KR101329134B1 - System and method for converting image using sub-pixel rendering - Google Patents
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Abstract
부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법이 개시된다. 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템은 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 적어도 하나의 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 별로 적어도 하나의 필터셋(filter set)을 생성하는 필터셋 생성부 및 생성된 상기 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하여 상기 입력 부화소의 값을 상기 선택한 필터를 통해 상기 출력 부화소의 값으로 변환하는 부화소 렌더링부를 포함한다.
렌더링, 분담량, 패턴 검출, 입력 구조, 출력 구조, 필터 마스크
Disclosed are an image conversion system and method using subpixel rendering. An image conversion system using sub-pixel rendering uses at least one filter set for each output sub-pixel by using a sharing amount of each of the at least one output sub-pixel for each input sub-pixel for the input pixel. And a sub-pixel rendering unit configured to select a filter optimized for an input image from the generated filter set generation unit and convert the value of the input sub-pixel into a value of the output sub-pixel through the selected filter.
Rendering, contribution, pattern detection, input structure, output structure, filter mask
Description
본 발명은 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 출력 부화소에 대한 정규화된 분담량을 이용하여 필터셋을 생성하고, 생성된 필터셋 중 입력 영상의 특징에 따라 필터를 선택하여 입력 영상을 필터링하는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image conversion system and method using subpixel rendering. In particular, the present invention relates to a method for generating a filter set using a normalized contribution amount to an output subpixel, and to select a filter according to characteristics of an input image among the generated filter sets. The present invention relates to an image conversion system and method using subpixel rendering to filter an input image.
부화소 구조인 RGB 입력 영상을 변환하는 기존의 기술로 부화소 렌더링 방법이 있다. 부화소 렌더링 방법 중 하나는 여러 새로운 부화소 구조에 대한 렌더링 필터를 구성하고, 해당 구조에 적합한 Resampling Area를 정의하는 것이다. 이 Resampling Area들은 서로 중복되는 영역이 없이 인접하여, 영상 내에 Resampling에 누락되는 공간이 없어야 한다. 해당 조건을 갖추는 Resampling Area와 기존의 화소 구조에서의 화소 영역 사이의 서로 중복되는 영역의 면적비를 기준으로 필터값을 결정한다.A subpixel rendering method is an existing technique of converting an RGB input image having a subpixel structure. One of the subpixel rendering methods is to construct a rendering filter for several new subpixel structures, and define a suitable resampling area for the structure. The resampling areas should be adjacent to each other without overlapping areas, and there should be no spaces missing for resampling in the image. The filter value is determined based on the area ratio of the overlapping area between the resampling area having the corresponding condition and the pixel area in the existing pixel structure.
Resampling Area는 다양한 방식으로 제안될 수 있지만, 적절한 모양의 Resampling Area를 적절한 위치에 두는 것은 전적으로 디자인이 가미된 문제로 패 턴에 적응적인 대응이나 변환 과정에서의 샤프니스 조정에 어려움을 가진다.Resampling Areas can be proposed in a variety of ways, but having the right shape of Resampling Areas in place is entirely a matter of design, making it difficult to respond to patterns or adjust sharpness in the conversion process.
또한, 실제적으로 디스플레이에 따라 동일한 primary color set를 가지지만, 부화소의 크기가 차이가 나는 경우가 있다. 그리고, RGB 구조와 RGBW 구조와 같이 다른 primary color set을 가지는 경우도 있다. 이러한 경우에는 RGB로 표현된 색을 RGBW로 표현되는 색으로 변환하는 과정이 요구된다.In addition, although the actual primary display has the same primary color set, the subpixels may have different sizes. In addition, there may be a case where the primary color set is different from the RGB structure and the RGBW structure. In this case, a process of converting a color expressed in RGB into a color expressed in RGBW is required.
부화소의 크기가 클수록 같은 면적을 차지하는 부화소의 개수가 줄어들기 때문에 화소를 제어하는 구동회로 면에서 비용 절감의 장점이 있다. 그리고, 개구율의 증가로 밝기가 증가하는 장점이 있다. 그러나 디스플레이 구조에 있어 부화소수의 개수가 적은 경우 해당 영상 신호를 표현하기 위해 필요한 해상도가 충족되지 못하는 단점이 있다.As the size of the subpixel increases, the number of subpixels occupying the same area decreases, thereby reducing the cost in terms of a driving circuit for controlling the pixel. And, there is an advantage that the brightness is increased by increasing the aperture ratio. However, in the display structure, when the number of subpixels is small, a resolution required to express a corresponding video signal may not be satisfied.
따라서, 분포 함수와 파라미터를 이용하여 다양한 크기와 특성을 갖는 필터셋을 용이하게 생성하고, 영상의 특성에 따라 적응적인 필터링을 하여 변환 대상이 되는 영상의 특성을 잘 보존할 수 있는 발명이 절실히 요구된다.Therefore, there is an urgent need for an invention that can easily create a filter set having various sizes and characteristics by using a distribution function and parameters, and adaptively filter according to the characteristics of the image to preserve the characteristics of the image to be converted. do.
본 발명은 분포 함수를 이용하여 필터셋을 생성함으로써 기존의 영상과 재구성된 영상 사이의 시감적 차이를 최소화할 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides an image conversion system and method using sub-pixel rendering that can minimize the visual difference between an existing image and a reconstructed image by generating a filter set using a distribution function.
본 발명은 분포 함수를 변경하거나 분포 함수의 파라미터를 변경함으로써 필터 설계에 있어 자유도를 높일 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides an image conversion system and method using sub-pixel rendering that can increase the degree of freedom in filter design by changing the distribution function or the parameters of the distribution function.
본 발명은 입력 영상의 패턴을 감지하여 해당 패턴에 유리한 필터를 통해 입력 영상을 적응적으로 필터링함으로써 출력 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides an image conversion system and method using sub-pixel rendering that can improve the quality of an output image by detecting a pattern of the input image and adaptively filtering the input image through a filter advantageous to the pattern.
본 발명은 시감적인 특성을 반영하여 위치적으로 입력 영상의 부화소 값을 주변에 대응하는 출력 영상의 부화소에 분담시킴으로써 분담되는 색의 양을 보존할 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법을 제공한다.The present invention provides an image conversion system using subpixel rendering capable of preserving the amount of color to be shared by sharing subpixel values of an input image with subpixels of an output image corresponding to a periphery reflecting visual characteristics. Provide a method.
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템은 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값에 대해 적어도 하나의 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 별로 적어도 하나의 필터셋을 생성하는 필터셋 생성부 및 생성된 상기 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하여 상기 입력 부화소의 값을 상기 선택한 필터를 통해 상기 출력 부화소의 값으로 변환하는 부화소 렌더링부를 포함할 수 있다.An image conversion system using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention uses at least one output subpixel by using a sharing amount of at least one output subpixel with respect to a value of each input subpixel for an input pixel. A filter set generation unit for generating one filter set and a sub-pixel that selects a filter optimized for an input image from the generated filter set and converts the value of the input sub-pixel into a value of the output sub-pixel through the selected filter It may include a renderer.
이 때, 필터셋 생성부는 상기 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값에 대해 분포 함수를 이용하여 상기 입력 부화소와 동일한 컬러를 표현하는 적어도 하나의 상기 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 계산하는 분담량 계산부,In this case, the filter set generation unit calculates a sharing amount of each of the at least one output subpixel representing the same color as the input subpixel by using a distribution function for the value of each input subpixel for the input pixel. Allotment calculation part to say,
상기 입력 부화소와 상기 출력 부화소 간의 면적비를 이용하여 상기 분담량을 상기 입력 부화소에 대해 정규화하는 분담량 정규화부 및 상기 정규화된 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 각각에 대응하는 필터를 구성하는 필터 구성부를 포함할 수 있다.A contribution normalization unit for normalizing the contribution amount to the input subpixel using the area ratio between the input subpixel and the output subpixel, and a filter corresponding to each output subpixel using the normalized contribution amount It may include a filter configuration.
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 적어도 하나의 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 별로 적어도 하나의 필터셋(filter set)을 생성하는 단계 및 생성된 상기 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하여 상기 입력 부화소의 값을 상기 선택한 필터를 통해 상기 출력 부화소의 값으로 변환하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an image conversion method using subpixel rendering uses at least one output subpixel by sharing a value of each input subpixel with respect to an input pixel. Generating a filter set and converting a value of the input subpixel to a value of the output subpixel through the selected filter by selecting a filter optimized for an input image in the generated filter set It may include.
이 때, 출력 부화소 별로 적어도 하나의 필터셋을 생성하는 상기 단계는 상기 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 분포 함수를 이용하여 상기 입력 부화소와 동일한 컬러를 표현하는 적어도 하나의 상기 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 계산하는 단계, 상기 입력 부화소와 상기 출력 부화소의 면적비를 이용하여 상기 분담량을 상기 입력 부화소에 대해 정규화하는 단계 및 상기 정규화된 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 각각에 대응하는 필터를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of at least one filter set for each output subpixel may include generating at least one output color representing the same color as the input subpixel using a distribution function of the value of each input subpixel for the input pixel. Calculating an amount of contribution each subpixel shares, normalizing the contribution amount to the input subpixel using an area ratio of the input subpixel and the output subpixel, and using the normalized contribution amount The method may include configuring a filter corresponding to each output subpixel.
본 발명에 따르면, 분포 함수를 이용하여 필터셋을 생성함으로써 기존의 영상과 재구성된 영상 사이의 시감적 차이를 최소화할 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided an image conversion system and method using subpixel rendering capable of minimizing the visual difference between an existing image and a reconstructed image by generating a filter set using a distribution function.
본 발명에 따르면, 분포 함수를 변경하거나 분포 함수의 파라미터를 변경함으로써 필터 설계에 있어 자유도를 높일 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided an image conversion system and method using sub-pixel rendering that can increase the degree of freedom in filter design by changing the distribution function or the parameters of the distribution function.
본 발명에 따르면, 입력 영상의 패턴을 감지하여 해당 패턴에 유리한 필터를 통해 입력 영상을 적응적으로 필터링함으로써 출력 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided an image conversion system and method using sub-pixel rendering that can improve the quality of an output image by detecting a pattern of the input image and adaptively filtering the input image through a filter advantageous to the pattern.
본 발명에 따르면, 시감적인 특성을 반영하여 위치적으로 입력 영상의 부화소 값을 주변에 대응하는 출력 영상의 부화소에 분담시킴으로써 분담되는 색의 양을 보존할 수 있는 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템 및 방법이 제공된다.According to the present invention, by subdividing subpixel values of an input image into subpixels of an output image corresponding to a periphery reflecting visual characteristics, image conversion using subpixel rendering capable of preserving the amount of color to be shared Systems and methods are provided.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템에 의해 수행될 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention may be performed by an image conversion system using subpixel rendering.
도 1은 본 발명의 일실시예 있어서 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템을 도시한 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram illustrating an image conversion system using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템은 필터셋 생성부(101) 및 부화소 렌더링부(102)를 포함할 수 있다. 이 때, 필터셋 생성부(101)는 분담량 계산부(103), 분담량 정규화부(104) 및 필터 구성부(105)를 포함할 수 있다. 그리고, 부화소 렌더링부(102)는 패턴 검출부(106), 필터 선택부(107) 및 영상 필터링부(108)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an image conversion system using subpixel rendering may include a
필터셋 생성부(101)는 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 적어도 하나의 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 별로 적어도 하나의 필터셋을 생성할 수 있다.The filter set
이 때, 도 1에서 볼 수 있듯이, 필터셋 생성부(101)는 입력 영상을 표현하는 입력 구조 및 출력 영상을 표현하는 출력 구조 각각에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 입력 구조는 복수 개의 입력 화소로 이루어져 있으며, 각 입력 화소는 적어도 하나의 입력 부화소 단위로 이루어져 있다. 출력 구조도 복수 개의 출력 화소로 이루어져 있으며, 각 출력 화소는 적어도 하나의 출력 부화소 단위로 이루질 수 있다. In this case, as shown in FIG. 1, the filter set generating
일례로, 필터셋 생성부(101)는 영상을 표현하는 구조에 대해 부화소의 크기가 각각 다른 경우, 즉. 동일한 영상을 표현하지만, 각 컬러 성분을 표현하는 부화소의 크기가 다른 경우에 각 구조의 부화소를 고려하여 영상 간에 서로 변환할 수 있는 필터셋을 생성할 수 있다.For example, the filter set
이하에서, 필터셋 생성부(101)에 대해 분담량 계산부(103), 분담량 정규화부(104) 및 필터 구성부(105)을 통해 구체적으로 설명하기로 하겠다.Hereinafter, the filter
분담량 계산부(103)는 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 분포 함수를 이용하여 상기 입력 부화소와 동일한 컬러를 표현하는 적어도 하나의 상기 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 계산할 수 있다.The
부화소의 크기 차이 때문에 입력 구조와 출력 구조는 서로 정합되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 입력 화소의 값을 출력 부화소 각각이 분담할 때, 각 출력 부화소가 분담하는 분담량을 이용하여 부화소 간의 크기 차이 때문에 발생할 수 있는 문제점을 극복할 수 있다. 이 때, 입력 화소의 값을 출력 부화소 각각이 분담하더라도 분담 전의 입력 화소 값과 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량의 합계는 동일하게 유지될 수 있다.Because of the subpixel size differences, the input and output structures may not match each other. In this case, when the output subpixels share the value of the input pixel, a problem that may occur due to the difference in size between the subpixels may be overcome by using the sharing amount shared by each output subpixel. At this time, even if each of the output subpixels shares the value of the input pixel, the sum of the sharing amount shared by each of the input pixel value and the output subpixel before sharing can be kept the same.
이 때, 분담량 계산부(103)는 N*N 필터 마스크를 통해 입력 화소를 중심으로 출력 부화소를 마스킹(masking)하여 필터 마스크 내에 포함된 적어도 하나의 출력 부화소에 따라 분담량을 계산할 수 있다. In this case, the
즉, 어느 하나의 입력 화소의 값을 표현하기 위해 해당 입력 화소 중심으로 N*N 필터 마스크를 통해 마스킹할 수 있다. 하지만, N의 값은 제한되지 않고, 설정에 따라 언제든지 변경될 수 있으며, 이에 따라 마스킹 영역도 확대 또는 축소될 수 있다. That is, in order to express the value of one input pixel, the mask may be masked to the center of the input pixel through an N * N filter mask. However, the value of N is not limited and may be changed at any time according to the setting, and thus the masking area may be enlarged or reduced.
분담량 계산부(103)는 각 입력 부화소가 표현하는 컬러를 필터 마스크 내의 출력 부화소들이 표현할 수 있도록 각 출력 부화소에 할당되는 분담량을 계산할 수 있다. 필터 마스크 내의 출력 부화소들이 할당된 분담량만큼 값을 가지면 입력 영상과 거의 동일하게 표현할 수 있다.The
분담량 계산부(103)는 분포함수를 이용하여 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 계산할 수 있다. 일례로, 분포 함수는 입력 화소 및 출력 부화소를 파라미터로 하는 가우시안 함수를 포함할 수 있다. 분포 함수와 해당 함수의 파라미터를 이용하여 다양한 크기와 특성을 갖는 필터를 생성할 수 있다. 이 때, 분담량은 출력 부화소 각각을 가우시안 함수를 통해 적분한 값에 대응할 수 있다.The
분담량 계산부(103)에 대해서는 도 3에서 예를 들어 구체적으로 설명하기로 하겠다.The
일례로, 분담량 정규화부(104)는 입력 부화소와 출력 부화소 간의 면적비를 이용하여 분담량을 입력 부화소에 대해 정규화할 수 있다.For example, the sharing
입력 부화소의 디지털값과 출력 부화소의 디지털값이 같아도 면적의 차이로 인해 서로 다른 색의 양을 나타내기 때문에 상기 면적의 차이를 보정하기 위해 정규화 과정이 요구될 수 있다.Since the digital values of the input subpixels and the output subpixels are the same, the color values of the input subpixels represent different amounts of colors due to the difference in area, and thus a normalization process may be required to correct the difference in the areas.
예를 들어, 입력 화소 당 3개의 입력 부화소로 구성되는 입력 구조에 있어 입력 화소의 개수가 4개이고, 출력 화소 당 4개의 출력 부화소로 구성되는 출력 구조에 있어 출력 화소의 개수가 5개라고 가정하자. 그리고, 입력 화소 4개의 면적과 출력 화소 5개의 면적은 동일하지만, 입력 부화소와 출력 부화소의 면적은 다르다고 가정한다.For example, in an input structure composed of three input subpixels per input pixel, the number of input pixels is four, and in the output structure composed of four output subpixels per output pixel, the number of output pixels is five. Suppose The area of four input pixels and the area of five output pixels are the same, but the area of the input subpixel and the output subpixel is assumed to be different.
일례로, 면적비는 출력 구조의 출력 부화소의 면적에 대한 입력 구조의 입력 부화소의 면적으로 결정될 수 있다. 따라서, 상기 예에서 면적비는 (3/12)/(5/12)=3/5가 된다. 이러한 면적비는 입력 구조와 출력 구조에 따라 가변 될 수 있다.In one example, the area ratio may be determined by the area of the input subpixel of the input structure relative to the area of the output subpixel of the output structure. Thus, in the above example, the area ratio is (3/12) / (5/12) = 3/5. This area ratio may vary depending on the input structure and the output structure.
분담량 정규화부(104)는 면적비를 이용하여 하기 수학식 1에 따라 분담량을 정규화할 수 있다.The sharing
(는 입력 부화소와 출력 부화소의 면적비, 는 분포 함수 를 이용한 분담량, 는 입력 화소, 는 출력 부화소, 는 필터 마스크에서 입력 화소의 위치에 대한 인덱스)( Is the area ratio of the input subpixel to the output subpixel, Is a distribution function Share using Is the input pixel, Is the output subpixel, Is the index of the position of the input pixel in the filter mask)
필터 구성부(105)는 정규화된 분담량을 이용하여 출력 부화소 각각에 대응하는 필터를 구성할 수 있다.The
구체적으로, 필터 구성부(105)는 정규화된 분담량을 출력 부화소에 따라 취합하여 각각의 출력 부화소와 각각의 상기 입력 화소가 겹치는 위치를 나타내는 필터를 구성할 수 있다. Specifically, the
구성된 필터는 디지털로 계산이 용이하도록 정규화된 분담량을 정수화하고, 8비트 영상인 경우 그 합이 256이 되도록 설정될 수 있다. 이러한 필터를 사용할 경우 필터링한 결과를 각 필터 계수의 합으로 나누어 값을 얻을 수 있다. 필터의 크기는 필터 마스크에 따라 결정될 수 있다. 구성되는 필터의 특성은 분포 함수와 함수에 대한 파라미터를 조정함으로써 다양하게 변경될 수 있다.The configured filter may be set to digitalize the normalized burden amount so as to be easily calculated digitally, and to sum to 256 in the case of an 8-bit image. If you use these filters, you can obtain the value by dividing the filtered result by the sum of each filter coefficient. The size of the filter may be determined according to the filter mask. The characteristics of the constructed filter can be changed in various ways by adjusting the distribution function and the parameters for the function.
이렇게 구성된 필터를 출력 구조의 모든 출력 부화소에 대해 정의하여 모은 것이 필터셋이 된다.The filter set is defined and collected for all the output subpixels of the output structure.
부화소 렌더링부(102)는 생성된 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하여 입력 부화소의 값을 선택한 필터를 통해 출력 부화소의 값으로 변환할 수 있다.The
즉, 생성된 필터셋 중 입력 영상에 유리한 필터를 선택하여 필터링하는 것을 의미한다. 일례로, 입력 영상의 전체적인 특성(예를 들면, 샤프니스 또는 블러 등)과 입력 영상의 국지적인 특성(특정 영역의 패턴 방향 등)에 따라 입력 영상에 유리한 필터가 선택될 수 있다. 부화소 렌더링부(102)에 대해서는 패턴 검출부(106), 필터 선택부(107) 및 영상 필터링부(108)를 통해 상세히 설명하도록 하겠다.That is, it means filtering by selecting a filter favorable to the input image from the generated filter set. For example, a filter that is advantageous to the input image may be selected according to the overall characteristics of the input image (eg, sharpness or blur) and the local characteristics of the input image (such as a pattern direction of a specific region). The
패턴 검출부(106)는 입력 영상에 대해 가로 방향 및 세로 방향의 엣지(edge) 성분을 결정하여 상기 엣지 성분에 따라 상기 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있다.The
이 때, 본 발명을 실시함에 있어 패턴 검출부(106)는 제외하여 실시할 수 있다. 즉, 입력 영상의 국지적인 특성이 아닌 영상의 전체적인 특성을 이용하는 경우 패턴 검출부(106)를 통해 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하지 않을 수 있다.In this case, the
일례로, 패턴 검출부(106)는 엣지 성분의 비율을 통해 엣지의 방향을 결정하고, 상기 엣지 방향이 가로선 또는 세로선과 이루는 각에 따라 입력 영상의 패턴 을 검출할 수 있다.For example, the
또한, 패턴 검출부(106)는 패턴 검출 필터를 이용하여 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있다. 구체적으로 패턴 검출부(106)는 하시 수학식 2에 따라 입력 영상의 엣지 성분을 결정할 수 있다.In addition, the
(는 가로 방향에 대한 엣지 성분, 는 세로 방향에 대한 엣지 성분, 는 에 위치한 입력 화소의 값, 는 가로 방향의 패턴 검출 필터의 계수값, 는 세로 방향의 패턴 검출 필터의 계수값)( Is the edge component for the horizontal direction, Is the edge component for the longitudinal direction, The The value of the input pixel located at, Is the coefficient value of the pattern detection filter in the horizontal direction, Is the coefficient value of the vertical pattern detection filter)
본 발명에서는 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출함에 있어 소벨 필터(sobel filter)가 패턴 검출 필터로서 사용될 수 있다. 다만, 이 경우 소벨 필터는 일례에 불과하고 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있는 다른 패턴으로 대체될 수 있다.In the present invention, a sobel filter may be used as the pattern detection filter in detecting a local pattern of the input image. However, in this case, the Sobel filter is only an example and may be replaced with another pattern capable of detecting a local pattern of the input image.
패턴 검출 필터를 이용하여 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하는 구체적인 과정에 대해서는 도 4에서 상세히 설명하도록 하겠다.A detailed process of detecting a local pattern of the input image using the pattern detection filter will be described in detail with reference to FIG. 4.
필터 선택부(107)는 생성된 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택할 수 있다.The
일례로, 입력 영상에 대한 메타데이터를 이용하여 생성된 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택할 수 있다. 즉, 입력 영상과 관련된 텍스트 정보, 프로 그램 정보 등의 메타데이터를 이용하여 입력 영상에 최적화된 필터를 선택할 수 있다.For example, a filter optimized for the input image may be selected from the filter set generated by using metadata about the input image. That is, the filter optimized for the input image may be selected using metadata such as text information and program information related to the input image.
여기서, 최적화는 부화소 구조를 변경하는 경우 입력 영상의 특징이 개선되거나 향상된 형태의 출력 영상이 도출되는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 메타데이터를 이용하는 경우는 패턴 검출기(106)를 거치지 않는 경우를 의미할 수 있다.Here, the optimization may mean that the characteristics of the input image are improved or the output image of the improved form is derived when the subpixel structure is changed. In this case, the case of using the metadata may refer to the case of not passing through the
만약, 패턴 검출기(106)를 통해 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하였다면, 필터 선택부(107)는 검출된 패턴에 따라 입력 영상에 최적화된 필터를 선택할 수 있다.If the local pattern of the input image is detected through the
본 발명은 입력 영상을 고려하여 최적화된 필터를 선택하고, 선택한 필터를 이용하여 입력 영상을 적응적으로 필터링함으로써 필터링한 결과인 출력 영상이 입력 영상의 특징을 잘 반영할 수 있다.According to the present invention, an output image that is a result of filtering by selecting an optimized filter in consideration of the input image and adaptively filtering the input image using the selected filter may well reflect the characteristics of the input image.
영상 필터링부(108)는 선택한 필터를 이용하여 입력 영상에 대한 각각의 입력 부화소를 각각의 출력 부화소로 필터링할 수 있다. 다시 말해서, 필터를 이용하여 입력 구조로 표현되는 입력 영상을 출력 구조로 표현되는 출력 영상으로 변환 하는 것을 의미할 수 있다.The
일례로, 영상 필터링부(108)는 출력 부화소에 대한 필터와 입력 부화소의 컬러 성분의 값을 요소별로 곱하고, 각 요소별로 곱한 결과값을 전부 합산할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 영상 필터링부(108)는 입력 영상의 입력 부화소와 동일한 컬러를 표현하는 출력 부화소의 값을 결정할 수 있다.For example, the
도 2는 본 발명의 일실시예 있어서 부화소 구조가 다른 디스플레이 및 각각의 부화소를 필터 마스크를 통해 마스킹한 것을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a display having different subpixel structures and masking each subpixel through a filter mask in an embodiment of the present invention.
디스플레이(201)는 인덱스된 입력 화소로 구성된 입력 구조의 일부를 나타낸다.
디스플레이(201)에서 각 입력 화소는 적어도 하나의 입력 부화소로 구성될 수 있다. Each input pixel in the
디스플레이(202)는 인덱스된 출력 부화소로 구성된 출력 구조의 일부를 나타낸다. 도 2에서 볼 수 있듯이. 5개의 입력 화소의 크기는 12개의 출력 부화소의 크기에 대응된다.
필터 마스크(203)는 g로 인덱스된 입력 화소를 중심으로 3*3 필터 마스크를 이용하여 마스킹한 예를 나타내고 있다. 만약, 부화소 렌더링을 통해 입력 화소 g의 Red 컬러를 출력 부화소로 표현하기 위해서는 필터 마스크(203) 내의 Red 컬러를 나타내는 출력 부화소를 이용할 수 있다. 예를 들면, 입력 화소 g의 Red성분을 표현하기 위해 필터 마스크(203) 내에 존재하는 R1, R2, R4, R5, R1, R2가 이용될 수 있다.The
도 2에 표시된 인덱스, 입력 화소, 출력 부화소의 크기 및 종류는 일례에 불과하고, 시스템의 셋팅에 따라 변경될 수 있다.The size and type of the index, the input pixel, and the output subpixel shown in FIG. 2 are only examples, and may be changed according to the settings of the system.
도 3은 본 발명의 일실시예 있어서 입력 화소를 각 출력 부화소가 분담하는 과정 및 출력 부화소에 대해 필터를 구성하는 과정을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a process of dividing an input pixel by each output subpixel and configuring a filter for the output subpixel according to an embodiment of the present invention.
도면 부호(301)는 입력 화소 g의 Red 성분을 필터 마스크 내의 각 출력 부화소가 분담하는 과정을 도시한 것이다.
도면 부호(301)에서 볼 수 있듯이, 필터 마스크 내의 각 출력 부화소는 분포 함수 f로 표현될 수 있다. 일례로, f는 가우시안 함수일 수 있다.As can be seen at 301, each output subpixel in the filter mask can be represented by a distribution function f. In one example, f may be a Gaussian function.
이 때, 각 출력 부화소가 분담하는 분담량에 대해서 R1은 f(g,R1,9), R2는 f(g,R2,8), R4는 f(g,R4,5), R5는 f(g,R5,4)로 표현되는 것을 볼 수 있다. 또한, 필터 마스크 하단의 R1은 f(g,R1,3)이고, 필터 마스크 하단의 R2는 f(g,R2,2)로 표현될 수 있다. 이 때, 분담량은 가우시안 함수의 적분값과 같은 분포 함수로 표현될 수 있다.At this time, R1 is f (g, R1,9), R2 is f (g, R2,8), R4 is f (g, R4,5), and R5 is f It can be seen that it is represented by (g, R5,4). Further, R1 at the bottom of the filter mask may be f (g, R1,3), and R2 at the bottom of the filter mask may be expressed as f (g, R2,2). In this case, the contribution amount may be expressed as a distribution function such as an integral value of a Gaussian function.
이 때, 함수 f의 파라미터 각각은 각각 분담하고자 하는 입력 화소, 분담하는 출력 부화소 및 입력 화소에 대한 식별 번호를 의미할 수 있다. 식별 번호는 임의적이며, 해당 필터 마스크는 다음과 같은 식별 번호를 이용한 것을 알 수 있다.In this case, each parameter of the function f may mean an input number to be shared, an output subpixel to be shared, and an identification number for the input pixel. The identification number is arbitrary, and it can be seen that the filter mask uses the following identification number.
도면 부호(302)는 정규화된 분담량을 이용하여 출력 부화소 R1에 대한 필터 를 구성하는 과정을 도시한 것이다.
도면 부호(302)에서 볼 수 있듯이, 도면 부호(301)의 과정을 통해 분담된 분담량을 다시 주변 입력 화소로부터 취합하여 출력 부화소 R1에 대한 필터가 구성될 수 있다. 출력 부화소 R1에 대한 필터를 나타내면 다음과 같다.As shown by
여기서, 함수 fN은 정규화된 분담량을 의미하고, 파라미터 각각은 참조한 입력 화소, 필터 구성의 대상이 되는 출력 부화소 및 출력 부화소를 기준으로 하는 상대적인 식별 번호를 의미할 수 있다. 여기서, 상대적인 식별 번호는 앞에서 언급한 식별 번호를 이용할 수 있다.Here, the function f N may mean a normalized sharing amount, and each parameter may mean a relative identification number based on the referenced input pixel, the output subpixel that is the object of the filter configuration, and the output subpixel. Here, the relative identification number may use the aforementioned identification number.
예를 들면, fN(j,R1,1)는 출력 부화소 R1은 입력 화소 j를 참조하고, j가 중심에 위치할 때 식별번호 1의 위치에 있는 것을 의미한다. fN 은 정규화된 분담량을 의미할 수 있다.For example, f N (j, R1,1) means that the output subpixel R1 refers to the input pixel j and is at the position of the
결국, 본 발명은 도면 부호(301)과 도면 부호(302)를 통해 입력 화소의 각 컬러 성분이 주변의 출력 부화소에 분담량만큼 할당되고, 할당된 분담량을 정규화하여 출력 부화소 각각에 대해 취합하여 필터를 구성하는 것을 특징으로 한다.As a result, according to the present invention, each color component of the input pixel is assigned to the surrounding output subpixels by the
도 4는 본 발명의 일실시예 있어서 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있는 패턴 검출 필터의 일례를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a pattern detection filter capable of detecting a local pattern of an input image according to one embodiment of the present invention.
패턴 검출 필터를 통해 입력 영상 전체를 스캔하면서 국지적인 부분의 패턴이 검출될 수 있다. 입력 영상 전체에 대해서 동일한 필터를 사용하기 보다는 검출된 패턴에 따라 입력 영상의 영역별로 필터를 다르게 적용하여 필터링할 수 있 다. 이러한 경우 입력 영상의 영역별로 적합한 필터링을 함으로써 기존의 입력 영상 보다 시인성이 향상된 출력 결과를 도출할 수 있다.The pattern of the local part may be detected while scanning the entire input image through the pattern detection filter. Rather than using the same filter for the entire input image, it is possible to filter by applying different filters for each region of the input image according to the detected pattern. In such a case, an appropriate filtering result for each area of the input image may lead to an output result having improved visibility than the existing input image.
앞에서 이미 언급했듯이, 패턴 검출 필터는 소벨(sobel) 필터를 포함할 수 있다. 다만, 소벨 필터는 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있는 일례에 불과하고, 동일한 기능과 효과를 발휘할 수 있는 다른 필터로 대체될 수 있다.As already mentioned above, the pattern detection filter may include a sobel filter. However, the Sobel filter is only one example of detecting a local pattern of the input image, and may be replaced with another filter capable of exhibiting the same function and effect.
패턴 검출 필터(401)는 입력 영상의 세로 방향 패턴을 검출할 수 있는 일례를 나타낸다. 그리고, 패턴 검출 필터(402)는 입력 영상의 가로 방향 패턴을 검출할 수 있는 일례를 나타낸다. 패턴 검출 필터(401, 402) 각각에 표현된 값은 일례에 불과하고, 입력 영상의 세로 방향 패턴 또는 가로 방향 패턴을 검출할 수 있는 다른 값으로 대체될 수 있다.The
패턴 검출 필터(401, 402)는 입력 영상 전체에 대해 스캐닝하면서 대응하는 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있다.The pattern detection filters 401 and 402 may detect a local pattern of a corresponding input image while scanning the entire input image.
만약 입력 영상의 특정 영역이 다음과 같다고 가정하자.Suppose that a specific area of the input image is as follows.
패턴 검출 필터(401,402)를 하기 수학식 2를 통해 적용할 수 있다. 즉, 패턴 검출 필터(401, 402)와 해당 입력 영상의 값을 각 요소마다 곱하여 전부 합한 값을 계산할 수 있다. 패턴 검출 필터(401,402)를 적용한 결과에 따라 입력 영상의 해당 영역의 패턴이 검출될 수 있다.The pattern detection filters 401 and 402 may be applied through
패턴 검출 필터(401)를 적용하면 필터링 결과는 2+4+2=8이 된다. 그리고, 패턴 검출 필터(402)를 적용하면 0이 된다. 즉, 입력 영상의 특정 영역이 상기와 같은 경우 입력 영상의 국지적인 패턴은 세로 방향 패턴으로 검출될 수 있다.When the
만약, 패턴 검출 필터(401, 402)를 적용한 결과를 통해 직관적으로 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하기 힘든 경우 각각의 요소별 값의 비로서 엣지 방향성을 확인할 수 있다. 이 때, 입력 영상의 특정 영역은 엣지 방향과 가로선이 이루는 각이 미리 설정한 기준 범위에 있는 경우 가로 방향 패턴으로, 엣지 방향과 세로선이 이루는 각이 미리 설정한 기준 범위에 있는 경우 세로 방향 패턴으로 검출될 수 있다. 이 때, 엣지 방향이 세로선 또는 가로선과 이루는 각은 tan-1()로 결정될 수 있다.If it is difficult to intuitively detect a local pattern of the input image through the result of applying the pattern detection filters 401 and 402, the edge directionality may be checked as the ratio of each element value. At this time, a specific area of the input image is a horizontal pattern when the angle formed by the edge direction and the horizontal line is in a preset reference range, and a vertical pattern when the angle formed by the edge direction and the vertical line is in the preset reference range. Can be detected. At this time, the angle between the edge direction and the vertical or horizontal line is tan -1 ( ). ≪ / RTI >
도 5는 본 발명의 일실시예 있어서 입력 영상의 필터링을 위한 필터의 분포 함수의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 5 illustrates an example of a distribution function of a filter for filtering an input image according to an embodiment of the present invention.
함수(501)는 일반적인 필터링을 위한 가로, 세로 방향의 분포 함수(distribution function)의 예를 나타낸다. 일례로, 분포 함수는 가우시안 함수로 표현될 수 있다. 함수(501)는 가우시안 함수 형태를 평면적으로 나타낸 것을 의미한다. 함수(501)는 입력 영상이 가로 방향 패턴 또는 세로 방향 패턴을 나타내는 경우 모두에 사용될 수 있다. The
함수(502)는 입력 영상의 국지적인 부분이 가로 방향 패턴으로 검출될 때 유리하게 적용할 수 있는 필터(horizontal filter)에 대한 분포 함수의 예를 나타 낸다. 세로 방향은 전 범위에 걸쳐 고루 퍼져있지만, 가로 방향은 특정 부분에 집중하여 값이 큰 것을 나타내고 있다.
따라서, 입력 영상의 국지적인 부분이 가로 방향 패턴으로 검출되면, 함수(502)를 나타내는 필터를 사용하여 입력 영상을 필터링하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 예를 들면, 입력 영상에서 어떤 사람이 가로 줄무늬 옷을 입고 있다면. 가로 줄무늬 옷 부분에 대해서는 함수(502)를 나타내는 필터를 사용하는 것이 출력 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.Thus, if a localized portion of the input image is detected as a landscape pattern, it may be desirable to filter the input image using a filter representing the
즉, 입력 영상에 대해 국지적으로 가로 방향 패턴을 나타내는 부분에는 적응적으로 함수(502)를 나타내는 필터를 사용함으로써 가로 방향의 패턴에 대한 시인성이 향상될 수 있는 장점이 있다.That is, the visibility of the pattern in the horizontal direction may be improved by using a filter that adaptively represents the
함수(503)는 입력 영상의 국지적인 부분이 세로 방향 패턴으로 검출될 때 유리하게 적용할 수 있는 필터(vertical filter)에 대한 분포 함수의 예를 나타낸다. 세로 방향은 특정 부분에 집중하여 값이 큰 것을 나타내고, 가로 방향은 전 범위에 걸쳐 고루 퍼져 있다.
따라서, 입력 영상의 국지적인 부분이 세로 방향 패턴으로 검출되면, 함수(503)를 나타내는 필터를 사용하여 입력 영상을 필터링하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 예를 들면, 입력 영상에서 세로로 된 새장이 있다면, 그 부분에 대해서는 함수(503)를 나타내는 필터를 사용하는 것이 보다 효과적인 필터링 결과를 도출할 수 있다.Thus, if a localized portion of the input image is detected as a vertical pattern, it may be said to filter the input image using a filter representing the
즉, 입력 영상에 대해 국지적으로 세로 방향 패턴을 나타내는 부분에는 적 응적으로 함수(503)를 나타내는 필터를 사용함으로써 세로 방향의 패턴에 대한 시인성이 향상될 수 있는 장점이 있다.That is, there is an advantage in that visibility of the pattern in the vertical direction may be improved by using a filter in which the
결국, 함수(502)와 함수(503)은 입력 영상의 특정 영역에 대한 패턴을 고려하여 각각의 해당 패턴에 유리한 필터를 의미한다.In other words, the
도 6은 본 발명의 일실시예 있어서 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법을 도시한 순서도이다. 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템에 대응될 수 있다. FIG. 6 is a flowchart illustrating an image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention. An image conversion method using subpixel rendering may correspond to an image conversion system using subpixel rendering.
도 6을 참조하면, 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 크게 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 적어도 하나의 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 이용하여 상기 출력 부화소 별로 적어도 하나의 필터셋(filter set)을 생성하는 단계(S601 내지 S603) 및 생성된 상기 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하여 상기 입력 부화소의 값을 상기 선택한 필터를 통해 상기 출력 부화소의 값으로 변환하는 단계(S604 내지 S606)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, in the image conversion method using subpixel rendering, at least one output subpixel using at least one output subpixel sharing a value of each input subpixel with respect to an input pixel. Generating a filter set (S601 to S603) and selecting a filter optimized for an input image in the generated filter set to convert the value of the input subpixel to the value of the output subpixel through the selected filter. The conversion may include the steps S604 to S606.
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 입력 화소에 대한 각 입력 부화소의 값을 분포 함수를 이용하여 상기 입력 부화소와 동일한 컬러를 표현하는 적어도 하나의 상기 출력 부화소 각각이 분담하는 분담량을 계산한다(S601).In an image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention, at least one output subpixel expressing the same color as the input subpixel using a distribution function of a value of each input subpixel for an input pixel. Calculate the amount of contribution each share (S601).
이 때, 분담량을 계산하는 단계(S601)는 N*N 필터 마스크를 통해 입력 화소를 중심으로 출력 부화소를 마스킹하여 상기 필터 마스크 내에 포함된 적어도 하나의 상기 출력 부화소를 통해 분담량을 계산할 수 있다.In this case, in the calculating of the sharing amount (S601), the output subpixel may be masked around the input pixel through an N * N filter mask to calculate the sharing amount through the at least one output subpixel included in the filter mask. Can be.
바람직한 예로, 분포 함수는 입력 화소 및 출력 부화소를 파라미터로 하는 가우시안 함수를 포함할 수 있다. 이 때, 분담량은 출력 부화소 각각을 가우시안 함수를 통해 적분한 값에 대응할 수 있다.As a preferred example, the distribution function may include a Gaussian function that takes an input pixel and an output subpixel as parameters. In this case, the sharing amount may correspond to a value obtained by integrating each output subpixel through a Gaussian function.
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 입력 부화소와 출력 부화소의 면적비를 이용하여 분담량을 입력 부화소에 대해 정규화한다(S602). In the image conversion method using sub-pixel rendering according to an embodiment of the present invention, the sharing amount is normalized with respect to the input sub-pixel using the area ratio of the input sub-pixel and the output sub-pixel (S602).
분담량을 정규화하는 단계(S602)는 하기 수학식 3에 따라 분담량을 상기 입력 부화소에 대해 정규화할 수 있다.In step S602 of normalizing the burden amount, the burden amount may be normalized with respect to the input subpixel according to Equation 3 below.
(는 입력 부화소와 출력 부화소의 면적비, 는 분포 함수 를 이용한 분담량, 는 입력 화소, 는 출력 부화소, 는 필터 마스크에서 입력 화소의 위치에 대한 인덱스)( Is the area ratio of the input subpixel to the output subpixel, Is a distribution function Share using Is the input pixel, Is the output subpixel, Is the index of the position of the input pixel in the filter mask)
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 정규화된 분담량을 이용하여 출력 부화소 각각에 대응하는 필터를 구성한다(S603).In the image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention, a filter corresponding to each of the output subpixels is configured using the normalized sharing amount (S603).
출력 부화소 각각에 대응하는 필터를 구성하는 단계(S603)는 정규화된 분담량을 출력 부화소에 따라 취합하여 각각의 출력 부화소와 각각의 입력 화소가 겹치 는 위치를 나타내는 필터를 구성할 수 있다.In step S603 of configuring a filter corresponding to each output subpixel, the normalized sharing amount may be collected according to the output subpixel to configure a filter indicating a position where each output subpixel and each input pixel overlap. .
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 입력 영상에 대해 가로 방향 및 세로 방향의 엣지(edge) 성분을 결정하여 상기 엣지 성분에 따라 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출한다(S604).According to an embodiment of the present invention, an image conversion method using subpixel rendering determines edge components in a horizontal direction and a vertical direction with respect to an input image, and detects a local pattern of the input image according to the edge components. S604).
엣지 성분에 따라 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하는 단계(S604)는 영상 변환 방법에서 필수적인 사항이 아닐 수 있다.The detecting of the local pattern of the input image according to the edge component (S604) may not be essential to the image conversion method.
이 때, 엣지 성분에 따라 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하는 단계(S604)는 엣지 성분의 비율을 통해 엣지의 방향을 결정하여 엣지 방향이 가로선 또는 세로선과 이루는 각을 고려하여 입력 영상의 패턴을 검출할 수 있다.At this time, the step of detecting a local pattern of the input image according to the edge component (S604) determines the direction of the edge through the ratio of the edge component to take the pattern of the input image in consideration of the angle of the edge direction with the horizontal line or the vertical line Can be detected.
이 때, 엣지 성분에 따라 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하는 단계(S604)는 패턴 검출 필터를 이용하여 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있다.In this case, in the detecting of the local pattern of the input image according to the edge component (S604), the local pattern of the input image may be detected using a pattern detection filter.
여기서, 엣지 성분에 따라 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출하는 단계(S604)는 하기 수학식 4에 따라 엣지 성분을 결정할 수 있다.Here, in the detecting of the local pattern of the input image according to the edge component (S604), the edge component may be determined according to
(는 가로 방향에 대한 엣지 성분, 는 세로 방향에 대한 엣지 성분, 는 에 위치한 입력 화소의 값, 는 가로 방향의 패턴 검출 필터의 계수값, 는 세로 방향의 패턴 검출 필터의 계수값)( Is the edge component for the horizontal direction, Is the edge component for the longitudinal direction, The The value of the input pixel located at, Is the coefficient value of the pattern detection filter in the horizontal direction, Is the coefficient value of the vertical pattern detection filter)
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 생성된 필터셋에서 입력 영상에 최적화된 필터를 선택한다(S605).The image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention selects a filter optimized for the input image from the generated filter set (S605).
이 때, 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하는 단계(S605)는 입력 영상에 대한 메타데이터를 이용하여 입력 영상에 최적화된 필터를 선택할 수 있다.In this case, in operation S605 of selecting a filter optimized for the input image, the filter optimized for the input image may be selected using metadata of the input image.
이 때, 입력 영상에 최적화된 필터를 선택하는 단계(S605)는 검출된 패턴에 따라 입력 영상에 최적화된 필터를 선택할 수 있다.In this case, in operation S605 of selecting a filter optimized for the input image, the filter optimized for the input image may be selected according to the detected pattern.
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 선택한 필터를 이용하여 입력 영상에 대한 각각의 입력 부화소를 각각의 출력 부화소로 필터링한다(S606).The image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention filters each input subpixel of the input image to each output subpixel using the selected filter (S606).
본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법에 대해 설명되지 않은 부분은 도 1 내지 도 5를 참조할 수 있다.A part not described with respect to an image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention may refer to FIGS. 1 to 5.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데 이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.In addition, the image conversion method using sub-pixel rendering according to an embodiment of the present invention includes a computer readable medium containing program instructions for performing various computer-implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The media may be program instructions that are specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal line, a wave guide, or the like, including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예 있어서 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 시스템을 도시한 블록 다이어그램이다.1 is a block diagram illustrating an image conversion system using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예 있어서 부화소 구조가 다른 디스플레이 및 각각의 부화소를 필터 마스크를 통해 마스킹한 것을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a display having different subpixel structures and masking each subpixel through a filter mask in an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예 있어서 입력 화소를 각 출력 부화소가 분담하는 과정 및 출력 부화소에 대해 필터를 구성하는 과정을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a process of dividing an input pixel by each output subpixel and configuring a filter for the output subpixel according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예 있어서 입력 영상의 국지적인 패턴을 검출할 수 있는 패턴 검출 필터의 일례를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a pattern detection filter capable of detecting a local pattern of an input image according to one embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예 있어서 입력 영상의 필터링을 위한 필터의 분포 함수의 일례를 도시한 도면이다.FIG. 5 illustrates an example of a distribution function of a filter for filtering an input image according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예 있어서 부화소 렌더링을 이용한 영상 변환 방법을 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating an image conversion method using subpixel rendering according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101: 필터셋 생성부 102: 부화소 렌더링부101: filter set generator 102: sub-pixel rendering unit
103: 분담량 계산부 104: 분담량 정규화부103: contribution amount calculation unit 104: contribution amount normalization unit
105: 필터 구성부 106: 패턴 검출부105: filter configuration section 106: pattern detection section
107: 필터 선택부 108: 영상 필터링부107: filter selection unit 108: image filtering unit
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