KR101626906B1 - Image improving monitor - Google Patents

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KR101626906B1
KR101626906B1 KR1020150067448A KR20150067448A KR101626906B1 KR 101626906 B1 KR101626906 B1 KR 101626906B1 KR 1020150067448 A KR1020150067448 A KR 1020150067448A KR 20150067448 A KR20150067448 A KR 20150067448A KR 101626906 B1 KR101626906 B1 KR 101626906B1
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KR
South Korea
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color
video
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signals
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KR1020150067448A
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Korean (ko)
Inventor
장민규
채정수
권재진
Original Assignee
주식회사 엔씨에프
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/63Generation or supply of power specially adapted for television receivers

Abstract

The present invention relate to an image enhancing monitor which can vividly restore an unclear image signal, input via a PC, in real time without deterioration of an image. The image enhancing monitor comprises: a body (10) in which a plurality of image input terminals (11) are installed; a display (20) which is installed in the body (10); a video processor (30) which is accommodated inside the body (10), separates an image signal, input via the image input terminals (11), into a color image signal in which color clarity is enhanced and a monochrome image signal in which clarity of an image edge is enhanced, combines the enhanced signals, and outputs the resulting signal; a display controller (40) which displays an image by outputting the image signal, output from the video processor (30), to the display (20); and a power supply unit (50) which supplies power for operation.

Description

영상개선 모니터{Image improving monitor}Image improving monitor

본 발명은 영상개선 모니터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PC 나 카메라를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 화질 저하없이 선명하게 복원하는 영상개선 모니터에 관한 것이다. The present invention relates to an image enhancement monitor, and more particularly, to an image enhancement monitor that restores an unascertained image signal input through a PC or a camera in a clear and real-time manner without deterioration in image quality.

일반적으로 영상 복원 기술은 감시카메라의 판독, CG 를 이용한 영화제작, 모바일의 영상전속 및 복원등의 사용되는 핵심 기술로서, 다양한 콘텐츠 산업에서 고부가가치를 창출함은 물론 감시활동을 넓히기 위한 목적으로 사용되고 있다. 이러한 영상 복원 기술은, 기존의 특정 영상으로부터 고해상도 영상을 획득하기 위하여 미리 다수의 저해상도 영상들을 트레이닝(training)하여 고해상도와 저해상도간의 쌍을 트레이닝 메트릭스로 저장해두고, 입력된 저해상도 영상을 구현하는 각 영상 패치마다 이미 저장되어 있는 패치쌍을 이용하여 고해상도 영상을 복원한다. 이러한 영상 복원 기술에 관련된 선행기술이 특허등록 10-1516757호에 영상복원장치 및 영상복원장치의 동작방법이란 명칭으로 개시되어 있다. In general, image restoration technology is a core technology used for reading surveillance cameras, producing movies using CG, and restoring and restoring images on a mobile. It is used for the purpose of not only creating high added value in various contents industries but also expanding surveillance activities have. In order to acquire a high-resolution image from a specific image, the image restoration technique includes training a plurality of low-resolution images in advance, storing pairs of high and low resolution images as training metrics, And restores a high-resolution image using a pair of patches already stored. The prior art related to such image restoration technology is disclosed in Patent Registration No. 10-1516757 under the name of operation method of image restoration device and image restoration device.

한편 감시용으로 사용되는 카메라(CCTV 카메라)는 환경적인 요인, 예를 들면 비나 눈이 오거나, 안개가 끼거나, 산불이 발생하는등의 환경적인 요인이 발생할 경우, 환경적인 요인에 의하여 목적하는 대상이 가려지기 때문에 감시를 제대로 하기가 어려웠다. 특히 산이나 강에 접한 군사지역의 경우, 안개가 많이 끼고 눈이나 비가 많이 오기 때문에, 이러한 군사지역에서는 카메라를 이용한 감시활동에 많은 장애가 있어왔다. 또한 산불이 발생할 경우 연기에 의하여 발화점을 찾지 못하게 되어 산불진화에 많은 장애가 발생하였다. On the other hand, cameras (CCTV cameras) used for surveillance are environmentally friendly, for example, when environmental factors such as rain, snow, fog, It was difficult to monitor properly. Especially in military areas facing mountains or rivers, there is a lot of fog and snow and rain, and there are many obstacles in surveillance activities using cameras in these military areas. In addition, when the forest fires occurred, the firing point was not found due to the smoke, resulting in many obstacles to the forest fire evolution.

따라서 각종 환경적인 요인에도 불구하고, 목적하는 대상을 정확히 파악할 수 있도록 불명확한 영상을 실시간으로 선명하게 복원할 수 있는 영상개선 기술에 대한 필요성이 커지고 있다. Therefore, in spite of various environmental factors, there is a growing need for an image enhancement technology capable of restoring unclear images in real time in order to accurately grasp a target object.

본 발명은 상기와 같은 필요성을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, PC 를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 화질저하없이 선명하게 복원할 수 있는 영상개선 모니터에 관한 것이다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image enhancement monitor capable of restoring an unascertained video signal inputted through a PC in real time without deteriorating picture quality.

본 발명의 다른 목적은, 비나 눈, 안개, 산불과 같은 환경적인 요인에 의하여 카메라를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 화질저하없이 선명하게 복원할 수 있는 영상개선 모니터를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an image enhancement monitor capable of clearly restoring an unascertained image signal input through a camera due to environmental factors such as rain, snow, fog, and forest fire, without deterioration in image quality in real time.

본 발명의 다른 목적은, 본체에 영상 개선을 위한 각종 구성이 일체화되고, 별도의 세팅과정없이 단순히 PC 나 카메라에서 분기된 케이블을 연결하는 것에 의하여 실시간으로 영상복원을 수행할 수 있도록 하여 이용자 편의제공을 도모할 수 있는 영상개선 모니터를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a system and method for realizing image restoration by connecting a cable branched from a PC or a camera without any separate setting process, And to provide an image enhancement monitor capable of enhancing the image quality.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상개선 모니터는,
다수의 영상입력단자(11)가 설치되는 본체(10); 상기 본체(10)에 설치되는 디스플레이(20); 상기 본체(10)에 내장되는 것으로서, 상기 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와, 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 분기한 후, 합성하여 출력하는 비디오프로세서(30); 상기 비디오프로세서(30)에서 출력된 영상신호를 상기 디스플레이(20)로 출력하여 영상으로 표시하는 디스플레이콘트롤러(40); 및 작동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(50);를 포함하고;
상기 비디오프로세서(30)는, 상기 영상입력단자(11)로 입력되는 영상신호를 R,G,B 신호로 변환하는 입력부(31)와; 상기 입력부(31)에서 변환된 상기 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환하는 처리부(32)와; 상기 처리부(32)에서 변환된 컬러 영상신호 및 흑백 영상신호를 합성하여 출력하는 출력부(33);를 포함하며;
상기 입력부(31)는, 상기 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 R,G,B 신호로 변환하는 RGB 컨버터(31a)와, 상기 R,G,B 신호의 감쇄 및 왜곡 현상을 방지하기 위하여 증폭하는 RGB 리피터(31b)를 포함하고;
상기 처리부(32)는, 상기 입력부(31)에서 전송되는 R,G,B 신호를 각각 2개로 분기하는 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)와; 상기 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호로 변환하는 컬러 비디오프로세싱부(32d)와; 상기 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 다른 R,G,B 신호를 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환하는 흑백 비디오프로세싱부(32e);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention,
A main body 10 provided with a plurality of video input terminals 11; A display 20 installed in the main body 10; A video signal input through the video input terminal 11 is divided into a color video signal having improved color clarity and a black and white video signal having improved image contour sharpness and then synthesized A video processor (30) for outputting; A display controller (40) for outputting the image signal output from the video processor (30) to the display (20) and displaying the image signal as an image; And a power supply unit (50) for supplying power for operation;
The video processor 30 includes an input unit 31 for converting a video signal input to the video input terminal 11 into R, G, and B signals; A processing unit (32) for converting the R, G and B signals converted by the input unit (31) into a color image signal having improved color clarity and a monochrome image signal having improved image contour sharpness; And an output unit (33) for synthesizing and outputting the color image signal and the monochrome image signal converted by the processing unit (32);
The input unit 31 includes an RGB converter 31a for converting an image signal input through the image input terminal 11 into R, G, and B signals, and an R, G, and B signal attenuation and distortion And an RGB repeater 31b that amplifies the received signal to prevent it;
The processing unit 32 includes RGB branching units 32a, 32b, and 32c that divide the R, G, and B signals transmitted from the input unit 31 into two, respectively; A color video processing unit 32d for converting R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c into color image signals having improved color clarity; And a monochrome video processing unit 32e for converting the R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c into a monochrome image signal having improved image outline sharpness. do.

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본 발명에 있어서, 상기 컬러 비디오프로세싱부(32d)는, 컬러 영상신호로부터 회색계열(Black & White)을 제거하고, 채도를 조절하여 영상의 피사체의 색상 선명도를 개선하고; 상기 흑백 비디오프로세싱부(32e)는, 흑백 영상으로부터 컬러계열을 제거하고, 명도를 조절하여 피사체의 이미지윤곽(Image edge) 선명도를 높인다. In the present invention, the color video processing unit 32d removes gray (Black & White) from a color video signal and adjusts saturation to improve color clarity of a subject of an image; The monochrome video processing unit 32e removes the color sequence from the monochrome image and adjusts the brightness to enhance the image edge sharpness of the subject.

본 발명에 있어서, 상기 비디오프로세서(30)는, FPGA(Field Programmable Gate Array)이다. In the present invention, the video processor 30 is an FPGA (Field Programmable Gate Array).

본 발명에 따르면, 입력되는 영상신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 분기한 후 합성함으로써, PC 나 카메라를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 화질저하없이 선명하게 복원할 수 있다. According to the present invention, an input video signal is divided into a color video signal having improved color sharpness and a monochrome video signal having improved image contour sharpness, and then synthesized. Thus, unascertained video signals inputted through a PC or a camera can be displayed in real time It can be restored sharply without deterioration.

또한 비나 눈, 안개, 산불과 같은 환경적인 요인에 의하여, 카메라를 통하여 목적하는 대상이 명확하게 촬영되지 않더라도, 카메라를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 선명하게 복원할 수 있어 적절한 대응을 가능하게 할 수 있다. Also, due to environmental factors such as rain, snow, fog, and forest fire, it is possible to restore unclear video signals input through the camera in real time, even if the target object is not clearly captured through the camera. .

그리고 본체에 영상 개선을 위한 각종 구성이 일체화되고, 별도의 세팅과정없이 단순히 PC 나 카메라에서 분기된 케이블을 연결하는 것에 의하여 실시간으로 영상복원을 수행할 수 있으므로, 이용자자 편리하게 사용할 수 있다라는 작용,효과가 있다. In addition, various configurations for image enhancement are integrated in the main body, and it is possible to perform image restoration in real time by simply connecting a cable branched from a PC or a camera without a separate setting process, , It is effective.

도 1은 본 발명에 따른 영상개선 모니터의 사시도,
도 2는 도 1의 영상개선 모니터의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 비디오프로세서의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 4의 원시영상에서 회색계열을 제거하고 채도를 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4의 원시영상에서 컬러계열을 제거하고 이미지윤곽 보정을 하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 2의 영상개선 모니터로 입력되는, 영상개선전 원시영상의 일예를 도시한 도면,
도 7은 도 4의 방법에 의하여 원시영상에서 회색계열이 제거되고 색상 선명도가 개선되게 구현된 컬러영상을 도시한 도면,
도 8은 도 5의 방법에 의하여 원시영상에서 컬러계열이 제거되어 구현된 흑백영상을 도시한 도면,
도 9는 도 8의 영상에서 이미지윤곽이 보정된 흑백영상을 도시한 도면,
도 10은 도 6의 컬러영상과 도 8의 흑백영상을 합성하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 11은 도 10에서 합성된 합성영상과, 영상개선전 원시영상을 비교하기 위한 도면.
1 is a perspective view of an image enhancement monitor according to the present invention,
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the image enhancement monitor of FIG. 1;
3 is a diagram for explaining the configuration of the video processor of FIG. 2,
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of removing gray series and adjusting saturation in the original image of FIG. 4;
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of removing a color sequence and performing image contour correction in the original image of FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a raw image before image enhancement input to the image enhancement monitor of FIG. 2;
FIG. 7 is a view showing a color image in which gray series is removed from a raw image and color sharpness is improved by the method of FIG. 4;
FIG. 8 is a diagram illustrating a black-and-white image in which a color sequence is removed from a raw image by the method of FIG. 5,
9 is a diagram showing a monochrome image in which an image outline is corrected in the image of Fig. 8,
FIG. 10 is a view for explaining the synthesis of the color image of FIG. 6 and the black and white image of FIG. 8;
FIG. 11 is a view for comparing a composite image synthesized in FIG. 10 and a raw image before image enhancement; FIG.

이하, 본 발명에 따른 영상개선 모니터를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an image enhancement monitor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 영상개선 모니터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 영상개선 모니터의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 2의 비디오프로세서의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 또한 도 4는 도 4의 원시영상에서 회색계열을 제거하고 채도를 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 원시영상에서 컬러계열을 제거하고 이미지윤곽 보정을 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a perspective view of an image enhancement monitor according to the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a configuration of the image enhancement monitor of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a video processor of FIG. 4 is a diagram for explaining a method of removing a gray series and adjusting saturation in the original image of FIG. 4, FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of removing a color series from an original image of FIG. 4 and performing image contour correction FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 영상개선 모니터는, 다수의 영상입력단자(11)가 설치되는 본체(10)와; 상기 본체(10)에 설치되는 디스플레이(20)와; 상기 본체(10)에 내장되는 것으로서, 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 분기한 후 합성하여 출력하는 비디오프로세서(30)와; 상기 비디오프로세서(30)에서 출력된 영상신호를 상기 디스플레이(20)로 출력하여 영상으로 표시하는 디스플레이콘트롤러(40)와; 작동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(50);를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in the figure, the image enhancement monitor according to the present invention includes a main body 10 having a plurality of image input terminals 11; A display 20 installed in the main body 10; A video signal input through the video input terminal 11 is divided into a color video signal with improved color sharpness and a monochrome video signal with improved image contour sharpness, A processor (30); A display controller (40) for outputting the image signal output from the video processor (30) to the display (20) and displaying the image signal as an image; And a power supply unit 50 for supplying power for operation.

본체(10)에는 PC 나 카메라와 연결되는 HDMI, DVI, RGB 케이블이이 접속되는 다수의 영상입력단자(11)가 설치된다. 영상입력단자(11)는 컨넥터 형태로 된 것이 바람직하며, HDMI, DVI, RGB 케이블에 연결된 컨넥터를 영상입력단자(11)에 접속시키는 단순한 동작으로, PC 나 카메라와 연결된다. The main body 10 is provided with a plurality of video input terminals 11 to which an HDMI, DVI, and RGB cables connected to a PC or a camera are connected. The video input terminal 11 is preferably in the form of a connector and is connected to a PC or a camera through a simple operation of connecting a connector connected to the HDMI, DVI, and RGB cables to the video input terminal 11. [

디스플레이(20)는 영상을 투영하는 것으로서, LCD 패널이나 LED 패널은 물론 브라운관으로도 구현될 수 있음은 물론이다. The display 20 projects an image and may be realized by a cathode ray tube (CRT) as well as an LCD panel or an LED panel.

비디오프로세서(30)는, PC 나 카메라에서 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 R,G,B 신호로 변환하는 입력부(31)와; 상기 입력부(31)에서 변환된 상기 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와 이미지윤곽(Image edge) 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환하는 처리부(32)와; 상기 처리부(32)에서 변환된 컬러 영상신호 및 흑백 영상신호를 합성하여 출력하는 출력부(33);를 포함한다.The video processor 30 includes an input unit 31 for converting a video signal input from the PC or the camera through the video input terminal 11 into R, G, and B signals; A processing unit (32) for converting the R, G, and B signals converted by the input unit (31) into a color image signal having improved color clarity and a monochrome image signal having improved image edge sharpness; And an output unit 33 for synthesizing and outputting the color image signal and the monochrome image signal converted by the processing unit 32.

이를 좀더 상세하게 설명하면, 입력부(31)는, 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 R,G,B 신호로 변환함과 동시에 증폭한다. 이를 위하여 입력부(31)는 PC 또는 카메라에서 입력되는 DVI 또는 HDMI 영상신호를 R,G,B 신호로 변환하는 RGB 컨버터(31a)와, 상기 R,G,B 신호의 감쇄 및 왜곡 현상을 방지하기 위하여 증폭하는 RGB 리피터(31b)를 포함한다. More specifically, the input unit 31 converts the video signal input through the video input terminal 11 into R, G, and B signals and simultaneously amplifies them. To this end, the input unit 31 includes an RGB converter 31a for converting a DVI or HDMI video signal input from a PC or a camera into R, G, and B signals, and an R, G, And an RGB repeater 31b that amplifies the RGB repeater 31b.

처리부(32)는, 입력부(31)에서 전송된 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상과 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상으로 변환 및 합성하는 비디오프로세싱(Video Processing)을 수행한다. 이를 위하여 처리부(32)는, 입력부(31)에서 전송되는 R,G,B 신호를 각각 2개로 분기하는 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)와; 상기 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 R,G,B 신호로부터 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호로 변환하는 컬러 비디오프로세싱부(32d)와; 상기 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 다른 R,G,B 신호로부터 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환하는 흑백 비디오프로세싱부(32e);를 포함한다. The processing unit 32 performs video processing for converting the R, G, and B signals transmitted from the input unit 31 into a color image having improved color clarity and a monochrome image having improved image contour sharpness . To this end, the processing unit 32 includes RGB branching units 32a, 32b, and 32c that divide the R, G, and B signals transmitted from the input unit 31 into two, respectively; A color video processing unit 32d for converting the R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c to a color video signal having improved color clarity; And a monochrome video processing unit 32e for converting the R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c to a monochrome image signal having improved image outline sharpness.

RGB 분기부(32a)(32b)(32c)는 입력부(32)에서 입력되는 R,G,B 신호를 2개의 R,G,B 신호로 분기한다. The RGB branching sections 32a, 32b and 32c branch R, G and B signals inputted from the input section 32 into two R, G and B signals.

컬러 비디오프로세싱부(32d)는, RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 하나의 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호로 변환한다. 이를 위하여 컬러 비디오프로세싱부(32d)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 분기된 R,G,B 신호에서 회색계열(Black & White)을 제거하고 채도를 자동 조절한다. 즉 컬러 비디오프로세싱부(32d)는 영상의 선명도를 저해하는 회색계열의 색상을 제거함과 동시에 채도를 조절하여 색상 선명도를 높이는 것이다. The color video processing unit 32d converts one R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c into a color video signal having improved color clarity. For this, the color video processing unit 32d removes the gray (Black & White) from the branched R, G, and B signals and automatically adjusts the saturation as shown in FIG. That is, the color video processing unit 32d removes the hue of the gray series that hinders the sharpness of the image and adjusts the saturation to enhance the color sharpness.

참고적으로 채도(saturation)란, 색상의 진하고 엷음을 나타내는 포화도(飽和度)라고도 하며, 아무것도 섞지 않아 맑고 깨끗하며 원색에 가까운 것을 채도가 높다고 표현하고, 한 색상 중에서 가장 채도가 높은 색을 그 색상 중의 순색이라 한다. 흰색과 검은색은 채도가 없기 때문에 무채색이라 불린다. For reference, saturation is also referred to as saturation (saturation), which indicates darkness and thinness of color, and it is expressed as "high saturation" in the case where nothing is mixed and is clear, clean, close to the primary color, . White and black are called achromatic because they have no saturation.

흑백 비디오프로세싱부(32e)는, RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 다른 R,G,B 신호를 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환한다. 이를 위하여 흑백 비디오프로세싱부(32e)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 분기된 다른 R,G,B 신호에서 컬러계열을 제거하고, 명도를 조절하여 명도차이를 높인다. 이에 따라 피사체의 이미지윤곽 선명도를 높일 수 있어, 백색계열에서는 보이지 않았던 이미지윤곽을 찾아 선명하게 복원할 수 있는 것이다. 이때 흑백 영상만을 추출하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 색상 레벨이 동일한 값만 별도로 추출하여 흑백 영상 비디오프로세싱을 수행한다.The monochrome video processing unit 32e converts the other R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c to a monochrome image signal having improved image contour sharpness. For this, the monochrome video processing unit 32e removes the color sequence from the branched R, G, and B signals and adjusts the brightness to increase the brightness difference, as shown in FIG. As a result, the sharpness of the image contour of the subject can be increased, and the image contour that was not seen in the white series can be found and recovered clearly. At this time, in order to extract only the monochrome image, as shown in FIG. 5, only the same value of each color level is separately extracted to perform monochrome image video processing.

또한 명도차이를 구하는 방식은 다양하나, 예를 들면 전체 픽셀의 전체 픽셀의 평균값(average Value)을 구해 임의로 정한 임계값(critical Value)보다 작으면 임의로 정한 적용값(adjust Value)을 x,y 의 명도값에 더하고, 반대로 평균값이 임계값보다 크면 적용값을 x,y 의 명도값에서 뺀다.For example, if the average value of all the pixels of all the pixels is found and the value is smaller than a critical value arbitrarily set, an arbitrary adjusted value (adjustValue) is set to x, y If the mean value is greater than the threshold value, the applied value is subtracted from the brightness value of x, y.

참고적으로 명도(luminosity)란, 물체의 색이나 빛의 색이 지니는 밝기의 정도를 나타내는 것이다. 이러한 명도는 색을 구별하는 감각적인 요소중 하나로, 눈이 느끼는 밝기에 의존하기 때문에 그 피사체 자체의 명도보다는 주변에 있는 사물 또는 배경과 비교했을 때 갖는 명도가 더 확실하게 영향을 미친다. 따라서 흑백 비디오프로세싱부(32e)는 명도를 조절하여 피사체와 배경의 차이가 확실하게 구분되도록 한다. For reference, luminosity refers to the degree of brightness of a color or light color of an object. This brightness is one of the sensible elements that distinguish the color. Because it depends on the brightness of the eyes, the brightness of the object or background is more certainly affected than the brightness of the subject itself. Accordingly, the monochrome video processing unit 32e adjusts the brightness so that the difference between the subject and the background is clearly distinguished.

출력부(33)는 상기 처리부(32)에서 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와, 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호를 합성하여 출력한다. 즉 처리부(32)에서 전송된 두가지 컬러 영상신호 및 흑백 영상신호를 비디오 동시신호에 맞춰 하나의 영상으로 합성하는 것이다. The output unit 33 synthesizes a color image signal having improved color clarity and a monochrome image signal having improved image contour sharpness in the processing unit 32 and outputs the synthesized image signal. That is, the two color image signals and the monochrome image signals transmitted from the processing unit 32 are combined into a single image according to the video simultaneous signal.

상기한 비디오프로세서(30)는, 영상 용량이 큰 R,G,B 신호를 2개로 분기하여 실시간으로 영상복원을 실행하기 때문에 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하고, 더욱 바람직하게는 듀얼(dual) FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용한다. 여기서 하나의 FPGA는 화질 저하없는 영상신호의 변복조를 수행하기 위함이고, 또 다른 FPGA는 R,G,B로 변조된 영상 신호를 Processing을 통하여 영상 복원을 수행하기 위한 용도로 적용한다. The video processor 30 uses an FPGA (Field Programmable Gate Array) to divide R, G, and B signals having large video capacities into two and realizes image restoration in real time. More specifically, ) FPGA (Field Programmable Gate Array) is used. Here, one FPGA is used to perform modulation and demodulation of an image signal without deteriorating the image quality, and another FPGA applies an image signal modulated by R, G, and B to the image restoration through processing.

비디오프로세서(30)가 듀얼 FPGA 로 이루어짐으로써 고용량 R,G,B 신호를 실시간으로 변복조할 수 있다. 또한 상기한 영상누적(축적) 방식을 통하여 영상저하 현상을 방지할 수 있다. 특히 영상의 변화량이 없는 영역은 Video Processing의 사용량이 최소화됨으로써 저전력 및 실시간으로 선명한 영상이 획득되도록 하였다.Since the video processor 30 is made up of a dual FPGA, the high capacity R, G, and B signals can be modulated in real time. Also, the image degradation phenomenon can be prevented through the above-described image accumulation (accumulation) method. Especially, in the area where there is no change of the image, the use of the video processing is minimized, so that the low power and real time clear images are obtained.

다음, 본 발명에 영상개선 모니터의 작동을 설명한다. Next, the operation of the image enhancement monitor according to the present invention will be described.

도 6은 도 2의 영상개선 모니터로 입력되는, 영상개선전 원시영상의 일예를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a raw image before image enhancement input to the image enhancement monitor of FIG. 2. FIG.

영상입력단자(11)를 통하여 입력되는, 영상개선전 원시영상이 도 4에 도시되어 있다. 원시영상은, 현재 촬영되고 있는 영상일 수도 있고, 유튜브나 각종 매채에서 제공되는 영상등 어떠한 영상이 될 수 있다. 이러한 원시영상 신호는, 비디오프로세서(30)의 입력부(31)에서 R,G,B 신호로 변환된다.FIG. 4 shows a pre-image enhancement original image input through the image input terminal 11. The raw image may be the image currently being photographed, or any image such as a video provided by YouTube or various media. These raw video signals are converted into R, G, and B signals at the input unit 31 of the video processor 30.

도 7은 도 4의 방법에 의하여 원시영상에서 회색계열이 제거되고 색상 선명도가 개선되게 구현된 컬러영상을 도시한 도면이다. FIG. 7 is a view showing a color image in which gray series is removed from a source image and color sharpness is improved by the method of FIG.

컬러 비디오프로세싱부(32d)는 R,G,B 신호를 컬러 영상신호로 변환할 때, 도 4에 도시된 바와 같이 회색계열(Black & White)을 제거한 컬러 영상을 추출하고, 추출된 컬러 영상의 채도를 자동 조절함으로써 색상 선명도가 개선시킬 수 있다. 즉 컬러 비디오프로세싱부(32d)는 영상의 선명도를 저해하는 회색계열의 색상을 제거함과 동시에 채도를 조절하여 색상 선명도를 높이는 것이며, 이에 따라 도시된 바와 같은 컬러 영상이 얻어진다. When the R, G, and B signals are converted into color image signals, the color video processing unit 32d extracts the color image from which the gray series (Black & White) is removed as shown in FIG. 4, Color saturation can be improved by automatically adjusting the saturation. In other words, the color video processing unit 32d removes the hue of the gray series which hinders the sharpness of the image and adjusts the saturation to enhance the color sharpness, thereby obtaining the color image as shown in the figure.

도 8은 도 5의 방법에 의하여 원시영상에서 컬러계열이 제거되어 구현된 흑백영상을 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 영상에서 이미지윤곽이 보정된 흑백영상을 도시한 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating a black-and-white image in which a color sequence is removed from a source image by the method of FIG. 5, and FIG. 9 is a diagram illustrating a black-and-white image in which an image outline is corrected in the image of FIG.

흑백 비디오프로세싱부(32e)는 R,G,B 신호를 흑백 영상으로 변환할 때, 도 5에 도시된 바와 같이 컬러계열을 제거한 흑백 영상을 추출하고, 추출된 흑백 영상의 명도를 자동 조절함으로써 이미지운곽 선명도를 개선시킬 수 있다. 즉 흑백 비디오프로세싱부(32e)는 영상의 이미지윤곽을 저해하는 컬러계열의 색성을 제거함과 동시에 명도를 조절하여 이미지윤곽 선명도를 높이는 것이며, 이에 따라 도 9 도시된 바와 같이 이미지윤곽이 개선된 흑백 영상이 얻어진다. When the R, G, and B signals are converted into monochrome images, the monochrome video processing unit 32e extracts monochrome images from which color sequences have been removed as shown in FIG. 5, and automatically adjusts the brightness of the extracted monochrome images, The sharpness of the screen can be improved. That is, the black-and-white video processing unit 32e removes the color of the color system that hinders the image outline of the image and adjusts the brightness to enhance the sharpness of the image outline. Accordingly, as shown in FIG. 9, .

도 10은 도 6의 컬러영상과 도 8의 흑백영상을 합성하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 10에서 합성된 합성영상과, 영상개선전 원시영상을 비교하기 위한 도면이다. FIG. 10 is a view for explaining the synthesis of the color image of FIG. 6 and the black and white image of FIG. 8, and FIG. 11 is a diagram for comparing the composite image synthesized in FIG. 10 and the original image before image enhancement.

도시된 바와 같이, 색상 선명도가 개선된 컬러영상과, 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백영상이 합성되었을 때, 영상개선전 원시영상에 비하여 선명해짐을 확인할 수 있다. As shown in the figure, when a color image with improved color sharpness and a monochrome image with improved image sharpness are synthesized, sharpness can be confirmed as compared with the original image before image enhancement.

이와 같이 본원발명에 따르면, 입력되는 영상신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 분기한 후 합성함으로써, PC 나 카메라를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 화질저하없이 선명하게 복원할 수 있다. 즉 MI, DVI 신호로 입력되는 영상신호는 2개의 R,G,B컬러(각256컬러)로 분기(회색계열, 컬러계열)된 후 영상 동기신호에 맞춰 다시 합성됨으로써, 선명도가 개선된 영상으로 구현되며, 이에 따라 기존에 확인할 수 없었던 다양한 영상을 확인할 수 있는 것이다. As described above, according to the present invention, an input video signal is divided into a color video signal having improved color sharpness and a monochrome video signal having improved image contour sharpness, and then synthesized, thereby realizing an unambiguous video signal input through a PC or a camera It can be reconstructed clearly without deteriorating the image quality. That is, a video signal input through the MI and DVI signals is branched (gray-based, color-based) into two R, G and B colors (256 colors each) and then synthesized again according to the video synchronization signal. So that various images that can not be confirmed in the past can be confirmed.

또한 비나 눈, 안개, 산불과 같은 환경적인 요인에 의하여, 카메라를 통하여 목적하는 대상이 명확하게 촬영되지 않더라도, 카메라를 통하여 입력되는 불명확한 영상신호를 실시간으로 선명하게 복원할 수 있어 적절한 대응을 가능하게 할 수 있다. Also, due to environmental factors such as rain, snow, fog, and forest fire, it is possible to restore unclear video signals input through the camera in real time, even if the target object is not clearly captured through the camera. .

그리고 본체에 영상 개선을 위한 각종 구성이 일체화되고, 별도의 세팅과정없이 단순히 PC 나 카메라에서 분기된 케이블을 연결하는 것에 의하여 실시간으로 영상복원을 수행할 수 있으므로, 이용자자 편리하게 사용할 수 있다. In addition, various components for image enhancement are integrated into the main body, and the image can be restored in real time by simply connecting a cable branched from a PC or a camera without a separate setting process.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 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 embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

10 ... 본체 11 ... 영상입력단자
20 ... 디스플레이 30 ... 비디오프로세서
31 ... 입력부 31a ... RGB 컨버터
31b ... RGB 리피터 32 ... 처리부
32a, 32b, 33c ... RGB 분기부 32d ... 컬러 비디오프로세싱부
32e ... 훅백 비디오프로세싱부 33 ... 출력부
40 ... 디스플레이콘트롤러 50 ... 전원공급부
10 ... Body 11 ... Video input terminal
20 ... display 30 ... video processor
31 ... input unit 31a ... RGB converter
31b ... RGB repeater 32 ... processing unit
32a, 32b, 33c ... RGB branching unit 32d ... Color video processing unit
32e ... Hook back video processing unit 33 ... Output unit
40 ... display controller 50 ... power supply

Claims (6)

다수의 영상입력단자(11)가 설치되는 본체(10);
상기 본체(10)에 설치되는 디스플레이(20);
상기 본체(10)에 내장되는 것으로서, 상기 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와, 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 분기한 후, 합성하여 출력하는 비디오프로세서(30);
상기 비디오프로세서(30)에서 출력된 영상신호를 상기 디스플레이(20)로 출력하여 영상으로 표시하는 디스플레이콘트롤러(40); 및
작동을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(50);를 포함하고;
상기 비디오프로세서(30)는, 상기 영상입력단자(11)로 입력되는 영상신호를 R,G,B 신호로 변환하는 입력부(31)와; 상기 입력부(31)에서 변환된 상기 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호와 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환하는 처리부(32)와; 상기 처리부(32)에서 변환된 컬러 영상신호 및 흑백 영상신호를 합성하여 출력하는 출력부(33);를 포함하며;
상기 입력부(31)는, 상기 영상입력단자(11)를 통하여 입력되는 영상신호를 R,G,B 신호로 변환하는 RGB 컨버터(31a)와, 상기 R,G,B 신호의 감쇄 및 왜곡 현상을 방지하기 위하여 증폭하는 RGB 리피터(31b)를 포함하고;
상기 처리부(32)는, 상기 입력부(31)에서 전송되는 R,G,B 신호를 각각 2개로 분기하는 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)와; 상기 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 R,G,B 신호를 색상 선명도가 개선된 컬러 영상신호로 변환하는 컬러 비디오프로세싱부(32d)와; 상기 RGB 분기부(32a)(32b)(32c)에서 분기된 다른 R,G,B 신호를 이미지윤곽 선명도가 개선된 흑백 영상신호로 변환하는 흑백 비디오프로세싱부(32e);를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상개선 모니터.
A main body 10 provided with a plurality of video input terminals 11;
A display 20 installed in the main body 10;
A video signal input through the video input terminal 11 is divided into a color video signal having improved color clarity and a black and white video signal having improved image contour sharpness and then synthesized A video processor (30) for outputting;
A display controller (40) for outputting the image signal output from the video processor (30) to the display (20) and displaying the image signal as an image; And
And a power supply unit (50) for supplying power for operation;
The video processor 30 includes an input unit 31 for converting a video signal input to the video input terminal 11 into R, G, and B signals; A processing unit (32) for converting the R, G and B signals converted by the input unit (31) into a color image signal having improved color clarity and a monochrome image signal having improved image contour sharpness; And an output unit (33) for synthesizing and outputting the color image signal and the monochrome image signal converted by the processing unit (32);
The input unit 31 includes an RGB converter 31a for converting an image signal input through the image input terminal 11 into R, G, and B signals, and an R, G, and B signal attenuation and distortion And an RGB repeater 31b that amplifies the received signal to prevent it;
The processing unit 32 includes RGB branching units 32a, 32b, and 32c that divide the R, G, and B signals transmitted from the input unit 31 into two, respectively; A color video processing unit 32d for converting R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c into color image signals having improved color clarity; And a monochrome video processing unit 32e for converting the R, G, and B signals branched from the RGB branching units 32a, 32b, and 32c into a monochrome image signal having improved image outline sharpness. Image enhancement monitor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 컬러 비디오프로세싱부(32d)는, 컬러 영상신호로부터 회색계열(Black & White)을 제거하고, 채도를 조절하여 영상의 피사체의 색상 선명도를 개선하고;
상기 흑백 비디오프로세싱부(32e)는, 흑백 영상으로부터 컬러계열을 제거하고, 명도를 조절하여 피사체의 이미지윤곽(Image edge) 선명도를 높이는 것을 특징으로 하는 영상개선 모니터.
The method according to claim 1,
The color video processing unit 32d removes the gray system (Black & White) from the color video signal and adjusts the saturation to improve the color clarity of the subject of the image;
Wherein the monochrome video processing unit (32e) removes the color sequence from the monochrome image and adjusts the brightness to enhance the sharpness of the image edge of the subject.
제1항에 있어서,
상기 비디오프로세서(30)는, FPGA(Field Programmable Gate Array)인 것을 특징으로 하는 영상개선 모니터.
The method according to claim 1,
Wherein the video processor (30) is an FPGA (Field Programmable Gate Array).
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