KR101014060B1

KR101014060B1 - 영상 리사이징 방법

Info

Publication number: KR101014060B1
Application number: KR1020080101988A
Authority: KR
Inventors: 이형욱
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2011-02-14
Also published as: KR20100042822A

Abstract

본 발명의 실시 예는 영상 리사이징 방법에 관한 것으로서, 영상 리사이징 수행시에 왜곡 현상 및 블록화 현상을 개선한 특징이 있다. 본 발명의 실시 예는 기본블록 내 픽셀들을 다수의 서브블록으로 그룹화하는 제1과정과, 기본블록 내 픽셀들의 평균값인 기본블록 평균값(Block_Mean), 각 서브블록 내 픽셀들의 평균값인 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 각 서브블록 픽셀들의 값과 서브블록 평균값과의 거리 평균인 거리 평균값(Distance_Mean)을 산출하는 제2과정과, 상기 기본블록 평균값과 서브블록 평균값 간의 크기를 비교한 후, 비교 차이에 따라 상기 거리 평균값을 고려하여 상기 서브블록의 대표값을 설정하는 제3과정과, 마지막 서브블록의 대표값 설정이 완료될 때까지 상기 제3과정을 반복하는 제4과정을 포함한다.

영상, 리사이즈, 픽셀, 이미지센서, 사이즈, 변환, 블록

Description

영상 리사이징 방법{Method for re-sizing image}

본 발명의 실시 예는 영상 리사이징 방법에 관한 것이다.

카메라모듈의 렌즈에서 촬영된 상은 이미지센서에서 전기적 신호로 처리하여 영상으로 출력한다. 사용자 요청 등과 같은 경우에 따라 이미지센서로부터의 출력 영상을 리사이즈(re-size)하여 디스플레이한다.

이러한 리사이즈 변경 방식으로는, 원래 사이즈 크기를 갖는 풀이미지(full image)의 일부만을 잘라내어 디스플레이하는 windowing 방식, 풀이미지 전체를 리사이즈하여 디스플레이하는 skipping 방식, binning 방식 등이 있다. 상기 각각의 방식에 따라 원래 사이즈 800*600 픽셀에서 267*201 픽셀로 사이즈 변경하여 디스플레이된 사진을 도 1에 도시하였다.

그런데, 블록의 평균값으로 대체하여 리사이즈를 구현하는 종래의 binning 방식은, 리사이즈 변환 이루어지게 되면 평균의 오차에 의해 이웃하는 데이터가 급격히 변화하여 에지(edge) 부분의 경계 값이 커짐으로 블록화(bock)되는 현상이 발생되어 화면 왜곡 현상이 발생되는 문제가 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 도 2(a)의 9*9 픽셀의 원본 사이즈를 도 2(b)와 같은 3*3픽셀의 사이즈로 종 래의 binning 방식을 통해 리사이징(re-sizing)할 경우, 도 2(b)의 원형(21)에 표시된 바와 같이 에지 블록화 현상이 심화되는 문제가 있다.

본 발명의 실시 예는 영상의 리사이징 수행 시에 왜곡 현상 및 블록화 현상을 개선하는 리사이징 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예는 기본(Main) 블록 내 픽셀들을 다수의 서브블록으로 그룹화하는 제1과정과, 기본블록 내 픽셀들의 평균값인 기본블록 평균값(Block_Mean), 각 서브블록 내 픽셀들의 평균값인 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 각 서브블록 픽셀들의 값과 서브블록 평균값과의 거리 평균인 거리 평균값(Distance_Mean)을 산출하는 제2과정과, 상기 기본블록 평균값과 서브블록 평균값 간의 크기를 비교한 후, 비교 차이에 따라 상기 거리 평균값을 고려하여 상기 서브블록의 대표값을 결정하는 제3과정과, 마지막 서브블록의 대표값 설정이 완료될 때까지 상기 제3과정을 반복하는 제4과정을 포함한다.

상기 거리 평균값(Distance_Mean)은 Root{Sum(서브블록 내 픽셀값-서브블록 평균값)²} / {서브블록내 픽셀의 갯수}에 의해 구해짐을 특징으로 한다.

또한, 영상 리사이징되는 크기에 따라 그룹화하는 기본블록 및 서브블록들의 갯수가 달라진다.

또한, 상기 제3과정은, i)상기 서브블록 평균값이 기본블록 평균값보다 큰 경우에는 해당 서브블록의 새로운 대표값을 '서브블록 평균값 - 거리 평균값'으로 설정하며, ii)상기 서브블록 평균값이 기본블록 평균값보다 작은 경우에는 해당 서브블록의 새로운 대표값을 '서브블록 평균값 + 거리 평균값'으로 설정하며, iii)기본블록 평균값과 서브블록 평균값이 같은 경우에는 서브블록의 대표값을 서브블록 평균값 그대로 설정한다.

본 발명의 실시 예는 기본블록 평균값과 서브블록 평균값간의 크기 차이에 따라 각 서브블록마다 거리 평균값을 달리 적용함으로써, 영상 리사이징 수행시에 평균의 에러에 의하여 발생하는 이웃블록의 급격한 데이터 변화영역의 왜곡 현상 및 블록화 현상을 개선하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영상을 리사이징하는 과정을 도시한 플로차트이다.

본 발명은 이미지센서로부터 출력되는 전체 영상을 일정 단위(예컨데, 9*9픽셀 단위)의 블록(이하, '기본블록'이라 함)들로 블록화한 후, 블록화된 상기의 각 기본블록에 대하여 다시 일정 단위(예컨대, 3*3픽셀 단위)의 서브블록으로 그룹화하여 리사이징된 새로운 대표값을 생성한다.

이하, 설명에서는 하나의 기본블록 내에서의 각 서브블록의 대표값을 설정하는 과정을 설명하겠는데, 하나의 기본블록에 대한 과정이 모두 마치면 다음 기본블록에 대한 각 서브블록의 대표값 설정에 대한 동일한 과정들이 이루어지며, 이러한 동일한 과정들은 마지막 기본블록에까지 모두 이루어짐으로써 전체적으로 전체 영상에 대한 리사이징이 이루어질 수 있다. 이러한 기본블록 및 서브블록은 리사이징되는 크기에 따라 그룹화하는 갯수가 달라질 수 있다.

이하, 하나의 기본블록 내에서 각 서브블록의 대표값을 설정하는 과정을 설명한다.

기본블록 내 픽셀들을 다수의 서브블록들로 그룹화하여 나누는 과정(S31)을 가진다. 분할되는 서브블록의 갯수는 전체 영상을 어느 정도의 크기로 리사이즈(re-size) 하느냐에 따라 달라진다. 예를 들어, 도 4와 같이 9*9 픽셀 단위의 하나의 기본블록을 3*3 픽셀을 갖는 9개의 서브블록으로 분할할 수 있다.

상기와 같이 서브블록으로 분할한 후에는, 기본블록 내 픽셀들의 평균값인 기본블록 평균값(Block_Mean), 기본블록 내 각 서브블록들의 평균값인 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 각 서브블록 내의 픽셀들과 서브블록 평균값과의 거리 평균인 거리 평균값(Distance_Mean)을 산출(S32)한다.

상기 거리 평균값(Distance_Mean)은 각 서브블록 내에 존재하는 픽셀들과 해당 서브블록 평균값과의 거리 평균을 나타내는 것으로서, 의사코드로 표시하면 하기 <식 1>과 같다.

<식 1>

거리 평균값(Distance_Mean) = Root{Sum(서브블록 내 픽셀값-서브블록 평균값)²} / {서브블록내 픽셀의 갯수}

상기와 같이 기본블록 평균값(Block_Mean), 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 거리 평균값(Distance_Mean)을 구한 후에는, 첫번째 서브블록 평균값을 읽어와서 기본블록 평균값과 비교(S33)한다.

비교결과, 서브블록 평균값이 기본블록 평균값보다 클 경우에는, 해당 서브블록의 새로운 대표값을 '서브블록 평균값 - 거리 평균값'으로 설정(S34)한다.

반면에, 서브블록 평균값이 기본블록 평균값보다 작을 경우에는, 해당 서브블록의 새로운 대표값을 '서브블록 평균값 + 거리 평균값'으로 설정(S35)한다.

만약, 기본블록 평균값과 서브블록 평균값이 같은 경우에는, 해당 서브블록의 대표값을 서브블록 평균값 그대로 설정(S36)한다.

상기와 같이 기본블록 평균값과 서브블록 평균값을 비교하여 그 비교 결과에 따라 새로운 서브블록의 값을 설정하는데, 이러한 과정들은 마지막 서브블록인가를 판단(S37)하여 마지막 서브블록에 대한 대표값 설정이 이루어질 때 반복되어 상기 과정들(S33,S34,S35,S36,S37)이 이루어진다.

참고로, 도 4과 같이 i행, j열로 이루어지는 픽셀인 (i,j) 픽셀이 9*9 픽셀인 기본블록으로 존재할 경우, 도 3의 플로우에 따라 서브블록의 값을 설정할 때 필요로 하는 기본블록 평균값(Block_Mean), 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 거리 평균값(Distance_Mean)들을 코드로서 하기에 기재한다.

-코드-

기본블록 = 9*9 pixel

= {(1,1),(1,2),(1,3),,,,,,,,(9,6),(9,7),(9,8),(9,9)}

제1서브블록 = Sub_Block1 = {(1,1), (1,2), (1,3), (2,1), (2,2), (2,3), (3,1), (3,2), (3,3)}

제2서브블록 = Sub_Block2 = {(1,4), (1,5), (1,6), (2,4), (2,5), (2,6), (3,4), (3,5), (3,6)}

제3서브블록 = Sub_Block3 = {(1,7), (1,8), (1,9), (2,7), (2,8), (2,9), (3,7), (3,8), (3,9)}

제4서브블록 = Sub_Block4 = {(4,1), (4,2), (4,3), (5,1), (5,2), (5,3), (6,1), (6,2), (6,3)}

제5서브블록 = Sub_Block5 = {(4,4), (4,5), (4,6), (5,4), (5,5), (5,6), (6,4), (6,5), (6,6)}

제6서브블록 = Sub_Block6 = {(4,7), (4,8), (4,9), (5,7), (5,8), (5,9), (6,7), (6,8), (6,9)}

제7서브블록 = Sub_Block7 = {(7,1), (7,2), (7,3), (8,1), (8,2), (8,3), (9,1), (9,2), (9,3)}

제8서브블록 = Sub_Block8 = {(7,4), (7,5), (7,6), (8,4), (8,5), (8,6), (9,4), (9,5), (9,6)}

제9서브블록 = Sub_Block9 = {(7,7), (7,8), (7,9), (8,7), (8,8), (8,9), (9,7), (9,8), (9,9)}

기본블록 평균값 = Block_Mean = sum{(1,1),(1,2),,,,,(9,8),(9,9)} / 81

제1서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean1 = sum{(1,1), (1,2), (1,3), (2,1), (2,2), (2,3), (3,1), (3,2), (3,3)} / 9

제2서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean2 = sum{(1,4), (1,5), (1,6), (2,4), (2,5), (2,6), (3,4), (3,5), (3,6)} / 9

제3서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean3 = sum{(1,7), (1,8), (1,9), (2,7), (2,8), (2,9), (3,7), (3,8), (3,9)} / 9

제4서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean4 = sum{(4,1), (4,2), (4,3), (5,1), (5,2), (5,3), (6,1), (6,2), (6,3)} / 9

제5서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean5 = sum{(4,4), (4,5), (4,6), (5,4), (5,5), (5,6), (6,4), (6,5), (6,6)} / 9

제6서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean6 = sum{(4,7), (4,8), (4,9), (5,7), (5,8), (5,9), (6,7), (6,8), (6,9)} / 9

제7서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean7 = sum{(7,1), (7,2), (7,3), (8,1), (8,2), (8,3), (9,1), (9,2), (9,3)} / 9

제8서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean8 = sum{(7,4), (7,5), (7,6), (8,4), (8,5), (8,6), (9,4), (9,5), (9,6)} / 9

제9서브블록 평균값 = Sub_Block_Mean9 = sum{(7,7), (7,8), (7,9), (8,7), (8,8), (8,9), (9,7), (9,8), (9,9)} / 9

제1서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean1 = Root[sum{픽셀-Sub_Block_Mean1}] / 9

= Root[sum{((1,1)-Sub_Block_Mean1)² + ((1,2)-Sub_Block_Mean1)² + ((1,3)-Sub_Block_Mean1)² + ((2,1)-Sub_Block_Mean1)² + ((2,2)-Sub_Block_Mean1)² + ((2,3)-Sub_Block_Mean1)² + ((3,1)-Sub_Block_Mean1)² + ((3,2)-Sub_Block_Mean1)² + ((3,3)-Sub_Block_Mean)²}] / 9

제2서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean2 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean2}] / 9

제3서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean3 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean3}] / 9

제4서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean4 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean4}] / 9

제5서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean5 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean5}] / 9

제6서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean6 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean6}] / 9

제7서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean7 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean7}] / 9

제8서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean8 = Root[sum{서브블록내 픽셀-Sub_Block_Mean8}] / 9

제9서브블록의 거리 평균값 = Distance_Mean9 = Root[sum{픽셀-Sub_Block_Mean9}] / 9

한편, 본 발명의 상기 도 3의 과정들을 실제로 적용한 데이터 예를 도 5에 도시하였다.

9*9 픽셀인 기본블록의 각 픽셀들의 값이 도 5(a)와 같이 가질 때 이를 3*3픽셀을 갖는 서브블록으로 분할한 후, 이들 서브블록의 값을 도 3의 과정에 따라 산출한 각 서브블록의 값들을 도 5(b)에 도시하였다. 결국, 도 5(a)의 9*9 크기의 사이즈가 결과적으로 도 5(b)와 같은 3*3의 사이즈로 새롭게 리사이징(re-sizing)됨을 알 수 있다.

참고로, 기본블록 평균값(Block_Mean), 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 거리 평균값(Distance_Mean), '서브블록 평균값 + 거리 평균값', '서브블록 평균값 - 거리 평균값'을 도 5(c)에 도시하였다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.

도 1은 원래 사이즈 800*600 픽셀에서 267*201 픽셀로 사이즈 변경하여 디스플레이된 사진이다.

도 2는 9*9 픽셀의 원본 사이즈를 3*3픽셀의 사이즈로 종래의 binning 방식을 통해 리사이징(re-sizing)할 경우의 변환 모습을 도시한 사진이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 9*9 픽셀을 블록 그룹화하는 모습을 도시한 그림이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 실제 픽셀 값에 적용하여 리사이징 변환한 데이터 값들을 도시한 테이블이다.

Claims

기본블록 내 픽셀들을 다수의 서브블록으로 그룹화하는 제1과정;

기본블록 내 픽셀들의 평균값인 기본블록 평균값(Block_Mean), 각 서브블록 내 픽셀들의 평균값인 서브블록 평균값(Sub_Block_Mean), 각 서브블록 픽셀들의 값과 서브블록 평균값과의 거리 평균인 거리 평균값(Distance_Mean)을 산출하는 제2과정;

상기 기본블록 평균값과 서브블록 평균값 간의 크기를 비교한 후, 비교 차이에 따라 상기 거리 평균값을 고려하여 상기 서브블록의 대표값을 결정하는 제3과정;

마지막 서브블록의 대표값 설정이 완료될 때까지 상기 제3과정을 반복하는 제4과정

을 포함하는 영상 리사이징 방법.
제1항에 있어서, 거리 평균값(Distance_Mean)은 Root{Sum(서브블록 내 픽셀값-서브블록 평균값)²} / {서브블록내 픽셀의 갯수}에 의해 구해짐을 특징으로 하는 영상 리사이징 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1과정에서,

상기 그룹화되는 서브블록들의 개수는 영상이 리사이징되는 크기에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 영상 리사이징 방법.
제1항에 있어서, 상기 제3과정은,

i)상기 서브블록 평균값이 기본블록 평균값보다 큰 경우에는 해당 서브블록의 새로운 대표값을 '서브블록 평균값 - 거리 평균값'으로 설정하며, ii)상기 서브블록 평균값이 기본블록 평균값보다 작은 경우에는 해당 서브블록의 새로운 대표값을 '서브블록 평균값 + 거리 평균값'으로 설정하며, iii)기본블록 평균값과 서브블록 평균값이 같은 경우에는 서브블록의 대표값을 서브블록 평균값 그대로 설정하는 영상 리사이징 방법.
제1항에 있어서, 상기 기본블록은 9*9 픽셀들로 이루어짐을 특징으로 하는 영상 리사이징 방법.
제1항에 있어서, 상기 서브블록은 3*3 픽셀들로 이루어짐을 특징으로 하는 영상 리사이징 방법.