Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR100809681B1 - 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법 - Google Patents

컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100809681B1
KR100809681B1 KR1020050002459A KR20050002459A KR100809681B1 KR 100809681 B1 KR100809681 B1 KR 100809681B1 KR 1020050002459 A KR1020050002459 A KR 1020050002459A KR 20050002459 A KR20050002459 A KR 20050002459A KR 100809681 B1 KR100809681 B1 KR 100809681B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
correlation
data
video signal
signal processing
Prior art date
Application number
KR1020050002459A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060082197A (ko
Inventor
박성철
임형준
박재홍
변효진
임경묵
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050002459A priority Critical patent/KR100809681B1/ko
Priority to US11/327,654 priority patent/US7869650B2/en
Priority to CN2006100089487A priority patent/CN1819664B/zh
Priority to TW095101025A priority patent/TWI339076B/zh
Publication of KR20060082197A publication Critical patent/KR20060082197A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100809681B1 publication Critical patent/KR100809681B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
    • H04N9/78—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase for separating the brightness signal or the chrominance signal from the colour television signal, e.g. using comb filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42F—SHEETS TEMPORARILY ATTACHED TOGETHER; FILING APPLIANCES; FILE CARDS; INDEXING
    • B42F1/00—Sheets temporarily attached together without perforating; Means therefor
    • B42F1/02—Paper-clips or like fasteners
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/646—Circuits for processing colour signals for image enhancement, e.g. vertical detail restoration, cross-colour elimination, contour correction, chrominance trapping filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 방법이 개시된다. 상기 영상 신호 처리 장치에서는, 3D Y/C 분리부가 입력 영상 신호로부터 시공간적으로 Y/C 분리하고, 비교부가 시공간적으로 상관성이 큰 픽셀 위치의 상기 분리된 C 신호를 선택함으로써, 2D 컬러 보상부 및 3D 컬러 보상부가 상기 선택된 C 신호를 공간 적응적 저역 통과 필터링 및 시간 적응적 저역 통과 필터링으로 보상하여 C 성분에 포함된 Y 성분을 획기적으로 제거한다.

Description

컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 방법{Digital video signal processing apparatus and method for improving color artifacts}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 영상 신호 처리 장치의 블록도를 나타내는 일례이다.
도 2는 종래의 영상 신호 처리 장치의 블록도를 나타내는 다른 예이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 블록도이다.
도 4는 NTSC 시스템의 색 신호 위상을 나타내는 도면이다.
도 5는 PAL 시스템의 색 신호 위상을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3의 3D Y/C 분리부의 구체적인 블록도이다.
도 7은 3D 필터들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 2D 컬러 보상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 픽셀의 수직 방향 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 픽셀의 수평 방향의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 2D 컬러 보상에 의한 효과를 설명하기 위한 스펙트럼 특성 그래프이다.
도 12는 3D 컬러 보상을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 3D 컬러 보상에 의한 효과를 설명하기 위한 스펙트럼 특성 그래프이다.
도 14는 도 3의 영상 신호 처리 장치의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
본 발명은 디지털 영상 신호 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 3차원 Y/C(Y:휘도(luminance), C: 색차(chrominance)) 분리를 개선하기 위한 디지털 영상 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
NTSC(National Television System Committee) 또는 PAL(Phase Alternation By Line) 방송과 같은 컬러 TV(Television) 방송 시스템의 디스플레이 장치에서는 Y 신호와 C 신호가 복합된 CVBS(Composite Video Blanking Sync: 복합 비디오) 신호를 처리하는 장치를 구비한다. C 신호는 부반송파(subcarrier) 주파수(Fsc)로 직각 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation)되므로, C 신호의 특성은 부반송파의 주파수 및 위상 특성에 의하여 결정된다. 따라서, 수신단의 디지털 영상 신호 처리 장치에서는 변조된 C 신호의 특성을 참조하여 Y/C 분리하고, 분리된 신호에 의하여 영상의 디스플레이가 이루어지도록 한다.
도 1은 종래의 영상 신호 처리 장치(100)의 블록도를 나타내는 일례이다. 도 1을 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(100)는 콤(comb) 필터(110), 1D(dimension)-BPF(Band Pass Filter:1차원 대역 통과 필터)(120), 가중치 결정부(130), 합성기(140) 및 감산기(150)를 포함한다. 이와 같은 종래 기술에 대해서는 미국 특허 등록 번호, 6,504,579에 자세히 기술되어 있다.
도 2는 종래의 영상 신호 처리 장치(200)의 블록도를 나타내는 다른 예이다. 도 2를 참조하면, 상기 영상 신호 처리 장치(200)는 2D(dimension)-BPF(Band Pass Filter:2차원 대역 통과 필터)(210), 감산기(220) 및 후처리기(230)를 포함한다. 이와 같은 종래 기술에 대해서는 미국 특허 등록 번호, 4,819,061에 자세히 기술되어 있다.
종래의 Y/C 분리를 위한 기술들은 공간영역 필터 또는 시공간 영역 필터 스킴(scheme)을 이용한다. 공간영역 필터는 시공간 영역 필터에 비해 구현이 간단하고 가격이 싼 장점이 있고, 시공간 영역 필터는 비디오 신호의 시간축으로의 상관성을 이용하므로 공간영역 필터의 성능을 크게 개선할 수 있는 장점이 있다. 최근 들어서는 고화질의 영상이 요구되는 경우가 많아 시공간 Y/C 분리 필터가 보편화 되고 있다.
하지만, 고성능의 시공간 Y/C 분리 필터를 이용하는 방식에 있어서도, Y 신호의 고주파 성분과 색신호의 고주파 성분이 스펙트럼 상에서 같은 대역에 중첩되어 있는 경우에는 근본적으로 Y/C 분리가 불가능해진다. 즉, 시공간 영역상으로 동시에 고주파 특성을 가지는 영상의 움직이는 에지 성분들은 Y와 C성분이 공간 및 시간 스펙트럼(spectrum) 상에서 동시에 중첩되어 있으므로 완벽한 Y/C 분리가 절대 이루어질 수 없고, 이러한 경우에는 필연적으로 크로스-루마와 크로스-컬러와 같은 부작용이 생기게 된다. 크로스-루마 아티팩트는 디스플레이 장치와 인간의 눈의 특성에 의해 잘 보이지 않는 경향이 있으나, 크로스-컬러 아티팩트는 프레임 마다 색상 반전을 일으켜 눈에 거슬리는 부작용을 나타내게 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 특히 크로스 컬러 아티팩트를 최소화시키기 위하여, 영상의 공간적 에지 및 시간적 움직임에 적응적으로 시공간 Y/C 분리 후의 잘못된 C 성분을 다시 처리하는 디지털 영상 신호 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자하는 다른 기술적 과제는, 시공간 Y/C 분리 후의 잘못된 C 성분의 재처리에 있어서, 재처리로 인한 추가적인 아티팩트가 발생하지 않도록 영상의 공간적 에지 및 시간적 움직임에 적응적인 영상 신호 처리 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, Y/C 분리부 및 비교부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 Y/C 분리부는 입력 영상 신호로부터 Y/C 분리하여 분리된 Y 신호와 C 신호를 생성한다. 상기 비교부는 이웃 데이터와 상관도에 따라 현재 픽셀 위치에 해당하는 상기 분리된 C 신호를 선택한다. 상기 영상 신호 처리 장치는 상기 선택된 C 신호를 영상의 변화율에 적응적으로 다시 필터링한다.
상기 영상 신호 처리 장치는 제1 가중치 결정부 및 제1 보상부를 더 구비하 는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 가중치 결정부는 상기 입력 영상 신호의 다수 라인 데이터를 이용하여 2D 가중치 계수들을 생성한다. 상기 제1 보상부는 상기 2D 가중치 계수들을 이용하여 상기 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호를 생성한다.
상기 영상 신호 처리 장치는 제2 가중치 결정부 및 제2 보상부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 제2 가중치 결정부는 상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D 가중치 계수들을 생성한다. 상기 제2 보상부는 상기 3D 가중치 계수들을 이용하여 상기 제1 보상된 C 신호를 보상하고 제2 보상된 C 신호를 생성한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법은, 입력 영상 신호로부터 Y/C 분리하여 분리된 Y 신호와 C 신호를 생성하는 단계; 이웃 데이터와 상관도에 따라 현재 픽셀 위치에 해당하는 상기 분리된 C 신호를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 C 신호를 영상의 변화율에 적응적으로 다시 필터링하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 신호 처리 방법은, 상기 입력 영상 신호의 다수 라인 데이터를 이용하여 2D 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및 상기 2D 가중치 계수들을 이용하여 상기 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 신호 처리 방법은, 상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및 상기 3D 가중치 계수들을 이용하여 상기 제1 보상된 C 신호를 보상하고 제2 보상된 C 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상 신호 처리 장치(300)의 블록도이다. 상기 영상 신호 처리 장치(300)는, 메모리(310), 3D Y/C 분리부(320), 비교부(330), 2D 가중치 결정부(370), 2D 컬러 보상부(340), 3D 가중치 결정부(380), 3D 컬러 보상부(350) 및 먹스(multiplexer)(360)를 구비한다. 도 3의 영상 신호 처리 장치(300)의 동작 설명을 위하여 도 14의 흐름도가 참조된다.
상기 영상 신호 처리 장치(300)는 NTSC(National Television System Committee) 및 PAL(Phase Alternation By Line) 시스템 겸용으로 사용될 수 있고, 디지털 CVBS(Composite Video Banking Sync: 복합 비디오) 신호를 입력 영상 신호로서 수신하여 Y 신호와 C 신호를 분리한다. 상기 입력 영상 신호는 아날로그 CVBS 신호가 소정 주파수, 즉, 부반송파의 4배 주파수(4fsc)로 샘플링되어 디지털로 변환된 신호일 수 있다.
NTSC 시스템의 입력 영상 신호 CVBS(t)는 [수학식 1]과 같이 표시될 수 있다. [수학식 1]에서 U 및 V는 C 성분들이고, fsc는 부반송파 주파수, t는 시간이다. 이에 따라, NTSC 시스템에서 픽셀들의 색 신호 위상은 도 4와 같이 나타난다. 즉, 픽셀 신호들은 각 수평 스캔(scan) 라인에서 Y+U, Y+V, Y-U, Y-V,...형태로 반복되고, 도 4에는 색 신호 성분들의 위상 관계만 도시되어 있다. 도 4와 같이, NTSC 시스템에서는 이웃 수평 스캔 라인에 대하여 수직 방향으로 색 신호 위상이 180도씩 바뀐다.
[수학식 1]
CVBS(t) = Y + U*sin2πfsct + V*cos2πfsct
PAL 시스템의 입력 영상 신호 CVBS(t)는 [수학식 2]와 같이 표시될 수 있다. [수학식 2]에서 U 및 V는 C 성분들이고, fsc는 부반송파 주파수, t는 시간이다. [수학식 2]에서 V 성분은 필드(field) 마다 + 또는 -로 바뀐다. 이에 따라, PAL 시스템에서 픽셀들의 색 신호 위상은 도 5와 같이 나타난다. 즉, 픽셀 신호들은 각 수평 스캔(scan) 라인에서 Y+U, Y+V, Y-U, Y-V,... 또는 Y+U, Y-V, Y-U, Y+V,...,형태로 반복되고, 한 수평 스캔 라인 간격을 두고 수직 방향으로 색 신호 위상이 180도씩 바뀐다.
[수학식 2]
CVBS(t) = Y + U*sin2πfsct ± V*cos2πfsct
상기 영상 신호 처리 장치(300)에서 분리된 Y 신호와 C 신호(U 및 V 신호)는 후속 회로에서 요구되는 포맷으로 변환되어 저장 혹은 디스플레이 장치로 전송된다. 예를 들어, 삼색 신호, 즉, R(Red), G(Green), B(Blue) 신호로 보간되어 LCD(Liquid Crystal Display)를 통하여 디스플레이될 수 있다.
상기 영상 신호 처리 장치(300)에서는 컬러 아티팩트, 특히, 크로스 컬러 아티팩트를 최소화시키기 위하여 영상의 공간적 에지 및 시간적 움직임에 적응적으로 C 성분을 재처리한다. 즉, 상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)에 컬러 에러가 있다고 판단되면, 에러있는 C 신호는 상기 2D 컬러 보상부(340) 및 3D 컬러 보상부(350)에서 다시 영상의 변화율에 적응적으로 재처리되어 최종 C 신호로서 출력된다.
이를 위하여, 상기 메모리(310)는 상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 수신하여 저장한다(도 14의 S1010). 한 프레임(frame)은 두 필드로 이루어지고, 한 필드 데이터는 디스플레이 해상도의 수평 스캔 라인 수에 해당하는 디지털 데이터로 이루어진다. 상기 메모리(310)는 제어 신호(NPC)에 따라 상기 3D Y/C 분리부(320), 2D 가중치 결정부(370) 및 3D 가중치 결정부(380)에 필요한 데이터들을 출력한다. 예를 들어, 상기 제어 신호(NPC)가 논리 하이(high) 상태이면, 상기 메모리(310)는 도 4와 같은 색 신호 위상 관계를 가지는 NTSC 시스템의 데이터를 출력한다. 상기 제어 신호(NPC)가 논리 로우(low) 상태이면, 상기 메모리(310)는 도 5와 같은 색 신호 위상 관계를 가지는 PAL 시스템의 데이터를 출력한다.
한편, 상기 3D Y/C 분리부(320)는 상기 메모리(310)에서 출력되는 상기 입력 영상 신호로부터 3D Y/C 분리하여 분리된 Y 신호와 C 신호를 생성한다(도 14의 S1020). 상기 Y/C 분리부(320)는 3D Y/C 분리를 위하여 상기 메모리(310)에서 출력되는 상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용한다. 여기서, 상기 3D Y/C 분리부(320)가 3D Y/C 분리하는 것을 가정하였으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 3D Y/C 분리부(320)는 2D Y/C 분리하는 유니트(unit)일 수 있다. 2D Y/C 분리에서는 상기 입력 영상 신호의 한 필드 데이터가 이용될 것이다.
상기 비교부(330)는 상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)에 컬러 에러가 있는 지를 판단한다(도 14의 S1030). 이를 위하여 상기 비교부(330)는 상기 메모리(310)에서 출력되는 데이터를 이용하여, 현재 처리되는 픽셀 위치의 데이터에 대하여 시공간 영역상으로 이웃한 데이터와의 상관도(correlation)를 계산하고, 계산된 상관도가 임계치보다 작으면 그 위치에 해당하는 상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)를 선택한다. 선택된 C 신호(C1)는 상기 2D 컬러 보상부(340), 및 3D 컬러 보상부(350)에서 다시 보상된다. 이때, 계산된 상관도가 임계치보다 크면, 상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)가 상기 비교부(330)로부터 출력되고 상기 먹스(360)를 통하여 최종 C 신호로서 출력된다(도 14의 S1040). 상기 비교부(330)에서 생성되는 먹스 제어 신호에 따라, 상기 먹스(360)는 상기 3D 컬러 보상부(350)에서 생성된 C 신호(C2) 또는 상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)을 선택적으로 출력한다.
상기 2D 가중치 결정부(370)는 상기 메모리(310)에서 출력되는 상기 입력 영상 신호의 현재 필드 데이터 중 다수 수평 스캔(scan) 라인 데이터를 이용하여 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 생성한다. 이에 따라, 상기 2D 컬러 보상부는 상 기 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 이용하여 상기 비교부(330)에서 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호(Cs)를 생성한다(도 14의 S1050).
상기 3D 가중치 결정부(380)는 상기 메모리(310)에서 출력되는 상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D 가중치 계수들(Wb, Wf)을 생성한다. 상기 3D 컬러 보상부는 상기 3D 가중치 계수들(Wb, Wf)을 이용하여 상기 제1 보상된 C 신호(Cs)를 보상하고 제2 보상된 C 신호(C2)를 생성한다(도 14의 S1060).
이하, 상기 영상 신호 처리 장치(300)의 각 구성 요소들의 동작을 좀 더 자세히 설명한다.
도 3의 3D Y/C 분리부(320)의 구체적인 블록도의 예가 도 6에 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 상기 3D Y/C 분리부(320)는 제1 필터(321), 제2 필터(322), 제3 필터(323), 및 합성기(mixer)(324)를 포함할 수 있다.
상기 제1 필터(321)는 상기 입력 영상 신호의 제1 필드 데이터(FD1)의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선(convolution) 연산한다. 상기 제1 필드 데이터(FD1)는, 도 7과 같이 현재 처리되고 있는 제2 필드 데이터(FD2) 보다 한 필드/프레임 앞선 필드 데이터로서, N×N 픽셀 데이터로 이루어지는 데이터 윈도우일 수 있고, 상기 제1 필드 데이터(FD1)와 회선 연산될 2D Y/C 분리 마스크는 알고리즘(algorithm)에 따라 여러 가지 형태로 선택될 수 있다.
상기 제2 필터(322)는 상기 입력 영상 신호의 제2 필드 데이터(FD2)의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산한다. 상기 제2 필드 데이터(FD1)는 현재 처리되고 있는 필드 데이터로서, N×N 픽셀 데이터로 이루어지는 데이터 윈도우일 수 있고, 상기 제2 필드 데이터(FD2)와 회선 연산될 2D Y/C 분리 마스크도 알고리즘(algorithm)에 따라 여러 가지 형태로 선택될 수 있다.
상기 제3 필터(323)는 상기 입력 영상 신호의 제3 필드 데이터(FD3)의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산한다. 상기 제3 필드 데이터(FD3)는, 도 7과 같이 현재 처리되고 있는 제2 필드 데이터(FD2) 보다 한 필드/프레임 뒤진 필드 데이터로서, N×N 픽셀 데이터로 이루어지는 데이터 윈도우일 수 있고, 상기 제3 필드 데이터(FD3)와 회선 연산될 2D Y/C 분리 마스크도 알고리즘(algorithm)에 따라 여러 가지 형태로 선택될 수 있다.
이에 따라, 상기 합성기(324)는 제1 필터(321), 제2 필터(322), 및 제3 필터(323)에서의 상기 회선 연산 결과들을 적절히 합성, 즉, 합산하거나 감산하여 그 결과를 3D Y/C 분리된 후의 C 신호(C1)로서 생성한다. 상기 3D Y/C 분리부(320)는 현재 처리되는 영상 신호(CVBS)에서 상기 합성기(324)에서 출력되는 C 신호를 감산함으로써 그 결과를 3D Y/C 분리된 후의 최종 Y 신호로서 생성할 수 있다.
상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)는 상기 비교부(330)로 출력된다. 상기 비교부(330)는 컬러 에러를 판단하기 위하여, 현재 처리되는 중심 픽셀 위치의 데이터에 대하여 시공간 영역상으로 이웃한 데이터와의 상관도(correlation)를 계산하고, 계산된 상관도와 임계치를 비교한다.
상기 비교부(330)는 현재 처리되는 중심 픽셀 위치의 2D 또는 3D 변화율을 상기 상관도로서 계산할 수 있다. 예를 들어, 상기 비교부(330)는 상기 입력 영상 신호의 한 필드 데이터를 이용하여 현재 처리될 중심 픽셀 위치의 2D 변화율, 즉, 공간적 에지(edge) 변화율을 상기 상관도로서 계산하고, 계산된 상관도와 임계치를 비교하여 현재 처리될 중심 픽셀의 위치가 상관도가 작은 픽셀 위치에 해당하는 지를 판단한다. 상기 공간적 에지 변화율은 도 4 또는 도 5와 같은 입력 영상 신호에 대하여 위상이 같은 데이터들 간의 수직/수평/대각 방향 차이들의 조합으로 계산될 수 있다.
또는, 상기 비교부(330)는 상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 현재 처리될 중심 픽셀 위치의 3D 변화율, 즉, 공간적 에지 변화율 및 시간적 움직임 변화율을 상기 상관도로서 계산하고, 계산된 상관도와 임계치를 비교하여 현재 처리될 중심 픽셀의 위치가 상기 상관도가 작은 픽셀 위치에 해당하는 지를 판단할 수 있다. 상기 시간적 움직임 변화율은 현재 처리되고 있는 필드 데이터 이외에 전후 필드/프레임 데이터를 이용하여, 현재 처리될 중심 픽셀 위치와 위상이 같은 다른 필드/프레임 내의 데이터들 간의 차이들의 조합으로 계산될 수 있다.
상기 비교부(330)는 상기 계산된 2D/3D 상관도가 임계치보다 작으면 그 위치에 해당하는 상기 3D Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)를 선택한다.
상기 비교부(330)에서 선택된 C 신호는 상기 2D 컬러 보상부(340) 및 상기 3D 컬러 보상부(350)에서 처리된다. 상기 2D 컬러 보상부(340)는 상기 2D 가중치 결정부(370)에서 생성되는 상기 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 이용하여 상기 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호(Cs)를 생성한다.
상기 2D 컬러 보상부(340)에는 필터 마스크, 즉, 상기 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 조합으로 구성된 2차원 계수 마스크(mask)가 이용된다. 상기 2D 계 수 마스크를 hs(i,j)라 할 때, 상기 2D 컬러 보상부(340)에서 생성되는 C 신호 Cs(i,j)는 [수학식 3]과 같이 표현된다. 즉, 상기 2D 컬러 보상부(340)는 상기 2D 계수 마스크 hs(i,j)와 상기 Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)의 해당 데이터 윈도우 C1(i,j)을 회선(convolution) 연산한 결과 Cs(i,j)를 상기 선택된 C 신호의 제1 보상된 C 신호(Cs)로서 생성한다.
[수학식 3]
Figure 112005001434810-pat00001
먼저, NTSC 방식에서, 2D 계수 마스크 hs(i,j)는 [수학식 4]와 같이 5×9 매트릭스(matrix)로 표현된다. [수학식 4]에서 계수 N은 필터링에 이용되는 모든 계수들의 절대치들의 합이 1이 되도록 정규화(normalization) 시킬 때의 값으로 정해 질 수 있다. 이때, 상기 2D 컬러 보상부(340)의 회선 연산 [수학식 3]에 이용되는 데이터 윈도우 C1(i,j)은, [수학식 4]의 마스크에 대응되는 5×9 매트릭스의 데이터이다. 특히, [수학식 4]에서 0이 아닌 계수로 이루어진 원소들에 대응하는 데이터, 즉, 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 3 라인의 상기 Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)의 데이터 중, 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 수평 방향의 데이터들(좌우로 4 픽셀 간격에 위치한 데이터), 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 수직 방향의 데이터들(상하로 2 픽셀 간격에 위치한 데이터) 및 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 대각 방향의 데이터들(좌우로 4 픽셀 및 상하로 2 픽셀 간격에 위치한 데이터)이 [수학식 3]의 회선 연산에 이용된다.
[수학식 4]
Figure 112005001434810-pat00002
PAL 방식에서, 2D 계수 마스크 hs(i,j)는 [수학식 5]와 같이 9×9 매트릭스로 표현된다. [수학식 5]에서도 계수 N은 N의 절대치와 상기 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)의 절대치들의 합이 1이 되도록 정규화 시킬 때의 값으로 정해 질 수 있다. 이때, 상기 2D 컬러 보상부(340)의 회선 연산 [수학식 3]에 이용되는 데이터 윈도우 C1(i,j)은, [수학식 5]의 마스크에 대응되는 9×9 매트릭스의 데이터이다. 특히, [수학식 5]에서 0이 아닌 계수로 이루어진 원소들에 대응하는 데이터, 즉, 적어도 4 수평 스캔 라인 간격을 가지는 3 라인의 상기 Y/C 분리부(320)에서 분리된 C 신호(C1)의 데이터 중, 중심 픽셀(도 5에서 +U)과 C 성분 위상이 같은 수직/수평/대각 방향의 데이터들이, [수학식 3]의 회선 연산에 이용된다.
[수학식 5]
Figure 112005001434810-pat00003
[수학식 4] 및 [수학식 5]에서 보는 바와 같이, NTSC 및 PAL 시스템에 대하여 같은 필터 마스크가 사용되고, 다만 회선 연산에 참조되는 데이터만 서로 다를 뿐이다.
[수학식 4] 및 [수학식 5]에서 Wu, Wd, Wl, Wr은 각 방향으로의 영상의 국부 특성에 따라 각각 0~0.5 사이의 값을 가진다. 이에 따라 대각 방향에 위치한 가중치들 WuWl, WdWl, WuWr, WdWr은 국부적인 특성에 따라 0 ~ 0.25 사이의 값을 가진다.
도 8은 NTSC 시스템에서의 2D 컬러 보상을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에서 C 성분의 U 및 -U 성분의 픽셀만 표시되었고, V 및 -V 성분의 픽셀은 생략되었다. 즉, 도 4와 같이 수평방향의 U 및 -U 성분 사이에 V 또는 -V 성분의 픽셀이 존재한다. 도 8을 참조하면, Wu는 NTSC 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀(도 8의 61)로부터 2 수평 스캔 라인 위의 (i-2,j) 픽셀(도 8의 62)에 적용된다. PAL 시스템에서 가중치 Wu는 중심 (i,j) 픽셀과 위상이 같은 4 수평 스캔 라인 위의 (i-4,j) 픽셀에 적용된다. 마찬가지로, Wd는 NTSC 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀(도 8의 61)로부터 2 수평 스캔 라인 아래의 (i+2,j) 픽셀(도 8의 63)에, PAL 시스템에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 4 수평 스캔 라인 아래의 (i+4,j) 픽셀에 적용되는 가중치이다. 그리고, Wl은 NTSC/PAL 모두에서 중심 (i,j) 픽셀(도 8의 61)로부터 좌로 4 픽셀 간격을 두고 위치한 (i,j-4) 픽셀(도 8의 64)에, Wr은 NTSC/PAL 모두에서 중심 (i,j) 픽셀로부터 우로 4 픽셀 간격을 두고 위치한 (i,j+4) 픽셀(도 8의 65)에 적용되는 가중치이다. 마찬가지로, WuWl, WdWl, WuWr, WdWr은 도 8의 66, 67, 68, 69 에 적용된다.
상기 [수학식 4] 및 [수학식 5]에 사용되는 상기 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)은, [수학식 6]을 만족하도록 정해진다. [수학식 6]에서, VARv는 입력 영상 신호의 수직 방향 변화율, VARh는 수평 방향 변화율, VARu는 위(top) 방향 변화율, VARd는 아래(bottom) 방향 변화율, VARl은 좌방향 변화율, 및 VARr은 우방향 변화율이다.
[수학식 6]
Figure 112005001434810-pat00004
[수학식 6]을 좀더 구체적으로 표현하기 위하여 [수학식 7]과 같은 값들이 제안된다. [수학식 7]에서, Difv는 입력 영상 신호의 수직 방향 차이 절대치, Difh는 수평 방향 차이 절대치, Difu는 위 방향 차이 절대치, Difd는 아래 방향 차이 절대치, Difl은 좌방향 차이 절대치, 및 Difr은 우방향 차이 절대치이다. 도 9는 픽셀의 수직 방향 변화를 설명하기 위한 도면이다. NTSC 시스템에서 픽셀의 수직 방향 변화 및 수평 방향 변화를 설명하기 위한 도면이 도 9 및 도 10에 예시되어 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 현재 처리되는 중심 (i, j) 픽셀에 대하여, Difv = du + dd + dv, Difu = du, Difd = dd이다. 도 10을 참조하면, Difh = dl + dr + dh, Difl = dl, Difr = dr이다. 여기서, dl은 (i, j) 및 (i, j-4) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dr은 (i, j) 및 (i, j+4) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dh는 (i, j-2) 및 (i, j+2) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치이다. 또한, du는 NTSC 시스템에서 (i, j) 및 (i-2, j) 또는 PAL 시스템에서 (i, j) 및 (i-4, j) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dd는 NTSC 시스템에서 (i, j) 및 (i+2, j) 또는 PAL 시스템에서 (i, j) 및 (i+4, j) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치, dv는 NTSC 시스템에서 (i-1, j) 및 (i+1, j) 또는 PAL 시스템에서 (i-2, j) 및 (i+2, j) 픽셀 데이터 간의 차이 절대치이다.
[수학식 7]
Figure 112005001434810-pat00005
[수학식 7]에서, 서로 위상이 같은 픽셀 데이터 간의 차이 절대치들이 이용됨을 알 수 있고, 특히, 이러한 차이 절대치 계산을 위하여 NTSC/PAL 시스템의 5개의 수평 스캔 라인 데이터들이 참조됨을 알 수 있다. 이외에도, 수평/수직 방향으로 동위상을 가지는 픽셀 데이터들 간의 다양한 조합으로 수평/수직/상/하/좌/우 방향의 변화율을 대표하도록 정해질 수 있다.
결국, Wu는 중심 (i ,j) 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다. Wd는 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다. Wl은 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다. Wr은 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하도록 정해진다.
이와 같이 정해지는 2D 가중치 계수들(Wu, Wd, Wl, Wr)을 이용하여, 상기 2D 컬러 보상부(340)는 [수학식 3]에 따른 회선 연산을 통한 필터링을 수행함으로써, NTSC 시스템이든 PAL 시스템이든 상관없이, 입력 영상 신호의 국부적인 특성에 따라 적응적으로 상기 비교부(330)에서 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호(Cs)를 생성한다.
상기 2D 컬러 보상부(340)의 적응적 특성은 분리된 C 성분을 재처리하는 과정에서 추가적으로 발생할 수 있는 아티팩트를 최소화한다. 예를 들어, 에지 방향이 수직으로 일정한 경우, 즉, 수직 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는, Wr 및 Wl은 0에 가까워지고 |Wu| 및 |Wd|는 커져서, 수직 방향의 픽셀들(도 8의 61~63)에 대하여 대역 통과 필터링이 이루어진다. 또한, 에지 방향이 수평으로 일정한 경우, 즉, 수평 방향으로 상관성이 높은 국부적인 특성에서는, Wu 및 Wd는 0에 가까워지고 |Wl| 및 |Wr|는 커져서, 수평 방향의 픽셀들(도 8의 61, 64, 65)에 대하여 대역 통과 필터링이 이루어진다. 그리고, 수평 및 수직 양쪽 방향으로 상관성이 높거나 낮은 일반적인 국부적인 특성에서는, 도 8의 전방향 픽셀들(도 8의 61~69)에 대하여 Wu, Wd, Wl, 및 Wr 모두가 작용되어 부반송파 주파수 기준으로 공간 적응적 저역 통과 필터링이 이루어진다.
상기 2D 컬러 보상부(340)의 출력 스펙트럼(spectrum) 특성은 도 11과 같이 나타날 수 있다. 즉, 상기 Y/C 분리부(320)에서 분리된 Y 신호와 C 신호에는 Y 의 고주파 성분에 C 성분이 포함될 수 있다. 다시 말하여, C 성분에 포함된 Y의 고주파 성분으로 인하여, 크로스 컬러 아티팩트가 디스플레이에 나타날 수 있다. 그러나, 상기 2D 컬러 보상부(340)의 보상에 의하여 610 및 620 방향으로 2D 보상됨으로써, 수평(H) 주파수와 수직(V) 주파수 특성에서, C 성분이 날카롭게 추출되어 크로스 컬러 아티팩트 제거 효과를 개선한다.
상기 비교부(330)에서 선택된 C 신호가 상기 2D 컬러 보상부(340)에서 보상된 후에, 상기 2D 컬러 보상부(340)에서 생성된 제1 보상된 C 신호(Cs)는 상기 3D 컬러 보상부(350)에서 처리된다. 상기 3D 컬러 보상부(350)는 상기 3D 가중치 결정부(380)에서 생성된 상기 3D 가중치 계수들(Wb, Wf)을 이용하여 상기 제1 보상된 C 신호(Cs)를 보상하고 제2 보상된 C 신호(C2)를 생성한다.
상기 3D 컬러 보상부(350)는 상기 제1 보상된 C 신호(Cs)의 해당 데이터를 합성하여 합성 결과를 상기 제2 보상된 C 신호(C2)로서 생성한다. 상기 3D 컬러 보상부(350)는 [수학식 8] 또는 [수학식 9]와 같이 상기 3D 가중치 결정부(380)에서 생성된 3D 가중치 계수들(Wb,Wf)에 따라 상기 제1 보상된 C 신호(Cs)의 다수 필드 데이터 중, 한 프레임 전(t-1) 및 후(t+1)의 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 (i,j) 픽셀과 C 성분 위상이 같은 위치의 상기 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터들 Cs(i,j,t), Cs(i',j',t-1), Cs(i'',j'',t+1)을 합성한다. 여기에서, i',j'는 이전프레임 (t-1)에서 현재 프레임의 i,j 위치와 C성분 위상이 같은 위치를 나타내 고, i",j"는 한 프레임 후(t+1)에서 현재 프레임의 i,j 위치와 C성분 위상이 같은 위치를 나타낸다. 이러한 i',j' 및 i",j" 의 특정 위치를 예로 들면, [수학식 8] 및 [수학식 9]와 같이 나타낼 수 있다. [수학식 8]은 NTSC 시스템에 적용되고, [수학식 9]는 PAL 시스템에 적용된다.
[수학식 8]
Figure 112005001434810-pat00006
[수학식 9]
Figure 112005001434810-pat00007
[수학식 8]에서, Cs(i,j,t)는 현재 필드 (i,j) 위치의 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터, Cs(i±1,j,t-1)은 한 프레임 전(이전 두 필드)의 한 라인 아래 혹은 위의 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터, Cs(i
Figure 112005001434810-pat00008
1,j,t+1)은 한 프레임 후(이후 두 필드)의 한 라인 위 혹은 아래의 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터, 여기에서 ± 및
Figure 112005001434810-pat00009
은 복호 동순이다.
마찬가지로, [수학식 9]에서, 현재 필드 (i,j) 위치의 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터, Cs(i+1,j,t-1)은 한 프레임 전(이전 두 필드)의 한 라인 아래의 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터, Cs(i-1,j,t+1)은 한 프레임 후(이후 두 필드)의 한 라인 위의 제1 보상된 C 신호(Cs) 데이터이다.
[수학식 8] 및 [수학식 9]에서, 상기 3D 가중치 계수들(Wb, Wf)은 시간축으로 움직임 변화율을 반영하기 위한 가중치 계수들로서, 0~0.5 사이의 값을 가지며, 시간축 상의 상관성을 나타내는 측정치는 어떠한 것이든지 사용될 수 있다.
특히, 제1 시간 방향 계수(Wb)는 상기 입력 영상 신호의 한 프레임 전 필드 데이터 내에서, 현재 처리될 중심 픽셀(도 12의 81)과 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터(예를 들어, 도 12의 82)와의 상관성에 비례하는 값으로 대표할 수 있다. 제2 시간 방향 계수(Wf)는 상기 입력 영상 신호의 한 프레임 후 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀(도 12의 81)과 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터(도 12의 83)와의 상관성에 비례하는 값으로 대표할 수 있다. 예를 들어, Wb=A/(A+B) 및 Wf=B/(A+B)로 나타낼 수 있다. 여기서, A는 현재 처리될 중심 픽셀 데이터(도 12의 81)와 한 프레임 후의 해당 픽셀 데이터(예를 들어, 도 12의 82)와의 차이일 수 있고, B는 현재 처리될 중심 픽셀 데이터(도 12의 81)와 한 프레임 전의 해당 픽셀 데이터(도 12의 83)와의 차이일 수 있다. 도 12에는 NTSC 시스템에서 3D 컬러 보상을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있으나, 이를 응용하여 PAL 시스템에도 중심 픽셀과 전후 프레임에서 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터와의 상관성에 비례하는 값들이 3D 가중치 계수들(Wb, Wf)로서 대표될 수 있다.
상기 3D 컬러 보상부(350)의 출력 스펙트럼(spectrum) 특성은 도 13과 같이 나타날 수 있다. 즉, 상기 2D 컬러 보상부(340)로부터의 제1 보상된 C 신호(Cs)에는 시간축(T) 주파수 특성에서, Y 의 고주파 성분에 C 성분이 포함될 수 있다. 다시 말하여, 상기 3D 컬러 보상부(350)는 상기 제1 보상된 C 신호(Cs)의 C 성분에 포함된 Y의 고주파 성분을 810과 같이 대각 방향으로 시간 적응적 저역 통과 필터링하여 C 성분을 더욱 날카롭게 추출함으로써, 크로스 컬러 아티팩트 제거 효과를 더욱더 개선한다. 또한, 상기 3D 컬러 보상부(350)의 움직임 적응적 특성은 분리된 C 성분을 재처리하는 과정에서 추가적으로 발생할 수 있는 아티팩트를 최소화한다.
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 영상 신호 처리 장치(300)에서는, 3D Y/C 분리부(320)가 입력 영상 신호로부터 시공간적으로 Y/C 분리하고, 비교부(330)가 시공간적으로 상관성이 큰 픽셀 위치의 상기 분리된 C 신호(C1)를 선택함으로써, 2D 컬러 보상부(340) 및 3D 컬러 보상부(350)가 상기 선택된 C 신호를 공간 적응적 저역 통과 필터링 및 시간 적응적 저역 통과 필터링으로 보상하여 C 성분에 포함된 고주파 Y 성분을 획기적으로 제거한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, 시공간 Y/C 분리된 후의 C 성분을 영상의 공간적 에지 및 시간적 움직임에 적응적으로 다시 저역 통과 필터링함으로써, 컬러 아티팩트, 특히 크로스 컬러 아티팩트를 제거하여 디스플레이 품질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (40)

  1. 입력 영상 신호로부터 Y/C 분리하여 분리된 Y 신호와 C 신호를 생성하는 Y/C 분리부; 및
    아티팩트가 발생할 가능성과 관련된 시공간 영역상의 이웃 데이터와의 상관도를 계산하고, 그 계산 결과에 따라 현재 픽셀 위치에 해당하는 상기 분리된 C 신호를 선택하는 비교부;를 구비하고,
    상기 계산된 상관도가 소정의 임계치보다 크면 상기 선택된 C 신호를 그대로 출력하고, 상기 계산된 상관도가 상기 임계치보다 작으면 상기 선택된 C 신호를 영상의 변화율에 적응적으로 다시 필터링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 Y/C 분리부는,
    상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D Y/C 분리하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 Y/C 분리부는,
    상기 입력 영상 신호의 제1 필드 데이터의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산하는 제1 필터;
    상기 입력 영상 신호의 제2 필드 데이터의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산하는 제2 필터;
    상기 입력 영상 신호의 제3 필드 데이터의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응 하는 계수 마스크를 회선 연산하는 제3 필터; 및
    상기 회선 연산 결과들을 합성하여 상기 분리된 C 신호를 출력하는 합성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 Y/C 분리부는,
    상기 입력 영상 신호의 한 필드 데이터를 이용하여 2D Y/C 분리하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 입력 영상 신호의 한 필드 데이터를 이용하여 현재 처리될 중심 픽셀 위치의 공간적 에지 변화율을 상기 상관도로서 계산하고, 계산된 상관도와 임계치를 비교하여 현재 처리될 중심 픽셀의 위치가 상기 상관도가 작은 픽셀 위치에 해당하는 지 또는 상기 상관도가 큰 픽셀 위치에 해당하는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 현재 처리될 중심 픽셀 위치의 공간적 에지 변화율 및 시간적 움직임 변화율을 상기 상관도로서 계산하고, 계산된 상관도와 임계치를 비교하여 현재 처리될 중심 픽셀의 위치가 상기 상관도가 작은 픽셀 위치에 해당하는 지 또는 상기 상관도가 큰 픽셀 위치에 해당하는 지 를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 장치는,
    상기 입력 영상 신호의 다수 라인 데이터를 이용하여 2D 가중치 계수들을 생성하는 제1 가중치 결정부; 및
    상기 2D 가중치 계수들을 이용하여 상기 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호를 생성하는 제1 보상부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제1 보상부는,
    상기 2D 가중치 계수들을 기반으로 구성된 계수 마스크와 상기 분리된 C 신호의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산하여 연산 결과를 상기 제1 보상된 C 신호로서 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제1 보상부는,
    상기 분리된 C 신호의 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 다수 라인 데이터 중, 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 수평/수직/대각 방향의 분리된 C 신호 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제1 보상부는,
    NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 2D 가중치 계수들은,
    현재 처리될 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 제1 보상부는,
    상기 분리된 C 신호의 적어도 4 수평 스캔 라인 간격을 가지는 다수 라인 데이터 중, 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 수평/수직/대각 방향의 분리된 C 신호 데이터들을 포함하는 상기 계수 마스크에 대응되는 데이터 윈도우를 이용하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제1 보상부는,
    PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 2D 가중치 계수들은,
    현재 처리될 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  15. 제 7항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 장치는,
    상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D 가중치 계수들을 생성하는 제2 가중치 결정부; 및
    상기 3D 가중치 계수들을 이용하여 상기 제1 보상된 C 신호를 보상하고 제2 보상된 C 신호를 생성하는 제2 보상부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제2 보상부는,
    상기 3D 가중치 계수들에 따라 상기 제1 보상된 C 신호의 해당 데이터를 합성하여 합성 결과를 상기 제2 보상된 C 신호로서 생성하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제2 보상부는,
    상기 제1 보상된 C 신호의 다수 필드 데이터 중, 한 프레임 전 및 후의 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 상기 제1 보상된 C 신호 데이터들을 합성하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 제2 보상부는,
    NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 제2 보상부는,
    PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 3D 가중치 계수들은,
    상기 입력 영상 신호의 한 프레임 전 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터와의 상관성에 비례하는 제1 시간 방향 계수, 및 상기 입력 영상 신호의 한 프레임 후 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터와의 상관성에 비례하는 제2 시간 방향 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
  21. 입력 영상 신호로부터 Y/C 분리하여 분리된 Y 신호와 C 신호를 생성하는 단계;
    아티팩트가 발생할 가능성과 관련된 시공간 영역상의 이웃 데이터와의 상관도를 계산하고, 그 계산 결과에 따라 현재 픽셀 위치에 해당하는 상기 분리된 C 신호를 선택하는 단계;
    상기 계산된 상관도가 소정의 임계치보다 크면 상기 선택된 C 신호를 그대로 출력하는 단계; 및
    상기 계산된 상관도가 상기 임계치보다 작으면 상기 선택된 C 신호를 영상의 변화율에 적응적으로 다시 필터링하여 출력하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 Y/C 분리에서,
    상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D Y/C 분리하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 Y/C 분리 단계는,
    상기 입력 영상 신호의 제1 필드 데이터의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산하는 단계;
    상기 입력 영상 신호의 제2 필드 데이터의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산하는 단계;
    상기 입력 영상 신호의 제3 필드 데이터의 해당 데이터 윈도우와 이에 대응하는 계수 마스크를 회선 연산하는 단계; 및
    상기 회선 연산 결과들을 합성하여 상기 분리된 C 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 Y/C 분리에서,
    상기 입력 영상 신호의 한 필드 데이터를 이용하여 2D Y/C 분리하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 분리된 C 신호 선택 단계는,
    상기 입력 영상 신호의 한 필드 데이터를 이용하여 현재 처리될 중심 픽셀 위치의 공간적 에지 변화율을 상기 상관도로서 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 상관도와 임계치를 비교하여 현재 처리될 중심 픽셀의 위치가 상기 상관도가 작은 픽셀 위치에 해당하는 지 또는 상기 상관도가 큰 픽셀 위치에 해당하는 지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 분리된 C 신호 선택 단계는,
    상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 현재 처리될 중심 픽셀 위치의 공간적 에지 변화율 및 시간적 움직임 변화율을 상기 상관도로서 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 상관도와 임계치를 비교하여 현재 처리될 중심 픽셀의 위치가 상기 상관도가 작은 픽셀 위치에 해당하는 지 또는 상기 상관도가 큰 픽셀 위치에 해당하는 지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  27. 제 21항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,
    상기 입력 영상 신호의 다수 라인 데이터를 이용하여 2D 가중치 계수들을 생 성하는 단계; 및
    상기 2D 가중치 계수들을 이용하여 상기 선택된 C 신호를 보상하고 제1 보상된 C 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 제1 보상된 C 신호 생성 단계는,
    상기 2D 가중치 계수들을 기반으로 구성된 계수 마스크와 상기 분리된 C 신호의 해당 데이터 윈도우를 회선 연산하여 연산 결과를 상기 제1 보상된 C 신호로서 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 계수 마스크에 대응되는 해당 데이터 윈도우는,
    상기 분리된 C 신호의 두 수평 스캔 라인 간격을 가지는 다수 라인 데이터 중, 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 수평/수직/대각 방향의 분리된 C 신호 데이터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,
    NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  31. 제 28항에 있어서, 상기 2D 가중치 계수들은,
    현재 처리될 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비 례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  32. 제 28항에 있어서, 상기 계수 마스크에 대응되는 해당 데이터 윈도우는,
    상기 분리된 C 신호의 적어도 3 수평 스캔 라인 간격을 가지는 다수 라인 데이터 중, 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 수평/수직/대각 방향의 분리된 C 신호 데이터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,
    PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  34. 제 32항에 있어서, 상기 2D 가중치 계수들은,
    현재 처리될 중심 픽셀에 대하여, 수직 방향 및 위 방향으로의 상관성에 비례하는 제1 계수, 수직 방향 및 아래 방향으로의 상관성에 비례하는 제2 계수, 수평 방향 및 좌 방향으로의 상관성에 비례하는 제3 계수, 및 수평 방향 및 우 방향으로의 상관성에 비례하는 제4 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  35. 제 27항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,
    상기 입력 영상 신호의 다수 필드 데이터를 이용하여 3D 가중치 계수들을 생성하는 단계; 및
    상기 3D 가중치 계수들을 이용하여 상기 제1 보상된 C 신호를 보상하고 제2 보상된 C 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 제2 보상된 C 신호 생성 단계는,
    상기 3D 가중치 계수들에 따라 상기 제1 보상된 C 신호의 해당 데이터를 합성하여 합성 결과를 상기 제2 보상된 C 신호로서 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 합성되는 데이터는,
    상기 제1 보상된 C 신호의 다수 필드 데이터 중, 한 프레임 전 및 후의 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 상기 제1 보상된 C 신호 데이터들인 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,
    NTSC 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  39. 제 37항에 있어서, 상기 영상 신호 처리 방법은,
    PAL 방식에 적용되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  40. 제 37항에 있어서, 상기 3D 가중치 계수들은,
    상기 입력 영상 신호의 한 프레임 전 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터와의 상관성에 비례하는 제1 시간 방향 계수, 및 상기 입력 영상 신호의 한 프레임 후 필드 데이터 내에서 현재 처리될 중심 픽셀과 C 성분 위상이 같은 픽셀 데이터와의 상관성에 비례하는 제2 시간 방향 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
KR1020050002459A 2005-01-11 2005-01-11 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법 KR100809681B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050002459A KR100809681B1 (ko) 2005-01-11 2005-01-11 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법
US11/327,654 US7869650B2 (en) 2005-01-11 2006-01-09 Digital video signal processing apparatus and method for compensating a chrominance signal
CN2006100089487A CN1819664B (zh) 2005-01-11 2006-01-11 用于补偿色度信号的数字视频信号处理设备和方法
TW095101025A TWI339076B (en) 2005-01-11 2006-01-11 Digital video signal processing apparatus and method for compensating a chrominance signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050002459A KR100809681B1 (ko) 2005-01-11 2005-01-11 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060082197A KR20060082197A (ko) 2006-07-18
KR100809681B1 true KR100809681B1 (ko) 2008-03-07

Family

ID=36912776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050002459A KR100809681B1 (ko) 2005-01-11 2005-01-11 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7869650B2 (ko)
KR (1) KR100809681B1 (ko)
CN (1) CN1819664B (ko)
TW (1) TWI339076B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809681B1 (ko) * 2005-01-11 2008-03-07 삼성전자주식회사 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법
KR100674940B1 (ko) * 2005-01-13 2007-01-26 삼성전자주식회사 적응적 시공간 다방향 ｙ/ｃ분리를 위한 디지털 영상 신호처리 장치 및 방법
CN101527862B (zh) * 2008-03-06 2011-04-20 瑞昱半导体股份有限公司 抑制错误图像颜色的方法及其装置
US8179479B2 (en) * 2008-06-09 2012-05-15 Himax Media Solutions, Inc. Method for separating luminance and chrominance of composite TV analog signal
TWI407802B (zh) * 2009-04-22 2013-09-01 Novatek Microelectronics Corp 提升畫面品質的方法及顏色補償裝置與影像處理裝置
US8611820B2 (en) * 2009-09-22 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Signal separation for energy harvesting
US20110069749A1 (en) * 2009-09-24 2011-03-24 Qualcomm Incorporated Nonlinear equalizer to correct for memory effects of a transmitter
US10869011B1 (en) * 2019-09-30 2020-12-15 Sony Corporation Blind legacy video artifact reduction
CN111679804B (zh) * 2020-06-02 2023-05-02 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种oled显示补偿方法、系统、显示设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6382087A (ja) * 1986-09-25 1988-04-12 Mitsubishi Electric Corp 適応型輝度信号，色信号分離フイルタ
JPH0775125A (ja) * 1993-06-21 1995-03-17 Mitsubishi Electric Corp 動き適応輝度信号色信号分離フィルタ
KR19980079061A (ko) * 1997-04-30 1998-11-25 배순훈 휘도 및 색 신호 분리 방법 및 이를 수행하기 위한 휘도 및 색 신호 분리 회로
JP2000333202A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Mitsubishi Electric Corp 輝度信号色信号分離回路
JP2003189327A (ja) * 2001-10-12 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 輝度信号／色信号分離装置および輝度信号／色信号分離方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3749824A (en) * 1970-07-20 1973-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Suppression filter for carrier-chrominance signals utilizing a topped delay line
US4074321A (en) * 1976-10-12 1978-02-14 The Magnavox Company Circuit for separating chroma and luminance information in a composite video signal
JPS53114612A (en) * 1977-03-16 1978-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Compensating unit for color video signal defect
US4371891A (en) * 1981-04-10 1983-02-01 Rca Corporation Chrominance signal processor
US4597007A (en) * 1984-02-06 1986-06-24 Rca Corporation Circuitry for correcting frame combed luminance signal for motion induced distortion
US4636841A (en) * 1984-05-31 1987-01-13 Rca Corporation Field comb for luminance separation of NTSC signals
JPH06105984B2 (ja) * 1985-12-17 1994-12-21 パイオニア株式会社 Ｙ−ｃ分離回路
KR900005215B1 (ko) * 1987-12-05 1990-07-21 삼성전자 주식회사 텔레비젼 수상기에 있어서 수평 및 수직 상관관계를 이용한 적응형 y/c분리회로
US5218450A (en) * 1990-06-21 1993-06-08 Pioneer Electric Corporation Apparatus for reproducing information from a recording medium in accordance with a search command
KR930003178B1 (ko) * 1990-06-29 1993-04-23 삼성전자주식회사 상관적응형 휘도신호와 색신호 분리회로
US5223920A (en) * 1991-10-03 1993-06-29 Zenith Electronics Corporation Video processor having automatic chrominance control compensation
KR100246911B1 (ko) * 1996-01-11 2000-03-15 윤종용 휘도신호와 색호간의 지연차 자동 보상 장치 및 방법
US5864371A (en) * 1997-05-08 1999-01-26 Sony Corporation Luminance signal generation circuit with single clamp in closed loop configuration and horizontal synchronization pulse generation
JP3293518B2 (ja) * 1997-05-21 2002-06-17 日本ビクター株式会社 Ｙｃ分離装置
EP0896481B1 (de) * 1997-08-05 2006-08-23 Micronas Semiconductor Holding AG Adaptives Filter
JP2001078222A (ja) 1999-09-08 2001-03-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置とその制御方法
KR100407952B1 (ko) * 2001-05-09 2003-12-03 엘지전자 주식회사 색/휘도 신호 분리회로 및 분리방법
KR100809681B1 (ko) * 2005-01-11 2008-03-07 삼성전자주식회사 컬러 아티팩트를 개선하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및방법
KR100674939B1 (ko) * 2005-01-13 2007-01-26 삼성전자주식회사 프레임 기반의 적응적 시공간 ｙ/ｃ 분리를 위한 디지털영상 신호 처리 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6382087A (ja) * 1986-09-25 1988-04-12 Mitsubishi Electric Corp 適応型輝度信号，色信号分離フイルタ
JPH0775125A (ja) * 1993-06-21 1995-03-17 Mitsubishi Electric Corp 動き適応輝度信号色信号分離フィルタ
KR19980079061A (ko) * 1997-04-30 1998-11-25 배순훈 휘도 및 색 신호 분리 방법 및 이를 수행하기 위한 휘도 및 색 신호 분리 회로
JP2000333202A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Mitsubishi Electric Corp 輝度信号色信号分離回路
JP2003189327A (ja) * 2001-10-12 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 輝度信号／色信号分離装置および輝度信号／色信号分離方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1819664A (zh) 2006-08-16
US20060188154A1 (en) 2006-08-24
KR20060082197A (ko) 2006-07-18
TW200635382A (en) 2006-10-01
US7869650B2 (en) 2011-01-11
CN1819664B (zh) 2010-09-29
TWI339076B (en) 2011-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8452122B2 (en) Device, method, and computer-readable medium for image restoration
US7057664B2 (en) Method and system for converting interlaced formatted video to progressive scan video using a color edge detection scheme
US7869650B2 (en) Digital video signal processing apparatus and method for compensating a chrominance signal
JP5173135B2 (ja) 適応的ｙ／ｃ分離のためのデジタル映像信号処理装置及び方法
JPH02289894A (ja) ビデオ信号補間装置
US7477319B2 (en) Systems and methods for deinterlacing video signals
US7663702B2 (en) Digital video signal processing apparatus and method for adaptive temporal and spatial Y/C separation in multiple directions
US7605870B2 (en) Digital video signal processing apparatus and method for frame-based adaptive temporal and spatial Y/C separation
US7659944B2 (en) Digital video signal processing apparatus and method for field-based adaptive spatio-temporal Y/C separation
KR20010043406A (ko) 고체 컬러 촬상 장치
JPH02272894A (ja) カラー映像信号エンコード方法
US8274605B2 (en) System and method for adjacent field comparison in video processing
KR100712506B1 (ko) 크로스컬러 아티팩트 제거 회로 및 그 방법
US7430020B1 (en) Separation of composite video signals using dot crawl detector
JP2960528B2 (ja) 動き適応型ｙｃ分離回路
JP3162283B2 (ja) 走査線変換装置及びフリッカ除去装置
JP2021027531A (ja) ノイズリダクション方法
KR20060012328A (ko) 휘도 및 컬러 분리
KR20090011407A (ko) 영상신호처리장치 및 그의 영상신호처리방법
JPH08307893A (ja) カラー動画・静止画変換機構
JPH02202192A (ja) テレビジョン表示画面の動き検出回路
JPH01258559A (ja) ペアリング除去回路
JPH03219791A (ja) 動き検出装置
JPH04186991A (ja) 動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120131

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130131

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee