KR20060114609A - 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
링잉(ringing) 영역 검출기는 입력 이미지를 두 개의 영역, 즉 모스퀴토 잡음 영역(즉, 필터링 영역)과 넌-모스퀴토 잡음 영역(즉, 넌-필터링 영역)으로 분류하며, 모스퀴토 잡음 제거 시스템에서 모스퀴토 잡음을 적합하게 제거하기 위하여 이 분류 정보를 사용한다. 모스퀴토 잡음 제거 시스템은 링잉 영역 검출기, 공간 잡음 전력 추정기, 스무딩 필터 및 혼합기를 포함한다. 링잉 영역 검출기는 에지 검출기, 니어 에지 검출기, 텍스츄어 검출기 및 필터링 영역 결정 블록을 포함한다. 링잉 검출 블록은 스무딩 필터가 적용될 링잉 영역을 검출한다. 공간 잡음 전력 추정기는 스무딩 필터의 필터 세기를 제어한다. 스무딩 필터는 입력 이미지를 매끈하게 한다. 혼합기는 매끈하게 된 이미지와 본래의 이미지를 링잉 영역 검출 블록으로부터의 영역 정보에 기초하여 적당하게 혼합한다.
Description
도 1은 선행 기술에서 모스퀴토(mosquito) 잡음 제거 시스템에 사용되는 이미지 영역 분류 시스템의 블록도를 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 모스퀴토 잡음 제거 시스템의 일 실시예의 블록도 예시를 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템의 변형의 블록도 예를 보여주며, 이는 또한 필터링 영역 결정을 위한 에지 맵(edge map)을 사용한다.
도 5는 본 발명에 따른 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템의 다른 변형의 블록도 예를 보여주며, 이는 에지 맵과 텍스츄어 맵(texture map)을 필터하기 위한 이진 필터들을 사용한다.
도 6은 본 발명에 따른 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템의 또 다른 변형의 블록도 예를 보여주며, 이는 스무딩 필터(smoothing filter)를 제어하기 위 하여 소프트 스위칭(soft switching)을 이용한다.
도 7은 본 발명에 따른 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템의 또 다른 변형의 블록도 예를 보여주며, 이는 하드웨어 복잡도를 줄이기 위하여 메모리에 저장된 지연 에지-블록 맵(delayed edge-block map)을 사용한다.
도면들에 있어서, 같은 참조 번호들은 유사한 구성요소들을 지시한다.
본 발명은 일반적으로 이미지 또는 비디오 후처리(post processing)에 관한 것이며, 특히 복호화된 비디오 시퀀스(decoded video sequence)에서 모스퀴토 잡음 제거에 관한 것이다.
JPEG 및 MPEG2와 같이 널리 보급된 많은 이미지 및 비디오 압축 표준들은 이산여현변환(Discrete Cosine Transform : DCT) 처리에 기초하고 있다. DCT 기반 이미지 및 비디오 압축 기법의 기본적 접근방법은 이미지를 8x8 블록들로 세분하고 나서 각 블록을 개별적으로 변환, 양자화, 부호화하는 것이다. DCT 기반 압축 기법들에서는 특히 낮고 적당한 비트 레이트(bit rate)들에서 아티펙트(artifact)들이 발생할 수 있다. 몇 개의 잘 알려진 아티팩트들 중에서, 하나는 이미지에서 변화가 큰 모서리들 근처의 균질한 영역들에서 주로 나타나는 모스퀴토 잡음 또는 링(ring) 잡음으로 대표적으로 알려져 있다. 모스퀴토 잡음은 양자화 단계 동안 고주파 변환 계수들의 손실에 의해 야기된다.
최근 몇 년 동안, 모스퀴토 잡음 제거에 대한 몇 가지 기법들이 제안되어 왔다. 일반적으로 말하면, 모스퀴토 잡음 제거 기법에는 두 가지 유형이 있다. 하나는 필터 처리를 제어하는 부호화 인자들(coding parameters)을 사용한다. 다른 하나는 부호화 정보에 의지하지 않으며 보통 후처리(post-processing)이라 불린다. 첫 번째 유형의 기법들은 복호화된 비디오 시퀀스와 함께 약간의 부호화 인자들을 발송하기 위하여 복호기(decoder)를 필요로 한다. 이와 같이, 잡음 제거 기법들 중 첫 번째 유형에 대한 응용은 제한적이다. 두 번째 유형의 기법들은 보통 이미지 구조들이 훼손되는 것을 피하기 위하여 몇 가지 적응 필터링 방법들(adaptive filtering methods)을 이용한다. 두 번째 유형의 기법들 중에서, 특허 출원 WO 02/102086에서 제안된 기법은 필터링 처리를 안내하는 분할 맵(segmentation map)를 사용한다. 이는 이미지를 다섯 개의 영역들로 분류하고 서로 다른 영역들에 서로 다른 필터링 가중치(filtering weights)를 할당한다. 도 1은 이 방법에서 사용된 이미지 분류기(100)의 블록도를 보여준다. 그러나, 이미지를 다섯 개의 영역들로 분류하고 몇 개의 케스케이드 필터들(cascaded filters)을 사용하는 것은 하드웨어 복잡도와 비용을 증가시킨다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 이미지 압축 과정 중 양자화 단계에서 야기되는 모스퀴토 잡음을 제거하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 위 단점들을 역점을 두어 설명한다. 본 발명의 목적은 효과적으로 모스퀴토 잡음을 제거하기 위하여 스무딩 필터(smoothing filter)를 안내하는 정확한 필터링 맵(filtering map)를 생성하는 단순한 링잉(모스퀴토 잡음) 영역 검출(ringing region detection) 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 링잉 영역 검출과 연관된 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 잡음 제거 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에서 본 발명은 입력 이미지를 두 개의 영역들, 즉 모스퀴토 잡음 영역(즉, 필터링 영역) 및 넌-모스퀴토(non-mosquito) 잡음 영역(즉, 넌-필터링(non-filtering) 영역),로 분류하는 링잉 영역 검출 방법을 제공하며, 이 분류 정보를 모스퀴토 잡음을 적합하게 제거하는데 사용한다. 전술한 선행 기술과 비교하면, 본 발명은 모스퀴토 잡음을 제거를 목적으로 하는 더 단순한 이미지 분할 방법을 제공한다. 본 발명은 필터링 영역과 넌-필터링 영역사이에서 소프트 스위칭(soft-switching)을 제공함으로써, 다른 영역들 사이에서의 갑작스런 변화들 및 있음직한 깜박임을 피하는 방법을 더 제공한다.
본 발명은 링잉 영역 검출기, 공간 잡음 전력 추정기, 스무딩 필터 및 혼합기를 포함하는 모스퀴토 잡음 제거 시스템을 더 제공한다. 링잉 영역 검출기는 에지 검출기, 니어 에지(near edge) 검출기, 텍스츄어(texture) 검출기 및 필터링 영역 결정 블록을 포함한다. 링잉 검출 블록은 스무딩 필터가 적용될 링잉 영역을 검출한다. 공간 잡음 전력 추정기는 스무딩 필터의 필터 세기를 제어한다. 스무딩 필터는 입력 이미지를 매끈하게 한다. 혼합기는 링잉 영역 검출 블록으로부터 의 영역 정보에 기초하여 매끈하게 된 이미지와 본래의 이미지를 적당하게 혼합한다.
본 발명의 다른 특징들과 이점들은 첨부된 도면들과 아래의 상세한 설명들로부터 곧 알 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)의 블록도 예를 보여준다. 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)은 그레이디언트(gradient) 계산부(204), 에지 검출부(206), 니어 에지 결정부(208), 텍스츄어 검출부(210) 및 필터링 영역 결정부(212)를 포함하는 링잉 영역 검출부(202)를 포함한다. 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)은 공간 잡음 전력 추정기(216), 스무딩 필터(218) 및 혼합기(220)을 더 포함한다. 공간 잡음 전력 추정기(216)은 고역 통과 필터(high pass filter : HPF)(222), 공간 표준편차 계산부(224) 및 변환기(226)을 포함한다. 링잉 영역 검출부(202)의 기능은 스무딩 필터(218)이 적용될 필요가 있는 링잉 영역(또는 모스퀴토 잡음 영역)을 검출하는 것이다.
모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)은 비디오 신호에서의 휘도 신호 Y 및 색차 신호 U와 V 양쪽에 모두 적용될 수 있다. 이와 같이, 일반적으로, 입력 신호는 i와 j가 각각 이미지의 열과 행을 나타내는 인덱스(index)인 F(i,j)로 표시된다. 도 2을 참조하면, 그레이디언트 계산부(204)는 입력 신호 F(i,j)의 그레이디언트를 계산하며, 그레이디언트 를 생성한다. 당해 기술분야에서 숙련된 사람들은 다른 수치 방법(numerical method)들이 주어진 이미지에 대한 그레이디언트 를 계산하는데 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
그레이디언트 를 사용한 후에, 에지들 및 텍스츄어 정보는 그 다음에 검사된다. 에지 검출부(206)은 와 같이 그레이디언트의 크기 와 쓰레숄드(threshold) 값 을 비교함으로써 에지를 검출한다. 여기서 1은 에지를 나타내고 0은 넌-에지(non-edge)를 나타내며, 은 미리 결정된 상수이다.
압축 비디오에서 링잉 아티팩트들은 에지들 근처에서 발생하기 때문에, 현재의 픽셀(pixel)이 에지의 근처인지 아닌지를 검출할 필요가 있다. 이 목적을 위하여, 니어 에지 검출부(208)은 현재 픽셀 근처에 에지들이 있는지를 조사한다. 특히, 이미지 픽셀 블록을 고려하여 이 블록에 있는 에지 샘플(sample)의 수를 세고 나서, 만약 블록이 어떤 에지 수보다 더 많이 포함하고 있다면, 현재 픽셀은 에지들 근처에 위치하고 있다고 추정된다. 따라서, 가 블록에서 현재 픽셀 (i,j) 주변에서의 에지 샘플들의 수를 표시한다고 하고, 그 다음에 에지 검출 NE(i,j)는 로 계산된다. 여기서 1은 에지 근처의 픽셀을 나타내고 0은 에지 근처가 아닌 픽셀을 나타내며, 는 미리 결정된 상수이다.
단순화하기 위하여, 본 발명은 또한 니어 에지 검출을 위해 중첩하지 않는 블록들을 사용하는 것을 또한 제안한다. (픽셀들이 처리되어질 때 계산에 사용되는 블록은 중첩된 블록들 또는 슬라이딩(sliding) 블록들임을 가정하고 있다는 것을 주의) 즉, 도 3에서의 예로 보인 것처럼, 이미지(300)은 다수의 블록들로 나누어 지며, 그리고 나서 니어 에지 블록 NEB(I,J)가 로 검출된다. 여기서 는 인 (I,J) 번째 블록의 에지 샘플들의 수를 나타내며, 는 음수가 아닌 x의 정수 부분을 반환하는 플로어(floor) 함수이다. 더욱이, NEB(I,J)=1은 (I,J) 번째 블록이 니어 에지 블록임을 의미한다. 그 다음에 현재 픽셀 F(i,j)에 대한 니어 에지 검출은 NE(i,j)=NEB(I,J)로서 설정된다.
중첩되지 않는 블럭을 사용으로 인해 (I,J) 번째 블록에 속하는 픽셀들은 동일한 니어 에지 정보를 가진다는 것을 주의해야 한다. 이는 니어 에지 검출이 모든 픽셀 위치에 대하여 반복적으로 실행되어야 할 필요가 있다고 추측되는 중첩된 블록 기반 검출과 비교하면 니어 에지 검출을 계산할 때 계산 복잡도를 상당히 감소시킨다.
도 2를 참조하면, 텍스츄어 검출부(212)는 와 다른 쓰레숄드 값 를 비교함으로써 으로 텍스츄어 TX(i,j)를 검출한다. 여기서 1은 텍스츄어를 나타내며 0은 넌-텍스츄어(non-texture)를 나타내고 는 보다 더 작은 미리 결정된 상수이다.
필터링 영역 결정부(214)는 제공된 니어-에지 맵 NE(i,j) 및 텍스츄어 맵 TX(i,j)에 기초하여 필터링 영역 맵 R(i,j)를 생성한다. 니어-에지 맵은 모스퀴토 잡음이 발생하는 이미지 영역을 실제로 미리 표시한다. 그러나, 니어-에지 맵은 몇 개의 텍스츄어를 포함하고 필터링 텍스츄어는 흐려지게 하는 것을 야기시킨다. 그래서, 정확한 필터링 영역 맵을 얻기 위하여, 텍스츄어는 에지-블록 맵에서 제거될 필요가 있다. 니어-에지 맵에서부터 텍스츄어를 제거하는 논리는 이다. 여기서 1은 링잉 아티팩트가 발생하는 필터링 영역을 나타내며 0은 넌-필터링 영역을 나타낸다.
니어 에지 결정부는 니어-에지 맵을 생성하기 위하여 이미지 데이터의 P 개의 라인(line)들을 필요로 하기 때문에, 라인 메모리 지연이 필터링 영역 결정부(214)에서 일어난다. 필터링 영역 결정부(214)에 의해 생성된 필터링 영역 맵은 그 다음에 혼합기(220)으로 제공된다.
도 2에서 공간 잡음 전력 추정기(216)의 목적은 스무딩 필터(218)에 의해 사 용될 공간 필터 세기 를 제공하는 것이다. HPF(222)는 주로 입력 신호의 잡음 성분을 추출한다. 바람직한 실시예에서는, 다음의 HPF가 사용된다.
계산된 공간 표준 편차 는 공간 링잉 잡음 전력 를 등가의 공간적 추가적인 가우시안(Gaussian) 잡음 전력 로 변환시키는 변환기(226)으로 전달된다. 변환기(226)은 아래의 관계식을 구현한다.
스무딩 필터(218)은 이미지 에지들을 유지하면서 잡음을 제거하는 에지 보존 필터를 포함한다. 스무딩 필터(218)의 출력 은 혼합기(220)에 제공된다. 본 발명에 따른 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)에서 스무딩 필터(218)로서 사용될 수 있는 에지 보존 필터들의 예들은 많이 있다. 스무딩 필터의 한 가지 예는 가중치 시그마(weighted sigma) 필터이며, 로 정의되고, 이며, 는 를 만족하는 미리 결정된 상수들이고, 는 공간 잡음 전력이다.
스무딩 필터의 다른 예는 최소 평균 제곱 오차(minimal mean square error : MMSE) 필터이다. MMSE 필터는 로 정의 되며, 는 공간 잡음 전력 , 와 는 와 같이 윈도우를 거쳐 계산되는 공간 평균 및 공간 표준편차이다.
도 2에서 혼합기(220)는 이미지를 두 개의 영역들, 즉 필터링 영역과 넌-필터링 영역으로 분리하는 필터링 영역 맵에 기초하여 최종 출력으로서 스무딩 필터(218)의 출력 또는 본래 입력 신호 를 선택한다. 필터링 영역에서는, 스무딩 필터(218)의 출력 은 최종 출력으로서 선택되어진다. 넌-필터링 영역에서는, 본래의 입력 신호 가 최종 출력으로서 선택되어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)의 변형 예들은 많이 있다. 도 4는 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)의 변형 예인 시스템(400)의 블록도를 보여주며, 시스템(400)은 필터링 영역 결정을 위한 에지 맵을 추가적으로 사용한다. 이 경우에, 에지들은 필터링 영역 맵에 포함되어진다. 공급된 에지 맵 E(i,j)로 인해, 시스템(400)에서 필터링 영역 결정부(214)는 로서 필터링 영역 맵을 생성한다. 여기서 1은 필터링 영역, 0은 넌-필터링 영역을 나타낸다.
도 5는 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)의 또 다른 변형 예인 시스템(500) 예의 블록도를 보여주며, 에지 맵과 텍스츄어 맵을 필터하기 위하여 이진 필터들(BF)(201)을 추가적으로 사용한다. 시스템(500)에서 이진 필터들(201)을 사용하는 목적은 에지 맵과 텍스츄어 맵에서 작은 홀(hole)들을 제거하기 위함이다. 바람직하게는, 사용된 이진 필터들(201)의 유형은 수학적 모폴로지 클로징(morphology closing) 연산자이다. 만약 g(i,j)가 이진 함수라면, 그때 클로징 연산자 는 로 정의되며, W는 픽셀 (i,j)에 중심을 둔 윈도우이며, 와 는 윈도우 W내에서 각각 최소 및 최대 값을 반환하는 함수이다. 바람직하게는, 클로징 연산자에 대해 사용된 윈도우 W는 5x5 윈도우이다.
도 6은 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)의 또 다른 변형 예인 시스템(600) 예의 블록도를 보여주며, 시스템(600)은 시스템(600)의 스무딩 필터를 제어하기 위하여 소프트 스위칭부(230)을 사용한다. 시스템(600)에서, 필터링 영역 맵 R(i,j)는 필터링 영역 맵의 스무디드(smoothed) 버전 을 생성하기 위하여 우선 저역-통과 필터(203)을 통과한다. 저역-통과 필터(203)의 기능은 필터링 영역과 넌-필터링 영역 사이에 매끈한 전이(transition)를 생성하는 것이다. 이 스무디드 영역 맵으로 인해 하드 스위칭(hard switching)은 소프트 스위칭으로 대체될 수 있다. 그래서, 처리된 이미지에서 필터된 영역과 넌-필터된 영역사이에서의 갑작스런 변화들은 시스템(600)을 사용함으로써 피할 수 있다.
도 6에서, 소프트 스위칭부(230)는 스무딩 필터의 결과 와 본래의 신호 사이에서의 스위칭을 제어하기 위하여 스무디드 필터링 영역 맵 를 사용한다. 기본적인 개념은 필터링 영역(즉, 모스퀴토 잡음 영역)에서 필터 결과 를 사용하고 넌-필터링 영역(즉, 넌-모스퀴토 잡음 영역)에 이르게 될 때 본래의 신호로 점진적으로 스위칭하는 것이다. 소프트 스위칭부(230)은 시스템의 최종 출력 을 로 결정한다.
본 발명에 따른 모스퀴토 잡음 제거 시스템에서 니어 에지 결정 장치 맵은 니어-에지 맵을 생성하기 위하여 이미지 데이터의 P 개의 라인들을 필요로 하며, 하드웨어 구현을 속박하는 라인 메모리때문에 시스템 지연이 생길 수 있다. 따라서, 도 7을 참조하면, 하드웨어 복잡도를 줄이기 위하여 지연된 니어-에지 맵을 사용하는 모스퀴토 잡음 제거 시스템(700)을 제공한다. 시스템(700)은 도 2에서 보인 모스퀴토 잡음 제거 시스템(200)의 또 따른 변형 예이며, 도 7에서 시스템(700)은 하드웨어 복잡도를 줄이기 위하여 메모리부(M)(240)에 저장된 지연 니어-에지 맵을 사용한다. 이 경우에, 필터링 영역 결정부는 이전 프레임에서 생성되어 메모리부(240)에 저장된 지연 니어-에지 맵을 사용하며, 필터링 영역 맵을 생성하기 위하여 현재 프레임의 텍스츄어 맵을 사용한다. 더욱이, 현재 프레임의 니어-에지 맵은 필터링 영역 결정부(214)대신에 메모리부(24)에 넘겨진다. 시스템(700)의 다른 성분들은 도 2에서 보인 시스템(200)의 그것들과 유사하다.
본 발명은 다른 버전들도 가능하지만 특정 바람직한 버전들에 관하여 상당히 상세히 기술하였다. 그래서, 첨부된 청구항들의 사상과 범위는 여기에 포함된 바람직한 버전들의 상세한 설명에 한정되어서는 안 된다.
본 발명에 따른 모스퀴토 잡음 제거 방법 및 장치에 의하면, 이미지 압축 과정 중 양자화 단계에서 발생하는 모스퀴토 잡음을 효과적으로 제거하며, 단순한 이미지 분할 방법을 사용하여 필터링 영역과 넌-필터링 영역 사이에서의 갑작스런 변화 및 깜박임을 피할 수 있다.
Claims (38)
- 비디오 이미지에서 에지 영역을 검출하고 에지 맵을 생성하는 에지 검출기;니어 에지 영역을 검출하기 위하여 상기 에지 맵을 사용하고 니어 에지 맵을 생성하는 니어 에지 검출기;상기 비디오 이미지에서 텍스츄어를 검출하고 텍스츄어 맵을 생성하는 텍스츄어 검출기; 및필터링 영역 맵을 생성하기 위하여 상기 니어 에지 맵과 상기 텍스츄어 맵을 사용하는 필터링 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 비디오 이미지의 그레이디언트를 계산하는 그레이디언트 계산부를 더 포함하며, 상기 에지 검출부는 상기 비디오 이미지에서 각 픽셀의 상기 그레이디언트의 크기를 쓰레숄드 값과 비교함으로써 에지 영역을 검출하며, 상기 각 픽셀의 그레이디언트가 상기 쓰레숄드 값보다 더 크다면 상기 픽셀을 에지 픽셀로 표시하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 니어 에지 검출기는,상기 비디오 이미지에서 현재 픽셀을 포함하는 블록 내의 에지 픽셀들의 수 를 셈으로써 상기 니어 에지 영역을 검출하며, 상기 블록 내의 에지 픽셀들의 수가 소정 쓰레숄드 값을 초과하면 상기 현재 픽셀을 니어 에지 픽셀로 표시하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 니어-에지 검출에 사용되는 블록은,상기 비디오 이미지에서 다른 블록들과 중첩되는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 3항에 있어서, 상기 니어-에지 검출에 사용되는 블록은,상기 비디오 이미지에서 다른 블록들과 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 비디오 이미지의 그레이디언트를 계산하는 그레이디언트 계산부를 더 포함하며, 상기 텍스츄어 검출부는 상기 비디오 이미지에서 각 픽셀의 상기 그레이디언트의 크기를 쓰레숄드 값과 비교함으로써 텍스츄어 영역을 검출하며, 상기 각 픽셀의 그레이디언트가 상기 쓰레숄드 값보다 더 크다면 상기 픽셀을 텍스츄어 픽셀로 표시하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 필터링 영역 결정부는,상기 니어-에지 맵으로부터 상기 텍스츄어 맵을 제외함으로써 상기 필터링 영역 맵을 생성하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 비디오 이미지에서 에지 영역을 검출하고 에지 맵을 생성하는 에지 검출기;니어-에지 영역을 검출하기 위하여 상기 에지 맵을 사용하고 니어-에지 맵을 생성하는 니어 에지 검출기;상기 비디오 이미지에서 텍스츄어를 검출하고 텍스츄어 맵을 생성하는 텍스츄어 검출기; 및상기 니어-에지맵, 상기 텍스츄어 맵 및 상기 에지 맵에 기초하여 필터링 영역 맵을 생성하는 필터링 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 8항에 있어서, 상기 필터링 영역 결정부는,상기 니어-에지 영역으로부터 상기 텍스츄어 영역을 제외하지만 상기 니어-에지 맵에서 상기 에지 영역을 보존함으로써 상기 필터링 영역 맵을 생성하는 것을 특징으로하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 비디오 이미지에서 에지 영역을 검출하고 에지 맵을 생성하는 에지 검출기;상기 에지 맵을 필터링하는 제 1 이진 필터;니어-에지 영역을 검출하기 위하여 상기 에지 맵을 사용하고 니어-에지 맵을 생성하는 니어 에지 검출기;상기 비디오 이미지에서 텍스츄어를 검출하고 텍스츄어 맵을 생성하는 텍스츄어 검출기;상기 텍스츄어 맵을 필터링하는 제 2 이진 필터; 및상기 필터된 니어 에지 맵 및 상기 필터된 텍스츄어 맵에 기초하여 필터링 영역 맵을 생성하는 필터링 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 제 10항에 있어서,상기 제 1 이진 필터는 수학적 모폴로지 클로징 연산자(mathematical morphology closing operator)를 포함하며, 상기 제 2 이진 필터는 다른 수학적 모폴로지 클로징 연산자를 포함하는 것을 특징으로하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 현재 비디오 프레임에서 텍스츄어를 검출하고 텍스츄어 맵을 생성하는 텍스츄어 검출기;상기 현재 비디오 프레임에서 에지 영역을 검출하고 에지 맵을 생성하는 에지 검출기;상기 현재 비디오 프레임에서 니어-에지 영역을 검출하기 위하여 상기 에지 맵을 사용하고 니어-에지 맵을 생성하는 니어 에지 검출기;이전 비디오 프레임의 상기 니어-에지 맵을 저장하는 메모리부; 및이전 프레임의 지연된 니어-에지 맵과 상기 현재 프레임의 상기 텍스츄어 맵에 기초하여 필터링 영역 맵을 생성하는 필터링 영역 결정부를 포함하는 것을 특징으로하는 복호화된 비디오 프레임들의 시퀀스에서 링잉 영역을 검출하는 장치.
- 비디오 이미지에 대한 필터링 영역 맵을 생성하는 제 1항에서와 같은 링잉 영역 검출부;상기 비디오 이미지로부터 등가의 공간적 추가적인 가우시안 잡음 전력을 추정하는 공간 잡음 전력 추정기;상기 추정에 기초하여 상기 비디오 이미지로부터 불필요한 잡음을 제거하는 스무딩 필터; 및상기 필터링 영역 맵에 기초하여 출력으로서 스무딩 필터의 결과 또는 본래의 입력 비디오 이미지를 선택하는 혼합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는 잡음 제거 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 혼합기는,상기 필터링 영역에서는 상기 출력으로서 상기 스무딩 필터의 결과를 선택하며, 상기 넌-필터링 영역에서는 상기 출력으로서 상기 본래의 입력 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는 잡음 제거 시스템.
- 비디오 이미지에 대한 필터링 영역 맵을 생성하는 제 1항에서와 같은 링잉 영역 검출부;필터링 영역과 넌-필터링 영역 사이에 매끈한 전이를 생성하기 위하여 상기 필터링 영역 맵을 매끈하게 하는 저역-통과 필터;상기 비디오 이미지로부터 등가의 공간적 추가적인 가우시안 잡음 전력을 추정하는 공간 잡음 전력 추정기;상기 비디오 이미지로부터 불필요한 잡음을 제거하는 스무딩 필터; 및상기 스무디드 필터링 영역 맵에 기초하여 상기 스무딩 필터를 온 및 오프로 점진적으로 바꾸는 소프트 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는 잡음 제거 시스템.
- 입력 이미지를 모스퀴토 잡음 필터링 영역과 넌-모스퀴토 잡음 영역으로 분류하는 단계; 및상기 비디오 이미지로부터 모스퀴토 잡음을 적응적으로 제거하기 위하여 상기 분류 정보를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 22항에 있어서, 상기 분류하는 단계는,상기 비디오 이미지에서 에지 영역들을 검출하고 에지 맵을 생성하는 단계;상기 비디오 이미지에서 상기 에지 맵을 사용하여 니어-에지 영역을 검출하고 니어-에지 맵을 생성하는 단계;상기 비디오 이미지에서 텍스츄어를 검출하고 텍스츄어 맵을 생성하는 단계; 및상기 니어-에지 맵과 상기 텍스츄어 맵에 기초하여 모스퀴토 잡음 필터링 영역을 나타내는 필터링 영역 맵을 생성하는 단계에 의하여 상기 비디오 이미지에서 링링 영역을 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 23항에 있어서,상기 에지 영역 검출 단계가 상기 비디오 이미지에서 각 픽셀의 그레이디언트를 쓰레숄드 값과 비교하는 단계 및 각 픽셀의 그레이디언트가 상기 쓰레숄드 값보다 더 크다면 상기 픽셀을 에지 픽셀로 표시하는 단계를 더 포함하도록, 에지 영역을 검출하는 단계 전에, 상기 비디오 이미지에서 그레이디언트의 크기를 결정하 기 위하여 그레이디언트 계산을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 니어-에지 영역들을 검출하는 단계는,상기 비디오 이미지에서의 현재 픽셀을 포함하는 블록 내의 상기 에지 픽셀들의 수를 세는 단계 및 상기 블록 내의 에지 픽셀들의 수가 일정한 쓰레숄드 값을 초과한다면 상기 현재 픽셀을 니어-에지 픽셀로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 25항에 있어서,상기 블록은 상기 비디오 이미지에서 니어-에지 검출에 사용된 다른 블록들과 중첩되는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 25항에 있어서,상기 블록은 상기 비디오 이미지에서 니어-에지 검출에 사용된 다른 블록들과 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 23항에 있어서,텍스츄어를 검출하는 단계 전에 상기 비디오 이미지에서 그레이디언트의 크기를 계산하기 위하여 그레이디언트 계산하는 단계를 더 포함하며, 상기 텍스츄어를 검출하는 단계는 상기 비디오 이미지에서 각 픽셀의 그레이디언트를 쓰레숄드 값과 비교함으로써 텍스츄어 영역을 검출하고 상기 각 픽셀의 그레이디언트가 상기 쓰레숄드 값보다 더 크다면 상기 픽셀을 텍스츄어 픽셀로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 필터링 영역 맵을 생성하는 단계는,상기 니어-에지 영역으로부터 상기 텍스츄어 영역을 제외하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 표시하는 링잉 영역을 검출하는 방법.
- 제 22항에서와 같이 링잉 영역을 검출하고 비디오 이미지에 대한 필터링 영역 맵을 생성하는 단계;상기 비디오 이미지로부터 등가의 공간적 추가적인 가우시안 잡음 전력을 추정하는 공간 잡음 전력 추정치를 결정하는 단계;상기 추정치에 기초하여 상기 비디오 이미지로부터 잡음을 제거하기 위하여 스무딩 필터를 사용하는 단계; 및상기 필터링 영역 맵에 기초하여 출력으로서 상기 스무딩 필터의 결과 또는 상기 본래의 입력 비디오 이미지를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 제거하는 방법.
- 제 30항에 있어서, 상기 선택하는 단계는,상기 필터링 영역에서는 상기 출력으로서 상기 스무딩 필터의 결과를 선택하 고, 상기 넌-필터링 영역에서는 상기 출력으로서 상기 본래의 입력 신호를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 비디오 이미지에서 모스퀴토 잡음을 제거하는 방법.
- 비디오 이미지에 대한 필터링 영역 맵을 생성하기 위하여 제 22항에서와 같은 링잉 영역을 검출을 결정하는 단계;상기 필터링 영역 맵을 매끈하게 하고 필터링 영역과 넌-필터링 영역 사이에 매끈한 전이를 생성하기 위하여 저역-통과 필터를 사용하는 단계;상기 비디오 이미지로부터 등가의 공간적 추가적인 가우시안 잡음 전력을 추정하는 공간 잡음 전력 추정하는 단계;상기 비디오 이미지로부터 불필요한 잡음을 제거하기 위하여 스무딩 필터를 사용하는 단계; 및출력을 생성하기 위하여 상기 스무디드 필터링 영역 맵에 기초하여 상기 스무딩 필터를 온 및 오프로 점진적으로 소프트 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화된 비디오 이미지 시퀀스에서 모스퀴토 잡음을 제거하는 방법.
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