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화질 개선 장치의 시간 잡음 제거부에서, 입력 영상인 극저조도 동영상의 움직임 영역과 비움직임 영역에 따라 현재 프레임 및 이전 프레임 각각에 대한 비중을 달리하여 시간적 잡음을 제거함으로써 제1 중간 영상을 생성하는 단계; 및상기 화질 개선 장치의 대조비 개선부에서, 상기 제1 중간 영상의 대조비를 개선하여 제2 중간 영상을 생성하는 단계 를 포함하고,상기 제2 중간 영상을 생성하는 단계는상기 제1 중간 영상의 화소 값 범위 중 일부에 대해서 감마 보정을 수행하여 상기 제2 중간 영상을 생성하되, 미리 정해진 상위 문턱치 및 하위 문턱치를 이용하여, 상기 제1 중간 영상의 제한된 화소 값 범위 내에서 히스토그램을 스트레칭 하는 단계를 포함하고,상기 히스토그램을 스트레칭 하는 단계는하기 수학식 6에 미리 설정된 감마 값을 적용하여, 상기 상위 문턱치 및 상기 하위 문턱치를 통해 양 끝의 화소들이 잘린 히스토그램을 스트레칭 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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제1항에 있어서,상기 제1 중간 영상을 생성하는 단계는상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 화소 값 차이를 기반으로, 변형된 칼만 필터 수식을 이용하여 상기 입력 영상에 대한 시간적 잡음을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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화질 개선 장치의 시간 잡음 제거부에서, 입력 영상인 극저조도 동영상의 움직임 영역과 비움직임 영역에 따라 현재 프레임 및 이전 프레임 각각에 대한 비중을 달리하여 시간적 잡음을 제거함으로써 제1 중간 영상을 생성하는 단계; 및상기 화질 개선 장치의 대조비 개선부에서, 상기 제1 중간 영상의 대조비를 개선하여 제2 중간 영상을 생성하는 단계 를 포함하고,상기 제1 중간 영상을 생성하는 단계는상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 화소 값 차이를 기반으로, 변형된 칼만 필터 수식을 이용하여 상기 입력 영상에 대한 시간적 잡음을 제거하는 단계를 포함하며,상기 변형된 칼만 필터 수식은하기 수학식 3에 기초하여, 칼만 필터 방법의 예측(prediction) 및 갱신(update) 과정을 변형하여 구현되는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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제3항에 있어서,상기 수학식 3에서,상기 W는 하기 수학식 4에 기초하여, 상기 움직임 영역에서 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 화소 값 차이가 증가함에 따라 감소하도록 정의되는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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제1항에 있어서,상기 상위 문턱치는상기 제1 중간 영상에서, 총 화소 수의 99~99
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 화질 개선 장치의 공간 잡음 제거부에서, 상기 제2 중간 영상에 대하여 공간적 잡음을 제거하여 화질이 개선된 출력 영상을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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제9항에 있어서,상기 출력 영상을 생성하는 단계는상기 제1 중간 영상의 대조비를 개선하는 과정에서 증폭된 잡음을 제거하기 위해, NLMF(Non-Local Means Filter)를 통하여 상기 제2 중간 영상의 같은 프레임 내에서 유사한 패치 영상들을 찾아 잡음 제거를 위한 영역에 채워 넣음으로써 공간적 잡음을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 화질 개선 장치의 입력 인터페이스부에서, 색상 보간(color interpolation) 이전의 베이어 패턴(Bayer pattern) 영상을 상기 입력 영상으로서 입력받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 방법
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 극저조도 동영상은0
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입력 영상인 극저조도 동영상의 움직임 영역과 비움직임 영역에 따라 현재 프레임 및 이전 프레임 각각에 대한 비중을 달리하여 시간적 잡음을 제거함으로써 제1 중간 영상을 생성하는 시간 잡음 제거부; 및상기 제1 중간 영상의 대조비를 개선하여 제2 중간 영상을 생성하는 대조비 개선부를 포함하고,상기 대조비 개선부는상기 제1 중간 영상의 화소 값 범위 중 일부에 대해서 감마 보정을 수행하여 상기 제2 중간 영상을 생성하되, 하기 수학식 6에 미리 설정된 감마 값을 적용하여, 미리 정해진 상위 문턱치 및 하위 문턱치를 통해 상기 제1 중간 영상의 제한된 화소 값 범위 내에서 양 끝의 화소들이 잘린 히스토그램을 스트레칭 하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 장치
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제13항에 있어서,상기 시간 잡음 제거부는상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 화소 값 차이를 기반으로, 변형된 칼만 필터 수식을 이용하여 상기 입력 영상에 대한 시간적 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 장치
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입력 영상인 극저조도 동영상의 움직임 영역과 비움직임 영역에 따라 현재 프레임 및 이전 프레임 각각에 대한 비중을 달리하여 시간적 잡음을 제거함으로써 제1 중간 영상을 생성하는 시간 잡음 제거부; 및상기 제1 중간 영상의 대조비를 개선하여 제2 중간 영상을 생성하는 대조비 개선부를 포함하고,상기 시간 잡음 제거부는상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 화소 값 차이를 기반으로, 변형된 칼만 필터 수식을 이용하여 상기 입력 영상에 대한 시간적 잡음을 제거하며,상기 변형된 칼만 필터 수식은하기 수학식 3에 기초하여, 칼만 필터 방법의 예측(prediction) 및 갱신(update) 과정을 변형하여 구현되는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 장치
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제15항에 있어서,상기 수학식 3에서,상기 W는 하기 수학식 4에 기초하여, 상기 움직임 영역에서 상기 현재 프레임과 상기 이전 프레임의 화소 값 차이가 증가함에 따라 감소하도록 정의되는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 장치
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제13항 또는 제15항에 있어서,상기 제2 중간 영상에 대하여 공간적 잡음을 제거하여 화질이 개선된 출력 영상을 생성하는 공간 잡음 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 장치
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제20항에 있어서,상기 공간 잡음 제거부는상기 제1 중간 영상의 대조비를 개선하는 과정에서 증폭된 잡음을 제거하기 위해, NLMF(Non-Local Means Filter)를 통하여 상기 제2 중간 영상의 같은 프레임 내에서 유사한 패치 영상들을 찾아 잡음 제거를 위한 영역에 채워 넣음으로써 공간적 잡음을 제거하는 것을 특징으로 하는 극저조도 영상의 화질 개선 장치
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