An Image Interpolation Method using an Improved Least Square Estimation

Because of the high performance with the edge regions, the existing LSE(Least Square Estimation) method provides much better results than other methods. However, since it emphasizes not oがy edge components but also noise components, some part of interpolated images looks like unnatural. It also requires very high computational complexity and memory for implementation. We propose a new LSE interpolation method which requires much lower complexity and memory, but provides better performance than the existing method. To reduce the computational complexity, we propose and adopt a simple sample window and a direction detector to reduce the size of memory without blurring image. To prevent from emphasizing noise components, the hi-linear interpolation method is added in the LSE formula. The simulation results show that the proposed method provides better subjective and objective performance with love. complexity than the existing method.

개선된 Least Square Estimation을 이용한 영상 보간 방법

기존의 LSE(Least Square Estimation)를 이용한 영상보간 방법은 다른 방법들 보다 고주파 성분인 에지 부분의 보간 성능이 뛰어나고 월등한 주관적 화질의 향상을 보인다. 하지만 같은 고주파 성분인 잡음 성분의 증폭으로 인해 보간 된 일부 영상은 자연스럽지 못하는 문제점이 있다. 또한 연산량과 메모리 요구량이 상당히 높아 실시간이나 고속 구현에 어려움이 따른다. 본 논문에서 제안하는 방법은 단순한 샘플윈도우와 Direction Detector를 사용하여 보간 연산에 사용되는 참조 화소의 개수를 화질의 열화 없이 줄임으로써 연산량과 메모리 요구량을 획기적으로 줄였다. 또한 Bi-Linear 보간 방법을 선택적으로 적용함으로써 기존 방법에서 에러가 생기는 부분을 보완하였다. 컴퓨터 모의 실험 결과 기존의 LSE를 이용한 보간 방법 보다 주관적인 화질이나 객관적인 화질에서도 보다 나은 결과를 보여 주는 것을 확인하였다.