KR960030039A - 칼라 영상 화질 개선 처리 방법 - Google Patents

Abstract

통상의 영상 처리시스템에서 수행될 수 있는 개선된 화질 개선 처리 방법을 기술한다. 이 방법은 인간의 눈에 인식되는 영상의 외관을 실시간으로 개선하고, 또한, 컴퓨터에 의한 해석에 적합하게 처리할 수도 있다. 제1바람직한 실시예는 영상의 충실도를 손상하지 않고 칼라 영상의 화질을 개선한다. 제2바람직한 실시예는 스캔된 그레이 문서 영상을 영상의 번짐을 감소시키고, 영상의 밝은 부분과 어두운 부분의 경계에서의 콘트라스트를 증가시킴에 의해 화질 개선 처리한다.

Description

칼라 영상 화질 개선 처리 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 칼라 영상의 조도(intensity)성분을 매칭시키는 변환 함수를 그래프로 도시한 도면, 제2도는 다수의 픽셀로 구성된 예시적인 칼라 영상의 조도 성분을 도시한 도면, 제3도는 제2도의 영상의 조도 성분의 상대적인 분포를 나타낸 히스토그램, 제4도는 본원 발명에 의한 칼라 영상 화질 개선 처리를 예시적인 영상에 적용한 결과를 보여주는 칼라 영상의 사진.

Claims (14)

1. 조도값의 동적인 변역과 포화도값의 동적인 변역을 표현할 수 있는 영상 처리시스템을 이용하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법에 있어서, 제1소정 범위의 조도값과 제2소정 범위의 포화도값을 가진 칼라 영상을 HSV(색도, 포화도, 조도) 칼라 좌표계상의 다수의 픽셀로 표현하는 단계와, 소정의 조도값에 제1변환 함수를 적용하며, 상기 제1소정 범위인 조도값을 상기 영상 처리시스템의 조도값의 총 동적인 변역에 해당하도록 변환하고, 소정의 포화도값에 제2변환 함수를 적용하여, 상기 제2소정범위인 포화도값을 상기 영상 처리 시스템의 포화도값의 총 동적인 변역에 해당하도록 변환하는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2변환 함수에 의해 영상의 조도값과 포화도값을 최적으로 개선시키는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 제1변환 함수는 4개의 조도값에 의해 정의되는 3개의 선형 영역을 가지며, 1차원은 소정 범위의 조도값을, 2차원은 조도값의 동적인 변역을 나타내는 2차원의 부분 선형(piecewise linear) 매핑 함수이고; 상기 칼라 영상 화질 개선 처리 방법은, 영상의 조도값의 최소값에 의해 제1조도값을 정의하는 단계와, 영상의 조도값의 최대값에 의해 제2조도값을 정의하는 단계와; 1차원상의 제1 및 제2조도값 사이에 제3 및 제4조도값을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 부분 선형 매핑 함수는 제1, 제2, 제3선분으로 구성되고, vmin이 영상의 조도값의 최소값, vmax는 영상의 조소값의 최대값일 때, 제1선분은 vmin과 vlower 두 점에 의해 정의되고, 제2선분은 vlower와 vupper 두 점에 의해 정의되고, 제3선분은 vupper과 vmax 두 점에 의해 정의되며, 상기 칼라 영상 화질 개선 처리 방법은, 영상의 부족 노출 혹은 과노출의 상대적인 정도에 따라 vlower와 vupper값을 선택하는 단계와; 영상이 상대적으로 부족 노출인 경우에는 vlower가 상대적으로 vmin에 가까이, vupper는 vmax에 상대적으로 멀리 위치하도록 선택하여 높은 조도값은 압축하고, 낮은 조도값은 확장하는 단계와; 영상이 상대적으로 과노출인 경우에는 vupper가 상대적으로 vamx에 가까이, vlower는 vmin에 상대적으로 멀리 위치하도록 선택하여 낮은 조도값은 압축하고, 높은 조도값은 확장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
4. 제3항에 있어서, vupper와 vlower는, vmax까지의 영역을 다수의 부영역으로 분할하고, 각각의 부영역에 속하는 조도값을 가진 영상의 픽셀수를 계산하여 화질 개선될 영상의 조도값의 히스토그램을 작성하는 단계; 조도값 히스토그램의 무게 중심을 제1모멘트로 정의하고, 이로부터 제1모멘트가 vmax보다 vmin에 상대적으로 더 가까우면 부족 노출영상으로, vmin보다 vmax에 더 가까우면 과노출 영상으로 판단하는 단계와; 제1모멘트가 vmin에 가까울수록 vupper는 증가하고, vlower는 감소하며, 제1모멘트가 vmax에 가까울수록 vupper는 감소하고, vlower는 증가하도록 vlower와 vupper를 선택하는 단계에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
5. 제4항에 있어서, vupper와 vlower는, VMIN이 영상 처리시스템에서 표현 가능한 조도값의 최소치, VMAX가 영상 처리시스템에서 표현 가능한 조도값의 최대치에 해당하는 [VMIN,VMAX]로 영상 처리시스템의 조도값의 전체 동적인 변역을 정의하는 단계; m이 약 2 내지 4 범위의 실수일 때, VLOWER=VMIN+{(vlower-vmin)/m}의 공식에 의해 1차원상의 vmin과 vlower의 변역상의 조도값을 2차원상의 VMIN과 VLOWER의 변역상의 조도값으로 선형적으로 매핑하는 단계; k가 약 2 내지 4 범위의 실수일때, VUPPER=VMAX-{(vmax-vupper)/k}의 공식에 의해 1차원상의 vlower vupper의 번역상의 조도값을 2차원상의 VLOWER와 vupper와 vmax의 번역상의 조도값을 2차원상의 VUPPER와 VMAX의 번역상의 조도값으로 선형적으로 매핑하는 단계에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
6. 제5항에 있어서, 영상 처리 시스템은 영상 디스플레이 소자를 포함하고, VMIN과 VMAX는 영상 디스플레이 소자가 디스플레이할 수 있는 조도의 최소값 및 최대값에 해당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
7. 제5항에 있어서, 제2변환 함수는 원 영상의 조도 성분을 화질 개선된 영상의 조도 성분으로 변환하는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
8. 제7항에 있어서, 제2변환 함수는 칼라 영상의 포화도 성분을 나타내는 포화도 히스토그램에 히스토그램 확장 처리를 적용함에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 개선 처리 방법.
9. 제8항에 있어서, 히스토그램 확장 처리가 영상의 포화도값의 최소값인 제1포화도값 smin, 영상의 포화도값의 최대값인 제2포화도값 smax를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
10. 제9항에 있어서, supper로부터 포화도의 최대값인 smax까지의 포화도 히스토그램의 영역의 면적은 영상의 전체 픽셀수의 소정의 작은 비율에 해당하도록 포화도의 상한인 supper를 정의하는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 작은 비율은 영상의 전체 픽셀의 약 0.5%인 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
12. 제10항에 있어서, smin에서 supper까지의 포화도 성분은 영상 처리시스템에서 사용 가능한 [SMIN, SMAX]의 전체 동적인 변역으로 선형적으로 매핑되고, 픽셀의 포화도값의 작은 교란은 화질 개선된 영상의 정밀도를 손상하지 않고 무시되는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
13. 제10항에 있어서, 영상의 포화도값은 제1변환 함수를 사용하여 보정하고, 영상의 포화도값은 제2변환 함수를 사용하여 보정되어 화질 개선 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.
14. 제13항에 있어서, 원영상의 색도 성분과 화질 개선된 영상의 색도 성분은 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 영상 화질 개선 처리 방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.