KR20080056265A - 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법, 장치,상기 방법을 실행하는 것을 가능하게 하는 프로세서판독가능 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 상기장치를 포함하는 디스플레이 장치, 카메라 및 상기카메라를 포함하는 휴대용 장치 - Google Patents
입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법, 장치,상기 방법을 실행하는 것을 가능하게 하는 프로세서판독가능 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 상기장치를 포함하는 디스플레이 장치, 카메라 및 상기카메라를 포함하는 휴대용 장치 Download PDFInfo
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Abstract
입력 이미지에서 디테일의 품질을 높이는 방법이 개시된다. 입력 이미지는, 입력 픽셀 값(IPV)이 소정의 범위(RA)로 제한된 입력 픽셀 값을 갖는다. 본 방법은, 이 입력 픽셀 값들(IPV)을 평균 필터링하여(1) 평균 명도 값들(LV)을 획득하는 단계를 포함한다. 이 평균 명도 값들(LV)에 휘도 마스크를 적용하여(2), 마스크된 값(MV)을 획득하고, 범위(RA)의 서브-범위(SR)에서의 평균 명도 값들(LV)에 대한 마스크된 값(MV)과 서브-범위(SR) 외부의 픽셀들에 대한 마스크된 값(MV)은 서로 다르다. 이 입력 픽셀 값들(IPV)을 디테일 필터링하여(3) 디테일의 양을 나타내는 디테일 값들(HV)을 획득한다. 이 입력 픽셀 값들(IPV)에 대하여 비선형 함수(NLF)를 적용하여(5), 각각의 입력 픽셀 값들(IPV)에 대하여, 대응하는 출력 픽셀 값(OPV)을 획득한다. 비선형 함수(NLF)의 이득은, 특정 입력 픽셀에 대해 결정된 마스크된 값(MV)과 디테일 값(HV) 둘 모두에 의존한다. 이득은, 서브-범위(SR) 내부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해서보다 서브-범위(SR) 외부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해 더 높으며, 이득은, 디테일 값(HV)이 덜 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대해서보다, 특정 입력 픽셀 주위의 이미지 부분의 디테일 값(HV)이 더 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대하여, 더 높다.
입력 픽셀 값, 디테일 값, 마스크된 값, 이득, 비선형 함수
Description
본 발명은 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 방법, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 장치, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 이러한 장치를 포함하는 디스플레이 장치, 프로세서가 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법을 실행하는 것을 가능하게 하는 프로세서 판독가능 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 장치를 포함하는 카메라 및 이러한 카메라를 포함하는 휴대용 장치에 관한 것이다.
WO03/094112는 로컬 컬러 보정 접근방법을 개시한다. 입력 픽셀 값의 집합으로 표현되는 입력 이미지는, 픽셀 주위(neighborhood)에 따라 입력 픽셀 값을 로컬로 수정하여 컬러 보정되어, 출력 픽셀 값의 집합을 갖는 출력 이미지를 획득한다. 출력 픽셀 값의 각각의 집합은 입력 픽셀 값의 집합과 그에 대응하는 수정된 픽셀 값의 집합의 비선형 조합과 같다.
종래 기술의 한 실시예에서, 입력 픽셀 값은 저역통과 필터링되어, 수신된 디지털 이미지에서의 새도우(shadow), 하이라이트(highlight) 및 미드톤(midtone)을 나타내는 숫자 값을 포함하는 이미지인 톤 마스크를 획득한다. 입력 픽셀의 입력 구성성분 컬러 값(보통, 적, 녹 및 청) 각각의 하나에 대해, 대응하는 출력 컬러 값은 그 입력 픽셀 값에 대해 지수 함수를 적용함으로써 획득된다. 대응하는 지수 함수의 지수를 변경시키는 데에 입력 구성성분 컬러 값의 마스크된 값이 사용된다. 따라서, 출력 컬러 값은 픽셀 단위(pixel-wise) 감마 보정을 적용함으로써 획득되며, 각 픽셀은 그 특정 마스크된 값으로 인해 고유의 특정 감마 값을 갖는다. 이러한 로컬 감마 값은 픽셀과 그 주위의 픽셀의 색조 특성에 의해 결정된다. 입력 컬러 값의 함수로서 출력 컬러 값을 결정하는 데에, 예를 들면, S자 모양의(sigmoidal) 또는 쌍곡선(hyperbolical)의 함수와 같은 기타 비선형 함수를 사용할 수 있는 것이 개시되어 있다. 또 다른 실시예에서는, 중간 그레이(middle grey)를 나타내는 마스크된 값에 대하여 S자 모양의 함수가 사용되지만, 흑과 백을 나타내는 마스크된 값들에 대해서는 지수 함수가 사용된다.
이러한 접근 방법이 동적 범위의 맨 끝단에서의 이미지 성분(content)에 대한 시감도를 증가시키지만, 이는 또한 이미지 성분의 이들 부분에서 잡음을 증가시키며, 또한, 이미지의 어두운 부분에서 명도(brightness)를 증가시키고 이미지의 밝은 부분에서 명도를 감소시켜 이미지의 콘트라스트(contrast)를 감소시키는 경향이 있다.
본 발명의 목적은 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이면서 콘트라스트를 덜 감소되게 하기 위한 것이다.
본 발명의 제1 양태는 청구항 제1항에 청구된 바와 같이, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법을 제공한다. 본 발명의 제2 양태는 청구항 제9항에 청구된 바와 같이, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 장치를 제공한다. 본 발명의 제3 양태는 청구항 제10항에 청구된 바와 같이, 디스플레이 장치를 제공한다. 본 발명의 제4 양태는 청구항 제11항에 청구된 바와 같이, 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다. 본 발명의 제5 양태는 청구항 제13항에 청구된 바와 같이, 카메라를 제공한다. 본 발명은 제6 양태는 청구항 제14항에 청구된 바와 같이 휴대용 장치를 제공한다. 이로운 구현예들은 종속항에서 정의된다.
본 발명의 제1 양태에 따른 방법은 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이며, 입력 이미지는, 소정의 범위로 제한된 입력 픽셀 값을 갖는 픽셀을 포함한다. 따라서, 입력 픽셀의 입력 픽셀 값은 그것이 표현될 수 있는 유효 범위를 가진다. 예를 들면, 8 비트 디지털 워드는 0에서 255까지의 값을 가질 수 있다. 이 예에서, 범위는 0인 하위 극단치와, 255인 상위 극단치를 갖는다. 그러나, 물론, 원하는 해상도 레벨 및/또는 하드웨어 또는 소프트웨어 구현에 따라, 임의의 다른 유효 범위가 정의될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 입력 픽셀 값들을 평균 필터링하여 평균 명도 값들을 획득하는 단계와, 평균 명도 값들에 휘도 마스크를 적용하여 마스크된 값을 획득하는 단계를 포함하고, 이 마스크된 값은, 바람직하게는 범위의 중심을 포함하거나 또는 그 범위의 중간일 수 있는 서브 범위의 입력 픽셀 값들에 대한 마스크된 값과, 서브 범위의 외부에 있는 픽셀들에 대한 마스크된 값은 서로 다르다. 따라서, 마스크된 값은 입력 픽셀 값의 특정 하나가 서브 범위 내에 있는지 아닌지의 여부를 나타낸다. 예를 들면, 서브-범위가 중심 값만을 포함하는 경우, 마스크된 값은, 픽셀의 평균 명도 값과 중심 값과의 차를 산출함으로써 획득될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 서브-범위는 소정의 범위의 값을 포함할 수 있고, 마스크된 값은 픽셀의 평균 명도 값과 서브-범위의 가장 가까운 경계와의 차를 산출함으로써 획득될 수 있다. 대안으로는, 마스크된 값은 다르게 결정될 수 있는데, 예를 들면, 2차(quadratic) 함수 또는 임의의 다른 함수로서 결정될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법은, 입력 픽셀 값을 추가로 디테일 필터링하여 디테일 값을 획득하고, 이 디테일 값은 픽셀 주위의 이미지에서의 디테일의 양을 나타낸다. 평균화 필터는 저역 통과 주파수(low-pass frequency) 응답을 갖는 선형 FIR 필터, 또는 (비선형) 중심 값 필터일 수 있다. 디테일 필터는 특정 픽셀 주위의 디테일이 처리되고 있음을 나타내는 '최대-최소(max-min)' 필터 또는 고역 통과(high-pass) 필터인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방법은, 입력 픽셀 값들에 대해 비선형 함수를 적용하여, 각 입력 픽셀 값에 대하여 대응하는 출력 픽셀 값을 획득하는 것을 더 포함한다. 이것은, WO03/094112에 개시된 것과 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 방법에서는, 특정 입력 픽셀에 대한 비선형 함수의 이득은, 이 특정 입력 픽셀에 대해 결정된 마스크된 값과 디테일 값 둘 모두에 의존한다. 따라서, 본 발명에서는, 서브범위 외부의 입력 픽셀 값들을 갖는 입력 픽셀에 대한 비선형성이, 서브범위 내부의 입력 픽셀 값들을 갖는 입력 픽셀에 대한 비선형성보다 더 높다. 따라서, 더 높은 비선형성은, 비선형 함수의 로컬의 더 높은 도함수(derivative), 따라서, 로컬의 더 높은 증폭 계수(amplication factor) 또는 이득을 제공한다. 더 높은 증폭 계수는 입력 픽셀 값들간의 작은 차를 증폭시켜, 이들 차 간의 시감도를 향상시킨다.
서브범위가 그 범위의 상위 극단치를 포함한다면, 이득은 낮은 값을 갖는 입력 픽셀에 대해서는 상대적으로 높으며, 높은 값을 갖는 입력 픽셀에 대해서는 상대적으로 낮다. 이제 이미지의 어두운 부분에 대한 이득이 증가하였기 때문에 그리고, 낮은 값에 대한 함수가 높은 값에 대한 함수보다 더 높은 도함수를 지니기 때문에, 어두운 부분에서의 디테일의 화질이 높아질 수 있다. 서브범위가 하위 극단치를 포함한다면, 이득은 높은 값을 갖는 입력 픽셀에 대해서는 상대적으로 높으며, 낮은 값을 갖는 입력 픽셀에 대해서는 상대적으로 낮다. 이제 이미지의 밝은 부분에 대한 이득이 증가하였기 때문에 그리고, 높은 값에 대한 함수가 낮은 값에 대한 함수보다 더 높은 도함수를 지니기 때문에, 높은 명도 레벨에서 디테일의 화질이 높아질 수 있다. 서브범위가 범위의 중심에 위치해 있거나, 중심과 일치한다면, 입력 픽셀 값에 대한 이득은, 입력 픽셀 값의 실제 값에 따라, 서브 범위 아래 또는 그 위에서, 더 높다. 다시, 픽셀 값이 서브범위 아래에 있다면, 함수는 높은 값에 대해서보다 낮은 값에 대해 더 높은 도함수를 지녀야 하며, 픽셀 값이 서브범위 위에 있다면, 함수는 낮은 값에 대해서보다 높은 값에 대해 더 높은 도함수를 지녀야 한다.
그러나, WO03/094112호에 개시된 접근 방법은, 특정 입력 픽셀 주위의 이미지에 관련 정보가 없는 경우라 할지라도, 함수의 이득이 또한 변경하는 결점이 있다. 그 결과, 이미지의 어두운 부분에서, 더 높은 유도체(및 더 높은 증폭 계수)가 균일한 영역에서 또한 사용된다. 높은 증폭 계수 때문에, 이 영역에서의 노이즈는 더 뚜렷하게 성가시게 눈에 보이게 되고, 또한 콘트라스트 비도 감소된다. 반면, 눈에 보이게 되는 유용한 정보가 없기 이러한 높은 증폭을 로컬로 적용할 필요가 없다.
이 문제는, 본 발명에 의해, 고역 통과 필터링된 값이 특정 입력 픽셀 주위의 이미지 부분에서 더 고주파의 성분을 표시하는 입력 픽셀에 대한 이득을, 고역 통과 필터링된 값이 덜 고주파의 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대한 이득보다 증가시킴으로써 해결된다. 따라서, 고주파의 성분이 있는 경우에만, 게인이 증가되어 존재하는 정보가 더 잘 눈에 보이게 된다. 고주파의 성분이 없거나, 또는 아주 조금의 양이 있다면, 이득은 전혀 증가되지 않거나 또는 아주 작은 양만 증가된다. 따라서, 이득을 증가함으로써 더 잘 보이게 되는 정보가 존재하지 않는 영역에서는, 이득이 전혀 존재하지 않거나, 아주 작은 양만 증가되어, 노이즈가 뚜렷하게 보이게 되는 것을 방지할 수 있고, 콘트라스트 비를 악화시키는 흑 레벨을 너무 많이 위로 이동시키는 것을 방지할 수 있다.
청구항 제2항에 청구된 실시예에서, 휘도 마스크가 구성되어 입력을 생성하고, 낮은 입력 값을 높은 출력 값으로 매핑하고 하위 경계에 대응하는 특정 입력 값 위의 입력 값들을 최소 값으로 매핑하는 변환을 출력하도록 구성된다. 매핑은 하위 극단치에서 시작하는 입력 값을, 값을 감소시키면서, 하위 경계까지 매핑한다. 이러한 휘도 마스크는 낮은 입력 값에 비교적 높은 마스크된 값을 제공하며, 그 결과 높은 이득을 얻게 된다. 더 높은 입력 값에 대해서는, 하위 경계까지 이득이 감소하고, 하위 경계 값 위의 입력 값에 대해서는, 상위 경계 값까지, 이득이 최소이다.
청구항 제3항에 청구된 실시예에서, 하위 경계 값 위의 모든 입력 값들에 대해 최소 이득이 획득된다. 따라서, 픽쳐의 어두운 부분들에 대해서만 높은 이득이 획득된다.
청구항 제4항에 청구된 실시예에서, 이득은 상위 경계 값에서 상위 극단치까지 증가한다. 따라서, 픽쳐의 어두운 부분과 픽쳐의 밝은 부분에서 높은 이득이 발생한다. 물론, 함수의 실제 이득은 디테일의 화질을 높일 수 있도록, 어두운 부분과 밝은 부분에서 서로 달라야 한다. 예를 들면, 함수가 지수 함수인 경우, 어두운 부분 또는 밝은 부분에서의 확대가 각각 밝은 부분 또는 어두운 부분의 압축에 의해 보상될 수 있도록, 지수는 어두운 부분에 대해서는 네거티브이어야 하고 밝은 부분에 대해서는 포지티브이어야 한다.
청구항 제5항에 청구된 실시예에서, 디테일 필터링은, 비교적 낮은 고주파의 성분을 갖는 이미지 부분에서보다, 비교적 높은 고주파의 성분을 갖는 이미지 부분에서의 픽셀에 대해 더 높은, 디테일 값을 공급한다. 디테일 값은 또한 필터링된 값이라 지칭된다. 마스크된 값에 더하여, 필터링된 값 또한 함수의 이득의 양을 결정한다. 필터링된 값이 높으면 높을 수록 이득이 더 높아진다. 특정 픽셀에 대해, 마스크된 값과 필터링된 값 모두 그 특정 픽셀 주위의 영역의 이미지 성분에 의존하며, 이득은 그 특정 픽셀의 명도 값 주위의 값에 로컬로 적응된다는 것을 유의한다.
청구항 제6항에 청구된 실시예에서, 마스크된 값과 필터링 값은, 픽셀 기반으로 픽셀에 대해 승산되고, 특정 픽셀에 대한 이득은 이 픽셀과 관련된 승산된 값에 비례한다.
청구항 제7항에 청구된 실시예에서, 입력 픽셀 값은 디테일 필터에 공급되기 전에 클리핑된다. 이것은, 화질 향상이 요망되지 않는 밝은 범위에 있는 고주파의 정보가 비선형 함수의 이득에 영향을 받지 않는다는 이점이 있다. 예를 들면, 입력 픽셀 값의 이 서브범위에 대한 입력 픽셀 값이 클리핑되면, 이 밝은 범위의 모든 고주파의 정보가 동일한 값으로 클리핑되어, 이것은 디테일 필터의 입력에서 DC 입력 신호를 야기시킨다. 그 결과, 디테일 필터의 출력 값은 0이 될 것이다. 따라서, 이 예에서, 낮은 및/또는 높은 그레이 레벨을 커버하는 고주파의 이미지 성분만이 클리퍼의 출력에서 값을 변화시킬 것이고, 이로 인해 디테일 필터의 출력은 0이 아니게 된다. 서브범위는 "중간 그레이 범위"에서의 값에 의해 형성될 수 있다.
청구항 제8항에 청구된 실시예에서, 두 개의 디테일 필터링 단계가 존재한다. 디테일 필터들 중 하나는 임계치 위의 입력 픽셀 값들을 최대 값으로 클리핑함으로써 어두운 장면에 대해 동작한다. 디테일 필터들 중 다른 하나는 임계치 아래의 입력 픽셀 값들을 최소 값으로 클리핑함으로써 밝은 장면에 대해 동작한다. 이득은 이제, 입력 값이 어두운 장면에 속하는지 또는 밝은 장면에 속하는지에 따라, 먼저 언급된 디테일 필터의 필터링된 값 또는 두 번째로 언급된 디테일 필터의 필터링된 값 둘 중 하나에 의해 좌우된다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은 이하에 설명된 실시예를 참조함으로써 명백해질 것이고, 이를 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한, 본 발명에 따른 실시예의 블록도.
도 2는 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한, 본 발명에 따른 다른 실시예의 블록도.
도 3은 비선형 함수의 예를 도시하는 도면.
도 4는 낮은 그레이 레벨에서 디테일의 화질을 높이기 위한 마스크의 예를 도시하는 도면.
도 5는 높은 그레이 레벨에서 디테일의 화질을 높이기 위한 마스크의 예를 도시하는 도면.
도 6은 낮은 그레이 레벨과 높은 그레이 레벨 둘 모두에서 디테일의 화질을 높이기 위한 마스크의 예를 도시하는 도면.
도 7은 낮은 그레이 레벨에 대한 클리핑 함수의 예를 도시하는 도면.
도 8은 높은 그레이 레벨에 대한 클리핑 함수의 예를 도시하는 도면.
도 9는 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법을 실행하는 프로세서의 블록도.
도 10은 카메라를 포함하는 휴대용 장치를 도시하는 도면.
다른 도면에서 동일한 참조 번호를 지니는 항목들이 동일한 구조적인 특징 및 동일한 기능을 지니고 있으며, 또는 이러한 항목들이 동일한 신호라는 것을 유의한다. 이러한 항목에 대한 기능 및/또는 구조가 설명되었다면, 발명의 상세한 설명에서 그에 대한 설명이 반복될 필요는 없다.
도 1은 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한, 본 발명에 따른 실시예의 블록도를 도시한다. 도 1에 도시된 블록들은 하드웨어 회로로서, 또는 방법의 단계로 해석될 수 있다. 방법의 단계들은, 전용 하드웨어로, 또는 적합하게 프로그램된 프로세서로 수행될 수 있다.
평균화 필터(averaging filter)(또는 평균화 함수)(1)는, 디지털 시스템에서는 입력 픽셀 값 IPV로 표현되는 입력 이미지를 수신하여 평균 명도 값 LV을 공급한다. 평균화 필터(1)는 가우시안 커널(Gaussian kernel)로 입력 픽셀 값 IPV을 필터링할 수 있다. 또는, 다른 평균화 필터링 기술이 구현될 수 있다. 평균화 필터(1)는 중간값 필터(median filter)와 같은 에지 보존 필터(edge preserving filter)인 것이 바람직하다. 평균화 필터(1)는, 하위 극단치(lower extreme value) LEV와 상위 극단치(higher extreme value) HEV에 의해 바운드되는 선택된 비디오 데이터 동적 범위(dynamic range) RA에서 입력 이미지와 관련된 톤 마스크 를 제공하거나 또는 이를 산출한다.
마스크 회로(또는 마스킹 함수)(2)는 평균 명도 값 LV을 수신하여 마스크된 값 MV를 공급한다. 마스킹 함수(2)는 적어도 중간 그레이 레벨을 억제하거나, 또는 중간 값만을 억제하여, 낮은 및/또는 높은 그레이 레벨에 대해서만 화질이 향상된다. 마스킹 함수(2)는 도 4 내지 도 6에 관하여 더 상세히 설명된다.
디테일 필터(또는 디테일 필터링 함수)(3)는 입력 픽셀 값 IPV을 수신하여 디테일 값 HV을 공급하며, 이것은 고려되는 실제 입력 픽셀 주위의 입력 이미지의 관련 부분에서의 고주파(high frequency)의 양을 나타낸다.
결합기(또는 결합하는 함수)(4)는 마스크된 값 MV과 디테일 값 HV을 하나의 제어 값 MUV으로 결합하며, 이것은 비선형 함수(5)의 로컬 이득(비선형성)을 제어한다. 예를 들면, 마스크된 값 MV과 디테일 값 HV을 픽셀 기반으로 승산하여 픽셀 기반으로 이득을 제어하는 제어 값 MUV를 획득한다. 또는, 마스크된 값 MV과 디테일 값 HV는 먼저 결합되지 않고 비선형 함수(5)의 이득을 제어할 수 있다.
비선형 회로(또는 비선형 함수)(5)는 입력 픽셀 값 IPV를 수신하여 출력 픽셀 값 OPV을 공급한다. 입력 픽셀 값 IPV은 비선형 함수(5)를 통해 출력 픽셀 값 OPV로 재매핑되는데, 이 비선형 함수(5)의 이득은, 대응하는 제어 값 또는 제어 값들 MUV의 집합으로 각 픽셀에 대해 로컬로 제어된다. 비선형 함수(5)는, 예를 들면 지수(감마) 함수 또는 S자 모양의 함수와 같은 단조로운 함수이다. 특정 입력 픽셀에 대한 제어 값 MUV는, 특정 픽셀 주위의 영역에 고주파의 성분이 존재할 때에만, 낮은 및/또는 높은 입력 픽셀 레벨 IPV에 대해 더 높은 비선형 함수(5)의 이 득을 획득하기 위해, 마스크된 값 MV과 디테일 값 HV에 의존하거나 또는 이 둘 모두를 포함한다. 따라서, 고주파의 성분이 존재하지 않거나 또는 작은 양의 고주파의 성분만이 존재한다면, 이득은 증가하지 않거나 또는 아주 조금만 증가할 것이다. 비선형 함수(5)(또한 "NLF"라 지칭됨)는, 도 3에 관하여 더 상세하게 설명될 것이다.
입력 픽셀 값 IPV은 처리를 용이하게 하기 위해, 선형 빛 도메인(linear light domain)에서 규정되는 것이 바람직하다. 형태학적 연산자(morphological operator)가 평균화 필터링(1) 및/또는 마스킹(2) 및/또는 디테일 필터링(3)에 적용될 수 있다.
도 2는 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한, 본 발명에 따른 다른 실시예의 블록도를 도시한다. 신호 소스(7)는, 이미지 센서(70)와 신호 처리 회로(71)를 지니는 카메라일 수 있다. 센서(70)는 이미지 센서 신호(image sensor signals) ISS를 신호 처리 회로(71)에 공급한다. 신호 처리 회로(71)는 이미지 센서 신호 ISS를 처리하여 입력 신호(input signal) IS를 획득한다. 신호 소스(7)는 아날로그 또는 디지털의 정지 화상(still image) 또는 동영상(moving image)의 임의의 소스일 수 있다. 선택가능한 입력 처리 블록(8)은, 입력 신호 IS가 아날로그 신호인 경우, 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있다. 블록(8)은 또한, 역 감마 보정을 포함하여 선형 빛 도메인에서 입력 픽셀 값 IPV을 획득할 수 있다. 블록(1) 내지 블록(5)은 도 1에 관하여 설명된 것과 동일하므로 다시 설명하지 않는다. 여기에서는, 디테일 값 HV가 결합기(4) 대신 결합기(11)에 공급된다.
디테일 필터(3) 앞에 클리핑 회로(또는 클리핑 함수)(6)가 있으며, 이것은 입력 픽셀 값 IPV을 수신하여 수정된 픽셀 값 CP1을 공급한다. 클리핑 함수(6)의 예가 도 7에 도시되어 있다. 디테일 필터(3)는 수정된 픽셀 값 CP1을 수신하여 디테일 값 HV을 공급한다. 입력 픽셀 값 IPV에 고주파의 정보가 없거나, 또는 고주파의 정보가 높은 그레이 레벨에서만 발생한다면, 모든 수정된 픽셀 값들 CP1은 클리핑되기 때문에 모두 동일한 값을 갖는다. 그 결과, DC-레벨이 디테일을 나타내는 상이한 값들을 지니지 않기 때문에, 디테일 값들 HV는 모두 0이다. 낮은 그레이 레벨에 고주파의 정보가 있는 경우에만, 다양한 입력 픽셀 값 IPV이 다양하게 수정된 픽셀 값 CP1을 생성한다. 이제, 디테일 필터(3)는 더 높은 디테일 값 HV을 공급하며, 비선형 함수(5)의 이득이 증가되어, 낮은 그레이 레벨에서 디테일의 화질을 높인다.
디테일 필터(30)는 디테일 필터(3)와 동일할 수 있다. 클리핑 회로(또는 클리핑 함수)(60)는 입력 픽셀 값 IPV을 수신하여 디테일 필터(30)에 수정된 픽셀 값 CP2을 공급한다. 클리핑 함수(60)의 예가 도 8에 도시되어 있다. 디테일 필터(30)는 수정된 픽셀 값 CP2을 수신하여 디테일 값 FHV을 공급한다. 입력 픽셀 값 IPV에 고주파의 정보가 없거나, 고주파의 정보가 낮은 그레이 레벨에서만 발생한다면, 수정된 픽셀 값 CP2 모두는 오려지기 때문에 동일한 값을 갖는다. 디테일 값 FHV은 DC-레벨이 디테일을 나타내는 서로 다른 값들을 지니지 않기 때문에, 모두 0이다. 높은 그레이 레벨에 고주파의 정보가 있는 경우에만, 입력 픽셀 값 IPV과 수정된 픽셀 값 CP2 둘 모두 변한다. 이제, 디테일 필터(30)는, 더 높은 그레 이 레벨에 대해 비선형 함수의 이득이 증가되어야 함을 나타내는 더 높은 디테일 값 FHV을 공급하여, 더 높은 그레이 레벨에서 디테일의 화질을 높인다.
결합기(11)는 픽셀 기반으로 디테일 값 HV 및 FHV을 더할 수 있다. 또는, 결합기(11)는 픽셀 기반으로 디테일 값 HV 및 FHV의 최대값을 결정할 수 있다. 결합기(11)에 의해 이러한 방식으로 결정된, 결합된 값 CHV는 결합기(4)에 공급되어 마스크된 값 MV과 결합된 값 CHV을 결합하여 제어 값 MUV을 획득하고, 그리하여 블록(5)에 의해 생성된 비선형 함수 NLF의 이득을 로컬로 제어한다. 제어 값 MUV는 각 픽셀에 대해 하나의 값일 수 있고, 또는, 마스크된 값 MV과 결합된 값 CHV인 두 개의 값, 또는 마스크된 값 MV과 결합된 값 CHV를 나타내는 두 개의 값을 포함할 수도 있다. 결합된 값 CHV는, 고주파의 성분이, 낮은 그레이 레벨(디테일 필터(3) 및 클리퍼(6))에 대해 존재하는지, 또는 높은 그레이 레벨(디테일 필터(30) 및 클리퍼(60))에 대해 존재하는지 여부를 나타낸다. 고주파의 성분이 존재하지 않는다면, 그레이 레벨의 대응하는 범위에서의 이득은 고주파의 성분이 존재하는 경우보다 작으며, 확대된 증폭에 의해 볼 수 있게 될 수 있는 이미지에서 사용가능한 정보가 없다면, 낮은 그레이 레벨에 대한 노이즈 증폭 및 흑 레벨 증가와 높은 그레이 레벨에 대한 백 레벨 감소가 방지된다. 따라서, 본 발명에 따른 접근방법은, 고주파의 정보가 픽셀 주위에 존재하고 입력 픽셀 값 IPV가 낮거나(낮은 그레이 레벨) 또는 높은(높은 그레이 레벨) 경우, 특정 픽셀에 대한 이득만을 증가시켜, 디테일의 화질을 높인다. 이러한 접근방법은 낮은 그레이 레벨에 대해서만 또는 높은 그레이 레벨에 대해서만 사용될 수도 있다.
제어 값 MUV의 제어 하에서, 입력 픽셀 값 IPV을 출력 픽셀 값 OPV으로 변환하는 비선형 회로(5)는 도 3에서 더 상세하게 설명된다.
처리 회로(9)는 선택가능한 감마 보정 및 구동기를 포함할 수 있다. 감마 보정은 디스플레이 장치(10)에 요청될 때 감마 보정을 수행하고, 구동기는 감마 보정된 값을 처리하여 특정 디스플레이 장치(10)가 사용할 적합한 구동 신호를 획득한다. 디스플레이 장치(10)는 임의의 매트릭스 디스플레이 장치일 수 있다.
도 3은 비선형 함수의 일례를 도시한다. 비선형 함수 NLF는, 4개의 상이한 제어 값들 MUV에서, 수직축을 따라 출력 픽셀 값 OPV과 수평축을 따라 입력 픽셀 값 IPV의 관계를 도시한다. 도시된 비선형 함수는 8 비트 디지털 워드에 대한 지수 함수이고, 이것은 이하의 수학식 (1) 및 (2)에 의해 규정된다.
방정식(1)에 따른 비선형 함수 NLF는, 제어 값 MUV=0인 경우에서는 2차 함수이며, 제어 값 MUV=255인 경우에서는 제곱근이며, 제어 값 MUV=128인 경우에서는 직선이다.
이제, 마스크된 값 MV와 디테일 값 HV 및/또는 FHV에 기초하여 하나의 제어 값 MUV가 결정되어야 한다. 마스크된 값 MV와 (클리핑된) 디테일 값 HV 및/또는 FHV를 결합하는 데에 여러 가능성이 존재한다. 제1 실시예에서, 입력 픽셀 값 IPV가 낮은 그레이 레벨을 갖는다는 것을 마스크된 값 MV이 나타낸다면, 제어 값 MUV는 128과 225 사이에서만 변경될 수 있다. 입력 픽셀 값 IPV가 높은 그레이 레벨을 갖는다는 것을 마스크된 값 MV이 나타낸다면, 제어 값 MUV는 0과 128 사이에서만 변경될 수 있다. 디테일 값 HV 및/또는 FHV은, 이제, 마스크된 값 MV에 의해 미리 결정된 범위에서 제어 값 MUV를 결정한다. 고주파의 정보가 탐지되지 않는다면, 화질 향상은 요망되지 않으며, 낮은 또는 높은 그레이 레벨의 증폭을 방지하기 위해 MUV의 값은 128이거나 또는 128에 근접해야만 한다. 고주파의 정보가 낮은 그레이 레벨에 존재함을 디테일 값 HV가 나타낸다면, MUV의 값은 0을 향해 시프트되어야 한다. 예를 들면, 디테일 값 HV는 0과 1 사이의 범위로 표준화될 수 있다. 디테일 값 HV가 0인 경우, 낮은 그레이 레벨에 대해, 고주파의 정보가 현재 입력 픽셀의 주위에 존재하지 않으며, MUV의 값은 128이다. 디테일 값 HV가 1인 경우, 낮은 그레이 레벨에 대해, 최대 양의 고주파의 정보가 현재 입력 픽셀의 주위에 존재하며, MUV의 값은 255이다. 또한, 디테일 값 FHV가 0인 경우, 높은 그레이 레벨에 대해, 고주파의 정보가 현재 입력 픽셀의 주위에 존재하지 않으며, MUV의 값은 128이다. 디테일 값 FHV가 1인 경우, 높은 그레이 레벨에 대해, 최대 양의 고주파의 정보가 현재 입력 픽셀의 주위에 존재하며, MUV의 값은 0이다.
또 다른 실시예에서, 도시된 비선형 함수는 8 비트 디지털 워드에 대한 지수 함수이고, 방정식 (2)에 의해 규정된다. 사실, 이 함수는 방정식 (1)에 의해 규정 된 함수에 대해 이전에 설명했던 것과 똑같이 작용하지만, 여기서, 비선형 회로(5)는 마스크된 값 MV 및 디테일 값 HV 및/또는 FHV 둘 모두를 포함하는 제어 값 MUV을 수신한다. 마스크된 값 MV는 8 비트 디지털 신호에 대해 0(최소 그레이 레벨)에서부터 255(최대 그레이 레벨)까지의 범위에서 변한다. 디테일 값 HV 및/또는 FHV은, 0(관련 그레이 레벨에 대한 고주파의 성분이 없음)에서부터 1(관련 그레이 레벨에 대한 최대 고주파의 성분)까지의 범위 내에서 변하도록 표준화된다.
도 4는 낮은 그레이 레벨에서 디테일의 화질을 높이기 위한 마스크의 예를 도시하는 도면이다. 마스크(2)는 수평 축을 따라 8-비트 평균 명도 값 LV와, 수직 축을 따라 마스크된 값 MV를 도시한다. 마스크된 값 MV는, 하위 경계 LB와 상위 경계 HB를 갖는 서브-범위 SR에서 최소 값 MIN을 갖는다. 상위 경계 HB는 범위 RA의 상위 극단치 HEV(이 경우에서는 255임)와 일치한다. 범위 RA의 하위 극단치 LEV(이 경우에서는 0임)와 하위 경계 LB 사이에서, 마스크는 최대 값 MAX에서 최소 값 MIN으로 단조롭게 감소한다. 최대 값 MAX가 상위 극단치 HEV와 동일하고, 최소 값 MIN이 하위 극단치 LEV와 동일한 것이 바람직하다. 이러한 마스크는, 범위 RA의 하위 극단치 LEV와 하위 경계 LB 사이에서, 평균 명도 값 LV가 발생할 경우에, 따라서, 낮은 그레이 레벨에 대해, 0이 아닌 값만을 생성한다.
도 5는 높은 그레이 레벨에서 디테일의 화질을 높이기 위한 마스크의 예를 도시하는 도면이다. 마스크는 수평 축을 따라 8-비트 평균 명도 값 LV와, 수직 축을 따라 마스크된 값 MV를 도시한다. 마스크된 값 MV는, 하위 경계 LB와 상위 경계 HB를 갖는 서브-범위 SR에서 최소 값 MIN을 갖는다. 하위 경계 LB는 범위 RA의 하위 극단치 LEV와 일치한다. 상위 경계 HB와 범위 RA의 상위 극단치 HEV 사이에서, 마스크는 최소 값 MIN에서 최대 값 MAX으로 단조롭게 증가한다. 최대 값 MAX가 상위 극단치 HEV와 동일하고, 최소 값 MIN이 하위 극단치 LEV와 동일한 것이 바람직하다. 이러한 마스크는, 상위 경계 HB와 상위 극단치 HEV 사이에서, 평균 명도 값 LV가 발생할 경우에, 따라서, 높은 그레이 레벨에 대해, 0이 아닌 값만을 생성한다.
도 6은 낮은 그레이 레벨과 높은 그레이 레벨 둘 모두에서 디테일의 화질을 높이기 위한 마스크의 예를 도시하는 도면이다. 이 마스크는 도 4 및 도 5에 도시된 마스크의 조합이므로 더 이상 설명될 필요가 없다. 이 마스크는, 평균 명도 값 LV가 낮은 또는 높은 그레이 값에 대해 발생할 경우, 0이 아닌 값만을 생성한다.
도 4 내지 도 6에 관하여, 입력 픽셀 값 IPV의 범위 RA는, 범위 RA의 중간 값을 적어도 포함하는 서브-범위 SR을 포함하도록 고려된다. 따라서, 서브-범위 SR은 중간 값만을 포함할 수 있다.
도 7은 낮은 그레이 레벨에 대한 클리핑 함수의 예를 도시하는 도면이다. 입력 픽셀 값 IPV가 수평 축을 따라 도시되어 있고, 수정된 픽셀 값 CP1이 수직 축을 따라 도시되어 있다. 클리핑 함수는 범위 RA의 하위 최대치 LEV에서 임계치 LB'에서 최대 값 MAX'까지 증가하여, 상위 최대치 HEV까지 최대 값 MAX'를 유지한다. 따라서, 클리핑 함수(6)는, 임계치 LB'보다 높은 입력 픽셀 값 IPV에 대해서는, 수정된 픽셀 값 CP1을 최대 값 MAX'로 제한하거나 또는 클리핑한다.
입력 픽셀 값 IPV에 고주파의 정보가 없다면, 또는 고주파의 정보가 높은 그 레이 레벨에서만 발생한다면, 수정된 픽셀 값들 CP1 전부는, 이것들이 최대 값 MAX'로 클리핑되기 때문에 모두 동일한 값을 갖는다. 여기에서, 디테일 필터(3)이 DC-레벨을 수신하기 때문에, 디테일 값 HV는 모두 0이다. 고주파의 정보가 낮은 그레이 레벨에 있는 경우에만, 수정된 픽셀 값 CP1이 변하고, 디테일 필터(3)는 0이 아닌 디테일 값 HV를 공급한다. 따라서, 디테일 필터(3)의 출력 값은 낮은 그레이 레벨에 대해, 고려되는 픽셀의 주위에 고주파의 정보가 존재하는지 여부를 나타낸다.
도 8은 높은 그레이 레벨에 대한 클리핑 함수의 예를 도시하는 도면이다. 입력 픽셀 값 IPV가 수평 축을 따라 도시되어 있고, 수정된 픽셀 값 CP2가 수직 축을 따라 도시되어 있다. 클리핑 함수는 하위 최대치 LEV에서부터 입력 픽셀 값 LB''까지 최소 값 MIN'을 갖는다. 이후, 클리핑 함수는 상위 극단치 HEV까지 증가한다. 따라서, 클리핑 함수(6)는, 임계치 LB''보다 낮은 입력 픽셀 값 IPV에 대해서는, 수정된 픽셀 값 CP1을 최소 값 MIN'로 제한한다.
입력 픽셀 값 IPV에 고주파의 정보가 없다면, 또는 고주파의 정보가 낮은 그레이 레벨에서만 발생한다면, 수정된 픽셀 값들 CP2 전부는, 이것들이 최소 값 MIN'으로 클리핑되기 때문에 모두 동일한 값을 갖는다. 디테일 값 FHV는, DC-레벨이 디테일 필터(60)에 의해 하이-패스되기 때문에, 모두 0이다. 고주파의 정보가 높은 그레이 레벨에 있는 경우에만, 입력 픽셀 값 IPV와 수정된 픽셀 값 CP2 둘 모두 변한다. 이제, 디테일 필터(30)는, 높은 그레이 레벨에 대해 고려된 픽셀에 대해, 픽셀의 주위에 고주파의 정보가 존재함을 나타내는 0이 아닌 디테일 값 FHV를 공급한다.
도 9는 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법을 실행하는 프로세서의 블록도를 도시한다. 프로세서(50)는 입력 픽셀 값 IVP를 수신하여, 출력 픽셀 값 OVP을 공급한다. 프로세서(50)는 예를 들면, 메모리 또는 광 저장 매체인 저장 매체(51)에 저장된 프로그램을 실행한다. 실행된 프로그램은 상술된 기능들을 수행한다.
도 10은 카메라를 포함하는 휴대용 장치를 도시한다. 휴대용 장치 PD는 디스플레이 스크린, 카메라(7) 및 선택사항으로 버튼(25)이 있는 디스플레이 장치(10)를 포함한다. 카메라(7)의 이미지 센서(70)는 이미지 센서 신호 ISS를 처리 회로(71)에 공급하여, 입력 픽셀 값 IPV를 공급한다(도 1 참조). 휴대용 장치는, 예를 들면, PDA, 또는 모바일 폰일 수 있다. 카메라(7)는 또한 휴대용 장치 PD의 뒤 또는 임의의 다른 면에 위치될 수 있다.
상술된 실시예들이 본 발명을 제한하는 것이 아니라 본 발명을 도시하는 것이며, 당업자들은 첨부되는 청구항의 범위에서 벗어나지 않고 많은 대안의 실시예를 설계할 수 있을 것이라는 것을 유의해야 한다.
본 발명은 입력 픽셀 값 IPV에 대해 설명되었다. 흑백 이미지의 경우, 단 하나의 유형의 입력 픽셀 값 IPV이 존재하며, 즉, 이것은 입력 이미지의 입력 픽셀의 휘도(luminance) 또는 명도를 나타낸다. 입력 이미지가 여러 컬러이면, 입력 이미지는 픽셀마다 입력 픽셀 값 IPV의 집합을 포함한다. 예를 들면, 일반적인 풀 컬러 이미지의 경우, 각 픽셀의 컬러와 명도는 적 구성성분 R, 녹 구성성분 G 및 청 구성성분 B에 의해 규정된다. 픽셀마다, 단 하나의 비선형 함수가 결정될 수 있다. 사용된 입력 픽셀 값 IPV은, 이들 RGB 구성성분들 중 하나일 수 있고, 또는 RGB 구성성분들의 조합일 수 있다. RGB 구성성분들의 조합이 사용된 경우, 이 조합은 픽셀의 휘도를 나타내는 것이 바람직하다. 대안으로는, 픽셀마다, 비선형 함수들 중 각각의 하나에 대해, 관련된 구성성분을 입력 픽셀 값 IPV으로 사용함으로써, 구성성분들 각각의 하나에 대해 하나의 비선형 함수가 결정된다.
상술된 실시예들이 본 발명을 제한하는 것이 아니라 본 발명을 도시하는 것이며, 당업자들은 첨부되는 청구항의 범위에서 벗어나지 않고 많은 대안의 실시예를 설계할 수 있을 것이라는 것을 유의해야 한다. 청구항에서, 괄호 사이에 있는 임의의 참조번호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 동사 "포함하다(comprise)" 및 그 활용의 사용은 청구항에 언급된 것 외의 구성요소 또는 단계들을 배제하는 것이 아니다. 구성 요소 앞의 관사 "a" 또는 "an"은 이러한 구성요소의 복수의 존재를 배제하는 것이 아니다. 본 발명은 여러 개별 구성요소를 포함하는 하드웨어에 의해, 그리고 적합하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다. 여러 수단들을 열거하는 장치 청구항에서, 이들 수단 중 여러 개는 하나의 하드웨어 또는 동일한 하드웨어에 구현될 수 있다. 일부 수단들이 서로 다른 종속항에 언급되었다는 사실이, 이들 수단의 조합이 이롭게 사용될 수 없음을 나타내는 것은 아니다.
Claims (14)
- 입력 픽셀 값들(IPV)이 소정의 범위(RA)로 제한되어 있는 입력 픽셀들을 갖는 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법으로서,상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 평균 필터링하여(1) 평균 명도 값들(LV)을 획득하는 단계;상기 평균 명도 값들(LV)에 휘도 마스크를 적용하여(2) 상기 입력 픽셀들 중 특정 하나에 대응하는 마스크된 값(MV)을 획득하는 단계 -상기 범위(RA)의 서브-범위(SR)에서의 평균 명도 값(LV)에 대한 마스크된 값(MV)과 상기 서브-범위(SR) 외부의 픽셀들에 대한 마스크된 값(MV)은 서로 다름-;상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 디테일 필터링하여(3) 상기 입력 픽셀들 중 상기 특정 하나에 대응하는 디테일의 양을 나타내는 디테일 값(HV)을 획득하는 단계; 및상기 입력 픽셀 값들(IPV)에 대하여 비선형 함수(NLF)를 적용하여(5), 상기 입력 픽셀 값들(IPV)의 적어도 하나에 대하여, 대응하는 출력 픽셀 값(OPV)을 획득하는 단계를 포함하고,상기 비선형 함수(NLF)의 이득은, 상기 입력 픽셀들 중 상기 특정 하나에 대해 결정된 상기 마스크된 값(MV)과 디테일 값(HV) 둘 모두에 의존하고,상기 이득은, 상기 서브-범위(SR) 내부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해서보다, 상기 서브-범위(SR) 외부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해서 더 높으며,상기 이득은, 상기 디테일 값(HV)이 덜 고주파인 성분(content)을 나타내는 입력 픽셀에 대해서보다, 상기 특정 입력 픽셀 주위의 이미지 부분에서 상기 디테일 값(HV)이 더 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대해 더 높은, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 범위(RA)는 하위 극단치(LEV)와 상위 극단치(HEV)를 가지며, 상기 휘도 마스크를 적용하는(2) 단계는, 상기 서브-범위(SR)의 하위 경계(LB)에서 최소값(MIN)에 도달할 때까지 상기 하위 극단치(LEV)에서부터 감소하여, 이 최소값을 상기 서브-범위(SR)에서 유지하는 마스크된 값(MV)을 공급하는, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 서브 범위(RA)의 상위 경계(HB)는 상기 상위 극단치 (HEV)와 일치하는, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 서브 범위(RA)의 상위 경계(HB)는 상기 상위 극단치 (HEV)보다 작은 값을 가지며, 상기 마스크된 값(MV)은 상기 상위 경계(HB)에서부터 상기 상위 극단치(HEV)까지 증가하는, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 디테일 값(HV)은, 더 낮은 고주파의 성분을 갖는 이미지 부분에서보다, 더 높은 고주파의 성분을 갖는 이미지 부분에서의 입력 이미지에 대해 더 높은, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제2항, 제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 마스크된 값(MV)과 상기 디테일 값(HV)은, 픽셀 기반으로 픽셀에 대해 승산되어, 승산된 값(MUV)을 획득하고, 상기 비선형 함수(NLF)를 적용하는(5) 단계는, 상기 승산된 값(MUV)에 비례하여 상기 비선형 함수(NLF)의 이득을 증가시키는, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제1항에 있어서, 디테일 필터링 단계(3) 전에, 상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 클리핑하여(6), 하위 극단치(LEV)와 상위 극단치(HEV) 사이의 서브범위의 입력 픽셀 값들(IPV)에 대해 클립 레벨(MAX';MIN')로 클리핑된, 수정된 값(CP1)을 적어도 획득하는 단계를 더 포함하는, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 제1항에 있어서,디테일 필터링 단계(3) 전에, 상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 클리핑하여(6), 임계치(LB') 위의 입력 픽셀 값들(IPV)에 대해 최대 클립 레벨(MAX')로 클리핑된 수정된 값(CP1)을 획득하는 단계;상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 추가로 클리핑하여(60), 추가의 임계치(LB'') 아래의 입력 픽셀 값들(IPV)에 대해 최소값(MIN')으로 클리핑된 추가의(further) 수정된 값(CP2)을 획득하는 단계; 및상기 입력 픽셀들의 상기 특정 하나에 대해, 상기 추가의 수정된 값(CP2)을 디테일 필터링하여(30) 추가의(further) 디테일 값(FHV)을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 비선형 함수(NFL)의 이득은, 상기 마스크된 값(MV), 상기 첫번째로 언급된 디테일 값(HV) 및 상기 추가의 디테일 값(FHV) 모두에 의존하는, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이는 방법.
- 입력 픽셀 값들(IPV)이 소정의 범위(RA)로 제한되어 있는 픽셀들을 갖는 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 장치로서,상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 평균화하여 평균 명도 값들(LV)을 획득하기 위한 평균화 필터(1);상기 평균 명도 값들(LV)에 휘도 마스크를 적용하여 상기 입력 픽셀들 중 특정 하나에 대응하는 마스크된 값(MV)을 획득하기 위한 마스크 회로(2) -상기 마스크된 값(MV)은, 서브-범위(SR)에서의 평균 명도 값(LV) 대하여, 상기 서브-범위(SR) 외부의 픽셀들에 대해서와는 다름-;상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 디테일 필터링하여(3) 상기 입력 픽셀들 중 상기 특정 하나에 대응하는 디테일의 양을 나타내는 디테일 값(HV)을 획득하기 위한 디테일 필터(3); 및상기 입력 픽셀 값들(IPV)에 대하여 비선형 함수(NLF)를 적용하여, 상기 입력 픽셀 값들(IPV)의 적어도 하나에 대하여, 대응하는 출력 픽셀 값(OPV)을 획득하기 위한 비선형 회로(5)를 포함하며,상기 비선형 함수(NLF)의 이득은, 상기 입력 픽셀들 중 상기 특정 하나에 대해 결정된 상기 마스크된 값(MV)과 상기 디테일 값(HV) 둘 모두에 의존하고,상기 이득은, 상기 서브-범위(SR) 내부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해서보다, 상기 서브-범위(SR) 외부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해 더 높으며,상기 이득은, 상기 디테일 값(HV)이 덜 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대해서보다, 상기 특정 입력 픽셀 주위의 상기 이미지 부분에서 상기 디테일 값(HV)이 더 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대해 더 높은, 입력 이미지에서의 디테일의 화질을 높이기 위한 장치.
- 제9항의 상기 장치,상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 공급하기 위한 신호 처리 회로(8),상기 출력 픽셀 값들(OPV)을 처리하여 구동 신호들(DV)을 획득하기 위한 구동기(9), 및상기 구동 신호들(DV)을 디스플레이하기 위한 디스플레이 디바이스(10)를 포함하는 디스플레이 장치.
- 프로세서(50)가 제1항의 방법을 실행하는 것을 가능하게 하는 프로세서 판독가능 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,상기 프로세서 판독가능 코드는,상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 평균 필터링하여(1) 평균 명도 값들(LV)을 획득하기 위한 코드;상기 평균 명도 값들(LV)에 휘도 마스크를 적용하여(2) 마스크된 값(MV)을 획득하기 위한 코드 -이 마스크된 값(MV)은 상기 범위(RA)의 서브-범위(SR)에서의 평균 명도 값(LV)에 대하여, 상기 서브-범위(SR) 외부의 픽셀들에 대해서와는 다름-;상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 디테일 필터링하여(3) 디테일의 양을 나타내는 디테일 값(HV)을 획득하기 위한 코드; 및상기 입력 픽셀 값들(IPV)에 대하여 비선형 함수(NLF)를 적용하여(5), 상기 입력 픽셀 값들(IPV)의 적어도 하나에 대하여, 대응하는 출력 픽셀 값(OPV)을 획득하기 위한 코드를 포함하고,상기 비선형 함수(NLF)의 이득은, 상기 입력 픽셀들 중 동일한 것 하나에 대해 결정된 상기 마스크된 값(MV)과 상기 디테일 값(HV) 둘 모두에 의존하고,상기 이득은, 상기 서브-범위(SR) 내부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해서보다, 상기 서브-범위(SR) 외부의 입력 픽셀 값들(IPV)을 갖는 입력 픽셀에 대해 더 높으며,상기 이득은, 상기 디테일 값이 덜 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대해서보다, 상기 특정 입력 픽셀 주위의 상기 이미지 부분에서 상기 디테일 값이 더 고주파인 성분을 나타내는 입력 픽셀에 대해 더 높은, 컴퓨터 프로그램 제품.
- 제11항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램 제품은, 이미지 프로세싱 애플리케이션에서의 소프트웨어 플러그-인(plug-in)인 컴퓨터 프로그램 제품.
- 제9항의 장치, 이미지 센서 신호(ISS)를 공급하기 위한 이미지 센서(70), 및 상기 이미지 센서 신호(ISS)를 수신하여 상기 입력 픽셀 값들(IPV)을 공급하기 위한 처리 회로(71)를 포함하는 카메라(7).
- 제13항의 카메라(7)를 포함하는 휴대용 장치(PD).
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