KR20080040293A - 디인터레이싱을 위한 보간 장치 및 그 방법 - Google Patents

디인터레이싱을 위한 보간 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20080040293A
KR20080040293A KR1020060108037A KR20060108037A KR20080040293A KR 20080040293 A KR20080040293 A KR 20080040293A KR 1020060108037 A KR1020060108037 A KR 1020060108037A KR 20060108037 A KR20060108037 A KR 20060108037A KR 20080040293 A KR20080040293 A KR 20080040293A
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Abstract

본 발명은 인터레이스 방식의 입력 영상을 프로그레시브 방식의 영상으로 변환할 때 보간 대상 라인을 구성하는 각 화소의 보간 방향을 조사하여 보간 방향이 급변하는 것을 조정함으로써, 급격한 에지 방향의 변동으로 인해 발생하는 아티팩트(Artifact)를 제거할 수 있도록 한다.
인터레이스, 프로그레시브, 디인터레이스, 보간 방향, 에지, 아티팩트

Description

디인터레이싱을 위한 보간 장치 및 그 방법{ Apparatus and Method of Interpolation for Deinterlacing }
도 1은 인터레이스 방식의 영상 구조에 관한 개요,
도 2는 프로그레시브 방식의 영상으로 변환되는 개요,
도 3은 본 발명에 따른 디인터레이싱을 위한 보간 장치의 일 실시예,
도 4는 윈도우에 따라 상관관계를 구하는 일 예,
도 5는 윈도우에 따라 상관관계를 구하는 또 다른 예,
도 6은 보간 대상 화소에서 보간 방향의 급격한 변동이 일어난 예,
도 7은 본 발명에 따라 보간 대상 화소의 보간 방향이 조정된 예,
도 8은 본 발명에 따른 디인터레이싱을 위한 보간 방법의 일 실시예이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
23: 디인터레이서 24,25: 프로그레시브 영상
z: 보간 대상 화소 w1,w2: 윈도우
30: 보간 장치 31: 입력화소저장부
32: 보간방향분석부 33: 보간방향저장부
34: 보간방향조정부 35: 보간실행부
본 발명은 디인터레이싱을 위한 보간 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 인터레이스 방식의 입력 영상을 프로그레시브 방식의 영상으로 변환할 때 보간 대상 라인을 구성하는 각 화소의 보간 방향을 조사하여 급히 변하는 보간 방향을 알맞게 조정한 후 보간을 실행한다. 이에 따라, 급격한 에지 방향의 변동으로 인해 발생하는 아티팩트(Artifact) 등 바람직하지 않은 현상을 제거할 수 있다.
디지털 티브이(Digital TV)와 같은 각종 방송 수신장치에서 더 뛰어난 화질을 구현하기 위한 시도가 계속 이루어지고 있다. 특히, 인터레이스(Interlace) 방식의 영상을 프로그레시브(Progressive) 방식의 영상으로 전환해 주는 디인터레이서(Deinterlacer)가 선명한 화질 구현에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다.
인터레이스 방식이란 하나의 영상을 표시할 때 하나의 영상 프레임에서 수평 라인의 반만을 표시하는 방식을 말한다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이 한 프레임을 이루는 화면을 홀수 필드(Odd Field)와 짝수 필드(Even Field)로 나누어서 두 필드의 화면으로 구현한다. 그러므로, 방송 영상이 1초당 30 프레임의 영상으로 이루어진다면 30개의 홀수 필드와 30개의 짝수 필드가 포함되는데, 홀수 필드와 짝수 필드는 각각 매 1/60초마다 번갈아 가면서 화면에 표시된다. 한편, 프로그레시브 방식(스캔)이란 한번에 전체 프레임을 표시하는 방식으로서, 인터레이스 방식에 비해 뛰어난 화질을 구현할 수 있다.
이러한 인터레이스 방식의 영상을 디인터레이서와 같은 변환장치를 통해 프로그레시브 방식의 영상으로 변환시킬 수 있다.
도 2를 참조하자면, 홀수 필드 영상(21)과 짝수 필드 영상(22)이 각각 디인터레이서(23)를 통해 변환되어 프로그레시브 영상(24,25)으로 변환된다. 변환된 프로그레시브 영상(24,25)에 'z'로 표시된 화소가 프로그레시브 방식의 영상을 만들기 위하여 보간(Interpolation)된 화소이다. 즉, 디인터레이서(23)는 인터레이스 방식의 필드 영상을 이용하여 현재 필드에는 포함되지 않은 스캔 라인(Scan Line) 정보를 인위적으로 만들어 내는 기능을 하는데, 일반적으로 상측과 하측 라인의 영상 데이터를 이용하여 적절한 보간을 수행한다.
인터레이스 방식의 영상신호를 프로그레시브 방식의 영상신호로 변환하는 방법은 라인 반복 방법(Line Repetition), 움직임 없는 필드 간 보간방법(Inter-Field Interpolation without Motion Compensation), 필드내 보간방법(Intra-Field Interpolation) 등 다양하게 제시되고 있다.
여기서, 라인 반복방법은 현재 필드의 라인 정보를 단순하게 반복시켜서 한 프레임을 구하는 방법으로서, 각각의 라인을 한번 더 반복해서 표시하므로 구현이 간단하지만 같은 라인의 단순 반복으로 새로운 프레임을 구성하기 때문에 보간 후의 화질이 급격히 떨어지는 단점이 있다. 움직임 없는 필드 간 보간방법은 현재 필드의 라인 사이에 이전 필드와 다음 필드 라인을 평균한 영상 데이터를 끼워 넣는 방법으로서, 구현이 용이하지만 필드간 움직임이 있는 영상을 보간할 때 라인 반복 방법과 마찬가지로 화질이 열화되는 단점이 있다.
필드내 보간방법은 두 라인 사이의 영역에 두 라인간 데이터를 평균한 값을 보간 값으로 하여 하나의 프레임을 완성하는 방법으로서, 라인 반복 방법보다는 화질이 깨끗하지만 기울기가 있는 영상의 경우에는 보간 후에 스텝-에지(Step-Edge) 현상이 두드러지게 나타나고 움직임 없는 영상인 경우에는 화면이 떨리는 플리커(Flicker) 현상이 심해져 화질이 열화되는 단점이 있다.
한편, 이러한 보간 방법의 단점을 해소하고 보다 낳은 화질을 구현하기 위해 제시된 방법들 중에는 대한민국 공개특허공보에 실린 문헌(공개번호: 10-2006-104817호)에서 제시하는 바와 같이 현재 보간 대상 화소의 상측 및 하측 라인을 분석하여 사선방향 에지가 검출되면 이 방향으로 이어주는 보간을 실행함으로써 더 좋은 디인터레이싱 성능을 내는 방법도 있다. 이 때, 사선방향 에지가 없으면 수직 평균(Vertical Average) 보간을 수행하고, 사선방향 에지가 있는 경우에는 그 방향으로 보간을 실행하도록 하여 디인터레이싱에 의해 만들어지는 프로그레시브 영상의 화질을 크게 개선할 수 있다.
그런데, 이러한 방법을 이용하여 보간을 수행하는 경우에도 사선방향 에지가 갑자기 등장하면 그 에지 영역에서의 보간 방법이 수직 평균(Vertical Average) 보간에서 사선방향 보간으로 급격히 바뀌게 되어, 보간 방법이 변경되는 부분에 시각적으로 눈에 띄는 아티팩드(Artifact)가 발생하게 되는 등 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있다. 이러한 아티팩트는 결과 영상에서 얼룩처럼 보이는 한 두개의 화소로 나타날 수 있으며, 패닝(Panning)이 있을 때는 눈에 상당히 거슬릴 정도로 나타난다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인터레이스 방식의 입력 영상을 프로그레시브 방식의 영상으로 변환할 때 보간 대상 라인에서의 보간 방향 변화를 조정하여 급격한 에지 방향 변동으로 발생하는 아티팩트(Artifact) 등 좋지 않은 결과를 제거할 수 있는 디인터레이싱을 위한 보간 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 디인터레이싱을 위한 보간 장치는, 영상 데이터를 입력받아 저장하는 입력화소저장부; 상기 저장된 영상 데이터를 분석하여 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정하는 보간방향분석부; 상기 결정된 보간 방향 정보를 저장하는 보간방향저장부; 상기 보간방향저장부에 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 변경된 화소를 찾고, 해당 화소에 인접한 화소의 보간 방향 정보를 조정하는 보간방향조정부; 및 상기 보간방향저장부의 보간 방향 정보를 이용하여 보간을 실행하는 보간실행부를 포함하여 이루어진다.
상기 보간방향조정부는 상기 보간방향저장부에 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 보간 방향이 사선방향에서 수직방향으로 변동한 화소에 대해서도 인접 화소의 보간 방향 정보를 조정하도록 구성될 수 있다.
상기 보간방향조정부에서의 조정은 보간 방향이 사선방향인 화소에 인접하고 수직방향의 보간 방향을 갖는 일정 개수의 화소에 관한 보간 방향 정보를 상기 사선방향으로 치환하여 이루어지도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 디인터레이싱을 위한 보간 방법은, 입력된 영상 데이터를 분석하여 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정하고 저장하는 단계; 상기 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 변경된 화소를 찾고, 해당 화소에 인접한 화소의 보간 방향 정보를 조정하는 단계; 및 상기 조정된 보간 방향 정보를 이용하여 보간을 실행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 보간 방향 정보를 조정하는 단계는 보간 방향이 사선방향에서 수직방향으로 변경된 화소에 대해서도 인접한 화소의 보간 방향 정보를 조정하도록 구성될 수 있다.
상기 조정은 보간 방향이 사선방향인 화소에 인접하고 수직방향의 보간 방향을 갖는 일정 개수의 화소에 관한 보간 방향 정보를 상기 사선방향으로 치환하여 이루어지도록 구성될 수 있다. 이 때, 상기 보간 방향 정보를 치환할 화소의 개수는 1개 내지 3개 중 어느 하나로 설정할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 디인터레이싱을 위한 보간 장치의 일 실시예(30)를 설명하자면, 입력되는 인터레이스 방식의 필드 영상 데이터가 입력되어 입력화소저장부(31)에 저장된다.
보간방향분석부(32)는 입력화소저장부(31)에 저장된 영상 데이터를 분석하여 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정하고, 결정된 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향 정보를 보간방향저장부(33)에 저장한다. 보간방향분석부(32)가 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 어떻게 결정할 것인지는 다양하게 구성할 수 있는 것이다.
보간방향분석부(32)를 구성하는 하나의 예는 현재 보간 대상 라인의 상측 및 하측 라인에 윈도우를 설정하고 대칭 이동시키면서 보간 방향을 찾도록 하는 것으로서, 사선방향 에지를 검출하여 그 방향으로 보간할 수 있어 디인터레이싱에 의해 만들어지는 프로그레시브 영상의 화질을 크게 개선할 수 있다.
이러한 실시예에서 보간방향분석부(32)가 보간 대상 라인 중 어느 하나의 화소에 대하여 보간 방향을 결정하는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 현재 보간 대상 라인이 i번째 라인일 때 상측 라인(i-1번째 라인)의 영상 데이터와 하측 라인(i+1번째 라인)의 영상 데이터가 입력화소저장부(31)에 입력되어 저장된다.
그러면 보간방향분석부(32)는 보간 대상 화소에 대하의 상측 및 하측 라인 영상 데이터의 일정 영역에 대하여 윈도우를 대칭 이동시키면서 윈도우 내 화소 간 상관관계를 구한다. 상측 및 하측 라인 영상 데이터의 일정 영역은 필요에 따라 임의적으로 설정할 수 있는 것이며, 이하에서는 현재 보간 대상인 화소 위치를 기준으로 할 때 좌, 우측 각 8개 화소를 대상으로 하는 예를 통해 설명하기로 한다. 또한, 윈도우란 상측 라인과 하측 라인에 각각 적용되는 개념으로서 일정 개수의 화 소들의 집합을 의미한다. 이러한 윈도우는 상측 라인과 하측 라인에서 서로 대칭으로 움직이게 되며, 윈도우에 포함되는 화소들의 개수는 필요에 따라 임의적으로 설정할 수 있는 것이지만, 이하에서는 5개 화소를 포함하는 윈도우의 예로서 설명하기로 한다. 상관관계는 대칭 이동하는 윈도우 쌍에서 각각 대응하는 화소의 화소값을 차감하고, 차감한 값의 절대값을 모두 합한 값으로 설정할 수 있다.
도 4를 참조하자면, 현재 상측 라인(Line i-1)의 윈도우 w1은 J-1번째 화소 내지 J+3번째 화소를 포함하고, 하측 라인(Line i+1)의 윈도우 w2는 J-3번째 화소 내지 J+1번째 화소를 포함한다. 이때의 상관관계는 윈도우 w1과 윈도우 w2에서 각각 대응되는 화소값 차이의 절대값을 모두 합한 값으로 구해질 수 있다. 이를 수식으로 표시하면 다음의 수학식 1과 같다.
Figure 112006080532019-PAT00001
여기서, P(x,y)는 x번째 라인의 y번째 열에 위치한 화소(Pixel)의 화소값을 의미한다. 즉, 라인 i-1의 (J-1)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-3)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J-1+1)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-3+1)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J-1+2)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-3+2)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J-1+3)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-3+3)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J-1+4)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-3+4)번째 화소값을 뺀 값의 절대값을 모두 합한 값이 상관관계1이 된다.
한편, 윈도우 w1은 우측으로 한 화소씩 이동할 수 있고, 이에 따라 윈도우 w2는 좌측으로 한 화소씩 이동할 수 있다. 이와 같이 5번 이동하면 도 5에 도시한 예와 같이 상측 라인의 윈도우 w1은 J+4번째 화소 내지 J+8번째 화소를 포함하고, 하측 라인의 윈도우 w2는 J-8번째 화소 내지 J-4번째 화소를 포함한다. 이 때의 상관관계를 수식으로 표시하면 다음의 수학식 2와 같다.
Figure 112006080532019-PAT00002
즉, 라인 i-1의 (J+4)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-8)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J+4+1)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-8+1)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J+4+2)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-8+2)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J+4+3)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-8+3)번째 화소값을 뺀 값의 절대값, 라인 i-1의 (J+4+4)번째 화소값에서 라인 i+1의 (J-8+4)번째 화소값을 뺀 값의 절대값을 모두 합한 값이 상관관계6이 된다.
이와 같이, 윈도우 w1이 우측 이동하고 윈도우 w2가 좌측 이동하는 경우에 총 6개의 상관관계를 구할 수 있다.
또한, 윈도우 w1과 윈도우 w2가 모두 J-2번째 화소 내지 J+2번째 화소를 포함할 때가 있다. 이때의 상관관계를 수직상관관계라고 하면 다음의 수학식 3과 같이 표시될 수 있다.
Figure 112006080532019-PAT00003
그리고, 다시 윈도우 w1이 좌측으로 6번 이동할 수 있으므로(이때 윈도우 w2는 우측으로 이동함), 이러한 경우에도 위에서 설명한 바와 마찬가지로 6개의 상관관계를 구할 수 있다.
이와 같이 총 13개의 상관관계가 구해질 수 있으며, 이러한 상관관계를 도 4에 도시한 윈도우 위치로부터 도 5에 도시한 윈도우 위치까지 한 화소씩 이동하면서 구한 상관관계를 각각 상관관계1 내지 상관관계6으로 부르고, 수직 위치에서 상측 라인의 윈도우 위치를 한 화소씩 이동하면서 구한 상관관계를 각각 상관관계8 내지 상관관계13으로 부르기로 한다.
예로서, 상관관계8과 상관관계13은 각각 다음 수학식 4 및 수학식 5와 같이 표시할 수 있다.
Figure 112006080532019-PAT00004
Figure 112006080532019-PAT00005
이제 구해진 각각의 상관관계를 분석하여 보간 방향을 구할 수 있는데, 총 13개의 상관관계 중에서 그 값이 가장 작은 상관관계가 어떤 것인지를 판별하여 보간 방향을 구할 수 있다. 이것은 상관관계가 상측 라인의 윈도우와 하측 라인의 윈도우에 대하여 블록 매칭(예: 대응되는 각각의 화소값을 차감한 후 그 절대값을 합산)시켜 산출한 값이므로, 서로 유사한 화소 집합에 대하여 그 값이 가장 작게 나올 것이기 때문이다.
즉, 수직상관관계가 가장 작은 값을 가질 경우에는 수직방향의 보간 방향으로 판단하고, 그 이외의 상관관계가 가장 작은 값을 가질 경우에는 사선방향의 보간 방향을 갖게 된다. 예로서, 도 4에 도시한 윈도우 위치에서의 상관관계인 상관관계1이 가장 작을 경우에는 윈도우 w1로부터 윈도우 w2를 향하는 사선방향의 보간 방향을 갖게 되는 것이다. 여기서, 상관관계1 내지 상관관계6 중 가장 작은 상관관계를 MIN(1~6)이라 하고, 상관관계8 내지 상관관계13 중 가장 작은 상관관계를 MIN(8~13)이라 할 때, MIN(1~6)과 MIN(8~13)이 동일하면 수직상관관계로 판단할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 방법으로 보간방향분석부(32)는 현재 처리 대상인 i번째 보간 대상 라인의 모든 화소에 대하여 보간 방향을 결정하여 보간방향저장부에 저장한다.
한편, 보간방향조정부(34)는 보간방향저장부(33)에 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 그 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 변경된 화소를 찾고, 해당 화소의 인접 화소에 관한 보간 방향 정보를 조정한다.
이 때, 보간방향조정부(34)는 보간방향저장부(33)에 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 그 보간 방향이 사선방향에서 수직방향으로 변경된 화소를 찾고, 해당 화소에 대해서도 인접 화소의 보간 방향 정보도 조정하도록 구성될 수 있다.
하나의 예로서, 만일 보간방향분석부(32)에서 결정하여 보간방향저장부(33)에 저장한 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향 정보가 도 6에 도시한 예와 같다면, 화소 P1의 위치에서 보간 방향이 수직방향으로부터 사선방향으로 변동하였고, 화소 P2의 위치에서 보간 방향이 사선방향으로부터 수직방향으로 변동한 것을 알 수 있다. 여기서, 'V' 표시는 보간 방향이 수직방향이라는 것을 의미하고, 'R'은 보간 방향이 사선방향이라는 것을 의미한다.
보간방향조정부(34)가 어떻게 조정을 수행하도록 할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있는 것이지만, 하나의 예를 들자면 보간 대상 라인의 해당 화소에 인접한 일정 개수의 화소 중 수직방향의 보간 방향을 갖는 화소의 보간 방향 정보를 사선방향으로 치환하는 것이다. 치환할 화소의 개수는 인접 화소 중 1개, 2개 또는 3개 정도로 설정할 수 있다.
도 7을 참조하자면, 화소 P1의 좌측 화소 중 수직방향을 갖던 3개 화소의 보간 방향 정보가 'V'에서 'R'로 조정되었고, 화소 P2의 우측 화소 중 수직방향을 갖던 3개 화소의 보간 방향 정보가 'V'에서 'R'로 조정된 상태가 나타나 있다. 이와 같이 사선방향의 에지가 존재하는 경우에는 사선방향으로 보간할 화소의 수가 좌우로 늘어나게 되며, 에지 영역에서 급격하게 보간 방향이 변하여 생기는 아티팩트를 제거할 수 있다.
최종적으로 보간실행부(35)는 입력화소저장부(31)에 저장된 입력 영상 데이터, 및 보간방향조정부(34)를 통해 조정된 보간방향저장부(33)의 보간 방향 정보를 이용하여 보간을 실행한다. 보간실행부(35)가 어떻게 보간을 실행하도록 할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있는 것이다.
보간을 실행하는 하나의 예를 들자면 보간 방향 정보가 지시하는 상측 라인 화소 값과 하측 라인 화소 값을 평균하는 것이다. 즉, 도 5에 도시된 예와 같이 상관관계1을 구성하는 상태가 보간 방향으로 결정되었다면, 이 보간 대상 화소의 보간 값은 윈도우 w1의 중앙 화소인 J+1번째 화소값과 윈도우 w2의 중앙 화소인 J-1번째 화소값의 평균으로 처리될 수 있다.
이제 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 디인터레이싱을 위한 보간 방법의 일 실시예를 설명하기로 한다.
먼저 인터레이스 방식의 필드 영상 데이터를 입력받아 저장한다(S81). 그리고, 단계 S81에서 저장된 영상 데이터를 분석하여 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정한다(S82).
단계 S82에서 어떻게 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정하도록 할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있는 것이다. 그 하나의 예는 위에서 설명한 바와 같이 보간 대상 라인의 상측 라인과 하측 라인에 대해 윈도우를 대칭 이동시키면서 상관관계를 찾고, 이를 분석하여 해당 보간 대상 화소의 보간 방향을 결정하는 것이다.
이제 단계 S82에서 결정된 각 화소의 보간 방향에 대하여 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 변동된 부분이 있는지를 조사한다. 이 때, 보간 방향이 사선방향에서 수직방향으로 변동된 화소가 있는지 함께 조사할 수 있다(S83).
예로서, 단계 S82를 통해 결정된 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향이 도 6에 도시한 예와 갖다고 가정하면, 화소 P1의 위치에서 보간 방향이 수직방향으로부터 사선방향으로 변동하였고, 화소 P2의 위치에서 보간 방향이 사선방향으로부터 수직방향으로 변동한 것을 알 수 있다. 여기서, 'V' 표시는 보간 방향이 수직방향이라는 것을 의미하고, 'R'은 보간 방향이 사선방향이라는 것을 의미한다.
단계 S83에서의 조사 결과 상기와 같은 변동 부분이 존재하는 경우에는 변동된 화소에 인접한 일정 개수의 화소에 대한 보간 방향 정보를 조정한다(S84,S85). 이 때, 어떻게 조정을 수행할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있는 것이지만, 하나의 예를 들자면 보간 대상 라인의 해당 화소에 인접한 일정 개수의 화소 중 수직방향의 보간 방향을 갖는 화소의 보간 방향 정보를 사선방향으로 치환하도록 구성할 수 있다. 치환할 화소의 개수는 인접 화소 중 1개, 2개 또는 3개 정도로 설정할 수 있다.
도 7을 참조하자면, 화소 P1의 좌측 화소 중 수직방향을 갖던 3개 화소의 보간 방향 정보가 'V'에서 'R'로 조정되었고, 화소 P2의 우측 화소 중 수직방향을 갖던 3개 화소의 보간 방향 정보가 'V'에서 'R'로 조정된 상태가 나타나 있다. 이와 같이 사선방향의 에지가 존재하는 경우에는 사선방향으로 보간할 화소의 수가 좌우로 늘어나게 된다.
그리고, 단계 S85를 통해 조정된 보간 방향 정보를 이용하여 보간을 실행한다(S86). 단계 S86에서 어떻게 보간을 실행하도록 할 것인지는 필요에 따라 다양하게 구성할 수 있다.
보간을 실행하는 하나의 예를 들자면 보간 방향 정보가 지시하는 상측 라인 화소 값과 하측 라인 화소 값을 평균하는 것이다. 즉, 도 5에 도시된 예와 같이 상관관계1을 구성하는 상태가 보간 방향으로 결정되었다면, 이 보간 대상 화소의 보간 값은 윈도우 w1의 중앙 화소인 J+1번째 화소값과 윈도우 w2의 중앙 화소인 J-1번째 화소값의 평균으로 처리될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 급히 변동할 때나 그 역방향으로 급히 변동할 때는 사선방향으로 보간되는 화소의 수가 좌, 우로 늘어나 에지 영역에서의 급격한 보간 방향 변화가 억제되므로, 아티팩트(Artifact)를 제거할 수 있고 부드러운 보간 결과를 얻을 수 있다. 이에 따라, 인터레이스 방식의 영상 소스로부터 깨끗한 프로그레시브 영상을 얻어낼 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 영상 데이터를 입력받아 저장하는 입력화소저장부;
    상기 저장된 영상 데이터를 분석하여 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정하는 보간방향분석부;
    상기 결정된 보간 방향 정보를 저장하는 보간방향저장부; 및
    상기 보간방향저장부에 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 변경된 화소를 찾고, 해당 화소에 인접한 화소의 보간 방향 정보를 조정하는 보간방향조정부를 포함하여 이루어지는 디인터레이싱을 위한 보간 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보간방향조정부는 상기 보간방향저장부에 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 보간 방향이 사선방향에서 수직방향으로 변동한 화소에 대해서도 인접 화소의 보간 방향 정보를 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱을 위한 보간 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보간방향저장부의 보간 방향 정보를 이용하여 보간을 실행하는 보간실행부를 더 포함하여 이루어지는 디인터레이싱을 위한 보간 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보간방향조정부에서의 조정은 보간 방향이 사선방향인 화소에 인접하고 수직방향의 보간 방향을 갖는 일정 개수의 화소에 관한 보간 방향 정보를 상기 사선방향으로 치환하여 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱을 위한 보간 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보간 방향 정보를 치환할 화소의 개수는 1개 내지 3개 중 어느 하나로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱을 위한 보간 장치.
  6. 입력된 영상 데이터를 분석하여 보간 대상 라인의 각 화소에 대한 보간 방향을 결정하고 저장하는 단계;
    상기 저장된 보간 방향 정보를 조사하여 보간 방향이 수직방향에서 사선방향으로 변경된 화소를 찾고, 해당 화소에 인접한 화소의 보간 방향 정보를 조정하는 단계; 및
    상기 조정된 보간 방향 정보를 이용하여 보간을 실행하는 단계를 포함하여 이루어지는 디인터레이싱을 위한 보간 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보간 방향 정보를 조정하는 단계는 보간 방향이 사선방향에서 수직방향으로 변경된 화소에 대해서도 인접한 화소의 보간 방향 정보를 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱을 위한 보간 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 조정은 보간 방향이 사선방향인 화소에 인접하고 수직방향의 보간 방향을 갖는 일정 개수의 화소에 관한 보간 방향 정보를 상기 사선방향으로 치환하여 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱을 위한 보간 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보간 방향 정보를 치환할 화소의 개수는 1개 내지 3개 중 어느 하나로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱을 위한 보간 방법.
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