KR930009867B1

KR930009867B1 - 수직에지 검출장치 및 방법

Info

Publication number: KR930009867B1
Application number: KR1019900010172A
Authority: KR
Inventors: 정준모; 심대윤
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 강진구
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1993-10-12
Also published as: KR920003777A

Abstract

내용 없음.

Description

수직에지 검출장치 및 방법

제 1 도는 종래의 수직에지 검출블럭도.

제 2 도는 색신호에지 앤벨로프 디텍트 파형도.

제 3 도는 본 발명에 따른 수직에지 검출블럭도.

본 발명은 고화질 디지탈 텔레비젼에 있어서 에지(edge) 검출장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 복합영상신호로부터 정확한 수직에지성분을 검출할수 있는 수직에지 검출장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 고화질 디지탈 텔리비젼에서는 동작 적응형신호처리방식을 많이 채용하고 있는데, 여기서 동작적응형 처리방식이란 화상의 움직임 정도를 검출하여 그 값을 휘도(Y) 및 색신호(C)를 분리하는데 이용하는 방식이다. 즉 동(動)화상인 경우에는 2H콤필터(Comb filter)를 이용하고 정지화상인 경우는 프레임(frame) 콤필터를 이용하여 움직임 정도 검출결과로부터 휘도 신호의 색신호를 분리한다.

이때 동작검출은 매우 중요한 요소로 대두되어지게 되는데, 상기 동작 검출은 프레임간 차(差)신호에 의한다. 그런데 에지부분에서는 약간만 움직임이 있어도 그 부분의 프레임간 차신호가 상당히 크게 검출한다.

물론, 정지화상을 동화상으로 검출하는 것은 동화상을 정지화상으로 검출하는 경우보다 화질열화 정도가 덜하지만 아주 미소하게 움직인 피사체의 에지부분이 동작처리되면 화질이 매우 열화되는 현상이 나타낸다.

그러므로 에지부분의 동작량은 약간 낮게 조정되여야 한다. 여기서 에지부분이 미소하게 진동하여 상기와 같은 문제가 발생하게 되는 몇가지 원인을 살펴보면, 카메라의 진동 혹은 광비디오 디스크의 지터 또는 일반 비디오소스의 결함등을 예로들수 있다.

또 화질이 열화되는 현상을 쉽게 볼수 있는 예는 비디오 테이프를 상영할때 자막글씨가 일그러지는 경우이다.

한편 화면에 나타낼수 있는 에지의 형태는 수평방향, 수직방향 및 사선모양등 여러가지가 있는데, 이들을 검출하여 윤곽부분임을 판단함으로써 윤곽부분의 미세진동에 의한 화질열화을 방지하기 위해서 이미 검출된 운동량으로부터 소정의 크기를 빼주어야 한다.

우선 수평에지의 경우를 보면, 수평에지에 있어서는 정지화상이 동화상으로 잘못 검출되어도 위 아래 라인을 평균하여 휘도/색신호 분리를 행하는 2H콤필터의 특성상 크게 문제가 되지 않는다.

그러나 수직에지의 경우는, 제 1 도에 도시된 바와같이 2H콤필터를 이용하여 수직에지 성분을 검출하여 로우패스필터를 거치도록 함으로써 수직 주파수의 525/4주파수 성분을 뽑아내어 에지를 검출하였다.

그러나 상기와 같이 로우패스필터를 통할 경우에는 고역의 휘도성분과 색신호 에지성분이 검출되지 않는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 휘도고역 성분 및 색신호 에지를 검출하여 보다 정확한 에지성분을 검출할수 있도록 하는 수직에지 검출장치 및 방법을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제 2 도는 본 발명에 따른 색신호에지 앤벨로프(envelope)디텍트(detect)파형을 나타낸 것이며, 제 3 도는 본 발명에 따른 수직에지 검출 블럭도로서, 디지탈 변환된 복합 영상신호(V)의 위상반전신호와 상기 복합영상신호(V)를 1H지연한 제2복합 영상신호(VH)를 가산하는 제1가산기(ADD1)와, 상기 제1가산기(ADD1)의 출력을 로우패스필터링하여 휘도저역성분(△Y_L)을 검출하는 로우패스필터(LPF)와, 상기 로우패스필터(LPF)의 출력을 절대치화하여 휘도에지를 출력하는 제1절대치부(ABS1)와, 상기 휘도에지값을 설정된 기준계수값과 비교하여 휘도에지계수를 발생하는 제1제어계수 발생부(EP1)와, 상기 복합영상신호(V)와, 상기 복합 영상신호(V)를 2H 지연한 제3복합 영상신호(V_HH)의 위상반전 신호를 가산하는 제2가산부(ADD2)와, 상기 제2가산부(ADD2)의 출력을 소정 대역으로 필터링하는 밴드패스필터(BPF)와, 상기 밴드패스필터(BPF)의 출력을 절대치화 하는 제2절대치(ABS2)와, 상기 제2절대치(ABS2)의 출력을 화소 지연시키는 지연부(Z^-1)와, 상기 지연부(Z^-1)의 출력과 상기 제2절대치부(ABS2)의 출력으로부터 최대값을 검출하는 제1최대치 검출부(MAX1)와, 상기 제1최대치 검출부(MAX1)의 출력으로 부터 제2에지 계수를 발생하는 제2에지 계수발생부(EP2)와, 상기 제1에지 계수발생기(EP1) 및 제2에지 계수 발생기(EP2)로 부터 출력된 제1및 제2에지계수로부터 최대값을 검출하는 제2최대치 검출부(MAX2)로 구성된다.

상술한 구성에 의거 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 현재의 복합 영상신호(V)를 Y-C신호로 구성된다고 가정하면, 현재의 복합 영상신호(V)를 1H지연한 제2복합 영상신호(VH)는 NTSC주사선방식의 특성에 의허 Y+C신호가 되고, 현재의 복합 영상신호(V)를 2H지연한 제3복합 영상신호(V_HH)는 Y-C신호로 된다. 즉, 각 주사선마다 색신호의 위상이 180℃반전된다.

우선, 상기 제2복합영상신호(VH)와 상기 현재의 복합 영상신호(V)로 부터 휘도에지를 검출하는 동작을 설명하면, 상기 제2복합영상신호(VH)로부터 상기 현재의 복합영상신호(V)를 빼면 그 결과는 △Y+2C로 되고 상기 △Y+2C신호를 로우패시필터링하면 휘도저역성분(△Y_L)을 검출하게 된다. 상기 휘도저역성분(△Y_L)은 상, 하 주사선간 휘도의 저주파 차(差)성분을 의미하게 된다. 이것을 다시 제1절대치부(ABS1)에서 절대치값 처리하면 휘도에지가 되며, 상기 휘도에지값을 입력하는 제1에지계수 발생부(EP1)는 설정된 기준계수(Ref)와 비교하여 휘도 에지계수를 발생하게 된다. 이때 상기 제1에지계수 발생부(EP1)는 제1절대치부(ABS1)로 부터 출력된 휘도에지값이 상기 설정된 기준계수(Ref)의 2배 이상되는 값이면 "11"을 출력하고, 상기 설정된 기준 계수(Ref)의 2배보다 작고 상기 설정된 기준계수(Ref)보다 크면 "10"을 출력하게 된다. 그리고 상기 제1에지 계수 발생부(Ep1)는 제 1 절대치부(ABS1)로부터 출력된 휘도에지값이 상기 설정된 기준계수(Ref)값보다 작고, 상기 설정된 기준계수(Ref)의

값보다 크면 "1"을 출력하고, 상기 설정된 기준계수(Ref)의

값보다 작으면 "0"을 출력한다. 다음으로 상기 제3복합영상신호(V_HH)와 현재의 복합영상신호(V)로 부터 휘도 고역 및 색신호에지를 검출하는 동작을 설명한다.

상기 현재의 복합영상신호(V)에서 제3복합영상신호(V_HH)를 빼면 그 결과 △Y-△C신호 상태로 되며, 이를 밴드패스필터(BPF)를 통과시켜 △YH(휘도고역)-△C신호를 검출하게 된다. 상기 △Y_H-△C신호를 제2절대치부(ABS2)에서 절대값 처시한 후 바로 제1최대치 검출부(MAX1)로 인가하거나 지연부(Z^-1)에서 한 화소 지연하여 정확한 색신호에지를 검출한 다음 제1최대치 검출부(MAX1)로 인가하게 된다.

여기서 상기와 같이 절대값 처시한 신호를 지연부(Z^-1)에서 한 화소 지연하는 경우는 색신호 성분이 3.58MHz의 고주파 성분이므로 절대값 처리할 경우 제 2a 도에 도시된 바와같이 누락되는 부분이 생겨 정확한 값이 검출되지 못할 수도 있다.

그러므로 제 2b 도에 도시된 바와같이 절대치 처리한 신호를 한 화소 지연시켜 최대값을 구하면 정확한 색신호 에지 성분을 검출할수 있기 때문이다(단, 이 경우 4fsc로 샘플링되어야 한다는 전제 조건을 만족해야한다).

상기 제1최대치 검출부(MAX1)에서는 상기 지연부(X^-1)의 출력과 상기 제2절대치부(ABS2)의 출력중 최대치를 검출하여 출력하게 된다. 상기 제1최대치 검출부(MAX1)의 출력을 입력하는 제2에지계수 발생부(EP2)는 설정된 기준계수(Ref)와 비교하여 휘도고역 및 색도 에지계수를 발생한다. 이때 상기 제2에지계수 발생부(EP2)는 제1최대치 검출부(MAX1)로 부터 출력된 최대값이 상기 설정된 기준계수(Ref)의 2배 이상 값이면 "11"을 출력하고, 상기 설정된 기준계수(Ref)의 2배 보다 작고 상기 설정된 기준계수(Ref)보다 크면 "10"을 출력한다. 그리고 상기 제2에지계수 발생부(EP2)는 제1최대치 검출부(MAX1)로부터 출력된 최대값이 상기 설정된 기준계수(Ref)값보다 작고, 상기 설정된 기준계수(Ref)의

값보다 크면 "1"을 출력하고, 상기 설정된 기준계수(Ref)의

값보다 작으면 "0"을 출력한다.

이때 제2최대치 검출부(MAX2)는 상기 제1및 제2에지계수 발생부(EP1,EP2)로 부터 각각 출력된 휘도에지 혹은 휘도고역 및 색도에지계수를 입력하여 최대치를 검출하게 된다.

상술한 바와같이 휘도에지와 색도 에지를 보다 정확히 검출하여 동작량을 제어함으로써 화질이 개선되는 효과가 있다.

Claims

동작 적응형 영상신호 처리장치에 있어서, 1H지연한 디지탈 복합 영상신호(VH)에 원래의 디지탈 복합영상신호(V)를 감산하여 로우패스필터링한 다음 절대치 변환하여 휘도에지를 검출한 값으로부터 휘도에지 계수를 발생하는 제1과정과, 상기 디지탈 복합영상신호(V)에 2H 지연된 디지탈 복합 영상신호(V_HH)를 감산하여 밴드패스필터링한 다음 절대치 변환하여 휘도고역 및 색도에지를 검출하는 값으로 부터 휘도고역 및 색신호 에지계수를 발생하는 제2과정과, 상기 제1과정에서 발생한 휘도 에지 계수와 상기 제2과정에서 발생한 휘도고역 및 색도에지 계수를 비교하여 최대치를 검출하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 수직에지 검출방법.
제 1 항에 있어서, 상기 휘도 고역 및 색도에지 검출값은 상기 절대치 변환된 값을 한 화소 지연한후 상기 절대치 변환된 값과 비교하여 최대치를 검출한 값임을 특징으로 하는 수직에지 검출방법.
동작 적응형 영상신호 처리장치에 있어서, 디지탈 변환된 복합 영상신호(V)의 위상 반전신호와 상기 복합 영상신호(V)를 1H지연한 제2복합 영상신호(VH)를 가산하는 제1가산수단과, 상기 제 1 가산수단의 출력을 로우패스필터링하여 휘도저역성분(△Y_L)을 검출하는 로우패스필터수단과, 상기 로우패스필터수단의 출력을 절대치화하여 휘도에지를 출력하는 제1절대치수단과, 상기 휘도에지값을 설정된 기준계수값과 비교하여 휘도에지계수를 발생하는 제1에지계수 발생수단과, 상기 복합 영상신호(V)와, 상기 복합 영상신호(V)를 2H지연한 제3복합 영상신호(V_HH)의 위상반전 신호를 가산하는 제2가산수단과, 상기 제2가산수단의 출력을 소정 대역으로 필터링하는 밴드패스필터수단과, 상기 밴드패스필터수단의 출력을 절대치화 하는 제2절대치수단과, 상기 제2절대치수단의 출력을 입력하여 휘도고역 및 색도에지값을 검출하는 휘도고역 및 색도에지 검출수단과, 상기 휘도고역 및 색도에지 검출수단의 출력으로부터 제2에지 계수를 발생하는 제2에지 계수발생수단과, 상기 제1에지 계수 발생수단 및 제2에지 계수 발생수단으로부터 출력된 제1 및 제2에지계수로부터 최대값을 검출하는 제2최대치 검출수단으로 구성함을 특징으로 하는 수직에지 검출장치.
제 3 항에 있어서, 상기 휘도고역 및 색도에지 검출수단은, 상기 제2절대치부(ABS2)의 출력을 한 화소지연시키는 지연부(Z^-1)와, 상기 지연부(Z^-1)의 출력과 상기 제2절대치부(ABS2)의 출력으로부터 최대값을 검출하는 제1최대치 검출부(MAX1)로 구성함을 특징으로 하는 수직에지 검출장치.