KR100266267B1 - 1필드 영상메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와방법 - Google Patents

1필드 영상메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 디지탈 스틸 카메라, 디지탈 영상 데이타를 이용한 비디오 시스템에서 1필드 영상 메모리를 필터링을 이용하여 1프레임으로 출력하는 장치와 방법에 관한 것이다.
이 발명의 구성은, 현재 위치의 영상 데이타를 읽어들이는 현재 영상 데이타 읽기 단계와, 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하는 영상 데이타 평균화 단계와, 평균화된 영상 데이타의 위치가 짝수인지, 홀수인지를 판단하는 영상 데이타 판단 단계와, 홀수번째 영상 데이타일 경우에, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하는 신호를 출력하는 제1 데이타 처리 단계와, 짝수번째 영상 데이타일 경우에, 1차적, 2차적으로 필터링하여 영상 데이타를 생성하는 필터링 단계와, 2필드 영상 메모리를 출력하는 제2데이타 처리 단계로 이루어진다.
이 발명의 효과는, 영상의 해상도를 향상시킬 수 있고, 필터링을 하기 때문에 잡음을 줄일 수 있으며, 시스템의 메모리를 줄일 수 있는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와 방법을 제공할 수 있다.

Description

1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와 방법
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치의 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법의 순서도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 영상 메모리 내의 3×3 평균화 영역을 도시하고 있고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리와 필터링에 의해 재생된 2필드 영상 메모리의 표시영역을 도시하고 있고,
제5도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리와 필터링에 의해 재생된 2필드 영상 메모리의 표시순서를 도시하고 있다.
이 발명은 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와 방법에 관한 것으로써, 특히 디지탈 스틸 카메라, 디지탈 영상 데이타를 이용한 비디오 시스템에서 1필드 영상 메모리를 평활화 필터의 평균값 필터링을 사용함으로써 1프레임으로 출력하는 장치와 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 1필드 영상 메모리를 출력하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
종래의 1필드 영상 메모리를 출력하는 방법의 동작은 다음과 같다.
디지탈 영상을 처리하는 기본적인 기술은 영상 내에 포함된 잡음, 즉, 고주파 성분을 제거하거나, 특징 추출하거나, 또는 기본 처리를 하는 필터링 방법이 있다. 필터링에는 공간 영역과 주파수 영역에서 행하는 필터링이 있는데, 여기에서 공간 필터링은 영상 내에 있는 데이타를 사용하기 때문에 이용이 간편하고, 구성하기 쉬워서 널리 사용하고 있으며, 이러한 공간 필터링에는 평활화 필터, 미분 필터, 특징추출 필터들이 있다.
또한, 종래에는 1필드 영상 메모리를 이용하여 1프레임 영상을 디스플레이하기 위해서 1필드 영상 데이타를 동기신호에 맞추어 2번 디스플레이 시켰다.
그러나, 상기한 종래의 1필드 영상 메모리를 출력하는 방법은 1필드 메모리를 이용하여 2번 디스플레이함으로써 해상도가 저하되고, 시스템 메모리를 크게 차지하는 문제점이 있다.
그러므로, 이 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한정된 메모리인 1필드를 디스플레이하는데 있어서, 1프레임으로 디스플레이함으로써 해상도를 높이고, 변형된 필터링을 사용하여 화소간의 중복성을 이용함으로써 1번째는 1필드(홀수 필드) 영상 메모리를 그대로 디스플레이하고, 2번째는 2필드(짝수 필드)의 효과를 주기 위하여 1필드의 메모리를 필터링하여 2필드 영상 메모리를 디스플레이할 수 있는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 이 발명의 구성은,
현재 위치의 영상 데이타를 수신하여, 영상내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하는 제1필터 수단과,
상기의 제1필터 수단의 평균화된 영상 데이타를 수신하여, 홀수필드이면 제1필드 신호를 출력하고, 짝수필드이면 제2필드 신호를 출력하는 카운터 수단과, 상기의 제1필드 신호를 수신하여, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하는 1필드 처리 수단과, 상기의 제2필드 신호를 수신하여, 원래의 영상 데이타 라인 사이에 새롭게 만든 영상 데이타 라인을 추가하기 위해서 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상을 생성하여 출력하는 제2필터 수단과, 상기의 제2필터 수단의 출력을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하는 2필드 처리 수단으로 이루어진다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 수단으로써, 이 발명의 다른 구성은, 현재 위치의 영상 데이타를 읽어들이는 현재 영상 데이타 읽기 단계와, 상기의 영상 데이타 내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하는 영상 데이타 평균화 단계와, 상기의 평균화된 영상 데이타의 위치가 짝수인지, 홀수인지를 판단하는 영상 데이타 판단 단계와, 상기의 홀수번째 영상 데이타일 경우에, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하는 신호를 출력하는 제1데이타 처리 단계와, 상기의 영상 데이타 판단 단계에서 짝수번째 영상 데이타일 경우에, 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상 데이타를 생성하는 필터링 단계와, 상기의 필터링 단계의 출력을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하는 제2 데이타 처리단계로 이루어진다.
상기의 구성에 의한 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치의 구성도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법의 순서도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 영상 메모리 내의 3×3 평균화 영역을 도시하고 있고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리와 필터링에 의해 재생된 2필드 영상 메모리의 표시영역을 도시하고 있고,
제5도는 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리와 필터링에 의해 재생된 2필드 영상 메모리의 표시순서를 도시하고 있다.
첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치의 구성은, 현재 위치의 영상 데이타(IN)를 수신하여, 영상내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타(X1)를 출력하는 제1필터수단(10)과, 상기의 제1필터 수단(10)의 평균화된 영상 데이타(X1)를 수신하여, 홀수필드이면 제1필드 신호(X2)를 출력하고, 짝수필드이면 제2필드신호(X3)를 출력하는 카운터 수단(20)과,
상기의 제1필드 신호(X2)를 수신하여, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호(OUT)를 출력하는 1필드 처리 수단(30)과, 상기 제2필드 신호(X3)를 수신하여, 원래의 영상 데이타 라인 사이에 새롭게 만든 영상 데이타 라인을 추가하기 위해서 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상을 생성하여 출력(X4)하는 제2필터 수단(40)과, 상기 제2필터 수단(40)의 출력(X4)을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력 신호(out)를 출력하는 2필드 처리 수단(50)으로 이루어진다.
또한, 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법은, 현재 위치의 영상 데이타를 읽어들이는 현재 영상 데이타 읽기 단계(S10)와, 상기의 영상 데이타 내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하는 영상 데이타 평균화 단계(S20)와, 상기의 평균화된 영상 데이타의 위치가 짝수인지, 홀수인지를 판단하는 영상 데이타 판단 단계(S30)와, 상기의 홀수번째 영상 데이타일 경우에, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하는 신호를 출력하는 제1데이타 처리 단계(S40)와, 상기의 영상 데이타 판단 단계(S30)에서 짝수번째 영상 데이타일 경우에 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상 데이타를 생성하여 출력하는 필터링 단계(S50)와, 상기 필터링 단계(S50)의 출력을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호(OUT)를 출력하는 제2데이타 처리 단계(S60)로 이루어진다.
상기의 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와 방법의 작용은 다음과 같다.
공간영역에서 행하는 평활화 필터중에서 평균값 필터는 영상 내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 아날로그 영상을 디지탈화 할 때 첨가되는 잡음이나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하는데 사용되며, 이러한 특징을 이용하여 영상 데이타를 변형시킬 수 있다. 그리고, 평균값 필터는 다음과 같이 표시된다.
이고, 여기에서는 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 나타내고, I(i, j)는 현재 위치(i, j)의 영상 데이타이며, FC(i, j)는 적용된 평균값 필터의 필터계수이다.
따라서, 제3도를 참고로 하여, 3×3 필터의 영역일 경우 필터계수는 다음과 같이 주어진다. 즉, 필터계수는
이 된다.
또한, 제4도에서 처럼, 영상 데이타가 실선일 경우, 디지탈화된 1필드 메모리가 제5도의 ①과 같이 수직동기신호에 동기되어 디스플레이되기 위해서, 즉 홀수 필드일 경우에 원래의 데이타를 처리하지만, 제4도의 점선인 경우에는 다음과 같은 필터링을 거치게 된다. 즉, 짝수 필드일 경우에, 1차적 필터링은,
이 되고, 여기에서 FGI(k, l)는 제1영상 데이타 라인이고, FF(i, j)는 상기의 1필드 영상 메모리이며, FFC(i, j)는 제2필터계수이다. 이때, 제2필터계수는,
로 주어지며, 그 가중치는 변할 수 있다.
또한, 2차적 필터링은,
이고, 여기에서 SF(x, y)는 제2영상 데이타 라인을 나타내며, 제1영상 데이타 라인(FGI(k, l))과 제3필터계수(식(5)의 우변 우측항)의 벡터곱으로 주어지며, 제3필터계수의 가중치는 변할 수 있다.
따라서, 식(3)과 식(5)에 의해서 영상 데이타가 처리되고, 제5도의 ②와 같이 수직 동기 신호에 동기되어 영상 데이타가 디스플레이 된다. 이렇게 되기 위해서는 식(3)에 의해서 1차적으로 필터링되어 제1영상 데이타 라인(FGI(k, l))이 만들어지며, 식(5)에 의해서 최종적인 2차적으로 필터링이 되어 제2 영상 데이타 라인(SF(x,y))과 2필드 영상이 생성된다.
제1도에서, 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치의 동작은 다음과 같다. 제1필터수단(10)에서 현재 위치의 영상 데이타(IN)를 수신하여, 영상내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타(X1)를 출력하고, 카운터수단(20)에서는 상기의 제1필터수단 (10)의 평균화된 영상 데이타(X1)를 수신하여, 홀수필드이면 제1필드신호(X2)를 출력하고, 짝수필드이면 제2필드 신호(X3)를 출력하게 된다.
또한, 1필드 처리수단(30)에서는 상기의 제1필드 신호(X2)를 수신하여, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호(OUT)를 출력하고, 제2필터수단(40)에서는 상기의 제2필드 신호(X3)를 수신하여, 원래의 영상 데이타 라인 사이에 새롭게 만든 영상 데이타 라인을 추가하기 위해서 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상을 생성하여 출력(X4)한다.
2필드 처리수단(50)에서는 상기의 제2필터수단(40)의 출력(X4)을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호(OUT)를 출력하게 된다.
또한, 제2도를 참조로 하여, 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법은 다음과 같다. 현재 영상 데이타 읽기 단계(S10)에서, 현재 위치의 영상 데이타를 읽어들이고, 영상 데이타 평균화 단계(S20)에서는 상기의 영상 데이타 내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하게 된다.
그리고, 영상 데이타 판단 단계(S30)에서는 상기의 평균화된 영상 데이타의 위치가 짝수인지, 홀수인지를 판단하게 되고, 제1데이타 처리 단계(S40)에서는 상기의 홀수번째 영상 데이타일 경우에, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하는 신호를 출력하게 된다.
또한, 필터링 단계(S50)에서는 상기의 영상 데이타 판단 단계(S30)에서 짝수번째 영상 데이타일 경우에 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상 데이타를 생성하면, 제2 데이타 처리 단계(S60)에서는 상기의 필터링 단계(S50)의 출력을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하게 된다.
그러므로 상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는, 1필드 영상으로 1프레임 영상을 할 수 있으므로 영상의 해상도를 향상시킬 수 있고, 필터링을 하기 때문에 1필드 영상을 2번 디스플레이 하는 것 보다 잡음을 줄일 수 있으며, 1필드 영상으로 1프레임 영상의 효과를 나타낼수 있기 때문에 시스템의 메모리를 줄일 수 있어 시스템의 가격을 줄일 수 있는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와 방법을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 현재 위치의 영상 데이타를 수신하여, 영상내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하는 제1필터수단과, 상기의 제1필터수단의 평균화된 영상 데이타를 수신하여, 홀수필드이면 제1필드 신호를 출력하고, 짝수필드이면 제2필드 신호를 출력하는 카운터수단과, 상기의 제1필드 신호를 수신하여, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하는 1필드 처리수단과, 상기의 제2필드 신호를 수신하여, 원래의 영상 데이타 라인 사이에 새롭게 만든 영상 데이타 라인을 추가하기 위해서 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상을 생성하여 출력하는 제2필터수단과, 상기의 제2필터수단의 출력을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하는 2필드 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기의 제1필터수단은 평활화 필터를 사용하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기의 평활화 필터는 3×3평균화 필터인 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기의 제1필터수단의 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타는 현재 위치의 영상 데이타와 제1필터계수의 벡터곱인 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기의 제2필터수단의 1차적 필터링은, 상기의 1필드 영상 데이타와 제2필터계수의 벡터곱에 의해 제1영상 데이타라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기의 제2필터수단의 2차적 필터링은, 상기의 제1영상 데이타 라인과 제3필터계수의 벡터곱에 의해 제2영상 데이타 라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 장치.
  7. 현재 위치의 영상 데이타를 읽어들이는 현재 영상 데이타 읽기 단계와, 상기의 영상 데이타 내에 있는 고주파 성분을 제거하거나, 영상 데이타를 전송할 때 생기는 잡음을 제거하여 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타를 출력하는 영상 데이타 평균화 단계와, 상기의 평균화된 영상 데이타의 위치가 짝수인지, 홀수인지를 판단하는 영상 데이타 판단 단계와, 상기의 홀수번째 영상 데이타일 경우에, 디지탈화된 1필드 영상 메모리를 디스플레이하는 신호를 출력하는 제1데이타 처리 단계와, 상기의 영상 데이타 판단 단계에서 짝수번째 영상 데이타일 경우에, 1차적, 2차적으로 필터링하여 2필드 영상 데이타를 생성하는 필터링 단계와, 상기의 필터링 단계의 출력을 수신하여, 디지탈화된 2필드 영상 메모리를 디스플레이하기 위한 출력신호를 출력하는 제2데이타 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기의 영상 데이타 평균화 단계의 평균화된 새로운 화소의 영상 데이타는 상기의 현재 위치의 영상 데이타와 제1필터계수의 벡터곱인 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기의 필터링 단계의 1차적 필터링은, 상기의 1필드 영상 데이타와 제2필터계수의 벡터곱에 의해 제1영상 데이타라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법.
  10. 제7항 또는 제9항에 있어서, 상기의 필터링 단계의 2차적 필터링은, 상기의 제1영상 데이타 라인과 제3필터계수의 벡터곱에 의해 제2영상 데이타 라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 1필드 영상 메모리를 1프레임으로 출력하는 방법.
KR1019960010752A 1996-04-10 1996-04-10 1필드 영상메모리를 1프레임으로 출력하는 장치와방법 KR100266267B1 (ko)

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