KR20000035112A - 화상 정보 변환 장치 - Google Patents

화상 정보 변환 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20000035112A
KR20000035112A KR1019990047452A KR19990047452A KR20000035112A KR 20000035112 A KR20000035112 A KR 20000035112A KR 1019990047452 A KR1019990047452 A KR 1019990047452A KR 19990047452 A KR19990047452 A KR 19990047452A KR 20000035112 A KR20000035112 A KR 20000035112A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
class
pixel
pixels
color image
image signal
Prior art date
Application number
KR1019990047452A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100668242B1 (ko
Inventor
곤도데추지로
호시노다카야
나카야히데오
이노우에사토시
치카오카시즈오
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR20000035112A publication Critical patent/KR20000035112A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100668242B1 publication Critical patent/KR100668242B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/641—Multi-purpose receivers, e.g. for auxiliary information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
    • H04N7/0145—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes the interpolation being class adaptive, i.e. it uses the information of class which is determined for a pixel based upon certain characteristics of the neighbouring pixels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

NTSC 신호는 제 1 영역 추출 회로(area extracting circuit) 및 제 2 영역 추출 회로에 전달된다. 제 1 영역 추출 회로는 NTSC 신호로부터 클래스 탭(class tap)들을 추출한다. 제 2 영역 추출 회로는 NTSC 신호로부터 예측 탭(predictive tap)들을 추출한다. 제 1 영역 추출 회로는 해당 픽셀처럼 동일 위상 픽셀로부터 소정의 위치의 픽셀들을 추출한다. 추출된 픽셀들 간의 레벨 차에 근거하여, 패턴 검출부(pattern detecting section)는 클래스 분류(class categorization)를 실행한다. 클래스 코드 결정부(class code determining section)는 클래스 분류의 결과에 근거하여 클래스 코드를 생성하고, 생성된 클래스 코드를 계수 메모리에 전달한다. 계수 메모리는 클래스 코드에 근거하여 미리 저장된 예측 계수(pre-store predictive coefficients)를 출력한다. 예측 연산부는 제 1 영역 추출 회로에서 수신된 예측 탭들 및 제 2 영역 추출 회로에서 수신된 예측 계수들인 픽셀 데이터의 계산 결과를 합계하여, 이 합계된 계산 결과로 예를 들면, Y 성분 신호를 생성한다.

Description

화상 정보 변환 장치{IMAGE INFORMATION CONVERTING APPARATUS}
본 발명은 예를 들어 텔레비전 수상기나 동종류의 복합 성분 변환기 같은 화상 정보 변환용 화상 변환 장치에 관한 것이다.
종래의 복합 성분 변환에 있어서, NTSC(국제 텔레비전 시스템 위원회) 신호처럼 복합 컬러 화상 신호는 Y/C 분리 회로에 의해 Y 신호(휘도 신호)와 C(크로미넌스) 신호로 분리된다. 그 후, C 신호는 베이스밴드 신호인 Y, R-Y, 및 B-Y 성분 신호로 컬러 복조된다. Y, R-Y, 및 B-Y 성분 신호로부터 최초의 RGB 컬러 신호를 얻기 위해서는 매트릭스 처리가 실행된다.
다음에, 도 1을 참고로, 종래의 NTSC 텔레비전 수상기의 전체 구조가 도시되어있다. 수신 안테나(201)는 전파를 수신한다. 수신된 전파에 근거한 신호가 동조기(202)에 전달된다. 동조기(202)가 수신된 신호로부터 원하는 채널 신호를 선택하고 원하는 채널 신호를 증폭한다. 증폭된 신호는 중간 주파수 증폭 회로(203)에 전달된다. 중간 주파수 증폭 회로는 수신된 신호를 증폭하고, 적절히 조정된 이득을 갖는 NTSC 신호를 발생하고, NTSC 신호를 Y/C 분리 회로(204)에 전달한다.
Y/C 분리 회로(204)는 수신된 NTSC 신호를 Y 신호(휘도 신호)와 C(크로미넌스) 신호로 분리한다. C 신호는 크로미넌스 신호 복조 회로(205)에 전달된다. Y 신호는 매트릭스 회로(206)에 전달된다. 크로미넌스 신호 복조 회로(205)는 C 신호를 컬러 복조하여 베이스밴드 신호인 R-Y 및 B-Y 성분 신호를 생성한다. 생성된 성분 신호 R-Y 및 B-Y 는 매트릭스 회로(206)에 전달된다. 매트릭스 회로(206)는 수신된 성분 신호 R-Y 및 B-Y 에 매트리스 처리를 실행하고 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B를 생성한다. 생성된 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B는 CRT(음극선관)(207)에 전달된다.
도 1 에 도시된 구조에서, 복합 화상 신호인 NTSC 신호는 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B를 얻기 위해 Y/C 분리 회로(204), 크로미넌스 신호 복조 회로(205), 및 매트릭스 회로(206)에 의해 처리된다. 그러므로, 도 1 에 도시된 텔레비전 수상기의 회로 크기가 커진다. 또한, Y/C 분리 회로의 작동 에러로 인해 화질이 저하된다. 예를 들어, 도트 방해(dot disturbance) 및 크로스 컬러(cross color)가 화상의 엣지부분이나 동화상 부분에서 일어난다.
그러므로, 본 발명의 목적은 회로 규모를 축소하고 화질 저하를 방지하는 화상 정보 변환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양상에 따라, 다수의 픽셀을 가진 복합 컬러 화상 신호를 다수의 성분으로 구성된 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 변환 장치가 성분 컬러 화상 신호로부터 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀과 해당 지점의 픽셀을 추출해내는 클래스 결정 픽셀 추출부, 해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차에 근거하여 해당 지점의 클래스를 결정하는 클래스 결정부, 및 클래스 결정부에 의해 결정된 해당 지점의 클래스에 근거하여 복합 컬러 화상 신호를 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 화상 변환부를 구비한다.
본 발명의 제 2 양상에 따라, 다수의 픽셀을 가진 복합 컬러 화상 신호를 다수의 성분으로 구성된 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 방법은 (a) 성분 컬러 화상 신호로부터 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀과 해당 지점의 픽셀을 추출해내는 단계 (b) 해당 지점의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀값 간의 차에 근거하여 해당 지점의 클래스를 결정하는 단계. 및 (c) 클래스 결정부에 의해 결정된 해당 지점의 클래스에 근거하여 복합 컬러 화상 신호를 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 화상 변환 단계를 구비한다.
본 발명의 제 3 양상에 따라, 다수의 픽셀을 가진 복합 컬러 화상 신호를 다수의 성분으로 구성된 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 변환 장치가 성분 컬러 화상 신호로부터 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀과 해당 지점의 픽셀을 추출해내는 클래스 결정 픽셀 추출 수단, 해당 지점의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀값 간의 차에 근거하여 해당 지점의 클래스를 결정하는 클래스 결정 수단. 및 클래스 결정 수단에 의해 결정된 해당 지점의 클래스에 근거하여 복합 컬러 화상 신호를 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 화상 변환 수단을 구비한다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 양상, 및 이점은 첨부한 도면에 도시된 바와 같이 후술하는 상세한 실시예를 통해 보다 명백해진다.
도 1 은 종래의 NTSC 텔레비전 수상기의 전체 구조의 실례를 도시하는 블록 선도.
도 2 는 본 발명의 실시예의 개요를 설명하는 블록 선도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따라 예측 연산 처리를 실행하는 구조의 실례를 도시하는 블록 선도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따라 학습 처리의 구조의 실례를 도시하는 블록 선도.
도 5a 및 5b 는 NTSC 신호로부터 샘플링된 픽셀들의 위상을 도시하는 계통도.
도 6 은 1비트 ADRC 방법으로 클래스 분류시 문제점을 설명하는 계통도.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따라 클래스 탭의 구조의 실례를 도시하는 계통도.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따라 클래스 분류 처리의 실례를 설명하는 계통도.
도 9 는 본 발명의 실시예에 따라 클래스 분류 처리의 다른 실례를 설명하는 계통도.
도 10 은 일시적 공간 예측 탭 구조의 실례를 도시하는 계통도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
211: 처리 시스템 13: 클래스 분류 적응 처리부
11: 입력 단자 101,105,115,118: 영역 추출부
102,116: 패턴 검출부 103,117: 클래스 코드 결정부
104: 계수 메모리 106: 예측 연산부
119: 정규 방정식 생성부 21,31,41,51: 절대값 생성 회로
22,32,42,52,25,35,45,55: 비교기
다음에, 첨부한 도면을 참고로, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 클래스 분류 적응 처리는 도 1 에 도시된 Y/C 회로(204) 및 크로미넌스 신호 복조 회로(205)를 포함한 처리 시스템(211) 또는 도 1 에 도시된 Y/C 분리 회로(204), 크로미넌스 신호 복조회로(205), 및 매트릭스 회로(206)를 포함한 처리 시스템(211)에 의해 실행된다.
환언하면, 도 2 에 도시된 바와 같은 클래스 분류 적응 처리부(13)는 성분 컬러 신호 Y, R-Y, 및 B-Y 또는 입력 단자(11)를 통해 입력된 복합 컬러 화상 신호인 NTSC 신호에 근거하여 베이스 밴드 신호인 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B를 출력한다.
클래스 분류 적응 처리에서, 클래스 분류는 입력 화상 신호의 3 차원(일시적 공간의) 분배에 근거하여 실행된다. 각 클래스마다 학습된 예측 계수값은 메모리에 미리 저장된다. 이러한 예측 계수값을 사용한 가중 가산 방정식에서, 최적의 해당 픽셀 예측값이 출력된다.
다음에, 본 발명에 따른 실시예에 대해 설명한다. 도 3 은 본 발명의 실시예에 따라 예측 연산 처리를 위한 클래스 분류 적응 처리부(13)의 국제적인 구조의 예를 도시한다. 입력 NTSC 복합 신호는 영역 추출부(101, 105)에 전달된다. 영역 추출부(101)는 수신된 신호로부터 클래스 탭(소정의 영역에 있는 클래스 분류용 픽셀)을 추출한다. 추출된 클래스 탭은 패턴 검출부(102)에 전달된다. 패턴 검출부(102)는 클래스 탭의 형태나 픽셀 데이터에 근거하여 클래스 탭에 클래스 분류를 실행하고 클래스 분류의 결과를 클래스 코드 결정부(103)에 전달한다.
클래스 코드 결정부(103)는 패턴 검출부(102)의 결정된 결과에 근거하여 클래스 코드를 결정하고 결정된 클래스 코드를 계수 메모리(104)에 전달한다. 환언하면, 클래스 코드는 클래스 분류의 결과에 해당하는 비트 시퀀스(bit squence)의 포맷의 정보 신호이다. 후술하는 대로, 계수 메모리(104)는 예를 들면 성분 신호를 얻기 위해 클래스 코드에 근거하여 예측 계수를 미리 저장한다 (실제로, 계수 메모리(104)는 클래스 코드로써 주소를 미리 저장한다). 계수 메모리(104)는 클래스 코드에 근거하여 예측 계수를 예측 연산부(106)에 출력한다.
한편, 영역 추출부(105)는 수신된 NTSC 신호로부터 예측 탭( 즉, 소정의 영역에서 예측 계수 계산용 픽셀)을 추출하고 추출된 예측 탭을 예측 연산부(106)에 전달한다. 예측 연산부(106)는 예를 들어 신호 Y를 다음의 수학식(1), 영역 추출부(105)로부터 수신된 예측 탭 및 계수 메모리(104)로부터 수신된 예측 계수의 픽셀 데이터를 가진 공식의 결과에 따라 출력한다.
여기서, x1, …, xn은 예측 탭이고, w1, …, wn은 예측 계수이다.
상기 예는 성분 신호 Y가 복합 신호인 NTSC 신호와 함께 발생하는 경우이다. 그러나, 성분 신호 R-Y를 얻기 위한 예측 계수와 성분 신호 B-Y를 얻기 위한 예측 계수가 계수 메모리(104)에 저장될 때, 성분 신호 R-Y 및 B-Y는 출력된다. 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B를 얻기 위한 예측 계수 또는 동종류의 것이 저장될 때, 성분 컬러 화상 신호 R, G, 및 B는 출력된다.
다음에, 예측 메모리에서 예측 계수를 얻기 위한 학습 처리가 기술된다. 학습 처리는 교사 신호(teach signal)로 언급된 화상 신호를 입력함으로써 실행된다. 도 4 는 학습 처리 구조의 실례를 도시한다. 휘도 신호 Y, B-Y, 및 R-Y 는 교사 신호로써 NTSC 인코딩 회로(113)에 전달된다. 성분 신호 Y는 정규 방정식 생성부(119)에 또한 전달된다. NTSC 인코딩 회로(113)는 성분 신호 Y, B-Y, 및 R-Y에 근거하여 NTSC 신호를 발생한다. 이하에서, NTSC 신호는 생도 신호(student signal)로 언급된다.
생도 신호는 추출 회로(115, 118)에 전달된다. 영역 추출 회로(115)는 추출된 클래스 탭을 패턴 검출부(116)에 전달한다. 패턴 검출부(116)는 수신된 탭의 픽셀 데이터를 갖는 신호 파형의 특성에 근거하여 클래스 분류를 실행하고 클래스 분류의 결과를 클래스 코드 결정부(117)에 전달한다. 클래스 결정부(117)는 패턴 검출부(116)의 출력 데이터에 근거하여 클래스 코드를 결정하고 결정된 클래스 코드를 정규 방정식 생성부(119)에 공급한다.
한편, 영역 추출 회로(118)는 예측 탭을 추출하고 추출된 예측 탭을 정규 방정식 생성부(119)에 전달한다. 정규 방정식 생성부(119)는 교사 신호 및 예측 탭으로써 수신된 성분 신호 Y 를 갖는 클래스 코드 결정부(117)로부터 수신된 클래스 코드에 근거하여 정규 방정식을 생성한다. 정규 방정식 생성부(119)에 의해 생성된 정규 방정식은 계수 결정부(120)에 전달된다. 계수 결정부(120)가 예측 계수의 결정에 필요한 충분한 수의 정규 방정식을 수신하면, 계수 결정부(120)는 예를 들어 최소 제곱법 또는 동종류의 방법에 따라 정규 방정식을 푼다. 결정된 예측 계수는 메모리(121)에 전달된다. 메모리(121)는 예측 계수가 각각의 클래스 코드와 상관관계를 갖게 하여 저장한다. 도 3 에 도시된 처리가 수행되기 전에, 메모리(121)에 저장된 내용이 도 3 에 도시된 계수 메모리(104)에 기록된다.
다음에, 정규 방정식이 기술된다. 수학식(1)에서, 학습 처리가 실행되기 전에, 예측 계수 w1, …, wn는 정의되지 않는다. 학습 과정이 각각의 클래스마다 다수 형태의 교사 데이터를 입력하여 실행된다. 교사 데이터의 형태 수는 m 으로 표시되며, 다음의 수학식(2)이 수학식(1)으로부터 얻어진다.
(k = 1, 2, …,m)
m 〉 n 일 경우에, 예측 계수 w1, …, wn은 유일하게 얻어지지 않으므로, 에러 벡터의 에러 성분 ek가 수학식(3)으로부터 얻어진다. 예측 계수가 얻어지면 수학식(4)에 의해 정의된 에러 벡터 e가 최소화된다. 환언하면, 예측 계수가 소위 최소 제곱법에 의해 유일하게 얻어진다.
(k = 1, 2, … ,m)
수학식(4)의 e2을 최소화하는 예측 계수를 계산하는 실제 방법으로, e2은 예측 계수 wi(i = 1, 2, … )에 관해서 편미분되고(수학식(5)처럼) 이하에서 각각의 예측 계수 wi가 얻어져 각각의 값 i 에 대한 편미분 계수가 0이 된다.
다음에, 수학식(5)을 사용하여 각각의 예측 계수 wi를 얻는 실제 방법이 기술된다. Xij및 Yi가 다음의 수학식(6) 및 (7)로 정의되고, 수학식(5)은 다음의 수학식(8)으로 표현된 매트릭스로 나타낸다.
수학식(8)은 정규 방정식으로 언급된다. 이런 경우에, Xij(j, i = 1, 2, …, n ) 및 Yi(i = 1, 2, …, n )는 교사 신호 및 생도 신호에 근거하여 계산된다.
상기 실례에서, 예측 계수는 복합 화상 신호인 NTSC 신호를 갖는 성분 신호 Y를 계산하기 위해 학습된다. 그러므로 성분 신호 Y 대신에 성분 신호 R-Y 및 B-Y 는 정규 방정식 생성부(119)에 전달되면, 성분 신호 R-Y 및 B-Y 를 계산하기 위한 예측 계수는 얻어진다. 대안적으로, 성분 신호 Y 대신에 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B 가 정규 방정식 생성부(119)에 전달되면, 최초의 컬러 신호 R, G, 및 B 가 얻어진다.
다음에, 본 발명의 실시예에 따라, 클래스 분류 방법이 기술된다. 이런 실례에서, NTSC 화상 신호가 복합 화상 신호로 사용된다. 클래스 분류 적응 처리에서, 파형의 형태는 입력 화상 신호의 소정의 픽셀들인 클래스 탭으로써 얻어진다. 클래스 분류는 형태 및 패턴에 근거하여 실행된다. 파형의 형태 및 패턴을 얻는 실제 방법으로, 예를 들어 ADRC(적응 동적 영역 부호화) 처리 및 동종류의 처리가 일반적으로 사용된다. ADRC 처리는 본 발명의 양수인 소유의 미국 특허 제 5049990호에 기술되어 있다.
그러나, NTSC 신호에서, 크로미넌스 신호는 부반송파로 복조되고 다중화된다. 그러므로, NTSC 신호 파형이 ADRC 처리 또는 동종류의 처리를 사용하여 분류될지라도 분류 결과가 적절하지 못하다. 도 5a 및 5b 는 NTSC 신호가 컬러 부반송파 주파수 fsc의 4배인 4fsc의 샘플링 주파수로 샘플링될 경우에 크로미넌스 신호(C 신호)의 위상을 도시한다. 도 5a 는 현재 필드보다 2 필드 앞선 필드의 위상을 도시한다. 도 5a 및 5b 의 수직 및 수평 방향은 각각 화상의 수직 및 수평 방향에 대응한다. 도 5a 및 5b에서, 검은원, 검은네모, 하얀원, 및 하얀네모는 각각 위상 0도, +90도, +180도, 및 +270도에 대응한다. 도 5a 에 도시된 픽셀의 위상은 도 5b 에 도시된 위상과 180도 만큼의 차를 갖는다.
이런 문제를 해결하고 클래스 분류를 효과적으로 실행하기 위해, 본 발명이 소송중일 때는 공개되지 않았던 일본 특개평 제 10-308898 호에 기술된 ADRC 처리에 의해 파형의 특성이 컬러 위상이 동일한(이하에서, 동일 위상 픽셀로 언급되는) 픽셀을 사용하여 추출된다. 상기 방법에서, 도 5a 및 5b 에 도시된 동일한 부호로 표시된 픽셀들 간에 ADRC 처리가 실행된다. 그러나, 이런 방법은 다음의 문제점을 지니고 있다. 환언하면, 1 비트 ADRC 처리가 사용되면, 클래스 분류는 동일 위상 픽셀의 레벨에 근거하여 실행될 수 없다.
다음에, 도 6 을 참고로, 이런 문제가 자세히 기술된다. 1비트 ADRC방법에서, 픽셀들의 신호 레벨의 차가 점선으로 표시된 임계 레벨과 같거나 크다면 예를 들어 "1"이 출력된다. 반면에, 픽셀들의 신호 레벨의 차가 임계 레벨보다 작으면 "0" 이 출력된다. 그러므로, 신호 레벨이 "a"로 표시된 임계 레벨을 걸쳐 변화하면, 변화폭이 작을지라도, 1비트 ADRC의 출력의 신호 레벨이 반전된다. 그러므로, 레벨 차가 검출된다. 한편, 신호 레벨이 임계 레벨을 걸쳐 변하지 않으면, 레벨 변화가 클지라도 1비트 ADRC의 출력 신호의 신호 레벨이 반전되지 않는다. 그러므로, 레벨 차는 검출되지 않는다. 이런 문제를 해결하기 위해, 클래스의 수가 매우 커지게 된다. 그러므로, 하드웨어 크기가 커진다.
본 발명에 따라 , 이러 문제를 해결하기 위해, 해당 픽셀과 동일 위상 픽셀들 간에 레벨 차에 근거하여 파형의 특성이 얻어진다. 도 7에서, 큰 검은원은 클래스 탭으로 사용된 픽셀을 나타내고, 반면에 작은 검은원은 클래스 팁으로 사용되지 않은 픽셀을 나타낸다. 다음에, 본 발명에 따라 해당 픽셀(A3)과 이 픽셀보다 두 픽셀 위에 위치한 픽셀(A1)의 경우에 클래스 분류 방법을 기술한다. 다음의 기술에서, 픽셀(A3) 및 (A1)의 신호 레벨이 각각 L(A3) L(A1)로 표시된다.
무엇보다도, 상기 픽셀(A3, A1) 간의 레벨 차(L(A3) - L(A1))가 얻어진다. 다음에, 상기 레벨 차의 절대값(｜L(A3) - L(A1)｜)이 얻어진다. 얻어진 절대값은 임계값(th)과 비교된다. 비교된 결과에 근거하여, 출력 코드가 다음의 법칙(A)에 따라 생성된다.
(A)
｜L(A3) - L(A1)｜≥ th 이면, 출력 코드 = 1
｜L(A3) - L(A1)｜〈 th 이면, 출력 코드 = 0
동일하게, 해당 픽셀(A3)과 각각의 동일 위상 픽셀들(A2, A3, A4, A5) 간의 레벨 차가 얻어진다. 레벨 차의 절대값은 임계값(th)과 비교된다. 출력 코드는 비교된 결과에 근거하여 생성된다. 이런 방식으로, 클래스 분류가 실행된다. 클래스 탭인 5 픽셀을 가지고 4가지 비교 방식이 실행될 때, 분류된 클래스의 수는 24= 16으로 된다.
도 8은 상술된 처리를 실행하는 패턴 검출부의 구조의 실례를 도시한다. 픽셀(A1) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(20)에 전달된다. 픽셀(A2) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(30)에 전달된다. 픽셀(A4) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(40)에 전달된다. 픽셀(A5) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(50)에 전달된다. 감산기(20, 30, 40, 50)는 차(A3-A1, A3-A2, A3-A4, A3-A5)를 각각 생성한다. 감산기(20, 30, 40, 50)의 출력 신호는 절대값 생성 회로에 각각 전달된다. 각각의 절대값 생성 회로(21, 31, 41, 51)는 각각의 절대값(｜A3-A1｜, ｜A3-A2｜, ｜A3-A4｜, ｜A3-A5｜)을 생성한다. 절대값 생성 회로(21, 31, 41, 51)의 출력 신호는 비교기(22, 32, 42, 52)에 각각 전달된다. 임계값(th)은 비교기(22, 32, 42, 52)에 각각 전달된다. 비교기(22, 32, 42, 52)는 상기 절대값(｜A3-A1｜, ｜A3-A2｜, ｜A3-A4｜, ｜A3-A5｜)과 임계값(th)을 각각 비교한다. 비교기(22, 32, 42, 52)는 비교된 결과에 근거하여 "1" 또는 "2"를 출력한다.
상술된 클래스 분류에 있어서, 동일 위상 픽셀들 간의 레벨 변화가 적절히 얻어진다. 그러므로, 부반송파는 크로미넌스 신호에 영향을 미치지 않으며, Y/C 분리부의 에러가 방지된다. 결과적으로, Y/C 분리부의 에러로 인해 도트 방해 및 크로스 컬러 등이 발생할 수 있는 엣지 부분에 대해 클래스 분류는 효율적으로 실행될 수 있다.
다음에, 동일 위상 픽셀들의 레벨 차의 절대값 보다는 레벨 차에 근거한 클래스 분류를 실행하는 다른 과정을 기술하였다. 이런 경우에, 레벨 차의 부호(+/-)는 클래스 분류의 결과에 영향을 미친다. 도 9 는 이런 과정을 실행하는 패턴 검출부의 구조의 실례를 도시한다. 픽셀(A1) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(24)에 전달된다. 픽셀(A2) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(34)에 전달된다. 픽셀(A4) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(44)에 전달된다. 픽셀(A5) 및 해당 픽셀(A3)은 감산기(54)에 전달된다. 감산기(24, 34, 44, 54)는 차(A3-A1, A3-A2, A3-A4, A3-A5)를 각각 발생한다.
감산기(24, 34, 44, 54)의 출력 신호는 비교기(25, 35, 45, 55)에 각각 전달된다. 두개의 임계값(+th,-th)은 비교기(22, 32, 42, 52)에 각각 전달된다. 비교기(25)는 A3-A1, 임계값(+th) 및 임계값(-th)을 비교한다. 비교기(35)는 A3-A2, 임계값(+th) 및 임계값(-th)을 비교한다. 비교기(45)는 A3-A4, 임계값(+th) 및 임계값(-th)을 비교한다. 비교기(55)는 A3-A5, 임계값(+th) 및 임계값(-th)을 비교한다. 비교된 결과에 근거하여, 비교기(22, 32, 42, 52)는 후술되는 법칙(B)에 따라 출력 코드를 생성한다.
(B)
L(A3) - L(A1) ≥ th 이면, 출력 코드 = 2,
-th 〈 L(A3) - L(A1) 〈 th 이면, 출력 코드 = 1
L(A3) - L(A1) ≤ -th 이면, 출력 코드 = 0
이런 방식으로, 비교기(25, 35, 45, 55)각각은 3개의 클래스에 근거하여 데이터를 출력한다. 클래스 탭인 5개의 픽셀을 가지고 4가지 비교 방식으로 비교하면, 분류된 클래스의 수는 34= 81이 된다. 도 8 에 도시된 클래스 분류와는 달리, 이런 클래스 분류에 있어서, 파형은 (픽셀 레벨의 상승 또는 하강에 따른) 레벨 변화의 방향을 고려하여 분류될 수 있다. 그러므로, 클래스 분류의 결과가 더욱 정확하게 얻어진다.
본 발명의 실시예에 따라, 5개의 동일 위상 픽셀은 도 7 에 도시된 바와 같은 클래스 탭으로 사용된다. 그러나, 본 발명은 이런 클래스 탭 구조에 한정되지 않는다. 예를 들면, 해당 픽셀을 포함하는 필드에서, 5개 이상의 클래스 탭을 가지면, 클래스 분류는 더욱 정확해진다.
일시적 공간내의 동일 위상 픽셀을 사용하는 클래스 탭 구조는 동화상 처리용으로 사용되고, 이동을 정확히 반영하는 클래스 분류가 이동 검출 회로의 사용 없이 실행될 수 있다. 해당 필드를 포함하는 필드에 대해 2개의 프레임 이전 또는 이후 필드의 동일 위상 픽셀을 사용하는 클래스 탭 구조가 사용될 때, 이동을 반영하는 클래스 분류가 이동 검출 회로의 사용 없이 실행될 수 있다. 환언하면, 화상 엣지 및 화상 엣지의 이동을 반영하는 클래스 분류가 실행될 수 있다. 도트 방해 및 크로스 컬러는 이동 부분에서 쉽게 발생되기 때문에, 이동 엣지를 포함하는 3-차원 파형 분류를 사용하는 클래스 분류가 실행되면, 화질이 더욱 개선된다.
도 10 은 이런 경우의 예측 탭 구조의 실례를 도시한다. 실례에서, 현재 필드의 X 마크로 표시된 해당 픽셀, 해당 픽셀과 같은 필드내의 해당 픽셀 근방의 10개의 동일 위상 픽셀, 현재 필드에 있는 11개의 픽셀과 동일한 위치에 있는 1 프레임 이전 필드내의 11개의 픽셀, 및 오프셋 성분에 할당된 하나의 픽셀값이 예측 탭으로 사용된다.
상기 오프셋 성분은 복합 성분 변환에서 복합 화상 신호와 성분 화상 신호 간에 발생하는 DC 성분의 편차이다. 오프셋 성분에 할당된 예측 탭은 또 다른 예측 탭으로서 다루어질 수 있다. 오프셋 성분은 복합 성분 변환을 위한 표준에 근거하여 논리 계산에 의해 얻어진다. 그러므로, 논리값이 오프셋 성분에 할당된 예측 탭의 데이터로서 사용된다. 일반적으로, 두 개의 값으로, 동일한 연산을 정확히 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, NTSC 신호는 복합 컬러 화상 신호로서 입력된다. 그러나, non-NTSC 신호가 복합 컬러 신호로서 사용될 때도, 본 발명이 적용된다.
본 발명의 실시예에 따라, 텔레비전 수상기용 복합 성분 변환이 실행된다. 동일하게, 본 발명은 텔레비전 수상기용 어댑터 및 동조기, VCR 같은 비디오 레코더 및 방송국 설비를 위한 화상 정보 변환에 적용될 수 있다.
상술된 바와 같이, 실례에서, 복합 성분 변환 같은 화상 정보 변환이 실행될 때, 해당 픽셀과 소정의 관계를 가지는 픽셀들이 상기 해당 지점처럼 동일 위상 픽셀들로부터 클래스 탭으로 추출된다. 클래스 분류 적응 처리(class categorization adaptive process)는 추출된 클래스 탭의 픽셀 데이터(실제로, 클래스 탭인 픽셀 데이터의 차)에 근거하여 실행된다.
그러므로, NTSC 신호 같은 복합 화상 신호는 시간상에서 성분 신호로 변환된다. 결과적으로, 복합 화상 신호가 휘도 신호 및 크로미넌스 신호로 분리되고, 크로미넌스 신호는 컬러 복조되어 성분 신호가 얻어지는 종래의 구조에 비해 회로의 크기는 감소된다.
또한, 클래스 분류가 클래스 탭인 픽셀 데이터의 차에 근거하여 실행되기 때문에, ADRC 처리보다 픽셀 레벨의 변화가 반영된 보다 정확한 처리가 실행된다. 게다가, ADRC 처리 비트 수가 증가하는 구조에 비해 회로의 크기가 감소되면서 유사한 클래스 분류 결과가 얻어진다.
그러므로, 화상의 엣지부분에서의 파형의 특성을 보다 정확히 나타내는 클래스 분류의 결과가 얻어진다. 클래스 분류의 결과에 근거하여 처리되기 때문에, 양호한 성분 화상 신호가 Y/C 분리 에러가 억제된 상태에서 얻어진다. 그러므로, 화상의 엣지 부분에서 발생하는 도트 방해 및 크로스 컬러 등이 억제된다.
동화상이 처리될 때, 일시적 공간내의 동일 위상 픽셀이 클래스 탭으로 사용되는 클래스 탭 구조를 이용하기 때문에, 이동을 정확히 반영하는 클래스 분류가 이동 검출 회로 없이 실행될 수 있다. 또한, 해당 픽셀을 포함하는 필드에 비해, 2개의 프레임 이전 또는 이후의 필드내의 동일 위상 픽셀들이 사용되는 클래스 탭 구조를 NTSC 신호용으로 이용하기 때문에, 이동을 정확히 반사하는 클래스 분류가 실행된다.
그러므로, Y/C 분리 에러로 인해 이동 부분에서 발생하는 도트 방해 및 크로스 컬러 등이 억제된다.
지금까지 본 발명의 최선의 실시예에 대해 도시하고 설명하였지만, 본 기술 분야의 기술자는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변경, 삭제 및 첨가를 할 수 있음은 물론이다.

Claims (15)

  1. 다수의 픽셀을 가진 복합 컬러 화상 신호를 다수의 성분으로 구성된 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 변환 장치에 있어서,
    성분 컬러 화상 신호로부터 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀과 해당 지점의 픽셀을 추출해내는 클래스 결정 픽셀 추출부;
    해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차에 근거하여 해당 지점의 클래스를 결정하는 클래스 결정부 및;
    상기 클래스 결정부에 의해 결정된 해당 지점의 클래스에 근거하여 복합 컬러 화상 신호를 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 화상 변환부를 포함하는 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화상 변환부는,
    각각의 클래스에 대해 소정의 예측 계수 데이터를 저장하는 계수 저장부;
    상기 복합 컬러 화상 신호로부터 상기 해당 지점의 픽셀 근방에서 다수의 픽셀들을 추출하는 예측 픽셀 추출부 및;
    상기 클래스 결정부에 의해 결정된 클래스 및 상기 예측 픽셀 추출부에 의해 추출된 다수의 픽셀들의 픽셀값에 근거한 예측 계수 데이터에 근거하여 성분 컬러 화상 신호를 생성하는 성분 컬러 화상 신호 생성부를 포함하는 변환 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 클래스 결정부는,
    해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차이값을 계산하는 차이값 계산부;
    상기 차이값 각각의 절대값을 계산하는 절대값 계산부;
    상기 각각의 절대값과 임계값을 비교하는 비교부 및;
    상기 비교부의 비교 결과에 근거하여 클래스를 결정하는 결정부를 포함하는 변환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 클래스 결정부는,
    해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차이값을 계산하는 차이값 계산부;
    각각의 상기 차이값과 다수의 임계값을 비교하는 비교부 및;
    상기 비교부의 비교 결과에 근거하여 클래스를 결정하는 결정부를 포함하는 변환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 성분 컬러 화상 신호는 휘도 신호 성분 및 크로미넌스 신호 성분을 포함하는 변환 장치.
  6. 다수의 픽셀을 가진 복합 컬러 화상 신호를 다수의 성분으로 구성된 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 성분 컬러 화상 신호로부터 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀과 해당 지점의 픽셀을 추출해내는 단계;
    (b) 상기 해당 지점의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀값 간의 차에 근거하여 해당 지점의 클래스를 결정하는 단계; 및
    (c) 상기 클래스 결정부에 의해 결정된 해당 지점의 클래스에 근거하여 복합 컬러 화상 신호를 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 화상 변환 단계를 포함하는 변환 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 변환 단계(c)는,
    상기 복합 컬러 화상 신호로부터 상기 해당 지점의 픽셀 근방에서 다수의 픽셀을 추출하는 추출 단계 및;
    결정 단계(b)에서 결정된 클래스 및 추출 단계(a)에서 추출된 다수의 픽셀의 픽셀값에 근거한 예측 계수 데이터에 근거하여 성분 컬러 화상 신호를 생성하는 생성 단계를 포함하는 변환 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 결정 단계(b)는,
    해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차이값을 계산하는 계산 단계;
    상기 차이값 각각의 절대값을 계산하는 계산 단계;
    상기 각각의 절대값과 임계값을 비교하는 비교 단계 및;
    상기 비교된 결과에 근거하여 클래스를 결정하는 결정 단계를 포함하는 변환 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 결정 단계(b)는,
    해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차이값을 계산하는 계산 단계;
    상기 각각의 차이값과 다수의 임계값을 비교하는 비교 단계 및;
    상기 비교된 결과에 근거하여 클래스를 결정하는 결정 단계를 포함하는 변환 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 성분 컬러 화상 신호는 휘도 신호 성분 및 크로미넌스 신호 성분을 포함하는 변환 방법.
  11. 다수의 픽셀을 가진 복합 컬러 화상 신호를 다수의 성분으로 구성된 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 변환 장치에 있어서,
    상기 성분 컬러 화상 신호로부터 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀과 해당 지점의 픽셀을 추출해내는 클래스 결정 픽셀 추출 수단;
    상기 해당 지점의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀값 간의 차에 근거하여 해당 지점의 클래스를 결정하는 클래스 결정 수단; 및
    상기 클래스 결정 수단에 의해 결정된 해당 지점의 클래스에 근거하여 상기 복합 컬러 화상 신호를 상기 성분 컬러 화상 신호로 변환하는 화상 변환 수단을 포함하는 변환 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 화상 변환 수단은,
    각각의 클래스에 대해 소정의 예측 계수 데이터를 저장하는 계수 저장부;
    상기 복합 컬러 화상 신호로부터 상기 해당 지점의 픽셀 근방에서 다수의 픽셀을 추출해내는 예측 픽셀 추출부 및;
    상기 클래스 결정 수단에 의해 결정된 클래스 및 상기 예측 픽셀 추출부에 의해 추출된 다수의 픽셀의 픽셀값에 근거한 예측 계수 데이터에 근거하여 상기 성분 컬러 화상 신호를 생성하는 성분 컬러 화상 신호 생성부를 포함하는 변환 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 클래스 결정 수단은,
    상기 해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차이값을 계산하는 차이값 계산부;
    상기 차이값 각각의 절대값을 계산하는 절대값 계산부;
    상기 각각의 절대값 및 임계값을 비교하는 비교부 및;
    상기 비교부의 비교 결과에 근거하여 클래스를 결정하는 결정부를 포함하는 변환 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 클래스 결정 수단은,
    상기 해당 지점의 픽셀의 픽셀값과 동일 위상을 갖는 다수의 픽셀의 각각의 픽셀값 사이의 차이값을 계산하는 차이값 계산부;
    상기 각각의 차이값과 다수의 임계값을 비교하는 비교부 및;
    상기 비교부의 비교 결과에 근거하여 클래스를 결정하는 결정부를 포함하는 변환 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 성분 컬러 화상 신호는 휘도 신호 성분 및 크로미넌스 신호 성분을 포함하는 변환 장치.
KR1019990047452A 1998-10-30 1999-10-29 화상 정보 변환 장치 KR100668242B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP98-310837 1998-10-30
JP10310837A JP2000138949A (ja) 1998-10-30 1998-10-30 画像情報変換装置および変換方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000035112A true KR20000035112A (ko) 2000-06-26
KR100668242B1 KR100668242B1 (ko) 2007-01-16

Family

ID=18009997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990047452A KR100668242B1 (ko) 1998-10-30 1999-10-29 화상 정보 변환 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6516088B1 (ko)
JP (1) JP2000138949A (ko)
KR (1) KR100668242B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002013512A1 (fr) * 2000-08-07 2002-02-14 Sony Corporation Procede et dispositif de traitement d'image et support enregistre
JP2002344987A (ja) * 2001-05-16 2002-11-29 Mitsubishi Electric Corp 位相補正回路、信号判別回路、位相補正方法及び信号判別方法
JP3777599B2 (ja) * 2002-04-23 2006-05-24 ソニー株式会社 画像情報変換装置および方法、係数算出装置および方法、係数データおよび係数データ記憶装置、画質劣化箇所検出装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
US8508668B2 (en) * 2009-09-15 2013-08-13 Broadcom Corporation Method and system for utilizing non-local means (NLM) for separation of luma (Y) and chroma (CbCr) components

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2551615B2 (ja) * 1988-02-19 1996-11-06 パイオニア株式会社 Ｉｄｔｖ受像機
JP2830111B2 (ja) 1989-07-21 1998-12-02 ソニー株式会社 高能率符号化装置
JP3387170B2 (ja) 1993-09-28 2003-03-17 ソニー株式会社 適応ｙ／ｃ分離装置及び方法
JP3632987B2 (ja) 1994-03-08 2005-03-30 ソニー株式会社 処理装置および方法
JP3387203B2 (ja) 1994-04-15 2003-03-17 ソニー株式会社 カラービデオ信号の相関検出装置、ｙ／ｃ分離装置および学習装置並びにこれらの方法
US5526060A (en) * 1994-09-06 1996-06-11 Raytheon Company Luma/chroma decoder with demodulated control signal
EP0797353B1 (en) * 1996-03-20 2001-11-07 STMicroelectronics S.r.l. Memory requirement reduction in a SQTV processor by ADCPM compression
JPH1013856A (ja) 1996-06-19 1998-01-16 Sony Corp テレビジョン放送信号処理装置および方法
JP3772408B2 (ja) 1996-08-22 2006-05-10 ソニー株式会社 画像信号変換装置および方法
JP3695006B2 (ja) 1996-09-06 2005-09-14 ソニー株式会社 信号処理装置および方法
JPH10150674A (ja) 1996-11-19 1998-06-02 Sony Corp 受信装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100668242B1 (ko) 2007-01-16
JP2000138949A (ja) 2000-05-16
US6516088B1 (en) 2003-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6473460B1 (en) Method and apparatus for calculating motion vectors
EP1622387B1 (en) Motion estimation and compensation device with motion vector correction based on vertical component values
US7227990B2 (en) Color image processing device and color image processing method
US6239842B1 (en) Method of de-interlacing video signals using a mixed mode spatial and temporal approximation technique
US7227897B2 (en) Motion vector detector and motion vector detecting method
US20030086498A1 (en) Apparatus and method of converting frame and/or field rate using adaptive motion compensation
EP0376330B1 (en) Movement detection and Y/C separation circuit and method for detecting a movement in a television display picture
EP0909092A2 (en) Method and apparatus for video signal conversion
US20080240617A1 (en) Interpolation frame generating apparatus, interpolation frame generating method, and broadcast receiving apparatus
JP3445281B2 (ja) テレビジョン装置
KR100668242B1 (ko) 화상 정보 변환 장치
EP0926902B1 (en) Signal conversion apparatus and method
US8212920B2 (en) Apparatus and method of motion adaptive image processing
JP2007502042A (ja) グラフィクス重畳検出
JPH09182077A (ja) 画像符号化方法および画像符号化装置
JP3777831B2 (ja) 画像情報変換装置および変換方法
JP4597282B2 (ja) 画像情報変換装置、変換方法および表示装置
JP3724008B2 (ja) 画像情報変換装置および係数データ作成装置
US20040017509A1 (en) Image-information converting apparatus and method, image displaying apparatus and method, coefficient calculating apparatus and method, coefficient-data storing apparatus, apparatus and method for detecting part where picture quality is degraded, recording medium, and program
JP2000152273A (ja) 画像情報変換装置および変換方法
JP4752130B2 (ja) 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JPH08130744A (ja) テレビジヨン受像装置
JP4062714B2 (ja) 映像信号変換装置および方法
JP2000209606A (ja) 画像情報変換装置、変換方法および表示装置
JP4045539B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法、係数算出装置および係数算出方法、記録媒体、並びにプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120104

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121231

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee