KR19980013760U - Video noise reduction device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 영상잡음 제거장치에 관한 것이다. 이 영상잡음 제거장치는 처리 대상인 영상이 저장되어 있는 영상저장부와, 이 영상저장부로부터 영상을 판독하고, 판독한 이 영상을 이루는 각각의 화소에 대해 현재화소와 인접하소와의 밝기차를 구하는 화소비교부와; 이 화소비교부의 결과값을 소정의 문턱치와 비교하여 경계화소를 추출하는 경계판별부와; 이 경계판별부에 의해 경계화소가 추출되면, 경계화소가 아닌 비경계화소에 대해서만 저역통과필터링을 수행하는 필터링부를 구비하고 있다. 이러한 구성에 의해, 입력영상이 존재하는 영상잡음 제거시 그 입력영상의 에지부분의 감소를 막을 수 있다.The present invention relates to an image noise removing device. The video noise canceling device reads an image from the image storage unit that stores the image to be processed, and obtains a difference in brightness between the current pixel and the neighboring pixel for each pixel constituting the read image. A pixel comparing unit; A boundary discriminating unit for extracting a boundary pixel by comparing the result of the pixel comparing unit with a predetermined threshold value; When the boundary pixels are extracted by the boundary discrimination unit, a filtering unit that performs low pass filtering only on the non-boundary pixels and not the boundary pixels is provided. With this arrangement, it is possible to prevent the reduction of the edge portion of the input image when removing the image noise in which the input image exists.
Description
본 고안은 영상잡음 제거장치에 관한 것으로, 특히 영상취득장치에 의해 취득된 영상에 존재하는 영상잡음을 필터링과정을 통해 제거하여 화질의 선명도를 보다 향상시키는 영상잡음 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image noise removing apparatus, and more particularly, to an image noise removing apparatus for further improving image clarity by removing image noise existing in an image acquired by the image obtaining apparatus through a filtering process.
정지영상의 화질을 개선하여 시각적으로 보다 향상된 영상을 생성하는 과정을 이미지 인헨스먼트(Image Enhancement)라 하는데, 영상취득수단에 의해 취득된 영상에 존재하는 잡음을 제거하고 에지부분을 더욱 뚜렷하게 함으로써, 사람이 보기에 보다 선명한 영상을 생성하도록 하고 있다.Image Enhancement is a process of improving the quality of still images to create a visually improved image. By removing the noise present in the image acquired by the image acquisition means and making the edges more distinct, We are trying to create clearer images for humans to see.
종래에는 이와같이 취득된 영상에 존재하는 잡음을 제거하는데, 일반적으로 보편화되어 있는 방법인 저역통과필터링(Low Pass Filtering)법을 이용하고 있었다. 이 저역통과필터링법은 취득한 영상을 먼저 주파수공간으로 변환한 다음에, 이 주파수변환된 영상의 저주파성분만을 통과시킴으로써 잡음을 제거하는 기법이다. 이러한 저역통과필터링기법에 의해 영상이 존재하는 잡음은 많이 제거되며, 따라서 양호한 화질을 얻을 수 있게 된다.Conventionally, a low pass filtering method, which is a universal method, is used to remove noise present in the acquired image. This low-pass filtering method removes noise by first converting the acquired image into frequency space, and then passing only the low-frequency components of the frequency-converted image. By such a low pass filtering technique, a large amount of noise existing in an image is removed, and thus a good image quality can be obtained.
상기한 바와같은 영상잡음제거시 영상을 이루는 화소전체에 대해서 필터링을 행하는 저역통과필터링법을 이용한 취득된 영상에 포함된 잡음은 많이 줄어들지만, 이 영상의 에지부분도 함께 줄어들어 에지부분의 선명함을 잃어 버리기 때문에, 전체적인 영상의 선명도가 떨어지는 단점이 있다.When the image noise is removed as described above, the noise included in the acquired image using the low pass filtering method that filters the entire pixels of the image is reduced, but the edge portion of the image is also reduced to lose the sharpness of the edge portion. Since discarding, there is a disadvantage that the overall image is less sharp.
본 고안은 이와같은 영상잡음 제거시 그 영상의 에지부분이 줄어들어 화질이 떨어지는 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것이다.The present invention has been devised to solve the problem that the edge portion of the image is reduced when the image noise is removed such that image quality is degraded.
본 고안의 목적은 취득된 영상의 영상잡음 제거시 그 영상의 에지부분의 감소를 방지하고 영상잡음만을 줄임으로써 시각적으로 보다 향상된 화질을 얻을 수 있도록 한 영상잡음 제거장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an image noise removing device that can obtain a visually improved image quality by preventing the reduction of the edge portion of the image and reducing the image noise when removing the image noise of the acquired image.
도 1은 본 고안의 영상잡음 제거장치의 기능블록도.1 is a functional block diagram of a video noise removing device of the present invention.
도 2는 본 고안의 실시예에 따라 구체화된 블록도.2 is a block diagram embodied according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 영상저장부20 : 화소비교부10: image storage unit 20: pixel comparison unit
30 : 경계판별부40 : 필터링부30: boundary discriminating unit 40: filtering unit
본 고안의 영상잡음 제거장치는, 도 1의 기능블록도에 도시된 바와같이, 처리대상인 영상이 저장되어 있는 영상처리부(10)와, 이 영상처리부(10)로부터 영상을 판독하고, 판독한 이 영상을 이루는 각각의 화소에 대해 현재화소와 인접화소와의 밝기차를 구하는 화소비교부(20)와; 이 화소비교부(20)의 결과값을 소정의 문턱치와 비교하여 경계화소를 추출하는 경계판별부(30)와; 이 경계판별부(30)에 의해 경계화소가 추출되면, 경계화소가 아닌 비경계화소에 대해서만 저역통과필터링을 수행하는 필터링부(40)를 구비하고 있다. 이러한 구성의 영상잡음 제거장치에 의해 에지부분의 감소없이 영상잡음을 제거할 수 있다.The video noise canceling apparatus of the present invention, as shown in the functional block diagram of FIG. 1, includes an image processing unit 10 in which an image to be processed is stored, and the image processing unit 10 reads and reads the image. A pixel comparator 20 for obtaining a brightness difference between a current pixel and an adjacent pixel for each pixel forming an image; A boundary discrimination unit 30 for extracting a boundary pixel by comparing the result value of the pixel comparison unit 20 with a predetermined threshold value; When the boundary pixels are extracted by the boundary discrimination unit 30, the filtering unit 40 performs low pass filtering only on non-boundary pixels, not boundary pixels. The image noise removing device of such a configuration can remove the image noise without reducing the edge portion.
본 고안의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 이 실시예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.There may be a plurality of embodiments of the present invention, hereinafter with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment. Through this embodiment, it is possible to better understand the objects, features and advantages of the present invention.
도 2에는 본 고안의 실시예에 따라 구체화된 블록도가 도시되어 있다.2 is a block diagram embodied according to an embodiment of the present invention.
도 1의 영상저장부(10)는 본 바람직한 실시예에서 하드디스크(100)로 구현되었다. 이 하드디스크(100)는 잡음이 제거될 영상이 저장되어 있다.The image storage unit 10 of FIG. 1 is implemented as a hard disk 100 in the present exemplary embodiment. The hard disk 100 stores an image to remove noise.
화소비교부(20)는 미분기(200)로 구현되어 있으며, 상기 하드디스크(100)에 연결되어 있다. 미분기(200)는 상기 하드디스크(100)로부터 영상을 판독해 온 다음에, 경계화소(edge pixel)의 추출을 위해 상기 영상을 미분처리한다. 경계화소란 영상에서 밝기값이 급격히 변하는 화소를 말하여, 다음 식과 같이 현재 화소의 밝기값과 인접화소의 밝기값과의 차를 구한 후, 그 차값이 일정한 문턱치 이상이 되면 경계화소라고 볼 수 있다.The pixel comparator 20 is implemented as a differentiator 200 and is connected to the hard disk 100. The differentiator 200 reads an image from the hard disk 100, and then differentiates the image for extraction of an edge pixel. A border pixel refers to a pixel whose brightness value changes rapidly in an image. After the difference between the brightness value of the current pixel and the brightness value of an adjacent pixel is obtained as in the following equation, the border pixel can be regarded as a border pixel. .
미분기(200)는 현재 화소의 밝기값과 인접화소의 밝기값과의 차를 구하기 위해, 다음의 식을 이용하여 수평미분값(h)과 수직미분값(v)을 구한다.The derivative 200 obtains a horizontal differential value h and a vertical differential value v using the following equation to obtain a difference between the brightness value of the current pixel and the brightness value of the adjacent pixel.
h = I(x-1, y-1)+I(x-1,y)+I(x-1,y+1)-I(x+1,y-1)-I(x+1,y)-I(x+1,y+1)h = I (x-1, y-1) + I (x-1, y) + I (x-1, y + 1) -I (x + 1, y-1) -I (x + 1, y) -I (x + 1, y + 1)
v = I(x-1, y-1)+I(x,y-1)+I(x+1,y-1)-I(x-1,y+1)-I(x,y+1)-I(x+1,y+1)v = I (x-1, y-1) + I (x, y-1) + I (x + 1, y-1) -I (x-1, y + 1) -I (x, y + 1) -I (x + 1, y + 1)
I(x,y) = 입력영상I (x, y) = input image
x,y = 임의의 화소의 위치좌표x, y = position coordinate of arbitrary pixel
이와같은 수평미분갑(h)과 수직미분값(v)을 구한 다음에, 에지크기를 계산하여야 하는데, 이를 위해 미분기(200)에서 구해진 상기 수평미분값(h)과 수직미분값(v)은 경계판별부(300)에 입력된다.After calculating the horizontal differential box (h) and the vertical differential value (v), the edge size should be calculated. For this purpose, the horizontal differential value (h) and the vertical differential value (v) obtained from the differentiator 200 are calculated. It is input to the boundary discrimination unit 300.
비교기(300)에서는 미분기(200)로부터 입력받은 수평미분값(h)과 수직미분값(v)을 이용하여 (h2+v2)1/2(에지크기)를 구하고, 이 에지크기가 다음과 같이 일정한 크기(t) 이상이 되면 그 화소(x,y)를 경계화소로 간주하고, 그렇지 않으면 비경계화소로 간주한다. 이때 t는 미리 정해진 경계 판별용 문턱치이다.The comparator 300 obtains (h 2 + v 2 ) 1/2 (edge size) using the horizontal derivative (h) and the vertical derivative (v) input from the differentiator 200, and the edge size is As shown above, the pixel (x, y) is regarded as a border pixel when it is larger than or equal to a certain size t, and otherwise as a non-boundary pixel. T is a predetermined threshold for threshold determination.
비교기(300)에서는 입력영상 I=(x,y)의 모든 화소(x,y)를 검사하여 미분기(200)에 입력된 화소가 경계화소인지를 검사하는데, 미분기(200)에 입력된 화소가 경계화소이면 하이신호(I)를 출력하고 미분기(200)에 입력된 화소가 경계화소가 아니면(비경계화소이면) 로우신호(0)를 출력한다.The comparator 300 examines all pixels (x, y) of the input image I = (x, y) to check whether the pixel input to the differentiator 200 is a boundary pixel. If the pixel is a border pixel, a high signal I is output. If the pixel input to the differentiator 200 is not a border pixel (non-boundary pixel), a low signal 0 is output.
저역통과필터(400)는 비교기(300)의 출력측에 연결되어 있다. 저역통과필터(400)는 경계화소인지의 여부에 따라 논리상태가 결정된 하이신호와 로우신호가 상기 비교기(300)로부터 입력되면, 이 하이신호 또는 로우신호에 따라 입력영상을 저역통과필터링을 행한다. 한편, 저역통과필터(400)에는 하드디스크(100)로부터의 영상이 입력되도록 되어 있다.The low pass filter 400 is connected to the output side of the comparator 300. The low pass filter 400 performs a low pass filtering of the input image according to the high signal or the low signal when the high signal and the low signal whose logic state is determined according to the boundary pixel are input from the comparator 300. On the other hand, the low pass filter 400 is to input the image from the hard disk (100).
저역통과필터(400)는 비교기(300)로부터 로우신호(0)가 입력되면, 즉 하드디스크(100)로부터의 입력화소가 경계화소가 아니면 저역통과필터링을 행하고, 반면에 하이신호(1)가 입력되면, 즉 하드디스크(100)로부터의 입력화소가 경계화소이면 저역통과필터링을 행하지 않는다. 이와같은 본 고안에서는 입력화소가 경계화소인 경우에는 저역통과필터링을 행하지 않는다.The low pass filter 400 performs low pass filtering when the low signal 0 is input from the comparator 300, that is, if the input pixel from the hard disk 100 is not a boundary pixel, while the high signal 1 If it is input, that is, if the input pixel from the hard disk 100 is a border pixel, low pass filtering is not performed. In this invention, low pass filtering is not performed when the input pixel is a boundary pixel.
저역통과필터(400)는 저역통과필터링을 행할 때, 주파수공간이 아닌 입력영상차원에서 다음과 같이 현재의 화소와 인접화소와의 평균으로 현재화소를 대신하는 기법을 이용한다.When the low pass filter 400 performs the low pass filtering, the low pass filter 400 replaces the current pixel with an average of the current pixel and the adjacent pixel in the input image dimension instead of the frequency space as follows.
필터링결과로 출력되는 결과영상들은 영상저장장치에 저장해 둘 수 있고, 다른 장치의 입력으로서 재사용할 수도 있다. 본 고안에 의해, 영상내부에 존재하는 잡음은 현저하게 감소되므로, 추적장치 또는 인식장치 등에 응용하는 경우에는, 본 고안을 보다 안정적인 성능을 보장하기 위한 전처리장치(pre-processor)로 활용할 수 있다.The resultant images output as the filtering result may be stored in the image storage device and may be reused as input of another device. According to the present invention, since the noise present in the image is significantly reduced, when applied to a tracking device or a recognition device, etc., the present invention can be utilized as a pre-processor for ensuring more stable performance.
지금까지 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 설명해 왔지만, 이는 본 고안을 그것에 한정하는 것이 아님은 당업자에게 명백한 사실이며, 이에 따라 첨부된 특허청구의 범위내에서 여러 가지의 수정예 및 변형예가 가능하다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described so far, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited thereto, and thus various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 고안에서는 영상취득장치에 의해 취득된 영상에 존재하는 영상잡음을 제거하기 위해, 입력화소가 비경계화소인 경우에는 필터링을 행하고 입력화소가 경계화소인 경우에는 저역통과필터링을 행하지 않으므로써, 영상의 에지부분의 감소없이 영상잡음만을 줄일 수 있으므로, 보다 향상된 화질을 얻을 수 있다.As described in detail above, in the present invention, in order to remove image noise existing in an image acquired by the image acquisition apparatus, filtering is performed when the input pixel is a non-boundary pixel, and low pass when the input pixel is a boundary pixel. Since no filtering is performed, only the image noise can be reduced without reducing the edge portion of the image, whereby improved image quality can be obtained.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019960027363U KR19980013760U (en) | 1996-08-31 | 1996-08-31 | Video noise reduction device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR2019960027363U KR19980013760U (en) | 1996-08-31 | 1996-08-31 | Video noise reduction device |
Publications (1)
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| KR19980013760U true KR19980013760U (en) | 1998-06-05 |
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ID=53974637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR2019960027363U KR19980013760U (en) | 1996-08-31 | 1996-08-31 | Video noise reduction device |
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1996
- 1996-08-31 KR KR2019960027363U patent/KR19980013760U/en not_active Application Discontinuation
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