KR920010032B1 - 영상처리 시스템에서의 영상휘도 신호의 변화 레벨 적응형 윤곽 보정방법 및 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

영상처리 시스템에서의 영상휘도 신호의 변화 레벨 적응형 윤곽 보정방법 및 회로

제1도는 종래의 윤곽 보정회로도,

제2도는 제1도의 동작 파형도,

제3도는 종래의 윤곽 보정회로도,

제4도는 제3도의 동작 파형도,

제5도는 본 발명에 따른 회로도,

제6도는 본 발명에 따른 제5도의 동작 파형도,

제7도는 제5도의 윤곽 부분 휘도차 검출회로의 구체회로도,

제8도는 제7도의 동작 파형도.

본 발명은 영상처리 시스템에 있어서 윤곽 보정회로에 관한 것으로, 특히 휘도신호의 윤곽 부분의 휘도차를 검출하고 상기 검출된 휘도차가 작을 경우 통상의 윤곽 보정회로를 통해 윤곽 보정을 하고, 클 경우에는 휘도신호가 변화하는 과도기 기간을 줄려 윤곽을 보정하는 영상처리 시스템에서의 영상휘도 신호의 변화 레벨 적응형 윤곽 보정방법 및 회로에 관한 것이다.

통상의 윤곽 보정회로는 제1도와 같은 구성을 갖게 되는데, 이것은 대역통과필터(BPF) 또는 고역통과필텨(HPF)(10)를 통해 윤곽 성분을 검출하고, 그 크기를 승산기(20)에서 이득제어단(GC)의 제어신호를 사용하여 승산한후 가산기(30)에서 원신호에 더해줌으로서 CRT와 같은 디스플레이 장치에서 눈으로 보이는 윤곽부분을 또렸하게 해 주는 역할을 하게 된다.

이에 대해 제2도를 참조하여 제1도 각부의 동작관계를 구체적으로 살펴보면, (2a)와 같은 영상휘도 신호가 대역통과필터(또는 고역통과필터)(10)와 가산기(30)에 입력된다. 상기 대역통과필터(또는 고역통과필터)(10)의 실현은 아나로그 회로로 구성하면 2차 미분회로가 되고, 디지탈 회로로 구성하면 2차 차분회로로 구성된다.

상기 대역통과필터(또는 고역통과필터)(10)에 입력된(2a)의 신호는 소정 대역에서 필터링된 후 승산기(20)에 입력된다. 상기 승산기(20)에서 상기 대역통과필터(또는 고역통과필터)(10)의 출력과 이득제어단(GC)의 제어신호와 승산한 후 (2b)와 같이 발생된다. 상기(2b)의 신호와 (2a)신호를 가산기(30)에서 가산하면 (2c)와 같이 발생된다.

이와 같이 하면 제2도의 (2a)에서 표시한 “1”만큼의 영상신호 레벨차가 제2도의 (2c)에서 표시한 “2”맡큼의 차로 인식되므로 윤곽부분이 또렷해지는 효과를 얻게되는 것이다.

그런데 흰 자막 글씨등과 같이 상당히 밝은 부분의 윤곽을 보정하면 윤곽 보정된 제2도의 (2c)의 “3”부분에서 CRT등과 같은 디스플레이 장치로 과대 전류가 흐르게 되어 오히려 경계부분이 뿌옇게 번지는 현상이 나타나게 되어 눈에 거슬리게 된다.

이런 단점을 없애기 위해 1989년 12월 23일자로 작성한 “윤곽 보정회로 및 방식”라는 명칭으로 동일 출원인 및 동일 발명인에 출원한 바 있다. 이 회로는 제3도와 같이 구성한 것으로서 그 동작은 다음과 같다.

통상의 영상휘도 신호가 입력단(40)으로 입력되면 입력에 비해 제1,

딜레이라인(50,60)을 통해

만큼 지연된 신호가 출력되다가 제4도의 (4a)와 같이 τ만큼의 과도기를 갖는 윤곽부분의 영상휘도신호가 입력되면, 제어부(80)에서 영상휘도 레벨이 변화하기 시작하는 지점(Start of step) 즉, 제

딜레이라인(50)의 출력단(51)(제4도 (4a)의 a)와, 영상휘도 레벨 변화가 끝나기 직전의 전(end of stop) 즉 제

딜레이라인(70)의 출력단(71)[제4도의 (4a)의 c]의 상태를 검출하여 영상휘도 레벨이 변화하기 시작하는 지점이 출력될때에는 제4도 (4a)의 a 값대신 영상휘도 레벨이 변하기 전의 값을 출력하도록 하고, 영상휘도 레벨의 변화가 끝나기 직전의 지점에서는 제4도 (4a)의 c지점 레벨 변화가 끝난뒤의 값을 출력하도록 한다. 그 결과로 τ만큼의 과도기를 갖는 영상휘도 레벨 변화지점 즉, 윤곽 부분에서 그 과도기 시간을

로 줄여줌으로서 윤곽을 또렷하게 하여 주는 것이다. 제4도의 (4b)를 참조하면 용이하게 인식할 수 있다.

그런데 사람의 눈은 윤곽 부분의 명암 차가 작을 경우 영상휘도 신호 레벨이 변화하는 시간을 아무리 줄여도 윤곽을 잘 구분 못하는 특성이 있다. 그러므로 상기한 기술의 윤곽 보정회로를 사용시 윤곽 부분의 명암차가 작을때 통상의 윤곽 보정회로 보다 좋지 못한 윤곽 보정을 하는 것으로 눈을 거슬리게 하는 결점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 휘도신호의 변화 레벨의 크기에 따라 휘도신호의 윤곽 부분 휘도차를 검출하고 상기 차가 작을 경우 통상의 윤곽 보정 회로를 통해 윤곽 보정을 하고, 클 경우 휘도신호가 변화하는 과도기를 줄려주어 최상의 윤곽 보정을 행할 수 있는 회로 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 수행하기 위해 본 발명은 상기 영상처리 시스템의 입력단으로 입력되는 영상휘도 신호를 입력으로 하여 윤곽 부분의 휘도 신호차를 검출하는 휘도차 검출과정과, 상기 휘도차 검출과정이 상기 검출신호와 외부에서 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교 과정과, 상기 비교과정의 상기 비교결과에 따라 설정기준값 보다 작을 경우에는 윤곽 부분의 휘도 신호차를 크에 하여 윤곽 보정을 한 범용의 윤곽 보정회로를 통한 휘도신호를 출력으로 하도록 선택하는 범용 윤곽 보정 선택 과정과, 상기 비교 과정에서 상기 비교결과에 따라 설정 기준값 보다 클 경우에는 윤곽 부분에서의 휘도 신호가 변화하는 과도기 시간을 줄임으로서 윤곽 보정을 한 논리적 윤곽 보정회로를 통한 휘도신호를 선택하는 논리적 윤곽 보정선택 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 본 발명에 따른 회로도로서, 입력단(100)을 통해 입력되는 영상휘도신호를 설정값보다 클 경우에 윤곽 부분에서의 휘도신호가 변화하는 과도기 시간을 줄여가면서 윤곽을 보정하는 논리적 윤곽 보정회로(101)와, 상기 입력단(100)을 통하는 영상휘도 신호를 입력하여 윤곽 성분을 검출한 후 상기 검출신호의 크기를 제어하여 상기 원신호에 합성하여 윤곽을 보정하는 범용 윤곽 보정회로(102)와, 상기 입력단(100)을 통해 입력되는 영상휘도 신호를 입력하여 윤곽 부분의 휘도차를 검출하는 윤곽 부분 휘도차 검출회로(103)와, 상기 윤곽 부분 휘도차 검출회로(103)의 출력과 기준단(107)으로 입력되는 기준값을 비교하는 비교기(106)와, 상기 논리적 윤곽 보정회로(101) 및 상기 범용 윤곽 보정회로(102)와 상기 비교기(106)의 출력을 원신호로 부터 지연에 따른 보상을 하는 제1-3지연 보상회로(104,105,108)와, 상기 제3지연 보상회로(108)의 출력에 따라 제1,2지연 보상회로(104,105)의 출력을 선택하여 윤곽 보상신호로 출력하는 스위칭부(109)로 구성된다.

제6도는 본 발명에 따른 제5도의 동작 파형도로서, (6a)는 입력단(100)의 영상휘도 신호 파형이고, (6b)는 출력단(200)의 윤곽 보정된 영상휘도 신호 파형이다.

제7도는 본 발명에 따른 제5도의 윤곽 부분 휘도차 검출회로(103)의 구체 회로도로서, 입력단(100)의 영상휘도신호를 미분하는 제1차 분회로(201)와, 상기 제2차 분회로(201)의 출력을 입력으로 하여 다시 한번 미분하여 출력하는 제2차 분회로(202)와, 상기 제2차 분회로(202)의 출력을 절대치화 하는 절대값 회로(203)와, 상기 절대값 회로(203)의 출력을 저역필터링 하는 저역통과 필터(LPF)(204)로 구성된다.

제8도는 본 발명에 따른 제7도의 동작 파형도로서, (8a)는 입력단(100)의 영상휘도신호 파형도이고, (8b)는 제1차 분회로(201)의 출력 파형이며, (8c)는 제2차 분회로(202)의 출력 파형이고, (8d)는 절대값 회로(203)의 출력 파형이며, (8e)는 저역통과필터(LPF)(204)의 출력 파형이다.

따라서 본 발명의 구체적 일실시예를 제5도-제8도를 참조하여 상세히 설명하면, (6a)와 같이 입력단(100)으로 입력되는 영상휘도 신호를 상술한 범용 윤곽 보정회로(102)와 휘도 신호 변화 시간을 줄여주는 논리적 윤곽 보정회로(101)로 입력하여 영상의 윤곽이 보정된다. 상기 윤곽이 보정된 신호는 제1,2지연 보상회로(104,105)를 통해 지연이 보상된 윤곽 보정신호가 발생된다. 상기 입력단(100)을 통해 입력되는 영상신호가 윤곽부분 휘도차 검출회로(103)에서 휘도차 신호를 검출하는 휘도차 검출과정을 실행한다. 상기 휘도차 검출신호가 비교기(106)에 입력한다. 상기 비교기(106)는 마이콤과 같은 외부에서 설정한 기준단(107)의 기준값과 비교기(106)에서 비교하는 비교 과정을 실행한다. 상기 비교 과정은 상기 기준단(107)의 기준 입력보다 휘도차 검출값이 클 경우 상기 비교기(106)의 비교된 결과 출력 신호는 제3지연 보상회로(108)에서 원시호에 대해 지연이 보상되어 스위칭부(109)의 선택제어 신호를 발생한다.

따라서 상기 비교기(106)에서 상기 윤곽부분 휘도차 검출회로(103)의 출력신호가 상기 기준단(107)의 기준값보다 클경우 발생되는 신호에 의해 제3지연보상회로(108)의 출력에 의해 스위칭부(109)에서 상기 논리적 윤곽 보정회로(102)에서 윤곽 보정되고 제1지연보상회로(104)에서 지연 보상된 신호가 선택 출력되어(6b-6t2) 논리적 윤곽 보정 선택 과정이 실행된다.

그러나 상기 비교기(106)에서 상기 윤곽부분 휘도차 검출회로(103)의 윤곽신호 양단의 휘도신호차가 기준단(107)의 기준값 보다 작을 경우 비교기(106)의 출력이 제3지연보상회로(108)에서 지연 보상된 출력이 스위칭부(109)의 제어로 최종 출력을 범용 윤곽 보정회로(102)에서 윤곽 보상된 출력을 선택 출력(6b-6t1)되어 범용 윤곽 보정 과정이 실행된다.

제7도가 제5도의 윤곽 부분의 휘도신호차를 검출하는 윤곽부분 휘도차 검출회로(103)의 한예로서, 윤곽부분은 제1,2차분회로(201,202)를 거치면, 제8도의 (8c)와 같은 파형을 얻으며, 이것의 절대값을 (8d)와 같이 절대값회로(203)에서 절대화를 취한 후 저역통과필너(LPF)(204)를 통하면 (8e)와 같이 윤곽 부분의 휘도신호차에 비례하는 크기의 값을 얻을 수 있다.

제6도가 상기 휘도신호차가 작은 경계를 갖는 신호와 휘도신호차가 큰 경계를 갖는 신호가 입력됐을때 출력되는 상태 파형을 도시하였으며, 또 제5도의 제1-3지연 보상회로(104,105,108)는 각 회로에서의 구성 방법에 따라 입력신호가 서로 다르게 지연되는 것을 똑같이 지연되도록 보상해 주도록 한 것이다.

상술한 바와같이 휘도신호이 변화 레벨의 크기 즉, 휘도신호의 윤곽부분 휘도차를 검출하고, 상기 차가 작을 경우 통상의 윤곽 보정회로를 통해 윤곽 보정을 하고, 클 경우 휘도신호가 변화하는 괴도기를 줄여주어 최상의 윤곽 보정을 행할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 논리적 윤곽 보정회로(101), 범용 윤곽 보정회로(102)를 구비한 영상처리 시스템의 윤곽 보정회로에 있어서, 상기 영상처리 시스템의 입력단(100)과 연결되어 이를 통해 입력되는 영상휘도 신호를 입력하여 윤곽 부분의 휘도차를 검출하는 윤곽 부분 휘도차 검출회로(103)와, 상기 윤곽 부분 휘도차 검출회로(103)의 출력과 기준단(107)으로 입력되는 기준값을 비교하는 비교기(106)와, 상기 논리적 윤곽 보정회로(101)에서 윤곽보정된 신호의 지연을 보상하는 제1지연보상회로(104)와, 상기 범용 윤곽 보정회로(102)에서 윤곽 보정된 신호의 지연을 보상하는 제2지연보상회로(105)와, 상기 비교기(106)의 출력을 원신호로부터 지연에 따른 보상을 하는 제3지연 보상회로(108)와, 상기 제3지연 보상회로(108)의 출력에 따라 상기 비교기(106)에서 기준단(107)의 값보다 상기 윤곽부분 휘도차 검출회로(103)의 출력이 클시 상기 논리적 윤곽보정회로(101)에서 보정되어 제1지연보상회로(104)에서 상기 비교기(106)에서 보상된 신호가 선택되고 기준단(103)의 값보다 상기 윤곽부분 휘도차 검출회로(103)의 출력이 작을시 상기 범용 윤곽보정회로(102)에서 보정되고 상기 제2지연보상회로(105)에서 보상된 신호가 선택되어 최종 윤곽보상 신호로 출력되는 스위칭부(109)로 구성됨을 특징으로 하는 영상 처리 시스템에서의 영상휘도 신호의 변화 레벨 적응형 윤곽 보정회로.
2. 제1항에 있어서, 윤곽 부분 휘도차 검출회로(103)가 상기 입력단(100)의 영상휘도 신호를 1차로 미분하는 제1차분회로(201)와, 상기 제1차분회로(201)의 출력으로 다시 한번 2차로 미분하여 출력하는 제2차분회로(202)와, 상기 제2차분회로(202)의 출력을 절대치화 하는 절대값 회로(203)와, 상기 절대값 회로(203)의 출력을 저역필터링 하는 저역통과필터(LPF)(204)로 구성됨을 특징으로 하는 영상처리 시스템에서의 영상휘도 신호의 변화 레벨 적응형 윤곽 보정회로.
3. 영상처리 시스템의 윤곽보정 방법에 있어서, 상기 영상처리 시스템의 입력단(100)으로 입력되는 영상휘도 신호를 입력으로 하여 윤곽 부분의 휘도 신호차를 검출하는 휘도차 검출과정과, 상기 휘도차 검출과정이 상기 검출신호와 외부에서 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교 과정과, 상기 비교과정의 상기 비교결과에 따라 설정 기준값 보다 작을 경우에는 윤곽 부분의 휘도 신호차를 크게 하여 윤곽 보정을 한 범용의 윤곽 보정회로를 통한 휘도신호를 출력으로 하도록 선택하는 범용 윤곽 보정선택 과정과, 상기 비교 과정에서 상기 비교결과에 따라 설정 기준값 보다 클 경우에는 윤곽 부분에서의 휘도 신호가 변화하는 과도기 시간을 줄임으로서 윤곽 보정을 한 논리적 윤곽 보정회로를 통한 휘도신호를 선택하는 논리적 윤곽 보정선택 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 영상처리 시스템에서의 영상휘도 신호의 변화 레벨 적응형 윤곽보정 방법.

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