KR20080046541A - 디인터레이싱 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20080046541A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 디인터레이싱 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 보간대상화소를 기준으로 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD : Vertical Pixel Difference)가 임계치 이하일 경우 상기 상단 및 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하고, 임계치를 초과할 경우 상기 상단 및 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간함으로써, 양질의 화질로 고속 처리가 가능한 디인터레이싱 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 디인터레이싱 방법에 있어서, 보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하는 단계; 상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하지 않으면 상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 1 보간 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하면 상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 2 보간 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 인터레이스 방식의 영상소스를 수신하기 위한 미래형 디지털 TV 및 응용 제품 등에 이용됨.
디인터레이싱, VPD, 멤버쉽 값, 가중치, 그룹화, 보간

Description

디인터레이싱 장치 및 그 방법{Apparatus and method for deinterlacing}
도 1 은 본 발명에 따른 디인터레이싱 장치의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 디인터레이싱 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3 은 본 발명에 따른 손실된 화소를 보간하기 위해 이용되는 인접한 8개의 화소에 대한 일예시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : VPD 산출부 12 : 비교부
13 : 제어부 14 : 제 1 보간부
15 : 제 2 보간부
본 발명은 디인터레이싱 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보간대상화소를 기준으로 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD : Vertical Pixel Difference)가 임계치 이하일 경우 상기 상단 및 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하고, 임계치를 초과할 경우 상기 상단 및 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간함으로써, 양질의 화질로 고속 처리가 가능한 디인터레이싱 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로, TV 개발 초기부터 영상소스가 비월주사(interlaced scanning) 방식을 취하고 있고, 현재에도 방대한 영상소스와의 호환성 문제로 인하여 TV 신호 방식에서는 비월주사 방식을 채택하고 있다.
반면에, HDTV(High Definition Television) 신호에서는 한 프레임을 각 라인 순서대로 주사하는 순차주사(progressive scanning) 방식을 채택하고 있다. 이러한 순차주사 방식은 한 프레임을 연속적으로 주사한다. 이에 따라, 비월주사 방식에 비하여 한 프레임을 보여줄 때 필드 간 시간축상의 흔들림(aliasing) 현상이 없기 때문에 더 깨끗한 화질을 제공할 수 있고, 각 라인들 간의 깜박거림 현상도 줄일 수 있다.
한편, 디인터레이싱이란 비월주사 방식의 영상신호를 순차주사 방식의 영상신호로 변환하는 것을 말한다.
최근 들어, 순차주사 방식을 사용하는 영상 디스플레이 장치가 증가함과 동시에 서로 다른 주사(스캔) 방식을 사용하는 장치들 간의 데이터 교환의 필요성이 증가함에 따라 성능이 뛰어난 디인터레이싱 기법이 요구되고 있다.
디인터레이싱 기법에는 현재 필드의 두 라인 사이의 영역에 그 두 라인의 데이터를 이분한 데이터를 삽입하여 새로운 필드를 구현하는 공간적 보간(spatial interpolation) 방식, 및 현재 필드의 라인 사이에 현재 필드 전후 필드의 라인을 이용하여 프레임을 구현하는 움직임 보상이 없는 시간적 보간(temporal interpolation) 방식이 있다.
이러한 공간적 상관성을 이용하는 필드 내 보간(intra-field interpolation) 방법에는 라인 반복(line repetition) 방식, 라인 평균 방식, ELA(Edge-based Line Average) 방식 등이 적용되며, 공간적 상관성과 시간적 상관성을 이용하여 필드 내의 정보뿐만 아니라 전후 필드 간의 정보를 이용하는 필드 간 보간(inter-field interpolation) 방법에는 움직임 보상형(motion compensated) 방식, 움직임 적응형(motion adaptive) 방식 등이 적용되고 있다.
여기서, 라인 평균 방식은 항상 위/아래 방향의 화소의 평균값으로 보간하기 때문에 저경사 에지에서 발생하는 계단 현상이 심각한 화질 열화의 원인이 된다.
그리고 ELA 방식은 영상의 에지 정보를 이용하여 보간함으로써, 영상의 에지에서 발생하는 계단 현상을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 필드 내 보간 방법으로서는 좋은 성능을 보이고 있다.
그러나 ELA 방식은 수직 에지가 포함된 부분이나 화소의 밝기 차이가 뚜렷하지 않은 부분 그리고 영상의 고주파 성분이 많이 포함된 영역에서는 실제 에지를 검출하지 못하고 잘못된 방향을 검출하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우, 눈에 잘 띄는 고주파 성분의 오류를 발생시키기 때문에 오히려 화질을 더욱 열화시 키는 문제점이 있다.
아울러, ELA 방식은 계산량이 많아 계산 속도가 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 보간대상화소를 기준으로 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD : Vertical Pixel Difference)가 임계치 이하일 경우 상기 상단 및 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하고, 임계치를 초과할 경우 상기 상단 및 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간함으로써, 양질의 화질로 고속 처리가 가능한 디인터레이싱 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 보간하고자 하는 화소를 기준으로 상단에 위치한 화소의 값과 하단에 위치한 화소의 값의 차(VPD : Vertical Pixel Difference)가 임계치 이하일 경우 상기 상단 및 하단 화소의 화소값의 차를 이용하여 보간대상화소를 보간하고, 임계치를 초과할 경우 보간하고자 하는 화소 주변의 화소값(상기 상단 및 하단 화소값을 포함함)을 가중치에 따라 그룹화하여 그에 대한 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간함으로써, 양질의 화질로 고속 처리가 가능한 디인터레이싱 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 디인터레이싱 장치에 있어서, 보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하기 위한 VPD 산출 수단; 상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하기 위한 비교 수단; 상기 비교 수단으로부터의 비교 결과에 따라 상기 화소값 차가 상기 임계치를 초과하지 않으면 제 1 보간 수단을 구동시키고, 상기 임계치를 초과하면 제 2 보간 수단을 구동시키기 위한 제어 수단; 상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하기 위한 상기 제 1 보간 수단; 및 상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하기 위한 상기 제 2 보간 수단을 포함한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 디인터레이싱 방법에 있어서, 보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하는 단계; 상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하지 않으면 상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 1 보간 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하면 상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들 을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 2 보간 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 디인터레이싱 장치에, 보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하는 과정; 상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하는 과정; 상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하지 않으면 상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 1 보간 과정; 및 상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하면 상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 2 보간 과정을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이처럼, 본 발명은 디지털 TV 수신기에서 비월주사(interlaced scanning) 방식의 영상소스를 수신하여 순차주사(progressive scanning) 방식으로 영상을 표시하기 위한 디인터레이싱 기술에 관한 것으로, 퍼지 추론을 사용하며, 보간하고자 하는 화소의 상/하단 화소값의 차이(VPD)가 임계치 이하일 경우 "Bob" 보간 방식을 사용하고, 다른 경우에는 퍼지 "C-Means" 클러스터링 방식을 이용하여 보간할 화소 주변의 8개 화소값을 그룹화하고 각각의 가중치를 계산하여 그에 대한 가중 평균값으로 보간한다.
따라서 현재 일반적으로 제품에 응용되고 있는 ELA(Edge-based Line Averaging) 방식과 DOI(Direction-Oriented Interpolation) 등의 방식보다 객관적으로 화질과 처리속도를 향상시킬 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 디인터레이싱 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디인터레이싱 장치는, 보간대상화소의 상단 및 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하기 위한 VPD 산출부(11), 상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하기 위한 비교부(12), 상기 비교부(12)로부터의 비교 결과에 따라 화소값 차가 임계치 이하이면 제 1 보간부(14)를 구동시키고, 임계치를 초과하면 제 2 보간부(15)를 구동시키기 위한 제어부(13), 상기 상단 화소값과 하단 화소값을 이용하여 보간대상화소를 보간하기 위한 제 1 보간부(14), 및 상기 상단 화소값 및 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하기 위한 제 2 보간부(15)를 포함한다.
여기서, 상기 제 2 보간부(15)는, 상기 상단 화소값과 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 그룹화한 후 각 화소값들의 멤버쉽 값을 가중치 계수로 사용하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간한다.
또한, 상기 제 2 보간부(15)는, 상기 상단 화소값 및 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 그룹화한 후 상기 그룹화한 각 그룹의 원소 개수 를 확인하여 최대 원소 개수를 가지는 그룹의 화소값들에 가중치 1을 부여하고, 나머지 그룹의 화소값들에 가중치 0을 부여하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간할 수도 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 디인터레이싱 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 디인터레이싱 방법에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 손실된 화소 px(보간대상화소)를 보간하기 위해 해당 화소의 상단 및 하단 화소값을 이용하거나, 해당 화소의 상단 및 하단 화소값을 포함하는 인접한 8개의 화소를 이용한다.
먼저, 보간대상화소(px)의 상단 화소값(p2)과 하단 화소값(p5)의 차(VPD)를 산출한다(201). 이때, VPD는 |p2 - p5|와 같다.
이후, 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교한다(202). 이때, 임계치는 일예로 20이 바람직하다.
상기 비교 결과(202), 산출한 화소값 차(VPD)가 임계치를 초과하지 않으면 하기의 [수학식 1]과 같이 상기 상단 화소값 및 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간한다(203). 이때, 보간하고자 하는 화소의 상/하단 화소값의 차이(VPD)가 임계치를 초과하지 않으면 일예로 "Bob" 보간 방식을 사용하여 구현할 수 있다.
Figure 112007035535035-PAT00001
반면에, 상기 비교 결과(202), 산출한 화소값 차(VPD)가 임계치를 초과하면 상단 화소값 및 하단 화소값은 물론, 보간대상화소의 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간한다(204). 이때, 보간하고자 하는 화소의 상/하단 화소값의 차이(VPD)가 임계치를 초과하면 일예로 퍼지 "C-Means" 클러스터링 방식을 이용하여 구현할 수 있다.
상기 "204" 과정에 대해 좀 더 상세히 살펴보면, 먼저 상단 화소값 및 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 하기의 [수학식 2]를 통해 그룹화한다.
Figure 112007035535035-PAT00002
여기서, m은 상수(일예로 1.75)이고, μαr는 화소 값(Xr; 1≤r≤8)에 대한 멤버쉽 값을 나타내며 [0,1]구간의 크기를 갖는다. 그리고 Vα는 α번째 그룹의 중심 값을 나타내고, Vβ는 α를 제외한 나머지 그룹의 중심 값을 나타낸다. 이때, μ αr와 Vα는 각각 하기의 [수학식 3] 및 [수학식 4]와 같으며, μαr의 초기값은 [0,1] 구간의 랜덤 값을 사용한다.
Figure 112007035535035-PAT00003
Figure 112007035535035-PAT00004
즉, 상기 [수학식 2]에서 SX ,B 값이 최소가 되는 조건을 만족하는 c(c<8)값을 구하여 8개의 화소 값을 K1, K2,…, Kc로 그룹화한다.
각 그룹의 개수를 n1,n2,…,nc(n1≥n2≥…≥nc)로 나타내며, 그룹의 원소 개수가 가장 큰 집합 K1의 원소들의 화소값들을 fi(1≤i≤n1)라고 할 때, fi의 가중치 계수(ωi)는 각각의 멤버쉽 값(μαr)으로 대체하여 하기의 [수학식 5]를 얻는다.
Figure 112007035535035-PAT00005
이렇게 얻은 상기 [수학식 5]를 이용하여 보간한다. 즉, 그룹화한 각 화소값들의 멤버쉽 값을 가중치 계수로 사용하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간한다.
한편, 상기 [수학식 2]의 계산 과정이 매우 복잡하다.
따라서 다른 실시예로 하기의 [수학식 6]과 같이 단순화하여 주변 화소값 그룹화에 이용한다.
Figure 112007035535035-PAT00006
여기서, NPDk(Normalized kth Pixel Difference)는 8개의 주변 화소값들을 하기의 [표 1]과 같이 5개의 분류 기준에 따라 구분하기 위한 변수로, 0에서 1까지의 값을 갖는다. 또한, pi(1≤i≤8)는 보간대상화소(px) 주변의 8개의 화소를 나타낸다.
Figure 112007035535035-PAT00007
상기 [표 1]을 이용하여 주변 화소들을 5개의 분류 기준에 따라 구분하며, C0,C1,…,C4의 각각의 개수를 n0,n1,…,n4(n0+n1+…+n4 = 8)라고 할 때, 주변 화소들의 그룹 개수인 c는 하기의 [수학식 7]을 통해 구할 수 있다.
즉, 하기의 [수학식 7]을 통해 그룹화한 각 그룹의 원소 개수를 확인한다.
Figure 112007035535035-PAT00008
여기서, nonzero(…)는 괄호 안의 0이 아닌 값들의 개수를 반환하는 함수이다.
이후, 최대 원소 개수를 가지는 그룹의 화소값들에 가중치 1을 부여하고, 나머지 그룹의 화소값들에 가중치 0을 부여하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간한다. 즉, 하기의 [수학식 8]을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간한다.
Figure 112007035535035-PAT00009
여기서, n1은 원소의 개수가 가장 많은 K1 그룹의 원소 개수를 의미하고, mi(1≤i≤n1)는 K1 그룹 내의 화소값을 나타내며, 이때 가장 큰 화소값이 m1, 가장 작은 화소값이 mni이다.
상기 [수학식 8]에서 보는 바와 같이, 각 화소값들의 가중치 계수가 0 또는 1을 갖기 때문에 계산 시간이 상당히 감소한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 보간대상화소를 기준으로 상단의 화소값과 하단의 화소값의 차(VPD : Vertical Pixel Difference)가 임계치 이하일 경우 상기 상단 및 하단의 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하고, 임계치를 초과할 경우 상기 상단의 화소값 및 하단의 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간함으로써, 양질의 화질로 고속의 디인터레이싱이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 디인터레이싱 방법에 있어서,
    보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하는 단계;
    상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하는 단계;
    상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하지 않으면 상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 1 보간 단계; 및
    상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하면 상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 2 보간 단계
    를 포함하는 디인터레이싱 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 보간 단계는,
    상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 그룹화하는 그룹화 단계; 및
    상기 그룹화한 각 화소값들의 멤버쉽 값을 가중치 계수로 사용하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간하는 제 3 보간 단계
    를 포함하는 디인터레이싱 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그룹화 단계는,
    하기의 [수학식 A]를 통해 그룹화하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식 A]
    Figure 112007035535035-PAT00010
    여기서, m은 상수이고, μαr는 화소값(Xr; 1≤r≤8)에 대한 멤버쉽 값을 나타내며 [0,1]구간의 크기를 갖는다. 그리고 Vα는 α번째 그룹의 중심값을 나타내고, Vβ는 α를 제외한 나머지 그룹의 중심값을 나타낸다.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 Vα는,
    하기의 [수학식 B]와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식 B]
    Figure 112007035535035-PAT00011
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 μαr는,
    하기의 [수학식 C]와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식 C]
    Figure 112007035535035-PAT00012
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 보간 단계는,
    하기의 [수학식 D]를 통해 상기 보간대상화소를 보간하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식 D]
    Figure 112007035535035-PAT00013
    여기서, n1,n2,…,nc(n1≥n2≥…≥nc)는 각 그룹의 개수를 의미하고, fi(1≤i≤n1)는 그룹의 원소 개수가 가장 큰 집합(K1)의 원소들의 화소값들을 의미하며, fi의 가중치 계수(ωi)는 각각의 멤버쉽 값(μαr)을 의미한다.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 보간 단계는,
    상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 그룹화하는 그룹화 단계;
    상기 그룹화한 각 그룹의 원소 개수를 확인하는 단계; 및
    최대 원소 개수를 가지는 그룹의 화소값들에 가중치 1을 부여하고, 나머지 그룹의 화소값들에 가중치 0을 부여하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간하는 제 4 보간 단계
    를 포함하는 디인터레이싱 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 그룹화 단계는,
    하기의 [수학식 E]를 통해 그룹화하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식 E]
    Figure 112007035535035-PAT00014
    여기서, NPDk(Normalized kth Pixel Difference)는 주변 화소값들을 5개의 분류 기준에 따라 구분하기 위한 변수로, 0에서 1까지의 값을 갖는다. 또한, pi(1≤i≤8)는 px 주변의 화소를 나타낸다.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 그룹화 단계는,
    0.8<NPDk≤1.0, 0.6<NPDk≤0.8, 0.4<NPDk≤0.6, 0.2<NPDk≤0.4, 0.0≤NPDk≤0.2와 같이 5개의 분류 기준에 따라 주변 화소값을 분류하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 4 보간 단계는,
    하기의 [수학식 F]을 통해 상기 보간대상화소를 보간하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식F]
    Figure 112007035535035-PAT00015
    여기서, n1은 원소의 개수가 가장 많은 K1 그룹의 원소 개수를 의미하고, mi(1≤i≤n1)는 K1 그룹 내의 화소값을 나타낸다.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보간 단계는,
    하기의 [수학식 G]를 통해 상기 보간대상화소를 보간하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
    [수학식 G]
    Figure 112007035535035-PAT00016
    여기서, p2는 상단 화소값을 나타내고, p5는 하단 화소값을 나타낸다.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 보간대상화소 주변 화소값은,
    8개인 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 임계치는,
    20인 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법.
  14. 디인터레이싱 장치에 있어서,
    보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하기 위한 VPD 산출 수단;
    상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하기 위한 비교 수단;
    상기 비교 수단으로부터의 비교 결과에 따라 상기 화소값 차가 상기 임계치를 초과하지 않으면 제 1 보간 수단을 구동시키고, 상기 임계치를 초과하면 제 2 보간 수단을 구동시키기 위한 제어 수단;
    상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간 하기 위한 상기 제 1 보간 수단; 및
    상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하기 위한 상기 제 2 보간 수단
    을 포함하는 디인터레이싱 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 보간 수단은,
    상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 그룹화한 후 각 화소값들의 멤버쉽 값을 가중치 계수로 사용하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 보간 수단은,
    상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 그룹화한 후 상기 그룹화한 각 그룹의 원소 개수를 확인하여 최대 원소 개수를 가지는 그룹의 화소값들에 가중치 1을 부여하고, 나머지 그룹의 화소값들에 가중치 0을 부여하여 주변 화소들의 가중 평균값으로 상기 보간대상화소를 보간하 는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치.
  17. 프로세서를 구비한 디인터레이싱 장치에,
    보간대상화소의 상단 화소값과 하단 화소값의 차(VPD)를 산출하는 과정;
    상기 산출한 화소값 차(VPD)를 임계치와 비교하는 과정;
    상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하지 않으면 상기 상단 화소값과 상기 하단 화소값을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 1 보간 과정; 및
    상기 비교 결과, 상기 임계치를 초과하면 상기 상단 화소값 및 상기 하단 화소값을 포함하는 보간대상화소 주변 화소값들을 이용하여 상기 보간대상화소를 보간하는 제 2 보간 과정
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100989650B1 (ko) * 2008-11-20 2010-10-26 중앙대학교 산학협력단 디인터레이싱 장치 및 방법
KR101500266B1 (ko) * 2014-03-28 2015-03-06 인천대학교 산학협력단 비디오 디인터레이싱을 위한 로버스트 퍼지 양방향 필터링 기법 및 애플리케이션
KR101854611B1 (ko) * 2016-12-05 2018-05-04 인천대학교 산학협력단 엔트로피를 이용한 가중치 할당에 기초한 이미지 처리 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7034888B2 (en) 2003-03-26 2006-04-25 Silicon Integrated Systems Corp. Method for motion pixel detection
US7142246B2 (en) * 2003-03-31 2006-11-28 Macronix International Co., Ltd. Apparatus and method for de-interlacing video, including 3:2 pulldown video

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100989650B1 (ko) * 2008-11-20 2010-10-26 중앙대학교 산학협력단 디인터레이싱 장치 및 방법
KR101500266B1 (ko) * 2014-03-28 2015-03-06 인천대학교 산학협력단 비디오 디인터레이싱을 위한 로버스트 퍼지 양방향 필터링 기법 및 애플리케이션
KR101854611B1 (ko) * 2016-12-05 2018-05-04 인천대학교 산학협력단 엔트로피를 이용한 가중치 할당에 기초한 이미지 처리 방법

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