Quality Improvement of Interpolated Image Using Weight-Granting Method Based on Median Values Of Local Area

국부 영역 중앙값 기반의 가중치 부여 방법을 이용한 보간 영상의 화질 개선

Interpolation methods to get the magnified image from an image with low resolution use known pixels to make an interpolated pixel. This interpolation process usually generates blurred edges and blocking effect in the result image. To improve these defects, conventional methods multiply proper weights reflecting neighborhood pixels and add the values during interpolating process. The proposed method changes input pixels in consideration of information of neighborhood pixels, gets interpolated pixels by using these values and improves the quality of interpolated image. Firstly, we compute difference values of the diagonal directions of a pixel and classify flat regions and complex regions according to these values. If the regions is complex ones, the proposed method changes an original pixel into a new value using a input pixel and a median value of it's neighbor pixels. Therefore, the proposed method applies bilinear method to the original pixels in flat regions and the changed ones in complex regions and produces the interpolated images. We evaluate the performance of the proposed method with existing methods by using PSNR and the quality of enlarged image. The results show that the proposed method improves PSNR in comparing with conventional methods and that is superior to the existing methods in terms of the quality of the interpolated image.

저해상도 영상에서 고해상도 영상으로 영상을 확대할 경우 적용하는 보간법은 알고 있는 값을 기준으로 해서 보간 값을 추론한다. 이 과정에서 블러링과 블록화 현상 등이 발생한다. 기존의 보간법은 처리과정에서 주변의 값들에 적절한 가중치를 곱하여 더함으로 이러한 단점들을 보완하고자 한다. 제안방법은 원화소의 값을 주변의 정보를 고려하여 변형하고 이 화소값을 이용하여 보간 화소를 생성함으로 보간 영상의 화질을 개선한다. 먼저 대각 방향의 차이값을 이용하여 복잡영역과 평탄 영역으로 구분하고 복잡영역일 경우 주변 영역의 메디안 값과 원화소의 값을 이용하여 변형된 화소의 값을 구한다. 즉, 평탄 영역일 경우는 원화소의 값을, 복잡영역은 변형된 화소의 값을 이용하여 양선형 보간법을 적용하여 보간 값을 구한다. 제안 방법의 성능을 평가하기 위해 기존의 보간 방법과의 PSNR과 확대 영상의 화질을 비교하였다. 실험결과 제안 방법은 기존의 방법에 비해 PSNR을 개선하였고 화질도 우수함을 보여준다.