KR100194934B1 - 디지탈 칼라 필터 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

디지탈 영상기기의 칼라필터 기능 구현

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

디지탈 영상기기에서 칼라메모리에 색차데이타들을 저장하고, 사용자의 선택에 의해 영상신호의 칼라를 변경한다.

3. 발명의 해결 방법의 요지

색차신호처리부 및 엔코더로 구성되는 칼라처리부를 구비하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치가, 칼라필터 기능을 수행하기 위한 색차데이타를 저장하는 칼라메모리를 구비하며, 카라필터 기능선색시 색차신호처리부의 출력을 차단하고 칼라메모리의 출력을 선택하여 휘도데이타와 합성 출력하는 것을 특징으로 한다.

4. 발명의 중요한 용도

디지탈 영상기기에서 사용자의 선택에 따라 영상신호의 칼라를 용이하게 변경할 수 있다.

Description

디지탈 칼라 필터 장치 및 방법

제1도는 광학 카메라의 블록 구성을 도시하는 도면.

제2도는 제1도에서 칼라처리부의 종애 구성을 도시하는 도면.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 칼라처리부의 구성을 도시하는 도면.

제4도는 제3도에서 칼라메모리의 내부 구성을 도시하는 도면.

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 칼라 처리 동작을 도시하는 흐름도.

본 발명은 디지탈 칼라 필터 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 선택에 따라 칼라를 선택할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

제1도는 광학 카메라의 전반적인 구성을 도시하고 있다. 상기 제1도를 참조하면, 카메라의 렌즈를 통해 입사되는 광신호는 광전변환부 111을 통해 전기적 신호로 변환된다. 상기 광전환변환부 111은 CCD(Charge Coupled Device)를 사용할 수 있다. 그리고 신호검출부 112는 상기 광전환변환부 111의 출력되는 신호의 크기를 검출한다. 상기 신호검출부112는 상관이중샘플링(CDS : Correlated Double Sampling)방식을 사용할 수 있으며, 여기서 신호의 크기를 구하게 된다. 감마보정부(gamma correction circuit)113은 상기 신호검출부112에서 출력되는 신호를 입력하며, 입력신호의 발광특성(감마특성)을 보정하여 입력과 출력이 비례하도로 조정한다. A/D 변환부(Analog to Digital Converter)114는 상기 감마보정부113의 출력을 입력하여 디지탈 데이타로 변환한다.

Y/C분리부 115는 상기 A/D 변환부114에서 출력되는 복합영상신호(Composite signal)의 디지탈 데이타를 처리하여 휘도 Y 및 칼라 B-Y, R-Y를 분리 출력한다. 이때 휘도 Y=0.59G+0.3R+0.11B이며, B-Y=-0.59G-0.3R+0.89B이며, R-Y=-0.59G+0.7R-0.11B가 될 수 있다. 여기서 상기 Y, B-Y, R-Y는 R, G, B신호 처리 및 광전 변환부 111의 특성에 따라 달라질 수 있다. 상기 휘도처리부116은 상기 Y/C분리부 115에서 출력되는 휘도 Y를 입력하여 신호처리 기능을 수행한 후 출력한다. 상기 칼라처리부 117은 상기 Y/C분리부 115에서 출력되는 B-Y 및 R-Y를 입력하여 신호 처리 기능을 수행한 후 칼라신호 C를 발생한다. 상기와 같은 Y/C분리부 115, 휘도처리부116 및 칼라처리부117은 신호처리부 100이 된다.

D/A변환부(Digital to Analog Converter)118은 상기 휘도처리부 116에서 출력되는 휘도 Y, 데이타를 아날로그신호로 변환 출력한다. D/A 변환부 119는 상기 칼라처리부117에서 출력되는 칼라 C데이타를 아날로그신호로 변환 출력한다. Y/C혼합부 120은 상기 D/A변환부 118 및 119에서 출력되는 휘도신호 및 칼라신호를 혼합(mixing)하여 복합영상신호로 출력한다. 이때 상기 Y/C혼합부 120에서 츨력되는 복합영상신호는 카메라의 뷰파인터(view finder), VCR(캠코더(camcorder)인 경우), 영상신호출력단자 등에 인가될 수 있다.

또한 현재의 일부 영상기기들은 복합영상신호를 입력하는 영상입력단자 이외에 신호처리된 Y, B-Y, R-Y를 직접 입력할 수 있는 영상 입력단자들을 구비하고 있다. 따라서 영상기기는 복합영상신호를 출력하는 영상 출력단자 이외에 신호처리된 Y, B-Y, R-Y를 출력할 수 있는 영상 출력단자들을 구비하는 것이 바람직하다. 이런 경우, 상기 제1도와 같은 시스템에서는 휘도처리부 116 및 칼라처리부 117의 출력을 직접 출력할 수 있도록 영상출력단자에서는 휘도처리부 116 및 칼라처리부 117의 출력을 직접 출력할 수 있도록 영상출력단자를 구비할 수도 있다.

제2도는 상기 제1도와 같이 구성에서 칼라처리부 117의 종래 구성을 도시하는 도면이다. 상기 제2도를 참조하면, B-Y처리부 211은 B-Y 색차데이타 처리한다. R-Y처리부 212는 R-Y색차데이타를 처리한다. 엔코더213은 상기 B-Y 색차데이타 및 R-Y 색차데이타의 엔코딩하여 칼라데이타 C를 발생한다.

이때 상기 B-Y 색차데이타 및 R-Y 색차데이타로 구성되는 칼라데이타 C는 카메라의 렌즈로부터 수신되는 신호에 의해 결정된다. 이때 상기 렌즈에 칼라필터( color filter)를 사용하지 않는 경우에는 상기 렌즈로부터 수신되는 광신호는 자연 색상 그대로가 된다. 따라서, 카메라에서 영상신호의 칼라신호를 변환하고자 하는 경우에는 필터를 사용하여야 한다.

그러나 상기와 같은 칼리필터를 사용하는 경우, 영상신호의 칼라를 변경할 수 있지만, 칼라 필터를 통해 수신되어 처리된 영상신호의 칼라는 다시 변경할 수 없다. 즉, 카메라의 사용자가 칼라필터를 사용하여 영상신호의 칼라를 변경한 경우, 재생시 이를 변경할 수 있는 방법이 없다.

이런 경우, 카메라나 VCR 등에서 칼라데이타를 저장하는 메모리를 구비하고 사용자가 원하는 칼라를 선택하여 영상신호의 칼라를 변경하면, 다양한 영상신호를 재생할 수 있게된다.

따라서 본 발명의 목적은 디지탈 영상기기에서 칼라데이타를 저장하는 메모리를 구비하여 사용자의 선택하여 영상신호의 칼라를 변경할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 휘도처리부와, 색차신호 처리부 및 엔코더로 구성되는 칼라처리부를 구비하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치가, 칼라필터 기능을 수행하기 위한 색차데이타를 저장하는 칼라메모리를 구비하며, 칼라필터 기능선택시 상기 색차신호처리부의 출력을 차단하고 상기 칼라메모리의 출력을 선택하여 휘도데이타와 합성 출력하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

본 발명의 실시예에서는 상기 디지탈 영상기기가 카메라라고 가정한다. 이런 경우, 전체적인 구성은 제1도와 같다.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 디지탈 칼라필터 장치의 구성을 도시하는 도면으로, 상기 제1도에서 칼라처리부117과 연결된다. 상기 제3도를 참조하면, B-Y처리부 211 및 R-Y처리부 212는 촬영된 영상신호의 B-Y 색차데이타 및 R-Y 색차데이타를 출력한다. 기능선택키 314는 디지탈 칼라필터 기능의 선택 유무를 설정하는 키로서, 사용자에 의해 선택된다. 칼라 선택키 315는 원하는 칼라를 설정하는 키로서, 사용자에 의해 선택된다. 제어부 311은 상기 기능선택키 314에 의해 칼라필터 기능을 선택하는 제2제어신호 CTL2를 발생하며, 상기 칼라선택키 315의 입력에 대응되는 칼라를 선택하기 위한 제1제어신호 CTL1을 발생한다.

칼라메모리 312는 칼리필터 기능을 수행하기 위한 칼라데이타들을 저장하고 있으며, 상기 제어부 311에서 출력되는 제1제어신호 CTL1에 의해 지정되는 영역의 색차데이타 S_B-Y 및 S-R-Y를 억세스하여 출력한다. 상기 카라메모리 312는 제4도와 같이 구성될 수 있다. 상기 제4도를 참조하면 상기 칼라메모리 312는 각각 해당되는 칼라데이타들을 저장하고 있으며 이때의 색차데이타들은 S_B-Y1, … S_B-Yn, S_R-Yn이 된다.

선택기 313는 제1단자 NC들이 각각 상기 B-Y처리부 211 및 R-Y처리부 212의 출력단들에 연결되고, 제2단자 N0들이 각각 상기 칼라메모리 312의 출력단에 연결된다. 상기 선택기 313은 상기 제어부 311에서 출력되는 제2제어신호 CTL2에 의해 상기 B-Y 및 R-Y 또는 S_B-Y 및 S_R-Y를 선택 출력한다. 엔코더 213은 상기 선택기 313에 의해 선택 출력되는 칼라데이타를 엔코딩하여 칼라데이타 C를 출력한다. 상기 선택기 313은 멀티플렉서로 구성할 수 있다.

제5도는 본 발명의 실시예에 따라 디지탈 칼라필터 기능 수행시 사용자가 설정하는 칼라데이타를 선택 출력하는 과정을 도시하는 흐름도이다.

상기 제3도 및 제4도의 구성에 의거 본 발명의 실시예를 상기 제5도의 흐름도를 참조하여 살펴본다.

먼저 상기 칼라메모리 312에는 본 발명의 실시예에 따른 칼라필터 기능을 구현하기 위한 칼라데이타들을 저장한다. 이때 칼라필터 기능을 구현하기 위해 상기 칼라메모리 312에 저장되는 칼라데이타는 원래의 색차데이타인 B-Y, R-Y와 구분하기 위하여 S_B-Y, S_R-Y로 한다.

일반적으로 영상신호와 윤곽은 휘도 Y에 의해 결정된다. 따라서 상기 영상신호에 휘도데이타 Y는 그대로 유지하는 상태에서 색차데이타 B-Y 및 R-Y를 변경하면, 결국 칼라필터와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 영상신호 입력시 휘도데이타 Y를 유지하는 상태에서 사용자가 선택하는 색차데이타 R-Y 및 B-Y를 혼합하여 칼라필터 기능을 구현하고자 하는 것이다. 이를 위하여 사용자는 영상기기의 외부에 설치되는 키패널(key panel) 에서 기능선택키 314 및 칼라선택키 315를 이용하여 칼라필터 기능 및 칼라를 선택한다.

먼저 제어부 311은 511단계에서 키입력 유무를 검사한다. 이때 키입력의 발생을 감지하면, 상기 제어부 311은 511단계에서 이를 감지하고, 513단계에서 입력된 키가 기능선택키인가 검사한다. 이때 입력된 키가 기능선택키이면, 상기 제어부 311은 513단계에서 칼라필터 기능을 선택하는 키임을 감지하고, 515단계에서 선택플래그가 세트된 상태인가를 검사한다. 여기서 상기 선택플래그란 칼라필터 기능이 선택된 경우 세트되며, 칼라필터 기능이 해제된 경우 리세트된다. 즉, 상기 제어부 311은 기능선택키가 한 번 눌려지면 상기 선택플래그를 세트시키며 두 번 눌려지면 상기 선택플래그를 리세트시킨다. 따라서 상기 515단계에서 선택플래그가 리세트된 상태이면 칼라필터 기능이 선택되지 않은 상태이므로, 517단계에서 상기 선택플래그를 세트시켜 칼라필터 기능의 선택을 표시하고 상기 제2제어신호 CTL2를 활성화시킨다. 상기 제2제어신호 CTL2가 활성화되면, 상기 선택기 313는 제2단자 NO로 입력되는 상기 칼라메모리 312의 출력을 선택 출력한다. 위와 같은 상태에서 상기 사용자가 칼라선택키 314를 누르면, 상기 제어부 311은 521단계에서 이를 감지하고 523단계에서 상기 칼라선택키 315의 입력에 대응되는 제1제어신호 CTL1을 출력한다. 이때 상기 제1제어신호 CTL1은 상기 칼라메모리 312의 어드레스로 인가된다. 그러면 상기 칼라메모리 312는 상기 제어부 311에서 출력되는 제1제어신호 CTL1에 의해 지정된 어드레스 영역에 저장된 색차데이타 S_B-Y 및 S-R-Y를 억세스하여 상기 선택기 313의 제2입력단 NO에 출력한다. 이때 출력되는 상기 색차데이타 S_B-Y 및 S_R-Y는 칼라필터 기능을 수행하기 위한 데이타가 된다. 그러면 엔코더 213은 상기 색차데이타 S_B-Y 및 S-R-Y를 엔코딩하여 칼라데이타 C로 출력한다.

이때 상기 제1도에서와 같이 휘도처리부 116은 입력 영상신호의 휘도 Y성분을 그대로 출력하여, 상기 칼라처리부 117은 입력영상신호의 칼라 성분 대신에 사용자가 선택한 색차데이타 S_B-Y 및 S-R-Y를 출력한다. 따라서 원래 영상신호에서 사용자가 선택한 칼라신호가 합성되어 칼라 필터기능을 수행하게 되는 것이다.

상기와 같이 칼라필터 기능을 수행하는 상태에서 사용자가 다시 기능선택키 314를 누르면, 상기 제어부 311은 513단계에서 이를 감지하며, 515단계에서 선택플래그의 상태를 검사한다. 이때 칼라필터 기능이 선택된 상태이면 상기 선택플래그가 세트된 상태이므로, 519단계에서 상기 선택 플래그를 리세트시키고 상기 제2제어신호CTL2를 비활성화시킨다. 상기 제2제어신호 CTL2가 비활성화되면, 상기 선택기 313은 제1단자 NC로 입력되는 색차데이타 B-Y 및 R-Y를 선택 출력한다. 그러면 상기 엔코더 213은 상기 선택기 313에서 선택 출력하는 색차데이타 B-Y 및 R-Y를 엔코딩하여 칼라 데이타 C로 출력한다.

그러면 상기 제1도에서와 같이 휘도처리부 116은 입력 영상신호의 휘도 Y성분을 그대로 출력하고, 상기 칼라처리부 117은 입력 영상신호의 색차데이타 B-Y 및 R-Y를 출력한다. 따라서 원래 영상신호가 그대로 출력되므로, 칼라필터 기능을 수행하지 않게된다.

상술한 바와 같이 디지탈 영상기기에서 원래의 영상신호에서 사용자가 원하는 칼라를 선택하여 영상신호를 재구성할 수 있으며, 이로인해 디지탈 칼라필터 기능을 용이하게 구현할 수 있다. 특히 캠코더와 같은 영상기기에서는 별도의 칼라필터를 사용하지 않고 촬영하더라도, 영상신호를 원하는 칼라로 재구성할 수 있다.

Claims (4)

1. 색차신호처리부 및 엔코더로 구성되는 칼라처리부를 구비하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치에 있어서, 색차데이타를 저장하는 칼라메모리를 구비하며, 칼라필터 기능선택시 상기 색차신호처리부의 출력을 차단하고 상기 칼라메모리의 출력을 선택하여 휘도데이타의 합성 출력하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치.
2. 색차신호 처리부 및 엔코더로 구성되는 칼라처리부를 구비하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치에 있어서, 칼라필터 기능을 선택하는 키 및 칼라를 선택하는 키와, 상기 기능선택키 입력시 칼라필터기능 선택여부를 결정하는 제2제어신호를 활성화시키며, 입력되는 상기 칼라선택키에 대응되는 칼라를 선택하기 위한 제1제어신호를 발생하는 제어부와, 다수의 색차데이타들을 저장하고 있으며, 상기 제1제어신호에 대응되는 영역에 저장된 색차데이타를 출력하는 칼라메모리와, 색차신호처리부의 출력 상기 칼라메모리의 출력을 입력하며, 상기 제2제어신호 활성화시 스위칭되어 상기 칼라메모리의 출력을 상기 엔코더에 출력하는 선택기로 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 색차신호처리부 및 칼라메모리에서 출력되는 색차 데이타들이 각각 R-Y 및 B-Y 색차데이타인 것을 특징으로 하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 장치.
4. 색차신호를 저장하는 칼라메모리와, 영상신호의 색차신호와 상기 칼라메모리의 색차신호를 선택출력하는 선택기를 구비하는 디지탈 영상기기의 칼라필터 수행 방법에 있어서, 칼라필터 기능 선택시 상기 선택기를 제어하여 상기 칼라메모리 색차신호를 선택하는 과정과, 칼라선택시 상기 칼라메모리에서 선택된 칼라의 색차신호를 선택출력하는 과정으로 이루어져, 영상신호의 휘도신호에 사용자가 선택한 칼라를 합성하여 영상신호의 칼라를 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 칼라필터 수행 방법.