KR19980085643A - 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법 - Google Patents

주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상에서 개체 정보를 압축하므로써 저장 및 전송의 비용을 줄이는 부호화 방법에 관한 것으로, 특히 다운 샘플링(down sampling)된 이진 영상(binary shape) 을 효과적으로 보간하기 위하여, 보간할 화소 주의의 문맥(context)을 이용하여 이진화할 임계치를 설정하고, 이것을 보간된 화소값과 비교하여 이진 값을 얻을 수 있도록, 각 방향으로 1/2로 줄어든 영상을 입력으로 받는 제 1 과정(10)과 ; 보간(Interpolation)할 위치의 초기 위치를 설정하는 제 2 과정(20) ; 인접한 4개 화소 이외의 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 제 3 과정(30) ; 주위화소를 이용한 보간값을 구하는 제 4 과정(40) ; 상기 문맥(context)에 해당하는 보간될 화소의 임계치를 구한 후, 상기와 같이 구한 보간값을 상기 문맥(context)에 해당하는 가변 임계치와 비교하는 제 5 과정(50) ; 보간값이 가변 임계치보다 크면 원래의 이진 블럭을 1로 보간하는 제 6 과정(60) ; 반면에 보간값이 가변 임계치보다 작으면 원래의 이진 블럭을 0으로 보간하는 제 7 과정(70) 및 ; 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어졌는지를 확인하여 보간(Interpolation)이 모두 이루어졌으면 끝나고, 그렇지않으면 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어질 때까지 보간(interpolation)을 계속 수행하는 제 8 과정(80)을 포함하는, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법에 관한 것이다.

Description

주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법
본 발명은 영상에서 개체 정보를 압축하므로써 저장 및 전송의 비용을 줄이는 부호화 방법에 관한 것으로, 특히 다운 샘플링(down sampling)된 이진 영상(binary shape) 을 효과적으로 보간하기 위하여, 보간할 화소 주위의 문맥(context)을 이용하여 이진화할 임계치를 설정하고, 이것을 보간된 화소값과 비교하여 이진 값을 얻을 수 있도록 한, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법에 관한 것이다.
최근의 엠펙-4(MPEG-4)는 그 이전과는 달리 영상의 내용(content) 단위의 처리 기능이 추가 되었다.
이를 위해 이진 영상(binary shape) 정보의 부호화가 필요하다.
이진 영상(binary shape) 정보의 부호화는 영상에서 객체(object) 정보를 압축하므로써, 저장 및 전송의 비용을 줄이는 것이다.
이러한 객체 정보의 압축은, 컴퓨터 인식에서 뿐만 아니라 객체 지향의 영상 부호화 분야에서도 필수적이다.
특히, 영상 내에서 각 객체들에 대한 독립적인 부호화 및 조작이 가능하도록 하기 위해서는 각 객체들의 경계를 나타낼 수 있는 외곽선 정보가 필요하다.
이러한 외곽선 정보의 표현을 위해서는 많은 량의 비트량을 필요로 한다.
따라서, 영상의 전체적인 정보량을 줄이기 위해서는 밝기와 색상에 대한 압축 외에도, 외곽선에 대한 정보 압축은 매우 필요하다.
여러 가지 외곽선 정보의 부호화를 위한 방법들 중에서 엠엠알(Modified Modified Read 이하 MMR 이라 칭함)과 컨텍스트 기반 산술 부호화기(Context based Arithmetic Encoder 이하 CAE 라 칭함)등이 개발되었다.
이 방법들은, 객체를 나타내는 이진 영상(binary shape)을 일정한 블럭(이하 마크로 블럭 이라 칭함)으로 나누고, 각 마크로 블럭들을 동일한 방법에 의하여 처리하는 블럭 기반 부호화기이다.
상기 블럭 기반 부호화기는, 처리 방법이 단순하고 부호화 효율도 비교적 높아, 엠펙-4(MPEG-4)의 검증 모델(Verification Model 이하 VM 이라 칭함)로 제안 되었으며, 컨텍스트 기반 산술 부호화기(CAE)가 채택되었다.
상기 엠엠알(MMR)이나 컨텍스트 기반 산술 부호화기(CAE)는 모두 마크로 블럭에 대한 샘플링(Sampling)과 보간(Interpolation)을 통하여 정보량을 조절한다.
즉, 보다 많은 정보 압축을 위해서는 많은 횟수의 샘플링(Sampling)을 하여 그 샘플의 수를 줄이고, 이 샘플들에 대하여 각각의 방법을 사용하여 부호화 한다.
현재 이진 영상(binary shape) 정보의 부호화를 위해 블럭 기반 알고리듬인 컨텍스트 기반 산술 부호화기(CAE)를 사용하는데, 기본적으로 컨텍스트 기반 산술 부호화기(CAE) 알고리듬은 무손실 부호화를 사용하므로, 손실 부호화를 위해 이진 영상(binary shape) 의 다운 샘플링(down sampling) 및 업 샘플링(up sampling) 과정을 통해 부호화할 화소(pixel) 수를 줄이는 방법을 사용한다.
도 1 은 종래의 부호화에서 이용하는 이진 영상(binary shape)의 크기 변환의 전체 구조를 보여준다.
도 1 의 (a)에 도시한 바와 같이, 이진 영상(binary shape)의 다운 샘플링(down sampling)은 화소 O에서 화소 X로 변환되는데, 주위 4개의 화소중 “1”인 화소가 절반을 넘으면 다운 샘플링(down sampling)되는 화소값이 “1”이고, 그렇지 않으면 “0”이 된다.
상기와 같이 다운 샘플링(down sampling)된 화소를, 원래의 해상도로 업 샘플링(up sampling)할 때, 화소의 위치는 도 2 의 (b)와 같이 나타낸다.
화소 O는 주위 4개의 화소 X로 복원된다.
상기와 같이 이진 영상(binary shape)의 손실 부호화를 위한 크기 변환 과정은, 도 1 의 (c)에 도시된 바와 같이, 이진 영상(binary shape) 블럭(102)이 변환률(Conversion Ratio 이하 CR라 칭함)만큼 다운 샘플링(down sampling)되어 다운 샘플링 블럭(102)이 되고, 상기 다운 샘플링 블럭(102)값은 컨텍스트 기반 산술 부호화기(CAE)에 의하여 부호화 된다.
여기서 변환률(CR)은 1, 1/2, 1/4의 값을 갖는다.
상기와 같이 부호화후 복원된 다운 샘플링 블럭(102)은 업 샘플링(up sampling)의 과정을 통해 다시 업 샘플링 블럭(103)으로 복원된다.
이때 변환을 위한 변환률(CR)은, 이진 영상 블럭(101)과 업 샘플링 블럭(103) 사이의 오차가, 미리 정해진 임계치 이하가 되도록 결정되고, 부호화에서는 이 변환률(CR)값이 전송된다.
이러한 구조에서는, 블럭마다 이진 블럭 단위로 다운 샘플링(down sampling)되는 비율이 다르고, 또한 원래 크기의 블럭으로의 보간시 정보 손실로 인한 블럭 효과가 발생하므로 이의 효율적인 처리과정이 필요하게 된다.
현재 블럭단위로 이진 영상(binary shape)을 부호화 하는 방법에서는, 부호화할 화소 수를 줄이기위하여 이진 영상(binary shape) 블럭을 다운 샘플링(down sampling)후, 다시 원래 크기로 복원할 때 복원된 화소의 위치를 중심으로, 다운 샘플링(down sampling)된 주위의 4개의 화소를 이용하여 화소값을 복원하였다.
보통 주위의 4개의 화소값의 보간값이 0.5 보다 크면 “1”, 그렇지 않으면 “0”으로 복원되는데, 실제 보간값이 0.5 에 근접하면, “0”과 “1”의 정확한 구분이 불가능하다.
여기서, “1”은 물체가 있는 영역을, “0”은 물체가 없는 영역을 나타낸다.
따라서, 이러한 손실 되는 부분에 의하여 복원 영상에 블럭 효과가 존재한다.
또한, 이진 영상(binary shape)에서의 블럭 효과는, 주관적인 화질에 나쁜 여향을 미치는 주된 요인으로, 의미 있는 물체인 내용(content) 단위로 처리함에 있어 반드시 해결해야 한다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점들을 해소시키기 위하여 창안된 것으로, 다운 샘플링(down sampling)된 이진 영상(binary shape) 을 효과적으로 보간하기 위하여, 보간할 화소 주위의 문맥(context)을 이용하여 이진화할 임계치를 설정하고, 이것을 보간된 화소값과 비교하여 이진 값을 얻을 수 있도록 한, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 손실 부호화를 위한 이진 영상 블럭의 크기 변환 방법을 보인 예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 문맥을 구하기 위한 보간될 화소 주위의 배열을 보인 예시도,
도 3 은 본 발명에 따른 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법의 동작 흐름도,
도 4 는 도 3 의 문맥에 따른 이진화 임계치를 구하기 위한 학습 방법의 동작 흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 일실시 예시도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 방향으로 1/2로 줄어든 영상을 입력으로 받는 제 1 과정과 ; 보간(Interpolation)할 위치의 초기 위치를 설정하는 제 2 과정 ; 인접한 4개 화소(A,B,C,D) 이외의 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 제 3 과정 ; 인접한 4개 화소(A,B,C,D)를 이용한 보간값을 구하는 제 4 과정 ; 상기 문맥(context)에 해당하는 보간될 화소의 임계치를 구한 후, 상기와 같이 구한 보간값을 상기 문맥(context)에 해당하는 가변 임계치와 비교하는 제 5 과정 ; 보간값이 가변 임계치보다 크면 원래의 이진 블럭을 1로 보간하는 제 6 과정 ; 반면에 보간값이 가변 임계치보다 작으면 원래의 이진 블럭을 0으로 보간하는 제 7 과정 및 ; 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어졌는지를 확인하여 보간(Interpolation)이 모두 이루어졌으면 끝나고, 그렇지않으면 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어질 때까지 보간(interpolation)을 계속 수행하는 제 8 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 목적에 따른 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법의 동작 원리를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는, 기본적으로 각 방향으로 1/2로 줄어든 영상을 보간(Interpolation)하는 방법을 사용하므로, 각 방향으로 1/4로 줄어든 영상에 대해서는 보간(Interpolation)을 두번 반복하면 된다.
먼저, 각 방향으로 1/2로 줄어든 영상을 입력으로 받은 후, 보간(Interpolation)할 위치의 초기 위치를 설정한다.
도 2 에 도시한 바와 같이, 인접한 4개 화소 이외의 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구한다.
상기 문맥(context ; Ct)을 구하기 위하여, 식 1 과 같은 방법을 사용하였다.
[식 1]
여기서 ck(0≤k≤4)는 도 2 에서의 주위화소(C0 ~ C4)를 의미한다.
이어서, 주위화소를 이용한 보간값을 구한다.
[식 2]
여기서 h,v는 화소 A부터 B, A부터 D까지의 거리를 1로 했을 때, 화소 A로부터 보간(Interpolation)할 위치까지의 수평,수직 방향으로 부터의 비율이다.
상기 보간값은, 평균이나 그밖의 다른 방법에 의해서도 구할 수 있지만, 본발명에서는 식 2 와 같은 쌍일차의(bilinear) 보간(Interpolation) 방법을 사용한다.
상기 식 2 에 의한 임계치의 후보값 THR[t]의 예는 각각 0.0, 0.0625, 0.1875, 0.25, 0.375, 0.4375, 0.5625, 0.625, 0.75, 0.8125, 0.9375, 1.00 으로서 0에서 1사이의 값을 갖게 된다.
상기 문맥(context)에 해당하는 보간될 화소의 임계치를 구한 후, 상기와 같이 구한 보간값을 상기 문맥(context)에 해당하는 가변 임계치와 비교하여, 크면 원래의 이진 블럭을 1로 보간하고, 반면에 작으면 원래의 이진 블럭을 0으로 보간한다.
모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어졌는지를 확인하여 보간(Interpolation)이 모두 이루어졌으면 끝나고, 그렇지않으면 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어질 때까지 보간(interpolation)을 계속 수행한다.
상기 동작을 동작 순서에 따른 흐름도로 나타내면 도 3 에 도시한 바와 같이, 각 방향으로 1/2로 줄어든 영상을 입력으로 받는 제 1 과정(10)과 ; 보간(Interpolation)할 위치의 초기 위치를 설정하는 제 2 과정(20) ; 인접한 4개 화소 이외의 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 제 3 과정(30) ; 주위화소를 이용한 보간값을 구하는 제 4 과정(40) ; 상기 문맥(context)에 해당하는 보간될 화소의 임계치를 구한 후, 상기와 같이 구한 보간값을 상기 문맥(context)에 해당하는 가변 임계치와 비교하는 제 5 과정(50) ; 보간값이 가변 임계치보다 크면 원래의 이진 블럭을 1로 보간하는 제 6 과정(60) ; 반면에 보간값이 가변 임계치보다 작으면 원래의 이진 블럭을 0으로 보간하는 제 7 과정(70) 및 ; 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어졌는지를 확인하여 보간(Interpolation)이 모두 이루어졌으면 끝나고, 그렇지않으면 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어질 때까지 보간(interpolation)을 계속 수행하는 제 8 과정(80)을 포함하여 이루어진다.
한편, 본 발명에 이용할 문맥(context)을 위한 주위 화소값의 위치는 도 2 에 도시한 바와 같이, 다운 샘플링(down sampling)된 화소 A, B, C, D, C0, C1, C2, C3, C4 와 같다.
도 2 의 (a)에 도시한 바와 같이, 화소(A)가 4개의 화소(201,202,203,204)로 보간(Interpolation)되는 것과 같은 방식으로, 전체 블럭에 보간(Interpolation)이 이루어진다.
또한, 도 2 에 도시한 바와 같이 화소(A,B,C,D)는, 보간(Interpolation)될 화소에 가장 근접한 다운 샘플링(down sampling)된 화소값이고, 이 값으로부터 평균이나 선형 보간(Interpolation)등의 방법에 의해 보간값이 우선적으로 구해진다.
이때, 상기 보간(Interpolation)값은 “0”에서“1”사이의 값을 갖게 된다.
도 2 와 같이 상기 화소(A,B,C,D) 이외의 주위화소(C0, C1, C2, C3, C4)를 이용한 문맥(context)은, 상기 화소(A,B,C,D)에 의한 보간값과 비교할, 이진화 임계치를 결정한다.
이 임계치와 상기 화소(A,B,C,D)에 의한 보간값을 비교하여, 보간(Interpolation)할 복원화소(I1, I2, I3, I4)를 구한다.
도 1 의 (c)에서, 다운 샘플링 블럭(102)에서 업 샘플링 블럭(103)으로 업 샘플링(up sampling)될 때, 도 1 의 (b)에 도시한 바와 같이 O의 화소가 4개의 X화소로 복원된다.
상기 복원화소(I1, I2, I3, I4)의 각각의 위치에 따라, 도 2 의 (a),(b),(c),(d)에 도시한 바와 같이, 문맥(context)을 구하기 위한 주위화소의 순서(ordering)가 바뀐다.
도 2 에서 주위화소(C0 ~ C4)에 의한 문맥(context)에서의 이진화 임계치는, 원래의 이진 영상값을 이용하여 학습에 의해 구해야 한다.
도 2 의 원 화소(A,B,C,D)에 의한 보간값의 조합은 총 16개 이고, 실제로 보간값은 0에서 1사이의 값을 갖는 12개의 값을 갖는다.
이 12개의 보간(Interpolation)된 값이 이진화할 임계치의 후보값이 된다.
여기서, 원래의 이진 영상값을 이용하여 이진화 임계치를 구하는 학습 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2에서의 문맥(context)값 각각에 대해서 12개의 보간(Interpolation)값을 이진화 임계치로 했을때, 실제 복원된 값이 원래의 값과 같을 경우를 나타내는 히트(hit) 회수를 나타내는 배열 h[c][t]을 영(zero)로 초기화시킨다.
여기서 인덱스 c 는 문맥(context)을, 인덱스 t 는 임계치의 후보값을 가리키는 값이다.
상기와 같이, 히트(hit) 회수를 나타내는 배열 h[c][t]을 영(zero)로 초기화시킨 후, 원래의 이진화 블럭 O(x,y)을 입력으로 받고, 보간(Interpolation)할 수직,수평 각 방향으로 1/2로 다운 샘플링(down sampling)된 블럭 L(x',y')를 입력으로 받는다.
한편, 1/2로 다운 샘플링(down sampling)된 블럭 L(x',y')를 입력 받으면, 복원될 위치를 블럭의 초기 위치에 설정함으로써, 모든 과정이 이 위치에서부터 래스터 주사(raster scan) 순서로 학습이 진행된다.
이어서, 보간(Interpolation)될 화소의 위치에 따라, 도 2 에서와 같은 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여, 상기 식 1 과 같이 문맥(context)을 구한다.
상기와 같이, 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구한 후, 각 임계치의 후보값을 저장한 배열 THR[t]의 인덱스 t를 초기화하고, 도 2의 화소(A,B,C,D)에 의한 보간값을 구한다.
현재의 이진화 임계치의 후보점 THR[t]에 대해 상기 식 2 의 보간(Interpolation)에 의한 값인 f(A,B,C,D)와 비교하여, 보간값 f(A,B,C,D)가 이진화 임계치의 후보점인 THR[t] 보다 크면 예측된 보간값(p)을“1”로, 작으면 “0”으로 한다.
예측된 값(p)이 원래의 화소값인 O(x,y)과 비교하여, 같으면 현재 문맥(context)의 후보값 임계치에 가중치를 1만큼 증가시킨다.
현재의 문맥(context) 하에서, 모든 임계치에 대해 원래의 값과의 히트(hit) 여부를 다 비교했는가를 판단하여, 모두 다 비교하지 못한 경우 다음번 후보값에 대해 다시 수행하고, 반면에 모두 다 비교한 경우 이진 영상(binary shape) 블럭내의 모든 화소에 대해 비교했는가를 판단한다.
이진 영상(binary shape) 블럭내의 모든 화소에 대해 비교하지 못한 경우 다음번 화소에 대해 수행하고, 반면에 모두 다 비교한 경우 각 문맥(context)에 대해 히트(hit) 빈도가 가장 높은 후보 임계값을 그 문맥(context)에서의 이진화 임계치로 설정한다.
상기와 같이 설정된 이진화 임계치를 이용하여 실제 보간(interpolation)을 수행한다.
상기 동작을 동작 순서에 따른 흐름도로 나타내면 도 4 에 도시한 바와 같이, 문맥값 각각에 대해서 12개의 보간값을 이진화 임계치로 했을때, 실제 복원된 값이 원래의 값과 같을 경우를 나타내는 히트(hit) 회수를 나타내는 배열 h[c][t]을 영(zero)로 초기화하는 단계(501)와 ; 히트(hit) 회수를 나타내는 배열 h[c][t]을 영(zero)로 초기화시킨 후, 원래의 이진화 블럭 O(x,y)을 입력으로 받는 단계(502) ; 보간(Interpolation)할 수직,수평 각 방향으로 1/2로 다운 샘플링(down sampling)된 블럭 L(x',y')를 입력으로 받는 단계(503) ; 1/2로 다운 샘플링(down sampling)된 블럭 L(x',y')를 입력 받은 후, 복원될 위치를 블럭의 초기 위치에 설정하는 단계(504) ; 보간(Interpolation)될 화소의 위치에 따라, 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 단계(505) ; 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구한 후, 각 임계치의 후보값을 저장한 배열 THR[t]의 인덱스 t를 초기화하는 단계(506) ; 각 임계치의 후보값을 저장한 배열 THR[t]의 인덱스 t를 초기화한 후, 화소(A,B,C,D)에 의한 보간값을 구하는 단계(507) ; 현재의 이진화 임계치의 후보점 THR[t]에 대해 상기 식 2 의 보간(Interpolation)에 의한 값인 f(A,B,C,D)와 비교하는 단계(508) ; 보간값인 f(A,B,C,D)가 이진화 임계치의 후보점인 THR[t] 보다 크면 예측된 보간값(p)을“1”로 설정하는 단계(509) ; 반면에 보간값인 f(A,B,C,D)가 이진화 임계치의 후보점인 THR[t] 보다 작으면 “0”으로 설정하는 단계(510) ; 예측된 값(p)을 원래의 화소값인 O(x,y)과 비교하는 단계(511) ; 예측된 값(p)을 원래의 화소값인 O(x,y)과 같으면 현재 문맥(context)의 후보값 임계치에 가중치를 1만큼 증가시키는 단계(512) ; 현재의 문맥(context) 하에서, 모든 임계치에 대해 원래의 값과의 히트(hit) 여부를 다 비교했는가를 판단하는 단계(513) ; 모든 임계치에 대해 원래의 값과의 히트(hit) 여부를 모두 다 비교하지 못한 경우 다음번 후보값에 대해 다시 수행하고, 반면에 다 비교한 경우 이진 영상(binary shape) 블럭내의 모든 화소에 대해 비교했는가를 판단하는 단계(514) 및 ; 이진 영상(binary shape) 블럭내의 모든 화소에 대해 비교하지 못한 경우 다음번 화소에 대해 수행하고, 반면에 모두 다 비교한 경우 각 문맥(context)에 대해 히트(hit) 빈도가 가장 높은 후보 임계값을 그 문맥(context)에서의 이진화 임계치로 설정하는 단계(515)를 포함하여 이루어진다.
한편, 본 발명의 성능을 평가하기 위하여 도 5 와 같은 실험을 수행하였다.
도 5 의 (a)는 로고(Logo) 원영상이고, (b)는 기존의 방법에 의한 보간(Interpolation) 결과이며, (c)는 본 발명에서 제안한 방법에 의한 보간(Interpolation) 결과이다.
도 5 에 도시한 비교 결과와 같이, 기존의 방법에 비해 블럭효과가 크게 줄어든 실시예를 보였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 바로 인접한 화소만으로 복원이 불명확할 때 주위의 문맥(context)에 의해 어느 정도 애매함을 제거하므로 보간 (interpolation)후의 블럭 효과를 줄여줄 수 있으며, 가장 인접한 4개의 화소만으로 이진 값을 복원하는 여러 다른 알고리듬도, 본 발명에서의 가변 임계치를 적용하므로써 쉽게 그 성능을 개선할 수 있다.

Claims (4)

  1. 각 방향으로 1/2로 줄어든 영상을 입력으로 받는 제 1 과정(10)과 ;
    보간(Interpolation)할 위치의 초기 위치를 설정하는 제 2 과정(20) ;
    인접한 4개 화소 이외의 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 제 3 과정(30) ;
    주위화소를 이용한 보간값을 구하는 제 4 과정(40) ;
    상기 문맥(context)에 해당하는 보간될 화소의 임계치를 구한 후, 상기와 같이 구한 보간값을 상기 문맥(context)에 해당하는 가변 임계치와 비교하는 제 5 과정(50) ;
    보간값이 가변 임계치보다 크면 원래의 이진 블럭을 1로 보간하는 제 6 과정(60) ;
    반면에 보간값이 가변 임계치보다 작으면 원래의 이진 블럭을 0으로 보간하는 제 7 과정(70) 및 ;
    모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어졌는지를 확인하여 보간(Interpolation)이 모두 이루어졌으면 끝나고, 그렇지않으면 모든 화소에 대해서 보간(Interpolation)이 이루어질 때까지 보간(interpolation)을 계속 수행하는 제 8 과정(80)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법.
  2. 1 항 에 있어서,
    상기 제 5 과정(50)에서 임계치를 구하는 방법은,
    문맥값 각각에 대해서 12개의 보간값을 이진화 임계치로 했을때, 실제 복원된 값이 원래의 값과 같을 경우를 나타내는 히트(hit) 회수를 나타내는 배열 h[c][t]을 영(zero)로 초기화하는 단계(501)와 ;
    히트(hit) 회수를 나타내는 배열 h[c][t]을 영(zero)로 초기화시킨 후, 원래의 이진화 블럭 O(x,y)을 입력으로 받는 단계(502) ;
    보간(Interpolation)할 수직,수평 각 방향으로 1/2로 다운 샘플링(down sampling)된 블럭 L(x',y')를 입력으로 받는 단계(503) ;
    1/2로 다운 샘플링(down sampling)된 블럭 L(x',y')를 입력 받은 후, 복원될 위치를 블럭의 초기 위치에 설정하는 단계(504) ;
    보간(Interpolation)될 화소의 위치에 따라, 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 단계(505) ;
    주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구한 후, 각 임계치의 후보값을 저장한 배열 THR[t]의 인덱스 t를 초기화하는 단계(506) ;
    각 임계치의 후보값을 저장한 배열 THR[t]의 인덱스 t를 초기화한 후, 화소(A,B,C,D)에 의한 보간값을 구하는 단계(507) ;
    현재의 이진화 임계치의 후보점 THR[t]에 대해 상기 식 2 의 보간(Interpolation)에 의한 값인 f(A,B,C,D)와 비교하는 단계(508) ;
    보간값인 f(A,B,C,D)가 이진화 임계치의 후보점인 THR[t] 보다 크면 예측된 보간값(p)을“1”로 설정하는 단계(509) ;
    반면에 보간값인 f(A,B,C,D)가 이진화 임계치의 후보점인 THR[t] 보다 작으면 “0”으로 설정하는 단계(510) ;
    예측된 값(p)을 원래의 화소값인 O(x,y)과 비교하는 단계(511) ;
    예측된 값(p)을 원래의 화소값인 O(x,y)과 같으면 현재 문맥(context)의 후보값 임계치에 가중치를 1만큼 증가시키는 단계(512) ;
    현재의 문맥(context) 하에서, 모든 임계치에 대해 원래의 값과의 히트(hit) 여부를 다 비교했는가를 판단하는 단계(513) ;
    모든 임계치에 대해 원래의 값과의 히트(hit) 여부를 모두 다 비교하지 못한 경우 다음번 후보값에 대해 다시 수행하고, 반면에 다 비교한 경우 이진 영상(binary shape) 블럭내의 모든 화소에 대해 비교했는가를 판단하는 단계(514) 및 ;
    이진 영상(binary shape) 블럭내의 모든 화소에 대해 비교하지 못한 경우 다음번 화소에 대해 수행하고, 반면에 모두 다 비교한 경우 각 문맥(context)에 대해 히트(hit) 빈도가 가장 높은 후보 임계값을 그 문맥(context)에서의 이진화 임계치로 설정하는 단계(515)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법.
  3. 2 항 에 있어서,
    ck(0≤k≤4)가 주위화소(C0 ~ C4)를 의미한다고 할때,
    상기 주위화소(C0 ~ C4)를 이용하여 문맥(context)을 구하는 단계(505)는,
    와 같은 방법을 사용하여 이루어짐을 특징으로 하는, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법.
  4. 2 항 에 있어서,
    화소 A부터 B, A부터 D까지의 거리를 1로 했을 경우, 화소 A로부터 보간(Interpolation)할 위치까지의 수평,수직 방향으로 부터의 비율을 각각 h 와 v 라고 할때,
    화소(A,B,C,D)에 의한 보간값을 구하는 단계(507)는,
    와 같은 방법을 사용하여 이루어짐을 특징으로 하는, 주위 화소값의 적응 임계치를 이용한 이진 영상 보간 방법.
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