수평방향의 3차 스플라인 보간과 ELA을 이용한 개선된 디인터레이싱 연구

Abstract

본 논문에서는 하나의 필드 만을 사용하여 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 변환하는 개선된 디인터레이싱 방법을 제안한다. 우선, 구하고자 하는 화소의 위와 아래 각각 4개 화소를 이용하여 화소 사이의 3개 점을 3차 스플라인 보간을 적용하여 구한다. 알려진 위와 아래 화소값과 3차 스플라인 보간으로 구한 위와 아래 화소 사이의 보간값으로 부터 구하고자 하는 화소를 중심으로 9방향으로 세분화하여 각각의 상관 관계를 구한다. 구하고자 하는 화소에서 위 아래 상관 관계가 가장 최소가 되는 방향으로 에지의 방향성을 예측하고 화소 사이의 상대적인 값이 최소가 되는 방향으로 화소의 방향성을 결정한다. 결정된 방향의 위 아래 화소값의 평균으로 화소값을 계산한다. 모의실험 결과 기존의 디인터레이싱 방법에 비해 약간의 소요 시간이 걸리는 문제점은 있으나 CPU의 개선으로 시간적 제약은 없다고 판단된다. 기존의 연구된 여러 디인터레이싱 방법들과의 비교를 통하여 본 논문에서 제시된 방법이 주관적 화질에 있어서 개선이 있었으며 객관적 화질에 있어서도 정량적으로 PSNR이 0.1~0.5dB 향상됨을 보이고 있다. This paper proposes an improved de-interlacing method that converts interlaced images into progressive images from one field. First, it calculates inter-pixel values applying third-order spline interpolation for the horizontal direction from four upper lower pixel values of missing pixels. From inter-pixel values obtained from spline interpolation and upper lower pixels with value, the proposed method makes an accurate estimate of the direction by applying the correlation between upper and lower pixels. The correlation between upper and lower pixels is calculated in nine directions of a missing pixel by using values obtained from spline interpolation and pixels with value. The direction of an edge is determined as the direction in which the correlation between upper and lower pixels is at its minimum. Thus, a missing pixel is calculated by taking the average of upper lower pixels obtained from the predicted direction of an edge. From the simulation results, there are problems in that it takes a bit more time for processing, but it is expected that the time problem will be improved by increasing CPU processing speed. As for image quality, it is shown that the proposed method improves both subjective and objective image quality and quantitatively improves picture signal-to-noise ratio (PSNR) in the range between 0.1 dB to 0.5 dB, as compared with previously presented de-interlacing methods.