RDWT 개념에 기반한 고속 방향성 영상보간 기법 (A Fast Directional Image Interpolation AlgorithmBased on RDWT Concept)

서지정보

· 발행기관 : 한국화상학회
· 수록지 정보 : 한국화상학회지 / 21권 / 4호 / 6 ~ 18페이지
· 저자명 : 한규필

초록

본 논문에서는 가장 단순한 Haar 웨이블릿 변환에서 간축 연산이 생략된 RDWT 개념에 기반한 새로운 방향성 영상보간 방법을 제시한다. 대부분의 영상보간 기법들은 성능을 높이기 위해 경계의 방향정보를 이용하지만, 경계에 기초한 방향정보를 추출하는데 많은 연산량이 요구되는 단점이 있다. 그러므로, 최근 보간 기법에서는 경계정보를 빠르게 추출하기 위해 WT를 활용하는 기법이 이용되고 있다. 기존 WT은 기본적으로 스케일 함수를 사용하여 간축을 수행하기 때문에, 인접 2화소간의 주파수 정보가 독립적으로 추출된다. 이렇게 간축되어 제거된 주파수 성분은 완벽한 복원을 위해 불필요한 정보이지만, 웨이블릿을 이용한 보간에서는 외삽 연산을 제거하기 위해서 간축되지 않은 정보가 필요하다. 그러므로, 본 연구에서는 경계 방향을 빠르게 판단하고 내삽 연산만으로 보간을 수행하기 위해서 간축 연산을 이용하지 않는 비간축 DWT, 즉 RDWT의 개념을 최초로 이용하는 단순한 보간기법을 제안한다. 그리고 추가적으로 고해상도 보간 영상의 경계부분의 화질을 개선하기 위해서 고해상도 경계화소와 저해상도 영상에서 가장 닮은 화소 값과의 가중치 합으로 갱신하는 화소삽입 방법을 후처리 기법으로 제시한다. 실험결과 제안한 기법은 속도면에서 3차보간보다 빠르며, 화질은 기존기법들보다 우수한 결과를 획득할 수 있었다.

영어초록

This paper presents a new directional image interpolation algorithm based on a redundant discrete wavelet transform concept that the decimation operator is removed from the simplest Haar wavelet one. Most of interpolation methods use the directional information of edges for the better performance, but it requires much computation loads. Therefore, recent approaches are used to adopt wavelet transforms for the fast extraction of edge information. Since conventional WTs basically use the scale function performing the decimation, the frequency information of the two adjacent pixel is independently extracted. The skipped and eliminated frequency coefficients are not necessary for a perfect reconstruction but essential for the interpolation using wavelet to avoid an extrapolation process. Therefore, a simple interpolation scheme using the concept of undecimated DWT, or RDWT, is proposed for the fast decision of edge’s direction and for the only use of interleaving process. In addition, the pixel embedding scheme, that a high resolution pixel is updated with the weighted sum of the most similar pixel value at its lower resolution, is inserted to improve the edge pixels’ quality as a post-processing. Experimental results show that the computation time of the proposed algorithm was faster than that of bi-cubic interpolation and the performance of the proposed one were better than those of conventional ones.

참고자료

· 없음