KR20040092131A - 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법 - Google Patents

디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 신호로 변환된 영상 신호를 각각의 픽셀마다 임펄스성 노이즈의 발생 여부를 체크하여 이를 효과적으로 감소시키는 방법을 제공하기 위한 것으로서, 입력되는 영상 신호를 각각의 픽셀 마다 인접하는 픽셀 값과 비교하여 기 설정된 임계값 이상의 차이를 갖는 해당 픽셀을 검출하는 단계와, 상기 검출된 해당 픽셀의 인접하는 다수 픽셀 값과 해당 픽셀 값을 비교하여 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생되었는지 또는 연속적인 영상 신호에 따른 픽셀 값의 차이인지를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 임펄스성 노이즈의 발생으로 판단되면, 해당 픽셀의 인접되는 다수개의 픽셀 값의 평균 값으로 해당 픽셀을 치환하는 단계와, 상기 치환된 해당 픽셀을 화면에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.

Description

디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법{method for reduction of impulse noise in display device}
본 발명은 디스플레이 기기의 화질 열화를 일으키는 임펄스성 노이즈를 감소시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 기기의 대형화와 디지털화에 따라 고화질에 대한 요구가 커지고 있다.
화질 열화를 일으키는 원인에는 여러 가지 요소가 있지만 영상 신호에 인가되는 노이즈 역시 해결해야할 과제이다.
지금까지는 이런 노이즈에 대해 아날로그적인 감소 방법을 이용해 왔으며, 이로 인해 노이즈 감소 효과는 얻을 수 있었으나, 원 영상 신호의 열화를 감수해야만 했다.
특히, 디스플레이 장치 주변의 각종 기기들에 의해서 생기는 임펄스성 노이즈에 대해서는 노이즈 검출에 상당한 어려움이 따르고, 또한 노이즈 감소 방법 또한 아날로그 필터만으로는 효과적으로 적용하기가 곤란했다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 디지털 신호로 변환된 영상 신호를 각각의 픽셀마다 임펄스성 노이즈의 발생 여부를 체크하여 이를 효과적으로 감소시키는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 임펄스성 노이즈는 효과적으로 감소시키면서 원 영상신호는 최대한 열화시키지 않는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적절한 노이즈 검출 방법을 통해 영상 신호가 아닌 임펄스성 노이즈에만 감소시켜 디스플레이 기기의 화질을 개선하는데 있다.
도 1 은 일반적인 임펄스성 노이즈의 특성을 나타낸 그래프
도 2 는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 공간적인 임펄스성 노이즈 감소 방법의 제 1 실시예를 나타낸 흐름도
도 3 은 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 시간적인 임펄스성 노이즈 감소 방법의 제 2 실시예를 나타낸 흐름도
도 4 는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 공간적 임펄스성 노이즈 검출 과정을 나타낸 도면
도 5 는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 시간적 임펄스성 노이즈 검출 과정을 나타낸 도면
도 6 은 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 시간적 및 공간적인 임펄스성 노이즈 검출 과정을 나타낸 도면
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법의 특징은 입력되는 영상 신호를 각각의 픽셀 마다 인접하는 픽셀 값과 비교하여 기 설정된 임계값 이상의 차이를 갖는 해당 픽셀을 검출하는 단계와, 상기 검출된 해당 픽셀의 인접하는 다수 픽셀 값과 해당 픽셀 값을 비교하여 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생되었는지 또는 연속적인 영상 신호에 따른 픽셀 값의 차이인지를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 임펄스성 노이즈의 발생으로 판단되면, 해당 픽셀의 인접되는 다수개의 픽셀 값의 평균 값으로 해당 픽셀을 치환하는 단계와, 상기 치환된 해당 픽셀을 화면에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는데 있다.
이때, 상기 입력되는 영상 신호를 각각의 픽셀 마다 인접하는 픽셀 값과 비교하는 단계는 현재 프레임 상에서 해당 픽셀의 주변 픽셀 값과 비교하는 공간적인 비교 방법과, 앞 뒤 프레임에서의 해당 픽셀 값과 현재 프레임에서의 해당 픽셀 값을 비교하는 시간적인 비교 방법 중 적어도 하나 이상의 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 판단하는 단계는 상기 해당 픽셀과 한 프레임에서 인접되는 상부 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 1 판단 단계와, 상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 비교를 통해 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지는지를 판단하는 제 2 판단 단계와, 상기 제 2 판단 결과, 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지지 않는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 3 단계와, 상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 2 판단 결과 원래의 영상 값 자체가 상하 또는 대각선 픽셀의 일부분인 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 4 판단 단계와, 상기 제 4 판단의 경우, 상기 해당 픽셀과 인접되는 하부 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 5 판단 단계와, 상기 제 5 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀 값이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 비교를 통해 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지는지를 판단하는 제 6 판단 단계와, 상기 제 6 판단 결과, 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지지 않는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 7 판단 단계와, 상기 제 6 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 7 판단 결과 원래의 영상 값 자체가 상하 또는 대각선 픽셀의 일부분인 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 8 판단 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 판단하는 단계는 상기 해당 픽셀과 인접되는 앞 프레임의 해당 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 1 판단 단계와, 상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 인접하는 앞 프레임의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 비교를 통해 영상의 움직임이 있는지를판단하는 제 2 판단 단계와, 상기 제 2 판단 결과, 영상의 움직임이 없는 경우 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 3 판단 단계와, 상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 2 판단 결과 영상의 움직임이 있는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 4 판단 단계와, 상기 제 4 판단의 경우, 상기 해당 픽셀과 인접되는 뒤 프레임의 해당 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 5 판단 단계와, 상기 제 5 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 인접하는 뒤 프레임의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 비교를 통해 영상의 움직임이 있는지를 판단하는 제 6 판단 단계와, 상기 제 6 판단 결과, 영상의 움직임이 없는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 7 판단 단계와, 상기 제 5 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 6 판단 결과 영상의 움직임이 있는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 8 판단 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 해당 픽셀을 치환하는 단계는 메디안 필터를 사용하여 윈도우 사이즈 3x3의 픽셀들의 중간 값으로 치환하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 일반적인 임펄스성 노이즈의 특성을 나타낸 그래프이다.
도 1에서 보듯이, 임펄스성 노이즈의 특징은 짧은 시간에 큰 에너지를 갖는 신호라는데 있으며, 화면상에는 아주 밝거나 어두운 점으로 나타난다.
이 특징을 이용하여 본 발명에서는 노이즈 여부를 판별하게 된다.
이와 같이, 앞서 말한 임펄스성 노이즈의 특징에 따른 판별을 통해 영상 신호에 임펄스성 노이즈가 첨가되었을 경우, 노이즈가 첨가된 특정 픽셀의 좌우 픽셀의 경우에는 함께 노이즈가 첨가될 가능성이 있지만, 세로 방향의 픽셀들 사이에는 그 가능성이 현저히 적어지게 된다.
그 이유는 디스플레이 기기의 영상 주사 방식이 가로 방향으로 한 라인을 주사하고, 그 다음 라인을 주사하는 방식이기 때문에 특정 짧은 시점에 발생한 노이즈는 좌우로 인접한 픽셀들에만 영향을 미치기 때문이다.
이러한 특징을 이용해서 특정 픽셀의 노이즈 첨가 여부는 해당 픽셀과 그 픽셀의 상하 픽셀들과의 비교를 통해 검출 할 수 있게 된다.
즉, 어느 픽셀 값이 그 상하 픽셀 값과 현저히 큰 차이를 보일 경우 노이즈 여부를 의심할 수 있는 것이다.
하지만 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀과 현저한 차이를 가지는 경우를 고려해야 하므로 그 픽셀이 원래 영상의 한 부분인지를 검사해야만 정확한 노이즈 검출을 할 수 있게 된다.
즉, 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선의 픽셀들을 조사하여 해당 픽셀이 가로선 혹은 사선의 일부분인지를 조사하게 된다.
만일 해당 픽셀이 가로선이나 사선의 일부가 아니면서 동시에 상하 픽셀 값과 현저히 큰 차이를 보이는 것으로 판명된다면 이 픽셀은 임펄스성 노이즈가 첨가된 픽셀이라고 볼 수가 있는 것이다.
이와 같이 공간적인(spatial) 노이즈 검출 방법에 의해서 한 프레임 내에서 임펄스성 노이즈에 대한 검출을 수행하게 된다.
도 2 는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 공간적인 임펄스성 노이즈 감소 방법의 제 1 실시예를 나타낸 흐름도이다.
도 2와 같이, 먼저 한 프레임으로 입력되는 영상 신호를 각각의 픽셀마다 인접되는 상하 픽셀 값들과 픽셀 값을 비교하여 현저한 차이를 갖는 해당 픽셀을 검출한다(S10).
상기 픽셀 값의 차이에 의해 검출된 해당 픽셀은 임펄스성 노이즈가 첨가된 것이라고 의심할 수 있는 것이다.
이어, 상기 해당 픽셀과 인접되는 상부 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단한다(S20). 그리고 상기 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 비교를 통해 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지는지를 판단한다(S30).
그리고 상기 판단 결과(S30), 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지지 않는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하여 해당 픽셀의 인접되는(3x3 윈도우) 9개의 픽셀 값의 중간 값으로 해당 픽셀을치환한다(S60). 이어 상기 치환된 값으로 해당 픽셀을 화면에 출력한다(S70).
이때, 상기 판단 결과(S20) 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 판단 결과(S30) 원래의 영상 값 자체가 상하 또는 대각선 픽셀의 일부분인 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없거나 미비하여 무시하도록 설정한다.
이런 경우는 다시, 상기 해당 픽셀과 인접되는 하부 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단한다(S40). 그리고 상기 판단 결과(S40) 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀 값이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 비교를 통해 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지는지를 판단한다(S50).
그리고 상기 판단 결과(S50), 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지지 않는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하여 해당 픽셀의 인접되는(3x3 윈도우) 9개의 픽셀 값의 중간 값으로 해당 픽셀을 치환한다(S60). 이어 상기 치환된 값으로 해당 픽셀을 화면에 출력한다(S70).
이때, 상기 판단 결과(S40) 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 판단 결과(S50) 원래의 영상 값 자체가 상하 또는 대각선 픽셀의 일부분인 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없거나 미비하여 무시하도록 설정하여 해당 픽셀 치환 없이 바로 해당 픽셀을 화면에 출력한다(S70).
이와 같이, 임펄스성 노이즈를 검출할 때, 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀과 현저한 차이를 가지는 경우를 먼저 검사하고, 그 다음 그 픽셀이 원래 영상의 한 부분인지를 다시 검사함으로써, 보다 정확한 임펄스성 노이즈 검출을 수행할 수있게 된다.
상기 도 2 는 한 프레임 내에서 공간적인 픽셀들의 상호 관계를 검사하여 임펄스성 노이즈 여부를 판별하고 있는데, 동영상의 경우에는 프레임간의 특정 픽셀 값의 변화에 대해서도 한번 더 조사를 할 수 있으므로 더욱 노이즈 검출에 대한 정확성을 높일 수 있게 된다.
즉, 현재 프레임의 특정 픽셀 값과 이전 이후 프레임의 해당 픽셀 값을 비교하여 현저히 큰 차이를 보이는지 여부를 조사할 수 있게 된다.
이때, 프레임간의 조사에서는 영상의 움직임에 의한 픽셀 값의 변화를 고려해야 하므로 이와 같은 시간적인(temporal) 노이즈 검출 방법의 경우에는 움직임에 대한 고려를 해 주어야만 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 시간적인 임펄스성 노이즈 감소 방법의 제 2 실시예를 나타낸 흐름도이다.
도 3과 같이, 먼저 입력되는 현재 프레임의 영상 신호를 각각의 픽셀마다 인접되는 앞 뒤 프레임의 특정 픽셀 값들과 비교하여 픽셀 영상 값이 현저한 차이를 갖는 해당 픽셀을 검출한다(S100).
상기 픽셀 값의 차이에 의해 검출된 해당 픽셀은 임펄스성 노이즈가 첨가된 것이라고 의심할 수 있는 것이다.
이어, 상기 해당 픽셀과 인접되는 앞 프레임의 해당 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단한다(S200). 그리고 상기 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 인접하는 앞 프레임의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 비교를 통해 영상의 움직임이 있는지를 판단한다(S300).
이때, 프레임간의 조사에서는 영상의 움직임에 의한 픽셀 값의 변화를 고려해야 하므로 시간적인(temporal) 노이즈 검출 방법을 통해 영상의 움직임에 대해 고려한다.
그리고 상기 판단 결과(S300), 영상의 움직임이 없는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하여 해당 픽셀의 인접되는(3x3 윈도우) 9개의 픽셀 값의 중간 값으로 해당 픽셀을 치환한다(S600). 이어 상기 치환된 값으로 해당 픽셀을 화면에 출력한다(S700).
이때, 상기 판단 결과(S200) 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 판단 결과(S300) 영상의 움직임이 있는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없거나 미비하여 무시하도록 설정한다.
이런 경우는 다시, 상기 해당 픽셀과 인접되는 뒤 프레임의 해당 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단한다(S400). 그리고 상기 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 인접하는 뒤 프레임의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 비교를 통해 영상의 움직임이 있는지를 판단한다(S500).
그리고 상기 판단 결과(S500), 영상의 움직임이 없는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하여 해당 픽셀의 인접되는(3x3 윈도우) 9개의 픽셀 값의 중간 값으로 해당 픽셀을 치환한다(S600). 이어 상기 치환된 값으로 해당 픽셀을 화면에 출력한다(S700).
이때, 상기 판단 결과(S400) 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 판단 결과(S500) 영상의 움직임이 있는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없거나 미비하여 무시하도록 설정하여 해당 픽셀 치환 없이 바로 해당 픽셀을 화면에 출력한다(S700).
이와 같은 도 2 및 도 3과 같은 검출 과정을 통해 특정 픽셀이 임펄스성 노이즈로 판명이 되었다면 그 픽셀의 값을 적절한 다른 값으로 변환하여 임펄스성 노이즈를 감소시킨 개선된 화질을 얻게 된다.
이때, 효과적인 필터링 방법으로는 영상 처리에서 대표적으로 사용되는 메디안 필터를 사용하고, 이 메디안 필터의 경우 윈도우 사이즈는 3x3으로 하였다.
도 4 는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 공간적 임펄스성 노이즈 검출 과정을 나타낸 도면이다.
도 4에서 보듯 공간적인 필터링의 경우, 각 픽셀과 그 주변 8개의 픽셀들로 구성된 3x3 윈도우를 설정하고 앞서 설명한 대로 해당 픽셀 값과 바로 위아래 픽셀 값과의 차이가 미리 설정된 임계값을 넘는지를 조사해서 노이즈를 검출하게 된다.
또한, 그 차이가 임계값을 넘을 경우, 해당 픽셀이 영상의 일부분인지를 조사하는 과정을 거치게 되는데, 이는 가로선이나 사선의 일부인지를 조사하는 방법을 쓰게 된다.
이러한 두 과정을 거치면서 노이즈로 판명이 된다면, 이미 설정한 3x3 윈도우 내의 9개 픽셀 값의 중간 값(median value)으로 노이즈 픽셀을 치환한다.
도 5 는 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 시간적 임펄스성 노이즈 검출 과정을 나타낸 도면이다.
도 5에서 보듯이 시간적 필터링의 경우, 현재 프레임의 픽셀값과 이전 이후 픽셀 값을 비교하고 이 값이 설정된 임계값을 넘을 경우, 프레임간의 움직임 검출 여부를 조사하여 노이즈를 검출하게 된다.
이 과정에서도 노이즈로 판명이 된다면, 위에서 설정한 3x3 위도우의 중간 값(median value)으로 노이즈 픽셀을 치환한다.
이상의 공간적인 노이즈 검출 과정과 시간적인 노이즈 검출 과정을 도 6과 같이 동시에 수행한다면 더욱 효과적이고 정밀한 검출을 할 수 있게 된다.
결국, 두 번의 노이즈 검출 과정과 한번의 필터링 과정으로써 디스플레이 기기에 생기는 임펄스성 노이즈에 대한 검출 및 제거를 수행하게 된다.
노이즈 검출 과정에서 설정하는 임계값에 따라 알고리즘의 성능이 결정되는데 임계값이 너무 크다면 원 영상의 손실은 거의 없겠지만 노이즈 검출 성능이 저하되고, 반대로 임계값이 너무 작다면 노이즈 검출 성능은 좋아지지만 원 영상의 손실을 가져올 수 있으므로 적절한 임계값을 설정하는 것이 매우 중요하다.
Weber's Raw에 의하면 인간의 시각은 밝은 곳에서의 민감도가 어두운 곳에서의 민감도에 비해서 떨어지므로 밝은 화면일 경우에는 노이즈에 대한 임계값을 조금 더 크게 설정하여 원 영상의 손실을 최대한 막는 방법을 고려해 볼 수 있다.
마찬가지로 어두운 화면일 경우에는 인간 시각의 민감도가 커지므로 임계값을 조금 더 작게 설정하여 노이즈에 대한 검출 성능을 높일 수가 있다.
즉, 화면 밝기에 따라 노이즈 검출 임계값을 적절히 조절하여 최적의 화질 상태를 디스플레이 할 수 있게 된다.
이때, 화면 밝기는 전체 화면의 밝기 및 3x3 윈도우의 밝기 등을 모두 고려하여 더욱 정밀하게 컨트롤 할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 디스플레이 기기에서 임펄스성 노이즈가 발생하였을 때, 원래 영상의 열화는 최소화하면서도 효과적으로 노이즈를 감소시킬 수 있으므로 디스플레이 기기의 화질 개선에 효과가 있다.
둘째, 본 발명과 같은 방법으로 오디오 기기 등의 분야에 적용하여 음질 개선의 효과도 기대할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (5)

  1. 입력되는 영상 신호를 각각의 픽셀 마다 인접하는 픽셀 값과 비교하여 기 설정된 임계값 이상의 차이를 갖는 해당 픽셀을 검출하는 단계와,
    상기 검출된 해당 픽셀의 인접하는 다수 픽셀 값과 해당 픽셀 값을 비교하여 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생되었는지 또는 연속적인 영상 신호에 따른 픽셀 값의 차이인지를 판단하는 단계와,
    상기 판단 결과 임펄스성 노이즈의 발생으로 판단되면, 해당 픽셀의 인접되는 다수개의 픽셀 값의 평균 값으로 해당 픽셀을 치환하는 단계와,
    상기 치환된 해당 픽셀을 화면에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력되는 영상 신호를 각각의 픽셀 마다 인접하는 픽셀 값과 비교하는 단계는
    현재 프레임 상에서 해당 픽셀의 주변 픽셀 값과 비교하는 공간적인 비교 방법과, 앞 뒤 프레임에서의 해당 픽셀 값과 현재 프레임에서의 해당 픽셀 값을 비교하는 시간적인 비교 방법 중 적어도 하나 이상의 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 판단하는 단계는
    상기 해당 픽셀과 한 프레임에서 인접되는 상부 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 1 판단 단계와,
    상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 비교를 통해 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지는지를 판단하는 제 2 판단 단계와,
    상기 제 2 판단 결과, 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지지 않는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 3 단계와,
    상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 2 판단 결과 원래의 영상 값 자체가 상하 또는 대각선 픽셀의 일부분인 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 4 판단 단계와,
    상기 제 4 판단의 경우, 상기 해당 픽셀과 인접되는 하부 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 5 판단 단계와,
    상기 제 5 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀 값이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 해당 픽셀 값의 비교를 통해 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지는지를 판단하는 제 6 판단 단계와,
    상기 제 6 판단 결과, 원래의 영상 값 자체가 상하 픽셀 값과 현저한 차이를 가지지 않는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 7 판단 단계와,
    상기 제 6 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 7 판단 결과 원래의 영상 값 자체가 상하 또는 대각선 픽셀의 일부분인 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 8 판단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 판단하는 단계는
    상기 해당 픽셀과 인접되는 앞 프레임의 해당 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 1 판단 단계와,
    상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 인접하는 앞 프레임의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 비교를 통해 영상의 움직임이 있는지를 판단하는 제 2 판단 단계와,
    상기 제 2 판단 결과, 영상의 움직임이 없는 경우 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 3 판단 단계와,
    상기 제 1 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 2 판단 결과 영상의 움직임이 있는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 4 판단 단계와,
    상기 제 4 판단의 경우, 상기 해당 픽셀과 인접되는 뒤 프레임의 해당 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 차이를 기 설정된 임계값과 비교하여 크기 여부를 판단하는 제 5 판단 단계와,
    상기 제 5 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 큰 경우, 상기 해당 픽셀의 인접하는 뒤 프레임의 좌우 또는 대각선 픽셀 값과 현재 프레임의 해당 픽셀 값의 비교를 통해 영상의 움직임이 있는지를 판단하는 제 6 판단 단계와,
    상기 제 6 판단 결과, 영상의 움직임이 없는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 발생한 것으로 판단하는 제 7 판단 단계와,
    상기 제 5 판단 결과 기 설정된 임계값보다 해당 픽셀이 작거나, 또는 상기 제 6 판단 결과 영상의 움직임이 있는 경우는 해당 픽셀에 임펄스성 노이즈가 없는 것으로 판단하는 제 8 판단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 해당 픽셀을 치환하는 단계는 메디안 필터를 사용하여 윈도우 사이즈 3x3의 픽셀들의 중간 값으로 치환하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 임펄스성 노이즈 감소 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100843084B1 (ko) * 2006-06-22 2008-07-02 삼성전자주식회사 노이즈 저감 방법 및 장치
US8467003B2 (en) 2006-06-22 2013-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Noise reduction method, medium, and system
KR102452881B1 (ko) * 2021-11-23 2022-10-11 (주)코코믹스 영상 처리 장치 및 방법

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