KR100692597B1 - 필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

입력영상이 필름모드인 경우에 보간시 사용되는 필드를 선택할 수 있는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 방법이 개시된다. 본 필드 선택이 가능한 영상처리 장치는 입력영상에서 연속하여 입력되는 제1필드, 제2필드, 및 제3필드의 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 제1필드와 제3필드 중 현재필드인 제2필드 보간시 사용할 필드를 선택하는 필드선택부, 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 소정 패턴을 생성하고, 생성된 소정 패턴을 이용하여 입력영상이 필름영상인지 여부를 판단하는 필름검출부, 및 입력영상이 필름영상인 경우에 필드선택부에서 선택된 필드를 이용하여 제2필드를 보간하는 보간부를 구비한다. 이에 의해, 입력영상이 배드에딧이 아닌 필름영상인 경우에 보간하고자 하는 필드와 시간적으로 연속하는 두 필드 중 필드차 정보가 작은 필드를 이용하여 보간을 수행함으로써 영상에 저더가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
보간, 프로그레시브, 필드정보의 차값, 필드선택, 필름영상

Description

필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 그 방법{Image processing apparatus capable of selecting field and method the same}
도 1은 종래의 영상처리 장치의 블럭도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 장치의 블럭도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 장치의 필드선택부의 블럭도, 그리고
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 필드메모리 200: 필드선택부
201: 제1 필드차검출부 203: 제2 필드차검출부
205: 계산부 207: 비교부
209: 제1 SAD검출부 211: 제2 SAD검출부
213: 제1 저더검출부 215: 제2 저더검출부
217: 제1 카운터 219: 제2 카운터
300: 필름검출부 301: 패턴생성부
303: 결정부 400: 보간부
본 발명은 필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력영상이 필름영상인 경우에 보간시 사용되는 필드를 선택할 수 있는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
영화는 초당 화면 24장의 속도로 영상을 처리하며, 각각의 화면을 순간적으로 필름에 담아 저장하여 화면단위로 일시에 스크린에 비추는 프로그레시브(progressive) 방식을 사용한다. 이에 비해, TV는 칼라TV 전송방식에 따라 영상처리 속도가 상이한데, NTSC(National Television System Comittee)방식의 경우에는 초당 30장의 화면을 전송하고 PAL(Phase Alternation Line)방식 또는 SECAM(Sequential Couleur Memoire)의 경우에는 초당 25장의 화면을 전송한다. 그리고, TV는 전파를 통해 영상을 전송해야 하므로 매 화면을 수백개의 주사선으로 주사하여 촬영 및 전송하고, 브라운관에서도 주사에 의해 영상을 디스플레이한다.
또한, TV에서는 제한된 주사선을 이용하여 효과적으로 동영상을 나타내기 위해 한 프레임을 두개의 필드로 나누어 교대로 주사하는 비월주사(interlaced) 방법을 사용한다. 따라서, NTSC 방식은 초당 60필드, PAL 방식 또는 SECAM 방식은 초당 50필드로 영상을 처리하게 된다.
한편, 영화를 TV로 방영할 경우에는 영화와 TV의 초당 화면수가 다르기 때문 에 이를 맞추지 않고 필름을 그래도 TV화면속도로 재생하면, NTSC 방식의 경우에는 영상처리 속도가 초당 30화면이므로 움직임이 빠른 영화를 보게 된다. 따라서, 영화필름을 NTSC 방식의 TV로 전송할 경우 화면 속도를 맞추기 위해 초당 24 화면으로부터 60필드를 얻어야 하므로, 2화면으로부터 5필드를 얻으며 된다. 일반적으로는 2화면 중 첫 화면에서 3필드를 주사하고 나머지 화면에서 2필드를 주사하는 3:2 풀다운(pull-down) 방식을 사용한다. 반면, 영화필름을 PAL 방식 또는 SECAM 방식의 TV로 전송할 경우에는 초당 25 화면으로부터 50필드를 얻어야 하므로, 각각의 프레임에 대하여 2필드를 얻으면 된다. 이와 같이, 각각의 프레임에 대하여 2필드를 주사하는 방식을 2:2 풀다운 방식이라 한다. 3:2 풀다운 방식은 2개의 프레임이 5개의 필드로 주사된다. 그리고, 영화의 한 프레임은 홀수라인으로 구성된 탑필드와 짝수라인으로 구성된 바텀필드로 구성되므로, TV의 3필드를 만들기 위해 탑필드 또는 바텀필드 중의 한 필드가 반복된다.
도 1은 종래의 영상처리 장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 영상처리 장치는 패턴검출부(10), 필름결정부(20), 및 보간부(30)를 구비한다. 패턴검출부(10)는 입력영상들 중 시간적으로 연속하는 세필드에 대해 필드간의 화소값 차를 계산하여 소정 임계값을 기준으로 패턴을 발생킨다. 예를 들어, 시간적으로 연속하는 제1필드와 제2필드 간의 화소값 차를 계산하여 화소값의 차가 소정 임계값 이상인 경우에는 "1"을, 소정 임계값 보다 작은 경우에는 "0"을 발생시켜 패턴을 발생시킨다.
필름결정부(20)는 패턴생성부(10)에서 생성된 패턴에 따라 입력영상이 필름 영상인지 여부를 결정한다. 필름영상은 일정 패턴을 갖으므로, 패턴생성부(10)에서 생성된 패턴과 기저장된 필름영상의 패턴을 비교하여 입력영상이 필름인지 여부를 결정한다.
보간부(30)는 필름결정부(20)의 결정에 따라 입력영상의 보간을 수행한다. 즉, 필름결정부(20)가 입력영상을 필름영상이 아닌 것으로 결정한 경우에는 보간하고자 하는 필드의 정보만을 이용하여 공간보간(spatial interpolation)을 수행한다. 그러나, 필름결정부(20)가 입력영상을 필름영상인 것으로 결정한 경우에는 현재필드와 시간적으로 연속하는 필드들의 필드정보를 이용하여 현재필드를 보간한다.
이러한 종래의 영상처리 장치에서 보간을 수행할 경우에 있어서, 입력영상이 필름영상인 경우에 패턴생성부(20)에서 생성된 패턴을 기준으로 정해진 보간해야할 필드의 이전필드 또는 이후필드를 이용하여 현재필드의 보간을 수행하였다. 그러나, 생성된 패턴의 오류가 있거나, 배드에딧 등과 같은 동일한 프로그레시브 프레임으로부터 유래하지 않은 필드를 보간에 이용함으로써 영상에 저더(judder)가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 여기서, 배드에딧은 3:2풀다운 이미지 또는 2:2풀다운 이미지의 스트림이 영상편집 과정에서 순서가 엇갈림으로써 풀다운의 규칙성을 잃어버리는 것을 말한다.
따라서, 본 발명의 목적은 입력영상이 필름영상인 경우에 현재필드와 시간적으로 연속하는 필드들 중에서 현재필드와 필드정보의 차값이 작은 필드를 선택하여 현재필드의 보간을 수행하는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 장치는 입력영상에서 연속하여 입력되는 제1필드, 제2필드, 및 제3필드의 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 제1필드와 제3필드 중 현재필드인 제2필드 보간시 사용할 필드를 선택하는 필드선택부, 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 소정 패턴을 생성하고, 생성된 소정 패턴을 이용하여 입력영상이 필름영상인지 여부를 판단하는 필름검출부, 및 입력영상이 필름영상인 경우에 필드선택부에서 선택된 필드를 이용하여 제2필드를 보간하는 보간부를 포함한다.
여기서, 필드간 필드정보의 차값은 필드간 화소값차, 필드간 저더(judder)양차, 필드간 SAD(Sum of Absolute Difference )값차, 필드간 움직임 예측 중 어느 하나이다.
바람직하게는 필드선택부는, 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들을 검출하는 제1 필드차검출부, 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들을 검출하는 제2 필드차검출부, 제1 필드차검출부에서 검출된 차값들의 합인 제1값, 제2 필드차검출부에서 검출된 차값들의 합인 제2값차, 및 제1값과 제2값의 차값인 제3값을 계산하는 계산부, 및 제3값에서 제3값에 따라 선택되는 제1값, 제2값, 및 '0' 중 어느 하나를 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교하여 제1필드 및 제3필드 어느 하나를 선택하는 비교부를 포함한다.
여기서, 비교부는, 제1값과 상기 제2값의 차값인 제3값이 '0'인 경우에는 제3값과 문턱값을 비교하고, 제3값이 제1값인 경우에는 제3값과 제1값의 차와 문턱값을 비교하며, 제3값이 제2값인 경우에는 제3값과 제2값의 차와 문턱값을 비교한다.
그리고, 비교부는, 제3값이 '0'이이며 제3값이 문턱값 보다 작은 경우에는 제1필드 및 제3필드 중 어느 하나를 선택하고, 제3값이 제1값이며 제3값과 제1값의 차가 문턱값 보다 작은 경우에는 제3필드를 선택하며, 제3값이 제2값이며 제3값과 제2값의 차가 문턱값 보다 작은 경우에는 제1필드를 선택한다.
그리고, 비교부는 제3값이 제1값, 제2값, '0'이 아닌 경우에는 제1필드 또는 제3필드 어느 필드도 선택하지 않는다.
이때, 보간부는 입력영상이 필름영상이 아닌 경우에는 현재필드인 제2필드 내에서 보간할 화소의 인접 화소값에 기초하여 제2필드를 보간한다.
한편, 본 발명의 필드 선택이 가능한 영상처리 방법은 (a)입력영상에서 연속하여 입력되는 제1필드, 제2필드, 제3필드에서 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 제1필드와 제3필드 중 현재필드인 제2필드 보간시 사용할 필드를 선택하는 단계, (b)필드간 필드정보의 차값에 기초하여 소정 패턴을 생성하고, 생성된 소정 패턴을 이용하여 입력영상이 필름영상인지 여부를 판단하는 단계, 및 (c)입력영상이 필름영상인 경우에 필드선택부에서 선택된 필드를 이용하여 제2필드를 보간하는 단계를 포함한다.
여기서, 필드간의 필드정보의 차값은 필드간 화소값차, 필드간 저더(judder)양차, 필드간 SAD(Sum of Absolute Difference )값차, 필드간 움직임 예측 중 어느 하나이다.
바람직하게는 (a)단계는, 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들을 검출하고, 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들을 검출하는 단계, 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합인 제1값, 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합인 제2값, 제1값과 제2값의 차값인 제3값을 계산하는 단계, 및 제3값에서 제3값에따라 선택되는 제1값, 제2값, 및 '0' 중 어느 하나를 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교하여 제1필드 및 제3필드 중 어느 하나를 선택하는 단계를 포함한다.
여기서, 필드를 선택하는 단계는, 제3값이 '0'인 경우에는 제3값과 문턱값을 비교하고, 제3값이 제1값인 경우에는 제3값과 제1값의 차와 문턱값을 비교하며, 제3값이 제2값인 경우에는 제3값과 제2값의 차와 문턱값을 비교한다.
그리고, 필드를 선택하는 단계는, 제3값이 '0'이이며 제3값이 문턱값 보다 작은 경우에는 제1필드 및 제3필드 중 어느 하나를 선택하고, 제3값이 제1값이며 제3값과 제1값의 차가 문턱값 보다 작은 경우에는 제3필드를 선택하며, 제3값이 제2값이며 제3값과 제2값의 차가 문턱값 보다 작은 경우에는 제1필드를 선택한다.
그리고, 제3값이 제1값, 제2값, 0이 아닌 경우에는 제1필드 또는 제3필드를 선택하지 않는다.
바람직하게는 (c)단계는, 입력영상이 필름영상이 아닌 경우에는 제2필드 내에서 보간할 화소의 인접 화소값에 기초하여 제2필드를 보간한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 장치의 블 럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 필드 선택이 가능한 영상처리 장치는 필드메모리(100), 필드선택부(200), 필름검출부(300), 및 보간부(400)를 구비한다. 여기서, 필름검출부(300)는 패턴생성부(301) 및 결정부(303)를 포함한다.
먼저, 필드메모리(100)는 입력영상을 필드별로 저장한다.
필드선택부(200)는 필드메모리(100)에 저장된 필드들 중 시간적으로 연속하는 세개의 필드를 이용하여 보간에 사용할 필드를 선택한다. 시간적으로 연속하는 세개의 필드를 제1필드, 제2필드, 제3필드라 하고, 제2필드를 보간해야할 필드라 할 경우에 제2필드의 보간시 사용할 필드가 제1필드 및 제3필드 중 어느 필드인지를 선택한다. 이러한 필드선택부(200)에서 선택된 필드의 정보는 보간부(400)로 출력된다.
필름검출부(300)의 패턴생성부(310)는 입력영상들 중 시간적으로 연속하는 세필드에 대해 필드간의 화소값 차를 계산하고, 계산된 값과 소정 임계값을 비교하여 패턴을 발생킨다. 시간적으로 연속하는 제1필드와 제2필드간의 화소값 차를 계산하여 화소값의 차가 소정 임계값 이상인 경우에는 "1"을, 소정 임계값 보다 작은 경우에는 "0"을 발생시켜 패턴을 발생시킨다. 제2필드와 제3필드의 경우에도 제1필드와 제2필드의 경우와 같이 제2필드와 제3필드 간의 화소값 차를 계산한 후 소정 임계값과 비교하여 패턴을 발생시킨다.
필름검출부(300)의 결정부(303)는 패턴생성부(301)에서 생성된 입력영상의 패턴과 필름영상의 패턴을 비교하여 입력영상이 필름영상인지 여부를 검출한다. 필 름검출부(300)의 결과는 보간부(400)로 출력되며, 필름검출부(300)의 결과에 따라 필드선택부(200)에서 선택된 필드를 보간시 이용할 것인지 여부가 결정된다.
보간부(400)는 필드선택부(200) 및 필름검출부(300)의 결과에 따라 입력영상의 보간을 수행한다. 필름검출부(300)가 입력영상이 필름영상이 아닌 것으로 판단한 경우에는 보간하고자 하는 필드인 제2필드의 정보만을 이용하여 공간보간(spatial interpolation)을 수행한다. 그러나, 필름검출부(300)가 입력영상이 필름영상인 것으로 판단한 경우에는 필드선택부(200)에서 선택된 필드를 이용하여 보간을 수행한다. 즉, 필름검출부(300)가 입력영상을 필름영상인 것으로 판단한 경우 필드선택부(200)에서 보간하고자 하는 필드인 제2필드와 시간적으로 연속하는 필드인 제1필드 또는 제3필드 중 선택된 필드를 이용하여 제2필드를 보간한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 장치의 필드선택부(200)의 블럭도이다. 도 3a는 필드간 필드정보의 차값을 이용함으로써 보간에 사용될 필드를 선택하는 필드선택부(200)를 도시하였다. 그리고, 도 3b는 필드정보의 차값이 SAD(Sum of Absolute Difference)값인 경우의 필드선택부(200)를 도시하였으며, 도 3c는 필드정보의 차값이 저더(judder)값인 경우의 필드선택부(200)를 도시하였다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 필드선택부(200)는 제1 필드차검출(field difference detecting)부(201), 제2 필드차검출부(203), 계산부(205), 및 비교부(207)를 구비한다.
제1 필드차검출부(201)는 시간적으로 연속하여 입력되는 세필드인 제1필드, 제2필드, 및 제3필드에서 제1필드와 제2필드간의 필드정보의 차값을 검출한다. 제2 필드차검출부(203)는 제2필드와 제3필드간의 필드정보의 차값들을 검출한다. 이때, 필드정보 차값은 필드간의 화소값차, 저더량차, SAD값차, 움직임예측(motion estimation) 등이 될 수 있다.
계산부(205)는 제1 필드차검출부(201) 및 제2 필드차검출부(203)에서 검출된 값들을 이용하여 연속하는 필드간의 차값들의 합들과 이 합들의 차값을 계산한다. 즉, 제1필드와 제2필드간의 필드정보의 차값들의 합인 제1값, 및 제2필드와 제3필드간의 필드정보의 차값들의 합인 제2값을 계산한다. 그리고, 제1값과 제2값의 차값인 제3값을 계산한다. 이는 입력영상이 배드에딧이 없는 필름영상인 경우에는 하나의 필드와 연속하는 필드에는 적어도 하나의 동일한 프레그레시브 프레임으로부터 유래한 필드를 갖는다. 따라서, 연속하는 필드간 필드정보의 차값들의 합이 "0"인 경우에는 연속하는 필드간의 필드 정보는 동일한 것으로 동일한 프로그레시브 프레임으로부터 유래된 필드로 판단할 수 있다.
계산부(205)에서의 이웃하는 필드간 필드정보의 차값들의 합은 다음의 수학식에 의해 계산한다.
Figure 112004045374337-pat00001
Figure 112004045374337-pat00002
여기서, enpre는 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합인 제1값이며, ennext는 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합인 제2값이다. 그리고, fn은 현재필드로 제2필드이며, fn-1은 현재필드 이전의 필드로 제1필드이며, fn+1은 현재필드 이후의 필드로 제3필드이다.
그리고, 계산부(205)에서는 수학식1에 의해 계산된 필드간 필드정보의 차값들의 합들에서 이 합들의 차값은 다음의 수학식에 의해 계산된다. 즉, 수학식1에 의해 계산된 제1값과 제2값의 차값인 제3값은 다음과 같다.
Figure 112004045374337-pat00003
Figure 112004045374337-pat00004
,
Figure 112004045374337-pat00005
,
Figure 112004045374337-pat00006
Figure 112004045374337-pat00007
,
Figure 112004045374337-pat00008
Figure 112004045374337-pat00009
,
Figure 112004045374337-pat00010
,
Figure 112004045374337-pat00011
,
Figure 112004045374337-pat00012
,
Figure 112004045374337-pat00013
여기서, enpre는 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합인 제1값이며, ennext는 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합인 제2값이다. 그리고, fn은 현재필드로 제2필드이며, fn-1은 현재필드 이전의 필드로 제1필드이며, fn+1은 현재필드 이후의 필드로 제3필드이다.
수학식2에 나타낸 바와 같이, 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합(enprev)인 제1값에서 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합(ennext)인 제2값을 뺀값의 절대값인 제3값이 "0"이면 제1필드, 제2필드, 제3필드의 필드정보값이 동일하다. 그리고, 제3값이 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합(ennext)인 제2값인 경우에는 제1필드와 제2필드의 필드정보는 동일하다. 제3값이 제2값인 경우는 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합(enprev)인 제1값이 "0"인 경우이므로 제1필드와 제2필드간의 필드정보값은 동일하다.
그러나, 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합(enprev)인 제1값에서 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합(ennext)인 제2값을 뺀값의 절대값인 제3값이 제1값인 경우에는 제2필드와 제3필드의 필드정보값은 동일하다. 제3값이 제1값인 경우는 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합(enprev)인 제2값이 "0"인 경우이므로 제2필드와 제3필드간의 필드정보값은 동일하다.
반면, 제3값이 "0"이 아니며, 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차값들의 합(enprev)인 제1값이 아니며, 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합(ennext)인 제2값이 아닌 경우에는, 현재필드인 제2필드와 동일한 필드정보값을 갖는 연속하는 필드가 존재하지 않는 경우이다. 제2필드와 동일한 필드정보값을 갖는 연속하는 필드가 존재하는 않는 경우는 입력영상이 배드에딧인 필름영상이거나 입력영상이 필름영상이 아닌 경우이다.
비교부는(207)는 계산부(205)에서 계산된 결과 및 문턱값(threshold)을 이용하여 보간에 이용할 현재필드인 제2필드와 연속하는 두 필드인 제1필드와 제3필드 중 하나의 필드를 선택한다. 구체적으로는 비교부(207)는 계산부(205)에서 계산된 제3값에 따라 제3값에서 "0", 제1값, 제2값 중 어느 하나를 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교하여 제1필드와 제3필드 중 어느 하나의 필드를 선택한다.
비교부(207)에서 제1필드와 제3필드 중 어느 하나의 필드의 선택은 다음의 수학식에 의한다.
Figure 112004045374337-pat00014
Figure 112004045374337-pat00015
,
Figure 112004045374337-pat00016
,
Figure 112004045374337-pat00017
Figure 112004045374337-pat00018
,
Figure 112004045374337-pat00019
계산부(205)에서 계산된 제3값이 "0"인 경우에는 제3값과 문턱값을 비교한다. 비교결과 제3값이 문턱값보다 작은 경우에는, 제1필드, 제2필드, 및 제3필드의 필드정보값들이 동일한 경우이므로 현재필드인 제2필드를 보간할 경우에 이용하는 제2필드와 연속하는 필드는 제1필드 또는 제3필드 어느 것을 사용하여도 무방하다.
그리고, 계산부(205)에서 계산된 제3값이 제1값인 경우에는 제3값에서 제1값을 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교한다. 비교결과 제3값에서 제1값을 뺀값의 절대값이 문턱값보다 작은 경우는 제2필드와 제3필드의 필드정보값들이 동일한 경우이다. 따라서, 제2필드를 보간할 경우에 제3필드의 필드정보를 이용하여 제2필드의 보간을 수행한다.
그리고, 계산부(205)에서 계산된 제3값이 제2값인 경우에는 제3값에서 제2값 을 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교한다. 비교결과 제3값에서 제2값을 뺀값의 절대값이 문턱값보다 작은 경우에는 제1필드와 제2필드의 필드정보값들이 동일한 경우이다. 따라서, 제2필드를 보간할 경우에 제1필드의 필드정보를 이용하여 제2필드의 보간을 수행한다.
그러나, 비교부(207)는 제3값이 제1값, 제2값, '0'이 아닌 경우에는 제1필드와 제3필드 모두 제2필드와 필드정보의 차가 큰 필드로서 제2필드 보간시 제1필드 또는 제3필드의 필드정보를 이용하지 않는다. 즉, 필드선택부(200)는 제1필드 또는 제3필드 어느 필드도 선택하지 않는다.
도 3b는 필드정보의 차값이 SAD(Sum of Absolute Difference)값인 경우의 필드선택부(200)를 도시하였다. 따라서, 도 3a에서의 제1 필드차검출부(201) 및 제2 필드차검출부(203)는 각각 제1 SAD검출부(209) 및 제2 SAD검출부(211)가 된다. 이 제1 SAD검출부(209) 및 제2 SAD검출부(211)는 각각 제1필드와 제2필드간의 SAD값 및 제2필드와 제3필드간의 SAD값을 검출한다. 그리고, 계산부(205)와 비교부(207)의 동작은 도 3a를 참조하여 상술한 바와 동일하다.
도 3c는 필드차 정보가 저더(judder)값인 경우의 필드선택부(200)를 도시하였다. 따라서, 도 3a에서의 제1 필드차검출부(201)는 제1 저더검출부(213)와 제1 카운터(217)가 되고, 제2 필드차검출부(203)는 제2 저더검출부(215)와 제2 카운터(219)가 된다. 이 제1 저더검출부(213) 및 제2 저더검출부(219)는 각각 제1필드와 제2필드간의 저더값 및 제2필드와 제3필드간의 저더값을 검출한다. 제1 카운터(217) 및 제2 카운터(219)는 각각 제1 저더검출부(213) 및 제2 저더검출부(215)에 서 검출된 저더양을 카운터한다. 그리고, 계산부(205)와 비교부(207)의 동작은 도 3a를 참조하여 상술한 바와 동일하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필드 선택이 가능한 영상처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 입력영상에서 시간적으로 연속하는 필드간 필드정보의 차값을 검출한다(S501). 입력영상이 필드별로 저장되어 있는 필드메모리(100)에서 시간적으로 연속하는 세필드를 이용하여 필드정보의 차값을 검출한다. 즉, 시간적으로 연속하는 제1필드, 제2필드, 및 제3필드들을 이용하여 제1필드와 제2필드간, 제2필드와 제3필드간의 필드정보의 차값을 검출한다. 이때, 필드정보의 차값은 필드간 화소값차, 저더량차, SAD값차, 움직임예측 등이 될 수 있다.
이어, 연속하는 필드간 필드정보의 차값들의 합인 제1값, 제2값을 계산하고, 제1값과 제2값의 차값인 제3값을 계산한다(S503). 제1 필드차검출부(201) 및 제2 필드차검출부(203)에서 각각 검출된 필드간 필드정보의 차값들을 이용하여 제1필드와 제2필드간 차값들의 합인 제1값 및 제2필드와 제3필드간 차값들의 합인 제2값을 계산하고, 제1값과 제2값의 차값인 제3값을 계산부(205)에서 계산한다.
이때, 제1필드와 제2필드간 차값들의 합에서 제2필드와 제3필드간 차값들의 합을 뺀값의 절대값인 제3값이 "0"인 경우에는 제1필드, 제2필드, 및 제3필드의 필드정보값이 동일하다. 그리고, 제3값이 제2필드와 제3필드간 필드정보의 차값들의 합인 제2값인 경우에는, 제1필드와 제2필드간 차값들의 합이 "0"인 것으로 제1필드와 제2필드의 필드정보값이 동일하다. 제3값이 제1필드와 제2필드간 필드정보의 차 값들의 합인 제1값인 경우에는, 제2필드와 제3필드간 차값들의 합이 "0"인 것으로 제2필드와 제3필드의 필드정보값이 동일하다.
이어, 제3값에서 제1값 또는 제2값을 뺀값의 절대값이 문턱값 보다 작은지 여부를 판단한다(S505). 제3값에서 제1값 또는 제2값을 뺀값이 문턱값 보다 작은지 여부는 비교부(207)에서 비교된다. 이때, 제3값이 "0"인 경우에는 제1값 또는 제2값을 빼지 않고 제3값과 문턱값을 비교한다. 제3값이 제1값인 경우에는 제3값에서 제1값을 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교한다. 그리고, 제3값이 제2값인 경우에는 제3값에서 제2값을 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교한다.
제3값에 따라 제2필드를 보간할 때 이용할 필드로 제1필드 또는 제3필드를 선택한다(S507). 제3값이 문턱값 보다 작고, 제3값이 "0"인 경우에는 제1필드 또는 제3필드 중 어느 필드를 선택하여도 무방하다. 즉 제3값이 "0"인 경우에는 제1필드, 제2필드, 제3필드의 필드정보값이 동일한 경우로서 제2필드 보간시 제1필드를 이용하거나 제3필드를 이용하여도 무방하다.
제3값에서 제2값을 뺀 값의 절대값이 문턱값 보다 작고, 제3값이 제2필드와 제3필드간 차값들의 합인 제2값인 경우에는 제1필드를 선택한다. 제1값과 제2값의 차값인 제3값이 제2필드와 제3필드간 차값들의 합인 제2값인 경우에는 제1필드와 제2필드의 필드정보값이 동일한 경우로서 제2필드 보간시 제1필드를 이용한다.
제3값에서 제1값을 뺀 값의 절대값이 문턱값 보다 작고, 제3값이 제1필드와 제2필드간 차값들의 합인 제1값인 경우에는 제3필드를 선택한다. 제1값과 제2값의 차값인 제3값이 제1필드와 제2필드간 차값들의 합인 제1값인 경우에는 제2필드와 제3필드의 필드정보값이 동일한 경우로서 제2필드 보간시 제3필드를 이용한다.
이어, 입력영상이 필름영상인지 여부를 판단한다(S509). 입력영상이 필름영상인 경우에 현재필드인 제2필드를 보간할 때 연속하는 필드를 이용하여 보간을 수행하므로, 입력영상이 필름영상인지 여부에 따라 제2필드 보간시 이용할 필드로 필드선택부(200)에서 선택된 필드를 보간시 사용할지 여부가 결정되기 때문이다.
입력영상이 필름영상인지 여부는 시간적으로 연속하는 세개의 필드를 이용하여 생성된 패턴과 필름영상의 패턴을 비교하여 패턴이 동일한지 여부로 필름검출부(300)에서 판단한다.
입력영상이 필름영상인 경우에 비교부(207)에서의 결과에 따라 선택된 필드를 이용하여 보간을 수행한다(S511). 선택된 필드가 제1필드인 경우에는 제2필드를 보간할 경우에 제1필드의 필드정보를 이용하여 제2필드를 보간하고, 선택된 필드가 제3필드인 경우에는 제2필드를 보간할 경우에 제3필드의 필드정보를 이용하여 제2필드를 보간한다.
반면, S505단계에서 제3값에서 제1값 또는 제2값을 뺀값의 절대값이 문턱값 보다 큰 경우 또는 S509단계에서 입력영상이 필름영상이 아닌 것으로 판단된 경우에는 선택된 필드를 이용하지 않고 제2필드 내의 필드정보를 이용하여 제2필드의 보간을 수행하는 공간보간을 수행한다(S513). 제3값에서 제1값 또는 제2값을 뺀값의 절대값이 문턱값 보다 큰 경우는 제2필드와, 제1필드 또는 제3필드간의 필드정보값이 차이가 있는 경우로서 제2필드와 연속하는 필드인 제1필드 또는 제3필드의 정보를 이용하여 제2필드의 보간을 수행하지 않는다. 그리고, 입력영상이 필름영상 이 아닌 경우에는 연속하는 필드인 제1필드와 제3필드는 제2필드와 동일한 프레그레시브 프레임에서 유래한 필드가 아니므로 필드정보값이 차이가 있는 경우로서 연속하는 필드를 이용하여 제2필드의 보간을 수행하지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 입력영상이 배드에딧이 아닌 필름영상인 경우에 보간하고자 하는 필드와 시간적으로 연속하는 두 필드 중 필드정보의 차값이 작은 필드를 이용하여 보간을 수행함으로써 영상에 저더가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 입력영상이 필름영상인지 여부의 검출오류 및 배드에딧이 있는 경우에 필름모드를 오프로 전환하지 않고 안정적으로 보간을 수행할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (12)

  1. 입력영상에서 연속하여 입력되는 제1필드, 제2필드, 및 제3필드의 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 상기 제1필드와 상기 제3필드 중 현재필드인 상기 제2필드 보간시 사용할 필드를 선택하는 필드선택부;
    상기 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 소정패턴을 생성하고, 상기 생성된 소정 패턴을 이용하여 상기 입력영상이 필름영상인지 여부를 판단하는 필름검출부; 및
    상기 입력영상이 필름영상인 경우에 필드선택부에서 선택된 필드를 이용하여 상기 제2필드를 보간하는 보간부;를 포함하며,
    상기 필드간 필드정보의 차값은 필드간 화소값차, 필드간 저더(judder)양차, 필드간 SAD(Sum of Absolute Difference )값차, 필드간 움직임 예측 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필드선택부는,
    상기 제1필드와 상기 제2필드간 필드정보의 차값들을 검출하는 제1 필드차검출부;
    상기 제2필드와 상기 제3필드간 필드정보의 차값들을 검출하는 제2 필드차검출부;
    상기 제1 필드차검출부에서 검출된 차값들의 합인 제1값, 상기 제2 필드차검출부에서 검출된 차값들의 합인 제2값, 및 상기 제1값과 제2값의 차값인 제3값을 계산하는 계산부; 및
    상기 제3값에서 상기 제3값에 따라 선택되는 상기 제1값, 상기 제2값, 및 '0' 중 어느 하나를 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교하여, 상기 제1필드 및 제3필드 중 어느 하나를 선택하는 비교부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 비교부는, 상기 제3값이 '0'이며 상기 제3값이 상기 문턱값 보다 작은 경우에는 상기 제1필드 및 상기 제3필드 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제3값이 상기 제1값이며 상기 제3값과 제1값의 차가 상기 문턱값 보다 작은 경우에는 상기 제3필드를 선택하며, 상기 제3값이 상기 제2값이며 상기 제3값과 제2값의 차가 상기 문턱값 보다 작은 경우에는 상기 제1필드를 선택하는 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보간부는 상기 입력영상이 필름영상이 아닌 경우에는 상기 현재필드인 제2필드 내에서 보간할 화소의 인접 화소값에 기초하여 상기 제2필드를 보간하는 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 장치.
  7. (a)입력영상에서 연속하여 입력되는 제1필드, 제2필드, 제3필드에서 필드간 필드정보의 차값에 기초하여 상기 제1필드와 상기 제3필드 중 현재필드인 상기 제2필드 보간시 사용할 필드를 선택하는 단계;
    (b)상기 필드간 필드정보의 차값을 이용하여 소정 패턴을 생성하고, 상기 생성된 소정 패턴에 기초하여 상기 입력영상이 필름영상인지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c)상기 입력영상이 필름영상인 경우에 필드선택부에서 선택된 필드를 이용하여 상기 제2필드를 보간하는 단계;를 포함하며,
    상기 필드간 필드정보의 차값은 필드간 화소값차, 필드간 저더(judder)양차, 필드간 SAD(Sum of Absolute Difference )값차, 필드간 움직임 예측 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 (a)단계는,
    상기 제1필드와 상기 제2필드간 필드정보의 차값들을 검출하고, 상기 제2필드와 상기 제3필드간 필드정보의 차값들을 검출하는 단계;
    상기 제1필드와 상기 제2필드간 필드정보의 차값들의 합인 제1값, 상기 제2필드와 상기 제3필드간 필드정보의 차값들의 합인 제2값, 상기 제1값과 상기 제2값의 차값인 제3값을 계산하는 단계; 및
    상기 제3값에서 상기 제3값에 따라 선택되는 상기 제1값, 상기 제2값, 및 '0' 중 어느 하나를 뺀값의 절대값과 문턱값을 비교하여, 상기 제1필드 및 제3필드 중 어느 하나를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 필드를 선택하는 단계는, 상기 제3값이 '0'이이며 상기 제3값이 상기 문턱값 보다 작은 경우에는 상기 제1필드 및 상기 제3필드 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제3값이 상기 제1값이며 상기 제3값과 제1값의 차가 상기 문턱값 보다 작은 경우에는 상기 제3필드를 선택하며, 상기 제3값이 상기 제2값이며 상기 제3값과 제2값의 차가 상기 문턱값 보다 작은 경우에는 상기 제1필드를 선택하는 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 (c)단계는, 상기 입력영상이 필름영상이 아닌 경우에는 상기 제2필드 내에서 보간할 화소의 인접 화소값에 기초하여 상기 제2필드를 보간하는 것을 특징으로 하는 필드 선택이 가능한 영상처리 방법.
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