KR19990060492A - 디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법 - Google Patents

디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법에 관한 것으로 현재 필드와 과거의 두 필드의 영상 데이터를 입력 및 저장하고 현재 필드의 임의의 화소값 및 그 주변화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하는 단계와, 현재 필드와 동일 위상의 상기의 과거 필드의 영상 데이터에서 임의의 화소값 및 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하여 이 검출된 값과 상기 검출된 화소값 및 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴의 차이를 검출하는 단계와, 상기 검출된 화소값과 패턴 차이값을 각각 맵핑하여 이 맵핑된 값을 비교하고 이 비교 결과에 따라 움직임 정도를 결정하는 단계로 이루어져 기존의 인터-인터폴레이션 방법과 인트라-인터폴레이션 방법 및 라인 더블링 방법보다 성능이 우수하고, Bernard(미국 특허 5027201) 및 Faroudja(미국 특허 5159451) 등에 의해 제안된 방법들과 유사한 성능을 나타내면서 보다 단순한 하드웨어로 구성되므로 좋은 화질 성능은 유지하면서 전체 회로 제조 비용을 감소할 수 있는 효과가 있다.

Description

디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법
본 발명은 디지탈 티브이에 관한 것으로 특히, 엠펙이나 기타 유사한 방식으로 압축된 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 변환하는 디인터레이싱 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 변환하기 위해 디인터레이싱 장치를 이용하는데 이 디인터레이싱 장치는 한 필드내에서 빠져있는 화소 값들을 채워서 완전한 한 프레임으로 만든다.
최근 각광받고 있는 DTV등에서는 순차 주사 프레임 데이터의 디스플레이를 지원한다. 따라서, 화상정보의 소스(Source)가 비월 주사 필드 데이터이면 이것을 디인터레이싱하여 순차 주사 프레임 데이터로 변환하여야 한다.
이러한 디인터레이싱의 방법으로는 한 필드에 빠져있는 화소 값들을 채워서 완전한 프레임으로 만들기 위해 바로 이전 필드 정보를 현재 필드 라인 정보 사이에 그대로 끼워놓는 인터-인터폴레이션(Inter-interpolation)방법과 현재 필드 자체의 라인정보를 반복하여 사용하는 라인 더블링(Line doubling) 방법, 그리고 현재 필드 자체의 라인 인터폴레이션(Line interpolation)을 이용하는 인트라-인터폴레이션(Intra-interpolation) 방법 등이 있다.
이들 방법은 아주 단순한 하드웨어로 구성할 수 있는 장점이 있는 반면 라인 더블링 방법은 전반적인 화질 열화가 심하고 인터-인터폴레이션 방법의 경우는 움직임이 있는 부분의 보간 후 화질이 상당히 열화되며, 인트라-인터폴레이션 방법의 경우는 정지화 부분의 보간 후 화질이 상당히 열화되는 경향이 있다.
상기 움직임을 검출하여 비월 주사 정보를 순차 주사 정보로 변환하는 방법에는 Bernard(미국 특허 5027201) 및 Faroudja(미국 특허 5159451) 등에 의해 제안된 방법들이 있는데 이 방법들은 보간 후 화질의 성능이 우수한 반면 많은 양의 메모리와 다양한 프로세싱으로 인해 복잡한 하드웨어로 구성되어 전체 회로 제조 비용을 상승시키는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 변환할 때 단순한 하드웨어로 경제적으로 좋은 화질을 실현할 수 있는 디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법의 가장 중요한 특징은 도 1과 같이 제1 필드의 화소값(a[t(n)]) 및 주변화소의 데이터 레벨에 대한 패턴과 제3필드의 화소값(a[t(n-2)]) 및 주변화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 각각 검출하고 이와 병행하여 상기의 제1 필드의 화소값과 상기의 제3 필드의 화소값의 차이를 이용하여 움직임 정도를 결정하여 보간 화소의 보간값을 구하는데 있다.
또한, 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법의 다른 특징은 제1 필드의 임의의 라인의 화소값(a[t(n)]) 및 주변화소와 다른 라인의 화소값(b[t(b)]) 및 주변화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 각각 검출하고, 제3 필드의 임의의 라인의 화소값(a[t(n-2)]) 및 주변화소와 다른 라인의 화소값(b[t(n-2)]) 및 주변화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 각각 검출하고 이와 병행하여 상기의 제1 필드의 화소값(a[t(n)])과 상기의 제3 필드의 화소값(a[t(n-2)])의 차이 및 상기의 제1 필드의 화소값(b[t(n)])과 상기의 제3필드의 화소값(b[t(n-2)])의 차이를 이용하여 움직임 정보를 결정하여 보간 화소의 보간값을 구하는데 있다.
상기 구해진 정량적인 움직임 정보를 메디안 필터링(Median filtering)한 후 주변 화소들로 움직임의 효과를 확장하는 기능을 수행하여 보간 화소의 보간값을 구하는데 또 다른 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보간 화소의 보간값 결정을 설명하기 위한 도면
도 2a와 b는 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치를 개략적으로 나타낸 블록도
도 3은 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치의 실시예를 설명하기 위한 블록도
도 4는 본 발명에 따른 가능한 밝기 프로파일 패턴을 보여주는 도면
도 5a는 본 발명에 따른 밝기 프로파일 패턴의 일예를 보여주는 도면
도 5b는 본 발명에 따른 연속하는 3개의 필드 데이터의 밝기 프로파일 패턴을 구하는데 고려되는 화소의 일예를 보여주는 도면
도 6은 본 발명에 따른 일 예로써 밝기 프로파일 패턴 차이값과 밝기 차이값을 구하는 순서를 설명하기 위한 도면
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : 필드 데이터 제공부32,33,35,36 : BPBD
34,37 : 차이 검출부38 : 민 필터
39 : BDPD 콤바이너40 : 메디안 필터
41 : 확장부42 : 소프트 스위치
43 : 수직 변환부
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치를 개략적으로 설명한다.
도 2a와 b는 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치를 개략적으로 나타낸 블록도로써, 먼저 한 라인을 이용하는 경우 제1 필드의 화소값(a)과 그 좌측 및 우측 화소값(al,ar)을 이용하여 밝기 프로파일 패턴을 검출하는 제1 밝기 프로파일 패턴 검출부와, 제3 필드의 화소값(a)과 그 좌측 및 우측 화소값(al,ar)을 이용하여 밝기 프로파일 패턴을 검출하는 제2 밝기 프로파일 패턴 검출부와, 제1 밝기 프로파일 패턴 검출부와 제2 밝기 프로파일 패턴 검출부에서 검출된 밝기 프로파일 패터간의 차이를 검출하는 밝기 프로파일 패턴간 차이 검출부와, 제1 필드와 제3 필드의 화소값(a)의 밝기 차이를 검출하는 밝기간 차이 검출부와, 프로파일 패턴간 차이 검출부와 밝기 차이 검출부에서 출력된 값를 각각 맵핑하는 맵퍼와, 맵퍼에서 출력된 값을 비교하여 큰 값을 보간 화소의 움직임 정도(α)로 출력하는 비교부로 이루어진다.
또한, 두 라인을 이용하는 경우 제1 필드의 화소값(a)과 그 좌측 및 우측 화소값(al,ar)을 이용하여 밝기 프로파일 패턴을 검출하는 제1 밝기 프로파일 패턴 검출부와, 제3 필드의 화소값(a)과 그 좌측 및 우측 화소값(al,ar)을 이용하여 밝기 밝기 프로파일 패턴을 검출하는 제2 밝기 프로파일 패턴 검출부와, 제1 밝기 프로파일 패턴 검출부와 제2 밝기 프로파일 패턴 검출부에서 검출된 밝기 밝기 프로파일 패턴에 절대값을 취해 그 차이를 검출하는 제1 밝기 프로파일 패턴간 차이 검출부와, 제1 필드의 화소값(b)과 그 좌측 및 우측 화소값(bl,br)을 이용하여 밝기 밝기 프로파일 패턴을 검출하는 제3 밝기 프로파일 패턴 검출부와, 제3 필드의 화소값(bc)과 그 좌측 및 우측 화소값(bl,br)을 이용하여 밝기 밝기 프로파일 패턴을 검출하는 제4 밝기 프로파일 패턴 검출부와, 제3 밝기 프로파일 패턴 검출부와 제4 밝기 프로파일 패턴 검출부에서 검출된 밝기 밝기 프로파일 패턴에 절대값을 취해 그 차이를 검출하는 제2 밝기 프로파일 패턴간 차이 검출부와, 제1 밝기 프로파일 패턴간 차이 검출부와, 제2 밝기 프로파일 패턴간 차이 검출부에서 출력된 값을 비교하여 더 큰 값을 출력하는 제1 비교부와, 제1 필드와 제3 필드의 한 라인의 화소값(ac)의 밝기 차이를 검출하는 제1 밝기간 차이의 검출부와, 제1 필드와 제3 필드의 다른 라인의 화소값(bc)의 밝기 차이를 검출하는 제2 밝기 간차이 검출부와, 제1 밝기간 차이 검출부와 제2 밝기 밝기 프로파일 패턴간 차이 검출부에서 출력된 값을 비교하여 더 큰 값을 출력하는 제2 비교부와, 제1 비교부와 제2 비교부에서 출력된 값을 각각 맵핑하는 맵퍼와, 맵퍼에서 맵핑된 값을 비교하여 큰 값을 보간 화소의 보간값으로 출력하는 제3 비교부로 이루어진다.
이와 같이 구성된 디티브이의 디인터레이싱 장치에서 한 라인을 이용하는 경우 제1 필드와 제3 필드의 화소값의 밝기 차이값과 제1 필드와 제3 필드의 화소값과 좌, 우 화소값의 밝기 밝기 프로파일 패턴 차이값을 계산한 후 맵핑하여 더큰 값을 이용하여 움직임 유무 및 정도를 추정한다.
또한, 여러 라인을 이용하여 경우는 각 라인에서 출력되는 상기 밝기 차이값과 밝기 밝기 프로파일 패턴 차이값중 각각의 큰 값들을 맵핑하여 맵핑된 값중 더 큰 값을 이용하여 움직임 유무 및 정도를 추정한다.
그리고, 더욱 정확하게 움직임 정도를 추정하기 위해 메디안 필터부를 두어 상기 결정된 보간 화소의 움직임 정도에서 화상정보의 엔코딩시 및 전송시에 포함되어 있는 잡음성분에 의해 밝기 차이값과 밝기 프로파일 패턴 차이값 계산에서 포함된 잡음 성분을 제거하고 움직임이 있는 부분을 군집화한 후 확장부를 통해 주변 화소들로 움직임의 효과를 확장하여 움직임 정도를 결정한다.
상기와 같은 디인터레이싱 장치는 제1 필드 부터 제3 필드까지의 3개의 필드 정보만을 제공할 수 있는 장치, 예를들면 단순한 필드 메모리와 같은 장치와 밝기 차이값과 밝기 프로파일 패턴 차이값을 이용한 단순한 프로세싱으로 간단하게 움직임 정도를 구하여 보간 화소의 보간값을 결정하므로 간단한 하드웨어로 구현가능하다.
이하, 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치의 실시예를 설명하기 위한 블록도로써, 과거 2개의 필드 데이터와 현재 필드 데이터를 저장 및 제공하는 필드 데이터 제공부(31)와, 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 현대 라인을 기준으로 한 라인 전의 라인 데이터를 입력받아 밝기 프로파일 패턴 및 밝기를 검출하는 제1 BPBD(Brightness Profile pattern and Brightness Detector)(32)와, 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 두 필드 과거의 현재 라인과 동일한 공간적 위치의 라인을 기준으로 한 라인 전의 라인 데이터를 입력받아 밝기 프로파일 패턴 및 밝기를 검출하는 제2 BPBD(33)와, 제1 BPBD(32)와 제2 BPBD(33)에서 출력된 밝기 프로파일 패턴 및 밝기의 차이를 구하는 제1 차이 검출부(34)와, 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 현재 입력되는 필드의 현재 라인 데이터를 입력받아 밝기 프로파일 패턴 및 밝기를 검출하는 제3 BPBD(35)와, 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 두 필드 과거의 현재 라인과 동일한 공간적 위치의 라인 데이터를 입력받아 밝기 프로파일 패턴 및 밝기를 검출하는 제4 BPBD(36)와, 제3 BPBD(35)와 제4 BPBD(36)에서 출력된 밝기 프로파일 패턴 및 밝기의 차이를 구하는 제2 차이 검출부(37)와, 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 바로 이전 필드의 현재 보간할 위치의 화소값(C)과 상기의 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 현재 필드의 현재 보간할 위치의 화소값의 바로 위쪽 및 아래쪽에 위치한 화소값의 평균을 출력하는 민필터(Mean filter)(38)와, 제1 차이 검출부(34)와 제2 차이 검출부(37)에서 각각 출력된 밝기 프로파일 패턴 차이 및 밝기 차이값(BDPD)중 각각의 더 큰 값을 선택하여 맵핑한 후 대소 비교로 큰 값을 출력하는 BDPD 콤바이너(Combiner)(39)와, BDPD 콤바이너(39)에서 출력된 값의 잡음을 제거하고 움직임이 있는 부분을 군집화하는 메디안 필터(Median filter)(40)와, 메디안 필터(40)에서 잡음이 제거되고 군집화된 화소들의 움직임 정도를 인접 화소들로 움직임의 효과를 확장하여 출력하는 확장부(41)와, 확장부(41)에서 출력된 움직임 정도에 따라 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 바로 이전 필드의 현재 보간할 위치의 화소값과 민 필터(38)에서 출력된 값을 혼합하여 출력하는 소프트 스위치(42)와, 필드 데이터 제공부(31)에서 출력된 현재 필드의 라인 데이터와 소프트 스위치(42)에서 출력된 보간된 라인 데이터를 이용하여 수직 라인 수를 변환하여 출력하는 수직 라인 변환부(43)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치의 일실시예의 동작 및 디인터레이싱 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 필드 데이터 제공부(31)는 과거의 2개의 필드 데이터와 현재 필드 데이터등 총 3개의 필드 데이터를 저장 및 제공한다.
제1 BPBD(32)와 제2 BPBD(33)는 각각 상기 필드 데이터 제공부(31)에서 제공되는 현재 입력되는 필드의 현재 라인을 기준으로 한 라인 전의 라인 데이터 및 두 필드 과거의 현재 라인과 동일한 공간적 위치의 라인을 기준으로 한 라인 전의 라인 데이터를 입력받아 밝기 프로파일 패턴 및 밝기를 각각 검출한다.
제1 차이 검출부(34)는 제1 BPBD(32)와 제2 BPBD(33)에서 각각 검출한 밝기 프로파일 패턴 및 밝기의 차이를 구한다.
그리고, 제3 BPBD(35)와 제4 BPBD(36)는 각각 상기 필드 데이터 제공부(31)에서 제공되는 현재 입력되는 필드의 현재 라인 데이터 및 두 필드 과거의 현재 라인과 동일한 공간적 위치의 라인 데이터를 입력받아 밝기 프로파일 패턴 및 밝기를 각각 검출한다.
제2 차이 검출부(37)는 제3 BPBD(35)와 제4 BPBD(36)에서 각각 검출한 밝기 프로파일 패턴 및 밝기의 차이를 구한다.
상기 밝기 프로파일 패턴의 개념은 한 라인의 3화소의 밝기를 근간으로 나타낸 것으로 도 4와 같이 5가지 경우로 나타낼 수 있다.
이와 유사한 방법으로 3개 이상의 화소에 대하여 밝기 프로파일 패턴의 개념을 확정 적용할 수 있다.
이중에서 밝기 프로파일 패턴이 도 5a와 같고 시각 Ti에서 화소 al, a, ar의 각각 밝기가 Bal, Ba, Bar일 때 밝기 프로파일 패턴을 정량적으로 표시하면 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Pal i=Bai-Bal i, Pari=Ba i-Bar i
이러한 밝기 프로파일 패턴의 경량화는 필요한 여러 라인에 대해서 수행된다.
제1, 2 차이 검출부(34,37)는 제1 BPBD(32)~제4 BPBD(36)에서 상기와 같이 정량화된 값을 이용하여 각각 밝기 프로파일 패턴 차이값과 밝기 차이값을 구한다.
예를들어 설명하면 도 5b에 보여진 세 필드의 화소 데이터를 바탕으로 우선 위와 같은 밝기 프로파일 패턴의 정량화 과정이 수행되고 나서 시각 Ti에서 계산된 밝기 프로파일 패턴값과 시각 Tk에서 계산된 밝기 프로파일 패턴값을 이용하여 수학식 2와 수학식 3과 같이 화소 a에서의 밝기 프로파일 패턴 차이값과 밝기 차이값을 구하게 된다.
[수학식 2]
Pda ik=|Pali-Pal k|+|Par i-Par k|
[수학식 3]
Bda ik=|Ba i-Ba k|
즉, 이 기능을 수행하는 순서를 자세하게 나타내면 도 6과 같다.
만약 여러 라인에 대해서 밝기 프로파일 패턴 차이값과 밝기 차이값을 구한다면 도 6과 같이 Pda ik와 Pdb ik의 크기를 비교한 후 큰 값을 최종 밝기 프로파일 패턴 차이값으로 결정하고, Bda ik와 Bdb ik의 크기를 비교한 후 큰 값을 최종 밝기 차이값으로 결정한다.
BDPD 콤바이너(39)는 앞에서 결정된 밝기 프로파일 패턴 차이값과 밝기 차이값을 입력받아 각각의 상한의 문턱값과 하한의 문턱값으로 제한한다.
각각 상한과 하한의 문턱값 사이 범위로 제한된 밝기 프로파일 패턴 차이값과 밝기 차이값은 이 범위를 n 등급으로 분할하여 맵핑(mapping)된다.
이 맵핑된 값은 대소 비교되어 큰 값이 메디안 필터(40)로 출력된다.
여기서, 상기 문턱값은 외부에서 로딩(loading)할 수 있어 응용에 따라 문턱값을 다양하게 바꿀 수 있다.
원래 전송되어온 화상의 엔코딩시 및 전송시에 포함되어 있는 잡음에 의해 밝기 프로파일 패턴 차이값 및 밝기 차이값의 계산에 잡음 성분이 포함되는데 메디안 필터(40)는 이 잡음 성분을 제거하고 움직임이 있는 부분을 군집화(Grouping)한다.
한 실시예로써 9 포인트 메디안 필터가 버블 소트(bubble sort) 방식으로 구현될 수 있다.
본래 단일 화소의 움직임은 거의 존재하지 않고 대부분의 움직임은 일정 화소군의 형태로 존재하게 된다.
따라서 어떤 화소에서 움직임이 관찰되면 앞의 메디안 필터(40)부에서 잡음성분이 제거되었음으로 이러한 움직임은 잡음성분이라기 보다는 움직임 성분임으로 주변화소를 역시 움직임 상태에 있을 확률이 높다. 그러므로 확장부(41)는 주변 화소들로 움직임의 효과를 확장하는 기능을 수행한다. 한 실시예로써 9포인트 최대값 검출기가 구현될 수 있다.
즉, 본 발명은 움직임 정도를 구하기 위해 기존에 이용하던 밝기 차이와 종래와는 다른 밝기 프로파일 패턴 차이값을 계산한 후 각각의 최대값을 맵핑하여 이 값중 더 큰 값을 이용하며, 더욱 정확한 움직임 정도를 추정하기 위해 메디안 필터(40)와 확장부(41)를 더 추가하여 이용하는 것이 종래와 다르다.
소프트 스위치(42)는 상기 확장부(41)에서 출력된 움직임 정도에 따라 필드 데이터 제공부(31)에서 출력되는 바로 이전 필드의 현재 보간할 위치의 화소값(c)인 P(n-1, x,y)와 민 필터(38)에서 출력되는 현재 필드의 현재 보간할 위치의 화소의 바로 위쪽 및 아래쪽에 위치한 화소의 평균값인 (P(n,x,y-1)+P(n,x,y+1))/2의 혼합된 값을 출력한다.
즉, 이 소프트 스위치의 출력을 식으로 나타내면 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
출력 (P(n,x,y))=α(P(n,x,y-1))+P(n,x,y+1))/2+(1-α)P(n-1,x,y)
여기서 α는 확장부(41)의 출력인 움직임 정도이고, 0≤α≤1인 범위에 존재한다.
즉, α=0은 정지화를 의미하고, α가 1에 가까울수록 필드간의 물체의 움직임 보다 더 크다는 것을 나타낸다.
따라서 이 소프트 스위치(42)는 종래의 인터-인터폴레이션 방법과 인트라-인터폴레이션 방법의 장점만을 활용하여 움직임 정도에 따라 보간화소의 보간값을 결정하도록 되어 있다.
수직 라인 변환부(43)는 상기 소프트 스위치(42)의 출력인 보간된 라인 데이터와 필드 데이터 제공부(31)에서 출력되는 현재 필드의 라인 데이터를 이용하여 수직 라인 수를 요구한 대로 변환하여 출력한다.
일반적으로 휘도 신호(Luminance signal)의 주파수 대역폭은 넓은데 비해 색차 신호(Chrominance sigal)의 주파수 대역폭은 좁다. 즉, 인간의 눈은 휘도신호에 민감한 반면 색차 신호에 둔감하다.
상기 휘도 신호의 주파수 대역폭은 넓은데 비해 색차 신호의 주파수 대역폭은 좁다.
따라서 본 발명은 필드간의 움직임을 찾기 위해 단지 휘도 신호만을 이용하여 보간하고 색차 신호에 대해서는 하드웨어의 복잡도와 효율을 고려하여 단지 현재 필드 데이터만을 이용하여 선형 보간한다.
그러나 응용에 따라서 휘도신호 뿐만 아니라 색차신호에 대해서도 상기의 방법을 이용하여 보간화소의 보간값을 결정할 수 있다.
또한, 상기의 방법은 다른 종류의 화상신호에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다.
그리고, 지금까지 수평방향의 밝기 프로파일 패턴에 대해 상기의 방법을 설명하였으나, 동일한 방법으로 밝기 프로파일 패턴의 개념을 수직방향으로 확장할 수 있고 동일한 방법으로 수직 방향의 밝기 프로파일 패턴에 대해 상기의 방법을 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 디티브이의 디인터레이싱 장치 및 그 방법은 기존의 인터-인터폴레이션 방법과 인터-인터폴레이션 방법 및 라인 더블링 방법보다 성능이 우수하고, Bernard(미국 특허 5027201) 및 Faroudja(미국 특허 5159451) 등에 의해 제안된 방법들과 유사한 성능을 나타내면서 보다 단순한 하드웨어로 구성되므로 좋은 화질 성능은 유지하면서 전체 회로 제조 비용을 감소할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 순차 주사방식으로 디스플레이를 하는 디지탈 TV 및 관련 디스플레이 장치 분야 등에 적용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 제1필드의 화소값 및 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하는 제1 패턴 검출부와,
    제3필드의 화소값 및 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하는 제2 패턴 검출부와,
    상기 제1 패턴 검출부와 제2 패턴 검출부에서 검출된 화소값의 차이 및 패턴의 차이를 검출하는 차이 검출부와,
    상기 차이 검출부에서 검출된 화소값의 차이값과 패턴 차이값을 각각 맵핑하여 이 맵핑된 값을 비교하여 이 비교결과에 따라 움직임 정도를 결정하는 맵핑 및 비교부로 구성됨을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 맵핑 및 비교부에서 출력된 움직임 정도에서 잡음성분을 제거하고 움직임이 있는 부분을 군집화하는 메디안 필터와,
    상기 메디안 필터에서 군집화된 움직임 상태에 있는 화소들의 인접으로 움직임의 효과를 확장하여 출력하는 확장부를 더 부가하여 구성됨을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 맵핑 및 비교부 또는 상기 확장부에서 출력된 움직임 정도에 따라 바로 이전 필드의 현재 보간할 위치의 화소값과 현재 필드의 현재 보간할 위치의 화소값의 바로 위쪽 및 아래쪽에 위치한 화소값의 평균을 혼합하여 출력하는 소프트 스위치와,
    현재 필드의 라인 데이터와 상기 소프트 스위치에서 출력된 보간된 라인 데이터를 이용하여 수직 라인 수를 요구한 대로 변환하여 출력하는 수직 라인 변환부를 더 부가하여 구성됨을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 장치.
  4. 제1필트의 한 라인의 화소값과 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴 및 다른 라인의 화소값과 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하는 제1 패턴 검출부와,
    제3필드의 한 라인의 화소값과 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴 및 다른 라인의 화소값과 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하는 제2패턴 검출부와,
    상기 제1 패턴 검출부와 제2 패턴 검출부에서 검출된 제1 필드와 제3필드의 한 라인에 대한 각각의 검출된 화소값과 그 주변 화소의 패턴의 차이를 검출하는 제1 차이 검출부와,
    상기 제1 패턴 검출부와 제2 패턴 검출부에서 검출된 제1 필드와 제3필드의 다른 라인에 대한 각각 화소값과 그 주변 화소의 패턴의 차이를 검출하는 제2 차이 검출부와,
    상기 제1 차이 검출부와 제2 차이 검출부에서 검출된 화소값의 차이값들과 패턴 차이값들을 각각 비교하고 비교 결과에 따라 출력된 화소값의 차이값과 패턴 차이값을 각각 맵핑하여 이 맵핑된 값을 비교하여 이 비교결과에 따라 움직임 정도를 결정하는 맵핑 및 비교부로 구성됨을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 맵핑 및 비교부에서 출력된 움직임 정도에서 잡음 성분을 제거하고 움직임이 있는 부분을 군집화하는 메디안 필터와,
    상기 메디안 필터에서 군집화된 움직임 상태에 있는 화소들의 인접으로 움직임의 효과를 확장하여 출력하는 확장부를 더 부가하여 구성됨을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 장치.
  6. 현재 필드와 과거 두 필드의 영상 데이터를 입력 및 저장하고 현재 필드의 영상 데이터에서 임의의 화소값 및 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하는 단계와,
    상기 두 필드 과거의 영상 데이터에서 임의의 화소값 및 그 주변 화소의 데이터 레벨에 대한 패턴을 검출하여 이 검출된 값과 상기 검출된 화소값 및 그 주변화소의 데이터 레벨에 대한 패턴의 차이를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 화소값의 차이값과 패턴 차이값을 각각 맵핑하여 이 맵핑된 값을 비교하고 이 비교 결과에 따라 움직임 정도를 결정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 움직임 정도를 결정하는 단계에서 출력된 움직임 정도에서 잡음성분을 제거하고 움직임이 있는 부분을 군집화하는 단계와,
    상기 군집화된 움직임 상태에 있는 화소들의 인접으로 움직임의 효과를 확장하여 출력하는 단계를 더 부가하여 이루어짐을 특징으로 하는 디티브이의 디인터레이싱 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619681B1 (ko) * 1999-12-07 2006-09-06 엘지전자 주식회사 한 필드 이미지만을 이용한 홍채 인식 방법
KR100631496B1 (ko) * 2000-01-12 2006-10-09 엘지전자 주식회사 디인터레이싱 장치
KR100841591B1 (ko) * 2007-02-27 2008-06-26 한양대학교 산학협력단 타카기-스게노 퍼지 모델을 이용한 적응적 디인터레이싱장치 및 방법

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331874B1 (en) * 1999-06-29 2001-12-18 Lsi Logic Corporation Motion compensated de-interlacing
US6421090B1 (en) * 1999-08-27 2002-07-16 Trident Microsystems, Inc. Motion and edge adaptive deinterlacing
US6459455B1 (en) * 1999-08-31 2002-10-01 Intel Corporation Motion adaptive deinterlacing
US6731342B2 (en) * 2000-01-06 2004-05-04 Lg Electronics Inc. Deinterlacing apparatus and method using edge direction detection and pixel interplation
CA2344615A1 (en) 2000-09-08 2002-03-08 Jaldi Semiconductor Corp. A method and apparatus for motion adaptive deinterlacing
KR100360893B1 (ko) * 2001-02-01 2002-11-13 엘지전자 주식회사 영상 움직임 보상 장치 및 방법
US6933983B2 (en) * 2001-09-10 2005-08-23 Jaldi Semiconductor Corp. System and method for reducing noise in images
US7154556B1 (en) * 2002-03-21 2006-12-26 Pixelworks, Inc. Weighted absolute difference based deinterlace method and apparatus
TWI332652B (en) * 2003-05-23 2010-11-01 Via Tech Inc System and method of auto-configuration settings for multimedia apparatus
US7129989B2 (en) * 2003-08-11 2006-10-31 Avermedia Technologies, Inc. Four-field motion adaptive de-interlacing
CN1998227A (zh) * 2004-08-10 2007-07-11 汤姆逊许可公司 用于指示视频中运动的检测度的设备和方法
US7538824B1 (en) * 2005-08-18 2009-05-26 Magnum Semiconductor, Inc. Systems and methods for reducing noise during video deinterlacing
CN100479495C (zh) * 2007-02-09 2009-04-15 天津大学 采用运动检测和自适应加权滤波的去隔行方法
KR101221914B1 (ko) * 2007-04-06 2013-01-15 엘지전자 주식회사 디지털 방송 신호 송신 장치 및 방법
TWI401944B (zh) * 2007-06-13 2013-07-11 Novatek Microelectronics Corp 用於視訊處理系統之雜訊消除裝置
US8379147B2 (en) * 2009-06-24 2013-02-19 Telegent Systems, Inc. Adaptive video processing circuitry and techniques
CN101895674B (zh) * 2010-07-02 2011-11-09 浙江红苹果电子有限公司 一种针对监控视频的去隔行的方法及其装置
WO2013147756A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 Intel Corporation Content aware selective adjusting of motion estimation

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5027201A (en) * 1989-12-21 1991-06-25 Rca Licensing Corporation Motion detection apparatus as for an interlace to non-interlace scan converter
KR940006935B1 (ko) * 1991-12-23 1994-07-29 주식회사 금성사 티브이 신호의 라인 더블러장치
US5291280A (en) * 1992-05-05 1994-03-01 Faroudja Y C Motion detection between even and odd fields within 2:1 interlaced television standard
DE69332302T2 (de) * 1992-11-23 2003-01-30 Thomson Multimedia Sa Verfahren und Vorrichtung zur adaptiver Umsetzung in ein Zeilenfolgesignal
US5475438A (en) * 1994-03-31 1995-12-12 Zenith Electronics Corporation Five field motion detector for a TV scan line doubler
EP0684726B1 (en) * 1994-04-27 2003-10-08 Co.Ri.M.Me. Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno Fuzzy logic based scanning rate converter
US5886745A (en) * 1994-12-09 1999-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Progressive scanning conversion apparatus
JPH08317336A (ja) * 1995-03-15 1996-11-29 Fuji Photo Film Co Ltd 補間画像データ生成装置および方法
US5852470A (en) * 1995-05-31 1998-12-22 Sony Corporation Signal converting apparatus and signal converting method
EP0790736B1 (en) * 1996-02-13 1999-11-03 STMicroelectronics S.r.l. Edge-oriented intra-field/inter-field interpolation filter for improved quality video appliances

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619681B1 (ko) * 1999-12-07 2006-09-06 엘지전자 주식회사 한 필드 이미지만을 이용한 홍채 인식 방법
KR100631496B1 (ko) * 2000-01-12 2006-10-09 엘지전자 주식회사 디인터레이싱 장치
KR100841591B1 (ko) * 2007-02-27 2008-06-26 한양대학교 산학협력단 타카기-스게노 퍼지 모델을 이용한 적응적 디인터레이싱장치 및 방법

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Publication number Publication date
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