KR20060107639A - 영상의 실감을 더하고 효과적으로 저장하기 위한 가로길이의 확대 및 축소 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반적인 칼라 영상에 대해서, 가로 길이를 2배로 확대 또는 축소하는 것으로, 가로 길이를 1/2로 축소함으로써, 압축의 효과를 볼 수 있고, 가로 길이를 2배 확대함으로써, 보다 실감 있는 영상을 재구성할 수 있는 목적을 가지고 있다. 본 발명은 카메라 또는 캠코더를 이용하여, 입력된 영상의 영상 저장 등의 필요 시에는 가로 길이를 1/2로 축소함으로써 압축 효과를 볼 수 있고, 영상을 표시할 때는 가로 길이를 늘림으로써, 효과적인 실감을 증가할 수 있는 서비스 장치 및 방법에 대한 것으로,

본 발명의 장치는, 현재 사용자가 원하는 영상을 디지털화 하기 위한 영상을 입력 받는 카메라/캠코더 영상 입력수단; 입력된 영상의 저장을 위해, 영상의 가로 길이를 1/2로 축소하는 영상의 가로 길이 축소 수단; 가로 길이가 1/2로 축소된 영상의 가로 길이를 2배로 확대하여 보여주는 영상의 가로길이 확대 수단; 확대된 영상을 효과적으로 화면에 보여주기 위한 영상 디스플레이 수단; 을 포함하는 데 특징이 있다. 또한 본 발명의 방법은, 촬영된 영상의 가로 길이를 1/2로 축소하는 제 1과정; 저장된 영상을 가로 길이를 2배로 확대하는 제 2과정; 을 포함하는 데 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 영상을 입력할 수 있는 카메라, 캠코더 혹은 간단한 PC 캠코더를 활용하여, 효과적으로 영상의 크기를 줄이고, 이를 다시 실감 있게 복원할 수 있는 이점이 있다.

영상 확대, 영상 축소, 멀티미디어

Description

영상의 실감을 더하고 효과적으로 저장하기 위한 가로 길이의 확대 및 축소 장치 및 방법{Efficient Image Interplation Method for horizontal scale using Inpainting}

도 1은 본 발명에 따른 영상의 실감을 더하고 효과적으로 저장하기 위한 가로 길이의 확대 및 축소 장치의 구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 카메라/캠코더 영상 입력수단

200: 영상의 가로 길이 축소 수단

300: 영상의 가로 길이 확대 수단

400: 영상 디스플레이 수단

도 2는 본 발명에 따른 영상을 효과적으로 저장하기 위해, 가로 길이를 축소하는 영상의 가로 길이 축소 서비스 방법의 흐름도

도 3은 본 발명에 따른 영상의 실감을 더하기 위한 가로 길이의 확대 서비스 방법의 흐름도.

본 발명은 일반적인 칼라 영상에 대해서, 가로 길이를 2배로 확대 또는 축소하는 것으로, 가로 길이를 1/2로 축소함으로써, 압축의 효과를 볼 수 있고, 가로 길이를 2배 확대함으로써, 보다 실감 있는 영상을 재구성할 수 있는 목적을 가지고 있다. 본 발명은 카메라 또는 캠코더를 이용하여, 입력된 영상의 영상 저장 등의 필요 시에는 가로 길이를 1/2로 축소함으로써 압축 효과를 볼 수 있고, 영상을 표시할 때는 가로 길이를 늘림으로써, 효과적인 실감을 증가할 수 있는 서비스 장치 및 방법에 대한 것으로, 본 발명은 영상을 입력할 수 있는 카메라, 캠코더 혹은 간단한 PC 캠코더를 활용하여, 효과적으로 영상의 크기를 줄이고, 이를 다시 실감 있게 복원할 수 있는 이점이 있다.

종래의 영상의 축소와 확대는, sub-sampling과 super-sampling 이라는 과정을 거치게 되며, 축소 기능을 하는 sub-sampling 기능에 비해, 실제 영상의 확대 기능을 함으로써, 없어진 화소를 복원하는 super-sampling이 더 중요하게 된다. 이러한 super-sampling은 interpolation이라고 불리며, 어떠한 Interpolation 기법을 사용하느냐에 따라 이미지의 변환 결과가 달라지게 된다. 컴퓨터 그래픽 응용 분야 에서 가장 많이 사용되는 것은 bilinear interpolation이다. 이름에서 알 수 있듯이 주위의 4개의 픽셀 값을 사용하여 선형적으로 픽셀 값을 추정한다. Cubic interpolation은 주위의 더 많은 점을 더 고차 다항식을 사용하여 추정한다. 따라서 결과물의 품질은 더 좋지만, 속도가 느리다. 각각의 interpolation에 대한 설명은 아래와 같다.

(1) Nearest-neighbor: 가장 간단한 방법으로, 추정하고자 하는 픽셀의 중심부에서 가장 가까운 값을 선택하게 된다. 수학적 계산이 없기 때문에 진정한 interpolation이라고는 볼 수 없고, 일반적으로 낮은 품질의 결과를 얻을 수 있다.

(2) Bilinear: 추정하고자 하는 픽셀 주변 4 개의 화소 값을 이용하는 방법으로, 각 화소 값에 상대적인 거리에 따라 weighting값을 주어 계산하게 된다.

(4) Bi-cubic: Bilinear를 일반화한 것으로 주변 16개의 픽셀을 이용하여 픽셀을 추정한다. Bilinear와 같이 수평 방향의 네 개의 픽셀에 대하여 값을 추정한 후 수직 방향으로 한번 더 계산하여 최종적인 추정 값을 구한다.

Super-sampling을 위한 대표적인 종래 기술들은, 영상의 가로 길이의 확대에 있어서, 영상의 특성을 반영하지 못하고, 축소하기 전의 영상과 비교하여, 영상의 화질이 상당히 저하되는 단점이 발생한다. 이러한 영상 화질의 저하는, sub-sampling point의 결정과 super-sampling의 경우, 영상의 빛의 흐름을 예측함으로 써 좀더 원래 영상과 비슷한 화질을 얻을 후 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 현재 사용자가 원하는 영상을 디지털화 하기 위한 영상을 입력 받는 카메라/캠코더 영상 입력수단; 입력된 영상의 저장을 위해, 영상의 가로 길이를 1/2로 축소하는 영상의 가로 길이 축소 수단; 가로 길이가 1/2로 축소된 영상의 가로 길이를 2배로 확대하여 보여주는 영상의 가로길이 확대 수단; 확대된 영상을 효과적으로 화면에 보여주기 위한 영상 디스플레이 수단; 을 포함하는 데 있다.

바람직하게, 카메라/캠코더 입력수단은 사용하기 편리한 PC캠 또는 핸드폰의 카메라를 사용할 수 있다.

바람직하게, 영상 디스플레이 수단은 핸드폰의 디스플레이 장치를 이용할 수 있다.

본 발명의 다른 특징은, 촬영된 영상의 가로 길이를 1/2로 축소하는 제 1과정; 저장된 영상을 가로 길이를 2배로 확대하는 제 2과정; 포함하는 데 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설 명한다.

도 1에 있어서, 본 발명은 카메라/캠코더 영상 입력수단 (100), 영상의 가로 길이 축소 수단 (200), 영상의 가로길이 확대 수단 (300), 영상 디스플레이 수단 (400)으로 구성된다.

카메라/캠코더 영상 입력수단 (100)은 현재 사용자가 원하는 영상을 디지털화 하기 위한 영상을 입력 받게 되며, 영상의 가로 길이 축소 수단 (200)은 입력된 영상의 저장을 위해, 영상의 가로 길이를 1/2로 축소하게 된다. 영상의 가로길이 확대 수단 (300)은 가로 길이가 1/2로 축소된 영상의 가로 길이를 2배로 확대하여 보여주게 된다. 영상 디스플레이 수단 (400)은 확대된 영상을 효과적으로 화면에 보여주게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 영상을 효과적으로 저장하기 위해, 가로 길이를 축소하는 영상의 가로 길이 축소 서비스 방법의 흐름도이다.

도 2와 같이, 영상의 가로 길이 축소 서비스는, 영상을 구성하는 각각의 홀수 가로 선에서는 홀수 번째 화소를 고르고, 영상을 구성하는 각각의 짝수 가로 선에서는 짝수 번째 화소를 고르게 된다. 이 반대 경우도 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 영상의 실감을 더하기 위한 가로 길이의 확대 서비스 방법의 흐름도이다.

도 3과 같이, 값을 예측해야 할 화소를 p라고 하고, 값을 알고 있는 화소들을 q라고 표시하고, q 점에서의 gradient값을 ∇I(q) 라고 표시한다. 이 때, 화소 p에 대한 에측 값은 다음과 같이 계산한다. 여기에서 Bε(p) 는 p 점 근처의 화소 값을 알고 있는 이웃 화소들의 집합이다.

이제, q에 의한 p점의 예측 값 Iq(p) 는 다음 식과 같이 구한다.

이 때, 실질적인 계산을 위해 ∇I(q)는 central difference를 사용하여 구하며, (k,l)이 B (p)에 속하는 점일 때, central difference를 구하는 식은 다음과 같다.

이제, weighting function w(p,q)는 B (p) 영역의 각각의 q점들이 p점의 예 측 값을 구하는데 얼마나 영향을 주는지를 정하는 역할을 하며, w(p,q) = dir(p,q) dst(p,q) lev(p,q)로 정의한다. dir(p,q)은 q점에서의 p와 q의 방향, dst(p,q)는 q와 p의 차, lev(p,q)은 레벨의 값에 의한 보정을 모델링하며, 각각에 대한 식은 다음과 같다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 영상의 실감을 더하고 효과적으로 저장하기 위한 가로 길이의 확대 및 축소 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 이점이 발생한다.

즉 본 발명은 영상을 입력할 수 있는 카메라, 캠코더 혹은 간단한 PC 캠코더를 활용하여, 효과적으로 영상의 크기를 줄이고, 이를 다시 실감 있게 복원할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 입력된 영상을 입력된 영상의 저장을 위해, 영상의 가로 길이를 1/2로 축소하는 영상의 가로 길이 축소 수단

   가로 길이가 1/2로 축소된 영상의 가로 길이를 2배로 확대하여 보여주는 영상의 가로길이 확대 수단

Images