KR101089902B1 - 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

디지털 이미지 내의 에지가 아닌 영역에 불필요한 에지 강조 알고리듬이 적용되는 것을 방지하기 위한 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치 및 방법이 개시된다. 상기 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치는, 입력 이미지의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀들과의 휘도값 편차들의 절대값의 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 산출하는 휘도 편차 평균값 산출부; 상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성하는 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부; 상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램으로부터 상기 휘도 편차 평균값의 누적 분포를 구하는 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부; 및 상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀와 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성하는 이진 마스크 생성부를 포함할 수 있다.

Description

디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING EDGE OF DIGITAL IMAGE}

본 발명은 디지털 이미지의 에지 영역을 판단하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 이미지 내의 에지가 아닌 영역에 불필요한 에지 강조 알고리듬이 적용되는 것을 방지하기 위한 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 영상 장치로 표시되는 이미지 인식하는 인간의 시각은 선명도가 높은 이미지를 선호하는 경향이 있다. 이러한 인간 시각의 기호를 충족시키기 위해 디지털 카메라, 텔레비젼, 및 카메라 내장 휴대폰 등과 같은 영상 장치에 적용되어 다양한 이미지 선명도 향상 기법들이 적용되고 있다. 이러한 선명도 향상 기법들 중 한가지가 디지털 이미지에 존재하는 에지(윤곽선)를 더욱 강조하는 기법이다.

통상의 에지 강조기법은 이미지 전체에 2차원 고역 통과 필터(High Pass Filtering: HPF)를 적용하여 생성된 필터링 값을 원본 이미지에 적용하는 방식 및 에지의 특성(예를 들어, 방향성)을 파악해서 각각의 특성에 맞춰진 2차원 고역 통과 필터를 적용하여 생성된 필터링 값을 원본 이미지에 적용하는 방식 등이 알려져 있다.

전자의 에지 강조 기법은 이미지 전체에 2차원 고역 통과 필터를 적용 후 이를 원본 이미지에 더하는 방법을 사용한다. 그러나, 이 방법은 강한 에지 성분을 가진 부분은 지나친 강조가 이루어져, 오버슈팅(Overshooting)과 언더슈팅(Undershooting)이 발생하여 객체의 테두리 영역에 흰색 테두리가 형성되는 링잉(Ringing) 현상이 발생한다. 또한, 영상 장치의 내부 노이즈(Noise) 등에 의해 이미지의 평탄 영역에서 나타나는 미세한 떨림(백그라운드 노이즈)까지 강조하게 되어 이미지가 부자연스러워지는 문제가 발생할 수 있다.

후자의 에지 강조 기법은 에지 특성 중 하나인 방향성을 파악하고, 각 에지의 방향성에 적합한 이차원 고역 통과 필터를 선택 적용하는 기법이다. 이는 수평방향, 수직방향, 좌 대각선 우 대각선 및 방향성 없음과 같은 에지 방향성을 파악하고, 각각의 방향성에 맞는 이차원 고역 통과 필터를 선택 적용하여 필터링값을 생성한 후, 입력 이미지에 적용하는 방식이다. 이러한 방식은 에지 방향성의 종류가 증가할수록 판단 수식의 종류와 판단한 결과에 대한 우선순위, 그리고 방향성에 따라 서로 다른 종류의 이차원 고역 통과 필터가 요구되므로, 에지 강조를 위한 시스템의 사이즈가 증가하는 문제가 발생한다. 또한, 후자의 에지 강조 기법은 에지 방향성을 판단하지만, 판단된 에지 세기는 고려하고 있지 않기 때문에, 전자의 에지 강조 기법과 같이 강한 에지 부분에 링잉 현상이 발생할 수 있다. 또한, 개별 픽셀마다 방향성에 따라 서로 다른 종류의 2차원 고역 통과 필터가 적용되기 때문에 불연속적인 에지 강조가 이루어지므로 자연스러운 선명도 향상이 어려운 문제가 있다.

따라서, 당 기술분야에서는 디지털 이미지의 선명도 향상을 위해 에지 강조가 필요한 에지를 판단함으로써 불필요한 에지 강조 기법의 적용을 통해 이미지의 품질이 저하되는 문제를 해결할 수 있는 에지 영역 판단 기법이 요구되고 있다.

본 발명은, 디지털 이미지 내의 에지가 아닌 영역에 불필요한 에지 강조 알고리듬이 적용되는 것을 방지하기 위한 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,

입력 이미지의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀들과의 휘도값 편차의 절대값의 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 산출하는 휘도 편차 평균값 산출부;

상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성하는 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부;

상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램으로부터 상기 휘도 편차 평균값의 누적 분포를 구하는 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부; 및

상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀과 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성하는 이진 마스크 생성부를 포함하며,

상기 이진 마스크 생성부에 의해 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀이 에지 영역의 픽셀로 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치를 제공한다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 휘도 편차 평균값 산출부는, 상기 각 픽셀에 대해, 상기 각 픽셀을 중심으로 하는 3×3 마스크를 적용하여, 상기 각 픽셀의 상하좌우 및 대각선 방향으로 직접 접한 픽셀들과의 편차값의 절대값들의 평균값을 상기 휘도 편차 평균값으로 산출할 수 있다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 이진 마스크 생성부는, 상기 입력 이미지의 전체 픽셀수에 대한 사전 설정된 비율로써 상기 사전 설정된 누적분포수를 결정할 수 있다.

본 발명의 일실시형태에서, 상기 이진 마스크는, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 백색으로 설정하고 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 흑색으로 설정하는 마스크일 수 있다.

본 발명의 일실시형태는, 상기 이진 마스크의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀와의 연속성을 판단하고 그 결과에 따라 설정된 픽셀 구분을 변경하는 이진 마스크 보완부를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,

입력 이미지의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀들과의 휘도값 편차의 절대값들의 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 산출하는 단계;

상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성하는 단계;

상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램으로부터 상기 휘도 편차 평균값의 누적 분포를 구하는 단계; 및

상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀와 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성하는 단계를 포함하며,

상기 이진 마스크를 생성하는 단계에서 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀이 에지 영역의 픽셀로 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 디지털 이미지의 각 픽셀에 대해 그 주변 픽셀과의 휘도 편차의 평균값을 이용하여 이진 마스크를 생성함으로써, 각 픽셀이 에지 영역에 속하는지 여부를 더욱 정확하게 판단할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 에지 영역 판단의 수준을 조정함으로써 다양한 조건을 갖는 디지털 이미지에 대한 에지 판단에 넓게 적용할 수 있다.

더하여, 본 발명에 따르면, 이미지의 연속성을 고려하여 에지 영역을 설정함으로써 더욱 자연스러운 에지 강조를 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치의 휘도 편차 평균값 산출부에서 적용되는 3×3 마스크의 일례를 도시한 도면.
도 3의 (a) 및 (b)는 입력 이미지 및 입력 이미지의 각 픽셀을 휘도 편차 평균값으로 대체한 이미지를 각각 도시한 도면.
도 4의 (a)는 본 발명의 일실시형태에 포함된 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부에 의해 생성된 휘도 편차 평균값에 대한 입력 이미지의 히스토그램의 일례를 도시한 도면이며, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 휘도 편차 평균값에 대한 입력 이미지의 히스토그램에 의해 산출된 휘도 편차 평균값의 누적 분포 히스토그램의 일례를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시형태에 포함된 이진 마스크 생성부에 의해 생성된 이진 이미지를 도시한 도면.
도 6의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일실시형태에 포함된 이진 마스크 보완부에 의해 적용되는 픽셀 연속성 판단의 예들을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시형태에 포함된 이진 마스크 보완부가 적용된 이진 이미지를 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치의 블록 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치는, 휘도 편차 평균값 산출부(11), 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부(12), 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부(13) 및 이진 마스크 생성부(14)를 포함하여 구성될 수 있다. 이에 더하여, 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치는 이진 마스크 보완부(15)를 더 포함할 수 있다.

상기 휘도 편차 평균값 산출부(11)는 입력 이미지의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀들과의 휘도값 편차들의 절대값의 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 산출할 수 있다. 상기 휘도 편차 평균값 산출부(11)에 입력되는 입력 이미지에 대한 정보는 입력 이미지의 휘도값(Y값)이 될 수 있다. 본 발명의 일실시형태에서, 상기 휘도 편차 평균값 산출부(11)는 입력 영상의 각 픽셀을 중심으로 하는 3×3 마스크를 적용하고, 상기 각 픽셀의 상하좌우 및 대각선 방향으로 직접 접한 픽셀들과의 편차값들의 절대값의 평균값을 상기 휘도 편차 평균값으로 산출할 수 있다.

상기 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부(12)는, 상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성하고, 상기 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부(13)는 상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 이용하여 휘도 편차 평균값의 누적분포를 산출할 수 있다.

상기 이진 마스크 생성부(14)는, 상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀와 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성할 수 있다. 상기 이진 마스크 생성부(14)는 상기 입력 이미지의 전체 픽셀수에 대한 사전 설정된 비율로써 상기 사전 설정된 누적분포수를 결정할 수 있다. 또한, 상기 이진 마스크 생성부(14)에서 생성되는 이진 마스크는, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 백색으로 설정하고 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 흑색으로 설정하는 마스크일 수 있다.

본 발명의 일실시형태에서 추가될 수 있는 이진 마스크 보완부(15)는, 상기 이진 마스크의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀와의 연속성을 판단하고 그 결과에 따라 설정된 픽셀 구분을 변경할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치의 동작 및 작용 효과를 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 입력 이미지에 대한 휘도값 정보가 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치에 입력되면, 휘도 편차 평균값 산출부(11)에서는 이 휘도값 정보를 이용하여 입력 이미지의 각 픽셀에 대해 휘도 편차 평균값을 산출한다. 상기 휘도 편차 평균값은, 입력 이미지의 일 픽셀에 대해 그 픽셀의 주위 픽셀들과의 휘도 편차들의 절대값들을 구하고 이 휘도 편차들의 절대값들의 평균값을 해당 픽셀의 휘도 편차 평균값으로 결정할 수 있다.

도 2는 휘도 편차 평균값 산출부(11)에서 적용되는 3×3 마스크의 일례를 도시한다. 휘도 편차 평균값 산출부(11)에서는 도 2에 도시된 것과 같은 3×3 마스크를 각 픽셀에 적용한다. 대상 픽셀은 중심 픽셀(P22)이 되고 대상 픽셀(P22)의 상하좌우 및 대각선 방향으로 직접 접한 픽셀들(P11, P12, P13, P21, P23, P31, P32, P33)의 휘도값 편차들의 절대값들의 평균값이 대상 픽셀(P22)의 휘도 편차 평균값이 될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 마스크를 사용하는 예에서 중심 픽셀(P22)의 휘도 편차 평균값은 하기 식 1과 같이 산출될 수 있다.

[식 1]

상기 식 1에서 ASAD는 휘도 편차 평균값이며, m=1,2,3, n=1,2,3이다.

도 3의 (a) 및 (b)는 입력 이미지 및 입력 이미지의 각 픽셀을 휘도 편차 평균값으로 대체한 이미지를 각각 도시한 도면이다.

도 3의 (a)와 같은 입력 이미지에 대해 상기 휘도 편차 평균값 산출부(11)에서 휘도 편차 평균값을 산출하고 입력 이미지의 각 픽셀값을 휘도 편차 평균값으로 대체하면 도 3의 (b)와 같은 영상이 생성된다. 즉, 도 3의 (b)와 같이, 휘도 편차 평균값은 휘도 편차가 클수록 휘도값이 커지므로 에지와 같이 휘도 편차가 큰 부분에는 밝은 영상이 나타나고 휘도 편차가 작은 부분은 어둡게 나타난다.

이어, 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부(12)는 상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성한다.

도 4의 (a)는 휘도 편차 평균값에 대한 입력 이미지의 히스토그램의 일례를 도시한다. 도 4의 (a)와 같이, 휘도 편차 평균값에 대한 입력 이미지의 히스토그램은 x 축이 휘도 편차 평균값을 나타내고, y 축이 해당 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 수를 나타낼 수 있다.

이어, 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부(13)는 상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램으로부터 상기 휘도 편차 평균값의 누적 분포를 구한다.

도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 휘도 편차 평균값에 대한 입력 이미지의 히스토그램에 의해 산출된 휘도 편차 평균값의 누적 분포 히스토그램이다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 휘도 편차 평균값의 누적 분포 히스토그램에서, x 축은 휘도 편차 평균값을 나타내고, y 축은 해당 휘도 편차 평균값 이하의 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀수의 합, 즉 누적 픽셀수를 나타낸다. 도 4의 (b)에서, x 축의 휘도 편차 평균값의 최대값에 대응되는 y 축의 누적 픽셀수는 입력 이미지의 전체 픽셀수가 된다.

이어, 상기 이진 마스크 생성부(14)는, 상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀와 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성한다. 상기 이진 마스크 생성부(14)는 입력 이미지의 전체 픽셀수에 대한 사전 설정된 비율로써 휘도편차 평균값을 기준값을 결정하기 위한 누적분포수를 결정할 수 있다.

예를 들어, 도 4의 (b)에 도시된 것과 같이, 전체 픽셀수가 6만 픽셀인 이미지에 대해, 사전 설정된 비율이 0.5(50%)라고 하면, 기준값을 결정하기 위한 누적 픽셀수는 3만이 되고(도 4의 (b)에서 'N'), 이 3만 개의 누적 픽셀수에 대응되는 휘도 편차 평균값('R')이 기준값이 된다. 이에 따라 이진 마스크 생성부(14)는 기준값('R')보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀에 대해서 에지로 판단하기에 휘도 편차가 작은 것으로 판단하여 백색을 갖도록 설정하고, 기준값('R')보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀에 대해서 에지 영역으로 판단하여 흑색을 갖도록 설정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시형태에 포함된 이진 마스크 생성부(14)에 의해 생성된 이진 이미지를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따르면 에지 영역으로 판단된 부분과 에지 영역이 아닌 것으로 판단된 부분을 구별할 수 있는 이진 이미지가 생성될 수 있다. 특히, 본 발명의 일실시형태에 따르면, 기준값을 결정하기 위해 설정되는 전체 이미지 픽셀수에 대한 비율을 조정함으로써 에지 영역 판단의 최적화가 가능하다.

이어, 이진 마스크 생성부(14)에서 생성된 이진 마스크에서 단독 에지, 즉 강조가 되는 경우 도드라져 어색한 이미지를 생성할 수 있는 에지 영역을 제거하고, 주변 픽셀과의 연속성을 유지하여 자연스러운 영상을 생성하기 위해 이진 마스크 보완부(15)가 적용될 수 있다. 상기 이진 마스크 보완부(15)는, 상기 이진 마스크의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀와의 연속성을 판단하고 그 결과에 따라 상기 이진 마스크 생성부에 의해 설정된 픽셀 구분을 변경할 수 있다.

도 6의 (a) 내지 (d)는 이진 마스크 보완부(15)에 의해 적용되는 픽셀 연속성 판단의 예들을 도시한 도면이다. 도 6의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 라인 메모리의 사용을 최소화하면서 이진 마스크 내부의 정보를 많이 사용할 수 있도록 하기 위해 3×5 마스크를 사용할 수 있다.

도 6의 (a)와 같이, 이진 마스크 보완부(15)의 적용 전에 에지 영역 픽셀(P13, P22, P24, P33)로 둘러싸인 중심 픽셀(P23)은 이진 마스크 보완부(15)에 의해 인접한 픽셀들과 동일하게 에지 영역 픽셀로 변경될 수 있다.

또한, 도 6의 (b)와 같이, 이진 마스크 보완부(15)의 적용 전에 에지 영역이 아닌 픽셀(P13, P22, P24, P33)로 둘러싸인 중심 픽셀(P23)은 이진 마스크 보완부(15)에 의해 인접한 픽셀들과 동일하게 에지 영역이 아닌 픽셀로 변경될 수 있다.

또한, 도 6의 (c)와 같이, 이진 마스크 보완부(15)의 적용 전에 상부 행의 픽셀들(P11, P12, P13, P14, P15)이 모두 에지 영역 픽셀이고 자신이 속한 행의 나머지 픽셀들(P21, P22, P24, P25)이 모두 에지 영역 픽셀이 아닌 픽셀(P23)은, 상부 행의 픽셀들이 형성하는 에지 영역의 연속성을 유지하기 위해 에지 영역 픽셀에서 에지 영역이 아닌 픽셀로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 또한, 도 6의 (d)와 같이, 이진 마스크 보완부(15)의 적용 전에 하부 행의 픽셀들(P31, P32, P33, P34, P35)이 모두 에지 영역 픽셀이고 자신이 속한 행의 나머지 픽셀들(P21, P22, P24, P25)이 모두 에지 영역 픽셀이 아닌 픽셀(P23)은, 하부 행의 픽셀들이 형성하는 에지 영역의 연속성을 유지하기 위해 에지 영역 픽셀에서 에지 영역이 아닌 픽셀로 변경될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시형태에 포함된 이진 마스크 보완부가 적용된 이진 이미지를 도시한 도면이다. 도 5와 비교할 때, 이진 마스크 보완부가 적용된 이진 이미지는 단독 에지가 제거되고 영상의 연속성이 향상되었음을 확인할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시형태에 따른 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치는, 디지털 이미지의 각 픽셀에 대해 그 주변 픽셀과의 휘도 편차의 평균값을 이용하여 이진 마스크를 생성함으로써, 각 픽셀이 에지 영역에 속하는지 여부를 더욱 정확하게 판단할 수 있다. 더하여 에지 영역 판단의 수준을 조정함으로써 다양한 조건을 갖는 디지털 이미지에 대한 에지 판단에 넓게 적용할 수 있다. 또한, 이미지의 연속성을 고려하여 에지 영역을 설정함으로써 더욱 자연스러운 에지 강조를 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

11: 휘도 편차 평균값 산출부
12: 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부
13: 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부
14: 이진 마스크 생성부
15: 이진 마스크 보완부

Claims (10)

1. 입력 이미지의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀들과의 휘도값 편차들의 절대값의 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 산출하는 휘도 편차 평균값 산출부;
   상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성하는 휘도 편차 평균값 히스토그램 산출부;
   상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램으로부터 상기 휘도 편차 평균값의 누적 분포를 구하는 휘도 편차 평균값 누적분포 산출부; 및
   상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀와 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성하는 이진 마스크 생성부를 포함하며,
   상기 이진 마스크 생성부에 의해 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀이 에지 영역의 픽셀로 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 휘도 편차 평균값 산출부는,
   상기 각 픽셀에 대해, 상기 각 픽셀을 중심으로 하는 3×3 마스크를 적용하여, 상기 각 픽셀의 상하좌우 및 대각선 방향으로 직접 접한 픽셀들과의 편차값들의 절대값들의 평균값을 상기 휘도 편차 평균값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 이진 마스크 생성부는,
   상기 입력 이미지의 전체 픽셀수에 대한 사전 설정된 비율로써 상기 사전 설정된 누적분포수를 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 이진 마스크는,
   상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 백색으로 설정하고 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 흑색으로 설정하는 마스크인 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 이진 마스크의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀와의 연속성을 판단하고 그 결과에 따라 상기 이진 마스크 생성부에 의해 설정된 픽셀 구분을 변경하는 이진 마스크 보완부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 장치.
   
6. 입력 이미지의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀들과의 휘도값 편차들의 절대값의 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 나타내는 휘도 편차 평균값을 산출하는 단계;
   상기 입력 이미지의 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램을 작성하는 단계;
   상기 휘도 편차 평균값에 대한 히스토그램으로부터 상기 휘도 편차 평균값의 누적 분포를 구하는 단계; 및
   상기 휘도 편차 평균값의 누적분포에서 사전 설정된 누적분포수를 갖는 휘도편차 평균값을 기준값으로 설정하고, 상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀와 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 구분하는 이진 마스크를 생성하는 단계를 포함하며,
   상기 이진 마스크를 생성하는 단계에서 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀이 에지 영역의 픽셀로 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 방법.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 휘도 편차 평균값을 산출하는 단계는,
   상기 각 픽셀에 대해, 상기 각 픽셀을 중심으로 하는 3×3 마스크를 적용하여, 상기 각 픽셀의 상하좌우 및 대각선 방향으로 직접 접한 픽셀들과의 편차값들의 평균값을 상기 휘도 편차 평균값으로 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 방법.
   
8. 제6항에 있어서, 상기 이진 마스크를 생성하는 단계는,
   상기 입력 이미지의 전체 픽셀수에 대한 사전 설정된 비율로써 상기 사전 설정된 누적분포수를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 방법.
   
9. 제6항에 있어서, 상기 이진 마스크는,
   상기 기준값보다 작은 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 백색으로 설정하고 상기 기준값보다 큰 휘도 편차 평균값을 갖는 픽셀을 흑색으로 설정하는 마스크인 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 방법.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 이진 마스크의 각 픽셀에 대해, 그 주변 픽셀와의 연속성을 판단하고 그 결과에 따라 상기 이진 마스크를 생성하는 단계에서 설정된 픽셀 구분을 변경하는 이진 마스크 보완 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지의 에지 영역 판단 방법.

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