KR20060082604A - 적응적 y/c 분리를 위한 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법 - Google Patents
적응적 y/c 분리를 위한 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법 Download PDFInfo
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Abstract
적응적 Y/C 분리를 위한 디지털 영상 신호 처리 장치 및 방법이 개시된다. 상기 디지털 영상 신호 처리 장치에서는, 적응적 2D BPF가 영상의 국부적인 특성에 따라 에지 방향이 수직/수평으로 일정할 경우에 콤 필터링/1D BPF 필터링에 의하여 Y/C 분리를 수행하고, 그렇지 않은 일반적인 경우에는 2D BPF 필터링을 수행하며, 이러한 필터링의 조합은 불연속적으로 선택되지 않고 영상의 국부적인 특성에 따라 적응적인 연속적 형태로 변한다.
Description
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 영상 신호 처리 장치의 블록도를 나타내는 일례이다.
도 2는 종래의 영상 신호 처리 장치의 블록도를 나타내는 다른 예이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 블록도이다.
도 4는 NTSC 시스템의 색 신호 위상을 나타내는 도면이다.
도 5는 PAL 시스템의 색 신호 위상을 나타내는 도면이다.
도 6은 픽셀의 수직 방향 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 픽셀의 수평 방향의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 에지 방향이 수직으로 일정한 경우의 필터링, 도 8b는 에지 방향이 수평으로 일정한 경우의 필터링, 도 8c는 일반적인 경우의 필터링을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 영상 신호의 C 성분과 Y 성분을 설명하는 스펙트럼 특성을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 블록도이다.
도 11a 및 11b는 PAL 시스템의 색 신호 위상의 대각 방향 변화를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 블록도이다.
본 발명은 디지털 영상 신호 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 2차원 Y/C(Y:휘도(luminance), C: 색차(chrominance)) 분리를 위한 디지털 영상 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
NTSC(National Television System Committee) 또는 PAL(Phase Aalternation By Line) 방송과 같은 컬러 TV(Television) 방송 시스템의 디스플레이 장치에서는 Y 신호와 C 신호가 복합된 CVBS(Composite Video Blanking Sync: 복합 비디오) 신호를 처리하는 장치를 구비한다. C 신호는 부반송파(subcarrier) 주파수(Fsc)로 직각 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation)되므로, C 신호의 특성은 부반송파의 주파수 및 위상 특성에 의하여 결정된다. 따라서, 수신단의 디지털 영상 신호 처리 장치에서는 이러한 C 신호의 특성을 참조하여 Y/C 분리하고, 분리된 신호에 의하여 영상의 디스플레이가 이루어지도록 한다.
도 1은 종래의 영상 신호 처리 장치(100)의 블록도를 나타내는 일례이다. 도 1을 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(100)는 콤(comb) 필터(110), 1D(dimension)-BPF(Band Pass Filter:1차원 대역 통과 필터)(120), 가중치 결정부(130), 합성기(140) 및 감산기(150)를 포함한다. 상기 콤 필터(110)는 입력 영상 신호를 수직 방향으로 1차원 대역 통과 필터링한다. 상기 1D-BPF(120)는 입력 영상 신호를 수평 방향으로 1차원 대역 통과 필터링한다. 상기 가중치 결정부(130)는 수직/수평 방향의 상관성과 C 신호의 위상 관계 등을 참조하여 상기 콤 필터(110) 출력과 상기 1D-BPF(120) 출력의 가중치를 결정하고, 이에 따라 상기 합성기(140)가 상기 가중치에 의하여 합성된 신호를 C 신호로서 생성한다. 상기 감산기(150)는 입력 CVBS 신호에서 상기 C 신호를 감산하여 Y 신호를 생성한다.
도 2는 종래의 영상 신호 처리 장치(200)의 블록도를 나타내는 다른 예이다. 도 2를 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(200)는 2D(dimension)-BPF(Band Pass Filter:2차원 대역 통과 필터)(210), 감산기(220) 및 후처리기(230)를 포함한다. 상기 2D-BPF(210)은 변조된 C 성분을 추출하기 위한 2차원 콘볼루션(convolution) 형태로 이루어지고, 상기 추출된 C 신호는 상기 감산기(220)에서 생성되는 Y 신호와 함께 상기 후처리기(230)에서 처리된다. 상기 후처리기(230)는 상기 2D-BPF(210)에서 Y/C 분리가 잘못되었을 경우에 이를 보상하여 보상된 Y/C 신호를 생성한다.
그러나, 종래 Y/C 분리 기술들에서는, 검출된 영상의 에지(edge) 방향에 따라 수직 방향으로 상관성이 많은 경우에 콤 필터링을 기반으로 이루어지고, 수평 방향으로 상관성이 많은 경우에 1D BPF 필터링을 기반으로 이루어진다. 이와 같이, 어느 한쪽의 필터링이 선택되도록 하는 종래 방식에서는 에지 검출 시에 사용되는 임계치(threshold)에 시스템 성능이 크게 의존하게 된다. 즉, 에지 검출의 부정확성으로 필터링 선택이 잘못되면 Y/C 분리가 잘못되거나 불안정할 수 있다. 어느 한쪽의 필터링을 선택하지 않고 이들의 결과를 합성하는 종래 Y/C 기술들에서는 상기 문제점이 어느 정도 해결될 수 있으나, 수평 혹은 수직방향의 1차원 필터링에 기반을 두므로 에지의 방향이 일정치 않은 경우에 근본적으로 아티팩트(artifact)를 수반하게 된다.
다시 말하여, 일반적인 영상에서 에지의 방향이 일정치가 않은 경우, 불연속적으로 선택되는 콤 필터링 또는 1D-BPF 필터링만에 의하여 Y/C 분리가 제대로 이루어지지 않는 경우에, 디스플레이 영상에 크로스-루마(cross-luma)와 크로스-컬러(cross-color)가 나타날 수 있다는 문제점이 있다. 참고적으로, 크로스-루마는 분리된 Y 신호에 C 성분이 잔존하여 발생하는 점 모양의 아티팩트이고, 크로스-컬러는 분리된 C 신호에 Y 성분이 잔존하여 발생하는 무지개 색 패턴의 아티팩트이다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 서로 다른 부반송파 위상 관계를 가지는 NTSC 시스템 및 PAL 시스템의 CVBS 신호에 대하여 국부 특성(local characteristics)에 적응적으로 콤 필터링, 1D BPF 필터링, 또는 2D BPF 필터링의 연속적인 형태로 Y/C 분리하는 디지털 영상 신호 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 영상의 국부 특성에 적응적으로 연속적인 다양한 필터링에 의하여 Y/C 분리하는 NTSC/PAL 겸용의 영상 신호 처리 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, 메모리, 가중치 결정부 및 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 메모리는 입력 영상 신호의 수평 스캔 라인 다수 개에 해당하는 디지털 데이터를 저장한다. 상기 가중치 결정부는 상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제1 가중치 계수들을 생성한다. 상기 필터는 상기 제1 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/수직 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산한 결과인 상기 입력 영상 신호의 C 신호를 생성하여 제1 C 신호로서 출력한다. 상기 필터는 상기 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 콤 필터링, 1D BPF 필터링, 및 2D BPF 필터링을 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 한다. 상기 필터는 수직 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 콤 필터링, 수평 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 1D BPF 필터링, 및 양 방향으로 상관성이 높거나 낮은 국부적인 특성에서는 2D BPF 필터링을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터는, NTSC 방식에서, 상기 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터는, PAL 방식에서, 상기 입력 영상 신호의 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방 향의 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 가중치 결정부는, NTSC 방식에서, 상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제2 가중치 계수들을 더 생성하고, 상기 필터는 상기 제1 C 신호와 상기 제2 가중치 계수들을 기반으로 구성된 대각 계수 마스크를 회선 연산하여 그 결과를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
상기 가중치 결정부는, PAL 방식에서, 상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제2 가중치 계수들 및 제3 가중치 계수들을 더 생성하고, 상기 필터는, 상기 제2 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/대각 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산하여 제2 C 신호를 더 생성하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 필터는 중심 픽셀의 C 성분 위상이 0 또는 180도인가 아니면 90 또는 270도 인가에 따라, 상기 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 수평/대각 방향으로 해당 중심 픽셀과 같은 위상 및 반전 위상의 데이터들을 포함하는 상기 수평/대각 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법은, 입력 영상 신호의 수평 스캔 라인 다수 개에 해당하는 디지털 데이터를 저장하는 단계; 상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제1 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및 상기 제1 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/수직 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산한 결과인 상기 입력 영상 신 호의 C 신호를 제1 C 신호로서 생성하는 단계를 구비하고, 상기 회선 연산에 의하여 상기 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 콤 필터링, 1D BPF 필터링, 및 2D BPF 필터링이 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 일실시예에 따른 영상 신호 처리 장치(300)의 블록도가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(300)는 메모리(310), 가중치 결정부(320), 2D BPF(2-Dimension Band Pass Filter)(330) 및 감산부(340)를 구비한다.
상기 영상 신호 처리 장치(300)는 NTSC(National Television System Committee) 및 PAL(Phase Aalternation By Line) 시스템 겸용으로 사용될 수 있고, 디지털 CVBS(Composite Video Banking Sync: 복합 비디오) 신호를 입력 영상 신호로서 수신하여 Y 신호와 C 신호를 분리한다. 상기 입력 영상 신호는 아날로그 CVBS 신호가 소정 주파수, 즉, 부반송파의 4배 주파수(4fsc)로 샘플링되어 디지털로 변환된 신호일 수 있다.
NTSC 시스템의 입력 영상 신호 CVBS(t)는 [수학식 1]과 같이 표시될 수 있다. [수학식 1]에서 U 및 V는 C 성분들이고, fsc는 부반송파 주파수, t는 시간이다. 이에 따라, NTSC 시스템에서 4fsc로 샘플링된 픽셀들의 색 신호 위상은 도 4와 같이 나타난다. 즉, 픽셀 신호들은 각 수평 스캔(scan) 라인에서 Y+U, Y+V, Y-U, Y-V,...형태로 반복되고, 도 4에는 색 신호 성분들의 위상 관계만 도시되어 있다. 도 4와 같이, NTSC 시스템에서는 이웃 수평 스캔 라인에 대하여 수직 방향으로 색 신호 위상이 180도씩 바뀐다.
[수학식 1]
CVBS(t) = Y + U*sin2πfsct + V*cos2πfsct
PAL 시스템의 입력 영상 신호 CVBS(t)는 [수학식 2]와 같이 표시될 수 있다. [수학식 2]에서 U 및 V는 C 성분들이고, fsc는 부반송파 주파수, t는 시간이다. [수학식 2]에서 V 성분은 필드(field) 마다 + 또는 -로 바뀐다. 이에 따라, PAL 시스템에서 픽셀들의 색 신호 위상은 도 5와 같이 나타난다. 즉, 픽셀 신호들은 각 수평 스캔(scan) 라인에서 Y+U, Y+V, Y-U, Y-V,...또는 Y+U, Y-V, Y-U, Y+V,... 형태로 반복되고, 두 수평 스캔 라인 간격을 두고 수직 방향으로 색 신호 위상이 180도씩 바뀐다.
[수학식 2]
CVBS(t) = Y + U*sin2πfsct ± V*cos2πfsct
상기 영상 신호 처리 장치(300)에서 분리된 Y 신호와 C 신호(U 및 V 신호)는 후속 회로에서 요구되는 포맷으로 변환되어 저장 혹은 디스플레이 장치로 전송된다. 예를 들어, 삼색 신호, 즉, R(Red), G(Green), B(Blue) 신호로 보간되어 LCD(Liquid Crystal Display)를 통하여 디스플레이될 수 있다.
상기 영상 신호 처리 장치(300)는 콤 필터링 또는 1D BPF 필터링이 불연속적으로 이루어지는 것이 아니라, 상기 입력 영상 신호(CVBS)의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 동작한다.
이를 위하여, 상기 메모리(310)는 상기 입력 영상 신호(CVBS)의 수평 스캔 라인 다수 개에 해당하는 디지털 데이터를 저장한다. 상기 메모리(310)에는 한 수평 스캔 라인의 데이터를 저장하는 다수의 저장 유니트(unit)들(311~314)이 포함된다. 상기 다수의 저장 유니트들(311~314)은 제어 신호(NPC)에 따라 연속적인 수평 스캔 라인의 데이터를 저장하거나, 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 데이터들을 저장한다. 예를 들어, 상기 제어 신호(NPC)가 논리 하이(high) 상태이면, 상기 저장 유니트들(311~314)은 도 4와 같은 색 신호 위상 관계를 가지는 NTSC 시스템의 이웃하는 4 수평 스캔 라인의 데이터를 저장한다. 상기 제어 신호(NPC)가 논리 로우(low) 상태이면, 상기 저장 유니트들(311~314)은 도 5와 같은 색 신호 위상 관계를 가지는 PAL 시스템의 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 4 개 라인의 데이터를 저장한다.
상기 메모리(310)에 저장된 다수 라인의 데이터와 현재 입력되는 영상 데이터는 상기 가중치 결정부(320)로 출력된다. 상기 가중치 결정부(320)는 상기 다수 라인 데이터를 이용하여 상기 2D BPF(330)에서의 필터링에 이용될 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 생성한다.
이에 따라, 상기 2D BPF(330)는 상기 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 이용하여 상기 입력 영상 신호의 C 신호를 생성한다. 상기 감산부(340)는 현재 처리되는 픽셀의 영상 신호(CVBS)에서 상기 2D BPF(330)에서 생성된 C 신호(U 또는 V 신호)를 감산하여 Y 신호를 생성한다. 예를 들어, 현재 픽셀의 영상 신호(CVBS) Y+U에서, C 신호로 생성된 U가 감산되면, Y 신호가 생성된다.
한편, 상기 2D BPF(330)는 NTSC 시스템이든 PAL 시스템이든 상관없이, 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 콤 필터링, 1D BPF 필터링, 및 2D BPF 필터링을 연속적으로 수행한다. 즉, 상기 2D BPF(330)는 수직 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 콤 필터링, 수평 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 1D BPF 필터링, 및 양 방향으로 상관성이 높거나 낮은 국부적인 특성에서는 2D BPF 필터링을 수행한다.
상기 2D BPF(330)에는 필터 마스크, 즉, 상기 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 조합으로 구성된 수평/수직 방향의 2차원 계수 마스크(mask)가 이용된다. 상기 수평/수직 계수 마스크를 hhv(i,j)라 할 때, 상기 2D BPF(330)에서 생성되는 C 신호 Chv(i,j)는 [수학식 3]과 같이 표현된다. 즉, 상기 2D BPF(330)는 상기 수평/수직 계수 마스크 hhv(i,j)와 상기 메모리(310)에 저장된 해당 데이터 윈도우 CVBS(i,j)를 회선(convolution) 연산한 결과 Chv(i,j)를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 생성한다. 상기 감산부(340)에서 출력되는 Y 신호 Y(i,j)는 [수학식 4]와 같이 표현된다.
[수학식 3]
[수학식 4]
먼저, NTSC 방식에서, 수평/수직 계수 마스크 hhv(i,j)는 [수학식 5]와 같이 3×5 매트릭스(matrix)로 표현된다. [수학식 5]에서 계수 N은, N의 절대치와 필터링에 사용된 각 가중치 계수들의 절대치들의 합이 1이 되도록 정규화(normalization) 시킬 때의 값으로 정해 질 수 있다. 이때, 상기 2D BPF(330)의 회선 연산 [수학식 3]에 이용되는 데이터 윈도우 CVBS(i,j)는, [수학식 5]의 마스크에 대응되는 3×5 매트릭스의 데이터이다. 특히, [수학식 5]에서 0이 아닌 계수로 이루어진 원소들에 대응하는 픽셀 데이터, 즉, 이웃하는 수평 스캔 라인 3 개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀(도 4에서 +U)과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들(도 4에서 -U) 및 중심 픽셀(도 4에서 +U)과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들(도 4에서 +U)이 [수학식 3]의 회선 연산에 이용된다.
[수학식 5]
PAL 방식에서, 수평/수직 계수 마스크 hhv(i,j)는 [수학식 6]과 같이 5×5 매트릭스로 표현된다. [수학식 6]에서도 계수 N은, N의 절대치와 필터링에 시용된 각 가중치 계수들의 절대치들의 합이 1이 되도록 정규화 시킬 때의 값으로 정해 질 수 있다. 이때, 상기 2D BPF(330)의 회선 연산 [수학식 3]에 이용되는 데이터 윈도우 CVBS(i,j)는, [수학식 6]의 마스크에 대응되는 5×5 매트릭스의 데이터이다. 특히, [수학식 5]에서 0이 아닌 계수로 이루어진 원소들에 대응하는 픽셀 데이터, 즉, 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 수평 스캔 라인 3개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀(도 5에서 +U)과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들(도 5에서 -U) 및 중심 픽셀(도 5에서 +U)과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들(도 5에서 +U)이, [수학식 3]의 회선 연산에 이용된다.
[수학식 6]
[수학식 5] 및 [수학식 6]에서 보는 바와 같이, NTSC 및 PAL 시스템에 대하여 같은 필터 마스크가 사용되고, 다만 회선 연산에 참조되는 데이터만 서로 다를 뿐이다.
즉, [수학식 5] 및 [수학식 6]에서 Wu, Wd, Wl, Wr은 중심 (i, j) 픽셀과 위 상이 반전된 픽셀들(도 4 및 5의 -U)에 적용되는 가중치들로서 각 방향으로의 영상의 국부 특성에 따라 각각 -0.5 ~ 0 사이의 값을 가진다. 이에 따라 대각 방향에 위치한 가중치들 WuWl, WdWl, WuWr, WdWr은 국부적인 특성에 따라 0 ~ 0.25 사이의 값을 가진다.
다시 말하여, Wu는 NTSC 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 한 수평 스캔 라인 위의 (i-1,j) 픽셀에 적용되고, PAL 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 2 수평 스캔 라인 위의 (i-2,j) 픽셀에 적용되는 가중치이다. 또한, Wd는 NTSC 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 한 수평 스캔 라인 아래의 (i+1,j) 픽셀에, PAL 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 2 수평 스캔 라인 아래의 (i+2,j) 픽셀에 적용되는 가중치이다. 그리고, Wl은 NTSC/PAL 모두에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 좌로 두 픽셀 간격을 두고 위치한 (i,j-2) 픽셀에, Wr은 NTSC/PAL 모두에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 우로 두 픽셀 간격을 두고 위치한 (i,j+2) 픽셀에 적용되는 가중치이다.
상기 [수학식 5] 및 [수학식 6]에 사용되는 상기 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)은, [수학식 7]을 만족하도록 정해진다. [수학식 7]에서, VARv는 입력 영상 신호의 수직 방향 변화율, VARh는 수평 방향 변화율, VARu는 위(top) 방향 변화율, VARd는 아래(bottom) 방향 변화율, VARl은 좌방향 변화율, 및 VARr은 우방향 변화율이다.
[수학식 7]을 좀더 구체적으로 표현하기 위하여 [수학식 8]과 같은 값들이 제안된다. [수학식 8]에서, Difv는 입력 영상 신호의 수직 방향 차이 절대치, Difh는 수평 방향 차이 절대치, Difu는 위 방향 차이 절대치, Difd는 아래 방향 차이 절대치, Difl은 좌방향 차이 절대치, 및 Difr은 우방향 차이 절대치이다. NTSC 시스템에서 픽셀의 수직 방향 변화 및 수평 방향 변화를 설명하기 위한 도면이 도 6 및 도 7에 예시되어 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 현재 처리되는 중심 (i, j) 픽셀에 대하여, Difv = du + dd + dv, Difu = du, Difd = dd이다. 도 7을 참조하면, Difh = dl + dr + dh, Difl = dl, Difr = dr이다. 여기서, dl은 (i, j) 및 (i, j-4) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dr은 (i, j) 및 (i, j+4) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dh는 (i, j-2) 및 (i, j+2) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치이다. 또한, du는 NTSC 시스템에서 (i, j) 및 (i-2, j) 또는 PAL 시스템에서 (i, j) 및 (i-4, j) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dd는 NTSC 시스템에서 (i, j) 및 (i+2, j) 또는 PAL 시스템에서 (i, j) 및 (i+4, j) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dv는 NTSC 시스템에서 (i-1, j) 및 (i+1, j) 또는 PAL 시스템에서 (i-2, j) 및 (i+2, j) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치이다.
[수학식 7]
[수학식 8]에서, 서로 위상이 같은 픽셀 데이터 간의 차이 절대치들이 이용됨을 알 수 있고, 특히, 이러한 차이 절대치 계산을 위하여 NTSC 시스템의 이웃하 는 5개의 수평 스캔 라인 데이터들이 참조됨을 알 수 있다. 또는, PAL 시스템에서는 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 5개의 수평 스캔 라인 데이터들이 참조되어, [수학식 8]의 값들이 정해진다. 이외에도, 동위상을 가지는 픽셀 데이터들 간의 다양한 조합으로 수평/수직/좌/우 방향의 변화율을 대표하도록 정해질 수 있다.
[수학식 8]
결국, Wu는 중심 (i ,j) 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다. Wd는 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다. Wl은 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다. Wr은 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다.
이와 같이 정해지는 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 이용하여, 상기 2D BPF(330)는 [수학식 3]에 따른 회선 연산을 통한 필터링을 수행함으로써, NTSC 시스템이든 PAL 시스템이든 상관없이, 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 콤 필터링, 1D BPF 필터링, 및 2D BPF 필터링을 연속적으로 수행한다. 예를 들어, 에지 방향이 수직으로 일정한 경우, 즉, 수직 방향으로 상관성이 높은 국 부적인 특성에서는, Wr 및 Wl은 0에 가까워지고 |Wu| 및 |Wd|는 커져서, 도 8a와 같은 수직 방향의 픽셀들에 대하여 콤 필터링이 이루어진다. 또한, 에지 방향이 수평으로 일정한 경우, 즉, 수평 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는, Wu 및 Wd는 0에 가까워지고 |Wl| 및 |Wr|는 커져서, 도 8b와 같은 수평 방향의 픽셀들에 대하여 1D BPF 필터링이 이루어진다. 그리고, 수평 및 수직 양쪽 방향으로 상관성이 높거나 낮은 일반적인 국부적인 특성에서는, 도 8c와 같은 전방향의 Wu, Wd, Wl, 및 Wr 모두가 작용되어 2D BPF 필터링이 이루어진다.
상기 2D BPF(330)의 출력 스펙트럼(spectrum) 특성은 Y 신호와 C 신호의 상관성이 수평 및 수직 방향으로 모두 작은 경우에, 도 9와 같이 나타날 수 있다. 즉, 수평(H) 주파수와 수직(V) 주파수 특성에서, 분리된 Y 신호의 고주파 성분에 C 성분이 포함될 수 있고, 또한 분리된 C 신호의 고주파 성분에 Y 성분이 포함될 수 있다. 다시 말하여, Y 성분에 포함된 C의 고주파 성분으로 인하여, 도트(dot) 모양의 아티팩트가 디스플레이에 나타날 수 있다. 이하, 입력 영상 신호를 대각 방향으로 재차 필터링하여, 도 9와 같은 C 성분에 포함된 Y 고주파 성분의 영향을 제거시킴으로써, Y의 선명도를 더욱 개선하고 C 성분의 컬러 아티팩트를 최소화하는 스킴(scheme)을 제안한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치(1000)의 블록도이다. 도 10을 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(1000)는 메모리(1010), 가중치 결정부(1020), 2D BPF(1030) 및 감산부(1040)를 포함한다. 상기 영상 신호 처리 장치(1000)의 동작은 도 3과 유사하고, 이하, 도 3과 다른 점이 기술된다.
상기 영상 신호 처리 장치(1000)는 NTSC 시스템에 적용되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 가중치 결정부(1020)는 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr) 이외에 상기 메모리(1010)로부터 입력되는 다수 수평 스캔 라인 데이터(예를 들어, 5개 라인 데이터)를 이용하여 제2 가중치 계수들(WD1~WD4)을 더 생성한다.
상기 2D BPF(1030)에는 필터 마스크, 즉, 상기 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 조합으로 구성된 수평/수직 방향의 2차원 계수 마스크와 함께 상기 제2 가중치 계수들(WD1~WD4)의 조합으로 구성된 수평/대각 방향의 2차원 계수 마스크가 이용된다. 상기 수평/수직 계수 마스크 hhv(i,j)는 [수학식 4]가 이용되고, 수평/대각 계수 마스크 hhd(i,j)는 [수학식 9]와 같다.
[수학식 9]
[수학식 9]에서 계수 N1은 N1의 절대치와 WD1 및 WD2의 절대치들의 합이 1이 되도록 정규화 시킬 때의 값으로 정해 질 수 있다. 계수 N2도 N2의 절대치와 WD3 및 WD4의 절대치들의 합이 1이 되도록 정규화 시킬 때의 값으로 정해 질 수 있다. WD1 및 WD2는 중심 (i, j) 픽셀과 위상이 같은 (i-1, j-4) 및 (i+1, j+4) 픽셀들(도 4의 +U)에 적용되는 가중치들로서 각 방향으로의 영상의 국부 특성에 따라 각각 0~0.5 사이의 값을 가진다. WD3 및 WD4는 중심 (i, j) 픽셀과 위상이 같은 (i+1, j-4) 및 (i-1, j+4) 픽셀들(도 4의 +U)에 적용되는 가중치들로서 각 방향으로의 영 상의 국부 특성에 따라 각각 0~0.5 사이의 값을 가진다.
상기 제2 가중치 계수들(WD1~WD4)로서 [수학식 10]과 같은 값들이 제안된다. [수학식 10]에서, Difhv는 [수학식 8]의 Difh와 Difv의 조합으로서 그들의 합일 수 있다. 또한, DifD1은 제1 대각 방향, 즉, (i j) 및 (i-1, j-2) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, DifD2는 제2 대각 방향, 즉, (i j) 및 (i+1, j+2) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, DifD3은 제3 대각 방향, 즉, (i j) 및 (i+1, j-2) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, DifD4는 제4 대각 방향, 즉, (i j) 및 (i-1, j+2) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치이다. DifD12는 DifD1과 DifD2 간의 조합이고, DifD34는 DifD3과 DifD4 간의 조합이다.
[수학식 10]
이때, 상기 2D BPF(1030)에서 생성되는 C 신호 C(i,j)는 [수학식 11]과 같이 표현된다. 즉, 상기 2D BPF(1030)는 상기 수평/수직 계수 마스크 hhv(i,j), 수평/대각 계수 마스크 hhd(i,j), 및 상기 메모리(1010)에 저장된 해당 데이터 윈도우 CVBS(i,j)를 회선 연산한 결과 C(i,j)를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 생성한 다. 이때 상기 감산부(1040)에서 출력되는 Y 신호 Y(i,j)는 [수학식 12]과 같이 표현된다.
[수학식 11]
[수학식 12]
영상의 국부영역에서 수평/수직 방향으로 변화가 없을 경우(상관성이 높은 경우)에는 [수학식 3]에 의한 필터링에 의하여 좋은 결과를 나타낼 것이고, 이에 따라 [수학식 10]에서 WD1~WD4의 값은 작게 나타난다. 그러나, 영상의 국부영역에서 수평/수직 방향으로 변화가 큰 경우(상관성이 낮은 경우)에는 [수학식 3]에 의한 필터링 후에도 도 9와 같이 Y의 고주파 성분이 C 성분에 포함될 수 있다. 이때, WD1~WD4의 값은 무시할 수 없는 값으로 나타나고, 이에 따라 [수학식 11]과 같은 필터링에 의하여 C 성분의 대각 방향 통과 영역을 줄이는 날카로운 필터링에 의하여 Y의 선명도를 높인다.
Y의 선명도를 높이기 위하여, PAL 시스템에서 입력 영상 신호를 대각 방향으로 재차 필터링하는 스킴은 NTSC 시스템과 다르다.
도 11a 및 11b는 PAL 시스템의 색 신호 위상의 대각 방향 변화를 나타내는 도면이다. 도 11a 및 11b에 도시한 바와 같이, PAL 시스템의 색 신호 위상은 대각 방향으로 서로 반전된 위상을 가진다. 중심 픽셀의 C 성분 위상이 0 또는 180도(도 11a의 +U 또는 -U)일 때에는, 도 11a 와 같은 방향으로 이웃 라인 픽셀간에 위상이 반전되고, 중심 픽셀의 C 성분 위상이 90 또는 270도(도 11a의 +V 또는 -V)일 때에는, 도 11b 와 같은 방향으로 이웃 라인 픽셀간에 위상이 반전된다.
이와 같은 PAL 시스템의 특성을 이용한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치(1200)의 블록도가 도 12에 도시되어있다. 도 12를 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(1200)는 메모리(1210), 가중치 결정부(1220), 필터(1230), 합성기(1240) 및 감산부(1250)를 포함한다. 상기 영상 신호 처리 장치(1200)의 동작은 도 3과 유사하고, 이하, 도 3과 다른 점이 기술된다.
상기 영상 신호 처리 장치(1200)는 PAL 시스템에 적용되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 가중치 결정부(1220)는 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)이외에, 상기 메모리(1210)로부터 입력되는 다수 수평 스캔 라인 데이터(예를 들어, 두 라인 간격을 가지는 5개 라인 데이터)를 이용하여 제3 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr) 및 제4 가중치 계수들(W1, W2)을 더 생성한다. 여기서, 상기 제3 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)은 [수학식 8]의 상기 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 계산 방법과 같은 방법으로 계산되고, 이때 참조되는 픽셀 데이터만 다르다.
상기 필터(1230)는 제1 2D BPF(1231) 및 제2 2D BPF(1232)를 포함한다. 상기 제1 2D BPF(1231)는 도 3의 2D BPF(330)의 동작과 같다. 즉, 상기 제1 2D BPF(1231)는 상기 제1 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 조합으로 구성된 수평/수직 계수 마스크 hhv(i,j)에 따른 [수학식 3]의 회선 연산을 수행하여 제1 C 신호 Chv(i,j)을 생성한다. 상기 제2 2D BPF(1232)에는 상기 제3 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 조합에 따라 수평/대각 방향의 가중치 계수들로 구성된 수평/대각 계수 마스크가 이용된다. 여기서 이용되는 수평/대각 계수 마스크 hhd(i,j)는 [수학식 13] 및 [수학식 14]와 같다.
[수학식 13]
[수학식 14]
[수학식 13] 및 [수학식 14]에 사용되는 제3 가중치 계수들 Wu, Wd, Wl, Wr은 수평/대각 방향으로의 픽셀 데이터들이 참조되어 [수학식 8]의 계산 방법으로 정해질 수 있다. 다시 말하여, [수학식 13] 및 [수학식 14]에서 0이 아닌 원소들에 대응되는 픽셀 데이터가 참조되어, Wu, Wd, Wl, Wr이 정해질 수 있다. 이때, [수학식 8]과 같이 5개의 픽셀 데이터를 이용하는 경우에, 중심 픽셀 및 좌우 픽셀 데이터 4개를 포함하는 5개의 픽셀 데이터가 참조되어 Wl, Wr이 정해질 수 있고, 중심 픽셀 및 [수학식 13] 및 [수학식 14]에서 0이 아닌 대각 방향 원소들에 대응되는 대각 방향의 픽셀 데이터 4개를 포함하는 5개의 픽셀 데이터가 참조되어 Wu, Wd가 정해질 수 있다. 결국, 여기서, Wu는 중심 (i ,j) 픽셀에 대하여, 대각 방향 및 대각의 위 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해지고, Wd는 대각 방향 및 대각의 아래 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해짐을 알수 있다. 또한, Wl은 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해지고, Wr은 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해짐을 알 수 있다.
한편, 중심 픽셀의 C 성분 위상이 0 또는 180도인가 아니면 90 또는 270도 인가에 따라, [수학식 13] 또는 [수학식 14]의 수평/대각 계수 마스크가 이용된다. 예를 들어, 도 11a와 같이 중심 픽셀의 C 성분 위상이 0 또는 180도이면, [수학식 13]의 수평/대각 계수 마스크가 이용된다. 도 11b와 같이 중심 픽셀의 C 성분 위상이 90 또는 270도이면, [수학식 14]의 수평/대각 계수 마스크가 이용된다. 이때, [수학식 13] 또는 [수학식 14]에 대응되는 데이터 윈도우는, 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 3개의 디지털 데이터 중, 수평/대각 방향으로 해당 중심 픽셀과 같은 위상 및 반전 위상의 데이터들인 것을 알 수 있다.
이에 따라, 상기 제2 2D BPF(1232)는 [수학식 13] 또는 [수학식 14]의 수평/대각 계수 마스크 hhd(i,j), 및 상기 메모리(1210)에 저장된 해당 데이터 윈도우 CVBS(i,j)에 대하여, [수학식 15]의 회선 연산을 수행하여 그 결과를 제2 C 신호 Chd(i,j)로서 생성한다.
[수학식 15]
상기 합성기(1240)는 상기 제1 2D BPF(1231)에서 생성되는 제1 C 신호 Chv(i,j) 및 상기 제2 2D BPF(1232)에서 생성되는 상기 제2 C 신호 Chd(i,j)를 합성하여 상기 입력 영상 신호의 C 신호를 생성한다. 상기 합성기(1240)는 [수학식 16]와 같이, 제4 가중치 계수들(W1, W2)에 따라 상기 제1 C 신호 Chv(i,j)와 상기 제2 C 신호 Chd(i,j)를 합성한다.
[수학식 16]
[수학식 16]에서, W1은 중심 픽셀에 대하여 대각 방향으로의 상관성에 반비례하는 계수이다. W2는 중심 픽셀에 대하여 수직 방향으로의 상관성에 반비례하는 계수이다. [수학식 8] 및 [수학식 9]에 이용된 계수들을 이용하여, 상기 W1 및 W2를 나타낼 때, W1=A/(A+B) 및 W2=B/(A+B)로 나타낼 수 있다. 여기서, A는 대각 방향의 변화율을 대표하고, [수학식 8]에 이용된 Difv를 대각방향으로 구한 값으로 나타낼 수 있다. B는 수직 방향의 변화율을 대표하고, [수학식 8]에 이용된 Difv에 비례하는 값으로 나타낼 수 있다.
[수학식 16]에 따라, 수직 방향의 변화율이 대각 방향의 변화율보다 상대적으로 작으면, 수직/수평 계수 마스크 hhv(i,j)에 의한 제1 C 신호 Chv(i,j)에 상대적으로 많은 가중치가 가해진다. 반대로, 대각 방향의 변화율이 수직 방향의 변화율보다 상대적으로 작으면, 수직/대각 계수 마스크 hhd(i,j)에 의한 제2 C 신호 Chd(i,j)에 좀더 가중치가 가해짐을 알 수 있다. 이와 더불어, 상기 제1 2D BPF(1231) 및 상기 제2 2D BPF(1232) 필터들의 결과로서 생성되는 제1 C 신호 Chv(i,j) 및 제2 C 신호 Chd(i,j)는, 현재 처리되는 중심 (i, j) 픽셀과 상관성이 높은 픽셀들만이 이용되어 생성되므로, 상기 합성기(1240)에서 최종 분리된 C 신호에서 발생하는 아티팩트가 최소화될 것이다.
상기 감산부(1250)는 [수학식 17]과 같이 현재 처리되는 CVBS(i,j) 신호에서 상기 합성기(1240)에서 생성된 C 신호를 감산하여 Y 신호를 출력한다.
[수학식 17]
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 신호 처리 장치(300/1000/1200)에서는, 적응적 2D BPF(330/1030/1230)가 영상의 국부적인 특성에 따라 에지 방향이 수직/수평으로 일정할 경우에 콤 필터링/1D BPF 필터링에 의하여 Y/C 분리를 수행하고, 그렇지 않은 일반적인 경우에는 2D BPF 필터링을 수행하며, 이러한 필터링의 조합은 불연속적으로 선택되지 않고 영상의 국부적인 특성에 따라 적응적인 연속적 형태로 변한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, NTSC/PAL 시스템에 겸용으로 사용되어, 영상의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 연속적인 콤 필터링, 1D BPF 필터링 또는 2D BPF 필터링을 수행하므로, 종래의 필터링 선택이 불연속적인 것에 비하여 영상의 에지 검출이 정확해지며, Y/C 분리가 안정적으로 이루어진다. 이에 따라, 이를 디스플레이 장치에 적용 시 디스플레이 영상에 크로스-루마(cross-luma)와 크로스-컬러(cross-color)와 같은 아티팩트를 획기적으로 제거하여 디스플레이 품질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
Claims (32)
- 입력 영상 신호의 수평 스캔 라인 다수 개에 해당하는 디지털 데이터를 저장하는 메모리;상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제1 가중치 계수들을 생성하는 가중치 결정부; 및상기 제1 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/수직 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산한 결과인 상기 입력 영상 신호의 C 신호를 생성하여 제1 C 신호로서 출력하는 필터를 구비하고,상기 필터는 상기 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 콤 필 터링, 1D BPF 필터링, 및 2D BPF 필터링을 연속적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 필터는,수직 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 콤 필터링, 수평 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 1D BPF 필터링, 및 양 방향으로 상관성이 높거나 낮은 국부적인 특성에서는 2D BPF 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 필터는,상기 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 필터는,NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 제1 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 필터는,상기 입력 영상 신호의 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 6항에 있어서, 상기 필터는,PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 6항에 있어서, 상기 제1 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 가중치 결정부는,상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제2 가중치 계수들을 더 생성하고,상기 필터는,상기 제1 C 신호와 상기 제2 가중치 계수들을 기반으로 구성된 대각 계수 마스크를 회선 연산하여 그 결과를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 필터는,NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 제2 가중치 계수들은,중심 픽셀의 4가지 대각 방향 중, 제1 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 제2 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 제3 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 제4 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 가중치 결정부는,상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제2 가중치 계수들 및 제3 가중치 계수들을 더 생성하고,상기 필터는,상기 제2 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/대각 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산하여 제2 C 신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 필터는,PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 필터는,중심 픽셀의 C 성분 위상이 0 또는 180도인가 아니면 90 또는 270도 인가에 따라, 상기 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 수평/대각 방향으로 해당 중심 픽셀과 같은 위상 및 반전 위상의 데이터들을 포함하는 상기 수평/대각 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 제2 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 대각 방향 및 대각의 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 대각 방향 및 대각의 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하고,상기 제3 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향으로의 상관성에 반비례하는 제1 계수, 및 대각 방향으로의 상관성에 반비례하는 제2 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 장치는,상기 제3 가중치 계수들에 따라 상기 제1 C 신호와 상기 제2 C 신호를 합성하여 그 결과를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 생성하는 합성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
- 입력 영상 신호의 수평 스캔 라인 다수 개에 해당하는 디지털 데이터를 저장하는 단계;상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제1 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및상기 제1 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/수직 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산한 결과인 상기 입력 영상 신호의 C 신호를 제1 C 신호로서 생성하는 단계를 구비하고,상기 회선 연산에 의하여 상기 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 콤 필터링, 1D BPF 필터링, 및 2D BPF 필터링이 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 17항에 있어서, 수직 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 콤 필 터링, 수평 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는 1D BPF 필터링, 및 양 방향으로 상관성이 높거나 낮은 국부적인 특성에서는 2D BPF 필터링이 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 17항에 있어서, 상기 데이터 윈도우는,상기 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 19항에 있어서, 상기영상 신호 처리 방법은,NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 19항에 있어서, 상기 제1 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 17항에 있어서, 상기 데이터 윈도우는,상기 입력 영상 신호의 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 반전된 수직 및 수평 방향의 데이터들 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 22항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 22항에 있어서, 상기 제1 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 17항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제2 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및상기 제1 C 신호와 상기 제2 가중치 계수들을 기반으로 구성된 대각 계수 마스크를 회선 연산하여 그 결과를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 25항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 25항에 있어서, 상기 제2 가중치 계수들은,중심 픽셀의 4가지 대각 방향 중, 제1 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 제2 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 제3 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 제4 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 17항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,상기 다수 라인 데이터를 이용하여 제2 가중치 계수들 및 제3 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및상기 제2 가중치 계수들을 기반으로 구성된 수평/대각 계수 마스크와 상기 다수 라인 데이터의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산하여 제2 C 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 28항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 28항에 있어서, 상기 데이터 윈도우는,중심 픽셀의 C 성분 위상이 0 또는 180도인가 아니면 90 또는 270도 인가에 따라, 상기 입력 영상 신호의 이웃하는 수평 스캔 라인 다수개의 디지털 데이터 중, 수평/대각 방향으로 해당 중심 픽셀과 같은 위상 및 반전 위상의 데이터들을 포함하는 상기 수평/대각 계수 마스크에 대응되는 데이터인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 28항에 있어서, 상기 제2 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 대각 방향 및 대각의 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 대각 방향 및 대각의 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하고,상기 제3 가중치 계수들은,상기 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향으로의 상관성에 반비례하는 제1 계수, 및 대각 방향으로의 상관성에 반비례하는 제2 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
- 제 28항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,상기 제3 가중치 계수들에 따라 상기 제1 C 신호와 상기 제2 C 신호를 합성하여 그 결과를 상기 입력 영상 신호의 C 신호로서 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
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