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KR100302817B1 - 줌영상신호를발생하기위한장치및방법 - Google Patents

줌영상신호를발생하기위한장치및방법 Download PDF

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KR100302817B1
KR100302817B1 KR1019940021501A KR19940021501A KR100302817B1 KR 100302817 B1 KR100302817 B1 KR 100302817B1 KR 1019940021501 A KR1019940021501 A KR 1019940021501A KR 19940021501 A KR19940021501 A KR 19940021501A KR 100302817 B1 KR100302817 B1 KR 100302817B1
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KR
South Korea
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signal
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zoom
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KR1019940021501A
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곤도데쯔지로
호리시다까시
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Publication date
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Abstract

입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호를 발생하는 장치 및 방법이 제공된다. 입력 영상 신호는 입력 영상의 부영역을 각각 나타내는 다수의 블록 신호로 분리된다. 분류 코드는 블록 신호에 근거하여 생성된다. 각각의 분류 코드는 분류 코드를 기초하여 블록 신호로 표현되는 부영역에 대응하여 줌 영상부의 소정의 영상 데이터를 식별한다. 소정의 영상 데이타는 각 분류 코드에 응답하여 발생된다. 전환된 표시 위치는 선택된 블록 신호의 영상 데이타에 대해 설정되고, 줌 영상 신호는 전환된 표시 위치를 갖는 영상 데이타 및 소정의 영상 데이타로부터 합성되어, 이로써, 소정의 영상 데이타가 다른 데이타의 전환된 표시 위지의 중간 표시 위치로 설정된다.

Description

줌 영상 신호를 발생하기 위한 장치 및 방법
제 1 도는 본 발명의 실시예에 따른 줌 영상 신호(zoomed image signal)를 발생함과 동시에 표시하기 위한 장치의 블록도.
제 2(a) 도 및 제 2(b) 도는 기본 화상 및 한 요소에 의해 상기 기본 화상으로부터 확대된 대응 줌 화상의 픽셸 위치를 예시하는 개략도.
제 3 도는 제 1 도의 장치에 사용가능한 보간 영상 데이타 발생 회로에 대한 제 2 실시예의 블록도.
제 4 도는 제 1 도의 장치에 사용가능한 보간 영상 데이타 발생 회로에 대한 제 3 설치예의 블록도.
제 5 도는 제 1 도의 실시예에 사용가능한 보간 영상 데이타 발생 회로에 대한 제 4 실시예의 블록도.
제 6 도는 제 1 도의 실시예에 사용가능한 보간 영상 데이타 발생 회로에 대한 제 5 실시예의 블록도.
제 7 도는 제 1 도의 장치에 사용가능한 보간 영상 데이타 발생 회로에 대한 제 5 실시예의 블록도.
* 도면의 주오부분에 대한 부호의 설명
100 : 영상 신호 발생기 101 : 줌 비율 선택기
13,32,52,82,102,106 : 블로킹 회로
38,52,90,103,112 : 분류 코드 생성 회로
107 : 줌 영상 신호 합성기
34,108 : 잡음 제거 필터
58,118 : 보간 영상 데이타 발생 회로
[발명의 배경]
본 발명은 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호(zoomed image signal)를 발생하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
줌 영상 신호를 합성함으로써 영상 신호에 의해 표현되는 영상을 확대하기 위한 종래의 기법은 보간에 의해 줌 영상 신호에 포함되는 픽셸을 발생할 수 있도록 선형 보간 필터 또는 그런 종류를 사용하였다.
줌 영상 신호를 발생하기 위한 선형 보간 필터의 사용으로 줌 화상의 에지 및 경계부에서의 화상 해상도(picture resolution)를 감소시켜서 줌 화상이 희미해진다. 이런 현상은 줌 비율이 높아질수록 더욱 두드러지게 된다.
고려되는 목적의 세부적인 사항을 가능하게 하는 것으로는 화상을 줌(확대/축소)하는데 의의가 있으므로, 특히, 줌의 결과인 영상 해상도의 감소가 문제가 된다.
[본 발명의 목적 및 개요]
본 발명의 목적은 후술되는 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호를 발생하기 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1 양상에 따르면, 입력 영상을 나타내는 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호를 발생하는 장지는, 적어도 입력 영상 신호의 일부분을 복수개 영상 데이타를 각각 포함함과 동시에 입력 영상 신호에 의해 표현된 입력 영상의 부 영역(subarea)을 나타내는 복수의 블록 신호로 분리하는 수단과; 복수개의 블록 신호 중 선택되는 각각에 대한 분류 코드를 생성하는 분류 코드 생성 수단(class code producing means)을 구비하는데, 각각의 분류 코드는 분론 코드가 생성된 블록 신호에 의해 표현되는 입력 영상의 부영역에 대응하는 줌 영상부의 소정의 영상 데이타를 식별하고; 또한, 상기 줌 영상 신호 발생 장치는 분류 코드 생성 수단에 의해 생성된 각각의 분류 코드에 응답하여 소정의 영상 데이타를 발생하는 영상 데이타 발생 수단과; 복수개의 블록 신호중 선택된 신호의 복수 영상 데이타에 대한 전환된 표시 위치를 지정하는 표시 위치 전환 수단(display position shifting means) 및; 소정의 영상 데이타가 복수개 영상 데이타의 전환 표시 위치의 중간 표시 위치로 지정되도록 전환 표시 위치 및 소정의 영상 데이타를 갖는 복수개 영상 데이타로부터 줌 영상 신호를 합성하는 합성 수단(synthesizing means)을 구비한다.
본 발명의 제 2 양상에 따르면, 입력 영상을 나타내는 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호를 발생하는 방법은, 적어도 입력 영상 신호의 일부분을 각각의 블록 신호가 복수개 영상 데이타를 포함함과 동시에 입력 영상 신호에 의해 표현되는 입력 영상의 부영역을 나타내는 복수개의 블록 신호로 분리하는 단계와; 복수개의 블록 신호의 선택되는 각각의 신호에 대한 분류 코드를 생성하는 단계를 포함하는데, 각 분류 코드는 이 분류 코드가 생성되는 블록 신호에 의해 표현되는 입력 영상의 부영역에 대응하는 줌 영상부의 소정의 영상 데이타를 식별하고; 또한, 상기 줌 영상 신호 발생 방법을 분류 코드 생성 수단에 의해 생성되는 각 분류 코드에 응답하여 소정의 영상 데이타를 발생하는 단계와; 복수개의 블록 신호중 선택된 신호의 복수 영상 데이타에 대한 전환된 표시 위치를 지정하는 단계 및; 소정의 영상 데이타가 복수개 영상 데이타의 전환 표시 위치의 중간 표시 위치로 지정되도록 전환 표시 위치 및 소정의 영상 데이타를 갖는 복수개 영상 데이타로부터 줌 영상 신호를 합성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 잇점은 수반하는 도면과 관련하여 해석되는 실시예에 대한 하기의 상세한 설명으로써 명백히 알 수 있을 것이다. 또한, 도면에서 같은 참고 부호는 동일하거나 유사한 요소를 식별하는데 사용된다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
지금부터 도면을 참고하면, 먼저 제 1 도에 있어서, 본 발명의 실시예에 따라서 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호를 발생하는 장치는 블록 형태로 예시되어 있다. 제 1 도의 장치에 있어서, 영상 신호 발생기(100)는 광학 영상으로부터 입력 영상 신호의 발생을 제공한다. 영상 신호 발생기(100)는 예컨대 비디오 카메라와 같다.
줌 비율 선택의(101)는 사용자에게 소정의 여러 줌 비율로부터 줌 영상 신호에 대한 줌 비율을 선택하는 능력을 제공한다. 이런 선택에 응답하여, 선택기(101)는 보간된 영상 데이타 발생 회로(110)의 블로킹 회로(blocking circuit, 102)에 줌 비율 신호를 출력한다.
블로킹 회로(102)는 영상 신호 발생기(100)에서 나온 입력 영상 신호의 최소한 일부분을 복수의 블록 신호로 분리하는데, 이들 블록 신호의 각각은 다수의 픽셸을 포함함과 동시에 입력 영상 신호에 의해 표현되는 입력 영상의 부영역을 나타낸다. 블로킹 회로(102)는 줌 비율 신호에 기초하여 제 1 도의 장치에 발생되는 줌 영상에 대응하여 입력 영상 신호의 일부분을 선택한다. 제 1 실시예에 있어서, 회로(102)는 줌 영역내에 있는 영상 데이타를 각 블록 신호가 입력 영상의 부영역에 대응하는 8 ×8 픽셸 블록 신호로 분할한다. 제 2 실시예에 있어서, 다른 크기 및 다른 형태의 블럭 신호가 사용된다. 특정 블록 또는 블록 신호와 같은 여분의 부영역에 대한 픽셸을 간단히 추출하는 것과 같은 여러 방식으로 블로킹은 회로(102)에 의해 실행된다. 그러나, 바람직하기로는 입력 영상 신호가 픽셸 데이타의 형태로 제공되는 곳에서, 블로킹에 있어서, 픽셸 데이타는 적응 가변 범위 압축(Adaptive dynamic range Compression, AORC), 차동 PCM(Differential Pulse Code Modulation, DPCM), 벡터 수량화(Vector quantization, VQ), 이산 코사인 전송(Discrete Cosine Transform; DCT) 또는 데이타 압축의 다른 형태와 같은 데이타 압축의 영향을 받는다.
ADRC 를 실행하는데 있어서, 픽셸 데이타는 상술한 바와 같은 블록으로 분리되고, 가변 범위는 최대 픽셸 값 및 최소 픽셸 값에 기초하여 각각의 블록에 대해 한정되며, 블록에 대한 다수의 수량화 비트는 각각의 픽셸을 부호화 하는 가변 범위를 기초로 선택된다. 최소 픽셸 값은 블록의 각 픽셸값에서 제외되고, 나머지는 수량화 비트의 선택수를 사용하여 부호화된다. 이에 따라, 부호화된 블록은 가변 범위 데이타 및 최대/최소 값의 하나를 나타내는 데이타 뿐만 아니라 재-부호화된 픽셸 데이타를 포함한다. ADRC는 기본 화상 패턴(basic picture pattern)을 유지하는 동안 DC 휘도(DC luminance)의 현상을 방지하는데 유용하다. 픽셸 데이타를 부호화 하는데 사용되는 비트의 수는 필요한 비트수를 최소화 하는 동안 패턴 정보를 보존하기 위해 선택된다.
블로킹 회로(102)에 의해 발생되는 블록 신호는 각 블록 신호에 기초하여 분류 코드를 생성하는 분류 코드 생성의(103)에 공급된다. 블록 신호에 기초하여 분류 코드의 블록 신호에 의해 표현되는 입력 영상의 부영역에 대응하는 줌 영상부의 소정의 영상 데이타를 식별한다. 따라서, 생성된 분류 코드는 ROM(104)에 공급된다.
ROM(104)은, 줌 비율 선택기(101)로부터 ROM(104)에 공급되는 선택 줌 비율 신호 및 각각의 분류 코드와 관련하여 복수의 소정의 영상 데이타를 저장한다. ROM(104)은, 줌 영상 신호 합성기(107)에 의해 후술하는 바와 같이 줌 영상 신호를 합성하기 위해 보간된 영상 데이타로서 사용되도록 소정의 복수 영상 데이타 중 선택된 것들을 판독하기 위하여, 판독 어드레스로서 직접적으로 또는 판독 어드레스를 발생함으로써 간접적으로 선택된 줌 비율 신호 및 분류 코드를 사용한다.
메모리 장치의 다른 유형이 ROM(104)을 대신해서 이용될 수 있다. 예를 들면, 플래시 메모리 또는 다른 비휘발성(non-volatile) 메모리 장치가 사용가능하다. 달리, 상기 과정에 따라 발생하는 영상 데이타는 테입(Tape), 디스크 또는 다른 기억 장지로부터 판독될 수 있고, ROM(104) 대신 RAM 에 저장될 수 있다.
영상 신호 발생기(100)로부터 나온 입력 영상 신호는 선택기(101)로부터 나온 줌 비율 신호로 공급되는 픽셸 위치 전환 회로(105)에 공급된다. 줌 비율 신호를 기초로, 전환회로(105)는 바람직한 줌 영상을 생성하기 위해 픽셸이 줌 영상 신호내의 올바른 위치를 차지할 수 있도록 입력 영상 신호내에서 픽셸의 픽셸 위치를 조절한다. 또한, 제 2(a) 도를 참고하면, 줌되는 신호의 중심부(줌 중심 )에서 입력 영상 신호의 3 ×3 픽셸 블록이 예시되어 있다. 제 2(b) 도에서는 2 의 줌 비율을 가리키는 줌 비율 신호에 응답하여 회로(105)에 의해 전환된 위치에 따른 동일 픽셸(순환 부호로서)의 비교 위치를 예시하고 있다. 제 2(b) 도에서, 보간 영상 데이타의 픽셸로 이루어지는 위치들을 X 들로 표시된다. 그점에 관해서는 일본 특허 공개 공보 번호 제 4-318766 호에 개시된 바와 같은 줌 비율 발생 방법이 유용하다.
회로(105)에 의해 위치가 전환된 다음에, 입력 영상 신호의 픽셸이 줌 영상 신호 합성기(107)에 공급된다. 다시 제 2(b) 도를 참고로, 줌 영상 신호 합성기는 전환 회로(105)에 의해 공급되어 이에 따라 합성된 줌 영상 신호를 발생하기 위해 화상 위치(X)에서 ROM(104)에 의해 출력되는 보간 픽셸들을 픽셸들의 위치 사이에 삽입한다. 줌 영상 신호를 합성한 후, 합성기(107)는 줌 영상의 표시를 발생하기 위한 표시기(108)에 대해 한 라인씩(line-by-line)을 기준으로 줌 영상 신호를 출력한다.
ROM(104)에 저장되는 보간 영상 데이타를 발생하기 위하여, 학습과정을 다음과 같이; 즉, 기본 화상의 영상 데이타는 예컨대, 비디오로부터 얻을 수 있고, 동일한 영상을 나타내는 줌 데이타는 또한 선택된 줌 비율에 따라 비디오 카메라를 광학적으로 줌함으로써 얻을 수 있다. 다시 제 2(a) 도를 보면, 예시된 픽셸 데이타가 기본 영상 데이타의 줌 중심부에 집중된 3 × 3 픽셸 블록을 구성하는 것을 가정해 볼 수 있으며, 제 2(b) 도에서 보래 예시된 픽셸 데이타는 2 의 줌 비율로 비디오 카메라를 광학적으로 줌함으로써 발생되는 줌 영상 신호의 데이타를 나타낸다.
기본 화상을 나타내는 영상 데이타 및 줌 화상을 나타내는 영상 데이타는 본 실례에서 3 × 3 픽셸 블록으로 선택되는 블록 신호로 분리된다. 또한, 분류 코드는 기본 화상의 각 블록 신호에 대해 생성된다. 그리고나서 줌 영상 데이타의 블록은 기본 영상 데이타의 대응 블록의 분류 코드에 따라 배치된다. 다음으로, 줌 영상 데이타의 대응 블록으로부터 얻을 수 있는 ROM(104)에 저장되는 최적의 영상 데이타를 발생하도록 각 분류 코드마다 트레이닝(Training)이 실행된다. 예를 들면, 동일한 분류 코드를 갖는 줌 영상 데이타의 블록 신호는 최적의 데이타를 발생하는 것이 보통이거나, 그밖에 최적값들은 전체 블록 신호보다 적은 수의 신호를 사용항으로써 발생될 수 있다. 이 과정은 ROM(104)에 저장되는 값들의 표를 조립하기 위해서 기본 영상 데이타 및 줌 영상 데이타의 모든 블록 신호에 대해 실행된다.
분류 코드를 생성하는데 이용될 수 있는 여러가지 기법이 있다. 하나의 기법으로 각 블록 신호의 픽셸 데이타를 소정의 순서로 간단힌 결합하는 것을 들 수 있다. 그러나, 데이타가 압축되지 않을 경우, 이 데이타는 초대용량을 갖는 ROM 의 사용을 요구하는 비실용적으로 큰 분류 코드를 생성할 수 있다. 하지만, 적응 가변 범위 코딩(ADRC)을 수행함으로써, 각 블록 신호에 대한 분류 코드는 더 적은 수의 비트로 부호화되어 분류수를 양호하게 감소시키는 수량화된 픽셸 데이타를 결합함으로써 생성될 수 있다. 이 방식으로 생성되는 각 블록의 분류 코드(CC)는 다음과 같은 식으로 정의될 수 있다.
여기에서, gi 는 각 픽셀(i, 본 실시예에서 i=1 내지 3)의 ADRC 코드를 나타내고, p 는 ADRC 로써 각 픽셸을 부호화 하는데 이용되는 비트의 수를 나타낸다. 분류 코드를 형성하기 위한 다른 기법은 분류 코드가 여러가지 블록 신호에 있는 고유의 화상 패턴을 식별하기만을 요구하는 것과 마찬가지로 후술되는 설명으로써 명백해질 수 있을 것이다.
보간 영상 데이타 발생 회로의 제 2 실시예는 제 3 도의 블록형으로 예시된다. 제 3 도의 장지에 있어서, 입력 영상 신호는 입력 단자(12)에서 수신되고, 입력 영상 신호를 복수의 블록 신호로 분할하고 난 다음 블록 신호를 필터(14)에 그리고 감산 회로(15)의 입력에 공급하는 블로킹 회로(13)에 공급된다. 필터(14)는 영상 신호에 있는 잡음을 감소시키는데 적합한 종래의 잡음 감쇠 필터(noise reducing filter)이다. 필터(14)로서 사용가능한 하나의 예시적인 잡음 감쇠 필터로 중앙값 필터(median-vague filter)를 들 수 있다. 필터(14)는 감산 회로(15, subtracting circuit)의 다른 입력에 결합되는 필터의 출력에서 필터된 영상 신호를 공급한다. 감산 회로(15)는 필터(14)로부터 각각 필터된 블록 신호와 블로킹 회로(13)에 의한 각각의 블록 신호간의 차이를 나타내는 차분 영상 신호(difference image signal)를 발생하고, 분류 코드 생성 회로(16)에 각각의 차분 블록 신호를 공급한다.
분류 코드 생성 회로(16)는 분류 코드를 제공함으로써 각각의 차분 블록 신호에 응답하며, 이로써 상기 회로는 대응하는 보간 차분 영상 데이타를 판독하기 위하여(어드레스로서 또는 어드레스를 발생하기 위해 ) 선택기(101)에서 나온 줌 비율 신호와 함께 분류 코드를 사용하는 ROM(17)(또는 다른 적합한 메모리 )에 차분 블록 신호를 공급한다. 보간 차분 영상 데이타는 필터(14)에 의해 출력되는 필터된 블록 신호 및 제 3 도의 장치에 의해 공급되는 소정의 보간 영상 데이타간의 차이를 나타낸다. RM(17)은 가산 회로(18)의 제 1 입력에 보간 차분 영상 데이타를 공급하는데 이 회로는 필터(14)로부터 필터된 대응 블록 신호를 수신하고, 보간 영상 데이타를 발생하기 위해서 두 입력 신호를 결합하는데, 상기 ROM 은 출력(19)에서 제 1 도의 줌 영상 신호 합성의(107)에 상기 영상 데이타를 공급한다.
제 3 도의 장치를 트레이닝하기 위한 과정은 제 1 도의 장치에서와 유사한데, 한가지 다른 점으로는 기본 영상 데이타의 대응 블록 및 줌 영상 데이타는 필터된 데이타를 발생하기 위한 필터(14)와 같은 특성을 갖는 필터에 의한 필터링에 먼저 영향을 받고 그리고 나서 필터된 데이타가 차분 영상 데이타를 발생하기 위해 본래의 블록으로부터 감해지는 것을 들 수 있다. 그리고, 트레이닝은 제 1 도의 장치가 트레이닝되는 것과 같은 방식으로 분류 코드를 생성하기 위한 차분 영상 데이타 및 ROM(17)에 저장하기 위한 보간 영상 데이타를 사용함으로써 행해진다.
제 4 도는 블록도 형태로 보간 영상 데이타 발생 회로의 제 3 실시예를 예시하고 있다. 제 4 도의 장치에 있어서, 입력 영상 신호는 입력 단자(30)에서 수신되고 이 단자에서부터 블로킹 회로(32)에 공급된다. 블로킹 회로(32)는 또한 선택기(101)로부터 줌 비율 신호를 수신하고, 줌 영상에 대응하는 적어도 일부분에 대한 입력 영상 신호로부터 복수의 블록 신호를 발생하며, 영상 신호로부터 잡음을 제거하는데 적합할 유형의 잡음 제거 필터(34)에 블록 신호를 공급한다. 잡음 제거 필터(34)는 블로킹 회로(32)에 의해 공급되는 각 블록 신호로부터 필터된 블록 신호를 발생하고 분류 코드 생성기(38)에 필터된 블록 신호를 공급하는데, 이 발생기는 ROM(40)에 저장된 대응 보간 영상 데이타를 식별하기 위한 분류 코드를 생성한다. ROM(40)은 선택기(101)에서 나온 줌 비율 신호와 함께 발생기(38)로부터 각 분류 코드를 수신하고, 판독 어드레스로서 또는 적합한 판독 어드레스를 발생하기 위한 상기 신호들을 사용하는데, 상기 ROM 으로부터 출력 단자(41)에 대응 보간 영상 데이타를 판독하기 위해 보간 영상 데이타는 줌 영상 신호를 발생하도록 합성치(107)에 공급된다.
제 4 도의 회로에 대한 트레이닝은 제 1 도의 보간 영상 데이타 발생기(110)의 트레이닝과 거의 유사할 방식으로 실행되는데, 한가지 다른 점으로는 기본 신호 및 줌 영상 신호의 각 블록은 분류 코드 생성 및 트레이닝 이전에 잡음 제거 필터(34)와 같은 특성을 갖는 필터에 의한 필터링에 영향을 받는다는 것이다.
이제 제 5 도를 참고해 보면, 보간 영상 데이타 발생 회로의 제 4 실시예가 블로 형태로 예시되어 있다. 제 5 도의 장치에 있어서, 블로킹 회로(52)에 공급되는 입력 영상 신호는 입력 단자(50)에서 수신된다. 또한 블로킹 회로(52)는 선택기(101)로부터 줌 비율 신호를 수신하고, 입력 영상 신호를 줌 영상에 대응하는 복수의 블록 신호로 분할하는 것을 제공하는데 블로킹 회로는 분류 코드 생성 회로(54)에 줌 영상을 제공한다. 각각의 블록 신호에 응답하여, 분류 코드 생성 회로(54)는 대응 분류 코드를 생성하는데, 이 회로는 ROM(56)에 상기 분류 코드를 공급하고, 생성되는 분류 코드로부터 불록 신호에 대응하는 다양한 줌 비율에 대한 계수 데이타 세트(Coefficient data sets) 형태로 보간 영상 데이타를 식별한다. ROM(56)은 대응 분류 코드 및 줌 비율 신호와 관련한 각각의 어드레스에서 복수의 계수 데이타 세트를 저장하고, 이 ROM(56)은 대응 계수 데이타 세트를 판독하기 위한 판독 데이타로서 각각의 분류 코드 및 줌 비율 신호(또는 유도된 어드레스 )를 사용한다.
각각의 계수 데이타 세트는 각각의 요소가 보간 영상 데이타를 발생하도록 대응 블록 신호와 함께 보간 영상 데이타 발생기(58)에 의해 사용되는 복수의 요소(factors)를 포함하는데, 이 발생기는 줌 영상 신호를 발생하기 위한 줌 영상 신호 합성기(107)에 출력 단자(60)에 상기 영상 데이타를 공급한다.
제 5 도의 장치에 대한 트레이닝은 트레이닝 단계에서 계수 데이타 세트가 보간 영상 데이타 대신에 발생되는 것을 제외하고는 제 1 도의 보간 영상 데이타 발생기(110)와 거의 같은 방식으로 실행된다.
지금부터 제 5 도의 장치를 트레이닝 하는 기법에 대하여 설명하고자 한다. 발생기(58)에 의해 발생되는 줌 영상 데이타 블록의 각 픽셸이 다음식에 따라 블로킹 회로(52)에 의해 발생되는 블록 신호의 픽셸 값(XIN1∼XINn)에 요소(W1S∼ Wns)를 결합함으로써 발생될 수 있는 값(yos)을 가질 수 있다.
상기 식에서, S 는 발생기(58)에 의해 출력되는 보간 영상 데이타 블록의 각각의 픽셸(yos)을 식별하기 위한 지수(index)를 나타낸다. 트레이닝은 동일 영상을 나타내는 줌 영상 신호의 대응 블록과 함께 개개의 분류 코드를 갖는 입력 영상 신호의 블록들을 묶음으로써 실행된다(clustered). 그리고, 동일한 분류 코드에 대응하는 줌 영상 데이타 블록의 각각의 대응 픽셸은 ROM(56)에 저장되는 각각의 계수 데이타를 발생하도록 입력 영상 신호의 대응 블록 신호의 모든 픽셸 값에 따라 사용된다.
계수 데이타를 구하는 방법이 다음 방식으로 유도된다. 줌 영상 데이타 블록의 각각의 대응 픽셸은 다음식으로 표현되는 바와 같이 입력 영상 신호의 블록 신호에 대한 대응 픽셸 값에 개개의 계수 데이타 값(W1∼ Wn)(여기에서 n 은 입력 영상 신호와 각 블록 신호에 있는 픽셸 수임)을 곱함므로써 얻을 수 있는 다항식으로 표현된 값과 같음을 가정해 볼 수 있다.
여기에서, yk는 줌 영상 데이타의 개개의 블록 신호(k)의 대응 픽셸값을 나타내고, Xk1∼ Xkn은 입력 영상 신호의 대응 블록 신호의 여러 픽셸 데이타 값을 나타내며, W1∼ Wn은 얻을 수 있는 계수 데이타 값을 나타낸다.
동일한 각각의 분류 코드를 산출(yield)하는 블록 신호의 수가 m 과 같을 때 m ＞ n 에 대하여, W1∼Wn 의 값이 명확하게 결정되지 않음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 계수 데이타(W1∼Wn)에 대한 적정값이 구해지고, 이런 목적을 위해 에러 벡터(e)의 성분(ek, elements)은 다음식에 따라 얻을 수 있다.
계수(W1∼Wn) 값은 에러 벡터(e)를 최소화 할 수 있는 값들로 추정되며, 이로써 이들 계수 값은 최소 제곱 방식(the least squares method)에 따라 결정되며, 이것은 다음식으로 표현된다.
그리고, 상기 관계식(5)의 양변에 대한 편도함수(Partial derivatives) 식은 다음과 같다.
최소 에러는 상기 식(6)의 모든 편도함수가 0 인데에서 발생하므로, 하기식(7) 및(8)로 치환하여 하기 행렬식(9)으로 표현되는 동시 선형 방정식(Simultaneous linear equations)을 산출할 수 있게 된다.
예컨대, 행렬식(9)은 스위프-아웃 방식(sweep-out method)으로 여러 요소(W1∼Wn)의 적정값을 구하기 위해 풀이 되고 이들 값은 ROM(56)에 저장된다. 대응 계수 데이타 세트는 대응 줌 영상 데이타 블록의 각 개개의 픽셸 위치에 대해 구해지고 그들 전부는 ROM(56)내의 개개의 분류 코드에 따라 저장된다.
이제, 제 6 도를 참고하면, 보간 영상 데이타 발생 회로의 제 5실시예가 블록 형태로 예시되어 있다. 제 6도의 장치에 있어서, 입력 영상 신호가 입력 단자(80)에서 수신되어 블로킹 회로(82)에 공급된다. 블로킹 회로(82)는 선택기(101)로부터 수신된 줌 비율 신호에 따라서 결정되는 바와 같이 줌 영상에 대응하는 입력 영상 신호의 일부분을 선택하고, 선택된 데이타를 복수의 블록 신호로 분리하여 필터(84) 및 감산 회로(86)의 두 입력에 상기 블록 신호를 공급한다. 잡음을 제거하기 위해 영상 신호를 필터링 하는데 적합한 필터(84)는 수신된 블록 신호로부터 필터된 블록 신호를 발생하고 감산 회로(86)의 다른 입력에 이 신호들을 공급한다. 감산 회로(86)는 블로킹 회로(82)에 의해 출력된 각각의 블록 신호 및 그에 대응하여 필터된 블록 신호로부터 차분 블록 신호를 발생시킨다.
각각의 차분 블록 신호는 각 차분 블록 신호에 대한 분류 코드를 생성하는 분류 코드 생성의(90)로 감산 회로(86)에 의해 공급된다. 각 분류 코드는 필터(84)로부터 공급된 필터된 블록 신호 및 제 6 도의 장치에 의해 발생되는 보간 영상 데이타 블록간의 차이를 나타내는 보간 차분 영상 데이타를 식별한다. ROM(92, 또는 다른 적합한 기억 장치)는 대응 분류 코드와 선택기(101)로부터 공급되는 줌 비율 신호를 결합한 개개의 어드레스에서 복수의 계수 데이타 세트를 저장한다. 대응하는 보간 차분 영상 데이타 블록의 값을 산출하기 위하여 각각의 계수 데이타 세트는 코드를 기준으로 하는 차분 블록 신호에 포함된 대응값을 각각 곱셈하기 위한 다수의 요소를 갖는다. ROM(92)은 각 분류 코드 및 줌 비율 신호에 응답하여 계수 데이타 세트를 차분 데이타 발생기(94)에 판독하며 이 발생기는 또한 감산 회로(86)에 의해 발생된 차분 블록 신호로 제공된다. 차분 데이터 발생기(94)는 차분 블록 신호의 대응값 및 생성값의 합에 계수 데이타 세트의 각 요소를 곱함으로써, 차분 블록 신호 및 대응 계수 데이타 세트에 기초하여 보간 차분 영상 데이타의 블록을 형성한다. 발생기(94)에 의해 발생되는 보간 차분 영상 데이타는 가산 회로(98, adding circuit)의 입력에 공급되는데, 이 가산 회로는 필터된 블록 신호를 제 2 입력에서 수신하고 보간 영상 데이타의 블록을 형성하도록 두 신호를 합산한다.
가산 회로(98)는 출력 단자(100)에서 보간 영상 데이타의 각 블록을 공급하는데, 이들 블록은 줌 영상 신호를 발생하기 위한 줌 영상 신호 합성기(107)에 공급된다.
제 6 도의 장치에 대한 트레이닝은 트레이닝 단계가 차분 블록 신호에서 나온 데이타를 이용함으로써 계수 데이타를 발생하도록 이루어지는 것을 제외하면 제 3 도의 장치에서와 거의 같은 방식으로 실행된다.
보간 영상 데이타 발생 회로의 제 6 실시예가 제 7 도의 블록 형태로 예시되어 있다. 제 7 도의 장치에 있어서, 입력 영상 신호는 입력 단자(104)에서 수신되어 블로킹 회로(106)에 공급되며, 이 블로킹 회로는 또한 선택기(101)에서 나온 줌 비율 신호로 공급된다. 블로킹 회로(106)는 양호한 줌 영상에 대응하는 입력 영상 신호의 일부분을 선택하기 위해 줌 비율 신호에 응답하고 이 일부분을 복수의 블록 신호로 분할한다.
그리고, 블로킹 회로(106)는 영상 신호의 잡음을 감소시키는데 적합한 잡음 제거 필터(108)에 블록 신호를 제공한다. 필터(108)는 그에 따라 공급된 각각의 블록 신호로부터 필터된 블록 신호를 발생하고 각 필터된 블록 신호를 분류 코드 생성기(112)에 인가한다.
분류 코드 생성기(112)는 필터된 대응 블록 신호에 대한 분류 코드를 생성한다. 각각의 분류 코드는 코드가 생성되는 블록 신호에 대응하는 보간 영상 데이타의 블록을 식별한다. 분류 코드 생성기(112)는 대응 분류 코드와 선택기(101)에서 나온 줌 비율 신호와 관련한 각 개개의 어드레스에서 복수의 계수 데이타 세트를 저장하는 ROM(114)(혹은 다른 적합한 기억 장치)에 각각의 코드를 공급한다. 각각의 분류 코드 및 줌 비율 신호에 응답하여, ROM(114)은 대응 분류 코드를 기초로하여 필터된 블록 신호로 공급되는 보간 영상 데이타 발생기(118)에 계수 데이타 세트를 판독한다. 보간 영상 데이타 발생기(118)는 필터된 블록 신호의 대응값에 계수 데이타 세트의 각 요소를 곱함으로써 또한 보간 영상 데이타 블록의 각 픽셸을 발생하기 위해 여러 생성 값들을 합산함으로써 보간 영상 데이타의 블록을 발생시킨다. 발생기(118)는 출력 단자(120)에서 보간 영상 데이타의 각 블록을 공급하며, 이 블록들은 줌 영상 신호를 발생하기 위해 줌 영상 신호 합성기(107)에 공급된다.
상기 기술한 여러가지 실시예는 배선식 회로(hard wired circuits, ASIC : Application-Specific integrated circuit(특정 용도 집적 회로 )등과 같은), 프로그램가능 장치(마이크로 프로세서, 마이크로컴퓨터, 디지탈 신호 처리기 등과 같은) 또는 배선식 회로와 프로그램가능 장치의 결합에 의해 실행될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 첨부한 도면을 참고로 본 명세서에 상세하게 기재되어 있으나, 본 발명은 그러한 실시예에 국한되지 않고 수반되는 청구 범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 기술 및 원리의 범위를 벗어나지 않고서 본 발명의 전문가에 의한 여러가지 변경 및 수정이 가능함이 이해될 것이다.

Claims (12)

  1. (정정) 입력 영상을 나타내는 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호(zoomed signal)를 발생하는 장치에 있어서, 상기 입력 영상 신호의 적어도 일부분을 복수의 블록 신호로 분리하는 수단으로서, 상기 블록 신호 각각은 복수의 영상 데이터를 포함함과 동시에 상기 입력 영상 신호에 의해 나타나는 입력 영상의 부영역(subarea)을 나타내는, 상기 분리 수단과, 상기 복수의 블록 신호 중 선택된 신호마다 분류 코드를 생성하는 분류 코드 생성 수단으로서, 상기 분류 코드를 생성하기 위한 상기 블록 신호에 의해 나타나는 입력 영상의 부영역에 대응하는 줌 영상 부분의 선정된 영상 데이터를 상기 각각의 분류 코드 각각이 식별하는, 상기 분류 코드 생성 수단(class code producing means)과, 상기 분류 코드 생성 수단에 의해 생성된 각각의 분류 코드에 응답해서 상기 선정된 영상 데이터를 발생하는 영상 데이터 발생 수단(image data generating means)과, 상기 복수의 블록 신호 중 선택된 신호들에 대한 복수의 영상 데이터에 이동 표시 위치(shifted display positions)를 지정하는 표시 위치 이동 수단(display position shifting means), 및 상기 복수의 영상 데이터의 상기 이동 표시 위치들 중간에 상기 선정된 영상 데이터의 표시 위치가 지정되도록, 상기 이동 표시 위치들을 갖는 상기 복수의 영상 데이터와 상기 선정된 영상 데이터로부터 줌 영상 신호를 합성하는 합성 수단을 포함하는 줌 영상 신호 발생 장치.
  2. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 영상 데이터 발생 수단은 각각의 분류 코드와 관련해서 상기 복수의 선정된 영상 데이터를 저장하는 메모리를 포함하며, 상기 메모리는 상기 분류 코드 생성 수단에 의해 생성된 분류 코드에 응답해서 상기 복수의 선정된 영상 데이터 중 선택된 신호들을 상기 선정된 영상 데이터로서 판독하는 줌 영상 신호 발생 장치.
  3. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 영상 데이터 발생 수단은, 대응하는 분류 코드에 관련된 각각의 어드레스에 복수의 계수 데이터 세트를 저장하는 메모리로서, 각각의 계수 데이터 세트는 복수의 요소를 구비하며, 상기 메모리는 상기 분류 코드 생성 수단에 의해 생성된 분류 코드에 응답해서 상기 복수의 계수 데이터 세트 중 선택된 세트들을 판독하는 상기 메모리와, 상기 복수의 계수 데이터 세트 중 선택된 세트들과 상기 대응하는 분류 코드를 생성하기 위한 블록 신호들에 기초해서 상기 선정된 영상 데이터를 생성하는 수단을 포함하는 줌 영상 신호 발생 장치.
  4. (정정) 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 계수 데이터 각각은 적어도 하나의 영상으로 나타나는 제 1 영상 데이터와 상기 적어도 하나의 영상의 줌 변환(zoom version)을 나타내는 제 2 영상 데이터를 기초로 하는 줌 영상 신호 발생 장치.
  5. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 줌 영상 신호의 줌 비율을 복수의 선정된 줌 비율로부터 선택하는 줌 비율 선택 수단을 더 포함하며, 상기 영상 데이터 발생 수단은 상기 선택된 줌 비율에 기초해서 상기 선정된 영상 데이터를 발생하며, 상기 표시 위치 이동 수단은 상기 선택된 줌 비율에 기초해서 상기 이동 표시 위치들을 지정하는 줌 영상 신호 발생 장치.
  6. (정정) 제 1 항에 있어서, 상기 입력 영상 신호를 광학 영상으로부터 생성하는 영상 신호 발생 수단과 상기 줌 영상 신호에 기초해서 줌 영상의 표시를 생성하는 표시 수단을 결합하여 구비되는 줌 영상 신호 발생 장치.
  7. (정정) 입력 영상을 나타내는 입력 영상 신호로부터 줌 영상 신호를 생성하는 방법에 있어서, 상기 입력 영상 신호의 적어도 일부분을 복수의 블록 신호로 분리하는 단계로서, 상기 블록 신호 각각은 복수의 영상 데이터를 포함함과 동시에 상기 입력 영상 신호에 의해 나타나는 입력 영상의 부영역을 나타내는, 상기 분리 단계와, 상기 복수의 블록 신호 중 선택된 신호마다 분류 코드를 생성하는 단계로서, 상기 분류 코드를 생성하기 위한 상기 블록 신호에 의해 나타난 입력 영상의 부영역에 대응하는 줌 영상 부분의 선정된 영상 데이터를 상기 분류 코드 각각이 식별하는, 상기 생성 단계와, 상기 선정된 영상 데이터를, 분류 코드 생성 수단에 의해 생성된 각각의 분류 코드에 응답해서 발생하는 단계, 및 상기 복수의 블록 신호 중 선택된 신호들의 복수의 영상 데이터에 이동 표시 위치를 지정하는 단계와, 상기 복수의 영상 데이터의 상기 이동 표시 위치들 중간에 상기 선정된 영상데이터의 표시 위치가 지정되도록, 상기 이동 표시 위치들을 갖는 상기 복수의 영상 데이터와 상기 선정된 영상 데이터로부터 줌 영상 신호를 합성하는 단계를 포함하는 줌 영상 신호 발생 방법.
  8. (정정) 제 7 항에 있어서, 상기 선정된 영상 데이터를 발생하는 단계는, 상기 분류 코드 생성 수단에 의해 생성된 분류 코드에 응답해서, 복수의 선정된 영상 데이터 중 선택된 데이터들을 메모리로부터 상기 선정된 영상 데이터로서 판독하는 단계를 포함하는 줌 영상 신호 발생 방법.
  9. (정정) 제 7 항에 있어서, 상기 선정된 영상 데이터를 발생하는 단계는, 각각의 분류 코드에 응답해서 메모리에 저장된 복수의 계수 데이터 세트 중 선택된 세트를 판독하는 단계와, 상기 복수의 계수 데이터 세트들 중 선택된 세트들과 상기 대응하는 분류 코드들을 생성하기 위한 상기 블록 신호들에 기초해서 상기 선정된 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 줌 영상 신호 발생 방법.
  10. (정정) 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 계수 데이터 세트 각각은 적어도 하나의 영상으로 나타나는 제 1 영상 데이터와 상기 적어도 하나의 영상의 줌 변환을 나타내는 제 2 영상 데이터에 기초하는 줌 영상 신호 발생 방법.
  11. (정정) 제 7 항에 있어서, 상기 줌 영상 신호의 줌 비율을 복수의 선정된 줌 비율로부터 선택하는 단계를 더 포함하며, 상기 선정된 영상 데이터를 발생하는 단계는 상기 선택된 줌 비율에 기초해서 상기 선정된 영상 데이터를 발생하는 단계를 포함하며, 상기 이동 표시 위치들을 지정하는 단계는 상기 선택된 줌 비율에 기초해서 상기 이동 표시 위치들을 지정하는 단계를 포함하는 줌 영상 신호 발생 방법.
  12. (정정) 제 7 항에 있어서, 상기 입력 영상 신호를 광학 영상으로부터 생성하는 단계와 상기 줌 영상 신호에 기초해서 줌 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 줌 영상 신호 발생 방법.
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