Design of Wavelet-Based 3D Comb Filter for Composite Video Decoder

컴포지트 비디오 디코더를 위한 웨이블릿 기반 3차원 콤 필터의 설계

Because Y and C signals in a composite video signal are piled one on another in the same frequency, it is impossible to separate them completely. Therefore, it is necessary to develop efficient separation technique in order to minimize degradation of video quality. In this paper, we propose wavelet-based 3D comb filter algorithm and architecture for separating Y and C signals from a composite video signal. The proposed algorithm uses wavelet transform and thresholding of compared lines for acquiring the maximum video quality. Simulation results show that the proposed algorithm has better image quality and better PSNR than previous algorithms. For real application of the proposed algorithm, we developed a hardware architecture and the architecture was implemented by using VHDL. Finally, a VLSI layout of the proposed architecture was generated by using 0.25 micrometer CMOS process.

컴포지트 비디오 신호는 Y와 C성분이 같은 주파수대에서 중첩되어 있기 때문에 영상처리를 위한 Y/C 분리 시 필연적으로 화질의 열화가 발생한다. 이에 본 논문에서는 이러한 화질의 열화를 최소화하기 위하여 3차원 콤 필터 기법과 웨이블릿 변환을 혼용하여 최적의 영상을 만들 수 있는 새로운 콤 필터 기법을 제안하고 이를 VLSI로 설계하였다. 제안된 기법은 웨이블릿을 적용하였으며 비교 라인에 대한 임계값을 적용하여 최상의 화질을 얻을 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 PSNR비교 시 개선된 화질을 나타내었으며, 실제 눈으로 판독한 결과 뚜렷한 화질개선을 나타내었다. 또한 제안된 방법의 실제 응용을 위하여 적합한 하드웨어 구조를 개발하였으며, VHDL 을 이용하여 구현하였고 0.25 micrometer CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 최종적인 VLSI 레이아웃을 생성하였다.