KR930000955B1 - 영상신호의 에지(Edge)량 검출방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

영상신호의 에지(Edge)량 검출방법

제1도는, 본 발명에 의한 에지량 검출을 하는 에지량 검출장치의 구성도.

제2도 내지 제6도는, 본 발명에 의한 에지량 검출을 하는 에지량 검출장치의 설명을 위한 도면.

제7도는, 종래 방식의 에지량 검출을 하는 에지량 검출장치의 구성도.

제8도 내지 제10도는, 종래 방식의 에지량 검출을 하는 에지량 검출장치의 설명을 위한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력단자 2, 4, 6 : D플립플롭

3, 5 : 라인 메모리 7, 8, 9, 10, 11, 12 : 전환 스위치

13, 14, 15, 16 : 감산기 17 : 절대치최대 검출회로

18 : 출력단자 31 : 입력단자

32, 33 : 라인 메모리 34 : 감산기

35 : 절대치회로 36 : D 플립플롭

37 : 전환 스위치 38 : 최대치 회로

39 : D 플립플롭 40 : 감산기

41 : 절대치 회로 42 : D플립플롭

43 : 최대치 회로 44 : 출력단자

본 발명은, 예를들면 필드사이 및 프레임 사이 오프세트 서브 샘플링 되어서 전송된 텔레비젼 신호를 디코오드 하는 디코오더에 있어서, 움직임을 검출하는데 적용하기에 바람직한 에지량 검출방법에 관한 것이다. 텔레비젼 신호의 전송 신호 대역을 압출하는 방식으로서, 필드사이 및 프레임 사이 오프세트 서브 샘플링을 이용한 다중 서브 샘플 전송방식이 알려져 있다.

이 다중 서브 샘플 전송방식의 하나로서 MUSE라 불리우는 방식이 제안되어 있다.

이와같은 MUSE 전송방식의 디코오더에 있어서, 정지화(靜止畵)에서는, 차례로 전송되어온 과거 3필드분의 신호와 현재의 필드로서 전송되어온 신호와를 합성한 화상재생이 행하여지며, 한편, 동화(動畵)에서는 여러가지선이 흐려지는 것을 방지하기 위하여, 현재의 필드에서 전송되어온 신호만으로 화상재생이 행하여진다.

정지화와 동화의 교체를 화면마다 행하게 된다면 조잡하기 때문에, 각 화면내에서 정지화 영역과 동화 영역으로 나누어 처리할 필요가 있다.

이 때문에 움직임 검출을 할 필요가 있다.

이 움직임 검출은, 프레임 사이 차이분량의 대소뿐만 아니라, 동일 필드내의 소위 인필드의 화소사이 차이분량(이하「에지량」이라 칭한다)의 대소도 고려하여 행하여 지고 있다.

그런데, MUSE 전송방식에 있어서는, 송신측에서 제8도(A)에 나타낸 바와같이 16.2MHz이고 프레임사이 평행하게 라인사이 오프세트 서브 샘플링하고 있다. 동도면 (A)에서 ○표는 샘플링위치(표본점)을 나타내고, X표는 샘플링 하지 아니한 위치(비 표본점)를 나타내고 있다. 동 도면(B)에 나타낸 바와같이 1라인 건너(예를들면 N-1, N+1 라인건너) 위상을 어긋나게 전송하여 각 라인의 샘플링신호의 전송 타이밍을 맞추고 있다.

동 도면 (B)의 ◎표로 나타나는 실화상의 샘플링 신호는 ●표 타이밍으로 전송된다.

또한, 동 도면에 있어서 N-2 내지 N+2는 라인 번호를 표시하고 있다.

제7도는, 에지량 검출장치의 1예를 나타낸 것이다.

여기에서, 다중서브 샘플 전송방식에 있어서의 샘플링 주파수는 fo(fo=16.2 MHz)이다.

동 도면에 있어서, 입력단자(31)에 공급되는 입력신호는, 직접 및 1H(1 수평기간)의 지연시간을 가진 지연소자를 구성하는 라인 메모리(32), (33)의 직렬회로를 통하여 감산기(34)로 공급된다.

이 감산기(34)의 출력신호는 절대치 회로(35)로 공급되어서 절대치화 되고, 이 절대치 회로(35)의 출력신호는, 직접 및 1화소의 지연시간(1/fo)을 가진 지연소자를 구성하는 D플립플롭(36)을 통하여, 각각 전환 스위치(37)의 L측 및 H측의 고정단자에 공급된다.

전환 스위치(37)는, 1 라인 교대로 전환되고, 현화소가 제8도(B)의 N-2, N+2 라인상의 화소와 같이 실화상의 샘플링위치와 전송 타이밍의 위치의 위상이 일치하고 있는 경우에는 H측으로 접속되며, 한편 현화소가 제8도(B)의 N-1, N+1 라인상의 화소와 같이 실화상의 샘플링 위치와 전송타이밍 위치의 위상이 어긋나 있는 경우에는 L측에 접속된다.

이 전환 스위치(37)의 출력신호는, 최대치 회로(38)에 공급된다.

또한, 라인 메모리(32)의 출력신호는, 직접 및 1화소의 지연시간(1/fo)을 가진 지연소자를 구성하는 D플립플롭(39)을 통하여 감산기(40)에 공급된다.

이 감산기(40)의 출력신호는 절대치 회로(41)에 공급되어서 절대치화되고, 이 절대치 회로(41)의 출력신호는 최대치 회로(38)로 공급된다.

최대치 회로(38)에서는, 전환 스위치(37)의 출력신호와 절대치 회로(41)의 출력신호중 큰쪽이 선택되어서 출력된다.

이 최대치 회로(38)의 출력신호는, 직접 및 1화소의 지연시간(1/fo)을 가진 지연소자를 구성하는 D 플립플롭(42)을 통하여 최대치 회로(43)에 공급된다.

이 최대치 회로(43)에서는 최대치 회로(38)의 출력신호와 D 플립플롭(42)의 출력신호중 큰 쪽이 선택되어 출력된다.

그리고, 이 최대치 회로(43)의 출력신호는, 에지량 검출신호로서 출력단자(44)에 공급된다.

제8도 예의 구성에 있어서, 현화소(h)가 제N 라인상의 화소인 경우에는, 전환 스위치(37)가 H측으로 접속되기 때문에, 에지량 검출패턴은, 제8도(C)에 나타낸 바와같이 된다.

다시 말하면, 현화소(h), 이 현화소(h)의 전후의 화소(l), (n), 이 현화소(h)에 대응하는 전후의 라인 화소(j), (p), 화소(l)에 대응하는 전후의 라인의 화소(i), (o)를 사용하여 에지량이 검출된다.

즉, 화소(h), (l)의 화소간차이 신호의 절대치 및 화소(i), (o)와의 화소간차이 신호의 절대치 중 큰쪽 (SA)와, 화소(h), (n)의 화소간차이 신호의 절대치 및 화소(j), (p)의 화소간차이 신호의 절대치 중 큰쪽(SB)중의 큰쪽이 에지량 검출신호로 되어 출력단자(44)에 얻어진다.

한편, 현화소(h)가 인 제N+1라인상의 화소인 경우에는, 전환 스위치(37)는 L측으로 접속되기 때문에, 에지량 검출 패턴은 제8도(E)에 나타낸 것같이 된다.

즉, 현화소(h), 이 현화소(h)의 전후의 화소(l), (n), 이 현화소(h)에 대응하는 전후의 라인의 화소(j), (p), 화소(n)에 대응하는 전후의 라인의 화소(k), (q)를 사용하여 에지량이 검출된다.

즉, 화소(h),(ℓ)의 화소간차이 신호의 절대치 및 화소(j), (p)와의 화소간차이 신호의 절대치 중 큰쪽 (SA)와, 화소(h), (n)의 화소간차이 신호의 절대치 및 화소(k), (q)의 화소간차이 신호의 절대치 중 큰쪽(SB)중의 큰쪽이 에지량 검출신호로 되어 출력단자(44)에 얻어진다.

또한, 제8도(C), (E)의 에지량 검출패턴은, 실제화상에서는 각각 동 도면(D), (F)와 같은 검출패턴을 의미하고 있다.

이것은 동 도면(B)와의 역방향으로 동 도면(C), (E)의 ●표샘플링 위치를 32.4MHz 주기만큼 위상이 어긋나게 하여 처음의 샘플링 위치로 돌아온 경우에 해당한다.

이 제7도 예의 에지량 검출장치에 있어서는, 그 검출패턴이 제8도(C), (E)에 나타낸 것같이 되기 때문에, 가로선 512 TV개 이상 또는 세로선 16 MHz 이상의 신호에서는 에지를 검출할 수 없었다.

제9도(A), (B), (C)는 각각 가로선 128 TV개, 256 TV개, 512 TV개의 신호에 공급하었을 때의 각 라인에서 검출되는 에지량 검출신호로 나타낸 것이지만, 가로선 512TV개에서는, 이미 에지를 검출할 수 없는 것을 할 수 있다.

또한, 제10도(A), (B), (C), (D)는 각각 세로선 2 MHz, 4 MHz, 16 MHz 의 신호가 공급되었을 때, 각 라인에서 검출되는 에지량 검출신호를 나타낸 것이나, 세로선 16 MHz에서는, 에지량이 모두 0으로 되어, 이미 에지를 검출할 수 없는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 보다 미세한 에지 까지 확실하게 검출될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은, 라인간 오프세트 샘플링된 신호를 입력으로 하여 현화소를 표본점 및 이 표본점의 사이에 위치하는 비표본점에 설정하여 번갈아 에지량을 구하는 과정과, 상기 현화소가 표본점에 있을때의 에지량은, 실제화상의 현화소와 이 현화소에 인접하는 경사진 방향의 복수화소와의 각화소간차이 신호의 절대치 최대 또는 절대칭 평균등으로 구하는 과정과, 상기 현화소가 비표본점에 있을때의 에지량은, 실제화상의 현화소에 인접하는 수평방향의 복수화소와 수직방향의 복수화소와의 각화소간차이 신호의 절대치최대 또는 절대치 평균등으로 구하는 과정으로 된것이다.

상기 구성에 있어서는, 각 라인사이에서 gus화소가, 표본점에 있을때 및 비표본점에 있을때에 에지량 검출신호가 교대로 출력됨과 동시에, 실제화상의 현화소와 인접하는 화소를 이용하여 에지량이 검출되기 때문에, 보다 미세한 에지까지 검출되게 된다.

[실시예]

다음에, 제1도를 참조하여서 본 발명의 1실시예에 대하여 설명한다.

동 도면에 있어서, 입력단자(1)에 공급되는 입력신호는, 지연소자를 구성하는 D 플립플롭(2) 라인 메모리(3), D 플립플롭(4), 라인 메모리(5) 및 D 플립플롭(6)의 직렬회로에 공급된다.

D 플립플롭(2), (4), (6)은 각각 1화소의 지연시간(1/fo)을 가지며, 라인 메모리(3), (5)는 각각 1H-(1/fo)의 지연시간을 가지는 것으로 된다.

D 플립플롭(2)의 입력신호 및 출력신호는, 각각 전환 스위치(7)의 H측 및 L측의 고정단자에 공급됨과 동시에, 전환 스위치(10)의 L측 및 H측의 고정단자에 공급된다.

라인 메모리(3)의 출력신호 및 D 플립플롭(4)의 출력신호는, 각각 전환 스위치(8)의 H측 L측의 고정단자로 공급됨과 동시에, 전환 스위치(11)의 L측 및 H측으로 공급된다.

라인 메모리(5)의 출력신호 및 D 플립플롭(6)의 출력신호는, 각각 전환 스위치(9)의 H측 L측으로 공급됨과 동시에, 전환 스위치(12)의 L측 및 H측으로 공급된다.

전환 스위치(7) 내지 (12)는, 제N 라인에서는 제2도(C) 내지 (E)에 나타낸 타이밍으로 전환 된다.

즉, 전환 스위치(7) 내지 (9)는, 1/32.4MHz의 주기마다 교대로 L측 및 H측으로 전환되며, 전환 스위치(10), (12)는 H측으로 접속상태 그대로 되고, 전환 스위치 (11)는 L측으로 접속된 상태 그대로 된다.

한편, 제 N+1라인에서는, 제3도(C) 내지 (E)에 나타낸 타이밍으로 전환된다.

즉, 전환 스위치(7) 내지 (9)는, H측에 접속된 상태 그대로 되고, 전환 스위치 (8)는 L측에 접속된 상태 그대로 되며, 전환 스위치(10) 내지 (12)는, 1/32.4 MHz의 주기마다 교대로 L 측 및 H측에 전환된다.

또한, 제2도(A) 및 제3도(A)는 각각 16.2 MHz의 클록을 나타내고 있고, 제2도(B) 및 제3도(B)는 각각 제 N라인 및 제 N+1라인의 입력 신호를 나타내고 있다.

전환 스위치(7), (8)의 출력신호는, 각각 감산기(13)에 공급되고, 전환 스위치 (8), (9)의 출력신호는, 각각 감산기(14)에 공급되어, 감산기(13), (14)의 출력신호는 절대치 최대 절대치최대 검출회로(17)로 공급된다..

전환 스위치(10), (11)의, 출력신호는, 각각 감산기(15)에 공급되며, 전환 스위치(11), (12)의 출력신호는 각각 감산기(16)로 공급되고, 감산기(15), (16)의 출력신호는, 절대치최대 검출회로(17)에 공급된다.

이 절대치최대 검출회로에서는, 감산기(13) 내지 (16)의 출력신호의 절대치중 최대의 것이 선택되어서 출력되고, 이 절대치최대 검출회로(17)의 출력신호는, 에지량 검출신호로서 출력단자(18)에 공급된다.

제8도(A), (B)예에서는 언급하였으나, MUSE 전송방식에 있어서는, 송신측에서, 제4도(a)에 나타낸 것같이 16.2 MHz에서 서브 샘플링한 신호를, 동 도면(b)에서 나타낸 바와같이 1라인 건너 위상을 어긋나가며 전송하고 있다.

동 도면(B)의 ●표시는 이동후의 위치를 나타내고 있고, ◎표시는 이동전의 위치를 나타내고 있다.

또한, 동도면(a)에 있어서, ○표시는 샘플링위치를 나타내고, X표시는 샘플링 하지 아니한 위치를 나타내고 있다. 또한, (N-2) 내지 (N+2)는 라인 번호를 나타내고 있다.

본 예의 구성에 있어서, D 플립플롭(2)의 입력신호, D 플립플롭(2), 라인 메모리(3), D 플립플롭(4), 라인 메모리(5), D 플립플롭(6)의 출력을, 각각 (f), (e), (d), (c), (b), (a)로 한다.

제N 라인에서, 전환스위치(7) 내지 (9)가 H측에 접속될 때, 현화소는 표본점으로 되고 에지량 검출패턴은, 제4도(c)에 나타낸 바와같이 된다.

결국, 현화소(d), 이 현화소(d)에 대응하는 전후라인의 화소(b), (f), 현화소(d)의 앞의 화소에 대응하는 전후라인의 화소(a), (e)를 이용하여 에지량이 검출된다.

이 경우, 화소(a) 및 (d), (b) 및 (d) 및 (e), (d) 및 (f)의 각각의 화소간차이 신호의 절대치중 큰것이, 에지량 검출 신호로 되어서 출력단자(18)에 나타난다.

제N 라인에서, 전환 스위치(7) 내지 (9)가 L측에 접속될 때, 현화소는 비표본점이 되고, 에지량 검출패턴은, 제4도(e)에 나타낸 바와같이 된다.

다시말하면, 현화소의 전후의 화소(c), (d), 화소(c)에 대응하는 전후의 라인의 화소(a), (e)를 사용하여 에지량이 검출된다.

이 경우, 화소(a) 및 (c), (a) 및 (d), (c) 및 (e), (d) 및 (e)의 각각의 화소간차이 신호의 절대치중 큰것이 에지량 검출신호로 되어 출력단자(18)에 나타난다.

제N+1라인에서 전환 스위치(10) 내지 (12)가 L측에 접속될 때, 현화소는 비표본점이 되고, 에지량 검추패턴은, 제4도(g)에 나타낸 바와같이 된다.

결국, 현화소의 앞뒤의 화소(b), (c), 화소(d)에 대응하는 앞뒤의 라인의 하소(b), (f)를 사용하여 에지량이 검출된다.

이 경우, 화소(b) 및 (c), (b) 및 (d), (c) 및 (f), (d) 및 (f)의 각각의 화소간차이 신호의 절대치중 큰것이 에지량 검출 신호로 되어서 출력단자(18)에 나타난다.

제N+1라인에서, 전환 스위치(10) 내지 (12)가 H측에 접속될 때, 현화소는 표본점이 되고, 에지량 검출 패턴은, 제4도(I)에 나타낸 바와같이 된다.

결국, 현화소(c), 이 현화소(c)에 대응하는 앞뒤의 라인화소(a), (e), 현화소(c)의 뒤의 화소에 대응하는 앞뒤의 라인화소(b), (f)를 사용하여 에지량이 검출된다.

이 경우에, 화소(a) 및 (c), (b) 및 (c), (c) 및 (e), (c) 및 (f)의 각각의 화소간차이 신호의 절대치중 큰것이 에지량 검출신호로 되어서 출력단자(18)에 나타난다.

또한, 제4도 (C), (E), (G), (I)의 에지량 검출패턴은, 실제 화상에서는 각각 동 도면(D), (F), (H), (J)와 같은 검출패턴을 의미하고 있고, 현화소가 표본점인 경우의 에지량은, 실제화상의 현화소와 그 현화소와 인접하는 경사진 방향의 복수화소와의 각화소간차이 신호의 절대치최대 또는 절대치 평균등으로 구해지고, 현화소가 비표본점인 경우의 에지량은, 실제화상의 현화소에 인접하는 수평방향의 복수화소 와 수직방향의 복수화소 와의 각화소간차이 신호의 절대치최대 또는 절대치 평균등으로 구해지는 것이다.

이와같이 본예에 있어서는, 제N라인 및 제N+1라인의 양쪽에서 1/33.4MHz의 주기마다 현화소가 표본점 및 비표본점인 경우에 있어서의 에지량 검출신호가 교대로 출력된다.

또한, 제4도 (C), (E), (G), (I)의 에지량 검출패턴에서도 명확한 것처럼, 인접하는 화소의 화소간차이 신호의 절대치에서 에지량이 검출된다.

따라서, 본 예에 의하면, 가로선 512 TV개 세로선 16 MHz 이상의 신호에서도 에지를 검출할 수 있게 된다.

제5도(a), (b), (c)는 각각 가로선 128 TV개, 256 TV개, 512 TV개의 신호가 공급되었을때, 각 라인에서 검출되는 에지량 검출신호를 나타낸 것이지만, 가로선 512 TV개에서도 에지를 검출할 수 있음을 알 수 있다.

제6도(a), (b), (c), (d)는 각각 세로선 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz 의 신호가 공급되었을 때의, 각 라인에서 검출되는 에지량 검출신호를 나타낸 것이며, 세로선 16 MHz에서도 에지를 검출할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 절대치 최대 절대치최대 검출회로(17)가 배치된 것이나, 그 대신 절대치 평균 검출회로를 배치하여, 감산기(13) 내지 (16)의 출력신호의 절대치의 평균을 검출하고, 이것을 출력단자(18)에 빼내도록 하여도 좋다.

이와같이 하여도 동일의 작용효과를 얻을 수 있게 된다.

본 발명에 의하면, 각 라인에서 현화소가 표본점인 경우 및 비표본점인 경우에 있어서 에지량 검출신호가 교대로 출력되여, 표본점인 경우의 에지량 검출신호는, 실제 화상의 현화소 마다의 이 현화소에 인접하는 경사진 방향의 복수화소와의 각화소사이의 차이신호의 절대치최대 또는 절대치 평균등으로 구해지고, 한편, 비표본점인 경우의 에지량은, 실제화상의 현화소에 인접하는 수평방향의 복수화소 와 수직방향의 복수화소와의 각화소간차이 신호의 절대치최대 또는 절대치 평균등으로 구해지기 때문에, 종래 방식에 비하여 보다 미세한 에지가지 적절하게 검출할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 관한 에지량 검출방법을 적용한 움직임 검출에 의하면, 움직임량을 정확하게 검출할 수 있게 되고, 화질의 향상을 도모할 수 있다.

Claims (1)

1. 라인사이 오프세트 샘플링된 신호를 입력으로 하여 현화소(제4도 d의 d, f의 ○)를 표본점(제4도 A의 ○) 및 그 표본점(제4도 a의 ○) 사이에 위치하는 비표본점( 제4도 a의 X)에 설정하여 교대로 에지량을 구하는 과정과, 상기 현화소(제4도 d의 d)가 표본점 (제4도 a의 ○)에 있는 경우의 에지량은, 실제화상의 현화소(제4도 d의 d)와 이 현화소(제4도 d의 d)에 인접하는 경사진 방향의 복수화소(제4도 D의 a, b, e, f)와의 화소간차이 신호의 절대치최대 또는 절대치 평균으로 구하는 과정과, 상기 현화소(제4도 F의 ○)가 비표본점(제4도 a의 X)에 있는 경우의 에지량은, 실제화상의 현화소(제4도 f의 ○)에 인접하는 수평방향의 복수화소(제4도 f의 c, d)와 수직방향의 복수화소(제4도 f의 a, e)와의 화소간차이 신호의 절대치최대 또는 절대치 평균으로 구하는 과정으로 되는 것을 특징으로 하는 영상신호의 에지량 검출방법.

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