KR960015389B1 - 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치 - Google Patents

영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치
제 1 도는 종래의 미분회로를 이용한 천이영역 강조장치의 회로도.
제 2 도는 종래의 천이영역 강조장치의 파형도.
제 3 도는 본 발명의 천이영역 강조장치의 블록 구성도.
제 4 도는 본 발명의 천이영역 강조방법에 의한 신호 파형도.
제 5 도는 본 발명의 천이영역 강조장치의 실시예 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부흐의 설명
11 : 샘플 지연수단 12 : 최소값 필터수단
13 : 최대값 필터수단 14 : 평균값 필터수단
15 : 강조처리수단
본 발명은 영상신호의 천이영역(Transient Edge)을 강조(Enhancement)하여 영상을 선명하게 표시하는 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 입력되는 영상신호를 평균값, 최대값, 최소값 필터링 처리하고, 평균값 필터링 결과와 N+1번째 화소 성분을 비교하여 구한 제어신호에 따라 상기 최대값 필터링 출력, 최소값 필터링 출력, N+1번째 화소값 중에서 적합한 값을 선택하여 대치하므로서 잡음이 제거되고 대역폭이 증가된 형태의 선명한 영상신호를 얻을 수 있도록 한 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치에 관한 것이다.
종래에 EDTV, IDTV 등의 영상 처리기기에서 영상의 선명도를 높이기 위한 수단으로 영상의 천이영역을 강조하는 장치는 고주파 성분을 강조하는 피이킨(Peaking) 또는 미분회로를 이용한 강조장치가 제시되고 있다.
미분회로를 이용한 영상신호의 천이영역 강조장치는 도면 제 1 도를 참조하면, 입력 영상신호(VIDEVOIN)를 지연처리하는 지연기(1)(2)와, 상기 입력 영상신호 및 지연된 영상신호를 증폭하는 증폭기(3)(4)(5)와, 상기 증폭된 영상신호를 가산하는 가산기(6)와, 상기 가산된 영상신호의 출력 레벨을 조절하는 감쇠기(7)와, 상기 지연기(1)로 지연된 영상신호와 상기 증폭되어 가산처리되는 영상신호와의 지연시간을 보상해주는 지연 매칭기(8)와, 상기 지연 매칭된 영상신호와 감쇠처리된 영상신호를 가산하여 죄종적으로 강조 처리된 영상신호로 출력(VIDEO OUT)하는 가산기(9)로 구성되며, 그 동작은 다음과 같다.
입력 영상신호(VIDEO IN)는 지연기(1)(2)를 통해 지연되는데, 지연 주기가 1라인이면 수직 방향으로 영상신호를 강조하고, 지연주기가 1샘플이면 영상신호를 수평 방향으로 강조하는 회로로 동작하며, 입력 및 지연기(1)(2)로 지연된 영상신호가 각각 증폭기(3)(4)(5)에서 증폭되어 가산기(6)로 가산된 후 출력되는 일련의 미분 처리 과정을 거치게 된다.
미분 처리된 영상신호는 감쇠기(7)에 의하여 강조 레벨을 조절하고 지연 매칭기(8)에 의하여 지연 매칭된 영상신호와 가산기(9)에서 가산되어 최종적으로 강조 처리된 영상신호를 출력(VIDEO OUT)하게 된다.
이러한 강조장치는 휘도와 색도가 분리된 영상신호의 휘도신호 또는 색도신호의 엣지성분을 강조하므로서 선명한 영상을 구현하는 것으로, 제 2 도는 이와같이 예리한 천이영역에서 그 엣지의 언더 슈트(UNDER SHOOT)와 오우버 슈트(OVER SHOOT)를 강조한 파형을 보인 것이다.
즉, 제 2 도의 a는 임펄스성 노이즈(A)(B)를 포함하는 입력 영상신호를 나타내고, b도는 임펄스성노이즈가 상기 미분회로에 의하여 강조된 출력 영상신호(A')(B')를 나타낸 것으로서, 천이영역(C)이 시작되는 부분과 끝나는 부분(언더 슈트, 오우버 슈트)을 강조하여 인간의 시각 특성상 천이영역에서 더욱 선명한 영상으로 느껴지도록 한 것이다.
그러나, 이와같은 종래의 미분회로를 이용한 천이영역 강조장치는 예리한 천이영역일수록 더욱더 큰 인더슈트와 오우버 슈트가 발생되므로 천이영역이 지나치게 강조되어 부자연스러운 영상이 표현되는 문제점이 있고, 또한 노이즈 성분(A)(B)에 대한 고려가 없기 때문에 노이즈 성분(A)(B)이 함께 강조되는 문제점이 있으며, 천이영역의 시작 부분과 끝 부분만 강조되므로 강조 처리결과 화질 저하가 초래되고, 천이영역의 폭과 기울기에 변화가 없기 때문에 선명한 영상의 제공이 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 조건적 적응순서 통계필터를 이용한 영상신호 천이영역 강조장치로 1992년 특허출원 제23069호를 제공한 바 있다.
조건적 적응순서 통계필터를 이용한 강조장치는 강조 필터의 윈도우내의 입력 영상신호성분 평균값과 중간값을 비교하여 이중 적합한 성분으로 대치하는 신호 처리를 통해 천이영역의 폭을 줄이고 기울기를 변화시키므로서 잡음이 제거된 선명한 영상신호를 구할 수 있도록 한 것으로, 선택인자와 필터의 길이, 기준값(Threshold Value)에 따라 출력 결과의 차이가 나타나며, 필터의 길이가 길어짐에 따라 입력 신호를 크기순으로 분류하는데 필요한 하드웨어적인 부담과, 급격한 계산량의 증가로 인한 실시상의 어려움이 수반되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 분류 처리를 수행하지 않고도 조건적 적응 순서 통계필터를 이용한 강조처리와 유사한 효과를 갖는 영상신호의 천이영역 강조장치로 1993년 특허출원 제7180호를 제공한 바 있다.
이 강조장치는 비선형 필터를 이용한 영상신호 강조처리를 수행하며, 3포인트 평균값 필터와 중간값 필터의 평균값과 중간값, 입력신호의 크기를 서로 비교하여 임펄스성 잡음을 판정하고, 잡음으로 판정된 경우에는 출력값을 중간값으로 대피하여 임펄스 잡음을 제거하며, 백색 노이즈는 최소 및 최대값 필터의 필터링을 통해 제거하므로서 입력신호의 크기순의 배열처리 없이 천이영역의 폭을 줄이고 실제로 대역폭이 증가된 형태의 선명한 영상신호를 얻을 수 있도록 한 것이다.
그러나, 상기한 제반 영상신호 강조처리 장치는 다음과 같은 문제점들을 갖는다.
먼저, 종래 미분 방식에 의한 강조장치의 경우 잡음 성분을 강조하는 문제점과, 천이영역의 폭과 기울기의 변화없이 천이영역의 시작과 끝에서 언더 슈트 및 오우버 슈트 처리만을 수행하므로 부자연스러운 영상이 표현되는 문제점이 있고, 상기 조건적 적응 순서 통계필터를 이용한 강조장치의 경우에는 입력 신호를 분류해야 하므로 필터의 길이가 길어짐에 따라 계산량이 급격하게 증가하며 하드웨어적인 부담이 가중되는 문제점이 있고, 상기 비선형 필터를 이용한 강조장치의 경우에는 스파이크성 잡음을 제거하기 위한 3포인트 평균값 필터, 최대값 필터, 최소값 필터, 비교기 등이 추가로 요구되는 문제점이 있다.
그러므로, 본 발명은 기존의 미분회로를 이용한 천이영역 강조시 발생하는 잡음 강조 문제점과 부자연스러운 영상 표현의 문제점을 해소하고 입력 영상신호의 잡음 성분을 제거하며 천이영역의 대역폭을 증가시킨 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 조건적 적응순서 통계필터를 이용한 천이영역 강조시의 크기순으로 영상신호를 분류하는데 따른 계산량의 증가와 하드웨어적인 부담을 경감시키고, 영상신호의 분류처리 없이 대역폭이 증가된 형태의 선명한 영상신호를 얻을 수 있도록 한 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 비선형 필터를 이용한 천이영역 강조시에 스파이크성 잡음을 제거하기 위하여 사용되는 3포인트 평균값, 최소값, 최대값 필터 사용을 배제하고, 간소한 구성으로 영상신호의 천이영역을 강조처리하는 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치를 제공함을 목적으로 한다.
이하, 상기한 목적을 달성하는 본 발명의 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치를 도면 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제 3 도는 본 발명의 영상신호 천이영역 강조장치의 구성을 나타낸 것으로서, 제 3 도를 참조하면 본발명의 천이영역 강조장치는, 2N개의 입력 영상신호를 지연시켜 2N+1개의 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…,I2N, I2N+1)를 출력하는 샘플 지연수단(11)과, 상기 샘플 지연수단(11)에서 출력되는 영상신호 중에서 강조 처리를 수행할 신호성분(IN+1)을 제외한 나머지 신호성분(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…,I2N, I2N+1)(=IEXN+1)의 2N 포인트에서 최소값(MIN2N)을 구하여 출력하는 최소값 필터수단(12)과, 상기 샘플 지연수단(11)에서 출력되는 영상신호 중에서 강조 처리를 수행할 신호성분(IN+1)을 제외한 나머지 신호성분(I1,I2,I3,…,IN,IN+2,…,I2N, I2N+1)(=IEXN+1)의 2N 포인트에서 최대값(MAX2N)을 구하여 출력하는 최대값 필터수단(13)과, 상기 샘플 지연수단(11)에서 출력되는 영상신호 중에서 강조 처리를 수행할 신호성분(IN+1)을 제외한 나머지 신호성분(I1,I2, I3,…, IN,IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+1)의 2N 포인트에서 평균값(MEAN2N)을 구하여 출력하는 평균값 필터수단(14)과, 상기 최소값 필터수단(12), 최대값 필터수단(13), 평균값 필터수단(14)의 출력(MIN2N)(MAX2N)(MEAN2N) 및 강조 처리할 신호성분 (IN+l)을 "강조 처리 연산"하여 강조된 영상신호값(ENH(IN+l))을 출력하는 강조 처리수단(15)으로 구성된다.
상기 강조 처리수단(15)에서 수행되는 "강조 처리 연산"은 다음의 식으로 주어지는 연산이며, 신호의 절대값을 ABS, 비교를 위한 기준값을 TH, 조건은 IF, 두개의 조건이 동시에 만족되는가를 AND로 정의하면,
[식(I )]
…ENH(IN+l) =IN+l, IF ABS(MEAN2N-IN+l) <TH,
…ENH(IN+l) =MIN2N, IF ABS(MEAN2N-IN+l) >TH AND MEAN2N>IN+l,
…ENH(IN+l)=MAX2N, IF ABS(MEAN2N-IN+l) >TH AND MEAN2N<IN+l이다.
상기 제 3 도의 천이영역 강조장치에 의하여 수행되는 본 발명의 영상신호 천이영역 강조방법은, 2N개의 지연소자를 이용하여 입력 영상신호를 지연처리하여 2N+1개의 지연된 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)를 구하는 영상신호 지연단계와, 상기 영상신호 지연단계에서 구한 영상신호(I1, I2, I3,…, IN,IN+2,…,I2N, I2N+1)중에서 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 제외한 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…,I2N, I2N+1)(=IEXN+1)에 대하여 2N 포인트 최대값(MAX2N)을 구하는 최대값 검색단계와, 상기 영상신호 지연단계에서 구한 영상신호 (I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…,I2N, I2N+1)중에서 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 제외한 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+1)에 대하여 2N 포인트 최소값(MIN2N)을 구하는 최대값 검색단계와, 상기 영상신호 지연단계에서 구한 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)중에서 강조처리할 영상신호(IN+1)를 제외한 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+1)에 대하여 2N 포인트평균값(MEAN2N)을 구하는 평균값 검색단계와, 상기 평균값 검색단계에서 구한 평균값(MEAN2N)과 강조처리할 영상신호(IN+1)의 크기를 비교하고, 두 값의 차의 절대값을 기준값(TH)과 비교하는 대소 비교단계와, 상기 대소 비교단계의 비교 결과 차의 절대값이 기준값(TH)보다 작은 경우는 입력 영상신호(IN+1)를출력하고, 차의 절대값이 기준값(TH)보다 크고 평균값(MEAN2N)이 입력 영상신호(IN+l)보다 큰 경우는 최소값(MIN2N)을 출력하고, 차의 절대값이 기준값(TH)보다 크고 평균값(MEAN2N)이 입력 영상신호(IN+1)보다 작은 경우는 최대값(MAX2N)을 출력하는 강조출력 단계를 실행함을 특징으로 하는 영상신호의 전이영역 강조방법이다.
상기, 최소값(MIN2N)은 N+1번째 입력 영상신호(IN+l)를 제외한 강조 필터내에 있는 입력 신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+l)중에서 가장 작은 영상신호값이고, 최대값(MAX2N)은 N+1번째 입력 영상신호(IN+l)를 제외한 강조 필터내에 있는 입력 신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+l)중에서 가장 큰 영상신호 값을 의미한다.
이와같이 이루어지는 본 발명의 영상신호의 천이영역 강조방법과 강조장치에 의한 영상신호 강조처리 동작을 도면 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
강조처리를 위하여 입력되는 2N개의 영상신호(VIDEO IN)는 샘플 지연수단(11)에 입력되어 1샘플 단위로 순차 지연되고, 지연된 결과로 2N+1개의 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)를 출력한다.
이 영상신호 (I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)중에서 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 제외한 영상신호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+1)는 최소값 필터수단(12), 최대값 필터수단(13), 평균값 필터수단(14)에 입력되고, 강조 처리할 영상신호(IN+1)는 강조 처리수단(15)에 입력된다.
최소값 필터수단(12)은 입력된 영상신호(IEXN+1)의 2N 포인트에 대하여 크기를 비교하여 최소값을 갖는 영상신호를 필터링하여 최소값(MIN2N)을 출력하고, 이 최소값은 강조 처리수단(15)에 입력된다.
최대값 필터수단(l3)은 입력된 영상신호(IEXN+l)의 2N 포인트에 대하여 크기를 비교하여 최대값을 갖는 영상신호를 필터링하여 최대값(MAX2N)을 출력하고, 이 최대값은 강조 처리수단(15)에 입력된다.
평균값 필터수단(14)은 입력된 영상신호(IEXN+1)의 2N 포인트에 대하여 평균값, MEAN2N을 연산을 수행하여 산출하고, 이 산출된 평균값을 강조 처리수단(15)에 공급한다.
강조 처리수단(15)은 입력된 최소값(MIN2N)과 최대값(MAX2N), 평균값(MEAN2N), 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 서로 비교하여 천이영역에서 강조될 적합한 영상신호를 선택하여 이 선택된 영상신호를 강조 처리된 영상신호(ENH(IN+1))로서 출력(VIDEO OUT)한다.
영상신호의 출력을 위한 강조 처리수단(15)의 처리과정은, 상기의 식(I)로 정의되는 강조 처리 연산을 수행하는 것이다.
즉, 강조 처리수단(15)은 입력된 강조 처리할 영상신호(IN+1)와 평균값(MEAN2N)의 차값을 산출하고, 이차값의 절대값(ABS)을 연산하고, 절대값을 비교 기준이 되는 기준값(TH)과 비교한다.
비교한 결과 차값의 절대값, ABS(MEAN2N-IN+1)이 기준값(TH)보다 작은 경우에 강조 처리수단(15)은 입력 영상신호(IN+1)를 그대로 출력한다.
즉, [ENH(IN+1) =IN+1, IF ABS(MEAN2N-IN+1) <T] 이다.
상기 비교 결과 차값의 절대값, ABS(MEAN2N-IN+1)이 기준값(TH)보다 큰 경우에는 평균값(MEAN2N)과 입력 영상신호(IN+1)의 크기를 비교하여 평균값(MEAN2N)이 입력 영상신호(IN+1)보다 크면 최소값(MIN2N)을 출력하고, 평균값(MEAN2N) 이 입력 영상신호(IN+1)보다 작으면 최대값(MAX2N)을 출력한다.
즉, ENH (IN+1) = MIN2N, IF ABS(MEAN2N-IN+1) > TH AND MEAN2N> IN+1이고,
ENH(IN+1)=MAX2N, IF ABS(MEAN2N-IN+1) >TH AND MEAN2N<IN+1이다.
제 4 도의 a, b, c는 상기한 강조 처리 과정을 나타낸 파형도의 한 예로서 강조처리할 필터의 길이(2N+1)를 5(N=2)로 하였을 경우, a도는 입력되는 영상신호(IN+1)와 평균값(MEAN2N)의 샘플값의 파형도를, b도는 최소값(MIN2N)과 최대값(MAX2N)을, c도는 강조 처리되어 출력되는 샘플값의 파형도를 각각 나타낸 것이다.
즉, 제 4 도의 a에 나타낸 파형은 스파이크성 잡음(A)(B)을 포함하고 있고, 천이영역(TR)을 갖는 영상신호이다.
이 입력신호에 대한 평균값(MEAN2N) 파형은 천이영역이 시작되는 영역(Rl)에서 스파이크성 잡음에 해당되는 부분(A)을 제외하고는 모두 입력신호(IN+1)보다 크거나 같으며, 천이영역이 끝난 영역(R3)에서는 입력신호(IN+1)보다 작거나 같다.
그러므로 상기한 강조 처리 연산을 수행하게 되면 스파이크성 잡음(A)을 포함하는 영역(Rl)에서는 잡음성분, A에 대해서는 b도에 도시된 최대값(MAX2N) 성분이 출력되고, 평균값(MEAN2N)이 입력 영상신호(IN+1)보다 큰 부분에 대해서는 최소값(MIN2N) 성분이 출력되며, 평균값(MEAN2N)과 입력 신호의 크기가 동일한 부분에서는 입력신호(IN+1)가 출력되므로 c도에 도시된 영역(Rl)에 해당하는 파형이 구해진다.
한편, 예리한 천이영역(R2)에서는 입력 영상신호(IN+1)과 평균값(MEAN2N)이 동일하므로 원래의 입력신호(IN+1)가 출력된다.
그리고, 스파이크성 잡음(B)을 포함하는 영역(R3)에서 잡음, B성분에 대해서는 b도에 도시된 바와같이 최소값(MIN2N) 이 출력되고, 평균값(MEAN2N)이 입력신호(IN+1)보다 작은 부분에서는 최대값(MAX2N)이 출력되며, 평균값(MEAN2N)이 입력신호와 동일한 크기를 갖는 부분에서는 입력신호(IN+1)가 출력되므로 c도에 도시된 영역(R3)에 해당하는 파형이 출력된다.
즉, 최종적으로 강조처리된 c도의 파형은 a도의 파형에 비하여 스파이크성 잡음(A)(B)이 제거되고, 천이영역(TR)의 폭이 실제적으로 감소하며, 천이영역중에서 영역(R1)(R3)에서의 기울기가 증가되므로 선명한 영상이 구해지고, 입력과 평균값(MEAN2N)의 차이가 크지 않은 영역에서는 원래의 입력 영상신호(IN+1)를 그대로 사용하므로 영상의 자연스러움을 유지할 수 있게 되는 것이다.
제 5 도는 상기한 본 발명의 영상신호의 천이영역 강조장치의 실시예를 나타낸 것으로서, 강조 필터의 길이가 5(N=2)인 회로 구성이다.
제 5 도를 참조하면 상기 샘플 지연수단(11)은 입력 영상신호를 샘플단위로 지연시켜 영상신호(I1-I5)를 출력하는 제 1 내지 제 4 샘플 메모리(11A-11D)로 구성되고, 상기 최소값 필터수단(12)은 상기 영상신호(I1-I5)중에서 강조 처리할 영상신호(I3)를 제외한 4포인트의 입력 영상신호(I1, I2, I4, I5)의 최소값(MIN4)을 산출하는 4포인트 최소값 필터(12A)로 구성되고, 상기 최대값 필터수단(13)은 상기 영상신호(I1-I5)중에서 강조 처리할 영상신호(I3)를 제외한 4포인트의 입력 영상신호(I1, I2, I4, I5)의 최대값(MAX4)을 산출하는 4포인트 최대값 필터(13A)로 구성되고, 상기 평균값 필터수단(14)은 상기 영상신호(I1-I5)중에서 강조처리할 영상신호(l3)를 제외한 4포인트의 입력 영상신호(l1, I2, I4, I5)의 평균값(MEAN4)을 산출하는 4포인트 평균값 필터(14A)로 구성되고, 상기 강조 처리수단(15)은 상기 4포인트 평균값 필터(14A)의 출력(MEAN4)과 상기 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 감산하는 감산기(15A)와, 상기 감산기(15A)의 감산 결과의 부호에 따라 상기 4포인트 최소값 필터(12A)의 출력(MlN4) 또는 상기 4포인트 최대값 필터(13A)의 출력(MAX4)을 선택하여 출력하는 제 1 멀리플렉서(15B)와, 상기 감산기(15A)의 출력을 절대값 연산하여 절대값을 출력하는 절대값 연산기(15C)와, 상기 절대값 연산기(15C)의 출력과 기준값(TH)을 비교하는 비교기(15D)와, 상기 비교기(15D)의 비교 결과에 따라서 상기 멀티플렉서(15B)의 출력이나 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 선택하여 출력하는 제 2 멀티플렉서(15E)로 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명의 영상신호 강조장치에 의한 영상신호 강조 동작은 제 5 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제 1 내지 제 4 샘플 지연기(11A-11D)는 입력된 영상신호를 1샘플씩 4샘플 지연시켜 5개의 영상신호(I1-I5)를 출력한다.
4포인트 최소값 필터(12A)는 강조 처리할 영상신호(I3)를 제외한 나머지 4개의 영상신호(I1, I2, I4, I5)를 입력받아 이 영상신호들의 크기를 비교하여 최소의 크기를 갖는 영상신호를 검색하고, 이 최소값(MIN4)을 제 1 멀티플렉서(15B)의 일측 입력단('0')에 공급한다.
4포인트 최대값 필터(13A)는 강조 처리할 영상신호(I3)를 제외한 나머지 4개의 영상신호(I1, I2, I4, I5)를 입력받아 이 영상신호들의 크기를 비교하여 최대의 크기를 갖는 영상신호를 검색하고, 이 최대값(MAX4)을 제 1 멀티플렉서(15B)의 타측 입력단('1')에 공급한다.
감산기(15A)는 제 2 샘플 메모리(11B)에서 출력된 강조 처리할 영상신호(I3)와 4포인트 평균값 필터(14A)에서 출력된 평균값(MEAN4)을 감산하고, 이 감산 결과의 부호 비트(SIGN BIT)는 제 1 멀티플렉서(15B)의 제어단(S)에 공급하며 감산 결과는 절대값 연산기(15C)에 공급한다.
상기 부호 비트(SIGN BIT)는 평균값(MEAN4)이 입력 영상신호(I3)보다 큰 경우 하이('1')가 되고, 작으면 로우('0')되며, 제 1 멀티플렉서(15B)는 제어단(S)에 하이 신호가 입력되면 최대값(MAX4)을 신택하여 출력하고, 제어단(S)에 로우 신호가 입력되면 최소값(MIN4)을 선택하여 출력한다.
절대값 연산기(15C)는 상기 감산기(15A)의 감산 결과(MEAN4-I3)의 절대값(ABS)을 산출하여 이 절대값(ABS(MEAN4-I3))을 비교기(15D)에 공급한다.
비교기(15D)는 입력된 절대값을 기준값(TH)과 비교하여 절대값이 기준값(TH)보다 큰 경우에는 하이신호를 출력하고 작으면 로우 신호를 출력하며 이 신호는 제 2멀티플렉서(15E)의 제어단(S)에 공급한다.
제 2 멀티플렉서(15E)는 제어단(S)에 하이 신호가 입력되면 제 l 멀티플렉서(15B)의 출력을 선택하여 출력하고, 제어단(S)에 로우 신호가 입력되면 제 2 샘플 메모리(11B)의 출력인 강조 처리할 원래의 영상신호(I3)를 선택하여 출력한다.
그러므로, 제 2 멀티플렉서(15E)에서 출력되는 영상신호(VIDEO OUT)는 최종적으로 강조 처리된 영상신호가 된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 기존의 피이킹 또는 미분회로에 의한 영상신호 천이영역 강조장치에서 발생하는 잡음 강조 및 부자연스러운 영상 표현의 단점을 극복하고, 잡음을 제거하며 자연스럽고 선명한 영상신호를 제공할 수 있다.
또한 기존의 조건적 적응순서 통계필터에서 분류 처리에 따른 계산량의 증가 및 하드웨어적인 부담을 배제하여 회로 구현이 용이하고, 영상신호의 실시간 처리를 통해 고화질의 영상 표현을 구현할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 비선형 필터를 이용한 방식에서 스파이크성 잠음을 제거하기 위해 추가로 필요한 기능 블록을 제거하고, 천이영역의 폭을 실제적으로 줄여서 높은 선명도를 갖는 영상신호를 출력할 수 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 입력 영상신호를 지연처리하여 지연된 영상신호를 구하는 영상신호 지연단계와: 상기 지연단계에서 구한 영상신호 중에서 강조 처러할 영상신호(IN+1)를 제외한 나머지 영상신호에 대하여 최대값, 최소값, 평균값을 구하는 검색단계와 ; 상기 검색단계에서 구한 평균값과 강조 처리할 영상신호(IN+1)의 크기를 비교하며 또 이 두 값의 차의 절대값을 소정의 기준값과 비교하는 비교단계와; 상기 비교단계의 비교결과 차의 절대값이 기준값보다 작은 경우는 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 출력하고, 차의 절대값이 기준값보다 크고 평균값이 강조 처리할 영상신호(IN+1)보다 큰 경우는 최소값을 출력하고, 차의 절대값이 기준값보다 크고 평균값이 강조처리할 영상신호(IN+1)보다 작은 경우는 최대값을 출력하는 출력단계의 수순으로 실행함을 특징으로 하는 영상신호의 천이영역 강조방법.
  2. 2N개의 입력 영상신호를 지연시켜 2N+1개의 영상신호호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…,I2N, I2N+1)를 출력하는 샘플 지연수단(11)과, 상기 샘플 지연수단(11)에서 출력되는 영상신호 중에서 강조 처리를 수행할 신호성분(IN+1)을 제외한 나머지 신호성분(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+1)의 2N 포인트에서 최소값(MIN2N)을 구하여 출력하는 최소값 필터수단(12)과, 상기 샘플 지연수단(11)에서 출력되는 영상신호 중에서 강조 처리를 수행할 신호성분(IN+1)을 제외한 나머지 신호성분호(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEX|N+1)의 2N 포인트에서 최대값(MAX2N)을 구하여 출력하는 최대값 필터수단(13)과, 상기 샘플 지연수단(11)에서 출력되는 영상신호 중에서 강조 처리를 수행할 신호성분(IN+1)을 제외한 나머지 신호성분(I1, I2, I3,…, IN, IN+2,…, I2N, I2N+1)(=IEXN+1)의 2N 포인트에서 평균값(MEAN|2N)을 구하여 출력하는 평균값 필터수단(14)과, 상기 최소값 필터수단(12), 최대값 필터수단(13), 평균값 필터수단(14)의 출력(MIN2N)(MAX2N)(MEAN2N) 및 강조 처리할 신호성분(IN+1)을 "강조 처리 연산"하여 강조된 영상신호값(ENH(IN+1))을 출력하는 강조 처리수단(15)으로 구성된 영상신호의 천이영역 강조장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 강조 처리수단(15)에서 수행되는 강조 처리 연산은,
    ENH(IN+1) =IN+1, IF ABS(MEAN2N-IN+1) <TH,
    ENH(IN+1) =MIN2N, IF ABS(MEAN2N-IN+1)>TH AND MEAN2N>IN+1,
    ENH(IN+1) =MAX2N, IF ABS(MEAN2N-IN+1) >TH AND MEAN2N<IN+1
    (단, 신호의 절대값은 ABS, 비교를 위한 기준값은 TH, 조건은 IF, 두개의 조건이 동시에 만족되는가는 AND)의 연산을 수행하는 영상신호의 천이영역 강조장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 샘플 지연수단(11)은 입력 영상신호를 샘플 단위로 지연시켜 영상신호(I1-I5)를 출력하는 제 1 내지 제 4 샘플 메모리(11A-11D)로 구성되고, 상기 최소값 필터수단(12)은 상기 영상신호(I1-I5) 중에서 강조 처러할 영상신호(I3)를 제외한 4포인트의 입력 영상신호(I1, I2, I4, I5)의 최소값(MIN4)을 산출하는 4포인트 최소값 필터(12A)로 구성되고, 상기 최대값 필터수단(13)은 상기 영상신호(I1-I5) 중에서 강조 처리할 영상신호(I3)를 제외한 4포인트의 입력 영상신호(I1, I2, I4, I5)의 최대값(MAX4)을 산출하는 4포인트 최대값 필터(13A)로 구성되고, 상기 평균값 필터수단(14)은 상기 영상신호(I1-I5) 중에서 강조 처리할 영상신호(I3)를 제외한 4포인트의 입력 영상신호(I1, I2, I4, I5)의 평균값(MEAN4)을 산출하는 4포인트 평균값 필터(14A)로 구성되고, 상기 강조 처리수단(15)은 상기 4포인트 평균값 필터(14A)의 출력(MEAN4)과 상기 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 감산하는 감산기(15A)와, 상기 감산기(15A)의 감산 결과의 부호에 따라 상기 4포인트 최소값 필터(12A)의 출력(MIN4) 또는 상기 4포인트 최대값 필터(13A)의 출력(MAX4)을 선택하여 출력하는 제 1 멀티플렉서(15B)와, 상기 감산기(15A)의 출력을 절대값 연산하여 절대값을 출력하는 절대값 연산기(15C)와, 상기 절대값 연산기(15C)의 출력과 기준값(TH)을 비교하는 비교기(15D)와, 상기 비교기(15D)의 비교 결과에 따라서 상기 멀티플렉서(15B)의 출력이나 강조 처리할 영상신호(IN+1)를 선택하여 출력하는 제 2 멀티플렉서(15E)로 구성된 영상신호의 천이영역강조장치.
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