KR20160039497A - 영상 처리 장치, 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법 - Google Patents

영상 처리 장치, 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법 Download PDF

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Abstract

영상 처리 방법이 개시된다. 영상 처리 방법은, 입력 영상에 노이즈 필터링을 수행하는 단계, 입력 영상에서 노이즈 필터링된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 단계 및, 노이즈가 제거된 차분 영상과 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 단계를 포함한다.

Description

영상 처리 장치, 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법 { Image processing apparatus, Display apparatus and Image processing method thereof }
본 발명은 영상 처리 장치, 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노이즈 필터링을 수행하는 영상 처리 장치, 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법 에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자기기가 개발 및 보급되고 있다. 특히, 일반 가정에서 가장 많이 사용되고 있는 가전 제품 중 하나인 TV와 같은 디스플레이 장치는 최근 수년 간 급속도로 발전하고 있다.
디스플레이 장치의 성능이 고급화되면서, 디스플레이 장치의 화질을 향상시키기 위한 방식이 많이 연구되고 있다.
일반적으로, 영상의 노이즈 제거를 위한 대표적인 방법으로는 Gaussian Filter와 같은 Low-pass-filter가 있다. 이러한 방법은 복잡도가 낮아 구현이 쉽고 효과적으로 영상의 노이즈를 제거하기 때문에 영상 개선을 위한 다양한 분야에서 사용되고 있다.
하지만 Low-pass-filter 기반의 노이즈 제거 방법은 영상에 존재하는 변화가 작고 크기가 작은 미세한 원본 신호를 동시에 지우게 되며, 이에 따라 영상을 지나치게 단순하게 변형하여 사용자가 화질을 나쁘게 느끼는 원인이 될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명은 영상에 포함된 미세한 디테일은 보존하면서 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있는 영상 처리 장치, 디스플레이 장치 및 그 영상 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따르면 영상 처리 방법은, 입력 영상에 노이즈 필터링을 수행하는 단계, 상기 입력 영상에서 상기 노이즈 필터링된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 상기 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 단계 및, 상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 노이즈 필터링을 수행하는 단계는, 상기 입력 영상에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 노이즈 필터링을 수행할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 단계는, 상기 차분 영상에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다.
여기서, 상기 노이즈가 제거된 차분 영상은, 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 영상이 될 수 있다.
또한, 상기 노이즈 필터링된 영상에 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 영상을 획득하는 단계를 더 포함하며, 상기 출력 영상을 획득하는 단계는, 상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 화질이 개선된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
또한, 상기 차분 영상에 포함된 미세한 디테일 신호에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 차분 영상을 획득하는 단계를 더 포함하며, 상기 출력 영상을 획득하는 단계는, 상기 화질이 개선된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
여기서, 상기 추가적인 화질 개선 처리는, 선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치는, 입력 영상에 대해 노이즈 필터링을 수행하는 노이즈 필터링부, 상기 입력 영상에서 상기 노이즈 필터링된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 상기 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 차분 영상 처리부 및, 상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 출력 영상 획득부를 포함한다.
여기서, 상기 노이즈 필터링부는, 상기 입력 영상에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 상기 노이즈 필터링을 수행할 수 있다.
또한, 상기 차분 영상 처리부는, 상기 차분 영상에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다.
여기서, 상기 노이즈가 제거된 차분 영상은, 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 영상이 될 수 있다.
또한, 상기 노이즈 필터링된 영상에 추가적인 화질 개선 처리를 수행하는 제1 인핸서부를 더 포함하며, 상기 출력 영상 획득부는, 상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 화질이 개선된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
또한, 상기 차분 영상에 포함된 미세한 디테일 신호에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 차분 영상을 획득하는 제2 인핸서부;를 더 포함하며, 상기 출력 영상 획득부는, 상기 화질이 개선된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
여기서, 상기 추가적인 화질 개선 처리는, 선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 수신된 신호를 오디오 신호 및 비디오 신호로 분리하는 신호 분리부, 상기 분리된 오디오 신호를 신호 처리하는 오디오 처리부, 상기 분리된 비디오 신호를 신호 처리하는 비디오 처리부 및, 상기 신호 처리된 오디오 신호 및 비디오 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며, 상기 비디오 처리부는, 상기 분리된 비디오 신호에 대해 노이즈 필터링을 수행하고, 상기 분리된 비디오 신호에서 상기 노이즈 필터링된 신호를 뺀 차분 신호를 획득하고, 상기 차분 신호에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하며, 상기 노이즈가 제거된 차분 신호화 상기 노이즈 필터링된 신호를 합산하여 출력 신호를 획득할 수 있다.
또한, 상기 비디오 처리부는, 상기 비디오 신호에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 노이즈 필터링을 수행할 수 있다.
또한, 상기 비디오 처리부는, 상기 차분 신호에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다.
또한, 상기 노이즈가 제거된 차분 신호는, 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 신호가 될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 미세한 디테일이 보존되면서 노이즈가 제거된 영상을 획득할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2에 도시된 영상 처리 장치가 적용될 수 있는 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하기 위한 필터 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 도식화하여 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 주파수 도메인에서 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 에에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1에 도시된 영상 처리 장치(100)는 디지털 카메라와 같은 영상 획득 장치 및 셋탑 박스, 디지털 TV 등과 같은 디스플레이 장치에 탑재되는 소프트웨어 시스템 또는 이미지 프로세싱 칩 등으로 구현될 수 있다.
도 1에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치(100)는 노이즈 제거부(110), 차분 영상 처리부(120) 및 출력 영상 획득부(130)를 포함한다.
노이즈 제거부(110)는 입력 영상에 대해 노이즈 필터링을 수행하여 노이즈가 제거된 영상을 획득한다.
이 경우, 노이즈 제거부(110)는 노이즈 제거를 위해 저역 통과 필터를 이용할 수 있다. 여기서, 저역 통과 필터는 연산 증폭기에 저항(R)은 직렬로, 커패시터(C)는 병렬로 구성되며, 주어진 차단 주파수보다 낮은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 높은 주파수 대역은 감쇠시키는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 가우시안 필터(Gaussian filter)가 이용될 수 있다. 가우시안 필터링, 미디언 필터링 및 라플라시안 필터링을 적용하는 필터부와
구체적으로, 노이즈 제거부(110)는 영상의 특성을 분석하고, 영역 별로 개별적인 노이즈 강도를 적용할 수 있다. 예를 들어, 노이즈가 많은 영역은 노이즈 강도를 세게 적용하고, 디테일이 많은 영역은 노이즈 강도를 작게 적용할 수 있다.
차분 영상 처리부(120)는 입력 영상에서 노이즈가 제거된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거한다.
구체적으로, 입력 영상에서 노이즈가 제거된 영상을 빼게 되면, 노이즈 뿐 아니라, 노이즈 제거를 통해 제거된 미세한 디테일이 보존된 영상을 획득할 수 있게 된다.
이어서, 차분 영상 처리부(120)는 차분 영상 즉, 노이즈 신호 및 디테일 신호를 포함하는 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈는 제거한다.
이 경우, 차분 영상 처리부(120) 차분 영상에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다.
이에 따라 영상 처리된 차분 영상은 기설정된 크기 미만의 노이즈 신호와 디테일 신호를 포함하는 영상이 된다.
영상 획득부(130)는 차분 영상 처리부(120)에서 출력된 기설정된 크기 이상의 노이즈가 제거된 차분 영상과 노이즈 제거부(110)에서 출력된 노이즈가 제거된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득한다.
구체적으로, 차분 영상 처리부(120)에서 출력된 차분 영상에는 기설정된 크기 미만의 노이즈 신호와 디테일 신호가 포함되어 있고, 노이즈 제거부(110)에서 출력된 영상에서는 노이즈 신호 및 디테일 신호가 제거된 영상이 포함되어 있으므로, 차분 영상 처리부(120)의 출력과 노이즈 제거부(110)의 출력을 합산하게 되면, 미세한 디테일 신호는 보존되면서 기설정된 크기 이상의 노이즈는 제거된 영상을 획득할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2에 따르면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 장치(100')는 노이즈 제거부(110), 차분 영상 처리부(120), 출력 영상 획득부(130), 제1 인핸서부(140) 및 제2 인핸서부(150)를 포함한다. 도 2에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
제1 인핸서부(140)는 노이즈 제거부(110)의 출력에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 수행한다.
구체적으로, 제1 인핸서부(140)는 선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나의 영상 처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 인핸서부(140)는 영상 디테일 향상(detail enhancement) 처리를 수행할 수 있다. 여기서, 영상 디테일 향상은 영상 디테일들을 포함하는 고주파 성분들을 추출하고, 추출한 고주파 성분들을 강조하고, 강조된 고주파 성분들을 원 영상에 더함으로써, 영상 디테일을 향상시키는 처리가 될 수 있다.
제2 인핸서부(150)는 차분 영상 처리부(120)의 출력에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 수행한다.
구체적으로, 제2 인핸서부(150)는 선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나의 영상 처리를 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 인핸서부(150)는 차분 영상에 포함된 미세한 디테일에 대해 선명도 향상 처리를 수행할 수 있다. 구체적으로, 제2 인핸서부(150)는 차분 영상에 포함된 미세한 디테일에 대응되는 고주파 성분들을 추출하고, 추출한 고주파 성분들을 강조하고, 강조된 고주파 성분들을 원 영상에 더함으로써, 선명도 향상 처리를 수행할 수 있다.
한편, 제1 인핸서부(140) 및 제2 인핸서부(150) 중 적어도 하나를 통해 추가적인 화질 개선 처리가 수행되는 경우, 출력 영상 획득부(130)는 추가적인 화질 개선 처리가 수행된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
즉, 출력 영상 획득부(130)는 제1 인핸서부(140)의 출력과 차분 영상 처리부(120)의 출력을 합산하여 출력 영상을 획득하거나, 노이즈 제거부(110)의 출력과 제2 인핸서부(150)의 출력을 합산하여 출력 영상을 획득하거나, 제1 인핸서부(140)의 출력과 제2 인핸서부(150)의 출력을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
그 밖에 영상 처리 장치(100')는 'Flesh tone', 'Natural color' 및'dynamic moving picture control' 기법 등을 통하여 좀더 자연스러운 색조로 처리하는 기술, 명도 히스토그램(brightness histogram)을 분석하여, 상대적으로 밝은 부분을 강조하고 상대적으로 어두운 부분은 더 어둡게 하여 깨끗한 이미지로 처리하는 기술 등의 다양한 영상 처리 기술을 추가적으로 적용할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2에 도시된 영상 처리 장치가 적용될 수 있는 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치가 디지털 TV로 구현된 경우를 상정한 것으로, 도 3a에 따르면 디스플레이 장치(200)는 신호 수신부(210), 신호 분리부(220), 오디오 처리부(230), 오디오 출력부(240), 비디오 처리부(250), 디스플레이부(260) 및 제어부(270)를 포함한다.
신호 수신부(210)는 공중(Air) 또는 케이블을 통해 무선 또는 유선으로 수신되는 방송 신호들, 그 밖에 다양한 입력 신호 중 어느 하나를 수신하여 복조한다.
신호 분리부(220)는 신호 수신부(210)에서 수신된 신호를 오디오 신호, 비디오 신호 및 부가 데이터로 분리하여 출력한다. 수신된 신호로부터 분리된 오디오 신호와 비디오 신호는 오디오 처리부(230)와 비디오 처리부(250)로 각각 인가된다. 부가 데이터는 제어부(290)로 인가되는데, 부가 데이터는 PSIP(Program and SystemInformation Protocol) 정보일 수 있다.
오디오 처리부(230)는 신호 분리부(220)에서 출력되는 오디오 신호를 디코딩한다. 그리고, 오디오 처리부(230)는 디코딩된 오디오 신호를 TV에 마련된 스피커를 통해 출력가능한 포맷의 오디오 신호로 변환한다.
오디오 출력부(240)는 오디오 처리부(230)에서 출력되는 오디오 신호를 스피커를 통해 출력한다.
비디오 처리부(250)는 신호 분리부(220)에서 출력되는 비디오 신호에 대해 비디오 디코딩, 비디오 스케일링 등의 영상 신호처리를 수행한다. 비디오 처리부(250)에 대해서는 도 3b를 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 비디오 처리부의 상세 블럭도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 비디오 처리부(250)는 비디오 디코딩부(251), (252), 영상 처리부(252) 및 스케일링부(253)를 포함한다.
비디오 디코딩부(251)는 신호 분리부(220)에서 출력되는 비디오 신호를 디코딩한다. 이에 따라, 비디오 디코딩부(251)에서는 압축해제된 비디오 신호가 출력된다.
영상 처리부(252)는 비디오 디코딩부(251)에서 출력되는 디코딩된 비디오 신호에 대해 다양한 영상 처리를 수행한다. 상술한 도 1 및 도 2에 도시된 영상 처리 장치는 이러한 영상 처리부(252)로서 구현될 수 있다.
스케일링부(253)는 영상 처리부(252)에서 출력되는 영상 처리된 비디오 신호에 대한 비디오의 크기를 디스플레이부(260)에 적합한 크기로 스케일링한다.
디스플레이부(260)는 비디오 처리부(250)에서 출력되는 비디오를 디스플레이한다.
제어부(270)는 상술한 구성요소들의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(270)는 본 발명에 다양한 실시 예에 따라 영상 처리부(252)에서 수행되는 동작을 제어할 수 있으며, 영상 처리부(252)에서 수행되는 동작은 도 1 및 도 2에서 상술하였으므로 생략하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하기 위한 필터 구성을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 형태의 필터를 이용하여 차분 영상에 포함된 노이즈 중 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다. 즉, 도시된 형태의 필터를 이용하여 기설정된 크기의 노이즈를 일정한 값으로 출력함으로써, 차분 영상에 포함된 노이즈 중 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다. 여기서, Delta_th 값은 차분 영상에 포함된 미세 디테일보다 크고, 노이즈보다 작은 값으로 설정될 수 있으며, Delta_th 값보다 큰 노이즈는 제거되고, Delta_th 값 미만의 노이즈만 남아있게 된다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 도식화하여 설명하기 위한 도면들이다.
도 5에 도시된 바와 같이 입력 영상 X는 Noise Reduction 블럭(510) 및 Additional Image Enhancement 블럭(520)을 거쳐 노이즈가 제거되고, 화질이 향상된 영상 E로 출력될 수 있다.
구체적으로, 도 6(a)에 도시된 바와 같이 입력 영상 X(610)에 Noise filtering을 적용하여 노이즈가 제거된 영상 L(620)을 획득하고, 노이즈가 제거된 영상 L(620)에 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 영상 E(630)를 획득할 수 있다. 여기서, 화질 개선 처리는 선명도 향상 처리가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상술한 다양한 화질 개선 처리가 적용될 수 있다.
또한 입력 영상 X에서 노이즈가 제거된 영상 L을 뺀 차분 영상 D는 Delta Inverse Coring 블럭(530) 및 Delta Detail Enhancement 블럭(540)을 거쳐, 기설정된 크기 이상의 노이즈가 제거되고, 디테일의 선명도가 향상된 영상 D2로 출력될 수 있다.
구체적으로, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 입력 영상 X(610)에서 노이즈가 제거된 영상 L(620)을 뺀 차분 영상 D(640)에 inverse coring 처리를 수행하여 기설정된 크기 이상의 노이즈가 제거된 차분 영상 D1(650)을 획득하고, 획득된 차분 영상 D1(650)에 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 차분 영상 D2(660)를 획득할 수 있다. 여기서, 화질 개선 처리는 디테일의 선명도를 적절히 향상시키는 처리가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상술한 다양한 화질 개선 처리가 적용될 수 있다.
이 후, 영상 E 및 차분 영상 D2이 합산되어 출력 영상이 획득될 수 있다.
구체적으로, 도 6(c)에 도시된 바와 같이 노이즈가 제거되고 화질이 개선된 영상 E(630) 및 기설정된 크기 이상의 노이즈가 제거되고, 디테일 선명도가 향상된 차분 영상 D2(660)를 합산하여 출력 영상 O(670)를 획득할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 주파수 도메인에서 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이 입력된 영상 신호(711)의 고주파 성분에는 노이즈 신호(712) 뿐만 아니라, 디테일 신호(713)까지 포함되어 있을 수 있는데 영상 신호(711)에 노이즈 제거 필터를 적용하여 고주파 성분을 제거하게 되면 노이즈 신호(712) 뿐만 아니라 디테일 신호(713)까지 제거될 수 있다.
한편, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 입력된 영상 신호(711)에서 도 7(a)에서 산출된 노이즈가 제거된 신호를 뺀 차분 영상 신호는 노이즈 신호(712) 및 디테일 신호(713)를 모두 포함하게 된다. 이어서, 도 7(c)에 도시된 바와 같이 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 inverse coring 처리를 수행하게 되면, 기설정된 크기 미만의 노이즈 및 디테일 신호를 포함하는 신호가 획득될 수 있다.
이 후, 도 7(a)에서 획득된 신호 및 도 7(c)에서 획득된 신호를 합산하게 되면 기설정된 크기 이상의 노이즈는 제거되면서 디테일 신호는 보존된 영상 신호를 획득할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시 에에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8에 도시된 영상 처리 방법에 따르면, 우선 입력 영상에 노이즈 ㅍㅣㄹ터링을 수행한다(S810).
이어서, 입력 영상에서 노이즈 필터링된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거한다(S820). 여기서, 획득된 차분 영상은 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 영상이 될 수 있다.
이 후, S820 단계에서 획득된 노이즈가 제거된 차분 영상과 S810 단계에서 획득된 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득한다(S830).
또한, 노이즈 필터링을 수행하는 S810 단계에서는, 입력 영상에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 노이즈 필터링을 수행할 수 있다.
또한, 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 S820 단계에서는, 차분 영상에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거할 수 있다.
또한, 영상 처리 방법은, 노이즈 필터링된 영상에 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 영상을 획득하는 단계를 더 포함하며, S830 단계에서는, S820 단계에서 획득된 노이즈가 제거된 차분 영상과 화질이 개선된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
또한, 영상 처리 방법은, 차분 영상에 포함된 미세한 디테일 신호에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 차분 영상을 획득하는 단계를 더 포함하며, S830 단계에서는, 화질이 개선된 차분 영상과 S810 단계에서 획득된 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득할 수 있다.
여기서, 추가적인 화질 개선 처리는, 선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 미세한 디테일이 보존되면서 노이즈가 제거된 영상을 획득할 수 있게 된다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 프로그램으로 구현되어 영상 처리 장치 또는 디스플레이 장치에 제공될 수 있다.
일 예로, 입력 영상에 노이즈 제거 필터를 적용하여 노이즈가 제거된 영상을 획득하는 단계, 입력 영상에서 노이즈가 제거된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 단계 및, 노이즈가 제거된 차분 영상과 노이즈가 제거된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 영상 처리 장치 110: 노이즈 제거부
120: 차분 영상 처리부 130: 출력 영상 획득부

Claims (18)

  1. 입력 영상에 노이즈 필터링을 수행하는 단계;
    상기 입력 영상에서 상기 노이즈 필터링된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 상기 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 단계; 및
    상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 단계;를 포함하는 영상 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 필터링을 수행하는 단계는,
    상기 입력 영상에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 상기 노이즈 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 단계는,
    상기 차분 영상에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈가 제거된 차분 영상은,
    상기 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 영상인 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 필터링된 영상에 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 영상을 획득하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 출력 영상을 획득하는 단계는,
    상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 화질이 개선된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차분 영상에 포함된 미세한 디테일 신호에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 차분 영상을 획득하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 출력 영상을 획득하는 단계는,
    상기 화질이 개선된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 추가적인 화질 개선 처리는,
    선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  8. 입력 영상에 대해 노이즈 필터링을 수행하는 노이즈 필터링부;
    상기 입력 영상에서 상기 노이즈 필터링된 영상을 뺀 차분 영상을 획득하고, 상기 차분 영상에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 차분 영상 처리부; 및
    상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 출력 영상 획득부;를 포함하는 영상 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 노이즈 필터링부는,
    상기 입력 영상에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 상기 노이즈 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 차분 영상 처리부는,
    상기 차분 영상에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 노이즈가 제거된 차분 영상은,
    상기 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 영상인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 노이즈 필터링된 영상에 추가적인 화질 개선 처리를 수행하는 제1 인핸서부;를 더 포함하며,
    상기 출력 영상 획득부는,
    상기 노이즈가 제거된 차분 영상과 상기 화질이 개선된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치,
  13. 제8항에 있어서,
    상기 차분 영상에 포함된 미세한 디테일 신호에 대한 추가적인 화질 개선 처리를 적용하여 화질이 개선된 차분 영상을 획득하는 제2 인핸서부;를 더 포함하며,
    상기 출력 영상 획득부는,
    상기 화질이 개선된 차분 영상과 상기 노이즈 필터링된 영상을 합산하여 출력 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 추가적인 화질 개선 처리는,
    선명도 개선 처리, 노이즈 개선 처리, 명암비 개선 처리 및 모션 개선 처리 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  15. 수신된 신호를 오디오 신호 및 비디오 신호로 분리하는 신호 분리부;
    상기 분리된 오디오 신호를 신호 처리하는 오디오 처리부;
    상기 분리된 비디오 신호를 신호 처리하는 비디오 처리부; 및
    상기 신호 처리된 오디오 신호 및 비디오 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며,
    상기 비디오 처리부는,
    상기 분리된 비디오 신호에 대해 노이즈 필터링을 수행하고, 상기 분리된 비디오 신호에서 상기 노이즈 필터링된 신호를 뺀 차분 신호를 획득하고, 상기 차분 신호에서 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하며, 상기 노이즈가 제거된 차분 신호화 상기 노이즈 필터링된 신호를 합산하여 출력 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 비디오 처리부는,
    상기 비디오 신호에 포함된 각 영역 별 특성에 기초하여 개별적인 노이즈 필터링 강도를 적용하여 노이즈 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 비디오 처리부는,
    상기 차분 신호에 인버스 코어링(inverse coring) 기술을 적용하여 상기 기설정된 크기 이상의 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 노이즈가 제거된 차분 신호는,
    상기 기설정된 크기 이상의 노이즈 신호는 제거되고, 미세한 디테일 신호는 보존된 차분 신호인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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