KR101068652B1 - Apparatus and method for interpolating color, and the recording media storing the program performing the said method - Google Patents

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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 국부 영역에 따라 색상 보간식들을 선택적/융합적으로 적용하여 영상을 색상 보간시키는 색상 보간 장치와 그 방법 및 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다. 본 발명은 미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(edge)의 방향을 판단하는 제1 에지 방향 판단부; 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지의 방향을 판단하는 제2 에지 방향 판단부; 및 제1 에지 또는 제2 에지의 방향을 고려하여 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정하는 보간값 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 세밀하고 복잡한 에지까지도 정확하게 판단할 수 있으며, 우수한 색상 보간 성능을 통해 고품질의 컬러 영상을 얻을 수 있다.The present invention relates to a color interpolation apparatus for color interpolating an image by selectively / fusionly applying color interpolation expressions according to a local area, and a method and a recording medium on which a program for implementing the method is recorded. According to an exemplary embodiment of the present invention, a first edge direction in which a direction of a first edge is determined in an input image in consideration of a first edge direction determination criterion derived from a difference value between identical colors interpolated by each of predetermined color interpolation equations is disclosed. Determination unit; A second edge that determines the direction of the second edge in an area not including the first edge in consideration of the second edge direction determination criterion derived from the variance of the colors between the at least three images interpolated by each of the color interpolation equations Direction determination unit; And an interpolation value determiner that determines a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of the direction of the first edge or the second edge. According to the present invention, even fine and complex edges can be accurately determined, and high-quality color images can be obtained through excellent color interpolation performance.

Description

색상 보간 장치와 그 방법, 및 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체 {Apparatus and method for interpolating color, and the recording media storing the program performing the said method}Apparatus and method for interpolating color, and the recording media storing the program performing the said method}

본 발명은 색상 보간 장치와 그 방법 및 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 국부 영역에 따라 색상 보간식들을 선택적/융합적으로 적용하여 영상을 색상 보간시키는 색상 보간 장치와 그 방법 및 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a color interpolation apparatus, a method thereof and a recording medium having recorded thereon a program for implementing the method. More specifically, the present invention relates to a color interpolation apparatus for color interpolating an image by selectively / fusionly applying color interpolation expressions according to a local area, and a method and a recording medium on which a program for implementing the method is recorded.

이미지 센서는 영상 신호를 획득하기 위한 것으로서, 디지털 카메라, 캠코더 등에 많이 이용되고 있다. 이러한 이미지 센서는 각 화소에서의 밝기값을 저장하며, CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이 있다.The image sensor is used to acquire an image signal and is widely used in digital cameras, camcorders, and the like. The image sensor stores brightness values of each pixel, and includes a charge coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).

CCD는 화소에 맺히는 컬러의 수에 따라 싱글(single) CCD와 멀티플(multiple) CCD로 구분된다. 멀티플 CCD가 싱글 CCD보다 성능이 우수하지만, 센서를 3배 이상 구비해야 하기 때문에 제조 비용이 증가하며 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다. 그래서, 싱글 CCD가 보편적으로 이용되고 있다.CCDs are classified into single CCDs and multiple CCDs according to the number of colors formed in the pixel. Although multiple CCDs have better performance than single CCDs, they must be equipped with a sensor three times or more, resulting in increased manufacturing costs and increased device size. Thus, single CCDs are commonly used.

싱글 CCD는 하나의 센서를 이용하여 여러 컬러 정보를 획득하기 위해 센서 위에 색상 필터를 씌워 여러 색상 정보를 얻는다. 그런데, 싱글 CCD는 하나의 화소에 하나의 색상 정보만을 저장할 수 있다. 그래서, 완전한 영상 정보를 얻기 위하여 부득이 주변 화소 정보를 이용하여 저장되지 않은 색상 정보를 추정(보간)한다. 이러한 과정을 색상 보간(color interpolation)이라고 한다. 색상 보간 알고리즘의 성능에 따라 획득되는 영상의 품질이 달라진다. 그래서, 고품질의 영상을 얻기 위해 많은 색상 보간 알고리즘이 제안되었다.A single CCD uses a single sensor to obtain multiple color information by covering a color filter on the sensor. However, a single CCD may store only one color information in one pixel. Thus, in order to obtain complete image information, unavoidable color information is estimated (interpolated) by using neighboring pixel information. This process is called color interpolation. The quality of the acquired image depends on the performance of the color interpolation algorithm. Therefore, many color interpolation algorithms have been proposed to obtain high quality images.

종래 대부분의 색상 보간 알고리즘은 R·G·B 채널간 상관관계를 고려하여 색상 보간을 수행한다. 이러한 채널간 상관관계 중에서 고정 채널간 색상차(constant cross channel color difference) 가정이 주로 이용되고 있다. 그 이유는 하드웨어 구현이 쉽고, 알고리즘이 간단하기 때문이다.Most conventional color interpolation algorithms perform color interpolation in consideration of correlations between R, G, and B channels. Of these inter-channel correlations, the assumption of constant cross channel color difference is mainly used. This is because the hardware is easy to implement and the algorithm is simple.

고정 채널간 색상차 가정은 국부 영역에서 R·G·B 채널의 에지가 일치한다고 가정한다. 고정 채널간 색상차 가정을 이용한 초기 알고리즘은 현재 화소와 이웃 화소 간에 두 채널간(G-R, G-B) 차이값이 일정하도록 잃어버린 색 성분값을 보간한다.The color difference assumption between fixed channels assumes that the edges of the R, G, and B channels coincide in the local region. The initial algorithm using the color difference assumption between the fixed channels interpolates the lost color component values such that the difference between two channels (G-R, G-B) between the current pixel and the neighboring pixel is constant.

그런데, 고정 채널간 색상차 가정을 이용한 초기 알고리즘은 국부 영역에서의 에지 방향성을 고려하지 않기 때문에 고주파 영역에서 잘못된 색상 오류(false color error)나 물결 무늬 현상(moire effect)이 발생한다. 상기에서, 잘못된 색상 오류란 일부 픽셀(pixel)에서 본래의 색과 전혀 다른 색이 보간됨으로써 영상이 깨지는 현상을 말한다. 또한, 물결 무늬 현상이란 영상에 포함된 체크 무늬 옷이나 체크 무늬 넥타이에서 무지개같이 알록달록하게 색깔이 망가지는 현상을 말한다. 더욱이, 이러한 것들이 영상에서 주요 정보를 담고 있는 에지(edge)들에서 주로 발생하기 때문에 영상의 화질은 더욱 나빠진다.However, since the initial algorithm using the color difference assumption between fixed channels does not consider the edge direction in the local region, false color error or moire effect occurs in the high frequency region. In the above description, an incorrect color error refers to a phenomenon in which an image is broken by interpolating a color completely different from the original color in some pixels. In addition, the wave pattern phenomenon refers to a phenomenon in which the color of the checkered clothes or the checkered tie included in the image is broken colorfully like a rainbow. Moreover, the image quality is worse because these things occur mainly at the edges that contain the main information in the image.

한편, 에지 영역에서 주로 나타나는 초기 색상 보간 알고리즘의 단점을 보완하기 위한 에지 방향성 색상 보간(edge directional color interpolation) 알고리즘도 있다. 이러한 에지 방향성 색상 보간 알고리즘은 색상 보간시 에지의 방향을 고려하며 에지 방향에 따라 보간하는 방법이다. 그런데, 에지 방향성 색상 보간 알고리즘을 이용하더라도 에지 방향을 제대로 고려하지 못하면 잘못된 색상 오류나 물결 무늬 현상이 발생하여 영상의 화질은 매우 저조해진다. 더욱이, 패턴 영역이 복잡할 경우 에지 판단 기준이 제대로 맞지 않아 영상에서 잘못된 색상 오류 현상은 더욱 많이 발생한다.On the other hand, there is also an edge directional color interpolation algorithm to compensate for the shortcomings of the initial color interpolation algorithm that appears mainly in the edge region. The edge directional color interpolation algorithm is a method of interpolating according to the edge direction while considering the direction of the edge during color interpolation. However, even when using the edge directional color interpolation algorithm, if the edge direction is not properly considered, an incorrect color error or wave pattern may occur, resulting in poor image quality. In addition, when the pattern area is complicated, the edge criterion is not properly matched, and more false color errors occur in the image.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 국부 영역에 따라 색상 보간식들을 선택적/융합적으로 적용하여 영상에서의 에지 방향을 판단하며, 판단된 에지 방향을 토대로 영상을 색상 보간시키는 색상 보간 장치와 그 방법 및 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, by determining the edge direction in the image by selectively / fusionally applying the color interpolation equations according to the local region, the color to interpolate the image based on the determined edge direction It is an object of the present invention to provide a recording medium on which an interpolation apparatus, a method thereof, and a program for implementing the method are recorded.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(edge)의 방향을 판단하는 제1 에지 방향 판단부; 상기 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 상기 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지의 방향을 판단하는 제2 에지 방향 판단부; 및 상기 제1 에지 또는 상기 제2 에지의 방향을 고려하여 상기 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정하는 보간값 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치를 제공한다.The present invention has been made to achieve the above object, the first edge in the input image in consideration of the first edge direction determination criteria derived from the difference value between the same colors interpolated by each of the predetermined color interpolation equations ( a first edge direction determination unit determining the direction of the edge; At least three images interpolated by each of the color interpolation equations determine a direction of a second edge in an area not including the first edge in consideration of a second edge direction determination criterion derived from a dispersion value of colors; 2 edge direction determination unit; And an interpolation value determiner configured to determine a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of a direction of the first edge or the second edge.

바람직하게는, 상기 제1 에지 방향 판단부는 상기 동일 색상들끼리의 차이값으로 제1 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제1 차이값 및 제2 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제2 차이값을 이용한다. 더욱 바람직하게는, 상기 제1 에지 방향 판단부는 상기 제1 에지 방향 판단 기준을 구할 때에 상기 동일 색상 들 내에서의 그래디언트(gradient)를 고려한다. 더욱더 바람직하게는, 상기 제1 방향을 수평 방향으로 할 때 상기 제1 차이값과 상기 제1 방향으로 보간된 동일 색상들 내에서의 그래디언트의 합을 수평 방향 에지 판단 기준값으로 하고, 상기 제2 방향을 수직 방향으로 할 때 상기 제2 차이값과 상기 제2 방향으로 보간된 동일 색상들 내에서의 그래디언트의 합을 수직 방향 에지 판단 기준값으로 하며, 상기 제1 에지 방향 판단부는, 0~1 범위의 변수와 상기 수직 방향 에지 판단 기준값의 제1 곱셈값을 상기 수평 방향 에지 판단 기준값과 비교하거나, 상기 변수와 상기 수평 방향 에지 판단 기준값의 제2 곱셈값을 상기 수직 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기준값 비교부; 및 상기 제1 곱셈값이 상기 수평 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수평 에지로 판단하며, 상기 제2 곱셈값이 상기 수직 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수직 에지로 판단하는 에지 방향 판단부를 포함한다.Preferably, the first edge direction determination unit is a first difference value between the same colors interpolated in the first direction with a difference value between the same colors and the first colors between the same colors interpolated in the second direction. 2 Use the difference. More preferably, the first edge direction determination unit considers a gradient in the same colors when obtaining the first edge direction determination criterion. Even more preferably, the sum of the gradient in the same colors interpolated in the first direction and the first difference value when the first direction is the horizontal direction is a horizontal edge determination reference value, and the second direction. In the vertical direction, the sum of the gradient between the second difference value and the same colors interpolated in the second direction is a vertical edge determination reference value, and the first edge direction determination unit includes a range of 0 to 1; A first multiplication value of a variable and the vertical edge determination reference value is compared with the horizontal edge determination reference value, or a reference value comparing a second multiplication value of the variable and the horizontal edge determination reference value with the vertical edge determination reference value part; And when the first multiplication value is greater than the horizontal edge determination reference value, the edge direction is determined as a horizontal edge, and when the second multiplication value is greater than the vertical edge determination reference value, an edge direction to determine the edge direction as a vertical edge. It includes a determination unit.

바람직하게는, 상기 제2 에지 방향 판단부는 상기 상이 색상들끼리의 분산값으로 제1 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 상기 제1 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 분산값 및 제2 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 상기 제2 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제2 분산값을 이용한다. 더욱 바람직하게는, 상기 제1 방향을 수평 방향으로 할 때 상기 제1 분산값을 수평 방향 에지 판단 기준값으로 하고, 상기 제2 방향을 수직 방향으로 할 때 상기 제2 분산값을 수직 방향 에지 판단 기준값으로 하며, 상기 제2 에지 방향 판단부는, 0~1 범위의 변수와 상기 수직 방향 에지 판단 기준값의 제1 곱셈값을 상기 수평 방향 에지 판단 기준값과 비교하거나, 상기 변수와 상기 수평 방향 에지 판단 기준값의 제2 곱셈값을 상기 수직 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기준값 비교부; 및 상기 제1 곱셈값이 상기 수평 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수평 에지로 판단하며, 상기 제2 곱셈값이 상기 수직 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수직 에지로 판단하는 에지 방향 판단부를 포함한다.Preferably, the second edge direction determination unit is a difference value between the first colors interpolated in the first direction and the difference value between the second colors interpolated in the first direction as a variance value between the different colors. The second dispersion value derived from the difference value between the first variance value derived from and the first colors interpolated in the second direction and the difference value between the second colors interpolated in the second direction are used. More preferably, the first dispersion value is a horizontal edge determination reference value when the first direction is made horizontal, and the second dispersion value is a vertical edge determination reference value when the second direction is made vertical. The second edge direction determination unit may compare the first multiplication value of a variable in the range of 0 to 1 with the vertical edge determination reference value with the horizontal edge determination reference value, or compare the variable and the horizontal edge determination reference value. A reference value comparison unit for comparing a second multiplication value with the vertical edge determination reference value; And when the first multiplication value is greater than the horizontal edge determination reference value, the edge direction is determined as a horizontal edge, and when the second multiplication value is greater than the vertical edge determination reference value, an edge direction to determine the edge direction as a vertical edge. It includes a determination unit.

바람직하게는, 색상 보간 장치는 상기 색상 보간식들을 테일러 급수(taylor series)로써 예측하며, 적어도 두개의 인접 색상들을 고려하여 제1 색상 보간식을 예측하고, 상기 인접 색상들과 미리 정해진 거리 떨어진 적어도 하나의 색상을 고려하여 제2 색상 보간식을 예측하는 보간식 예측부를 더욱 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 보간식 예측부는 상기 제2 색상 보간식을 예측할 때에 상기 미리 정해진 거리 떨어진 적어도 하나의 색상으로 상기 인접 색상에 인접하는 색상을 이용한다.Advantageously, the color interpolation apparatus predicts said color interpolations as a taylor series, predicts a first color interpolation formula considering at least two adjacent colors, and at least a predetermined distance from said adjacent colors. It further includes an interpolation predictor for predicting the second color interpolation formula in consideration of one color. More preferably, the interpolation predictor uses a color adjacent to the adjacent color as at least one color spaced apart from the predetermined distance when predicting the second color interpolation equation.

바람직하게는, 상기 보간값 결정부는 상기 색상 보간값을 결정할 색상 보간식으로 2개의 색상 보간식들을 이용하며, 상기 2개의 색상 보간식들은 제1 색상의 보간값과 상기 제1 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 관계값에서 비롯된 가중치를 고려한다. 더욱 바람직하게는, 상기 관계값은 상기 보간값과 상기 본값 간의 차이값을 포함하며, 상기 가중치는 상기 관계값에 반비례한다.Preferably, the interpolation value determiner uses two color interpolations as a color interpolation equation to determine the color interpolation value, wherein the two color interpolations are at least adjacent to the first color and the interpolation value of the first color. Consider the weight resulting from the relationship between the true values of one color. More preferably, said relationship value comprises a difference value between said interpolation value and said main value, said weight being inversely proportional to said relationship value.

바람직하게는, 색상 보간 장치는 상기 입력 영상에서 상기 제1 에지와 상기 제2 에지를 포함하지 않는 비에지 영역을 추출하는 비에지 영역 추출부를 더욱 포 함하며, 상기 보간값 결정부는 선택된 색상의 보간값과 상기 선택된 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 차이값에서 비롯된 가중치를 고려하여 상기 비에지 영역의 색상 보간값을 결정한다.Preferably, the color interpolation apparatus further includes a non-edge region extracting unit which extracts a non-edge region not including the first edge and the second edge from the input image, and the interpolation value determiner interpolates a selected color. A color interpolation value of the non-edge region is determined by considering a weight derived from a difference between a value and a main value of at least one color neighboring the selected color.

바람직하게는, 상기 색상 보간 장치는 이미지 센서 또는 영상 신호 획득 장치에 장착된다.Preferably, the color interpolation device is mounted on an image sensor or an image signal acquisition device.

또한, 본 발명은 (a) 미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(edge)의 방향을 판단하는 단계; (b) 상기 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 상기 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지의 방향을 판단하는 단계; 및 (c) 상기 제1 에지 또는 상기 제2 에지의 방향을 고려하여 상기 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 방법을 제공한다.In addition, the present invention (a) determines the direction of the first edge (edge) in the input image in consideration of the first edge direction determination criteria derived from the difference value between the same colors interpolated by each of the predetermined color interpolation equations Making; (b) the direction of the second edge in the region not including the first edge in consideration of the second edge direction determination criterion derived from the dispersion value of the colors between the at least three images interpolated by each of the color interpolation equations; Determining; And (c) determining a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of the direction of the first edge or the second edge.

바람직하게는, 상기 (a) 단계는 상기 동일 색상들끼리의 차이값으로 제1 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제1 차이값 및 제2 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제2 차이값을 이용하며, 상기 제1 에지 방향 판단 기준을 구할 때에 상기 동일 색상들 내에서의 그래디언트(gradient)를 고려한다.Preferably, the step (a) may include a first difference value between the same colors interpolated in the first direction and a second difference between the same colors interpolated in the second direction with a difference value between the same colors. The difference value is used, and the gradient in the same colors is taken into consideration when obtaining the first edge direction determination criterion.

바람직하게는, 상기 (b) 단계는 상기 상이 색상들끼리의 분산값으로 제1 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 상기 제1 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 분산값 및 제2 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차 이값과 상기 제2 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제2 분산값을 이용한다.Preferably, the step (b) is a difference value between the first colors interpolated in the first direction and the difference value between the second colors interpolated in the first direction as the variance value of the different colors. The second dispersion value derived from the difference between the first variance values derived and the first colors interpolated in the second direction and the difference values between the second colors interpolated in the second direction is used.

바람직하게는, 상기 (a) 단계의 이전 단계로, (a') 상기 색상 보간식들을 테일러 급수로써 예측하며, 적어도 두개의 인접 색상들을 고려하여 제1 색상 보간식을 예측하고, 상기 인접 색상들과 미리 정해진 거리 떨어진 적어도 하나의 색상을 고려하여 제2 색상 보간식을 예측하는 단계를 더욱 포함하며, 상기 (a') 단계는 상기 제2 색상 보간식을 예측할 때에 상기 미리 정해진 거리 떨어진 적어도 하나의 색상으로 상기 인접 색상에 인접하는 색상을 이용한다.Preferably, prior to step (a), (a ') predicting the color interpolations as a Taylor series, predicting a first color interpolation taking into account at least two adjacent colors, and determining the adjacent colors And predicting a second color interpolation equation in consideration of at least one color spaced apart from and a predetermined distance away, wherein step (a ') comprises at least one spaced apart from the predetermined distance when predicting the second color interpolation equation. As the color, a color adjacent to the adjacent color is used.

바람직하게는, 상기 (c) 단계는 상기 색상 보간값을 결정할 색상 보간식으로 2개의 색상 보간식들을 이용하며, 상기 2개의 색상 보간식들은 제1 색상의 보간값과 상기 제1 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 차이값에서 비롯된 가중치를 고려하고, 상기 가중치는 상기 차이값에 반비례한다.Preferably, step (c) uses two color interpolations to determine the color interpolation value, wherein the two color interpolations are adjacent to the first color and the interpolation value of the first color. Consider a weight resulting from the difference between the true values of at least one color and the weight is inversely proportional to the difference value.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 국부 영역에 따라 색상 보간식들을 선택적/융합적으로 적용하여 영상에서의 에지 방향을 판단함으로써, 굵은 에지 뿐만 아니라 세밀하고 복잡한 에지도 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 이에 따라 영상의 전체 영역에 걸쳐 색상값을 정확하게 보간시킬 수가 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained. First, by determining the edge direction in an image by selectively / fusionly applying color interpolation equations according to local regions, it is possible to accurately determine not only thick edges but also detailed and complex edges. In addition, it is possible to accurately interpolate the color values over the entire area of the image.

둘째, 적어도 두개의 색상 보간식들을 선택적/융합적으로 적용하여 영상을 색상 보간시킴으로써, 해상도의 손실을 감소시킬 수 있으며, 고품질의 컬러 영상을 얻을 수 있다. 또한, 색상 보간 알고리즘 뒷단에 붙는 후처리 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있다.Second, by interpolating the image by selectively / converging at least two color interpolation equations, loss of resolution can be reduced and high quality color images can be obtained. In addition, the performance of the post-processing algorithm attached to the back of the color interpolation algorithm can be improved.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색상 보간 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 이하 설명은 도 1을 참조한다.1 is a block diagram schematically showing a color interpolation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 1.

색상 보간 장치(100)는 R·G·B 채널 간의 상관관계를 이용하여 색상 보간을 수행한다. 자세하게는, 색상 보간 장치(100)는 베이어(bayer) 영상에서 각 화소 위치마다 에지 방향을 추정하고, 추정된 에지 방향에 따라 보간을 수행한다. 색상 보간 장치(100)는 이러한 과정을 통해 보간에 따른 해상도의 손실을 감소시킬 수 있으며, 고해상도 영상을 얻을 수가 있다.The color interpolation apparatus 100 performs color interpolation using correlations between R, G, and B channels. In detail, the color interpolation apparatus 100 estimates an edge direction for each pixel position in a Bayer image and performs interpolation according to the estimated edge direction. Through this process, the color interpolation apparatus 100 may reduce the loss of resolution due to interpolation and obtain a high resolution image.

색상 보간 장치(100)는 테일러 급수(taylor series)에 의한 국부 화소 근사화 방법을 이용하여 고차의 색상 보간식을 얻는다. 색상 보간 장치(100)는 소정 영역마다 색상을 보간시킬 때에 획득된 색상 보간식들을 적응적으로 융합시켜 영상에 서 잃어버린 색상 성분을 자연에 가깝게 복원시킨다.The color interpolation apparatus 100 obtains a high-order color interpolation equation by using a local pixel approximation method by Taylor series. The color interpolation apparatus 100 adaptively fuses the color interpolation equations acquired when interpolating colors for each predetermined region to restore color components lost in the image to nature.

색상 보간 장치(100)는 획득된 색상 보간식들을 이용하여 색상 상호간 상관관계에 대한 정보를 얻는다. 또한, 색상 보간 장치(100)는 에지 영역과 에지를 가로지르는 영역에서 나타나는 색상 보간식의 특성을 고려하여 획득된 상관관계 정보로부터 에지 방향 판단 기준을 결정한다. 또한, 색상 보간 장치(100)는 결정된 에지 방향 판단 기준에 따라 색상을 보간시킬 영역에 대해 영역 구분한다.The color interpolation apparatus 100 obtains information on the correlation between colors using the obtained color interpolation equations. In addition, the color interpolation apparatus 100 determines an edge direction determination criterion from the obtained correlation information in consideration of characteristics of the color interpolation equations appearing in the edge region and the region crossing the edge. In addition, the color interpolation apparatus 100 distinguishes areas of areas to which colors are to be interpolated according to the determined edge direction determination criteria.

색상 보간 장치(100)는 에지 방향 판단부(미도시), 보간값 결정부(150) 및 색상 보간부(160)를 포함한다. 에지 방향 판단부는 입력 영상을 영역 판단 기준에 따라 에지(edge) 영역, 패턴(pattern) 영역, 평탄(flat) 영역 등으로 구분한다. 이러한 에지 방향 판단부는 보간식 예측부(110), 임시 보간부(120), 제1 에지 방향 판단부(130) 및 제2 에지 방향 판단부(140)를 포함하는 개념으로, 자세한 내용에 대해서는 후술한다. 보간값 결정부(150)는 구분된 영역에 따라 수직 방향으로 임시 보간된 G채널 값과 수평 방향으로 임시 보간된 G채널 값을 적절하게 융합시켜 최종 보간값을 생성한다. 그러면, 색상 보간부(160)가 최종 보간값을 이용하여 입력 영상의 색상을 보간시킨다. 상기에서, 입력 영상은 베이어 무늬 패턴을 가지는 베이어(bayer) 영상이다. 특히, 입력 영상은 RGB CFA(Color Filter Array)에 의한 베이어 영상이다.The color interpolation apparatus 100 includes an edge direction determiner (not shown), an interpolation value determiner 150, and a color interpolator 160. The edge direction determiner divides the input image into an edge region, a pattern region, a flat region, and the like according to region determination criteria. The edge direction determination unit includes a concept including an interpolation predictor 110, a temporary interpolator 120, a first edge direction determiner 130, and a second edge direction determiner 140. do. The interpolation value determiner 150 generates a final interpolation value by appropriately fusing the G channel value temporarily interpolated in the vertical direction and the G channel value interpolated in the horizontal direction according to the divided region. Then, the color interpolator 160 interpolates the color of the input image using the final interpolation value. In the above description, the input image is a Bayer image having a Bayer pattern. In particular, the input image is a Bayer image by RGB CFA (Color Filter Array).

좀더 구체적으로 설명하면, 색상 보간 장치(100)는 보간식 예측부(110), 임시 보간부(120), 제1 에지 방향 판단부(130), 제2 에지 방향 판단부(140), 보간값 결정부(150) 및 색상 보간부(160)를 포함한다. 보간식 예측부(110)는 테일러 급 수(taylor series)를 이용하여 입력 영상의 보간에 적용할 1·2차 보간식을 예측한다. 임시 보간부(120)는 1·2차 보간식을 이용하여 입력 영상으로부터 수직 방향 또는 수평 방향으로 임시 보간된 R·G·B 값을 획득한다. 임시적으로 보간된 R·G·B 값은 이후 에지 영역을 추출할 때, 최종 보간값을 생성할 때 등에 사용된다. 제1 에지 방향 판단부(130)는 임시적으로 보간된 G 값들 간의 차이를 이용하여 입력 영상으로부터 에지 영역을 추출하며, 입력 영상에서의 굵은 에지 방향을 판단한다. 이때, 에지 영역으로 추출되지 않은 나머지 영역은 패턴 영역으로 간주한다. 제2 에지 방향 판단부(140)는 임시적으로 보간된 KR(G-R) 값들 간의 차이 또는 KB(G-B) 값들 간의 차이를 이용하여 패턴 영역으로부터 에지 영역을 추출하며, 입력 영상에서의 세밀하고 복잡한 에지 방향을 판단한다. 이때, 에지 영역으로 추출되지 않은 나머지 영역은 평탄 영역으로 간주한다. 보간값 결정부(150)는 1차 보간식 또는 2차 보간식으로 보간한 값들을 영역에 따라 적절하게 선택 또는 융합하여 최종 보간값을 얻는다.In more detail, the color interpolation apparatus 100 may include an interpolation predictor 110, a temporary interpolator 120, a first edge direction determiner 130, a second edge direction determiner 140, and an interpolation value. The decision unit 150 and the color interpolation unit 160 are included. The interpolation predictor 110 predicts a first- or second-order interpolation equation to be applied to interpolation of the input image by using a Taylor series. The temporary interpolator 120 obtains the R, G, B values temporarily interpolated in the vertical direction or the horizontal direction from the input image by using the first and second interpolation equations. The temporarily interpolated R, G, and B values are then used when extracting the edge region, generating final interpolation values, and the like. The first edge direction determiner 130 extracts an edge region from the input image by using a difference between the temporarily interpolated G values and determines a thick edge direction in the input image. At this time, the remaining region not extracted as the edge region is regarded as a pattern region. The second edge direction determiner 140 extracts the edge area from the pattern area by using the difference between the temporarily interpolated KR (GR) values or the difference between the KB (GB) values, and extracts the detailed and complicated edge direction in the input image. To judge. At this time, the remaining region which is not extracted as the edge region is regarded as a flat region. The interpolation value determiner 150 appropriately selects or fuses values interpolated by the first interpolation or the second interpolation according to an area to obtain a final interpolation value.

보간식 예측부(110)는 색상 보간식들을 테일러 급수(taylor series)로써 예측하는 기능을 수행한다. 자세하게는, 보간식 예측부(110)는 적어도 두개의 인접 색상들을 고려하여 제1 색상 보간식을 예측하고, 상기 인접 색상들과 미리 정해진 거리 떨어진 적어도 하나의 색상을 고려하여 제2 색상 보간식을 예측하는 기능을 수행한다. 임시 보간부(120)는 제1 색상 보간식 또는 제2 색상 보간식을 이용하여 입력 영상에 구비된 픽셀들의 색상값을 임시 보간하는 기능을 수행한다.The interpolation predictor 110 performs a function of predicting the color interpolations using a Taylor series. In detail, the interpolation predictor 110 predicts the first color interpolation equation in consideration of at least two adjacent colors, and calculates a second color interpolation equation in consideration of at least one color away from the adjacent colors by a predetermined distance. Predictive functions. The temporary interpolator 120 performs a function of temporarily interpolating color values of pixels included in the input image by using a first color interpolation formula or a second color interpolation formula.

한편, 보간식 예측부(110)는 제2 색상 보간식을 예측할 때에 미리 정해진 거 리 떨어진 적어도 하나의 색상으로 인접 색상에 이웃하는 색상을 이용한다.Meanwhile, the interpolation predictor 110 uses a color neighboring an adjacent color as at least one color separated from a predetermined distance when predicting the second color interpolation equation.

본 실시예에서 색상 보간 장치(100)는 색상 보간 알고리즘을 구동하는 장치로서, 에지 방향 판단 기준을 통해 분류된 에지 방향에 따라 보간식을 이용하여 보간값을 생성한다. 이때, 보간식이 국부 영역의 특성을 잘 반영할수록 보간식을 이용한 보간값이 실제 잃어버린 색상값에 유사해진다. 그래서, 본 실시예에서는 J.S. Jimmy Li와 Sharmil Randhawa가 "High order extrapolation using taylor series for color filter array demosacing, LNCS, vol. 3656, pp. 703-711, Oct, 2005."를 통해 제안한 테일러 급수를 이용하여 보간식을 결정한다. 테일러 급수 식은 다음과 같다.In the present embodiment, the color interpolation apparatus 100 is a device for driving a color interpolation algorithm. The color interpolation apparatus 100 generates an interpolation value using an interpolation equation according to an edge direction classified through edge direction determination criteria. At this time, as the interpolation formula well reflects the characteristics of the local region, the interpolation value using the interpolation formula is similar to the color value actually lost. So, in this embodiment, J.S. The interpolation is determined using the Taylor series proposed by Jimmy Li and Sharmil Randhawa in "High order extrapolation using taylor series for color filter array demosacing, LNCS, vol. 3656, pp. 703-711, Oct, 2005." The Taylor series is

Figure 112009070376758-pat00001
Figure 112009070376758-pat00001

상기에서, x와 a는 각각 좌표 위치를 나타내며, g(·)는 G 값을 반환하는 임의의 함수를 나타낸다.In the above, x and a each represent a coordinate position, and g (·) represents an arbitrary function that returns a G value.

그런데, 수학식 1은 x 위치에서의 G 값을 a 위치에서의 값으로 근사적으로 표시할 수 있다. 전체 베이어 패턴이 도 2의 (a)와 같다고 가정하고, 이로부터 도 2의 (b)와 같이 1D 베이어 패턴을 추출한다. 추출된 1D 베이어 패턴에 대하여 화살표 방향을 따라 x 위치에서의 G 값을 x-1 위치에서의 G 값으로 표현하면 다음과 같다.By the way, Equation 1 can approximately display the G value at the x position as the value at the a position. It is assumed that the entire Bayer pattern is the same as in FIG. 2A, and the 1D Bayer pattern is extracted from it as shown in FIG. The G value at the x position along the arrow direction with respect to the extracted 1D Bayer pattern is expressed as a G value at the x-1 position as follows.

Figure 112009070376758-pat00002
Figure 112009070376758-pat00002

상기에서, g(n)(·)는 g(·)의 n차 미분값을 나타낸다.In the above, g (n) (*) represents the nth derivative of g (*).

수학식 2를 이용하면 x-1 위치에서 g(·)의 미분값으로부터 g(x) 값을 구할 수가 있다. 그런데, 주어진 G채널 값이 다운 샘플링된 값인지라 g(·)의 미분값을 구하는 것이 쉽지 않다. 그래서, 고정 채널간 색상차를 가정한다. 고정 채널간 색상차 가정에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 국부 영역에서 G 함수 변화율과 R 함수 변화율이 유사하다고 가정할 수 있다. 따라서, 고정 채널간 색상차 가정을 이용하면 각 위치에서 g(·)의 미분값을 구할 수 있다. 예컨대, g'(x-1) 값은 다음과 같다.Using Equation 2, g (x) can be obtained from the derivative of g (·) at the x-1 position. However, it is not easy to find the derivative of g (·) because a given G channel value is down sampled. Thus, the color difference between fixed channels is assumed. According to the color difference assumption between the fixed channels, it may be assumed that the G function change rate and the R function change rate are similar in the local region as shown in FIG. 3. Therefore, by using the color difference assumption between fixed channels, a differential value of g (·) can be obtained at each position. For example, the g '(x-1) value is as follows.

Figure 112009070376758-pat00003
Figure 112009070376758-pat00003

상기에서,

Figure 112009070376758-pat00004
는 다운 샘플링 되기 전의 G 값을 나타낸다.In the above,
Figure 112009070376758-pat00004
Is the G value before downsampling.

이와 같이 고정 채널간 색상차 가정에 따라 g(·)의 미분값이 처음 몇 항만 값이 존재한다고 가정한 후, g(x) 값을 유도하면 다음과 같다.In this way, after assuming that the first few terms of the differential value of g (·) exist based on the assumption of the color difference between fixed channels, the g (x) value is derived as follows.

Figure 112009070376758-pat00005
Figure 112009070376758-pat00005

상기에서,

Figure 112009070376758-pat00006
는 Gx의 임시 보간된 색상값을 나타낸다. 또한, (a)는 n이 2일 때 g(·)의 미분값이 0인 조건에서 얻어낸 1차 보간식을 의미한다. 또한, (b)는 n이 3 이상일 때 g(·)의 미분값이 0인 조건에서 얻어낸 2차 보간식을 의미한다. 본 실시예에서 (a)와 (b)는 영역 구분 과정과 보간값 생성 과정에서 이용된다.In the above,
Figure 112009070376758-pat00006
Denotes a temporary interpolated color value of G x . Further, (a) means a first-order interpolation equation obtained under the condition that the derivative value of g (·) is 0 when n is 2. In addition, (b) means the second interpolation formula obtained on the condition that the derivative value of g (*) is 0 when n is three or more. In the present embodiment, (a) and (b) are used in the area classification process and the interpolation value generation process.

1차 보간식과 2차 보간식 모두 이웃하는 동일 색상 또는 상이 색상들을 이용하여 보간을 수행한다. 이러한 두 보간식의 차이점은 2차 보간식이 1차 보간식보다 더 많은 색상들을 이용한다는 것이다. 따라서, 2차 보간식은 1차 보간식보다 보간하려는 화소 위치보다 더 멀리 떨어진 화소도 이용한다.Both the first and second interpolation equations perform interpolation using neighboring same or different colors. The difference between these two interpolations is that the second interpolation uses more colors than the first interpolation. Therefore, the second interpolation equation also uses pixels farther than the pixel positions to be interpolated than the first interpolation equation.

제1 에지 방향 판단부(130)는 미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(edge)의 방향을 판단하는 기능을 수행한다. 앞서 설명하였듯이, 미리 정해진 색상 보간식들로는 제1 색상 보간식(즉, 1차 보간식)과 제2 색상 보간식(즉, 2차 보간식)이 있다.The first edge direction determiner 130 determines the direction of the first edge in the input image in consideration of the first edge direction determination criterion derived from the difference between the same colors interpolated by each of the predetermined color interpolation equations. To determine the function. As described above, the predetermined color interpolations include a first color interpolation (ie, a first interpolation) and a second color interpolation (ie, a second interpolation).

제1 에지 방향 판단부(130)는 동일 색상들끼리의 차이값으로 제1 방향으로 보간된 동일 색상들끼리의 제1 차이값 및 제2 방향으로 보간된 동일 색상들끼리의 제2 차이값을 이용한다. 바람직하게는, 제1 에지 방향 판단부(130)는 제1 에지 방 향 판단 기준을 구할 때에 동일 색상들 내에서의 그래디언트(gradient)를 고려한다.The first edge direction determiner 130 may determine a first difference value between the same colors interpolated in the first direction and a second difference value between the same colors interpolated in the second direction as a difference value between the same colors. I use it. Preferably, the first edge direction determination unit 130 considers gradients in the same colors when obtaining the first edge direction determination criteria.

제1 방향을 수평 방향으로 할 때 제1 차이값과 제1 방향으로 보간된 동일 색상들 내에서의 그래디언트의 합을 수평 방향 에지 판단 기준값으로 정의한다. 또한, 제2 방향을 수직 방향으로 할 때 제2 차이값과 제2 방향으로 보간된 동일 색상들 내에서의 그래디언트의 합을 수직 방향 에지 판단 기준값으로 정의한다. 이러한 경우의 제1 에지 방향 판단부(130)는 제1 기준값 비교부(미도시)와 제1 에지 방향 판단부(미도시)를 포함한다. 제1 기준값 비교부는 0~1 범위의 변수와 수직 방향 에지 판단 기준값의 제1 곱셈값을 수평 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기능을 수행한다. 또한, 제1 기준값 비교부는 변수와 수평 방향 에지 판단 기준값의 제2 곱셈값을 수직 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기능을 수행한다. 제1 에지 방향 판단부는 제1 곱셈값이 수평 방향 에지 판단 기준값보다 크면 에지 방향을 수평 에지로 판단하는 기능을 수행한다. 또한, 제1 에지 방향 판단부는 제2 곱셈값이 수직 방향 에지 판단 기준값보다 크면 에지 방향을 수직 에지로 판단하는 기능을 수행한다.When the first direction is the horizontal direction, the sum of the gradient between the first difference value and the same colors interpolated in the first direction is defined as the horizontal edge determination reference value. In addition, when the second direction is vertical, the sum of the gradients in the same colors interpolated in the second direction and the second difference value is defined as a vertical edge determination reference value. In this case, the first edge direction determiner 130 includes a first reference value comparator (not shown) and a first edge direction determiner (not shown). The first reference value comparator compares the first multiplication value of the variable in the range of 0 to 1 and the vertical edge determination reference value with the horizontal edge determination reference value. In addition, the first reference value comparison unit performs a function of comparing the second multiplication value of the variable and the horizontal edge determination reference value with the vertical edge determination reference value. The first edge direction determination unit performs a function of determining the edge direction as the horizontal edge when the first multiplication value is larger than the horizontal direction edge determination reference value. In addition, the first edge direction determination unit performs a function of determining the edge direction as a vertical edge when the second multiplication value is larger than the vertical direction determination criterion value.

본 실시예에서는 영상의 국부 영역의 특성을 잘 반영하면서 에지 방향을 찾기 위한 방법으로 앞서 구한 색상 보간식을 이용한다. 테일러 급수를 이용하여 구한 보간식의 정확도는 각 영역에서 채널간 색상차 가정의 성립 정도에 따른다. 즉, g(·)의 미분값을 구하는 과정에서 G 채널 내의 미분값을 R 채널 또는 B 채널 내의 미분값으로 대체 여부에 따라 구한 보간식의 정확도가 결정된다. 일반적으로 에지 방향과 일치할수록 채널간 색상차 가정이 잘 성립하고 에지를 가로지르는 방향일수록 가정이 잘 성립하지 않는다. 그리고, 에지 방향에 따라 보간을 수행할 경우, 보간식의 결과가 차이가 작다. 따라서, 본 실시예에서는 1차 보간식 및 2차 보간식을 이용하여 임시적으로 보간한 값을 이용하여 에지 방향을 에지 영역(edge region), 패턴 영역(pattern region), 평탄 영역(flat/pattern region) 등으로 분류한다. 먼저 제1 단계에서 에지 영역과 패턴 영역으로 구분하여 굵은 에지를 판단한다. 이후 제2 단계에서 패턴 영역을 에지 영역과 평탄 영역으로 구분하여 세밀하고 복잡한 에지를 판단한다.In the present embodiment, the color interpolation equation obtained above is used as a method for finding the edge direction while reflecting the characteristic of the local region of the image. The accuracy of the interpolation equation obtained using the Taylor series depends on the degree of hypothesis of color difference between channels in each region. That is, the accuracy of the obtained interpolation equation is determined depending on whether the derivative value in the G channel is replaced with the derivative value in the R channel or the B channel in the process of obtaining the derivative value of g (·). In general, the more consistent with the edge direction, the better the color difference assumption between channels is made, and the more the direction across the edge is less well established. When interpolation is performed along the edge direction, the result of the interpolation expression is small. Therefore, in the present embodiment, the edge direction, the edge region, the pattern region, and the flat / pattern region are set in the edge direction by using the interpolated values temporarily using the first interpolation and the second interpolation. ), Etc. First, in the first step, a thick edge is determined by dividing it into an edge region and a pattern region. Then, in the second step, the pattern region is divided into an edge region and a flat region to determine a fine and complicated edge.

먼저 에지 영역과 패턴 영역을 구분하는 기준은 앞서 언급한 것처럼 1차 보간식 및 2차 보간식을 이용하여 임시적으로 보간한 영상을 이용하여 구한다. 에지 방향 판단 기준을 구하기 위하여 1차 보간식 및 2차 보간식의 차이를 우선 고려해 보자. 앞서 taylor series에서 g(·)의 미분값을 어디까지 보느냐에 따라 1·2차 보간식을 결정하고 구하였다. 이때, 고차의 g(·)의 미분값을 구하기 위해서는 현재 화소로부터 멀리 떨어진 화소값을 이용해야 한다. Gray 영상과 다르게 Bayer pattern 영상에서는 G 샘플값이 매 화소마다 존재하지 않기 때문에 고차의 g(·)의 미분값을 구하는 것이 쉽지 않다. 그래서, 앞서 나타낸 것처럼, 고차의 g(·)의 미분값을 구하기 위하여 R 샘플값 또는 B 샘플값을 이용한다. 하지만, R 샘플값 또는 B 샘플값을 이용하기 위해서는 현재 화소의 채널간 상관관계가 멀리 떨어진 화소 에서도 동일하게 유지되어야 한다. 여기서 에지 영역과 패턴 영역을 구분하는 기준을 구할 수가 있다. 예컨대, 에지 방향일 경우, 고차의 g(·)의 미분값을 구할 때 R 샘플값 또는 B 샘플값을 이용하는 것이 큰 문제가 없다. 하지만, 에지를 가로지르는 방향일 경우, R 샘플값 또는 B 샘플값을 이용하여 고차의 g(·)의 미분값을 구하게 되면, 구한 미분값이 실제 고차의 g(·)의 미분값과 큰 차이가 발생하여 잘못된 보간값을 생성하게 된다. 이것을 에지 방향 판단 기준으로 정리하면 1차 보간식 및 2차 보간식을 이용하여 수직 방향 또는 수평 방향으로 보간된 값들 사이의 차를 비교하였을 때, 그 차이가 작은 쪽이 에지 방향이라 할 수 있다.First, the criterion for distinguishing the edge region from the pattern region is obtained by using the interpolated image temporarily using the first interpolation and the second interpolation. To determine the edge direction criterion, consider the difference between the first-order interpolation and the second-order interpolation. In the taylor series, the first and second interpolation equations were determined and obtained according to the differential value of g (·). At this time, in order to obtain a higher-order differential value of g (·), a pixel value far from the current pixel should be used. Unlike the gray image, in the Bayer pattern image, since the G sample value does not exist in every pixel, it is difficult to obtain a derivative of the higher order g (·). Therefore, as shown above, the R sample value or the B sample value is used to obtain a higher order differential value of g (·). However, in order to use the R sample value or the B sample value, the inter-channel correlation of the current pixel must be kept the same even in the distant pixel. Here, a criterion for dividing the edge region and the pattern region can be obtained. For example, in the edge direction, it is not a big problem to use the R sample value or the B sample value when obtaining a higher-order g (·) differential value. However, in the direction crossing the edge, if the derivative of the higher order g (·) is obtained using the R sample value or the B sample value, the obtained derivative value is a large difference from the derivative value of the actual higher order g (·). Will generate incorrect interpolation values. If this is summarized as an edge direction criterion, the difference is smaller when the difference between the values interpolated in the vertical direction or the horizontal direction using the first interpolation and the second interpolation is smaller.

한편, 고차의 g(·)의 미분값은 보간값에 고주파 성분을 더하는 형태로 반영된다. 1차 보간식과 달리 2차 보간식에서 추가되는 고주파 성분은 도 4에 도시된 바와 같다. 도 4에서 ⓐ는 수학식 4 (b)의 Rx-Rx-2를 의미하며, ⓑ는 수학식 4 (b)의 Gx-1-Gx-3을 의미한다. 또한, ⓒ는 수학식 4 (b)의 Rx-Rx-2-Gx-1-Gx-3을 의미한다. 채널간 상관관계가 성립한다는 가정 하에서, 일반적으로 추가되는 고주파 성분값으로 인하여 2차 보간식의 결과가 1차 보간식의 결과보다 잃어버린 실제값에 가깝다. 그러나, 채널간 상관관계가 성립하지 않는 영역에서는 추가되는 고주파 성분에 의하여 2차 미분값이 1차 미분값보다 더 많은 에러를 발생시킨다. 따라서, 임시적으로 수직 방향 또는 수평 방향으로 보간된 G 값 내에서 그래디언트(gradient)를 구하여 에지 방향 판단할 때, 2차 보간식으로 보간된 G 값을 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있다. 상기 두 에지 판단 기준을 식으로 나타내면 아래와 같다.On the other hand, the higher order g (·) derivative is reflected in the form of adding a high frequency component to the interpolation value. Unlike the first interpolation equation, the high frequency components added in the second interpolation equation are shown in FIG. 4. In FIG. 4, ⓐ means R x -R x-2 of Equation 4 (b), and ⓑ means G x-1 -G x-3 of Equation 4 (b). Ⓒ means R x -R x -2 -G x -1 -G x -3 in the expression (4). Under the assumption that the inter-channel correlation is established, the result of the quadratic interpolation is generally closer to the actual value lost than the result of the first-order interpolation due to the added high frequency component value. However, in the region where the inter-channel correlation does not hold, the second derivative generates more error than the first derivative due to the added high frequency component. Therefore, it can be seen that it is effective to use the interpolated G value when determining the edge direction by obtaining a gradient within the G value interpolated temporarily in the vertical direction or the horizontal direction. The two edge determination criteria are expressed as follows.

(a) 수평 방향 에지 판단 기준 = Diff(Gh1, Gh2) + ∇Gh2(a) Horizontal Edge Determination Criteria = Diff (Gh1, Gh2) + ∇Gh2

(b) 수직 방향 에지 판단 기준 = Diff(Gv1, Gv2) + ∇Gv2(b) Vertical Edge Determination Criteria = Diff (Gv1, Gv2) + ∇Gv2

상기에서, Diff(A, B)는 A와 B 간의 차이값의 절대값을 나타낸다. Gh1은 1차 보간식을 이용하여 수평 방향으로 보간한 G 값을 의미하며, Gh2는 2차 보간식을 이용하여 수직 방향으로 보간한 G 값을 의미한다. Gv1은 1차 보간식을 이용하여 수직 방향으로 보간한 G 값을 의미하며, Gv2는 2차 보간식을 이용하여 수직 방향으로 보간한 G 값을 의미한다. ∇Gh2는 Gh2 내에서의 그래디언트를 의미하며, ∇Gv2는 Gv2 내에서의 그래디언트를 의미한다.In the above, Diff (A, B) represents the absolute value of the difference between A and B. Gh1 means the G value interpolated in the horizontal direction using the first interpolation formula, and Gh2 means the G value interpolated in the vertical direction using the second interpolation formula. Gv1 denotes a G value interpolated in the vertical direction using the first interpolation formula, and Gv2 denotes a G value interpolated in the vertical direction using the second interpolation formula. ∇Gh2 means a gradient in Gh2, ∇Gv2 means a gradient in Gv2.

상기 두 에지 판단 기준으로부터 에지의 방향 판단은 다음 수학식을 따른다.The determination of the direction of the edge from the two edge determination criteria follows the following equation.

(a) 수평 방향 에지 판단 기준 < 변수 × 수직 방향 에지 판단 기준(a) Horizontal Edge Judgment Criteria <Variable × Vertical Edge Judgment Criteria

→ 수평 에지 (horizontal edge)    → horizontal edge

(b) 수직 방향 에지 판단 기준 < 변수 × 수평 방향 에지 판단 기준(b) Vertical Edge Judgment Criteria <Variable × Horizontal Edge Judgment Criteria

→ 수직 에지 (vertical edge)    → vertical edge

(c) otherwise(c) otherwise

→ 패턴 영역 (pattern edge)    → pattern edge

상기에서, 변수는 0~1 사이의 값을 가진다. 예컨대, 변수가 0.8일 경우 수평 방향 에지 판단 기준이 변수와 수직 방향 에지 판단 기준의 곱셈값보다 작을 때 수평 에지로 판단한다. 즉, 변수값이 작을수록 판단된 에지 방향이 확실함을 알 수 있다.In the above, the variable has a value between 0 and 1. For example, when the variable is 0.8, the horizontal edge is determined as the horizontal edge when the horizontal edge criterion is smaller than the product of the variable and the vertical edge criterion. In other words, it can be seen that the smaller the value of the variable is, the more reliable the edge direction is determined.

제2 에지 방향 판단부(140)는 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세 개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 상기 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지의 방향을 판단하는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 제2 에지 방향 판단부(140)는 상이 색상들끼리의 분산값으로 제1 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 제1 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 분산값 및 제2 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 제2 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제2 분산값을 이용한다.The second edge direction determination unit 140 may be configured to determine whether the at least three images interpolated by the color interpolation equations do not include the first edge in consideration of a second edge direction determination criterion derived from a dispersion value of colors. A function of determining the direction of the second edge is performed. Preferably, the second edge direction determination unit 140 is a difference between the first colors interpolated in the first direction and the difference between the second colors interpolated in the first direction as a dispersion value between the different colors. The first dispersion value derived from the value and the second dispersion value derived from the difference value between the first colors interpolated in the second direction and the second colors interpolated in the second direction are used.

제1 방향을 수평 방향으로 할 때, 제1 분산값을 수평 방향 에지 판단 기준값으로 정의한다. 또한, 제2 방향을 수직 방향으로 할 때, 제2 분산값을 수직 방향 에지 판단 기준값으로 정의한다. 이러한 경우의 제2 에지 방향 판단부(140)는 제1 에지 방향 판단부(130)의 경우와 마찬가지로 제2 기준값 비교부(141)와 제2 에지 방향 판단부(142)를 포함한다. 제2 기준값 비교부(141)는 0~1 범위의 변수와 수직 방향 에지 판단 기준값의 제1 곱셈값을 수평 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기능을 수행한다. 또한, 제2 기준값 비교부(141)는 상기 변수와 수평 방향 에지 판단 기준값의 제2 곱셈값을 수직 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기능을 수행한다. 제2 에지 방향 판단부(142)는 제1 곱셈값이 수평 방향 에지 판단 기준값보다 크면 에지 방향을 수평 에지로 판단하는 기능을 수행한다. 또한, 제2 에지 방향 판단부(142)는 제2 곱셈값이 수직 방향 에지 판단 기준값보다 크면 에지 방향을 수직 에지로 판단하는 기능을 수행한다.When making a 1st direction into a horizontal direction, a 1st dispersion value is defined as a horizontal edge determination reference value. Moreover, when making a 2nd direction into a vertical direction, a 2nd dispersion value is defined as a vertical edge determination reference value. In this case, the second edge direction determination unit 140 includes the second reference value comparison unit 141 and the second edge direction determination unit 142, similarly to the case of the first edge direction determination unit 130. The second reference value comparator 141 compares the first multiplication value of the variable in the range of 0 to 1 with the vertical edge determination reference value with the horizontal edge determination reference value. In addition, the second reference value comparator 141 performs a function of comparing the second multiplication value between the variable and the horizontal edge determination reference value with the vertical edge determination reference value. The second edge direction determining unit 142 determines the edge direction as the horizontal edge when the first multiplication value is larger than the horizontal edge determination reference value. In addition, the second edge direction determination unit 142 performs a function of determining the edge direction as a vertical edge when the second multiplication value is larger than the vertical edge determination reference value.

이하에서는 패턴 영역 내에서 에지 영역과 평탄 영역을 구분하는 방법에 대 해서 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a method of distinguishing the edge region and the flat region in the pattern region will be described in detail.

패턴 영역은 세밀하고 복잡한 에지 영역으로 어느 한 방향으로 에지 방향을 판단하기 쉽지 않은 영역이다. G 채널의 정보만으로 정확히 에지 방향을 판단하기 힘들기 때문에, R 채널 정보와 B 채널 정보도 이용하여 에지 방향을 판단한다. 보간식을 이용하여 각 수직 및 수평 방향으로 임시적으로 보간한 R, G, B 값은 채널간 색상차 값을 통해 그 신뢰성을 판단할 수 있다. 에지 방향으로 보간되었을 경우 색상차 값은 smooth하게 나타난다. 하지만, 에지를 가로지르는 방향으로 보간되었을 경우, 색상차 값이 불연속적으로 나타나게 된다. 본 실시예에서는 이런 현상을 이용하여 1차 보간식 및 2차 보간식을 이용하여 색상값을 임시적으로 보간하였을 때, 채널간 상관관계가 잘 성립하는 방향으로 에지 방향을 판단한다.The pattern region is a detailed and complicated edge region, and it is an area where it is not easy to determine the edge direction in any one direction. Since it is difficult to accurately determine the edge direction using only the G channel information, the edge direction is determined using the R channel information and the B channel information. R, G, and B values temporarily interpolated in the vertical and horizontal directions using interpolation equations may be used to determine the reliability of the inter-channel colors. When interpolated in the edge direction, the color difference values appear smooth. However, when interpolated in the direction crossing the edge, the color difference value is discontinuous. In the present exemplary embodiment, when the color values are temporarily interpolated using the first interpolation equation and the second interpolation equation, the edge direction is determined in a direction in which the correlation between channels is well established.

베이어 패턴의 특성상 R 채널 또는 B 채널이 G 채널보다 적게 샘플링되기 때문에 R 채널 또는 B 채널의 수에 맞춰 색상간 차 값을 구한다. 1차 보간식 및 2차 보간식을 사용하였을 때 각각 색상차 값을 구한 후, 이들 사이의 차이의 절대값을 구한다. 에지 방향으로 보간하였을 경우 색상차 값이 일정하므로, 차이의 절대값의 분산값(variance)을 구하여 분산값이 작은 쪽으로 에지 방향을 판단한다. 이것을 수학식으로 표현하면 다음과 같다.Since the R or B channel is sampled less than the G channel due to the characteristic of the Bayer pattern, the color difference value is calculated according to the number of R or B channels. When the first and second interpolation equations are used, the color difference values are obtained, respectively, and then the absolute value of the difference between them is obtained. Since the color difference value is constant when interpolated in the edge direction, the variance of the absolute value of the difference is obtained, and the edge direction is determined as the variance value is smaller. If this is expressed as an equation, it is as follows.

(a) 수평 방향 에지 판단 기준 = Var{Diff(KRh1, KRh2)}(a) Horizontal edge judgment criterion = Var {Diff (KRh1, KRh2)}

(b) 수직 방향 에지 판단 기준 = Var{Diff(KRv1, KRv2)}(b) vertical edge judgment criterion = Var {Diff (KRv1, KRv2)}

상기에서, Var{·}는 분산값(variance)을 나타낸다. KRh1은 1차 보간식을 이 용하여 수평 방향으로 보간한 G 값과 R 값 간의 차이값을 의미하며, KRh2는 2차 보간식을 이용하여 수직 방향으로 보간한 G 값과 R 값 간의 차이값을 의미한다. KRv1은 1차 보간식을 이용하여 수직 방향으로 보간한 G 값과 R 값 간의 차이값을 의미하며, KRv2는 2차 보간식을 이용하여 수직 방향으로 보간한 G 값과 R 값 간의 차이값을 의미한다.In the above, Var {·} represents a variance. KRh1 refers to the difference between the G and R values interpolated in the horizontal direction using the first-order interpolation equation, and KRh2 refers to the difference between the G and R values interpolated in the vertical direction by the second interpolation equation. do. KRv1 denotes the difference between the G value and the R value interpolated in the vertical direction using the first-order interpolation equation, and KRv2 denotes the difference between the G value and R value interpolated in the vertical direction by the second interpolation equation. do.

상기 두 에지 판단 기준으로부터 에지의 방향 판단은 다음 수학식을 따른다.The determination of the direction of the edge from the two edge determination criteria follows the following equation.

(a) 수평 방향 에지 판단 기준 < 변수 × 수직 방향 에지 판단 기준(a) Horizontal Edge Judgment Criteria <Variable × Vertical Edge Judgment Criteria

→ 수평 에지 (horizontal edge)    → horizontal edge

(b) 수직 방향 에지 판단 기준 < 변수 × 수평 방향 에지 판단 기준(b) Vertical Edge Judgment Criteria <Variable × Horizontal Edge Judgment Criteria

→ 수직 에지 (vertical edge)    → vertical edge

(c) otherwise(c) otherwise

→ 평탄 영역 (flat/pattern edge)    → flat / pattern edge

상기에서, 변수는 0~1 사이의 값을 가진다.In the above, the variable has a value between 0 and 1.

보간값 결정부(150)는 제1 에지 또는 제2 에지의 방향을 고려하여 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정하는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 보간값 결정부(150)는 색상 보간값을 결정할 색상 보간식으로 2개의 색상 보간식들을 이용하며, 2개의 색상 보간식들은 제1 색상의 보간값과 제1 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 관계값에서 비롯된 가중치를 고려한다. 더욱 바람직하게는, 관계값은 보간값과 본값 간의 차이값을 포함하며, 가중치는 관계값에 반비례 한다.The interpolation value determiner 150 determines a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of the direction of the first edge or the second edge. Preferably, the interpolation value determiner 150 uses two color interpolations as a color interpolation equation to determine a color interpolation value, and the two color interpolations are at least adjacent to the first color and the interpolation value of the first color. Consider the weight resulting from the relationship between the true values of one color. More preferably, the relationship value includes a difference value between the interpolation value and the main value, and the weight is inversely proportional to the relationship value.

본 실시예에서 보간값 생성 과정은 앞서 영역 구분 과정에서 판단한 에지 방향에 따라 색상 보간식을 사용하여 최종 보간값을 얻는다. 하지만, 국부 영역에 따라 채널간 상관관계 성립 정도가 다르기 때문에 1차 보간식 또는 2차 보간식 중에서 최적의 보간식을 선택해야 하는 문제가 발생한다. 따라서, 국부 영역에 따라 1차 보간식 또는 2차 보간식을 적절히 융합하는 과정이 필요하다. 에지 영역에서 보간값 생성 과정은 에지 방향이라 판단된 방향에 대해 1D 보간을 수행하여 최종 보간값을 얻는 것이므로, 에지 방향에 따라 1차 보간식 또는 2차 보간식을 이용하여 각각 보간된 값이 주변의 원본값과 연속적으로 존재하는지 살펴 1차 보간식 또는 2차 보간식을 선택할 수 있다. 본 실시예에서는 두 보간식 중 어느 하나만 선택하지 않고, 두 값을 적절히 융합하여 최종 보간값을 결정한다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.In the present embodiment, the interpolation value generation process obtains the final interpolation value by using the color interpolation equation according to the edge direction determined in the region division process. However, since the degree of correlation between the channels is different according to the local region, there is a problem in that the optimal interpolation formula should be selected from the first interpolation formula or the second interpolation formula. Therefore, there is a need for a process of properly fusion of the first interpolation or the second interpolation according to the local area. Since the process of generating interpolation value in the edge area is to perform the 1D interpolation on the direction determined as the edge direction to obtain the final interpolation value, the values interpolated using the first interpolation or the second interpolation according to the edge direction are peripheral. You can choose linear or quadratic interpolation to see if it exists continuously with the original value of. In this embodiment, only one of the two interpolation equations is selected, and the final interpolation values are determined by fusion of the two values as appropriate. This is expressed as the following equation.

Figure 112009070376758-pat00007
Figure 112009070376758-pat00007

Figure 112009070376758-pat00008
는 최종 보간값을 의미하고,
Figure 112009070376758-pat00009
는 1차 보간식으로 보간한 값을 의미하며,
Figure 112009070376758-pat00010
는 2차 보간식으로 보간한 값을 의미한다. w1은 1차 보간식에 대한 가중치를 의미하며, w2는 2차 보간식에 대한 가중치를 의미한다.
Figure 112009070376758-pat00008
Means the final interpolation value,
Figure 112009070376758-pat00009
Is the value interpolated by the first-order interpolation formula,
Figure 112009070376758-pat00010
Is the value interpolated by the quadratic interpolation formula. w 1 means the weight for the first-order interpolation formula, w 2 means the weight for the second-order interpolation formula.

상기 두 가중치는 보간된 값과 주변 원본 값과의 차이로부터 구할 수가 있 다. 보간된 값이 주변 원본값과 유사할수록 큰 가중치를 주고, 다를수록 작은 가중치를 준다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.The two weights can be obtained from the difference between the interpolated value and the surrounding original value. The higher the interpolated value is to the surrounding original value, the larger the weight, and the smaller the weight. This is expressed as an equation.

Figure 112009070376758-pat00011
Figure 112009070376758-pat00011

상기에서, N은 보간된 화소 위치를 중심으로 한 주변의 원래 존재하는 G값 위치를 나타낸다.In the above, N denotes the originally existing G value position around the interpolated pixel position.

원본값과의 유사도는 보간된 값과 원본값과의 차이를 측정하여 구할 수 있다. 두 값의 차이가 작을수록 유사도가 높고, 차이가 클수록 유사도가 낮다. 본 실시예에서는 두 값의 차이를 유사도 측정 도구로 이용하며, 보간된 값과 원본 값들 사이의 변화량(분산)을 유사도 측정 도구로 확장하는 것도 가능하다.Similarity with the original value can be obtained by measuring the difference between the interpolated value and the original value. The smaller the difference between the two values, the higher the similarity; the larger the difference, the lower the similarity. In this embodiment, the difference between the two values is used as a similarity measuring tool, and it is also possible to extend the variation (dispersion) between the interpolated values and the original values to the similarity measuring tool.

색상 보간 장치(100)는 입력 영상에서 제1 에지와 제2 에지를 포함하지 않는 비에지 영역을 추출하는 비에지 영역 추출부(미도시)를 더욱 포함할 수 있다. 보간값 결정부(150)는 이러한 비에지 영역 추출부와 연동하여 선택된 색상의 보간값과 선택된 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 차이값에서 비롯된 가중치를 고려하여 비에지 영역의 색상 보간값을 결정하는 기능을 수행한다.The color interpolation apparatus 100 may further include a non-edge area extractor (not shown) that extracts a non-edge area not including the first edge and the second edge from the input image. The interpolation value determiner 150 is interlocked with the non-edge region extracting unit in consideration of the weight resulting from the difference between the interpolation value of the selected color and the main value of at least one color neighboring the selected color. To determine the function.

평탄/패턴에지 영역은 에지 방향을 판단하기 어려운 영역으로 수직 방향으로 보간된 값과 수평방향으로 보간된 값을 적절히 융합하여 최종 보간값을 결정한다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.The flat / pattern edge region is an area in which the edge direction is difficult to be determined. The final interpolation value is determined by fusion of the interpolated value in the vertical direction and the interpolated value in the horizontal direction. This is expressed as an equation.

Figure 112009070376758-pat00012
Figure 112009070376758-pat00012

상기에서,

Figure 112009070376758-pat00013
는 수평 방향으로 보간된 값을 의미하며,
Figure 112009070376758-pat00014
는 수직 방향으로 보간된 값을 의미한다. 앞서 설명한 방법을 토대로 1차 보간식 및 2차 보간식으로 보간한 값을 적절히 융합하여 얻는다. 또한, wh는 수평 방향으로 보간된 값에 대한 가중치를 의미하며, wv는 수직 방향으로 보간된 값에 대한 가중치를 의미한다. 이 두 가중치 역시 앞서 설명한 두 가중치와 유사하게 가중치 값을 결정한다. 즉, 수직 방향으로 보간된 값 또는 수평 방향으로 보간된 값이 주변 원본값과 차이가 적을수록 큰 가중치를 주고, 그렇지 않은 경우는 작은 가중치를 준다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.In the above,
Figure 112009070376758-pat00013
Is the value interpolated in the horizontal direction.
Figure 112009070376758-pat00014
Is the value interpolated in the vertical direction. Based on the method described above, the values interpolated by the first interpolation and the second interpolation are properly fused. In addition, w h means a weight for the value interpolated in the horizontal direction, w v means a weight for the value interpolated in the vertical direction. These two weights also determine weight values similar to the two weights described above. That is, as the value interpolated in the vertical direction or the value interpolated in the horizontal direction is smaller from the surrounding original value, the larger weight is given, otherwise the weight is smaller. This is expressed as an equation.

Figure 112009070376758-pat00015
Figure 112009070376758-pat00015

본 실시예에서는 이상 설명한 바와 같이 보간식을 통해 얻은 보간값을 국부 영역에 따라 적절히 융합하여 보간에 따른 해상도 손실을 줄이는 것으로 목표로 한다.In this embodiment, as described above, the interpolation value obtained through the interpolation equation is appropriately fused according to the local area, and the aim is to reduce the resolution loss due to interpolation.

색상 보간부(160)는 최종 보간값을 토대로 입력 영상을 색상 보간시키는 기 능을 수행한다. 바람직하게는, 색상 보간부(160)는 상술한 내용을 토대로 G 채널을 먼저 보간한 후, R 채널과 B 채널을 보간시킨다.The color interpolator 160 performs a function of color interpolating the input image based on the final interpolation value. Preferably, the color interpolator 160 first interpolates the G channel and then interpolates the R and B channels based on the above description.

R 채널 보간과 B 채널 보간은 G 채널 보간 결과를 이용하여 얻는다. 도 4는 B 위치에서의 R 채널값을 보간하는 경우를 나타낸 것이다. 채널간 색상차 가정이 성립하도록 B 위치의 주변 R 위치에서 KR 값을 구하며, 이들간의 선형 결합을 통하여 최종 보간값 R을 구한다. B 위치에서의 R 채널값 보간식을 수학식으로 표현하면 다음과 같다.R channel interpolation and B channel interpolation are obtained using the G channel interpolation result. 4 illustrates a case of interpolating an R channel value at a B position. The KR value is calculated at the peripheral R position of the B position to establish the color difference assumption between the channels, and the final interpolation value R is obtained through the linear combination between them. When the R channel value interpolation expression at the B position is expressed by the following equation.

Figure 112009070376758-pat00016
Figure 112009070376758-pat00016

상기에서, (a)가 B 위치에서의 R 채널값 보간식에 대한 것이며, (b)가 G 위치에서의 R 채널값 보간식에 대한 것이다. (a)에서 w는 B 위치를 중심으로 주변에 위치한 R 위치를 나타내며, (b)에서 w는 G 위치를 중심으로 주변에 위치한 R 위치를 나타낸다.In the above, (a) is for the R channel value interpolation formula at the B position, and (b) is for the R channel value interpolation formula at the G position. In (a), w represents the R position located around the B position, and in (b) w represents the R position located around the G position.

한편, B 채널 보간은 R 채널 보간 과정과 동일하다.On the other hand, B channel interpolation is the same as the R channel interpolation process.

전원부(170)는 색상 보간 장치(100)를 구성하는 각 구성부에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The power supply unit 170 performs a function of supplying power to each component constituting the color interpolation device 100.

제어부(180)는 색상 보간 장치(100)를 구성하는 각 구성부의 전체 작동을 제 어하는 기능을 수행한다.The controller 180 controls the overall operation of each component constituting the color interpolation device 100.

다음으로, 색상 보간 장치(100)의 색상 보간 방법에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색상 보간 방법을 도시한 순서도이다. 이하 설명은 도 5를 참조한다.Next, the color interpolation method of the color interpolation apparatus 100 is demonstrated. 5 is a flowchart illustrating a color interpolation method according to a preferred embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 5.

먼저, 제1 에지 방향 판단부(130)가 미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(굵은 에지)의 방향을 판단한다(S510).First, the first edge direction determining unit 130 considers the first edge direction determination criterion derived from the difference value between the same colors interpolated by each of the predetermined color interpolation equations. Determine the direction of (S510).

제1 에지 방향 판단부(130)는 제1 에지 방향을 판단할 때 동일 색상들끼리의 차이값으로 제1 방향으로 보간된 동일 색상들끼리의 제1 차이값 및 제2 방향으로 보간된 동일 색상들끼리의 제2 차이값을 이용하며, 제1 에지 방향 판단 기준을 구할 때에 동일 색상들 내에서의 그래디언트(gradient)를 고려할 수 있다.When the first edge direction determiner 130 determines the first edge direction, the first edge direction determiner 130 interpolates the first color difference between the same colors interpolated in the first direction and the same color interpolated in the second direction. Using the second difference value between the two, the gradient in the same colors can be considered when obtaining the first edge direction determination criteria.

이후, 제2 에지 방향 판단부(140)가 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지(세밀하고 복잡한 에지)의 방향을 판단한다(S520).Subsequently, the second edge direction determination unit 140 does not include the first edge in consideration of the second edge direction determination criterion derived from the variance value of the colors between the at least three images interpolated by each of the color interpolation equations. In S520, the direction of the second edge (fine and complex edge) is determined.

제2 에지 방향 판단부(140)는 제2 에지 방향을 판단할 때 상이 색상들끼리의 분산값으로 제1 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 제1 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제1 분산값 및 제2 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 차이값과 제2 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 차이값에서 비롯된 제2 분산값을 이용할 수 있다.The second edge direction determination unit 140 determines the second edge direction, and the difference between the first colors interpolated in the first direction and the second color interpolated in the first direction as the dispersion values of the different colors. The first dispersion value resulting from the difference between the fields and the second dispersion value resulting from the difference between the first colors interpolated in the second direction and the second colors interpolated in the second direction can be used. have.

이후, 보간값 결정부(150)가 제1 에지 또는 제2 에지의 방향을 고려하여 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정한다(S530).Thereafter, the interpolation value determiner 150 determines a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of the direction of the first edge or the second edge (S530).

보간값 결정부(150)는 색상 보간값을 결정할 색상 보간식으로 2개의 색상 보간식들을 이용하며, 2개의 색상 보간식들은 제1 색상의 보간값과 제1 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 차이값에서 비롯된 가중치를 고려한다. 가중치가 차이값에 반비례함은 이미 설명한 바 있다.The interpolation value determiner 150 uses two color interpolations as a color interpolation equation to determine a color interpolation value, and the two color interpolation equations of the first color and at least one color adjacent to the first color are used. Consider the weight resulting from the difference between these values. The weight is inversely proportional to the difference.

S510 단계에 앞서, 보간식 예측부(110)가 색상 보간식들을 테일러 급수를 이용하여 예측하며, 상기 색상 보간식들로 동일 색상들이 고려된 제1 색상 보간식 및 상이 색상들이 고려된 제2 색상 보간식을 예측할 수 있다(S500). 바람직하게는, 보간식 예측부(110)가 제1 색상 보간식을 예측할 때에 동일 색상들로 특정 픽셀 양측에 인접하는 인접 픽셀들을 이용하거나, 제2 색상 보간식을 예측할 때에 상이 색상들로 인접 픽셀들 및 인접 픽셀들과 색상이 다른 적어도 하나의 픽셀을 이용한다.Prior to step S510, the interpolation predictor 110 predicts the color interpolations using the Taylor series, and the first color interpolation and the second colors considering the same colors as the color interpolations. An interpolation equation can be predicted (S500). Preferably, when the interpolation predictor 110 predicts the first color interpolation equation, adjacent pixels adjacent to both sides of a specific pixel are the same colors, or when the second color interpolation equation is predicted, the adjacent pixels are different colors. And at least one pixel that is different in color from the adjacent pixels.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, DVD, 광데이터 저장장치 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, a ROM, a floppy disk, a hard disk, a magnetic tape, etc.), an optical reading medium (for example, a CD-ROM, a DVD, an optical data storage device, etc.). And storage media such as carrier waves (eg, transmission over the Internet).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질 적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. It will be possible. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

디지털 카메라, 휴대폰 카메라 등과 같은 광학 영상 장치는 하드웨어 크기와 비용 절감을 위하여 단일 영상 센서(CCD, CMOS) 위에 색상 필터 배열을 씌워 얻은 영상에서 색상 보간 알고리즘을 적용하여 컬러 영상을 얻는 방법을 사용한다. 따라서, 색상 보간 알고리즘의 성능에 따라 광학 영상 장치를 통해 얻는 영상의 품질이 결정된다.Optical imaging devices such as digital cameras and mobile phone cameras use a method of obtaining color images by applying a color interpolation algorithm from an image obtained by applying a color filter array on a single image sensor (CCD, CMOS) to reduce hardware size and cost. Therefore, the quality of the image obtained through the optical imaging apparatus is determined according to the performance of the color interpolation algorithm.

본 발명은 국부 화소 근사화 방법을 이용한 색상 보간 알고리즘이다. 이 알고리즘은 크게 영역 구분 단계와 보간값 생성 단계로 나눌 수 있다. 영역 구분 단계는 CFA 영상이 들어오면 taylor series를 이용한 국부 화소 근사화 방법으로 얻은 보간식을 이용한 영역 판단 기준에 따라 에지 영역과 패턴 영역으로 1차 구분하며, 패턴 영역을 에지 영역과 평탄 영역으로 2차 구분한다. 보간값 생성 단계에서는 나누어진 영역에 따라 국부 영역에 적합하게 수직·수평 방향으로 앞서 구한 보간식을 이용하여 얻은 보간값을 적절히 융합하여 최종적인 보간값을 생성한다.The present invention is a color interpolation algorithm using a local pixel approximation method. This algorithm can be largely divided into the area classification step and the interpolation value generation step. When the CFA image comes in, the area classification step is primarily divided into an edge area and a pattern area according to a region judgment criterion using an interpolation equation obtained by a local pixel approximation method using a taylor series. Separate. In the interpolation value generation step, the final interpolation value is generated by appropriately fusion of the interpolation values obtained by using the interpolation equations obtained in the vertical and horizontal directions according to the divided regions.

본 발명은 광학 영상 장치에 적용되어 하드웨어 크기를 감소시킬 수가 있다. 또한, 색상 보간 알고리즘에 따라 영상 품질이 결정되는 점을 고려할 때, 본 발명은 카메라에서 고해상도 컬러 영상을 얻을 수 있다.The present invention can be applied to an optical imaging device to reduce hardware size. In addition, considering that image quality is determined according to a color interpolation algorithm, the present invention may obtain a high resolution color image from a camera.

오늘날 지속적으로 증가하는 시장 수요와 함께 기술 경쟁력 우위 확보를 위해 고해상도 컬러 영상을 얻을 수 있는 색상 보간 알고리즘 개발이 시급하다. 본 발명은 이러한 시장의 욕구를 충족시켜 줄 것으로 기대된다.Today, with the ever-increasing market demand, it is urgent to develop a color interpolation algorithm that can obtain high-resolution color images in order to secure technological competitiveness. The present invention is expected to meet these market needs.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색상 보간 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a color interpolation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 실시예에서 1차 보간식 결정 과정을 설명하기 위한 참고도이다.2 is a reference diagram for explaining a process of determining a first interpolation equation in the present embodiment.

도 3은 본 실시예에서 적용될 고정 채널간 색상차 가정을 설명하기 위한 참고도이다.3 is a reference diagram for explaining a color difference assumption between fixed channels to be applied in the present embodiment.

도 4는 본 실시예에서 2차 보간식 결정 과정을 설명하기 위한 참고도이다.4 is a reference diagram for explaining a second interpolation decision process in the present embodiment.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색상 보간 방법을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a color interpolation method according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 색상 보간 장치 110 : 보간식 예측부100: color interpolation device 110: interpolation prediction unit

120 : 임시 보간부 130 : 제1 에지 방향 판단부120: temporary interpolation unit 130: first edge direction determination unit

140 : 제2 에지 방향 판단부 150 : 보간값 결정부140: second edge direction determination unit 150: interpolation value determination unit

160 : 색상 보간부 170 : 전원부160: color interpolation unit 170: power unit

180 : 제어부180: control unit

Claims (14)

미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 색상차값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(edge)의 방향을 판단하는 제1 에지 방향 판단부;A first edge direction determination unit determining a direction of a first edge in the input image in consideration of a first edge direction determination criterion derived from color difference values of the same colors interpolated by each of the predetermined color interpolation equations; 상기 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 상기 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지의 방향을 판단하는 제2 에지 방향 판단부; 및At least three images interpolated by each of the color interpolation equations determine a direction of a second edge in an area not including the first edge in consideration of a second edge direction determination criterion derived from a dispersion value of colors; 2 edge direction determination unit; And 상기 제1 에지 또는 상기 제2 에지의 방향을 고려하여 상기 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정하는 보간값 결정부An interpolation value determiner which determines a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of the direction of the first edge or the second edge. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.Color interpolation apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 에지 방향 판단부는 상기 동일 색상들끼리의 색상차값으로 제1 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제1 색상차값 및 제2 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제2 색상차값을 이용하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.The first edge direction determination unit may determine a first color difference value between the same colors interpolated in the first direction and a second color difference value between the same colors interpolated in the second direction with the color difference values of the same colors. Color interpolation apparatus, characterized in that used. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 에지 방향 판단부는 상기 상이 색상들끼리의 분산값으로 제1 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 색상차값과 상기 제1 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 색상차값에서 비롯된 제1 분산값 및 제2 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 색상차값과 상기 제2 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 색상차값에서 비롯된 제2 분산값을 이용하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.The second edge direction determination unit may include a first color derived from a color difference value between first colors interpolated in a first direction and a color difference value between second colors interpolated in the first direction as a dispersion value between the different colors. And a second dispersion value derived from a variance value and color difference values between the first colors interpolated in the second direction and color difference values between the second colors interpolated in the second direction. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보간값 결정부는 상기 색상 보간값을 결정할 색상 보간식으로 2개의 색상 보간식들을 이용하며, 상기 2개의 색상 보간식들은 제1 색상의 보간값과 상기 제1 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 관계값에서 비롯된 가중치를 고려하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.The interpolation value determiner uses two color interpolations as a color interpolation equation to determine the color interpolation value, wherein the two color interpolations are based on an interpolation value of a first color and at least one color adjacent to the first color. A color interpolation apparatus, characterized in that it takes into account weights derived from the relationship between the main values. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 방향을 수평 방향으로 할 때 상기 제1 색상차값과 상기 제1 방향으로 보간된 동일 색상들 내에서의 그래디언트의 합을 수평 방향 에지 판단 기준값으로 하고, 상기 제2 방향을 수직 방향으로 할 때 상기 제2 색상차값과 상기 제2 방향으로 보간된 동일 색상들 내에서의 그래디언트(gradient)의 합을 수직 방향 에지 판단 기준값으로 하며,When the first direction is a horizontal direction, the sum of the first color difference value and the gradient in the same colors interpolated in the first direction is a horizontal edge determination reference value, and the second direction is a vertical direction. When the sum of the gradient between the second color difference value and the same colors interpolated in the second direction is a vertical edge determination reference value, 상기 제1 에지 방향 판단부는,The first edge direction determination unit, 0~1 범위의 변수와 상기 수직 방향 에지 판단 기준값의 제1 곱셈값을 상기 수평 방향 에지 판단 기준값과 비교하거나, 상기 변수와 상기 수평 방향 에지 판단 기준값의 제2 곱셈값을 상기 수직 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기준값 비교부; 및The first multiplication value of the variable in the range of 0 to 1 and the vertical edge determination reference value is compared with the horizontal edge determination reference value, or the second multiplication value of the variable and the horizontal edge determination reference value is determined by the vertical edge determination reference value. A reference value comparison unit for comparing with; And 상기 제1 곱셈값이 상기 수평 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수평 에지로 판단하며, 상기 제2 곱셈값이 상기 수직 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수직 에지로 판단하는 에지 방향 판단부The edge direction is determined as the horizontal edge when the first multiplication value is greater than the horizontal edge determination reference value, and the edge direction is determined as the vertical edge when the second multiplication value is greater than the vertical edge determination reference value. part 를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.Color interpolation apparatus comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제1 방향을 수평 방향으로 할 때 상기 제1 분산값을 수평 방향 에지 판단 기준값으로 하고, 상기 제2 방향을 수직 방향으로 할 때 상기 제2 분산값을 수직 방향 에지 판단 기준값으로 하며,The first dispersion value is a horizontal edge determination reference value when the first direction is horizontal, and the second dispersion value is a vertical edge determination reference value when the second direction is vertical. 상기 제2 에지 방향 판단부는,The second edge direction determination unit, 0~1 범위의 변수와 상기 수직 방향 에지 판단 기준값의 제1 곱셈값을 상기 수평 방향 에지 판단 기준값과 비교하거나, 상기 변수와 상기 수평 방향 에지 판단 기준값의 제2 곱셈값을 상기 수직 방향 에지 판단 기준값과 비교하는 기준값 비교부; 및The first multiplication value of the variable in the range of 0 to 1 and the vertical edge determination reference value is compared with the horizontal edge determination reference value, or the second multiplication value of the variable and the horizontal edge determination reference value is determined by the vertical edge determination reference value. A reference value comparison unit for comparing with; And 상기 제1 곱셈값이 상기 수평 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수평 에지로 판단하며, 상기 제2 곱셈값이 상기 수직 방향 에지 판단 기준값보다 크면 상기 에지 방향을 수직 에지로 판단하는 에지 방향 판단부The edge direction is determined as the horizontal edge when the first multiplication value is greater than the horizontal edge determination reference value, and the edge direction is determined as the vertical edge when the second multiplication value is greater than the vertical edge determination reference value. part 를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.Color interpolation apparatus comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 관계값은 상기 제1 색상의 보간값과 상기 본값 간의 색상차값을 포함하며, 상기 가중치는 상기 관계값에 반비례하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.And the relationship value includes a color difference value between the interpolation value of the first color and the main value, and the weight is inversely proportional to the relationship value. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입력 영상에서 상기 제1 에지와 상기 제2 에지를 포함하지 않는 비에지 영역을 추출하는 비에지 영역 추출부A non-edge area extractor for extracting a non-edge area not including the first edge and the second edge from the input image. 를 더욱 포함하며,Further includes, 상기 보간값 결정부는 선택된 색상의 보간값과 상기 선택된 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 색상차값에서 비롯된 가중치를 고려하여 상기 비에지 영역의 색상 보간값을 결정하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.The interpolation value determiner determines a color interpolation value of the non-edge area in consideration of a weight derived from a color difference value between an interpolation value of a selected color and a main value of at least one color neighboring the selected color. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 색상 보간 장치는 이미지 센서 또는 영상 신호 획득 장치에 장착되는 것을 특징으로 하는 색상 보간 장치.The color interpolation apparatus may be mounted on an image sensor or an image signal acquisition apparatus. (a) 미리 정해진 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 동일 색상들끼리의 색상차값에서 비롯된 제1 에지 방향 판단 기준을 고려하여 입력 영상에서 제1 에지(edge)의 방향을 판단하는 단계;determining a direction of a first edge in the input image in consideration of a first edge direction determination criterion derived from color difference values of the same colors interpolated by each of the predetermined color interpolation equations; (b) 상기 색상 보간식들 각각에 의해 보간된 적어도 세개의 상이 색상들끼리의 분산값에서 비롯된 제2 에지 방향 판단 기준을 고려하여 상기 제1 에지를 포함하지 않는 영역에서 제2 에지의 방향을 판단하는 단계; 및(b) the direction of the second edge in the region not including the first edge in consideration of the second edge direction determination criterion derived from the dispersion value of the colors between the at least three images interpolated by each of the color interpolation equations; Determining; And (c) 상기 제1 에지 또는 상기 제2 에지의 방향을 고려하여 상기 입력 영상의 색상 보간을 위한 색상 보간값을 결정하는 단계(c) determining a color interpolation value for color interpolation of the input image in consideration of the direction of the first edge or the second edge; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 방법.Color interpolation method comprising a. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 (a) 단계는 상기 동일 색상들끼리의 색상차값으로 제1 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제1 색상차값 및 제2 방향으로 보간된 상기 동일 색상들끼리의 제2 색상차값을 이용하며, 상기 제1 에지 방향 판단 기준을 구할 때에 상기 동일 색상들 내에서의 그래디언트(gradient)를 고려하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 방법.The step (a) uses a first color difference value between the same colors interpolated in the first direction and a second color difference value between the same colors interpolated in the second direction with the color difference values of the same colors. And taking into account the gradients in the same colors when obtaining the first edge direction determination criterion. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 (b) 단계는 상기 상이 색상들끼리의 분산값으로 제1 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 색상차값과 상기 제1 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 색상차값에서 비롯된 제1 분산값 및 제2 방향으로 보간된 제1 색상들끼리의 색상차값과 상기 제2 방향으로 보간된 제2 색상들끼리의 색상차값에서 비롯된 제2 분산값을 이용하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 방법.In the step (b), the first dispersion resulting from the color difference values of the first colors interpolated in the first direction and the color difference values of the second colors interpolated in the first direction as the dispersion values of the different colors. And a second dispersion value derived from a color difference value between the first colors interpolated in the second direction and a color difference value between the second colors interpolated in the second direction. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 (c) 단계는 상기 색상 보간값을 결정할 색상 보간식으로 2개의 색상 보간식들을 이용하며,Step (c) uses two color interpolations to determine the color interpolation value, 상기 2개의 색상 보간식들은 제1 색상의 보간값과 상기 제1 색상에 이웃하는 적어도 하나의 색상의 본값 간의 색상차값에서 비롯된 가중치를 고려하고, 상기 가중치는 상기 제1 색상의 보간값과 상기 본값 간의 색상차값에 반비례하는 것을 특징으로 하는 색상 보간 방법.The two color interpolation equations consider weights derived from a color difference value between an interpolation value of a first color and a main value of at least one color neighboring the first color, wherein the weight is an interpolation value of the first color and the main value. Color interpolation method characterized in that inversely proportional to the color difference value. 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 있어서,In a computer-readable recording medium, 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체.A recording medium having recorded thereon a program for implementing the method according to any one of claims 10 to 13.
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