KR0176493B1

KR0176493B1 - 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로

Info

Publication number: KR0176493B1
Application number: KR1019940029867A
Authority: KR
Inventors: 민형석
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR960020550A

Abstract

대각선 방향의 화소 성분을 리드하여 윤곽을 검출하고 윤곽으로 검출된 두 개의 화소중에서 다른 하나의 화소보다 밝은 화소는 더욱 밝은 성분의 화소로 보정하고 어두운 화소는 더욱 어둡게 보정하는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로가 개시되는바, 이는 한 화상분의 휘도 데이타가 기록된 메모리로부터 대각선 방향의 두 화소를 리드하기 위하여 상기 메모리에 어드레스를 발생시키는 비교 데이타 리드 제어부와, 상기 비교 데이타 리드 제어부에서 발생되는 어드레스에 저장된 대각선 방향의 두 화소 데이타를 메모리로부터 리드하여 윤곽 부분을 검출하는 윤곽 검출부와, 상기 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 화소가 상기 윤곽 검출부에서 윤곽의 경계면이라고 판별되면 상기 메모리에서 리드된 두 개의 화소중 어두운 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 어둡게 보정하고 밝은 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 밝게 보정하여 메모리에 기록하는 윤곽 보정부로 구성되어, 불분명한 디지탈 화상의 윤곽 부분을 간단한 회로 구성과 인간의 시각 특성을 이용하여 더욱 선명하게 나타내면서, 또한, 비교하고자 하는 부분의 수직 성분과 수평 성분을 동시에 비교할 수 있게 된다.

Description

디지탈 화상의 윤곽 보정 회로

제1도는 종래의 윤곽 보정을 수행하기 위한 예시도.

제2도는 이 발명에 따른 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로를 나타낸 블럭도.

제3도는 상기 제2도의 윤곽 검출부의 상세 블럭도.

제4도는 상기 제2도의 윤곽 보정부의 상세 블럭도.

제5도는 이 발명에 따른 한 화상의 데이타중에서 대각선 방향의 데이타를 리드하는 일예를 나타낸 예시도.

제6도는 이 발명에 따른 윤곽이 보정된 일예를 나타낸 예시도.

제7도는 이 발명에 따른 한 화상의 데이타중에서 마지막 라인이 홀수일 경우 데이타를 리드하는 일예를 나타낸 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100,500 : 메모리 200 : 비교 데이타 리드 제어부

300 : 윤곽 검출부 301 : 연산부

303 : 윤곽 한계치 비교부 400 : 윤곽 보정부

401 : 위도 결정부 403 : 휘도 보정부

405 : 멀티플렉서

이 발명는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대각선 방향으로의 화소 성분을 이용하여 윤곽을 검출하고 윤곽으로 검출된 두 개의 화소중에서 다른 하나의 화소보다 밝은 화소를 더욱 밝은 성분의 화소로 보정해주고 어두운 화소는 더욱 어둡게 보정함으로써, 윤곽 부분을 보다 선명하게 나타내는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로에 관한 것이다.

제1도는 종래의 윤곽을 보정하는 일실시예를 나타낸 것으로서 g(x,y) = T[f(x,y)]로서 윤곽을 보정한다.

여기서, g(x,y)는 윤곽이 보정된 이미지이고, T는 그레이-레벨 변환기능을 가진 연산자이며, f(x,y)는 원래의 이미지이다.

즉, 제1도를 보면, (x,y)점을 기준으로 주위의 몇개 군을 단위로 하여 하나의 마스크를 형성한다.

그리고, 상기 마스크 군(예: 3×3)을 전체 화면에 적용시키면서 연산되어지는 값들을 구하여 윤곽 보정을 한다.

이때, 상기 구해진 값들은 디지탈 화상 필터링 연산을 하므로 마스크 군의 크기에 따라 연상이 복잡해지고 지면 시간이 길어지는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 한 화상의 대각선 성분의 두 화소를 검출하고 검출된 화소가 윤곽 부분으로 판별되면 두 개의 화소중에서도 다른 하나의 화소보다 밝은 화소는 더욱 밝은 성분의 화소로 보정하고 어두운 화소는 더욱 어둡게 보정함으로써, 간단한 회로 구성으로 윤곽 경계면을 더욱 선명하게 나타내는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로를 제공함에 있다.

이 발명의 다른 목적은 불분명한 디지탈 화상의 윤곽 부분을 인간의 시각 특성을 이용하여 더욱 선명하게 나타내는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로의 특징은, 한 화상분의 휘도 데이타가 기록된 메모리로부터 대각선 방향의 두 화소를 리드하기 위하여 상기 메모리에 대각선 방향의 두 화소 데이타의 어드레스를 발생시키는 비교 데이타 리드 제어 수단과, 상기 비교 데이타 리드 제어 수단에서 발생되는 어드레스에 저장된 대각선 방향의 두 화소 데이타를 메모리로부터 리드하여 윤곽 부분을 검출하는 윤곽 검출수단과, 상기 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 화소가 상기 윤곽 검출 수단에서 윤곽의 경계면이라고 판별되면 상기 메모리에서 리드된 두 개의 화소중 어두운 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 어둡게 보정하고 밝은 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 밝게 보정하여 메모리에 기록하는 윤곽 보정 수단으로 구성되는 점에 있다.

이하, 이 발명에 따른 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로의 바람직한 일 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 이 발명에 따른 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로의 블럭도이다.

제2도를 보면, 한 화상분의 휘도 데이타가 기록되는 메모리(100)에는 메모리(100)에 기록된 데이타의 리드시 대각선 방향의 두 화소를 읽기 위하여 메모리(100)에 대각선 방향의 화소 데이타의 어드레스를 제공하는 비교 데이타 리드 제어부(200)가 연결된다.

또한, 상기 메모리(100)에는 상기 비교 데이타 리드 제어부(200)에서 제공되는 어드레스에 저장된 대각선 방향의 두 화소 데이타를 리드하여 윤곽 부분을 검출하는 윤곽 검출부(300)가 연결된다.

상기 윤곽 검출부(300)에는 상기 윤곽 검출부(300)에서 리드된 대각선 방향의 두 화소가 윤곽 부분이라고 판별되면 메모리(100)에서 리드된 두 개의 화소중 어두운 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 어둡게 보정하여 주고 밝은 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 밝게 보정해주는 윤곽 보정부(400)가 연결된다.

제3도는 상기 윤곽 검출부(300)의 상세 블럭도이다.

제3도를 보면, 상기 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 화소의 휘도값에 대하여 감산을 행하는 연산부(301)에 연산되어진 값과 소정 값을 비교하여 리드된 대각선 방향의 두 화소가 윤곽부분인지를 검출하는 윤곽 한계치 비교부(303)가 연결된다.

이때, 상기 윤곽 한계치 비교부(303)에서 비교되는 소정 값은 인간의 시각으로 느낄 수 있는 경계 부분의 기준값으로 실험등을 통해 얻을 수 있다.

제4도는 상기 윤곽 보정부(400)의 상세 블럭도이다.

제4도에 도시된 바와 같이, 상기 윤곽 검출부(300)의 윤곽 한계치 비교부(303)에는 상기 윤곽 한계치 비교부(303)에서 출력되는 검출신호가 리드된 대각선 방향의 휘도 데이타가 윤곽 부분으로 판단되었음을 나타내는 신호이면 상기 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타의 명암의 정도를 비교하여 어두운 화소와 밝은 화소를 분리하는 휘도 결정부(401)가 연결된다.

그리고 상기 휘도 결정부(401)에는 상기 휘도 결정부(401)에서 출력되는 명암 분리 신호에 의해 상기 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타중 어두운 화소는 더욱 어둡게, 밝은 화소는 더욱 밝게 보정하는 휘도 보정부(403)가 연결된다.

또한, 상기 휘도 보정부(403)와 상기 메모리(100)에는 멀티플렉서(405)의 입력단이 연결되고, 상기 윤곽 검출부(300)의 출력단에는 상기 멀티플렉서(405)의 선택단(s)이 연결된다.

이와같이 구성된 이 발명은 디지탈 화상의 각각의 휘도 성분이 디지탈 값으로 표현되어 있어 화소의 휘도 성분을 알 수 있으므로 화상의 휘도 성분의 디지탈 데이타를 이용하여 윤곽 부분을 검출하고 보정하는데 있다.

즉, 비교 데이타 리드 제어부(200)는 한 화상분의 휘도 데이타가 기록되는 메모리(100)로부터 대각선 방향의 두 화소를 읽기 위하여 메모리(100)에 대각선 방향의 화소 데이타의 어드레스를 제공한다.

이때, 비교 데이타 리드 제어부(200)에서 제공되는 어드레스에 따라 제5도와 같이 대각선 방향의 두 화소 데이타가 리드된다.

여기서, 리드되는 화소의 순서는 다음과 같이 대각선 방향의 순서로 된다.

비교 화소 1 : 화소 1(X1,Y1)과 화소 2(X2,Y2)

비교 화소 2 : 화소 3(X2,Y1)과 화소 4(X3,Y2)

비교 화소 3 : 화소 5(X3,Y1)과 화소 6(X3,Y2)

:

이때, 화소 1과 화소 2는 대각선 방향의 화소 성분들로서, 한 화소 성분의 수직 방향의 인접 화소와 수평 방향의 인접 화소 성분을 비교하지 않고 대각선 방향의 화소 성분을 비교하므로 수직, 수평 성분을 동시에 비교하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 비교 데이타 리드 제어부(200)에서 발생되는 어드레스에 의해 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소 2)는 윤곽 검출부(300)의 연산부(301)에 입력되어 감산이 행해진다.

그리고, 상기 연산부(301)에서 연산된 값은 윤곽 한계치 비교부(303)에서 소정 값과 비교된다.

이때, 상기 소정 값은 인간의 시각으로 느낄 수 있는 경계 부분의 기준값으로 실험등을 통해 얻을 수 있으며, 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소 2)가 윤곽 부분인지를 결정하기 위해 설정된다.

따라서, 윤곽 한계치 비교부(303)는 상기 연산부(301)에서 연산된 연산값이 소정 값보다 높으면 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소 2)간이 윤곽의 경계면이라 판단하고 검출 신호를 윤곽 보정부(400)로 발생한다.

상기 윤곽 검출부(300)에서 윤곽 보정부(400)의 휘도 결정부(401)로 검출 신호가 입력되면, 즉 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소2)가 윤곽의 경계면이라 판단되면 휘도 결정부(401)는 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 개의 휘도 성분(예, 화소 1과 화소 2)를 분석한다. 그리고, 분석된 두 휘도 데이타의 명암의 정도를 비교하여 어두운 화소와 밝은 화소로 분리하고 명암 분리 신호로서 휘도 보정부(403)로 출력한다.

상기 휘도 보정부(403)는 상기 휘도 결정부(401)에서 출력되는 명암 분리 신호에 의해 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소2)중 어두운 화소는 더욱 어둡게 보정하고 밝은 화소는 더욱 밝게 보정한다.

즉, 제6도(a)와 같이 메모리(100)에서 리드된 두 휘도 데이타가 윤곽의 경계면이라 판단되면 휘도 보정부(403)에서는 제6도(b)와 같이 두 휘도 데이타 중 어두운 화소는 더욱 어둡게 보정하고 밝은 화소는 더욱 밝게 보정한다.

한편, 상기 윤곽 검출부(300)의 검출 신호는 멀티플렉서(405)의 선택단(s)으로도 입력된다.

따라서, 멀티플렉서(405)의 선택단으로 상기 검출 신호가 입력되면 즉, 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소2)가 윤곽의 경계면이라 판단되면 멀티플렉서(405)는 휘도 보정부(403)에서 보정된 휘도 데이타를 선택하여 메모리(100)에 기록시킨다.

그러나, 멀티플렉서(405)의 선택단으로 상기 검출 신호가 입력되지 않으면, 즉 메모리(100)에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소 2)가 윤곽의 경계면이 아니라고 판단되면 상기 멀티플렉서(405)는 상기 메모리(100)에서 리드된 두 휘도 데이타(예; 화소 1과 화소2)를 바로 선택하여 메모리(100)에 기록시킨다.

한편, 이 발명은 화상의 맨 마지막 라인(m)이 홀수가 된 경우에는 비교 데이타 리드 제어부(200)의 제어에 의해, 즉 비교데이타 리드 제어부(200)에서 발생되는 어드레스에 의해 제7도와 같이 Ym-2라인과 Ym-1 라인을 한쌍으로 해서 대각선 방향으로 두 휘도 데이타를 리드하여 두 휘도 데이타가 윤곽의 경계면이면 휘도 보정을 하고, 다시 Ym-1 라인과 Ym라인을 한쌍으로 해서 두 휘도 데이타를 리드하여 두 휘도 데이타가 윤곽의 경계면이면 휘도 보정을 한다.

즉, Ym-1 라인을 두번 리드하는 것이다.

따라서, 홀수개의 수평 라인을 가진 화상에서 마지막 수평 성분의 윤곽을 보정할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 이 발명에 따른 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로에 의하면, 불분명한 디지탈 화상의 윤곽 부분을 인간의 시각 특성을 이용하여 더욱 선명하게 나타내기 위한 것으로, 한 화상의 대각선 성분의 두 화소를 검출하고 검출된 화소가 윤곽 부분으로 판별되면 두 개의 화소중에서 다른 하나의 화소보다 밝은 화소는 더욱 밝은 성분의 화소로 보정하고 어두운 화소는 더욱 어둡게 보정함으로써 간단한 회로 구성으로 윤곽 경계면을 더욱 선명하게 나타내면서, 또한, 비교하고자 하는 부분의 수직 성분과 수평 성분을 동시에 비교하는 효과가 있다.

Claims

한 화상분의 휘도 데이타가 기록된 메모리로부터 대각선 방향의 두 화소를 리드하기 위하여 상기 메모리에 대각선 방향의 두 화소 데이타의 어드레스를 발생시키는 비교 데이타 리드 제어 수단과, 상기 비교 데이타 리드 수단에서 발생되는 어드레스에 저장된 대각선 방향의 두 화소 데이타를 메모리로부터 리드하여 윤곽 부분을 검출하는 윤곽 검출 수단과, 상기 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 화소가 상기 윤곽 검출 수단에서 윤곽의 경계면으로 판별되면 상기 메모리에서 리드된 두 개의 화소중 어두운 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 어둡게 보정하고 밝은 휘도 성분을 가진 화소는 더욱 밝게 보정하여 메모리에 기록하는 윤곽 보정 수단으로 구성되는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로.
제1항에 있어서, 상기 윤곽 검출 수단은, 상기 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 화소의 휘도값에 대하여 감산을 수행하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 연산값을 소정 값과 비교하여 소정 값보다 크다고 판별되면 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 화소를 윤곽의 경계면으로 판별하는 윤곽 한계치 비교부서 구성되는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로.
제1항에 있어서, 상기 윤곽 보정 수단은, 상기 윤곽 검출 수단에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타가 윤곽의 경계면으로 판별되면 상기 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타의 명암의 정도를 비교하여 어두운 화소와 밝은 화소를 분리하는 휘도 결정부와, 상기 휘도 결정부의 출력에 의해 상기 메모리에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타중 어두운 화소를 더욱 어둡게, 밝은 화소를 더욱 밝게 보정하는 휘도 보정부와, 상기 윤곽 검출 수단에서 리드된 대각선 방향의 두 휘도 데이타가 윤곽의 경계면으로 판별되면 상기 휘도 보정부의 출력을 선택하고, 두 휘도 데이타가 윤곽의 경계면이 아니라고 판별되면 메모리에서 리드된 두 화소의 휘도 데이타를 바로 선택하는 선택부로 구성되는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로.
제3항에 있어서, 상기 선택부는, 멀티플렉서로 구성됨을 특징으로 하는 디지탈 화상의 윤곽 보정 회로.