KR20110073365A - 단거리 움직임 보상 디-인터레이싱을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

단거리 움직임 보상 디-인터레이싱을 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20110073365A
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Abstract

인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 공간적 보간값을 선택할지 혹은 움직임 보상 보간값을 선택할지를 택하는 시스템과 방법이 개시된다. 절대차합(SAD;sum of absolute differences)이 현재 화소에 대하여 결정될 것이다. 두 개의 임계값과 비교한 최소 SAD의 크기에 따라서, 서로 다른 검사들이 적용될 것이다. 검사 결과에 의해, 공간적 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것인지 혹은 움직임 보상 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것인지 정해질 것이다. 일반적으로, 최소 SAD의 크기는 SAD의 신뢰도(reliability)와 그에 따른 관련 움직임 벡터(MV)의 신용도(trustworthiness)를 결정할 것이다. 최소 SAD의 신뢰도가 클수록 움직임 보상 보간값이 디인터레이싱에 이용되도록 제안될 것이다. 최소 SAD의 신뢰도가 낮을수록 움직임 보상 보간값이 이용되어야 할지를 재평가하는 추가 검사가 부과될 것이다. 최소 SAD의 신뢰도가 낮고/낮거나 몇몇 검사가 실패하면 움직임 보상 보간값을 이용하지 말 것을 제안할 것이다.

Description

단거리 움직임 보상 디-인터레이싱을 위한 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEMS FOR SHORT RANGE MOTION COMPENSATION DE-INTERLACING}
비디오는 빠르게 연속으로 보이는 일련의 이미지로 구성될 수 있을 것이다. 각 이미지는 프레임을 표현할 것이다. 전통적인 텔레비전 시스템과 같은 몇몇 시스템들은 각각의 이미지를 일련의 주사선으로 나눈다. 몇몇 종래의 아날로그 및 디지털 텔레비전 시스템들은 각 프레임의 주사선들을 두 개의 연속 필드로 정렬하는데, 필드 중 하나는 짝수 주사선을 포함하고 다른 필드는 홀수 주사선을 포함한다. 이 필드들은 공칭 프레임 속도의 두 배속으로 연속 디스플레이된다.
전통적인 텔레비전 및 비디오 카메라에 의해 발생되는 비디오에서, 프레임의 두 필드는 약간의 시간차를 두고 만들어지고, 이것은 넌-인터레이스된 비디오(non-interlaced video)와 비교했을 때 효과적으로 배가된 시간 해상도를 초래하여, 시청자의 움직임 인식을 개선한다.
이러한 이점들은 개별 필드들이 자신의 충격 순서 그대로 디스플레이에 보여 질 경우에만 경험할 수 있는 것이다. 일반적으로, 이것은 전통적인 음극선관(CRT) 계열의 텔레비전 및 모니터만이 가능할 것이다. 정확하게 조정된다면, 이들은 인터레이싱 결과에 의해 영향을 받지 않을 것이다. 하지만 원래 장면의 필드가 그들이 충격되는 순서와는 다른 순서로 디스플레이될 때(즉, 서로 다른 시점에서 취해진 두 개의 필드가 하나의 프레임으로 재조합될 때)에는, 예컨대 인터레이스 허상(interlace artifacts)이나 조합물 같은 시각적 결함이 이미지에서 움직이는 물체와 함께 발생할 수 있을 것이다.
디스플레이 기술은, 인터레이스형 주사 방식을 이용해 이미지를 만드는 음극선관으로부터 프로그래시브형 주사(progressive scan) 방식을 이용해 이미지를 만드는 평면 디지털 디스플레이 장치(flat digital display devices)로 발달했다. 인터레이스 허상을 다루기 위해서, 액정 디스플레이(LCD)와 소비자용 플라즈마 텔레비전 세트 및 모니터는 인터레이스된 비디오를 프로그래시브 비디오로 변환하는 회로 및/또는 소프트웨어를 포함해야 할 것이다. 인터레이스된 비디오를 프로그래시브 비디오로 변환하는 프로세스를 디-인터레이싱(de-interlacing)이라고 부른다.
디-인터레이싱을 잘못하게 되면 이미지 품질이 저하될 수 있다. 종래의 디-인터레이싱 알고리즘은 두 개의 카테고리 즉, 인트라-필드 프로세싱(intra-field processing)과 인터-필드 프로세싱(inter-field processing)으로 나눌 수 있다. 인트라-필드 프로세싱은 비교적 간단한 알고리즘을 이용하는 반면, 이러한 알고리즘은 수직 해상도의 손실을 피할 수 없다. 인터-필드 알고리즘의 카테고리에 속한 알고리즘은 위브(weave)인데, 이것은 특히 움직이는 화면에서 뚜렷한 허상을 초래한다. 움직임 적응(MA;motion adaptive) 및 움직임 보상(MC;motion compensation) 알고리즘과 같은 다른 인터-필드 알고리즘은 인트라-필드알고리즘보다 더 나은 결과를 산출할 수 있지만 이것이 항상 최적의 결과를 제공하지는 않는다.
도 1은 일 실시예의 전체 프로세싱을 예시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 평활성(smoothness) 및 일관성(consistency) 검사를 예시하는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 평활성 검사의 프로세싱을 예시하는 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 일관성 검사의 프로세싱을 예시하는 흐름도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 추가 검사를 예시하는 흐름도이다.
도 6은 소트프웨어 혹은 펌웨어 실시예 내의 프로세싱 모듈들을 예시하는 블록도이다.
다음의 내용은 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 공간적 보간값(spatial interpolation value)을 선택할지 혹은 움직임 보상 보간값을 선택할지 결정하는 시스템 및 방법을 설명한다. 최소 절대차합(SAD;sum of absolute differences)이 현재 화소에 대하여 결정될 것인데, 여기에서 최소 SAD는 현재 화소와 기준 프레임 사이의 각 움직임 벡터 집합과 관련하여 계산된 SAD 집합에서 가장 작은 SAD일 것이다. 두 개의 임계값과 관련한 최소 SAD 크기에 따라서 다른 검사들이 적용될 것이다. 검사의 결과에 의해, 공간적 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것인지 혹은 움직임 보상 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것인지 정해질 것이다. 일반적으로, 최소 SAD의 크기는 SAD의 신뢰도(reliability)와 그에 따른 관련 움직임 벡터(MV)의 신용도(trustworthiness)를 결정할 것이다. 최소 SAD의 신뢰도가 클수록 움직임 보상 보간값이 디인터레이싱에 이용되도록 제안될 것이다. 최소 SAD의 신뢰도가 낮을수록, 움직임 보상 보간값이 이용되어야 할지를 재평가하는 추가 검사가 부과될 것이다. 최소 SAD의 신뢰도가 낮고/낮거나 몇몇 검사가 실패하면 움직임 보상 보간값을 이용하지 말 것을 제안할 것이다. 이런 경우에는, 공간적 보간값이 디인터레이싱에 선택되는 것이 더 바람직하다.
일반적으로, 몇 개의 프로세스들이 SAD를 유도하는데 이용될 수 있다. 일 실시예로, SAD는 다음의 수학식에 따라 결정될 수 있다.
Figure pat00001
여기에서, Pref는 기준 프레임 내 다른 필드 내의 지시 좌표의 화소 세기를 나타내고, Pcurr는 현재 프레임(현재 화소가 존재하는 곳) 내 다른 필드 내의 지정 좌표의 화소 세기를 나타낸다. Mx와 My는 추정 움직임 벡터의 x,y 성분이고, w 및 h는 현재 프레임의 폭과 높이를 나타낸다.
본 실시예에 따라 도 1에 예시된 SAD를 이용하는 프로세싱은 단계(110)에서 최소 SAD가 제 1 임계값(TH1) 이하인지 결정한다. 일 실시예로 TH1는 0으로 설정될 수 있을 것이다. 만약 최소 SAD가 TH1 이하이면, 이 SAD는 신뢰성이 있는 것으로 판단될 것이고, 그 결과, 움직임 보상 보간값이 디인터레이싱에 이용되기 전에 최소한의 유연적응성(robustness) 검사만이 필요할 것이다. 결과적으로 프로세스는 단계(120)로 진행하여 두 개의 검사 즉, 평활성 검사와 일관성 검사가 수행된다. 이것은 아래에 더 자세하게 설명될 것이다. 일반적으로, 평활성 검사는 최소 SAD와 연관된 움직임 벡터(MV)의 품질을 고려하는 것으로, 이 MV와 이웃 화소의 MV를 비교함으로써 이루어진다. 유사성(similarity)은 평활성을 시사하는데, 다시 말해 화소들의 각 MV와 관련하여 이웃 화소들간의 유사성을 말하는 것이다. 일관성 검사는 공간적 및 시간적 보간과 관련하여 보상된 화소 쌍(a compensated pixel pair)의 유사성을 측정한다. 만약 단계(125)에서 이 두 검사를 통과하는 것으로 결정되면, 단계(130)에서, 인터레이스된 프레임의 디인터레이싱에 움직임 보상 보간값이 이용될 것이다.
만약 단계(125)에서 평활성 검사나 혹은 일관성 검사 중 어느 하나가 실패한 것으로 결정되면, 최소 SAD는 처음 생각했던 것보다 신뢰성이 없는 것일 수 있다. 그러므로 이 프로세스는 단계(140)으로 가서, 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하는데 공간적 보간값을 이용하게 될 것이다.
만약 단계(110)에서 최소 SAD가 TH1을 초과하는 것으로 결정된다면, 단계(150)에서 이 SAD가 TH1을 초과하면서 제 2 임계값 TH2 이하인지 결정하게 될 것이다. 일 실시예로 TH2는 5와 10 사이의 어떤 값일 수 있다. 최소 SAD가 TH1과 TH2 사이에 있으면, 이 SAD는 다소 덜 신뢰성이 있는 것으로 간주될 것이다. 그 결과, 움직임 보상 보간값을 이용하기 전에 평활성 검사 및 일관성 검사에 덧붙여 추가 검사가 이루어질 것이다. 이 검사들 중 어떤 것이라도 실패하면 움직임 보상 보간값 대신에 공간적 보간값을 이용하게 될 것이다.
만약 최소 SAD가 TH1을 초과하지만 TH2 이하일 경우에는, 추가 검사가 단계(160)에서 수행될 것이다. 이 추가 검사는 아래에 더 자세히 설명될 것이다. 만약 (단계(165)에서 결정된 것처럼) 추가 검사를 통과하면, 이 프로세스는 단계(120)로 계속되어 평활성 검사 및 일관성 검사가 수행될 것이다. 만약에 (단계(125)에서 결정된 것처럼) 이 검사들을 통과하면, 최소 SAD는 어느 정도 신뢰성이 있는 것으로 간주될 수 있고, 단계(130)에서 움직임 보상 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것이다. 만약 단계(125)에서 평활성이나 일관성 검사 중 하나가 실패하면, 단계(140)에서 공간적 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것이다. 더 나아가, 만약에 (단계(165)에서 결정된 것처럼) 추가 검사들 중 하나가 실패할 경우에도 단계(140)에서 공간적 보간값이 디인터레이싱에 이용될 것이다.
최소 SAD가 TH2를 초과할 때에는(단계(170)), 이 SAD는 전혀 신뢰성이 없는 것으로 간주된다. 그 결과, 단계(140)에서 공간적 보간값이 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하는데 이용된다. 이 프로세스는 단계(180)에서 종료된다.
평활성 검사 및 일관성 검사의 프로세싱은 일 실시예에 따라 도 2에 예시된다. 단계(210)에서 평활성 검사가 수행될 것이다. 전술한 바와 같이 이것은 이웃 화소들의 MV들을 고려하여 이들이 최소 SAD와 관련한 MV와 유사한지를 보는 것이다. 유사성이 부족하면 단계(220)에 표시된 것처럼 평활성 검사는 실패하는 것이다. 만약 충분한 유사성이 존재한다면 프로세스는 단계(230)에서 계속될 것이다,
단계(230)에서, 일관성 검사가 수행될 것이다. 전술한 바와 같이, 이것은 공간적 및 시간적 보간과 관련하여 보상된 화소 쌍의 일관성을 평가할 것이다. 단계(240)에 보여진 바와 같이 일관성이 평가되면 통과 상태(passing state)가 된다. 일관성이 부족하면 단계(220)에 보여진 바와 같이 실패하게 된다. 평활성 또는 일관성 검사 중 어느 것이든 실패하면 실패 상태(220)가 됨을 유의해야 한다. 평활성과 일관성 모두는 통과 상태(240)에 도달하기 전에 나타나야 한다. 또한 평활성 검사(210)가 일관성 검사(230) 이전에 나타나는 것처럼 도시되어 있지만 이것은 선택적 실시예에서 역순이 될 수도 있다.
일 실시예에 따라 평활성 검사(220)는 도 3에 더 자세히 도시된다. 단계(310)에서, 인터레이스된 프레임의 현재 화소에 대하여 최소 SAD와 연관된 MV가 이웃 화소의 MV와 비교될 것이다. 단계(320)에서, 두 개의 MV 사이의 차이가 MV_threshold로 표시한 임계값보다 작은지를 판정할 것이다. 만약 아니라면, 현재 화소 주변의 이웃 화소는 단계(330)에서 평활하지 않은 것으로 표시될 것이다.
만약에 그 차이가 MV_threshold 이하라면, 단계(340)에서 모든 이웃 화소들이 검사되었는지에 대한 판정이 행해질 것이다. 만약 아니라면, 다음 이웃 화소가 단계(350)에서 고려될 것이고 단계(310) 및 단계(320)의 테스트가 이 다음 화소에 대해 반복될 것이다. 이 루프는 모든 이웃 화소들이 고려될 때까지 계속될 것이다. 일단 현재 화소의 최소 MV와 비교해서 MV_threshold 이상의 차이를 나타내는 MV를 갖는 이웃 화소가 발견되면, 현재 화소 주변에 있는 이 이웃은 단계(330)에서 평활하지 않은 것으로 표시될 것이다. 만약 모든 이웃 화소들을 검사했는데도 현재 화소의 최소 MV와 비교해서 MV_threshold 이상의 차이를 나타내는 MV를 갖는 화소가 전혀 발견되지 않는다면, 단계(360)에서 평활성이 표시될 것이다.
일 실시예에 따라 일관성 검사(230)는 도 4에 상세히 예시된다. 단계(410)에서, 값 Pcur(x-Edge,y-1) 및 Pcur(x+Edge,y+1)이 결정될 것이다. Edge는 인터레이스된 프레임의 가장자리의 x좌표이고; Pcur은 이 표시된 좌표로부터 투영된 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이다.
단계(420)에서, PDI(x,y)와 PDI _ cur(x,y)가 결정될 것이다. PDI(x,y)는 기준 프레임의 대응 화소로부터 현재 프레임의 현재 화소로 투영된 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI _ cur(x,y)는 현재 화소로부터 현재 프레임의 반대 필드 내의 위치로 투영된 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이다.
단계(430)에서, 불린 표현식(boolean expression)
Figure pat00002
이 평가되는데, 여기에서 MC_pixel_TH는 25의 디폴트값을 가질 수 있는 임계값이다. 만약 이 표현식이 참(true)이라면, 단계(440)에서 공간적 및 시간적 보간과 관련하여 일관성이 있는 것으로 간주될 수 있을 것이다. 만약 그렇지 않다면, 단계(450)에서 일관성은 없는 것으로 간주될 것이다.
일 실시예에 따라 추가 검사는 도 5에 도시된다. 추가 검사들이 하나의 그룹으로 통과될 경우, 단계(510-530)에 도시된 모든 검사들이 도시된 실시예에서 통과되어야 한다. 단계(510)에서, SAD_ME로 표시된 최소 SAD가 SAD_SDI 미만인지 결정될 것이다. 이 때 SAD_SDI의 값은 연속적인 인터레이스된 프레임들 사이의 공간적 보간과 관련한 최고 각도에 기초할 것이다. 어떤 범위 내에서 가능한 각도들이 고려될 것인데, 인터레이스된 프레임 사이에 최소 SAD를 발생시키는 각도가 고려되는 각도들 중 가장 정확한 각도이거나 혹은 가장 최적 각도일 것이다. 최소 SAD는 SAD_SDI값일 것이다. 만약 검사(510)가 충족되지 않으면, 단계(550)에서 추가 검사들 전체가 실패한 것으로 간주될 것이다.
만약 검사(510)가 통과되면, 프로세스는 단계(520)로 계속된다. 여기에서 최적 각도가 90°인지에 대한 결정이 행해질 것이다. 만약 아니라면, 단계(550)에서 추가 검사들이 모두 실패한 것으로 간주될 것이다. 그렇지 않다면, 이 프로세스는 단계(530)로 계속된다.
여기에서 두 개의 조건 중 하나라도 만족하면 이 검사는 통과될 것이다. 첫 번째 조건은
Figure pat00003
이다. 여기에서 MC는 현재 화소의 세기를 나타내고, p는 지정 좌표에서 화소의 세기를 나타낸다. 이 조건에 실패하는 것은 세기에서 급변화가 나타남을 알려주는 것이다.
두 번째 조건은
Figure pat00004
이다. 이것은 현재 및 이웃 화소의 세기들 간 차이가 임계 α 미만인지를 결정할 것이다. 또다시 이 조건에 실패하는 것은 세기에서 급변화가 나타남을 알려주는 것이다.
이들 조건들 중 어느 것이든 검사(530)에서 통과될 경우, 검사(530)는 통과될 것이다. 이 시점에서, 세 개의 검사(510-530) 모두가 통과될 것이고, 단계(540)에 도시되듯이 추가 검사들 전체는 통과된다. 만약 두 개의 조건이 모두 실패하면, 검사(530)는 실패하고, 추가 검사들 모두 단계(550)에 도시되듯이 실패하게 될 것이다.
전술한 프로세싱은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합들로 구현될 수 있을 것이다. 또한, 본 원에 개시된 어떤 하나 이상의 특징은, 개별 및 집적 논리 회로, 주문형 반도체(ASIC) 및 마이크로콘트롤러를 포함하여 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있을 것이며, 도메인 기반 집적회로 패키지의 일부나 집적 회로 패키지의 조합으로 구현될 수 있을 것이다. 본 원에서 사용하는 소프트웨어라는 용어는, 컴퓨터 프로그램 로직을 내장하여 컴퓨터 시스템이 본 원에 개시된 하나 이상의 특징 및/또는 특징들의 조합을 수행하도록 하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 말한다.
전술한 프로세싱의 소프트웨어 혹은 펌웨어 실시예는 도 6에 도시된다. 시스템(600)은 컴퓨터 프로그램 로직(615)을 저장하는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있는 메모리 본체(610)와 프로그램 가능 프로세서(625)를 포함하고 있다. 메모리(610)는 예들 들면 하나 이상의 하드디스크 및 드라이브, 예컨대 컴팩트 디스크 및 드라이브같은 이동식 매체, 혹은 ROM 장치로 구현될 수 있을 것이다. 프로세서(625)와 메모리(610)는 예컨대 버스처럼 당 업계에서 통상의 지식을 가진 사람에게는 잘 알려진 몇 개의 기술중 어떤 것을 이용하여 통신을 한다. 메모리(610)에 포함된 로직은 프로세서(625)에 의해 판독 및 실행될 것이다. I/O(620)로 집단처럼 표시된 하나 이상의 I/O포트 및/또는 I/O장치도 프로세서(625)와 메모리(610)에 연결될 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램 로직(615)은 도 6에 도시된 모듈(630-675)을 포함할 수 있는데, 반드시 이 모듈들로 제한하려는 것은 아니다. MV 결정 모듈(630)은 인터레이스된 프레임 내의 현재 화소와 관련한 움직임 벡터를 결정할 책임을 맡고 있다. 앞에서 말했듯이, 이 움직임 벡터는 전술한 수학식에 따라 계산된 최소 SAD에 기초하여 선택될 것이다. 공간적 디인터레이싱 모듈(635)은 공간적 보간값을 이용하여 디인터레이싱을 수행할 것이고, 움직임 보상 디인터레이싱 모듈(635)는 움직임 보상 보간값을 이용하여 디인터레이싱을 수행할 것이다.
임계 프로세싱 모듈(645)은 임계값 TH1 및 TH2에 대해 최소 SAD를 비교할 것이다. 전술한 바와 같이, 이러한 비교를 통해 디인터레이싱이 공간적 보간값을 이용해 수행될 것인지 혹은 움직임 보상 보간값을 이용해 수행될 것인지 결정된다.
평활성 검사 모듈(650)은 전술한 것과 같은 평활성 검사를 수행할 것이다. 이 모듈은 도 3에 도시된 프로세싱을 수행하여, 현재 화소의 움직임 벡터가 이웃 화소들의 MV들로부터 상당한 변화가 있는지를 결정할 것이다. 일관성 검사 모듈(655)은 전술한 것과 같은 일관성 검사를 수행할 것이다. 이 모듈은 일 실시예에 따라 도 4에 도시된 프로세싱을 수행하여, 공간적 및 시간적 보간과 관련한 일관성을 평가할 것이다.
모듈(660-675)은 전술한 평활성과 일관성 검사 이외의 추가 검사들을 수행할 것이다. SAD 검사 모듈(660)은 전술한 바와 같이 공간적 보간 상황에서 최적 각도에 기초하여 결정된 현재 화소의 SAD 값과 최소 SAD 값을 비교할 것이다. 최적 각도 검사 모듈(665)은 앞서 밝힌 바와 같이 이 최적 각도가 90°인지 결정할 것이다. 메디안 필터(a median filter)(670)는 전술한 바와 같이 현재 화소의 세기가 이웃 화소들의 세기들 사이에 떨어져 있는지를 결정할 것이다. 최소 동작 모듈(675)은, 현재 화소의 세기와 이웃 화소의 세기 사이의 차이가 정의된 임계값 아래인지를 결정할 것이다.
선택적으로, 컴퓨터 프로그램 로직(615)에 도시된 로직 모듈들은 하드웨어로 구현될 수 있을 것이다.
본 원에는 전술한 바와 같이 기능, 특징 및 그들의 관계를 설명하는 기능적 구축 블록들로 방법과 시스템이 개시되어 있다. 이들 기능적 구축 블록의 적어도 몇몇 제한들은 본 원에서 설명의 편의상 임의로 정의되었다. 특정 기능과 그들의 관계가 적절하게 수행만 된다면 선택적인 제한들이 정의될 수 있을 것이다. 또한, 전술한 엔코더 및 디코더는, 비디오 신호를 엔코드하고 그 결과로 엔코드된 신호를 전술한 프로세스들을 이용해 각각 디코드하는 개별 시스템에 병합될 수 있을 것이다.
본 원에서는 다양한 실시예를 개시하고 있지만, 이것들은 예를 들어 표현된 것일 뿐 제한하는 것은 아님을 이해해야 한다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 사람에게는 본 원에 개시된 방법과 시스템의 사상과 범주를 벗어남이 없이 그 형태나 세부사항에 여러 가지 변화를 줄 수 있음이 명확할 것이다. 결국 특허청구범위의 범주는 본 원에 개시된 예시적인 실시예의 어떠한 것에 의해서도 제한받지 않아야 한다.

Claims (30)

  1. 인터레이스된 프레임(interlaced frame)내의 화소에 대하여 최소 절대차합(SAD;sum of absolute differences)을 결정하는 단계와,
    상기 최소 SAD를 제 1 임계값 및 제 2 임계값과 비교하는 단계를 포함하되,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 평활성 검사 및 일관성 검사(smoothness and consistency checks)가 수행되고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하고 상기 제 2 임계값 이하일 때는, 상기 평활성 검사 및 일관성 검사가 수행되고 추가 검사도 수행되며,
    상기 평활성 검사 및 일관성 검사의 결과는, 또는 상기 추가 검사가 수행된 경우 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사의 결과는, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱(de-interlacing)하기 위해 움직임 보상 보간값이 선택될 것인지 혹은 공간적 보간값이 선택될 것인지를 결정하고, 상기 결정 단계 및 비교 단계는 프로세서를 이용하여 수행되는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 SAD는 각각
    Figure pat00005

    에 따라 결정되며,
    Pref는 기준 필드 내의 반대 필드(opposite field)이고, Pcurr은 현재 필드 내의 반대 필드이며, Mx와 My는 각각 관련 움직임 벡터 MV의 x 및 y 성분이고, w는 블록의 폭이며, h는 상기 블록의 높이인
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 임계값은 0이고,
    상기 제 2 임계값은 5 이상이면서 10 이하이며,
    상기 제 2 임계값은 상기 인터레이스된 프레임의 텍스처 복잡도(textural complexity)와 상관되는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 평활성 검사 수행은,
    상기 인터레이스된 프레임 내의 화소와 이웃하는 각각의 개별 화소에 대해 최적 움직임 벡터 MV를 결정하는 단계와,
    각각의 최적 MV를 상기 최소 SAD와 관련된 MV와 비교하는 단계를 포함하되,
    상기 평활성 검사는 모든 비교 결과가 MV 임계값 미만일 때 통과되는
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 일관성 검사 수행은,
    논리 표현식
    Figure pat00006

    을 평가하는 단계를 포함하여, 참(true)으로 판명되면, 상기 일관성 검사가 통과되며,
    Edge는 상기 인터레이스된 프레임의 가장자리(edge)의 x 좌표이고, Pcur는 상기 인터레이스된 좌표로부터 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI(x,y)는 상기 기준 프레임의 대응 화소로부터 상기 현재 프레임의 현재 화소로 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI _ cur(x,y)는 상기 현재 화소로부터 상기 현재 프레임의 반대 필드 내의 소정 위치에 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이며, MC_pixel_TH는 25의 디폴트값을 갖는 임계값인
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 추가 검사는
    SAD 검사와,
    최적 각도 검사와,
    메디안 필터링 검사와,
    최소 연산 검사를 포함하여,
    상기 SAD 검사 및 상기 최적 각도 검사를 통과하고, 상기 메디안 필터링 검사와 상기 최소 연산 검사 중 적어도 하나를 통과하면 상기 추가 검사를 통과한 것으로 나타내는
    방법.

  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 SAD 검사는
    상기 최소 SAD가 공간적 디인터레이싱 SAD 미만인지 결정하는 단계를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 SAD 검사가 통과되는
    방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 최적 각도 검사는
    상기 최적 각도가 90°인지 결정하는 단계를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 최적 각도 검사가 통과되는
    방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 메디안 필터링 검사는
    Figure pat00007

    이 참(true)인지 결정하는 단계를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 메디안 필터링 검사가 통과되고,
    상기 최소 연산 검사는
    Figure pat00008

    이 참(true)인지 결정하는 단계를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 최소 연산 검사가 통과되는
    방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 SAD가 상기 제 2 임계값을 초과할 때, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 공간적 보간값이 선택되고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사가 통과되면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 움직임 보상 보간값이 선택되고, 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사 중 어느 것이라도 실패하면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 공간적 보간값이 선택되고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사 및 일관성 검사가 통과되면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 움직임 보상 보간값이 선택되고, 상기 평활성 검사 또는 상기 일관성 검사 중 어느 것이라도 실패하면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 공간적 보간값이 선택되는
    방법.
  11. 컴퓨터 프로그램 로직이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램 로직은,
    프로세서가 인터레이스된 프레임(interlaced frame)내의 화소에 대하여 최소 절대차합(SAD;sum of absolute differences)을 결정하도록 하는 로직과,
    프로세서가 상기 최소 SAD를 제 1 임계값 및 제 2 임계값과 비교하도록 하는 로직을 포함하여,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 평활성 검사 및 일관성 검사(smoothness and consistency checks)가 수행되고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때는, 상기 평활성 검사 및 일관성 검사가 수행되고 추가 검사도 수행되며,
    상기 평활성 검사 및 일관성 검사의 결과, 또는 상기 추가 검사가 수행된 경우 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사의 결과는, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱(de-interlacing)하기 위해 움직임 보상 보간값이 선택될 것인지 혹은 공간적 보간값이 선택될 것인지를 결정하는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 SAD는 각각
    Figure pat00009

    에 따라 계산되며,
    Pref는 기준 필드 내의 반대 필드이고, Pcurr은 현재 필드 내의 반대 필드이며, Mx와 My는 각각 관련 움직임 벡터 MV의 x 및 y 성분이고, w는 블록의 폭이며, h는 상기 블록의 높이인
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 임계값은 0이고,
    상기 제 2 임계값은 5 이상이면서 10 이하이며,
    상기 제 2 임계값은 상기 인터레이스된 프레임의 텍스처 복잡도(textural complexity)와 상관되는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 평활성 검사를 수행하도록 하는 로직을 더 포함하되,
    상기 프로세서가 상기 평활성 검사를 수행하도록 하는 로직은,
    상기 프로세서가 상기 인터레이스된 프레임 내의 화소와 이웃하는 각각의 개별 화소에 대해 최적 움직임 벡터 MV를 결정하도록 하는 로직과,
    상기 프로세서가 각각의 최적 MV를 상기 최소 SAD와 관련된 움직임 벡터 MV와 비교하도록 하는 로직을 포함하여,
    상기 평활성 검사는 모든 비교 결과가 MV 임계값 미만일 때 통과되는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 일관성 검사를 수행하도록 하는 로직을 더 포함하되,
    상기 프로세서가 상기 일관성 검사를 수행하도록 하는 로직은,
    상기 프로세서가 논리 표현식
    Figure pat00010

    을 평가하도록 하는 로직을 포함하여, 참(true)으로 판명되면, 상기 일관성 검사가 통과되며,
    Pcur는 상기 인터레이스된 좌표로부터 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI(x,y)는 상기 기준 프레임의 대응 화소로부터 상기 현재 프레임의 현재 화소로 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI _ cur(x,y)는 상기 현재 화소로부터 상기 현재 프레임의 반대 필드 내의 소정 위치에 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이며, MC_pixel_TH는 25의 디폴트값을 갖는 임계값인
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 추가 검사를 수행하도록 하는 로직을 더 포함하되,
    상기 프로세서가 상기 추가 검사를 수행하도록 하는 로직은,
    상기 프로세서가 SAD 검사를 수행하도록 하는 로직과,
    상기 프로세서가 최적 각도 검사를 수행하도록 하는 로직과,
    상기 프로세서가 메디안 필터링 검사를 수행하도록 하는 로직과,
    상기 프로세서가 최소 연산 검사를 수행하도록 하는 로직을 포함하여,
    상기 SAD 검사 및 상기 최적 각도 검사를 통과하고, 상기 메디안 필터링 검사와 상기 최소 연산 검사 중 적어도 하나를 통과하면 상기 추가 검사를 통과한 것으로 나타내는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 SAD 검사를 수행하도록 로직은,
    상기 프로세서로 하여금 상기 최소 SAD가 공간적 디인터레이싱 SAD 미만인지를 결정하도록 하는 로직을 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 SAD 검사가 통과되는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 최적 각도 검사를 수행하도록 하는 로직은,
    상기 프로세서로 하여금 상기 최적 각도가 90°인지 결정하도록 하는 로직을 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 최적 각도 검사가 통과되는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 메디안 필터링 검사를 수행하도록 하는 상기 로직은,
    상기 프로세서로 하여금
    Figure pat00011

    이 참(true)인지 결정하도록 하는 로직을 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 메디안 필터링 검사가 통과되고,
    상기 프로세서가 상기 최소 연산 검사를 수행하도록 하는 상기 로직은,
    상기 프로세서로 하여금
    Figure pat00012

    이 참(true)인지 결정하도록 하는 로직을 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 최소 연산 검사가 통과되는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 최소 SAD를 상기 제 1 임계값 및 상기 제 2 임계값과 비교하도록 하는 로직은,
    상기 최소 SAD가 상기 제 2 임계값을 초과할 때, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 프로세서가 상기 공간적 보간값을 선택하도록 하는 로직과,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사가 통과되면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 프로세서가 상기 움직임 보상 보간값을 선택하도록 하는 로직과,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사 중 어느 것이라도 실패하면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 프로세서가 상기 공간적 보간값을 선택하도록 하는 로직과,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사 및 일관성 검사가 통과되면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 프로세서가 상기 움직임 보상 보간값을 선택하도록 하는 로직과,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사 또는 상기 일관성 검사 중 어느 것이라도 실패하면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 프로세서가 상기 공간적 보간값을 선택하도록 하는 로직을 포함하는
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  21. 프로세서와,
    상기 프로세서와 통신하는 메모리를 포함하되,
    상기 메모리는
    상기 프로세서에게 인터레이스된 프레임내의 화소에 대하여 최소 절대차합(SAD)을 결정하고, 상기 최소 SAD를 제 1 임계값 및 제 2 임계값과 비교할 것을 지시하도록 구성된
    다수의 프로세싱 명령어들(instructions)을 저장하며,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때는, 평활성 검사 및 일관성 검사가 수행되고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때는, 상기 평활성 검사 및 일관성 검사가 수행되고 추가 검사도 수행되며,
    상기 평활성 검사 및 일관성 검사의 결과는, 또는 상기 추가 검사가 수행된 경우 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사의 결과는, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱(de-interlacing)하기 위해 움직임 보상 보간값이 선택될 것인지 혹은 공간적 보간값이 선택될 것인지를 결정하는
    시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 SAD는 각각
    Figure pat00013

    에 따라 계산되며,
    Pref는 기준 필드 내의 반대 필드이고, Pcurr은 현재 필드 내의 반대 필드이며, Mx와 My는 각각 관련 움직임 벡터 MV의 x 및 y 성분이고, w는 블록의 폭이며, h는 상기 블록의 높이인
    시스템.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 임계값은 0이고,
    상기 제 2 임계값은 5 이상이면서 10 이하이며,
    상기 제 2 임계값은 상기 인터레이스된 프레임의 텍스처 복잡도(textural complexity)와 상관되는
    시스템.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 프로세서에게 상기 평활성 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 프로세싱 명령어―상기 프로세서에게 상기 평활성 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 프로세싱 명령어는, 상기 프로세서가 상기 인터레이스된 프레임 내의 화소와 이웃하는 각각의 개별 화소에 대해 최적 움직임 벡터 MV를 결정하고 각각의 최적 MV를 상기 최소 SAD와 관련된 움직임 벡터 MV와 비교하도록 지시하는 프로세싱 명령어를 포함함―를 더 저장하여,
    상기 평활성 검사는 모든 비교 결과가 MV 임계값 미만일 때 통과되는
    시스템.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 프로세서에게 상기 일관성 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 프로세싱 명령어―상기 프로세서에게 상기 일관성 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 프로세싱 명령어는 상기 프로세서에게 논리 표현식
    Figure pat00014

    을 평가할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함함―를 더 저장하여,
    상기 평가가 참(true)이면, 상기 일관성 검사가 수행되고,
    Pcur는 상기 인터레이스된 좌표로부터 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI(x,y)는 상기 기준 프레임의 대응 화소로부터 상기 현재 프레임의 현재 화소로 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이고, PDI _ cur(x,y)는 상기 현재 화소로부터 상기 현재 프레임의 반대 필드 내의 소정 위치에 투영된 상기 움직임 벡터에 기초한 움직임 보상 거리이며, MC_pixel_TH는 25의 디폴트값을 갖는 임계값인
    시스템.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 프로세서에게 상기 추가 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 프로세싱 명령어―상기 프로세서에게 상기 추가 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 프로세싱 명령어는, 상기 프로세서가 SAD 검사를 수행하고 최적 각도 검사를 수행하고 메디안 필터링 검사를 수행하며 최소 연산 검사도 수행할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함함―더 저장하여,
    상기 SAD 검사 및 최적 각도 검사를 통과하고, 상기 메디안 필터링 검사와 상기 최소 연산 검사 중 적어도 하나를 통과하면, 상기 추가 검사를 통과한 것으로 나타내는
    시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로세서에게 상기 SAD 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 상기 명령어는,
    상기 프로세서에게 상기 최소 SAD가 공간적 디인터레이싱 SAD 미만인지를 결정할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 SAD 검사가 통과되는
    시스템.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로세서에게 상기 최적 각도 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 상기 명령어는,
    상기 프로세서에게 상기 최적 각도가 90°인지 결정할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 최적 각도 검사가 통과되는
    시스템.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로세서에게 상기 메디안 필터링 검사를 수행할 것을 지시하도록 구성된 상기 명령어는,
    상기 프로세서에게
    Figure pat00015

    이 참(true)인지 결정할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 메디안 필터링 검사가 통과되고,
    상기 프로세서에게 상기 최소 연산 검사를 수행하도록 구성된 상기 명령어는,
    상기 프로세서에게
    Figure pat00016

    이 참(true)인지 결정할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함하여,
    참(true)으로 판명되면, 상기 최소 연산 검사가 통과되는
    시스템.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로세서에게 상기 최소 SAD를 상기 제 1 임계값 및 제 2 임계값과 비교할 것을 지시하도록 구성된 상기 명령어는
    상기 프로세스에게
    상기 최소 SAD가 상기 제 2 임계값을 초과할 때는, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 공간적 보간값을 선택하고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때는, 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사가 통과되면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 움직임 보상 보간값을 선택하고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값을 초과하면서 상기 제 2 임계값 이하일 때는, 상기 평활성 검사, 일관성 검사 및 추가 검사 중 어느 것이라도 실패하면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 공간적 보간값을 선택하고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사 및 일관성 검사가 통과되면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 움직임 보상 보간값을 선택하고,
    상기 최소 SAD가 상기 제 1 임계값 이하일 때, 상기 평활성 검사 또는 상기 일관성 검사 중 어느 것이라도 실패하면, 상기 인터레이스된 프레임을 디인터레이싱하기 위해 상기 공간적 보간값을 선택할 것을 지시하도록 구성된 명령어를 포함하는
    시스템.
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