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KR20160069804A - Method for processing image for blur region detection and image processing apparatus thereof - Google Patents
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KR20160069804A - Method for processing image for blur region detection and image processing apparatus thereof - Google Patents

Method for processing image for blur region detection and image processing apparatus thereof Download PDF

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KR20160069804A KR1020140175875A KR20140175875A KR20160069804A KR 20160069804 A KR20160069804 A KR 20160069804A KR 1020140175875 A KR1020140175875 A KR 1020140175875A KR 20140175875 A KR20140175875 A KR 20140175875A KR 20160069804 A KR20160069804 A KR 20160069804A
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Abstract

영상에 포함된 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하고, 추출된 에지 특성을 이용하여 픽셀을 논-블러(Non-blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류(classify)하고, 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 영상을 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할하고, 복수의 세그먼트에 포함된 분류된 각 픽셀의 개수에 기초하여 복수의 세그먼트를 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정하고, 결정된 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리하는 영상 처리 방법이 개시된다.A method of extracting an edge characteristic for a pixel using a pixel included in an image and surrounding pixels and extracting the pixel as a non-blur pixel, a defocus blur pixel, and a motion blur Classifying the image into motion blur pixels and dividing the image into a plurality of segments including at least one pixel based on the similarity of colors between adjacent pixels and dividing the number of each classified pixels contained in the plurality of segments Blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the determination result of the determining step. The non-blur area, the defocus blur area, and the motion blur area are determined as the non-blur area, To the image processing apparatus.

Description

블러 영역 검출을 위한 영상 처리 방법 및 이를 수행하기 위한 영상 처리 장치{Method for processing image for blur region detection and image processing apparatus thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing method for blur area detection,

블러 영역 검출을 위한 영상 처리 방법 및 이를 수행하기 위한 영상 처리 장치에 관한 것이다.An image processing method for blur area detection, and an image processing apparatus for performing the same.

디지털 카메라와 같은 영상 획득 장치로부터 획득된 디지털 영상은 여러가지 타입의 블러(Blur) 영역을 포함할 수 있다. 이때, 여러가지 형태의 블러 영역을 포함하는 디지털 영상을 처리하기에 앞서 블러 영역의 타입 및 위치를 파악하는 것이 중요하다. 즉, 영상 획득 장치로부터 획득된 디지털 영상에서 블러 영역의 타입 및 위치를 파악하는 것은 부분 디블러링(partial deblurring), 영상 개선(image enhancement), 하이-레벨 영상 분할(high-level image segmentation), 오브젝트 추출(object extraction), 뎁스 복원(depth recovery), 패스트 무빙 오브젝트 검출(fast moving object detection) 및 트래킹(tracking), 속도 예측(speed estimation), 모션 분할(motion segmentation), 다운 샘플링(down sampling)과 같은 컴퓨터 비전(computer vision) 관련 문제를 해결하는데 매우 중요하다.Digital images obtained from an image acquisition device such as a digital camera may include various types of blur areas. At this time, it is important to grasp the type and position of the blur area before processing digital images including various types of blur areas. That is, the type and position of the blur area in the digital image obtained from the image acquiring device can be determined by partial deblurring, image enhancement, high-level image segmentation, Object extraction, depth recovery, fast moving object detection and tracking, speed estimation, motion segmentation, down sampling, It is very important to solve problems related to computer vision such as

따라서, 블러 영역의 타입 및 위치를 파악하기 위한 다양한 기술이 발달하고 있다. 한편, 종래의 블러 영역의 검출은 영상 전체로서 이루어지거나, 영상 처리 장치는 디포커스 블러 영역 또는 모션 블러 영역 중 하나의 블러 영역만을 부분적으로 검출할 수 있었다. Accordingly, various techniques for understanding the type and position of the blur area have been developed. On the other hand, the conventional detection of the blur area may be performed as the whole image, or the image processing apparatus may partially detect only one blur area of the defocus blur area or the motion blur area.

따라서 영상 처리 장치는 영상에서 검출되지 않은 다른 블러 영역을 고려하지 못하고 영상을 처리하는 문제점이 있었다.Therefore, there is a problem that the image processing apparatus processes an image without consideration of other blur areas not detected in the image.

본 발명은 세그먼트별로 블러 영역을 검출하고, 검출된 블러 영역에 기초하여 영상을 효과적으로 처리하기 위한 영상 처리 방법 및 이를 수행하기 위한 영상 처리 장치를 제공한다.The present invention provides an image processing method for effectively detecting an image based on a detected blur area, and an image processing apparatus for performing the image processing.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 영상에 포함된 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 상기 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하고, 상기 추출된 에지 특성을 이용하여 상기 픽셀을 논-블러(Non-blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류(classify)하는 단계; 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 상기 영상을 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할하는 단계; 상기 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 각 픽셀의 개수에 기초하여 상기 복수의 세그먼트를 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리하는 단계를 포함한다.An image processing method according to an embodiment of the present invention includes extracting an edge characteristic for the pixel using a pixel included in an image and surrounding pixels, and calculating the non-blurred pixel using the extracted edge characteristic, blur pixel, a defocus blur pixel, and a motion blur pixel; Dividing the image into a plurality of segments including at least one pixel based on color similarity between adjacent pixels; Determining the plurality of segments as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the number of pixels classified in the plurality of segments; And separately processing the determined non-blur area, defocus blur area, and motion blur area.

이때, 에지 특성은 상기 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성을 포함하고, 상기 픽셀을 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀로 분류하는 단계는, 상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 크면 상기 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도가 크고, 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다.Wherein the edge characteristic comprises intensity and edge direction consistency of an edge determined by the pixel and surrounding pixels, and wherein classifying the pixel into a non-blur pixel, a defocus blur pixel, and a motion blur pixel comprises: Classifies the pixel into a motion blur pixel if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are large and classifies the pixel into a defocus blur pixel if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are small, , And may classify the pixel into non-blur pixels if the edge direction consistency is small.

한편, 상기 에지의 강도는 상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 크기 및 수직방향의 그래디언트의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. On the other hand, the intensity of the edge can be determined based on the magnitude of the gradient in the horizontal direction and the magnitude of the gradient in the vertical direction of the pixel and the surrounding pixels.

상기 에지 방향의 일관성은 상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트 분포 및 수직방향의 그래디언트의 분포에 따라 결정될 수 있다.The consistency of the edge direction can be determined according to the horizontal gradient distribution of the pixel and the surrounding pixels and the vertical gradient distribution.

한편, 상기 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 각 픽셀의 개수에 기초하여 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 결정하는 단계는, 상기 복수의 세그먼트 중 하나의 세그먼트에 포함되는 상기 분류된 논-블러(Non-Blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀 중 개수가 많은 픽셀에 따라, 상기 하나의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 하나로 결정할 수 있다.On the other hand, the step of determining the non-blur area, the defocus blur area, and the motion blur area based on the number of the classified pixels included in the plurality of segments may include determining one of the plurality of segments According to the number of pixels among the classified Non-Blur pixels, Defocus blur pixels and Motion blur pixels contained in the segment, the one segment is divided into the non-blur area , A defocus blur area, and a motion blur area.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치는 영상에 포함된 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 상기 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하는 에지 특성 추출부; 상기 추출된 에지 특성을 이용하여 상기 픽셀을 논-블러(Non-blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류하는 픽셀 분류부; 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 상기 영상을 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할하는 세그먼트 분할부; 상기 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 픽셀의 개수에 기초하여 상기복수의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정하는 블러 영역 결정부; 및 상기 결정된 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리하는 영상 처리부를 포함한다.An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an edge feature extraction unit for extracting an edge characteristic of the pixel using pixels included in an image and surrounding pixels; A pixel classifier for classifying the pixel into non-blur pixels, defocus blur pixels, and motion blur pixels using the extracted edge characteristics; A segment dividing unit dividing the image into a plurality of segments including at least one pixel based on the similarity of colors between adjacent pixels; A blur area determining unit for determining the plurality of segments as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the number of classified pixels contained in the plurality of segments; And an image processing unit for separately processing the determined non-blur area, defocus blur area, and motion blur area.

이때, 에지 특성은 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성을 포함하고, 픽셀 분류부는 상기 픽셀 분류부는 상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 크면 상기 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도가 크고, 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다.Here, the edge characteristic includes the intensity of the edge determined by the pixel and the surrounding pixels and the consistency of the edge direction, and the pixel classifier classifies the pixel into a motion blur pixel and a motion blur pixel if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are large. Classifies the pixel into a defocus blur pixel if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are small and if the intensity of the edge is large and the consistency of the edge direction is small, .

한편, 상기 에지 특성 추출부는, 상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 크기 및 수직방향의 그래디언트의 크기에 기초하여 상기 픽셀에 대한 에지의 강도를 결정할 수 있다.Meanwhile, the edge characteristic extraction unit may determine the intensity of an edge for the pixel based on a magnitude of a horizontal gradient and a gradient of the vertical direction of the pixel and surrounding pixels.

또한, 상기 에지 특성 추출부는, 상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 분포 및 수직방향의 그래디언트의 분포에 따라 상기 픽셀에 대한 에지 방향의 일관성을 결정할 수 있다. In addition, the edge characteristic extraction unit may determine the consistency of the edge direction with respect to the pixel according to the distribution of the gradients in the horizontal direction of the pixel and the surrounding pixels and the distribution of the gradients in the vertical direction.

한편, 상기 블러 영역 결정부는, 상기 복수의 세그먼트 중 하나의 세그먼트에 포함되는 상기 분류된 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀 중 개수가 많은 픽셀에 따라, 상기 하나의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 하나로 결정할 수 있다.The blur area determination unit may determine the blur area based on the number of pixels among the classified non-blur pixel, defocus blur pixel, and motion blur pixel included in one segment of the plurality of segments, Blur area, a defocus blur area, and a motion blur area.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기록매체는 방법들을 실행하는 컴퓨터 프로그램을 기록하고 있어 컴퓨터로 읽어 들일 수 있다.
A recording medium according to another embodiment of the present invention records a computer program for executing the methods and can be read by a computer.

도 1 은 블러 영역의 타입(type)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상에서 분할된 각 세그먼트에 대해 블러 영역의 타입를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지의 강도 및 에지방향의 일관성 간의 관계에 기초하여 각 픽셀을 분류하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레디언트의 분포와 구조적 텐서 행렬에서 결정되는 아이젠 벨류와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 별로 논-블러 영역, 모션 블러영역 및 디포커스 블러 영역을 결정하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트별 검출된 블러 영역에 기초한 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
FIG. 1 is a view for explaining a type of a blur area.
2 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a process of determining a type of a blur area for each segment of an image according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a diagram for explaining the process of classifying each pixel based on the relationship between the intensity of an edge and the consistency of an edge direction according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a distribution of a gradient according to an embodiment of the present invention and an Eigenvalue determined in a structural tensor matrix. FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining a process of determining a non-blur area, a motion blur area and a defocus blur area for each segment according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an image processing method based on a detected blurred region for each segment according to an embodiment of the present invention.

이하 본 명세서에 기재된 본 발명의 다양한 실시 예들에서, '영상'은 정지 영상뿐만 아니라 비디오와 같은 동영상을 포함하여 포괄적으로 지칭할 수 있다. In various embodiments of the present invention described herein, an 'image' can be generically referred to as a still image, as well as a moving image such as a video.

이하 도 1 내지 도 7을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 세그먼트별 검출된 블러 영역에 기초한 영상 처리 방법 및 이를 수행하기 위한 영상 처리 장치가 개시된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 7, an image processing method based on segment-detected blur areas according to various embodiments and an image processing apparatus for performing the method are disclosed.

또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Furthermore, the singular forms "a", "an," and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations thereof may be omitted.

도 1 은 블러 영역의 타입(type)를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a type of a blur area.

영상은 크게 논-블러(non-blur) 영역, 모션 블러(motion blur) 영역 및 디포커스 블러(defocus blur) 영역과 같은 세가지 영역으로 분류될 수 있다.The image can be largely classified into three areas such as a non-blur area, a motion blur area, and a defocus blur area.

여기서 논-블러 영역이란, 모션 블러나 디포커스 블러와 같은 흐린 부분(블러)이 존재하지 않거나 거의 없는 영역을 의미한다. 논-블러 영역은 강한 에지(strong edge)들을 포함할 수 있다. 강한 에지란 색상이 급격하게 변화함으로써 발생하는 강한 에지를 의미한다. 논-블러 영역에 포함된 에지들의 방향은 일관성을 가지지 않고, 각각의 에지가 임의(arbitary)의 방향을 가질 수 있다.Here, the non-blur area means an area where blur (blur) such as motion blur or defocus blur does not exist or is almost not present. The non-blur region may contain strong edges. A strong edge means a strong edge caused by a sudden change in color. The direction of the edges included in the non-blur region is inconsistent, and each edge may have an arbitrary direction.

한편, 모션 블러 영역이란, 모션 블러와 같은 흐린 부분이 존재하는 영역을 의미한다. 구체적으로 모션 블러란 디지털 카메라와 같은 영상 획득 장치에서 영상을 획득하는 순간에 영상 획득 장치가 흔들리거나, 아니면 피사체가 빠르게 움직임으로 인해 움직이는 방향에 대응하여(구체적으로 움직이는 방향과 평행인 방향으로) 피사체와 관련하여 발생하는 흐린 부분을 의미한다.On the other hand, the motion blur area means a region where a blurred portion such as a motion blur exists. Specifically, the motion blur means that the image acquiring device is shaken at the moment of acquiring an image from an image acquiring device such as a digital camera, or in response to a direction in which the subject moves due to rapid movement (in a direction parallel to the moving direction) And the like.

모션 블러 영역에 포함된 픽셀들은 피사체 또는 영상 획득 장치가 움직이는 방향에 수직인 방향으로 강한 그래디언트(gradient)를 가지게 된다. 즉, 모션 블러 영역은 피사체 또는 영상 획득 장치가 움직이는 방향에 평행인 방향으로 강한 에지를 가지고 있는 영역이다. 에지들의 방향은 임의의 방향이 아닌 움직이는 방향에 대응하는 특정 방향(즉, 움직이는 방향에 평행인 방향)을 가져 모션 블러 영역에 포함된 에지들은 방향적인 일관성이 있다.The pixels included in the motion blur region have strong gradients in a direction perpendicular to the direction in which the object or the image capturing apparatus moves. That is, the motion blur area is a region having a strong edge in a direction parallel to the direction in which the object or the image capturing device moves. The direction of the edges has a specific direction corresponding to the direction of movement (i.e., a direction parallel to the direction of movement) rather than an arbitrary direction, and the edges included in the motion blur region are directionally consistent.

한편, 디포커스 블러 영역이란, 디포커스 블러와 같은 흐린 부분이 존재하는 영역을 의미한다. 구체적으로 디포커스 블러란 영상 획득 장치에서 영상을 획득하는 순간에 피사체에 초점이 제대로 맞춰지지 않은 경우 해당 피사체가 뭉게진 형태로 나타내는 흐린 부분을 의미한다.On the other hand, the defocus blur area means a region where a blurred portion such as a defocus blur exists. Specifically, the defocus blur means a blurred portion in which the subject is blurred if the subject is not properly focused at the moment of acquiring the image.

디포커스 블러 영역은 약한 에지들을 포함할 수 있다. 또한 디포커스 블러 영역에 포함된 에지들의 방향은 임의의 방향을 가지게 된다.The defocus blur area may include weak edges. Also, the direction of the edges included in the defocus blur area has an arbitrary direction.

한편 블러 영역이 검출될 때, 해당 영역에 포함되는 에지들을 고려하는 것에 제한되지 않고, 해당 영역에 인접하는 일정한 범위의 주변 영역에 포함된 에지를 함께 고려하여 해당 영역이 논-블러(non-blur) 영역, 모션 블러 영역, 디포커스 블러 영역 중 하나로 검출될 수 있다.On the other hand, when a blur area is detected, consideration is not necessarily given to considering the edges included in the blur area, but considering the edge included in the surrounding area of a certain range adjacent to the relevant area, ) Region, a motion blur region, and a defocus blur region.

도 1의 (a)를 참조하면 영상 획득 장치로부터 획득된 영상(101)은 피사체로 민들레꽃을 포함하고 있다. 영상(101)은 부분적으로 디포커스 블러 영역(102), 논-블러 영역(103)을 포함하고 있다. 디포커스 블러 영역(102)은 피사체인 민들레꽃이 아닌 배경(background) 중 일부인데, 배경 부분에는 초점이 맞춰지지 않아 배경 부분이 뭉게져서 흐리게 나타나는 디포커스 블러를 포함하고 있다. 특히 디포커스 블러 영역(102)은 배경 부분이 뭉게진 형태로 나타나기 때문에 강한 에지들을 포함하고 있지 않고, 포함된 에지들도 일정한 방향성을 가지는 것이 아니라 임의의 방향을 가지게 된다.Referring to FIG. 1 (a), the image 101 obtained from the image acquiring apparatus includes a dandelion flower as a subject. The image 101 partially includes a defocus blur area 102 and a non-blur area 103. [ The defocus blur area 102 includes a defocus blur, which is a part of a background, not a dandelion flower, which is a subject, but the background part is not focused and the background part is blurred and blurred. In particular, the defocus blur area 102 does not include strong edges because the background part appears in a crushed shape, and the included edges do not have a certain direction but have an arbitrary direction.

한편, 논-블러 영역(103)은 민들레꽃의 일부인데, 영상을 획득할 당시 민들레 꽃에 초점이 제대로 맞춰졌기 때문에 민들레 꽃 부분은 뭉게지지 않고 영상에 뚜렷하게 표현되고 있다. 특히 논-블러 영역(103)에 포함된 꽃잎들의 경계(border)에서 강한 에지를 포함하고 있다. 논-블러 영역(103)에 포함된 에지들은 일정한 방향성을 가지는 것이 아니라 임의의 방향을 가지게 된다.On the other hand, the non-blur area 103 is a part of the dandelion flower. Since the dandelion flower was properly focused at the time of acquiring the image, the dandelion flower part is clearly displayed on the image without crushing. Particularly the border of the petals contained in the non-blur area 103. The edges included in the non-blur area 103 have a certain direction, not an arbitrary direction.

한편, 도 1의 (b)를 참조하면, 영상 획득 장치로부터 획득된 영상(104)은 피사체로 스케이트를 타고 있는 사람을 포함하고 있다. 영상(104)은 부분적으로 모션 블러 영역(105) 및 논-블러 영역(106)을 포함하고 있다.1 (b), the image 104 obtained from the image acquiring device includes a person who is skating with the subject. The image 104 partially includes a motion blur area 105 and a non-blur area 106.

모션 블러 영역(105)는 스케이트를 타고 있는 사람을 제외한 배경 중 일부인데, 영상 획득 장치가 스케이트를 타고 움직이는 사람을 추적하면서 영상을 획득하였고, 따라서 영상 획득 장치가 움직이는 방향으로 배경 부분에 에지가 존재한다. The motion blur area 105 is a part of the background except for the person skating. The image acquisition device acquires an image while tracing a person moving on a skate, and thus an edge exists in the background part in the direction in which the image acquisition device moves do.

모션 블러 영역(105)에는 강한 에지들을 포함하고 있다. 모션 블러 영역(105)에 포함된 에지들의 방향은 영상 획득 장치의 움직임과 평행인 방향으로 일정한 방향성을 가지고 있다.The motion blur area 105 contains strong edges. The direction of the edges included in the motion blur area 105 has a certain direction in a direction parallel to the motion of the image capturing apparatus.

논-블러 영역(106)은 피사체인 스케이트를 타고 있는 사람의 일부이고, 스케이트를 타고 움직이는 사람을 잘 따라가면서 영상 획득 장치를 이용하여 영상을 획득하였고, 따라서 모션 블러 영역(105)과 달리 일정한 방향성을 가지는 에지를 포함하고 있지 않고, 스케이트를 타고 움직이는 사람이 뚜렷하게 영상에 표현되고 있다. 특히 논-블러 영역(106)은 사람과 배경의 경계(border)에 강한 에지를 포함하고 있는데, 포함된 에지들은 사람의 형체에 따른 에지들로 일정한 방향성을 가지고 있지 않고 임의의 방향을 가진다.The non-blur area 106 is a part of a person who is riding on a skate, which is a subject, and acquires an image by using an image acquisition device while closely following a person moving on a skate. Therefore, unlike the motion blur area 105, And the person who moves on the skate is clearly displayed on the image. Particularly, the non-blur area 106 includes a strong edge at the border between the person and the background, and the included edges are edges according to the shape of a person and have a certain direction without having a certain direction.

도 1의 (c)를 참조하면, 영상 획득 장치로부터 획득된 영상(107)은 피사체로 날고 있는 올빼미를 포함하고 있다. 영상(107)은 디포커스 영역(108), 모션 블러 영역(109) 및 논-블러 영역(110)을 포함하고 있다.Referring to FIG. 1 (c), the image 107 obtained from the image acquiring device includes an owl flying to the subject. The image 107 includes a defocus area 108, a motion blur area 109, and a non-blur area 110.

디포커스 영역(108)은 올빼미가 아닌 배경 중 일부인데, 올빼미가 아닌 배경 부분에는 초점이 맞춰지지 않았기 때문에 배경 부분이 뭉게져서 흐리게 나타나는 디포커스 블러를 포함하고 있다. 특히 디포커스 블러 영역(108)은 배경이 뭉게지기 때문에 강한 에지를 포함하고 있지 않고, 포함된 에지들도 일정한 방향성을 가지는 것이 아니라 임의의 방향을 가진다.The defocus area 108 is part of the background rather than the owl, and includes a defocus blur that is blurred because the background part is not focused on the owl. In particular, the defocus blur area 108 does not include a strong edge because the background is crushed, and the included edges do not have a certain direction but have an arbitrary direction.

모션 블러 영역(109)은 올빼미의 날개 부분을 포함하고 있다. 피사체인 올빼미가 날개짓을 하는 동안 영상이 영상 획득 장치에 의해 획득되고 있다. 따라서 모션 블러 영역(109)에는 날개짓을 하는 방향으로 에지가 존재한다. The motion blur area 109 contains the wing portion of the owl. The image is being acquired by the image acquisition device while the owl, which is the subject, is making wings. Therefore, an edge exists in the motion blur area 109 in the direction of the wing.

즉, 모션 블러 영역(109)에는 강한 에지를 포함하고 있다. 포함된 에지들의 방향은 날개가 움직이는 방향과 평행인 방향으로 일정한 방향성을 가지고 있다.That is, the motion blur area 109 contains strong edges. The direction of the included edges has a certain direction parallel to the direction in which the wings move.

논-블러 영역(110)은 올빼미의 머리 부분을 포함하고 있다. 피사체인 올빼미에는 초점이 맞춰졌기 때문에 올빼미의 머리 부분은 흐리게 뭉게지지 않고 영상에 뚜렷하게 표현되고 있다. 또한 올빼미의 머리 부분은 올빼미의 형체에 따른 강한 에지를 포함하고 있고, 포함된 에지들은 임의의 방향성을 가진다.The non-blur region 110 includes the head portion of the owl. The owl is focused on the subject, so the head of the owl is not blurred and is clearly displayed on the image. The head of the owl also contains strong edges along the shape of the owl, and the included edges have arbitrary orientation.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 특히 도 1의 (c)와 같이 영상(107)에 부분적으로 포함된 디포커스 영역(108), 모션 블러 영역(109) 및 논-블러 영역(110)이 모두 검출될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the defocus area 108, the motion blur area 109, and the non-blur area 110 partially included in the image 107 as shown in FIG. 1 (c) Can be detected.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)는 에지 특성 추출부(210), 픽셀 분류부(220), 세그먼트 분할부(230), 블러 영역 결정부(240) 및 영상 처리부(250)를 포함한다.2, an image processing apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes an edge characteristic extraction unit 210, a pixel classification unit 220, a segment division unit 230, a blur area determination unit 240, And an image processing unit 250.

에지 특성 추출부(210)는 영상에 포함된 현재 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 현재 픽셀에 대한 에지 특성을 추출한다. 즉, 에지 특성 추출부(210)는 픽셀별로 픽셀에 대한 에지 특성을 추출한다. 이때, 픽셀에 대한 에지 특성은 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성을 포함할 수 있다.The edge characteristic extraction unit 210 extracts an edge characteristic of the current pixel using the current pixel and surrounding pixels included in the image. That is, the edge characteristic extracting unit 210 extracts edge characteristics for pixels on a pixel-by-pixel basis. At this time, the edge characteristic for the pixel may include the intensity of the edge and the edge direction consistency determined by the pixel and surrounding pixels.

에지 특성 추출부(210)는 현재 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 크기 및 수직방향의 그래디언트의 크기에 기초하여 현재 픽셀에 대한 에지의 강도를 결정할 수 있다. 구체적으로 에지 특성 추출부(210)가 현재 픽셀에 대한 에지의 강도를 결정하는 과정은 도 4에서 후술하도록 하겠다.The edge characteristic extraction unit 210 may determine the intensity of an edge of the current pixel based on the size of the gradient of the horizontal direction of the current pixel and the surrounding pixels and the size of the gradient of the vertical direction. Specifically, the process of determining the strength of an edge of a current pixel by the edge characteristic extraction unit 210 will be described later with reference to FIG.

에지 특성 추출부(210)는 현재 픽셀 및 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 분포 및 수직방향의 그래디언트의 분포에 따라 현재 픽셀에 대한 에지방향의 일관성을 결정할 수 있다. 구체적으로 에지 특성 추출부(210)가 현재 픽셀에 대한 에지방향의 일관성을 결정하는 과정은 도 4에서 후술하도록 하겠다.The edge characteristic extraction unit 210 can determine the consistency of the edge direction with respect to the current pixel according to the distribution of the gradients in the horizontal direction of the current pixel and the surrounding pixels and the distribution of the gradients in the vertical direction. Specifically, the process of determining the edge direction consistency with respect to the current pixel will be described later with reference to FIG.

픽셀 분류부(220)는 현재 픽셀에 대해 추출된 에지 특성을 이용하여 현재 픽셀을 논-블러(Non-blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류할 수 있다. 즉, 픽셀 분류부(220)는 에지 특성 추출부(210)에서 현재 픽셀에 대해 추출된 에지 특성인 에지의 강도와 에지방향의 일관성에 따라 현재 픽셀을 분류할 수 있다.The pixel classifying unit 220 classifies the current pixel into a non-blur pixel, a defocus blur pixel, and a motion blur pixel using edge characteristics extracted for the current pixel . That is, the pixel classification unit 220 can classify the current pixel according to the intensity of the edge, which is the edge characteristic extracted for the current pixel in the edge characteristic extraction unit 210, and the consistency of the edge direction.

구체적으로, 픽셀 분류부(220)는 에지의 강도와 에지방향의 일관성의 관계에 따라 한번에 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀로 분류할 수 있다. 픽셀 분류부(220)는 현재 픽셀에 대한 에지의 강도 및 에지방향의 일관성이 크면 현재 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류한다. 한편, 픽셀 분류부(220)는 현재 픽셀에 대한 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성이 작으면 현재 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류할 수 있다. 또한 픽셀 분류부(220)는 현재 픽셀에 대한 에지의 강도가 크고, 에지방향의 일관성이 작으면 현재 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다.Specifically, the pixel classifier 220 can classify the non-blur pixel, the defocus blur pixel, and the motion blur pixel at once according to the relationship between the intensity of the edge and the consistency of the edge direction. The pixel classifier 220 classifies the current pixel into a motion blur pixel if the intensity of the edge for the current pixel and the consistency of the edge direction are large. Meanwhile, the pixel classifier 220 can classify the current pixel into the defocus blur pixel if the intensity of the edge and the direction of the edge of the current pixel are small. In addition, the pixel classifier 220 can classify the current pixel into a non-blur pixel if the intensity of the edge for the current pixel is large and the consistency in the edge direction is small.

픽셀 분류부(220)에서 분류된 픽셀들은 영상에 포함된 피사체와 배경 사이의 경계를 고려하지 않아 피사체와 배경 사이의 경계에 관계없이, 영상은 모션 블러 픽셀을 하나 이상 포함하는 영역, 디포커스 블러 픽셀을 적어도 하나 이상 포함하는 영역 및 논-블러 픽셀을 하나 이상 포함하는 영역으로 분할된다.The pixels classified by the pixel classifying unit 220 do not take into account the boundary between the subject and the background included in the image so that the image is divided into an area including at least one motion blur pixel, An area including at least one pixel and an area including at least one non-blur pixel.

세그먼트 분할부(230)는 영상을 복수개의 세그먼트로 분할한다. 구체적으로 세그먼트 분할부(230)는 서로 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할할 수 있다. 즉, 세그먼트 분할부(230)에서 분할된 세그먼트는 유사한 색상을 가지는 인접하는 픽셀을 하나이상 포함할 수 있다.The segment division unit 230 divides the image into a plurality of segments. Specifically, the segment dividing unit 230 may divide a plurality of segments including at least one pixel based on similarity of colors between adjacent pixels. That is, the segmented segment in the segment division unit 230 may include one or more adjacent pixels having a similar color.

세그먼트 분할부(230)는 서로 인접하는 픽셀의 유사성에 기초하여 색상이 급격하게 변화함으로써 발생하는 경계 부분이 보존되도록 영상을 복수의 세그먼트로 분할할 수 있다. 한편, 픽셀 분류부(230)는 슈퍼 픽셀 분할(Superpixel Segmentation) 방법을 이용하여 영상을 복수의 슈퍼 픽셀로 분할할 수 있다.The segment division unit 230 may divide an image into a plurality of segments so that a boundary portion generated by a sudden change in hue is preserved based on the similarity of pixels adjacent to each other. Meanwhile, the pixel classifier 230 may divide an image into a plurality of super pixels using a super pixel segmentation method.

블러 영역 결정부(240)는 복수의 세그먼트에 포함된 논-블러 픽셀, 디포커스픽셀블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀의 개수에 기초하여 복수의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정한다. 즉, 블러 영역 결정부(240)는 세그먼트 분할부(230)에서 분할된 각 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정한다.The blur area determination unit 240 determines a blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the number of non-blur pixels, defocus pixel blur pixels, and motion blur pixels included in the plurality of segments, . That is, the blur area determining unit 240 determines each of the segments segmented by the segment dividing unit 230 as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area.

이때, 블러 영역 결정부(240)는 복수의 세그먼트 중 하나의 세그먼트에 포함된 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀 중 개수가 많은 픽셀에 따라, 하나의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 하나로 결정한다. 블러 영역 결정부(240)는 각 세그먼트에 포함되어 있는 픽셀 분류부(220)에서 분류된 픽셀을 타입에 따라(즉, 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀인지 여부에 따라) 각 타입의 픽셀들의 개수를 카운트(count)하여, 가장 개수가 많은 타입의 픽셀에 기초하여 각 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정할 수 있다. At this time, the blur area determination unit 240 determines one of the non-blur area, the defocus blur pixel, and the motion blur pixel based on the number of pixels among the non-blur pixel, defocus blur pixel, and motion blur pixel included in one segment of the plurality of segments, A defocus blur area and a motion blur area. The blur area determination unit 240 determines the pixels classified by the pixel classification unit 220 included in each segment according to the type (i.e., whether it is non-blur pixel, defocus blur pixel, and motion blur pixel) Counts the number of pixels of the type, and determines each segment as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the pixels of the greatest number of types.

예를 들어, 하나의 세그먼트에 여섯 개의 픽셀을 포함하고 있고, 여섯 개 중 하나의 픽셀은 논-블러 픽셀로 분류되고, 여섯 개 중 두개의 픽셀은 모션 블러 픽셀로 분류되고, 여섯 개 중 세개의 픽셀은 디포커스 블러 픽셀로 분류되어 있다고 가정한다. 이때, 블러 영역 결정부(240)는 세그먼트에 포함된 여섯 개의 픽셀에서 세 개의 픽셀로 가장 개수가 많은 타입의 픽셀인 디포커스 블러 픽셀에 따라 해당 세그먼트를 디포커스 블러 영역으로 결정할 수 있다. 한편, 가장 개수가 많은 타입의 픽셀이 여러 타입인 경우, 블러 영역 결정부(240)는 주변 세그먼트들에 대해 결정된 영역에 기초하여 현재 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정할 수 있다.For example, one segment contains six pixels, one of the six pixels is classified as a non-blur pixel, two of the six pixels are classified as motion blur pixels, and three of the six It is assumed that the pixels are classified as defocus blur pixels. At this time, the blur area determining unit 240 may determine the segment as a defocus blur area according to the defocus blur pixel, which is the pixel having the largest number of three pixels from the six pixels included in the segment. On the other hand, when the largest number of types of pixels are of various types, the blur area determining unit 240 determines the current segment as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the area determined for the surrounding segments You can decide.

한편, 주변 세그먼트들에 의해 결정된 영역에 기초하여 현재 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정할 수 없는 경우, 블러 영역 결정부(240)는 동일한 개수의 픽셀의 타입 중 미리 정해진 우선 순위에 따라 현재 세그먼트를 블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정할 수 있다.On the other hand, when the current segment can not be determined as the non-blur area, the defocus blur area, and the motion blur area based on the area determined by the neighboring segments, the blur area determining part 240 determines The current segment can be determined as the blur area, the defocus blur area, and the motion blur area according to the determined priority.

영상 처리부(250)는 블러 영역 결정부(240)에서 결정된 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(250)는 현재 세그먼트가 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 어느 영역에 속하는지에 따라 세그먼트별로 처리할 수 있다. 구체적으로 영상 처리부(250)는 부분 디블러링(partial deblurring), 영상 개선(image enhancement), 하이-레벨 영상 분할(high-level image segmentation), 오브젝트 추출(object extraction), 뎁스 복원(depth recovery), 패스트 무빙 오브젝트 검출(fast moving object detection) 및 트래킹(tracking), 속도 예측(speed estimation), 모션 분할(motion segmentation), 다운 샘플링(down sampling)을 위한 처리를 세그먼트에 대해 결정된 영역의 종류에 따라 세그먼트별로 수행할 수 있다.The image processing unit 250 may process the non-blur area, the defocus blur area, and the motion blur area determined by the blur area determining unit 240 individually. Specifically, the image processing unit 250 can process the current segment on a segment-by-segment basis according to which region the non-blur region, the defocus blur region, and the motion blur region belong to. More specifically, the image processing unit 250 may perform partial deblurring, image enhancement, high-level image segmentation, object extraction, depth recovery, Processing for fast moving object detection and tracking, speed estimation, motion segmentation and down sampling may be performed according to the type of area determined for the segment Can be performed on a segment basis.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상에서 분할된 각 세그먼트에 대해 블러 영역의 타입를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining a process of determining a type of a blur area for each segment of an image according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 3을 참조하면, 영상(300)은 올빼미를 대상체로 하여 영상 획득 장치에서 획득된 영상이다. 영상(300)이 입력되면, 301 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 현재 픽셀에 대한 특징(feature)을 추출한다. 이때, 현재 픽셀에 대한 특징을 추출한다함은 현재 픽셀 및 일정 범위의 인접하는 주변 픽셀에 포함된 에지들의 특성을 추출함을 의미한다. 구체적으로 추출되는 현재 블록에 대한 에지 특성은 현재 픽셀 및 일정 범위의 인접하는 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지방향의 일관성일 수 있다.Referring to FIG. 3, an image 300 is an image acquired by an image acquisition device using an owl as a target object. When the image 300 is inputted, in step 301, the image processing apparatus 200 extracts a feature for the current pixel. At this time, extracting the feature of the current pixel means extracting the characteristics of the edges included in the current pixel and adjacent pixels in a certain range. The edge characteristic for the current block extracted in detail may be consistency of edge strength and edge direction determined by the current pixel and a certain range of neighboring neighboring pixels.

302 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 영상(300)에 포함된 모든 픽셀 각각에 대해 에지의 특성을 추출하면, 추출된 에지의 특성을 이용하여 각 픽셀을 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 논-블러 픽셀로 분류한다. 따라서 분류된 결과로 생성된 분류 영상(310)에서 대상체인 올빼미 부분의 픽셀들은 논-블러 픽셀로 분류되고, 올빼미의 날개 근처 및 올빼미와 배경의 경계 부근의 픽셀들은 올빼미의 움직임에 따라 발생한 모션 블러로 인해서 모션 블러 픽셀로 분류되고, 배경에 포함된 픽셀들은 초점이 제대로 맞춰지지 않았기 때문에 디포커스 블러 픽셀로 분류될 수 있다. 하지만 분류 영상(310)은 배경과 올빼미의 경계 부근에서의 픽셀들이 올빼미와 배경의 경계에 관계없이 분류되어, 피사체인 올빼미와 배경의 경계가 분류된 픽셀을 포함한 분류 영상(310)에서는 보존되지 않는다.In operation 302, the image processing apparatus 200 extracts characteristics of an edge for each of all pixels included in the image 300, and extracts each pixel as a motion blur pixel, a defocus blur pixel, Non-blur pixel. Therefore, the pixels of the owl part of the target chain in the classified image 310 generated as a result of classification are classified as non-blur pixels, and the pixels near the owl's wings and near the owl and background boundaries are classified into motion blur , And the pixels included in the background can be classified as defocus blur pixels because the focus is not properly adjusted. However, in the classification image 310, the pixels in the vicinity of the boundary between the background and the owl are classified regardless of the boundaries of the owl and the background, and are not preserved in the classification image 310 including the pixel in which the boundary of the owl and the background are classified .

배경과 올빼미 사이의 경계를 보존하면서 블러 영역을 결정하기 위해 303 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 영상(300)을 복수의 세그먼트로 분할한다. 이 때 각 세그먼트는 적어도 하나의 픽셀을 포함한다. 세그먼트가 분할되는 기준은 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성일 수 있다. 이렇게 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 세그먼트를 분할하는 방법으로 슈퍼 픽셀 분할 방법이 있다. 슈퍼 픽셀 분할 방법에 의해 분할된 세그먼트를 슈퍼 픽셀(super pixel)이라고 한다. 예를 들어 슈퍼픽셀로 분할하는 과정에서 P.F. Felzenszwalb의 "Efficient Graph-Based Image Sementation" 알고리즘이 이용될 수 있다. 이는 그래프를 이용한 알고리즘이다. 구체적으로 각 픽셀을 하나의 노드로 보아 주변 픽셀과 에지와 연결되고, 이로부터 주변 픽셀과의 유사도를 측정하여 유사한 픽셀끼리 하나의 영역으로 표현될 수 있다. 이때 표현된 하나의 영역을 슈퍼픽셀이라고 한다. 상기 알고리즘에서 사용되는 파라미터는 σ,k, min_area가 있을 수 있는데 σ는 가우시안 필터(Gaussian filter)의 σ값으로 영상의 인공 결함(artifact)을 줄여주는 파라미터로 예를 들어 0.8의 고정된 값이 이용될 수 있다. 한편 k는 얼마나 세밀하게 분할할지를 나타내는 파라미터로 k 값에 따라 슈퍼픽셀의 개수가 조절될 수 있다. k값이 작을수록 더 세밀하게 분할될 수 있다. 예를 들어 작은 영상에서는 작은 k값을 이용하고 큰 영상에서는 큰 값 k이 이용될 수 있다. 한편 min_area는 슈퍼픽셀이 가질 수 있는 최소한의 영역의 크기를 나타내는 파라미터로 min_area보다 작은 영역은 제거되고 다른 영역과 병합되어 슈퍼픽셀이 결정될 수 있다.In step 303, the image processing apparatus 200 divides the image 300 into a plurality of segments to determine a blur area while preserving the boundary between the background and the owl. Wherein each segment includes at least one pixel. The criterion by which the segment is divided may be the color similarity between adjacent pixels. A method of dividing a segment based on the similarity of colors between adjacent pixels is a super pixel division method. A segment divided by the super pixel division method is called a super pixel. For example, in the process of splitting into superpixels, P.F. The "Efficient Graph-Based Image Sementation" algorithm of Felzenszwalb can be used. This is a graph-based algorithm. Specifically, each pixel is regarded as one node, and connected to neighboring pixels and edges, and similarity with neighboring pixels is measured from the neighboring pixels, so that similar pixels can be expressed as one area. At this time, one region represented is referred to as a super pixel. The parameters used in the algorithm may be σ, k, min_area, where σ is the σ value of the Gaussian filter, which reduces the artifact of the image. For example, a fixed value of 0.8 is used . On the other hand, k is a parameter indicating how finely divided it is, and the number of super pixels can be adjusted according to the value of k. The smaller the value of k, the finer the partition can be. For example, a small k image may be used for a small image and a large value k may be used for a large image. On the other hand, min_area is a parameter indicating the size of a minimum area that a superpixel can have, and a region smaller than min_area is removed, and the superpixel can be determined by merging with another region.

한편 영상을 슈퍼픽셀로 분할하는 과정은 당업자에게 잘 알려진 과정이므로 상세한 설명은 생략한다.Meanwhile, the process of dividing an image into super pixels is well known to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

영상 처리 장치(200)는 인접하는 색상의 유사성에 기초하여 유사한 색상을 가지는 인접한 픽셀들을 하나의 세그먼트로 하여 영상을 복수의 세그먼트로 분할한다.The image processing apparatus 200 divides the image into a plurality of segments by using adjacent pixels having similar colors as one segment based on the similarity of adjacent colors.

한편, 영상에 포함된 배경과 올빼미의 경계 부근에서 색상이 급격하게 변화하기 때문에 색상의 유사성에 기초하여 복수의 세그먼트로 분할하면, 경계가 보존된 채로 복수의 세그먼트로 분할될 수 있다.On the other hand, since the color suddenly changes near the border of the background and the owl included in the image, if the segment is divided into a plurality of segments based on the similarity of colors, the segment can be divided into a plurality of segments with the boundaries preserved.

304 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 복수의 세그먼트로 분할된 분할 영상(320)과 분류 영상(310)을 이용하여 각 세그먼트를 모션 블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 논-블러 영역 중 하나로 결정할 수 있다. 이때, 영상 처리 장치(200)는 분류 영상(310)에 포함된 각 픽셀의 타입(모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀, 논-블러 픽셀)에 기초하여 각 세그먼트를 모션 블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 논-블러 영역 중 하나로 결정할 수 있다. In operation 304, the image processing apparatus 200 determines each segment to be one of a motion blur region, a defocus blur region, and a non-blur region using the segmented image 320 and the classified image 310 divided into a plurality of segments . At this time, the image processing apparatus 200 divides each segment into a motion blur area, a defocus blur area, and a defocus blur area based on the type of each pixel (motion blur pixel, defocus blur pixel, non-blur pixel) And a non-blur area.

구체적으로 영상 처리 장치(200)는 분할 영상(320)의 세그먼트에 대응되는 픽셀들을 분류 영상(310)에서 참조하여 각 픽셀들에 대해 분류된 각 타입의 픽셀들의 개수 중 가장 많은 타입의 픽셀에 따라 세그먼트를 모션 블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 논-블러 영역 중 하나로 결정한다. 이렇게 하여 영상에 포함된 세그먼트들에 대해 영역의 타입을 결정하고, 각 세그먼트 별로 결정된 영역의 타입(type)을 라벨(label) 형태로 영상과 함께 저장할 수 있다. More specifically, the image processing apparatus 200 refers to the pixels corresponding to the segment of the divided image 320 in the classification image 310, and determines the number of pixels of each type The segment is determined as one of a motion blur area, a defocus blur area, and a non-blur area. In this manner, the type of the region is determined for the segments included in the image, and the type of the region determined for each segment can be stored together with the image in the form of a label.

304단계를 거쳐 출력된 출력 영상(330)은 올빼미와 배경 간의 경계가 보존되어 모션 블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 논-블러 영역이 결정되었음을 나타내고 있다.The output image 330 output through step 304 indicates that the boundary between the owl and the background is preserved and the motion blur area, defocus blur area, and non-blur area are determined.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지의 강도 및 에지방향의 일관성 간의 관계에 기초하여 각 픽셀을 분류하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining the process of classifying each pixel based on the relationship between the intensity of an edge and the consistency of an edge direction according to an embodiment of the present invention.

도 4의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)는 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 포함된 에지의 강도 및 에지방향의 일관성에 기초하여 현재 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하게 된다.Referring to FIG. 4A, the image processing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention calculates an edge characteristic for a current pixel based on the intensity of an edge included in a current pixel and surrounding pixels, .

특히 현재 픽셀에 대한 에지의 강도는 현재 픽셀 및 주변 픽셀 간에 변화가큰에지가 많이 포함되어 있는지를 나타내는 지표이다. 특히 인접 픽셀 간의 색상의 변화가 클수록 강한 에지를 가질 수 있고, 색상의 변화가 많은 픽셀이 많을수록 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 포함된 에지의 개수가 많기 때문에 현재 픽셀의 그래디언트의 크기(Maginitude of Gradient, 이하 MG라 한다)에 따라 현재 픽셀에 대한 에지의 강도가 결정될 수 있다. In particular, the strength of an edge with respect to a current pixel is an index indicating whether there is a large amount of change in edge between the current pixel and surrounding pixels. In particular, the larger the change in color between adjacent pixels, the stronger the edge, and the more pixels having a larger color change, the greater the number of edges included in the current pixel and neighboring pixels. Therefore, the magnitude of the gradient The strength of the edge for the current pixel can be determined according to the following equation:

예를 들어, MG(i)는 다음과 같은 수학식 1에 의해 결정될 수 있다. 이때, MG(i)는 현재 영상에서 i번째 위치한 픽셀의 MG를 의미한다.For example, MG (i) can be determined by the following equation (1). Here, MG (i) denotes the MG of the pixel located at the ith position in the current image.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

이때, Pi는 현재 영상에서 i번째 위치한 현재 픽셀이 가운데에 위치하고, 일정한 크기를 가지는 정사각형 모양의 패치(patch)를 의미하고, Npi는 패치 Pi에 포함된 총 픽셀의 개수를 의미하고, Ix(j)는 패치 Pi 내 j번째 픽셀의 수평방향 그래디언트의 크기를 의미하고 Iy(j)는 패치 Pi 내 j번째 픽셀의 수직방향 그래디언트의 크기를 의미한다. k는 차수를 의미하여, 미리 실험적으로 정해진다. 차수가 커질 수록 패치 Pi에 포함된 강한 에지는 더욱 부각되고, 약한 에지는 상대적으로 무시되어 MG(i)가 결정된다. 즉 k값이 크면 패치 Pi에 강한 에지가 포함된 경우, MG(i)값이 상대적으로 더 큰 값을 갖게, 패치 Pi에 약한 에지가 포함된 경우, MG(i)값이 상대적으로 더 작은 값을 갖게 하여 노이즈(noise)가 감소된다.In this case, Pi denotes a square patch having a predetermined size, and Npi denotes the total number of pixels included in the patch Pi, and Ix (j ) Denotes the size of the horizontal gradient of the jth pixel in the patch Pi and Iy (j) denotes the size of the vertical gradient of the jth pixel in the patch Pi. k means the order, which is determined experimentally in advance. As the degree becomes larger, the strong edge included in the patch Pi becomes more prominent, and the weak edge is relatively neglected, and MG (i) is determined. That is, when the value of k is large, when the patch Pi contains a strong edge, the value of MG (i) has a relatively larger value, and when the patch Pi contains a weak edge, the value of MG (i) And the noise is reduced.

한편 Ix(j) 및 Iy(j)는 0에서 1사이의 범위의 정규화된 값을 가질 수 있는데 이때, MG(i) 값도 0에서 1 사이의 범위의 정규화된 값을 갖기 위해 √(Ix(j)^2+Iy(j)^2)를 √2로 나눌 수 있다. 한편 √(Ix(j)^2+Iy(j)^2)를 √2로 나눈 값에 log를 취하여 패치 Pi에 강한 에지를 포함하는 경우와 패치 Pi에 약한 에지를 포함하는 경우에 MG(i) 차이를 증가시킬 수 있다. On the other hand, Ix (j) and Iy (j) may have a normalized value ranging from 0 to 1, where MG (i) j) ^ 2 + Iy (j) ^ 2) can be divided by √2. On the other hand, when the logarithm is obtained by dividing √ (Ix (j) ^ 2 + Iy (j) ^ 2) by √2 and the patch P i includes a strong edge and the patch P i contains a weak edge, ) Can be increased.

한편 에지의 방향은 그래디언트와 수직(orthogonal)한 방향을 가지게 되는데, 그래디언트의 크기가 크게 되면 패치 Pi에 포함된 에지는 강한 에지이고 그래디언트의 크기가 작으면 패치 Pi에 포함된 에지는 약한 에지가 된다.한편 현재 픽셀에 대한 에지방향의 일관성은 현재 픽셀과 주변 픽셀에 포함된 에지들이 얼마나 일관된 방향을 향하는지를 나타내는 지표이다. 구체적으로 현재 픽셀에 대한 에지방향의 일관성은 현재 픽셀에 대한 방향적인 일관성(Directional Coherence, 이하 DC라 한다)일 수 있다. 현재 픽셀에 대한 DC는 현재 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 분포 및 수직방향의 그래디언트의 분포에 따라 결정될 수 있다. 에지는 그래디언트와 수직(orthogonal)한 방향을 가지게 되는데, 그래디언트의 주된 방향은 에지의 주된 방향과 수직(orthogonal)한 방향을 갖게 된다. 따라서 그래디언트의 주된 방향 및 방향의 일관성을 기초로 에지의 주된 방향 및 방향의 일관성이 결정될 수 있다. 특히 주된 방향이 결정되기 보다는, 방향의 일관성에 기초하여 주된 방향이 존재하는지 여부가 결정되고, 이에 따라 현재 픽셀이 모션 블러 픽셀로 분류되는지가 결정될 수 있다.On the other hand, the direction of the edge has a direction orthogonal to the gradient. When the size of the gradient is large, the edge included in the patch Pi is a strong edge. If the size of the gradient is small, the edge included in the patch Pi is a weak edge . On the other hand, the consistency of the edge direction with respect to the current pixel is an indicator of how closely the edges included in the current pixel and surrounding pixels are directed. Specifically, the consistency of the edge direction with respect to the current pixel may be a directional coherence (hereinafter, referred to as DC) with respect to the current pixel. The DC for the current pixel can be determined according to the distribution of the horizontal direction gradient of the current pixel and the surrounding pixels and the distribution of the vertical direction gradient. The edge has a direction orthogonal to the gradient. The main direction of the gradient has a direction orthogonal to the main direction of the edge. Thus, the consistency of the principal direction and orientation of the edge can be determined based on the consistency of the main direction and orientation of the gradient. Rather than determining the main direction in particular, it is determined whether there is a principal direction based on directional consistency, and thus it can be determined whether the current pixel is classified as a motion blur pixel.

현재 픽셀에 대한 DC는 구조적 텐서 행렬(structural tensor, 이하 ST라 한다)을 이용하여 결정될 수 있다.The DC for the current pixel can be determined using a structural tensor (ST).

한편, 구조적 텐서 행렬 ST(i)는 수학식 2에 의해 결정될 수 있다. 이때, ST(i)는 현재 영상에서 i번째 위치한 픽셀의 ST를 의미한다.On the other hand, the structural tensor matrix ST (i) can be determined by Equation (2). In this case, ST (i) means the ST of the pixel located at i-th position in the current image.

Figure pat00002
Figure pat00002

이때, Pi는 현재 영상을 i번째 위치한 현재 픽셀이 가운데로 위치하는 일정한 크기를 가지는 정사각형 모양의 패치(patch)를 의미하고, Npi는 패치 Pi에 포함된 총 픽셀의 개수를 의미하고, Ix(j)는 패치 Pi 내 j번째 픽셀의 수평방향 그래디언트의 크기를 의미하고 Ix(y)는 패치 Pi 내 j번째 픽셀의 수직방향 그래디언트의 크기를 의미할 수 있다. 구조적인 텐서 행렬 ST(i)에서 유도되는 상대적인 아이젠 벨류(eigen value)

Figure pat00003
,
Figure pat00004
(즉, 구조적인 텐서 행렬 ST(i)의 아이젠벨류 디컴포지션(decomposition)에 의해 아이젠 벨류
Figure pat00005
,
Figure pat00006
가 결정됨)의 차이가 패치 Pi에서 그레디언트의 이방성(anisotropy)의 정도를 결정할수 있다. 즉, 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 그래디언트의 분포는 상기 아이젠 벨류
Figure pat00007
,
Figure pat00008
의 차이에 의해서 결정될 수 있다. 아이젠 벨류와 그래디언트 분포 사이의 구체적인 관계는 도 5에서 후술하도록 하겠다.In this case, Pi denotes a square patch having a certain size, which is located at the center of the current pixel located at the i-th current image, Npi denotes the total number of pixels included in the patch Pi, Ix (j ) Denotes the size of the horizontal gradient of the jth pixel in the patch Pi and Ix (y) denotes the size of the vertical gradient of the jth pixel in the patch Pi. The relative eigenvalues derived from the structural tensor matrix ST (i)
Figure pat00003
,
Figure pat00004
(I. E., By decomposition of the structural tensor matrix ST (i)
Figure pat00005
,
Figure pat00006
Is determined) can determine the degree of anisotropy of the gradient in the patch Pi. That is, the distribution of the gradients, which is determined by the current pixel and the surrounding pixels,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
As shown in FIG. The specific relationship between the distribution and the gradient distribution will be described later with reference to FIG.

한편, 영상 처리 장치(200)는 DC(i)를 수학식 3에 따라 산출할 수 있다. 이때, DC(i)는 현재 영상에서 i번째 위치한 픽셀의 DC를 의미한다.On the other hand, the image processing apparatus 200 can calculate DC (i) according to Equation (3). In this case, DC (i) denotes DC of the pixel located at i-th position in the current image.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00009
Figure pat00009

이때

Figure pat00010
,
Figure pat00011
는 구조적 텐서 행렬 ST(i)의 아이젠 벨류 디컴포지션에 의해 산출된 아이젠 벨류를 의미한다. 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 그래디언트의 분포는 상기 아이젠 벨류
Figure pat00012
,
Figure pat00013
의 차이에 의해서 결정될 수 있다. 한편, DC(i)는 아이젠 벨류
Figure pat00014
,
Figure pat00015
의 차이를 제곱함으로써 항상 양의 값을 갖게 된다. 한편 DC(i)를 정규화하기 위해 아이젠 벨류
Figure pat00016
,
Figure pat00017
의 차이를
Figure pat00018
,
Figure pat00019
의 합으로 나눌 수 있다.At this time
Figure pat00010
,
Figure pat00011
Denotes the Eigenvalue calculated by the Eisenvaldie composition of the structural tensor matrix ST (i). The distribution of the gradients, which is determined by the current pixel and the surrounding pixels,
Figure pat00012
,
Figure pat00013
As shown in FIG. On the other hand, DC (i)
Figure pat00014
,
Figure pat00015
The value of the square is always positive. On the other hand, in order to normalize DC (i)
Figure pat00016
,
Figure pat00017
Difference between
Figure pat00018
,
Figure pat00019
.

패치 Pi에 포함된 에지들이 특정 방향으로 정렬된 경우, DC(i)는 1에 가깝고, 패치 Pi에 포함된 에지들이 정렬되지 않고 주된 방향이 없는 경우 DC(i)는 0에 가까운 값을 나타낸다. When the edges included in the patch Pi are aligned in a specific direction, DC (i) is close to 1, and when the edges included in the patch Pi are not aligned and there is no main direction, DC (i)

한편 도 4의 (a)를 참조하면, 그래프의 x축은 DC를 나타내고 y축은 MG를 나타낸다. 영상 처리 장치(200)는 현재 픽셀에 대한 DC의 대소, MG의 대소에 따라 현재 픽셀을 논-블러 픽셀, 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀로 분류할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 4 (a), the x-axis of the graph represents DC and the y-axis represents MG. The image processing apparatus 200 may classify the current pixel into a non-blur pixel, a motion blur pixel, and a defocus blur pixel according to the magnitude of the DC for the current pixel and the magnitude of the MG.

영상 처리 장치(200)는 MG가 크고, DC가 작은 범위(410)에 속하는 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다. 블러가 존재하지 않는 논-블러 픽셀은 해당 피사체가 뚜렷하게 표현되기 때문에 현재 픽셀에 대한 에지의 강도를 나타내는 MG(i)가 크다 한편, 해당 부분은 피사체 또는 배경의 형체인 경우가 대부분인데, 이러한 형체에 포함된 에지들은 일반적으로 방향성을 가지지 않기 때문에 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 포함된 에지들의 방향이 특정 방향으로 정렬되지 않아 DC의 값은 작다.The image processing apparatus 200 can classify the pixels belonging to the range 410 in which the MG is large and the DC is small as non-blur pixels. The non-blur pixel in which the blur does not exist has a large MG (i) indicating the intensity of the edge with respect to the current pixel because the subject is clearly expressed. On the other hand, the portion is mostly the shape of the subject or background, The direction of the edges included in the current pixel and the surrounding pixels is not aligned in a specific direction, and the value of DC is small.

한편, 영상 처리 장치(200)는 DC가 크고 MG가 큰 범위(420)에 속하는 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류할 수 있다. 즉, 모션 블러는 피사체 또는 영상 획득 장치의 움직임에 의해 피사체가 흐릿하게 나타나는 것을 의미하고, 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 포함된 에지들의 강도가 크고, 에지들이 특정 방향으로 정렬되어 있어 MG와 DC가 크다.On the other hand, the image processing apparatus 200 can classify pixels belonging to the range 420 where DC is large and MG is large as motion blur pixels. That is, the motion blur means that the object appears blurry due to the motion of the object or the image acquiring device, and the strengths of the edges included in the current pixel and the surrounding pixels are large and the edges are aligned in a specific direction, .

한편, 영상 처리 장치(200)는 DC가 작고 MG가 작은 범위(430)에 속하는 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류할 수 있다. 즉, 디포커스 블러는 피사체에 대한 초점이 맞지 않기 때문에 피사체가 뭉게진 형태로 흐릿하게 나타나는 것을 의미하고, 현재 픽셀 및 주변 픽셀의 에지의 강도가 작고, 해당 에지들이 주된 방향없이 임의의 방향을 가지게 되어 DC와 MG가 모두 작다.On the other hand, the image processing apparatus 200 can classify pixels belonging to the range 430 in which the DC is small and the MG is small, as the defocus blur pixel. In other words, the defocus blur means that the subject is blurred in a blurred form because the focus is not focused on the subject, and the intensity of the edges of the current pixel and the surrounding pixels is small and the edges have an arbitrary direction DC and MG are both small.

한편, 모션 블러 픽셀로 분류된 픽셀은 DC 및 MG가 크고, 디포커스 블러는 DC 및 MG가 작은 경향성을 가진다. 논-블러 픽셀로 분류된 픽셀은 MG가 크고, DC가 작아 모션 블러 픽셀과 포커스 블러 픽셀의 DC 또는 MG의 경향을 일부 포함하고 있다. 따라서 영상 처리 장치가 픽셀을 먼저 논-블러 픽셀과 블러 픽셀(모션 블러 픽셀 및 디포커스 블러 픽셀)로 분류하고, 블러 픽셀을 모션 블러 픽셀과 디포커스 블러 픽셀로 분류하는 경우, 모션 블러 픽셀과 디포커스 블러 픽셀은 완전히 다른 MG, DC의 경향을 가지는 반면, 논-블러 픽셀은 모션 블러 및 디포커스 블러 픽셀의 일부 MG, DC의 경향을 가지고 있어, 논-블러 픽셀과 블러 픽셀을 분류할때, 모션 블러 픽셀과 디포커스 블러 픽셀로 분류될 수도 있는 일부 픽셀이 논-블러 픽셀로 분류될 수 있어 세밀하게 논-블러 픽셀, 모션 블러 픽셀 및 디포커스 블러 픽셀을 분류할 수 없다.On the other hand, pixels classified as motion blur pixels have large DC and MG, and defocus blur have a small DC and MG tendency. Pixels classified as non-blur pixels have a large MG and a small DC, which partially includes the tendency of the DC or MG of the motion blur pixel and the focus blur pixel. Therefore, when the image processing apparatus first classifies pixels into non-blur pixels and blur pixels (motion blur pixels and defocus blur pixels), and classifies blur pixels into motion blur pixels and defocus blur pixels, The focus blur pixel has a tendency of completely different MG, DC, while the non-blur pixel has a tendency of some of the motion blur and defocus blur pixel MG, DC, and when classifying non-blur pixel and blur pixel, Some pixels, which may be classified as motion blur pixels and defocus blur pixels, can be classified as non-blur pixels and thus can not be finely classified into non-blur pixels, motion blur pixels and defocus blur pixels.

하지만 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 장치(200)는 세 타입의 픽셀로 분류하는 범위를 결정하기 위해 기준점(400)을 먼저 설정하고, 기준점에서 시작하여 MG와 DC의 경향성에 따라 세 타입의 픽셀로 분류되는 범위를 결정하는 기준선(440)을 설정할 수 있다. 따라서 영상 처리 장치(200)는 한번에 현재 픽셀을 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀, 논-블러 픽셀로 분류할 수 있어, 보다 세밀하게 픽셀을 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀, 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다.However, the image processing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention first sets the reference point 400 to determine the range of classification into three types of pixels, and starts from the reference point and selects three types A reference line 440 for determining a range to be classified as a pixel of pixels. Accordingly, the image processing apparatus 200 can classify the current pixel into a motion blur pixel, a defocus blur pixel, and a non-blur pixel at a time, and finely divides the pixel into a motion blur pixel, a defocus blur pixel, and a non- Can be classified.

한편 도 4의 (b)를 참조하면, 영상 처리 장치(200)는 현재 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 MG, DC의 대소에 따라 현재 픽셀을 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀, 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다. 영상 처리 장치(200)는 상기와 같은 현재 픽셀에 대한 분류 과정에 따라 영상에 포함된 모든 픽셀을 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀, 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다. 도 4의 (b)에 나타난 각 점은 영상에 포함된 하나의 픽셀을 의미한다.On the other hand, referring to FIG. 4 (b), the image processing apparatus 200 determines the current pixel as a motion blur pixel, a defocus blur pixel, a non-blur pixel . The image processing apparatus 200 may classify all the pixels included in the image into a motion blur pixel, a defocus blur pixel, and a non-blur pixel according to the classification process for the current pixel. Each point shown in FIG. 4B means one pixel included in the image.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그레디언트의 분포와 구조적 텐서 행렬에서 결정되는 아이젠 벨류와의 관계를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a distribution of a gradient according to an embodiment of the present invention and an Eigenvalue determined in a structural tensor matrix. FIG.

도 5의 (a)를 참조하면, 영상 획득 장치는피사체인 올빼미와 배경을 포함하는 영상을 획득한다. 이때, 영상은 패치(610), 패치(620) 및 패치(630)를 포함할 수 있다. 패치(610,620,630)은 에지 특성을 추출하기 위해 이용되는 정사각형 영역으로, 정사각형 영역의 정가운데에 현재 픽셀이 위치하고, 일정범위의 주변 픽셀을 포함하는 영역을 의미한다. Referring to FIG. 5A, the image acquiring apparatus acquires an image including a subject owl and a background. At this time, the image may include a patch 610, a patch 620, and a patch 630. The patches 610, 620, and 630 are square regions used for extracting the edge characteristic, which means a region in which a current pixel is located in the center of a square region and includes a peripheral pixel in a certain range.

도 5의 (b)를 참조하면, 패치(610)에 포함된 각 픽셀들의 수평방향 및 수직 방향의 그래디언트의 크기를 도시하고 있다. 이때 패치(610)는 올빼미의 머리 부분을 포함하고 있다. 패치(610)에 포함된 올빼미의 머리 부분은 초점이 맞춰져 있고, 움직임이 없는 부분이므로, 영상 처리 장치(200)는 패치(610)의 가운데에 위치하는 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류할 수 있다. 이때, 패치(610)에 포함된 에지가 강하므로 그래디언트의 크기가 큰 픽셀을 패치(610)에 다수 포함하고 있다. 또한 패치(610)에 포함된 에지는 올빼미 머리의 형체에 따라 결정되기 때문에 에지들은 주된 방향없이 임의의 방향을 가진다.Referring to FIG. 5B, the horizontal and vertical gradients of each pixel included in the patch 610 are shown. At this time, the patch 610 includes the head portion of the owl. Since the head portion of the owl included in the patch 610 is focused and has no motion, the image processing apparatus 200 can classify the pixel located in the middle of the patch 610 into a non-blur pixel . At this time, since the edge included in the patch 610 is strong, the patch 610 includes many pixels having a large gradient size. Also, since the edges included in the patches 610 are determined according to the shape of the owl head, the edges have arbitrary directions without a main direction.

따라서 패치(610)에 포함된 픽셀들의 수평방향, 수직 방향 그래디언트의 분포는 넓게 퍼진 형태를 나타낸다. 이때, 아이젠 벨류

Figure pat00020
는 패치에 포함된 주된 방향의 그래디언트의 상대적인 크기를 나타내고, 아이젠 벨류
Figure pat00021
는 패치에 포함된 주된 방향에 수직한 방향의 그래디언트의 상대적인 크기를 나타낸다. 패치(610)의 아이젠벨류
Figure pat00022
,
Figure pat00023
는 패치에 포함된 픽셀들의 수평방향의 그래디언트 및 수직방향의 그래디언트가 주된 방향 없이 넓게 분포되어 있기 때문에, 모두 큰 값을 가지게 된다. 따라서 아이젠 벨류
Figure pat00024
Figure pat00025
의 차이는 작기 때문에 DC도 작게 된다.Thus, the distribution of the horizontal and vertical gradients of the pixels included in the patch 610 shows a widespread form. At this time,
Figure pat00020
Represents the relative size of the gradient in the main direction included in the patch,
Figure pat00021
Represents the relative size of the gradient in the direction perpendicular to the main direction included in the patch. Eigenvalue of the patch 610
Figure pat00022
,
Figure pat00023
Are all of a large value because the horizontal directional gradients and the vertical directional gradients of the pixels included in the patch are widely distributed without the main direction. Therefore,
Figure pat00024
Wow
Figure pat00025
The DC is also small.

한편, 도 5의 (c)를 참조하면, 패치(620)에 포함된 각 픽셀들의 수평방향 및 수직방향의 그래디언트의 크기를 도시하고 있다. 특히 패치(620)는 배경 부분으로 초점이 제대로 맞춰지지 않아 배경이 뭉게진 형태로 나타나고 있다. 영상 처리 장치(200)는 패치(620)의 가운데 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류할 수 있다. 패치 (620)는 약한 에지를 포함하고 있고, 패치(620)에 포함된 픽셀들의 수평방향, 수직방향 그래디언트의 크기는 거의 0에 가까운 분포를 보이게 된다. 따라서 매우 좁은 영역에서 패치(620)에 포함된 픽셀들의 수평방향, 수직방향의 그래디언트가 분포하게 된다. 따라서 아이젠벨류

Figure pat00026
,
Figure pat00027
는 작은 값을 가진다. 따라서 아이젠 벨류
Figure pat00028
Figure pat00029
의 차이는 작기 때문에 DC도 작게 된다.Referring to FIG. 5C, the size of the gradients in the horizontal direction and the vertical direction of each pixel included in the patch 620 is shown. In particular, the background of the patch 620 is in the form of a blurred background because the background is not properly focused. The image processing apparatus 200 may classify the center pixel of the patch 620 as a defocus blur pixel. The patch 620 includes a weak edge, and the horizontal direction of the pixels included in the patch 620 and the size of the vertical gradient are nearly zero. Accordingly, the gradients of the horizontal direction and the vertical direction of the pixels included in the patch 620 are distributed in a very narrow region. Therefore,
Figure pat00026
,
Figure pat00027
Has a small value. Therefore,
Figure pat00028
Wow
Figure pat00029
The DC is also small.

한편, 도 5의 (d)를 참조하면, 패치(630)에 포함된 각 픽셀들의 수평방향 및 수직방향의 그래디언트의 크기를 도시하고 있다. 이때, 패치(630)는 올빼미의 날개 부분으로 올빼미의 날개에 대해 초점은 제대로 맞춰졌으나, 날개짓으로 인해 패치(630)에 포함된 강한 에지들이 날개짓을 하는 방향과 평행한 방향으로 정렬된 형태를 보이고 있어, 영상 처리 장치(200)는 패치(630)의 가운데에 위치하는 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류할 수 있다. Referring to FIG. 5D, the size of the gradients in the horizontal direction and the vertical direction of each pixel included in the patch 630 is shown. At this time, the patch 630 is a wing portion of the owl, but the focal point is properly focused on the wing of the owl, but the strong edges included in the patch 630 due to the wing are arranged in a direction parallel to the wing- And the image processing apparatus 200 can classify pixels located in the center of the patch 630 into motion blur pixels.

패치(630)는 강한 에지들을 포함하고 있고 특히 패치(630)에 포함된 에지들이 일정한 방향성을 가지기 때문에 타원형 형태로 패치(630)에 포함된 픽셀들의 수평방향 및 수직방향의 그레디언트의 크기가 분포하게 된다. 즉, 그래디언트의 분포 형태는 일정한 방향성을 나타낸다. 따라서 주된 방향의 그래디언트의 상대적인 크기를 나타내는 아이젠 벨류

Figure pat00030
는 큰 값을 가지고 주된 방향의 수직된 방향의 그래디언트의 상대적인 크기를 나타내는 아이젠 벨류
Figure pat00031
는 작은 값을 가진다. 따라서 아이젠 벨류
Figure pat00032
Figure pat00033
의 차이는 크기 때문에 DC도 크게 된다.The patch 630 includes strong edges, and in particular, since the edges included in the patch 630 have a certain directionality, the sizes of the gradients in the horizontal direction and the vertical direction of the pixels included in the patch 630 in an oval shape are distributed do. That is, the distribution form of the gradient exhibits a certain directionality. Thus, the Eisenvalue representing the relative size of the gradient in the main direction
Figure pat00030
Represents the relative magnitude of the gradient in the vertical direction of the main direction with a large value,
Figure pat00031
Has a small value. Therefore,
Figure pat00032
Wow
Figure pat00033
The DC is also large.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 별로 논-블러 영역, 모션 블러영역 및 디포커스 블러 영역을 결정하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a diagram for explaining a process of determining a non-blur area, a motion blur area and a defocus blur area for each segment according to an embodiment of the present invention.

도 6의 (a)를 참조하면, 영상 처리 장치(200)가 픽셀별로 논-블러 픽셀, 모션 블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀로 분류한 영상(610)을 나타낸 도면이다. 이때, 피사체인 올빼미와 배경 사이 경계 근처에서의 올빼미에 포함된 영역과 배경에 포함된 영역은 같은 타입의 픽셀로 분류되는 경우가 있어, 배경과 피사체의 경계 근처에서 배경과 피사체의 경계를 보존하면서 픽셀이 분류되지 못한다.6A is a diagram illustrating an image 610 in which the image processing apparatus 200 classifies pixels into non-blur pixels, motion blur pixels, and defocus blur pixels. At this time, the area included in the owl near the boundary between the object owl and the background and the area included in the background may be classified into the same type of pixel, so that the background and the boundary of the object are preserved near the boundary between the background and the subject Pixels can not be classified.

한편, 도 6의 (b)를 참조하면, 영상 처리 장치(200)는 색상의 유사성에 기초하여 영상을 복수의 세그먼트로 분할하여 영상(620)을 생성한다. 이때 각 세그먼트는 색상에 유사성에 기초하여 분할되기 때문에 피사체인 올빼미와 배경 사이의 경계가 보존되도록 영상이 복수의 세그먼트로 분할된다.6 (b), the image processing apparatus 200 generates an image 620 by dividing an image into a plurality of segments based on color similarity. At this time, since each segment is divided based on similarity to color, the image is divided into a plurality of segments so that the boundary between the object owl and the background is preserved.

도 6의 (c)를 참조하면, 영상 처리 장치(200)는 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이 분할된 각 세그먼트에 대해 도 6의 (a)에서 도시하는 바와 같이 분류된 각 세그먼트에 포함된 픽셀의 타입에 따라서 해당 픽셀들을 포함하는 세그먼트의 영역의 타입을 결정할 수 있다. 구체적으로 세그먼트 별로 논-블러 영역, 모션 블러 영역 디포커스 블러 영역을 결정하는 과정은 다음과 같다. Referring to FIG. 6C, the image processing apparatus 200 performs a process for dividing each segment, as shown in FIG. 6A, The type of the region of the segment including the corresponding pixels can be determined according to the type of the included pixel. Specifically, the process of determining the non-blur area and the motion blur area defocus blur area for each segment is as follows.

영상 처리 장치(200)는 영상 내 i번째 세그먼트에 대한 l * (i)를 수학식 4에 따라 결정할 수 있다. 이때, l*(i)는 i번째 세그먼트에 대해 결정된 영역의 라벨(N, D, M)을 의미한다. 논-블러 영역은 라벨 N으로, 디포커스 블러 영역은 라벨 D로, 모션 블러 영역은 라벨 M으로 나타내진다.The image processing apparatus 200 may determine l * (i) for the i-th segment in the image according to Equation (4). In this case, l * (i) denotes the label (N, D, M) of the region determined for the i-th segment. The non-blur area is labeled N, the defocus blur area is labeled D, and the motion blur area is labeled M.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00034
Figure pat00034

argmax{f(x)}는 함수 f(x)가 최대가 되는 x를 의미한다. card(A)는 집합 A의 각 원소의 개수를 의미한다. 한편 수학식 4에 포함된 Ri,l은 수학식 5에 의해 결정된다. argmax {f (x)} means x where the function f (x) is maximized. card (A) means the number of each element of the set A. Meanwhile, Ri, l included in Equation (4) is determined by Equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00035
Figure pat00035

Ri는 영상 내 분할된 i번째 세그먼트 영역을 의미하고, L(x)는 x라는 픽셀의 라벨을 리턴하는 함수이고, x는 영상 내 i번째 세그먼트에 포함된 x번째 픽셀이다.Ri denotes a segmented i-th segment area in the image, L (x) is a function that returns a label of a pixel x, and x is an x-th pixel included in the i-th segment in the image.

따라서 Ri,l은 i번째 세그먼트 영역에 포함된 픽셀들의 라벨이 l(예를 들어, l은 N,D,M 중 하나)인 픽셀들의 집합을 의미한다.Therefore, Ri, l means a set of pixels whose labels of the pixels included in the i-th segment region are l (for example, 1 is one of N, D and M).

영상 처리 장치(200)는 세그먼트에 포함된 픽셀들의 타입에 따라 분류하고 분류된 각 타입의 픽셀들의 개수를 결정하여 가장 많은 픽셀의 개수를 가지는 타입의 픽셀에 기초하여 세그먼트에 대한 영역의 타입을 결정할 수 있다.The image processing apparatus 200 determines the number of pixels of each type classified according to the type of pixels included in the segment and determines the type of the region for the segment based on the pixels of the type having the largest number of pixels .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트별 검출된 블러 영역에 기초한 영상 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an image processing method based on a detected blurred region for each segment according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 710단계에서, 영상 처리 장치(200)는 영상에 포함된 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하고, 추출된 에지 특성을 이용하여 픽셀을 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀로 분류한다. 픽셀에 대한 에지 특성은 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성을 포함할 수 있다. 영상 처리 장치(200)는 에지의 강도 및 에지방향의 일관성이 크면 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류한다. 영상 처리 장치(200)는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성이 작으면 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류한다. 영상 처리 장치(200)는 에지의 강도가 크고 에지 방향의 일관성이 작으면 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류한다. 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도는 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 크기 및 수직방향의 그래디언트의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 한편, 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지 방향의 일관성은 픽셀 및 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트 분포 및 수직방향의 그래디언트 분포에 따라 결정될 수 있다. Referring to FIG. 7, in operation 710, the image processing apparatus 200 extracts an edge characteristic of a pixel using a pixel included in the image and surrounding pixels, and outputs the pixel to the non-blur pixel , Defocus blur pixel, and motion blur pixel. The edge properties for a pixel may include the intensity and edge direction consistency of the edge determined by the pixel and surrounding pixels. The image processing apparatus 200 classifies the pixels into motion blur pixels if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are large. The image processing apparatus 200 classifies the pixels into defocus blur pixels when the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are small. The image processing apparatus 200 classifies the pixels into non-blur pixels when the intensity of the edge is large and the consistency in the edge direction is small. The intensity of the edge determined by the pixel and the surrounding pixels can be determined based on the magnitude of the gradient in the horizontal direction of the pixel and the surrounding pixels and the magnitude of the gradient in the vertical direction. On the other hand, the consistency of the edge directions determined by the pixels and the surrounding pixels can be determined according to the gradient distribution in the horizontal direction and the gradient distribution in the vertical direction of the pixel and the surrounding pixels.

720 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 영상을 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할한다.In step 720, the image processing apparatus 200 divides the image into a plurality of segments including at least one pixel based on the similarity of colors between adjacent pixels.

730 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 픽셀의 개수에 기초하여 복수의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정한다. 영상 처리 장치(200)는 복수의 세그먼트 중 하나의 세그먼트에 포함되는 상기 분류된 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀 중 개수가 많은 픽셀에 따라 하나의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 하나로 결정할 수 있다.In step 730, the image processing apparatus 200 determines the plurality of segments as the non-blur area, the defocus blur area, and the motion blur area based on the number of the classified pixels contained in the plurality of segments. The image processing apparatus 200 may divide one segment into a non-blur area, a non-blur area, and a motion blur area according to a number of pixels among the classified non-blur pixel, defocus blur pixel, and motion blur pixel included in one segment of the plurality of segments. The focus blur area, and the motion blur area.

740 단계에서, 영상 처리 장치(200)는 상기 결정된 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리한다.In operation 740, the image processing apparatus 200 processes the determined non-blur area, defocus blur area, and motion blur area separately.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements.

한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (11)

영상에 포함된 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 상기 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하고, 상기 추출된 에지 특성을 이용하여 상기 픽셀을 논-블러(Non-blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류(classify)하는 단계;
인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 상기 영상을 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할하는 단계;
상기 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 각 픽셀의 개수에 기초하여 상기 복수의 세그먼트를 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정하는 단계; 및
상기 결정된 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
A method for extracting an edge characteristic for a pixel using a pixel included in an image and surrounding pixels, and using the extracted edge characteristic to convert the pixel into a non-blur pixel, a defocus blur pixel, And a motion blur pixel;
Dividing the image into a plurality of segments including at least one pixel based on color similarity between adjacent pixels;
Determining the plurality of segments as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the number of pixels classified in the plurality of segments; And
Processing the determined Non-Blur area, the defocus blur area, and the motion blur area separately.
제 1 항에 있어서,
상기 에지 특성은 상기 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성(Directional Coherence)을 포함하고,
상기 픽셀을 논-블러(Non-Blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류(classify)하는 단계는,
상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 크면 상기 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도가 크고, 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
The method according to claim 1,
The edge characteristic includes intensity and edge direction coherence of the edge determined by the pixel and surrounding pixels,
The step of classifying the pixel into a non-blur pixel, a defocus blur pixel, and a motion blur pixel includes:
Classifying the pixel into a motion blur pixel if the strength of the edge and the consistency of the edge direction are large and classifying the pixel into a defocus blur pixel if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are small, And classifying the pixel into non-blur pixels if the edge direction is less coherent.
제 2 항에 있어서,
상기 에지의 강도는 상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 크기 및 수직방향의 그래디언트의 크기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the intensity of the edge is determined based on a magnitude of a gradient in a horizontal direction and a magnitude of a gradient in a vertical direction of the pixel and a surrounding pixel.
제 2 항에 있어서,
상기 에지 방향의 일관성은 상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트 분포 및 수직방향의 그래디언트의 분포에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the consistency of the edge direction is determined according to a gradient distribution in the horizontal direction and a gradient gradient in the vertical direction of the pixel and the surrounding pixels.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 각 픽셀의 개수에 기초하여 논-블러(Non-Blur) 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 결정하는 단계는,
상기 복수의 세그먼트 중 하나의 세그먼트에 포함되는 상기 분류된 논-블러(Non-Blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀 중 개수가 많은 픽셀에 따라, 상기 하나의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 하나로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
The method according to claim 1,
Determining a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the number of pixels classified in the plurality of segments,
Wherein the one of the plurality of segments includes a plurality of pixels classified into a non-blur pixel, a defocus blur pixel, and a motion blur pixel included in one segment of the plurality of segments, Determining a segment of the motion blur area as one of a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area.
영상에 포함된 픽셀 및 주변 픽셀을 이용하여 상기 픽셀에 대한 에지 특성을 추출하는 에지 특성 추출부;
상기 추출된 에지 특성을 이용하여 상기 픽셀을 논-블러(Non-blur) 픽셀, 디포커스 블러(Defocus blur) 픽셀 및 모션 블러(Motion blur) 픽셀로 분류하는 픽셀 분류부;
인접하는 픽셀 간의 색상의 유사성에 기초하여 상기 영상을 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 복수의 세그먼트로 분할하는 세그먼트 분할부;
상기 복수의 세그먼트에 포함된 상기 분류된 픽셀의 개수에 기초하여 상기복수의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역으로 결정하는 블러 영역 결정부; 및
상기 결정된 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역을 개별적으로 처리하는 영상 처리부를 포함하는 영상 처리 장치.
An edge characteristic extraction unit for extracting an edge characteristic for the pixel using pixels included in the image and surrounding pixels;
A pixel classifier for classifying the pixel into non-blur pixels, defocus blur pixels, and motion blur pixels using the extracted edge characteristics;
A segment dividing unit dividing the image into a plurality of segments including at least one pixel based on the similarity of colors between adjacent pixels;
A blur area determining unit for determining the plurality of segments as a non-blur area, a defocus blur area, and a motion blur area based on the number of classified pixels contained in the plurality of segments; And
And an image processing unit for separately processing the determined non-blur area, defocus blur area, and motion blur area.
제 6 항에 있어서,
상기 에지 특성은 상기 픽셀 및 주변 픽셀에 의해 결정되는 에지의 강도 및 에지 방향의 일관성을 포함하고,
상기 픽셀 분류부는,
상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 크면 상기 픽셀을 모션 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도 및 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 디포커스 블러 픽셀로 분류하고, 상기 에지의 강도가 크고, 상기 에지 방향의 일관성이 작으면 상기 픽셀을 논-블러 픽셀로 분류하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the edge characteristic comprises intensity and edge direction consistency of an edge determined by the pixel and surrounding pixels,
Wherein the pixel classification unit comprises:
Classifying the pixel into a motion blur pixel if the strength of the edge and the consistency of the edge direction are large and classifying the pixel into a defocus blur pixel if the intensity of the edge and the consistency of the edge direction are small, And classifies the pixel into non-blur pixels if the edge direction is less coherent.
제 7 항에 있어서,
상기 에지 특성 추출부는,
상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 크기 및 수직방향의 그래디언트의 크기에 기초하여 상기 픽셀에 대한 에지의 강도를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the edge characteristic extracting unit comprises:
And determines an intensity of an edge with respect to the pixel based on a magnitude of a gradient in a horizontal direction and a magnitude of a gradient in a vertical direction of the pixel and a surrounding pixel.
제 7 항에 있어서,
상기 에지 특성 추출부는,
상기 픽셀과 주변 픽셀의 수평방향의 그래디언트의 분포 및 수직방향의 그래디언트의 분포에 따라 상기 픽셀에 대한 에지 방향의 일관성을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the edge characteristic extracting unit comprises:
And determines the consistency of the edge direction with respect to the pixel according to the distribution of the gradients in the horizontal direction and the distribution of the gradients in the vertical direction of the pixel and the surrounding pixels.
제 6 항에 있어서,
상기 블러 영역 결정부는,
상기 복수의 세그먼트 중 하나의 세그먼트에 포함되는 상기 분류된 논-블러 픽셀, 디포커스 블러 픽셀 및 모션 블러 픽셀 중 개수가 많은 픽셀에 따라, 상기 하나의 세그먼트를 논-블러 영역, 디포커스 블러 영역 및 모션 블러 영역 중 하나로 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the blur area determining unit comprises:
Blur area, a defocus blur area, and a motion blur pixel, according to pixels having a large number of the classified non-blur pixel, defocus blur pixel, and motion blur pixel included in one segment of the plurality of segments, Wherein the motion blur area is determined as one of the motion blur areas.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 의한 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer-readable recording medium storing a computer program for executing the method according to any one of claims 1 to 5.
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