KR0155435B1

KR0155435B1 - 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법 및 장치

Info

Publication number: KR0155435B1
Application number: KR1019950016894A
Authority: KR
Inventors: 이성덕
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR970004908A

Abstract

본 발명은 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 본 발명의 방법은 칼라 텔레비젼 수상기의 화면조정시간이 되었는지 여부를 인지하는 제1단계; 화면조정시간이 되면 수신된 디지탈 R.G.B신호가 화면조정신호인지 여부를 판단하는 제2단계; 상기 디지탈 R.G.B신호가 화면조정신호이면 상기 디지탈 R.G.B신호로부터 칼라정보 및 흑백계조정보를 검출하는 제3단계; 제3단계에서 검출된 칼라정보 및 흑백계조정보와 표준칼라정보 및 표준흑백계조정보를 비교하여 색보정계수를 생성하는 제4단계; 마이콤에 설정된 소정시간동안 제1단계에서 제3단계를 반복하여 색보정 계수를 갱신하는 제5단계; 및 제5단계의 색보정 계수를 입력하여 수신된 디지탈 R.G.B 신호의 색상을 보정하는 제6단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 칼라 텔레비젼 수신기의 특성과 칼라 텔레비젼 CRT의 특성을 측색적인 방법을 사용하여 보상함으로써, 방송국에서 송신한 원화상에 가까운 칼라영상을 재현할 수 있다.

Description

칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법 및 장치

제1도는 종래의 색보정장치의 블럭도.

제2도는 칼라 텔레비젼 수상기에서 올바른 색재현을 설명하기 위한 개념도.

제3a도는 본 발명에 의한 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정을 설명하기 위한 개념도.

제3b도는 상기 제3a도에 도시된 텔레비젼수신기 특성보정단의 가능을 설명하기 위한 도면.

제3c도는 상기 제3a도에 도시한 CRT 특성보정단의 기능을 설명하기 위한 도면.

제4a도는 칼라 텔레비젼 수상기의 화면조정 시간에 사용하는 테스트 영상의 일부분을 나타낸 도면.

제4b도는 본 발명에 색보정장치의 블럭도.

제4c도는 상기 제4b도에 도시한 색보정부의 상세블럭도.

제5a도 및 제5b도는 상기 제4b도에 도시한 마이콤의 동작을 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : 마이콤 201 : 클럭발생부

202 : 타이머 203 : 중앙처리부

204 : 아날로그 스위치 205 : A/D변환부

206 : 테스트영상메모리 207 : 기준버퍼

208 : 임시저장버퍼 209 : D/A변환부

210 : 구동부 211 : 색보정부

본 발명은 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 방송국에서 송신하고자 하는 칼라영상과 텔레비젼 수상기의 CRT로 재현된 칼라 영상간의 색차를 보정하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 텔레비젼 수상기는, 수신기 내부회로에서 발생하는 색신호 왜곡특성 및 방송신호 규약(예: NTSC방식, SECAM방식등)과 CRT 고유 색재현 특성간의 차로 인하여 방송국에서 송신하고자 했던 원래의 영상신호의 색상과 CRT에서 재현된 색상간에 차이가 발생하게 된다.

또한, 방송국에서 송신된 칼라영상신호가 시간 및 공간적으로 변화를 일으키거나 텔레비젼 수신기 내부회로의 특성이 변화함에 따라서 텔레비젼 수신단에서 신호의 왜곡현상이 발생하여, 방송국에서 송신하고자 했던 영상신호의 색상과 CRT에서 재현된 색상간에 차이가 발생하게 된다.

종래의 아나로그 방식 칼라 텔레비젼에서 색재현을 제1도를 이용하여 설명하면, 방송국에서 송신된 신호는 TV수신부의 동조부에서 TV안테나를 통해 고주파 신호가 동조 되고, 비데오 검출기에서는 변조된 영상 캐리어의 검파 및 증폭이 되며, Comb Filter 등에서 휘도신호(Luminanc Signal)와 색신호(Chroma Signal)가 분리된다.

분리된 휘도신호는 비데오 증폭기(1)를 거쳐 적절한 크기의 신호로 증폭되어 매트릭스 연산부(3)로 입력되며, 역시 색을 표현하는 색신호는 색차신호의 복원을 위해 복조기(2)로 입력된다. 복조기(2)는 복조를 위한 색차신호(예: I Q, 또는 R-Y B-Y)의 기준위상인 PhasE 1과 Phase 2를 입력받아 색신호를 해당위상에 맞게 색신호 분리를 수행하여 두개의 색차신호(C1, C2)를 매트릭스 연산부(3)의 또 다른 입력단으로 출력시킨다. 매트릭스 연산부(3)는 휘도신호(Y)와 두개의 색차신호(C1, C2)를 입력 받아서 R.G.B신호를 만들며, R.G.B 구동증폭기(4)로 보내져서 CRT 구동조건에 맞도록 신호를 증폭하여 CRT단으로 보내진다. 그러나, 이와 같은 회로경로를 통하여 복원된 영상은 TV수신기 자체의 고유한 신호 왜곡 특성으로 인하여 방송국에서 실제 보내고자 했던 색신호와는 달라진다. 특히, CRT의 경우 규정된 표준사양(예 NTSC, PAL)에서의 Red-, Green-, Blue-Phosphor들의 색도와 백색점이 실제 CRT의 Red-, Green-, Blue-Phosphor들의 색도 및 백색점과 다른 색재현 범위를 가짐으로, 결과적으로 규정된 표준사양에 기초한 원래의 영상과는 다른 왜곡된 영상을 초래한다.

지금까지는 왜곡된 색을 사람의 눈에 의해 수동적으로 규정하는 방법이 이용되었으나, 왜곡된 색상의 교정정도가 교정하는 사람에 따라 서로 다르며 정확성이 결여되는 단점이 있다. 또한 TV수신기가 색교정되었다 할지라도 TV신호의 수신환경 및 TV수신기의 내부회로 특성의 변화 등으로 인하여, 색보정을 위한 고정된 값을 갖는 종래의 방법은 효과가 적었다.

이를 해결하기 위한 종래의 색보정방법으로는 주로 회로의 색왜곡 특성의 교정측면에서 어긋난 색상의 보정을 행하는 자동 색상보정 회로를 이용하는 많은 연구가 진행되었다. USP 4,695,875(Sanyo)와 USP 4,385,311(RCA)는 종래의 대표적인 자동 색상보정 장치에 관한 특허로서, 기준위상과 입력색의 위상을 비교하여 검출된 위상차를 위상천이장치(도면에 예시하지 않음)를 이용하여 복조기(2)의 기준위상(phase1, phase2)에 보정해줌으로써 색상을 보정해 주는 방식을 취하였다.

이들 방법들은 사람이 가장 민감하게 느끼는 기호색(flesh color, 살색)인 I축을 중심으로 색상보정을 수행하였으며, 이는 전체적인 색의 균형(Color Balance)및 색차(Color Difference) 즉, 원래 색값이 의미하는 색감의 표현에 충실하지 못하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 텔레비젼 수신기 내부회로에서 발생하는 색신호 왜곡특성으로 인하여 발생하는 색차 및 방송신호 규약과 CRT 고유 색재현특성간의 차로 인하여 발생하는 색차를 교정하여 텔레비젼 수신기 내부회로의 색왜곡 특성 보상과 CRT색재현 특성 보상을 동시에 수행하는 색보정방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 방송국에서 송신된 신호가 시간 및 공간적으로 변화를 일으키거나 텔레비젼 수신기 내부회로의 특성변화로 인하여 텔레비젼 수신단에서 신호의 왜곡현상이 발생할때 이를 자동적으로 색보정하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법은 상기 칼라 텔레비젼 수상기의 화면조정시간이 되었는지 여부를 인지하는 제1단계; 화면조정시간이 되면 화면조정신호의 디지탈 R.G.B신호와 표준테스트 영상신호를 비교하여, 상기 디지탈 R.G.B신호가 화면조정신호인지 여부를 판단하는 제2단계; 상기 디지탈 R.G.B신호가 화면조정신호이면 상기 디지탈 R.G.B신호로부터 칼라정보 및 흑백계조정보를 검출하는 제3단계; 상기 제3단계에서 검출된 칼라정보 및 흑백계조정보와 표준칼라정보 및 표준흑백계조정보를 비교하여 색차를 구하고, 이에 근거하여 색보정계수를 생성하는 제4단계; 마이콤에 설정된 소정시간동안 상기 제1단계에서 상기 제3단계를 반복하여 상기 색보정 계수를 갱신하는 제5단계; 및 상기 제5단계의 색보정 계수를 입력하여 정규방송신호의 디지탈 R.G.B신호의 색상을 보정하는 제6단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 장치는 시스템클럭부, 상기 시스템클럭발생부의 출력에 따라 작동하는 타이머, 상기 타이머의 시간을 입력하여 소정시간이 되면 텔레비젼 영상신호를 수신하기 위한 회로들을 작동시키는 마이콤 및 휘도신호와 색차신호를 입력하여 아날로그 R.G.B신호를 출력하는 매트릭스 연산부를 구비한 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치에 있어서, 소정의 제어신호를 입력하여 상기 매트릭스 연산부에서 출력된 아날로그 R.G.B신호를 절환하는 입력신호 절환부; 화면조정시간이 되면 상기 매트릭스 연산부에서 출력된 화면조정신호의 아날로그 R.G.B신호를 디지탈 R.G.B신호로 변환하여 중앙처리부로 출력하는 A/D변환부; 상기 화면조정시간에 사용하는 표준 테스트 영상전체를 저장하는 테스트영상메모리; 상기 표준 테스트 영상중에서 표준칼라정보와 표준흑백계조정보에 관한 색값 및 색변환 계수들의 디폴트 값들을 저장하는 기준버퍼; 상기 타이머의 시간을 입력하여 상기 입력신호 절환부를 제어하기 위한 신호를 출력하며, 상기 A/D변환부의 출력과 상기 기준버퍼에 저장된 표준칼라정보 및 표준흑백계조정보를 비교하여 색보정 계수를 생성하는 중앙처리부; 텔레비젼화면 조정시간에 입력된 테스트 영상중에서 칼라정보와 흑백계조정보를 일시적으로 저장하며, 상기 중앙처리장치에서 계산한 색보정 계수를 갱신하는 임시저장버퍼; 상기 임시저장버퍼에 저장된 색보정 계수를 입력하여 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환부; 및 상기 중앙제어부의 제어에 따라서, 상기 입력신호 절환부에서 출력된 아날로그 R.G.B신호와 상기 D/A변환부에서 출력된 색보정 계수를 입력하여 색상을 보정하는 색보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

칼라 텔레비젼 수상기의 내부특성에 의한 색왜곡 특성을 보상하여 올바른 색재현을 이루기 위해서는 색을 이루는 색역(Color Gamut) 내의 전체에 대해 색상(Hue), 명도(Luminance), 채도(Saturation) 별로 모두 고려된 색보정이 되어야 하며, 더우기 색신호의 최종적인 출력매체인 CRT의 고유 색재현 특성(R.G.B Phosphor 색도 및 백색점)도 포함되어야 한다. 또한, TV수신기의 특성변화 혹은 수신상태의 변화 등으로 인하여 발생하는 색차또한 자동적으로 보상이 되어야 한다. 제2도는 이를 설명하는 그라프로서 임의의 색 A가 있을때, 표준 색좌표 상에서 원래의 색을 97, TV 수신기에서 재현된 색을 98, 그리고 CRT에서 재현된 색을 99라 할때, 화살표 길이와 방향은 원래의 색과 재현하고자 하는 장치(TV수상기 내부회로 또는 CRT)에서 발생하는 색차의 크기를 의미하며 따라서 올바른 색보정을 위해서는 색차를 발생시키는 이들 두 변환을 동시에 보정해야 한다.

제3a도, 제3b도 및 제3c도는 본 발명의 색보정 원리를 개략적으로 설명한다.

매트릭스 연산부(3)의 출력신호는 TV 수신기 내부회로의 신호 왜곡 특성을 보정하는 TV수신기 특성보정단(6)과, 방송신호 규약상의 CRT 특성과 실제 사용되는 CRT간의 Phosphor 색좌표와 백색점의 상이함으로 인해 왜곡된 결과를 보정하는 CRT 특성보정단(7)을 통하여 색상이 보정된다.

NTSC 규격을 예로 들어 본 발명의 기본 동작원리를 설명하면, 매트릭스 연산부(3)를 통해 색보정부(5)로 입력되는 아날로그 R.G.B신호는 선감마 교정된 신호(예 NTSC의 경우 선감마 보정값은 2.2)이며, 동시에 TV수신기 내부회로의 왜곡특성에 의해 선감마의 특성이 변형된 색신호이다.

따라서 TV수신단 고유의 감마변형 특성은, Color Bar 생성기와 같은 계측기를 이용하여 TV 안테나단에서 선형적인 R.G.B신호 또는 흑백계조성분들을 인가시킨 후에 매트릭스 연산부(3)에서 출력된 신호의 감마특성 변형 정도를 분석하면 구할 수 있다.

제3b도는 이를 설명하는 간단한 예로서, Г_dev 103는 TV수신단 고유의 감마변형 특성을 나타내며, Г_ntsc 102는 NTSC에서 규정된 Display 장치의 선감마 특성이다. 따라서 색보정부(5)의 선형화단(21)은 NTSC 선감마 값인 Г_ntsc^-1104와 TV 수신기 자체의 감마 특성인 Г_dev 103 곱성분 Г_total^-1105에 대한 역감마 Г_total 101 특성을 갖는 회로이며, TV수신단의 색공간에서 CRT 색공간에서 CRT 색공간으로의 정확한 색변환을 수행하기 위해 입력신호의 비선형 성분을 선형화시키는 기능을 수행한다. 방송국에서 송신하는 원래신호를 X_o, 선형화단(21)의 입력 색신호를 X_i, 선형화단(21)의 출력신호를 X_1이라 할 때, 관계식은 다음과 같다.

선형화된 색신호를 R1.G1.B1라 할 때 이들색은 아직 원화상의 색신호와 일치하지 않으며, 따라서 TV수신기의 색공간에서 NTSC RGB 색공간으로의 색좌표 변환이 필요하다. 이를 위해 NTSC RGB 색역을 커버하는 다수개의 샘플색들을 TV안테나단에 인가하여 선형화단(21)의 출력신호인 R1.G1.B1을 측정하고, 측정된 값들과 측정에 사용된 기준값들을 CIEXYZ 또는 CIELAB 등의 표준 색공간으로 좌표 변환하여 이들을 회귀분석법 등을 통해 모델링하는 측색적인 방법을 이용하면 기준값들인 NTSC RGB 대 선형화단(21)의 출력인 R1.G1.B1간의 변환관계를 구할 수 있다. 그 결과적인 관계식은 식(2)와 같다.

CRT단의 색보정 작업 역시 비슷하다.

즉, 먼저 제1도의 R.G.B 구동증폭기(4)의 입력에 NTSC 색역을 커버하는 다수의 선형화된 NTSC 규격의 R.G.B 또는 흑백계조색들을 입력시키고 CRT에서 측색기(Colorimeter or Spectroradiometer)를 이용하여 현재 사용하는 CRT의 Display 감마특성을 측정한 후 이에 대한 역감마를 구하여 CRT 감마특성 보정단(23)에 구현한다.

제3C도는 감마특성 보정단(23)의 구현을 설명하기 위한 도면으로서, 실제 CRT의 감마인 Г_crt 111과 NTSC 규정의 감마인 Г_ntsc 112의 차를 비교한 것이며, 따라서 정확한 색을 CRT를 통해 재현하기 위해서는 Г_ntsc^-1113가 아닌 Г_crt^-1114를 사용해야 한다. CRT 감마특성을 보정한 후, CRT 감마 보정단(23)의 입력신호와 CRT 상에서 재현되는 색신호와의 관계를 구하기 위해, NTSV RGB 를 CIEXYZ로 변환시키는 식(3)을 이용하여 다수의 NTSC RGB색들을 CIEXYZ로 변환시켜서 기준값으로 삼고, 동일한 NTSC RGB색들을 CRT 감마특성 보정단 23에 입력시켜서 CRT에서 측색된 색값인 X_CRT, Y_CRT,Z_CRT간의 관계를 회귀분석법 등을 사용하여 구하면 그 결과로 식(4)의 행렬계수 b11∼b33을 얻을 수 있다.

따라서 식(3)의 계수행렬 g11∼g33과 식(4)의 계수행렬 b11∼b33의 행렬곱으로 NTSC RGB와 CRT의 CIEXYZ 간의 관계는 하나의 행렬로 표기될 수 있으며, 식(2)의 계수행렬 a11∼a33를 삽입하면 TV수신기 색공간과 CRT 색공간 간의 표현은 역시 하나의 행렬로 가능하다. 이를 표현하면 식(5)와 같다.

식(5)에서 9개의 계수 d11∼d33는 결과적으로 TV 수신기 색공간에서 CRT 색공간으로서의 색변환을 위한 것이며, 색공간 변환단(22)에서 9개의 선형증폭도를 OP Amp와 같은 소자를 이용하여 아나로그 회로로 구현이 가능하다.

이때 대기상태의 변화 및 TV수신기의 점차적인 내부특성의 변화로 인하여 상기에서 색보정된 장치의 기능저하가 예상되며, 따라서 계속적인 색보정장치가 요구된다.

칼라 텔레비젼 수상기의 자동 색보정을 위한 본 발명의 원리를 제4a도 내지 제5b도를 참조하여 설명하기로 한다.

제4a도는 화면조정을 위해 송신되는 칼라 테스트 차트 중 표준 칼라정보 및 흑백계조정보를 담고 있는 NTSC용 칼라패턴의 예이다. 제4a도의 칼라정보 6개와 흑백계조정보 6개에 대한 색값은 규정되어 있으므로, 이에 대한 CIEXYZ 또는 CIELAB 값을 구할 수 있다. 또한 입력된 신호의 색값들은 제5b도와 같이 구할 수 있다.

제4b도 및 제4c도는 칼라 텔레비젼의 자동색보정을 위한 본 발명의 핵심장치로서, 제1도의 매트릭스 연산부(3)의 후단에 삽입되어 사용될 수 있다. 제4c도는 제4b도의 색보정부(5)의 구성도로서, TV수신기 내부회로의 신호 왜곡특성과 선감마 교정된 색신호 성분이 혼합된 매트릭스 연산부(3)로부터 출력된 아날로그 R.G.B신호들에 대해서 비선형 성분을 제거하여 R1.G1.B1을 출력하는 선형화단(21)과, 선형화단(21)의 색신호 R1.G1.B1을 입력하여 TV수신회로에서 복조된 기기 종속적인 색신호인 R.G.B를 역시 기기 종속적인 색공간인 CRT 고유 색공간의 색신호로 변환을 수행하는 색공간 변환단(2)과, 색공간 변환단(22)에서 출력된 색신호 R2.G2.B2를 CRT 고유 감마값에 해당하는 비선형 특성을 발생시키는 CRT 감마특성 보정단(23)을 구비한다.

제4b도에서 아날로그 스위치(204)는 중앙처리부(CPU, 203)의 제어를 받으며, 매트릭스 연산부(3)로부터 입력된 아날로그 R.G.B신호는 아날로그 스위치(204) ON시 A/D변환부(205)로 출력되고, 아날로그 스위치(204) OFF시 색보정부(5)로 출력된다. OSC(201)는 클럭발생부로서, 타이머(202)와 CPU(203)에 클럭신호를 제공한다. 타이머(202)는 OSC(201)의 클럭에 따라 동작하며, CPU(203)는 타이머(202)의 시간을 체크하여 화면조정시간이 되면 TV신호 수신을 위한 회로들을 동작(enable)시키고, 상기 회로들을 제어한다.

테스트영상메모리(206)는 화면조정에 사용하는 표준테스트영상 전체를 저장하고 있으며, 기준버퍼(207)는 표준테스트영상중 표준칼라정보와 표준흑백계조정보에 관한 색값 및 색보정부(5)에 인가되는 계수들의 디폴트 값들을 저장한다. 임시저장버퍼(208)는 화면조정시간에 입력된 테스트 영상중 흑백계조 및 칼라정보를 일시적으로 저장하며, 수신된 영상신호의 선형화 계수와 색공간 변환계수를 저장하는 메모리이다. A/D변환부(205)는 매트릭스 연산부(3)의 출력인 아나로그 R.G.B신호를 입력받아서 디지탈 신호로 변환시켜 마이컴(200)으로 출력하며, 마이컴(200) 내부의 CPU(203)는 상기 디지탈 신호 값들을 임시저장버퍼(208)에 저장한다. D/A변환부(209)는 CPU(203)의 제어하에 디지탈 데이터를 아나로그 신호로 변환하여 구동부(210)로 출력한다. 구동부(210)는 D/A변환부(209)의 출력인 아나로그 전압신호를 입력받아서 색보정부(5)에 계수 신호들(Coef_1, Coef_2)을 계속적으로 인가시키는 아날로그 버퍼이다.

CPU(203)는 미리 설정된 프로그램에 따라서 화면조정 시간을 체크하고, 테스트영상메모리(206)에 저장된 표준테스트영상과 화면 조정 시간때 입력되는 영상과 일치하는가의 여부를 체크하며, 기준버퍼(207)의 표준색값과 임시저장버퍼(208)의 입력색값과 비교하여 색차를 보정한다. 또한, 상기 보정된 결과에 근거하여 색보정부(5) 내부의 선형변환단(21)의 교정계수(이하, 선형화 계수로 칭함)와 색공간 변환단(22)의 계수(이하, 색공간 변환계수로 칭함)를 각각 재설정하며, TV수신을 위한 회로를 제어한다.

대부분의 TV수상기는 리모콘, 시간예약 등의 여러가지 서비스를 제공하기 위하여 필수적으로 마이컴을 이용하며 사용자가 전원 스위치를 OFF시킨다 해도 마이컴 및 일부관련 회로 즉, 클럭발생부(201)와 타이머(202) 등은 동작을 하고 있다.

제5a도와 제5b도는 상기 제4b도에 도시한 마이콤의 동작을 나타낸 플로우챠트로서, 제4b도와 결부시켜 설명하기로 한다. 제5a도는 마이콤(200)의 동작흐름도의 일부로서, 수신된 테스트영상 중에서 칼라 및 흑백계조정보를 판독하여 임시저장버퍼(208)에 저장하는 흐름도이다.

CPU(203)는 타이머(202)의 출력신호를 입력하여(301) 화면조정시간의 시작 여부를 체크하고(302), 화면조정 시간이 되면 CRT를 제외한 TV 수신을 위해 사용하는 회로들을 작동시키며, 제어선 Ctrl을 이용하여 아날로그 스위치(204)를 인에이블(Enable) 시킨다.(303) 아날로그 스위치(204)가 인에이블 되면 매트릭스 연산부(3)에서 출력된 아날로그 R.G.B 신호는 A/D변환부(205)로 입력되어 디지탈 R.G.B신호로 바뀌게 된다.(304)

CPU(203)는 A/D변환부(205)에서 변환된 디지탈 신호가 화면조정을 위한 테스트신호인지 여부를 확인하기 위하여 테스트영상메모리(206)에 저장되어 있는 화면조정용 표준테스트영상과 비교를 행한다.(305) 두 영상간의 비교차가 허용범위 내에 있는지 여부를 판단하여(306) 비교차가 클 경우 301부터 다시 시작하며, 비교차가 허용범위 내에 있을 경우에는 입력된 신호에서 칼라정보 및 흑백정보가 있는 위치구간 만을 검출하여(307) 해당값을 임시저장버퍼(208)에 저장한 후에(308) 다시 301로 가서 화면조정 시간이 끝날때까지 동일한 작업을 반복한다. 이러한 단계를 통해서 얻어진 칼라정보 및 흑백정보는 계속적으로 임시저장버퍼(208)에 Overwrite된다. 상기 반복작업의 이유는 화면조정시간중 방송국에서 신호조정을 수행할 수 있으므로 최종적으로 조정된 색정보를 얻기 위해서이다.

화면조정시간이 끝나면(309) 테스트영상중 칼라 및 흑백계조정보를 판독/저장하는 작업을 종료한다.

제5b도는 칼라 및 흑백계조정보를 이용하여 색보정부(5)의 색보정계수를 구하는 플로우챠트이다.

색보정 계수를 구하는 첫번째 단계(311)는 입력신호의 선형화 작업이며, 선형변환단(21)의 선형화 계수와 색공간 변환단(22)의 색공간변환 계수값들을 기준버퍼(207)에 저장되어 있으므로 입력된 테스트칼라패턴의 흑백계조정보 및 칼라정보의 휘도성분들과 임시저장버퍼(208)에 저장된 선형변환단(21)의 감마값을 이용하여 서로의 차를 비교하면, 현재 수신된 신호의 감마 변형정도를 계산할 수 있으며, 계산된 감마성분의 차를 입력된 칼라 및 흑백 성분값들에 적용하여 수신상태의 감마를 보상해 준다.

두번째 단계(312)로 색공간 변환계수 계산적업은 기준버퍼(207)에 저장하고 있는 표준흑백계조 및 표준칼라정보와 수신상태의 감마가 보정된 입력 흑백계조 및 칼라정보 간의 색차를 줄이기 위한 작업이다.

수신상태의 감마가 보정된 입력 흑백계조정보와 칼라정보 R1'.G1'.B1를 식(5)를 이용하여 CIEXYZ로 색공간 변환을 수행하였을때, 표준흑백계조정보와 표준칼라정보에 해당하는 CIEXYZ 값과 변환된 CIEXYZ 값 사이에는 대기조건, TV수신기의 기능저하 등으로 인하여 오차가 발생하며, 원하는 색인 X.Y.Z 대신에 X1'.Y1'.Z1'가 된다.

따라서 오차가 섞인 신호인 X'.Y'.Z'를 원하는 색인 X.Y.Z로 변환을 수행해야 하며, 이를 위해 테스트영상에서의 6색의 칼라정보와 6색의 흑백계조정보(총 12색의 색정보)를 이용하여 표준 CIEXYZ와 변환된 CIEXYZ1'간을 회귀분석법 등과 같은 모델링 방법을 적용하면 식(7)과 같은 상호간의 변환계수를 구할 수 있다.

식(7)에서 계산된 행렬계수는 임시저장버퍼(208)에 저장된다.(313) 그리고, 마이컴은 다시 TV 수신기를 원래의 휴면상태로 되돌려 놓는다.(314)

TV수신기 사용자가 TV를 켰을 때, 마이컴은 임시저장버퍼(208)에 저장되어 있는 선형화단(21)의 선형화 계수와, 색공간 변환단(22)의 계수인 d1'11∼D1'33를 D/A변환부(209)를 통해 색보정부(5)에 인가한다. 이때, 구동부(210)는 D/A변환부(209)로부터 출력된 색보정계수들을 색보정부(5)에 인가시키는 버퍼 역할을 한다.

만약 TV수상기의 전원 코드를 뽑아 놓아서 마이컴이 화면조정시간에 작동을 못하였을 경우 마이컴은 기준버퍼(208)에 저장된 기본 색보정계수(디폴트값)들을 이용한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치는, 칼라 텔레비젼 수신기의 특성과 칼라 텔레비젼 CRT의 특성을 측색적인 방법을 사용하여 보상함으로써, 방송국에서 송신한 원화상에 가까운 칼라영상을 재현할 수 있다.

또한, 칼라 텔레비젼 수상기의 화면조정시간에 수신된 테스트영상패턴을 표준 테스트영상패턴과 비교하여 상기 두 영상신호의 색차를 보정함으로써, 텔레비젼 수신기의 특성변화와 텔레비젼 수신상태에 따른 색왜곡에 대해 색보정을 수행할 수 있다.

또한, 기존회로의 변동이 거의 없으며 마이컴의 작동흐름을 수정함으로써, 기존 칼라 텔레비젼에서의 국제규격과는 독립적으로 사용할 수 있으며 기존의 칼라 텔레비젼에 쉽게 적용 가능하다.

Claims

화면조정시간에 방송되는 표준테스트영상 전체를 저장하고 있는 메모리와, 상기 표준테스트영상중 표준칼라정보와 표준흑백계조정보에 관한 색값을 저장하는 메모리와, 화면조정시간에 입력된 테스트영상중 칼라정보 및 흑백계조정보를 일시적으로 저장하는 메모리를 갖는 마이콤을 구비한 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법에 있어서, 상기 칼라 텔레비젼 수상기의 화면조정시간이 되었는지 여부를 판단하는 제1단계; 화면조정시간이 되면 상기 화면조정신호의 디지탈 R.G.B신호와 상기 표준테스트영상신호를 비교하여, 상기 입력된 디지탈 R.G.B신호가 화면조정신호인지 여부를 판단하는 제2단계; 상기 디지탈 R.G.B신호가 화면조정신호이면 상기 디지탈 R.G.B신호로부터 칼라정보 및 흑백계조정보를 검출하는 제3단계; 상기 제3단계에서 검출된 칼라정보 및 흑백계조정보와 상기 표준칼라정보 및 표준흑백계조정보를 비교하여 색차를 구하고, 이에 근거하여 색보정계수를 생성하는 제4단계; 상기 마이콤에 설정된 소정시간동안 상기 제1단계에서 상기 제3단계를 반복하여 상기 색보정 계수를 갱신하는 제5단계; 및 상기 제5단계의 색보정 계수를 입력하여 상기 정규방송신호의 디지탈 R.G.B 신호의 색상을 보정하는 제6단계를 포함한 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법.
제1항에 있어서, 상기 제4단계의 색보정 계수는 NTSC RGB 색역을 커버하는 다수개의 샘플색들을 텔레비젼 수신기에 인가하여 선형화된 신호를 측정하고, 상기 선형화된 신호의 색값을 표준 색공간으로 좌표변환하여 CRT에서 측색된 색값과 표준색값의 관계를 회귀분석법을 사용하여 구하는 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정방법.
시스템클럭발생부, 상기 시스템클럭발생부의 출력에 따라 작동하는 타이머, 상기 타이머의 시간을 입력하여 소정시간이 되면 텔레비젼 영상신호를 수신하기 위한 회로들을 작동시키는 마이콤 및 휘도신호와 색차신호를 입력하여 아날로그 R.G.B신호를 출력하는 매트릭스 연산부를 구비한 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치에 있어서, 소정의 제어신호를 입력하여 상기 매트릭스 연산부에서 출력된 아날로그 R.G.B신호를 절환하는 입력신호 절환부; 화면조정시간이 되면 상기 매트릭스 연산부에서 출력된 화면조정신호의 아날로그 R.G.B신호를 디지탈 R.G.B신호로 변환하여 중앙처리부로 출력하는 A/D변환부; 화면조정시간에 사용하는 표준테스트영상의 전체를 저장하는 테스트영상메모리; 상기 표준테스트영상 중에서 표준칼라정보와 표준흑백계조정보에 관한 색값 및 색변환 계수들의 디폴트 값들을 저장하는 기준버퍼; 상기 타이머의 시간을 입력하여 상기 입력신호 절환부를 제어하기 위한 신호를 출력하며, 상기 A/D변환부의 출력과 상기 기준버퍼에 저장된 표준칼라정보 및 표준흑백계조정보를 비교하여 색보정 계수를 생성하는 중앙처리부; 텔레비젼화면 조정시간에 입려된 테스트 영상중에서 칼라정보와 흑백계조정보를 일시적으로 저장하며, 상기 중앙처리장치에서 계산한 색보정 계수를 업데이트 하는 임시저장버퍼; 상기 임시저장버퍼에 저장된 색보정 계수를 입력하여 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환부; 및 상기 중앙제어부의 제어에 따라서, 상기 입력신호 절환부에서 출력된 아날로그 R.G.B신호와 상기 D/A변환부에서 출력된 색보정 계수를 입력하여 색상을 보정하는 색보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치.
제3항에 있어서, 상기 중앙처리부는 화면조정이 시작되는 시간과 완료되는 시간을 인식하여 텔레비젼 영상신호를 수신하기 위해 사용하는 회로들을 작동시키며, 상기 회로들의 신호 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치.
제3항에 있어서, 상기 임시저장버퍼에 기록되는 색보정 계수는 상기 정규방송신호에 대해 비선형 성분을 제거하기 위한 선형화 계수와, 상기 비선형 성분이 제거된 영상신호의 디지탈 R.G.B신호를 CRT의 고유색신호로 변환하기 위한 색공간 변환계수를 포함한 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치.
제4항에 있어서, 상기 색보정부는 상기 D/A변환부에서 출력된 R.G.B신호와 상기 색보정 계수를 입력하여 비선형 성분을 제거하는 선형단과, 상기 선형화단에서 처리된 디지탈 R.G.B신호를 CRT 고유 색공간의 색신호로 변환하는 색공간변환단과, CRT 고유 감마값에 해당하는 비선형 특성을 발생시키는 CRT 감마특성 보정단을 포함한 것을 특징으로 하는 칼라 텔레비젼 수상기의 색보정장치.