일반기술

히스토그램을 이용한 영상품질 보상장치

본 발명은 비디오카메라, 디지털 카메라, 카메라 핸드폰 등의 카메라로부터 얻은 영상의 품질을 히스토그램 평활화 알고리즘(HISTOGRAM EQUALIZATION ALGORITHM)을 이용하여 향상시키는 실시간 영상품질 보상장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 히스토그램을 이용한 영상품질 보상장치는, 카메라로부터 영상 정보와 영상 신호를 받아서 영상 정보의 각 화소 레벨에 따라 분류하여 히스토그램(HISTOGRAM)을 매 프레임마다 생성한다. 이 히스토그램을 사용하여 누적 히스토그램(CUMULATIVE HISTOGRAM)을 생성하여 히스토그램 평활화의 연산을 수행하여 각 화소 레벨마다 변환 레벨을 갖는 룩업테이블(LOOKUP TABLE)을 생성한다. 이는 다음 프레임에서 히스토그램 평활화를 수행하는 기준이 된다. 카메라로부터 화소가 순차적으로 들어오면 히스토그램 생성부에서는 이를 받아 현재 영상의 히스토그램을 생성하며 평활화부에서는 이를 받아 이전에 생성된 히스토그램을 통하여 만들어진 각 화소 레벨마다 변환 레벨을 갖는 룩업테이블을 기준으로 해당 영상의 평활화를 수행하는 것을 특징으로 하여, 전체 영상에 대해 시간적인 지연 없이 실시간으로 히스토그램을 생성하며, 이에 따라 영상에 평활화를 수행하도록 하여 영상의 전체적인 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.카메라로부터 입력되는 영상 정보의 히스토그램을 평활화하여 영상 품질을 보상하는 장치에 있어서,영상 정보의 각 화소 레벨에 대한 개수를 계산하는 히스토그램 카운터와;상기 히스토그램 카운터에 의해 계산된 영상 정보의 각 화소 레벨에 따라 분류하여 히스토그램을 생성하는 룩업테이블과;상기 룩업테이블에 생성된 히스토그램을 누적하여 누적 히스토그램을 생성하는 누적 룩업테이블; 및상기 누적 룩업테이블에 생성된 누적 히스토그램을 평활화하는 연산을 실시간으로 수행하여 각 화소 레벨마다 변환 레벨을 갖는 룩업테이블을 생성하는 평활화연산기를 포함하여 구성되고;상기 누적 히스토그램을 평활화하는 연산식 는, 0≤RK≤1, K=0,1,...,L-1 로 계산되어, 입력 영상의 누적 히스토그램을 화소 변환하는 것을 특징으로 하는 히스토그램을 이용한 영상품질 보상장치.상기 RK는 영상의 화소 레벨 값이고, K는 화소 레벨 값이고, 입력 영상의 J 레벨의 확률 밀집 함수이고, N 입력 영상에서 전체 화소의 수이고, NJ 입력 영상에서 J 레벨의 수이고, 입력 영상 레벨의 누적 분포 함수를 나타내는 변환 함수이다.