KR100999888B1 - 이미지 신호 처리 장치, 이미지 신호 처리 장치의 휘도 노이즈 저감 방법 및 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록매체 - Google Patents

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Abstract

이미지에 포함된 휘도 노이즈를 효과적으로 저감할 수 있는 이미지 신호 처리 장치, 이미지 신호 처리 장치의 휘도 노이즈 저감 방법 및 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록매체가 개시된다. 이미지 신호 처리 장치는 이미지의 휘도 값을 입력받고 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 필터부와, 상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하고, 상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 필터링 강도 생성부와, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하고, 상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 필터링 강도 적용부를 포함한다. 따라서, 밝기에 따라 영역을 나누어 각 영역에 대해 필터링 강도를 적용하기 때문에 밝기에 따라 변하는 노이즈에 효과적으로 대응할 수 있다.
Figure R1020080137981
이미지, 휘도 노이즈

Description

이미지 신호 처리 장치, 이미지 신호 처리 장치의 휘도 노이즈 저감 방법 및 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록 매체{Apparatus for Processing Image Siganls, Method for Reducing luminence Noise in the Image Signal Processing Apparatus and Record Medium for Performing Method of Reducing luminence Noise}
본 발명은 이미지 신호 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 촬상된 이미지를 처리하는 이미지 신호 처리 장치에서 휘도 노이즈 저감 방법 및 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등과 같은 이미지 센서는 미세한 화소(pixel)가 2차원적으로 집적된 형태로 구성되고 입사된 빛의 밝기에 상응하는 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 여기서, 이미지 센서는 베이어(Bayer) 패턴으로 구성될 수 있고, 베이터 패턴으로 입사된 빛의 밝기에 상응하는 베이어 이미지 데이터를 제공한다.
이미지 센서로부터 제공된 베이터 이미지 데이터는 이미지 신호 처리 장치를 통해 컬러 보간, 휘도 처리, 색채 처리, 컬러 포맷 변환 등과 같은 다양한 신호 처 리를 거쳐 휘도 신호 및 색 신호로 출력된다.
이와 같이 생성되는 휘도 신호는 디지털 신호 처리에 따른 노이즈를 포함하고 있다. 휘도 신호에 포함된 노이즈를 저감하는 방법이 당업계에 요구된다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 휘도 신호에 포함된 노이즈를 저감하는 이미지 신호 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 휘도 신호에 포함된 노이즈를 저감하는 휘도 노이즈 저감 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 제3 목적은 휘도 신호에 포함된 노이즈를 저감하는 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록 매체를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이미지 신호 처리 장치는, 이미지의 휘도 값을 입력받고 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 필터부와, 상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하고, 상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 필터링 강도 생성부와, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하고, 상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 필터링 강도 적용부를 포함한다.
여기에서, 상기 미디언 필터링된 휘도값 영역은 제1 및 제2 휘도 임계값에 따라 3개의 영역으로 분할되며, 상기 제1 및 제2 휘도 임계값은 조정 가능한 파라미터이다.
여기에서, 상기 필터링 강도 생성부는, 상기 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값 영역을 상기 에지 임계값에 따라 2개의 영역으로 분할하고, 상기 에지 임계값보다 작은 제1 부분 영역에서는 상기 제1 블러링 강도와 제2 블러링 사이의 값을 제1 필터링 강도로 결정하고, 상기 에지 임계값보다 큰 제2 부분 영역에서는 제2 블러링 강도를 제1 필터링 강도로 결정한다.
여기에서, 상기 필터링 강도 적용부는, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 제1 휘도값을 결정할 때, 상기 제2 필터링 강도가 최대값이면 상기 미디언 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하고, 상기 제2 필터링 강도가 최소값이면 상기 가우시안 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하고, 상기 제2 필터링 강도가 최대값과 최소값 사이이면, 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이의 값을 제1 휘도값으로 결정한다.
여기에서, 상기 필터링 강도 적용부는 상기 제1 필터링 강도가 0 내지 255 사이의 값을 가진다면, 제1 필터링 강도가 0 이상 128 이하인 제1 영역과 제1 필터 링 강도가 128을 초과하고 255 이하인 제2 영역으로 분할하고, 상기 제1 영역에서는 상기 제2 휘도값을 상기 입력 휘도값과 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값 사이의 값들중 하나의 값으로 결정하고, 상기 제2 휘도값을 제2 영역에서는 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값과 상기 제1 휘도값 사이의 값들 중 하나의 값으로 결정한다.
여기에서, 상기 제2 휘도값은 상기 제1 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해진다.
Yo = (( 128 - Strength1 ) * Y + Strength1 * EY ) / 128
상기 수학식에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, Y는 입력 휘도값이고 EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이다.
여기에서, 상기 제2 휘도값은 상기 제2 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해진다.
Strength1 = Strength1 - 128
Yo = ((128 - Strength1) * EY + Strength1 * MGY) / 128
상기 수학식에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이고, MGY는 제1 휘도값이다.또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 휘도 노이즈 저감 방법은, 이미지의 휘도 값을 입력받고 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 단계와, 상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하는 단계와, 상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 단계와, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하는 단계와, 상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 단계를 포함한다. 여기에서, 상기 미디언 필터링된 휘도값 영역은 제1 및 제2 휘도 임계값에 따라 3개의 영역으로 분할되며, 상기 제1 및 제2 휘도 임계값은 조정 가능한 파라미터이다.
여기에서, 상기 제1 필터링 강도를 결정하는 단계는, 상기 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값 영역을 상기 에지 임계값에 따라 2개의 영역으로 분할하는 단계와, 상기 에지 임계값보다 작은 제1 부분 영역에서는 상기 제1 블러링 강도와 제2 블러링 사이의 값을 제1 필터링 강도로 결정하는 단계와, 상기 에지 임계값보다 큰 제2 부분 영역에서는 제2 블러링 강도를 제1 필터링 강도로 결정하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 제1 휘도값을 결정하는 단계는 상기 제2 필터링 강도가 최대값이면 상기 미디언 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하는 단계와, 상기 제2 필터링 강도가 최소값이면 상기 가우시안 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하는 단계와, 상기 제2 필터링 강도가 최대값과 최소 값 사이이면, 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이의 값을 제1 휘도값으로 결정하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 단계는, 상기 제1 필터링 강도가 0 내지 255 사이의 값을 가진다면, 제1 필터링 강도가 0 이상 128 이하인 제1 영역과 제1 필터링 강도가 128을 초과하고 255 이하인 제2 영역으로 분할하는 단계와, 상기 제1 영역에서는 상기 제2 휘도값을 상기 입력 휘도값과 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값 사이의 값들중 하나의 값으로 결정하는 단계와, 상기 제2 휘도값을 제2 영역에서는 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값과 상기 제1 휘도값 사이의 값들 중 하나의 값으로 결정하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 제2 휘도값은 상기 제1 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해진다.
Yo = (( 128 - Strength1 ) * Y + Strength1 * EY ) / 128
상기 수학식에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, Y는 입력 휘도값이고 EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이다.
여기에서, 상기 제2 휘도값은 상기 제2 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해진다.
Strength1 = Strength1 - 128
Yo = ((128 - Strength1) * EY + Strength1 * MGY) / 128
상기 수학식에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이고, MGY는 제1 휘도값이다.또한, 본 발명의 제3 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록 매체는 이미지의 휘도 값을 입력받고 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 단계와, 상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하는 단계와, 상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 단계와, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하는 단계와, 상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 단계를 수행하는 프로그램을 기록한다.
상기와 같은 이미지 신호 처리 장치, 이미지 신호 처리 장치의 휘도 노이즈 저감 방법 및 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록 매체에 따르면, 밝기에 따라 영역을 나누어 각 영역에 대해 필터링 강도를 적용하기 때문에 밝기에 따라 변하는 노이즈에 효과적으로 대응할 수 있다. 또한, 본 발명은 노이즈 저감 필터를 미디언과 가우시안 필터링을 사용하여 에지 손상이 적고 임펄스성 노이즈에 강한 노이즈 제거를 할 수 있다. 종래의 기술은 휘도 영역을 예컨대 3개의 영역으로 분할한 경 우 각 영역에 대해 서로 다른 필터링 강도를 두어 영역과 영역의 경계에 부자연스러운 부분이 생길 수 있지만, 본 발명은 중간 영역, 즉 영역 2의 필터링 강도를 영역 1과 영역 3의 정보를 보간하여 부드럽게 만들기 때문에 자연스러운 영상을 만들 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있 을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구 성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 이미지 신호 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 이미지 신호 처리 장치는 이미지 센서(10), 전처리부(20), 색 보간부(30), 색 보정부(40), 감마 보정부(50), 포맷 변환부(60), 및 휘도 노이즈 저감부(70)를 포함한다.
이미지 센서(10)는, 예를 들면, CCD 또는 CMOS 구조를 가지며, 그 위에 포토다이오드가 매트릭스 형상으로 배열되어 있는 반도체 기판을 가진다. 이미지 센서(10)는 포토다이오드에 의해 피사체로부터의 광을 광학 렌즈계를 통해 검출해서 신호 전하를 생성한다. 상기 포토다이오드의 각각에는 옐로, 시안, 마젠타 및 그린 필터가 장착되고 있어, 상기 포토다이오드가 광의 다양한 파장특성을 검출함으로써 컬러 촬영이 가능하게 된다.
전처리부(20)는 이미지 센서(10)로부터 원시 이미지 데이터를 제공받고, 제공받은 원시 이미지 데이터에 대해 디지털 고정(Digital Clamp), 백색 결정 보정(White Defect Correction), 패턴 생성(Pattern Generation), 색 음영 보정(RGB Shading) 등과 같은 전처리 과정을 수행한 후 처리된 이미지 데이털르 색 보간부(30)에 제공한다.
색 보간부(30)는 전처리부(20)에서 전처리가 수행된 데이터를 제공받고, 보간(interpolation)을 통하여 하나의 채널 성분을 가지는 각각의 화소 성분을 R(Red), G(Green), B(Blue) 성분으로 분리한 후 이들을 결합하여 각각의 화소가 R, G, B의 세가지 채널 성분을 가지는 이미지 데이터를 생성한다.
색 보간부(30)로부터 출력된 이미지 데이터는 혼색을 많이 포함하고 있다. 색 보정부(40)는 색 보간부(30)로부터 제공된 이미지 데이터가 표준 컬러 공간(color space)인 sRGB 또는 Adobe RGB 규격에 근사한 출력이 되도록 이미지 데이터의 분광 특성을 sRGB 또는 Adobe RGB 분광 특성에 근접하도록 보정한다.
감마 보정부(50)는 인간의 시각이 밝기에 대해 비선형적으로 반응한다는 점을 고려하여 비선형 전달 함수를 사용하여 빛의 강도 신호를 비선형적으로 변형한다.
포맷 변환부(60)는 RGB 영역의 이미지 데이터를 밝기(Luminance) 성분인 Y 성분과 색(Chrominance) 성분인 Cb, Cr 성분으로 변환한다.
휘도 노이즈 저감부(70)는 포맷 변환부(60)로부터 Y 성분을 제공받고, Y 성분에 포함된 노이즈를 저감한다. 이 경우, 본 발명에 따라 휘도 노이즈 저감부(70)는 밝기 레벨에 따라 휘도 노이즈를 얼마나 강하게 저감할 지를 나타내는 필터링 강도를 결정한다. 즉, 휘도 노이즈 저감부(70)는 휘도 레벨에 따라 필터링 강도를 결정하고, 결정된 필터링 강도에 따라 휘도 노이즈를 강하게 또는 약하게 저감시킨다.
이러한 휘도 노이즈 저감부(70)의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 휘도 노이즈 저감부(70)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 휘도 노이즈 저감부(70)는 필터부(110), 필터링 강도 생성부(120) 및 필터링 강도 적용부(130)를 포함한다.
필터부(110)는 에지 정렬 필터(111), 가우시안 필터(112), 미디언 필터(113) 및 라플라시안 필터(114)를 포함하는데, 각 필터는 그의 필터링 방법을 수행하여 필터링된 휘도값을 출력한다. 이들 에지 정렬 필터(111), 가우시안 필터(112), 미디언 필터(113) 및 라플라시안 필터(114)는 모두 종래 잘 공지되어 있으며, 그에 따라 그 상세한 설명은 본 명세서에서 제외한다.
상기 필터링된 휘도값들 중 미디언 필터(113)에 의해 필터링된 휘도값 및 라플라시안 필터(114)에 의해 필터링된 휘도값은 필터링 강도 생성부(120)에 제공된다.
필터링 강도 생성부(120)는 미디언 필터링된 휘도값에 따라 조정가능한 파라미터들에 기초하여 에지 임계값을 적응적으로 결정하는데, 이에 관한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 주어진다. 에지 임계값은 면(저주파)과 에지(고주파)를 구별하는데 사용된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 임계값을 설정하기 위한 그래프를 도시한다. 도 3을 참조하면, 필터링 강도 생성부(120)는 미디언 필터링된 휘도값 영역을 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 및 제2 휘도 임계값 Y_threshold2에 따라 세 영역으로 나눈다. 그리고, 필터링 강도 생성부(120)는 영역2에서 에지 임계값(A_th)을 휘도값에 따라 적응적으로 결정한다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 영역 1에서 미디언 필터링된 휘도값들은 제1 휘도 임계값 Y_threshold1보다 작은 값을 가지며, 영역 2에서 미디언 필터링된 휘도값들 은 제1 휘도 임계값 Y_threshold1의 이상이고, 제2 휘도 임계값 Y_threshold2 이하의 값을 가지며, 영역3에서 미디언 필터링된 휘도값들은 제2 휘도 임계값 Y_threshold2보다 큰 값을 가진다.
본 실시예에서, 에지 임계값(A_th)는 영역 1에서는 제1 영역 임계값 area_threshold1으로 결정된다.
또한, 에지 임계값(A_th)는 영역 2에서는 제1 영역 임계값 area_threshold1과 제2 영역 임계값 area_threshold2 사이에서 미디언 필터링된 휘도값에 따라 적응적으로 결정되며, 다음 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.
A_th=
((th_width-MY_width)*area_threshold1+MY_width*area_threshold2)/th_width
여기에서, th_width는 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 - 제2 휘도 임계값 Y_threshold2이다. MY_width 는 미디언 필터링된 휘도값 MY - 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 이다.
그리고, 에지 임계값(A_th)는 영역 3에서는 제2 영역 임계값 area_threshold2으로 결정된다.
여기에서, 상기 제1 및 제2 휘도 임계값(Y_threshold1, Y_threshold2)과 제1 및 제2 영역 임계값(area_threshold1, area_threshold2)는 조정 가능한 파라미터로서 사용자에 의해 선택되거나 결정될 수 있다. 또는 제1 및 제2 휘도 임계값(Y_threshold1, Y_threshold2)과 제1 및 제2 영역 임계값(area_threshold1, area_threshold2)은 소정의 조건에 따라 디폴트로 정해질 수 있다. 즉, 제1 휘도 임계값, 필터링 강도 1st_strength1 및 1st_strength2 는 주위 환경에 따라, 예컨대, 낮인지 밤인지에 따라 또는 일광이 좋은지 나쁜지에 따라 디폴트로 정해질 수 있다.
이어서, 필터링 강도 생성부(120)는 미디언 필터링된 휘도값(MY)에 따라 조정가능한 파라미터들에 기초하여 제1 및 제2 블러링 강도를 적응적으로 결정한다.
여기에서, 블러링은 이미지에서 노이즈를 제거하고 에지를 흐릿하게 하는 필터링이다. 또한, 휘도값이 나타내는 주파수에서 저주파쪽은 면을 나타내고, 고주파쪽은 에지를 나타낸다. 저주파쪽 블러링 강도는 저주파수를 갖는 휘도값에 대해 얼마큼의 블러링을 실행할 지의 정도를 나타낸다. 유사하게, 고주파쪽 블러링 강도는 고주파를 갖는 휘도값에 대해 얼마큼의 블러링을 실행할 지의 여부를 나타낸다. 이에 관해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 제1 블러링 강도를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 블러링 강도를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 1에서 제1 블러링 강도(str_1)를 제1 저주파쪽 블러링 강도 strength1_1로 결정한다. 그리고, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 2에서 제1 블러링 강도(str_1)를 제1 저주파쪽 블러링 강도 strength1_1와 제2 저주파쪽 블러링 강도 strength1_2 사이에서 미디언 필터링된 휘도값에 따라 적응적으로 결정하며, 또한, 다음 수학식 2에 의해 구해질 수 있다.
str_1=((th_width-MY_width)*strength1_1+MY_width*strength2_1)/th_width
여기에서, th_width는 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 - 제2 휘도 임계값 Y_threshold2이다. MY_width 는 미디언 필터링된 휘도값 MY - 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 이다.
또한, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 3에서 제1 블러링 강도(str_1)를 제2 저주파쪽 블러링 강도 strength1_2로 결정한다.
도 5를 참조하면, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 1에서 제2 블러링 강도(str_2)를 제1 고주파쪽 블러링 강도 strength1_2로 결정한다. 그리고, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 2에서 제1 고주파쪽 블러링 강도 strength1_2와 제2 고주파쪽 블러링 강도 strength2_2 사이에서 미디언 필터링된 휘도값에 따라 적응적으로 결정하며, 또한, 다음 수학식 3에 의해 구해질 수 있다.
str_2=((th_width - MY_width)*strength1_2+MY_width*strength2_2)/th_width
여기에서, th_width는 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 - 제2 휘도 임계값 Y_threshold2이다. MY_width 는 미디언 필터링된 휘도값 MY - 제1 휘도 임계값 Y_threshold1 이다.
또한, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 3에서 제2 블러링 강도(str_2)를 제2 고주파쪽 블러링 강도 strength2_2로 결정한다.
이어서, 필터링 강도 생성부(120)는 라플라시안 필터링된 휘도값(LY)에 따라 에지 임계값과 제1 및 제2 블러링 강도에 기초하여 제1 필터링 강도를 결정한다. 이에 대해서 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 도 6은 제1 필터링 강도를 나타낸 그래프이다.
필터링 강도 생성부(120)는 라플라시안 필터링된 휘도값(LY)의 절대치를 에지 임계값(A_th)에 따라 두 영역으로 나누고 부분 영역 1의 필터링 강도를 적응적으로 생성한다. 본 발명은 이와 같이, 라플라시안 필터링된 휘도값(LY) 영역을 분할하고 부분 영역별로 필터링 강도를 조절하기 때문에 에지 손상을 줄이고 면 노이즈는 효과적으로 제거한다.
도 6을 참조하면, 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값이 에지 임계값보다 작은 영역인 부분 영역 1에서는 필터링 강도 생성부(120)는 라플라시안 필터링된 휘도값에 따라 적응적으로 제1 필터링 강도(Strength1)를 결정한다. 구체적으로, 부분 영역 1에서는 필터링 강도 생성부(120)는 제1 블러링 강도와 제2 블러링 강도 사이에서 제1 필터링 강도(Strength1)를 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값에 따라 적응적으로 결정하는데, 이를 수식으로 나타내면 수학식 4와 같다.
Strength1 = ((A_th - |LY| ) * str_1 + |LY| * str_2 )/A_th
여기에서, A_th는 에지 임계값, str_1은 제1 블러링 강도, str_2는 제2 블러링 강도, LY는 라플라시안 필터링된 휘도값을 나타낸다.
또한, 필터링 강도 생성부(120)는 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값이 에지 임계값보다 큰 영역인 부분 영역 2에서는 제1 필터링 강도(Strength1)로서 제 2 블러링 강도(str_2)를 결정한다.
이어서, 필터링 강도 생성부(120)는 미디언 필터링된 휘도 값에 따라 조정 가능한 파라미터들에 기초하여 제2 필터링 강도를 적응적으로 결정한다. 이에 대해서 도 7을 참조하여 상세히 설명한다. 도 7은 제2 필터링 강도를 나타낸 그래프이다.
제2 필터링 강도는 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 어떠한 값을 취할 지를 결정하기 위한 필터링 강도이다. 다시 말해, 제2 필터링 강도는 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값중 어떤 노이즈 저감된 값을 사용할 지를 나타낼 수 있다.
도 7을 참조하면, 필터링 강도 생성부(120)는 영역 1에서 제2 필터링 강도(Strength2)를 필터링 강도 strength1_3으로 결정한다.
그리고, 필터링 강도 생성부(120)는 영역2에서 제2 필터링 강도(Strength2)를 필터링 강도 strength1_3와 필터링 강도 strength2_3 사이에서 미디언 필터링된 휘도값에 따라 적응적으로 결정한다. 이를 다음 수학식 5로 나타낼 수 있다.
Strength2=
((th_width - MY_width )*strength1_3 +MY_width * strength2_3)/th_width
필터링 강도 생성부(120)는 영역 3에서 제2 필터링 강도(Strength2)를 필터링 강도 strength2_3으로 결정한다.
상기 저주파쪽 블러링 강도(strength1_1, strength2_1), 고주파쪽 블러링 강 도(strength1_2, strength2_2), 그리고 제2 필터링 강도를 결정할 때 사용되는 필터링 강도들 strength1_3 및 strength2_3는 조정 가능한 파라미터로서 사용자에 의해 선택되거나 결정될 수 있고, 또는 소정의 조건에 따라 디폴트로 정해질 수 있다.
필터링 강도 생성부(120)는 전술한 바와 같이, 제1 및 제2 필터링 강도를 구하고 이들 제1 및 제2 필터링 강도를 필터링 강도 적용부(130)에 제공한다.
필터링 강도 적용부(130)는 제2 필터링 강도에 따라 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 제1 휘도값을 결정한다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.
필터링 강도 적용부(130)는 제2 필터링 강도(Strength2)에 따라서 미디언 필터링된 휘도값과 가우시간 필터링된 휘도값 사이의 값들중 하나를 제1 휘도값(MGY)으로 결정한다. 이렇게 함으로써, 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값을 모두 사용할 수 있으므로, 에지 손상이 적고 면 노이즈에 강하게 된다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 휘도값(MGY)를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 제2 필터링 강도(Strength2)는 예컨대, 0과 255 사이의 값을 가진다. 필터링 강도가 높을수록 미디언 필터링된 휘도값에 근접한 휘도값이 제1 휘도값으로 결정되고, 필터링 강도가 낮을수록 가우시안 필터링된 휘도값에 근접한 휘도값이 제1 휘도값으로 결정된다. 이러한, 제1 휘도값(MGY)은 다음 수학식 6에 따라 결정될 수 있다.
MGY = ((255 - Strength2) * GY + Strength2 * MY) / 255
이어서, 필터링 강도 적용부(130)는 제1 필터링 강도에 따라 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정한다. 제2 휘도값이 휘도 노이즈 저감부(70)의 출력 휘도값(Yo) 된다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따라 출력 휘도값을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 필터링 강도 적용부(130)는 제1 필터링 강도 영역을 2개의 영역으로 분할하고 각 영역마다 제2 휘도값 즉, 출력 휘도값을 다르게 결정한다.
도 9를 참조하면 예컨대, 제1 필터링 강도가 0부터 255 사이의 값을 가진다면, 제1 필터링 강도가 0 이상 128 이하의 영역과 제1 필터링 강도가 128을 초과하고 255 이하인 영역이 존재한다.
제1 필터링 강도가 0 이상 128 이하인 영역에서의 제2 휘도값, 즉, 출력 휘도값(Yo)은 입력 휘도값(Y)과 에지 정렬 필터링된 휘도값(EY) 사이의 값들중 하나의 값으로 결정된다. 이를 수식으로 나타내면 다음 수학식 7과 같다.
Yo = (( 128 - Strength1 ) * Y + Strength1 * EY ) / 128
제1 필터링 강도가 128 초과 255 이하인 영역에서의 제2 휘도값, 즉, 출력 휘도값(Yo)은 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값 (EY)과 제1 휘도값 사이의 값들 중 하나의 값으로 결정되며, 이를 수식으로 나타내면 다음 수학식 8과 같다.
Strength1 = Strength1 - 128
Yo = ((128 - Strength1) * EY + Strength1 * MGY) / 128
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 휘도 노이즈 저감 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 휘도 노이즈 저감부(70)는 먼저 단계 210에서 입력 휘도값에 대해 에지 정렬, 가우시안, 미디언, 및 라플라시안 필터링을 수행한다. 그에 따라, 에지 정렬 필터링된 휘도값, 가우시안 필터링된 휘도값, 미디언 필터링된 휘도값, 및 라플라시안 필터링된 휘도값이 산출된다.
이어서, 휘도 노이즈 저감부(70)는 단계 220에서 미디언 필터링된 휘도값에 따라 휘도 노이즈 저감부(70)는 조정가능한 파라미터들에 기초하여 에지 임계값을 적응적으로 결정한다. 또한, 휘도 노이즈 저감부(70)는 단계 230에서 미디언 필터링된 휘도 값에 따라 조정가능한 파라미터들에 기초하여 제1 및 제2 블러링 강도를 적응적으로 결정한다.
휘도 노이즈 저감부(70)는 단계 240에서 라플라시안 필터링된 휘도값에 따라 에지 임계값과 제1 및 제2 블러링 강도에 기초하여 제1 필터링 강도를 결정한다. 그리고, 휘도 노이즈 저감부(70)는 단계 250에서 미디언 필터링된 휘도값에 따라 조정가능한 파라미터들에 기초하여 적응적으로 제2 필터링 강도를 결정한다.
휘도 노이즈 저감부(70)는 제1 및 제2 필터링 강도를 결정한 후에 단계 260에서 제2 필터링 강도에 따라 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 제1 휘도값을 결정한다.
이어서, 휘도 노이즈 저감부(70)는 단계 270에서 제1 필터링 강도에 따라 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정한다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 휘도 노이즈 저감 방법이 적용되기 전후의 이미지들을 나타내는 것으로, 도 11의 (a)는 본 발명에 따른 휘도 노이즈 저감 방법이 적용되기 전의 이미지를 나타내고, 도 11의 (b)는 본 발명에 따른 휘도 노이즈 저감 방법이 적용된 후의 이미지를 나타낸다.
도 11에 도시된 바와 같이, 종래의 휘도 노이즈 저감 방법은, 이미지 전체에 대하여 휘도 노이즈를 필터링하는 강도를 일괄적으로 적용하여 필터링이 수행되기 때문에 어두운 영역에서 의도하지 않은 휘도 노이즈가 발생한다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 휘도 노이즈 저감 방법에서는 이미지의 휘도 값에 따라 휘도 노이즈를 얼마큼 저감할 지를 나타내는 필터링 강도를 결정하기 때문에 어두운 영역과 밝은 영역에 대해 차별적으로 휘도 노이즈를 저감시킨다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따르면 에지 정렬 기법은 종래에 비해 간단한 방법으로 지퍼 노이즈를 제거할 수 있다. 그에 따라 본 발명에 따르면 밝기에 따라 영역을 나누어 각 영역에 대해 필터링 강도를 적용하기 때문에 밝기에 따라 변하는 노이즈에 효과적으로 대응할 수 있다. 또한, 본 발명은 노이즈 저감 필터를 미디언 과 가우시안 필터링을 사용하여 에지 손상이 적고 임펄스성 노이즈에 강한 노이즈 제거를 할 수 있다. 종래의 기술은 휘도 영역을 예컨대 3개의 영역으로 분할한 경우 각 영역에 대해 서로 다른 필터링 강도를 두어 영역과 영역의 경계에 부자연스러운 부분이 생길 수 있지만, 본 발명은 중간 영역, 즉 영역 2의 필터링 강도를 영역 1과 영역 3의 정보를 보간하여 부드럽게 만들기 때문에 자연스러운 영상을 만들 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.
도 1은 본 발명에 따른 이미지 신호 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 휘도 노이즈 저감부(70)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 임계값을 설정하기 위한 그래프를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일실시에에 따른 제1 블러링 강도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 블러링 강도를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 필터링 강도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 필터링 강도를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 휘도값(MGY)를 나타내는 도면이다.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따라 출력 휘도값을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 휘도 노이즈 저감 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 휘도 노이즈 저감 방법이 적용되기 전후의 이미지들을 나타낸다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이미지 센서 20 : 전처리부
30 : 색 보간부 40 : 색 보정부
50 : 감마 보정부 60 : 포맷 변환부
70 : 휘도 노이즈 저감부

Claims (16)

  1. 휘도 노이즈를 저감하는 이미지 신호 처리 장치에 있어서,
    이미지의 휘도 값을 입력받고 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 필터부와,
    상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하고, 상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 필터링 강도 생성부와,
    상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하고, 상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 필터링 강도 적용부를 포함하는 이미지 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 에지 정렬 필터, 가우시안 필터, 미디언 필터 및 라플라시안 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미디언 필터링된 휘도값 영역은 제1 및 제2 휘도 임계값에 따라 3개의 영역으로 분할되며,
    상기 제1 및 제2 휘도 임계값은 조정 가능한 파라미터인 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터링 강도 생성부는, 상기 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값 영역을 상기 에지 임계값에 따라 2개의 영역으로 분할하고, 상기 에지 임계값보다 작은 제1 부분 영역에서는 상기 제1 블러링 강도와 제2 블러링 사이의 값을 제1 필터링 강도로 결정하고, 상기 에지 임계값보다 큰 제2 부분 영역에서는 제2 블러링 강도를 제1 필터링 강도로 결정하는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터링 강도 적용부는, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 제1 휘도값을 결정할 때, 상기 제2 필터링 강도가 최대값이면 상기 미디언 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하고, 상기 제2 필터링 강도가 최소값이면 상기 가우시안 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하고, 상기 제2 필터링 강도가 최대값과 최소값 사이이면, 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이의 값을 제1 휘도값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터링 강도 적용부는 상기 제1 필터링 강도가 0 내지 255 사이의 값을 가진다면, 제1 필터링 강도가 0 이상 128 이하인 제1 영역과 제1 필터링 강도가 128을 초과하고 255 이하인 제2 영역으로 분할하고, 상기 제1 영역에서는 상기 제2 휘도값을 상기 입력 휘도값과 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값 사이의 값들중 하나의 값으로 결정하고, 상기 제2 휘도값을 제2 영역에서는 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값과 상기 제1 휘도값 사이의 값들 중 하나의 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 휘도값은 상기 제1 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
    Yo = (( 128 - Strength1 ) * Y + Strength1 * EY ) / 128
    여기에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, Y는 입력 휘도값이고 EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이다.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 휘도값은 상기 제2 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치.
    Strength1 = Strength1 - 128
    Yo = ((128 - Strength1) * EY + Strength1 * MGY) / 128
    여기에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이고, MGY는 제1 휘도값이다.
  9. 휘도 노이즈를 저감하는 방법에 있어서,
    이미지의 휘도 값을 입력받고, 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 단계와,
    상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하는 단계와,
    상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 단계와,
    상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하는 단계와,
    상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 단계를 포함하는 휘도 노이즈 저감 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 미디언 필터링된 휘도값 영역은 제1 및 제2 휘도 임계값에 따라 3개의 영역으로 분할되며,
    상기 제1 및 제2 휘도 임계값은 조정 가능한 파라미터인 것을 특징으로 하는 휘도 노이즈 저감 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 필터링 강도를 결정하는 단계는,
    상기 라플라시안 필터링된 휘도값의 절대값 영역을 상기 에지 임계값에 따라 2개의 영역으로 분할하는 단계와,
    상기 에지 임계값보다 작은 제1 부분 영역에서는 상기 제1 블러링 강도와 제2 블러링 사이의 값을 제1 필터링 강도로 결정하는 단계와,
    상기 에지 임계값보다 큰 제2 부분 영역에서는 제2 블러링 강도를 제1 필터링 강도로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 노이즈 저감 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 제1 휘도값을 결정하는 단계는
    상기 제2 필터링 강도가 최대값이면 상기 미디언 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하는 단계와,
    상기 제2 필터링 강도가 최소값이면 상기 가우시안 필터링된 휘도값을 제1 휘도값으로 결정하는 단계와,
    상기 제2 필터링 강도가 최대값과 최소값 사이이면, 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이의 값을 제1 휘도값으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 노이즈 저감 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 단계는, 상기 제1 필터링 강도가 0 내지 255 사이의 값을 가진다면,
    제1 필터링 강도가 0 이상 128 이하인 제1 영역과 제1 필터링 강도가 128을 초과하고 255 이하인 제2 영역으로 분할하는 단계와,
    상기 제1 영역에서는 상기 제2 휘도값을 상기 입력 휘도값과 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값 사이의 값들중 하나의 값으로 결정하는 단계와,
    상기 제2 휘도값을 제2 영역에서는 상기 에지 정렬 필터링된 휘도값과 상기 제1 휘도값 사이의 값들 중 하나의 값으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 노이즈 저감 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 휘도값은 상기 제1 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 휘도 노이즈 저감 방법.
    Yo = (( 128 - Strength1 ) * Y + Strength1 * EY ) / 128
    여기에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, Y는 입력 휘도값이고 EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이다.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 휘도값은 상기 제2 영역에서 이하의 수학식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 휘도 노이즈 저감 방법.
    Strength1 = Strength1 - 128
    Yo = ((128 - Strength1) * EY + Strength1 * MGY) / 128
    여기에서, Yo 는 제2 휘도값이고, Strength1은 제1 필터링 강도이고, EY는 에지 정렬 필터링된 휘도값이고, MGY는 제1 휘도값이다.
  16. 이미지의 휘도 노이즈를 저감하는 이미지 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 이미지 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    이미지의 휘도 값을 입력받고 상기 입력 휘도값에 대해 에지 정렬 필터링, 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 단계와
    상기 미디언 필터링된 휘도값 영역을 복수 개의 영역으로 분할하고 상기 미디언 필터링된 휘도값이 속하는 영역에 기초하여, 에지 임계값, 저주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제1 블러링 강도 및 고주파쪽 블러링 강도를 나타내는 제2 블러링 강도를 구하는 단계와,
    상기 에지 임계값, 제1 및 제2 블러링 강도를 이용하여 제1 필터링 강도를 결정하고, 상기 미디언 필터링된 휘도값에 따라 제2 필터링 강도를 결정하는 단계와,
    상기 제2 필터링 강도에 따라 상기 미디언 필터링된 휘도값과 가우시안 필터링된 휘도값 사이에서 적응적으로 제1 휘도값을 결정하는 단계와,
    상기 제1 필터링 강도에 따라 상기 입력 휘도값, 에지 정렬 필터링된 휘도값 및 제1 휘도값 사이에서 제2 휘도값을 결정하여 출력하는 단계를 수행하는 프로그램을 기록한 기록매체.
KR1020080137981A 2008-12-31 2008-12-31 이미지 신호 처리 장치, 이미지 신호 처리 장치의 휘도 노이즈 저감 방법 및 휘도 노이즈 저감 방법이 기록된 기록매체 KR100999888B1 (ko)

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