KR20050015189A - 위상 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법 및그 장치와, 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체 - Google Patents

위상 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법 및그 장치와, 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체

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KR20050015189A
KR20050015189A KR1020030053888A KR20030053888A KR20050015189A KR 20050015189 A KR20050015189 A KR 20050015189A KR 1020030053888 A KR1020030053888 A KR 1020030053888A KR 20030053888 A KR20030053888 A KR 20030053888A KR 20050015189 A KR20050015189 A KR 20050015189A
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Abstract

입력된 인터레이스 영상 신호의 위상 정정된 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법 및 그 장치와, 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체가 개시된다.
본 발명에 따라 입력된 인터레이스 영상 신호의 위상 정정된 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법은 상기 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 단계와, 상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 단계와, 상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 단계와, 상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 삽입될 해당 필드의 움직임 정보를 보다 정확히 검출함으로써 디-인터레이싱 이후의 갈라짐 현상을 최소화 하는 것이 가능하다.

Description

위상 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법 및 그 장치와, 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체{Apparatus for de-interlacing based on phase corrected field and method therefor, and recording medium for recording programs for realizing the same}
본 발명은 입력된 인터레이스 영상 신호를 프로그레시브 영상 신호로 변환하는 영상 포맷 변환 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 소정의 인터레이스 필드에 대응하는 위상 정정된 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적인 텔레비전 영상 신호는 2개의 필드가 하나의 프레임을 형성하는 비월 주사(interlacing) 방식을 채택하여 송신되는 주파수 대역의 압축을 구현한다. 한편, 최근 PC나 고선명 테레비젼에서는 통상 순차 방식으로 디스플레이하므로 상기 비월 주사를 디스플레이하기 위해서는 기존의 비월
주사에서는 없는 영상 라인을 임의의 방법으로 생성하여 순차 주사를 할 수 있도록 해야하는데, 이를 디-인터레이싱(deinterlacing)이라 한다.
도 1은 통상적인 비디오 데이터의 디-인터레이싱의 기본 개념도이다.
도 1을 참조하면, 디-인터레이싱은 수직 방향으로 홀수 혹은 짝수번째의 샘플만을 포함하는 필드(field)를 프레임(frame)으로 변경한다. 이때 출력 프레임(F0(,n))은 수학식 1과 같이 정의한다.
,n)=
여기서 는 공간적 위치를 의미하고, n은 필드 번호이다. 또한 F(,n)은 입력필드이고, Fi(,n)는 보간될 화소이다.
도 2는 기존의 움직임 보상(motion compensation; MC)을 이용한 디인터레이싱 방법을 도시한다. 이러한, 움직임 보상을 이용한 디인터레이싱 방법은 현재 필드의 비어있는 라인을 보간하기 위해 화면의 움직임 정보를 추출한 다음 그 정보를 이용하여 이전 혹은 그 이전의 필드의 화소(pixel)들을 가져다가 현재 필드의 비어 있는 라인들을 보간하는 것이다.
도 2에 도시된 움직임 보상을 이용한 디-인터레이싱 방법은 인접한 우수 패리티 필드(even parity field) 혹은 인접한 기수 패리티 필드(odd parity field)간의 움직임 벡터를 추정한 후 양쪽의 움직임 벡터의 1/2, 즉 정중간 위치에 필드를 삽입하는데, 이는 영상의 움직임이 항상 등속도로 이동하고 있다는 가정에 의한 것이다.
이러한, 움직임 보상을 이용한 비디오 라인 보간 방법은 미국 특허 제6,233,018호에 개시되어 있다.
하지만, 실제 영상은 항상 등속도로 움직이지는 않으며, 삽입되는 필드의 위치가 인접한 두 동위상의 필드의 정중앙일 경우보다는, 그렇지 않을 경우가 확률적으로 더 높기 때문에, 기존의 방식으로 합성된 영상에서 여전히 갈라짐(serration) 현상이 나타나는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 입력되는 인터레이스 영상 신호를 프로그레시브 신호로 변환하기 위해 삽입될 해당 필드의 위상을 정정한 위상 정정 필드를 이용하여 움직임 정보의 정확한 검출 및 디-인터레이싱 이후의 갈라짐 현상을 최소화하기 위한 적응적 디-인터레이싱 방법, 및 그 장치와 이를 구현하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제는 본 발명에 따라 입력된 인터레이스 영상 신호의 위상 정정된 필드를 이용하는 적응적 디-인터레이싱 방법에 있어서, 상기 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 단계와 상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 단계와, 상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 단계와, 상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 달성된다.
또한, 상기 기술적 과제는 상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터에 기초하여 적응적 움직임 벡터를 생성하는 단계, 상기 생성된 적응적 움직임 벡터와 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k+1 번째 필드에 기초해서 적응적 움직임 보상된 필드를 생성하는 단계, 및 상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터의 상관도를 계산하고, 상기 계산된 상관도가 임계값 이상인 경우, 상기 적응적 움직임 벡터를 이용하여 프로그레시브 프레임을 생성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 기술적 과제는 입력된 인터레이스 영상 신호의 위상 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 장치에 있어서, 상기 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 위상 정정부와 상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 제1 움직임 벡터 계산부와, 상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 제2 움직임 벡터 계산부와, 상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 영상 변환부를 포함하는 장치에 의해서도 달성된다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 다르면, 상기 기술적 과제는 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 단계와, 상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 단계와, 상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 단계와, 상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 입력된 인터레이스 영상 신호의 위정 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 의해서도 달성된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 디-인터레이싱 장치를 도시하는 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 디-인터레이싱 장치는 입력된 인터레이스 영상 신호를 프로그레시브 영상 신호로 변환하는 장치로서, 제1 필드 메모리(310), 제2 필드 메모리(320), 위상 정정부(330), 제1 움직임 벡터 계산부(340), 제2 움직임 벡터 계산부(350), 및 영상 변환부(390)를 포함한다.
영상 변환부(390)는 움직임 검출부(360), 선택부(370), 및 인터리빙부(380)로 이루어진다.
제1 필드 메모리(310)에는 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드가 입력되고, 제1 필드 메모리(310) 및 제2 필드 메모리(320)은 각각 k 번째 필드 및 k-1 번째 필드를 생성하기 위해 사용된다.
위상 정정부(330)는 제1 필드 메모리(310)의 출력, 즉 k 번째 필드의 위상을 1 수평 주기(1-horizontal period) 만큼 지연시켜, 위상 정정된 k 번째 필드를 생성한다. 여기에서, k 번째 필드가 기수 필드(odd field)인 경우, 위상 정정된 k 번째 필드는 k 번째 필드와 위상이 반대인 우수 필드(even field)이다.
제1 움직임 벡터 계산부(340)은 제2 필드 메모리(320)로부터의 출력인 k-1 번째 필드와 위상 정정부(330)로부터의 출력인 위상 정정된 k 번째 필드간의 움직임 벡터, 즉 제1 움직임 벡터 MV1 = (dx1, dy1)를 계산하고, 이를 움직임 검출부(360)로 출력한다.
제2 움직임 벡터 계산부(350)은 입력되는 k+1 번째 필드와 제2 필드 메모리(320)로부터의 출력인 k-1 번째 필드간의 움직임 벡터, 즉 제2 움직임 벡터 MV1 = (dx2, dy2)를 계산하고, 이를 움직임 검출부(360)로 출력한다.
움직임 검출부(360)는 제1 움직임 벡터 계산부(340) 및 제2 움직임 벡터 계산부(350)에서 계산된 제1 및 제2 움직임 벡터 값과 소정의 임계값을 비교하여 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 이에 따른 움직임 정보를 생성하여 선택부(370)로 출력한다. 본 실시예에서는 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 소정의 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단한다. 선택적으로, 제1 움직임 벡터 또는 제2 움직임 벡터 중 어느 하나를 사용하여 입력 영상의 움직임 여부를 판단하는 것도 가능하다.
선택부(370)는 움직임 검출부(360)로부터 입력된 움직임 정보에 기초하여 입력되는 제2 필드 메모리(320)로부터의 k-1 번째 필드 및 위상 정정부(330)로부터의 위상 정정된 k 번째 필드 중 하나를 인터리빙부(380)로 출력한다.
예를 들어, 움직임 정보가 입력 영상에 움직임이 없다는 것을 나타내는 경우, 제2 필드 메모리(320)로부터의 k-1 번째 필드를 출력한다.
또한, 움직임 정보가 입력 영상에 움직임이 있다는 것을 나타내는 경우, 위상 정정부(330)로부터의 위상 정정된 k 번째 필드를 출력한다.
인터리빙부(380)는 선택부(370)으로부터 입력된 필드 신호와 제1 필드 메모리(310)로부터 입력된 k 번째 필드 신호에 기초하여, k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
예를 들어, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 있는 경우, 제1 필드 메모리(310)로부터 입력된 k 번째 필드와 위상 정정부(330)로부터 입력된 위상 정정된 k 번째 필드, 즉 우수 필드를 이용하여 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
도 4는 도 3의 위상 정정부(330) 및 제1 움직임 벡터 계산부(340)에서 수행되는 제1 필드 메모리(310)로부터 출력된 k 번째 필드의 위상 정정 과정 및 위상 정정된 k 번째 필드와 k-1 번째 필드 간의 움직임 벡터를 계산하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 적응적 디-인터레이싱 장치에서 수행되는 적응적 디-인터레이싱 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 510에서는 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수 만큼 위상 정정을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성한다. 예를 들어, 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드가 기수 필드인 경우, 위상 정정된 k 번째 필드는 k 번째 필드와 위상이 반대인 우수 필드이다.
단계 520에서는 단계 510에서 생성된 위상 정정된 k 번째 필드와 입력된 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드 간의 움직임 벡터, 즉 제1 움직임 벡터를 계산한다.
단계 530에서는 입력된 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드와 k+1 번째 필드 간의 움직임 벡터, 즉 제2 움직임 벡터를 계산한다.
단계 540에서는 계산된 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 입력 영상의 움직임 여부를 판단한다. 본 실시예에서는 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 소정의 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단한다. 선택적으로, 제1 움직임 벡터 또는 제2 움직임 벡터 중 어느 하나를 사용하여 입력 영상의 움직임 여부를 판단하는 것도 가능하다.
단계 550에서는 단계 540에서의 판단된 입력 영상의 움직임 여부에 따라 k-1 번째 필드 또는 위상 정정된 k 번째 필드 중 하나를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성한다.
단계 552에서는, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 없는 경우, k 번째 필드와 우수 필드인 k-1 번째 필드를 이용하여 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
단계 554에서는, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 있는 경우, k 번째 필드와 위상 정정된 k 번째 필드, 즉 우수 필드를 이용하여 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적응적 디-인터레이싱 장치를 도시하는 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 디-인터레이싱 장치는 입력된 인터레이스 영상 신호를 프로그레시브 영상 신호로 변환하는 장치로서, 제1 필드 메모리(610), 제2 필드 메모리(620), 위상 정정부(630), 제1 움직임 벡터 계산부(640), 제2 움직임 벡터 계산부(650), 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670), 및 영상 변환부(700)를 포함한다.
영상 변환부(700)는 움직임 검출부(660), 선택부(680), 및 인터리빙부(690)를 더 포함한다.
도 6의 제1 필드 메모리(610), 제2 필드 메모리(620), 및 위상 정정부(630)의 동작은 도 3의 대응하는 제1 필드 메모리(310), 제2 필드 메모리(320), 및 위상 정정부(330)와 동일한 동작을 수행하므로 설명의 간단을 위해 상세한 설명은 생략한다.
제1 움직임 벡터 계산부(640)은 제2 필드 메모리(620)로부터의 출력인 k-1 번째 필드와 위상 정정부(630)로부터의 출력인 위상 정정된 k 번째 필드간의 움직임 벡터, 즉 제1 움직임 벡터 MV1 = (dx1, dy1)를 계산하고, 이를 움직임 검출부(660) 및 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)로 출력한다.
제2 움직임 벡터 계산부(650)은 입력되는 k+1 번째 필드와 제2 필드 메모리(620)로부터의 출력인 k-1 번째 필드간의 움직임 벡터, 즉 제2 움직임 벡터 MV1 = (dx2, dy2)를 계산하고 이를 움직임 검출부(660) 및 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)로 출력한다. 제2 움직임 벡터 계산부(650)는 또한 입력되는 k+1 번째 필드와 제2 필드 메모리(620)로부터의 출력인 k-1 번째 필드 신호를 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)로 출력한다.
움직임 검출부(660)는 입력된 제1 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 입력 영상의 움직임 여부 및 제1 및 제2 움직임 벡터의 유효 여부를 판단하고, 이에 따른 움직임 정보를 생성하여 선택부(680)로 출력한다.
본 실시예에서는 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 소정의 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단한다. 선택적으로, 제1 움직임 벡터 또는 제2 움직임 벡터 중 어느 하나를 사용하여 입력 영상의 움직임 여부를 판단하는 것도 가능하다.
이때, 움직임이 있는 것으로 판단된 경우, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 간의 상관도를 계산하여 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터의 유효 여부를 결정한다. 본 실시예에서는 상관도가 소정의 임계값 이상이면 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터가 유효한 것으로 판단한다.
적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)는 입력된 제1 움직임 벡터 MV1 = (dx1, dy1) 및 제2 움직임 벡터 MV2 = (dx2, dy2)에 기초하여 적응적 움직임 벡터 (dx2/w, dy2/w)를 계산한다. 여기에서, w는 아래 수학식 2에 따라 계산된다.
계산된 적응적 움직임 벡터와 입력된 k+1 번째 필드와 k-1 번째 필드 정보에 기초하여 움직임 보상을 수행하여, 적응적 움직임 보상 필드를 생성하고, 이를 선택부(680)로 출력한다.
도 7은 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)에서 수행되는 적응적 움직임 벡터 계산 및 이를 이용한 움직임 보상 방식을 도시하는 도면이다.
선택부(680)는 움직임 검출부(660)로부터 입력된 움직임 정보에 기초하여 입력되는 제2 필드 메모리(620)로부터의 k-1 번째 필드, 위상 정정부(630)로부터의 위상 정정된 k 번째 필드, 및 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)로부터의 적응적 움직임 보상 필드 중 하나를 인터리빙부(380)로 출력한다.
예를 들어, 움직임 정보가 입력 영상에 움직임이 없다는 것을 나타내는 경우, 제2 필드 메모리(620)로부터의 k-1 번째 필드를 출력한다.
또한, 움직임 정보가 입력 영상에 움직임이 있다는 것을 나타내고, 제1 움직임 벡터와 제2 움직임 벡터가 유효하지 않다는 것을 나타내는 경우, 위상 정정부(630)로부터의 위상 정정된 k 번째 상대 필드를 출력한다.
또한, 움직임 정보가 입력 영상에 움직임이 있고, 제1 움직임 벡터와 제2 움직임 벡터가 유효하다는 것을 나타내는 경우에는, 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)로부터 입력된 적응적 움직임 보상 필드를 출력한다.
인터리빙부(690)는 선택부(680)으로부터 입력된 필드 신호와 제1 필드 메모리(610)로부터 입력된 k 번째 필드 신호에 기초하여, k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
예를 들어, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 없는 경우, 제1 필드 메모리(610)로부터 입력된 k 번째 필드와 제2 필드 메모리(330)로부터 입력된 k-1 번째 우수 필드를 이용하여 k 번재 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
또한, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 있으며, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터가 유효하지 않은 경우에는, 제1 필드 메모리(610)로부터 입력된 k 번째 필드와 위상 정정부(330)로부터 입력된 우수 필드인 위상 정정된 k 번째 필드를 이용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
또한, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 있으며, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터가 유효한 경우에는, 제1 필드 메모리(610)로부터 입력된 k 번째 필드와 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부(670)로부터 입력된 우수 필드인, 적응적 움직임 보상 필드를 이용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
도 8은 도 6에 도시된 디-인터레이싱 장치에서 수행되는 적응적 디-인터레이싱 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
단계 810에서는 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수 만큼 위상 정정을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성한다. 예를 들어, 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드가 기수 필드인 경우, 위상 정정된 k 번째 필드는 k 번째 필드의 위상이 반대인 우수 필드이다.
단계 820에서는 단계 810에서 생성된 위상 정정된 k 번째 필드와 입력된 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드 간의 움직임 벡터, 즉 제1 움직임 벡터 MV1 = (dx1, dy1)를 계산한다.
단계 830에서는 입력된 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드와 k+1 번째 필드 간의 움직임 벡터, 즉 제2 움직임 벡터 MV2 = (dx2, dy2)를 계산한다.
단계 840에서는 제1 움직임 벡터 MV1 = (dx1, dy1) 및 제2 움직임 벡터 MV2 = (dx2, dy2)에 기초하여 적응적 움직임 벡터 (dx2/w, dy2/w)를 계산한다. 여기에서, w는 수학식 2에 따라 계산된다. 또한, 계산된 적응적 움직임 벡터와 입력된 k+1 번째 필드와 k-1 번째 필드 신호를 사용하여 움직임 보상을 수행하여, 적응적 움직임 보상 필드를 생성한다.
단계 850에서는 단계 820 및 단계 830에서 계산된 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 입력 영상의 움직임 여부 및 이들 제1 및 제2 움직임 벡터의 유효 여부를 판단하고, 이에 따른 움직임 정보를 생성한다.
본 실시예에서는 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 소정의 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단한다. 선택적으로, 제1 움직임 벡터 또는 제2 움직임 벡터 중 어느 하나를 사용하여 입력 영상의 움직임 여부를 판단하는 것도 가능하다.
이때, 움직임이 있는 것으로 판단된 경우, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 간의 상관도를 계산하여 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터의 유효 여부를 결정한다. 본 실시예에서는 상관도가 소정의 임계값 이상이면 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터가 유효한 것으로 판단한다.
단계 860에서는 단계 850에서 생성된 움직임 정보에 기초하여 k-1 번째 필드, 위상 정정된 k 번째 필드, 및 적응적 움직임 보상 필드 중 하나와 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임 필드를 생성한다.
단계 862에서는, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 없는 경우, 우수 필드인 k-1 번째 필드와 k 번째 필드를 이용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성한다.
단계 864에서는, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 있고, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터가 유효하지 않은 경우에는, 우수 필드인 위상 정정된 k 번째 필드와 k 번째 필드를 이용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성한다.
단계 866에서는, k 번째 필드가 기수 필드이고, 입력 영상에 움직임이 있으며, 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터가 유효한 경우에는, 우수 필드인 적응적 움직임 보상 필드와 k 번째 필드를 이용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하여 출력한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 삽입될 해당 필드의 위상을 정정한 위상 정정 필드를 사용하여 입력 영상의 움직임을 검출하고, 또한 삽입될 해당 필드의 움직임 정보를 보다 정확히 검출함으로써 디-인터레이싱 이후의 갈라짐 현상을 최소화 하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 일반적인 비디오 데이터의 디-인터레이싱을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 움직임 보상을 이용한 디-인터레이싱 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 디-인터레이싱 장치를 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 k 번째 필드의 위상 정정 과정 및 위상 정정된 k 번째 필드와 k-1 번째 필드 간의 움직임 벡터를 계산하는 과정을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 디-인터레이싱 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적응적 디-인터레이싱 장치를 도시하는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상 과정을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적응적 디-인터레이싱 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (23)

  1. 입력된 인터레이스 영상 신호의 위상 정정된 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법에 있어서,
    상기 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 단계와,
    상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 단계와,
    상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 단계와,
    상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단하여, 상기 위상 정정된 k 번째 필드 및 상기 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임를 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 움직임 벡터 값이 임계값 이하인 경우, 입력 영상에 움직임이 없는 것으로 판단하여, 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터에 기초하여 적응적 움직임 벡터(adaptive motion vector)를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터는 (dx1, dy1)이고, 상기 제2 움직임 벡터는 (dx2, dy2)인 경우, 상기 적응적 움직임 벡터는 (dx2/w, dy2/w)이며, 이때 w는 아래 수학식 3
    에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 생성된 적응적 움직임 벡터와 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k+1 번째 필드에 기초해서 적응적 움직임 보상된 필드를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터의 상관도를 계산하고, 상기 계산된 상관도가 임계값 이상인 경우, 상기 적응적 움직임 벡터를 이용하여 프로그레시브 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 k 번째 필드가 기수 필드인 경우 상기 위상 정정된 k 번째 필드는 우수 필드이며, 상기 k 번째 필드가 우수 필드인 경우 상기 위상 정정된 k 번째 필드는 기수 필드인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 입력된 인터레이스 영상 신호의 위상 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 장치에 있어서,
    상기 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 위상 정정부와
    상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 제1 움직임 벡터 계산부와,
    상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 제2 움직임 벡터 계산부와,
    상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 영상 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 영상 변환부는 상기 제1 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단하여, 상기 위상 정정된 k 번째 필드 및 상기 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 영상 변환부는 상기 제1 및 제2 움직임 벡터 값이 임계값 이하인 경우, 입력 영상에 움직임이 없는 것으로 판단하고, 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터에 기초하여 적응적 움직임 벡터를 계산하고, 상기 계산된 적응적 움직임 벡터와 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k+1 번째 필드를 사용하여 적응적 움직임 보상 필드를 생성하는 적응적 움직임 벡터 계산 및 움직임 보상부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터는 (dx1, dy1)이고, 상기 제2 움직임 벡터는 (dx2, dy2)인 경우, 상기 적응적 움직임 벡터는 (dx2/w, dy2/w)이며, 이때 w는 아래 수학식 4
    에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 영상 변환부는 입력 영상에 움직임이 있고, 상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터의 상관도가 임계값 이상인 경우, 상기 k 번째 필드와 상기 적응적 움직임 보상 필드를 이용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 k 번째 필드가 기수 필드인 경우 상기 위상 정정된 k 번째 필드는 우수 필드이며, 상기 k 번째 필드가 우수 필드인 경우 상기 위상 정정된 k 번째 필드는 기수 필드인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 입력된 인터레이스 영상 신호의 k 번째 필드를 1 라인 주파수만큼 위상 보상을 하여 위상 정정된 k 번째 필드를 생성하는 단계와
    상기 위상 정정된 k 번째 필드와 상기 인터레이스 영상 신호의 k-1 번째 필드간의 제1 움직임 벡터를 계산하는 단계와,
    상기 k-1 번째 필드와, 상기 인터레이스 영상 신호의 k+1 번째 필드간의 제2 움직임 벡터를 계산하는 단계와,
    상기 제1 움직임 벡터 및 제2 움직임 벡터 값에 기초하여 상기 입력 영상의 움직임 여부를 판단하고, 그 결과 및 k 번째 필드에 기초하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 단계를 포함하는 입력된 인터레이스 영상 신호의 위정 정정 필드를 이용한 적응적 디-인터레이싱 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 움직임 벡터 값 중 어느 하나가 임계값 이상인 경우, 입력 영상에 움직임이 있는 것으로 판단하여, 상기 위상 정정된 k 번째 필드 및 상기 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임를 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 움직임 벡터 값이 임계값 이하인 경우, 입력 영상에 움직임이 없는 것으로 판단하여, 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k 번째 필드를 사용하여 k 번째 프로그레시브 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터에 기초하여 적응적 움직임 벡터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터는 (dx1, dy1)이고, 상기 제2 움직임 벡터는 (dx2, dy2)인 경우, 상기 적응적 움직임 벡터는 (dx2/w, dy2/w)이며, 이때 w는 아래 수학식 5
    에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 생성된 적응적 움직임 벡터와 상기 k-1 번째 필드 및 상기 k+1 번째 필드에 기초해서 적응적 움직임 보상된 필드를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1 움직임 벡터와 상기 제2 움직임 벡터의 상관도를 계산하고, 상기 계산된 상관도가 임계값 이상인 경우, 상기 적응적 움직임 벡터를 이용하여 프로그레시브 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 k 번째 필드가 기수 필드인 경우 상기 위상 정정된 k 번째 필드는 우수 필드이며, 상기 k 번째 필드가 우수 필드인 경우 상기 위상 정정된 k 번째 필드는 기수 필드인 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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