KR20010009574A - 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로 및 방법 - Google Patents

엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로에 관한 것으로, 종래에는 여러가지 보간법을 사용하여 선명도를 향상시키는 방법들은 원 신호 자체의 변화가 있는 것이 아닐뿐만 아니라 동영상의 어떤 부분에서는 보간 라인의 영상이 흐릿하거나 윤곽이 들쑥날쑥하게 되는 문제점이 있다. 따라서 본 발명은 입력되는 아날로그의 NTSC 표준 영상신호를 디지털의 영상으로 변환시켜 출력하는 아날로그/디지탈 변환부(100)와, 상기에서 제공되는 디지털 영상에 대해 선형(Linear) 보간법을 이용하여 수평방향으로 보간을 수행하는 수평방향 보간부(200)와, 슈도우필터를 이용하여 상기 수평방향 보간부에서 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제1영상 향상부(300)와, 상기에서 수평방향으로 보간 및 선명도가 향상된 영상의 보간화소 주위 10개 화소들의 방향성 상관관계를 이용하여 수직방향으로 보간하는 수직방향 보간부(400)와, 상기 수직방향 보간부에서 수직방향으로 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제2영상 향상부(500)와, 상기 제2영상 향상부에서 선명도가 향상된 디지털 영상으로 아날로그 영상으로 변환시켜 출력시키는 디지털/아날로그 변환부(600)로 구성하여, NTSC 표준영상의 해상도를 수평방과 수직방향으로 각각 2배씩 향상시켜 4배의 해상도를 갖도록 하고, 원 신호에 존재하는 영상의 경계선에 대하여는 방향성 보간을 행하여 그 영상의 경계선을 보존할 수 있도록 하고, 아울러 영상을 위해 화질의 선명도를 향상시키도록 한 것이다.

Description

엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로 및 방법{THE CIRCUIT FOR IMPROVING PICTURE QUALITY OF NTSC MODE STANDARD IMAGE}
본 발명은 NTSC 표준영상의 해상도를 수평방향으로 2배, 수직방향으로 2배 향상시켜 고화질을 얻을 수 있도록 한 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로 및 방법에 관한 것으로, 특히 원신호에 존재하는 영상의 경계선을 보존하는 방향성 보간을 이용하여 주사선을 보간하고, 이 주사선 보간후에도 원 신호 뿐만아니라 보간신호의 에지에 대하여 방향성 보간을 행하여 화질의 선명도를 향상시키도록 한 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로 및 방법에 관한 것이다.
종래 아날로그 NTSC 방식의 표준영상은 전송 대역폭과 영상의 깜박거림을 줄이기 위하여 비월주사 방식을 사용하고 있다.
프레임당 525개의 주사선을 위에서 아래로 주사하게 되면 영상이 깜박거릴 우려가 있으므로, 1장의 화면을 보내기위해 525개의 주사선을 1회에 그어버리는 것이 아니라 2회에 나누어서 주사한다.
그런데 화면의 같은 장소에서 다음의 주사선이 나타나기 까지는 1/30초의 시간간격이 소요되므로, 2회에 나누어서 주사할 경우 처음의 1/60초 동안에 262.5의 주사선으로 주사하고, 다음의 1/60초 동안에 나머지 262.5의 주사선으로 주사한다.
따라서 시간적인 차이를 두고 한 프레임을 구성하는 총 525개의 주사선이 그려지게 된다.
그러므로 비월주사 방식의 NTSC를 화면에 그려나갈때는 525개의 주사선을 번갈아 가면서 주사하게 되므로, 라인간의 깜박거림 현상이 발생하여 화면의 정세도가 떨어져 화질의 선명도가 떨어지게 된다.
이러한 비월주사 방식의 화질 선명도 열화를 보완하기 위해 2매의 필드영상을 메모리를 사용하여 합성한 후, 프레임을 구성하는 525개의 주사선을 한번에 그리는 방식이 제안되었으나 동영상의 경우 2매의 필드영상에서 상의 어긋남이 발생하여 화질의 선명도가 향상시키지 못하였다.
따라서 그러한 문제를 해결하기 위하여 선명하지 않은 부분은 2매의 필드영상중에서 한쪽의 필드영상을 사용하고, 선명한 부분은 2매의 필드영상을 합성하여 사용하는 방법에 제안되었다.
이 경우 고정밀의 동영상 검출회로를 필요로 하기 때문에 실시간 처리에 문제가 된다.
그리고, 화질의 선명도를 향상시키기 위한 다은 방법으로는 주사선 보간을 이용하여 비월주사 방식에서 건너뛴 라인을 보충하는 방법이 제안되었다.
이 경우 실제적으로 525개의 주사선을 각 필드마다 한번에 그리게 되므로, 기존의 NTSC신호보다 수직방향으로 해상도가 2배 향상되게 되어 선명도를 향상시킬 수 있었다.
그러나, 상기에서와 같은 종래기술에 있어서, 여러가지 보간법을 사용하여 선명도를 향상시키는 방법들은 원 신호 자체의 변화가 있는 것이 아닐뿐만 아니라 동영상의 어떤 부분에서는 보간 라인의 영상이 흐릿하거나 윤곽이 들쑥날쑥하게 되는 문제점이 있다.
따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 원 신호에 존재하는 영상의 경계선에 대하여 방향성 보간법으로 보간하도록 하여 경계선이 흐릿해지는 것을 방지하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 NTSC 표준영상의 해상도를 수직방향으로 2배, 수평방향으로 2배씩 향상시켜 4배의 해상도 배밀화 효과를 얻도록 한 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 주사선 보간후에도 원 신호 뿐만아니라 보간신호에 대해 에지를 선명하게 하는 필터를 이용하여 화질의 선명도를 향상시키도록 한 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로도.
도 2는 도 1에서, 수평방향 보간부의 구성도.
도 3은 도 1에서, 제1영상 향상부의 구성도.
도 4는 도 3에서, 노이즈 제거부를 구성하는 슈도우 필터의 연산과 그 연산에 사용되어지는 화소군을 보여주는 설명도.
도 5는 도 4에서, 슈도우 필터의 적용예를 보여주는 설명도.
도 6은 도 4에서, 노이즈 제거부의 구성도.
도 7은 도 6에서, 민맥스 필터와 맥스민 필터의 연산 블록도.
도 8은 도 3의 향상 계수(Enhancement factor)를 결정하기 위한 영역 분류과정과 이 과정에서 사용되는 화소군을 보여주는 설명도.
도 9는 도 3에서, 평균가중 고역대역 통과필터에 사용되는 화소군을 보여주는 설명도
도 10은 도 9의 평균가중 고역대역 통과필터를 적용하기 이전의 원영상과 이후의 영상도.
도 11은 도 1에서, 수직방향 보간부의 구성도.
도 12는 도 11에서, 방향 결정부의 상세도.
도 13은 도 1에서, 제2영상 향상부의 구성도.
도 14는 도 13에서, 영역 결정부의 구성도.
도 15는 본 발명에서 수직방향 보간을 위한 방향성 상관 관계 설명도.
도 16은 본 발명에서 수직방향 방향성 보간을 위한 동작 흐름도.
도 17은 도 16에서, 도미넌트 영역과 넌-도미넌트 영역의 결정예를 보여주는 설명도.
도 18은 본 발명을 티브이(TV)에 적용한 예를 보여주는 시스템 구성도.
도 19는 본 발명을 칼라 신호에 적용한 예를 보여주는 신호처리 구성도.
도 20은 본 발명 엔티에스씨 표준영상의 동작설명을 보여주는 예시도.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****
100 : 아날로그/디지탈 변환부 200 : 수평방향 보간부
300 : 제1 영상 향상부 301 : 노이즈 제거부
302 : 영역 분류부 303 : 향상계수 결정부
304 : 평균가중 고역대역 통과필터 400 : 수직방향 보간부
405 : 방향 결정부 406 : 데이터 선택부
500 : 제2 영상 향상부 501 : 상태 제어부
502 : 어드레스 발생부 503-505 : 메모리
506 : 멀티플렉서 600 : 디지탈/아날로그 변환부
801 : 맥스 필터 802 : 민 필터
803 : 감산기 804 : 비교기
상기에서와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력되는 아날로그의 NTSC 표준 영상신호를 디지털의 영상으로 변환시켜 출력하는 아날로그/디지탈 변환부와, 상기에서 제공되는 디지털 영상에 대해 선형(Linear) 보간법을 이용하여 수평방향으로 보간을 수행하는 수평방향 보간부와, 슈도우필터를 이용하여 상기 수평방향 보간부에서 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제1영상 향상부와, 상기에서 수평방향으로 보간 및 선명도가 향상된 영상의 보간화소 주위 10개 화소들의 방향성 상관관계를 이용하여 수직방향으로 보간하는 수직방향 보간부와, 상기 수직방향 보간부에서 수직방향으로 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제2영상 향상부와, 상기 제2영상 향상부에서 선명도가 향상된 디지털 영상으로 아날로그 영상으로 변환시켜 출력시키는 디지털/아날로그 변환부를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 입력되는 아날로그의 NTSC 표준 영상신호를 디지털의 영상으로 변환시켜 출력하는 아날로그(A)/디지털(D) 변환부(100)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(100)에서 제공되는 디지털 영상에 대해 선형(Linear) 보간법으로 수평방향으로 보간을 수행하는 수평방향 보간부(200)와, 슈도우필터를 이용하여 상기 수평방향 보간부(200)에서 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제1영상 향상부(300)와, 상기 수평방향 보간부(200)와 제1영상 향상부(300)에서 수평방향으로 보간 및 선명도가 향상된 영상의 보간화소 주위 10개 화소들의 방향성 상관관계를 이용하여 수직방향으로 보간하는 수직방향 보간부(400)와, 상기 수직방향 보간부(400)에서 수직방향으로 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제2영상 향상부(500)와, 상기 제2영상 향상부(500)에서 선명도가 향상된 디지털 영상으로 아날로그 영상으로 변환시켜 출력시키는 디지털/아날로그 변환부(600)로 구성한다.
상기에서 제1영상 향상부(300)는, 도 3에 도시한 바와같이, 영상에 존재하는 임펄스 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(301)와, 상기 노이즈 제거부(301)에서 노이즈가 제거된 영상중 영상향상 위치 중심화소와 주변 8개 화소와의 절대오차값의 최대값과 최소값으로 평탄영역인지 에지영역인지를 분류하는 영상 분류부(302)와, 상기 영상 분류부(302)에서 분류한 영상의 영역이 평탄영역이면 향상계수 1/1024를, 에지영역이면 향상계수 1/512를 결정하여 출력시키는 향상 계수 결정부(303)와, 상기 노이즈 제거부(301)에서 노이즈가 제거된 영상의 주위 밝기값에 따라 추출정도가 다른 고주파 성분을 추출하는 평균가중 고역대역 통과필터(304)와, 상기 향상계수 결정부(303)에서 결정된 향상계수와 상기 평균가중 고역대역 통과필터(304)에서 추출된 고주파 성분을 곱하는 곱셈기(304)와, 상기 곱셈기(304)를 통해 값을 상기 노이즈 제거부(301)를 거친 영상에 곱하여 영상의 선명도를 향상시키는 가산기(305)를 포함한다.
상기에서 수직방향 보간부(400)는, 도 11에 도시한 바와같이, 입력되는 첫번째 스캔라인의 5개 화소값을 순차적으로 제공하는 제1선입선출 메모리(401)와, 입력되는 두번째 스캔라인의 5개 화소값을 순차적으로 제공하는 제2선입선출 메모리(401)와, 상기 제1선입선출 메모리(401)에서 출력되는 화소와 상기 제2선입선출 메모리(402)에서 출력되는 화소의 오차를 구하는 차동 증폭부(403)와, 상기 차동 증폭부(403)에서 구한 오차에 절대값을 구하는 절대값 출력부(404)와, 상기 차동 증폭부(403)와 절대값 출력부(404)를 거친 두 화소간의 절대오차를 입력받아보간시 이용될 두 화소의 방향을 결정하고, 이 결정된 방향에 따른 데이터 선택신호(SEL)를 출력하는 방향 결정부(405)와, 상기 방향 결정부(405)에서 출력되는 데이터 선택신호(SEL)에 의해 선택된 방향의 화소를 선택하여 출력시키는 데이터 선택부(406)와, 상기 데이터 선택부(406)에서 선택된 두 화소를 더하는 가산기(407)와, 상기 가산기(407)에서 더해진 두 화소값을 1/2로 나눈 평균값으로 보간하도록 하는 제산기(408)를 포함한다.
상기에서 방향 결정부(405)는, 도 12에 도시한 바와같이, 입력되는 첫번째와 두번째 스캔라인의 두 화소간의 절대오차중 값이 가장 작은 것을 선택하는 민 필터(701)와, 상기 민 필터(701)에서 선택한 가장 작은 값과 상기 두 화소간의 절대오차가 같은 값을 비교하거나 상기 두 화소간의 절대오차들과 임의의 값들 비교하여 출력하는 비교기(702)와, 상기 비교기(702)에서 출력되는 비교값들을 5개의 낸드게이트를 이용하여 낸드링하는 조합부(703)와, 상기 조합부(703)와 비교기(702)에서 출력되는 비교신호들을 5개의 낸드게이트를 통해 낸드링하여 보간화소의 방향을 선택하는 선택신호를 출력하는 선택신호 출력부(704)를 포함한다.
상기에서 제2영상 향상부(500)는, 도 13에 도시한 바와같이, 입력되는 수평/수직동기신호(S_SYNC)(V_SYNC)와 수평/수직 옵셋신호(H_OFFSET)(V_OFFSET)에 동기시켜 메모리 제어신호 및 각 부의 동작을 제어하기 위한 신호들을 생성하는 상태 제어부(501)와, 상기 상태 제어부(501)로 부터 시작신호(Start_GEN) 입력시 메모리에 소정의 어드레스를 발생시키는 어드레스 발생부(502)와, 상기 상태 제어부(501)에서 제공하는 리드/라이트신호와 어드레스 발생부(502)에서 발생되는 어드레스에 의해 입력되는 데이터를 라이트하거나, 라이트되어 있는 데이터를 읽어들여 출력시키는 제1내지 제3메모리(503-505)와, 상기 상태 제어부(501)에서 제공하는 제어신호에 의해 상기 제1내지 제3메모리(503-505)로 부터 데이터를 선택하는 멀티플렉서(506)와, 상기 멀티플렉서(506)에서 선택된 데이터를 저장시켰다가 그 저장순서대로 출력시키는 3×3 선입선출 메모리(507)와, 상기 메모리(507)에서 제공하는 중심화소(S2)와 주변화소들(S1-S9)의 오차를 구하는 차동증폭부(508)와, 상기에서 출력되는 오차의 절대값을 발생시키는 절대값 발생부(509)와, 상기에서 발생되는 절대오차로 해당영역이 평탄영역인지 에지영역인지를 결정하는 영역 결정부(5010)와, 중심화소(S2)와 평균가중 고역대역 통과필터를 거친 출력값을 이용하여 상기 영역 결정부(5010)에서 결정된 영역에 맞는 화소를 선택하여 그대로 또는 가산하여 출력하는 선택 및 가산기(5017)를 포함한다.
상기에서 영역 결정부(5015)는, 도 14에 도시한 바와같이, 중심화소(S2)와 그 주변의 화소(S1, S3-S9)들의 절대오차를 받아 그중 값이 가장 큰 것을 선택하는 맥스필터(801)와, 상기 절대오차를 받아 그중 값이 가장 작은 것을 선택하는 민 필터(802)와, 상기 맥스 필터(801)의 출력에서 민 필터(802)의 출력을 빼는 감산기(803)와, 상기 감산기(803)의 출력값과 드레쉬홀드값(Th)을 비교하여 해당영역이 평탄영역인지 에지영역인지를 판단하는 비교기(804)를 포함한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 비월주사 방식으로 주사되는 NTSC신호의 선명도를 향상시키기 위하여 먼저 수평방향 보간과 영상 향상을 통해 수평방향으로 2배 해상도가 확대된 2개의 주사선에서, 보간 화소 주위의 10개 화소들의 방향성 상관관계를 이용하여 보간화소를 찾고, 이렇게 찾아낸 보간화소에 대하여 방향성 보간으로 보간하여 수직방향으로도 2배의 해상도를 향상시키도록 하는 것이다.
이와같은 과정을 수행하기 위하여 먼저, 도 1의 아날로그/디지탈 변환부(100)로 아날로그의 NTSC 표준 영상신호가 입력되면, 이를 디지털의 영상으로 변환시켜 수평방향 보간부(200)로 제공한다.
그러면, 상기 수평방향 보간부(200)는 선형 보간방법을 이용하여 수평방향으로 2배 확대된 주사선을 갖도록 한다.
즉, 수평방향 보간부(200)는,도 2에서와 같은 구성을 갖으며, 디지탈로 변환된 영상이 입력되면, 원 영상을 지연부(201)에서 소정시간 만큼 지연시킨 후 가산기(202)와 멀티플렉서(204)로 각각 공급한다.
여기서, 지연부(201)는 시리얼하게 입력되는 두 화소의 평균을 구하기 위하여 디플립플롭을 사용하고, 클럭 주파수(Clk)는 27MHz을 사용한다.
그러면 상기 가산기(202)는 원 영상과 상기 지연부(201)를 통해 지연된 지연 영상을 더하고, 제산기(203)는 그 더하여진 영상의 평균값을 구하여 상기 멀티플렉서(204)로 공급한다.
결국 상기 멀티플렉서(204)는 상기 지연부(201)를 통해 소정시간 만큼 지연된 원 영상과 상기 가산기(202)와 제산기(203)를 통한 두 화소의 평균값 즉, 보간값이 각각 입력된다.
그러면 상기 멀티플렉서(204)는 입력되는 클럭(Clk)이 "0"이면, 상기 가산기(202)와 제산기(203)를 거쳐 보간된 영상을 선택하여 출력하고, 클럭(Clk)이 "1"이면, 상기 지연부(201)를 통해 지연된 원 영상을 선택하여 출력한다.
결국 도 20에서, (a)와 같은 원 주사선에 대해 수평방향으로 선형 보간법에 의해 (b)와 같이 수평방향으로 주사선이 2배로 만든다.
이렇게 하여 수평방향 보간부(200)에서 수평방향으로 보간하여 제1영상 향상부(300)로 출력시키면, 상기 제1영상 향상부(300)는 화질의 선명도를 향상시키는데, 이 선명도를 향상시키는 과정에 대하여 도 3에 의거하여 살펴보자.
제1영상 향상부(300)의 노이즈 제거부(301)는 영상에서 존재하는 임펄스 잡음과 뒤에 설명할 방향성 보간을 수행할 때 잘못된 방향성 추정에 의해 생길수도 있는 임펄스 잡음을 필터를 이용하여 제거한다.
상기 임펄스 잡음을 제거하는 이유는 임펄스 잡음은 고주파 성분이므로, 이를 제거하지 않으면 그 다음단의 고역통과필터에서 잡음 성분이 추출되어 잡음이 강조되기 때문이다.
그리고, 상기 임펄스 잡음을 제거하기 위해 실시간 구현이 가능한 슈도우메디안 필터를 이용한다.
슈도우메디안 필터는, 도 7에서와 같이, 민맥스 필터와 맥스민 필터로 구성된다.
먼저 맥스민 필터는 도 7a에 도시한 바와같이, 입력되는 시권스중 두 개의 민 필터(Min)를 통해 각각 최소값을 선택한 후 다시 맥스 필터(Max)를 이용하여 선택된 최소값중 가장 큰 값을 갖는 최대값을 선택하여 최종 출력하고, 민맥스 필터는 도 7b에 도시한 바와같이, 입력되는 시퀀스중 두 개의 맥스 필터(Max)를 통해 각각 최대값을 선택한 후 다시 민 필터(Min)를 이용하여 선택된 최대값중 가장 작은 값을 갖는 최소값을 선택하여 최종 출력한다.
따라서, L개의 시퀀스 S1,S2,S3,...,SL에 대한 맥스민 필터(MAXIMIN)와 민맥스 필터(MINIMAX)의 정의는 다음과 같다.
MAXIMIN{S1,S2,S3,...,SL}= MAX[MIN(S1,S2,.,SM), MIN(S2,S3,.,SM+1)
,..,MIN(SL-M+1,S3,...,SL)]
MINIMAX{S1,S2,S3,...,SL}= MIN[MAX(S1,S2,.,SM), MAX(S2,S3,.,SM+1)
,..,MAX(SL-M+1,S3,...,SL)]
여기서, M= (L+1)/2 이다.
상기에서 맥스민 필터(MAXIMIN)는 밝은 임펄스 잡음을, 민맥스 필터(MINIMAX)는 어두운 임펄스 잡음을 제거한다.
띠라서 노이즈 제거부(301)는 도 4에서와 같은 5개의 화소가 있는 경우, 도 6에 도시한 필터들(MAXIMIN)(MINIMAX)과 제산기(301a)(301b) 및 가산기(301c)를 거쳐 필터링을 행하여 임펄스 잡음을 제거한다.
이와같은 과정을 거친 연산값들은 도 4에 도시한 바와같으며, 이를 적용한 예는 도 5에 도시한 바와같다.
상기에서와 같이 동작하는 슈도우메디안 필터를 이용하여 노이즈 제거부(301)에서 임펄스 잡음을 제거한 후 영역 분류부(302)와 평균가중 고역대역 통과필터(304)로 각각 제공한다.
여기서 고역통과필터(HPF)를 사용하지 않고, 평균가중 고역대역 통과필터(304)를 사용하는데, 그 이유는 다음과 같다.
일반적인 고역통과필터(HPF)는 영역의 밝기값에 상관없이 고주파 성분을 추출하게 되는데, 이를 영상향상을 위해 원 영상에 더해 줄 경우에 어두운 영역에서는 더해진 고주파 성분이 오히려 영상에서 화질의 열화를 초래한다.
왜냐하면 인간시각은 밝은 영역에서보다 어두운 영역에서 밝기값의 차이에 민감하게 반응하여 어두운 영역에 많은 고주파 성분이 더해질 경우에 화질의 열화가 발생할 가능성이 크게 되기 때문이다.
따라서 본 발명에서는 주위의 밝기값에 따라 고주파 성분의 추출정도가 다른 평균가중 고역대역 통과필터(Mean-Weighted High Pass Filter)를 사용한다.
상기 평균가중 고역대역 통과필터(304)는 도 9에 도시한 화소군을 이용하여 다음과 같은 연산을 행하여 고주파 성분을 추출한다.
y[m,n]=mean ×{4×S2-S1-S3-S4,S5}
mean=( S1+ S3+ S4+ S5)/4
이와같이 평균가중 고역대역 통과필터(304)를 도 10a에 도시한 원영상을 적용한 경우, 도 10b에 도시한 바와같이 밝은 영역에서 추출된 고주파 성분이 더 많음을 확인할 수 있다.
그런데 에지영역의 경우 고주파 성분이 더해지게 되면 에지가 강조되어 선명도가 향상되지만, 평탕영역의 경우에는 약간의 고주파 성분이 더해지더라도 화질의 열화가 발생하게 된다.
대부분의 영상에서 고주파 성분을 추출하기 위한 고역대역 통과필터가 2차미분의 형태를 취하므로 평탄한 영역에서 작은 화소값의 차이에 대해서도 고주파 성분을 추출하게 된다.
그러므로 영상 향상을 위해 고주파 성분을 더하기 전에 원영상에 대한 영역분류가 필요로 한다.
따라서, 주위의 밝기값에 따라 고주파 성분의 추출정도를 달리하는 평균가중 고역대역 통과필터(304)를 사용하여, 고주파 성분을 추출하고, 이 추출한 고주파 성분을 곱셈부(305)로 제공한다.
이때 영역 분류부(302)는 상기 노이즈 제거부(301)로 부터 입력된 영상중 도 8에 도시한 영상 향상 위치 중심 화소(S2)와 주변 8개 화소(S1,S3-S9)와의 절대 오차값의 최대값과 최소값을 이용하여 영역분류를 행한다.
즉, 절대 오차값의 최대치()와 절대 오차값의 최소치()의 차가 임의값(Th) 보다 작을 경우에는 평탄영역으로 분류하고, 임의값보다 클 경우에는 에지영역으로 분류하였다.
: 평탄영역
: 에지영역
상기 영역 분류부(302)에서 입력영상이 평탄영역인지 에지영역인지를 분류하여 향상계수 결정부(303)로 제공한다.
그러면 상기 향상계수 결정부(303)는 영역 분류부(302)에서 분류된 영역이 평탄영역이면 향상계수 1/1034를, 에지영역이면 향상계수 1/512를 곱셈부(305)로 출력한다.
이에따라 상기 곱셈부(305)는 상기 향상계수 결정부(303)에서 결정된 향상계수와 평균가중 고역대역 통과필터(304)를 거쳐 추출된 고주파 성분을 곱하여 가산부(306)로 출력한다.
따라서 상기 가산부(306)는 상기 노이즈 제거부(301)에서 임펄스 잡음이 제거된 영상에 상기 곱셈부(305)를 거쳐 얻어진 고주파 성분을 더하여 영상을 향상시킨다.
이렇게 수평방향 보간과 영상 향상을 통해 수평방향으로 2배 해상도가 확대된 2개의 주사선을 이용하여 보간 화소 주위 10개의 화소들의 방향성 상관관계를 이용하여 보간 화소를 찾아 수직방향으로 보간을 행한다.
즉, 보간 화소 위치인 (k,n)은 도 15에서와 같이 a,b,c,d,e 5개 방향으로 화소간의 상관관계를 구하여, 상관 관계가 가장 큰 화소를 찾아 두 화소를 평균하여 보간한다.
여기서, k-1, k+1은 수평방향으로 해상도가 2배 확대된 주사선을, k는 새로이 생성되는 수직방향 보간 주사선을 나타낸다.
상기에서 화소 간의 상관관계는 5개의 방향에 놓여있는 두 화소 간의 절대 오차를 이용하여 구하고, 이 구하여진 절대 오차값이 적을수록 상관관계는 크게된다.
이를 도 11에 의거하여 살펴보면, 수평보간과 영상향상을 통해 얻어진 영상중 새로 생성된 k-1 스캔 라인의 화소가 제1선입선출 메모리(401)에 입력되고, k+1 스캔 라인의 화소가 제2선입선출 메모리(402)에 입력되면, 상기 제1선입선출 메모리(401)는 입력된 화소를 순서대로 그의 출력단(①-⑤)을 통해 순차적으로 출력되고, 상기 제2선입선출 메모리(402)도 마찬가지로 입력 화소를 입력 순서대로 그의 출력단(ⓐ-ⓔ)를 통해 순차적으로 출력시킨다.
이를 차동증폭부(403)에서 입력받아 k-1스캔 라인의 화소와 k+1스캔 라인의 화소간의 오차를 구하여 절대값 발생부(404)로 출력한다.
그러면 상기 절대값 발생부(404)는 상기 차동증폭부(403)에서 전달받은 오차의 절대값을 방향 결정부(405)로 출력한다.
이에따라 상기 방향 결정부(405)는 상기 절대값 발생부(404)에서 제공하는 절대값을 이용하여 방향을 결정하고, 그 결정된 방향선택신호(SEL)를 데이터 선택부(406)로 제공한다.
따라서 상기 데이터 선택부(406)는 상기 방향 결정부(405)에서 결정한 방향선택신호(SEL)에 따라 입력되는 제1,제2선입선출 메모리(401)(402)에서 출력되는 10개의 화소중 2화소를 선택하여 보간값을 결정한다.
상기 데이터 선택부(406)에서 선택한 2화소를 가산기(407)에서 더하고, 다시 제산기(408)에서 1/2로 나눈 수직보간 또는 방향성 보간을 행한 보간값을 출력한다.
이때 상기 방향 결정부(405)에서의 출력은 도 12에서와 같이 5비트로 출력되는데, 출력 5비트중 하나만 '1'로 되어 5개의 방향들중 하나를 선택하게 된다.
그리고 상기 출력 5비트 모두가 '0'이 되는 경우가 있는데, 이는 도 16에서 c＜Th인 경우에 해당된다.
여기서, 방향 결정부(405)에 대하여 도 12에 의거하여 살펴보면, 도 11의 절대값 발생부(404)에서 발생된 절대값(│①-ⓐ│,│②-ⓑ│,│③-ⓒ│,│④-ⓓ│,│⑤-ⓔ│)을 민필터(701)에서 받아들여 그 절대 오차값중 가장작은 값을 선택하여 비교부(702)로 출력한다.
이때 상기 비교부(702)로 │②-ⓑ│+30, │④-ⓓ│+30, │⑤-ⓔ│+30 등의 값들과 드레쉬홀드값(Th)등이 입력된다.
그러면 상기 비교부(702)는 여러개의 비교기를 이용하여 절대오차값과 상기 민필터(701)를 통해 선택된 가장가장 절대오차값이 같은 것과, 절대오차값이 드레쉬홀드값보다 큰 경우 그리고 절대오차값이 드레쉬홀드값보다 작은 경우를 각각 찾아내어 제1조합부(703)로 출력한다.
이에따라 상기 제1조합부(703)는 상기 비교부(702)의 비교기에서 출력되는 출력값은 낸드링하여 제2조합부(704)로 출력한다.
따라서 상기 제2조합부(704)는 상기 제1조합부(703)에서 출력되는 신호와 상기 비교부(702)의 일부 비교기에서 출력되는 신호를 낸드링하여 5비트의 출력신호를 도 11의 데이터 선택부(406)로 출력한다.
여기서 5비트의 출력신호는 방향선택신호(SEL)에 해당한다.
그러면 상기 데이터 선택부(406)는 도 16에 도시한 동작을 행하여 수직방향으로 선형보간을 하거나 방향성 보간을 행하도록 한다.
즉, 제1,제2선입선출 메모리(401)(402)로 부터 도 15에 도시한 두 개의 주사선(k-1)(k+1)으로 부터 10개의 화소(①②③④⑤,ⓐⓑⓒⓓⓔ)가 입력되면, a,b,c,d,e와 같은 5개 방향에 대해 화소간의 상관관계를 구한다(S101).
여기서 화소간의 상관관계는 5개의 방향(a,b,c,d,e)에 놓여있는 두 화소 간의 절대오차를 구하고, 이 구한 절대오차값중 그 값이 적을수록 상관관계는 크게 된다.
상기에서 S101단계에서 화소간의 상관관계를 계산한 후 방향 c의 값과 드레쉬홀드값(Th)을 비교한다.(S102)
비교 결과, 상기 방향 c의 값이 드레쉬홀드(Th)값 보다 작으면 평탄영역으로 판단하여 수직방향으로 선형보간법으로 보간하도록 하고(S103), 상기 c값이 드레쉬홀드(Th)값보다 크면 에지영역으로 판단한다.
이렇게 에지영역으로 판단되면, 다시 에지영역이 도미넌트(Dominant) 에지영역인지 넌-도미넌트(Non-Dominant) 영역인지를 판단한다.(S104)
판단결과, 도미넌트 영역이면 방향성 보간법으로 보간하도록 하고(S106), 넌-도미넌트 영역이면 수직방향으로 선형보간법으로 보간하도록 한다.(S105)
여기서, 에지영역중에서 도미넌트 영역과 넌-도미넌트 영역을 결정하는 과정을 도 18에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.
방향 a와 방향 d의 절대 오차값이 드레쉬홀드값보다 크고, 방향 a와 방향 e의 절대 오차값이 드레쉬홀드값 보다 크면 도미넌트 영역으로 결정하고, 그 이외의 것은 넌-도미넌트 영역으로 결정한다.
즉, if(│a-d│＞Th, │a-e│＞Th ) 도미넌트 에지(Dominant edge) 영역
else 넌-도미넌트 에지(Non-dominant edge) 영역
그리고, 상기에서 방향성 보간은 화소간의 상관관계가 가장 큰 두 화소의 평균하여 보간하는 것이다.
이상에서 수직방향으로 라인보간 및 방향성 보간에 의해 보간이 이루어진 다음에 도 1의 제2영상 향상부(500)의 제1-제3메모리(503-505)로 입력된다.
이때 상태 제어부(501)는 수평, 수직 동기신호(H_SYNC, V_SYNC)와 수평옵셋신호(H_OFFSET: 수평동기신호 입력 후 실제 데이터가 나타날 때 까지의 클럭수), 수직 옵셋신호(V_OFFSET : 수직동기신호 입력 후 실제 데이터가 나타날 때 까지의 라인 수)를 미도시된 마이크로 컴퓨터로 부터 입력받으면, 시작신호(Start_GEN)를 어드레스 발생부(502)로 출력한다.
그러면 상기 어드레스 발생부(502)는 시작신호(Start_GEN)가 입력되는 시점부터 매 클럭마다 어드레스를 하나씩 증가시켜 상기 제1-제3메모리(503-505)로 발생한다. 어드레스는 0부터 719까지 변하게 된다.
한편 상기 상태 제어부(501)에서는 수평동기신호(H_SYNC) 및 수직동기신호(V_SYNC)를 이용하여 첫째, 둘째 라인과 끝 라인에 대해서는 바이패스신호(BYPASS)를 출력하여, 이 영역에서는 뒷 단에서 영상향상을 하지않고 바이패스시키도록 한다.
한편, 상태 제어부(501)의 또 다른 출력인 리드/라이트신호(R/W)는 상기 제1-제3메모리(503-505)의 리드/라이트를 제어하는데, 두 메모리에 대해서는 리드신호를 보내고 나머지 한 메모리에 대해서는 라이트신호를 보낸다.
상기 리드신호와 라이트신호는 돌아가면서 출력된다.
따라서 상기 제1-제3메모리(503-505)의 출력중 2개와 현재 데이터 입력중 한개가 멀티플렉서(506)로 입력된다.
그러면 상기 멀티플렉서(506)는 상기 상태 제어부(501)에서 출력되는 선택신호에 의해 하나를 선택하여 3×3 선입선출 메모리(506)로 출력한다.
결국, 상기 멀티플렉서(506)의 출력은 현재 입력 픽셀과 그 이전 두 라인의 같은 위치의 픽셀 두 개를 포함한다.
이 픽셀은 3×3 선입선출 메모리(507)에 입력되어, 영상 향상에 필요한 S1-S9까지의 화소값들로 이루어지게 된다. 이 S1-S9까지의 화소들은 도 8에 도시한 바와같다.
상기 3×3 선입선출 메모리(507)에서 만들어진 화소는 차동증폭부(508)로 입력되면, 상기 차동증폭부(508)는 중심화소 S2와 다른 화소(S1,S3-S9)들의 오차를 구하여 절대값 발생부(509)로 출력한다.
그러면 상기 절대값 발생부(509)는 절대 오차값을 영역 결정부(5010)로 제공한다.
이에따라 상기 영역 결정부(5010)는 입력되는 절대 오차값을 이용하여 입력영상이 에지영역인지 평탄영역인지를 결정하여 선택 및 가산부(5017)로 출력한다.
이때 가산기(5011)는 S1,S3,S5,S8의 화소값을 더하여 감산기(5013)로 출력하고, 곱셈기(5012)는 중심화소 S2에 4를 곱하여 상기 감산기(5013)로 출력한다.
따라서 상기 감산기(5013)는 상기 가산기(5011)의 출력에서 곱셈기(5012)의 출력값을 뺀 후 다시 곱셈기(5014)로 제공하면, 상기 곱셈기(5014)는 상기 감산기(5013)과 가산기(5011)의 출력값을 곱하여 향상계수 곱셈기(5015)로 출력한다.
이렇게 가산기(5011)에서 곱셈기(5014)를 거친값은 평균가중 고역대역 통과필터를 거쳐 고역성분을 추출한 값이 된다. 이에대하여는 도 9에 의거하여 이미 설명한 하였다.
이에 상기 향상계수 곱셈기(5015)는 상기 곱셈기(5014)의 출력에 향상계수 1/2048을 곱하여 선택 및 가산기(5017)의 E1단자와 제산기(5016)로 각각 제공한다.
그러면 상기 제산기(5016)는 상기 향상계수 곱셈기(5015)의 출력을 반으로 나누어 얻어진 값을 상기 선택 및 가산기(5017)의 E2단자로 제공한다.
그러면 상기 선택 및 가산기(5017)는 영역 결정부(5010)에서 현재 영상을 에지영역으로 결정하면 중심화소 S2에 E1단자로 입력되는 값을 더해 향상된 화소(S2+E1)를 출력하고, 현재 영상을 평탄영역으로 결정하면 중심화소 S2에 E2단자로 입력되는 값을 더해 향상된 화소(S2+E2)를 출력한다.
이와같은 과정을 통해 영상이 향상된다.
그리고, 상기 영역 결정부(5010)는 도 14에 도시한 바와같으며, 그의 동작은 맥스 필터(801)와 민 필터(802)에서 각각 중심화소 S2와 다른 화소(S1,S3-S9)와의 절대오차값을 받아 그중 가장 큰값과 가장 작은값을 선택하여 감산기(803)로 제공하면, 상기 감산기(803)는 절대 오차값중 가장 큰값에서 가장 작은값을 뺀 값을 비교기(804)에서 드레쉬홀드값(Th)과 비교하여, 상기 드레쉬홀드값(Th) 보다 작으면 평탄영역으로 결정하고, 크면 에지영역으로 결정한다.
이렇게 수직방향으로 선형보간과 방향성 보간을 이용하여 보간하고, 다시 영상을 향상시켜 도 1의 디지탈/아날로그 변환부(600)로 제공하면, 상기 디지탈/아날로그 변환부(600)는 아날로그의 영상신호로 변환시켜 최종적으로 출력한다.
지금까지 설명한 전체 동작을 도 20에 의거하여 살펴보면, (a)에서와 같은 원 주사선을 같은 영상에 대하여 수평방향 보간부(200)에서 수평방향으로 선형보간법을 이용하여 보간하게 되면 (b)에서와같이 수평방향으로 화소가 증가한다.
이렇게 증가된 화소에 대하여 제1영상 향상부(300)에서 (c)에서와 같이 영상의 해상도를 증가시키고, 이후에 수직방향 보간부(400)에서 영상이 평탄영역에 속하면 수직방향으로 선형보간법을 이용하여 보간하고, 영상이 에지영역에 속하면 영상의 경계선을 보존하기 위하여 방향성 보간법을 이용하여 보간하여 (d)와 같이 수직방향으로 해상도를 증가시킨다.
이후에 다시 영상을 향상시켜 (e)에서와 같이 화질의 선명도가 향상된 영상을 출력시킨다.
지금까지 설명한 본 발명을 도 18에서와 같이 티브이 시스템에 적용한 예를 나타내었다.
표준 NTSC신호를 튜너(1)가 수신하여 IF및 검파단(2)으로 거쳐 검파된 복합영상신호를 휘도/색신호 분리부(3)로 제공하면, 이 분리부(3)를 거쳐 휘도신호(Y)와 색신호(C)로 분리된다.
상기 휘도신호(Y)와 색신호(C)는 아날로그/디지탈 변환부(5)에서 디지탈의 휘도신호(Y)와 색신호(C)로 변환된 후 본 발명의 화질 개선회로(6)로 제공한다.
이때 상기 아날로그/디지탈 변환부(5)로 제공되는 샘플링 클럭으로 13.5MHz를 사용한다.
그리고 휘도/색신호 분리부(3)에서 분리된 휘도신호는 동기 분리부(4)로 입력되어 수평동기신호(H_SYNC)와 수직동기신호(V_SYNC)로 분리되어, 본 발명 화질 개선회로(6)의 기준 동기신호로 사용된다.
한편, 마이크로 컴퓨터(10)로 부터 본 발명의 유효 데이터 영역을 알기위한 수단으로서 수평 오프셋신호(H_OFFSET)와 수직 오프셋신호(V_OFFSET)가 본 발명의 화질 개선회로(6)로 입력된다.
본 발명의 화질 개선회로(6)는 보간 및 영상 향상을 위한 클럭으로 13.5MHz, 27MHz, 54MHz를 사용하는데, 27MHz는 수평보간된 신호에 사용하고, 54MHz는 수평, 수직보간된 신호에 사용한다.
상기 화질 개선회로(6)의 출력은 입력보다 해상도가 4배 향상된 신호가 된다.
디지탈/아날로그 변환부(7)는 휘도신호(Y)와 색신호(C)를 아날로그의 Y/U/V신호로 변환하여 매트릭스(8)로 제공하면, 상기 매트릭스(8)는 R.G.B신호로 변환시켜 브라운관(9)을 통해 최종 출력한다.
도 19는 본 발명을 칼라신호에 적용한 예를 보여주는 것으로, 디먹스(DEMUX)에서 입력되는 색신호(C)를 CR,CB신호로 생성하고, 이 신호를 본 발명의 화질 개선회로를 거쳐 보간 및 향상을 거쳐 다시 먹스(MUX)로 제공하면, 상기 먹스(MUX)는 보간된 향상된 색신호(C)를 출력한다.
상기 색신호(C)를 먹스와 디먹스하는 과정에서 한 클럭의 지연이 생기는데, 그 타이밍을 맞추기 위해 휘도신호(Y)도 그만큼 지연시킨다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 NTSC 표준영상의 해상도를 수평방과 수직방향으로 각각 2배씩 향상시켜 4배의 해상도를 갖도록 하고, 원 신호에 존재하는 영상의 경계선에 대하여는 방향성 보간을 행하여 그 영상의 경계선을 보존할 수 있도록 하고, 아울러 영상을 위해 화질의 선명도를 향상시킨 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 입력되는 아날로그의 NTSC 표준 영상신호를 디지털의 영상으로 변환시켜 출력하는 아날로그/디지탈 변환부와, 상기에서 제공되는 디지털 영상에 대해 선형(Linear) 보간법을 이용하여 수평방향으로 보간을 수행하는 수평방향 보간부와, 슈도우필터를 이용하여 상기 수평방향 보간부에서 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제1영상 향상부와, 상기에서 수평방향으로 보간 및 선명도가 향상된 영상의 보간화소 주위 10개 화소들의 방향성 상관관계를 이용하여 수직방향으로 보간하는 수직방향 보간부와, 상기 수직방향 보간부에서 수직방향으로 보간된 디지털 영상의 선명도를 향상시키는 제2영상 향상부와, 상기 제2영상 향상부에서 선명도가 향상된 디지털 영상으로 아날로그 영상으로 변환시켜 출력시키는 디지털/아날로그 변환부를 포함한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  2. 제1항에 있어서, 제1영상 향상부는 영상에 존재하는 임펄스 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부와, 상기 노이즈 제거부에서 노이즈가 제거된 영상중 영상향상 위치 중심화소와 주변 8개 화소와의 절대오차값의 최대값과 최소값으로 평탄영역인지 에지영역인지를 분류하는 영상 분류부와, 상기 영상 분류부에서 분류한 영상의 영역에 대응하는 향상계수를 결정하고, 그 결정된 향상계수를 출력시키는 향상 계수 결정부와, 상기 노이즈 제거부에서 노이즈가 제거된 영상의 주위 밝기값에 따라 추출정도가 다른 고주파 성분을 추출하는 평균가중 고역대역 통과필터와, 상기 향상계수 결정부에서 결정된 향상계수와 상기 평균가중 고역대역 통과필터에서 추출된 고주파 성분을 곱하는 곱셈기와, 상기 곱셈기를 통해 값을 상기 노이즈 제거부를 거친 영상에 곱하여 영상의 선명도를 향상시키는 가산기를 포함한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  3. 제2항에 있어서, 노이즈 제거부는 슈도우메디안 필터를 이용한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  4. 제2항에 있어서, 향상계수 결정부는 입력영상이 평탄영역이면 향상계수는 1/1024를, 에지영역이면 향상계수는 1/512로 영역에 따라 달리 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  5. 제2항에 있어서, 영상 분류부는 중심화소와 그 주변 화소의 절대오차를 구하는 제1과정과, 상기에서 구한 절대오차의 최대치와 최소치를 각각 구하는 제2과정과, 상기에서 구한 절대오차의 최대치와 최소값의 차를 구하는 제3과정과, 상기에서 구한 최대치와 최소치의 차가 임의값(Th) 보다 작으면 평탄영역으로 분류하고, 임의값보다 크면 에지영역으로 분류하는 제4과정을 통해 분류하도록 한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  6. 제1항에 있어서, 수직방향 보간부는 입력되는 첫번째 스캔라인의 5개 화소값을 순차적으로 제공하는 제1선입선출 메모리와, 입력되는 두번째 스캔라인의 5개 화소값을 순차적으로 제공하는 제2선입선출 메모리와, 상기 제1선입선출 메모리에서 출력되는 화소와 상기 제2선입선출 메모리에서 출력되는 화소의 오차를 구하는 차동 증폭부와, 상기 차동 증폭부에서 구한 오차에 절대값을 구하는 절대값 출력부와, 상기 차동 증폭부와 절대값 출력부를 거친 두 화소간의 절대오차를 입력받아보간시 이용될 두 화소의 방향을 결정하고, 이 결정된 방향에 따른 데이터 선택신호를 출력하는 방향 결정부와, 상기 방향 결정부에서 출력되는 데이터 선택신호에 의해 선택된 방향의 화소를 선택하여 출력시키는 데이터 선택부와, 상기 데이터 선택부에서 선택된 두 화소를 더하는 가산기와, 상기 가산기에서 더해진 두 화소값을 1/2로 나눈 평균값으로 보간하도록 하는 제산기를 포함한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  7. 제6항에 있어서, 방향 결정부는 입력되는 첫번째와 두번째 스캔라인의 두 화소간의 절대오차중 값이 가장 작은 것을 선택하는 민 필터와, 상기 민 필터에서 선택한 가장 작은 값과 상기 두 화소간의 절대오차가 같은 값을 비교하거나 상기 두 화소간의 절대오차들과 임의의 값들 비교하여 출력하는 비교기와, 상기 비교기에서 출력되는 비교값들을 5개의 낸드게이트를 이용하여 낸드링하는 조합부와, 상기 조합부와 비교기에서 출력되는 비교신호들을 5개의 낸드게이트를 통해 낸드링하여 보간화소의 방향을 선택하는 선택신호를 출력하는 선택신호 출력부를 포함한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  8. 제6항에 있어서, 데이터 선택부는 보간하고자 하는 화소의 영역이 평탄영역이면 선형보간법으로 보간하도록 입력되는 두 주사선으로 부터 데이터를 선택하여 출력하는 제1과정과, 상기에서 영역이 에지영역이면 다시 도미넌트(Dominant) 에지영역과 넌-도미넌트(Non-Dominant) 영역으로 분류하는 제2과정과, 상기에서 도미넌트 영역이면 수직방향으로 방향성 보간법으로 보간하고, 넌-도미넌트 영역이면 수직방향으로 선형보간법으로 보간하도록 하도록 입력 데이터를 선택하여 출력하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  9. 제1항에 있어서, 제2영상 향상부는, 수평/수직동기신호와 수평/수직 옵셋신호에 동기시켜 메모리 제어신호 및 각 부의 동작을 제어하기 위한 신호들을 생성하는 상태 제어부와, 상기 상태 제어부로 부터 시작신호 입력시 메모리에 소정의 어드레스를 발생시키는 어드레스 발생부와, 상기 상태 제어부에서 제공하는 리드/라이트신호와 어드레스 발생부에서 발생되는 어드레스에 의해 입력되는 데이터를 라이트하거나, 라이트되어 있는 데이터를 읽어들여 출력시키는 제1내지 제3메모리와, 상기 상태 제어부에서 제공하는 제어신호에 의해 상기 제1내지 제3메모리로 부터 데이터를 선택하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서에서 선택된 데이터를 저장시켰다가 그 저장순서대로 출력시키는 3×3 선입선출 메모리와, 상기 메모리에서 제공하는 중심화소와 그 주변의 8개 화소들과의 오차를 구하는 차동증폭부와, 상기에서 출력되는 오차의 절대값을 발생시키는 절대값 발생부와, 상기에서 발생되는 절대오차로 해당영역이 평탄영역인지 에지영역인지를 결정하는 영역 결정부와, 중심화소와 평균가중 고역대역 통과필터를 거친 출력값을 이용하여 상기 영역 결정부에서 결정된 영역에 맞는 화소를 선택하여 그대로 또는 가산하여 출력하는 선택 및 가산기를 포함한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
  10. 제9항에 있어서, 영역 결정부는 중심화소와 그 주변의 8개의 화소들의 절대오차를 받아 그중 값이 가장 큰 것을 선택하는 맥스필터와, 상기 절대오차를 받아 그중 값이 가장 작은 것을 선택하는 민 필터와, 상기 맥스 필터의 출력에서 민 필터의 출력을 빼는 감산기와, 상기 감산기의 출력값과 드레쉬홀드값을 비교하여 해당영역이 평탄영역인지 에지영역인지를 판단하는 비교기를 포함한 것을 특징으로 하는 엔티에스씨 표준영상의 화질 개선회로.
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