KR101683378B1 - 해상도 스케일링 방법 및 그 장치 - Google Patents

해상도 스케일링 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101683378B1
KR101683378B1 KR1020150075786A KR20150075786A KR101683378B1 KR 101683378 B1 KR101683378 B1 KR 101683378B1 KR 1020150075786 A KR1020150075786 A KR 1020150075786A KR 20150075786 A KR20150075786 A KR 20150075786A KR 101683378 B1 KR101683378 B1 KR 101683378B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
dct
unit
scaling
edge
Prior art date
Application number
KR1020150075786A
Other languages
English (en)
Inventor
김진태
한종기
윤성준
Original Assignee
주식회사 칩스앤미디어
세종대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 칩스앤미디어, 세종대학교산학협력단 filed Critical 주식회사 칩스앤미디어
Priority to KR1020150075786A priority Critical patent/KR101683378B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101683378B1 publication Critical patent/KR101683378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/20Image enhancement or restoration by the use of local operators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 영상 신호의 해상도 스케일링 장치는, 영상 신호를 수신하는 입력부; 상기 영상 신호로부터 단위 영상을 식별하는 단위 영상 처리부; 상기 영상 신호의 엣지 강화 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 출력하는 엣지 강화부; 상기 영상 신호를 DCT 변환한 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 정보를 이용하여 상기 단위 영상에 대응하는 가중치 계수를 연산하는 가중치 계수 최적화부; 및 상기 가중치 계수에 기초하여 생성된 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하는 스케일링 필터 생성부를 포함한다.

Description

해상도 스케일링 방법 및 그 장치{Method for scaling a resolution and an apparatus thereof}
본 발명은 비디오 영상의 해상도 스케일링 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엣지가 강화된 스케일링 필터를 이용하여 화면 해상도를 변화시킴으로써 해상도 스케일링 성능을 개선시키는 해상도 스케일링 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 고해상도, 고화질 영상에 대한 요구가 증가함에 따라, 해상도 변환을 위한 해상도 스케일링 장치의 필요성이 대두되고 있다.
화면 해상도를 변환하기 위한 해상도 스케일링 장치는 입력 영상에 대한 스케일링을 수행하여, 해상도를 확대 하거나 축소할 수 있다. 해상도 스케일링 장치에 적용되는 다양한 스케일러로서 Sample and hold, Bilinear, Cubic B-spline, Cubic convolution, DCT based interpolation filter(DCT-IF) 등 여러 가지 기법이 제안되고 있다. 이 기법들 중 우수한 성능으로 알려져 있는 것이 DCT-IF이다.
DCT-IF는 1차원 또는 2차원으로 설계 할 수 있으며, 1차원 DCT-IF는 8 tap 필터로 화소 1개를 보간 하는데 8개의 주변 화소를 이용하는 반면, 2차원 DCT-IF는 64 tap 필터로 화소 1개를 보간 하는데 64개의 주변 화소를 이용할 수 있다. DCT-IF는 주파수 영역 변환된 주변 화소들로부터 스케일링에 의해 생성되는 화소들을 예측하여 보간할 수 있다.
그러나, 기본적으로 DCT-IF는 화소의 보간 능력 측면에서 훌륭하지만, 단순 보간에 의해, 영상의 해상도 변환 이후 시각적으로 영상의 선명도를 증가시키는데에는 한계가 있고, 그로 인해 전체 영상의 화질이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
특히, 최근 영상신호들의 특성이 다양하고 해상도가 큰 비율로 변화되는 추세에 따라 해상도 스케일링 비율이 커질수록 영상의 선명도가 시각적으로 저하되는 문제는 더욱 심각해지고 있다. 그 결과 DCT-IF 방식으로 해상도가 변화된 영상의 선명도 저하 문제는 해결해야 할 중요한 문제로 여겨지고 있다.
본 발명의 일 실시 예는 기존의 스케일링 필터에 선명도 강화 기능을 추가하여 해상도 스케일링 방법 및 장치의 성능을 개선하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명의 일 실시 예는 엣지 신호를 강화시키는 특성이 추가된 스케일링 필터를 생성하여 해상도 스케일링 방법 및 장치의 성능을 개선하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 스케일링 필터의 엣지 강화를 위한 가중치 계수를 최적화함으로써 해상도 스케일링 방법 및 장치의 성능을 개선하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 영상 신호의 해상도 스케일링 장치에 있어서, 영상 신호를 수신하는 입력부; 상기 영상 신호로부터 단위 영상을 식별하는 단위 영상 처리부; 상기 영상 신호의 엣지 강화 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 출력하는 엣지 강화부; 상기 단위 영상을 DCT 변환한 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 정보를 이용하여 상기 단위 영상에 대응하는 가중치 계수를 연산하는 가중치 계수 최적화부; 및 상기 가중치 계수에 기초하여 생성된 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하는 스케일링 필터 생성부를 포함한다.
또한, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 영상 신호의 해상도 스케일링 방법에 있어서, 영상 신호를 수신하는 단계; 상기 영상 신호로부터 단위 영상을 식별하는 단계; 상기 영상 신호의 엣지 강화 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 출력하는 단계; 상기 단위 영상을 DCT 변환한 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 정보를 이용하여 상기 단위 영상에 대응하는 가중치 계수를 연산하는 단계; 및 상기 가중치 계수에 기초하여, 해상도 스케일링을 위한 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하는 단계를 포함한다.
한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램이 기록된 기록 매체로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단위 영상에 대한 엣지 강화 필터링을 수행하여 획득되는 엣지 강화된 영상의 DCT 변환 계수와, 단위 영상의 DCT 변환 계수를 이용하여 가중치 계수를 획득하고, 가중치 계수를 적용한 엣지 강화 스케일링 필터를 생성할 수 있다.
이에 따라, 해상도 스케일링을 위한 엣지 강화 스케일링 필터를 원본 단위 영상의 해상도 변환에 이용할 수 있으며, DCT-IF 방식 스케일링 필터의 선명도 저하 현상을 해소함으로써, 해상도 스케일링된 영상의 선명도 증가 및 화질 개선을 동시에 달성할 수 있게 되는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다. 그리고, 미래에는 현재 영상보다 훨씬 큰 해상도의 영상 신호의 해상도를 스케일링할 것이고, 이런 환경에서 본 특허 기술의 효과는 매우 효율적으로 나타날 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치를 포함하는 복호화기를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재상에 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해상도 스케일링 방법 및 그 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치를 포함하는 영상 복호화 장치의 구성에 대한 일 예를 블록도로 도시한 것이다.
본 발명의 실시 예에서 해상도 스케일링 장치(100)는 영상 복호화 장치(200)에 연결되어 동작하는 것으로 예시될 수 있다. 그러나, 해상도 스케일링 장치(100)는 영상 복호화 장치(200)와 독립적으로도 구현될 수 있다. 또한, 해상도 스케일링 장치(100)는 영상 복호화 장치(200)와 독립적으로 동작할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)의 권리범위가 영상 복호화 장치(200)의 구조에 의해 확정되는 것은 아니며, 해상도 스케일링 장치(100)는 후술할 영상 복호화 장치(200) 이외의 다양한 외부 기기로부터 수신되는 영상 신호로부터 해상도 스케일링을 수행할 수 있음은 자명하다.
도 1을 참조하면, 복호화 장치에서 데이터를 처리하는 단위는 가로 세로 16x16화소 크기의 매크로블록(Macroblock)일 수 있으며, 소정 단위의 코딩 유닛(Coding Unit)일 수 있다. 복호화 장치는 비트스트림을 입력 받아 인트라(Intra) 모드 또는 인터(Inter) 모드로 복호화를 수행하여 재구성된 영상을 출력(output)한다.
인트라 모드일 경우, 스위치가 인트라로 전환이 되며, 인터 모드일 경우에는 스위치가 인터로 전환이 된다. 복호화 과정의 주요한 흐름은 먼저 예측 블록을 생성한 후, 입력 받은 비트스트림을 복호화한 결과 블록과 예측 블록을 더하여 재구성된 블록을 생성하는 것이다.
먼저 예측 블록의 생성은 인트라 모드와 인터 모드에 따라 수행이 된다. 먼저 인트라 모드일 경우에는 인트라 예측 과정에서 현재 블록의 이미 부호화된 주변 화소값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 블록을 생성하며, 인터 모드일 경우에는 움직임 벡터를 이용하여 참조 영상 버퍼에 저장되어 있는 참조 영상에서 영역을 찾아 움직임 보상을 수행함으로써 예측 블록을 생성한다.
엔트로피 복호화부(Entropy Decoder)에서는 입력된 비트스트림을 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행하여 양자화된 계수(Quantized Coefficient)를 출력한다. 복호화 장치는 양자화된 계수를 역양자화 과정과 역 변환을 수행하여 예측 영상과 가산기를 통해 재구성된 블록을 생성한 다음 디블록킹 필터 또는 샘플 적응적 오프셋 필터 중 적어도 하나를 통해 필터링한 후, 복호화된 영상으로 출력함과 동시에 참조 영상 버퍼에 저장한다.
이후, 이와 같이 재구성되어 복호화된 영상은 해상도 스케일링 장치(100)로 입력된다.
해상도 스케일링 장치(100)는 복호화된 영상을 입력 영상으로 수신하고, 해상도를 변환(스케일링)하여 확대 또는 축소된 영상을 출력할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따르면, 해상도 스케일링 장치(100)는 입력 영상 신호 단위 영상을 식별하고, 상기 단위 영상의 엣지 강화 필터링을 수행하여 엣지가 강화된 영상을 획득하며, 상기 단위 영상을 DCT 변환한 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 정보를 이용하여 상기 단위 영상에 대응하는 가중치 계수를 연산하고, 상기 가중치 계수에 기초하여, 해상도 스케일링을 위한 엣지 강화 스케일링 필터를 생성할 수 있다.
그리고, 해상도 스케일링 장치(100)는 엣지 강화 스케일링 필터를 이용하여 상기 단위 영상의 해상도 스케일링을 수행함으로써, 선명도가 개선된 해상도 변환영상을 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 단위 영상은 라인 단위 영상 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 해상도 스케일링 장치(100)는 후술할 제1 DCT 변환부를 통해 상기 라인 단위 영상 정보를 1차원 DCT 변환하고, 제2 DCT 변환부를 통해 상기 엣지 강화된 라인 단위 영상 정보를 1차원 DCT 변환할 수 있다.
여기서, 해상도 스케일링 장치(100)는 상기 제1 DCT 변환부 출력과 상기 제2 DCT 변환부 출력을 비교하여 상기 라인 단위 영상 정보에 대응하는 상기 가중치 계수를 연산할 수 있게 된다.
그리고, 해상도 스케일링 장치(100)는 상기 라인 단위 영상 정보에 포함된 각 화소들의 1차원 좌표에 대응하여, 상기 제1 DCT 변환부 출력에 상기 가중치 계수를 곱한 값과, 상기 제2 DCT 변환부 출력의 차이로부터 획득되는 MSE(Mean Square Error)가 최소값을 갖도록 하는 상기 가중치 계수를 상기 라인 단위 영상 정보에 대응하는 가중치 계수로서 출력할 수 있다.
한편, 상기 단위 영상은 블록 단위 영상 정보를 포함할 수 있다. 블록 단위 영상 정보는 M X N 크기의 블록 내에 포함된 화소 정보를 포함할 수 있다.
이 경우, 해상도 스케일링 장치(100)는 후술할 제1 DCT 변환부를 통해 상기 라인 단위 영상 정보를 2차원 DCT 변환하고, 제2 DCT 변환부를 통해 상기 엣지 강화된 블록 단위 영상 정보를 2차원 DCT 변환할 수 있다.
여기서, 해상도 스케일링 장치(100)는 상기 제1 DCT 변환부 출력과 상기 제2 DCT 변환부 출력을 비교하여 상기 블록 단위 영상 정보에 대응하는 상기 가중치 계수를 연산할 수 있게 된다.
그리고, 해상도 스케일링 장치(100)는 상기 블록 단위 영상 정보에 포함된 각 화소들의 2차원 좌표에 대응하여, 상기 제2 DCT 변환부 출력에 상기 가중치 계수를 곱한 값과, 상기 제2 DCT 변환부 출력의 차이로부터 획득되는 MSE(Mean Square Error)가 최소값을 갖도록 하는 상기 가중치 계수를 상기 블록 단위 영상 정보에 대응하는 가중치 계수로서 출력할 수 있다.
이와 같이 블록 단위 또는 라인 단위에 대응하여 생성되는 상기 엣지 강화 스케일링 필터는 1차원 또는 2차원 DCT-IF(DCT based interpolation filter)에 상기 가중치 계수가 적용된 엣지 강화된 스케일링 필터일 수 있다. 이에 따라, 전술한 바와 같은 DCT-IF의 선명도 저하 문제점을 해결하면서도 DCT-IF의 우수한 성능은 유지됨으로써 해상도 스케일링의 화질 및 성능 향상을 동시에 달성할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 해상도 스케일링 장치(100)는 1차원 DCT 변환을 이용한 1차원 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하고, 이에 기초하여 제1 방향으로의 라인에 대응하는 1차원 해상도 스케일링을 수행할 수 있다.
여기서, 제1 방향은 수평 방향 또는 수직 방향 중 적어도 하나일 수 있다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 해상도 스케일링 장치(100)는 수평 방향으로 1차원 스케일링을 수행하고, 수직 방향으로 1차원 스케일링을 수행함으로써, 원본 영상의 전체 스케일링을 수행할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)는 라인 처리부(110), 제1 DCT 변환부(120), 엣지 강화부(130), 제2 DCT 변환부(140), 가중치 계수 최적화부(150), 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160) 및 제1 방향 해상도 변환부(170)를 포함한다.
라인 처리부(110)는 입력된 영상 신호로부터 라인 단위 영상 정보를 식별한다.
라인 처리부(110)는 입력된 영상 신호로부터 수평 또는 수직 방향으로 구성되는 라인 단위 영상 정보를 식별할 수 있다. 각 라인 단위 영상 정보는 수평 또는 수직 방향의 화소들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 라인 처리부(110)는 원본 영상 신호를 분할하거나, 원본 영상 신호의 라인 스캐닝을 통해 라인 단위 영상 정보를 식별할 수 있다.
제1 DCT 변환부(120)는 라인 처리부(110)에서 식별된 라인 단위 영상 정보에 대해 DCT(discrete cosine transform) 변환하여 출력한다. 제1 DCT 변환부(120)는 라인 단위 영상 정보를 주파수 영역으로 변환하기 위해 DCT 변환을 수행하고, 그 결과를 가중치 계수 최적화부(150)로 출력할 수 있다.
한편, 엣지 강화부(130)는 상기 영상 신호의 엣지 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 출력한다. 여기서, 엣지 강화 필터링은 공지된 다양한 엣지 강화 알고리즘에 의해 수행될 수 있으며, 예컨데 라플라시안(Laplacian) 커널, 소벨(Sobel) 필터, LoG(Laplacian of Gaussian) 필터, DoG(Difference of Gaussians) 필터 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
이에 따라, 복호화된 원본 영상 신호의 엣지 성분이 강화된 영상 정보가 제2 DCT 변환부(140)으로 전달될 수 있다.
그리고, 가중치 계수 최적화부(150)는 상기 라인 단위 영상을 DCT 변환한 제1 DCT 변환부(120)에서 출력되는 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 DCT 변환부(140)에서 출력되는 제2 정보를 이용하여 상기 라인 단위 영상에 대응하는 가중치 계수를 연산하고, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)로 출력한다.
그리고, 엣지 강화 스케일러 필터 생성부(160)는 가중치 계수 최적화부(150)에서 출력되는 최적화된 가중치 계수에 기초하여 해상도 변환을 위한 엣지 강화 스케일러 필터를 생성한다.
보다 구체적으로, 엣지 강화된 스케일링 필터는 DCT-IF에 엣지 성분을 강화시키는 가중치 계수가 적용된 형태로 구현될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 가중치 계수 최적화부(150)는 엣지 강화부(130)에서 엣지 강화된 영상의 제2 DCT 변환부(140)에서 DCT 변환된 값과, 제1 DCT 변환부(120)를 통해 주파수 변환된 원본 영상과 비교하여 엣지 강화된 스케일링 변환을 위해 최적화된 가중치 계수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 가중치 계수 최적화부(150)는 제2 DCT 변환부(140) 출력 / 제1 DCT 변환부(120) 출력을 연산하여 두 값 간의 비율로서 가중치 계수를 획득할 수 있다.
예를 들어, 원본 영상의 라인 단위 영상 중 특정 화소를 fo(i)라고 할때, 이에 대응되는 엣지 강화된 영상 fE(i)의 주파수 성분은 원본 영상과 상이할 수 있다.
따라서, 원본 영상의 DCT 변환된 제1 DCT 변환부(120)의 출력을 Fo(u)라고 하면, 엣지 강화된 영상의 DCT 변환된 제2 DCT 변환부(140)의 출력은 FE(u)로 표현될 수 있다. 여기서, 가중치 계수 최적화부(150)는 Fo(u)에 가중치 계수 w(u)를 곱연산한 값과, FE(u)가 동일해지도록 하는 값 w(u)를 획득할 수 있다. 이를 위해, 가중치 계수 최적화부(150)는 제2 DCT 변환부(140) 출력 / 제1 DCT 변환부(120) 출력을 연산할 수 있다.
이에 따라, 가중치 계수 최적화부(150)는 라인 단위 영상으로부터 식별되는 각 1차원 좌표별 w(u)를 모두 구할 수 있다. 그리고, 가중치 계수 최적화부(150)는 각 라인 단위 내에서 그 라인 단위 영상에 대응되는 원본 영상의 DCT 변환 신호와 엣지 강화된 영상의 DCT 변환 신호 간의 차이(예를 들어, Mean Square Error, MSE)가 최소화되도록 하는 가중치 계수를 결정함으로써 라인 단위 영상의 1차원 스케일링을 위한 최적의 가중치 계수를 결정할 수 있다.
이를 수식으로 표현하면 하기와 같다.
Figure 112015051828756-pat00001
여기서, M은 라인 단위 영상의 길이일 수 있으며, u는 라인 단위 영상 내 주파수의 좌표일 수 있다. 이와 같은 연산에 따라, MSE가 0이 되는 순간의 가중치 계수를 구하면 최적화된 가중치 계수 w(u) 는 하기와 같이 산출된다.
Figure 112015051828756-pat00002
그리고, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)는 산출된 가중치 계수 w(u)를 이용하여, 엣지 강화 스케일링 필터를 생성한다. 이를 위해, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)는 DCT-IF에 상기 가중치 계수 산출값을 곱연산하여 엣지 강화 스케일링 필터를 생성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 스케일링을 수행하여 획득되는 영상을 f^(s)라 하면, 엣지 강화 스케일링 필터는 DCT-IF 필터를 기초로 하기와 같은 수학식 3과 같은 연산을 수행할 수 있게 된다.
Figure 112015051828756-pat00003
여기서, M은 영상의 제1 방향 길이를 나타낼 수 있으며, a(u) 연산은 DCT-IF에 의해 하기와 같이 정의될 수 있고, w(u)는 앞서 획득된 가중치 계수를 나타낼 수 있다.
Figure 112015051828756-pat00004
그리고, 제1 방향 해상도 변환부(170)는 도 3에 도시된 바와 같이, 엣지 성분을 강화시키는 가중치 계수가 적용된 엣지 강화 스케일링 필터를 이용하여 각 라인 단위 영상에 대응하는 제1 방향으로의 해상도 변환을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 방향 해상도 변환부(170)는 먼저 가로 방향의 각 라인 단위 영상을 해상도 변환할 수 있으며, 다시 세로 방향의 각 라인 단위 영상의 해상도를 변환시킬 수 있다. 그리고, 제1 방향 해상도 변환부(170)는 엣지 강화 스케일링 필터에 의해 영상의 선명도가 개선된 해상도 변환을 각 방향별로 수행할 수 있다.
이와 같은 방법으로 해상도 스케일링 장치(100)는 주어진 영상신호의 모든 화소에 대해 스케일링을 적용할 수 있다. 그리고, 가로 방향 및 세로 방향 스케일링이 종료되면, 해상도 스케일링 장치(100)는 해상도 스케일링된 영상을 raw 데이터의 형태로 프레임 단위 또는 실시간으로 출력할 수 있으며, 이를 위한 출력부(미도시) 및 프레임 버퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 해상도 스케일링 장치(100)는 블록 단위 영상에 대응하여, 2차원 DCT 변환을 이용한 2차원 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하고, 이에 기초하여 영상의 2차원 해상도 스케일링을 수행할 수 있다.
이에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 해상도 스케일링 장치(100)는 원본 영상 fo(i, j)에 대하여 2차원 스케일링을 수행함으로써, 원본 영상의 전체 스케일링된 이미지 f^(s,z)를 획득할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)는 블록 처리부(115), 제1 DCT 변환부(120), 엣지 강화부(130), 제2 DCT 변환부(140), 가중치 계수 최적화부(150), 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160) 및 블록 해상도 변환부(175)를 포함한다.
블록 처리부(115)는 입력된 영상 신호로부터 블록 단위 영상 정보를 식별한다.
블록 처리부(115)는 입력된 영상 신호로부터 블록 단위로 구성되는 블록 단위 영상 정보를 식별할 수 있다. 예를 들어, 블록 단위는 M X N 크기의 직사각형일 수 있다.
각 블록 단위 영상 정보는 2차원 좌표에 대응하는 화소들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 블록 처리부(115)는 원본 영상 신호를 분할하거나, 원본 영상 신호의 블록 단위 스캐닝을 통해 블록 단위 영상 정보를 식별할 수 있다.
그리고, 제1 DCT 변환부(120)는 블록 처리부(115)에서 식별된 블록 단위 영상 정보에 대해 DCT(discrete cosine transform) 변환하여 출력한다.
제1 DCT 변환부(120)는 블록 단위 영상 정보를 주파수 영역으로 변환하기 위해 DCT 변환을 수행하고, 그 결과를 가중치 계수 최적화부(150)로 출력할 수 있다.
한편, 엣지 강화부(130)는 상기 영상 신호의 엣지 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 출력한다. 여기서, 엣지 강화 필터링은 공지된 다양한 엣지 강화 알고리즘에 의해 수행될 수 있으며, 예컨데 라플라시안(Laplacian) 커널, 소벨(Sobel) 필터, LoG(Laplacian of Gaussian) 필터, DoG(Difference of Gaussians) 필터 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
이에 따라, 복호화된 원본 영상 신호의 엣지 성분이 강화된 영상 정보가 제2 DCT 변환부(140)으로 전달될 수 있다.
그리고, 가중치 계수 최적화부(150)는 상기 블록 단위 영상을 DCT 변환한 제1 DCT 변환부(120)에서 출력되는 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 DCT 변환부(140)에서 출력되는 제2 정보를 이용하여 상기 라인 단위 영상에 대응하는 가중치 계수를 연산하고, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)로 출력한다.
그리고, 엣지 강화 스케일러 필터 생성부(160)는 가중치 계수 최적화부(150)에서 출력되는 최적화된 가중치 계수에 기초하여 해상도 변환을 위한 엣지 강화 스케일러 필터를 생성한다.
전술한 바와 같이, 엣지 강화된 스케일링 필터는 DCT-IF에 엣지 성분을 강화시키는 가중치 계수가 적용된 형태로 구현될 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 가중치 계수 최적화부(150)는 엣지 강화부(130)에서 엣지 강화된 영상의 제2 DCT 변환부(140)에서 DCT 변환된 값과, 제1 DCT 변환부(120)를 통해 주파수 변환된 블록 단위 원본 영상과 비교하여 엣지 강화된 스케일링 변환을 위해 최적화된 가중치 계수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 가중치 계수 최적화부(150)는 제2 DCT 변환부(140) 출력 / 제1 DCT 변환부(120) 출력을 연산하여 두 값 간의 비율로서 가중치 계수를 획득할 수 있다.
예를 들어, 원본 영상의 블록 단위 영상 중 특정 화소를 fo(i,j)라고 할때, 이에 대응되는 엣지 강화된 영상 fE(i , j)의 주파수 성분은 원본 영상과 상이할 수 있다.
따라서, 원본 블록 단위 영상의 DCT 변환된 제1 DCT 변환부(120)의 출력을 Fo(u,v)라고 하면, 엣지 강화된 영상의 DCT 변환된 제2 DCT 변환부(140)의 출력은 FE(u,v)로 표현될 수 있다. 여기서, 가중치 계수 최적화부(150)는 Fo(u,v)에 가중치 계수 w(u, v)가 곱연산 된 값과, FE(u,v)가 동일해지도록 하는 값 w(u, v)를 획득할 수 있다. 이를 위해, 가중치 계수 최적화부(150)는 제2 DCT 변환부(140) 출력 / 제1 DCT 변환부(120) 출력을 연산할 수 있다.
이에 따라, 가중치 계수 최적화부(150)는 블록 단위 영상으로부터 식별되는 각 2차원 좌표별 w(u, v)를 모두 구할 수 있다. 그리고, 가중치 계수 최적화부(150)는 각 블록 단위 내에서 그 블록 단위 영상에 대응되는 원본 영상의 DCT 변환 신호와 엣지 강화된 영상의 DCT 변환된 영상 간의 차이(예를 들어, Mean Square Error, MSE)가 최소화되도록 하는 가중치 계수를 결정함으로써 블록 단위 영상의 2차원 스케일링을 위한 최적의 가중치 계수를 결정할 수 있다.
이를 수식으로 표현하면 하기와 같다.
Figure 112015051828756-pat00005
여기서, M, N은 블록 단위 영상의 가로, 세로 길이일 수 있으며, u, v는 블록 단위 영상 내 주파수 좌표일 수 있다. 이와 같은 연산에 따라, MSE가 0이 되는 순간의 가중치 계수를 구하면 블록 단위 영상의 최적화된 가중치 계수 w(u, v) 는 하기와 같이 산출된다.
Figure 112015051828756-pat00006
그리고, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)는 산출된 가중치 계수 w(u, v)를 이용하여, 블록 단위 영상에 대응되는 엣지 강화 스케일링 필터를 생성한다. 이를 위해, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)는 DCT-IF에 상기 가중치 계수 산출값을 곱연산하여 2차원 엣지 강화 스케일링 필터를 생성할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 2차원 스케일링을 수행하여 획득되는 영상을 f^(s, z)라 하면, 엣지 강화 스케일링 필터는 DCT-IF 필터를 기초로 하기와 같은 수학식 7과 같은 연산 기능을 제공할 수 있다.
Figure 112015051828756-pat00007
여기서, M, N은 블록 단위 영상의 가로 길이, 세로 길이를 나타낼 수 있으며, a(u) 연산은 DCT-IF에 의해 전술한 수학식 4와 같이 정의될 수 있으며, a(v) 연산은 하기의 수학식 8과 같이 정의될 수 있고, w(u, v)는 앞서 획득된 가중치 계수를 나타낼 수 있다.
Figure 112015051828756-pat00008
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 해상도 스케일링 장치(100)는 블록 해상도 변환부(175)를 통해 엣지 성분을 강화시키는 가중치 계수 w(u, v)가 적용된 엣지 강화 스케일러 필터를 이용하여, 원본 영상 fo(i, j)에 대한 2차원 영상 변환을 수행으로써 수행 성능 향상 및 영상의 선명도가 개선된 f^(s, z)를 출력하는 2차원 해상도 스케일링을 수행할 수 있다.
그리고, 이와 같은 방법으로 해상도 스케일링 장치(100)는 주어진 영상신호의 모든 화소에 대해 2차원 스케일링을 적용할 수 있다. 또한, 2차원 스케일링이 종료되면, 해상도 스케일링 장치(100)는 해상도 스케일링된 영상을 raw 데이터의 형태로 프레임 단위 또는 실시간으로 출력할 수 있으며, 이를 위한 출력부(미도시) 및 프레임 버퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 장치(100)의 블록 단위 영상에 대한 가중치 계수 최적화 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명의 실시 예에서, 블록 단위 영상은 원본 영상으로부터 M X N 단위의 직사각형 형태를 샘플링하여 식별되는 소정 영역의 영상 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, M X N 블록 단위 영상은 8 X 8 블록 단위 영상일 수 있다.
그리고, 가중치 계수 최적화부(150)는 엣지 강화된 영상의 블록 단위 영상 내 (u, v) 위치 좌표에 대한 주파수 성분 FE(u, v)과, 그 동일 위치에 대응하는 원본 영상의 주파수 성분 w(u, v)Fo(u, v)을 비교하고, FE(u, v)/Fo(u, v)를 수행함으로써 좌표 (u, v)에 대응하는 가중치 계수 w(u, v)를 획득할 수 있다.
또한, 가중치 계수 최적화부(150)는 이와 같이 획득되는 w(u, v)를 M X N 블록 영역 내 각 좌표별로 연산하고, FE(u, v)와 w(u, v)Fo(u, v)간 MSE(Mean Square Error)가 최소가 되도록 하는 최적화된 w(u, v)를 상기 블록 단위 영상에 대응하는 최적화된 가중치 계수로 결정할 수 있다.
이에 따라, 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)는 최적화된 가중치에 기초하여 상기 블록 단위 영상에 대응하는 엣지 강화 스케일링 필터를 각각 생성할 수 있게 되며, 블록 해상도 변환부(175)는 각 블록 단위 영상에 대한 엣지 강화된 스케일링을 수행할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 해상도 스케일링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 해상도 스케일링 장치(100)는 라인 처리부(110) 또는 블록 처리부(115)를 통해 라인 단위 영상 또는 블록 단위 영상을 수신한다(S101).
라인 처리부(110) 또는 블록 처리부(115)는 단위 영상을 처리하기 위한 단위 영상 처리부로 통칭할 수 있으며, 미리 분할된 라인 단위 영상 또는 블록 단위 영상을 수신하거나, 원본 영상이 입력된 경우 순차적인 스캐닝을 통해 라인 단위 영상 또는 블록 단위 영상으로 식별할 수 있다.
그리고, 해상도 스케일링 장치(100)는 엣지 강화부(130)를 통해 원본 영상의 엣지 강화를 수행한다(S103).
전술한 바와 같이, 엣지 강화부(130)는 다양한 엣지 강화 필터링 알고리즘에 의해 엣지 강화를 수행할 수 있다. 예컨데 라플라시안(Laplacian) 커널, 소벨(Sobel) 필터, LoG(Laplacian of Gaussian) 필터, DoG(Difference of Gaussians) 필터 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
이후, 해상도 스케일링 장치(100)는 제2 DCT 변환부(140)를 통해 엣지 강화된 영상의 DCT 변환을 수행한다(S105).
그리고, 해상도 스케일링 장치(100)는 가중치 계수 최적화부(150)를 통해, 제1 DCT 변환부(120)로부터 변환된 원본 영상의 주파수 성분과 상기 제2 DCT 변환부(140)의 변환 결과를 비교하여 가중치 계수의 최적화를 수행한다(S107).
이후, 해상도 스케일링 장치(100)는 엣지 강화 스케일링 필터 생성부(160)를 통해, 상기 최적화된 가중치 계수를 이용하여, 가중치 적용된 DCT-IF를 생성한다(S109). 생성 과정 및 결과적인 필터 동작은 전술한 바와 같다.
그리고, 해상도 스케일링 장치(100)는 해상도 변환부(170, 175)를 통해 상기 가중치 적용된 DCT-IF를 이용한 해상도 변환을 수행한다(S111).
이와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 해상도 스케일링 장치(100)는 단위 영상에 대한 엣지 강화 필터링을 수행하여 획득되는 엣지 강화된 영상의 DCT 변환 계수와, 단위 영상의 DCT 변환 계수를 이용하여 가중치 계수를 획득하고, 가중치 계수를 적용한 엣지 강화 스케일링 필터를 생성할 수 있다.
이에 따라, 해상도 스케일링을 위한 엣지 강화 스케일링 필터를 원본 단위 영상의 해상도 변환에 이용할 수 있으며, DCT-IF 방식 스케일링 필터의 선명도 저하 현상을 해소함으로써, 해상도 스케일링 장치의 선명도 강화 기능 및 해상도 변환 영상의 화질 개선을 동시에 달성할 수 있게 되는 효과를 달성할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 영상 신호의 해상도 스케일링 장치에 있어서,
    영상 신호를 수신하는 입력부;
    상기 영상 신호로부터 단위 영상을 식별하는 단위 영상 처리부;
    상기 영상 신호의 엣지 강화 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 출력하는 엣지 강화부;
    상기 영상 신호를 DCT 변환한 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 정보를 이용하여 상기 단위 영상에 대응하여 최적화된 가중치 계수를 연산하는 가중치 계수 최적화부; 및
    상기 최적화된 가중치 계수에 기초하여 생성된 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하는 스케일링 필터 생성부를 포함하고,
    상기 가중치 계수 최적화부는 엣지 강화 필터링된 단위 영상 내 위치 좌표에 대한 주파수 성분과, 상기 위치 좌표에 대응하는 원본 영상의 주파수 성분에 기초하여, 상기 단위 영상 내 각 좌표별 가중치 계수들을 연산하고, 상기 각 좌표별 가중치 계수들 중, 상기 엣지 강화된 단위 영상과 상기 좌표별 가중치 계수가 각각 적용된 출력 단위 영상들간 MSE(Mean Square Error)가 최소가 되도록 하는 가중치 계수를, 상기 단위 영상에 대응하여 최적화된 가중치 계수로 결정하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엣지 강화 스케일링 필터를 이용하여 상기 단위 영상의 해상도 스케일링을 수행하는 해상도 스케일링부를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단위 영상은 라인 단위 영상 정보를 포함하고,
    상기 영상 신호를 1차원 DCT 변환하는 제1 DCT 변환부; 및
    상기 엣지 강화부에서 엣지 강화된 상기 영상 신호를 1차원 DCT 변환하는 제2 DCT 변환부를 더 포함하며,
    상기 가중치 계수 최적화부는 상기 제1 DCT 변환부 출력과 상기 제2 DCT 변환부 출력을 이용하여 상기 라인 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수를 획득하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가중치 계수 최적화부는
    상기 라인 단위 영상 정보에 포함된 라인 내 화소들에 대응하여, 상기 제1 DCT 변환부 출력에 가중치 계수를 곱한 값과, 상기 제2 DCT 변환부 출력의 차이로부터 획득되는 MSE(Mean Square Error)가 최소값을 갖도록 하는 최적화된 가중치 계수를 상기 라인 단위 영상 정보에 대응하는 최적화된 가중치 계수로서 출력하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단위 영상은 블록 단위 영상 정보를 포함하고,
    상기 영상 신호를 2차원 DCT 변환하는 제1 DCT 변환부; 및
    상기 엣지 강화부에서 엣지 강화된 영상 신호를 2차원 DCT 변환하는 제2 DCT 변환부를 더 포함하며,
    상기 가중치 계수 최적화부는 상기 제1 DCT 변환부 출력과 상기 제2 DCT 변환부 출력을 이용하여 상기 블록 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수를 획득하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가중치 계수 최적화부는
    상기 블록 단위 영상 정보에 포함된 블록 내 화소들에 대응하여, 상기 제1 DCT 변환부 출력에 가중치 계수를 곱한 값과, 상기 제2 DCT 변환부 출력의 차이로부터 획득되는 MSE(Mean Square Error)가 최소값을 갖도록 하는 최적화된 가중치 계수를 상기 블록 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수로서 출력하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엣지 강화 스케일링 필터 생성부는
    1차원 또는 2차원 DCT-IF(DCT based interpolation filter)에 상기 최적화된 가중치 계수를 적용하여 상기 엣지 강화된 스케일링 필터를 생성하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 장치.
  8. 영상 신호의 해상도 스케일링 방법에 있어서,
    영상 신호를 수신하는 단계;
    상기 영상 신호로부터 단위 영상을 식별하는 단계;
    상기 영상 신호의 엣지 강화 필터링을 수행하여 엣지 강화된 영상을 획득하는 단계;
    상기 영상 신호를 DCT 변환한 제1 정보와, 상기 엣지 강화된 영상을 DCT 변환한 제2 정보를 이용하여 상기 단위 영상에 대응하여 최적화된 가중치 계수를 연산하는 단계; 및
    상기 최적화된 가중치 계수에 기초하여, 해상도 스케일링을 위한 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 가중치 계수를 연산하는 단계는, 엣지 강화 필터링된 단위 영상 내 위치 좌표에 대한 주파수 성분과, 상기 위치 좌표에 대응하는 원본 영상의 주파수 성분에 기초하여, 상기 단위 영상 내 각 좌표별 가중치 계수들을 연산하고, 상기 각 좌표별 가중치 계수들 중, 상기 엣지 강화된 단위 영상과 상기 좌표별 가중치 계수가 각각 적용된 출력 단위 영상들간 MSE(Mean Square Error)가 최소가 되도록 하는 최적화된 가중치 계수를 상기 단위 영상에 대응하는 최적화된 가중치 계수로 결정하는 단계를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엣지 강화 스케일링 필터를 이용하여 상기 단위 영상의 해상도 스케일링을 수행하는 단계를 더 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 단위 영상은 라인 단위 영상 정보를 포함하고,
    제1 DCT 변환부를 통해 상기 영상 신호를 1차원 DCT 변환하는 단계; 및
    제2 DCT 변환부를 통해 엣지 강화된 영상을 1차원 DCT 변환하는 단계를 더 포함하며,
    상기 가중치 계수를 연산하는 단계는 상기 제1 DCT 변환부 출력과 상기 제2 DCT 변환부 출력을 비교하여 상기 라인 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수를 연산하는 단계를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가중치 계수를 연산하는 단계는,
    상기 라인 단위 영상 정보에 포함된 라인 내 화소들에 대응하여, 상기 제1 DCT 변환부 출력에 가중치 계수를 곱한 값과, 상기 제2 DCT 변환부 출력의 차이로부터 획득되는 MSE(Mean Square Error)가 최소값을 갖도록 하는 가중치 계수를 상기 라인 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수로서 출력하는 단계를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 단위 영상은 블록 단위 영상 정보를 포함하고,
    제1 DCT 변환부를 통해 상기 영상 신호를 2차원 DCT 변환하는 단계; 및
    제2 DCT 변환부를 통해 엣지 강화된 영상을 2차원 DCT 변환하는 단계를 더 포함하며,
    상기 가중치 계수를 연산하는 단계는 상기 제1 DCT 변환부 출력과 상기 제2 DCT 변환부 출력을 비교하여 상기 블록 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수를 연산하는 단계를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가중치 계수를 연산하는 단계는,
    상기 블록 단위 영상 정보에 포함된 블록내 화소들에 대응하여, 상기 제1 DCT 변환부 출력에 가중치 계수를 곱한 값과, 상기 제2 DCT 변환부 출력의 차이로부터 획득되는 MSE(Mean Square Error)가 최소값을 갖도록 하는 가중치 계수를 상기 블록 단위 영상 정보에 대응하는 상기 최적화된 가중치 계수로서 출력하는 단계를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 엣지 강화 스케일링 필터를 생성하는 단계는
    1차원 또는 2차원 DCT-IF(DCT based interpolation filter)에 상기 최적화된 가중치 계수를 적용하여 상기 엣지 강화된 스케일링 필터를 생성하는 단계를 포함하는
    영상 신호의 해상도 스케일링 방법.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 비 휘발적 기록 매체.
KR1020150075786A 2015-05-29 2015-05-29 해상도 스케일링 방법 및 그 장치 KR101683378B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150075786A KR101683378B1 (ko) 2015-05-29 2015-05-29 해상도 스케일링 방법 및 그 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150075786A KR101683378B1 (ko) 2015-05-29 2015-05-29 해상도 스케일링 방법 및 그 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101683378B1 true KR101683378B1 (ko) 2016-12-07

Family

ID=57572645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150075786A KR101683378B1 (ko) 2015-05-29 2015-05-29 해상도 스케일링 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101683378B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005141722A (ja) * 2003-10-15 2005-06-02 Ntt Docomo Inc 画像信号処理方法、画像信号処理装置、及び画像信号プログラム
KR20140135304A (ko) * 2013-05-15 2014-11-26 주식회사 칩스앤미디어 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 방법 및 그 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005141722A (ja) * 2003-10-15 2005-06-02 Ntt Docomo Inc 画像信号処理方法、画像信号処理装置、及び画像信号プログラム
KR20140135304A (ko) * 2013-05-15 2014-11-26 주식회사 칩스앤미디어 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 방법 및 그 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2696311C1 (ru) Устройство и способ для компенсации движения видео с выбираемым интерполяционным фильтром
US8787449B2 (en) Optimal separable adaptive loop filter
KR101653039B1 (ko) 복호화 정보를 이용한 해상도 변환 장치 및 그 방법
JP2008507190A (ja) 動き補償方法
CN108028937B (zh) 视频运动补偿装置和方法
RU2684193C1 (ru) Устройство и способ для компенсации движения в видеоизображении
JP2010154264A (ja) 画像復号装置及び画像符号化装置
US8170110B2 (en) Method and apparatus for zoom motion estimation
KR101819762B1 (ko) 영상 블록을 코딩 및 디코딩하기 위한 방법들
JP2009164915A (ja) 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置、画像復号装置、画像符号化プログラム、画像復号プログラムおよびそれらのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2023123811A (ja) 画像復号装置及び画像復号方法
Amiri et al. Image compression using JPEG with reduced blocking effects via adaptive down-sampling and self-learning image sparse representation
KR101683378B1 (ko) 해상도 스케일링 방법 및 그 장치
KR101702937B1 (ko) 해상도 스케일링 방법 및 그 장치
KR20110126075A (ko) 확장 블록 필터링을 이용한 비디오 부호화, 복호화 방법 및 장치
US20100002767A1 (en) Dynamic image encoding device, dynamic image decoding device, dynamic image encoding method, dynamic image decoding method, dynamic image encoding program, and dynamic image decoding program
US11202082B2 (en) Image processing apparatus and method
JP4762486B2 (ja) マルチ・リゾルーション・ビデオ符号化および復号化
KR101615503B1 (ko) 인트라 예측 정보를 이용한 해상도 변환 방법 및 그 장치
JP2020028067A (ja) 画像符号化装置、画像復号装置、及びプログラム
JP2020150422A (ja) 動画像符号化装置、動画像復号装置及びプログラム
EP2571271B1 (en) Method for coding and reconstructing a pixel block and corresponding devices
JP7310919B2 (ja) フィルタ生成方法、フィルタ生成装置及びプログラム
JP6846134B2 (ja) 映像符号化装置及び映像復号装置
KR101590091B1 (ko) 영상 필터링 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant