KR100631512B1

KR100631512B1 - 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100631512B1
Application number: KR1020040062876A
Authority: KR
Inventors: 박수진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2006-10-09
Anticipated expiration: 2024-08-10
Also published as: RU2005125396A; RU2310286C2; EP1628258A1; US20060033845A1; CN1735215A; JP2006054890A; JP3930522B2; KR20060014257A

Abstract

본 발명은 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 2차 미분 연산을 이용하는 방법은 노이즈에 강한 색상 변이 크기 성분을 추출하기 위하여 가우시안 필터를 필요로 하며, 많은 연산량이 요구되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 입력 색신호의 최소값, 최대값을 검출하고 비선형 라플라시안 연산으로 보정신호를 출력하는 비선형 라플라시안 연산부와, 상기 보정신호로 변이증가방향 신호를 생성하는 변이증가방향 검지부와, 상기 보정신호로 변이크기 신호를 생성하는 변이크기 생성부와, 상기 최소값, 최대값과, 보정신호와, 변이증가방향 신호와, 변이크기 신호를 이용하여 출력 색신호를 생성하는 변이 조절부로 구성되어 2차 미분 연산 및 저역 통과 필터링 연산을 이용하지 않으므로 소프트웨어적으로 구현하기 단순하며 하드웨어적인 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COLOR TRANSITION IMPROVEMENT BY USING NONLINEAR LAPLACIAN}

도 1은 종래 기술에 의한 색상 변이 향상 장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 색상 변이 향상 장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 비선형 라플라시안 연산부의 구성도.

도 4는 본 발명에 의한 변이증가방향 검지부의 검지방법을 보여주는 흐름도.

도 5는 본 발명에 의한 변이증가방향 검지부의 출력특성을 보여주는 파형도.

도 6은 본 발명에 의한 변이 조절부의 연산과정을 보여주는 도면.

도 7은 본 발명에 의한 색상 변이 향상 장치의 출력특성을 보여주는 파형도.

도 8은 본 발명에 의한 색상 변이 향상 방법을 보여주는 흐름도.

도 9는 본 발명에 의한 알고리즘을 이용한 시뮬레이션 결과.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 가우시안 필터 2: 2차 미분 계산기

3: 부호 검출기 4: 로컬 최대값에서의 거리 측정기

5: 로컬 최소값에서의 거리 측정기 6 : 논리 제어기

7: 이득 제어 함수기 8, 123 : 곱셈기

9, 121 : 덧셈기 10 : 비선형 라플라시안 연산부

11,110 : 최소값, 최대값 검출부 12, 120 : 사칙 연산기

20 : 변이증가방향 검지부 30 : 변이크기 생성부

40, 400 : 변이 조절부 122 : 뺄셈기

본 발명은 색상 변이 향상 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 비선형 라플라시안 연산을 통하여 색신호의 지연에 따른 번짐 현상을 개선한 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치 및 방법에 관한 것이다.

컬러 텔레비전 전송 방식에 있어서 대표적으로 NTSC(National Television System Committee), PAL(Phase Alternation Line), SECAM(Systems Equential Couleur A Memoire)이 있으며 색차신호에 대한 눈의 해상도는 휘도신호에 비해서 떨어지기 때문에 색차신호의 전송대역을 휘도신호보다 좁게 하여 전송한다.

그러나 이러한 전송으로 인하여 색신호의 변이가 늘어지게 되는 현상을 피할 수 없어 색신호에 열화가 발생하게 된다. 즉, 전송 단계에서 휘도신호와 반송 색신호의 지연시간차가 크면 색이 번지는 현상이 발생하며, 이러한 현상을 줄이기 위하여 색상 변이 향상 장치를 사용한다.

도 1은 종래 기술(US2003/0107678A1)에 의한 색상 변이 향상 장치의 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 입력 크로미넌스 신호(chrominance signal) F의 저주파 영역만을 통과시키는 가우시안 필터(1)와, 상기 가우시안 필터(1)에 의해 스무 딩(smoothing)된 신호를 2차 미분하는 2차 미분 계산기(2)와, 상기 입력 크로미넌스 신호의 2차 미분 값 F''의 부호를 검출하는 부호 검출기(3)와, 상기 입력 크로미넌스 신호 F의 로컬 최대값과 최소값에서의 거리를 계산하는 연산 장치(4, 5)와, 상기 최대값과 최소값에서의 거리 및 2차 미분 값의 부호 Sign(F'')를 이용해 연산하는 논리 제어기(6)와, 상기 2차 미분 값(F'')을 이용해 이득 g를 얻어내는 이득 제어 함수기(7)와, 상기 이득 제어 함수기(7)의 이득 g와 논리 제어기(6)의 제어값 R을 곱하는 곱셈기(8)와, 상기 곱셈기(8)의 출력 AR과 입력 크로미넌스 신호 F를 더하여 출력 G를 생성하는 덧셈기(9)로 구성된다.

상기 논리 제어기(6)는 입력 크로미넌스 신호 F의 로컬 최대값에서의 거리, 로컬 최소값에서의 거리 및 가우시안 필터(1)를 거쳐 2차 미분 계산기(2)로 미분한 값 F''의 부호 Sign(F'')를 입력 값으로 하여 보정 신호 R을 출력하며, 상기 이득 제어 함수기(7)는 2차 미분 값 F''에 따른 이득 g를 출력한다.

이 때 논리 제어기(6)의 보정 신호 R과 이득 제어 함수기(7)의 이득 g를 곱셈기(30)로 곱한 뒤 입력 크로미넌스 신호 F를 덧셈기(32)로 더하여 향상된 크로미넌스 신호 G를 얻을 수 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 2차 미분 연산을 이용하는 방법은 노이즈(noise)에 강한 색상 변이 크기 성분을 추출하기 위하여 가우시안 필터를 필요로 하며, 2차 미분 값을 구하는 데에 있어서도 많은 연산량이 요구되는 문제점이 있다.

또한 이득 조절 함수기가 연산하는 함수 형태는, 단지 단조 증가 함수의 형태를 가지므로 조절하는 것이 불가능하며, 출력 신호에 있어서 인위적인 왜곡현상(artifact)이 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, YUV 공간에서 U, V 신호를 처리하는데 있어서 비선형 라플라시안 연산을 통해 색상 변이를 조절함으로써 알고리즘을 단순화하고 노이즈의 영향을 적게 받을 수 있는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 입력 색신호 u_i(m, n)의 최소값 min[u_i(m, n)], 최대값 max[u_i(m, n)]을 검출하고 비선형 라플라시안 연산으로 보정신호 NL[u_i(m, n)]를 출력하는 비선형 라플라시안 연산부와, 상기 보정신호로 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]를 생성하는 변이증가방향 검지부와, 상기 보정신호로 변이크기 신호 g(m,n)를 생성하는 변이크기 생성부와, 상기 최소값, 최대값, 보정신호, 및 변이크기 신호를 상기 변이증가방향 신호에 따라 연산하여 변이 증가 방향에 따른 변이 증가 정도를 강조한 출력 색신호 u_o(m, n)를 생성하는 변이 조절부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 입력 색신호 u_i(m, n)의 최소값 min[u_i(m, n)], 최대값 max[u_i(m, n)]를 검출하는 단계와, 비선형 라플라시안 연산에 의해 입력 색신호에 대한 보정신호 NL[u_i(m, n)]를 출력하는 단계와, 상기 보정신호를 이용해 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]와 변이크기 신호 g(m, n)를 생성하는 단계와, 상기 입력 색신호, 입력 색신호의 최소값, 최대값, 및 변이크기 신호를 상기 변이증가방향 신호를 근거로 연산하여 변이증가 정도를 강조한 출력 색신호 u_o(m, n)를 생성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 색상 변이 향상 장치의 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 입력 색신호를 N

N 창에 정렬하여 최소값과 최대값을 추출하는 최소값, 최대값 검출부(11)와 상기 최소값, 최대값 및 입력 색신호를 이용한 연산에 필요한 덧셈기(121), 뺄셈기(122), 곱셈기(123)로 이루어진 사칙 연산기(12)를 포함하는 비선형 라플라시안 연산부(10)와, 상기 비선형 라플라시안 연산부(10)의 연산 결과를 이용해 변이 증가 방향을 판단하는 변이증가방향 검지부(20)와, 상기 비선형 라플라시안 연산부(10)의 연산 결과를 이용해 변이 크기를 결정하는 변이크기 생성부(30)와, 상기 입력 색신호, 최소값, 최대값, 변이증가방향 검지부(20)의 출력 신호 및 변이크기생성부(30)의 출력 신호를 이용해 색상 변이 신호를 출력하는 변이 조절부(40)로 구성된다.

입력 신호는 YUV 공간에서의 U신호로서, 이는 휘도 신호와 적색 성분의 차를 말하고 u_i(m,n)로 표시하며, 휘도 신호와 청색 성분과의 차를 말하는 V신호의 경우에도 U신호와 동일한 방식으로 처리하여 색상 변이를 향상시킬 수 있다.

비선형 라플라시안 연산부(10)로 입력 색신호 u_i(m,n)가 입력되면, 입력 색 신호의 최소값 min[u_i(m, n)]과 최대값 max[u_i(m, n)]를 검출한 뒤 상기 입력 색신호, 입력 색신호의 최소값 및 최대값을 이용하여 연산함으로써 입력 색신호에 대한 비선형 라플라시안인 보정신호 NL[u_i(m,n)]를 구한다.

상기 변이증가방향 검지부(20)는 보정신호 NL[u_i(m,n)]으로 변이 증가 방향을 판단하여 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]를 출력하고, 변이크기 생성부(30)는 보정신호의 크기 |NL[u_i(m,n)]|를 이용해 변이 크기 신호 g(m,n)를 자동 또는 수동으로 출력한다.

따라서 변이 조절부(40)는 상기 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]와, 변이크기 신호 g(m,n)와, 입력 색신호의 최소값 min[u_i(m, n)], 최대값 max[u_i(m, n)]와, 입력 색신호 u_i(m, n)를 이용해 색상 변이가 향상된 출력 색신호 u_o(m,n)를 생성한다.

상기 비선형 라플라시안 연산부(10)를 좀 더 상세히 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 비선형 라플라시안 연산에 있어 우선, 최소값, 최대값 검출부(110)에서 입력 색신호 u_i(m,n)를 정렬하여 최소값 min[u_i(m, n)]과 최대값 max[u_i(m, n)]를 추출한 뒤, 덧셈기(121)로 이를 더한 다음 곱셈기(123)로 상기 입력 색신호를 2배한 것(2×u_i(m,n))을 빼는 연산을 수행하여 입력 색신호에 대한 보정신호 NL[u_i(m,n)]를 얻어낸다.

이러한 연산은 모폴로지 라플라시안(Mophological Laplacian) 연산과 유사하며, 하기와 같은 (1)식과 같이 표현할 수 있다.

NL[u_i(m,n)]=max[u_i(m,n)]+min[u_i(m,n)]-2u_i(m,n) ………… (1)

즉, 기존의 노이즈와 입상도(granularity)에 대한 영향을 줄이기 위한 색상 변이 향상을 위한 처리의 전단계에 있어서 저역 통과 필터링(일 실시예로서 가우시안 필터링) 과정을 필수적으로 거쳐야 했으나, 이와 같은 비선형 라플라시안 연산은 하드웨어 및 소프트웨어 상의 알고리즘의 복잡도를 줄이며 노이즈와 입상도의 영향을 적게 받는 색신호의 변화 추이를 추출할 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 변이증가방향 검지부의 검지방법을 보여주는 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 변이증가방향 검지부로 비선형 라플라시안 연산을 통한 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 입력되는 단계(S1)와, 상기 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 0보다 큰지 판단하는 단계(S2)와, 상기 판단 결과 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 0보다 크면 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 1인 값을 출력하는 단계(S4)와, 상기 보정신호NL[u_i(m,n)]가 0보다 크지 않으면 0보다 작은지 판단하는 단계(S3)와, 그 결과 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 0보다 작지 않으면 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 0인 값을 출력하고(S5), 0보다 작으면 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 -1인 값을 출력하는 단계(S6)로 이루어진다.

이는 비선형 라플라시안 연산에 의해 얻어진 보정신호 NL[u_i(m,n)]의 부호로부터 변이증가방향을 검지하는 것이다.

상기 변이증가방향 검지부의 동작 특성을 좀 더 구체적으로 살펴보기 위하여 도 5의 파형도를 보면, 입력 색신호 u_i(m,n)의 크기 변화가 없는 제 1 구간, 제 4 구간 및 입력 색신호 u_i(m,n)의 증가 정도가 상승상태에서 하강상태로 변화하는 A 지점에서는 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 0이므로 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 0이 되고, 입력 색신호 u_i(m,n)의 증가 정도가 상승상태인 제 2 구간에서는 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 0보다 크므로 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 1이 되며, 입력 색신호 u_i(m,n)의 증가 정도가 하강상태인 제 3 구간에서는 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 0보다 작으므로 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 -1이 된다.

그러므로 변이증가방향 검지부는 보정신호 NL[u_i(m,n)]가 양의 값을 가지면 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]을 1로 하고, 음의 값을 가지면 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]을 -1로 하며, 0이면 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]을 0으로 하여 출력한다.

한편, 변이크기 생성부는 앞서 구한 보정신호 NL[u_i(m,n)]로 하기 식 (2)와 같은 2차 유리식 연산을 통해 변이크기를 결정한다.

………… (2)

단, a=0 또는 1,

,

본 발명에 의한 색상변이향상 장치는 자동모드와 수동모드를 가지며, 수동모드로 설정한 경우 상기 변이크기 생성부를 사용자가 직접 조절하여 출력 색신호의 변이크기를 제어할 수 있다.

즉, 식 (2)에서 a, b, c, d, e는 자동 및 수동 모드에서 동일하게 설정되는 파라미터이나, k는 자동모드에서 1로 고정되고, 수동모드에서는 0과 1 사이의 값에서 사용자가 변이크기를 조절할 수 있게 한다. 여기서 파라미터 k는 영상 전체에 대하여 색상 신호를 조절할 수 있는 기능을 가진다.

따라서 상기 a, b, c, d, e, k의 파라미터 조건에 의하면, 변이크기 신호 g(m, n)는 항상 1 이하의 값을 가지므로 변이 조절 정도가 심하지 않아 오버슈트(overshoot) 및 언더슈트(undershoot)와 같은 왜곡 현상을 막을 수 있고, 보정신호 NL[u_i(m,n)]를 이용해 얻은 값이므로 노이즈 및 입상도에 강한 특성을 가지며 국소 영역의 색신호를 조절할 수 있다.

그러므로 상기 변이증가방향 신호로 입력 색신호의 증가방향을 결정하고, 변이크기 신호에 따라 어느 정도의 크기로 증가 또는 감소시킬 것인지에 대한 정보를 최종단인 변이 조절부로 전달한다.

도 6은 본 발명에 의한 변이 조절부의 연산과정을 보여주는 도면으로서, 이 에 도시된 바와 같이 변이 조절부(400)로 입력 색신호 u_i(m,n)와, 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]와, 변이크기 신호 g(m, n)와, 입력 색신호의 최소값 min[u_i(m, n)], 최대값 max[u_i(m, n)]를 입력받는다.

먼저 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]의 값을 판단하여, 그 값이 1인 경우 수식 u_o(m, n)=u_i(m, n)-g(m,n){u_i(m, n)-min[u_i(m, n)]}에 의해, -1인 경우 수식 u_o(m, n)=u_i(m, n)+g(m,n){max[u_i(m, n)]-u_i(m, n)}에 의해, 0인 경우 수식 u_o(m, n)=u_i(m, n)에 의해 출력 u_o(m, n)가 구해진다.

이와 같은 연산 과정은 변이 증가 방향에 따라 변이 크기를 곱하여 입력 색신호에서 빼거나 더함으로써 결과적으로 색신호의 변이 증가 정도를 더욱 상승시키는 역할을 한다.

더불어 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]가 0인 경우에는 색신호의 변이가 없거나 변이의 증가와 감소가 교차하는 상태이므로 원신호를 그대로 보전하여 출력한다. 이러한 신호의 보전은 평탄한 색신호 영역 또는 변이 증가의 중간점에서 색신호의 왜곡을 방지한다.

따라서 색상 변이 향상 장치의 최종단인 변이 조절부의 출력 특성은, 도 7에 도시된 바와 같이 나타난다. 변이가 없는 제 1 구간 및 제 4 구간과 변이 증가의 중간점(A 지점)의 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m,n)]는 0으로, 출력 색신호가 입력 색 신호와 동일하게 유지된다.

그러나 변이 증가 정도가 상승하는 제 2 구간은 상기 연산과정으로 입력 색신호보다 소정 크기만큼 감소된 색신호를, 변이 증가 정도가 감소하는 제 3 구간은 입력 색신호보다 소정 크기만큼 증가된 색신호를 출력함으로써 색 번짐 현상을 방지한다.

도 8은 본 발명에 의한 색상 변이 향상 방법을 보여주는 흐름도로서, 이를 참조하면 입력 색신호의 최소값, 최대값을 추출하는 단계(S11)와, 추출된 최소값, 최대값을 이용하여 비선형 라플라시안 연산으로 보정신호 NL[u_i(m, n)]을 구하는 단계(S12)와, 상기 보정신호 NL[u_i(m, n)]가 0보다 큰지 판단하여(S13) 0보다 큰 경우 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]를 1로 하고(S14), 변이크기 신호 g(m, n)를 결정하여(S15) 상기 변이크기 신호 g(m, n)에 따라 출력 색신호를 감소시키는 단계(S16)와, 상기 보정신호 NL[u_i(m, n)]가 0보다 크지 않은 경우 0보다 작은지 판단하여(S17) 0보다 작은 경우 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]을 -1로 하고(S18), 변이크기 신호 g(m, n)를 결정하여(S19) 상기 변이크기 신호 g(m, n)에 따라 출력 색신호를 증가시키는 단계(S20)와, 0보다 작지 않은 경우 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]를 0으로 하고(S21), 출력 색신호를 입력 색신호와 동일하게 유지하는 단계(S22)로 이루어진다.

도 9는 본 발명에 의한 알고리즘을 이용한 시뮬레이션 결과로서, 이에 도시 된 이미지에 표시된 영역은 번짐 현상이 발생한 부분을 나타낸다. 따라서 도 9의 (a)에 도시된 입력 색신호와 대비하여 도 9의 (b)에 도시된 출력 색신호의 번짐 현상이 줄어든 것을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 기존의 색상 변이 향상을 위해 제안된 알고리즘들과 달리 2차 미분 연산 및 저역 통과 필터링 연산을 이용하지 않으므로 소프트웨어적으로 구현하기 단순하며 하드웨어적인 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 디스플레이 기기 및 소프트웨어 분야에 적용하여 간단하게 색상 신호 지연으로 인한 색상 번짐 현상을 줄이는 효과가 있다.

Claims

입력 색신호 u_i(m, n)의 최소값 min[u_i(m, n)], 최대값 max[u_i(m, n)]을 검출하고 비선형 라플라시안 연산으로 보정신호 NL[u_i(m, n)]를 출력하는 비선형 라플라시안 연산부와,

상기 보정신호로 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]를 생성하는 변이증가방향 검지부와,

상기 보정신호로 변이크기 신호 g(m,n)를 생성하는 변이크기 생성부와,

상기 최소값, 최대값, 보정신호, 및 변이크기 신호를 상기 변이증가방향 신호에 따라 연산하여 변이 증가 방향에 따른 변이 증가 정도를 강조한 출력 색신호 u_o(m, n)를 생성하는 변이 조절부로 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력 색신호는 휘도신호와 적색 성분과의 차인 U신호 또는 휘도신호와 청색 성분과의 차인 V신호로 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 비선형 라플라시안 연산부는 입력 색신호의 최소값, 최대값을 검출하는 최소값 최대값 검출부와,

상기 최소값, 최대값 및 입력 색신호를 이용해 라플라시안 연산에 의한 보정신호를 출력하는 사칙 연산기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 사칙 연산기는 입력 색신호의 최소값과 최대값을 합하는 덧셈기와,

상기 입력 색신호를 2배수하는 곱셈기와,

상기 덧셈기의 출력값에서 곱셈기의 출력값을 제하는 뺄셈기로 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 비선형 라플라시안 연산부는 입력 색신호 u_i(m, n)에 대한 보정 신호 NL[u_i(m, n)]에 있어서, 수식 NL[u_i(m, n)]=max[u_i(m, n)]+min[u_i(m, n)]-2u_i(m, n)가 성립하게 연산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 변이증가방향 검지부는 보정신호가 양수이면 변이증가방향 신호가 1인 값을 출력하고, 보정신호가 음수이면 변이증가방향 신호가 -1인 값을 출력하며, 보정신호가 0이면 변이증가방향 신호가 0인 값이 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 변이크기 생성부의 출력을 사용자가 조절할 수 있는 수동모드와 사용자의 조절 없이 기본 설정에 따라 결정되는 자동모드로 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 자동모드의 경우, 수식
가 성립되도록 연산하고, 파마리터 a, b, c, d, e, k에 대하여 a는 0 또는 1, b는 d 이하, c는 e 이하인 임의의 상수이며 k는 1이 되도록 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 수동모드의 경우,수식
가 성립되도록 연산하고, 파마리터 a, b, c, d, e, k에 대하여 a는 0 또는 1, b는 d 이하, c는 e이하인 임의의 상수이며 k는 0과 1 사이의 값을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 변이조절부는 변이증가방향 신호가 1인 경우 수식 u_o(m, n)=u_i(m, n)-g(m,n){u_i(m, n)-min[u_i(m, n)]}가 성립하고, -1인 경우 수식 u_o(m, n)=u _i(m, n)+g(m,n){max[u_i(m, n)]-u_i(m, n)}가 성립하며, 0인 경우 수식 u_o(m, n)=u _i(m, n)가 성립하게 연산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 장치.
입력 색신호 u_i(m, n)의 최소값 min[u_i(m, n)], 최대값 max[u_i(m, n)]를 검출하는 단계와,

비선형 라플라시안 연산에 의해 입력 색신호에 대한 보정신호 NL[u_i(m, n)]을 출력하는 단계와,

상기 보정신호를 이용해 변이증가방향 신호 Dir[u_i(m, n)]와 변이크기 신호 g(m, n)를 생성하는 단계와,

상기 입력 색신호, 입력 색신호의 최소값, 최대값, 및 변이크기 신호를 상기 변이증가방향 신호를 근거로 연산하여 변이증가 정도를 강조한 출력 색신호 u_o(m, n)를 생성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 입력 색신호는 휘도신호와 적색 성분과의 차인 U신호 또는 휘도신호와 청색 성분과의 차인 V 신호로 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 비선형 라플라시안 연산은 입력 색신호의 최소값, 최대값을 이용하여 구해지며, 수식 NL[u_i(m, n)]=max[u_i(m, n)]+min[u_i(m, n)]-2u_i(m, n)가 성립되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 변이증가방향 신호는 보정신호가 양수이면 1인 값이 출력되고, 보정신호가 음수이면 -1인 값이 출력되며, 보정신호가 0이면 0인 값이 출력되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 변이크기 신호를 사용자가 조절할 수 있는 수동모드와 사용자의 조절 없이 기본 설정에 따라 결정되는 자동모드로 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 자동모드의 경우 보정신호에 대한 변이크기 신호에 있어서, 수식
가 성립되도록 연산하고, 파마리터 a, b, c, d, e, k에 대하여 a는 0 또는 1, b는 d 이하, c는 e이하인 임의의 상수이며 k는 1이 되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 수동모드의 경우 보정신호에 대한 변이크기 신호에 있어서, 수식
가 성립되도록 연산하고, 파마리터 a, b, c, d, e, k에 대하여 a는 0 또는 1, b는 d 이하, c는 e 이하인 임의의 상수이며 k는 0과 1 사이의 값을 가지도록 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 출력 색신호는, 변이증가방향 신호가 1인 경우 수식 u_o(m, n)=u_i(m, n)-g(m,n){u_i(m, n)-min[u_i(m, n)]}이 성립하고, -1인 경우 수식 u_o(m, n)=u_i(m, n)+g(m,n){max[u_i(m, n)]-u_i(m, n)}이 성립하며, 0인 경우 수식 u_o(m, n)=u _i(m, n)이 성립하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 비선형 라플라시안을 이용한 색상 변이 향상 방법.