KR100936916B1 - 디인터레이싱 장치 및 방법 - Google Patents

디인터레이싱 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100936916B1
KR100936916B1 KR1020070131273A KR20070131273A KR100936916B1 KR 100936916 B1 KR100936916 B1 KR 100936916B1 KR 1020070131273 A KR1020070131273 A KR 1020070131273A KR 20070131273 A KR20070131273 A KR 20070131273A KR 100936916 B1 KR100936916 B1 KR 100936916B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motion information
threshold
filter
value
motion
Prior art date
Application number
KR1020070131273A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090063782A (ko
Inventor
정갑천
Original Assignee
주식회사 윈포넷
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 윈포넷 filed Critical 주식회사 윈포넷
Priority to KR1020070131273A priority Critical patent/KR100936916B1/ko
Publication of KR20090063782A publication Critical patent/KR20090063782A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100936916B1 publication Critical patent/KR100936916B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
    • H04N7/012—Conversion between an interlaced and a progressive signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
    • H04N7/0137—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes dependent on presence/absence of motion, e.g. of motion zones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
    • H04N7/0142—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes the interpolation being edge adaptive
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20024—Filtering details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 디인터레이싱 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명의 디인터레이싱 장치는 4개의 필드를 이용한 움직임 적응형 방법에서 시간축 필터, 공간축 필터, 및 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 움직임 확장을 수행 함으로써 움직임이 느리거나 빠른 영역에서도 화소를 보간할 때 발생하는 에러를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 디인터레이싱 방법은 (a) 화소값의 차이를 이용하여 보간하고자 하는 화소의 제 1 움직임 정보, 제 2 움직임 정보, 및 제 3 움직임 정보 중 적어도 하나의 움직임 정보를 생성하는 단계; (b) 상기 움직임 정보를 이용하여 가중치를 결정하는 α값을 계산하는 단계; 및 (c) 상기 움직임 정보를 이용하여 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터 중 어느 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개의 필터들을 선택하고, 상기 α값을 이용하여 가중치를 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 모션 미씽 에러를 감소시켜 심각한 화질저하를 방지하고 폴스 모션 에러를 감소시켜 해상도를 향상시킴으로써, LCD 등 순차주사 방식을 사용하는 영상표시장치들의 화질을 개선할 수 있다.
디인터레이싱, 움직임 적응형

Description

디인터레이싱 장치 및 방법{Apparatus and method for deinterlacing}
본 발명은 디인터레이싱 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 움직임 적응형 디인터레이싱 방법에서 시간축 필터, 공간축 필터, 및 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 4필드 움직임 확장을 수행하여 모션 미씽(Motion missing) 에러나 폴스 모션(False motion) 에러의 발생율을 감소시킬 수 있는 디인터레이싱 장치 및 방법에 관한 것이다.
영상표시장치의 주사방식에는 컴퓨터의 모니터나 디지털 TV 등에서 사용되는 순차주사(Progressive scanning) 방식과 일반적인 TV 등에서 사용되는 비월주사(Interlaced scanning)방식이 있다.
순차주사 방식은 화면의 상단에서 하단으로 순차적으로 주사하는 방식으로서, 한꺼번에 1개의 프레임을 표시하기 때문에 화면의 떨림 현상이 발생하지 않는다.
비월주사 방식은 주사선이 1개의 이미지 프레임을 2개의 필드로 나누어, 먼 저 홀수 라인을 주사한 다음에 짝수 라인을 주사하는 방식으로서 화면을 빠르게 표시하는 방식이다. 하지만, 고해상도에서는 주사선의 주기가 느려지기 때문에 명멸(Flicker)현상이라고 불리는 화면 떨림현상이 발생한다. 이 때, 2개의 필드는 Odd 필드와 Even 필드, Top 필드와 Bottom 필드 또는 Upper 필드와 Lower 필드 등으로 불리운다.
디인터레이싱(Deinterlacing)은 비월주사 방식의 영상처리신호를 순차주사 방식의 영상처리신호로 전환하는 것을 의미하며, 고해상도 화질의 구현을 위하여 또는 비월주사 방식 영상처리신호를 순차주사 방식 영상표시장치에서도 이용하기 위하여 영상표시장치 내부에 디인터레이싱 장치를 탑재하는 경우가 있다.
디인터레이싱 방법은 현재 필드의 인접 화소들을 이용하여 보간하는 공간축 디인터레이싱 방법과 보간하고자 하는 필드의 전후 필드들을 이용하여 보간하는 시간축 디인터레이싱 방법이 있다.
공간축 디인터레이싱 방법은 하드웨어 자원을 적게 사용하나, 해상도가 원래 영상의 절반 정도로 화질의 열화가 심하다. 공간축 디인터레이싱 방법 중에서는 방향적인 에지를 고려하여 보간하는 ELA(Edge based Line Averaging) 방법이 가장 많이 사용되고 있다.
시간축 디인터레이싱 방법은 한 개 이상의 필드가 필요하며, 전후의 필드들을 이용하기 때문에 정지영역에서의 해상도는 공간축 디인터레이싱 방법보다 좋으나 움직임영역에서는 라인 크롤링(Line crawling) 현상이 나타난다.
움직임 적응형 방법에서는 입력 영상을 정지영역과 움직임영역으로 구분하는 움직임 검출이 가장 중요하다. 일반적인 움직임 검출은 4개의 필드를 이용하는 방법이 많이 이용되고 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 4개의 필드(2개 프레임)들을 참조하여 보간하고자 하는 지점(×)의 전후 필드들의 인접 화소들의 절대값의 차로써 움직임을 검출한다.
그러나, 움직임영역을 정지영역으로 판단하는 경우(Missing motion)에는 화질 저하가 심해지며, 정지영역을 움직임영역으로 판단하는 경우(False motion)에는 화질의 저하는 심하지는 않지만 해상도가 감소한다.
이와 같이 심각한 화질 저하를 초래하는 모션 미씽(Motion missing) 에러를 감소시키기 위하여 움직임영역을 확장하는 방법이 사용된다. 인접 화소들의 절대값의 차, 즉 |at-dt|, |ct-ft|, |bt-et| 중에서 가장 큰 값을 움직임 정보라 하고, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 움직임 정보가 ThH보다 크면 움직임화소(α=1)로 판단하고 ThL보다 적으면 정지화소(α=0)로 판단한다.
그러나, 위와 같은 움직임영역 확장으로도 빠른 움직임의 검출에는 한계가 있다. 임계값 ThL이 크거나, ThL이 작더라도 ThH가 큰 경우에는(정지영역이 확장되는 경우) 시간축 디인터레이싱 방법이 많이 적용되어 다수의 모션 미씽 에러를 발 생시키는 문제점이 있었고, 임계값 ThL과 ThH가 매우 작은 경우에는(움직임영역이 확장되는 경우) 빠른 움직임을 검출 할 수는 있으나, 다수의 폴스 모션(False motion)이 발생되며 공간축 디인터레이싱 방법의 과도한 사용으로 해상도가 매우 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 4-필드 움직임 적응형 방법에서 움직임영역임에도 정지영역으로 판단하는 모션 미씽 에러를 최소화 하기 위하여, 움직임영역을 확장하고 수직-시간축 미디언 필터를 적용하여 느린 움직임에서 공간축 디인터레이싱 방법의 과도한 적용을 막으며 판단 조건의 추가로 빠른 움직임도 보다 정확하게 검출하여 화질을 향상시키는 디인터레이싱 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 보간하고자 하는 화소의 움직임을 검출하여 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 모듈; 상기 보간하고자 하는 화소가 위치한 필드의 전후 필드의 평균 화소값으로 보간하는 시간축 필터; 상기 보간하고자 하는 화소의 상하 화소값과 상기 상하 화소값에 대응하는 이전 필드의 대응하는 화소값의 중간값으로 보간하는 수직-시간축 미디언 필터; 상기 보간하고자 하는 화소의 방향적인 에지를 고려하여 보간하는 공간축 필터; 및 상기 움직임 정보를 이용하여 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터 중 어느 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개의 필터들을 선택하는 스위칭 블록을 포함하는 디인터레이싱 장치를 제공한다.
또한, 상기 디인터레이싱 장치는, 상기 움직임 검출 모듈의 움직임 정보를 이용하여 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터들에 적용할 가중치를 결정하는 α값을 계산하여 상기 스위칭 블록에 제공하는 움직임 확장 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 움직임 정보는 제 1 움직임 정보 및 제 2 움직임 정보를 포함하고, 상기 스위칭 블록은 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0 미만인 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 미만인 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1 과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제2 움직임 정보가 임계값 Th5 미만인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 시간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 움직임 정보(MD1x)는 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n), 상기 필드(n)의 이전 필드(n-1), 상기 이전 필드(n-1)의 이전 필드(n-2), 및 상기 필드(n)의 이후 필드(n+1)의 움직임을 이용하여 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 움직임 정보(MD2x)는 상기 보간하고자 하는 화소의 상하 화소값과 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n)의 전후 필드(n-1, n+1)에서의 상기 상하 화소값에 대응되는 화소값을 이용하여 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 움직임 정보는 제 3 움직임 정보(MD3x)를 더 포함하고, 상기 스위칭 블록은, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4를 초과하는 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th2를 초과하는 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계치 Th6 이상인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 공간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 움직임 정보(MD3x)는 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n)의 전후 필드(n-1, n+1)를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 움직임 정보는 제 3 움직임 정보(MD3x)를 더 포함하고, 상기 스위칭 블록은, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4 이하인 경우, 상기 시간축 필터와 상기 수직-시간축 미디언 필터들을 혼용하되, 상기 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 상기 시간축 필터를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α)값을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 화소를 보간하는 디인터레이싱 장치에 있어서, 보간하고자 하는 화소의 움직임 정보를 이용하여 정지영역, 매우느린움직임영역, 느린움직임영역, 움직임영역으로 구분하고, 상기 영역에 따라 시간축 필터, 수직-시간축 미디언 필터, 및 공간축 필터 중 어느 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개의 필터들을 선택하여 보간하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 시간축 필터, 수직-시간축 미디언 필터, 및 공간축 필터를 구비하는 디인터레이싱 장치의 디인터레이싱 방법으로서, (a) 화소값의 차이를 이용하여 보간하고자 하는 화소의 제 1 움직임 정보, 제 2 움직임 정보, 및 제 3 움직임 정보 중 적어도 하나의 움직임 정보를 생성하는 단계; (b) 상기 움직임 정보를 이용하여 가중치를 결정하는 α값을 계산하는 단계; 및 (c) 상기 움직임 정보를 이용하여 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터 중 어느 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개의 필터들을 선택하고, 상기 α값을 이용하여 가중치를 결정하는 단계를 포함하는 디인터레이싱 방법을 제공한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0 미만인 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 미만인 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5 미만인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 시간축 필터를 선택할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4를 초과하는 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th2를 초과하는 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계치 Th6 이상인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 공간축 필터를 선택할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4 이하인 경우, 상기 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 상기 시간축 필터를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α)값을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모션 미씽 에러를 감소시켜 심각한 화질저하를 방지하고 폴스 모션 에러를 감소시켜 해상도를 향상시킴으로써, LCD 등 순차주사 방식을 사용하는 영상표시장치들의 화질을 개선할 수 있다.
또한, 전형적인 4개의 필드를 이용한 움직임 적응형 방법과 같이 3개의 필드를 저장할 수 있는 메모리 또는 전달 지연 버퍼들만으로 본 발명을 구현하는 것이 가능하므로, 기존의 장비에 간단한 장치를 추가하거나 모듈을 재구성하는 것만으로 본 발명을 실시하여 화질을 개선할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명의 실시에 따른 디인터레이싱 장치는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 영상 데이터의 움직임을 검출하여 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 모듈(310), 움직임 검출 모듈(310)에서 생성한 제 1 움직임 정보에 따라 필터들의 가중치를 결정하는 α값을 계산하는 움직임 확장 모듈(320), 시간축 디인터레이싱 방법을 사용하여 화소를 보간하는 시간축 필터(330), 시간축 디인터레이싱 방법에 의한 라인 크롤링(Line crawling) 현상과 공간축 디인터레이싱 방법에 의한 화질 열화 현상을 보상하기 위한 수직-시간축 미디언 필터(340), 공간축 디인터레이싱 방법을 사용하여 화소를 보간하는 공간축 필터(350), 움직임 정보와 α값을 이용하여 적용할 필터를 결정하는 스위칭 블록(360) 등을 포함한다.
움직임 검출 모듈(310)은 제 1 움직임 정보(MD1x), 제 2 움직임 정보(MD2x), 제 3 움직임 정보(MD3x) 등의 움직임 정보를 생성하는 모듈로서, 움직임 정보를 생성하는 방법은 다양하게 설정될 수 있으며 임의의 지점(×)을 보간하기 위하여 참조되는 화소들은 도 4에 도시되어 있는 바와 같다.
제 1 움직임 정보(MD1x)는 가장 전형적인 방법인 2개의 프레임 차를 이용하여 계산된다. 전송되는 영상의 잡음은 움직임 검출 에러를 발생시킬 수 있기 때문 에 현재 보간하고자 하는 화소뿐만 아니라 좌우측 각각 2개의 화소들에 대해서도 각각 차를 구하고 이들의 중간값을 제 1 움직임 정보로 선택한다.
따라서, 제 1 움직임 정보(MD1x)는 보간하고자 하는 화소 및 상기 화소의 좌우 각각 2개의 화소들 중에서, 전후(n-1, n+1) 필드에서 각 화소의 위치에 대응하는 화소들의 차의 절대값, 상기 각 화소의 상하 화소들과 전전(n-2)필드에서 상기 상하 화소들과 각각 대응하는 화소들과의 차의 절대값 중에서 최대값을 구하고, 최대값들 중의 중간값으로 선택한다. 이를 이용한 제 1 움직임 정보는 수학식 1과 같다.
수학식 1
Figure 112007090205029-pat00001
(n필드는 보간하고자 하는 화소가 놓여있는 필드, at 및 bt는 n-2필드 위의 화소, ct는 n-1필드 위의 화소, dt 및 et는 n필드 위의 화소, ft는 n+1필드 위의 화소)
한편, 제 1 움직임 정보(MD1x)에 따라서 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 영역을 분류할 수 있으며, 임계값 Th0, Th1, Th2에 따라서 제 1 움직임 정보가 Th0 이하이면 정지영역, Th0과 Th1 사이이면 매우느린움직임영역, Th1과 Th2 사이이면 느린움직임영역, Th2 이상이면 움직임영역 등으로 구분된다.
임계값 Th0, Th1, Th2는 기 설정된 수치로서, 반복된 실험에 의하여 통계적 으로 적정한 수치로 설정될 수 있다. 상기 Th0은 도 2에 도시되어 있는 움직임 정보의 '0'에 가깝고 ThL보다 적은 값으로 설정하고, Th2는 ThH보다 큰 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, ThL과 ThH는 일반적인 움직임 적응형 디인터레이싱 장치에서 사용되는 임계값으로서, 정지영역과 느린움직임영역의 경계를 결정하는 움직임정보의 임계값이 ThL이고 느린움직임영역과 움직임영역의 경계를 결정하는 움직임정보의 임계값은 ThH이다.
제 2 움직임 정보(MD2x)는 3개의 필드에서 움직임을 검출할 때 많이 사용되는 것으로서, 보간하고자 하는 화소의 상하 화소들의 평균값과 전후 필드의 보간하고자 하는 화소와 대응되는 위치의 평균값의 차의 절대값으로 계산된다.
따라서, 제 2 움직임 정보(MD2x)는 보간하고자 하는 화소 및 상기 화소의 좌우 각각 2개의 화소들 중에서, 각 화소의 상하 화소들의 평균값과 전후(n-1, n+1) 필드의 각 화소와 대응되는 화소들의 평균값의 차의 절대값을 구하고, 상기 절대값들 중의 중간값으로 선택되며, 이와 같은 방법으로 계산된 제 2 움직임 정보는 수학식 2와 같다.
수학식 2
Figure 112007090205029-pat00002
(n필드는 보간하고자 하는 화소가 놓여있는 필드, ct는 n-1필드 위의 화소, dt 및 et는 n필드 위의 화소, ft는 n+1필드 위의 화소)
한편, 제 3 움직임 정보(MD3x)는 보간하고자 하는 화소 및 상기 화소의 좌우 각각 2개의 화소들 중에서, 전후(n-1, n+1) 필드의 각 화소와 대응되는 화소들의 차의 절대값을 구하고 상기 절대값들 중의 중간값으로 선택하며, 이를 계산하는 방법은 수학식 3과 같다.
수학식 3
Figure 112007090205029-pat00003
(n필드는 보간하고자 하는 화소가 놓여있는 필드, ct는 n-1필드 위의 화소, ft는 n+1필드 위의 화소)
움직임 확장 모듈(320)은 움직임 검출 모듈(310)에서 생성한 제 1 움직임 정보를 이용하여 가중치를 결정하는 α값을 계산한다. α값은 0에서부터 1까지의 값을 가질 수 있으며, α값은 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0보다 크거나 같고 임 계값 Th1보다 작은 경우에는 제 1 움직임 정보와 Th0의 차를 Th1과 Th0의 차로 나눈 값으로 선택하고, 제 1 움직임 정보가 Th1보다 크거나 같고 임계값 Th2보다 작거나 같은 경우에는 제 1 움직임 정보와 Th1의 차를 Th2와 Th1의 차로 나눈 값으로 선택한다. 이를 이용한 α값은 수학식 4에 의해서 계산된다.
수학식 4
Figure 112007090205029-pat00004
(Th0, Th1, Th2는 임의로 설정된 임계값, MD1x는 제 1 움직임 정보)
시간축 필터(330)는 제 1 움직임 정보(MD1x)가 매우 작은 경우(MD1x<Th0)에 사용되는 필터로서, 보간하고자 하는 필드의 전후(n-1, n+1) 필드를 이용하여 화소를 보간한다.
따라서, 시간축 필터(330)를 이용한 화소의 보간값(ZAVE)은 보간하고자 하는 필드의 전후(n-1, n+1) 필드의 보간하고자 하는 화소와 대응하는 화소들의 평균값을 구하는 방법으로 구하고, 이를 표현하면 수학식 5와 같다.
수학식 5
Figure 112007090205029-pat00005
(n필드는 보간하고자 하는 화소가 놓여있는 필드, ct는 n-1필드 위의 화소, ft는 n+1필드 위의 화소)
수직-시간축 미디언 필터(340)는 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0보다 크거나 같고 Th2보다 작거나 같은 경우에 적용되는 필터로서, 본 발명에서는 보간하고자 하는 화소의 상하 화소값(dt, et)과 이전(n-1) 필드의 대응하는 화소값(ct)의 중간값을 선택하는 3지점 수직-시간축 미디언 필터를 사용하며, 이를 표현하면 수학식 6과 같다.
수학식 6
Figure 112007090205029-pat00006
(n필드는 보간하고자 하는 화소가 놓여있는 필드, ct는 n-1필드 위의 화소, dt 및 et는 n필드 위의 화소)
한편, 제 2 움직임 정보, 제 3 움직임 정보 등과 같은 추가 움직임 판별 조건을 구하여 수직-시간축 미디언 필터(340)의 적용 여부를 결정함으로써 오류에 의한 에러 발생을 방지할 수 있다.
한편, 수직-시간축 미디언 필터(340)는 보간하고자 하는 화소의 인접 화소들과 이전 필드의 화소를 이용함으로써 시간축뿐만 아니라 공간축 상관관계를 이용하며, 화소의 잡티제거에 탁월하나 움직임이 클수록 움직임 경계부분에서 계단현상이 심해지는 단점이 있다.
본 발명의 경우에는 움직임영역을 4개의 영역으로 구분하고 매우느린움직임영역과 느린움직임영역에서 수직-시간축 미디언 필터(340)를 적용함으로써, 공간축 필터(350)의 과도한 사용을 막고 시간축 필터(330)나 공간축 필터(350)에 의한 화소의 보간값에 수직-시간축 미디언 필터(340)에 의한 화소의 보간값을 추가적으로 적용하여 정확한 화소의 보간값을 계산할 수 있으며 화질을 향상시킬 수 있다.
공간축 필터(350)는 제 1 움직임 정보가 임계값 Th2보다 큰 경우(MD1x>Th2)에 적용되는 필터로서, ELA를 이용하고, ELA 방법 중에서는 5개의 방향성을 고려하는 수정된 ELA 방법을 사용한다. 수정된 ELA 방법으로 화소의 보간값(ZELA)을 구하는 방법은 수학식 7과 같다.
수학식 7
Figure 112007090205029-pat00007
Figure 112007090205029-pat00008
(n필드는 보간하고자 하는 화소가 놓여있는 필드, dt 및 et는 n필드 위의 화소, Td는 임의로 설정된 임계값)
한편, Td는 기 설정된 수치로서 반복된 실험에 의하여 통계적으로 적정한 수치로 설정될 수 있으며, Th0보다는 크고 Th2보다는 작게 설정된다(Th0<Td<Th2).
스위칭 블록(360)은 움직임 검출 모듈(310)에서 검출한 제 1 움직임 정보(MD1x), 제 2 움직임 정보(MD2x), 제 3 움직임 정보(MD3x), α값 등을 이용하여 시간축 필터(330), 수직-시간축 미디언 필터(340), 공간축 필터(350) 중에서 적용될 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개 이상의 필터를 결정한다.
제 1 움직임 정보(MD1x)가 임계값 Th0보다 작은 경우(MD1x<Th0)에는 시간축 필터(330)를 적용하고, 제 1 움직임 정보가 임계값 Th2보다 큰 경우(MD1x>Th2)에는 공간축 필터(350)를 적용한다.
제 1 움직임 정보(MD1x)가 임계값 Th0보다 크거나 같고 Th1보다 작은 경우(Th0≤MD1x<Th1)에는 제 2 움직임 정보(MD2x)에 따라서 적용 필터가 결정된다.
제 2 움직임 정보가 임계값 Th3보다 작은 경우(MD2x<Th3)에는 정지영역으로 판단하고 시간축 필터(330)가 적용된다. 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3보다 크거나 같은 경우(MD2x≥Th3)에는 제 3 움직임 정보(MD3x)에 따라서 적용 필터가 결정된다.
한편, 움직임 검출에 제2 움직임 정보만 사용하는 경우에는 빠른 움직임 외 에도 움직임으로 판단하는 경우가 많아서 움직임이 없는데도 움직임이 있는 것으로 판단하는 에러가 많이 발생할 수 있으나, 제 1 움직임 정보를 적용한 후에 제 2 움직임 정보를 사용하기 때문에 에러 발생이 최소화 되는 장점이 있다.
제 3 움직임 정보가 임계값 Th4보다 큰 경우(MD3x>Th4)에는 움직임영역으로 판단하고 공간축 필터(350)가 적용되며, 이와 같은 방법으로 전형적인 2개의 프레임 차에서 발생하는 빠른 움직임에 대한 모션 미씽 에러를 감소시킬 수 있다.
한편, 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4보다 작거나 같을 경우(MD3x≤Th4)에는 시간축 필터(330)에 의한 결과와 수직-시간축 미디언 필터(340)에 의한 결과를 혼용하여 적용한다.
이 때, 스위칭 블록(360)은 움직임 확장 모듈(320)에서 계산한 α값을 이용하여 적용되는 필터의 가중치를 결정한다. 필터의 가중치를 적용한 화소의 보간값은, 만일 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0보다 크거나 같고 임계값 Th1보다 작은 경우에는 제 1 움직임 정보와 Th0의 차를 Th1과 Th0의 차로 나눈 값으로 α값을 선택하고, α값에 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 계산된 화소의 보간값을 곱한 값과 1에서 α값을 뺀 값에 시간축 필터를 이용하여 계산된 화소의 보간값을 곱한 값을 더한 값으로 선택한다.
따라서, α값을 이용하여 시간축 필터(330)와 수직-시간축 미디언 필터(340) 사이의 가중치를 적용하여 계산한 화소의 보간값(Z)은 수학식 8과 같다.
수학식 8
Figure 112007090205029-pat00009
(ZAVE는 시간축 필터에 의한 화소의 보간값, ZMED3는 수직-시간축 미디언 필터에 의한 화소의 보간값, Th0, Th1은 임의로 설정된 임계값, MD1x는 제 1 움직임 정보)
한편, Th3 및 Th4는 기 설정된 수치로서 반복된 실험에 의하여 통계적으로 적정한 수치로 설정될 수 있으며, Th3 및 Th4는 Th0보다 크고 Th2보다 작으며 Th3은 Th4보다 크게 설정된다(Th0<Th4<Th3<Th2).
이와 같이 시간축도 고려하는 수직-시간축 미디언 필터(340)를 사용하는 움직임 확장 방법을 사용함으로써 매우 느린 움직임에 대해서도 공간축 필터의 과도한 사용을 방지할 수 있고 정확도를 높일 수 있다.
한편, 제 1 움직임 정보(MD1x)가 임계값 Th1보다 크거나 같고 Th2보다 작거나 같은 경우(Th1≤MD1x≤Th2)에도 제 2 움직임 정보(MD2x)에 따라서 적용 필터가 결정된다.
제 2 움직임 정보가 임계값 Th5보다 작은 경우(MD2x<Th5)에는 정지영역으로 판단하고 시간축 필터(330)가 적용된다. 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5보다 크거나 같은 경우(MD2x≥Th5)에는 제 3 움직임 정보(MD3x)에 따라서 적용 필터가 결정된다.
제 3 움직임 정보가 임계값 Th6보다 큰 경우(MD3x>Th6)에는 움직임영역으로 판단하고 공간축 필터(350)가 적용되며, 제 3 움직임 정보가 임계값 Th6보다 작거나 같은 경우(MD3x≤Th6)에는 수직-시간축 미디언 필터(340)에 의한 결과와 공간축 필터(350)에 의한 결과를 혼용하여 적용한다.
이 때, 스위칭 블록(360)은 움직임 확장 모듈(320)에서 계산한 α값을 이용하여 적용되는 필터의 가중치를 결정한다. 필터의 가중치를 적용한 화소의 보간값은, 만일 제 1 움직임 정보가 Th1보다 크거나 같고 임계값 Th2보다 작거나 같은 경우에는 제 1 움직임 정보와 Th1의 차를 Th2와 Th1의 차로 나눈 값으로 α값을 선택하고, α값에 공간축 필터를 이용하여 계산된 화소의 보간값을 곱한 값과 1에서 α값을 뺀 값에 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 계산된 화소의 보간값을 곱한 값을 더한 값으로 선택한다.
따라서, α값을 이용하여 수직-시간축 미디언 필터(340)와 공간축 필터(350) 사이의 가중치를 적용하여 계산하는 화소의 보간값(Z)은 수학식 9와 같다.
수학식 9
Figure 112007090205029-pat00010
(ZMED3는 수직-시간축 미디언 필터에 의한 화소의 보간값, ZELA는 공간축 필터에 의한 화소의 보간값, Th1, Th2는 임의로 설정된 임계값, MD1x는 제 1 움직임 정보)
한편, Th5 및 Th6은 기 설정된 수치로서 반복된 실험에 의하여 통계적으로 적정한 수치로 설정될 수 있으며, Th5 및 Th6은 Th0보다 크고 Th2보다 작으며 Th5는 Th6보다 크게 설정된다(Th0<Th6<Th5<Th2).
이를 종합하면 Th3 내지 Th6은 Th0보다 크고 Th2보다 작은 임계값이며, Th3 내지 Th6간의 대소관계는 Th3이 Th5보다 크고 Th4가 Th6보다 크고 Th5보다 작도록 설정되는 것이 바람직하다(Th0<Th6<Th4<Th5<Th3<Th2).
이하에서는 상기 디인터레이싱 장치의 스위칭 블록(360)이 적용될 하나의 필터 또는 2개 이상의 혼용될 필터를 결정하는 방법에 대하여 도 6의 흐름도 및 도 3을 참조하여 설명한다.
스위칭 블록(350)에 제 1 움직임 정보, 제 2 움직임 정보, 제 3 움직임 정보 및 제 1 움직임 정보에 따른 α값이 입력되면, 제 1 움직임 정보(MD1x)와 임계값 Th1의 크기를 비교한다(S610).
만일, 제 1 움직임 정보(MD1x)가 Th1보다 작은 경우에는 제 1 움직임 정보와 임계값 Th0의 크기를 비교하여, 제 1 움직임 정보(MD1x)가 Th0보다 작은 경우에는 시간축 필터(330)를 적용하도록 결정하고 제 1 움직임 정보(MD1x)가 Th0보다 크거나 같은 경우에는 제 2 움직임 정보(MD2x)와 임계값 Th3의 크기를 비교한다(S620).
제 2 움직임 정보(MD2x)와 임계값 Th3를 비교하는 경우에는, 제 2 움직임 정보(MD2x)가 Th3보다 작은 경우에는 시간축 필터(330)를 적용하도록 결정하고 제 2 움직임 정보(MD2x)가 Th3보다 크거나 같은 경우에는 제 3 움직임 정보(MD3x)와 임계값 Th4의 크기를 비교한다(S630).
제 3 움직임 정보(MD3x)와 임계값 Th4를 비교하는 경우에는, 제 3 움직임 정보(MD3x)가 Th4보다 큰 경우에는 공간축 필터(350)를 적용하도록 결정하고 제 3 움직임 정보(MD3x)가 Th4보다 작거나 같은 경우에는 시간축 필터(330)와 수직-시간축 미디언 필터(340)를 혼용하여 적용한다.
시간축 필터(330)와 수직-시간축 미디언 필터(340)를 혼용하여 적용하는 경우에는, 수직-시간축 미디언 필터(340)를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 시간축 필터(330)를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α값)을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용한다(S640).
만일, 제 1 움직임 정보(MD1x)가 Th1보다 크거나 같은 경우에는 제 1 움직임 정보와 임계값 Th2의 크기를 비교하여, 제 1 움직임 정보(MD1x)가 Th2보다 큰 경우에는 공간축 필터(350)를 적용하도록 결정하고 제 1 움직임 정보(MD1x)가 Th2보다 작거나 같은 경우에는 제 2 움직임 정보(MD2x)와 임계값 Th5의 크기를 비교한다(S650).
제 2 움직임 정보(MD2x)와 임계값 Th5를 비교하는 경우에는, 제 2 움직임 정보(MD2x)가 Th5보다 작은 경우에는 시간축 필터(330)를 적용하도록 결정하고 제 2 움직임 정보(MD2x)가 Th5보다 크거나 같은 경우에는 제 3 움직임 정보(MD3x)와 임계값 Th6의 크기를 비교한다(S660).
제 3 움직임 정보(MD3x)와 임계값 Th6를 비교하는 경우에는, 제 3 움직임 정보(MD3x)가 Th6보다 큰 경우에는 공간축 필터(350)를 적용하도록 결정하고 제 3 움직임 정보(MD3x)가 Th6보다 작거나 같은 경우에는 수직-시간축 미디언 필터(340)와 공간축 필터(350)를 혼용하여 적용한다.
수직-시간축 미디언 필터(340)와 공간축 필터(350)를 혼용하여 적용하는 경우에는, 공간축 필터(350)를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 수직-시간축 미디언 필터(340)를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α값)을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용한다(S670).
이하에서는 상기 디인터레이싱 장치를 이용하여 디인터레이싱 하는 방법을 도 7의 흐름도 및 도 3을 참조하여 설명한다.
비월주사 방식의 영상처리신호가 전송되면, 움직임 검출 모듈(310)은 수학식 1, 수학식 2, 수학식 3을 이용하여 제 1 움직임 정보(MD1x), 제 2 움직임 정보(MD2x), 제 3 움직임 정보(MD3x)를 검출하고 스위칭 블록(360)으로 전송한다(S710).
움직임 검출 모듈(310)이 제 1 움직임 정보(MD1x)를 검출하면, 움직임 확장 모듈(320)은 상기 제 1 움직임 정보(MD1x)와 수학식 4를 이용하여 α값을 결정하고 스위칭 블록(360)으로 전송한다(S720).
한편, 시간축 필터(330), 수직-시간축 미디언 필터(340), 공간축 필터(350) 는 전송된 영상처리신호를 이용하여 보간하고자 하는 화소의 보간값을 각각 산출하고 스위칭 블록(360)으로 전송한다(S610).
스위칭 블록(360)은 제 1 움직임 정보(MD1x), 제 2 움직임 정보(MD2x), 제 3 움직임 정보(MD3x), α값, 시간축 필터(330)에 의한 화소의 보간값, 수직-시간축 미디언 필터(340)에 의한 화소의 보간값 및 공간축 필터(350)에 의한 화소의 보간값을 수신하여 상기 흐름도 6과 같은 방법으로 적용할 하나의 필터 또는 혼용하여 적용할 2개 이상의 필터들과 필터들의 가중치를 결정한다(S740).
적용할 필터와 가중치가 결정되면, 하나의 필터가 적용되는 경우에는 그 필터에 의하여 산출된 보간값으로 보간하고 2개 이상의 필터가 적용되는 경우에는 수학식 8, 수학식 9를 이용하여 산출된 보간값으로 보간한다(S750).
본 발명에 따른 디인터레이싱 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매 체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함되나, 화소의 보간값을 빠르게 산출해야 하는 본 발명의 특성상 연산속도가 빠른 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)와 같은 하드웨어 칩 또는 DSP(Digital Signal Processor), 마이크로 프로세서 등과 같은 하드웨어 장치 등에서 실행되는 것이 바람직하다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서도 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 발명의 상세한 설명보다 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 4개의 필드를 이용한 움직임 검출 방법에서 대응하는 화소들의 절대값의 차를 나타내는 도면이다.
도 2는 움직임 영역을 확장한 상태를 나타내는 일반적인 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시에 따른 디인터레이싱 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 화소를 보간하기 위하여 참조되는 화소들을 도시한 도면이다.
도 5는 제 1 움직임 정보에 따라서 영역을 분류한 도면이다.
도 6은 스위칭 블록이 적용될 필터 또는 필터들의 가중치를 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명 디인터레이싱 장치를 이용하여 디인터레이싱 하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (18)

  1. 보간하고자 하는 화소의 움직임을 검출하여 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 모듈;
    상기 보간하고자 하는 화소가 위치한 필드의 전후 필드의 평균 화소값으로 보간하는 시간축 필터;
    상기 보간하고자 하는 화소의 상하 화소값과 상기 상하 화소값에 대응하는 이전 필드의 대응하는 화소값의 중간값으로 보간하는 수직-시간축 미디언 필터;
    상기 보간하고자 하는 화소의 방향적인 에지를 고려하여 보간하는 공간축 필터; 및
    상기 움직임 정보를 특정한 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터 중 어느 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개의 필터들을 선택하는 스위칭 블록
    을 포함하는 디인터레이싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 움직임 검출 모듈의 움직임 정보를 이용하여 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터들에 적용할 가중치를 결정하는 α값을 계산하여 상기 스위칭 블록에 제공하는 움직임 확장 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 움직임 정보는 제 1 움직임 정보(MD1x) 및 제 2 움직임 정보(MD2x)를 포함하고, 상기 스위칭 블록은 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0 미만인 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 미만인 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1 과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제2 움직임 정보가 임계값 Th5 미만인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 시간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 움직임 정보(MD1x)는 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n), 상기 필드(n)의 이전 필드(n-1), 상기 이전 필드(n-1)의 이전 필드(n-2), 및 상기 필드(n)의 이후 필드(n+1)의 움직임을 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 움직임 정보(MD2x)는 상기 보간하고자 하는 화소의 상하 화소값과 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n)의 전후 필드(n-1, n+1)에서의 상기 상하 화소값에 대응되는 화소값을 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 임계값 Th3 및 임계값 Th5는 상기 임계값 Th0과 임계값 Th2 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 움직임 정보는 제 3 움직임 정보(MD3x)를 더 포함하고, 상기 스위칭 블록은, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4를 초과하는 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th2를 초과하는 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계치 Th6 이상인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 공간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3 움직임 정보(MD3x)는 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n)의 전후 필드(n-1, n+1)를 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 움직임 정보는 제 3 움직임 정보(MD3x)를 더 포함하고, 상기 스위칭 블록은, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4 이하인 경우, 상기 시간축 필터와 상기 수직-시간축 미디언 필터들을 혼용하되, 상기 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 상기 시간축 필터를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α)값을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스위칭 블록은 상기 시간축 필터 및 상기 수직-시간축 미디언 필터들을 혼용하되, 상기 선택된 필터들에서 보간된 결과에 상기 가중치를 적용하여 출력하는 것을 특징으로 디인터레이싱 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 임계값 Th3, 임계값 Th4, 임계값 Th5, 임계값 Th6 은 상기 임계값 Th 0과 임계값 Th2 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  12. 제 3항에 있어서,
    상기 움직임 정보는 제3움직임 정보(MD3x)를 더 포함하고, 상기 스위칭 블록은, 상기 제1움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제2움직임 정보가 임계값 Th5 이상이고 상기 제3움직임 정보가 임계값 Th6 이하인 경우, 상기 공간축 필터와 상기 수직-시간축 미디언 필터들을 혼용하되,, 상기 공간축 필터를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α)값을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 공간축 필터는 5개의 방향성이 적용된 ELA(Edge based Line Averaging) 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  14. 시간축 필터, 수직-시간축 미디언 필터, 및 공간축 필터를 구비하는 디인터레이싱 장치의 디인터레이싱 방법으로서,
    (a) 화소값의 차이를 이용하여 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n), 상기 필드(n)의 이전 필드(n-1), 상기 이전 필드(n-1)의 이전 필드(n-2), 및 상기 필드(n)의 이후 필드(n+1)의 움직임을 이용하여 생성되는 제 1 움직임 정보, 보간하고자 하는 화소의 상하 화소값과 상기 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n)의 전후 필드(n-1, n+1)에서의 상기 상하 화소값에 대응되는 화소값을 이용하여 생성되는 제 2 움직임 정보, 및 보간하고자 하는 화소가 위치하는 필드(n)의 전후 필드(n-1, n+1)를 이용하여 생성되는 제 3 움직임 정보 중 적어도 하나의 움직임 정보를 생성하는 단계;
    (b) 상기 움직임 정보를 특정한 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 가중치를 결정하는 α값을 계산하는 단계; 및
    (c) 상기 움직임 정보를 특정한 임계값과 비교하여 그 결과에 따라 상기 시간축 필터, 상기 수직-시간축 미디언 필터, 및 상기 공간축 필터 중 어느 하나의 필터 또는 혼용하여 적용될 2개의 필터들을 선택하고, 상기 α값을 이용하여 가중치를 결정하는 단계
    를 포함하는 디인터레이싱 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0 미만인 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 미만인 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5 미만인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 시간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4를 초과하는 경우, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th2를 초과하는 경우, 및 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th1과 임계값 Th2 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th5 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계치 Th6 이상인 경우 중 어느 하나의 경우 상기 공간축 필터를 선택하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 제 1 움직임 정보가 임계값 Th0과 임계값 Th1 사이에 위치하고 상기 제 2 움직임 정보가 임계값 Th3 이상이고 상기 제 3 움직임 정보가 임계값 Th4 이하인 경우, 상기 시간축 필터와 상기 수직-시간축 미디언 필터들을 혼용하되, 상기 수직-시간축 미디언 필터를 이용하여 산출한 보간값에 α값을 곱하고 상기 시간축 필터를 이용하여 산출한 보간값에 (1-α)값을 곱하여 더하는 방법으로 필터들의 가중치를 적용하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서, 상기 시간축 필터 및 상기 수직-시간축 미디언 필터들을 혼용하되, 상기 선택된 필터들에서 보간된 결과에 상기 가중치를 적용하여 출력하는 것을 특징으로 디인터레이싱 방법.
KR1020070131273A 2007-12-14 2007-12-14 디인터레이싱 장치 및 방법 KR100936916B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070131273A KR100936916B1 (ko) 2007-12-14 2007-12-14 디인터레이싱 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070131273A KR100936916B1 (ko) 2007-12-14 2007-12-14 디인터레이싱 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090063782A KR20090063782A (ko) 2009-06-18
KR100936916B1 true KR100936916B1 (ko) 2010-01-18

Family

ID=40992681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070131273A KR100936916B1 (ko) 2007-12-14 2007-12-14 디인터레이싱 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100936916B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101513395B1 (ko) * 2014-02-11 2015-04-17 인천대학교 산학협력단 모션 적응적 디인터레이싱 시스템
CN113852830B (zh) * 2021-09-23 2023-12-29 杭州国芯科技股份有限公司 一种中值滤波视频去隔行方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030029507A (ko) * 2001-10-05 2003-04-14 제너시스 마이크로칩 인코포레이티드 동작 적응성의 비-비월주사 방법 및 장치
KR20040061244A (ko) * 2002-12-30 2004-07-07 삼성전자주식회사 디-인터레이싱 방법 및 그 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030029507A (ko) * 2001-10-05 2003-04-14 제너시스 마이크로칩 인코포레이티드 동작 적응성의 비-비월주사 방법 및 장치
KR20040061244A (ko) * 2002-12-30 2004-07-07 삼성전자주식회사 디-인터레이싱 방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090063782A (ko) 2009-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7057665B2 (en) Deinterlacing apparatus and method
US8189105B2 (en) Systems and methods of motion and edge adaptive processing including motion compensation features
EP0830018A2 (en) Method and system for motion detection in a video image
KR20040009967A (ko) 디인터레이싱장치 및 방법
KR19990031433A (ko) 스캔 컨버터 회로
KR100580172B1 (ko) 디-인터레이싱 방법, 그 장치, 그 비디오 디코더 및 그재생 장치
US20070040935A1 (en) Apparatus for converting image signal and a method thereof
KR100484182B1 (ko) 디인터레이싱 장치 및 방법
JP4991360B2 (ja) フレームレート変換装置および映像表示装置
KR100422575B1 (ko) 디인터레이싱을 위한 공간축/시간축 보간 시스템 및 방법
US20130136182A1 (en) Motion vector refining device and video refining method thereof
US8385430B2 (en) Video signal processing apparatus and video signal processing method
JPWO2011155258A1 (ja) 画像処理装置および方法、画像表示装置および方法
CN104202555A (zh) 去隔行方法及装置
KR100936916B1 (ko) 디인터레이싱 장치 및 방법
US7593059B2 (en) Image conversion device and method
KR100813986B1 (ko) 움직임 적응적 디인터레이싱 방법 및 그 장치
CN111294545A (zh) 图像数据插值方法及装置、存储介质、终端
US20080175440A1 (en) Apparatus and method of motion adaptive image processing
KR101158847B1 (ko) 에지맵을 이용한 디인터레이싱 장치 및 방법
KR100909032B1 (ko) 움직임 적응형 디인터레이싱 방법 및 장치
JP4463171B2 (ja) 自己相関値算出方法及び補間画素生成方法、それらの装置並びにそれらのプログラム
KR101109153B1 (ko) 저더 검출을 이용한 디인터레이싱 방법 및 장치
JP4032785B2 (ja) 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
WO2006013510A1 (en) De-interlacing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140623

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151223

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161223

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171222

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 11