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技術 映像の鮮明度向上のための装置および方法

出願人 三星電子株式会社
発明者 李ほ榮朴斗植呉ひょん和
出願日 2007年12月7日 (13年0ヶ月経過) 出願番号 2007-317261
公開日 2008年6月26日 (12年5ヶ月経過) 公開番号 2008-148316
状態 特許登録済
技術分野 映像信号回路 カラーTV映像再生装置 カラーテレビジョンの色信号処理 表示装置の制御、回路
主要キーワード 遷移強度 所定限界値 境界周囲 隣接度 オブジェクトカラー 製造品目 抽出エッジ Y信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年6月26日)のものです。
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図面 (15)

課題

ディスプレ装置の鮮明度低下を防止する。

解決手段

映像代表カラーを判断し、上記判断された代表カラーでエッジカラー遷移させるアーチファクト低減部、上記映像の高域成分をフィルタリングするフィルタ部、および上記エッジのカラーが遷移された映像および上記フィルタリングされた高域成分をとおし、上記映像の鮮明度を向上させる鮮明度向上部を含む。

概要

背景

最近新素材ディスプレ装置の開発と共に映像画質を向上させるための装置およびソフトウェアの開発が並行されている。このような映像の画質で人間の視覚による画質認識に最も大きい影響を与える要因鮮明度である。

既存のCRTディスプレ装置を代替するため、開発された代表的なディスプレ装置であるPDP、LCD、プロジェクションテレビの場合、厚さが薄く、軽量であり、大型画面具現が可能であるが、映像雑音ブラーリング入力信号帯域幅制限などによって出力映像信号細密さと鮮明度が低下される場合が頻繁に発生する。

図1は、従来の技術による映像の鮮明度を向上させるための装置が図示された図面である。
図示されたように、従来の技術による映像の鮮明度を向上させるための装置10は、入力映像信号から現在ピクセルを基準に所定大きさのウインドウを設定し、ウインドウ内のピクセル値に基づいて、最大傾斜値を算出する最大傾斜値算出部11、最大傾斜値の大きさに対比される所定限界値を算出する限界値算出部12、算出された限界値と入力映像信号の隣接ピクセル間ピクセル差基礎とし、現在のピクセルと隣接したピクセル間拡散量を算出する拡散量算出部13および算出された拡散量と既設定された所定ゲイン値をかけた値を現在ピクセル値に合算し、出力するピクセル値変換部14を含む。

このような従来の技術による映像の鮮明度を向上させるための装置10は、入力映像信号のY信号周辺画素のY値の最大傾斜角を求めた後、最大傾斜角を基準に限界値を計算し、周辺画素間差分を、ゲイン調節をとおし、拡散させ、入力映像信号のY信号を変更する技法シュートアーチファクトの除去は可能であるが、エッジ大きさに比例し、入力映像信号のY信号値を変更するため、その値が小さいエッジ成分に対しては効率的にシュートアーチファクトを除去することができず、他の鮮明度向上過程で発生され得るリンギング(Ringing)アーチファクトは効率的に除去することができない問題点がある。

特許文献1は、入力される映像信号輝度信号色差信号に分離する複号部と、複号部に出力された信号中色差信号の大きさを検出し、検出された色差信号の大きさが基準値以下であれば、色差信号を除去する鮮明化処理部を含む画質改善装置を開示しているが、まだ入力信号の輝度信号を使用するため、カラー色空間の変換が必要であり、小さいエッジ成分に対しては効率的にシュートアーチファクトを除去することができ、他の鮮明度過程で発生し得るリンギングアーチファクトは効率的に除去することができないという問題点がある。
大韓民国公開特許第2001−084015号公報

概要

ディスプレ装置の鮮明度低下を防止する。映像の代表カラーを判断し、上記判断された代表カラーでエッジのカラー遷移させるアーチファクト低減部、上記映像の高域成分をフィルタリングするフィルタ部、および上記エッジのカラーが遷移された映像および上記フィルタリングされた高域成分をとおし、上記映像の鮮明度を向上させる鮮明度向上部を含む。

目的

本発明はRGB色空間を利用しつつも、画質劣化要因を除去するため、映像の代表カラーを基準に適応的に映像のRGBを変換する映像の鮮明度向上のための装置および方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

映像代表カラーを判断し、上記判断された代表カラーからエッジカラー遷移させるアーチファクト低減部と、上記映像の高域成分をフィルタリングするフィルタ部、および上記エッジのカラーが遷移された映像、および上記フィルタリングされた高域成分をとおし、上記映像の鮮明度を向上させる鮮明度向上部を含む映像の鮮明度向上のための装置。

請求項2

上記アーチファクト低減部は、上記映像の各ブロック単位で代表カラーを抽出する代表カラー成分抽出部と、上記抽出された代表カラーの対比を向上させる対比向上部、および上記対比が向上された代表カラーから上記エッジ成分のカラーを遷移させるカラー遷移部を含む、請求項1に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項3

上記代表カラー抽出部は、上記映像の所定ブロック内で上記映像のR、G、B成分に対する輝度値を求めた後、最小および最大輝度値を有する画素のR、G、B値の組を上記初期代表カラーに抽出する、請求項2に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項4

上記対比向上部は、上記一組の初期代表カラー間の距離と上記一組の代表カラーのうち何か一つの代表カラーおよび上記ブロック内の所定画素間の距離の内積を利用し、上記初期代表カラーを更新する、請求項3に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項5

上記対比向上部は、上記初期代表カラーに対し、事前に指定された臨界値内で上記対比を向上させる、請求項4に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項6

上記カラー遷移部は、上記対比向上部によって更新され、求められる最終代表カラーとエッジの所定画素との隣接度およびエッジ強度を測定し、上記エッジの所定画素のカラーを遷移させる、請求項5に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項7

上記エッジ強度は、上記一組の最終代表カラー間の距離と上記映像の各ブロックでの最終代表カラー間の距離の合から求められる、請求項6に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項8

上記隣接度は、上記エッジの所定画素と上記各最終代表カラー間の距離の比によって求められる、請求項6に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項9

上記カラー遷移部は、上記隣接度および上記エッジ強度から遷移程度を求め、上記遷移程度によって上記エッジの所定画素に対するカラーを遷移させる、請求項6に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項10

上記鮮明度向上部は、上記フィルタ部によってフィルタリングされた高域成分を上記エッジのカラーが遷移された映像に付加する、請求項1に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項11

上記鮮明度向上部は、所定ブロック内で代表カラー間の大きいほど強いエッジを有するブロックと判断し、高域成分のゲインを減らし、そうではない場合、上記高域成分のゲインを増加させる、請求項10に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項12

上記鮮明度向上部は、上記映像のグレーバランスのためのグレー検出部をさらに含む、請求項10に記載の映像の鮮明度向上のための装置。

請求項13

映像の代表カラーを判断し、上記判断された代表カラーでエッジのカラーを遷移させる段階と、上記映像の高域成分をフィルタリングする段階、および上記エッジのカラーが遷移された映像および上記フィルタリングされた高域成分をとおし、上記映像の鮮明度を向上させる段階を含む映像の鮮明度向上のための方法。

請求項14

上記エッジのカラーを遷移させる段階は、上記映像の各ブロック単位で代表カラーを抽出する段階と、上記抽出された代表カラーの対比を向上させる段階、および上記対比が向上された代表カラーで上記エッジ成分のカラーを遷移させる段階を含む、請求項13に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項15

上記代表カラーを抽出する段階は、上記映像の所定ブロック内で上記映像のR、G、B成分に対する輝度値を求めた後、最小および最大輝度値を有する画素のR、G、B値の組を上記初期代表カラーで抽出する段階を含む、請求項14に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項16

上記対比を向上させる段階は、上記一組の初期代表カラー間の距離と上記一組の代表カラーのうち何か一つの代表カラーおよび上記ブロック内の所定画素間の距離の内積を利用し、上記初期代表カラーを更新する段階を含む、請求項15に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項17

上記対比を向上させる段階は、上記初期代表カラーに対し、事前に指定された臨界値内で上記対比を向上させる段階を含む、請求項16に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項18

上記カラーを遷移させる段階は、上記対比が更新され、求められる最終代表カラーとエッジの所定画素との隣接度およびエッジ強度を測定し、上記エッジの所定画素のカラーを遷移させる段階を含む、請求項17に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項19

上記エッジ強度は、上記一組の最終代表カラー間の距離と上記映像の各ブロックでの最終代表カラー間の距離の合から求められる、請求項18に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項20

上記隣接度は、上記エッジの所定画素と上記各最終代表カラー間の距離の比によって求められる、請求項18に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項21

上記カラーを遷移させる段階は、上記隣接度および上記エッジ強度から遷移程度を求め、上記遷移程度によって上記エッジの所定画素に対するカラーを遷移させる段階を含む、請求項18に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項22

上記鮮明度を向上させる段階は、上記フィルタリングされた高域成分を上記エッジのカラーが遷移された映像に付加する段階を含む、請求項13に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項23

上記鮮明度を向上させる段階は、所定ブロック内で代表カラー間の大きいほど強いエッジを有するブロックと判断して高域成分のゲインを減らし、そうではない場合、上記高域成分のゲインを増加させる段階を含む、請求項22に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

請求項24

上記鮮明度を向上させる段階は、上記映像のグレーバランスを遂行する段階をさらに含む、請求項22に記載の映像の鮮明度向上のための方法。

技術分野

0001

本発明は、映像鮮明度向上のための装置および方法に関するものであって、さらに詳細にコントラスト特性落ちることによって発生されるディスプレ装置の鮮明度低下を防止することができる映像の鮮明度向上のための装置および方法に関するものである。

背景技術

0002

最近新素材ディスプレ装置の開発と共に映像の画質を向上させるための装置およびソフトウェアの開発が並行されている。このような映像の画質で人間の視覚による画質認識に最も大きい影響を与える要因は鮮明度である。

0003

既存のCRTディスプレ装置を代替するため、開発された代表的なディスプレ装置であるPDP、LCD、プロジェクションテレビの場合、厚さが薄く、軽量であり、大型画面具現が可能であるが、映像雑音ブラーリング入力信号帯域幅制限などによって出力映像信号細密さと鮮明度が低下される場合が頻繁に発生する。

0004

図1は、従来の技術による映像の鮮明度を向上させるための装置が図示された図面である。
図示されたように、従来の技術による映像の鮮明度を向上させるための装置10は、入力映像信号から現在ピクセルを基準に所定大きさのウインドウを設定し、ウインドウ内のピクセル値に基づいて、最大傾斜値を算出する最大傾斜値算出部11、最大傾斜値の大きさに対比される所定限界値を算出する限界値算出部12、算出された限界値と入力映像信号の隣接ピクセル間ピクセル差基礎とし、現在のピクセルと隣接したピクセル間拡散量を算出する拡散量算出部13および算出された拡散量と既設定された所定ゲイン値をかけた値を現在ピクセル値に合算し、出力するピクセル値変換部14を含む。

0005

このような従来の技術による映像の鮮明度を向上させるための装置10は、入力映像信号のY信号周辺画素のY値の最大傾斜角を求めた後、最大傾斜角を基準に限界値を計算し、周辺画素間差分を、ゲイン調節をとおし、拡散させ、入力映像信号のY信号を変更する技法シュートアーチファクトの除去は可能であるが、エッジ大きさに比例し、入力映像信号のY信号値を変更するため、その値が小さいエッジ成分に対しては効率的にシュートアーチファクトを除去することができず、他の鮮明度向上過程で発生され得るリンギング(Ringing)アーチファクトは効率的に除去することができない問題点がある。

0006

特許文献1は、入力される映像信号輝度信号色差信号に分離する複号部と、複号部に出力された信号中色差信号の大きさを検出し、検出された色差信号の大きさが基準値以下であれば、色差信号を除去する鮮明化処理部を含む画質改善装置を開示しているが、まだ入力信号の輝度信号を使用するため、カラー色空間の変換が必要であり、小さいエッジ成分に対しては効率的にシュートアーチファクトを除去することができ、他の鮮明度過程で発生し得るリンギングアーチファクトは効率的に除去することができないという問題点がある。
大韓民国公開特許第2001−084015号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明はRGB色空間を利用しつつも、画質劣化要因を除去するため、映像の代表カラーを基準に適応的に映像のRGBを変換する映像の鮮明度向上のための装置および方法を提供することを目的とする。

0008

本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていないさらなる目的は下の記載より当業者に明確に理解されるものである。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するため、本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための装置は、映像の代表カラーを判断し、上記判断された代表カラーでエッジのカラー遷移させるアーチファクト低減部、上記映像の高域成分をフィルタリングするフィルタ部および上記エッジのカラーが遷移された映像および上記フィルタリングされた高域成分をとおし、上記映像の鮮明度を向上させる鮮明度向上部を含む。

0010

また、上記目的を達成するため、本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための方法は、映像の代表カラーを判断し、上記判断された代表カラーでエッジのカラーを遷移させる段階、上記映像の高域成分をフィルタリングする段階および上記エッジのカラーが遷移された映像および上記フィルタリングされた高域成分をとおし、上記映像の鮮明度を向上させる段階を含む。

発明の効果

0011

上記たように、本発明の映像の鮮明度向上のための装置および方法によると、色空間の変換なしにR、G、B色空間を利用しながらも、ブロックの代表カラーをとおし、適応的にR、G、B値を変更し、シュプおよびリンギングアーチファクトを除去することができ、コントラスト特性が相対的に落ちるディスプレ装置で効率的に鮮明度を向上させ得る効果がある。

発明を実施するための最良の形態

0012

その他実施形態の具体的な事項は詳細な説明および図面に含まれている。

0013

本発明の利点および特徴、そして、それらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すると、明確になる。しかし、発明は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互い異なる多様な形態に具現され得、単に本実施形態は本発明の開始が完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるため、提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によってのみ定義される。明細書全体にかけ、同一参照符号同一構成要素を指称する。

0014

以下、本発明の実施形態によって、映像の鮮明度向上のための装置および方法を説明するためのブロック図あるいは、処理フローチャートに対する図面を参考にし、本発明に対して説明する。この時、処理フローチャート図面の各ブロックとフローチャート図面の組み合わせはコンピュータプログラムインストラクションによって、遂行され得ることが理解できるものである。これらコンピュータプログラムインストラクションは汎用コンピュータ、特殊用コンピュータあるいはその他プログラム可能なデータプロセシング装備プロセッサに搭載されるため、コンピュータあるいはその他プログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサをとおし、遂行されるそのインストラクションがフローチャートブロックで説明された機能を遂行する手段を生成するようになる。これらコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するため、コンピュータあるいはその他プログラム可能なデータプロセシング装備を指向し得るコンピュータ利用可能あるいはコンピュータ判読可能メモリに保存されることも可能であるため、そのコンピュータ利用可能あるいはコンピュータ判読可能メモリに保存されたインストラクションはフローチャートブロックで説明された機能を遂行するインストラクション手段を内包する製造品目生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションはコンピュータあるいはその他プログラム可能なデータプロセシング装備上に搭載されることも可能であるため、コンピュータあるいはその他プログラム可能なデータプロセシング装備上で一連動作段階が遂行され、コンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータあるいはその他プログラム可能なデータプロセシング装備を遂行するインストラクションはフローチャートブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。

0015

また、各ブロックは特定された論理的機能を実行するための一つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュールセグメントあるいはコードの一部を示すことができる。また、いくつかの代替実施形態ではブロックで言及された機能が順序から外れ、発生することも可能であることも注目しなければならない。例えば、相次いで図示されている二つのブロックは事実実質的に同時に遂行されることも可能であり、あるいはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に遂行されることも可能である。

0016

図2は、本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための装置が図示された図面である。
図示されたように、本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための装置100は、アーチファクト低減部110、フィルタ部120および鮮明度向上部130を含み得る。

0017

アーチファクト低減部110は、入力映像からエッジの画素のカラーを隣接したカラーの3次元空間方向に遷移させることができる。このため、アーチファクト低減部110は、図3のように映像からブロック単位で代表カラーを抽出する代表カラー抽出部111、抽出された代表カラーの対比を向上させる対比向上部112および対比が向上した代表カラーでエッジ画素のカラーを遷移させるカラー遷移部113を含み得る。

0018

代表カラー抽出部111は、入力された映像のR、G、Bに対する輝度値を求めた後、該当ブロック内で最小および最大輝度値を有する画素のR、G、B値の組を初期代表カラーで抽出することができる。この時、代表カラー抽出部111は一般的にK−meansアルゴリズム基盤に初期代表カラーを抽出するようになり、初期代表カラーを基盤にブロックの画素情報を利用してK−meansアルゴリズムを適用し、初期代表カラーを更新するのに一般的にK−meansアルゴリズムを利用した初期代表カラー更新過程では反復演算をとおし、最終代表カラーを抽出するようになるが、本発明の実施形態では反復演算の回数ハードウェア具現のため、1回に制限した場合の例をあげて、説明することとする。

0019

したがって、代表カラー抽出部111は反復演算回数の制限によって図4のように、実際ブロック内のエッジと抽出されたエッジ間誤差が発生するようになる。この時、対比向上部112は抽出された初期代表カラー間の対比を向上させ、反復演算回数の制限によって発生する誤差を補償することができる。この時、抽出されたエッジは前述した代表カラー抽出部111から抽出された一組の初期代表カラーとして理解され得る。

0020

具体的に、対比向上部112は図5のように、2次元平面上に示した所定ブロックのカラー分布210で代表カラー抽出部111によって抽出された一組の初期代表カラーの対比を向上させるようになる。この時、本発明の実施形態で代表カラー抽出部111によって抽出された一組の初期代表カラーを各々「代表カラー0」および「代表カラー1」と称することとする。また、図5で代表カラー0および代表カラー1を中心に形成された円221,222は、過度な対比増加を防止するため、事前に指定された臨界値に対する領域を示す。

0021

このような対比向上部112によって代表カラーの対比向上過程は、式(1)によって求められる代表カラー0および代表カラー1のうち何か一つの代表カラーと該当ブロック内の所定画素間の距離と代表カラー0および代表カラー1間の距離の内積から代表カラー抽出部111によって抽出された一組の代表カラーに対する対比を向上させることができる。

0022

この時、式(1)は図6のように、代表カラー0とブロック内に存在する所定の画素Aおよび画素B中画素Bを例え、説明した場合として理解され得る。式(1)でDistは代表カラー0および代表カラー1間の距離を意味し、(Rrep0、Grep0、Brep0)および(Rrep1、Grep1、Brep1)は各々代表カラー0および代表カラー1を意味し、(Rb、Gb、Bb)は画素Bのカラーを意味する。もちろん、画素Aに対しても同一に適用される。

0023

対比向上部112は、画素のカラーが過度な対比増加防止のための臨界値に対する領域内にあり、内積が負数である場合、代表カラー更新のための候補カラーに選定し、代表カラー抽出部111から抽出された初期代表カラーの更新に使用される。この時、過度な対比増加防止のための臨界値に対する領域は式(2)によって求められる。

0024

この時、式(2)でLimit−Distは過度な対比増加防止のための臨界値を意味し、(Rrep0、Grep0、Brep0)および(Rrep1、Grep1、Brep1)は各々代表カラー0および代表カラー1を意味し、kは正数を意味する。

0025

一方、対比向上部112は、ブロック内全ての画素に対し、前述した式(1)および式(2)を適用し、最終的に対比が向上された代表カラーを求めるが、カラー遷移部113は求めた一組の最終代表カラーとエッジの所定画素との隣接度を測定し、適応的にエッジ画素のカラーを遷移させ、アーチファクトを除去することができる。この時、カラー遷移部113が一組の最終代表カラーを利用し、カラーを遷移するためにはエッジの強度を測定し、一組の最終代表カラー間の隣接度の測定が必要となる。

0026

エッジの強度は式(3)および式(4)のように一組の最終代表カラー間の距離と映像内の各ブロックでの代表カラー間の距離の合から求めることができる。

0027

この時、式(3)でRep_Distは現在ブロックでの一組の最終代表カラー間の距離であり、式(4)でTotalDistは映像内の各ブロックで一組の代表カラー間の距離の合を意味する。

0028

したがって、エッジ強度は式(5)のように、Rep_DistおよびTotalDistの比から求めることができ、式(5)でkは定数である。

0029

エッジ強度=(Rep_Dist/TotalDist) X k (5)
一方、隣接度は式(6)のように、各代表カラーと現在画素入力カラー間の距離によって求めることができる。

0030

この時、式(6)でDist0は代表カラー0との距離であり、Dist1は代表カラー1との距離である。したがって、隣接度は隣接度=Dist0/Dist1から求めることができ、0ないし1間の値を有する。

0031

カラー遷移部113による遷移程度は、式(7)のように、隣接度、エッジ強度から求めることができ、式(7)でRi_mod、Gi_mod、Bi_modは遷移強度を意味する。

0032

一方、鮮明度向上部130は、フィルタ部120によってフィルタリングされた高域帯域をとおし、アーチファクト低減部110によって画質劣化条件が除去された映像の鮮明度を向上させることができる。この時、本発明の実施形態でフィルタ部120は2次元空間フィルタであって、図7のようなsign inverted gaussianが使用された場合を例え、説明することとする。また、鮮明度向上部130は、アンシャーマスキング技法を通し、鮮明度を向上させる場合を例え、説明することとする。この時、高域成分に対するゲインの(gain)調節は図8のように一組の最終代表カラー間の距離を変数とし、線形化された直線直選使用した場合を例え、説明することとする。

0033

言い換えると、鮮明度向上部130は、一組の最終代表カラー間の距離が大きいほど強いエッジを有したブロックに判断し、鮮明度向上のための高域成分のゲインを減らすようになり、一組の最終代表カラー間の距離が小さいほど鮮明度向上の極大化のため、ゲインを増加させるようになる。この時、図9でRHPFGHPF, BHPFはフィルタ部120によってフィルタリングされた高域成分を意味し、ゲイン(Gain)は一組の最終代表カラー間の距離を利用し、計算された高域成分ゲインを意味し、Gain_HighおよびGain_Lowはゲイン(Gain)に各々該当定数であるk0およびk1をかけたことと理解され得る。この時、k0およびk1はk0 > k1の関係を有する。

0034

また、鮮明度向上部130は、一組の代表カラー距離による高域成分のゲイン調節は大部分の実際映像のグレー成分テキストおよび境界周囲グレーバランスが取れず、色成分が境界周囲に存在する場合、これを除去するため、式(8)を満足する場合、グレー成分であると判断し、一組の最終代表カラー間の距離が短くても本来ゲインより低い値をかけ、グレーバランスを維持するためのグレー検出部131を含み得る。

0035

式(8)でRi、Gi、Biは入力映像のR、G、B成分を意味し、THは所定の基準値を意味する。この時、THはディスプレ装置の規格使用環境などによって変更され得、グレー成分が存在する場合はGray=1であり、グレー成分が存在しない場合はGray=0として理解され得る。

0036

図10は、本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための方法が図示された図面である。
図示されたように、本発明の実施形態に他の映像の鮮明度向上のための方法は、まず、代表カラー抽出部111から入力映像の各ブロックに対する初期代表カラーを抽出する(S110)。この時、代表カラー抽出部111によって抽出される初期代表カラーは各ブロック単位で一組が抽出され得、抽出される一組の初期代表カラーは所定ブロックで最小および最大輝度値を有する画素のR、G、B値として理解され得る。

0037

この時、本発明の実施形態では代表カラー抽出部111で一組の初期代表カラーを抽出する時、K−meansアルゴリズムを基盤に抽出するようになり、反復演算の回数をハードウェア具現のため、1回に制限した場合を例え、説明しているので、実際ブロック内でエッジと抽出された初期代表カラーによるエッジ間の誤差が発生するようになる。

0038

したがって、対比向上部112が代表カラー抽出部111によって抽出された一組の初期代表カラーの対比を向上させるようになる(S120)。この時、抽出された一組の初期代表カラーの対比過程は、映像内の全てのブロックに対し、前述した式(1)および式(2)を適用し、最終的に対比が向上した代表カラーを求めることができる。

0039

カラー遷移部113は、対比向上部112により求めた一組の最終代表カラーとエッジの所定画素との隣接度を測定し、適応的にエッジ画素のカラーを遷移させるようになる(S130)。このようなカラー遷移をとおし、アーチファクトを除去することができ、カラー遷移のためには式(3)ないし(6)によって求めることができるエッジ強度と隣接度によって成され得る。また、カラー遷移部113は求めたエッジ強度と隣接度をとおし、遷移程度を求めることができ、前述した式(7)によって遷移強度を求めることができる。したがって、カラー遷移部113は求めた遷移強度によってエッジ画素のカラーを遷移させることができる。

0040

カラー遷移部113によってエッジのカラーが遷移される場合、画質劣化要因を除去すると、鮮明度向上部130はフィルタ部120によってフィルタリングされた高域成分をとおし、映像の鮮明度を向上させるようになる(S140)。具体的に、二つの代表カラー間の距離が大きいほど強いエッジを有するブロックと見なし、鮮明度向上のための高域成分の加算値を減らすようになり、二つの代表カラー間の距離が小さいほど鮮明度向上の極大化のために高域成分の加算値を増加させるようになるものである。

0041

鮮明度向上部130によって映像の鮮明度が向上された後、グレー成分のテキストおよび境界周囲でのグレーバランスが取れず、色成分が境界周囲に挟まる現象を防止するため、グレー検出部131がグレーバランスを遂行するようになる(S150)。この時、グレーバランスは前述した式(8)の条件によって遂行される。

0042

このように、前述した図10の映像の鮮明度向上のための方法によって、鮮明度が向上する映像を図11ないし図14をとおし、詳細に察し見る。

0043

まず、図11のように、映像にはオブジェクト310とバックグラウンド320が存在するようになり、オブジェクト周囲にはブラーリングされたエッジ312が存在するようになり、実際エッジ311と差が発生するようになる。

0044

この時、本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための装置100は前述した図11で所定ブロック330に対し、一組の初期代表カラーを抽出するようになる。言い換えると、図12のように、該当ブロック330で一組の初期代表カラーとして、オブジェクトカラー310およびバックグラウンドのカラー320を抽出することができるものである。この時、図12でオブジェクト310のカラーを代表カラー0とし、バックグラウンド320のカラーを代表カラー1とする場合を例えると、カラー遷移部113によってエッジのカラーが二つの代表カラーのうち何か一つの代表カラーに遷移されるものである。このようにエッジのカラーが遷移された場合、図14のようにエッジのカラーが遷移され、リンギングおよびシュートアーチファクトが除去され得、鮮明度向上部130はフィルタ部120によってフィルタリングされた高域成分を利用し、図15のように鮮明度を向上させ得るものである。

0045

本発明の実施形態で使用された用語中‘部’はソフトウェアあるいはField Programmable Gate Array(FPGA)あるいは注文型半導体(Application Specific IntegratedCircuit、ASIC)のようなハードウェア構成要素を意味し、部はある役割らを遂行する。しかし、部はソフトウェアあるいはハードウェアに限定される意味ではない。部はアドレッシングすることができる保存媒体にあるように構成されることもあり、一つあるいはそれ以上のプロセッサを実行させるように構成されることもある。したがって、実施形態として部はソフトウェア構成要素客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数属性、プロスィージャサブルーチンプログラムコードのセグメント、ドライバファームウェアマイクロコード回路、データ、データベースデータ構造、テーブル、アレイ、および変化の要素らを含む。構成要素と部から提供される機能はさらに小さい数の構成要素および部に結合されるか追加的な構成要素と部にさらに分離され得る。

0046

以上のように本発明による映像の鮮明度向上のための装置および方法を例示された図面を参照し、説明したが、本明細書に開示された実施形態と図面によって本発明は限定されず、その発明の技術思想範囲内で当業者によって多様な変形され得ることが当然である。

図面の簡単な説明

0047

従来の技術による映像の鮮明度向上のための装置が図示されたブロック図である。
本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための装置が図示されたブロック図である。
本発明の実施形態によるアーチファクト低減部が図示されたブロック図である。
本発明の実施形態による実際エッジおよび抽出エッジが図示されたグラフである。
本発明の実施形態によるカラー分布が図示されたグラフである。
本発明の実施形態による代表カラー更新のための内積が図示されたグラフである。
本発明の実施形態によるフィルタ部で使用される関数が図示されたグラフである。
本発明の実施形態による代表カラー間の距離によるゲインが図示されたグラフである。
本発明の実施形態による鮮明度向上部が図示されたブロック図である。
本発明の実施形態による映像の鮮明度向上のための方法が図示された順序図である。
本発明の実施形態による映像の鮮明度向上過程が図示された概略図である。
本発明の実施形態による映像の鮮明度向上過程が図示された概略図である。
本発明の実施形態による映像の鮮明度向上過程が図示された概略図である。
本発明の実施形態による映像の鮮明度向上過程が図示された概略図である。

符号の説明

0048

110アーチファクト低減部
120フィルタ部
130鮮明度向上部

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