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KR100242636B1 - 블록화효과 및 링잉노이즈 감소를 위한 신호적응후처리시스템 - Google Patents

블록화효과 및 링잉노이즈 감소를 위한 신호적응후처리시스템 Download PDF

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KR100242636B1
KR100242636B1 KR1019960008041A KR19960008041A KR100242636B1 KR 100242636 B1 KR100242636 B1 KR 100242636B1 KR 1019960008041 A KR1019960008041 A KR 1019960008041A KR 19960008041 A KR19960008041 A KR 19960008041A KR 100242636 B1 KR100242636 B1 KR 100242636B1
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이영렬
박현욱
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윤종용
삼성전자주식회사
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Abstract

신호적응필터링방법은 블록에 기초하여 압축된 영상의 압축복원에 의해 야기되는 블록화효과 및 링잉노이즈를 줄이기 위한 것으로, 압축복원된 영상에 대하여 포괄문턱화(global thresholding) 및 국소(local)문턱화가 반영된 이진에지지도정보를 생성하는 제1단계, 기설정된 크기의 필터윈도우내에 속한 이진에지지도정보를 사용하여, 개별 화소에 대응하는 필터윈도우내의 이진에지지도정보가 등질영역(homogeneous area)과 에지(edge)영역중의 어느 것인지를 판단하는 제2단계, 제2단계에서 등질영역인 것으로 판단되면, 그에 대응하는 기설정된 제1 가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하여 상기 개별 화소에 대응하는 필터링된 화소값을 발생하는 제3단계, 제2단계에서 에지영역인 것으로 판단되면, 필터윈도우내에 속한 이진에지지도정보에 따라 기설정된 제2가중값들을 가변시키는 제4단계, 및 제4단계에서 가변된 제2가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하여 상기 개별 화소에 대응하는 필터링된 화소값을 제5단계를 포함한다.

Description

블록화효과 및 링잉노이즈 감소를 위한 신호적응후처리시스템
제1도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 블록화효과 및 링잉노이즈 감소를 위한 신호적응후처리장치를 나타낸 블록도.
제2(a)도는 본 발명에 의해 제시된 5×5필터들을 위한 필터윈도우를, 제2(b)도는 5×5평균필터를 위한 가중값들을, 그리고 제2(c)도는 5×5가중필터를 위한 가중값들을 각각 보여주는 도면들.
제3도는 제1도의 이진에지지도작성부에 의해 생성된 이진에지지도를 보여주는 개념도.
제4(a)도는 본 발명에 의해 제시된 3×3필터들을 위한 필터윈도우를, 제4(b)도는 3×3평균필터를 위한 가중값들을, 그리고 제4(c)도는 3×3가중필터를 위한 가중값들을 각각 보여준다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 영상저장부 20 : 경사도영상발생부
30 : 포괄에지지도작성기 40 : 국소에지지도작성기
50 : 논리합연산기 60 : 필터결정부
70 : 평균필터 80 : 가중필터
90 : 에지향상필터 100 : 이진에지지도작성부
200 : 신호적응필터부
본 발명은 블록화효과(blocking effects) 및 링잉노이즈 감소를 위한 신호적응 후처리 시스템에 관한 것으로, 특히, 고능률로 압축된 영상데이터를 압축복원(decompr ession)한 경우에 압축복원된 화상에 나타나는 블록화효과 및 링잉노이즈를 적응적으로 감소하기 위한 시스템에 관한 것이다.
ITU의 H.263, ISO의 MPEG-1 및 MPEG-2를 포함하는 대부분의 화상(picture) 부호와 표준들은, 움직임 추정 및 이산코사인변환(DCT)을 위하여 블록에 기초한(block-based) 처리를 사용한다. 블록에 기초한 처리는 특히, 영상(image)이 고능률로 압축되는 때에 잘 알려진 블록화효과 및 링잉노이즈를 야기시킨다. 대표적인 블록화효과로는 단색조영역(monotone area)에서의 격자노이즈(grid noise)와 영상에지들에 동반되는 계단(staircase)노이즈가 있다. 이러한 불록화효과는 압축복원되어 화면상에 디스플레이되는 화상을 바라보는 사람이 블록들간의 경계를 시각적으로 느낄 수 있게 된다는 문제를 유발한다. 링잉노이즈는 영상의 경계근처에서 사인(sine)함수 형태의 흔적을 유발한다.
본 발명의 목적은, 전술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축복원된 영상으로부터 얻어지는 에지들에 따라 압축복원된 영상의 데이터를 적응적으로 필터링하므로써, 압축복원된 영상에 의해 야기되는 블록화효과 및 링잉노이즈를 크게 줄일 수 있는 방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한, 압축복원된(decompressed) 디지탈 영상의 블록화효과(blocking effects) 및 링잉노이즈에 줄이기 위한 신호적응필터링방법은, 압축복원된 영상을 포괄문턱화(global thresholding) 및 국소(local)문턱화하여 이진에지지도정보를 생성하는 제1단계, 기설정된 크기의 필터윈도우내에 속한 이진에지지도정보를 사용하여, 개별 화소에 대응하는 필터윈도우내의 이진에지지도정보가 등질영역(homogeneous area)과 에지(edge)영역중의 어느 것인지를 판단하는 제2단계, 제2단계에서 등질영역인 것으로 판단되면, 그에 대응하는 기설정된 제1 가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하여 상기 개별화소에 대응하는 필터링된 화소값을 발생하는 제3단계, 제2단계에서 에지영역인 것으로 판단되면, 해당 필터윈도우내에 속한 이진에지지도정보에 따라 기설정된 제2가중값들을 가변시키는 제4단계, 및 제4단계에서 가변된 제2가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하여 상기 개별 화소에 대응하는 필터링된 화소값을 제5단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 구현한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신호적응후처리장치를 나타낸 블록도이다. 제1도의 장치는 영상저장부(10), 이진에지지도작성부(binary edge mapping unit; 100) 및 신호적응필터부(200)를 포함한다. 영상저장부(10)는 압축복원된 영상데이터, 보다 상세하게는, 움직임 추정(motion estimation), 이산코사인변 환(DCT) 등을 포함하는 신호원부호화처리(source encoding process)의 역처리가 수행된 데이터를 저장한다. 이진에지지도작성부(100)는 경사도영상발생부(gradient image generator; 20), 포괄에지지도작성기(global edge mapper; 30), 국소(local)에지지도작성기(40) 및 논리합연산기(50)를 구비하며, 압축복원된 영상의 포괄에지들 및 국소에지들이 반영된 이진에지지도정보를 발생한다. 신호적응 필터부(200)는 필터결정부(60), 평균필터(average filter; 70) 및 가중필터(weighted filter; 80)를 포함하며, 이진에지지도정보에 근거하여 아래에 설명된 평균필터와 가중필터중의 하나를 사용하여 압축복원된 영상데이터를 필터링한다. 이러한 신호적응필터부(200)에 의해 격자노이즈 및 계단노이즈가 완화된다. 제1도의 장치는 신호적응필터링된 영상의 에지정보를 향상시키며 계단노이즈를 감소하기 위한 에지향상필터(edge enancement filter; 90)를 더 포함한다.
경사도영상발생부(20)는 영상저장부(10)에 저장된 영상데이터를 사용하여 경사도영상데이터를 발생한다. 경사도영상을 발생하기 위하여, 경사도영상발생부(20)는 수직소벨경사도연산자(vertical sobel gradient operator) 및 수평소벨경사도연산자를 압축복원된 영상 즉, 영상저장부(10)에 저장된 영상데이터에 적용한다. 경사도영상발생부(20)에 의해 얻어진 경사도영상데이터는 포괄에지지도작성기(30) 및 국소에지지도작성기(40)로 공급된다.
포괄에지지도작성기(30)는 전체 영상에 대한 포괄에지지도를 작성하며, 국소에지지도작성기(40)는 위의 전체 영상을 임의의 크기를 갖는 블록들로 분할하며, 분할에 의해 얻어진 블록들 각각에 대한 국소에지지도를 작성한다. 보다 상세하게는, 포괄에지지도작성기(20)는 다음의 식(1)을 사용하여 각 화소에 대응하는 에지값(edge(i,j))을 계산한다:
여기서, ∇h및 ∇v는 수평소벨연산자 및 수직소벨연산자에 의해 얻어진 위치(i,j)에서의 수평경사도영상 및 수직경사도영상을 각각 나타내며, │∇h│+│∇v│는 위치(i,j)에서의 경사도값을 나타내고, Tg는 영상내의 각 화소가 256그레이레벨( gray level)을 가질 수 있는 경우, 그 값이“100”인 포괄문턱값이다. 그러므로, 포괄에지지도작성기(30)는 위치(i,j)를 갖는 화소에 대응하는 경사도값이 포괄문턱값(Tg)보다 크거나 같으면 그 화소에 대응하는 에지값(ed ge(i,j))을“1”로 결정한다. 반면에, 화소에 대응하는 경사도값이 포괄문턱값(Tg)보다 작으면 그 화소에 대응하는 에지값(edge(i,j))을“0”으로 결정한다. 위의 식(1)을 전체 영상에 적용하여 얻은 포괄에지지도정보는 논리합연산기(50)로 공급된다.
국소에지지도작성기(40)는 경사도영상발생부(20)의 출력을 사용하여 국소에지지도를 작성한다. 국소에지지도작성기(40)는 경사도영상의 모든 M1×M2블록들 각각에 대한 국소문턱값을 계산하며, 계산된 국소문턱값을 사용하여 해당 블록에 들어있는 모든 경사도값들에 대하여 국소에지값을 계산한다. MPEG 규격에 따르면 블록에 기초한 처리기법인 DCT변환, 양자화 등은 기본적으로 8×8개의 화소들로 이루어진 8×8블록에 대하여 신호 처리한다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 국소에지지도작성기(40) 역시 8×8블록을 사용하여 국소에지지도를 작성하도록 설계된다. 그러나, 블록의 이러한 크기(size)에 의해 본 발명이 한정되지 않음은 당업자에게 명백할 것이다.
경사도영상내의 n번째 8×8블록에 대한 국소문턱값(Tn)은 다음의 식(2)-(4)에 의해 정의된다.
여기서, g(i,j)는 경사도값(gradient value), Rn은 n번째 8×8블록지역(region)이고, mn및 σn은 경사도영상의 n번째 8×8블록의 평균 및 표준편차를 각각 나타낸다. Tg는 포괄문턱값이며, 8×8블록의 경우 N=64이다. n번째 8×8블록이 등질이라면, 비율(σn/mn)은“0”이 되는 경향이 있으므로, Tn은 Tg에 매우 가깝게 되어진다. 반면에 n번째 8×8블록이 복잡한 영상의 일부라면, 비율(σn/mn)은 증가되어, Tn은 Tg에 비해 작게되는 결과가 된다. 이 작은 Tn은 Tg에 의한 포괄에지로 분류되지 않는 상세한 에지지도 즉, 국소에지지도의 작성에 이용된다.
국소에지지도작성기(40)는 n번째 8×8블록에 대한 국소문턱값(Tn)과 그 블록내의 일부의 경사도값들을 개별적으로 크기비교한다. 여기서, 일부의 경사도값들은 8×8블록내의 경계 화소들을 제외한 8×8블록내의 6×6화소들에 대응하는 경사도값들이다. 국소에지지도의 작성을 위해 사용되는 경사도값을 이와 같이 한정하면, 흐림현상(blurring)으로부터 상세한(detailed) 정보가 보호되며 격자노이즈가 영사에지로 검출되는 것이 방지된다. 국소에지지도작성기(40)는 n번째 8×8블록지역(Rn)내에서 허용되는 각각의 경사도값이 국소문턱값(Tn)보다 크거나 같으면 그에 대응하는 국소에지값을“1”로 결정하며, 그 반대인 경우 국소에지값을“0”으로 결정한다. 국소에지지도작성기(40)는 경사도영상발생부(20)에 의해 발생된 모든 경사도값들에 대하여 8×8블록분할, 국소문턱값계산, 및 각 블록의 허용된 경사도값들을 사용한 국소에지값을 계산하는 처리절차를 수행하여 국소에지지도정보를 발생한다. 발생된 국소에지지도정보는 논리합연산기(50)로 공급된다.
논리합연산기(50)는 포괄에지지도정보와 국소에지지도정보를 논리합연산한다. 보다 상세하게는, 논리합연산기(50)는 화소위치에 의해 서로 관련되는 포괄에지값 및 국소에지값에 대하여 논리합한다. 논리합연산기(50)는 이와 같은 논리합 연산을 포괄에지지도상의 모든 포괄에지값들 및 국소에지지도상의 모든 국소에지값들에 대하여 수행하며, 그 결과를 나타내는 이진에지지도정보를 필터결정부(60)로 출력한다. 논리합연산기(50)에 의해 작성된 이진에지지도는 제3도에서 개념적으로 도시되었다.
필터결정부(60)는 논리합연산기(50)로부터 공급되는 이진에지지도정보를 저장한다. 압축복원된 영상은 이진에지지도에 의하여 에지영역(edge area) 및 등질영역(homogeneous area)의 두 영역으로 분류된다. 이러한 분류를 위하여 본 발명에서는 필터결정부(60)를 사용한다. 필터결정부(60)는 기설정된 크기(size)의 필터윈도우내에 들어 있는 에지값들에 근거하여, 필터윈도우가 위치한 이진에지지도상의 지역이 에지영역인지 등질영역인지를 판단한다. 등질영역으로 판단되면, 필터결정부(60)는 판단에 사용된 필터윈도우내의 중심지점에 대한 위치데이터를 평균필터(70)로 출력한다. 에지영역으로 판단되는 경우, 필터결정부(60)는 판단에 사용된 필터윈도우내의 이진에지지도정보 및 중심지점에 대한 위치데이터를 가중필터(80)로 출력한다. 여기서, 중심지점은 그 지점에 위치된 화소의 값이 필터링에 의해 새로운 값으로 대체되는 지점을 의미한다.
본 발명의 실시예에 따른 평균필터(70) 및 가중필터(80)는 5×5크기의 필터 윈도우 또는 3×3크기의 필터윈도우를 사용한다. 그러므로, 필터결정부(60)에서 사용되는 필터윈도우 역시 5×5 또는 3×3의 크기를 갖는다. 평균필터(70) 및 가중필터(80)는 2차원 로우패스필터의 일종으로, 이 필터들(70 및 80)이 5×5크기의 필터윈도우에 적합하도록 설계된 경우를 설명하면 다음과 같다.
5×5필터를 위한 필터윈도우 및 가중치들은 제2(a)-(c)도에서 보여졌다. 제2(a)도는 5×5필터를 위한 필터윈도우를 보여준다. 제2(a)도에서, 숫자들은 필터계수(또는 필터가중치)인덱스들을 나타내며, 필터계수인덱스값이“11”인 지점은 그 필터윈도우의 중심지점을 나타낸다. 제2(b)-(c)도는 5×5필터윈도우를 사용하는 경우의 가중값들을 보여주는 것으로, 제2(b)도는 5×5평균필터를 위한 가중값들을, 그리고 제2(c)도는 5×5가중필터를 위한 가중값들을 각각 보여준다. 제2(c)도에서, 중심위치의 가중값 3을 4로 대체할 수 있다. 제2(a)도의 화살표들은 특정 에지지점에 관련된 바깥쪽 이웃지점들을 결정하기 위하여 사용된다. 여기서, 에지지점은 그 에지값이“1”인 지점으로, 제3도의 이진에지지도상에서 그림자진 사각형으로 표시되었다.
중심지점에 대한 위치데이터가 입력되면, 평균필터(70)는 중심지점의 필터링된 화소값의 계산에 필요한 화소값들을 영상저장부(10)로부터 읽어들인다. 그런 다음, 평균필터(70)는 읽어들인 화소값들 및 제2(b)도에 도시된 가중값들을 사용하여 필터링된 화소값을 계산한다. 계산되어진 필터링된 화소값은 중심지점에 대하여 변경된 화소값으로 사용된다. 가중필터(80)는 필터결정부(60)로부터 공급되는 이진에지지도정보 및 중심지점에 대한 위치데이터에 근거하여 필터링동작을 수행한다. 가중 필터(80)의 동작을 보다 잘 이해할 수 있도록 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
제2(a)도의 필터윈도우의 중심지점“11”이 에지지점인 경우, 가중필터(80)는 그 중심지점을 위한 필터링동작을 수행하지 않는다. 에지지점(또는 에지지점들)이 중심지점을 제외한 5×5필터윈도우내의 위치를 갖는다면, 가중필터(80)는 제2(c)도에 도시된 가중값들을 사용하여 필터링동작을 수행한다. 가중값들은 영상의 세부상(details)을 보호하기 위하여 필터윈도우내의 에지지점의 위치에 따라 변형된다. 임의의 에지지점이 제2(a)도의 12, 7, 6, 5, 10, 15, 16, 또는 17이라면, 그 에지지점 및 그것의 바깥쪽 이웃지점들의 가중값들은 “0”으로 설정된다. 예를 들면, 지점“12”가 에지지점 라면, 지점 12, 8, 13, 및 18은 바깥쪽 이웃지점이 되며, 그 지점들의 값은“0”으로 설정된다. 지점“7”이 에지지점이라면, 7, 3, 및 8은 바깥쪽 이웃지점이 되며, 그 지점들의 값은 “0”으로 설정된다.
다음으로, 평균필터(70) 및 가중필터(80)가 3×3크기의 필터윈도우에 적합하도록 설계된 경우를 설명하면 다음과 같다.
3×3필터를 위한 필터윈도우 및 가중치들은 제4(a)-(c)도에서 보여졌다. 제4(a)도는 3×3필터를 위한 필터윈도우를 보여준다. 제4(b)도는 3×3평균필터를 위한 가중값들을, 그리고 제4(c)도는 3×3가중필터를 위한 가중값들을 각각 보여준다. 제4(c)도에서 중심위치의 가중값 3을 2로 대체할 수도 있다. 제4(a)도의 필터윈도우에서 필터가중치인덱스값이“5”인 지점이 그 필터윈도우의 중심지점이다. 평균필터(70 )는 제4(c)도에 보여진 필터가중치들을 갖는 5×5필터윈도우를 사용하는 경우와 동일한 동작을 수행한다. 그러므로, 3×3필터윈도우를 사용하는 경우의 평균필터(70)의 동작은 당업자가 전술한 내용들을 참조하여 충분히 잘 이해할 것이므로 그 구체적인 설명은 생략한다.
가중필터(80)의 동작에 관련하여, 중심지점“5”가 에지지점이라면, 가중필터 (80)는 그 중심지점에 대한 필터링동작을 수행하지 않는다. 에지지점(또는 에지지점들)이 중심지점을 제외한 3×3필터윈도우내의 위치를 갖는다면, 가중필터(80)는 제4(c)도에 도시된 가중값들을 사용하여 필터링동작을 수행한다. 임의의 에지지점들이 제4(a)도의 2 및 6,6 및 8,4 및 8, 또는 2 및 4에 위치한다면, 그 에지지점들 및 그 바깥쪽 이웃지점의 가중값들은 모두“0”이 된다. 평균필터(70) 및 가중필터(80)에 의해 얻어진 신호적응필터링된 영상데이터는 영상저장부(10)로 공급된다. 영상저장부(10)는 평균필터(70) 및 가중필터(80)로부터 공급되는 영상데이터를 사용하여 대응 화소의 값을 대체한다. 모든 화소들에 대하여 영상저장부(10)가 압축복원된 영상데이터를 신호적응필터링된 영상데이터로 대체하면, 그 이후에 영상저장부(10)에 저장된 영상데이터를 사용하여 디스플레이되는 영상은 블록화효과가 현저히 감소된 영상품질을 갖게 된다.
현재 MPEG-4 및 H.263+에서 테스트영상으로 쓰이고 있는 CLASS-A, CLASS-B 시퀀스에서, CLASS-A시퀀스의 경우, 이진에지지도정보에 대한 신호적응필터링만으로 소망하는 품질의 영상을 얻을 수 있다. 그러나, CLASS-B시퀀스의 경우, 신호적응필터링된 영상에 에지향상필터링을 수행하므로써, 보다 바람직한 영상품질을 얻게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 에지향상필터(90)는 필터가중치가(1,4,1)인 1차원 3-탭필터로 설계된다. 평균필터(70) 및 가중필터(80)에 의해 생성된 신호적응필터링된 신호가 인가되면, 에지향상필터(90)는 신호적응필터링된 영상으로부터 에지의 방향을 45°, 135°, 90°, 및 0°중의 하나로 결정한다. 이러한 결정을 위하여 에지향상필터(90)는 필터결정부(60)에 저장된 이진에지지도정보를 사용한다. 에지향상필터(90)는 그 방향이 결정된 신호적응필터링된 영상의 모든 에지지점들에 대하여 위의 필터가중치들을 사용하여 1차원 필터링을 실행한다. 이 에지향상필터(90)에 의해 에지정보는 강화되며 계단노이즈는 감소된다. 에지향상필터(90)의 필터링된 영상데이터는 영상저장부(10)로 공급된다. 영상저장부(10)는 에지향상필터(90)로부터 공급되는 데이터에 대하여도 평균필터(70) 및 가중필터(80)로부터 공급되는 영상데이터와 마찬가지의 동작을 수행한다. 따라서, 에지향상필터(90)를 추가로 사용하는 경우, 블록화효과가 감소되면서도 에지향상된 영상을 관람자에게 제공할 수 있게 된다.
H.263에서 부호화되면 복호화되는 CLASS-A시퀀스 및 CLASS-B시퀀스는 본 발명에 의해 제안된 후처리시스템을 평가하기 위하여 사용되었다. 3×3신호적응필터는 H.263 부호화되며 복호화된 CLASS-A시퀀스에 적용된데 반하여, 3×3신호적응필터 및 5×5신호적응필터는 CLASS-B시퀀스에 적용되었다. CLASS-B시퀀스에서, 3×3필터링된 영상은 5×5필터링된 영상보다 더 높은 PSNR(penk signal to noise ratio)을 갖는다. 그러나, 5×5필터링된 영상의 주관적 품질은 3×3필터링된 영상보다 더 좋았다. 그러므로, 5×5신호적응필터링 및 1차원 에지향상필터링은 PSNR이 약간 떨어짐에도 불구하고 CLASS-B의 영상에 대하여 바람직하다. 다음의 표 1 및 표 2는 압축복원된 시퀀스들 및 다양한 후 처리시퀀스들을 PSNR을 보여준다. 표 1은 CLASS-A시퀀스들의 검사결과들을 보여주는 것으로, (a)는 본 발명에 의해 제안된 3×3신호적응필터의 결과이다. 표 2는 CLASS-B시퀀스들의 검사결과들을 보여주는 것으로, (a)는 3×3신호적응필터를, (b)는 5×5신호적응필터를, 그리고 (c)는 5×5신호적응필터와 에지향상필터를 사용한 결과를 각각 보여준다.
[표 1]
[표 2]
전술한 바와 같이 본 발명에 의한 시스템은, 블록에 기초한 압축복원된 영상의 품질을 개선한다. 영상 세부상의 나빠짐(degradation)없이도 블록화효과 및 링잉노이즈를 줄이기 위하여, 본 발명은 신호적응필터링을 사용한다. 신호적응필터링은 경사도연산 및 적응문턱체계에 의해 발생된 에지정보에 근거한다. 객관적 성능(performa nce)은 PSNR에 의해 측정되었다. 3×3신호적응필터를 채용한 때는, 측정된 PSNR은 CLASS-A 및 CLASS-B 시퀀스들에서 조금 증가한다. 그러나, PSNR은 심리시각적(psychovisual) 관점에서의 영상품질의 향상을 충분히 반영하지 않는다. PSNR의 소수점이하값이 조금 올라감에도 불구하고, 주관적 품질에서의 명확한 개선을 관찰할 수 있었다. 그러므로, 본 발명에 의해 제안된 후처리시스템은 어떠한 비트율증가가 없으면서도 블록화효과 및 링잉노이즈를 효과적으로 감소시키며 블록에 기초한 복호화된 영상을 잃지않고 향상시킬 수 있다.

Claims (17)

  1. 압축복원된(decompressed) 디지탈 영상의 블록화효과(blocking effects) 및 링잉노이즈를 줄이기 위한 신호적응필터링방법에 있어서, 압축복원된 영상을 포괄문턱화(global thresholding) 및 국소(local)문턱화하여 이진에지지도정보를 생성하는 제1단계, 기설정된 크기(size)의 필터윈도우내에 속한 이진에지지도정보를 사용하여, 개별 화소에 대응하는 필터윈도우내의 이진에지지도정보가 등질(homogeneous)영역과 에지(edge)영역중의 어느 것인지를 판단하는 제2단계; 제2단계에서 등질영역인 것으로 판단되면, 그에 대응하는 기설정된 제1가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하여 상기 개별 화소에 대응하는 필터링된 화소값을 발생하는 제3단계; 및 제2단계에서 에지영역인 것으로 판단되면, 그 개별화소에 대응하는 이진에지지도정보에 따라 기설정된 제2가중값들을 가변시키는 제4단계; 상기 제4단계에서 가변된 제2가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하여 해당 개별 화소에 대응하는 필터링된 화소값을 발생하는 제5단계를 포함하는 신호적응필터링방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계는 압축복원된 영상에 대응하는 경사도영상을 생성하는 제1a단계; 기설정된 제1문턱값과 경사도영상내의 개별 화소에 대응하는 경사도값을 비교하여, 압축복원된 영상의 개별 화소들에 대응하는 에지값들로 이루어진 포괄에지지도정보를 생성하는 제1b단계; 압축복원된 영상을 분할하는 기설정된 크기의 개별 블록내의 경사도값들과 그 블록에 대응하는 기설정된 제2문턱값을 비교하여, 압축복원된 영상의 개별화소들에 대응하는 에지값들로 이루어진 국소에지지도정보를 생성하는 제1c단계; 및 포괄에지지도정보내의 에지값과 국소에지지도정보내의 대응 에지값을 논리합하여, 이진에지지도정보를 생성하는 제1d단계를 포함하는 신호적응필터링방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1c단계는 개별 블록에 대응하는 제2문턱값(Tn)을 다음의 수식을 사용하여 계산하며,
    여기서,
    g(i,j)는 경사도값(gradient value), Rn은 n번째 8×8블록이고, mn및 σn은 경사도영상의 n번째 8×8블록의 평균편차 및 표준편차를 각각 나타내고, Tg는 포괄문턱값인, 신호적응필터링방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1c단계는 8×8블록내의 경계 화소들을 제외한 8×8블록내의 6×6화소들에게 대응하는 경사도값들을 대응하는 제2문턱값과 비교하는 신호적응필터링방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기설정된 제2가중값들은 필터윈도우의 중심으로부터 그 가장자리쪽으로 갈수록 그 값이 적어지는 신호적응필터링방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필터윈도우는 5×5크기를 갖는 신호적응필터링방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3단계는 네 귀퉁이 위치들이 위치한 제1가중값이“0”이며 나머지 위치들에 위치한 제1가중값들은“1”인 필터윈도우를 사용하는 신호적응필터링방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 필터윈도우의 중심에 위치한 제2가중값은 3이며, 그 외의 다른 위치들에 위치한 제2가중값들은 2이하의 값을 가지면서 필터윈도우의 가장자리쪽으로 갈수록 그 값이 적어지는 신호적응필터링방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 중심에 위치한 제2가중값은 4이며 그 외의 다른 위치들에 위치한 제2가중값들은 2이하의 값을 가지면서 필터윈도우의 가장 자리쪽으로 갈수록 그 값이 적어지는 신호적응필터링방법.
  10. 제5항에 있어서, 상기 제4단계는 필터윈도우내의 에지지점에 근거하여 그 에지지점 및 그 에지지점의 바깥쪽 이웃지점의 제2가중값들은 0으로 변경하는 단계를 포함하는 신호적응필터링방법.
  11. 제5항에 있어서, 상기 필터윈도우는 3×3크기(size)를 갖는 신호적응필터링방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제3단계는 동일한 크기(magnitude)의 제1가중값들을 갖는 필터윈도우를 사용하는 신호적응필터링방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1가중값은“1”인 신호적응필터링방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 필터윈도우의 중심에 위치한 제2가중값은“2”이며, 그 외의 다른 위치들에 위치한 제2가중값들은“1”인 신호적응필터링방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 필터윈도우의 중심에 위치한 제2가중값은 3이며, 그 외의 다른 위치들에 위치한 제2가중값들은“1”인 신호적응필터링방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제4단계는 3×3크기 필터윈도우의 중심에 위치를 제외한 위치들중에서 서로 대각선상에 놓인 위치들에 대응하는 이진에지지도정보들이 동시에 에지위치임을 나타내는 경우, 상기 서로 대각선상에 놓인 위치들에 대응하는 제2가중값들 및 상기 서로 대각선상에 놓인 위치들의 외곽 위치에 대응하는 제2가중값을“0”으로 재설정하는 단계를 포함하는 신호적응필터링방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제5단계는 필터윈도우내의 중심지점이 에지지점인 경우 해당 화소에 대한 필터링동작을 수행하지 않는 신호적응필터링방법.
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