KR20060042537A - 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 YIQ 색상공간(인간의 시각특성 반영)과 오버 양자화(Over quantization)를 통한 영상정보의 에이디 변환에 의해 고정된 디지털 전송 비트를 효율적으로 활용하여 티브이의 화질을 개선할 수 있도록 하는 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법에 관한 것으로, 아날로그 영상정보를 입력받아 각 2^9 레벨 값으로 샘플링하는 단계와; 상기 샘플링한 값이 RGB 또는 YUV(각9비트) 값인 경우 YIQ(각9비트)으로 변환하는 단계와; 상기 YIQ(각9비트)를 다시 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트)으로 양자화 하는 단계와; 다음, 상기 양자화된 24비트의 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트) 값을 출력하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

양자화, 샘플링, 텔레비전, 아날로그, 영상정보

Description

아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법{ANALOG IMAGE DATA TO DIGITAL CONVERTING METHOD}

도 1은 본 발명에 따른 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법을 보인 순서도.

본 발명은 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법에 관한 것으로, 특히 YIQ 색상공간(인간의 시각특성 반영)과 오버 양자화(Over quantization)를 통한 영상정보의 에이디 변환에 의해 고정된 디지털 전송 비트를 효율적으로 활용하여 티브이의 화질을 개선할 수 있도록 하는 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 대부분의 에이디 변환기는 영상정보를 RGB나 YUV 축의 아날로그 신호로 받아서, 그대로 RGB나 YUV 축의 8비트 디지털 신호로 변환하여 출 력하고 있다.

일반적으로, PC 신호(Analog RGB)나 컴포넌트(YPbPr) 신호를 티브이 등의 디스플레이 장치에 나타내기 위해서는, 스케일러 칩(미도시)으로 입력될 수 있도록 입력 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해 주어야 한다.

이때, 상기 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환해주기 위한 에이디 변환 방법은, 보통 입력 신호를 RGB 각 8비트로 변환시킨다. 이때 각각의 RGB 값이 2^8(=256) 단계로 나타내어지게 되므로, 아날로그에 비해 정보량이 줄어들게 되어 자연히 화질의 열화가 생기게 된다.

따라서, 이를 보완하기 위한 방식으로 YUV방식이 있는데, YUV방식은 사람의 눈이 색상보다는 밝기에 민감하다는 사실에 착안한 방식으로, 색을 밝기(Luminance)인 Y성분과 색상(Chrominance)인 U와 V 성분으로 구분한다. Y성분은 오차에 민감하므로 색상성분인 U와 V보다 많은 비트를 코딩하는 방식이나, 이는 2픽셀당 1개의 컬러 값을 공유하므로 역시 화질의 열화가 생기게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, YIQ 색상공간(인간의 시각특성 반영)과 오버 양자화(Over quantization)를 통한 영상정보의 에이디 변환에 의해 고정된 디지털 전송 비트를 효율적으로 활용하여 티브이의 화질을 개선할 수 있도록 하는 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아날로그 영상정보를 입력받아 각 2^9 레벨 값으로 샘플링하는 단계와; 상기 샘플링한 값이 RGB 또는 YUV(각9비트) 값인 경우 YIQ(각9비트)으로 변환하는 단계와; 상기 YIQ(각9비트)를 다시 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트)으로 양자화 하는 단계와; 다음, 상기 양자화된 24비트의 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트) 값을 출력하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 YIQ 값은 RGB 값이 주어졌을 경우,

Y=0.299R + 0.587G + 0.114B

I=0.586R - 0.274G - 0.322B

Q=0.211R - 0.523G - 0.312B

으로 변환하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 RGB 값은 YUV 값이 주어졌을 경우,

R=1.000Y + 0.000U + 1.403V

G=1.000Y - 0.344U - 0.714V

B=1.000Y + 1.773U + 0.000V

으로 변환하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명은 에이디 변환 후 출력 비트를 24비트(RGB 각 8비트)으로 고정시켜야 하므로, 중요한 정보에 가중치를 두어 1Bit를 더 할당하고, 덜 중요 한 정보에 1Bit를 적게 할당함으로써, 똑같은 정보량을 가지고 더욱 효율성을 높일 수 있는 것이다.

즉, 본 발명에서는 YIQ 색상 공간(인간의 시각 특성이 영상의 색상변화 보다는 밝기 변화에 민감하고, 'Green-Purple' 축 보다는 'Orange-Cyan' 축의 색상 변화에 민감한 특성)과 오버 양자화(Over Quantization) 방법을 이용하여 에이디 변환의 효율성을 높일 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으며, 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명에 따른 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법을 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 아날로그 영상 정보를 필요한 2^8 레벨보다 많은 2^9 레벨 값으로 양자화한다. 즉, 입력 아날로그 영상신호를 각 2^9 레벨 값으로 샘플링한다.

다음, 상기 2^9 레벨로 샘플링한 RGB 또는 YUV(각9비트) 값을 YIQ(각9비트)으로 변환한다.

만약, R,G,B 값이 주어졌을 경우, Y,I,Q 값은,

Y=0.299R + 0.587G + 0.114B

I=0.586R - 0.274G - 0.322B

Q=0.211R - 0.523G - 0.312B

반대로, Y,U,V 값이 주어졌을 경우 R,G,B 값은,

R=1.000Y + 0.000U + 1.403V

G=1.000Y - 0.344U - 0.714V

B=1.000Y + 1.773U + 0.000V

다음, 상기 YIQ(각9비트)는 다시 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트)으로 양자화한다. 즉, 출력 비트를 24비트(각 8비트)로 고정시켜야 하므로, 중요한 정보(밝기 정보 Y)에 더 가중치를 주어 양자화 하는 것이다. 일반적으로, 양자화 레벨이 가까운 두 값을 평균해서 한 값으로 만든다.

다음, 상기 양자화된 24비트의 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트) 값을 출력한다.

즉, 인간의 시각 특성은 영상의 색상변화 보다는 밝기 변화에 민감하므로, 본 발명에서는 Y를 9비트로 양자화하며, 색상 축에 있어서도 Q(Green Purple)축 보 다는 I(Orange Cyan)축의 변화에 민감하므로, I는 8비트, Q는 7비트로 양자화하고, 색상 공간 변환 과정에서 정확성을 잃지 않기 위해서 입력 아날로그 신호를 오버 양자화 한다.

아울러, YIQ(각9비트)를 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트)으로 다시 양자화할 때, 화면 영상의 RGB 분포를 적용하면 더 좋은 화질 개선 효과도 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법은 YIQ 색상공간(인간의 시각특성 반영)과 오버 양자화(Over quantization)를 통한 영상정보의 에이디 변환에 의해 고정된 디지털 전송 비트를 효율적으로 활용하여 티브이의 화질을 개선할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 아날로그 영상정보를 입력받아 각 2^9 레벨 값으로 샘플링하는 단계와;

   상기 샘플링한 값이 RGB 또는 YUV(각9비트) 값인 경우 YIQ(각9비트)으로 변환하는 단계와;

   상기 YIQ(각9비트)를 다시 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트)으로 양자화 하는 단계와;

   다음, 상기 양자화된 24비트의 Y(9비트), I(8비트), Q(7비트) 값을 출력하는 단계;

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 YIQ 값은 RGB 값이 주어졌을 경우,

   Y=0.299R + 0.587G + 0.114B

   I=0.586R - 0.274G - 0.322B

   Q=0.211R - 0.523G - 0.312B

   으로 변환하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 RGB 값은 YUV 값이 주어졌을 경우,

   R=1.000Y + 0.000U + 1.403V

   G=1.000Y - 0.344U - 0.714V

   B=1.000Y + 1.773U + 0.000V

   으로 변환하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 아날로그 영상정보의 에이디 변환 방법.

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