갖는 그리드가 검출되었다는 것을 나타낸다. 반대의 경우에는, 포맷의 변환의 제 1 서브 단계 FC1(41)은 720 화소들의 폭을 갖는 원 이미지로부터 540 화소들을 갖는 이미지, 즉 3/4의 이미지 포맷으로 변경을 위해 실행된다. 이 목적을 위해, 이미지의 행은 원 이미지의 2개의 화소들 사이에 2개의 0(zero)을 부가하고 필터 F1의 도움으로 필터링함으로써 3의 인수(factor)만큼 업 샘플링된다. 필터 F1은 예를 들어 19개의 계수들을 가지며, 다음과 같다:

F1 = [9,6,0,-21,-9,0,103,220,295,330,295,220,103,0,-9,-21,0,6,9]

이렇게 얻은 신호는 이어서 4개의 화소들중 하나를 선택함으로써 다운 샘플링된다.

그 후 프레임 검출 방법은 변환된 디지털 비디오 신호에 다시 적용된다. 그 후, 8 화소들의 폭을 갖는 그리드가 포맷 변환후의 이미지에 검출되었는지를 결정하기 위해 제 2 테스터 HG(402)가 수평 방향으로 실행된다. 이런 경우라면, 검출 단계는 종료되어, 결과 HG2(44)을 초래하고, 10 화소들의 폭을 갖는 그리드가 포맷 변환전의 초기 이미지에 검출되었다는 것을 나타낸다. 반대의 경우이 경우에, 720 화소들의 폭을 갖는 원 이미지로부터 480 화소들의 폭을 갖는 이미지, 즉, 2/3의 이미지 포맷으로 변경을 위해 포맷을 변환하는 제 2 서브 단계 FC2(42)가 실행된다. 이 목적을 위해, 이미지의 행은 원 이미지의 2개의 화소들 사이에 0을 부가하고 필터 F2의 도움으로 필터링함으로써 2의 인수만큼 업 샘플링된다. 필터 F2는 예를 들어 15 계수들을 가지며 다음과 같다:

F2 = [-3,-37,-41,-20,52,163,248,300,248,163,52,-20,-41,-37,-3]

이렇게 얻은 신호는 3개의 화소들중 하나를 선택함으로써 다운 샘플링된다.

그 후, 프레임 검출 방법은 이렇게 변환된 디지털 비디오 신호에 다시 적용된다. 그 후, 제 3 테스트 HG(403)는 8화소들의 폭을 갖는 그리드가 이미지 변환 후의 이미지에 검출되었는지를 결정하기 위해 수평 방향으로 실행된다. 이런 경우라면, 경우라면, 검출 단계는 종료되어, 결과 HG3(45)을 초래하고, 이것은 12 화소들의 폭을 갖는 그리드가 원 이미지에 검출되었다는 것을 나타낸다. 반대의 경우에는, 결과 NHG(46)는 그리드가 수평 방향으로 검출되지 않았다는 사실에 대응한다.

동시에, 프레임 검출 방법은 수직 방향으로 디지털 입력 이미지에 적용된다. 테스트 VG(404)는 8 화소들의 높이를 갖는 그리드가 검출되었는지를 결정하기 위해 실행된다. 이런 경우라면, 검출 단계는 종료되고, 8 화소들의 높이를 갖는 그리드가 검출되었다는 것을 나타내는 결과 VG(47)를 초래한다. 반대의 경우에는, 결과 NVG(48)는 그리드가 수직 방향으로 검출되지 않았다는 사실에 대응한다.

그리드 검출 방법은 MPEG 표준에 사용된 이미지 포맷들을 위해 설명되었다. 그러나, 이 방법은 이들 포맷들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 이미지 포맷들로 사용될 수 있다.

방금 설명된 검출 방법은 비디오 신호가 블록 인코딩 방법에 따라 인코드된 텔레비전 세트에 의해 수신되었는지를 검출할 수 있게 한다. 상기 방법은 또한 인코딩이 달성되는데 기초하여 블록들에 대응하는 그리드의 크기와 위치를 나타낸다. 그 후, 후 처리 방법은 검출 방법에 의해 제공된 데이터의 함수로서, 바람직하게는 포맷 변환후의 이미지에 적용되고, 이것은 8 화소들의 8 행들의 블록들을 처리하기 위한 것이다. 이어서 이미지는 스크린상에 디스플레이되는 목적으로 처리 후에 풀 스크린(full-screen) 포맷(즉, 720 화소들)에 재변환된다.

이로운 변형예에서, 후 처리 방법은 본 발명에 따른 검출 방법에 공통적인 단계들을 채용한다. 도 5는 디지털 비디오 데이터의 그와 같은 후 처리 방법을 예시한다. 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:

· N 데이터의 제 1 세트 u(13)에 대한 제 1 이산 변환 DCT1(31)을 계산하는 단계,

· 제 1 세트에 인접하는 N 데이터의 제 2 세트 v(14)에 대한 제 2 이산 변환 DCT1(32)을 계산하는 단계,

· 제 1 및 제 2 세트의 연결(30)에 대응하는 2N 데이터 세트 w(15)에 대한 전체 이산 변환 DCT2(33)를 계산하고 변환된 데이터 세트 W(15')를 산출하는 단계,

· 제 1(31) 및 제 2(32) 변환 DCT1으로부터 생긴 변환된 데이터 U(13') 및 V(14')에 기초하여 예측되는 최대 주파수(kwpred)(37)를 결정하는 단계 PRED(34)로서, 이 주파수는 다음의 방법으로 계산된다:

kwpred = 2.max(kumax, kvmax) + 2

여기서, kumax = max(k∈{0,...,N-1}/abs(U(k))＞T),

kvmax = max(k∈{0,...,N-1}/abs(V(k))＞T),

여기서, T는 0이 아닌 임계값.

본 발명에 따른 결정 단계는 임계값 T의 도입에 기초하여 임계 최대 주파수 계산의 개선을 제공한다. 이 개선은 이미지의 보다 유효한 정정을 달성 가능케 한다. 임계값 T는 데이터 세트들 u와 v에 속하는 화소들의 수의 함수이다.

또한, 후 처리 방법은 초기 데이터 값들(u와 v)과 변환된 데이터 값들(U와 V)에 기초하여 자연적인 윤곽(contour)들의 검출을 위한 서브 단계를 자체로 갖는 정정 단계 PROC(51)을 포함한다. 이 서브 단계는 상기 자연적인 윤곽들이 인코딩이 아티팩트들에 의해 야기된 블록 경계들과 구분될 수 있게 한다. 그 후, 자연적인 윤곽은 2개의 조건들이 만족되면 검출된다:

· 블록 경계의 반대쪽들에서의 데이터의 세트들(u와 v)의 평균값들(

와

)은 M보다 더 큰 실질적인 값과 다르다, 즉:

· 데이터 세트들(u와 v)은 낮은 활동도를 나타내고, 이것은 kumax와 kvmax의 값들이 낮고 k0보다 더 작은, 즉, kumax＜k0이고 kvmax＜k0이라는 것을 자체로 명시한다.

또한, 정정 단계 PROC는 그 주파수가 홀수(odd)이고 예측 최대 주파수 보다 더 높은 전체 이산 변환의 결과로 되는 변환된 데이터 W(15')를 0에 맞추고, 절단된(truncated) 데이터(15")를 산출하는 절단(truncation)의 서브 단계를 포함한다.

후 처리 방법은 절단된 데이터의 역(inverse) 이산 변환 IDCT2(52)를 계산하고, 이어서 스크린상에 디스플레이 되도록 의도되는 절단된 디코딩된 데이터(15"')를 산출하는 단계를 최종적으로 포함한다.

이미지의 일부, 예를 들어 몇몇 행들 및 몇몇 열들에 적용될 수 있는, 이전 에 설명된 검출 방법과는 달리, 후 처리 방법은 전체 이미지에 바람직하게 적용된다.

더욱이, 이 후 처리 방법은 검출 방법 후에 또는 디코더(21)의 출력에서 적용될 수 있고, 디코더에 의해 공급된 파라미터들은 인코딩 블록들에 대응하는 프레임의 위치를 알 수 있도록 한다.

또한, 후 처리 방법은 그 적용 순서가 문제가 되지 않는 2개의 연속적인 단계(phase)들을 포함한다:

· 수직 아티팩트들의 정정, 이것은 데이터의 행 단위의 처리에 대응,

· 수평 아티팩트들의 정정, 이것은 데이터의 열 단위의 처리에 대응.

최종적으로, 인터레이스된 이미지 시퀀스들의 경우, 이미지는 2개의 필드들을 형성하도록 디인터레이스(de-interlace)된다. 2개의 필드들 각각은 이어서 후 처리 방법을 필요로 한다.

본 발명에 따른 후 처리 방법의 제 1 변형예에서, 데이터 세트들 u(13)와 v(14)는 연속하는 화소 N=8과 연관된 휘도값들을 포함한다. 제 1 변환 DCT1(31) 및 제 2 변환 DCT1(32)으로부터 생긴 변환된 데이터 U(13') 및 V(14')에 기초하여 예측되는 최대 주파수(kwpred)(37)를 결정하는 단계 PRED(34)는 수직 아티팩트들의 정정에 대해 수평 임계 Th=5로, 수평 아티팩트들의 정정에 대해 프로그레시브(progressive)(즉, 인터레이스되지 않은) 모드로 수직 임계 Tv=5로 그리고 인터레이스 모드로 Tv=3로 실행된다. 실제로, 마지막 언급된 경우에서의 수평 아티팩트들의 정정은 수평 해상도의 절반과 같은 해상도에 대응하는 데이터 세트들(u와 v)을 처리함으로써 달성되고, 이것은 수평 임계값에 대한 수직 임계값을 설명한다. 자연적인 윤곽들을 검출하기 위한 서브 단계들에 관해서는, M과 k0의 값들은 바람직하게 30과 3으로 설정된다.

본 발명에 따른 후 처리 방법의 제 2 변형예에서, 데이터 세트들 u(13)과 v(14)는 N=4 연속 화소들과 연관된 휘도값들을 포함한다. 따라서, 임계값들은 예를 들어 인터레이스 모드, M=25, k0=1에서 Th=10, Tv=5으로 변경된다. 이와 같은 단순화에 의해, 처리 알고리즘의 복잡성은 감소될 수 있지만, 이것은 정정 효율을 상당히 감소할 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 후 처리 방법의 제 3 변형예에서는, 데이터 세트들 u(13)와 v(14)는 N=8 연속 화소들과 연관된 휘도값들을 각각 포함한다. 그러나, 데이터 세트들 u(13)와 v(14)는 2개의 서브 세트들 u',u"와 v',v"로 각각 분할되고, 서브 세트들 u',v'는 홀수 랭크의 데이터를 포함하고, 서브 세트들 u"와 v"는 짝수 랭크의 데이터를 포함한다.

이산 변환들(31,32,33)을 계산하는 단계들은 서브 세트들 u',v'에 적용되고, 한편으로, u",v"에 적용되고, 다른 한편으로, 변환된 데이터 U',V',W'와 U",V",W"를 각각 산출한다.

동시에, 결정하는 단계 PRED(34)는 예측되는 최대 주파수들(kw'pred와 kw"pred)(37)을 제공하고, 이것은 다음과 같이 계산된다:

kw'pred = 2.max(ku'max, kv'max) + 2

여기서, ku'max = max(k∈{0,...,N-1}/abs(U'(k))＞Th 또는 Tv),

kv'max = max(k∈{0,...,N-1}/abs(V'(k))＞Th 또는 Tv),

kw"pred = 2.max(ku"max, kv"max) + 2

여기서, ku"max = max(k∈{0,...,N-1}/abs(U"(k))＞Th 또는 Tv),

kv"max = max(k∈{0,...,N-1}/abs(V"(k))＞Th 또는 Tv),

예를 들어, 인터레이스 모드에서 Th = 10이고, Tv = 5이다.

정정 단계 PROC(51)는 변환된 데이터 W' 및 W"와 관계없고, 다음을 갖는다:

· 자연적인 윤곽들의 예를 들어,

, ku'max＜1 및 kv'max＜1

여기서,

, ku"max＜1 및 kv"max＜1

의 검출을 위한 서브 단계,

· 그 주파수가 예측 최대 주파수 kw'pred 또는 kw"pred 보다 높은 전체 이산 변환의 결과로 되는 변환된 데이터 W' 또는 W"의 절단 단계.

이 변형예는 처리 복잡성이 감소되도록 하며, 동시에 제 1 변형예의 정정 효율이 유지된다. 자연적인 윤곽들의 검출을 위한 서브 단계는 제 3 변형예에 따른 후 처리 방법의 양호한 작업을 위해 필요 불가결하지 않다.

도 1 내지 도 5를 참조한 위의 설명은 본 발명을 한정하기보다는 오히려 설명을 위한 것이다. 첨부된 청구항들의 범위 내에서 많은 대안들이 있다는 것이 분명하다.

설명된 기능들을 소프트웨어에 의해 구현하는 많은 방법들이 있다. 이 점에서, 도 2 내지 도 5는 매우 도식적이며, 각 도면은 단순히 단일의 변형예를 나타낸다는 것에 주의한다, 따라서, 도면이 개별 블록들로서 상이한 기능들을 나타낼지라도, 이것은 소프트웨어의 단일 항목이 복수의 기능들을 실행한다는 가능성을 배제하지 않는다. 이것은 기능이 소프트웨어 항목들의 그룹에 의해 실행될 수 있다는 가능성을 결코 배제하지 않는다.

이들 기능들은 후 처리 방법의 경우에 텔레비전 수신기 회로 또는 적절히 프로그램된 셋톱 박스 회로에 의해 실현될 수 있다. 프로그램 메모리에 포함된 명령들의 세트는 도 2 내지 도 5를 참조하여 전술한 상이한 동작들을 상기 회로가 실행하게 한다. 명령들의 세트는 또한 예를 들어 명령들의 세트를 가지는 디스크 등과 같은 데이터 캐리어를 판독함으로써 프로그램 메모리로 로딩될 수 있다. 판독은 또한 예를 들어 인터넷과 같은 통신망을 통해 실행될 수 있다. 이 경우에, 서비스 제공자는 이용가능한 명령들의 세트를 흥미를 가진 사람들에게 이용가능케 한다.

청구항의 괄호들에 주어진 참조 부호들은 상기 청구항을 한정하는 것으로서 해석도지 않야야 한다. 동사 "포함하는"의 사용은 청구항에 규정된 것과는 다른 어떤 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 구성요소 또는 단계를 앞의 부정관사 "a" 또는 "an"의 사용은 복수의 이들 구성요소들 또는 이들 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

본 발명에 의하면, 스크린상에 디스플레이된 디지털 이미지를 위해 더 양호한 디스플레이 품질이 얻어질 수 있는 데이터 처리 방법을 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 디지털 입력 이미지에 포함되는 데이터를 처리하는 방법에 있어서,

   ·상기 디지털 입력 이미지의 행 또는 열의 N 화소 값들의 제 1 세트(13)의 제 1 이산 변환(31)을 계산하는 단계와,

   ·상기 디지털 입력 이미지의 행 또는 열의 N 화소 값들의 제 2 세트(14)의 제 2 이산 변환(32)을 계산하는 단계로서, 상기 제 2 세트는 상기 제 1 세트에 인접하는, 상기 제 2 이산 변환(32) 계산 단계와,

   ·상기 제 1 및 상기 제 2 세트의 연결(concatenation)(30)에 대응하는 제 3 세트(15)의 전체 이산 변환(33)을 계산하는 단계와,

   ·상기 제 1 및 상기 제 2 변환으로부터 생긴 변환된 데이터(13', 14')에 기초하여 예측되는 최대 주파수(37)를 결정하는 단계(34)를 포함하며,

   상기 처리 방법은,

   상기 전체 변환으로부터 생긴 변환된 데이터(15')에 기초하여 실제 최대 주파수(38)를 결정하는 단계(35)와,

   상기 실제 최대 주파수와 상기 예측되는 최대 주파수의 차를 계산하는 단계와,

   상기 디지털 입력 이미지의 부분의 행들 또는 열들 내의 다른 화소 위치들에 대해 상기 예측되는 최대 주파수, 상기 실제 최대 주파수 및 상기 차의 계산들을 반복하는 단계와,

   상기 차의 값이 임계값보다 큰 경우 블록의 경계를 검출하여, 대응하는 화소 위치를 저장하는 단계와,

   상기 저장된 화소 위치 모듈로 k에 기초하여 그리드를 검출하는 단계를 더 포함하며,

   k는 블록에 기초한 인코딩 기술에서 블록의 가능한 크기인, 데이터 처리 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   그리드(39)가 검출된 경우, 상기 디지털 입력 이미지를 정정하는 단계를 포함하고, 상기 정정 단계는 상기 그리드의 크기와 위치를 고려하여 적용되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
3. 블록 인코딩 기술에 따라 인코딩된 디지털 입력 이미지에 포함되는 데이터를 처리하는 방법에 있어서,

   ·상기 디지털 입력 이미지의 행 또는 열의 N 화소 값들의 제 1 세트(13)의 제 1 이산 변환(31)을 계산하는 단계와,

   ·상기 디지털 입력 이미지의 행 또는 열의 N 화소 값들의 제 2 세트(14)의 제 2 이산 변환(32)을 계산하는 단계로서, 상기 제 2 세트는 상기 제 1 세트에 인접하는, 상기 제 2 이산 변환(32) 계산 단계와,

   ·상기 제 1 및 상기 제 2 세트의 연결(30)에 대응하는 제 3 데이터 세트(15)의 전체 이산 변환(33)을 계산하는 단계와,

   ·상기 제 1 및 상기 제 2 변환으로부터 생긴 변환된 데이터(13', 14')에 기초하여 예측되는 최대 주파수(37)를 결정하는 단계(34)와,

   ·상기 전체 이산 변환으로부터 생긴 변환된 데이터(15')를 절단하여, 상기 예측되는 최대 주파수보다 높은 주파수를 갖는 단계(51)를 포함하며,

   상기 처리 방법은,

   상기 제 1 및 제 2 세트들 u(13)과 v(14)가 2개의 서브 세트들 u', u"와 v', v"로 각각 분할되고, 상기 서브세트들 u' 및 v'는 홀수 랭크의 데이터를 포함하고, 상기 서브세트들 u" 및 v"는 짝수 랭크의 데이터를 포함하며, 상기 이산 변환들을 계산하는 단계(31, 32, 33), 상기 예측되는 최대 주파수를 결정하는 단계(34), 상기 전체 이산 변환으로부터 생긴 변환된 데이터를 절단하는 단계(51)는 한편으로 상기 서브세트들 u', v'에 적용되고, 다른 한편으로 상기 서브세트들 u", v"에 적용되는 것을 특징으로 하는, 데이터 처리 방법.
4. 명령들의 세트를 포함하는, 텔레비전 수신기를 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 텔레비전 수신기의 회로로 로딩되었을 때, 상기 텔레비전 수신기가 제 1 항에 청구된 방법을 실행하도록 하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
5. 명령들의 세트를 포함하는, 셋톱 박스를 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 셋톱 박스의 회로로 로딩되었을 때, 상기 셋톱 박스가 제 3 항에 청구된 방법을 실행하도록 하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 그리드를 검출하는 단계는 모듈로 k로 상기 저장된 화소 위치의 히스토그램을 구축하는 단계를 포함하며, 상기 히스토그램의 제 1 최대값이 임계값보다 크고 상기 히스토그램의 제 2 최대값보다 실질적으로 큰 경우 그리드가 검출되는, 데이터 처리 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   그리드가 검출되지 않은 경우, 상기 디지털 입력 이미지를 다른 이미지 포맷으로 변환하는 단계를 더 포함하며, 이전 단계들이 변환된 디지털 입력 이미지에 다시 한번 적용되는, 데이터 처리 방법.

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