KR100442829B1 - 디스플레이 특성화 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라서, 사용자에 의해 설정된 디스플레이의 컬러 조정 변수값을 수신하는 단계와, 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 이용하여 상기 수신된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 추출하는 단계와, 상기 추출된 컬러 특성화 변수값을 이용하여 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 단계를 포함하는 디스플레이 특성화 방법이 개시된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 별도의 측색장비 없이 디스플레이의 컬러 조정 상태를 반영하여 색일치를 구현할 수 있다.

Description

디스플레이 특성화 방법 및 그 장치{Display characterization method and the apparatus thereof}
본 발명은 디스플레이 특성화 방법 및 그 장치에 관한 것이며, 좀더 구체적으로는 사용자에 의해 설정된 디스플레이의 컬러조정 변수값을 반영하여 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 디스플레이 특성화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
비록 컴퓨터 시스템이 동일한 제어신호(전자빔 강도의 동일한 조합)를 다른 디스플레이에 전송한다 하더라도 관찰자들에 의해 감지되는 실제 컬러에는 많은 변수들이 영향을 준다. 즉, 그래픽 카드와 CRT 디스플레이 하드웨어의 브랜드 차이들, 디스플레이의 빔을 제어하는 회로의 차이들, 빔이 입사되는 형광체 도트의 수명, 디스플레이 주변의 광 조건, 지구의 자기장 강도 등이 그것이다. 따라서, 디스플레이의 적어도 두가지 특성인 감마와 백색 색도를 측정하고 조정하는 것이 바람직하다.
감마(Gamma)라는 것은, 컴퓨터 시스템의 그래픽 카드 및 이미징 애플리케이션 소프트웨어로부터 디스플레이 장치로 보내지는 휘도 입력과 그 디스플레이의 관찰자에 의해 감지되는 결과 광 강도사이의 관계를 나타낸다. 형광체 나이, 조합, 그래픽카드, 디스플레이 타입, 주위 빛을 포함하여 많은 변수들이 이러한 관계들에 영향을 줄 수 있다. 백색 색도(white point)라는 것은 컴퓨터가 픽셀로부터 적, 청, 녹광의 최대 값을 방사할 때 감지되는 컬러를 말한다.
전자 장치들은 그들의 컬러 능력을 특성화하기 위해 장치 프로파일이라는 파일의 종류를 이용한다. 프로파일은 장치의 가멋(gamut), 컬러를 발생하기 위해 사용되는 형광체 또는 컬러런트의 특성, 백색의 색도 및 밝기, 동작 모드 등과 같은컬러 정보를 기록한 데이터 사전과 같은 것이며, 프로파일은 장치 특성화라 불리는 프로세스에서 그 제조과정동안 생성된다.
컬러 디스플레이 기기의 컬러 특성화는 디스플레이의 컬러를 측정하는 측색기를 사용하여 디스플레이 기기의 입력값(보통은 RGB값)에 따른 출력 컬러(보통은 색도, 밝기 값)를 측정하고, 이들 사이의 관계를 규정함으로써 이루어진다. 여기서 얻어진 디스플레이의 컬러 특성을 반영하는 컬러 특성화 정보는 컬러 프로파일이라는 일정형식으로 저장되어 색정합을 하기 위한 정보로 활용되게 된다. 따라서, 디스플레이의 컬러 특성화를 통한 컬러 프로파일 작성을 위해서는 고가의 측색장비를 필요로 하게 된다.
디스플레이 제조사에서는 하나의 고정된 컬러 특성 상태에서 적용될 수 있는 컬러 특성 프로파일을 제공하는 경우가 있는데, 이를 활용하는 경우 디스플레이 제조사에서 설정한 하나의 컬러 특성 조건에서만 사용이 가능하다. 그러나, 일반적으로 제조사에서 설정한 디스플레이의 컬러 특성 조건은 다양한 사용자의 컬러 특성 변경에 대한 요구를 만족시키지 못하고 있고, 또 관찰 환경이 바뀌는 경우 디스플레이의 컬러 특성을 변화시킬 필요성이 있다. 이를 위해 대개의 디스플레이에는 색과 밝기를 조절하기 위한 조정수단이 제공되어 있는데, 밝기와 관련된 브라이트니스와 콘트라스트의 제어가 가능하며 백색의 색특성과 관련된 백색 색온도도 제어가 가능하다. 이처럼 사용자에 의해서 제조사에서 설정한 컬러 특성 조건이 변경된 경우에 제조사에서 제공한 컬러 특성 프로파일에는 새롭게 변경된 컬러 특성을 반영하고 있지 못하기 때문에 더 이상 입출력 기기 사이의 색정합을 이룰 수 없게된다.
위에서 예를 든 사용자에 의해서 변경된 새로운 컬러 특성 상태에서의 컬러 특성 변수의 측정을 위한 종래기술로는 디스플레이에 적용하기 위한 컬러 센서를 사용하는 특성화 도구를 사용하는 방법이 있다. 그러나 이러한 컬러 센서를 사용하는 경우 추가적인 비용이 발생하게 되고 일반 사용자가 직접 특성화 도구를 설치 및 운용해야 하는 번거로움이 있다.
한편, 추가적인 비용이 발생된다는 위 방법의 단점을 극복하기 위해 미국특허 제5,381,349호는 시각적 측정방법에 의해 컬러 특성화를 하는 방법을 개시한다. 이것은 디스플레이의 가장 높은 밝기의 화소와 가장 어두운 화소의 영역이 일정 면적비로 구성된 기준 색영역과 비교색 영역의 밝기가 일치되는 점을 찾도록 하고, 이 과정을 몇개의 서로 다른 면적비에 대해 반복하게 함으로써 디스플레이의 밝기 특성에 대한 전달 함수를 구하는 방법이다. 이 방법은 컬러 센서와 같은 부가적인 측색기 없이 밝기 특성을 구할 수 있는 장점이 있으나, 사용자가 직접 실험을 반복적으로 수행해야 하는 번거로움이 있으며 구해진 전달함수의 정확도도 사용자에 따라 다르게 나타나는 단점이 있다. 또한, 디스플레이의 밝기에 대한 특성만을 구함으로써 색온도에 대한 특성을 반영할 수 없는 단점이 있다.
또한, 미국특허 제6,075,888호는 디스플레이의 새로운 컬러 특성 상태를 반영하여 새로운 컬러 특성 프로파일을 작성하기 위한 기술을 개시하는데, 여기서는 기존의 컬러특성 프로파일을 수정하여 사용하는데 이 방법에 있어서도 프로파일 수정을 위한 정보를 얻기 위한 수단으로 측색기를 사용하고 있다. 이러한 방법 또한사용자가 측색과정을 수행해야 하는 번거로움이 있으며, 고가의 장비를 필요로 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 사용자가 디스플레이의 컬러특성조정변수를 임으로 변화시킨 경우에도 변경된 컬러특성조정변수값을 반영한 특성화 프로파일을 작성하여 색을 일치시켜 줌으로써 측색 장비 없이 디스플레이의 어떠한 컬러조정 상태에서도 색일치를 구현시키기 위함이다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 특성화 장치의 블럭도.
도 2는 본 발명에 따라 새로 설정된 컬러특성조정변수값을 반영하여 특성화 프로파일을 작성하는 과정을 나타내는 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 특성화 변수 저장수단에 저장된 룩업테이블의 한 예를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 다른 특성화 변수 저장수단에 저장된 룩업테이블의 다른 예를 도시한 도면.
도 5a, 5b는 본 발명에 따라 감마값을 계산하기 위해 (콘트라스트,브라이트니스) 격자점을 도시한 도면.
도 6a는 컬러특성조정변수인 (브라이트니스, 콘트라스트)에 따른 컬러특성화 변수인 감마의 변화의 예를 도시한 그래프.
도 6b는 컬러특성조정변수인 백색 색온도에 따른 컬러특성화 변수인 백색 색도의 변화의 예를 도시한 그래프.
본 발명의 하나의 특징은 디스플레이 특성화 방법에 관한 것으로, 사용자에 의해 설정된 디스플레이의 컬러 조정 변수값을 수신하는 단계와, 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 이용하여 상기 수신된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 추출하는 단계와, 상기 추출된 컬러 특성화 변수값을 이용하여 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서 상기 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값은, 컬러 조정 변수의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서 상기 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값은, 상기 컬러 조정 변수들의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수들의 조합으로 이루어진 컬러 조정 변수값들의조합 각각에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된다. 그리고, 여기에서, 상기 컬러 조정 변수들의 조합은 (브라이트니스, 콘트라스트, 백색 색온도)이고, 상기 컬러 특성화 변수는 R, G, B 채널에 대한 감마와 백색 색도이다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서, 상기 추출 단계는, 상기 수신된 컬러 조정 변수값과 근사한 컬러 조정 변수값을 상기 룩업테이블로부터 검색하고, 상기 검색된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값으로부터 상기 수신된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 보간방법에 의해 계산하는 단계를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서, 상기 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값은, 컬러 특성화 변수가 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수의 형태로 저장된다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서, 상기 추출 단계는, 상기 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수를 이용하여 컬러 특성화 변수값을 계산하는 단계를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 상기 수학적 모델로 다차원 다항식을 사용할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서, 상기 상기 컬러 조정 변수는 브라이트니스(brightness), 콘트라스트(contrast), 백색 색온도 중의 적어도 하나를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서, 상기 컬러 특성화 변수는 R, G, B의 3채널에 대한 감마, 백색 색도 중의 적어도 하나를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 방법에서, 상기 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 단계는, 미리 저장된 컬러 특성화 변수값인 R, G, B 프라이머리 색도값을 더 이용할 수 있다.
본 발명의 또다른 특징은, 디스플레이 특성화 장치에 있어서, 컬러 조정 변수값들에 대응하는 컬러 특성화 변수값들을 미리 측정하여 저장해 놓은 컬러 특성화 변수 저장 수단과, 상기 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 이용하여 새로 설정된 컬러 조정 변수값에 대한 컬러 특성화 변수값을 추출하는 컬러 특성화 변수 계산 수단과, 상기 컬러 특성화 변수 추출 수단에 의해 계산된 컬러 특성화 변수값으로 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 컬러 특성화 프로파일 재작성 수단을 포함하는 것이다.
바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 특성화 변수 저장 수단은, 상기 컬러 조정 변수의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 특성화 변수 저장 수단은, 상기 컬러 조정 변수들의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수들의 조합으로 이루어진 컬러 조정 변수값들의 조합 각각에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 특성화 변수 추출 수단은, 새로 설정된 컬러 조정 변수값과 근사한 컬러 조정 변수값을 상기 룩업테이블로부터 검색하고, 상기 검색된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값으로부터 상기 새로 설정된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 보간방법에 의해 계산한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 특성화 변수 저장 수단은, 컬러 특성화 변수를 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수의 형태로 저장한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 특성화 변수 추출 수단은, 상기 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수를 이용하여 컬러 특성화 변수를 계산한다.
또한, 바람직하게는, 상기 수학적 모델로 다차원 다항식을 사용할 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 조정 변수는 브라이트니스(brightness), 콘트라스트(contrast), 백색 색온도 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치에서, 상기 컬러 특성화 변수는 R, G, B의 3채널에 대한 감마, 백색 색도 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 상기 디스플레이 특성화 장치가 컬러 조정 변수를 조정하기 위한 컬러 특성 조정 수단과, 상기 컬러 특성 조정 수단에 의해 조정된 컬러 조정 변수값을 컬러 특성화 변수 추출 수단으로 전송하는 통신 수단을 더 포함한다.
이제, 첨부된 도 1 내지 도 6b를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명에 따라 컬러 출력 장치의 한 예가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 컬러 출력 장치는 일반 컴퓨터 등으로 이루어지는 디스플레이의 컬러 조정 변수를 읽고 컬러특성화 변수를 계산, 저장하고 특성화 프로파일을 생성 저장하는 컬러 조정 수단(100)과, 컬러특성 조정수단을 갖고 있는 디스플레이 등의 출력수단(130)과, 통신수단(140)과, 키보드 나 마우스 등의 입력수단(150)과, 프린터 등의 기타 출력수단(160)을 포함한다.
출력수단(130)은 디스플레이등의 출력장치를 나타내며 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 특히 컬러특성조정수단(132)과 컬러조정변수 기억수단(131)을 포함한다. 컬러특성조정수단(132)은 사용자가 밝기와 관련된 브라이트니스(brightness)와 콘트라스트(contrast), 백색의 색특성과 관련된 색온도(color temperature)를 조정할 수 있도록 제공된 수단이다. 컬러조정변수 기억수단(131)은 사용자로부터 상기 컬러특성조정수단에 의해 브라이트니스, 콘트라스트, 색온도 등의 설정이 변경된 경우에 설정이 변경된 상기 컬러조정변수 값을 기억하기 위한 수단이다.
통신수단(140)은 상기 컬러조정변수 기억수단(131)에 저장된 사용자에 의해 새로 설정된 컬러조정변수값을 컬러조정수단(100)으로 전송하는 수단으로서, 이러한 통신수단은 USB, RS232C, VESA 등을 포함한다.
컬러 조정 수단(100)은 처리수단(110)과 저장 수단(120)을 포함하며, 처리수단(110)은 컬러조정변수 점검수단(111)과, 프로파일 생성확인 수단(112)과, 특성화변수 계산 수단(113)과 특성화 프로파일 재작성 수단(114)을 포함하고, 저장수단(120)은 특성화 변수 저장 수단(121)과 프로파일 저장수단(122)을 포함한다.
특성화변수 저장수단(121)에는 컬러특성조정변수인 브라이트니스, 콘트라스트, 백색 색온도와 컬러 특성화 변수인 감마, 백색 색도 등의 사이의 관계를 규정하는 룩업테이블 등이 저장되고, 프로파일 저장 수단(122)에는 컬러 특성화 프로파일이 저장된다.
컬러조정변수 점검수단(111)은 컬러특성조정변수에 변화가 있는지, 즉 사용자에 의해 컬러특성조정변수가 새로 설정되었는지를 점검한다. 이와 같은 컬러조정변수 점검수단이 컬러특성조정변수의 변화발생 여부를 점검하는 방법으로는 디스플레이의 컬러특성조정변수 조정수단에 의해 변화가 발생되는 경우 즉, 컬러특성조정변수가 새로 설정된 경우 변화발생 정보를 처리수단(110)의 조정변수점검수단에 전달하게 할 수도 있고, 조정변수점검수단이 디스플레이의 컬러특성조정변수 기억수단에 저장된 정보를 일정시간 간격으로 점검하여 컬러특성 조정변수에 변화가 있는지를 확인하도록 구성할 수도 있다.
프로파일 생성확인수단(112)은 사용자에 의해 새로 설정된 컬러 특성 조정 변수값을 반영하여 특성화 프로파일을 재작성할 것인지를 사용자에게 확인한다.
특성화 변수 계산 수단(113)은 상기 프로파일 생성확인수단의 사용자 확인 결과 사용자가 새로 설정된 컬러 특성 조정변수값을 반영하여 특성화 프로파일을 재작성할 것을 선택한 경우에 통신 수단(140)을 통해 전송된 컬러 특성 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 특성화 변수 저장수단(121)에 저장된 룩업테이블등을 이용하여 계산한다.
특성화 프로파일 재작성 수단(114)은 특성화 변수 계산 수단(112)에 의해 계산된 새롭게 설정된 컬러 특성조정변수에 해당되는 컬러 특성화 변수값(감마, 백색 색도, R,G,B 프라이머리 색도) 등을 컬러 매칭을 위한 프로파일의 해당되는 위치에 기록하여 특성화 프로파일을 재작성한다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 특성화 변수 저장수단에 저장되는 룩업테이블을 설명한다. 이때 저장되는 컬러 특성화 변수는 도 3에 도시된 바와 같이 룩업테이블 형태로 저장하는 방법과 도 4에 도시된 바와 같이 이러한 값들을 기술할 수 있는 수학적 모델의 변수 형태로 저장하는 방법이 있다.
룩업테이블 형태로 저장하는 방법
먼저, 도 3에 도시된 룩업테이블 형태로 저장하는 방법은 디스플레이의 컬러특성 조정변수인 브라이트니스, 콘트라스트의 가변구간 전체에 걸쳐 브라이트니스와 콘트라스트를 일정 단계로 변화를 주면서 변수의 각각의 조합상태에서 컬러 특성화 변수값인 R, G, B 채널 각각에 대한 감마값을 계산한다. 이때, 각각의 컬러특성조정변수인 브라이트니스 및 콘트라스트의 조합에서 계산된 컬러특성화변수값은 감마 값이다. 예를 들어, 브라이트니스 및 콘트라스트에 따른 감마값의 그래프는 도 6a에 도시된 바와 같다. 이와 같이 얻어진 두 컬러특성 조정변수의 조합값들과 컬러 특성화 변수인 감마값들은 룩업테이블화되어 도 1에 도시된 특성화 변수 저장 수단(121)에 저장된다.
또한, 컬러특성조정변수인 백색의 색온도에 대한 컬러 특성화 변수인 백색 색도도 색온도의 가변구간 전체 영역에서 걸쳐서 일정 간격으로 측정되어 룩업테이블 형태로 도 1에 도시된 특성화 변수 저장 수단(121)에 저장된다.
디스플레이의 컬러특성 조정변수인 브라이트니스와 콘트라스트에 대한 컬러특성화 변수인 감마의 룩업테이블은 이하와 같은 방법으로 작성한다. 먼저 컬러조정변수 브라이트니스와 콘트라스트의 가변구간을 일정단위의 측정간격으로 구분한다. 예를 들어, 브라이트니스와 콘트라스트의 가변구간이 0에서 100인 경우, 소정의 간격 즉, 10 또는 5단위로 구분할 수 있는데, 10 단위로 구분한 경우 브라이트니스를 100으로 고정하고 콘트라스트가 100,90,80,70,60,...10,0 으로 변화시켜가면서 감마를 구한다. 이러한 과정을 반복하여 브라이트니스가 0인 단계까지 수행하여 각각의 경우에서 감마를 구한다. 예를 들어, 도 3의 감마값 룩업테이블(300)에서 브라이트니스와 콘트라스트가 각각 100인 경우 R채널에 대한 감마값은 1.69이고, G채널에 대한 감마값은 1.67이고, B채널에 대한 감마값은 1.67임을 나타낸다.
또한, 디스플레이의 감마(γ)는 입력신호의 크기에 따른 디스플레이의 컬러 출력값 사이의 관계를 나타낸 것으로 다음과 같은 관계식을 써서 구할 수 있다.
Y n nγ
이때, Dn은 입력신호를 입력신호의 최대값으로 나눈 값으로 디스플레이의 입력신호가 R,G,B 각각 256레벨인 경우 입력신호가 100일 때 Dn값은 100/255인 값을갖는다. Yn은 설정된 브라이트니스 및 콘트라스트 상태에서 측정된 디스플레이의 휘도 출력에 대해 최대 휘도출력값으로 나눈 값이다. 이때 감마는 입력된 Dn에 대해 [수학식1]에 의해 계산되는 Yn과 측정된 출력사이의 오차를 최소화하는 값으로 결정되며, R,G,B 채널에 대해 각각 구하거나 R.G,B값이 동일한 그레이 채널에서 구할 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 얻어진 감마값의 룩업테이블이 도 3에 참조번호 300으로 도시되어 있다.
한편, 디스플레이의 컬러특성조정변수인 백색 색온도에 대한 컬러 특성화 변수인 백색 색도의 룩업테이블은 다음과 같은 방법으로 작성한다. 백색의 색도는 브라이트니스나 콘트라스트와는 무관한 값이므로 백색의 색도를 측정할 때는 브라이트니스와 콘트라스트 값을 가장 많이 사용하는 값 또는 중간 근처의 값으로 설정하고 측정한다. 예를 들어, 백색 색온도에 따른 백색 색도의 관계는 도 6b에 도시한 바와 같다. 룩업테이블을 작성하기 위해서는 컬러특성조정변수인 백색 색온도의 가변구간을 일정단위의 측정간격으로 구분한다. 예를 들어, 백색 색온도의 가변구간이 5000°에서 12000°인 경우 500°, 100°,50°, 또는 10° 단위 등으로 구분할 수 있는데, 500°단위로 구분한 경우 5000°, 5500°, 6000°, ...,11500°, 12000° 등의 백색 색온도에서 측정된 색도값들을 사용하여 백색 색온도에 따른 백색 색도값의 룩업테이블을 작성한다. 도 3에는 백색 색온도 가변구간이 5000°에서 12000°이고 측정간격이 500°인 경우에 백색 색온도에 따른 백색 색도의 룩업테이블(310)의 예를 도시하였다.
수학적 모델 계수의 형태로 저장하는 방법
이제, 컬러특성조정변수값과 컬러 특성화 변수값사이의 관계를 도 4에 도시된 바와 같이 수학적 모델의 계수 형태로 저장하는 방법을 설명한다.
일정한 브라이트니스값에 대해 콘트라스트를 변화시키는 경우에 있어서, 콘트라스트의 변화에 대한 브라이트니스값의 수학적 모델은 2차원 이상의 다차원 다항식을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 한 예의 경우 다음과 같은 2차원 다항식을 이용한 형태의 수학적 모델이 적용될 수 있다.
G = a*C2
여기서, C는 콘트라스트, G는 감마이며, a, b, c는 콘트라스트로 감마를 기술하는 계수이다.
이와 같은 브라이트니스 및 콘트라스트에 따른 감마값에 대한 수학적 모델 계수의 룩업테이블의 예가 도 4의 참조번호 400으로 도시되어 있다.
또한, 컬러특성조정변수인 백색 색온도에 대한 컬러특성화 변수인 백색 색도(x,y)도 2차원 이상의 다차원 다항식의 수학적 모델을 적용할 수 있는데, 예를 들어, 3차원 다항식의 경우를 예를 들면, 컬러특성화 변수인 백색의 색도를 (x,y)라 하고, 컬러특성조정변수인 백색의 색온도를 T라 하고, d, e, f, g를 백색 색온도로 백색 색도 x를 기술하는 계수, h, i, j, k를 백색 색온도로 백색 색도 y를 기술하는 계수라고 할 때, 다음과 같이 표시할 수 있다.
x = d*T32
y = h*T3+ i*T2+ j*T + k
이와 같은 수학적 모델에 기초한 백색 색온도에 따른 백색 색도의 수학적 모델 계수의 룩업테이블이 도 4에 참조번호 410으로 도시되어 있다.
여기서, 디스플레이의 백색 색온도는 5000 에서 12000 정도의 범위를 가지나 이 범위 외의 값도 가질 수 있다.
이제, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명에 따라 새로 설정된 컬러조정변수값을 반영하여 특성화 프로파일을 작성하는 방법을 설명한다.
사용자가 디스플레이 장치(130)에 설치된 컬러특성조정수단(132)를 이용하여 컬러특성조정변수인 브라이트니스, 콘트라스트, 백색 색온도 등을 조정하면, 사용자에 의해 새로 설정된 컬러특성조정변수는 컬러특성조정변수 기억수단(131)에 기억된다. 이와 같은 방법으로 디스플레이의 컬러특성조정변수값을 읽어들일 수 있다(단계210).
다음, 제어수단의 조정변수점검수단은 디스플레이의 컬러특성 조정 변수에 변화가 있는지를 확인한다(단계220). 점검수단의 점검 결과, 컬러특성 조정변수에 변화가 없다고 판단되는 경우에는 다시 디스플레이의 컬러특성 조정변수의 변화를 점검하는 단계로 돌아가고, 디스플레이의 컬러특성 조정변수에 변화가 있다고 판단되는 경우에 제어는 프로파일 생성확인 수단으로 넘어간다.
프로파일 생성확인은 디스플레이의 컬러특성 조정변수에 변화가 있는 경우라도 새로 설정된 컬러특성 조정변수값을 반영하여 새로 특성화 프로파일을 작성할 것인지를 사용자에게 확인하는 과정이다(단계230). 즉, 처리수단의 프로파일 생성확인수단(112)은 디스플레이 장치(130)로 새로 설정된 컬러특성 조정변수값을 반영하여 특성화 프로파일을 재작성할 것인지를 확인하는 메시지가 포함된 사용자 인터페이스를 전송한다. 이와 같은 출력을 보고 사용자가 프로파일 재작성을 선택하는 경우에 제어는 특성화 변수 계산수단(113)으로 넘어간다.
특성화 변수 계산수단(113)은 새로 설정된 컬러특성조정변수값에 대응하는 특성화 변수값을 계산한다. 특성화 변수 계산수단(113)이 이용하는 새로 설정된 컬러특성조정변수값은 디스플레이 장치의 컬러특성조정변수 기억수단(131)으로부터 읽어올 수도 있고, 이미 처리수단(110)의 임시기억수단(도시되지 않음) 등에 저장되어 있는 컬러특성조정변수값을 읽어올 수도 있을 것이다. 특성화 변수 계산 수단(113)은 이와 같이 하여 새로 설정된 컬러특성 조정변수값인 브라이트니스, 콘트라스트, 백색 색온도 값을 읽어들인다(단계240).
그리고나서, 먼저 새로 설정된 브라이트니스 및 콘트라스트에 대한 컬러 특성화 변수인 감마값을 계산하는데, 이때 특성화 변수 저장수단(121)에 저장된 브라이트니스 및 콘트라스트에 따른 감마에 대한 룩업테이블(300)을 이용한다(단계250). 특성화 변수 저장수단(121)에 저장된 감마 룩업테이블(300)에 대해서는 전술한 바와 같으며, 이제 상기 룩업테이블을 이용하여 감마값을 계산하는 과정을 상세히 설명한다.
룩업테이블 형태로 저장된 경우
컬러특성조정변수와 컬러특성화변수가 룩업테이블 형태로 저장된 경우에는, 룩업테이블에 저장된 컬러특성조정변수들중에서 사용자에 의해 선정된 현재의 컬러특성조정변수와 가장 근접한 주위의 컬러특성조정변수값을 찾고, 찾아진 컬러특성조정변수 각각에 해당하는 컬러특성화 변수값을 읽어들여 보간방법으로 현재의 컬러조정변수값에 해당하는 컬러 특성화 변수값을 계산한다.
룩업테이블을 참조하여 새로 설정된 컬러특성조정변수에 해당하는 컬러특성화 변수값을 계산하는 과정은 새롭게 설정된 브라이트니스 및 콘트라스트 값과 가장 근사한 4개의 브라이트니스 및 콘트라스트 짝을 룩업테이블에서 찾고 주변의 4짝이 이루는 사각형을 고려하여 각각의 짝에 해당하는 감마값을 참조하여 4점보간 방식으로 새로 설정된 브라이트니스 및 콘트라스트 값에 해당하는 감마값을 계산한다. 한편, 설정된 브라이트니스나 콘트라스트값이 가변구간의 최소 또는 최대값을 갖는 경우에는 주변의 2짝을 찾아 선형보간한 값을 사용한다.
새로 설정된 브라이트니스와 콘트라스트값에 대응하는 감마값을 계산하는 일예를 설명한다.
도 3의 룩업테이블의 브라이트니스, 콘트라스트 일부를 격자점들로 표시하면 각각의 격자점에는 채널별 감마값이 도시된다. R채널의 감마값의 일부를 괄호속에 표시한 것이 도 5a에 도시되어 있다. 여기서 컬러특성조정변수(브라이트니스, 콘트라스트)가 룩업테이블의 격자점에 있는 값, 예를 들어 (100,100)이면 R채널에 대한 감마값을 1.69로 하여 얻을 수가 있지만, 컬러특성조정변수가 룩업테이블의 격자점에 있는 값이 아니라면 감마값은 룩업테이블로부터 직접 구할 수가 없다. 예를 들어, (브라이트니스, 콘트라스트)가 (95,93)인 경우 직접 룩업테이블로부터 구할 수가 없기 때문에 (95,93) 주변의 가장 가까운 4점의 값으로부터 구해야 한다. 이와 같은 경우 면적개념을 사용하여 구할 수가 있는데, 도 5b에 도시된 바와 같이 룩업테이블에서 브라이트니스 및 콘트라스트 (95,93) 주변의 4점은 (100,100), (100,90), (90,100), (90,90) 이다. 이때 주변의 네 점에 의해 형성된 사각형과 점(95,93)으로부터 사각형의 각 변에 수직으로 내린 선에 의해 형성되는 내부의 4개의 사각형의 면적을 A, B, C, D라 하고, 전체 면적을 S라 하면, 점(95,93)에서의 R 채널의 감마값은 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.
점(95,93)에서의 감마값 = (1.69*D + 1.65*C + 1.80*B + 1.76*A)/S
여기서, S = A + B + C + D 이다.
수학적 모델 계수의 형태로 저장된 경우
컬러 특성화 변수값이 수학적 모델의 계수의 형태로 저장된 경우에는 수학적 모델을 이용하여 컬러특성조정변수에 해당하는 컬러특성화변수를 직접 계산한다.
수학적 모델의 계수로 된 룩업테이블로부터 새로 설정된 임의의 브라이트니스 및 콘트라스트에 대한 감마 계산 방법의 일예는 다음과 같다. 새로 설정된 브라이트니스 및 콘트라스트 값이 각각 87과 50 인 경우, 브라이트니스 값 87에 가장 가까운 두개의 브라이트니스 값을 룩업테이블에서 찾으면 90과 80 이다. 이때 브라이트니스 값이 80과 90 인 경우 콘트라스트값 50에서의 감마값을 각각 계산한다.즉, (브라이트니스, 콘트라스트) 값이 (80,50)인 경우의 감마를 감마(80,50)이라 하고, (브라이트니스, 콘트라스트) 값이 (90,50) 인 경우의 감마를 감마(90,50)이라 하면, 수학적 모델 계수의 룩업테이블로부터 다음과 같이 구할 수 있다.
감마(80,50) = -0.0001*50 + 0.0235*50 + 0.7210
감마(90,50) = -0.0001*50 + 0.0234*50 + 0.6220
상기 두 점의 감마값으로부터 감마(87,50)을 계산하는 방법은 두점사이의 거리를 고려하여 2점 보간 방법에 의해 계산하면,
감마(87,50) = (감마(80,50)*3 + 감마(90,50)*7)/10 = 1.818 을 구할 수 있다.
이와 같은 방법에 의해 브라이트니스와 콘트라스트에 대한 컬러특성화 변수인 감마값의 계산이 완료되면, 특성화 변수 계산 수단은 특성화 변수 저장수단(121)에 저장된 백색 색온도에 따른 백색 색도 룩업테이블(310)을 이용하여 새로 설정된 백색 색온도에 대한 컬러특성화 변수값인 백색 색도를 계산한다(단계260). 백색 색도를 계산하는 방법도 감마값을 계산하는 방법과 마찬가지로, 백색 색도의 룩업 테이블을 이용할 수도 있고 수학적 모델 계수를 이용할 수 있다.
이와 같이 해서, 특성화 변수 계산 수단(113)에 의해 새로 설정된 컬러특성조정변수인 브라이트니스, 콘트라스트, 백색 색온도값에 대한 컬러특성화 변수인 감마값과, 백색 색도값이 계산되면, 특성화 프로파일 재작성 수단은 상기 계산된 감마값, 백색 색도값 및 미리 저장된 프라이머리 색도값을 이용하여 프로파일 저장 수단(122)에 특성화 프로파일을 기록하여 넣음으로써(단계270), 특성화 프로파일을재작성한다.
상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 사용자가 디스플레이의 컬러 특성 변수를 임의로 변화시킨 경우에도 별도의 측색 장비없이 변경된 상태를 반영하여 특성화 프로파일을 작성하여 색을 일치시켜 줌으로, 색정합에 드는 비용을 감소시키고, 디스플레이의 어떠한 컬러조정 상태에서도 색일치를 구현할 수 있다.

Claims (21)

  1. 디스플레이 특성화 방법에 있어서,
    사용자에 의해 설정된 디스플레이의 컬러 조정 변수값을 수신하는 단계와,
    미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 이용하여 상기 수신된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 추출하는 단계와,
    상기 추출된 컬러 특성화 변수값을 이용하여 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 단계를 포함하는 디스플레이 특성화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값은, 컬러 조정 변수의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된, 디스플레이 특성화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값은, 상기 컬러 조정 변수들의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수들의 조합으로 이루어진 컬러 조정 변수값들의 조합 각각에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된, 디스플레이 특성화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컬러 조정 변수들의 조합은 (브라이트니스, 콘트라스트, 백색 색온도)이고, 상기 컬러 특성화 변수는 R, G, B 채널에 대한 감마와 백색 색도인, 디스플레이 특성화 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 추출 단계는,
    상기 수신된 컬러 조정 변수값과 근사한 컬러 조정 변수값을 상기 룩업테이블로부터 검색하고, 상기 검색된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값으로부터 상기 수신된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 보간방법에 의해 계산하는 단계를 포함하는, 디스플레이 특성화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미리 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값은,
    컬러 특성화 변수가 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수의 형태로 저장된, 디스플레이 특성화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 추출 단계는,
    상기 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수를 이용하여 컬러 특성화 변수값을 계산하는 단계를 포함하는, 디스플레이 특성화 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수학적 모델로 다차원 다항식을 사용하는, 디스플레이 특성화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 조정 변수는 브라이트니스(brightness), 콘트라스트(contrast), 백색 색온도 중의 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 특성화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수는 R, G, B의 3채널에 대한 감마, 백색 색도 중의 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 특성화 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 단계는,
    미리 저장된 컬러 특성화 변수값인 R, G, B 프라이머리 색도값을 더 이용하는, 디스플레이 특성화 방법.
  12. 디스플레이 특성화 장치에 있어서,
    컬러 조정 변수값들에 대응하는 컬러 특성화 변수값들을 미리 측정하여 저장해 놓은 컬러 특성화 변수 저장 수단과,
    상기 저장된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 이용하여 새로 설정된 컬러 조정 변수값에 대한 컬러 특성화 변수값을 추출하는 컬러 특성화 변수 추출 수단과,
    상기 컬러 특성화 변수 추출 수단에 의해 추출된 컬러 특성화 변수값으로 컬러 특성화 프로파일을 재작성하는 컬러 특성화 프로파일 재작성 수단을 포함하는 디스플레이 특성화 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수 저장 수단은, 상기 컬러 조정 변수의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된, 디스플레이 특성화 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수 저장 수단은, 상기 컬러 조정 변수들의 가변구간내에 존재하는 컬러 조정 변수들의 조합으로 이루어진 컬러 조정 변수값들의 조합 각각에 대응하는 컬러 특성화 변수값이 룩업테이블 형태로 저장된, 디스플레이 특성화 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수 추출 수단은, 새로 설정된 컬러 조정 변수값과 근사한 컬러 조정 변수값을 상기 룩업테이블로부터 검색하고, 상기 검색된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값으로부터 상기 새로 설정된 컬러 조정 변수값에 대응하는 컬러 특성화 변수값을 보간방법에 의해 계산하는, 디스플레이 특성화 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수 저장 수단은,
    컬러 특성화 변수를 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수의 형태로 저장하는, 디스플레이 특성화 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수 추출 수단은,
    상기 컬러 조정 변수의 수학적 모델 계수를 이용하여 컬러 특성화 변수를 계산하는, 디스플레이 특성화 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 수학적 모델로 다차원 다항식을 사용하는, 디스플레이 특성화 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 컬러 조정 변수는 브라이트니스(brightness), 콘트라스트(contrast), 백색 색온도 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 특성화 장치.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 컬러 특성화 변수는 R, G, B의 3채널에 대한 감마, 백색 색도 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 특성화 장치.
  21. 제12항에 있어서,
    컬러 조정 변수를 조정하기 위한 컬러 특성 조정 수단과,
    상기 컬러 특성 조정 수단에 의해 조정된 컬러 조정 변수값을 컬러 특성화 변수 추출 수단으로 전송하는 통신 수단을 더 포함하는 디스플레이 특성화 장치.
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