KR20060104817A - Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing - Google Patents

Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing Download PDF

Info

Publication number
KR20060104817A
KR20060104817A KR1020050027269A KR20050027269A KR20060104817A KR 20060104817 A KR20060104817 A KR 20060104817A KR 1020050027269 A KR1020050027269 A KR 1020050027269A KR 20050027269 A KR20050027269 A KR 20050027269A KR 20060104817 A KR20060104817 A KR 20060104817A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
interpolation
pixel
correlation
deinterlacing
pixels
Prior art date
Application number
KR1020050027269A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강석규
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050027269A priority Critical patent/KR20060104817A/en
Publication of KR20060104817A publication Critical patent/KR20060104817A/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/10Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/18Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid actuated by a float

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 영상신호의 디인터레이싱(Deinterlacing)을 위한 보간필터(Interpolation Filter)와 보간 필터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interpolation filter and an interpolation filtering method for deinterlacing an image signal.

본 발명에 의한 움직임 적응 보간 기반의 디인터레이싱 장치에서, 영상 디인터레이싱 보간필터는, 서로 인접한 상,하측 라인의 화소 데이터를 입력받아 일정 영역의 화소 데이터를 저장하는 화소 저장부(110)와, 상기 저장된 화소 데이터를 입력받아 상,하측 라인의 서로 대각선 방향에 위치한 화소들 간의 상관관계를 계산하는 상관관계 계산부(120)와, 상기 계산된 상관관계 값을 비교하여 최대 상관관계로 검출된 화소영역으로 보간 방향을 결정하는 보간방향 결정부(130)와, 상기 결정된 보간방향들을 저장하는 보간방향 저장부(140)와, 현재 화소의 보간방향과 이전의 화소 보간방향을 입력받아 최종 보간방향을 결정하는 보간방향 보정부(150)와, 상기 최종 보간방향에 따라 상기 화소 저장부(110)의 해당 위치 화소로부터 보간할 후보 화소를 결정하는 후보 화소 결정부(160)와, 상기 결정된 후보 화소들로 최종 보간을 수행하여 출력하는 최종 보간부(170)를 포함하여 구성된다.In the motion adaptive interpolation based deinterlacing apparatus according to the present invention, an image deinterlacing interpolation filter includes a pixel storage unit 110 for receiving pixel data of upper and lower lines adjacent to each other and storing pixel data of a predetermined region, and the stored pixels. A correlation calculation unit 120 that receives data and calculates correlations between pixels positioned in diagonal directions of the upper and lower lines, and interpolates the pixel region detected as the maximum correlation by comparing the calculated correlation values. An interpolation direction determiner 130 for determining a direction, an interpolation direction storage unit 140 for storing the determined interpolation directions, and an interpolation direction for determining a final interpolation direction by receiving an interpolation direction of a current pixel and a previous pixel interpolation direction. After determining a candidate pixel to be interpolated from the position correction unit 150 and the corresponding position pixel of the pixel storage unit 110 according to the final interpolation direction. It is configured to include the pixel determination unit 160, the final interpolation (170) for performing a final interpolation output to the determined candidate pixels.

영상변환, 디인터레이싱, 인터레이스, 프로그레시브, 보간필터 Image Conversion, De-Interlacing, Interlacing, Progressive, Interpolation Filter

Description

영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치 및 보간 필터링 방법{INTERPOLATION FILTER AND INTERPOLATION FILTERING METHOD FOR VIDEO DEINTERLACING}Image deinterlacing interpolation filtering device and interpolation filtering method {INTERPOLATION FILTER AND INTERPOLATION FILTERING METHOD FOR VIDEO DEINTERLACING}

도1은 인터레이스 신호의 개요를 나타낸 도면1 shows an outline of an interlaced signal;

도2는 디인터레이싱의 개요를 나타낸 도면2 shows an outline of deinterlacing.

도3은 디인터레이싱을 위한 라인 반복방법의 개요를 나타낸 도면3 shows an outline of a line repetition method for deinterlacing.

도4는 종래의 움직임 보상없는 필드간 보간방법의 개요를 나타낸 도면4 is a diagram illustrating an outline of a conventional interfield interpolation method without motion compensation.

도5는 종래의 필드간 보간방법의 개요를 나타낸 도면5 is a diagram illustrating an outline of a conventional interfield interpolation method.

도6은 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터 구성을 나타낸 도면6 is a diagram showing the configuration of an image deinterlacing interpolation filter of the present invention.

도7은 본 발명에서 윈도우 영역 설정의 예를 나타낸 도면7 is a diagram showing an example of window area setting in the present invention;

도8은 본 발명에서 서브 윈도우 영역과 상관관계의 개요를 나타낸 도면8 is a view showing the outline of the correlation with the sub-window area in the present invention

도9는 본 발명에서 서브 윈도우 영역과 상관관계의 개요를 나타낸 도면9 is a view showing the outline of the correlation with the sub-window area in the present invention

도10은 본 발명에서 보간 방향을 판단하는 방법의 플로우차트10 is a flowchart of a method for determining an interpolation direction in the present invention.

도11은 본 발명에서 후보 화소 결정방법의 개요를 나타낸 도면11 is a view showing an outline of a candidate pixel determination method in the present invention.

도12는 본 발명에서 후보 화소 결정방법의 개요를 나타낸 도면12 shows an outline of a candidate pixel determination method in the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 보간필터 110: 화소 저장부100: interpolation filter 110: pixel storage unit

120: 화소 상관관계 계산부 130: 보간방향 결정부120: pixel correlation calculation unit 130: interpolation direction determination unit

140: 보간방향 저장부 150: 보간방향 보정부140: interpolation direction storage unit 150: interpolation direction correction unit

160: 후보 화소 결정부 170: 최종 보간부160: candidate pixel determiner 170: final interpolator

본 발명은 영상신호의 디인터레이싱(Deinterlacing)을 위한 보간필터(Interpolation Filter)와 보간 필터링 방법에 관한 것으로서, 특히 움직임 적응 보간법을 이용한 디인터레이싱(Deinterlacing) 장치에서의 필드 내 보간 필터의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 보간 필터 및 그 필터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an interpolation filter and an interpolation filtering method for deinterlacing an image signal, and in particular, to improve the performance of an intrafield interpolation filter in a deinterlacing device using a motion adaptive interpolation method. An interpolation filter and its filtering method.

실시간으로 입력되는 인터레이스(Interlace) 방식의 화면을 프로그레시브(Progressive) 방식의 화면으로 전환하는 수단으로 디인터레이싱(Deinterlacing) 장치가 사용되고 있다.A deinterlacing apparatus is used as a means for converting an interlace screen input in real time into a progressive screen.

인터레이스 방식의 영상 신호는 NTSC를 예로 든다면 1/30초 간격의 한 프레임의 화면을 도1에 나타낸 바와 같이 홀수 필드(odd field)와 짝수 필드(even field)로 나누어서 두 필드를 1/60초 시간 간격 단위로 번갈아 보여주는 방식의 신호 형태이다. 즉, 하나의 영상 프레임 F(n)을 디스플레이함에 있어, 그 영상 프레임 F(n)의 홀수번째 라인으로 구성되는 홀수 필드 영상 f(n_odd)과 짝수번째 라인으로 구성되는 짝수 필드 영상 f(n_even)으로 각각 나누어서 두 필드를 1/60초(필드 주파수)로 번갈아 보여주는 방식이다. 같은 방법으로 다음 영상 프레임 F(n+1)을 디스플레이함에 있어, 그 영상 프레임 F(n+1)의 홀수번째 라인으로 구성되는 홀 수 필드 영상 f(n+1_odd)과 짝수번째 라인으로 구성되는 짝수 필드 영상 f(n+1_even)으로 각각 나누어서 두 필드를 1/60초(필드 주파수)로 번갈아 보여주는 방식이다.For the interlaced video signal, if NTSC is taken as an example, two frames are divided into 1/60 seconds by dividing a screen of one frame at 1/30 second intervals into an odd field and an even field as shown in FIG. It is a signal type that shows alternately by time interval. That is, in displaying one image frame F (n), an odd field image f (n_odd) composed of odd lines of the image frame F (n) and an even field image f (n_even) composed of even lines The two fields are alternately shown at 1/60 seconds (field frequency). In the same way, in displaying the next image frame F (n + 1), an odd field image f (n + 1_odd) consisting of odd-numbered lines of the image frame F (n + 1) and an even-numbered line The two fields are alternately displayed at 1/60 seconds (field frequency) by dividing each of the even field images f (n + 1_even).

이러한 인터레이스 신호를 디인터레이서와 같은 별도의 변환장치를 거치면 도2에 나타낸 바와 같은 프로그레시브(progressive) 방식의 영상신호로 변환된다. 즉, 인터레이스 방식의 홀수 필드 영상 f_odd과 짝수 필드 영상 f_even을 디인터레이서(Deinterlacer)(10)를 이용해서 프로그레시브 방식의 영상 프레임 F(n), F(n+1),...로 변환시켜 주는 것이다. The interlaced signal is converted into a progressive video signal as shown in FIG. 2 through a separate conversion device such as a deinterlacer. That is, the interlaced odd field image f_odd and the even field image f_even are converted into progressive image frames F (n), F (n + 1), ... using a deinterlacer 10. .

이와 같이 인터레이스 방식의 영상신호를 디인터레이서를 통하여 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환시켜 주는 것은 영상 디스플레이 장치의 디스플레이 방식과 특성에 따르는 것이다. 즉, 영상 디스플레이 장치에 따라서 인터레이스 방식의 영상을 처리하지 않고 프로그레시브 방식의 영상을 처리하여 화면을 구현하는 장치에 필요하기 때문이다. 예를 들면 컴퓨터 모니터의 경우는 프로그레시브 방식을 채용하여 영상을 디스플레이하고 있으므로, 이 경우에는 인터레이스 방식의 영상신호를 디인터레이싱 처리하여 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환시키는 수단이 필요하게 되는 것이다.As such, converting the interlaced video signal into a progressive video signal through a deinterlacer depends on the display method and characteristics of the video display apparatus. That is, according to the image display apparatus, it is required for an apparatus for implementing a screen by processing a progressive image without processing an interlaced image. For example, in the case of a computer monitor, an image is displayed using a progressive method. In this case, a means for deinterlacing an interlaced video signal and converting the video signal to a progressive video signal is required.

특히, 인터레이스 방식의 영상신호를 받아서 프로그레시브 방식의 영상신호로 처리하는 디스플레이 장치에서 정상적으로 영상 신호가 처리되기 위해서는 그러한 디스플레이 장치 내에서 인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환시켜 주는 디인터레이싱 장치가 반드시 필요하게 된다.In particular, a deinterlacing apparatus for converting an interlaced video signal into a progressive video signal in such a display device in order to process the video signal in a display device that receives an interlaced video signal and processes it as a progressive video signal includes: It is necessary.

인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 기법은 매우 다양하게 제시되어 왔다. 인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 기법으로는 라인 반복 방법(line repetition), 움직임 없는 필드간 보간방법(inter-field interpolation without motion compensation), 필드내 보간방법(intra-field interpolation) 등이 있다.A variety of techniques for converting interlaced video signals into progressive video signals have been proposed. Techniques for converting interlaced video signals to progressive video signals include line repetition, inter-field interpolation without motion compensation, and intra-field interpolation. ).

도3은 라인 반복방법을 도식적으로 보여주고 있다. 라인 반복방법은 현재의 필드의 라인 정보를 단순하게 반복시켜서 한 프레임을 구성하는 방법이다. 도3에 나타낸 바와 같이 N라인의 영상에 대하여 각각의 라인을 한번씩 더 반복해 줌으로써 총 2N라인의 프레임 영상을 구성해 주는 방법에 해당한다. 그렇지만 라인 반복방법은 구현의 간단함, 편리함 등의 장점이 있는 반면에, 같은 라인의 단순 반복으로 새로운 프레임 영상을 구성하기 때문에 보간 후에 화질이 급격하게 떨어지는 단점이 따른다.3 schematically shows a line repetition method. The line repetition method is a method of constructing a frame by simply repeating line information of a current field. As shown in FIG. 3, the method corresponds to a method of constructing a frame image of a total of 2N lines by repeating each line once more with respect to an image of N lines. However, the line repetition method has advantages such as simplicity and convenience of implementation. On the other hand, since a new frame image is formed by simple repetition of the same line, the image quality drops sharply after interpolation.

도4는 움직임 없는 필드간 보간방법을 도식적으로 보여주고 있다. 움직임 없는 필드간 보간방법은 현재 필드의 라인 사이에 이전 필드와 다음 필드 라인을 2분한 영상 데이터를 단순히 끼워넣음으로써 프로그레시브 프레임 영상을 만드는 방법에 해당한다. 즉, 도4에 나타낸 바와 같이 짝수필드(Even1), 홀수필드(Odd1), 짝수필드(Evne2),...로 계속되는 필드 영상 각각에 대해서, 홀수필드(Odd1)를 기준으로 할 때 이전 필드(Even1)의 제n라인과 다음 필드(Even2)의 제n라인의 합의 1/2에 해당하는 라인, 다시 말하면 Interpolation Line(m) = [Previous Field Line(n) + Post Field Line(n)]/2 값을 현재 프레임 영상의 각 라인 사이의 보간해 넣을 라인 Interpolation Line(m)으로 끼워넣는 방법으로 프레임 영상을 구성하는 방법이다.4 schematically shows a method for interfield interpolation without motion. The interfield interpolation method without motion corresponds to a method of making a progressive frame image by simply inserting image data obtained by dividing the previous field and the next field line into two lines between the current field lines. That is, as shown in Fig. 4, for each of the field images successive to the even field Even1, the odd field Odd1, the even field Evne2, and so on, the previous field (Odd1) is referred to. The line corresponding to 1/2 of the sum of the nth line of Even1) and the nth line of the next field Even2, that is, Interpolation Line (m) = [Previous Field Line (n) + Post Field Line (n)] / A frame image is constructed by inserting a value of 2 into an interpolation line (m) for interpolation between lines of the current frame image.

그렇지만 움직임 없는 보간방법의 경우 구현이 용이하고 간단한 장점이 있는 반면에, 필드간 움직임이 있는 영상을 보간할 때 라인 반복방법과 마찬가지로 급격한 화질의 열화가 초래되는 문제점이 따른다.However, the motion-free interpolation method is easy to implement and has a simple advantage, whereas the interpolation of images with inter-field motions causes a sharp deterioration of image quality as in the line repetition method.

도5는 필드내 보간방법을 도식적으로 보여준다. 필드내 보간방법은 두 라인 사이의 영역에 두 라인간 데이터를 2분한 값을 보간값으로 하여 하나의 영상 프레임을 완성하는 방법이다. 즉, 도5에 나타낸 바와 같이 N라인의 필드 영상에 대해서 각각의 인접한 라인간의 합의 1/2값을 해당 보간 라인값으로 하여 2N라인으로 이루어지는 프레임 영상을 구성하는 방법이다. 예를 들어 첫번째 라인(1 Line)과 두번째 라인(2Line)의 합의 1/2값인, (1Line + 2Line)/2를 첫번째 라인과 두번째 라인 사이의 보간 라인값으로 설정하여 프로그레시브 영상 프레임을 구성하는 방법이다.Fig. 5 shows schematically an intrafield interpolation method. In-field interpolation is a method of completing one image frame by using an interpolation value of data obtained by dividing data between two lines in an area between two lines. That is, as shown in Fig. 5, a frame image composed of 2N lines is constructed by using 1/2 value of the sum of the adjacent lines for the N-line field image as the interpolation line value. For example, a method of constructing a progressive video frame by setting (1Line + 2Line) / 2, which is 1/2 of the sum of the first line and the second line, to the interpolation line value between the first line and the second line. to be.

그렇지만 필드내 보간방법 또한 구현이 용이하고 라인 반복방법 보다는 화질이 깨끗한 장점이 있는 반면에, 기울기가 있는 영상의 경우에는 보간 후에 스텝-엣지(step-edge) 현상이 두드러지게 나타나게 되며, 움직임이 없는 영상인 경우에는 보간 후에 화면이 떨리는 플리커(flicker) 현상도 심해져서 화질이 열화되는 단점이 따른다.However, in-field interpolation is also easy to implement and has a clearer image quality than line repetition, whereas in case of a tilted image, the step-edge phenomenon is prominent after interpolation. In the case of an image, the flicker phenomenon that the screen shakes after interpolation is also worsened, resulting in deterioration of image quality.

지금까지 설명한 각각의 디인터레이싱 방법은 모두 장점과 단점을 함께 갖고 있는데, 이들을 절충하여 적응적인 보간을 수행하는 기법도 제시되고 있다. 움직임 보상 보간방법(motion-compensated interpolation)이 여기에 해당하며, 또한 움직임 보상 보간방법의 단점을 개선하고자 움직임 적응 보간방법(adaptive motion- compensated interpolation)이 제시되기도 하였다.Each of the deinterlacing methods described so far has advantages and disadvantages, and a technique for performing adaptive interpolation by compensating them is also proposed. Motion-compensated interpolation corresponds to this, and also has been proposed an adaptive motion-compensated interpolation to improve the disadvantage of the motion-compensated interpolation.

전자의 방법, 즉 움직임 보상 보간방법은 화면을 여러 개의 블록단위로 분할하고, 각각의 블록에 대해서 움직임 벡터를 추정하고, 추정된 움직임 벡터를 참조하여 하나의 프레임을 구현하는 방법이다. 그렇지만 이러한 움직임 보상 보간방법은 보간후의 화질이 향상되는 반면에, 블록단위의 분할과 블록단위의 움직임 벡터 추정 및 그 것을 이용하기 위한 상당한 수준의 복잡도를 갖는 단점이 따른다. 더구나 움직임 벡터를 잘못 구했을 경우에는 화질 악화에 미치는 영향이 매우 크기 때문에 보간에 있어서의 오류 발생과 이에 따른 신뢰성 저하가 큰 문제점이 된다.The former method, that is, motion compensation interpolation, is a method of dividing a screen into units of blocks, estimating a motion vector for each block, and implementing one frame with reference to the estimated motion vector. However, while the motion compensation interpolation method improves image quality after interpolation, the motion compensation interpolation method has a disadvantage in that it has a considerable level of complexity for using the block division and the block vector motion vector estimation. In addition, when the motion vector is incorrectly obtained, the influence on the deterioration of image quality is very large, and thus, an error in interpolation and a decrease in reliability thereof become a significant problem.

후자의 방법, 즉 움직임 적응 보간방법은 영상의 움직임 유, 무에 따라 현재 필드의 전, 후 필드 데이터를 2분한 값으로 보간하는 상기 필드간 보간방법과 필드내 보간방법을 적응적으로 선택하여 사용하는 방법이다. 이러한 움직임 적응 보간방법에서는 특히 필드내 보간 방법을 적용하기 위한 필드내 보간 필터의 성능과 신뢰성이 중요한 요인으로 작용하게 된다.The latter method, that is, the motion adaptive interpolation method, adaptively selects the inter-field interpolation method and the intra-field interpolation method, which interpolates the field data before and after the current field into two values according to the presence or absence of the motion of the image. That's how. In such a motion adaptive interpolation method, in particular, the performance and reliability of the intrafield interpolation filter for applying the intrafield interpolation method are important factors.

따라서, 움직임 적응 보간방법을 사용하기 위한 필드내 보간 필터의 최적화된 설계와, 화질의 오류를 최소화할 수 있고 구현이 용이한 필터링 방법 등이 필요하게 된다.Therefore, there is a need for an optimized design of an intrafield interpolation filter for using a motion adaptive interpolation method, a filtering method that can minimize errors in image quality, and is easy to implement.

종래의 여러 필드 내 보간 필터들의 성능은 기울기가 완만한 엣지(edge)나 움직임이 큰 엣지 등에서는 단순 수직 방향 보간으로 인하여 계단형 잡음 현상이 두드러지게 나타나며, 엣지를 찾는 방법에 있어서도 입력된 영상 데이터의 잡음에 너무 민감하기 때문에 오히려 나머지 잘못된 엣지에 대하여 보간하게 되는 문제점 이 있었다.The performance of the conventional interpolation filters in several fields shows that the stepped noise phenomenon is prominent due to simple vertical interpolation at edges with gentle slopes or edges with large movements. Because it is too sensitive to the noise of, it has the problem of interpolating the remaining wrong edges.

본 발명의 목적은 실시간으로 입력되는 인터레이스 방식의 화면을 프로그레시브 방식의 화면으로 전환하는데 사용되는 디인터레이싱 방법에서, 움직임 적응 보간방법을 기반으로 할 때 화질 열화를 방지하고 입력 화소의 잡음에 대한 민감도를 줄여서 변환 영상의 화질을 개선시킬 수 있도록 한 영상 디인터레이싱 보간 필터 및 보간 필터링 방법을 제공하는데 있다.In the deinterlacing method used to convert an interlaced screen input in real time into a progressive screen, an object of the present invention is to prevent image quality deterioration and reduce sensitivity to noise of an input pixel based on a motion adaptive interpolation method. The present invention provides an image deinterlacing interpolation filter and an interpolation filtering method for improving the quality of a converted image.

본 발명의 또 다른 목적은 실시간으로 입력되는 인터레이스 방식의 화면을 프로그레시브 방식의 화면으로 전환하는데 사용되는 디인터레이싱 방법에서, 필드 내 보간 방법중의 하나로써, 입력 인터레이스 필드에서 일정 윈도우(window) 영역 내의 상,하 두 라인 데이터들의 상관관계를 이용하여 보간을 수행함으로써 잡음에 대한 민감도를 줄이고 변환 영상의 화질을 개선시킬 수 있도록 한 영상 디인터레이싱 보간 필터 및 보간 필터링 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an interlaced screen that is input in real time to a progressive screen, which is one of interpolation methods in a field. The present invention provides an image deinterlacing interpolation filter and an interpolation filtering method that can reduce sensitivity to noise and improve the quality of a converted image by performing interpolation using correlation between two line data.

본 발명의 또 다른 목적은 입력 잡음에 민감하지 않고, 상,하 라인 데이터의 상관관계를 이용하여 기울기가 완만한 영상에 대해서도 보간 후 화질이 개선되도록 한 움직임 적응 보간법을 이용한 디인터레이싱 장치에서의 가장 중요한 요소인 필드내 보간 필터의 성능을 개선하는데 있다.Another object of the present invention is the most important in the de-interlacing apparatus using a motion adaptive interpolation method which is not sensitive to input noise and improves image quality after interpolation even for a moderately sloped image by using correlation of up and down line data. This is to improve the performance of inter-field interpolation filter.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 라인 반복방법이나 움직임 보상을 하지 않는 필드 내 보간방법 보다 입력 화소의 잡음에 덜 민감하고, 기울기가 큰 방향의 엣지(edge)에서도 수직 방향이 아닌 대각 방향으로 보간을 하며, 갑작스러운 기울 기의 변화를 방지함으로써 변환 영상의 화질을 개선시킬 수 있도록 한 영상 디인터레이싱 보간 필터 및 보간 필터링 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is less susceptible to noise of input pixels than conventional line repetition methods or in-field interpolation methods without motion compensation, and interpolates diagonally instead of vertically even at edges with high gradients. The present invention provides an image deinterlacing interpolation filter and an interpolation filtering method that can improve the image quality of a converted image by preventing a sudden change of slope.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치는, 인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 디인터레이싱 장치에 있어서, 인접한 상,하 라인의 화소 데이터 간의 대각방향 상관관계를 구하는 상관관계 추출수단, 상기 추출된 상관관계 값을 이용하여 보간방향을 결정하는 보간방향 결정수단, 상기 결정된 보간방향에 대응하는 위치의 화소 데이터를 이용해서 보간값을 출력하는 보간값 출력수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.An image deinterlacing interpolation filtering apparatus of the present invention for achieving the above object is a deinterlacing apparatus for converting an interlaced video signal into a progressive video signal, the diagonal inter-correlation between the pixel data of the adjacent upper and lower lines And interpolation direction determining means for determining an interpolation direction using the extracted correlation values, and interpolation value output means for outputting an interpolation value using pixel data of a position corresponding to the determined interpolation direction. Characterized in that made.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치에서, 상기 상관관계 추출수단은 설정된 소정 크기의 윈도우 영역에 해당하는 화소값을 저장하는 화소 저장수단, 상기 윈도우 영역을 기반으로 하여 인접한 상,하 라인간의 대각선 방향 상관관계를 계산하는 상관관계 계산수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering apparatus of the present invention, the correlation extracting means may include pixel storage means for storing pixel values corresponding to a predetermined window area, and diagonal lines between adjacent upper and lower lines based on the window area. And correlation calculation means for calculating the direction correlation.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치에서, 상기 보간방향 결정수단은 인접한 상,하 라인간의 대각선 방향으로 최대 상관관계 값을 가지는 방향을 보간 방향으로 결정하는 것을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering apparatus of the present invention, the interpolation direction determining unit may determine a direction having a maximum correlation value in a diagonal direction between adjacent upper and lower lines as an interpolation direction.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치에서, 상기 보간방향 결정수단은 보간방향을 저장하는 보간방향 저장수단과, 이전 보간방향과 현재 보간방향을 이용해서 보간방향을 보정하는 보간방향 보정수단을 포함하는 것을 특 징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering apparatus of the present invention, the interpolation direction determining means includes interpolation direction storage means for storing the interpolation direction, and interpolation direction correction means for correcting the interpolation direction by using the previous interpolation direction and the current interpolation direction. It is characterized by.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치에서, 상기 보간값 출력수단은 상기 결정된 보간 방향의 상,하측 라인 각각에서 대응하는 화소를 후보 화소로 결정하는 후보화소 결정수단과, 상기 결정된 후보 화소값을 이용해서 보간 화소값을 생성하는 최종 보간수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the image de-interlacing interpolation filtering apparatus of the present invention, the interpolation value output means may include candidate pixel determination means for determining a corresponding pixel in each of the upper and lower lines of the determined interpolation direction as candidate pixels, and the determined candidate pixel values. And final interpolation means for generating an interpolation pixel value by use.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법은, 인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 디인터레이싱 방법에 있어서, 인접한 상, 하측 라인 각각에 소정 크기의 윈도우 영역을 설정하고, 상기 윈도우 영역을 기반으로 하여 서로 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 상관관계를 구하는 상관관계 산출단계; 상기 산출된 상관관계가 가장 큰 윈도우 영역을 보간 방향으로 결정하는 보간방향 결정단계; 상기 보간방향으로 결정된 윈도우 영역 내의 화소를 후보 화소로 사용하여 이 화소값을 이용해서 최종 보간값을 출력하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the video deinterlacing interpolation filtering method of the present invention for achieving the above object, in a deinterlacing method for converting an interlaced video signal into a progressive video signal, a window area of a predetermined size is set on each of the adjacent upper and lower lines A correlation calculation step of obtaining correlations between pixels positioned diagonally to each other based on the window area; An interpolation direction determining step of determining the window area having the largest correlation as the interpolation direction; Outputting a final interpolation value using the pixel value using a pixel in the window area determined in the interpolation direction as a candidate pixel; Characterized in that comprises a.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법에서, 상기 윈도우 영역의 크기는 5픽셀인 것을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering method of the present invention, the window area has a size of 5 pixels.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법에서, 상기 윈도우 영역의 가운데 위치하는 화소를 후보 화소로 선택함을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering method of the present invention, a pixel located in the center of the window region is selected as a candidate pixel.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법에서, 상기 상관관계는 상기 설정된 윈도우 영역을 오른쪽 방향, 왼쪽 방향으로 이동하면서 서로 대각선 방향에 위치하는 상대 윈도우 영역 내의 화소값 들의 차의 합을 상관관계 값 으로 산출하는 것을 특징으로 한다.Also, in the image deinterlacing interpolation filtering method of the present invention, the correlation is a correlation value of a sum of differences of pixel values in a relative window region positioned diagonally to each other while moving the set window region in a right direction and a left direction. It is characterized by calculating.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법에서, 상기 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 상관관계 값 중에서 가장 큰 상관관계를 가지는 윈도우 영역에 해당하는 방향을 보간 방향으로 결정하는 것을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering method of the present invention, a direction corresponding to a window area having the largest correlation among the correlation values between pixels positioned in the diagonal direction is determined as the interpolation direction.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법에서, 상기 결정된 보간 방향에 대하여, 시간적으로 전,후로 위치하는 몇개의 화소를 선택하여 그 화소들의 보간방향을 모니터링하여 급격한 보간 방향의 변화에 대하여 보정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering method of the present invention, a plurality of pixels positioned before and after the temporal direction are selected with respect to the determined interpolation direction, and the interpolation directions of the pixels are monitored to correct for a sudden change in the interpolation direction. Characterized in that it further comprises the step.

또한 상기 본 발명의 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법에서, 상기 보간값은 상기 후보 화소들의 합의 2분값으로 결정하는 것을 특징으로 한다.In the image deinterlacing interpolation filtering method of the present invention, the interpolation value is determined as a sum of two minutes of the sum of the candidate pixels.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.

본 발명의 특징은 현재 필드의 상,하 인접 라인 데이터를 입력받아 일정한 영역 안에 위치한 화소들 간의 상관관계를 계산하여 최대 상관관계에 있는 위,아래 대각선에 위치한 화소값을 2분한 값으로 보간하는 방법이다.A feature of the present invention is a method of interpolating a pixel value located on a diagonal line between the upper and lower sides of a maximum correlation by receiving the upper and lower adjacent line data of the current field and calculating the correlation between the pixels located in a predetermined region. to be.

본 발명에 의한 움직임 적응 보간 기반의 디인터레이싱 장치에서, 필드내 보간 필터(100)의 구성을 도6에 나타내었다. 도6에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 영상 디인터레이싱 보간필터는, 서로 인접한 상,하측 라인의 화소 데이터를 입력받아 일정 영역의 화소 데이터를 저장하는 화소 저장부(110)와, 상기 저장된 화소 데이터를 입력받아 상,하측 라인의 서로 대각선 방향에 위치한 화소들 간의 상관관계를 계산하는 상관관계 계산부(120)와, 상기 계산된 상관관계 값을 비교하여 최대 상관관계로 검출된 화소영역으로 보간 방향을 결정하는 보간방향 결정부(130)와, 상기 결정된 보간방향들을 저장하는 보간방향 저장부(140)와, 현재 화소의 보간방향과 이전의 화소 보간방향을 입력받아 최종 보간방향을 결정하는 보간방향 보정부(150)와, 상기 최종 보간방향에 따라 상기 화소 저장부(110)의 해당 위치 화소로부터 보간할 후보 화소를 결정하는 후보 화소 결정부(160)와, 상기 결정된 후보 화소들로 최종 보간을 수행하여 출력하는 최종 보간부(170)를 포함하여 구성된다.In the motion adaptive interpolation based deinterlacing apparatus according to the present invention, the configuration of the intrafield interpolation filter 100 is shown in FIG. As illustrated in FIG. 6, the image deinterlacing interpolation filter according to the present invention receives a pixel data of upper and lower lines adjacent to each other and stores pixel data of a predetermined region, and inputs the stored pixel data. A correlation calculation unit 120 that calculates a correlation between pixels positioned in diagonal directions of the upper and lower lines with each other, and compares the calculated correlation value to determine an interpolation direction with the pixel region detected as the maximum correlation. An interpolation direction determiner 130, an interpolation direction storage unit 140 storing the determined interpolation directions, and an interpolation direction correction unit configured to determine a final interpolation direction by receiving an interpolation direction of a current pixel and a previous pixel interpolation direction. A candidate pixel determination unit 160 that determines candidate pixels to be interpolated from corresponding position pixels of the pixel storage unit 110 according to the final interpolation direction, and And a final interpolator 170 for performing final interpolation on the determined candidate pixels.

상기한 바와 같이 구성된 보간필터에 의한 보간 필터링 동작은 다음과 같이 이루어진다.The interpolation filtering operation by the interpolation filter configured as described above is performed as follows.

먼저, 현재 위치의 화소를 중심으로 적절한 크기의 윈도우 영역을 설정한다. 이 때 윈도우 영역은 임의로 설정할 수 있으며 그 윈도우 영역 내에 들어올 화소의 개수는 홀수로 설정한다. 도7에 윈도우 영역의 예를 나타내었다. 상측 라인(I-1 LINE)과 하측 라인(I+1 LINE)에 대하여 크기 17(pixel)인 윈도우 영역을 보여주고 있다. 화소 저장부(110)는 상기 설정되는 윈도우 영역 크기 만큼의 상,하측 라인 데이터를 저장하게 된다. 화소 저장부(110)에 저장된 화소 데이터는 화소 상관관계 계산부(120)와 보간방향 보정부(150) 및 후보 화소 결정부(160)에서 사용된다.First, an appropriately sized window area is set around the pixel at the current position. In this case, the window area may be arbitrarily set, and the number of pixels to enter the window area is set to an odd number. 7 shows an example of the window area. The window area of size 17 (pixel) is shown for the upper line (I-1 LINE) and the lower line (I + 1 LINE). The pixel storage unit 110 stores the upper and lower line data as much as the size of the window area. The pixel data stored in the pixel storage unit 110 is used by the pixel correlation calculator 120, the interpolation direction corrector 150, and the candidate pixel determiner 160.

화소 상관관계 계산부(120)에서는 상기 설정된 윈도우 영역 안에서 화소들 간의 상관관계 값을 계산한다. 화소들 간의 상관관계 값은 상,하측 라인 데이터의 서로 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 상관관계를 계산하는데, 이때 서로 전체 윈도우 크기인 17픽셀 내에서 적절한 크기의 서브 윈도우(sub window) 영역을 지정하여 이 서브 윈도우를 상,하측 라인간에 서로 대각선 방향으로 이동하면서 상관관 계를 구한다. 서브 윈도우의 크기는 예를 들면 5(pixel)로 지정될 수 있으며, 도8 및 도9는 서브 윈도우 영역과 서브 윈도우 영역을 상,하측 라인 간에 서로 대각선 방향으로 이동하면서 화소들 간의 상관관계를 구하는 방법을 도식적으로 보여주고 있다.The pixel correlation calculator 120 calculates a correlation value between pixels in the set window area. The correlation value between pixels calculates the correlation between pixels located in diagonal directions of the upper and lower line data, and designates a sub window area of an appropriate size within 17 pixels, which is the total window size of each other. The correlation is obtained by moving this subwindow diagonally between the upper and lower lines. For example, the size of the sub window may be set to 5 (pixels), and FIGS. 8 and 9 illustrate correlations between pixels by moving the sub window area and the sub window area diagonally between the upper and lower lines. It shows how.

즉, 오른쪽 방향의 상관관계를 구할 때에는 상측 라인(I-1 LINE)의 서브 윈도우는 오른쪽으로 이동하고 하측 라인(I+1 LINE)의 서브 윈도우는 왼쪽으로 이동하면서 서로 대각선 방향에 놓이는 화소들 간의 상관관계를 계산한다.That is, to obtain the correlation in the right direction, the sub-window of the upper line (I-1 LINE) moves to the right, and the sub-window of the lower line (I + 1 LINE) moves to the left, and the pixels placed in diagonal directions with each other. Calculate the correlation.

일반적으로, 화소들 간의 상관관계는 서로 관련이 있는 값의 곱들의 합으로 구하며, 그 값이 크면 클수록 화소들 간의 상관관계가 크다고 할 수 있다. 본 발명에서는 이 것을 기반으로 하되, 하드웨어 구현의 편의성 등을 고려하여, 상,하측 라인간의 대각선 방향으로 서로 대응되는 화소값들의 차의 합으로 상관관계를 계산하고, 이 값이 적으면 적을수록 해당 화소들 간의 상관관계가 크다고 판단한다.In general, the correlation between pixels is obtained by the sum of products of correlated values. The larger the value, the greater the correlation between the pixels. The present invention is based on this, but considering the convenience of hardware implementation, the correlation is calculated by the sum of the difference of the pixel values corresponding to each other in the diagonal direction between the upper and lower lines, the smaller the value is the corresponding It is determined that the correlation between the pixels is large.

이를 위하여, 상,하측 라인 각각의 서브 윈도우 영역에서 서로 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 차를 구하고, 그 차값을 합하여 각 서브 윈도우 영역에 대응되는 상관관계를 구한다.To this end, a difference between pixels positioned diagonally to each other in the sub window areas of the upper and lower lines is obtained, and the difference values are summed to obtain a correlation corresponding to each sub window area.

도8은 오른쪽 방향 첫번째 서브 윈도우 영역의 상관관계를 구하는 방법을 보여주고 있다. 기준이 되는 화소 위치 J에 대하여 크기 5(pixel)인 서브 윈도우를 적용하고, 상측 라인(I-1 LINE)에서 오른쪽 방향으로 첫번째 서브 윈도우 영역과 이 것에 대응하는 하측 라인(I+1 LINE)에서 왼쪽 방향으로 첫번째 서브 윈도우 영역들의 대각선 방향에 놓인 화소들 간의 차이를 각각 구하고 이 차이값들의 합을 구하는 방법을 보여주고 있다.8 shows a method of obtaining correlation of the first sub-window region in the right direction. A sub-window of size 5 (pixel) is applied to the pixel position J as a reference, and the first sub-window region in the right direction from the upper line (I-1 LINE) and the lower line (I + 1 LINE) corresponding thereto is applied. The difference between the pixels in the diagonal direction of the first sub-window regions in the left direction is obtained and the sum of the difference values is shown.

이를 식으로 표현하면 다음의 수학식1과 같이 된다If this is expressed as an equation, it is expressed as Equation 1 below.

Figure 112005017244658-PAT00001
Figure 112005017244658-PAT00001

즉, 서브 윈도우 영역의 크기를 고려하여 K= 0 ~ 4 (5pixel)이고, K=0일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J-1)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-3)와의 차값을 구하고, K=1일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-2)와의 차값을 구하고, K=2일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+1)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-1)와의 차값을 구하고, K=3일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+2)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J)와의 차값을 구하고, K=4일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+3)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J+1)와의 차값을 구하고, 상기 모든 차값들의 합을 오른쪽 방향의 첫번째 서브 영역의 상관관계1로 구하는 것이다.That is, considering the size of the sub window area, when K = 0 to 4 (5 pixels), and when K = 0, the pixel p (I-1, J-1) of the upper line I-1 and the corresponding diagonal The difference value with the pixel P (I + 1, J-3) of the lower line I + 1 placed in the directional position is obtained, and the pixel p (I-1, J) of the upper line I-1 when K = 1. And the difference value between the pixel P (I + 1, J-2) of the lower line I + 1 at the diagonal position corresponding to this, and the pixel p (of the upper line I-1) when K = 2. The difference between I-1, J + 1 and the pixel P (I + 1, J-1) of the lower line (I + 1) at a diagonal position corresponding thereto is obtained, and when K = 3, the upper line ( The difference value between the pixel p (I-1, J + 2) of I-1 and the pixel P (I + 1, J) of the lower line (I + 1) at a diagonal position corresponding thereto is obtained, and K = When 4, the pixel p (I-1, J + 3) of the upper line I-1 and the pixel P (I + 1, J + 1) of the lower line I + 1 placed at diagonal positions corresponding thereto. And the difference between all the difference values It is to obtain the correlation between the first one of the sub-area to the right direction.

도9는 오른쪽 방향 여섯번째 서브 윈도우 영역의 상관관계를 구하는 방법을 보여주고 있다. 기준이 되는 화소 위치 J에 대하여 크기 5(pixel)인 서브 윈도우를 적용하고, 상측 라인(I-1 LINE)에서 오른쪽 방향으로 여섯번째 서브 윈도우 영역과 이 것에 대응하는 하측 라인(I+1 LINE)의 왼쪽 방향으로 여섯번때 서브 윈도우 영 역들의 대각선 방향에 놓인 화소들 간의 차이를 각각 구하고 이 차이값들의 합을 구하는 방법을 보여주고 있다.9 shows a method for obtaining correlations in the sixth sub-window region in the right direction. A sub-window of size 5 (pixel) is applied to the reference pixel position J, and the sixth sub-window area in the right direction from the upper line (I-1 LINE) and the lower line (I + 1 LINE) corresponding thereto. It shows how to calculate the difference between the pixels placed in the diagonal direction of the sub-window area six times in the left direction and sum the difference values.

이를 식으로 표현하면 다음의 수학식2와 같이 된다.If this is expressed as an equation, Equation 2 is obtained.

Figure 112005017244658-PAT00002
Figure 112005017244658-PAT00002

즉, 서브 윈도우 영역의 크기를 고려하여 K= 0 ~ 4 (5pixel)이고, K=0일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+4)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-8)와의 차값을 구하고, K=1일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+5)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-7)와의 차값을 구하고, K=2일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+6)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-6)와의 차값을 구하고, K=3일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+7)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-5)와의 차값을 구하고, K=4일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+8)와 이 것에 대응하는 대각 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-4)와의 차값을 구하고, 상기 모든 차값들의 합을 오른쪽 방향의 여섯번째 서브 영역의 상관관계6으로 구하는 것이다.That is, considering the size of the sub window area, when K = 0 to 4 (5 pixels), and when K = 0, the pixel p (I-1, J + 4) of the upper line I-1 and the corresponding diagonal The difference value with the pixel P (I + 1, J-8) of the lower line I + 1 placed in the directional position is obtained. When K = 1, the pixel p (I-1, J + of the upper line I-1 is obtained. 5) and the difference value between the pixel P (I + 1, J-7) of the lower line I + 1 at the diagonal position corresponding to this, and the pixel of the upper line I-1 when K = 2. Find the difference between p (I-1, J + 6) and the pixel P (I + 1, J-6) of the lower line (I + 1) at a diagonal position corresponding to this, and obtain the upper side when K = 3. The difference value between the pixel p (I-1, J + 7) of the line I-1 and the pixel P (I + 1, J-5) of the lower line I + 1 placed at a diagonal position corresponding thereto The pixel p (I-1, J + 8) of the upper line I-1 and the pixel P (I + 1) of the lower line I + 1 placed at diagonal positions corresponding to the pixel p (I-1, J + 8) when K = 4. , J-4) and all the difference values To obtain the sum as correlated 6 of the six right second sub-region.

화소 상관관계 계산부(120)에서는 이와 같이 한 방향으로 서브 윈도우 영역의 개수만큼 상관관계를 구할 수 있으며, 본 발명에서는 보간할 화소 위치 J를 기준으로 앞서 설명한 오른쪽 방향의 6개 서브 윈도우 영역과 함께, 왼쪽 방향의 6개 서브 윈도 영역을 모두 고려하여, 각 방향 6개씩 총 12개의 상관관계를 구하게 된다. 여기서, 왼쪽 방향의 서브 윈도우 영역에 대한 상관관계는 상측 라인(I-1)에서 J를 기준으로 5픽셀 크기의 서브 윈도우 영역을 왼쪽 방향으로 이동하고 이와 대응하여 하측 라인(I+1)에서 J를 기준으로 5픽셀 크기의 서브 윈도우 영역을 오른쪽 방향으로 이동하여 서로 대각선 방향에 놓이는 화소들 간의 차의 합을 구하는 것이다.The pixel correlation calculator 120 can obtain correlations as many as the number of sub window regions in one direction. In the present invention, the pixel correlation calculation unit 120 includes the six sub window regions in the right direction described above based on the pixel position J to be interpolated. In consideration of all six subwindow regions in the left direction, a total of 12 correlations in six directions are obtained. Here, the correlation of the sub-window region in the left direction is to move the sub-window region having a size of 5 pixels in the left direction with respect to J in the upper line (I-1) and correspond to J in the lower line (I + 1) correspondingly. The sub window area having a size of 5 pixels is moved to the right direction to obtain the sum of the differences between the pixels placed in the diagonal direction.

한편, 대각선 방향의 화소들 간의 상관관계와 함께, 수직 방향의 상관관계도 구한다. 수직 방향의 상관관계는 상측 라인(I-1)과 하측 라인(I+1)의 서로 수직 방향으로 인접한 화소들 간의 차의 합으로 구하며, 이는 J를 기준으로 5픽셀 크기의 서브 윈도우 영역 내의 화소들에 대해서 수행한다.Meanwhile, along with the correlation between the pixels in the diagonal direction, the correlation in the vertical direction is also obtained. The correlation in the vertical direction is obtained by the sum of the differences between adjacent pixels in the vertical direction of the upper line (I-1) and the lower line (I + 1), which is a pixel in a subpixel region of 5 pixels in size relative to J. Do it for them.

수직 상관관계를 식으로 표현하면 다음의 수학식3과 같다.The vertical correlation is expressed by the following equation (3).

Figure 112005017244658-PAT00003
Figure 112005017244658-PAT00003

즉, 서브 윈도우 영역의 크기를 고려하여 K= 0 ~ 4 (5pixel)이고, K=0일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J-2)와 이 것에 대응하는 수직 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-2)와의 차값을 구하고, K=1일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J-1)와 이 것에 대응하는 수직 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J-1)와의 차값을 구하고, K=2일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J)와 이 것에 대응하는 수직 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J)와의 차값을 구하고, K=3일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+1)와 이 것에 대응하는 수직 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J+1)와의 차값을 구하고, K=4일 때 상측 라인(I-1)의 화소 p(I-1,J+2)와 이 것에 대응하는 수직 방향 위치에 놓이는 하측 라인(I+1)의 화소 P(I+1,J+2)와의 차값을 구하고, 상기 모든 차값들의 합을 서브 윈도우 영역의 수직 상관관계로 구하는 것이다.That is, considering the size of the sub-window area, when K = 0 to 4 (5 pixels), and when K = 0, the pixel p (I-1, J-2) of the upper line (I-1) and the corresponding vertical The difference value with the pixel P (I + 1, J-2) of the lower line I + 1 placed in the directional position is obtained, and when K = 1, the pixel p (I-1, J- of the upper line I-1 1) and the difference value between the pixels P (I + 1, J-1) of the lower line I + 1 placed at the vertical position corresponding thereto, and when K = 2, the pixels of the upper line I-1. The difference between p (I-1, J) and the pixel P (I + 1, J) of the lower line (I + 1) placed at the vertical position corresponding thereto is obtained, and when K = 3, the upper line (I−) The difference value between pixel p (I-1, J + 1) of 1) and pixel P (I + 1, J + 1) of the lower line I + 1 placed at the vertical position corresponding thereto is obtained, and K = When 4, the pixel p (I-1, J + 2) of the upper line I-1 and the pixel P (I + 1, J + 2) of the lower line I + 1 placed at a vertical position corresponding thereto. And the difference between all the difference values A will obtain a vertical correlation of the sub-window area.

보간방향 결정부(130)에서는 상기 화소의 상관관계 계산부(120)에서 계산된 상관관계를 이용해서 오른쪽 방향, 왼쪽 방향, 수직방향 중에서 가장 상관관계가 큰 서브 윈도우 영역을 결정하게 된다. 즉, 앞서 도8 및 도9를 참조하여 설명한 바와 같이 대각선 방향의 상관관계는 5픽셀 크기의 서브 윈도우 영역을 기준으로 할 때 상, 하측 라인에 대해서 J를 기준으로 오른쪽 방향 6개 및 왼쪽 방향 6개 등, 총 12개의 서로 대각선 방향에 놓이는 서브 윈도우 영역들 간의 상관관계가 구해졌고, J를 기준으로 서로 수직한 방향에 놓이는 서브 윈도우 영역 간의 상관관계 1개가 구해졌으므로, 총 13개의 상관관계 값 중에서 가장 작은 값을 검색하여 그에 해당하는 방향을 보간 방향으로 결정하는 것이다.The interpolation direction determiner 130 determines the sub window area having the largest correlation among the right direction, left direction, and vertical direction by using the correlation calculated by the correlation calculation unit 120 of the pixel. That is, as described above with reference to FIGS. 8 and 9, the correlation in the diagonal direction is 6 right and 6 left directions based on J for the upper and lower lines when the 5 pixel sub window area is used as a reference. Correlations were obtained between 12 subwindows placed in a diagonal direction, and a correlation between the subwindows placed in a direction perpendicular to each other based on J was obtained. The smallest value is retrieved and the corresponding direction is determined as the interpolation direction.

이와 같이 보간방향을 결정하는 방법을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the method of determining the interpolation direction in more detail as follows.

제 1 단계: 왼쪽 방향의 6개 서브 윈도우 영역(상측 라인은 J를 기준으로 왼쪽, 이와 대응하는 하측 라인의 대각선 방향은 오른쪽에 해당하는 서브 윈도우 영역)들 간의 상관관계, left_cor1, left_cor2, left_cor3, left_cor4, left_cor5, left_cor6 중에서 그 값이 가장 작은 서브 윈도우 영역을 왼쪽 방향 상관관계 Left_cor로 정한다.Step 1: Correlation between the six subwindow regions in the left direction (the upper line is left with respect to J and the corresponding diagonal subwindow with the lower line is the right), left_cor1, left_cor2, left_cor3, The sub window area having the smallest value among left_cor4, left_cor5, and left_cor6 is determined as the leftward correlation Left_cor.

이를 식으로 표현하면 다음과 같다.This is expressed as follows.

'Left_cor = MIN(left_cor1, left_cor2, left_cor3, left_cor4, left_cor5, left_cor6)'.'Left_cor = MIN (left_cor1, left_cor2, left_cor3, left_cor4, left_cor5, left_cor6)'.

제 2 단계: 오른쪽 방향의 6개 서브 윈도우 영역(상측 라인은 J를 기준으로 오른쪽, 이와 대응하는 하측 라인의 대각선 방향은 왼쪽에 해당하는 서브 윈도우 영역)들 간의 상관관계, right_cor1, right_cor2, right_cor3, right_cor4, right_cor5, right_cor6 중에서 그 값이 가장 작은 서브 윈도우 영역을 오른쪽 방향 상관관계 Right_cor로 정한다.Step 2: Correlation between the six subwindow regions in the right direction (the upper line is to the right with respect to J, and the corresponding diagonal subwindow of the lower line is to the left), right_cor1, right_cor2, right_cor3, A subwindow region having the smallest value among right_cor4, right_cor5, and right_cor6 is defined as a rightward correlation Right_cor.

이를 식으로 표현하면 다음과 같다.This is expressed as follows.

'Right_cor = MIN(right_cor1, right_cor2, right_cor3, right_cor4, right_cor5, right_cor6)'.'Right_cor = MIN (right_cor1, right_cor2, right_cor3, right_cor4, right_cor5, right_cor6)'.

제 3 단계: 상기 Left_cor과 Right_cor를 비교하여 Left_cor 값이 작으면 보간방향 DIR = left(왼쪽)으로 결정한다.Third Step: When Left_cor is small by comparing Left_cor and Right_cor, the interpolation direction DIR = left is determined.

이를 식으로 표현하면 다음과 같다.This is expressed as follows.

'If min_cor = Left_cor then DIR = left'.'If min_cor = Left_cor then DIR = left'.

제 4 단계: 상기 Left_cor과 Right_cor를 비교하여 Right_cor 값이 작으면 보간방향 DIR = right(오른쪽)으로 결정한다.Fourth step: comparing Left_cor and Right_cor, if the value of Right_cor is small, determines that interpolation direction DIR = right (right).

이를 식으로 표현하면 다음과 같다.This is expressed as follows.

'If min_cor = Right_cor then DIR = right'.'If min_cor = Right_cor then DIR = right'.

제 5 단계: 상기 제 3 단계 및 제 4 단계 어느 경우도 아니라면 보간 방향 DIR = mean(수직)으로 결정한다.Fifth step: If neither of the third and fourth steps is determined, determine the interpolation direction DIR = mean (vertical).

지금까지의 과정을 종합하여 표현하면 다음과 같다.The overall process so far is expressed as follows.

Left_cor = MIN(left_cor1, left_cor2, left_cor3, left_cor4, left_cor5, left_cor6)Left_cor = MIN (left_cor1, left_cor2, left_cor3, left_cor4, left_cor5, left_cor6)

Right_cor = MIN(right_cor1, right_cor2, right_cor3, right_cor4, right_cor5, right_cor6)Right_cor = MIN (right_cor1, right_cor2, right_cor3, right_cor4, right_cor5, right_cor6)

If min_cor = Left_cor thenIf min_cor = Left_cor then

DIR = left           DIR = left

If min_cor = Right_cor thenIf min_cor = Right_cor then

DIR = right           DIR = right

ElseElse

DIR = Mean           DIR = Mean

이와 같이 보간방향 결정부(130)에서 결정된 보간 방향은 보간방향 저장부(140)에 저장되고 또한 보간방향 보정부(150)에도 입력된다. 보간방향 보정부(150)는 보간되어지는 방향을 왼쪽(0도 ~ 90도), 수직, 오른쪽(90도 ~ 180도)로 분류할 때 시간적으로 앞,뒤의 몇몇 화소들의 보간방향을 모니터링한다. 그래서 보간할 각도의 변화가 급격히 심해지는 경우에는 이를 방지하고, 보간할 각도가 변하더라도 어느 정도 각을 유지하면서 완만하게 변하게 함으로써 화질의 열화를 막아준다.The interpolation direction determined by the interpolation direction determiner 130 is stored in the interpolation direction storage 140 and is also input to the interpolation direction corrector 150. The interpolation direction corrector 150 monitors the interpolation directions of several pixels in front and behind in time when the interpolation direction is classified into left (0 degrees to 90 degrees), vertical, and right (90 degrees to 180 degrees). . Therefore, if the change of the angle to be interpolated is sharply severe, this is prevented, and even if the angle to be interpolated is changed to maintain the angle to some extent, thereby preventing deterioration of image quality.

또한, 보간 방향을 결정하는 방법이 입력 화소값 자체에 따라 달라질 수 있기 때문에 위와 같은 보정 동작에 의해서 입력 잡음에 대한 민감도를 줄일 수 있는 장점도 있다.In addition, since the method of determining the interpolation direction may vary depending on the input pixel value itself, the sensitivity to input noise may be reduced by the above correction operation.

도10은 보간방향 보정부의 동작원리를 나타낸 플로우차트이다. 제 1 단계(S10)는 앞, 뒤의 2~3개 화소들의 보간방향 Dj를 모니터링하는 단계이다. 제 2 단계(S20)는 상기 모니터링한 결과를 검색하여 보간할 각도의 급격한 변화 여부를 판별하는 단계로서 조건에 해당하면 제 3 단계(S30)로 이행하여 보간방향 Dj=Da로 보정하고, 그렇지 않다면 제 4 단계(S40)로 이행한다. 제 4 단계(S40)는 상기 모니터링한 결과를 검색하여 보간할 각도의 급격한 변화 여부를 판별하는 단계로서 조건에 해당하면 제 5 단계(S50)로 이행하여 보간방향 Dj=D90으로 보정하고, 그렇지 않다면 각각의 상관관계 Cor_a 및 Cor_b를 비교하는 제 6 단계(S60)로 이행한다. 제 6 단계(S60)에서 Cor_a < Cor_b를 만족하면 제 7 단계(S70)로 이행하여 보간방향 Dj=Da로 보정하고, 그렇지 않다면 제 8 단계(S80)로 이행하여 보간방향 Dj=Db로 보정한다.10 is a flowchart showing the operation principle of the interpolation direction correction unit. The first step S10 is a step of monitoring the interpolation direction Dj of 2 to 3 pixels in front and rear. The second step (S20) is a step of determining whether the angle of the interpolation is abruptly changed by searching the monitored result. If the condition is met, the second step (S20) proceeds to the third step (S30) and corrects the interpolation direction Dj = Da. The flow proceeds to the fourth step S40. The fourth step (S40) is a step for determining whether the angle of the interpolation is abruptly changed by searching the monitored result. If the condition corresponds to the fifth step (S50), the interpolation direction Dj = D90 is corrected. The sixth step S60 of comparing the correlations Cor_a and Cor_b is then performed. If Cor_a <Cor_b is satisfied in the sixth step S60, the process proceeds to the seventh step S70 to correct the interpolation direction Dj = Da, and if not, the process moves to the eighth step S80 to correct the interpolation direction Dj = Db. .

상기 보간방향 보정부(150)에 의해서 보정된 보간방향 정보는 이전 보간 방향 정보로 상기 보간방향 저장부(140)에 저장된다.The interpolation direction information corrected by the interpolation direction correction unit 150 is stored in the interpolation direction storage unit 140 as previous interpolation direction information.

한편, 후보 화소 결정부(160)는 상기 보간 방향 보정부(150)에서 결정한 최종 방향으로, 보간에 사용할 후보 화소(candidate_pixel)를 결정하게 된다. 여기서 후보 화소는 보간 방향 결정부(130)에서 앞서 설명한 각 방향의 상관관계 중에서 가장 큰 상관관계를 갖는 서브 윈도우 영역 내의 한 화소를 선택하게 되는데, 본 발명에서는 실시예로 서브 윈도우 영역의 가운데 화소를 정한다. 이를 도11 및 도12에 나타내었다.The candidate pixel determiner 160 determines a candidate pixel to be used for interpolation in the final direction determined by the interpolation direction corrector 150. In this case, the candidate pixel selects one pixel in the sub-window area having the largest correlation among the correlations of the directions described above by the interpolation direction determiner 130. Decide This is shown in FIGS. 11 and 12.

도11은 상측 라인(I-1 LINE)에서 오른쪽 방향의 첫번째 서브 윈도우 영역이 이 것과 대각선 방향으로 대응되는 하측 라인(I+1 LINE)의 왼쪽 첫번째 서브 윈도우 영역과 가장 큰 상관관계를 가질 때, 각 서브 윈도우 영역의 가운데에 위치한 화소를 후보 화소로 결정하는 경우를 보여주고 있다. 즉, 상측 라인(I-1 LINE)의 후보 화소 Up_candidate_pixel = P(I-1,j+1), 하측 라인(I+1 LINE)의 후보 화소 Dn_candidate_pixel = P(I+1,J-1)로 각각의 서브 윈도우 영역 가운데 있는 화소가 후보 화소로 각각 결정됨을 보여주고 있다.11 shows that when the first sub window area in the right direction in the upper line I-1 LINE has the greatest correlation with the left first sub window area in the lower line I + 1 LINE corresponding to this diagonally, A case in which a pixel positioned in the center of each sub window area is determined as a candidate pixel is illustrated. That is, the candidate pixels Up_candidate_pixel = P (I-1, j + 1) of the upper line (I-1 LINE) and the candidate pixels Dn_candidate_pixel = P (I + 1, J-1) of the lower line (I + 1 LINE). It is shown that pixels in each sub window area are determined as candidate pixels.

도12는 상측 라인(I-1 LINE)에서 왼쪽 방향의 네번째 서브 윈도우 영역이 이 것과 대각선 방향으로 대응되는 하측 라인(I+1 LINE)의 오른쪽 네번째 서브 윈도우 영역과 가장 큰 상관관계를 가질 때, 각 서브 윈도우 영역의 가운데에 위치한 화소를 후보 화소로 결정하는 경우를 보여주고 있다. 즉, 상측 라인(I-1 LINE)의 후보 화소 Up_candidat_pixel = P(I-1,j-4), 하측 라인(I+1 LINE)의 후보 화소 Dn_candidate_pixel = P(I+1,J+4)로 각각의 서브 윈도우 영역 가운데 있는 화소가 후보 화소로 결정됨을 보여주고 있다.12 shows that when the fourth sub-window region in the left direction on the upper line I-1 LINE has the greatest correlation with the right fourth sub-window region in the lower line I + 1 LINE corresponding to this diagonally, A case in which a pixel positioned in the center of each sub window area is determined as a candidate pixel is illustrated. That is, the candidate pixels Up_candidat_pixel = P (I-1, j-4) of the upper line (I-1 LINE) and the candidate pixels Dn_candidate_pixel = P (I + 1, J + 4) of the lower line (I + 1 LINE). It is shown that a pixel in each sub window area is determined as a candidate pixel.

최종 보간부(170)는 상기 후보 화소 결정부(160)에서 결정된 보간에 사용할 화소값을 입력받아 이 값으로부터 최종적으로 보간할 화소값을 생성하여 출력한다. 예를 들면, 상,하측 각 라인의 해당 후보 화소값을 합한 값의 1/2을 최종 보간값으로 출력하는 것이다.The final interpolator 170 receives a pixel value to be used for interpolation determined by the candidate pixel determiner 160, and generates and outputs a pixel value to be finally interpolated from this value. For example, 1/2 of the sum of the corresponding candidate pixel values of the upper and lower lines is output as the final interpolation value.

즉, 보간값 = [Up_candidat_pixel + Dn_candidate_pixel] / 2 이다.That is, interpolation value = [Up_candidat_pixel + Dn_candidate_pixel] / 2.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 영상 디인터페이싱 보간 필터에 서는, 인접한 라인 각각에 소정 크기의 윈도우 영역을 설정하고, 상기 윈도우 영역을 기반으로 하여 서로 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 상관관계를 구하여, 이 상관관계가 가장 큰 윈도우 영역을 결정하고, 결정된 윈도우 영역의 가운데 화소를 후보 화소로 사용하여 이 화소값을 이용해서 최종 보간값(보간 화소 데이터)을 출력하는 방법으로 필드 내 보간 필터링을 수행하고 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 화소의 상관관계로부터 결정되는 보간 방향에 대해서 급격한 변화가 없도록 전,후 몇몇의 화소의 보간 방향을 모니터링하고, 이 모니터링 결과에 따라서 적절한 수준의 보간방향 변화가 유도되도록 함으로써 급격한 화질의 저하를 방지하고 잡음에 대한 민감도를 둔하게 할 수 있었다.As described above, in the image de-interface interpolation filter according to the present invention, a window area having a predetermined size is set in each adjacent line, and the correlation between pixels located in diagonal directions with each other based on the window area is obtained. In-field interpolation filtering is performed by determining the window area having the largest correlation and outputting the final interpolation value (interpolation pixel data) using this pixel value using the center pixel of the determined window area as a candidate pixel. Doing. In addition, as described above, the interpolation directions of some pixels are monitored before and after the interpolation direction determined from the correlation of the pixels so that there is no sudden change, and the interpolation direction change of an appropriate level is induced according to the monitoring result. It was possible to prevent the deterioration of the image quality and to make the noise sensitivity dull.

본 발명에 따른 필드 내 보간장치는 종래의 라인 반복방법이나 움직임 보상을 하지 않는 필드 내 보간방법 보다 입력 화소의 잡음에 대한 민감도를 줄일 수 있고, 기울기가 큰 방향의 엣지에서도 수직 방향이 아닌 대각선 방향으로 보간을 할 수 있으며, 또한 급격한 기울기 변화를 방지함으로써 화질의 열화를 막고, 보간 화질의 개선을 도모할 수 있는 효과가 있다.In-field interpolation apparatus according to the present invention can reduce the sensitivity to the noise of the input pixel than the conventional line repetition method or in-field interpolation method that does not compensate for motion, and even in the direction of a large slope, diagonal direction rather than vertical direction It is possible to interpolate and to prevent the sudden change of slope, thereby preventing deterioration of image quality and improving interpolation image quality.

특히 본 발명은 움직임 적응 보간방법에 적용함으로써, 디인터레이싱 장치의 구현이 용이하며, 디인터레이싱에 있어서의 성능 향상과 함께, 인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하여 사용하는 컴퓨터 모니터 등의 기기에서 높은 품질의 영상 구현을 가능하게 하는 효과가 있다.In particular, the present invention is easy to implement a deinterlacing apparatus by applying to a motion adaptive interpolation method, and improves the performance in deinterlacing, and also converts an interlaced video signal into a progressive video signal. There is an effect of enabling high quality image implementation in.

Claims (12)

인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 디인터레이싱 장치에 있어서, 인접한 상,하 라인의 화소 데이터 간의 대각방향 상관관계를 구하는 상관관계 추출수단, 상기 추출된 상관관계 값을 이용하여 보간방향을 결정하는 보간방향 결정수단, 상기 결정된 보간방향에 대응하는 위치의 화소 데이터를 이용해서 보간값을 출력하는 보간값 출력수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치.A deinterlacing apparatus for converting an interlaced video signal into a progressive video signal, comprising: correlation extracting means for obtaining a diagonal correlation between pixel data of adjacent upper and lower lines, and an interpolation direction using the extracted correlation values And interpolation value determining means for outputting an interpolation value using pixel data of a position corresponding to the determined interpolation direction. 제 1 항에 있어서, 상기 상관관계 추출수단은 설정된 소정 크기의 윈도우 영역에 해당하는 화소값을 저장하는 화소 저장수단, 상기 윈도우 영역을 기반으로 하여 인접한 상,하 라인간의 대각선 방향 상관관계를 계산하는 상관관계 계산수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치.The method of claim 1, wherein the correlation extracting means comprises: pixel storage means for storing pixel values corresponding to a set window area having a predetermined size, and calculating diagonal correlations between adjacent upper and lower lines based on the window area; An image deinterlacing interpolation filtering device comprising correlation calculation means. 제 1 항에 있어서, 상기 보간방향 결정수단은 인접한 상,하 라인간의 대각선 방향으로 최대 상관관계 값을 가지는 방향을 보간 방향으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치.The apparatus of claim 1, wherein the interpolation direction determining unit determines a direction having a maximum correlation value in a diagonal direction between adjacent upper and lower lines as an interpolation direction. 제 1 항에 있어서, 상기 보간방향 결정수단은 보간방향을 저장하는 보간방향 저장수단과, 이전 보간방향과 현재 보간방향을 이용해서 보간방향을 보정하는 보간 방향 보정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치.The image according to claim 1, wherein the interpolation direction determining means includes interpolation direction storage means for storing the interpolation direction, and interpolation direction correction means for correcting the interpolation direction using a previous interpolation direction and a current interpolation direction. Deinterlacing interpolation filtering device. 제 1 항에 있어서, 상기 보간값 출력수단은 상기 결정된 보간 방향의 상,하측 라인 각각에서 대응하는 화소를 후보 화소로 결정하는 후보화소 결정수단과, 상기 결정된 후보 화소값을 이용해서 보간 화소값을 생성하는 최종 보간수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 장치.2. The interpolation value output means according to claim 1, wherein the interpolation value output means comprises: candidate pixel determination means for determining a corresponding pixel in each of the upper and lower lines of the determined interpolation direction as candidate pixels, and using the determined candidate pixel values. And a final interpolation means for generating the deinterlacing interpolation filtering device. 인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 디인터레이싱 방법에 있어서, 인접한 상, 하측 라인 각각에 소정 크기의 윈도우 영역을 설정하고, 상기 윈도우 영역을 기반으로 하여 서로 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 상관관계를 구하는 상관관계 산출단계; 상기 산출된 상관관계가 가장 큰 윈도우 영역을 보간 방향으로 결정하는 보간방향 결정단계; 상기 보간방향으로 결정된 윈도우 영역 내의 화소를 후보 화소로 사용하여 이 화소값을 이용해서 최종 보간값을 출력하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.A deinterlacing method for converting an interlaced video signal into a progressive video signal, comprising: setting a window area having a predetermined size in each of adjacent upper and lower lines, and arranged in diagonal directions with each other based on the window area A correlation calculation step of obtaining correlations therebetween; An interpolation direction determining step of determining the window area having the largest correlation as the interpolation direction; Outputting a final interpolation value using the pixel value using a pixel in the window area determined in the interpolation direction as a candidate pixel; Image deinterlacing interpolation filtering method comprising a. 제 6 항에 있어서, 상기 윈도우 영역의 크기는 5픽셀인 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.7. The method of claim 6, wherein the window area has a size of 5 pixels. 제 6 항에 있어서, 상기 윈도우 영역의 가운데 위치하는 화소를 후보 화소로 선택함을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.7. The method of claim 6, wherein the pixel located in the center of the window region is selected as a candidate pixel. 제 6 항에 있어서, 상기 상관관계는 상기 설정된 윈도우 영역을 오른쪽 방향, 왼쪽 방향으로 이동하면서 서로 대각선 방향에 위치하는 상대 윈도우 영역 내의 화소값 들의 차의 합을 상관관계 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.The method of claim 6, wherein the correlation calculates the sum of the difference between pixel values in the relative window regions located in diagonal directions while moving the set window region in a right direction and a left direction as a correlation value. Image deinterlacing interpolation filtering method. 제 6 항에 있어서, 상기 대각선 방향에 위치하는 화소들 간의 상관관계 값 중에서 가장 큰 상관관계를 가지는 윈도우 영역에 해당하는 방향을 보간 방향으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.7. The method of claim 6, wherein the direction corresponding to the window area having the largest correlation among the correlation values between the pixels in the diagonal direction is determined as the interpolation direction. 제 6 항에 있어서, 상기 결정된 보간 방향에 대하여, 시간적으로 전,후로 위치하는 몇개의 화소를 선택하여 그 화소들의 보간방향을 모니터링하여 급격한 보간 방향의 변화에 대하여 보정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.The method of claim 6, further comprising: selecting a plurality of pixels positioned before and after the temporal interpolation direction by monitoring the interpolation directions of the pixels and performing correction on a sudden change in the interpolation direction. An image deinterlacing interpolation filtering method, characterized in that. 제 6 항에 있어서, 상기 보간값은 상기 후보 화소들의 합의 2분값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 디인터레이싱 보간 필터링 방법.7. The method of claim 6, wherein the interpolation value is determined as a value of two minutes of the sum of the candidate pixels.
KR1020050027269A 2005-03-31 2005-03-31 Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing KR20060104817A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050027269A KR20060104817A (en) 2005-03-31 2005-03-31 Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050027269A KR20060104817A (en) 2005-03-31 2005-03-31 Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060104817A true KR20060104817A (en) 2006-10-09

Family

ID=37634815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050027269A KR20060104817A (en) 2005-03-31 2005-03-31 Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060104817A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190695A1 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 한양대학교 에리카산학협력단 Edge-based image interpolation method and device using slope tracing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190695A1 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 한양대학교 에리카산학협력단 Edge-based image interpolation method and device using slope tracing
KR20160139227A (en) * 2015-05-27 2016-12-07 한양대학교 에리카산학협력단 Image interpolation method and apparatus based on edge using slope tracing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6985187B2 (en) Motion-adaptive interpolation apparatus and method thereof
JP5039192B2 (en) Spatio-temporal adaptive video deinterlacing
JP2004064788A (en) Deinterlacing apparatus and method
KR100403364B1 (en) Apparatus and method for deinterlace of video signal
JP4207009B2 (en) Image processing apparatus and method
JP2001285810A (en) Method and device for calculating motion vector
KR20040009967A (en) Apparatus and method for deinterlacing
US20080174694A1 (en) Method and apparatus for video pixel interpolation
US8274605B2 (en) System and method for adjacent field comparison in video processing
JP3842756B2 (en) Method and system for edge adaptive interpolation for interlace-to-progressive conversion
KR100422575B1 (en) An Efficient Spatial and Temporal Interpolation system for De-interlacing and its method
KR100540380B1 (en) Apparatus and method for intra field interpolation of deinterlacer
CN111294545B (en) Image data interpolation method and device, storage medium and terminal
KR20070043703A (en) Motion estimation in interlaced video images
US7113222B2 (en) Method and apparatus for converting an interlace image to a progressive image
KR20060104817A (en) Interpolation filter and interpolation filtering method for video deinterlacing
KR100931110B1 (en) Deinterlacing apparatus and method using fuzzy rule-based edge recovery algorithm
KR100692597B1 (en) Image processing apparatus capable of selecting field and method the same
JP4463171B2 (en) Autocorrelation value calculation method, interpolation pixel generation method, apparatus thereof, and program thereof
KR100710236B1 (en) Apparatus and method for pixel interpolation
KR100360882B1 (en) Deinterlacing method and apparatus
KR100252943B1 (en) scan converter
KR100594799B1 (en) The distinction enhancing appartus of the image signal and method thereof
KR100616164B1 (en) Apparatus and method for de-interlacing adaptively field image by using median filter
KR20010009519A (en) Deinterlacing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination