퍼지 룰 기반 에지 복원 알고리즘을 이용하는 디인터레이싱장치 및 방법 document_id 1020070106678

[청구항 1] 입력 격행 주사 신호의 보간대상화소를 포함하는 현재 필드 영상에 대하여 시간 방향으로 인접한 이전 필드 영상 및 다음 필드 영상에 포함되는 복수의 제1 화소와 상기 현재 필드 영상에 포함되고 또한 상기 보간대상화소에 공간 방향으로 인접한 복수의 제2 화소를 이용하여, 상기 보간대상화소에 대한 주 에지 방향이 시간 도메인 또는 공간 도메인에 속하는지와 함께 세부 방향을 판정하기 위한 에지 방향 감지부 상기 주 에지 방향이 공간 도메인에 속하는 것으로 판정된 경우에, 상기 보간대상화소에 공간 방향으로 인접한 상기 제2 화소들에 대하여 상기 주 에지 방향으로 위쪽 및 아래쪽으로 각각 인접한 제3 화소를 이용하여 상기 보간대상화소에 대한 상부 차이와 하부 차이를 계산하기 위한 상하부 차이 계산부 상기 상부 차이와 상기 하부 차이의 특성을 이용하여 상기 보간대상화소에 대한 에지 유형을 판정하기 위한 에지 유형 인식부; 및 상기 주 에지 방향이 시간 도메인에 속하는 것으로 판정된 경우에는 상기 주 에지 방향으로 인접한 상기 제1 화소를 이용하여 선형 보간을 수행하고, 상기 주 에지 방향이 공간 도메인에 속하는 것으로 판정된 경우에는 상기 주 에지 방향으로 인접한 상기 제2 화소 및 제3 화소를 이용하여 상기 에지 유형 인식부에서 판정된 에지 유형에 따라서 적응적으로 보간을 수행하여 순행 주사 신호를 출력하기 위한 보간부를 포함하는 디인터레이싱 장치 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 에지 방향 감지부는 하기 식 (e-1)을 이용하여 상기 주 에지 방향을 판정하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치. (e-1)여기서, ctd,45°, ctd,0°, ctd,-45°, csd,45°, csd,0°, 및 csd,-45°는 각각 ┃pl - nr┃, ┃p - n┃, ┃pr - nl┃, ┃ul - dr┃, ┃u - d┃, 및 ┃ur - dl┃을 나타내며, 'pl'은 이전 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 왼쪽(previous and left)에 인접한 화소의 값, 'nr'은 다음 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 오른쪽(next and right)에 인접한 화소의 값, 'p'는 이전 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치(previous)에 위치한 화소의 값, 'n'은 다음 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치(next)에 위치한 화소의 값, 'pr'은 이전 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 오른쪽(previous and right)에 인접한 화소의 값, 'nl'은 다음 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 왼쪽(previous and left)에 인접한 화소의 값, 'ul'는 상기 보간대상화소의 좌상(up and left)쪽에 인접한 화소의 값, 'dr'는 상기 보간대상화소의 우하(down and right)쪽에 인접한 화소의 값, 'u'는 상기 보간대상화소의 위(up)쪽에 인접한 화소의 값, 'd'는 상기 보간대상화소의 아래(down)쪽에 인접한 화소의 값, 'ur'은 상기 보간대상화소의 우상(up and right)쪽에 인접한 화소의 값, 'dl'은 상기 보간대상화소의 좌하(down and left)쪽에 인접한 화소의 값을 나타내며,φ는 시간 도메인(time domain, td)인지 또는 공간 도메인(spatial domain, sd)를 가리키는 파라미터이고, θ는 시간 방향 또는 수직 공간 방향에 대한 각도가리키는파라미터이다. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기φ가 시간 도메인(td)에 해당되는 경우에, 상기 보간부는 하기 식 (e-2)를 이용하여 보간을 수행하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치. (e-2)여기서, xfer(i,j,k)는 k번째 필드 영상에서 i번째 칼럼 라인과 j번째 수평 라인의 교차점위치하는상기 보간대상화소의 화소값을 가리킨다. [청구항 4] 제2항에 있어서,상기 상하부 차이 계산부는 하기 표 (t-1)에 개시된 식을 이용하여 상기 주 에지 방향으로 상부 차이와 하부 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치. (t-1)여기서, 각 방향(ed)은 상기 수직 방향에 대한 상대각도를 가리키고,csd,45x(i,j,k), csd,0x(i,j,k), 및 csd,-45x(i,j,k)는 기본 그레디언트, γu45x(i,j,k), γu0x(i,j,k), 및 γu-45x(i,j,k)는 상부 그레디언트(upper gradient), γd45x(i,j,k), γd0x(i,j,k), 및 γd-45x(i,j,k)는 하부 그레디언트(lower gradient)를 가리키고, 'ul' 및 'ul'은 각각 보간대상화소의 좌상(up and left)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'dr' 및 'dr'은 각각 보간대상화소의 우하(down and right)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'u' 및 'u'는 각각 보간대상화소의 위(up)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'd' 및 'd'는 각각 보간대상화소의 아래(down)쪽으로 인접한 화소에 이에 인접한 화소의 값, 'ur' 및 'ur'은 각각 보간대상화소의 우상(up and right)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'dl' 및 'dl'은 각각 보간대상화소의 좌하(down and left)쪽으로 인접한 화소와 이인접한화소의 값을 나타낸다. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 에지 유형 인식부는, 상기 상부 차이와 상기 하부 차이가 양수(positive, p)인지 음수(negative, n)인지 판정하거나 또는 상기 상부 차이와 상기 하부 차이 각각의 절대값이 소정의 임계치보다 큰지(big, b) 작은지(small, s)를 판정함으로써, 상기 보간대상화소의 에지 유형을 판정하는 것을특징으로하는디인터레이싱 장치. [청구항 6] 제5항에 있어서,대상화소의 에지 유형은 '단순 에지', '단조 경사', 및 '피크 또는 벨리' 중의 하나이고, (상기 상부 차이, 상기 하부 차이)가 (bn, sn), (sn, sp), (bp, sn), (bp, sp), (sn, bn), (sn, bp), (sp, bn), 또는 (sp, bp)에 해당되는 경우에, 상기 에지 유형 인식부는 상기 보간대상화소의 에지 유형을 '단순 에지'로 판정하고,(상기 상부 차이, 상기 하부 차이)가 (bn, bn), (sn, sn), (sp, sp), 또는 (bp, bp)에 해당되는 경우에, 상기 에지 유형 인식부는 상기 보간대상화소의 에지 유형을 '단조 경사'로 판정하고,(상기 상부 차이, 상기 하부 차이)가 (bn, bp), (sn, sp), (bp, bn), 또는 (sp, sn)에 해당되는 경우에, 상기 에지 유형 인식부는 상기 보간대상화소의 에지 유형을 '피크 또는 벨리'로 판정하는 것을특징으로하는디인터레이싱 장치.여기서, 'bn'은 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 음수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 크다는 것을 가리키고, 'sn'는 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 음수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 작다는 것을 가리키고, 'sp'는 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 양수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 작다는 것을 가리키고, 'bp'는 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 양수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 크다는 것을 가리킨다. [청구항 7] 제6항에 있어서,상기φ가 공간 도메인(sd)에 해당되는 경우에, 상기 보간부는 하기 식 (e-3) 또는 (e-4)를 이용하여 보간을 수행하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치. (e-3) (e-4)여기서, xfer(i,j,k)는 k번째 필드 영상에서 i번째 칼럼 라인과 j번째 수평 라인의 교차점에 위치하는 상기 보간대상화소의 화소값을 가리키고,'t'는 ul, u, ur 중에서 상기 주 에지 방향에 위치하는 화소의 값, 'u'는 ul, u, ur 중에서 상기 주 에지 방향에 위치하는 화소의 값, 'v'는 dl, d, dr 중에서 상기 주 에지 방향에 위치하는 화소의 값, 및 'w'는 dl, d, dr 중에서 상기 주 에지 방향위치하는화소의 값을 가리키며,λ는 0.0625×(-t+u+v-w)를 나타낸다. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 방향을 판정하는 단계에서는 하기 식 (e-5)를 이용하여 상기 주 에지 방향을 판정하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법. (e-5)여기서, ctd,45°, ctd,0°, ctd,-45°, csd,45°, csd,0°, 및 csd,-45°는 각각 ┃pl - nr┃, ┃p - n┃, ┃pr - nl┃, ┃ul - dr┃, ┃u - d┃, 및 ┃ur - dl┃을 나타내며, 'pl'은 이전 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 왼쪽(previous and left)에 인접한 화소의 값, 'nr'은 다음 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 오른쪽(next and right)에 인접한 화소의 값, 'p'는 이전 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치(previous)에 위치한 화소의 값, 'n'은 다음 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치(next)에 위치한 화소의 값, 'pr'은 이전 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 오른쪽(previous and right)에 인접한 화소의 값, 'nl'은 다음 프레임에서 상기 보간대상화소의 위치에 대하여 왼쪽(previous and left)에 인접한 화소의 값, 'ul'는 상기 보간대상화소의 좌상(up and left)쪽에 인접한 화소의 값, 'dr'는 상기 보간대상화소의 우하(down and right)쪽에 인접한 화소의 값, 'u'는 상기 보간대상화소의 위(up)쪽에 인접한 화소의 값, 'd'는 상기 보간대상화소의 아래(down)쪽에 인접한 화소의 값, 'ur'은 상기 보간대상화소의 우상(up and right)쪽에 인접한 화소의 값, 'dl'은 상기 보간대상화소의 좌하(down and left)쪽에 인접한 화소의 값을 나타내며,φ는 시간 도메인(time domain, td)인지 또는 공간 도메인(spatial domain, sd)를 가리키는 파라미터이고, θ는 시간 방향 또는 수직 공간 방향에 대한 각도가리키는파라미터이다. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기φ가 시간 도메인(td)에 해당되는 경우에, 상기 보간을 수행하여 순행 주사 신호를 출력하는 단계에서는 하기 식 (e-6)을 이용하여 보간을 수행하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법. (e-6)여기서, xfer(i,j,k)는 k번째 필드 영상에서 i번째 칼럼 라인과 j번째 수평 라인의 교차점위치하는상기 보간대상화소의 화소값을 가리킨다. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 상부 차이와 하부 차이를 계산하는 단계에서는 하기 표 (t-2)에 개시된 식을 이용하여 상기 주 에지 방향으로 상부 차이와 하부 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 방법. (t-2)여기서, 각 방향(ed)은 상기 수직 방향에 대한 상대각도를 가리키고,csd,45x(i,j,k), csd,0x(i,j,k), 및 csd,-45x(i,j,k)는 기본 그레디언트, γu45x(i,j,k), γu0x(i,j,k), 및 γu-45x(i,j,k)는 상부 그레디언트(upper gradient), γd45x(i,j,k), γd0x(i,j,k), 및 γd-45x(i,j,k)는 하부 그레디언트(lower gradient)를 가리키고, 'ul' 및 'ul'은 각각 보간대상화소의 좌상(up and left)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'dr' 및 'dr'은 각각 보간대상화소의 우하(down and right)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'u' 및 'u'는 각각 보간대상화소의 위(up)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'd' 및 'd'는 각각 보간대상화소의 아래(down)쪽으로 인접한 화소에 이에 인접한 화소의 값, 'ur' 및 'ur'은 각각 보간대상화소의 우상(up and right)쪽으로 인접한 화소와 이에 인접한 화소의 값, 'dl' 및 'dl'은 각각 보간대상화소의 좌하(down and left)쪽으로 인접한 화소와 이인접한화소의 값을 나타낸다. [청구항 13] 제12항에 있어서,대상화소의 에지 유형은 '단순 에지', '단조 경사', 및 '피크 또는 벨리' 중의 하나이고, (상기 상부 차이, 상기 하부 차이)가 (bn, sn), (sn, sp), (bp, sn), (bp, sp), (sn, bn), (sn, bp), (sp, bn), 또는 (sp, bp)에 해당되는 경우에, 상기 에지 유형 인식부는 상기 보간대상화소의 에지 유형을 '단순 에지'로 판정하고,(상기 상부 차이, 상기 하부 차이)가 (bn, bn), (sn, sn), (sp, sp), 또는 (bp, bp)에 해당되는 경우에, 상기 에지 유형 인식부는 상기 보간대상화소의 에지 유형을 '단조 경사'로 판정하고,(상기 상부 차이, 상기 하부 차이)가 (bn, bp), (sn, sp), (bp, bn), 또는 (sp, sn)에 해당되는 경우에, 상기 에지 유형 인식부는 상기 보간대상화소의 에지 유형을 '피크 또는 벨리'로 판정하는 것을특징으로하는디인터레이싱 방법.여기서, 'bn'은 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 음수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 크다는 것을 가리키고, 'sn'는 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 음수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 작다는 것을 가리키고, 'sp'는 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 양수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 작다는 것을 가리키고, 'bp'는 상기 상부 차이 또는 하부 차이가 양수이고 그 절대값이 상기 임계치보다 크다는 것을 가리킨다. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기φ가 공간 도메인(sd)에 해당되는 경우에, 상기 보간을 수행하여 순행 주사 신호를 출력하는 단계는 하기 식 (e-7) 또는 (e-8)을 이용하여 보간을 수행하는 것을 특징으로 하는 디인터레이싱 장치. (e-7) (e-8)여기서, xfer(i,j,k)는 k번째 필드 영상에서 i번째 칼럼 라인과 j번째 수평 라인의 교차점에 위치하는 상기 보간대상화소의 화소값을 가리키고,'t'는 ul, u, ur 중에서 상기 주 에지 방향에 위치하는 화소의 값, 'u'는 ul, u, ur 중에서 상기 주 에지 방향에 위치하는 화소의 값, 'v'는 dl, d, dr 중에서 상기 주 에지 방향에 위치하는 화소의 값, 및 'w'는 dl, d, dr 중에서 상기 주 에지 방향위치하는화소의 값을 가리키며,λ는 0.0625×(-t+u+v-w)를 나타낸다.