KR101493425B1 - Apparatus and method for interpolating image, and apparatus for processing image using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 이를 사용한 영상 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치는, 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별하는 에지 영역 식별부; 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 에지 영역 분류부; 그리고 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 보간부;를 포함할 수 있다.The present invention relates to an image interpolation apparatus, an image interpolation method, and an image processing apparatus using the same. According to an aspect of the present invention, there is provided an image interpolation apparatus including: an edge region identification unit for identifying an edge region including an edge from an image; An edge region classifying unit classifying the edge region into a plurality of regions; And an interpolation section for performing interpolation in different ways for each of the zones.
Description
본 발명은 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 이를 사용한 영상 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image interpolation apparatus, an image interpolation method, and an image processing apparatus using the same.
영상 처리 시 원 영상을 확대하는 것은 원 영상의 각 픽셀의 좌표를 확대하려는 배율만큼 이동하는 것을 말한다. 이 과정에서 확대된 영상에는 픽셀값을 할당 받지 못한 픽셀들이 존재하게 된다. 이러한 픽셀들을 홀(hole)이라 하는데, 빈 픽셀에 적당한 값을 할당하여 영상을 처리하는 기법을 보간(interpolation)이라 한다. In the image processing, enlarging the original image means shifting the coordinates of each pixel of the original image by a magnification for enlarging the original image. In this process, pixels that have not been assigned pixel values exist in the enlarged image. These pixels are called holes. The technique of assigning appropriate values to empty pixels and processing images is called interpolation.
보간은 값이 알려진 픽셀들을 이용하여 만들어진 선형식(linear function)이나 다항식의 회귀분석(regression analysis), 푸리에 급수, 스플라인(Spline), 무빙 에버리지(Moving average), 크리깅(Kriging) 등에 의해 이루어진다. 또한, 보간 방식으로는 최근린 보간(Nearest Neighbor Interpolation), 겹선형 보간(Bilinear Interpolation), 큐빅 보간(Cubic interpolation), 고차 보간(Higher Order Interpolation), 비-스플라인 보간(B-Spline Interpolation) 등이 있다.Interpolation is performed by a linear function or a polynomial regression analysis, Fourier series, spline, moving average, Kriging, etc., using values of known pixels. The interpolation method includes Nearest Neighbor Interpolation, Bilinear Interpolation, Cubic Interpolation, Higher Order Interpolation, and B-Spline Interpolation. have.
하지만, 전술한 방식을 사용하여 보간된 영상은 원 영상에 비해 화질이 열악하며, 영상의 확대 비율이 높아질수록 영상의 디테일을 알아보기 힘들어진다. 특히, 영상 중 에지에 해당하는 부분에 블러킹(blocking)이 발생하여, 종래의 보간 방식에 의하면 고품질의 영상을 기대하기 어렵다.However, the interpolated image using the above-described method has poor image quality as compared with the original image. As the enlargement ratio of the image increases, the detail of the image becomes difficult to understand. Particularly, blocking occurs at a portion corresponding to an edge of the image, and it is difficult to expect a high-quality image according to the conventional interpolation method.
본 발명의 일 실시예는, 원 영상에 비해 화질이 크게 저하되지 않는 영상을 얻기 위한 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 이미지 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an image interpolating apparatus, an image interpolating method, and an image processing apparatus for obtaining an image in which image quality is not greatly degraded as compared with an original image.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 보간 후에도 영상의 에지 부분이 선명하게 복원되도록 하는 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 이미지 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an image interpolating apparatus, an image interpolating method, and an image processing apparatus that allow an edge portion of an image to be clearly restored even after interpolation.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 고화질의 영상을 얻으면서 보간에 필요한 연산량을 크게 증가시키지 않는 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 이미지 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an image interpolating apparatus, an image interpolating method, and an image processing apparatus which do not greatly increase the amount of calculation required for interpolation while obtaining a high-quality image.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치는, 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별하는 에지 영역 식별부; 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 에지 영역 분류부; 그리고 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 보간부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an image interpolation apparatus including: an edge region identification unit for identifying an edge region including an edge from an image; An edge region classifying unit classifying the edge region into a plurality of regions; And an interpolation section for performing interpolation in different ways for each of the zones.
상기 에지 영역 식별부는, 상기 이미지의 일 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산을 계산하여 상기 에지 영역을 식별할 수 있다.The edge region identification unit may identify the edge region by calculating a variance of pixel values of pixels included in one region of the image.
상기 에지 영역 식별부는: 상기 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면, 상기 일 영역을 에지 영역으로 결정하고, 상기 픽셀값의 분산이 상기 임계치보다 작거나 같으면, 상기 일 영역을 비-에지 영역으로 결정할 수 있다.Wherein the edge area identification unit determines the one area as an edge area if the variance of the pixel value is greater than a preset threshold value and if the variance of the pixel value is less than or equal to the threshold value, You can decide.
상기 영상 보간 장치는, 상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 에지 맵 생성부를 더 포함할 수 있다.The image interpolating apparatus may further include an edge map generating unit for detecting an edge included in the edge area and generating an edge map.
상기 에지 맵 생성부는: 상기 에지 영역에서 에지에 해당하는 제 1 픽셀을 검출하고, 상기 제 1 픽셀의 주위에 위치한 다수의 픽셀 중 에지에 해당하는 제 2 픽셀을 검출하고, 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2 픽셀을 연결할 수 있다.Wherein the edge map generation unit comprises: an edge detection unit configured to detect a first pixel corresponding to an edge in the edge region, detect a second pixel corresponding to an edge of a plurality of pixels located around the first pixel, The second pixel can be connected.
상기 에지 영역 분류부는, 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수에 따라 상기 에지 영역을 분류할 수 있다.The edge region classifying unit may classify the edge regions according to the number of edges included in one region of the edge map.
상기 에지 영역 분류부는: 상기 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 상기 일 구역을 제 1 구역으로 결정하고, 상기 일 구역에 포함된 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면, 상기 일 구역을 제 2 구역으로 결정할 수 있다.Wherein the edge region classifier determines the first zone as a first zone if the number of edges included in the one zone is less than or equal to a preset threshold value and if the number of edges included in the one zone is greater than the threshold value, The one zone may be determined as the second zone.
상기 보간부는, 상기 제 1 구역에 포함된 픽셀을 보간하기 위해 상기 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용할 수 있다.The interpolator may use more than four adjacent pixels located around the pixel to interpolate pixels contained in the first region.
상기 보간부는, 상기 제 1 구역에 포함된 픽셀을 둘러싸는 12 개의 인접 픽셀을 사용하여 상기 픽셀을 보간할 수 있다.The interpolator may interpolate the pixel using twelve adjacent pixels surrounding the pixels included in the first zone.
상기 보간부는, 상기 넷보다 많은 인접 픽셀 각각의 픽셀값에 가중치를 적용하고 합산하여 상기 픽셀의 픽셀값을 산출할 수 있다.The interpolator may calculate a pixel value of the pixel by applying a weight to pixel values of each of the plurality of adjacent pixels, and summing the weight values.
상기 가중치는, 위너 필터(Wiener filter)를 사용하여 산출될 수 있다.The weight can be calculated using a Wiener filter.
상기 가중치는, 상기 픽셀과 상기 인접 픽셀 간의 거리를 기반으로 산출될 수 있다.The weight may be calculated based on a distance between the pixel and the adjacent pixel.
상기 보간부는, 상기 제 2 구역에 포함된 픽셀을 보간하기 위해 상기 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용할 수 있다.The interpolator may use less than four adjacent pixels located around the pixel to interpolate the pixels contained in the second region.
상기 보간부는, 상기 이미지에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역의 픽셀을 보간하기 위해 선형 보간 방식을 사용할 수 있다.The interpolator may use a linear interpolation scheme to interpolate pixels in the non-edge region that do not include an edge in the image.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법은, 영상 보간 장치를 사용하여, 이미지에서 에지를 포함하는 영역에 대해 다수의 방식으로 보간을 수행할 수 있다.The image interpolation method according to an embodiment of the present invention can perform interpolation in a plurality of ways for an area including an edge in an image using an image interpolator.
상기 영상 보간 방법은: 상기 이미지로부터 에지 영역을 식별하는 단계; 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계; 그리고 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.The image interpolation method comprising: identifying an edge region from the image; Classifying the edge region into a plurality of regions; And performing interpolation in different ways for each of the zones.
상기 에지 영역을 식별하는 단계는: 상기 이미지로부터 기설정된 사이즈의 영역을 불러오는 단계; 상기 불러온 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산을 계산하는 단계; 그리고 상기 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면, 상기 불러온 영역을 에지 영역으로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.Identifying the edge region comprises: retrieving an area of predetermined size from the image; Calculating a variance of pixel values of pixels included in the loaded area; And determining the referred area as an edge area if the variance of the pixel value is greater than a predetermined threshold value.
상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계는: 상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 단계; 상기 에지 맵으로부터 기설정된 사이즈의 구역을 불러오는 단계; 상기 불러온 구역에 포함된 에지의 개수를 산출하는 단계; 상기 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 상기 불러온 구역을 제 1 구역으로 결정하는 단계; 그리고 상기 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 많으면, 상기 불러온 구역을 제 2 구역으로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of classifying the edge region into a plurality of regions includes: generating an edge map by detecting an edge included in the edge region; Loading a zone of predetermined size from the edge map; Calculating the number of edges included in the loaded area; Determining the loaded zone as a first zone if the number of edges is less than or equal to a predetermined threshold; And determining the loaded area as the second zone if the number of edges is greater than a predetermined threshold value.
상기 보간을 수행하는 단계는: 상기 제 1 구역에 포함된 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하여 상기 픽셀을 보간하는 단계를 포함할 수 있다.Performing the interpolation may comprise: interpolating the pixel using more than four adjacent pixels located around the pixels included in the first zone.
상기 보간을 수행하는 단계는: 상기 제 2 구역에 포함된 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하여 상기 픽셀을 보간하는 단계를 포함할 수 있다.Performing the interpolation may comprise: interpolating the pixel using less than four adjacent pixels located around the pixels included in the second region.
상기 보간을 수행하는 단계는: 상기 이미지에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역의 픽셀을 선형 보간 방식으로 보간하는 단계를 포함할 수 있다.Performing the interpolation may comprise: interpolating the pixels of the non-edge region that do not include an edge in the image in a linear interpolation manner.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치는, 이미지를 수신하는 수신부; 수신된 이미지를 처리하는 처리부; 이미지 또는 이미지 처리에 사용되는 데이터를 저장하는 저장부; 그리고 처리된 이미지를 출력하는 출력부를 포함하며, 상기 처리부는: 상기 수신된 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별하는 에지 영역 식별부; 상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 에지 맵 생성부; 상기 에지 맵을 사용하여 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 에지 영역 분류부; 그리고 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 보간부;를 포함할 수 있다.An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a receiving unit for receiving an image; A processing unit for processing the received image; A storage unit for storing data used for image or image processing; And an output unit outputting the processed image, wherein the processing unit comprises: an edge area identification unit for identifying an edge area including an edge from the received image; An edge map generation unit for generating an edge map by detecting an edge included in the edge region; An edge region classifying unit classifying the edge region into a plurality of regions using the edge map; And an interpolation section for performing interpolation in different ways for each of the zones.
상기 에지 영역 분류부는: 상기 에지 영역의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 해당 구역을 제 1 구역으로 결정하고, 상기 에지 영역의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면, 해당 구역을 제 2 구역으로 결정할 수 있다.The edge region classifying section may determine that the first zone is a first zone if the number of edges included in one zone of the edge zone is less than or equal to a preset threshold value and if the number of edges included in one zone of the edge zone is If it is larger than the threshold value, the zone can be determined as the second zone.
상기 보간부는: 상기 제 1 구역에 포함된 픽셀에 대하여, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하여 보간을 수행하고, 상기 제 2 구역에 포함된 픽셀에 대하여, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하여 보간을 수행하고, 상기 수신된 이미지에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역의 픽셀에 대하여, 선형 보간 방식으로 보간을 수행할 수 있다.Wherein the interpolator performs interpolation using more than four adjacent pixels located around the pixel for the pixels included in the first zone and for interpolating pixels included in the second zone around the pixel An interpolation can be performed using a linear interpolation method for pixels in a non-edge area that does not include edges in the received image.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법은, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록될 수 있다.The image interpolation method according to an embodiment of the present invention may be implemented as a program that can be executed in a computer and recorded in a computer-readable recording medium.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보간 후에도 원 영상에 비해 화질이 크게 저하되지 않는 영상을 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, even after the interpolation, an image in which the image quality is not significantly degraded as compared with the original image can be obtained.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보간 후에도 영상의 에지 부분이 선명하게 복원될 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, an edge portion of an image can be vividly reconstructed even after interpolation.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보간에 필요한 연산량을 크게 증가시키지 않으면서 고화질의 영상을 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a high-quality image can be obtained without greatly increasing the amount of calculation required for interpolation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 보간이 수행될 이미지의 일 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역과 비-에지 영역이 구분된 이미지의 일 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역이 다수의 구역으로 구분된 이미지의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 맵을 생성하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역을 분류하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역에 포함된 픽셀을 보간하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 에지 영역에 포함된 픽셀을 보간하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 이미지로부터 에지 영역을 식별하는 단계를 설명하는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계를 설명하는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리 장치를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an image interpolation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows an example of an image to be interpolated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates an example of an image in which an edge region and a non-edge region are separated according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates an example of an image in which an edge region is divided into a plurality of regions according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of generating an edge map according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6 and 7 illustrate a process of classifying edge regions according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a process of interpolating pixels included in an edge region according to an embodiment of the present invention.
9 to 13 are diagrams illustrating a process of interpolating pixels included in an edge region according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating an image interpolation method according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating steps for identifying an edge region from an image in accordance with an embodiment of the present invention.
16 is a flow chart illustrating the step of classifying an edge region into a plurality of regions according to an embodiment of the present invention.
17 is a block diagram showing an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by generic dictionaries may be interpreted to have the same meaning as in the related art and / or in the text of this application, and may be conceptualized or overly formalized, even if not expressly defined herein I will not.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms' comprise 'and / or various forms of use of the verb include, for example,' including, '' including, '' including, '' including, Steps, operations, and / or elements do not preclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations, and / or components. The term 'and / or' as used herein refers to each of the listed configurations or various combinations thereof.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.It should be noted that the terms such as '~', '~ period', '~ block', 'module', etc. used in the entire specification may mean a unit for processing at least one function or operation. For example, a hardware component, such as a software, FPGA, or ASIC. However, '~ part', '~ period', '~ block', '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. Modules may be configured to be addressable storage media and may be configured to play one or more processors. ≪ RTI ID = 0.0 >
따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.Thus, by way of example, the terms 'to', 'to', 'to block', 'to module' refer to components such as software components, object oriented software components, class components and task components Microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and the like, as well as components, Variables. The functions provided in the components and in the sections ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ' , '~', '~', '~', '~', And '~' modules with additional components.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치는, 이미지에서 에지를 포함하는 에지 영역에 대해 다수의 방식으로 보간을 수행할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치는, 이미지의 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하고, 각각의 구역에 대해 보간 방식을 선택적으로 적용할 수 있다.An image interpolation apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention may perform interpolation in a plurality of ways with respect to an edge region including an edge in an image. In other words, the image interpolation apparatus according to an embodiment of the present invention can classify the edge region of the image into a plurality of regions, and selectively apply an interpolation method to each region.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치를 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치(100)는 에지 영역 식별부(11), 에지 영역 분류부(13) 및 보간부(14)를 포함할 수 있다. 상기 에지 영역 식별부(11)는, 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별할 수 있다. 상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류할 수 있다. 상기 보간부(14)는 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행할 수 있다.1 is a block diagram illustrating an image interpolation apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, an
상기 에지 영역 식별부(11)는, 보간될 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역과 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역을 식별하여 구분할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 보간이 수행될 이미지의 일 예를 나타낸다.The edge
도 2를 참조하면, 상기 이미지(20)는 풀밭(21) 위에 집(22)이 있는 모습을 나타낸다. 풀밭(21)에는 풀들이 빽빽하게 자라 있으며, 상기 이미지(20)는 풀들이 자라있는 풀밭(21)의 모습을 디테일하게 표현하고 있다.Referring to FIG. 2, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 식별부(11)는 상기 이미지(20)로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 에지 영역 식별부(11)는 이미지(20)에서 에지를 포함하는 에지 영역(201)을 식별할 수 있다. 상기 이미지(20)에서 에지 영역(201)을 제외한 나머지 영역은 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역(202, 203, 204, 205)이다. 다시 말해, 상기 이미지(20)에서 하늘, 집 지붕, 벽 및 문은 에지가 없이 색상으로만 표현된다.According to an embodiment of the present invention, the edge
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 식별부(11)는 이미지(20)의 일 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산(variances)을 계산하여 에지 영역(201)을 식별할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 식별부(11)는, 이미지(20)의 일 영역에 포함된 픽셀들이 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면, 해당 영역을 에지 영역으로 결정할 수 있다. 반대로, 상기 에지 영역 식별부(11)는, 이미지(20)의 일 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산이 상기 임계치보다 작거나 같으면, 해당 영역을 비-에지 영역으로 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the edge
에지 영역(201)을 식별하기 위해 분산이 계산되는 이미지의 일 영역은 사이즈가 4 X 4일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 그보다 작거나 큰 사이즈의 영역에 대해 분산이 계산될 수 있다.One region of the image for which the variance is calculated to identify the
소정 영역에서 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면, 픽셀들 간에 픽셀값의 차가 크다고 생각할 수 있으므로, 해당 영역은 에지를 포함하는 에지 영역(201)으로 분류될 수 있다. 반대로, 소정 영역에서 픽셀값의 분산이 임계치 이하이면, 픽셀들의 픽셀값이 상기 영역에 걸쳐 고르게 분포한다고 생각할 수 있으므로, 해당 영역은 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역으로 분류될 수 있다.If the variance of pixel values in a given region is larger than a preset threshold value, it may be considered that the difference in pixel value between the pixels is large, so that the region may be classified into the
상기 에지 영역 분류부(13)는 에지 영역(201)을 다수의 구역으로 분류할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 에지 영역(201)이 두 개의 구역(201a, 201b)으로 구분된 이미지(20)의 일 예를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 에지 영역(201)은 이미지의 주요 윤곽에 기여하는 주 에지를 포함하는 주 구역(201a)과, 이미지의 디테일에 기여하는 부 에지를 포함하는 부 구역(201b)으로 분류될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 에지 영역 분류부(13)는 에지 영역(201)을 두 개의 구역으로 분류할 수 있으나, 분류되는 구역의 개수는 이에 제한되지 않고 셋 또는 그 이상이 될 수도 있다.The edge
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는 상기 에지 영역(201)의 일 구역에 포함된 에지의 개수에 따라 에지 영역을 분류할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 에지 영역(201)의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 해당 구역을 제 1 구역, 즉 주 구역(201a)으로 결정할 수 있다. 반대로, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 에지 영역(201)의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면, 해당 구역을 제 2 구역, 즉 부 구역(201b)으로 결정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the edge
에지 영역(201)에서 일정한 사이즈의 구역 내에 에지가 많이 포함되어 있을수록, 그 에지는 길이가 짧은 에지일 수 있으며, 이러한 짧은 에지는 이미지(20)의 디테일에 기여하는 부수적인 에지일 가능성이 크다. 또한, 에지 영역(201)에서 일정한 사이즈의 구역 내에 에지가 적게 포함되어 있을수록, 그 에지는 길이가 긴 에지일 수 있으며, 이러한 긴 에지는 이미지(20)의 주요 윤곽에 기여하는 메인 에지일 가능성이 크다. 따라서, 본 발명의 일 실시예는, 에지 영역(201)을 다수의 구역으로 나누고, 각각의 구역에 포함된 에지의 개수를 카운팅하여, 에지의 개수가 임계치 이하이면 해당 구역을 주 구역(201a)으로 분류하고, 에지의 개수가 임계치보다 많으면 해당 구역을 부 구역(201b)으로 분류할 수 있다.The more edges the
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치(100)는 에지 영역(201)에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 에지 맵 생성부(12)를 더 포함할 수 있다. 상기 에지 맵 생성부(12)는, 에지 영역(201)에서 에지에 해당하는 픽셀에 1을 할당하고, 에지에 해당하지 않는 픽셀에 0을 할당하여, 에지 영역(201) 내 에지의 분포를 나타낼 수 있는 에지 맵을 생성할 수 있다.1, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 맵을 생성하는 과정을 설명하는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 맵 생성부(12)는 에지 영역(201)에서 에지에 해당하는 제 1 픽셀을 검출하고, 상기 제 1 픽셀의 주위에 위치한 다수의 픽셀 중 에지에 해당하는 제 2 픽셀을 검출하고, 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2 픽셀을 연결할 수 있다. 5 is a diagram illustrating a process of generating an edge map according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the edge
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 에지 맵 생성부(12)는, 에지 영역(201)에서 에지에 해당하는 제 1 픽셀(31)을 검출할 수 있다. 그리고 나서, 상기 에지 맵 생성부(12)는 상기 제 1 픽셀(31)을 시작점으로 하여, 제 1 픽셀(31)의 주위에 위치한 8 개의 픽셀 중 에지에 해당하는 제 2 픽셀을 검출할 수 있다. 도 5를 참조하면, 제 1 픽셀(31)의 우측에 위치한 픽셀(32)이 에지에 해당한다. 상기 에지 맵 생성부(12)는 시작점에 해당하는 제 1 픽셀(31)과 그 주위에 위치한 제 2 픽셀(32)을 연결하여 에지에 해당하는 픽셀들을 서로 연결할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, the edge
그리고 나서, 상기 에지 맵 생성부(12)는 제 2 픽셀(32)의 주위에 위치한 픽셀들 중 에지에 해당하는 또 다른 픽셀을 검출할 수 있다. 도 5를 참조하면, 제 2 픽셀(32)의 우측에 위치한 픽셀(33)이 에지에 해당한다. 상기 에지 맵 생성부(12)는 상기 제 2 픽셀(32)과 그 다음 에지 픽셀인 제 3 픽셀(33)을 연결할 수 있다.Then, the edge
상기 에지 맵 생성부(12)는 에지 픽셀 주위에서 더 이상 새로운 에지 픽셀이 검출되지 않을 때까지 전술한 과정을 반복할 수 있다. 그 결과, 도 5에 도시된 에지 영역(201)에서는 제 5 픽셀(35)을 끝으로 에지 1의 검출이 완료된다.The edge
그리고 나서, 상기 에지 맵 생성부(12)는 에지 영역(201)에서 또 다른 에지에 해당하는 픽셀을 검출하고, 상기 픽셀을 시작점으로 그 주위에 위치한 에지 픽셀을 검출하여 이들을 연결하는 과정을 반복할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 에지 영역(201)에서, 상기 에지 맵 생성부(12)는 또 다른 에지인 에지 2에 해당하는 제 1 픽셀(36)을 검출하고, 상기 제 1 픽셀(36)의 주위에 위치한 8 개의 픽셀 중 에지에 해당하는 제 2 픽셀(37)을 검출할 수 있다. 상기 에지 맵 생성부(12)는 상기 제 1 픽셀(36)과 상기 제 2 픽셀(37)을 연결하여 에지 픽셀들을 서로 연결할 수 있다. 전술한 과정을 반복함으로써, 상기 에지 맵 생성부(12)는 제 4 픽셀(39)을 끝으로 에지 2의 검출을 완료할 수 있다. 이와 같이, 상기 에지 맵 생성부(12)는 에지 영역(201)에 대하여 에지에 해당하는 픽셀을 검출하고 이들을 서로 연결하여, 에지 영역 내 에지의 분포, 길이 및 개수에 대한 정보를 나타내는 에지 맵을 생성할 수 있다.Then, the edge
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는 상기 에지 맵을 사용하여 에지 영역(201)을 다수의 구역으로 분류할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 해당 구역을 제 1 구역, 즉 주 구역(201a)으로 결정할 수 있다. 반대로, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면, 해당 구역을 제 2 구역, 즉 부 구역(201b)으로 결정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the edge
에지 영역(201)을 분류하기 위해 에지의 개수가 카운팅되는 일 구역의 사이즈는 15 X 15일 수 있으나, 구역의 사이즈는 이에 제한되지 않고 그보다 작거나 큰 사이즈의 구역에 대해 에지의 개수가 카운팅될 수 있다.The size of one zone where the number of edges is counted to classify the
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역(201)을 다수의 구역으로 분류하는 과정을 설명하는 도면이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 에지 영역 분류부(13)는 에지 맵으로부터 기설정된 사이즈(예컨대, 15 X 15)의 구역을 불러오고, 해당 구역에 포함된 에지의 개수를 카운팅할 수 있다. 도 6에 도시된 구역은 총 두 개의 에지(41, 42)를 포함하며, 도 7에 도시된 구역은 총 6 개의 에지(43 내지 48)를 포함하고 있다.FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining a process of classifying an
상기 에지 영역 분류부(13)는 불러온 구역에 포함된 에지의 개수를 카운팅하고, 에지의 개수와 임계치를 비교하여 해당 구역을 분류할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 임계치는 1 내지 5 중 어느 하나로 설정될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 보간될 이미지에 따라 5보다 크게 설정될 수도 있다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서는 임계치가 2로 설정되어 있다고 가정한다.The edge
도 6에 도시된 구역은 임계치와 같은 개수인 두 개의 에지(41, 42)를 포함하므로, 상기 에지 영역 분류부(13)는 해당 구역을 제 1 구역으로 결정할 수 있다. 도 7에 도시된 구역은 임계치보다 많은 개수인 여섯 개의 에지(43 내지 48)를 포함하므로, 상기 에지 영역 분류부(13)는 해당 구역을 제 2 구역으로 결정할 수 있다.Since the area shown in FIG. 6 includes two
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수 대신, 에지의 길이를 기반으로 에지 영역을 분류할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지 중 가장 긴 에지의 길이가 기설정된 임계치보다 길면, 해당 구역을 제 1 구역(201a)으로 결정할 수 있다. 또한, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지 중 가장 긴 에지의 길이가 상기 임계치보다 짧거나 같으면, 해당 구역을 제 2 구역(201b)으로 결정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the edge
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 전체 길이를 기반으로 에지 영역을 분류할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 길이를 합산하고, 합산된 길이가 기설정된 임계치보다 길면 해당 구역을 제 1 구역(201a)으로 결정하고, 합산된 길이가 상기 임계치보다 짧거나 같으면 해당 구역을 제 2 구역(201b)으로 결정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the edge
상기 보간부(14)는 상기 에지 영역 분류부(13)가 분류한 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보간부(14)는 에지 영역(201) 중 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀을 보간하기 위해, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용할 수 있다. The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀을 보간하는 과정을 설명하는 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보간부(14)는 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀(50)을 보간하기 위해, 상기 픽셀(50)을 둘러싸는 12 개의 인접 픽셀(501 내지 512)을 사용할 수 있다. 다시 말해, 상기 보간부(14)는 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀(50)을 보간하기 위해, 해당 픽셀을 중심으로 12 방향에 위치한 픽셀들의 픽셀값을 참조할 수 있다.FIG. 8 is a diagram illustrating a process of interpolating pixels included in the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보간부(14)는 상기 인접 픽셀(501 내지 512) 각각의 픽셀값에 가중치를 적용하고 합산하여, 상기 픽셀(50)의 픽셀값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 상기 보간부(14)는 아래와 같은 수학식을 사용하여 픽셀(50)을 보간할 수 있다:According to an embodiment of the present invention, the
여기서 α는 픽셀값에 적용되는 가중치이며, α0, 3, 12, 15는 0이다. Where α is the weight applied to the pixel value, and α 0, 3, 12, and 15 are zero.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가중치 α는 위너 필터(Wiener filter) 이론을 사용하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 상기 가중치 α는 아래와 같은 수학식을 사용하여 산출될 수 있다:According to an embodiment of the present invention, the weight a may be calculated using a Wiener filter theory. For example, the weight alpha can be calculated using the following equation: < RTI ID = 0.0 >
여기서, R은 보간이 수행될 이미지에서 기설정된 사이즈를 갖는 영역에 포함된 픽셀들의 auto covariance 행렬을 나타내며, 은 기설정된 사이즈를 갖는 영역에 포함된 픽셀들의 cross covariance 행렬을 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가중치 α를 계산하기 위해 R 및 가 계산되는 영역의 사이즈는, 상기 에지 영역 분류부(13)에 의해 에지의 개수가 카운팅되는 구역의 사이즈와 동일할 수 있다.Here, R represents an auto covariance matrix of pixels included in an area having a predetermined size in an image to be interpolated, Represents a cross covariance matrix of pixels included in a region having a predetermined size. According to an embodiment of the present invention, R and < RTI ID = 0.0 > May be the same as the size of the region where the number of edges is counted by the edge
상기 가중치 α의 계산 시, 픽셀(50)의 픽셀값인 Y2i +1, 2j+1에 대한 정보가 없으므로, R 및 는 고해상도의 이미지에서 계산할 수 없다. 하지만, 통계적으로 보간 후의 고해상도 이미지는 보간 전의 저해상도 이미지와 기하학적으로 동일성(geometric duality)을 가지므로, 상기 가중치 α를 계산하기 위해 필요한 R 및 는 보간 전의 저해상도 이미지로부터 계산될 수 있다.Since there is no information on the pixel values Y 2i +1 and 2j + 1 of the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 가중치 α는 보간될 픽셀(50)과 인접 픽셀(501 내지 512) 간의 거리를 기반으로 산출될 수도 있다. 예를 들어, 상기 가중치 α는 보간될 픽셀(50)과 인접 픽셀(501 내지 512) 간의 거리에 반비례하도록 계산되거나, 상기 거리의 제곱에 반비례하도록 계산될 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, the weight α may be calculated based on the distance between the
상기 보간부(14)는 상기 제 2 구역(201b)에 포함된 픽셀을 보간하기 위해 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용할 수 있다. 다시 말해, 상기 보간부(14)는 이미지(20)의 주요 윤곽에 기여하는 주 에지를 포함하는 제 1 구역(201a)에 대해서는 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하여 픽셀을 보간하지만, 이미지(20)의 디테일이나 텍스쳐에 기여하는 부 에지를 포함하는 제 2 구역(201b)에 대해서는 그보다 적은 개수인 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하여 픽셀을 보간할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보간부(14)는 이미지(20)에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역(202 내지 205)의 픽셀에 대해서는 선형 보간 방식을 사용하여 보간을 수행할 수 있다.The
그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 장치(100)는, 이미지(20)의 선명도나 화질에 큰 영향을 미치는 긴 에지에 대해서는, 특정 방향의 픽셀만을 참조하지 않고 여러 방향에 걸쳐 픽셀의 정보를 반영함으로써, 보다 정교하고 정확한 이미지를 얻을 수 있다. 나아가, 상기 영상 보간 장치(100)는, 이미지(20)의 선명도나 화질에 영향을 덜 미치는 짧은 에지에 대해서는, 긴 에지보다 적은 개수의 픽셀을 참조함으로써, 보간에 필요한 연산량을 줄일 수 있다.As a result, the
도 8에 도시된 실시예에서, 상기 보간부(14)는 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀(50)을 보간하기 위해 12 개의 인접 픽셀(501 내지 512)을 사용하였으나, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 보간부(14)는 픽셀(50)의 주위에 위치한 6 개의 인접 픽셀(도 9에서 501 내지 506), 8 개의 인접 픽셀(도 10에서 501 내지 506, 511 및 512; 도 11에서 501 내지 506, 507 및 509; 도 12에서 501 내지 504 및 507 내지 510), 10 개의 인접 픽셀(도 13에서 501 내지 510)을 사용할 수도 있다. 나아가, 실시예에 따라 상기 보간부(14)는 픽셀(50)의 주위에 위치한 5 개, 7 개, 9 개 및 11 개의 인접 픽셀을 참조하여 보간을 수행하거나, 12 개보다 많은 인접 픽셀을 참조하여 보간을 수행할 수도 있다.8, the
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법을 설명하는 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법은 전술한 영상 보간 장치(100)를 사용하여, 이미지에서 에지를 포함하는 에지 영역에 대해 다수의 방식으로 보간을 수행할 수 있다.FIG. 14 is a flowchart illustrating an image interpolation method according to an embodiment of the present invention. The image interpolation method according to an embodiment of the present invention can perform interpolation in a plurality of ways with respect to an edge area including an edge in an image using the
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법(200)은, 이미지로부터 에지 영역을 식별하는 단계(S21), 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계(S22), 및 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 단계(S23)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 14, an
상기 단계(S21)은 영상 보간 장치(100)에 포함된 에지 영역 식별부(11)에 의해 수행될 수 있다. 상기 에지 영역 식별부(11)는, 보간될 이미지(20)에서 에지를 포함하는 에지 영역(201)과 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역(202 내지 205)을 식별할 수 있다.The step S21 may be performed by the edge
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 이미지로부터 에지 영역을 식별하는 단계(S21)를 설명하는 흐름도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지로부터 에지 영역을 식별하는 단계(S21)는, 이미지(20)로부터 기설정된 사이즈의 영역을 불러오는 단계(S211), 상기 불러온 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산을 계산하는 단계(S212), 및 상기 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면((S213)에서 예), 상기 불러온 영역을 에지 영역(201)으로 결정하는 단계(S214)를 포함할 수 있다.15 is a flow chart illustrating step S21 of identifying an edge region from an image in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, according to an embodiment of the present invention, the step S21 of identifying an edge region from the image includes a step S211 of loading an area of a predetermined size from the
일 실시예에 따르면, 상기 픽셀값의 분산을 계산하기 위해 불러오는 영역의 사이즈는 4 X 4일 수 있으나, 상기 영역의 사이즈는 이에 제한되지 않고 4 X 4보다 작거나 클 수 있다.According to one embodiment, the size of the area to be loaded may be 4
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지로부터 에지 영역을 식별하는 단계(S21)는, 불러온 영역에 포함된 픽셀값의 분산이 상기 임계치보다 작거나 같으면((S213)에서 아니오), 상기 불러온 영역을 비-에지 영역(202 내지 205)으로 결정하는 단계(S215)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step S21 of identifying an edge region from the image may be performed when the variance of pixel values included in the retrieved region is smaller than or equal to the threshold value (NO in (S213) And determining (S215) the ON region as the non-edge region 202-205.
상기 단계(S22)는 영상 보간 장치(100)에 포함된 에지 영역 분류부(13)에 의해 수행될 수 있다. 상기 에지 영역 분류부(13)는 이미지(20)로부터 식별된 에지 영역(201)을 다수의 구역으로 분류할 수 있다.The step S22 may be performed by the edge
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계를 설명하는 흐름도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계(S22)는, 상기 에지 영역(201)에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 단계(S221), 상기 에지 맵으로부터 기설정된 사이즈의 구역을 불러오는 단계(S222), 상기 불러온 구역에 포함된 에지의 개수를 산출하는 단계(S223), 상기 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면((S224)에서 아니오), 상기 불러온 구역을 제 1 구역으로 결정하는 단계(S225), 및 상기 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면((S224)에서 예), 상기 불러온 구역을 제 2 구역으로 결정하는 단계(S226)를 포함할 수 있다.16 is a flow chart illustrating the step of classifying an edge region into a plurality of regions according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, according to an embodiment of the present invention, the step S22 of classifying the edge region into a plurality of regions may include generating an edge map by detecting an edge included in the edge region 201 A step S222 of calculating a number of edges included in the loaded area, a step S222 of calculating a number of edges included in the loaded area, a step of calculating a number of edges included in the loaded area, (S224). If the number of edges is larger than the threshold value (YES in S224) (S224: No), the step of determining the loaded zone as the first zone (S225) (Step S226).
상기 에지 맵을 생성하는 단계(S221)는, 영상 보간 장치(100)에 포함된 에지 맵 생성부(12)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 맵을 생성하는 단계(S221)는, 에지 영역(201)에서 에지에 해당하는 제 1 픽셀을 검출하는 단계, 상기 제 1 픽셀의 주위에 위치한 다수의 픽셀 중 에지에 해당하는 제 2 픽셀을 검출하는 단계, 및 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2 픽셀을 연결하는 단계를 포함할 수 있다.The step (S221) of generating the edge map may be performed by the edge
상기 에지에 해당하는 픽셀을 검출하는 과정은, 에지 픽셀 주위에 더 이상 새로운 에지 픽셀이 검출되지 않을 때까지 진행될 수 있다. 이와 같이 에지 영역(201)에서 어느 한 에지가 검출되면, 해당 에지는 소정의 번호, 기호 또는 문자로 인덱싱될 수 있다. 그리고 나서, 상기 에지 맵 생성부(12)는 에지 영역(201) 내 다른 에지에 해당하는 픽셀을 검출하고, 검출된 픽셀을 시작점으로 하여 주위에 위치한 픽셀 중 에지에 해당하는 픽셀을 검출하고 이들을 연결함으로써, 또 다른 에지를 검출할 수 있다.The process of detecting a pixel corresponding to the edge can be performed until a new edge pixel is no longer detected around the edge pixel. When an edge is detected in the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 에지의 개수를 산출하기 위해 에지 맵으로부터 불러오는 구역의 사이즈는 15 X 15일 수 있으나, 상기 구역의 사이즈는 이에 제한되지 않고 15 X 15보다 작거나 크게 설정될 수도 있다.According to one embodiment of the present invention, the size of the region to be fetched from the edge map for calculating the number of edges may be 15 X 15, but the size of the region is not limited thereto and may be set to be smaller or larger than 15 X 15 have.
상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 불러온 구역 내 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 해당 구역을 제 1 구역, 즉 주 구역(201a)으로 결정할 수 있다. 그리고, 상기 에지 영역 분류부(13)는, 상기 불러온 구역 내 에지의 개수가 임계치보다 많으면, 해당 구역을 제 2 구역, 즉 부 구역(201b)으로 결정할 수 있다. If the number of edges in the loaded area is less than or equal to a predetermined threshold value, the edge
불러온 구역에 포함된 에지의 개수가 임계치 이하이면, 해당 구역에 포함된 에지는 비교적 길이가 긴 것으로 생각할 수 있으며, 이러한 긴 에지를 포함하는 구역은 이미지의 주요 윤곽에 기여하는 주 구역으로 분류될 수 있다. 반대로, 불러온 구역에 포함된 에지의 개수가 임계치를 초과하면, 해당 구역에 포함된 에지는 비교적 길이가 짧은 것으로 생각할 수 있으며, 이러한 짧은 에지를 포함하는 구역은 이미지의 주요 윤곽에 기여하기보다는 이미지의 디테일이나 오브젝트의 질감 표현에 기여하는 부 구역으로 분류될 수 있다.If the number of edges included in the loaded area is below the threshold, then the edges included in the area may be considered relatively long, and the area containing these long edges may be classified as the main area contributing to the main contour of the image . Conversely, if the number of edges included in the loaded area exceeds the threshold, the edges included in the area may be considered to be relatively short in length, and the area containing such short edges may not contribute to the main contour of the image, Or sub-regions that contribute to the texture representation of the object.
일 실시예에 따르면, 상기 임계치는 1 내지 5 중 어느 하나로 설정될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 보간될 이미지에 따라 5보다 큰 값으로 설정될 수도 있다.According to one embodiment, the threshold may be set to any one of 1 to 5, but is not limited thereto and may be set to a value larger than 5 according to an image to be interpolated.
상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 단계(S23)는, 영상 보간 장치(100)에 포함된 보간부(14)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 단계(S23)는, 상기 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀을 보간하기 위해, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 개수의 인접 픽셀을 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 보간을 수행하는 단계(S23)는, 상기 제 2 구역(201b)에 포함된 픽셀을 보간하기 위해, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.The step S23 of performing the interpolation in different ways for each of the zones may be performed by the interpolating
다시 말해, 이미지(20)의 주요 윤곽에 기여하는 주 구역(201a)을 보간하기 위해 사용되는 인접 픽셀의 개수는, 이미지(20)의 디테일이나 질감에 기여하는 부 구역(201b)을 보간하기 위해 사용되는 인접 픽셀의 개수보다 더 많을 수 있다.In other words, the number of contiguous pixels used to interpolate the
일 실시예에 따르면, 상기 보간을 수행하는 단계(S23)는, 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀을 보간하기 위해, 12 개의 인접 픽셀(501 내지 512)을 사용하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, performing the interpolation (S23) may include using 12 adjacent pixels (501 to 512) to interpolate pixels contained in the first region (201a) .
일 실시예에 따르면, 상기 보간을 수행하는 단계(S23)는, 이미지(20)에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역(202 내지 205)의 픽셀을 선형 보간 방식으로 보간하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of performing the interpolation S23 may comprise interpolating pixels of the
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치를 나타내는 블록도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치(300)는 수신부(31), 처리부(32), 저장부(33) 및 출력부(34)를 포함할 수 있다.17 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 17, the
상기 수신부(31)는 이미지를 수신할 수 있다. 상기 이미지는 보간이 수행될 원본 이미지로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치(300)는 원본 이미지에 포함된 픽셀을 사용하여 새로운 픽셀을 보간함으로써, 원본 이미지의 사이즈를 확대하거나 저해상도의 이미지를 고해상도의 이미지로 변환할 수 있다.The receiving
상기 처리부(32)는 상기 수신된 이미지를 처리할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 처리부(32)는 상기 수신된 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별하는 에지 영역 식별부(321), 상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 에지 맵 생성부(322), 상기 에지 맵을 사용하여 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 에지 영역 분류부(323), 및 상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 보간부(324)를 포함할 수 있다.The
상기 처리부(32)에 포함된 상기 에지 영역 식별부(321), 상기 에지 맵 생성부(322), 상기 에지 영역 분류부(323) 및 상기 보간부(324)는 각각 전술한 영상 보간 장치(100)에 포함된 에지 영역 식별부(11), 에지 맵 생성부(12), 에지 영역 분류부(13) 및 보간부(14)에 대응할 수 있다. 상기 처리부(32)는 이미지 처리를 위한 연산을 수행하는 CPU, GPU 등을 포함하는 프로세서로 구성될 수 있다.The edge
상기 저장부(33)는 이미지 또는 이미지 처리에 사용되는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 저장부(33)는 소정의 데이터를 저장하는 기억장치일 수 있으며, 예를 들어 RAM, ROM, 하드디스크, SSD 등을 포함할 수 있다.The
상기 출력부(34)는 상기 처리된 이미지를 출력할 수 있다. 상기 출력부(34)는 상기 처리된 이미지를 LCD, PDP와 같은 디스플레이 장치로 전달하여, 이미지가 디스플레이 장치의 스크린에 표시되도록 할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(323)는 에지 영역(201)의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 해당 구역을 제 1 구역(201a)으로 결정하고, 에지의 개수가 임계치보다 많으면, 해당 구역을 제 2 구역(201b)으로 결정할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 임계치는 둘 이상이 설정되어, 상기 에지 영역 분류부(323)는 에지 영역(201)을 셋 이상의 구역으로 분류할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, if the number of edges included in one region of the
전술한 실시예에서는 에지 영역 분류부(323)가 일 구역에 포함된 에지의 개수에 따라 에지 영역을 분류하였으나, 다른 실시예에 따르면 상기 에지 영역 분류부(323)는 일 구역에 포함된 에지 중 가장 긴 에지의 길이에 따라 에지 영역을 분류할 수도 있다. 예를 들어, 상기 에지 영역 분류부(323)는 일 구역에 포함된 에지 중 가장 긴 에지의 길이가 기설정된 임계치보다 길면, 해당 구역을 제 1 구역(201a)으로 분류하고, 가장 긴 에지의 길이가 상기 임계치보다 짧거나 같으면, 해당 구역을 제 2 구역(201b)으로 분류할 수 있다.The edge
다른 실시예에 따르면, 상기 에지 영역 분류부(323)는 일 구역에 포함된 에지의 전체 길이에 따라 에지 영역을 분류할 수도 있다. 예를 들어, 상기 에지 영역 분류부(323)는 일 구역에 포함된 에지의 길이를 합산하고, 합산된 에지의 길이가 기설정된 임계치보다 길면 해당 구역을 제 1 구역(201a)으로 분류하고, 합산된 에지의 길이가 상기 임계치보다 짧거나 같으면 해당 구역을 제 2 구역(201b)으로 분류할 수 있다.According to another embodiment, the edge
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보간부(324)는 상기 제 1 구역(201a)에 포함된 픽셀에 대하여, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하여 보간을 수행할 수 있다. 또한, 상기 보간부(324)는 상기 제 2 구역(201b)에 포함된 픽셀에 대하여, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하여 보간을 수행할 수 있다. 또한, 상기 보간부(324)는 이미지(20)에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역(202 내지 205)의 픽셀에 대하여 선형 보간 방식을 사용하여 보간을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 보간부(324)는 제 1 구역(201a)의 픽셀 보간을 위해, 제 2 구역(201b)의 픽셀 보간에 사용하는 인접 픽셀보다 더 많은 인접 픽셀을 사용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
일 실시예에 따르면, 상기 보간부(324)는 제 1 구역(201a)의 보간을 위해 12 개의 인접 픽셀을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 5 내지 11 개의 인접 픽셀을 사용하거나, 12 개보다 더 많은 인접 픽셀을 사용할 수도 있다.According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 보간부(324)는 제 2 구역(201b)을 보간하기 위해 비선형 보간 방식을 사용할 수도 있다.According to one embodiment, the
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 보간 방법(200)은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.The
이상에서, 이미지의 보간 시 에지를 포함하는 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하고, 각각의 구역마다 상이한 보간 방식을 적용하여 보간을 수행하는 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 이를 사용한 영상 처리 장치를 설명하였다. 상기 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 영상 처리 장치는, 상대적으로 길이가 긴 에지를 포함하여 이미지의 주요 윤곽에 기여하는 주 구역에 대해서는 픽셀 보간에 사용되는 인접 픽셀의 개수를 늘리고, 상대적으로 길이가 짧은 에지를 포함하여 이미지의 주요 윤곽에 큰 영향을 미치지 않는 부 구역에 대해서는 픽셀 보간에 사용되는 인접 픽셀의 개수를 줄일 수 있다.In the above, an image interpolating apparatus, an image interpolating method, and an image processing apparatus using the same are described in which an edge region including an edge at the time of interpolation of an image is classified into a plurality of regions, and interpolation is performed by applying different interpolation methods to each region Respectively. The image interpolating apparatus, the image interpolating method, and the image processing apparatus may increase the number of adjacent pixels used for pixel interpolation for a main region including a relatively long edge and contribute to the main contour of the image, For subregions that do not significantly affect the main contour of the image, including short edges, the number of adjacent pixels used for pixel interpolation can be reduced.
그 결과, 상기 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 영상 처리 장치는, 이미지의 긴 에지를 비교적 정확하고 선명하게 복원하여, 보간 후에도 원 영상에 비해 화질이 크게 저하되지 않는 영상을 얻을 수 있다. 또한, 상기 영상 보간 장치, 영상 보간 방법 및 영상 처리 장치는, 픽셀의 보간에 사용되는 인접 픽셀의 개수를 에지 영역의 각 구역마다 상이하게 설정함으로써, 보간에 필요한 연산량이 급격하게 증가하는 것을 방지할 수 있다.As a result, the image interpolating apparatus, the image interpolating method, and the image processing apparatus can relatively accurately and vigorously recover the long edges of the image, thereby obtaining an image in which the image quality is not significantly degraded as compared with the original image even after interpolation. Also, the image interpolating apparatus, the image interpolating method, and the image processing apparatus set the number of adjacent pixels used for interpolation of pixels to be different for each region of the edge region, thereby preventing the amount of computation required for interpolation from rapidly increasing .
100: 영상 보간 장치 11: 에지 영역 식별부
12: 에지 맵 생성부 13: 에지 영역 분류부
14: 보간부100: image interpolating device 11: edge area identifying unit
12: edge map generating unit 13: edge region classifying unit
14: interpreter
Claims (25)
상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 에지 맵 생성부;
상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 에지 영역 분류부; 그리고
상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 보간부;
를 포함하며,
상기 에지 영역 분류부는, 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수에 따라 상기 에지 영역을 분류하는 영상 보간 장치.An edge region identification unit for identifying an edge region including an edge from the image;
An edge map generation unit for generating an edge map by detecting an edge included in the edge region;
An edge region classifying unit classifying the edge region into a plurality of regions; And
An interpolation section which performs interpolation in a different manner for each of the zones;
/ RTI >
Wherein the edge region classifying unit classifies the edge region according to the number of edges included in one region of the edge map.
상기 에지 영역 식별부는, 상기 이미지의 일 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산을 계산하여 상기 에지 영역을 식별하는 영상 보간 장치.The method according to claim 1,
Wherein the edge region identification unit identifies the edge region by calculating a variance of pixel values of pixels included in one region of the image.
상기 에지 영역 식별부는:
상기 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면, 상기 일 영역을 에지 영역으로 결정하고,
상기 픽셀값의 분산이 상기 임계치보다 작거나 같으면, 상기 일 영역을 비-에지 영역으로 결정하는 영상 보간 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the edge region identification unit comprises:
If the variance of the pixel value is greater than a preset threshold value,
And determines the one region as a non-edge region if the variance of the pixel values is less than or equal to the threshold value.
상기 에지 맵 생성부는:
상기 에지 영역에서 에지에 해당하는 제 1 픽셀을 검출하고, 상기 제 1 픽셀의 주위에 위치한 다수의 픽셀 중 에지에 해당하는 제 2 픽셀을 검출하고, 상기 제 1 픽셀과 상기 제 2 픽셀을 연결하는 영상 보간 장치.The method according to claim 1,
Wherein the edge map generator comprises:
Detecting a first pixel corresponding to an edge in the edge region, detecting a second pixel corresponding to an edge of a plurality of pixels located around the first pixel, and connecting the first pixel and the second pixel Image interpolation device.
상기 에지 영역 분류부는:
상기 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 상기 일 구역을 제 1 구역으로 결정하고,
상기 일 구역에 포함된 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면, 상기 일 구역을 제 2 구역으로 결정하는 영상 보간 장치.The method according to claim 1,
Wherein the edge region classifier comprises:
If the number of edges included in the one zone is less than or equal to a preset threshold value, the one zone is determined as the first zone,
Wherein if the number of edges included in the one area is greater than the threshold value, the one area is determined as the second area.
상기 보간부는, 상기 제 1 구역에 포함된 픽셀을 보간하기 위해 상기 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하는 영상 보간 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the interpolator uses more than four adjacent pixels located around the pixel to interpolate pixels contained in the first region.
상기 보간부는, 상기 제 1 구역에 포함된 픽셀을 둘러싸는 12 개의 인접 픽셀을 사용하여 상기 픽셀을 보간하는 영상 보간 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the interpolator interpolates the pixel using twelve adjacent pixels surrounding the pixels included in the first zone.
상기 보간부는, 상기 넷보다 많은 인접 픽셀 각각의 픽셀값에 가중치를 적용하고 합산하여 상기 픽셀의 픽셀값을 산출하는 영상 보간 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the interpolator calculates a pixel value of the pixel by applying a weight to pixel values of each of the plurality of adjacent pixels,
상기 가중치는, 위너 필터(Wiener filter)를 사용하여 산출되는 영상 보간 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the weight is calculated using a Wiener filter.
상기 가중치는, 상기 픽셀과 상기 인접 픽셀 간의 거리를 기반으로 산출되는 영상 보간 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the weight is calculated based on a distance between the pixel and the adjacent pixel.
상기 보간부는, 상기 제 2 구역에 포함된 픽셀을 보간하기 위해 상기 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하는 영상 보간 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the interpolator uses less than four adjacent pixels located around the pixel to interpolate pixels contained in the second region.
상기 보간부는, 상기 이미지에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역의 픽셀을 보간하기 위해 선형 보간 방식을 사용하는 영상 보간 장치.The method according to claim 1,
Wherein the interpolator uses a linear interpolation scheme to interpolate pixels in a non-edge region that do not include an edge in the image.
상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 단계;
상기 에지 영역을 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수에 따라 다수의 구역으로 분류하는 단계; 그리고
상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 단계;
를 포함하는 영상 보간 방법.Identifying an edge region comprising an edge from the image;
Detecting an edge included in the edge region to generate an edge map;
Classifying the edge region into a plurality of regions according to the number of edges included in one region of the edge map; And
Performing interpolation in different ways for each of the zones;
/ RTI >
상기 에지 영역을 식별하는 단계는:
상기 이미지로부터 기설정된 사이즈의 영역을 불러오는 단계;
상기 불러온 영역에 포함된 픽셀들의 픽셀값의 분산을 계산하는 단계; 그리고
상기 픽셀값의 분산이 기설정된 임계치보다 크면, 상기 불러온 영역을 에지 영역으로 결정하는 단계;
를 포함하는 영상 보간 방법.17. The method of claim 16,
Wherein identifying the edge region comprises:
Loading an area of predetermined size from the image;
Calculating a variance of pixel values of pixels included in the loaded area; And
Determining the read area as an edge area if the variance of the pixel value is greater than a preset threshold;
/ RTI >
상기 에지 영역을 다수의 구역으로 분류하는 단계는:
상기 에지 맵으로부터 기설정된 사이즈의 구역을 불러오는 단계;
상기 불러온 구역에 포함된 에지의 개수를 산출하는 단계;
상기 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 상기 불러온 구역을 제 1 구역으로 결정하는 단계; 그리고
상기 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 많으면, 상기 불러온 구역을 제 2 구역으로 결정하는 단계;
를 포함하는 영상 보간 방법.17. The method of claim 16,
Wherein classifying the edge region into a plurality of zones comprises:
Loading a zone of predetermined size from the edge map;
Calculating the number of edges included in the loaded area;
Determining the loaded zone as a first zone if the number of edges is less than or equal to a predetermined threshold; And
Determining the loaded zone as a second zone if the number of edges is greater than a predetermined threshold;
/ RTI >
상기 보간을 수행하는 단계는:
상기 제 1 구역에 포함된 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하여 상기 픽셀을 보간하는 단계를 포함하는 영상 보간 방법.19. The method of claim 18,
Wherein performing the interpolation comprises:
Interpolating the pixel using more than four adjacent pixels located around a pixel included in the first region.
상기 보간을 수행하는 단계는:
상기 제 2 구역에 포함된 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하여 상기 픽셀을 보간하는 단계를 포함하는 영상 보간 방법.19. The method of claim 18,
Wherein performing the interpolation comprises:
Interpolating the pixel using less than four adjacent pixels located around a pixel included in the second region.
상기 보간을 수행하는 단계는:
상기 이미지에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역의 픽셀을 선형 보간 방식으로 보간하는 단계를 포함하는 영상 보간 방법.17. The method of claim 16,
Wherein performing the interpolation comprises:
Interpolating pixels of a non-edge region that does not include an edge in the image in a linear interpolation manner.
수신된 이미지를 처리하는 처리부;
이미지 또는 이미지 처리에 사용되는 데이터를 저장하는 저장부; 그리고
처리된 이미지를 출력하는 출력부를 포함하며,
상기 처리부는:
상기 수신된 이미지로부터 에지를 포함하는 에지 영역을 식별하는 에지 영역 식별부;
상기 에지 영역에 포함된 에지를 검출하여 에지 맵을 생성하는 에지 맵 생성부;
상기 에지 맵을 사용하여 상기 에지 영역을 상기 에지 맵의 일 구역에 포함된 에지의 개수에 따라 다수의 구역으로 분류하는 에지 영역 분류부; 그리고
상기 구역마다 상이한 방식으로 보간을 수행하는 보간부;
를 포함하는 영상 처리 장치.A receiving unit for receiving an image;
A processing unit for processing the received image;
A storage unit for storing data used for image or image processing; And
And an output unit for outputting the processed image,
Wherein the processing unit comprises:
An edge region identification unit for identifying an edge region including an edge from the received image;
An edge map generation unit for generating an edge map by detecting an edge included in the edge region;
An edge region classifying unit classifying the edge region into a plurality of regions according to the number of edges included in one region of the edge map using the edge map; And
An interpolation section which performs interpolation in a different manner for each of the zones;
And the image processing apparatus.
상기 에지 영역 분류부는:
상기 에지 영역의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 기설정된 임계치보다 적거나 같으면, 해당 구역을 제 1 구역으로 결정하고,
상기 에지 영역의 일 구역에 포함된 에지의 개수가 상기 임계치보다 많으면, 해당 구역을 제 2 구역으로 결정하는 영상 처리 장치.23. The method of claim 22,
Wherein the edge region classifier comprises:
If the number of edges included in one region of the edge region is less than or equal to a predetermined threshold value, the region is determined as the first region,
And determines the zone as a second zone if the number of edges included in one zone of the edge zone is larger than the threshold value.
상기 보간부는:
상기 제 1 구역에 포함된 픽셀에 대하여, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷보다 많은 인접 픽셀을 사용하여 보간을 수행하고,
상기 제 2 구역에 포함된 픽셀에 대하여, 해당 픽셀의 주위에 위치한 넷 이하의 인접 픽셀을 사용하여 보간을 수행하고,
상기 수신된 이미지에서 에지를 포함하지 않는 비-에지 영역의 픽셀에 대하여, 선형 보간 방식으로 보간을 수행하는 영상 처리 장치.24. The method of claim 23,
Wherein the interpolator comprises:
Performing interpolation for pixels included in the first zone using more than four adjacent pixels located around the pixel,
Performing interpolation with respect to the pixels included in the second zone using four or less adjacent pixels located around the pixel,
And performs interpolation in a linear interpolation manner on pixels of a non-edge region that does not include edges in the received image.
제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 영상 보간 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록 매체.A computer-readable recording medium,
A recording medium on which a program for implementing the image interpolation method according to any one of claims 16 to 21 is recorded.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR20120120367A KR101493425B1 (en) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | Apparatus and method for interpolating image, and apparatus for processing image using the same |
US13/681,810 US9076232B2 (en) | 2011-11-29 | 2012-11-20 | Apparatus and method for interpolating image, and apparatus for processing image using the same |
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KR20120120367A KR101493425B1 (en) | 2012-10-29 | 2012-10-29 | Apparatus and method for interpolating image, and apparatus for processing image using the same |
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