KR20030070228A

KR20030070228A - 윤곽 보정 방법 및 이에 적합한 장치

Info

Publication number: KR20030070228A
Application number: KR1020020009284A
Authority: KR
Inventors: 민경선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2003-08-29
Also published as: US20030156223A1; JP3786925B2; JP2003259155A; CN1229986C; KR100444997B1; US7075588B2; CN1440192A

Abstract

본 발명은 윤곽 보정 장치에 관한 것으로서 특히, 영상 신호의 수평 방향, 수직 방향, 대각선 방향의 윤곽을 효율적으로 보정할 수 있는 개선된 윤곽 보정 방법 및 그에 적합한 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 윤곽 보정 방법은 (a) 영상 신호에서 2차원 2차 미분 신호를 발생하는 과정; (b) 상기 영상 신호에서 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 발생하는 과정; (c) 상기 1차 미분 신호들 중에서 하나를 선택하는 과정; (d) 상기 (c)과정에서 선택된 신호와 상기 2차원 2차 미분 신호를 합성하는 과정; 및 (e) 상기 합성된 결과로 얻어진 신호로 상기 영상 신호의 윤곽을 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 윤곽 보정 방법 및 장치에 의하면 영상 신호에서 2차 미분 신호를 얻고, 이를 수평, 수직, 대각선 방향의 미분 신호들 중에서 가장 큰 미분 신호와 합성하여 영상 신호의 윤곽을 보정함으로써 수평, 수직, 대각선 방향으로 효율적인 윤곽 보정을 수행할 수 있다는 효과를 가진다.

Description

윤곽 보정 방법 및 이에 적합한 장치{Edge correction method and apparatus therefor}

기록 재생 장치 등으로 재생된 영상 신호, 케이블 등으로 전송된 영상 신호, 또는 텔레비젼 카메라 등으로 촬영된 영상 신호는 전송계 및 기록계의 총체적인 전송 대역에 의해서 고역 성분이 손실되고, 특히 윤곽(edge)이 둔해지게 되어 화상의 선명성이 손상된다. 이에 따라 손상된 영상 신호의 화질을 개선할 필요가 있다.

한편, 텔레비전 신호나 VTR 신호와 같이 제한된 해상도를 가지는 영상 신호가 PDP나 프로젝션 TV와 같이 점점 대형화되는 디스플레이 장치에서 보다 좋은 화질로 재생될 수 있도록 하기 위해서 영상 신호의 화질을 개선할 필요가 있다.

영상 신호의 화질을 개선하기 위한 종래의 윤곽 보정 장치는 영상 신호로부터 미분 신호를 얻고, 이 미분 신호를 영상 신호에 가산함에 의해 윤곽 부분의 해상도를 향상시키고 있다.

그러나, 종래의 윤곽 보정 회로는 주로 영상의 수평 방향 및 수직 방향에 대해서만 윤곽 보정을 수행하고, 대각선 방향의 윤곽 보정이 미흡하여 전체적으로 우수한 해상도 향상 효과를 얻을 수 없었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 영상의 수평, 수직 방향 뿐만 아니라 대각선 방향에 대해서도 충분한 해상도 개선 효과를 발휘할 수 있는 개선된 윤곽 보정 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 윤곽 보정 방법에 적합한 윤곽 보정 장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 종래의 윤곽 보정 장치의 예를 보이는 것이다.

도 2는 도 1에 도시된 장치의 동작을 도식적으로 보이기 위한 파형도이다.

도 3은 본 발명에 따른 윤곽 보정 방법의 바람직한 실시예를 보이는 흐름도이다.

도 4는 본 발명에 따른 윤곽 보정 장치의 바람직한 실시예를 보이는 블록도이다.

도 5는 도 4에 도시된 1차 미분기들의 예들을 보이는 것이다.

도 6은 도 5에 도시된 미분기의 동작을 도식적으로 보이기 위한 파형도이다.

도 7은 도 4에 도시된 2차원 2차 미분기의 예를 보이는 것

도 8은 도 4에 도시된 선택기의 상세한 구성을 보이는 블록도이다.

도 9는 도 5에 도시된 장치의 동작을 도식적으로 보이는 파형도이다.

도 10의 (a), (b), 그리고 (c)는 각각 sobel 연산자, prewitt 연산자, robert 연산자를 보이는 것이다.

도 11의 (a) 및 (b)는 각각 Kirsh filter, Template Match 를 보이는 것이다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 윤곽 보정 방법은

(a) 영상 신호에서 2차원 2차 미분 신호를 발생하는 과정;

(b) 상기 영상 신호에서 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 발생하는 과정;

(c) 상기 1차 미분 신호들 중에서 하나를 선택하는 과정;

(d) 상기 (c)과정에서 선택된 신호와 상기 2차원 2차 미분 신호를 합성하는 과정; 및

(e) 상기 합성된 결과로 얻어진 신호로 상기 영상 신호의 윤곽을 보정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 윤곽 보정 장치는

영상 신호의 2차원 2차 미분 신호를 발생하는 2차원 2차 미분기;

각각 영상 신호의 수평 방향, 수직 방향, 오른쪽 대각선 방향, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 1차 미분 신호를 발생하는 1차 미분기들;

상기 1차 미분기들에서 발생된 1차 미분 신호들 중의 하나를 선택하는 선택기;

상기 선택기의 출력과 상기 2차원 2차 미분기의 출력을 곱하는 제1곱셈기;

상기 영상 신호를 지연하는 지연기; 및

상기 지연기의 출력과 상기 제1곱셈기의 출력을 가산하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 윤곽 보정 장치의 예를 보이는 것이다. 도 1에 도시된 윤곽 보정 장치는 지연기(102), 제1미분기(104), 절대값 연산기(106), 제2미분기(108), 제1 및 제2곱셈기(110, 112), 그리고 가산기(114)를 구비한다.

도 1에 도시된 장치는 영상 신호의 2차 미분 신호를 얻고, 이를 영상 신호에 가산함에 의해 영상 신호의 윤곽을 보정한다. 2차 미분 신호를 얻기 위해 지연되는 시간을 보상하기 위해 지연기가 사용된다.

도 1에 도시된 장치를 영상 신호의 수평 성분에 적용할 경우에는 수평 윤곽 보정이 이루어지고, 영상 신호의 수직 성분에 적용할 경우에는 수직 윤곽 보정이 이루어진다.

도 1에 도시된 장치에 있어서, 입력된 영상 신호는 제1미분기(104)에 의해 미분되어 1차 미분 신호가 얻어진다. 1차 미분 신호는 다시 제2미분기(108)에 인가되어 2차 미분 신호가 얻어진다.

한편, 1차 미분 신호는 절대값 연산기(106)에 인가되어 그것의 절대값이 얻어진다.

절대값 연산기(106)의 출력과 제2미분기(108)에서 출력되는 2차 미분 신호는 제1곱셈기(110)에 의해 합성된다.

제1곱셈기(110)의 출력은 제2곱셈기(112)에 인가된다. 제2곱셈기(112)는 그것에 인가되는 이득(gain)에 따라 제1곱셈기(110)의 출력을 증폭하는 역할을 한다.

제2곱셈기(112)의 출력은 가산기(114)에 인가된다.

가산기(114)의 다른 입력으로서 지연기(102)를 통하여 지연된 입력 신호가 인가된다. 따라서, 가산기(114)에서는 입력 영상 신호와 그것의 2차 미분 성분을 가산한 것 즉, 윤곽 보정이 수행된 영상 신호가 얻어진다.

도 2의 A 신호는 도 1에 도시된 입력 영상 신호를 보이는 것으로서 기립 성분을 가진다. 이 기립 성분은 윤곽 부분 예를 들면, 어두운 부분과 밝은 부분의 경계에서 발생된다.

도 2의 B 신호는 A 신호를 1차 미분한 것의 절대값을 취한 결과를 보이는 것(1차 미분 신호)이고, 도 2의 C 신호는 B 신호를 다시 한번 미분한 결과 즉, A 신호를 2차 미분한 결과를 보이는 것(2차 미분 신호)이다.

도 2의 D 신호는 1차 미분 신호(B 신호)와 2차 미분 신호(C 신호)를 제1곱셈기(110)를 통하여 곱한 결과를 보이는 것이고, 도 2의 E 신호는 D 신호의 이득을 제2곱셈기(112)에 의해 조정한 결과를 보이는 것이다.

도 2의 F 신호는 가산기(114)를 통하여 A 신호와 D 신호를 가산한 결과를 보이는 것이고, G 신호는 가산기(114)를 통하여 A 신호와 E 신호를 가산한 결과를 보이는 것이다. F 신호와 G 신호를 비교해 보면 제2곱셈기(112)에 인가되는 이득을 조정함에 의해 윤곽 보정 효과가 달라지는 것을 알 수 있다.

그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 윤곽 보정 회로는 영상의 수평 및 수직 방향에 대해서만 적용되므로 영상의 대각선 방향에 대한 개선 효과가 미흡하여 전체적으로 해상도 향상 효과가 미흡하다는 문제가 있다.

본 발명은 영상 신호의 윤곽의 강도를 나타내는 2차 미분 신호를 얻고, 이를 영상 신호의 윤곽의 방향을 나타내는 1차 미분 신호와 곱하여 윤곽 보정에 필요한 신호를 얻는다. 여기서, 1차 미분 신호는 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들(미분 신호1, 미분 신호2, 미분 신호3, 미분 신호4) 중에서 선택된 것이다.

도 3에 도시된 흐름도에 있어서, 먼저 영상 신호의 2차원 2차 미분 신호(2 Dimensional second order differential signal)를 발생한다.(s302) 2차 미분 신호는 윤곽의 강도만을 나타낼 뿐 윤곽의 방향에는 무관하다는 특징이 있다.

다음으로 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 발생한다.(s304) 1차 미분 신호는 윤곽의 방향성을 나타내는 특징을 가진다.

여기서, 각 방향에서 어떤 화소와 그에 이웃하는 화소들 간의 화소값의 차분을 구하고, 이 차분들 중에서 작은 값을 미분값으로 취한다. 이러한 방법에 의해 보정된 신호의 transition time을 개선할 수 있다.

수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 비교하여 적절한 1차 미분 신호를 선택한다.(s306) 306단계의 결과로서 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들 중에서 절대값을 기준으로 가장 큰 값을 갖는 1차 미분값과 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 합성하여 얻어진 값의 절대값 중에서 작은 값을 갖는 신호를 1차 미분 신호로 선택한다.

306단계에서 선택된 신호와 상기 2차원 2차 미분 신호를 합성한다. 여기서, 합성은 곱셈 연산을 말한다.(s308) 308과정의 결과 가장 큰 방향성을 가지는 윤곽 성분에 따라 영상 신호를 보정할 수 있는 신호가 얻어진다. 또한, 윤곽 보정의 정도를 조절하기 위하여 이 신호의 이득이 조정된다.

306단계에서 얻어진 신호로 영상 신호의 윤곽을 보정한다.(s310) 구체적으로는 영상 신호를 302단계 - 308단계를 수행하는 데 소요된 시간만큼 지연시킨 뒤 308단계에서 얻어진 신호와 합성한다.

도 3에 도시된 방법은 도 4에 도시된 본 발명의 윤곽 보정 장치의 설명에 의해 보다 상세히 설명된다.

도 4는 본 발명에 따른 윤곽 보정 장치의 바람직한 실시예를 보이는 블록도이다. 도 4에 도시된 장치는 영상 신호의 2차원 2차 미분 신호를 얻고, 이를 영상 신호의 수평, 수직, 오른쪽 대각선, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 미분 신호들 중에서 선택된 미분 신호와 곱한 후 이 값을 지연기에 의해 지연된 입력 영상 신호에 가산함에 의해 영상 신호의 윤곽을 보정한다.

도 4에 도시된 장치는 지연기(402), 2차원 2차 미분기(404), 각각 영상 신호의 수평, 수직, 오른쪽 대각선, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 미분 신호들을 얻는 제1 내지 제4미분기(406 - 412), 선택기(414), 제1 및 제2곱셈기(416, 418), 그리고 가산기(420)를 포함한다.

도 4에 도시된 장치는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 성분에 대해 윤곽 보정을 수행함으로써 효율적인 윤곽 보정 효과를 발휘한다.

도 4에 도시된 장치에 있어서, 입력된 영상 신호는 2차원 2차 미분기에 의해 미분되어 2차원 2차 미분 신호가 얻어진다.

한편, 제1미분기 내지 제4미분기(406 - 412)에 의해 영상 신호의 수평, 수직, 오른쪽 대각선, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 미분 신호들이 얻어진다.

수평, 수직, 대각선 방향의 미분 신호들은 선택기(414)에 의해서 적절한 미분 신호가 선택된다. 선택기(414)의 출력은 제1곱셈기(416)에 의해 2차원 2차 미분기(404)의 출력과 합성된다.

제1곱셈기(416)의 출력은 제2곱셈기(418)에 인가된다. 제2곱셈기(418)는 그것에 인가되는 이득(gain)에 따라 제1곱셈기(418)의 출력을 증폭하는 역할을 한다.

제2곱셈기(418)의 출력은 가산기(420)에 인가된다.

가산기(404)의 다른 입력으로서 지연기(402)를 통하여 지연된 입력 영상 신호가 인가된다. 따라서, 가산기(420)에서는 입력 영상 신호와 그것의 2차원 2차 미분 성분을 가산한 것 즉, 수평, 수직, 그리고 대각선 방향에 대해 윤곽 보정이 수행된 영상 신호가 얻어진다.

도 5는 도 4에 도시된 1차 미분기들의 예들을 보이는 것이다.

도 4의 (a) -(d)는 각각 수평 방향의 1차 미분기(406), 수직 방향의 1차 미분기(408), 오른쪽 대각선 방향의 1차 미분기(410), 그리고 왼쪽 방향의 1차 미분기(412)에 상당한다.

디지털 화상에서는 데이터가 일정 간격으로 흩어져 나열되어 있으므로 사실적 의미의 미분 연산은 할 수 없게 된다. 이 때문에 인접 화소끼리의 차를 취하는 연산으로 미분을 근사화한다. 이것을 차분이라 한다.

x방향의 미분을 G(x)라 하고, y방향의 미분을 G(y)라 하면

G(x) = f(x+1)-f(x), G(y) = f(y+1)-f(y)로 표현될 수 있다.

여기서, f(x)는 x방향 화소의 값을 나타내고, f(y)는 y방향 화소의 값을 나타낸다.

이를 영상 처리에 용이하도록 만들어 놓은 것을 mask 혹은 operator라고 하는 행렬이다.

도 5의 (a) 내지 (d)에 도시된 각각의 행렬들은 같은 1차 미분 연산자일 지라도 윤곽을 추출하는 방향이 다르다는 특징을 갖는다.

도 6의 (a)는 도 5에 도시된 마스크에서 (-1, 0, 1)의 계수를 이용했을 때의 1차 미분 신호의 파형을 보이는 것이고, (b)는 현재 화소를 중심으로 이전 및 다음 화소를 이용한 두 개의 1차 미분값의 최소값을 취함에 의해 얻어지는 1차 미분 신호의 파형을 보이는 것이다. 즉, (b)의 경우는 {(x,y)-(x-1,y)}와 {(x+1,y)-(x,y)}의 두 개의 1차 미분값을 구하고, 이 두 값들 중에서 작은 값을 1차 미분값으로 사용한다.

도 6의 (b)에 도시된 1차 미분 신호가 (a)에 도시된 ㅂ차 미분 신호에 비해 보정된 신호의 transition time을 줄이는 데 더 효과적이다.

당업자는 도 5에 도시된 1차 미분 연산자 이외에도 sobel, prewitt, robert 등의 연산자를 사용할 수 있음을 알 수 있다.

sobel 연산자는 잡음에 강하지만 윤곽을 너무 두껍게 잡는 단점이 있으며, prewitt는 잡음에 약하며 수직수평을 강조하는 특징이 있으며, robert는 적용 반경이 좁아 잡음에 약하다는 단점이 있다.

도 7은 도 4에 도시된 2차원 2차 미분기의 예를 보이는 것으로서, 2차원 2차 미분값을 구하기 위해 많이 사용되는 3x3 라플라시안 마스크(laplacian mask)를 보이는 것이다.

2차 미분은 1차 미분을 다시 미분한 것으로서 윤곽의 강도(방향은 구하지 않는다)만을 검출하는 데 사용된다. 라플라시안 마스크에 얻어지는 미분값을 L(x,y)라 하면

L(x,y)= 4*f(x,y) - {f(x,y-1)+f(x,y+1)+f(x-1,y)+f(x+1,y)}가 된다.

당업자는 2차 미분 연산자로서 라플라시안 마스크 이외에도 Kirsh filter, Template Match 등을 사용할 수 있음을 알 수 있다.

도 8에 도시된 장치는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들 중에서 절대값을 기준으로 가장 큰 값을 가지는 미분 신호를 선택하고, 그것과 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 모두 합한 값의 절대값 중에서 작은 값을 선택하여 출력한다.

도 8에 도시된 선택기는 가산기(802), 제1 및 제2절대값 연산기(804, 806), 최대값 선택기(808), 그리고 최소값 선택기(810)를 구비한다.

가산기(802)는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 우입하고, 이들을 모두 합한 신호를 출력한다. 가산기(802)의 출력은 제1절대값 연산기(804)에 제공된다. 따라서, 제1절대값 연산기(804)는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들(a, b, c, and d)을 유입하고, 이들을 모두 합한 신호의 절대값 e을 출력한다.

제2절대값 연산기(806)는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들(a, b, c, and d)을 유입하고, 이들의 절대값들을 출력한다. 제2절대값 연산기(806)의 출력들은 최대값 선택기(808)에 인가된다. 최대값 선택기(808)는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들의 절대값들 중에서 가장 큰 값을 선택하여 f신호로서 출력한다. 따라서, 최대값 선택기(808)의 출력으로서 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들 중에서 가장 큰 1차 미분 신호의 절대값이 얻어진다.

제1절대값 연산기(804)와 최대값 선택기(808)의 출력들(e, f)은 최소값 선택기(810)에 인가된다. 따라서, 최소값 연산기(810)는 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들 중에서 가장 큰 값을 가지는 미분 신호의 절대값 e과 영상 신호의 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 모두 합한 신호의 절대값 f 중에서 작은 값을 선택하여 출력한다.

도 9의 (a)는 도 8의 선택기에 의한 선택 동작이 수행되지 않았을 때의 동작을 보이기 위한 것이고, 도 9의 (b)와 (c)는 도 8의 선택기에 의한 선택 동작이 수행되었을 때의 동작을 보이기 위한 것이다.

도 9의 (a)에 있어서, a, b, c, d는 각각 수평 방향, 수직 방향, 오른쪽 대각선 방향, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 1차 미분 신호들이다. 한편, e는 a, b, c, d 신호들을 모두 더한 결과의 절대값을 취한 것을 보이는 신호이다.

도 8의 선택기에 의한 선택 동작이 수행되지 않을 경우에는 도 8의 선택기에서는 수평 방향, 수직 방향, 오른쪽 대각선 방향, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 1차 미분 신호들(a, b, c, d)을 모두 합산하여 얻어지는 e 신호가 출력된다.

따라서, 도 4에 도시된 장치는 2차 미분 신호인 h와 e 신호를 곱한 결과인 i 신호가 영상 신호에 가산된 결과를 얻게 된다.

도 9의 (a)에서는 수평 방향, 수직 방향, 오른쪽 대각선 방향, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 1차 미분 신호들(a, b, c, d)이 모두 기립(rising) 형태로서 모두 +값을 갖고, 이에 따라 이들의 총합의 절대값인 e 신호가 너무 커지서 결국 원신호에 더해지는 i 신호도 역시 커지게 되어 peaking에 의한 overflow가 발생하게 된다.

도 9의 (b)에서도 수평 방향, 수직 방향, 오른쪽 대각선 방향, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 1차 미분 신호들(a, b, c, d)이 모두 기립(rising) 형태로서 모두 +값을 갖지만, 최소값 선택기(810)에서 e 신호와 a - d 값들 중의 가장 큰 신호인 f 신호가 서로 비교되고, 그 결과 f 신호가 선택되어 최소값 선택기(810)의 출력인 g 신호로 출력된다. 이 g 신호는 2차 미분 신호 h와 곱해진다. 따라서, 도 9의 (b)의 경우 (a)에 비해서는 작지만 peaking을 억제하면서 충분한 윤곽 보정 효과를 보이게 된다.

도 9의 (c)에서는 기립과 하강(falling)이 섞여 있을 경우를 나타낸다. 이 경우에는 E 신호와 A - D 신호들 중의 가장 큰 신호가 F 신호가 서로 비교되고, 그 결과 E 신호가 선택기의 최종 출력으로 선택되어 2차 미분값 H와 곱해진다.

본 발명의 실시예에 있어서 도 4, 도 7에 도시된 장치가 아날로그 영상 신호를 처리하는 것으로 도시되어 있지만 당업자는 본 발명을 소프트웨어적으로 수행할 수도 있음을 알 수 있다.

예를 들어, 도 10의 (a)에 도시된 Sobel 연산자를 구현하는 프로그램 코드는 다음과 같다.

function sobel(x,y: Integer):integer;

var

edge:Double;

begin

edge:=abs(-data[x-1,y-1]-2*data[x-1,y]-data[x-1,y+1]+data[x+1,y-1]+2*data[x+1,y]+data[x+1,y+1]);

//x의 변화량 계산(x방향 연산자)

Result:=round(edge+abs(-data[x-1,y-1]-2*data[x,y-1]-data[x+1,y-1]+data[x-1,y+1]+2*data[x,y+1]+data[x+1,y+1]));

//y의 변화량 계산(y방향 연산자 : 결과값 리턴)

end;

한편, 도 7에 도시된 Laplacian 연산자를 구현하는 프로그램 코드는 다음과 같다.

function Laplacianl(x,y: Integer):integer;

begin

Result:=round(abs(-data[x-1,y-1]-data[x,y-1]-data[x+1,y-1]-data[x-1,y+1]-data[x,y+1]-data[x+1,y+1]

-data[x-1,y]-8*data[x,y]-data[x+1,y]));

//( 결과값 리턴)

end;

따라서, 당업자는 청구범위에 개시되는 본 발명의 주제를 벗어나지 않는 범위에서 많은 변형이 있을 수 있음을 주지하여야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 윤곽 보정 방법 및 장치에 의하면 영상 신호에서 2차 미분 신호를 얻고, 이를 수평, 수직, 대각선 방향의 미분 신호들 중에서 선택한 미분 신호와 합성하여 영상 신호의 윤곽을 보정함으로써 수평, 수직, 대각선 방향으로 효율적인 윤곽 보정 을 수행할 수 있다는 효과를 가진다.

Claims

(a) 영상 신호에서 2차원 2차 미분 신호를 발생하는 과정;

(b) 상기 영상 신호에서 수평, 수직, 대각선 방향의 1차 미분 신호들을 발생하는 과정;

(c) 상기 1차 미분 신호들 중에서 하나를 선택하는 과정;

(d) 상기 (c)과정에서 선택된 신호와 상기 2차원 2차 미분 신호를 합성하는 과정; 및

(e) 상기 합성된 결과로 얻어진 신호로 상기 영상 신호의 윤곽을 보정하는 과정을 포함하는 영상 신호의 윤곽 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 (c)과정은

(c-1) 상기 1차 미분 신호들을 모두 가산하는 과정;

(c-2) 상기 1차 미분 신호들을 비교하여 가장 큰 값을 가지는 1차 미분 신호를 선택하는 과정;

(c-3) 상기 상기 1차 미분 신호들을 모두 가산하여 얻어진 신호의 절대값과상기 1차 미분 신호들의 절대값 중에서 가장 큰 값을 가지는 1차 미분 신호 중에서 가장 작은 값을 가지는 신호를 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d)과정은

합성된 신호의 이득을 조정하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 방법.
제1항에 있어서, 상기 (b)과정은 각 방향에서 어떤 화소와 그에 이웃하는 화소들 간의 차분을 구하고, 이 차분들 중에서 작은 값을 미분값으로 취하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 방법.
영상 신호의 2차원 2차 미분 신호를 발생하는 2차원 2차 미분기;

각각 영상 신호의 수평 방향, 수직 방향, 오른쪽 대각선 방향, 그리고 왼쪽 대각선 방향의 1차 미분 신호를 발생하는 1차 미분기들;

상기 1차 미분기들에서 발생된 1차 미분 신호들 중의 하나를 선택하는 선택기;

상기 선택기의 출력과 상기 2차원 2차 미분기의 출력을 곱하는 제1곱셈기;

상기 영상 신호를 지연하는 지연기; 및

상기 지연기의 출력과 상기 제1곱셈기의 출력을 가산하는 가산기를 포함하는영상 신호의 윤곽 보정 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1곱셈기에서 출력되는 신호의 이득을 조정하는 제2곱셈기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 장치.
제5항에 있어서, 상기 1차 미분기들은 각 방향에서 어떤 화소와 그에 이웃하는 화소들 간의 차분을 구하고, 이 차분들 중에서 작은 값을 미분값으로 취하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 장치.
제5항에 있어서, 상기 선택기는

상기 1차 미분 신호들 중에서 가장 큰 미분 신호를 선택하여 출력하는 최대값 선택기인 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 장치.
제8항에 있어서, 상기 선택기는

상기 1차 미분 신호들을 가산하는 가산기; 및

상기 가산기의 출력과 상기 최대값 선택기의 출력들 중에서 작은 값을 선택하여 출력하는 최소값 선택기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 장치.
제9항에 있어서, 상기 선택기는

상기 가산기와 상기 최소값 선택기의 사이에 개재되며, 상기 가산기에서 출력되는 신호의 절대값을 연산하여 출력하는 제1절대값 연산기; 및

상기 최대값 선택기의 전단에 설치되며, 상기 1차 미분 신호들의 절대값을 연산하여 출력하는 제2절대값 연산기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호의 윤곽 보정 장치.