KR100189908B1 - 2차원 색도분할을 이용한 색보정장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

칼라 표시기기에 있어서, 색도 좌표의 각 축에 근접된 부분의 영역을 넓게 할당 하여 색도 좌표의 분할 영역들이 불균등하게 분할되어 있는 2차원 색도 좌표로 입력되는 3차원 색신호를 투영하고, 입력되는 색신호의 색도 좌표의 위치를 나타내는 인덱스를 출력하는 영역 판단부, 색도 좌표상의 불균등하게 분할된 영역의 인덱스값들이 저장되며, 인텍스에 대응하는 인텍스값들을 출력하는 불균등 인텍스 룩업 테이블, 색신호의 입출력관계를 정의하는 행렬의 변환계수들이 저장되어 있으며, 불균등 인덱스 룩업 테이블로부터 출력되는 인덱스값에 의해 지정된 해당번지에 저장되어 있는 소정 개수의 변환계수를 독출하는 색신호 연산부를 구비한다. 따라서, 본 발명은 색도 좌표의 분할을 불균등하게 하여 인텍스 룩업 테이블 및 계수 룩업 테이블의 메모리의 사이즈를 줄일 수 있다.

Description

2차원 색도 분할을 이용한 색 보정 장치 및 그 방법

본 발명은 칼라 표시기기에 있어서 색 보정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 2차원 색도 분할을 이용한 색 보정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 표시기기, 특히 칼라 텔레비젼 수상기는 방송 표준 규격 예를 들어, NTSC 혹은 PAL에 따라 만들어진 색신호를 수신한 후 복조하여 음극선관(CRT)을 통해 재현한다. 그러나, 수신된 색신호는 여러 가지 요인들에 의해 색 왜곡을 일으키며, 그 주된 요인 중 하나가 칼라 텔레비젼 수상기에서의 색신호 처리과정이다. 즉, CRT(Cathod Ray Tube)의 R,G,B 형광체(phosphor) 특성이 미리 정해 놓은 방송 규격과 상이함으로 인해 발생되는 입력색과 CRT 출력색간의 색재현 차가발생하며, 수상기회로의 비선형성으로 인해 중간색들의 색이탈등이 발생한다.

또한, 칼라 텔레비젼 수상기와 같은 출력장치에서는 원색의 부족한 부분을 보완하거나, 사람마다 색관점의 차이로 인한 시감적 색 보정과정이 부분적으로 요구된다. 따라서, 색 보정 장치란 칼라 표시기기에 최초 입력되는 색신호의 위상과 크기 CRT를 통해 최종출력되는 색신호의 위상과 크기를 동일하도록 보정해주는 장치를 말한다.

한편, 이를 해결하기 위한 종래기술의 대표적인 색보정장치 중 하나는 미합중국 특허번호 4,695,875호에 개시되어 있다. 상기 장치에서는 칼라 텔레비젼 수상기의 크로마 복조부에서 2개의 기준 위상을 조정함으로써 수신된 색신호를 사람의기호색에 맞게 보정하게 된다. 그런데, 색 보정 장치는 그외 색들의 전반적인 색왜곡 현상을 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 색도에서의 6개의 분할된 휴(hue) 영역을 이용하여 국부적으로 보정하는 방법은 미합중국 특허번호 4,989,080호에 개시되어 있으며, 이 방법도 혼합색인 섬세한 색상 부분에서의 국부적인 색조정이 어려운 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 2차원 색도 분할을 이용하여 시감적인 측면에서의 색신호 왜곡 요인을 보정하면서 2차원 색도 좌표를 불균등하게 분할하여 메모리의 사이즈를 줄이는 색 보정 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 2차원 색도 분할을 이용하여 시감적인 측면에서의 색신호 왜곡 요인을 보정하면서 2차원 색도 좌표를 불균등하게 분할하여 메모리를 효율적으로 사용하는 색 보정 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 색 보정 장치는 칼라 표시 기기에 있어서, 색도 좌표의 각 축에 근접된 부분의 영역을 넓게 할당하여 색도 좌표의 분할 영역들이 불균등하게 분할되어 있는 2차원 색도 좌표로 입력되는 3차원 색신호를 투영하고, 입력되는 색신호의 색도 좌표의 위치를 나타내는 인덱스를 출력하는 영역 판단부, 색도 좌표상의 불균등하게 분할된 영역의 인덱스값들이 저장되며, 인텍스에 대응하는 인덱스값들을 출력하는 제1메모리, 색신호의 입출력관계를 정의하는 행렬의 변환계수들이 저장되어 있으며, 제1 메모리로부터 출력되는 인덱스값에 의해 지정된 해당번지에 저장되어 있는 소정 개수의 변환계수를 독출하는 제2메모리 및 제2 메모리에서 출력되는 소정 개수의 변환계수에 따라 입력되는 색신호를 행렬연산을 수행하여 변환된 색신호를 출력하는 색신호 연산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 색 보정 방법은 칼라 표시기기의 입력색에 대응하여 색을 보정하는 방법에 있어서, 3개의 입력신호에 따라서 수개의 작은 셀로 분할된 2차원 색도 좌표상에서 하나의 분할영역을 지정하되, 색도 좌표의 각 축에 근접된 부분의 영역을 넓게 할당하여 색도 좌표의 분할영역들이 불균등하게 분할되어 있는 단계, 지정된 분할 영역에 대하여 해당 행렬 변환계수값을 저장하고 있는 메모리의 번지를 지정하는 단계, 메모리로부터 지정된 번지에 해당하는 행렬 변환계수를 독출하는 단계 및 3개의 색신호와 독출한 행렬 변환계수에 의해 행렬연산을 수행하여 3개의 변환된 색신호를 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로한다.

제1도는 본 발명의 이해를 돕기 위한 색 보정 장치의 블록도이다.

제2도는 제1도에 도시된 균등 인덱스 룩업 테이블에 저장되는 인덱스를 설명하기 위한 균등하게 분할된 색도 영역을 갖는 2차원 색도 좌표이다.

제3도는 본 발명에 의한 색 보정 장치의 일 실시예에 따른 블록도이다.

제4도는 제3도에 도시된 불균등 인덱스 룩업 테이블에 저장되는 인덱스를 설명하기 위한 불균등하게 분할된 색도 영역을 갖는 2차원 색도 좌표이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 색 보정 장치 및 그 방법에 대하여 설명하기로한다.

먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 제1도에 도시된 색 보정 장치를 설명한다. 제1도에 도시된 장치는 동출원인에 의해 1995년 12윌 30일에 대한민국에 선출원된 특허출원번호 95-69696호에 기재되어 있다.

제1도에 있어서, 영역 판단부(101)는 방송국 또는 브이티알(VTR)등으로부터 입력되는 비디오 신호를 구성하는 색신호로부터 분리된 R,G,B신호를 2차원 색도좌표로 투영시키기 위한 인덱스를 계산한다. 영역 판단부(101)로부터 출력되는 r,g신호는 수의 작은 셀(또는 분할 영역이라고 칭함)들로 구성된 2차원 색도 좌표(일명 색도도(chromaticity diagram)라고 함)상에서 해당 셀의 위치를 지정하는 인덱스신호 이다.

예를 들어,3차원 색공간의 임의의 하나의 포인트(R1,G1,B1)는 특정 색을 나타내는 데, 이 포인트에서의 색은 수학식1과 같은 투영법을 이용하여 2차원 색도좌표상에서 역시 하나의 포인트(r1,g1)로 표시가능하다.

[수학식 1]

여기서, b는 r,g와 상관 관계가 있기 때문에 별도로 연산하여 판단할 필요가 없다.

따라서, b를 0으로 두고 r값과 g값에 의해서만 제2도에 도시된 색도 좌표의 지정할 수 있다.

균등 인덱스 룩업 테이블(102)은 영역 판단부(101)에서 계산된 인덱스값을 저장한다. 계수 룩업 테이블(103)은 R,G,B신호의 입출력 관계를 정의하는 변환 계수들 행렬이 저장되며, 균등 인덱스 룩업 테이블(102)의 출력신호에 의해 지정된 해당 번지에 저장되어 있는 소정 개수의 변환계수를 출력한다. 색신호 연산부(104)는 입력되는 R,G,B 신호에 대하여 행렬 연산을 수행하여 변환된 색신호(R',G',B')를 출력한다.

그러나, 제1도에 도시된 색 보정 장치에 있어서는 색도 좌표를 제2도에 도시된 바와 같이 균등하게 분할되어 있다. 여기서, 분할 영역의 크기를 작게 하면 할수록 균등 인덱스 룩업 테이블(102)과 계수 룩업 테이블(103)의 메모리 사이즈가 커져서 비용증가를 가져오는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 2차원 색모 좌표상에서 시각적으로 구분이 어려운 원색 R,G,B가 위치해 있는 r,g,b 축에 근접된 부분은 동일한 인덱스값과 동일한 변환 계수로 처리하여 인덱스 룩업 테이블 및 계수 룩업 테이블의 메모리 사이즈를 줄인다.

제3도는 본 발명에 의한 색 보정 장치의 일 실시예에 따른 블록도로서, 입력되는 색신호를 2차원 색도 좌표에 투영하고, 입력되는 색신호의 색도 좌표 위치를 나타내는 인덱스를 계산해서 출력하는 영역 판단부(201), 불균등하게 분할된 색도 좌표상에 각 셀로 해당하는 인덱스값들이 저장되어 있는 불균등 인덱스 룩업 테이블(202), 불균등 인덱스 룩업 테이불(202)로부터 독출되는 인덱스값에 해당하는 변환계수들을 저장하는 계수 룩업 테이블(203), 입력되는 색신호와 계수 룩업 테이블(203)으로부터 독출되는 그에 적합한 변환계수들을 이용하여 행렬 연산하여 보정된 색신호를 출력하는 색신호 연산부(204)로 구성된다.

이어서, 제3도에 도시된 장치의 동작을 제4도를 결부시켜 설명하기로 한다. 제3도에 있어서, 영역 판단부(201)는 3차원 색신호를 2차원 색도 좌표로 투영시키기 위한연산기능을 수행하며, 영역 판단부(201)에서 출력되는 r,g신호는 제4도에 도시된 바와 같이 불균등하게 분할된 2차원 색도 좌표상의 각 셀의 위치를 지정하는 인덱스 신호이다. 영역 판단부(20l)에 입력되는 색신호는 예를 들어, (R,G,B), (Y,R-Y, B-Y),(Y,U,V)혹은 (Y,I,Q) 신호등이 될 수 있다. 이하,(R,G,B)신호를 예로 든다.

불균등 인덱스 룩업 테이블(202)은 영역 판단부(201)로부터 출력되는 r과 g의 값에 따라 제4도에 도시된 불균등하게 분할된 색도 좌표 영역의 한부분을지정하게 된다.

본 발명에서는 제4도에 도시된 바와 같이 r,g,b축 끝부분인 빗금친 부분이 다른 분할 영역보다는 넓은 면적을 가지도록 색도 좌표 영역을 불균등하게 분할한다.

원색 R,G,B신호가 위치해 있는 r,g,b축 끝부분에서는 색도 좌표에서의 위치 차이에 따른 시각적인 색도 차이를 눈으로 인식할 수 없기 때문에, 혼합색(중간색)이 위치해 있는 영역보다는 넓게 분할할 수 있다.

계수 룩업 테이블(203)은 R,G,B색신호의 입출력관계를 정의하는 변환 행렬의 계수들을 저장한다. 예를 들어, 상기 행렬이 3×3구조를 가질 때 총 9개의 계수를 하나 의 집합으로 하며, 집합의 개수는 최대 분할된 인덱스수까지 이용가능하다. 불균등 인덱스 룩업 테이블(202)의 출력신호는 계수 룩업 테이블(203)의 해당 번지를 지정하고, 계수 룩업 테이블(203)은 해당 번지에 저장되어 있는 9개(3×3)의 변환계수 색신호 연산부(204)에 출력한다. 이때, 2차원 색도 좌표상에 불균등하게 분할된 각 분할영역을 위한 변환계수를 구하는 방법과 비슷한 값을 갖는 변환계수를 그루핑하여 계수 룩업 테이블의 메모리 사이즈를 줄이는 방법은 상기 대한민국 특허출원번호 95-69696호에 개시되어 있다.

색신호 연산부(204)는 계수 룩업 테이블(203)에서 출력되는 9개의 변환계수를 입력되는 R,G,B색신호에 대하여 행렬 연산을 수행하며, 그 결과 변환된 3개의 R,G,B 즉, R',G',B'를 출력한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 2차원 색도 좌표 영역의 분할을 불균등하기 함으로 , 인덱스 룩업 테이블과 계수 룩업 테이블의 메모리의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 칼라 표시기기에 있어서, 색도 좌표의 각 축에 근접된 부분의 영역을 넓게 할당하여 상기 색도 좌표의 분할 영역들이 불균등하게 분할되어 있는 2차원 색도 좌표로 입력하는 3차원 색신호를 투영하고, 입력되는 색신호의 상기 색도 좌표의 위치를 나타내는 인덱스를 출력하는 영역 판단부, 상기 색도 좌표상의 불균등하게 분할된 영역의 인덱스값들이 저장되며, 상기 인덱스에 대응하는 인덱스값들을 출력하는 제1메모리, 상기 색신호의 입출력관계를 정의하는 행렬의 변환계수들이 저장되어 있으며, 상기 제1메모리로부터 출력되는 인덱스값에 의해 지정된 해당번지에 저장되어 있는 소정 개수의 변환계수를 독출하는 제2메모리, 및 상기 제2메모리에서 출력되는 소정 개수의 변환계수에 따라 상기 입력되는 색신호를 행렬연산을 수행하여 변환된 색신호를 출력하는 색신호 연산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 2차원 색도 분할을 이용한 색 보정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2메모리는 룩업 테이블로 되이 있는 것을 특징으로 하는 2차원 색도 분할을 이용한 색 보정 장치.
3. 칼라 표시기기의 입력색에 대응하여 색을 보정하는 방법에 있어서,

   (a) 3개의 입력신호에 따라서 복수개의 작은 셀로 분할된 2차원 색도 좌표상에서 하나의 분할영역을 지정하되, 상기 색도 좌표의 각 축에 근접된 부분의 영역을 넓게 할당하여 상기 색도 좌표의 분할영역들이 불균등하게 분할되어 있는 단계,

   (b) 상기 지정된 분할 영역에 대하여 해당 행렬 변환계수값을 저장하고 있는 메모의 번지를 지정하는 단계,

   (c) 상기 메모리로부터 상기 지정된 번지에 해당하는 행렬 변환계수를 독출하는 계, 및

   (d) 상기 3개의 색신호와 상기 독출한 행렬 변환계수에 의해 행렬연산을 수행하여 3개의 변환된 색신호를 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 2차원 색도 분할을 이용한 색 보정 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 3개의 색신호는 (R,G,B), (Y,R-Y,B-Y), (Y,I,Q)와 (Y,U,V)중 어느 하나임을 특징으로 하는 2차원 색도 분할을 이용한 색 보정 방법.