KR100455495B1 - 컬러비디오신호에의해나타내어진화상의색조에영향을주지않는컬러비디오신호의레벨압축 - Google Patents

컬러비디오신호에의해나타내어진화상의색조에영향을주지않는컬러비디오신호의레벨압축 Download PDF

Info

Publication number
KR100455495B1
KR100455495B1 KR1019970013760A KR19970013760A KR100455495B1 KR 100455495 B1 KR100455495 B1 KR 100455495B1 KR 1019970013760 A KR1019970013760 A KR 1019970013760A KR 19970013760 A KR19970013760 A KR 19970013760A KR 100455495 B1 KR100455495 B1 KR 100455495B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
level
video signal
luminance
color
signals
Prior art date
Application number
KR1019970013760A
Other languages
English (en)
Inventor
타카시 카메야마
Original Assignee
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 소니 가부시끼 가이샤
Application granted granted Critical
Publication of KR100455495B1 publication Critical patent/KR100455495B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/646—Circuits for processing colour signals for image enhancement, e.g. vertical detail restoration, cross-colour elimination, contour correction, chrominance trapping filters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/40—Image enhancement or restoration by the use of histogram techniques
    • G06T5/92—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10024—Color image

Abstract

컬러 비디오 신호에 의해서 나타내어진 화상의 색상에 어떠한 변화도 야기하지 않으면서 컬러 비디오 신호의 레벨 압축 및/또는 계조(gradation) 변환이 수행된다. 색상과 채도가 영향받지 않은 상태로 유지되면서, 적색, 녹색 및 청색의 세가지 원색 신호를 휘도 이득(gain)과 곱함으로써 니(knee) 압축 및/또는 계조 변환이 수행된다. 원색 신호 중의 어느 하나의 레벨이 예정된 문턱 레벨을 초과하면, 제어기로부터 공급된 채도 이득과 휘도 신호를 사용하여 채도 변환이 수행된다. 채도 변환 동작에서, 적, 녹 및 청의 원색 신호 중의 적어도 하나의 최대 레벨은 예정된 문턱 레벨과 일치되게 되는 반면, 컬러 비디오 신호에 의해서 나타내어진 화상의 색상과 휘도는 변화되지 않고 유지된다.

Description

컬러 비디오 신호에 의해 나타내어진 화상의 색상에 영향을 주지 않는 컬러 비디오 신호의 레벨 압축
본 발명은 넓게는 비디오 카메라에 관한 것이며, 구체적으로는 화상의 색상에 어떠한 변화도 야기하지 않으면서 고휘도 영역내의 물체(object)의 컬러 비디오 화상을 나타내는 컬러 비디오 신호의 레벨을 압축하는 방법과 장치, 및 그 컬러 비디오 신호의 계조(gradations)를 변화시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 37A는 카메라 시스템, 기록(녹화) 시스템, 전송 시스템 및 수신 시스템으로 구성된 이상적인 텔레비전 시스템(300A)을 보여준다. 화상은 예를 들면 카메라 시스템에 의해서 얻어지고 기록 시스템과 전송 시스템을 경유해서 보기(viewing) 위한 모니터를 포함하는 수신 시스템에 전송된다.
텔레비전 시스템(300A)에서, 예컨대 꽃과 같은 물체의 입사광은 대물렌즈(301)를 통과하고, 색 분리 프리즘(302)에 의해서 적색, 녹색 및 청색 성분으로 분리된다. 각각의 색 성분은 다음에 CCD 고체 상태 이미지 센서(303R, 303G, 303B)에 공급되어, 그 물체의 적색 영상, 녹색 영상 및 청색 영상이 얻어진다. 적색, 녹색 및 청색 영상 신호들은 노이즈 제거와 같은 적당한 처리를 위해서 상관 이중 샘플링(CDS) 회로(304)에 또한 공급되고, 그 결과로 적색, 녹색 및 청색 신호들 R,G,B가 얻어진다.
다음에 CDS 회로(304)로부터 출력된 색신호(R, G, B)는 증폭기(305)에서 증폭되고, 감마 수정 회로(306)와 신호 처리 회로(307)에 의해서 처리된다. 신호 처리 회로(307)는 휘도 신호(Y), 적색 색차 신호(CR) 및 청색 색차 신호(CB)를 얻기 위해 색신호(R, G, B)에 대해 널리 알려진 매트릭스 동작을 행한다. 다음에, 휘도신호(Y)에 동기 신호가 더해지고, 색차 신호(CR 및 CB)는 변조되고 조합되어 반송과 색신호(C)를 형성한다. 예를 들어 기록 시스템의 비디오 테이프 레코더(VTR)(308)에 휘도 신호(Y)와 반송파 색신호(C)가 기록될 준비가 된다.
예를 들어, 전송 시스템을 통해서 시청자에게 분배하기 위해서, 휘도 신호(Y)와 반송파 색신호(C)는 비디오 신호(SV)를 형성하는 부호기(encoder;309)에 입력하기 위해 VTR(308)에 의해서 재생된다. 비디오 신호(SV)는 변조기(310)에서 변조되어 그 결과로 RF 신호를 발생하고 그 다음에 RF 신호는 전송 안테나(311)로부터 전송된다. 시청자의 수신 안테나(312)에 의해 수신된 RF 신호는 복조기(313)에서 복조되어, 비디오 신호 SV가 회복된다.
수신 시스템은 전송 시스템의 상응하는 동작에 대해 사실상 반대 동작을 수행한다. 즉, 휘도 신호(Y)와 반송파 색신호(C)는 복호기(decoder;314)에 의해 비디오 신호(SV)로부터 회복된다. 다음에, 휘도 신호(Y)와 반송파 색신호(C)는 반송파 색신호(C)가 색차 신호(CR 및 CB)를 얻도록 복조되는 신호 처리 회로(315)에 공급된다. 휘도 신호(Y)와 색차 신호(CR, CB)는 처리되어 색신호(R, G, B)를 형성한다. 그 다음에, 신호 처리 회로(315)로부터 출력된 색신호 R, G, B는 음극선관(CRT)(316)에 공급되고, 그 CRT(316) 상에서 관심 있는 물체(꽃)의 화상이 표시된다.
비선형 장치가 이러한 이상적인 텔레비전 시스템(300A), 즉 선행 기술로 공지된 CRT의 신호선 내에 존재하더라도, 그 물체로부터 시작하고 그 화상 표시로 종료되는 전체 프로세스는 시청자가 볼 때 선형적이다. 이것은 CRT 비선형 동작을 보상하기 위해 감마 수정 회로가 존재하는 것에 기인하고, 따라서 물체의 화상이 시청을 위해 정확하게 재생된다.
위에서 설명한 바와 같이, 상술한 텔레비전 시스템은 어떠한 제약이나 제한이 없는 이상적인 것이다. 그러나, 실제로는, 각 이미지 센서(303R, 303G, 303B)의 동적 범위가 한정된다. 또한, 기록 및 전송 시스템은 허용된 표준에 부합하도록 신호 기록 및 전송에 동작 제한을 갖는다. 그러므로, 사실상 도 37A의 구성을 달성하는 것은 불가능하다. 신호 기록 및 전송에 부여된 표준은 매우 제한적인 것으로 정해지며, 따라서 적합한 측정들은 표준에 의해서 허용되는 미리 규정된 범위 내에서 입사 자연광의 넓은 동적 범위를 포함할 필요가 있다.
이러한 이유 때문에, 실제 텔레비전 시스템(300B)에서는 도 37B에 도시된 바와 같이 증폭기(305)와 감마 수정 회로(306) 사이에 프리-니(pre-knee) 회로(321)가 삽입된다. 또한, 니(knee) 회로(322)는 감마 수정 회로(306)와 신호 처리 회로(307) 사이에 삽입된다. 이것은 니 회로의 비선형 입출력 특성을 제공함으로써 표준의 미리 규정된 범위에 색신호(R, G, B)의 레벨들을 맞추도록 행하여진다. 방송 표준에 따른 신호 레벨은 색신호(R, G, B)에 관한 것이기 때문에, 직접 색신호를 처리함으로써 그러한 표준에 부합시키는 것이 가능하다. 도 37B에서 도 37A에 대응하는 모든 부품들은 동일한 참조 번호로 표시되어 있다.
도 37B의 시스템에 따라, 색신호(R, G, B)는 비선형 처리를 보상하도록 대응하는 반대 동작 없이 비선형적으로 처리된다. 즉. 각 신호는 다른 신호들에 대해 독립적으로 처리된다. 보상 동작은 CRT(316)의 감마 특성과 감마 수정 회로(306)사이에서 분쇄된다. 그 결과, CRT 상에 표시된 물체의 화상의 휘도와 색상은 사람의 눈으로 감지되는 그 물체의 영상의 실제 휘도 및 색상과는 다르다.
물체를 재생할 때 장애 효과를 최소화하기 위해 입사광의 동적 범위를 압축하기 위한 최상의 동작이 되도록 니 압축이 결정되더라도, 니 압축으로 인한 결함은 색상의 바람직하지 않은 변화를 가시적으로 인식할 수 있게 하고 불쾌하게 한다. 예를 들어, 약간 밝은 장소에서 사람의 사진을 촬영할 때, 그런 문제점은 실제보다 더 노랑색을 띠는 피부색이 되어 그 사람이 건강하지 않게 보이게 한다.
따라서, 위와 같은 단점들을 극복하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 비디오 카메라를 사용해서 밝은 빛에서도 실물과 아주 똑같이 재생할 수 있는 화상 숏(shot)을 얻기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 비디오 카메라에서 보다 우수한 동적 콘트라스트 제어를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 비디오 카메라에서 과도한 휘도 레벨로 야기된 비디오 화상의 희미한 영상을 수정하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 비디오 카메라에 의해서 생성된 화상을 나타내는 컬러 비디오 신호의 채도 레벨의 수동 제어를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 컬러 비디오 신호에 나타내어진 화상의 색상을 변화시키기 않고도 컬러 비디오 신호의 레벨 압축 및 계조 변환을 수행하기 위한 것이다.
<본 발명의 개요>
본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적, 특징들 및 이점들은, 색상 및 채도 성분들에 의해서 규정되는 휘도 신호 및 크로미넌스 신호로 형성된 컬러 비디오 신호를 발생시키는 방법 및 장치에 의해서 달성된다. 본 발명에 따르면, 각 레벨들을 갖고 컬러 비디오 신호를 나타내는 입력된 세 개의 원색 신호가 발생된다. 다음에 색상 및 채도 성분에 영향을 미치지 않고도 하나의 압축 레이트를 사용하여 입력된 세 개의 원색 신호의 각 레벨들을 압축함으로써 압축된 세 개의 원색 신호들이 얻어진다. 압축된 세 개의 원색 신호로부터 검출된 최대 레벨은 검출된 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 조정된다. 검출된 최대 레벨은 색상 성분과 휘도 신호에 영향을 미치지 않으면서 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 조정된다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 세 개의 각 레벨들은 휘도 신호가 제 2 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 압축된다. 제 1 예정된 문턱 레벨은 제 2 예정된 문턱 레벨보다 더 높게 선택된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 제 1 예정된 문턱 레벨은 컬러 텔레비전 표준에 따라 확립된 최대 신호 레벨보다 더 높게 선택된다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 휘도 변환기 수단은 컬러 비디오 신호 상에서 동작한 수 있는 니(knee) 특성을 제공하는 니 수정 수단이다.
본 발명의 상기 목적들 및 또다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 기술한 하기의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다.
도 1A 및 1B는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비디오 카메라의 블록도.
도 2는 공간 픽셀 스태거링(staggering) 방법을 설명하는 구성도.
도 3은 휘도 변환 계산기의 블록도.
도 4는 채도 변환 계산기의 블록도.
도 5A 내지 5C는 저역 필터(LPF) 및 보간 필터(IPF)의 주파수 특성을 도시하는 도면.
도 6A 내지 6E는 R, G, B 레벨들과 색상의 관계를 보여주는 도면.
도 7D 내지 TG는 색신호에 적용된 휘도 니(knee)와 채도 니 압축과 함께, R, G, B 레벨과 색상의 관계를 도시하는 도면.
도 8D, 8F, 8H는 색신호에 적용된 DCC 플러스 특징을 갖는 R, G, B 레벨과 색상의 관계를 보여주는 도면.
도 9A 내지 9C는 히스토그램 균등화(equalization)와 적응성 계조(gradations) 변환을 설명하는 도면.
도 10D 내지 10F는 히스토그램 균등화를 갖는 적응성 계조 변환을 설명하는 도면.
도 11A 및 11B는 제어기의 블록도.
도 12는 휘도 범위의 분리된 부분의 예를 도시하는 도면.
도 13은 휘도 이득(gain;kw1)을 얻기 위해 내삽법 계산을 설명하는 도면.
도 14A 및 14B는 휘도 이득(kw), 채도 이득(kc) 및 휘도(Wi)를 얻기 위한 제어기 내에 사용된 회로의 블록도.
도 15는 시퀀스 테이블을 만드는 제어기에 사용된 회로의 블록도.
도 16은 시퀀스 테이블을 만드는 제어기의 오퍼레이션 단계를 보여주는 도면.
도 17은 히스토그램을 그리기 위한 단계 0에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 18은 누적(accumulation) 및 정규화(normalization) 작업을 위한 단계 1에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 19는 히스토그램 균등화를 조정하기 위한 단계 2에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 20은 히스토그램 균등화를 조정하기 위한 단계 3에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 21은 블랙 코드 유지 프로세스를 수행하기 위한 단계 4에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 22는 피크 보유 비율을 계산하기 위한 단계 4에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 23은 피크 보유 프로세스(1)를 수행하기 위한 단계 5에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 24는 피크 보유 프로세스(2)를 수행하기 위한 단계 5에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 25G 내지 25I는 니 압축, 화이트 클리핑(white clipping) 및 전체 이득 제어를 설명하는 도면.
도 26J 내지 26L은 전달 이득을 얻기 위해 수행된 나누기 및 다양한 다른 기능들을 설명하는 도면.
도 27은 니 압축 작업(1)을 수행하기 위한 단계 7에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 28은 니 압축 작업(1)을 수행하기 위한 단계 8에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 29는 니 압축 작업(2)을 수행하기 위한 단계 9에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 30은 니 압축 작업(2) 및 화이트 클리핑 작업을 수행하기 위한 단계 10에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 31은 전체 이득 제어를 제공하기 위한 단계 11에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 32는 트랜스퍼 이득을 얻기 위한 단계 12에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 33은 시간 상수 오퍼레이션을 수행하기 위한 단계 13에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 34는 시간 상수 오퍼레이션을 수행하기 위한 단계 14에서 ALU 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 35는 RAM 클리어링 오퍼레이션을 설명하는 도면.
도 36은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비디오 카메라의 주요 부품을 설명하는 블록도.
도 37A 및 37B는 이상적인 텔레비전 시스템과 실제 텔레비전 시스템의 블록도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100: 비디오 카메라 101: 렌즈 블록
102: 색 분리 프리즘 103R,103G,103B : 이미지 센서
104R,104G,104B : 아날로그 처리 회로
105R,105G,105B : A-D 변환기
106: 예비 처리 회로 107R,107G,107B : 업-변환기
108: 색 수정 회로 110R,110G,110B : 감산기
111: 휘도 변환 계산기 112: 채도 변환 계산기
125: 마이크로 컴퓨터 126: 레벨 검출기
본 발명의 모든 도면에서 동일한 참고번호는 동일한 부품을 나타낸다.
첨부된 도면을 참고해서 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
도 1A 및 1B는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비디오 카메라를 보여준다. 마이크로 컴퓨터(125)는 전체 비디오 카메라(100)를 위한 시스템 제어기로서 기능을 한다. 아래에 설명한 바와 같이, 마이크로 컴퓨터(125)는 니 포인트, 니 기울기, 백색 클리프 레벨, 정규화 상수, 토탈 이득, 시간 상수, 히스토그램, 블랙 코드 등과 같이, 본 발명에 따른 오퍼레이션을 수행하기 위한 시퀀스 테이블을 생성하기 위한 다양한 데이터를 공급한다. 이러한 도면의 복잡성을 감소시키고 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서, 상기 언급된 데이터 신호를 수행하는 마이크로 컴퓨터(125)의 입출력 라인을 도 1A 및 1B에 나타내지 않았다.
비디오 카메라(100)는 렌즈 블록(101)을 가지며, 관심 물체의 영상을 형성하는 입사광은 렌즈 블록(101), 및 입사광의 적, 녹 및 청색 성분을 분리하기 위한 색 분리 프리즘(102)으로 들어간다. 이들 색 성분은 다음에 각각 그 물체의 적, 녹 및 청색 영상을 나타내는 적, 녹 및 청색 신호를 얻기 위해 CCD 고체 상태 이미지 센서(103R, 103G, 103B)의 평면을 감지하는 영상에 초점이 맞춰진다. 이 경우, 공간 픽셀 스태거링 방법은 적, 녹 및 청색 신호를 얻기 위해 사용된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이미지 센서(103R 및 103B)는 이미지 센서(103G)에 대해 1/2 픽셀 피치(P/2)의 수평 스태거를 사용하여 위치가 결정된다. 그러므로, 이미지 센서(103G)에 의해 생성된 녹색 신호는 픽셀 해상도를 증강시키기 위해 적색 및 청색 신호에 대해 180도 위상 차이를 가진다.
이미지 센서(103R, 103G, 103B)로부터의 출력은 각각 적, 녹 및 청색 신호에 대해 상관 이중 샘플링 및 레벨 제어를 수행하기 위해 아날로그 처리 회로(104R, 104G, 104B)에 공급된다. 선행 기술에 공지된 바와 같이, 상관 이중 샘플링 오퍼레이션에 의해서 노이즈가 감소되고 레벨 제어에 의해서 백색 및/또는 흑색 균형이 달성된다.
A-D 변환기(105R, 105G, 105B)는 위에서 처리된 적, 녹 청색 신호를 디지탈 신호로 변환시킨다. fs1(예를 들면 14.31818MHz)의 레이트로 이미지 센서(103R, 103G, 103B)로부터 공급되면, 적, 녹 및 청색 신호는 출력 레이트 fs1과 실질적으로 동일한 샘플링 주파수를 사용하여 A-D 변환기(105R, 105G, 105B)에 의해서 디지탈화된다.
도 1A 및 1B는 A-D 변환기(105R, 105G, 105B)로부터 출력된 적, 녹 및 청색 디지탈 데이터의 레벨을 검출하기 위한 레벨 검출기(126)를 보여준다. 검출된 레벨은 홍채를 제어하기 위해 마이크로 컴퓨터(125)에 공급된다.
예비 처리 회로(106)는 A-D 변환기(105R, 105G, 105B)로부터 출력된 적, 녹 및 청색 디지탈 데이터 상에서 흑/백 균형 제어 및 셰이딩/결함 수정을 포함하는 다양한 영상 처리 동작을 수행한다. 다음에, 업 변환기(107R, 107G, 107B)는 각각 위상 관계를 갖는 적, 녹 및 청색 디지탈 데이터의 출력 주파수를 증가시킨다. 출력 주파수 2fs1은 예비 처리 회로(106)로부터 출력된 적, 녹 및 청색 디지탈 데이터의 주파수의 2배이다. 색 수정 회로(108)는 업 변환기(107R, 107G, 107B)로부터출력된 적, 녹 및 청색 디지탈 데이터 상에서 선형 매트릭스 오퍼레이션을 수행한다. 선형 매트릭스 오퍼레이션에서, 수학식 1에 따른 계산은 영상의 재생을 개선시키기 위해 수행된다. 수학식1에서, DRin, DGin, Dbin은 각각 입력 적색 데이터, 입력 녹색 데이터, 입력 청색 데이터이고, DRout, DGout, DBout은 출력 적색 데이터, 출력 녹색 데이터, 출력 청색 데이터이고, a-f는 미리 정한 계수이다.
[수학식 1]
Figure pat00002
영상 강조 장치(109)는 미리 처리된 회로(106)로부터 얻은 적색 및 녹색 데이터(DR, DG)에 기초해서, 영상의 윤곽을 강조하는 윤곽 강조 신호(Da 및 Dc)를 생성한다. 이 경우, 윤곽 강조 신호(Da)는 고주파수 영역을 강조하도록 동작되고, 윤곽 강조 신호(Dc)는 저주파수 영역을 강조하도록 동작된다.
또한, 감산기(110R, 110G, 110B)는 마이크로 컴퓨터(125)로부터 공급된 블랙 코드(BC)를, 색 수정 회로(108)로부터 출력된 적색 데이터, 녹색 데이터 및 청색 데이터로부터 뺀다. 블랙 코드(BC)는 휘도 변환 계산기(111) 및/또는 채도 변환 계산기(112)의 동작에 의해서 영향을 받기 때문에, 블랙 코드(BC)는 그러한 동작전에 디지탈 데이터로부터 제거된다. 이러한 감산의 결과로서, 적색, 녹색 및 청색 자극치(R, G, B)가 얻어진다. 휘도 변환 계산기(111) 및/또는 채도 변환 계산기(112)의동작에 따라, 블랙 코드(BC)는 아래에 설명하는 바와 같이, 가산기(117R, 117G, 117B)에 의해서 복구(가산)된다.
본 발명에 따라, 니 압축, DCC 플러스 기능, 화이트 클리핑, 플레어 수정, 히스토그램 균등화를 사용한 적합한 계조 변환이 휘도 변환 계산기(111) 및 채도 변환 계산기(112)에서 수행된다. 휘도 변환 계산기(111)는 자극치(R, G, B)로 형성된 컬러 비디오 신호의 색상 또는 채도 성분에 영향을 주지 않고, 휘도 신호만을 변환시키도록 동작한다. 채도 변환 계산기(112)는 휘도 신호 또는 색상 성분에 영향을 주지 않고 컬러 비디오 신호의 채도 성분만을 변환시키도록 동작한다. 이러한 오퍼레이션을 아래에 상세히 설명한다.
수학식 2에 나타낸 바와 같이, 자극치(R, G, B)의 각각을 휘도 이득 kw와 곱함으로써, 색상 및 채도 성분에 영향을 주지 않고 휘도 신호의 변환이 수행된다. 이 수학식에, Ri, Gi , Bi는 입력측의 자극치이고, Ro, Go, Bo는 출력측의 자극치이다.
[수학식 2]
Figure pat00003
색신호 이론을 설명하는 수학식 3 내지 수학식 5는 컬러 텔레비전 시스템 업계에서 공지되어 있다.
[수학식 3]
Figure pat00105
[수학식 4]
Figure pat00106
[수학식 5]
Figure pat00107
상기 수학식에서, W는 휘도 신호이고, x 및 y는 휘도 신호 W의 색 정보를 독립적으로 포함한다. x=y=0일 때, 픽셀은 무색, 즉 회색이다. 벡터(x, y)의 각도는 색상을 나타내고, 벡터(x, y)의 크기는 색신호의 채도를 나타낸다.
색상 및/또는 채도 성분이 수학식 2에 의해 영향받는지를 결정하기 위해서 수학식 3, 4 및 5로 치환시켜 아래와 같은 수학긱 6, 7, 8을 얻는다.
[수학식 6]
Figure pat00007
[수학식 7]
Figure pat00108
[수학식 8]
Figure pat00109
명백하게는, 휘도 신호만이 휘도 이득 kw에 의해서 변화되고, (벡터(x, y)로 나타낸) 색신호의 백색 색상 및 채도는 변화되지 않고 남아 있다.
수학식 2에 기초해서, 도 3은 본 발명에 따른 휘도 변환 계산기(111)의 각 설계를 보여준다. 휘도 변환 계산기(111)는 입력 자극치(Ri , Gi , Bi)를 휘도 이득 kw과 곱해서, 출력 자극치(R0, G0, B0)를 얻기 위한 곱셈기(113R. 113G, 113B)를 갖는다.
다음에, 본 발명에 따른 채도 변환에 대해서 설명한다. 수학식 9의 선형 오퍼레이션을 수행함으로써 휘도 신호 또는 색상 성분에 영향을 주지 않고 채도 성분의 변환이 수행된다. 휘도 변환에 대한 상기 수학식의 변수들의 예시 지정과 마찬가지로, Ri, Gi, Bi는 입력 자극치이고, Ro, Go, Bo는 출력 자극치이다. 채도 이득은 kc로 나타내었다.
[수학식 9]
Figure pat00010
입력 휘도 낀호 Wi를 치환함으로써, 수학식 9는 하기 수학식 10, 11, 12 및13으로 다시 쓸 수 있다.
[수학식 10]
Figure pat00110
[수학식 11]
Figure pat00111
[수학식 12]
Figure pat00013
[수학식 13]
Figure pat00014
휘도 변환에 대한 수학식의 상기 조작과 마찬가지로, 수학식 10, 11, 12는 수학식 3, 4, 5로 치환되어, 휘도 신호와 색상 성분이 영향을 받는지를 결정하기 위한 수학식 14, 15, 16을 얻는다.
[수학식 14]
Figure pat00112
[수학식 15]
Figure pat00113
[수학식 16]
Figure pat00017
상기 수학식으로부터 명백하듯이, 벡터(x, y)의 크기만이 영향을 받는다. 즉, 채도는 채도 이득 kc에 의해 변경되고, 휘도 신호와 색상은 수정되지 않고 유지된다.
수학식 10, 11, 12에 기초해서, 도 4는 본 발명에 따른 채도 변환 계산기(112)의 대표적인 설계를 보여준다. 더욱 상세하게는, 휘도 변환 계산기(112)는 입력 자극치(Ri, Gi, Bi)로부터 입력 휘도 신호 Wi를 감산하기 위한 감산기(114R, 114G, 114B)를 갖는다. 곱셈기(115R, 115G, 115B)는 감산기(114R, 114G, 114B)로부터 나온 출력 신호를 채도 이득 kc와 곱한다. 가산기(116R, 116G, 116B)는 곱셈기(115R, 115G, 115B)의 출력 신호와 입력 신호 Wi를 곱하여, 출력 자극치(Ro, Go, Bo)를 얻는다.
도 1A 및 1B의 설명을 계속하면, 가산기(117R, 117G, 117B)는 마이크로 컴퓨터(125)로부터 공급된 블랙 코드 BC와 기초 레벨 수정치(PED)를 적, 녹 및 청색 자극치(R, G, B)와 가산한다. 또한, 자극치에 가산된 것은 윤곽 강조 신호 Dc이다. 블랙 코드 BC의 가산은 자극치(R, G, B)를 아날로그-디지탈 변환에 대한 실제 코드값으로 다시 변환시킨다. 또한, 기초 레벨 수정치(PED)의 가산은, 홍채(도시되지 않음)가 닫힐 때, 즉 블랙 레벨의 조정시 적, 녹 및 청색값의 적당한 조정을 제공한다.
가산기(117R, 117G, 117B)로부터 출력된 코드치는 감마 수정 회로(118R, 118G, 118B)의 비선형성을 위해 수정된다. 그 다음에, 영상 증배기(109)로부터 공급된 윤곽 강조 신호(Da)는 고주파수 성분을 강조하기 위한 가산기(119R, 119G, 119B)에 의해 감마 수정된 코드치에 가산된다. 또한, 클리핑 회로(120R, 120G, 120B)는 매트릭스 회로(121)에 공급될 적, 녹 및 청색 신호를 고정된 레벨로 조정한다. 매트릭스 회로(121)에 의해서 발생된 휘도 데이터, 적색 색차 데이터 및 청색 색차 데이터는 클리핑 희로(122Y, 122R, 122B)에서 클립되어, 휘도 데이터(DY), 적색 색차 데이터(DCR) 및 청색 색차 데이터(DCB)를 형성한다.
도 1A 및 1B에 나타낸 바와 같이, 저역 필터(123R, 123B)는 예비 처리 회로(106)로부터 출력된 적색 및 청색 신호의 폭을 제한하고, 보간 필터(123G)는 적색 및 청색 신호와의 위상 내 관계를 유지하는 녹색 디지탈 신호를 발생한다. 저역 필터(123R, 123B)는 각각 도 5B의 주파수 특성을 갖는 12221 타입 필터를 포함할 수 있다. 보간 필터(123G)는 도 5A의 주파수 특성을 갖는 134431 타입 필터일수 있다. 도 5C는 픽셀-스태거된 적색, 녹색 및 청색 데이터의 휘도 신호에 오퍼레이션 가능한 보간 필터(123G) 및 저역 필터(123R, 123B)의 모든 주파수 특성을 보여준다.
또한, 도 1A 및 1B에 도시된 것은, 다른 것들 중에서, 휘도 변환 계산기(111)에서 사용된 휘도 이득(kw)을 제공하고, 또 채도 변환 계산기(112)에 사용된 입력 휘도 신호(Wi)와 채도 이득(kc)을 제공하기 위한 제어기(124)이다. 본 발명에 따라, 휘도 이득(kw), 입력 휘도 신호(Wi) 및 채도 이득(kc)에 기초해서, 휘도 변환 계산기 및 (111)채도 변환 계산기(112)에서, 니 압축, DCC 플러스 기능, 화이트 클리핑, 플레어 수정, 적합한 계조 변환이 히스토그램 균등화로 수행된다. 이러한 오퍼레이션을 아래에 설명한다.
(1) 니 압축 오퍼레이션
먼저, 감마 수정 등과 같은 비선형 신호 처리 오퍼레이션을 모두 무시하고, 원색 신호(R, G, B)의 레벨들간의 관계를 설명하고자 한다. 도 6A는 R=G=B=W=1이 되도록 (수학식 13 참조), 휘도 신호(W)의 레벨과 각 원색 신호의 레벨이 동일한, 회색을 나타내는 예시 레벨을 보여준다.
일반적으로, 특정 색에 대해, 원색 신호(R, G, B)의 레벨은 휘도 신호(W)의 레벨 주위로 분포된다. 예를 들어, 피부색 픽셀에서 R, G, B 신호 레벨은 도 6B에 도시된 바와 같이 분포된다. 수학식 13은 그들의 합이 1이 되는 양의 계수를 갖는 R, G, B 변수들의 1차식이기 때문에, R, G, B 신호 레벨의 적어도 하나는 W신호 레벨보다 더 커야 하지만, 다른 원색 신호 레벨(적어도 하나)은 W 신호 레벨보다 작아야 한다.
색상이 변화되지 않고 유지되는 동안 채도가 절반으로 감소되면(즉, 색이 엷어지면), 원색 신호(R, G, B)의 레벨 분포는 도 6C에 도시된 바와 같이 변화한다. 색이 더 엷어지면, 각 원색 신호의 레벨은 휘도 신호(W)의 레벨에 근접해진다. 즉 회색으로 된다. 카메라의 홍채가 도 6B의 카메라 상태에서 더 넓게 열리면, 원색 신호(R, G, B)의 레벨 분포는 도 6D에 설명되어 있다. 이 경우, 색상 또는 채도 성분의 변화가 일어나지 않지만, 휘도 레벨은 증가된다.
도 6D에 도시된 바와 같이, R신호 레벨은 미리 정한 클립 레벨을 초과하고, 니 포인트보다도 위에 있다. 이 신호 레벨은 텔레비전 신호 방호 표준의 규정된 조건을 따를 수 없으므로, 적절한 신호 처리를 해서 R 신호 레벨을 압축할 필요가 있다. 종래의 카메라 시스템에서는 위에 언급한 바와 같이, 규정된 표준을 만족시키도록 서로 독립적으로 각 원색 신호에 대해 니 압측이 수행된다. 도 6E는 도 6D의 각 색신호에서 니 압축을 독립적으로 수행함으로써 얻어진 R, G, B신호들의 레벨 분포를 보여준다.
이러한 니 압축 오퍼레이션의 결과로서, 원색 신호(R, G, B)의 레벨들은 텔레비전 신호 방송 표준의 규정된 조건을 만족시키도록 조정된다. 그러나, 도 6E의 분포에 있는 R, G, B 신호들의 레벨들의 균형을 시험함으로써, 이 균형은 도 6D의 R, G, B 신호 레벨의 균형과 상이하다는 것이 명백하다. 그러한 변화는 색상 성분으로 연장되어, 그 결과 재생된 영상의 플래시 색은 정상보다 더 노란색을 띄게되어, 영상이 부자연스럽게(건강하지 않게) 보인다.
이러한 문제점을 감소시키기 위해서, 본 발명에 따라, 색상 및/또는 채도 성분의 변화를 수반하지 않고 규정된 표준 내에서 R, G, B 신호 중의 임의의 신호로 과도한 레벨을 가져오도록 두 단계로 니 압축 오퍼레이션이 수행된다. 제1 단계에서, 적어도 하나의 원색 신호 레벨이 미리 정한 문턱 레벨을 초과하면, 휘도 신호에 대해서 니 압축 오퍼레이션이 수행된다(이하, 이것을 휘도 니 오퍼레이션이라고 부른다). 제2 단계에서, 원색 신호 R, G, B 중의 임의의 것의 압축된 레벨이 아직도 미리 정한 문턱 레벨을 초과하면, 최상위 레벨 원색 신호가 문턱 레벨과 일치할 때까지 채도는 감소된다(이것을 채도 니 오퍼레이션이라고 부른다). 그러므로, 그러한 두 단계 오퍼레이션을 하면 색신호가 규정된 신호 방송 표준을 만족시킨다.
도 TD의 원색 신호의 레벨 분포에서, R 신호 레벨은 클립 레벨을 초과한다. 도 7F는 휘도 니 오퍼레이션에 따른 R, G, B 신호 레벨의 개선된 분포를 보여준다. 도 7G는 채도 니 오퍼레이션을 수행함으로써 R, G, B 신호 레벨들의 더 개선된 분포를 보여준다.
휘도 및 채도 니 오퍼레이션의 상세한 설명은 아래와 같다.
휘도 니 오퍼레이션에서, 니 압축은 수학식 2에 따른 휘도 레벨에 대해서 수행된다. 휘도 이득(kw)은 유일하게 미리 선택된 니 특성(입력에 대한 출력의 휘도 신호 레벨 곡선)의 함수로서 결정된다. 기울기가 제로(0)인 니 곡선이 클립에 상응한다고 가정하면, 화이트 클리핑 오퍼레이션이 유사하게 수행될 수 있다.
채도 니 오퍼레이션에서, 수학식 10, 11 및 12는 휘도 신호(Wi)와 적, 녹 및 청색 자극치(Ri, Gi, Bi)에 대해서 수행된다. 상기 수학식에 사용된 채도 이득(kc)을 결정하기 위해서, 수학식 17은 원색 신호들의 실제 최대 레벨(MAX)과 원색 신호 레벨의 한계치(CM)에 기초해서 계산된다.
[수학식 17]
Figure pat00018
그러므로, 위에 설명된 2-단계 처리에서 휘도 및 채도 니 오퍼레이션에 의해서, 도 7G에 설명된, 색상 성분을 변화시키거나 신호 문턱 레벨을 초과하지 않고 고휘도 영역에서도 만족스러운 계조 변환이 달성된다.
위에서 설명되지는 않았지만, 도 4에 도시된 채도 변환 계산기(112)는 휘도 신호(Wi) 및 채도 이득(kc) 대신에, 니 포인트와 니 기울기가 입력될 때 니 압축 계산기로서 기능을 할 수 있다. 그러므로, 각 색신호의 종래의 니 압축은 선택적으로 실현될 수 있다.
(2) DCC 플러스 기능
매우 밝은 곳일지라도, 채도 레벨을 증가시킴으로써 색이 더해질 수 있다(I, Q 매트릭스에 따르는 색신호를 채도라고 칭한다) DCC 플러스 기능에 따라, 텔레비전 수신기에서 복조된 적, 녹 및 청색 신호는 규정된 다이내믹 범위를 초과하므로, 이 모드는 텔레비전 신호 표준의 규정으로부터 벗어난다. 그러나, DCC 플러스 기능은 고휘도 영역에서도 컬러를 제공하고 실용상 문제점을 유발하지 않는 이점을 갖고 있기 때문에, 상업적 용도의 카메라에서 임의의 기능으로서 사용된다.
감마 수정, 니 압축 및 화이트 클리핑에 따라, DCC 플러스 기능을 실현하기위해서, I와 Q신호를 매트릭스 시켜서 얻은 휘도 신호(Y)에 니 압축 오퍼레이션을 상업용으로 적용해 왔지만, 니 압축 오퍼레이션은 색차 신호에 적용되지 않는다.
그러나, 색차 신호 때문에, 다음과 같은 문제점이 있다. 이론적인 색차 신호가 서로 독립적으로 휘도와 색 정보를 갖더라도, 실제에서는 이들 신호는 서로 관련되어 있다. 그 색은 휘도 신호가 변화되면 영향을 받는다. 또한, 이들 신호는 감마 수정과 같은 비선형 처리 오퍼레이션을 통해서 형성되기 때문에, 색상도 영향을 받는다. 다음과 같은 이유 때문에 채도와 색상의 변화가 발생한다.
포스트 매트릭스 신호(Y, R-Y, B-Y)는 감마 수정 또는 그밖에 다른 비선형 조작으로 처리하지 않은 선형 신호라고 가정하자. 이론적인 신호(Y, R-Y/Y, B-Y/Y)는 각각 휘도와 색을 나타낸다. 포스트 매트릭스 신호(Y, R-Y, B-Y)는, Y가 색에 영향을 주어, 색(색상, 채도)은 동일하게 유지돼도 휘도만 변화되더라도 컬러치(R-Y, B-Y)가 변화되도록 하는 형태이다. 상기 포스트 매트릭스 신호(Y, R-Y, B-Y)를 실행하는 이유는 이론적인 신호(Y, R-Y/Y, B-Y/Y)를 얻기 위해 필요하기 때문이며, 상기 나누기 요건을 만족시키는 적절한 회로 구성이 쉽게 달성될 수 없다.
DCC 플러스 기능을 실현하기 위해서, 색차 신호(R-Y와 B-Y)가 변화되지 않고 유지되는 동안 포스트-매트릭스 신호(Y, R-Y, B-Y) 중의 하나만 휘도 신호 Y에 적용된다면, 실제 색상(R-Y/Y, B-Y/Y)은 분모만 감소되도록 변화된다. 그러므로, 실제 색상보다 채도가 증가되어, 영상의 색이 부자연스럽게 된다. 그러므로, 니 포인트를 감소시키기 위한 처리를 충분히 하기는 불가능하다. 감마 수정과 같은 비선형 처리 후 실제 방법으로 이러한 처리를 수행하기 때문에, 채도뿐만 아니라 색상도영향을 받는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 수학식 17의 채널 레벨 한계(CM)는 휘도 신호(W)가 110%보다 작은 값을 유지하는 동안 더 높게(예를 들면, 기준 백색 레벨의 110%) 조정된다. 이 경우, R, G, B의 초과되는 채널 레벨은 한계치(CM)가 최대 원색 신호 레벨이 되도록 허용한다. 그러므로, 본 발명에 따라, DCC 플러스 기능은 상이한 문턱 레벨을 갖는 상기 니 압축 처리를 수행함으로써 실현된다. 그렇게 함으로써, 색상은 유지되고 채도는 자동적으로 조정되어, 미리 정한 범위 내에서 실물과 아주 똑같이 달성될 수 있다.
도 8D의 R, G, B 신호의 레벨 분포에서, R-채널 레벨은 도 7D의 경우에서와 같이, 클립 레벨을 초과한다. 도 8F는 휘도 니 오퍼레이션을 수행함으로써 얻어진 R, G, B 신호의 개선된 레벨 분포를 보여준다. 도 8H는 채널 레벨 한계치(CM)를 클립 레벨보다 더 높게 조정하면서, 채도 니 오퍼레이션을 수행함으로써 얻어진 R, G, B 신호의 개선된 레벨 분포를 보여준다. 도 8H에 도시된 바와 같이, 휘도 신호 레벨의 한계를 변화시키지 않고 유지하면서 상기 클립 레벨 위의 패널 레벨 한계치(CM)를 상승시킴으로써 고휘도 영역에서 색상이 얻어진다.
(3) 화이트 클리핑(White clipping)
선행기술에서는, 신호 R, G, B의 각 채널 레벨에 대해 화이트 클리핑 오퍼레이션이 수행된다. 결과적으로, 임의의 원색 신호의 레벨이 클립 레벨에 도달하면, R, G, B 신초의 레벨 균형을 고려하지 않고 관련된 채널이 각각 클리핑된다. 그 결과로서, 색신호의 색상은 변화된다.
본 발명에서, 니 압축과 관련하여 이미 설명한 바와 같이, 화이트 클리핑 오퍼레이션은 휘도 신호에 대해 수행되고 다음에 각 원색 신호의 임의의 과도 레벨은 채도 니 처리를 통해서 수정된다. 색상 성분에 영향을 미치지 않고, 만족스런 화이트 클리핑 오퍼레이션이 달성된다.
한편, 휘도 화이트 클립은 예를 들면 100%로 조정되고, 채널 레벨 한계치(CM)는 109%로 조정되고, 이들 사이의 9% 차이가 고휘도 영역에 색을 더하기 위해 사용된다. 결과적으로, 상기 언급된 DCC 플러스 기능은 규정된 텔레비전 신호 표준으로부터 벗어나지 않고 실현된다. 계조 및 색 오퍼레이션에 한정된 다이내믹 범위를 할당할 수 있게 된다.
(4) 플레어 수정
플레어 수정은 기초 레벨을 감소시킴으로써 수행되는 것으로 알려져 있다. 색은 다음과 같이 영향을 받는다.
특정 픽셀(Ri, Gi, Bi)은 기초 레벨의 가산을 통해서 (Ro, Go, Bo)로 돌아간다고 가정하자. 그러면, 수학식 18 내지 22가 얻어진다. 이 식에서 Wi는 자극치(Ri, Gi, Bi)에 기초한 휘도를 나타내고, Wo는 자극치(Ro, Go, Bo)에 기초한 휘도를 나타낸다.
[수학식 18]
Figure pat00019
[수학식 19]
Figure pat00020
[수학식 20]
Figure pat00021
[수학식 21]
Figure pat00114
[수학식 22]
Figure pat00115
기초값의 가산 전 채도(SATi)은 수학식 23으로 표현되며, 기초값의 가산 후 채도(SATo)는 수학식 24로 나타내 진다.
[수학식 23]
Figure pat00116
[수학식 24]
Figure pat00117
위에서 Wo/Wi = k로 설정하면, 수학식 24는 수학식 25로 다시 쓸 수 있다.
[수학식 25]
Figure pat00026
SATo > 0이고 SATi > 0 이기 때문에, SATo = SATi/k를 만족시킨다. 결과적으로, 채도는 기초치의 가산 때문에 Wi/(Wi+a)와 곱해진다. 더욱 상세하게는, 기초 레벨의 증가는 채도 레벨을 감소시키는 반면, 기초 레벨의 감소는 채도 레벨을 증가시킨다.
한편, 기초 레벨의 가산 전 색상(HUEi)는 수학식 26으로 표현되며, 기초 레벨의 가산 후 색상(HUEo)는 수학식 27로 표현된다. 그러므로, 색상은 기초 레벨이 가산되더라도 같은 레벨로 유지된다.
[수학식 26]
Figure pat00118
[수학식 27]
Figure pat00028
기초 레벨을 사용하여 플레어 수정이 수행되면, 색상이 유지될 수 있더라도 채도는 실제값보다 더 크게 증가된다.
위와 같은 문제의 관점에서, 본 발명은 다음과 같이, 색상에 영향을 주지 않고, 만족스러운 플레어 수정을 제공한다. 수학식 2에서, 블랙 플로팅(플레어)이 유도되는 임의의 계조 영역에서 휘도 이득(kw)이 유도되는 임의의 계조 영역에서의 휘도 이득(kw)에서의 휘도 이득(kw)을 유도하고, 플레어 수정이 얻어진다. 히스토그램 균등화에 의해서 적합한 계조 변환이 수행되면, 아래에 설명하는 바와 같이, 이러한 오퍼레이션은 플레어의 계조에 따라 원하는 수정을 자동적으로 얻도록 수행된다.
(5) 히스토그램 균등화를 사용한 적합한 계조 변환
텔레비전 신호 표준의 규정된 범위 이내에서 자연광의 연장된 다이내믹 범위를 포함하기 위해서, 위에 설명한 바와 같이, 플레어 계조에 의해서 유도된 블랙 플로팅을 수정하는 기술과 니 압축에 의해 고휘도 범위를 압축하는 기술이 수행된다. 본 발명의 또다른 양태에 따라, 현재 영상에 사용되지 않는 이의의 계조 범위를 우선적으로 압축함으로써 또다른 효과적인 압축이 수행된다.
각각 넓은 영역을 가지고 있는 계조 범위가 현재 사용되지 않는다고 가정하자. 화상 내 휘도 범위의 출현 빈도(발생 빈도)가 검출되고, 낮은 출현 빈도(낮은 발생 빈도)의 휘도 범위는 높은 출현 빈도(높은 발생 빈도)의 휘도 영역이 확장되는 동안 압축된다. 그러므로, 더 많은 계조가 화상에서 실제로 존재하는 휘도 범위에 할당될 수 있는 그러한 압축을 실현할 수 있도록 한다.
위와 같은 오퍼레이션에 의해서, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다. 예를 들면, 히스토그램이 밝은 영역과 어두운 영역으로 분리되면, 어두운 스파트와 밝은 스파트가 동일 화상에 존재할 때 또는 실내 광경과 실외 광경이 공존하는 경우처럼, 어두운 영역이 혼란해지는(흑색 혼란으로 알려진) 선행 기술에서 피할 수 없었으며, 반면, 밝은 영역은 과도한 레벨로 흐려진다(백색 흐림). 본 발명에 따른 기술을 사용하면, 어두운 영역과 밝은 영역이 적당히 재생된다. 플레어의 생성에 의한 블랙 플로팅의 발생시, 흑색 영역 히스토그램은 출현 빈도가 낮기 때문에, 이 영역은 충분한 차별화를 갖고 개선된 화상 품질로 자동적으로 압축 조정된다. 조명 조건이 만족스러우면 더 많은 수의 계조를 할당하는 처리에 의해서 선명한 화상이 얻어진다.
도 9A 내지 9C 및 도 10D 내지 10F를 참조하여, 히스토그램 균등화를 사용하여 그러한 적합한 계조 변환에 대해서 설명하려고 한다.
(픽셀에 관하여) 출현 빈도를 직사각형 막대로 그린 히스토그램의 형태로 그래프를 그려서 표현하고, 그 히스토그램에서 휘도와 픽셀의 수를 각각 가로좌표와 세로좌표에 따라서 그렸다. 가장 큰 계조 수는 가장 높은 값의 영역에 할당될 필요가 있다. 도9A는 조명 상태가 비교적 좋은 히스토그램의 예를 보여준다. 높은 히스토그램 값의 임의의 휘도 영역은 그 히스토그램에 비례하는 미분 이득을 제공함으로써 더 큰 계조로 표현될 수 있다. 즉, 히스토그램의 적분이 진폭 전달 특성으로서 사용되면 미분 이득은 그 히스토그램에 비례하게 된다.
가로 좌표를 따라 얻어진 발생 빈도를 적분함으로써, 누적 빈도 분포를 얻는다. 누적 빈도 분포의 우측 날개인 모든 인터벌로 픽셀의 적분은 항상 총 픽셀 수와 동일하므로, 일정하다. 히스토그램 값은 음수가 아니므로, 그 곡선은 항상 단조롭게 증가한다. 도 9B는 도 9A에 상응하는 누적 빈도 분포를 나타낸다. 이 경우, 누적 빈도 분포는 히스토그램 값의 누적치이다.
완전한 히스토그램 균등화는 진폭 전달 특성으로서 사용된 누적 주파수 분포 곡선으로 휘도 변환을 수행함으로써 달성된다. 더욱 상세하게는, 처리된 영상의 히스토그램은 실질적으로 평탄하게 된다. 히스토그램이 FA(공장 자동화) 센서 카메라 등에서 바이너리 코딩을 따르는 단계에서 수행되더라도, 시청하는 영상에 과도한 색채 강조 때문에 대부분의 경우에 바람직하지 않다. 이러한 이유 때문에, 히스토그램 균등화를 적용함으로써 효율을 조정하는 절차가 있다.
먼저, 진폭 전달 특성으로서 누적 빈도 분포를 사용하는 기법에 대해서 설명한다. 위에 설명한 바와 같이, 누적 빈도 분포의 우측 날개는 전체 픽셀수(히스토그램을 그리기 위해 사용된 점의 전체 수)와 같디. 이 값은 비디오 신호 코드의 최대치와 동일하게 정규화된다. 그러한 정규화를 위한 상수는 비디오 최대 코드를 전체 픽셀수로 나누어서 결정한다. 188928 픽셀에 대해 플로트한 히스토그램과 12비트로 나타낸 비디오 신호의 예에서, 정규화는 총 누적 빈도 분포를 4095/188928의 정규화 상수와 곱하기하여, 진폭 전달 특성 곡선을 형성함으로써 수행된다. 도 9C는 도 9B의 누적 빈도 분포를 정규화함으로써 얻은 진폭 전달 특성을 보여준다. 도 9C의 점선은 히스토그램 균등화에서 진폭 전달 특성을 나타낸다.
다음에, 히스토그램 균등화의 적용 효율이 조정된다. 도 10D에 나타낸 바와 같이, 히스토그램 균등화(실선 a) 및 히스토그램 비균등화(하나의 점 사슬선 b) 사이의 비율을 규정함으로써 효율이 조정될 수 있다. 도 10D의 실선 c는 효율 인자를 1/3으로 감소시킴으로써 얻어진 진폭 전달 특성을 나타낸다.
히스토그램 균등화의 오퍼레이션은 입력 비디오 신호 코드에 관련된다. 도 10D에 도시된 바와 같이, 블랙 코드(BC)는 이 처리에 의해서 영향을 받는다. 그러므로, 수학식 2에 따른 휘도 변환은 비디오 신호 코드가 아닌 휘도 자극치로 수행되어야 블랙 코드의 일관성을 보장할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 블랙 코드를 유지하는 처리는 비디오 신호 코드로부터, 도 10D의 히스토그램 균등화의 조정에 따른 단계에서 블랙 코드 오프셋(BOF)을 감산함으로써 수행된다. 도 10E의 실선(c)은 도 10D의 실선(c)과 같고, 도 10E의 점선 d는 블랙 코드 오프셋(BOF)의 감산 후의 진폭 전달 특성을 나타낸다.
그러므로, 시청용 실제 히스토그램 균등화를 달성할 수 있다. 이 단계까지 수행된 처리는 텔레비전 방송 표준과 입력 신호를 따르기 위한 요건을 만족시키기에 충분하다. 그러나, 카메라 내의 신호의 경우(즉, 소위 카메라 내 신호)의 경우, 니 압축은 그 다음에 수행되는 것이며, 니 압축 오퍼레이션을 위한 고휘도 영역의 우선권이 저하된다. 따라서, 카메라내 신호에 대한 모든 코드-지정된 영역은 동일한 우선권을 갖는다. 도 9A의 히스토그램에서 예를 들면, 조명 조건은 좋은 것 같고, 히스토그램 값은 정상 빛 범위에 집중되어 있는 것 같다. 이 경우, 히스토그램 균등화의 처리 후의 도 9C의 점선으로 나타낸 진폭 전달 특성에 따라, 정상 범위에 집중되어 있는 히스토그램 값을 전체 신호 코드 영역으로 연장함으로써 코드 영역의 효과적인 이용을 달성하는 것이 시도된다. 그러나, 고휘도 영역의 우선권은 앞에서 언급한 바와 같이 저하되기 때문에, 이 상태에서 히스토그램 균등화의 즉각적인 수행은 좋은 조명 조건하에서 얻어진 만족스런 영상의 니 압축 오퍼레이션을 얻도록 한다. 다시 말하면, 카메라내 신호에 대해, 전체 신호 코드 영역을 사용하도록 조정하는 것이 최상의 관심사는 아니다.
이 예에서의 신호에 있어서, 카메라 동작자의 의도와 일치하는 영상 품질의 개선은 이 밝기의 피크치를 유지하면서 히스토그램 균등화를 실행함으로써 얻어질 수 있다.
위와 같은 개선을 수행하기 위해서, 입력 휘도(A)의 레벨은 도 10F에 도시된 바와 같이, 변환에 의해서 일정하게 유지된다. 결과적으로, 레벨 p1로 즉시 변환으로 인한 카메라 동작자의 의도에 대한 니-압축될 수 있는 휘도는 카메라 동작자가 의도한 원하는 휘도 레벨에 상응하는 레벨 p2에서 유지될 수 있다.
특히, 입력 휘도(A)의 레벨을 p2로 변환시키는 변환 이득(p2/p1)을 계산하는 프로세스과, 그렇게 계산된 변환 이득을 도 10E에서 얻은 진폭 전달 특성과 곱하는 프로세스의 두 가지 프로세스(1) 및 (2)가 수행된다. 그러나, 신호 코드를 변환 이득과 즉시 곱하면, 상기 블랙 코드 홀딩 프로세스에서 유지된 블랙 코드에서 다시 변형이 발생된다. 이 피크 홀딩 프로세스에서, 휘도 자극치에 대해 변환이 수행되어야 한다. 이러한 목적으로, 수학식 28이 수행된다. 수학식 28에서, Win은 입력 휘도이고, Wout은 출력 휘도이고, kw는 변환 이득이고, BC는 블랙 코드이다.
[수학식 28]
Figure pat00029
피크 홀딩 프로세스후에 얻어지고, 도 10F에서 직선 e로 나타낸 진폭 전달 특성을 관찰함으로써, 이 유지 프로세스에 의한 휘도의 유지에 제공된 어떤 제한이 있더라도, 히스토그램을 따르는 계조는 다시 분포된다.
입력 휘도(A)보다 밝은 임의의 영역에서, 미분 이득은 블랙 코드 유지 프로세스 후 얻어지고 도 10E의 점선 d로 나타낸 진폭 전달 특성에 따라 감소하는 경향이 있다. 그러나, 고휘도 영역이 이 영상에서 덜 중요한 도 9A의 히스토그램으로부터 명백하겠지만, 그러한 감소는 적절한 것이다.
위에 언급한 피크 홀딩 프로세스를 완료하면, 도 10F의 직선 e로 나타낸 진폭 전달 특성을 얻기 위해 카메라의 일련의 히스토그램 균등화 작업은 종결된다. 이 실시예에서, 수학식 2에 따른 휘도 변환은 휘도 이득(kw)의 진폭 전달 특성을 사용함으로써 실행되고, 그럼으로써, 히스토그램 균등화에 의해서 적합한 계조 변환이 실현된다.
(6) 채도의 수동 조정
수학식 17에서, kc는 규정된 값을 초과하면 채널 레벨을 조절하기 위한 채도 이득이다. 한편, 수학식 9에서 kc는 넓은 의미에서 채도를 조정하기 위한 이득이다. 더욱 상세하게는, kc가 1.0으로 조정되면, 채도는 변화되지 않지만, kc가 1.2로 변화되면, 색은 약간 진해진다. kc가 0.8로 변화되면, 색은 다소 엷어진다. 이러한 방법으로, 사용자는 채도 이득을 선택적으로 조정함으로써 환경에 따라 자유롭게 색을 조정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 양태에 따라, 채도 니 모드에서, 채도를 조절하는 조작을 우선하고, 임의의 다른 모드에서, 동작자에 의해 조정된 채도 이득에 따라 색도를 조정한다. 위와 같은 것을 실현하기 위해서, 채도의 조정을 위한 kcn으로서 표시된 최소치는 수학식 17의 kc로부터 선택된다.
다음에, 제어기(124)의 상세한 회로 구성은 도 11A 및 11B에 도시되어 있다.
제어기(124)는 필터(123R, 123G, 123B)로부터 출력된 적, 녹 및 청색 데이터(R, G, B)로부터 수학식 13에 따른 휘도 신호(W)를 계산하기 위한 매트릭스회로(201), 매트릭스 회로(201)로부터 출력된 휘도 신호(W)에 상응하는 휘도 이득(kw1)을 생성하기 위한 휘도 이득 발생기(202), 휘도 이득 발생기(202)로부터 출력된 fs1 레이트를 갖는 휘도 이득(kw1)을 상향 변환시킴으로써 2fs1 레이트를 갖는 휘도 이득(kw)을 얻기 위한 업-변환기(203), 및 매트릭스 회로(201)로부터 출력된 각 4 또는 8개의 픽셀의 휘도 신호(W)를 평균함으로써 히스토그램을 그리기 위한 휘도 신호(Wh)를 얻기 위한 픽셀 평균화 회로(204)를 갖는다.
휘도 이득 발생기(202)는 나누기된 각 섹션에 상응하는 휘도 이득 데이터가 저장되는 RAM(랜덤 액세스 메모리)(205)를 갖는다. 본 발명에 따라, 휘도 범위(예를 들면, 16진법 000 - 3FF)는 도 12에 도시된 61 섹션으로 분할되고, RAM(205)은 이들 61 섹션의 휘도 이득 데이터가 저장되는 테이블을 포함한다. 61 섹션이 세영역 I, II, III으로 그룹 지어지고, 여기서 세 영역의 섹션들의 피네스 선명치는 서로 배타적으로 조정된다. 예를 들면, 영역 I의 섹션 16 내지 47의 각각은 16/단계로 조정되고, 영역 III의 섹션 48 내지 60의 각각은 32/단계로 조정된다. 섹션의 수와 그의 선명도가 위와 같은 예에 한정되지 않는다.
휘도 이득 발생기(202)는 섹션 발생기(206)와 어드레스 발생기(207)를 갖는다. 섹션 발생기(206)는 매트릭스 회로(201)로부터 출력된 휘도 신호(N)에 따라서, 휘도 신호(W)에 상응하는 61 섹션들 중의 하나를 나타내는 섹션 데이터 sec-1을 생성하고, 관련된 섹션에 있는 위치를 나타내는 오프셋 데이터(ofs1)도 생성한다. 섹션 발생기(206)는 픽셀 평균화 회로(204)로부터 출력된 휘도 신호(Wh)에 따라서, 휘도 신호(Wh)에 상응하는 61 섹션들 중의 하나를 나타내는 섹션 데이터 sec-2를생성한다. 어드레스 발생기(207)는, 섹션 데이터(sec-1)에 기초해서, 섹션 데이터(sec-1)의 섹션과 앞서는 섹션으로 나타낸 섹션을 의미하는 판독 어드레스 데이터(sec-d)를 생성한다. 이 경우, 섹션 데이터(sec-1)가 픽션 0을 나타내면, 어드레스 발생기(207)는 또한 휘도 신호(W)가 섹션 제로(0)에 있음을 의미하는 섹션 데이터 (sec-0)를 생성한다.
휘도 이득 발생기(202)는 판독 어드레스 데이터(sec-d) 또는 판독 어드레스 데이터(rad)를 선택한 다음, 선택된 데이터를 RAM(205)에 공급하기 위한 스위치 회로(208), 및 판독 어드레스 데이터(sec-d)에 응답하는 RAM(205)로부터 판독된 휘도 이득 데이터(qn, qn-1)를 사용하고, 섹션 발생기(206)로부터 출력된 오프셋 데이터(ofs1)를 사용한 내삽법에 의해서, 휘도 신호(W)에 상응하는 휘도 이득(kw1)을 얻기 위한 내삽법 계산기(209)를 갖는다.
내삽법 계산기(209)에서 실행된 내삽법 계산에 대해서 도 13을 보면서 설명하고자 한다. 매트릭스 회로(201)로부터 출력된 휘도 신호(W)는 Wa이고, 섹션 n에 상응할 경우, 섹션 n에 상응하고, 섹션(n 및 n-1)의 이득 데이터(qn 및 qn-1)는 어드레스 발생기(207)로부터 출력된 데이터(sec-d)에 기초해서 출력된다. 섹션(n)은 m/단계로 조정되고, 수학식 29의 계산이 실행된다고 가정하자. 내삽법 계산(209)에서, qn은 어드레스 발생기(207)로부터 출력된 섹션(0)의 데이터(sec-0)에 다른 수학식(29)에서 이득 데이터(qn-1)처럼 n=0일 때 사용된다.
[수학식 29]
Figure pat00030
제어기(124)는 필터(123R,123G,123B)로부터 출력된 적, 녹 및 청색 데이터(R, G, B)로부터 최대 데이터 MAX(R, G, B)를 추출하기 위한 최대치 회로(210), 및 매트릭스 회로(201)로부터 출력된 휘도 신호(W)와 최대치 회로(210)에 의해서 추출한 데이터 MAX(R, G, B)를, 자극치에 상응하는 값으로 변환시킨 다음, 그 변환된 값을 휘도 이득 발생기(202)로부터 출력된 휘도 이득(kw1)과 곱하기 위한 휘도 이득 곱셈기(211)를 더 갖는다.
휘도 이득 곱셈기(211)는 데이터 MAX(R, G, B)나 휘도 신호(W)를 선택적으로 제공하기 위한 스위치 회로(212), 스위치 회로(212)의 출력 데이터로부터 블랙 코드(BC)를 감산하여 그 데이터를 자극치로 변화시키기 위한 감산기(213), 감산기(213)의 출력 데이터를 휘도 이득(kw1)과 곱하기 위한 곱셈기(214), 및 곱셈기(214)의 출력 데이터로부터 적색, 녹색 및 청섹 자극치의 최대치를 이득(kw1)과 곱해서 얻은 데이터(MAX'), 또는 휘도 신호(W)를 이득(kw1)과 곱해서 얻은 데이터(W')를 제공하기 위한 스위치 회로(215)를 갖는다.
이런 경우, 휘도 이득 곱셈기(211) 중의 스위치 회로(212) 및 (215)는 각 1/2 픽셀 주기로 주기적으로 변하여, 데이터 MAX(R, G, B)와 휘도 신호(W)는 픽셀에서 픽셀로 순차적으로 처리된다. 그 결과, 단지 하나의 곱셈기만이 요건을 만족시키기에 충분하므로, 회로 축소를 실현할 수 있다. 스위치 회로(212, 215)의 제어또는 다른 스위치 회로의 제어는 시퀀서(sequencer;223)에 의해서 수행된다.
제어기(124)는 휘도 이득 곱셈기(211)로부터 출력된 데이터(MAX' 및 W')로부터 수학식 17에 따른 채도 이득을 얻기 위한 채도 이득 발생기(216)를 더 갖는다. 이 채도 이득 발생기(216)는 W'로부터 MAX'를 빼기 위한 감산기(217), 마이크로 컴퓨터(125)에 의해 공급된 채널 레벨 한계치(CM)로부터 W'를 빼기 위한 감산기(218), 감산기(217)의 출력 데이터에 의해서 감산기(218)의 출력 데이터를 나누기 위한 디바이더(219), 및 사용자에 의해서 설정된 채도 이득(kcn)과 디바이더(219)로부터 출력된 채도 이득(kcl)으로부터 더 작은 것을 선택하기 위한 최소치 회로(220)를 갖는다.
수학식 17은 하나의 억제점이 존재하는 나누기 연산을 포함한다. 이 점은 픽셀이 무색일 때 MAX'=W'일 때 발생된다. 채도 이득 발생기(216)의 디바이더(219)는 다음과 같은 방법으로 그것을 제거한다. MAX'=W'일 때, 그 처리는 MAX'CM일 때 kc1=0.00으로 되도록 수행된다.
제어기(124)는 채도 이득 발생기(216)로부터 출력된 fs1 레이트에서 채도 이득(kc)을 얻기 위한 업-변환기(221), 및 휘도 이득 곱셈기(211)로부터 출력된 fs1 레이트의 휘도(W')를 상향 변환시킴으로써 2fs1 레이트에서 휘도(Wi)를 얻기 위한 업-변환기(222)를 더 갖는다.
제어기(124)는 테이블을 생성하기 위해 RAM(205)에 휘도 이득 데이터를 기입하는 동작을 관리하기 위한 시퀀서(223), 테이블을 생성하기 위해 사용된 RAM(224), 섹션 발생기(206)로부터 출력된 섹션 데이터(sec2) 또는 시퀀서로부터출력된 어드레서 데이터(adr)를 선택적으로 추출한 다음, 추출된 데이터를 RAM(224)에 공급하기 위한 스위치 회로(225), 시퀀서(223)의 출력 어드레스 데이터(adr)로부터 위도 데이터(x)를 발생시킨 다음, 휘도 데이터를 ALU(226)에 공급하기 위한 휘도 데이터 발생기를 갖는다.
다음에, 제어기(124)의 동작에 대해서 설명하려고 한다.
먼저, 휘도 변환 계산기(111)에 사용된 휘도 이득(kw), 및 채도 변환 계산기(112)에 사용된 휘도 신호(Wi)와 채도 이득(kc)을 얻기 위한 제어 동작에 대해서 설명하고자 한다. 도 14A 및 14B는 kw, kc 및 Wi를 얻기 위한 제어기(124)의 발췌된 부품을 보여준다.
휘도 이득(kw)을 얻기 위한 오퍼레이션은 다음과 같이 수행된다. 필터(123R, 123G, 123B)(도 1A 및 1B)로부터 각각 출력된 적색, 녹색 및 청색 데이터(R, G, B)는 매트릭스 회로(201)에 공급되고, 픽셀당 휘도(W)가 계산된다. 각 픽셀의 휘도(W)는 휘도 이득 발생기(202)의 섹션 발생기(206)에 공급된다. 다음에, 섹션 발생기(206)는 휘도(W)가 속하는 섹션을 나타내는 픽셀 당 섹션 데이터(sec1)를 출력하고, 관련 섹션의 휘도(W)의 위치를 나타내는 오프셋 데이터(ofs1)를 출력한다.
휘도(W)의 섹션과 앞서는 섹션으로 나타낸 섹션을 의미하는 판독 어드레스 데이터(sec-d)는 섹션 발생기(206)로부터 픽셀마다 출력된 섹션 데이터(sec1)에 따라 어드레스 발생기(207)로부터 출력된다. 따라서, 휘도(W)의 섹션과 앞서는 섹션에 각각 상응하는 휘도 게인 데이터(qn 및 qn-1)는 픽셀마다 RAM2로부터 판독된다. 내삽법 계산기(209)에서, 내삽법 오퍼레이션은 섹션 발생기(206)로부터 공급된 오프셋 데이터(ofs1)와 RAM(205)으로부터 공급된 이득 데이터(qn, qn-1)를 사용한 픽셀마다 수행된다. 그 다음에 얻어진 휘도 이득(kw)은 업-변환기에 의해서 휘도 변환 계산기(111)에서 사용될 2fs1 레이트에서 휘도 이득(kw)으로 변환된다.
채도 이득(Kc)을 얻기 위한 오퍼레이션은 다음과 같은 방법으로 수행된다. 픽셀마다 필터(123R. 123G, 123B)로부터 각각 출력된 적색, 녹색, 청색 데이터(R, G, B)는 최대 데이터 MAX(R, G, B)가 추출된 최대치 회로(210)로 공급된다. 추출된 데이터 MAX(R, G, B)는 휘도 이득 곱셈기(211)로 공급되고, 거기서 블랙 코드(BC)는 그로부터 감산되고, 그 결과는 자극치로 변환된다. 그 다음에 자극치는 휘도 이득 발생기(202)로부터 출력된 휘도 이득(kw1)과 곱해져서 데이터(MAX')로 된다. 한편, 매트릭스 회로(201)로부터 픽셀마다 출력된 휘도(W)는 휘도 이득 곱셈기(211)로 공급되고, 거기서 블랙 코드(BC)는 그로부터 감산되고, 그 결과는 자극치로 변환된다. 그 다음에 그 자극치는 휘도 이득 발생기(202)로부터 출력된 휘도 이득(kw1)과 곱해져서 데이터(W')로 된다.
휘도 이득 곱셈기(211)로부터 픽셀마다 출력된 데이터(MAX' 및 W')는 채도 이득 발생기(216)로 공급되고, 거기서 채도 이득(kc1)은 데이터(MAX', W') 및 채널 한계치(CM)를 사용하여 (수학식 17에 따라) 픽셀마다 계산된다. 또한, 채도 이득 발생기(216)에서, 최소치 회로(220)에 의해서 픽셀마다, 사용자에 의해 조정된 채도 이득(kc1)과 채도 이득(kcn) 중의 작은 값은 선택적으로 추출된다. 채도 이득 발생기(216)로부터 픽셀마다 출력된 채도 이득은 업-변환기(221)에 의해서, 채도 변환 계산기(112)에서 사용될 2fs1 레이트의 채도 이득(kc)으로 변환된다.
휘도 이득 곱셈기(211)로부터 픽셀마다 출력된 데이터(W')는 업-변환기(222)에 의해서, 채도 변환 계산기(112)에서 사용될 2fs1 레이트의 휘도(Wi)로 변환된다.
다음에, 상기 언급된 61 개의 섹션에 상응하는 휘도 이득 데이터를 RAM(205)에 기입함으로써 테이블을 준비하는 오퍼레이션을 상세히 설명한다. 도 15는 테이블의 준비에 관련된 제어기(124)의 발췌된 부품을 보여준다. ALU(226)는 RAM(205), 시퀀서(223), RAM(224), 스위치 회로(225) 및 휘도 데이터 발생기(227)를 제외하고는 도 15에 도시된 회로로 구성되어 있다. 특히, ALU(226)는 스위치 회로(230-233), 계산에서 발생된 오버플로어를 클리핑하기 위한 클립 회로(234 내지 236), 가산기 또는 감산기로서 역할을 하는 가산기/감산기(237), 레지스터(register;238), 나누기 제어기(240), 화이트 클립 회로(241), 블랙 코드 오프셋(BOF)을 일시적으로 저장하기 위한 블랙 코드 오프셋 레지스터(242), 피크 홀딩 비율을 일시적으로 저장하기 위한 피크 홀딩 비율 레지스터(244), 및 감산기(245)를 갖는다.
RAM(224)은 워크 RAM으로서 기능은 한다. 나중에 설명하겠지만, 각 유효 픽셀 기간은 RAM(224)에서 히스토그램으로서 취해지고, 수직 블랭킹 인터벌 동안, RAM(224)은 계산되는 데이터를 일시적으로 저장하기 위해 사용된다.
데이터를 준비하는 오퍼레이션은 시퀀서(223)에 의해서 관리되고, 도 16에 도시된 단계(0 내지 15)의 순서로 순차적으로 수행된다. 시퀀서(223)는 유효 픽셀기간동안 단계 0에 있고, 외부 회로는 이때 히스토그램을 준비하고 있다.
수직 블랭킹 인터벌에 앞서, 시퀀서(223)는 시퀀스 0 내지 7이 반복되는 단계1로 진행되고, 어드레스는 0에서 60으로 변경되고, 결과적으로 단계 2 내지 15는 시퀀스 테이블을 준비하는 것과 같은 방법으로 수행된다. 이 오퍼레이션에서 시퀀스 0 내지 7은 fs1 레이트에서 계속 수행된다(이미지 센서(103R, 103G, 103B)의 수평 구동 주파수).
단계 12에서, 시퀀서(223)는 시퀀스 2의 나누기 서브-시퀀서로 하여금 나누기를 수행하기 시작하고(divstart), 다음에 시퀀스 3의 한 번 정지(stop), 그리고 나누기 서브-시퀀서의 종결을 대기한다.
단계 3에서, 휘도 범위는 블랙 코드(adr=blksec)를 포함하고, 기입 허용 신호는 시퀀스 3에서 레지스터(242)로 출력되어(blkwr), 히스토그램 균등화를 사용하여 적합한 계조 변환의 상기 처리에서 블랙 코드 유지(도 10(e))에 사용된 블럭 코드 오프셋(BOF)을 저장한다.
단계 4에서, 휘도는 피크가 보유되는(adr=hldsec) 휘도 범위(A)에 있을 때, 계산이 수행되어, 히스토그램 균등화에 의한 적합한 계조 변환에서 피크 홀딩 프로세스(도 10F)를 수행하기 위한 변한 비율(Khold)을 얻는다. 이 오퍼레이션에서 나누기도 포함되기 때문에, 시퀀서(223)는 시퀀스 4에서 RAM(224)을 판독하고 (memrd), 다음에 시퀀스(5)에서 나누기 서브-시퀀서(divstart)를 시작하고, 시퀀스 6에서 일단 정지 후, 나누기 시퀀서의 종결을 대기한다. 그 다음에, 변환비율(Khold)은 시퀀스(7)에서 레지스터(243; hldwr)에 저장된다.
이하, 도 16의 단계 0 내지 15의 테이블을 준비하는 프로세스에 대해서 설명하고자 한다.
(1) 단계 0 : 히스토그램 그리기(도 9A 참조)
단계 0은 유효 픽셀 기간 동안 수행되고, 히스토그램 테이블은 이 단계에서 RAM(224)에서 준비된다. 이 기간 동안에만, 관련 픽셀에서 휘도치에 따르는 섹션 데이터(sec2)는 어드레스 데이터로서 RAM(224)으로 주어진다. ALU(226)에서 섹션 데이터(sec2)에 상응하는 어드레스의 현재 히스토그램 값에 가산기(237)에 의해서 수치 1이 가산되고, 그 가산의 결과는 RAM(224)에서 다시 동일한 어드레스에 저장된다. 결과적으로, 히스토그램값은 수학식 30에 따라 증가되고, 여기서 RAMlout은 RAM(224)으로부터의 출력 데이터이고, RAMlin은 RAM(224)로의 입력 데이터이다.
[수학식 30]
Figure pat00031
관련 필드를 나타내는 히스토그램 테이블은 유효 픽셀 기간 동안 섹션 발생기(206)(도 11)로부터 출력된 각 섹션 데이터(sec2)에 관한 상기 처리를 반복하므로써 RMA(224)에서 준비된다.
도 17은 단계0에서 히스토그램을 그리는 동안 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여주며, 여기서 관련 신호 경로는 점선으로 표시되어 있다. 이것은 또한 서브 시퀀스 단계에서의 오퍼레이션을 보여주는 도면에 적용된다. 이 경우, ALU(226)의 가산기/감산기(237)는 가산기로서 작용한다.
(2) 단계 1: 누적 및 정규화(도 9B 및 C 참조)
단계1의 다음에 수반되는 오퍼레이션은 수직 블랭킹 인터벌 동안 수행된다. 어드레스 데이터(adr)는 시퀀서(223)로부터 RAM(224)로 공급된다. 단계1에서, 히스토그램의 누적 및 정규화는 그것을 정규화된 누적 빈도 테이블로 변환시키기 위해 수행된다. 관련 섹션을 곱셈기(244)의 정규화 상수(KCCD)와 곱해서, 그 곱한 결과가 RAM(224)에 다시 저장될 때까지, ALU(226)에서 레지스터(238)에 의해서 누적이 수행된다. 위와 같은 처리는 수학식 31 및 32로 표현된다.
[수학식 31]
Figure pat00032
[수학식 32]
Figure pat00033
위의 수학식에서, Regout는 레지스터(238)로부터의 출력 데이터이고, Regin은 레지스터(238)로의 입력 데이터이다. 도 16에서 도시된 단계1에서, "memrd"는 RAM(224)로부터의 판독을 의미하고, "regwr"은 레지스터(238)로 기입되는 것을 의미하며, "memwr"은 RAM(224)에 기입되는 것을 의미한다. 이 명명법은 또한 후속 단계에도 적용된다. 그러나, 단계13 및 단계14에서 "memrd"는 RAM(224,205)로부터의 판독을 의미하고, "memwr"은 RAM(205)에 기입되는 것을 의미한다.
도 18은 단계1에서의 누적 및 정규화에 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 가산기로서 역할을 한다. 이 경우,진폭 전달 특성의 미분 이득은 히스토그램 값의 증가에 따라 증가하기 때문에, 클립 회로(234)는 그 이득의 과도한 증가를 방지하도록 오퍼레이션된다.
단계1의 시퀀스 6에서, 나중에 설명될 RAM(224)로부터 출력된 히스토그램은 히스토그램 데이터 보고 회로의 레지스터에 저장된다.
(3) 단계2 및 단계3: 히스토그램 균등화의 조정(도 10D 참조)
단계2 및 단계3에서, 히스토그램 균등화는 조정된다. 더욱 상세하게는, 히스토그램 균등화의 정도는 Kwc로 나타내지고, 수학식 33 및 34의 계산이 수행된다.
[수학식 33]
Figure pat00034
[수학식 34]
Figure pat00035
Kwc가 1.00으로 조정되면, 완전한 히스토그램 정규화가 수행된다. Kwc가 0.00으로 변화되면, 히스토그램 균등화는 수행되지 않는다. 상기 수학식에서, x는 각 섹션에 상응하는 휘도 발생기(227)에서 발생된 휘도 데이터를 의미한다. 이 휘도 데이터는 어떠한 변환도 없이 얻어지며, Kwc가 0.00이면, x는 RAMout가 된다.
도 19는 단계2에서의 히스토그램 균등화를 조정하는 동안 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 33의 계산은 이 단계2에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 감산기로서 역할을 한다. 도 20은 단계3에서 히스트그램 균등화의 조정 동안 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 34의 계산은 단계 3에서 수행된다. 또한, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 가산기로서 역할을 한다.
(4) 단계 4: 블랙 코드 홀딩 프로세스(도 10E 참조)
단계 4에서 블랙 코드 홀딩 프로세스는 블랙 코드 오프셋(BOF)을 제거하기 위해 수행된다. 이 단계에서, 섹션(adr=blksec)을 포함하는 블랙 코드에서 히스토그램 정규화와 같은 조정 후에 x와 테이블 값의 차이인 블랙 레벨 오프셋(BOF)은 레지스터(242)에 유지된다. 다음에, 이 오프셋은 모든 섹션에서 테이블로부터 감산됨으로써, 섹션을 포함하는 블랙 코드의 테이블 값은 x와 같게 된다. 블랙 레벨 오프셋(BOF)의 제거는, 레지스터(242)의 REGout*Kwc에 의해, 단계3의 수학식 34에 따라 계산을 수행하는 동안, 그러한 계산과 병행하여 실행될 수 있다. 그 테이블로 0.00으로 변화되면, 히스토그램 균등화는 수행되지 않는다. 상기 수학식에서, x는 각 섹션에 상응하는 휘도 발생기(227)에서 발생된 휘도 데이터를 의미한다. 이 휘도 데이터는 어떠한 변환도 없이 얻어지며, Kwc가 0.00이면, x는 RAMout가 된다.
도 19는 단계2에서의 히스토그램 균등화를 조정하는 동안 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 33의 계산은 이 단계2에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 감산기로서 역할을 한다. 도 20은 단계3에서 히스토그램 균등화의 조정 동안 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 34의 계산은 단계 3에서 수행된다. 또한, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 가산기로서 역할을 한다.
(4) 단계 4 블랙 코드 홀딩 프로세스(도 10E 참조)
단계 4에서 블랙 코드 홀딩 프로세스는 블랙 코드 오프셋(BOF)을 제거하기 위해 수행된다. 이 단계에서, 섹션(adr=blksec)을 포함하는 블랙 코드에서 히스토그램 정규화와 같은 조정 후에 x와 테이블 값의 차이인 블랙 레벨 오프셋(BOF)은 레지스터(242)에 유지된다. 다음에, 이 오프셋은 모든 섹션에서 테이블로부터 감산됨으로써, 섹션을 포함하는 블랙 코드의 테이블 값은 x와 같게 된다. 블랙 레벨 오프셋(BOF)의 제거는, 레지스터(242)의 REGout*Kwc에 의해, 단계3의 수학식 34에 따라 계산을 수행하는 동안, 그러한 계산과 병행하여 실행될 수 있다. 그 테이블로부터 블랙 레벨 오프셋(BOF)을 감산하는 연산은 수학식 35에 기초한다.
[수학식 35]
Figure pat00119
도 21은 단계4에서 블랙 코드 홀딩 프로세스에서 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 35의 계산은 이 단계에서 수행된다. 따라서, ALU(226)의 가산기/감산기(237)는 감산기로서 작용한다.
(5) 단계 5 및 6 : 피크 홀딩 프로세스 (도 10F 참조)
단계 5 및 단계 6에서, 피크 홀딩 프로세스가 수행된다. 단계4에서, 위에 언급하지 않았지만, 피크 홀드비(Khold)는 변환 없이 얻어진 값(x)과 고정될 휘도 범위(A)의 변환 결과(p1)의 나누기를 통해서 계산된다. 이 피크 홀드 비(Khold)는 레지스터(236)에 저장된다. 즉, 단계4에서, 수학식 36의 계산은 휘도 범위(A)(adr=hldsec)의 섹션에서 수행됨으로써, 홀드 비(Khold)가 얻어진다.
[수학식 36]
Figure pat00120
일반적으로, 나누기는 b/a=c의 식으로 표현되며, 여기서 b, a 및 c는 각각 분모, 분자 및 비(ratio)이다. 이 식은 b=(a×c)의 다른 형태로 수정될 수 있다. 즉, 분모 a와 곱할 때 분자 b와 같은 결과를 주는 수 x(수정된 식에서 분모)를 찾음으로써 비율 c를 계산하기 위해 수정된 식이 사용된다. 비율 c를 찾기 위해서, 수(x)를 순차적으로 변경시켜, 결국은 그것이 비율 c로 수렴되도록 한다. 예를 들면, 비율 c는 n-바이트 데이터로서 찾아진다면, 수(x)는 또한 n-바이트 데이터로서 처리된다. 수(x)는 비트에서 비트로 확인되고, 그 중에서 가장 중요한 비트(MSB)로부터 시작하여, 결과치(a×x)가 분자(b)를 초과하지 않도록 한다. 그의 최종적으로 확인된 n 비트의 데이터(x)를 찾은 비율 c로서 사용한다.
일례로, 분자 b는 1010이고 분모 a 는 111이라고 가정해 보자. 4-비트 데이터로서 비율 c를 찾기 위해서 나누기를 수행하여, 숫자 2의 제곱으로부터 4를 유도한다. 비율 c를 찾기 위한 데이터로서 4-비트 데이터 x=[b3,b2,b1,b0]을 생각해보자, 우선, b3은 b3=1이고 b2=b1=b0으로 먼저 조정함으로써 가장 중요한 비트가 확인된다. 다음에, 결과(a×x)를 분자 b와 비교한다. 결과는 1110이 되고 그것은 분자보다 크기 때문에, 가장 중요한 비트 b3은 0으로 확인된다. 다음에, b3=0, b2=1 및 b1=b0=0으로 조정함으로써 비트 b2를 확인한다. 다음에, 결과(a×x)를 다시 분자 b와 비교한다. 이제 결과는 0111이 되고, 이것은 분자 b보다 더 작으므로, 비트b2는 1로 확인된다. 다음에, 비트 b1은 b3=0, b2=1, b1=1 및 b0=0으로 정함으로써 확인된다. 다음에, 그 결과(a×x)를 다시 분자 b와 비교한다. 이제, 이 결과(a×x)는 1010이 되고, 이것은 분자 b보다 더 크므로, 비트 b1은 0으로 확인된다. 마지막으로, 비트 b0은 b3=0, b2=1, b1=0 및 b0=1로 정함으로써 확인된다. 다음에, 그 결과(a×x)를 다시 분자 b와 비교한다. 이제, 이 결과(a×x)는 1000이 되고, 이것은 분자 b보다 더 작으므로, 비트 b0은 1로 확인된다. 따라서, 비율 c는 01.01인 것을 알게 된다.
도 22는 단계4에서 피크 홀딩 비를 계산하기 위해 ALU(226)에 의해 수행된 오퍼레이션을 보여주는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 피크 홀딩 비율은 나누기에 의해서 계산된다. 오퍼레이션에서, ALU(226)의 감산기/가산기(237)는 감산기로서 작용한다.
이런 경우, 휘도 A를 포함하는 기간 동안 휘도 데이터 x는 휘도 데이터 발생기(227)에 의해서 출력된다. 블랙 코드(BC)는 감산기(255)에 의해서 휘도 데이터 x로부터 감산된다. 감산의 결과(x-BC) 는 비교기(239)로 보내진다. 휘도 A를 포함하는 기간 동안 휘도 데이터(RAMlout)는 RAM 유닛(224)으로부터 판독된다. 마찬가지로, 블랙 코드(BC)는 가산기/감산기(237)에 의해서 휘도 데이터(RAMlout)로부터 감산된다. 감산의 결과(RAMlout-BC)의 결과는 곱셈기(244)에 공급된다. 곱셈기(244)에서, 가산기/감산기(237)에 의해 출력된 데이터, 즉 감산의 결과(RAMlout-BC)는 레지스터(238)에 저장된 b(11) 내지 b(0)의 통상 12비트의 데이터와 곱해진다. 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과는 비교기(239)로 보내진다. 비교기(239)는감산기(255)에 의해서 출력된 감산 결과(x-BC)를 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과와 비교한다. 비교의 결과는 나누기 제어기(240)로 공급된다.
이 상태에서, 시퀀서(223)에 의해 수행된 제어에 기초해서, 나누기 제어기(240)는 비트 b(11)를 b(0)=0으로 정함으로써 레지스터(238)의 내용을 소거한다. 다음에, MSB b(11)는 먼저 "1"로 정한다. 후속해서, 비교기(239)에 의해 출력된 비교의 결과에 기초해서, 나누기 제어기(240)는 MSB b(11)의 값을 확인한다. 더욱 상세히 하기 위해, 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과 데이터가 감산 결과(x-BC)보다 크다면, BSB b(11)는 "0"으로 리세된다. 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과가 감산 결과(x-BC)와 같거나 작다면, MSB b(11)의 값은 있는 그대로 "1"이다. 그 다음에, 나누기 제어기(240)는 나머지 비트 b(10) 내지 b(0)를 "1"로 정하고, 다음에, MSB와 같은 방법으로 하나씩 순차적으로 비트를 확인한다. 다음에, 12개의 확인된 비트 b(11) 내지 b(0)의 데이터는 레지스터(238)로부터 피크 홀딩 비율(Khold)로서 그 안에 저장될 레지스터(243)에 전달된다.
후속해서 테이블은 보유 비율(Khold)과 곱해진다. 블랙 레벨을 유지할 필요가 있기 때문에, 수학식 37 및 38의 계산이 수행된다.
[수학식 37]
Figure pat00038
[수학식 38]
Figure pat00121
도 23은 단계5에서 피크 홀딩 프로세스(1)에서 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 따라서, ALU226)에 있는 가산기/감산기(237)는 감산기로서 작용한다. 도 24는 단계6에서 피크 홀딩 프로세스(2)에서 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 38의 가산 오퍼레이션도 이 단계에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 가산기로서 역할을 한다.
(6) 단계 7 및 8 : 니 압축(1) (도 25G 참조)
단계 7 및 단계8에서, 니 압축 오퍼레이션의 제1 단계가 수행된다. 즉, 니 압축을 수행하기 위한 테이블이 준비된다. 즉, 니 압축을 수행하기 위한 테이블이 준비된다. 수학식 39 내지 42의 계산에 따라서, 레벨 테이블에 그 니를 적용하는 프로세스가 수행되며, 이 수학식에서, Kp 및 Ks는 각각 니 포인트와 니 기울기를 의미한다. 니 압축 오퍼레이션의 제1 단계예서, 그 값은 Kp = Kp1이고 Ks = Ks1을 만족시키도록 정해진다.
RAMlout ≥ Kp일 때,
[수학식 39]
Figure pat00122
[수학식 40]
Figure pat00123
RAMlout < Kp일 때,
[수학식 41]
Figure pat00124
[수학식 42]
Figure pat00125
도 27은 단계7에서 니 압축 오퍼레이션의 제 1 단계에서 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 39 및 40 또는 수학식 41 및 42의 계산은 Kp 가산을 제외하고는 단계7에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 감산기로서 역할을 한다. 도 28은 단계8에서 니 압축 오퍼레이션의 제1 단계에서 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. Kp 가산의 나머지 계산은 단계8에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 가산기로서 역할을 한다.
(7) 단계 9 및 10 : 니 압축(2) 및 화이트 클리핑 (도 25H 참조)
단계 9와 단계10에서, 니 압축 및 화이트 클리핑 오퍼레이션의 제2 단계가 수행된다. 니 압축 오퍼레이션의 제1 단계의 마찬가지로, 수학식 39 내지 42의 계산에 따라, 레벨 테이블에 그 니를 적용하는 프로세스가 수행된다. 이 제2 단계에서, 값들은 Kp = Kp2이고 Ks = Ks2를 만족시키도록 정해진다. 그러나, 이 경우 두배의 니 압축 때문에, 마지막 니 곡선의 슬로프는 Ks1*Ks2가 된다. 니 점선은 니 압축 오퍼레이션의 2-단계 적용에 의해서 둘러 싸여 있다.
백색 클리핑 레벨의 데이터가 마이크로컴퓨터(125)로부터 화이트 클립 회로(241)에 공급될 때, 화이트 클리핑이 수행된다. 화이트 클립 회로(241)는 다른 단계에서는 작용하지 않는다.
도 29는 단계9에서 화이트 클리핑 및 니 압축의 제2 단계에서 수행된ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 39 및 40 또는 수학식 41 및 42의 계산은 Kp 가산 외에는 단계9에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 감산기로서 역할을 한다. 도 30은 단계10의 니 압축 오퍼레이션과 니 압축 오퍼레이션의 제2 단계에서 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. Kp 가산의 나머지 계산은 단계 10에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기(237)는 가산기로서 역할을 한다.
(8) 단계 11 : 전체 이득 제어 (도 251 참조)
단계 11에서, 전체 이득 제어는 레벨 테이블을 전체 이득(Gain)과 곱하기함으로써 수행된다. 그 계산은 수학식 43 및 44에 기초해서 수행된다.
[수학식 43]
Figure pat00126
[수학식 44]
Figure pat00127
도 31은 단계11의 전체 이득 제어에서 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 43 및 44는 BC 가산을 제외하고는 단계11에서 수행된다. 따라서, ALU(226)의 가산기/감산기(237)는 감산기로서 역할을 한다. BC 가산의 나머지 계산은 다음번 항목 (9)에서 설명할 것이다.
(9) 단계 12 : 전달 이득을 얻기 위한 나누기(도 26K 참조)
단계12에서는, 도 26J에 도시된 바와 같이, 이득을 나타내는 Kw의 다른 테이블로 레벨 테이블을 변환시킴으로써 수행된다. 예를 들어, 도 26J의 수직 점선으로표시한 휘도 영역에서, 레벨 a를 레벨 b로 변환시키기 적당한 이득을 얻기 위해 계산이 수행되어야 한다. 도 1A 및 1B에 도시된 바와 같이, 휘도 변환 계산기(111)에서의 계산을 하기 전에, 블랙 코드(BC)는 감산기(110R, 110G, 110B)에서 적색, 녹색 및 청색 데이터로부터 각각 감산되고, 그 코드는 자극치로 변환된다. 그러므로, 나누기에 의해 얻은 이득은 자극치에 필요한 것이다. 이러한 목적을 위해서, 수학식 45의 계산은 이득 테이블로의 변환을 위해서 수행된다.
[수학식 45]
Figure pat00128
수학식 45의 분자에서, 블랙 코드(BC)는 수학식 44의 블랙 코드(BC) 의 가산에 의해서 얻은 결과로부터 감산된다. 따라서, 그러한 오퍼레이션은 그것이 너무 많기 때문에 생략한다. 이 경우, 수학식 44 및 45는 각각 수학식 46 및 47로 다시 쓸 수 있다.
[수학식 46]
Figure pat00129
[수학식 47]
Figure pat00130
이 필드에서의 변환 테이블은 위에 설명한 방법으로 만든다. 그러나, 이 테이블은 다음 필드에서 변환을 위해 직접 사용된다면, 플리커와 같은 원치 않는 효과가 생길 수 있다. 이러한 문제를 제거하기 위해서, 앞의 필드에서의 변환 테이블과 이 필드의 테이블 사이에 히스테리시스 계산을 수행하여, 그 테이블이 시간 상수로 갱신할 수 있도록 한다.
도 32는 단계12의 전달 이득을 얻기 위해 나누기를 수행하기 위해 ALU(226)에 의해서 수행된 오퍼레이션을 보여주는 도면이다. 위에 설명한 피크 홀딩 비율을 찾기 위한 처리와 마찬가기로 나누기를 수행함으로써, 휘도 영역 0 내지 60의 전달 이득을 찾는다.
우선, 시퀀서(223)는 휘도 영역(0)의 어드레스 데이터(adr)를 출력한다. 어드레스 데이터(adr)는 휘도 영역(0)의 기간의 휘도 데이터(RAMlout)는 RMA 유닛(224)으로부터 판독되는 어드레스를 나타낸다. 휘도 데이터(RAMlout)는 비교기(239)에 공급된다. 그 사이에, 휘도 영역(0)의 기간을 위한 휘도 데이터(x)는 휘도 데이터 발생기(227)에 의해서 출력된다. 블랙 코드(BC)는 감산기(255)에 의해서 휘도 데이터(x)로부터 감산된다. 그 감산의 결과(x-BC)는 곱셈기(244)로 공급된다. 곱셈기(244)에서, 감산기(255)로부터 출력된 데이터, 즉 감산기의 결과(x-BC)는 레지스터(238)에 저장된 b(11) 내지 b(0)의 통상 12비트의 데이터와 곱해진다. 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과는 비교기(239)로 보내진다. 비교기(239)는 감산기(255)에 의해서 출력된 감산 결과(x-BC)를 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과와 비교한다. 비교의 결과는 나누기 제어기(240)로 공급된다.
이 상태에서, 시퀀서(223)에 의해 수행된 제어에 기초해서, 나누기 제어기(240)는 비트 b(11)를 b(0)=0으로 정함으로써 레지스터(238)의 내용을 소거한다. 다음에, MSB b(11)는 먼저 "1"로 정한다. 후속해서, 비교기(239)에 의해 출력된 비교의 결과에 기초해서, 나누기 제어기(240)는 MSB b(11)의 값을 확인한다.더욱 상세히 하기 위해, 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과 데이터가 감산 결과(x-BC)보다 크다면, BSB b(11)는 "0"으로 리셋된다. 곱셈기(244)에 의해 출력된 결과가 감산 결과(x-BC)와 같거나 작다면, MSB b(11)의 값은 있는 그대로 "1"이다. 그 다음에, 나누기 제어기(240)는 나머지 비트 b(10) 내지 b(0)를 "1"로 정하고, 다음에, MSB와 같은 방법으로 하나씩 순차적으로 비트를 확인한다. 다음에, 12개의 확인된 비트 b(11) 내지 b(0)의 데이터는 휘도 영역 0의 전달 이득(RAMlin)으로서 RAM 유닛(224)에 저장된다.
그 다음, 휘도 영역 1 내지 60의 어드레스 데이터(adr)를 한 영역씩 순차적으로 출력한다. 나누기 제어기(240)는 휘도 영역 0에서 수행된 것과 같은 방법으로 나누기를 수행하도록 동작한다. 휘도 영역 1 내지 60의 각각에 대한 전달 이득은 찾아서 RAM 유닛(224)에 저장된다.
(10) 단계 13 및 14 : 시간 상수 프로세스(LPF) (도 26I 참조)
단계 13 및 14에서, 시간 상수를 사용하여 테이블을 갱신하기 위해서 이 오퍼레이션이 수행된다. 그 결과는 입력 화상을 실제로 변환시키는 시간을 의미하는 최종 테이블로서 RAM(205)에 기입된다. 이러한 이유 때문에 수학식 48 및 49의 계산이 수행된다.
[수학식 48]
Figure pat00049
[수학식 49]
Figure pat00050
수학식 49에서, KT는 시간 상수이다. 이 식의 좌측은 위에 설명한 이유 때문에 RAM2in으로서 표현된다. 여기서, RAM2out은 RAM(205)로부터의 출력 데이터를 의미하고, RAM2in은 RAM(205)로의 입력 데이터를 의미한다.
이 LPF 계산의 이동 기능은 아래 수학식 50으로서 표현된다. 수학식 50의 샘플링 빈도는 필드 빈도이다.
[수학식 50]
Figure pat00131
최종 테이블은 RAM(205)에서 준비된다.
도 33은 단계 13에서의 시간 상수에서 수행된 ALU(236)의 오퍼레이션을 보여준다. 수학식 48 및 49의 계산은 RAM2out 가산을 제외하고는 이 단계에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기는 감산기로서 역할을 한다. 도 34는 단계14에서의 시간 상수로 수행된 ALU(226)의 오퍼레이션을 보여준다. RAM2out 가산의 나머지 계산은 이 단계에서 수행된다. 따라서, ALU(226)에 있는 가산기/감산기는 가산기로서 역할을 한다.
(11) 단계 15 : RAM 소거 프로세스
단계 15에서는, RAM(224)는 다음 필드에서 유효 픽셀 기간 동안 다음 히스토그램을 준비하기 위해서 소거된다. 도 35는 단계15의 RAM(224) 소거 동작 동안 수행된 ALU(226)의 동작을 보여준다.
위에 설명한 바와 같이, 도 1A 및 1B에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따라, 니 압축 오퍼레이션은 휘도 레벨의 니 압축을 수행하기 위해 휘도 니 오퍼레이션을포함하고, 휘도 니 오퍼레이션 후에도 계속 원색 신호의 과도한 레벨이 존재하면, 채도를 감소시키기 위해서 채도 니 압축이 수행된다. 따라서, 신호 레벨은 규정된 표준을 따르도록 만들어진다. 색상을 변화시키지 않고 유지하면서, 과도한 신호 레벨을 제거하면서 고휘도 영역에서도 압축할 수 있게 된다.
또한, 니 압축 오퍼레이션 및 다양한 니 압축 기술은 여기에는 참고로 인용된 두 개의 공개 계류 중인 미합중국 특허출원 제08/574,520호 및 제08/600/688호(대리인 정리 번호는 각각 450100-3370 및 450100-3447)에 더 설명되어 있다.
제 1 실시예는 채널 레벨에 대한 제약을 경감시키기 위해서 채널 레벨 한계치(CM)를 채도 니 처리에서 예를 들면 110% 이상으로 조정함으로써, 고휘도 영역에서 색상을 더하는 DCC 플러스 기능을 포함한다. 그러므로, 색상을 변화시키지 않고도 고휘도 영역에서 만족스런 색상을 얻을 수 있게 됩니다.
제1 실시예에서는 또한, 휘도 신호의 화이트 클리핑 오퍼레이션 후의 채널 레벨이 지나치면, 채도 니 처리를 수행하여 그러한 레벨을 조정한다. 결국, 색상을 변화시키지 않고 화이트 클리핑 오퍼레이션이 수행될 수 있다.
제1 실시예에서, 블랙 플로팅이 생기는 계조 영역에서 휘도 이득(kw)을 감소시키기 위한 제어 하에 플레어(flare)를 수정함으로써, 색상에 영향을 주지 않고 적당한 플레어 수정이 실현될 수 있다. 제1 실시예에서, 그러한 플레어 수정은 히스토그램 균등화에 의해 적합한 계조 변환에 의해서 자동적으로 수행되므로, 플레어가 발생할 때 필요한 수정이 실행되는 이점을 얻을 수 있다.
휘도 레벨에서 히스토그램 균등화에 의한 적합한 계조 변환이 실행되는 제1실시예에서, 여기서 사용되지 않은 계조 영역은 다이내믹 범위의 효과적인 용도를 우선적으로 얻을 수 있도록 압축된다. 이 경우, 히스토그램 균등화는 균등화 강도(Kwc) (수학식 34 및 도 10D 참조)를 규정하여, 최적의 히스토그램 균등화로 적합한 계조 변환을 실현함으로써 조정될 수 있다. 히스토그램 균등화의 조정에 후속한 단계에서, 블랙 코드 오프셋(BOF)을 감산하고, 다음에 블랙 코드 홀딩 프로세스를 실행한다(도 10E 참조). 따라서, 블랙 코드의 일치성은 자극치에서 수행된 휘도 변환 계산기(111)에서 만족스런 휘도 변환 계산을 수행할 수 있도록 확인될 수 있다. 또한, 블랙 코드 홀딩 프로세스의 종결후, 변환에도 불구하고 입력 휘도 A의 레벨이 변화되지 않도록 피크 홀딩 프로세스가 실행된다(도 10F 참조). 그 결과, 조명 조건이 우수하고, 정상 광량의 지역의 히스토그램 값이 우수하면, 관련 지역의 휘도 레벨을 유지하여, 관련 지역의 비디오 신호가 니-압축되는 단점을 방지할 수 있다.
휘도 레벨 상에서 수행된 히스토그램 균등화에 의한 적합한 계조 변환 후에도 채널 레벨이 지나치면, 채도 니 오퍼레이션은 적당한 조정을 하도록 수행됨으로써, 히스토그램 균등화에 의한 적당한 계조 변환은 색상의 변화 없이 수행될 수 있다.
제1 실시예에서, 사용자가 채도 이득(kcn)을 원하는 값으로 조정할 수 있으며, 채도 니 오퍼레이션에 의해 채도를 감소시키는 오퍼레이션에 우선권이 주어지더라도, 사용자에 의해서 정해진 채도 이득에 따라서 채도를 자유롭게 조정할 수있다.
도 1의 제1 실시예에서, 제어기(124)는 휘도 이득(kw) 및 채도 이득(kc)의 계산에 적합한 회로에서 지연을 최소화시키도록 동작하며, 채도 이득(kc)을 얻기 위한 데이터(W' 및 MAX')는 휘도 이득(kw1)을 휘도(W 및 MAX(R, G, B))와 곱함으로써 계산된다. 적합한 회로에서 지연을 최소화시키는 이유는 다음과 같다. 이미지 증배기(109)를 포함한 시스템 및 색 수정 회로(108)를 동한 주요 시스템 통과 신호는 서로 나란히 공존하기 때문에, 그 안에서 각 전체 기연은 동일해야 한다. kw 및 kc를 얻기 위한 시스템에서 지연이 더 크다면, 지연 회로는 정확한 타이밍을 유지하기 위한 다른 시스템에 삽입되어야 한다.
도 36은 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 비디오 카메라(100A)의 주요 부품이다. 이 실시예에서, 지연의 상기 문제와는 달리, 먼저 휘도 변환 계산이 수행되고, 다음에 앞의 채도 계산으로부터 채도 변환 계산에 사용될 휘도 신호(Wi) 및 채도 이득(kc)이 얻어진다. 도 36에서, 도 1A 및 1B의 것에 상응하는 임의의 부품들은 동일한 참고번호로 표시되어 있으며, 이들의 설명은 생략한다.
도 36에 도시된 비디오 카메라에서, 업-변환기(107R, 107G, 107B)로부터 출력된 2fs1 레이트의 적색, 녹색 및 청색 데이터는 휘도 변환 제어기(124e)에 공급된다. 휘도 변환 계산기(111)에 사용된 휘도 이득(kw)은 매트릭스 회로(201)와 휘도 이득 발생기(202) (도 11A 및 11B)에 상응하는 이들 제어기(124a)의 회로에 의해서 발생된다. 다음에, 휘도 변환 계산기(111)로부터 출력된 적색, 녹색 및 청색 자극치는 채도 변환 제어기(124b)에 공급된다. 후속해서, 채도 변환 계산기(112)에사용될 휘도 신호(Wi)와 채도 이득(kc)은 도 11A 및 11B의 매트릭스 회로(201), 매트릭스값 회로(210) 및 채도 이득 발생기(216)에 상응하는 회로에 의해서 발생된다.
위에 설명하지는 않았지만, 두 가지 경우에 있어서, 히스토그램 균등화에 의한 적응성 계조 변환 때문에 두 가지 문제가 발생할 수 있다.
첫째, 특정 휘도 영역, 특히 어두운 부분에 히스토그램 값이 집중될 때
둘째, 조명 상태가 양호하고 히스토그램 값이 대부분 정상 빛 범위에 있을때.
히스토그램 값이 특정 범위에 집중되어 있는 경우, 미분 이득은 극단적으로 증가되고, 따라서 S/N은 없어질 수 있다. 홍채가 닫혔을 때, 조명 조건이 비디오 카메라에 대해 가장 심한 흑색 가까이 에서 이득이 증가되어, 화상 품질이 저하된다. 이러한 문제를 제거하기 위해서, 마이크로컴퓨터(125)는 히스토그램 값이 집중되는 휘도 영역에 대한 정보를 얻어서, 히스토그램 균등화의 강도(Kwc)를 감소한다. 히스토그램 값이 집중되는 휘도 영역이 흑색에 가깝다면, 강도(Kwc)는 더 감소될 수 있다.
도 16에 도시된 시퀀서의 오퍼레이션의 단계 2에 있는 시퀀스 6 "histwr"에서, RAM(224)로부터 판독된 각 히스토그램 값은 히스토그램 데이터 보고 회로(도시되지 않음)의 레지스터에 저장된다. 다음에, 이 회로에서, 그렇게 연속적으로 저장된 히스토그램 값은 서로 비교되고, 네 개의 가장 큰 히스토그램 값에 상응하는 휘도 영역의 데이터가 얻어진다. 그 다음에, 그러한 네 개의 가장 큰 히스토그램값에상온하는 휘도 영역의 데이터는 보고 회로로부터 마이크로 컴퓨터로 출력된다.
양호한 조명 조건인 경우, 도 10F를 참고해서 설명한 바와 같이, 휘도 피크 홀딩 오퍼레이션이 필요하다. 고정된 휘도 신호를 유지하기 위한 레벨(A)을 지정할 필요가 있다. 위에 설명하지는 않았지만, 자동 홍채 제어치(control value)는 레벨(A)에 할당되는 것이 바람직하다. 자동 홍채 제어치는 한 화상으로부터 추출되고 적합한 화상을 나타내는 밝기를 의미하며, 홍채는 그 밝기가 프리셋 값과 같게 되도록 조절된다. 레벨(A)을 지정하기 위한 자동 홍채 제어치를 사용함으로써, 히스토그램 균등화의 프로세스에 의해 자동 홍채 시스템의 원하는 휘도 레벨이 완전히 재생된다.
제1 실시예에서. 히스토그램 균등화를 사용한 적합한 계조 변환을 실행하기 위한 진폭 전달 특성은 앞의 필드의 비디오 기간 동안의 누적 빈도 분포(히스토그램 테이블)에 기초해서 생성된다는 것을 설명하였다. 그러나, 몇 가지 앞의 필드들의 비디오 기간 동안 검출된 누적 빈도 분포에 기초해서 그러한 특성이 생성될수 있다는 선택의 문제가 있다.
첨부된 도면을 참고해서 본 발명의 바람직한 특정 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 당업계의 숙련자들에 의해서 그 안에서 다양한 변경과 수정이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (69)

  1. 색상(hue) 및 채도(saturation) 성분들을 포함하는 컬러 비디오 신호를 발생하는 비디오 카메라에 있어서,
    각 레벨들을 갖고 상기 컬러 비디오 신호를 나타내는 세 개의 입력 원색 신호들을 발생시키는 발생기 수단과,
    하나의 입력 원색 신호의 최대 레벨이 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 상기 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 적어도 하나의 입력 원색 신호의 최대 레벨을 조정하는 채도 변환기 수단을 포함하는 비디오 카메라.
  2. 색상 및 채도 성분들을 포함하는 컬러 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리기에 있어서,
    각 레벨들을 갖고 컬러 비디오 신호를 나타내는 세 개의 입력 원색 신호들을 발생시키는 발생기 수단과,
    하나의 입력 원색 신호의 최대 레벨이 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 상기 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 적어도 하나의 입력 원색 신호의 최대 레벨을 조정하는 채도 변환기 수단을 포함하는 비디오 신호 처리기.
  3. 색상 및 채도 성분들을 포함하는 컬러 비디오 신호를 발생하는 비디오 카메라에 있어서,
    각 레벨들을 갖고 컬러 비디오 신호를 나타내는 세 개의 입력 원색 신호들을 발생시키는 발생기 수단과,
    색상 및 채도 성분들에 영향을 미치지 않고 하나의 압축 레이트를 이용하여 세 개의 입력 원색 신호들의 각 레벨들을 압축함으로써 압축된 세 개의 원색 신호들을 발생하는 휘도 변환기 수단과,
    상기 압축된 세 개의 원색 신호들로부터 검출된 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 상기 검출된 최대 레벨을 조정하는 채도 변환기 수단을 포함하고,
    상기 검출된 최대 레벨은 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 상기 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 조정되는 비디오 카메라.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세 개의 각 레벨들은 휘도 레벨이 제 2 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 압축되는 비디오 카메라.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 상기 제 2 예정된 문턱 레벨보다 더 높도록 선택되는 비디오 카메라.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단은 상기 컬러 비디오 신호 상에서 동작하는 니(knee) 특성을 제공하는 니 수정 수단인 비디오 카메라.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 컬러 텔레비전 표준에 따라 확립된 최대 신호 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 카메라.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단과 채도 변환기 수단에 의한 압축 및 조정에 이어 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 대해 감마 수정을 각각 수행하는 감마 수정 수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 감마 수정 수단에 의해서 처리된 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 기초하여 휘도 신호와 색차 신호들을 발생하는 매트릭스 수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 세 개의 입력 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 입력 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 휘도 레벨로부터 압축 레이트를 검출하는 압축 레이트 검출기수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 압축된 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 압축된 휘도 레벨에 기초해서, 상기 압축된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하며,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 레벨 제어치의 함수로서 나머지 압축된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 압축된 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 압축된 휘도 레벨에 기초해서, 압축된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하며,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 레벨 제어치의 함수로서 나머지 압축된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  13. 제 3 항에 있어서,
    적어도 하나의 압축된 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하며,
    상기 채도 변환기 수단은 검출된 채도 변환 레이트를 이용하여 나머지 압축된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  14. 제 3 항에 있어서,
    적어도 하나의 압축된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단과,
    사용자 선택가능한 채도 변환 레이트를 공급하는 채도 변환 레이트 입력 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트 또는 상기 사용자 선택가능 채도 변환 레이트로부터 선택된 최저 레이트를 이용하여 상기 압축된 세 개의 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  15. 색상 및 채도 성분들을 포함하는 컬러 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리기에 있어서,
    각 레벨들을 갖고 컬러 비디오 신호를 나타내는 세 개의 입력 원색 신호들을 발생하는 발생기 수단과,
    색상 및 채도 성분들에 영향을 주지 않고 하나의 압축 레이트를 이용하여 세개의 입력 원색 신호들의 각 레벨들을 압축함으로써 압축된 세 개의 원색 신호들을 발생하는 휘도 변환기 수단과,
    상기 압축된 세 개의 원색 신호들로부터 검출된 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 상기 검출된 최대 레벨을 조정하는 채도 변환기 수단을 포함하고,
    상기 검출된 최대 레벨은 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 조정되는 비디오 신호 처리기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 세 개의 각 레벨들은 휘도 레벨이 제 2 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 압축되는 비디오 신호 처리기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 상기 제 2 예정된 문턱 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 신호 처리기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단은 컬러 비디오 신호 상에서 동작하는 니 특성을 제공하는 니 수정 수단인 비디오 신호 처리기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 컬러 텔레비전 표준에 따라 확립된 최대 신호 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 신호 처리기.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단과 채도 변환기 수단에 의한 압축 및 조정에 이어 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 대해 감마 수정을 각각 수행하는 감마 수정 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 감마 수정 수단에 의해서 처리된 상기 압축된 세 개의 원색 신호들로부터 휘도 신호와 색차 신호들을 발생하는 매트릭스 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  22. 제 15 항에 있어서,
    상기 세 개의 입력 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 입력 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 휘도 레벨로부터 압축 레이트를 검출하는 압축 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 압축된 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 압축된 휘도 레벨에 기초해서, 상기 압축된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 상기 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 되는 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 레벨 제어치의 함수로서 나머지 압축된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 압축된 휘도 레벨 검출기 수단과.
    상기 검출된 압축된 휘도 레벨에 기초해서, 상기 압축된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 상기 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 되는 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 레벨 제어치의 함수로서 나머지 압축된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  25. 제 15 항에 있어서,
    적어도 하나의 압축된 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트를 이용하여 나머지 압축된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  26. 제 15 항에 있어서,
    적어도 하나의 압축된 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 압축된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단과,
    사용자 선택가능 채도 변환 레이트를 공급하는 채도 변환 레이트 입력 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트 또는 상기 사용자 선택가능 채도 변환 레이트로부터 선택된 최저 레이트를 이용하여 상기 압축된 세 개의 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  27. 색상 및 채도 성분들을 포함하는 컬러 비디오 신호를 발생하는 비디오 카메라에 있어서,
    각 레벨들을 갖고 컬러 비디오 신호를 나타내는 세 개의 입력 원색 신호들을 발생하는 발생기 수단과,
    색상 및 채도 성분들에 영향을 주지 않고 하나의 계조 변환 레이트를 이용하여 상기 세 개의 입력 원색 신호들의 각 레벨들을 계조 변환시킴으로써 계조 변환된 세 개의 원색 신호들을 발생하는 휘도 변환기 수단과,
    상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들로부터 검출된 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 상기 검출된 최대 레벨을 조정하는 채도 변환기 수단을 포함하고,
    상기 검출된 최대 레벨은 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 조정되는 비디오 카메라.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 세 개의 각 레벨들은 휘도 레벨이 제 2 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 계조 변환되는 비디오 카메라.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 상기 제 2 예정된 문턱 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 카메라.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단은 컬러 비디오 신호상에 동작하는 니 특성을 제공하는 니 수정 수단인 비디오 카메라.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 컬러 텔레비전 표준에 따라 확립된 최대 신호 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 카메라.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단과 채도 변환기 수단에 의한 계조 변환 및 조정에 이어 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 대해 감마 수정을 각각 수행하는 감마 수정수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 감마 수정 수단에 의해서 처리된 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 기초하여 휘도 신호와 색차 신호를 발생하는 매트릭스 수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 세 개의 입력 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 입력 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 휘도 레벨로부터 계조 변환 레이트를 검출하는 계조 변환 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 계조 변환 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 계조 변환 휘도 레벨에 기초해서, 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 되는 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 레벨 제어치의 함수로서 나머지 계조 변환된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  36. 제 27 항에 있어서,
    상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 계조 변환 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 계조 변환 휘도 레벨에 기초해서, 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 되는 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 레벨 제어치의 함수로서 나머지 계조 변환된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  37. 제 27 항에 있어서,
    적어도 하나의 계조 변환된 세 개의 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 제조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트를 이용하여 나머지 계조 변환된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  38. 제 27 항에 있어서,
    적어도 하나의 계조 변환된 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단과,
    사용자 선택가능 채도 변환 레이트를 공급하는 채도 변환 레이트 입력 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트 또는 상기 사용자 선택가능 채도 변환 레이트로부터 선택된 최저 레이트를 이용하여 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 카메라.
  39. 색상 및 채도 성분들을 포함하는 컬러 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리기에 있어서,
    각 레벨들을 갖고 컬러 비디오 신호를 나타내는 세 개의 입력 원색 신호들을 발생하는 발생기 수단과,
    색상 및 채도 성분들에 영향을 주지 않고 하나의 계조 변환 레이트를 이용하여 세 개의 입력 원색 신호들의 각 레벨들을 계조 변환시킴으로써 계조 변환된 세개의 원색 신호들을 발생하는 휘도 변환기 수단과,
    상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들로부터 검출된 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 상기 검출된 최대 레벨을 조정하는 채도 변환기 수단을 포함하고,
    상기 검출된 최대 레벨은 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 조정되는 비디오 신호 처리기.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 세 개의 각 레벨은 휘도 레벨이 제 2 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 계조 변환되는 비디오 신호 처리기.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 상기 제 2 예정된 문턱 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 신호 처리기.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단은 컬러 비디오 신호 상에서 동작하는 니 특성을 제공하는 니 수정 수단인 비디오 신호 처리기.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 제 1 예정된 문턱 레벨은 컬러 텔레비전 표준에 따라 확립된 최대 신호 레벨보다 더 높게 선택되는 비디오 신호 처리기.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 휘도 변환기 수단과 채도 변환기 수단에 의한 계조 변환 및 조정에 이어 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 대해 감마 수정을 각각 수행하는 감마 수정 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 감마 수정 수단에 의해서 치리된 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들로부터 휘도 신호와 색차 신호들을 발생하는 매트릭스 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  46. 제 39 항에 있어서,
    상기 세 개의 입력 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 입력 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 휘도 레벨로부터 계조 변환 레이트를 검출하는 계조 변환 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 계조 변환 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 계조 변환 휘도 레벨에 기초해서, 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 되는 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 레벨 제어치의 함수로서 나머지 계조 변환된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  48. 제 39 항에 있어서,
    상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 휘도 레벨을 검출하는 계조 변환 휘도 레벨 검출기 수단과,
    상기 검출된 계조 변환 휘도 레벨에 기초해서, 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 채도 변환기 수단에 의해서 조정되게 되는 레벨 제어치를 결정하는 레벨 제어치 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 레벨 제어치의 함수로서 나머지 계조 변환된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  49. 제 39 항에 있어서,
    적어도 하나의 계조 변환된 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트를 이용하여 나머지 계조 변환된 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  50. 제 39 항에 있어서,
    적어도 하나의 계조 변환된 원색 신호의 최대 레벨이 제 1 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 상기 계조 변환된 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어진 컬러 비디오 신호의 채도 성분을 조정하는데 이용된 채도 변환 레이트를 검출하는 채도 변환 레이트 검출기 수단과,
    사용자 선택가능 채도 변환 레이트를 공급하는 채도 변환 레이트 입력 수단을 추가로 포함하고,
    상기 채도 변환기 수단은 상기 검출된 채도 변환 레이트 또는 상기 사용자 선택가능 채도 변환 레이트로부터 선택된 최저 레이트를 이용하여 계조 변환된 세개의 원색 신호들의 각 레벨들을 조정하는 비디오 신호 처리기.
  51. 색상 및 채도 성분들을 포함하고, 각 레벨을 갖는 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어지는 컬러 비디오 신호의 레벨을 압축하는 방법에 있어서,
    색상 및 휘도 성분들에 영향을 주지 않고 압축된 세 개의 원색 신호들을 발생하도록 하나의 압축 레이트를 이용하여 상기 세 개의 원색 신호들의 각 레벨들을압축하는 단계와,
    하나의 압축된 원색 신호가 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 적어도 하나의 압축된 원색 신호의 최대 레벨을 조정하는 단계를 포함하는 컬러 비디오 신호 레벨 압축 방법.
  52. 색상 및 채도 성분들을 포함하고, 세 개의 원색 신호들에 의해서 나타내어지는 컬러 비디오 신호의 계조들을 변환하는 방법에 있어서,
    색상 및 휘도 성분들에 영향을 주지 않고 계조 변환된 세 개의 원색 신호들을 발생하도록 하나의 압축 레이트를 이용하여 상기 세 개의 원색 신호들의 계조들을 변환하는 단계와,
    하나의 계조 변환된 원색 신호의 최대 레벨이 예정된 문턱 레벨을 초과할 때 색상 성분과 휘도 레벨에 영향을 주지 않고 예정된 문턱 레벨과 실질적으로 일치하도록 적어도 하나의 계조 변환된 원색 신호의 최대 레벨을 조정하는 단계를 포함하는 제조 변환 방법.
  53. 입력 비디오 신호의 계조들을 변환시킴으로써 출력 비디오 신호를 발생하는 비디오 카메라에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호의 누적 빈도 분포를 검출하는 누적 빈도 분포 검출기 수단과,
    상기 누적 빈도 분포에 기초해서, 상기 입력 비디오 신호의 레벨을 상기 출력 비디오 신호의 레벨로 변환하기 위한 제1 변환 데이터를 발생하는 제1 변환 데이터 발생기 수단과,
    상기 제1 변환 데이터를 조정함으로써 제2 변환 데이터를 발생하는 제2 변환 데이터 발생기 수단으로서, 상기 제2 변환 데이터는 상기 제1 변환 데이터에 따라 변환된 상기 출력 비디오 신호 레벨을 상기 입력 비디오 신호 레벨과 실질적으로 동일하게 함으로써 얻어지는, 상기 제2 변환 데이터 발생기 수단과,
    제 2 변환 데이터를 이용하여 입력 비디오 신호 레벨을 출력 비디오 신호 레벨로 변환하는 레벨 변환기 수단을 포함하는 비디오 카메라.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 출력 비디오 신호는 고휘도 성분들을 포함하고,
    상기 레벨 변환기 수단으로부터 출력된 고휘도 성분들을 압축하는 고휘도 압축 수단을 추가로 포함하는 비디오 카메라.
  55. 제 53 항에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호는 적어도 제1 및 제2 비디오 부분들과 수직 블랭킹 인터벌을 포함하고,
    상기 누적 빈도 분포는 제1 비디오 부분 동안 검출되고, 상기 제1 및 제2 변환 데이터는 제1 비디오 부분에 선행하는 제2 비디오 부분 동안 검출된 누적 빈도분포에 기초해서 수직 블랭킹 인터벌 동안 발생되는 비디오 카메라.
  56. 제 53 항에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호는 다수의 비디오 부분들과 적어도 하나의 수직 블랭킹 인터벌을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 변환 데이터는 다수의 비디오 부분들 동안 검출된 다수의 누적 빈도 분포들에 기초하여 수직 블랭킹 인터벌 동안 발생되는 비디오 카메라.
  57. 출력 비디오 신호를 얻기 위하여 입력 비디오 신호의 계조들을 변환시킴으로써 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리기에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호의 누적 빈도 분포를 검출하는 누적 빈도 분포 검출기 수단과,
    상기 누적 빈도 분포에 기초해서, 상기 입력 비디오 신호의 레벨을 상기 출력 비디오 신호의 레벨로 변환하기 위한 제1 변환 데이터를 발생하는 제1 변환 데이터 발생기 수단과,
    상기 제1 변환 데이터를 조정함으로써 제2 변환 데이터를 발생하는 제2 변환 데이터 발생기 수단으로서, 상기 제2 변환 데이터는 제1 변환 데이터에 따라 변환되는 출력 비디오 신호 레벨을 입력 비디오 신호 레벨과 실질적으로 동일하게 함으로써 얻어지는, 상기 제2 변환 데이터 발생기 수단과,
    상기 제 2 변환 데이터를 이용하여 상기 입력 비디오 신호 레벨을 출력 비디오 신호 레벨로 변환하는 레벨 변환기 수단을 포함하는 비디오 신호 처리기.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 출력 비디오 신호는 고휘도 성분을 포함하고,
    상기 레벨 변환기 수단으로부터 출력된 고휘도 성분들을 압축하는 고휘도 압축 수단을 추가로 포함하는 비디오 신호 처리기.
  59. 제 57 항에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호는 적어도 제1 및 제2 비디오 부분들과 수직 블랭킹 인터벌을 포함하고,
    상기 누적 빈도 분포는 제1 비디오 부분 동안 검출되고, 상기 제1 및 제2 변환 데이터는 제1 비디오 부분에 선행하는 제2 비디오 부분 동안 검출된 누적 빈도 분포에 기초해서 수직 블랭킹 인터벌 동안 발생되는 비디오 신호 처리기.
  60. 제 57 항에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호는 다수의 비디오 부분들과 적어도 하나의 수직 블랭킹 인터벌을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 변환 데이터는 다수의 비디오 부분들 동안 검출된 다수의 누적 빈도 분포들에 기초해서 수직 블랭킹 인터벌 동안 발생되는 비디오 신호 처리기.
  61. 높은 데이터 발생 기간과 낮은 데이터 발생 기간을 포함하는 입력 비디오 신호의 계조들을 변환시킴으로써 출력 비디오 신호를 발생하는 비디오 카메리에 있어서,
    높은 데이터 발생 기간 동안 입력 비디오 신호의 신호 레벨 분포 데이터를 검출하고, 상기 신호 레벨 분포 데이터에 기초해서 낮은 데이터 발생 기간 동안 입력 비디오 신호의 계조를 변환하기 위한 변환 데이터를 검출하는 검출기 수단과,
    상기 입력 비디오 신호에 따라 상기 검출기 수단을 제어하는 제어 수단과,
    적어도 신호 레벨 분포 데이터 및 변환 데이터를 저장하는 메모리 수단과,
    상기 변환 데이터에 기초해서 입력 비디오 신호의 계조를 변환시키는 계조 변환기 수단을 포함하는 비디오 카메라.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 검출기 수단이 상기 메모리 수단에 저장되는 상기 신호 레벨 분포 데이터에 응답하여 상기 변환 데이터를 검출할 수 있게 하는 비디오 카메라.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 변환 데이터는 상기 입력 비디오 신호의 예정된 레벨에 대해 계조 변환
    을 억제하도록 동작하는 비디오 카메라.
  64. 제 62 항에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호는 블랙 코드를 포함하고, 상기 변환 데이터는 블랙 코드에 대해 계조 변환을 억제하도록 동작하는 비디오 카메라.
  65. 높은 데이터 발생 기간과 낮은 데이터 발생 기간을 포함하는 입력 비디오 신호의 계조들을 변환시킴으로써 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리기에 있어서,
    높은 데이터 발생 기간 동안 입력 비디오 신호의 신호 레벨 분포 데이터를 검출하고, 상기 신호 레벨 분포 데이터에 기초해서 낮은 데이터 발생 기간 동안 입력 비디오 신호의 계조를 변환하기 위한 변환 데이터를 검출하는 검출기 수단과,
    상기 입력 비디오 신호에 따라 상기 검출기 수단을 제어하는 제어 수단과,
    적어도 신호 레벨 분포 데이터 및 변환 데이터를 저장하는 메모리 수단과,
    상기 변환 데이터에 기초해서 상기 입력 비디오 신호의 계조를 변환하는 계조 변환기 수단을 포함하는 비디오 신호 처리기.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 검출기 수단이 상기 메모리 수단에 저장되는 신호 레벨 분포 데이터에 응답하여 변환 데이터를 검출할 수 있게 하는 비디오 신호 처리기.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 변환 데이터는 상기 입력 비디오 신호의 예정된 레벨에 대해 계조 변환을 억제하도록 동작하는 비디오 신호 처리기.
  68. 제 66 항에 있어서,
    상기 입력 비디오 신호는 블랙 코드를 포함하고, 상기 변환 데이터는 블랙 코드에 대해 계조 변환을 억제하도록 동작하는 비디오 신호 처리기.
  69. 출력 비디오 신호를 얻기 위해 높은 데이터 발생 기간과 낮은 데이터 발생 기간을 포함하는 입력 비디오 신호의 계조들을 변환하는 방법에 있어서,
    입력 비디오 신호의 누적 빈도 분포를 검출하는 단계와,
    상기 누적 빈도 분포 기초해서 상기 입력 비디오 신호의 레벨을 상기 출력 비디오 신호의 레벨로 변환시키기 위해 제1 변환 데이터를 발생시키는 단계와,
    상기 제1 변환 데이터를 조정함으로써 제2 변환 데이터를 발생시키는 단계로서, 상기 제2 변환 데이터는 상기 제1 변환 데이터에 따라 변환되는 출력 비디오 신호 레벨을 상기 입력 비디오 신호 레벨과 실질적으로 동일하게 함으로써 얻어지는, 상기 제2 변환 데이터 발생 단계와,
    상기 제2 변환 데이터를 이용하여 상기 입력 비디오 신호 레벨을 상기 출력 비디오 신호 레벨로 변환시키는 단계를 포함하는, 계조 변환 방법.
KR1019970013760A 1996-04-12 1997-04-12 컬러비디오신호에의해나타내어진화상의색조에영향을주지않는컬러비디오신호의레벨압축 KR100455495B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9157596 1996-04-12
JP96-91575 1996-04-12
JP01672997A JP3509448B2 (ja) 1996-04-12 1997-01-30 ビデオカメラ装置、映像信号処理装置、カラー映像信号のレベル圧縮方法および階調変換方法
JP97-16729 1997-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100455495B1 true KR100455495B1 (ko) 2005-01-24

Family

ID=26353128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970013760A KR100455495B1 (ko) 1996-04-12 1997-04-12 컬러비디오신호에의해나타내어진화상의색조에영향을주지않는컬러비디오신호의레벨압축

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6111607A (ko)
JP (1) JP3509448B2 (ko)
KR (1) KR100455495B1 (ko)
CN (1) CN1192597C (ko)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998051089A1 (fr) 1997-05-07 1998-11-12 Sony Corporation Processeur de signaux d'images, camera video couleur et procede de traitement de signaux d'images
US6614475B1 (en) * 1997-05-13 2003-09-02 Sony Corporation Correction apparatus and method for imaging signals and video camera
US6535245B1 (en) * 1997-06-17 2003-03-18 Pentax Corporation Color balance adjusting device
US6501504B1 (en) * 1997-11-12 2002-12-31 Lockheed Martin Corporation Dynamic range enhancement for imaging sensors
EP1065881B1 (en) * 1998-03-05 2008-07-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image coding method, image coding / decoding method, image coder, or image recording/reproducing apparatus
JP3897445B2 (ja) * 1998-03-31 2007-03-22 キヤノン株式会社 撮像装置および画像信号処理方法
JP3565723B2 (ja) * 1998-09-30 2004-09-15 富士写真光機株式会社 カラー画像処理装置
WO2000040037A1 (fr) * 1998-12-26 2000-07-06 Sony Corporation Dispositif de traitement de signaux video et son procede
JP3596387B2 (ja) 1999-11-22 2004-12-02 松下電器産業株式会社 高輝度圧縮回路
US6829061B1 (en) * 2000-02-10 2004-12-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for determining gray levels in a printer
JP4556276B2 (ja) * 2000-03-23 2010-10-06 ソニー株式会社 画像処理回路及び画像処理方法
JP2002084550A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像信号処理装置
JP3634730B2 (ja) * 2000-09-18 2005-03-30 三洋電機株式会社 色調補正回路および色相補正回路
DE10064678C1 (de) * 2000-12-22 2002-07-11 Kappa Opto Electronics Gmbh Verfahren zur Signalverbesserung in einer mit einer digitalen Farbvideokamera aufgenommenen Bilderfolge
WO2002100093A1 (fr) * 2001-05-31 2002-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Appareil et procede de traitement d'image
JP4822630B2 (ja) * 2001-08-14 2011-11-24 キヤノン株式会社 色信号処理装置、撮像装置およびそれらの制御方法
JP3783645B2 (ja) * 2002-04-05 2006-06-07 株式会社日立製作所 コントラスト調整方法、コントラスト調整回路及びそれを用いた映像表示装置
JP3729157B2 (ja) * 2002-06-25 2005-12-21 ソニー株式会社 映像信号処理装置及び方法
US7903892B2 (en) * 2002-10-29 2011-03-08 Ati Technologies Ulc Image analysis for image compression suitability and real-time selection
US8111928B2 (en) * 2003-02-13 2012-02-07 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for compression of multi-sampled anti-aliasing color data
US7643679B2 (en) * 2003-02-13 2010-01-05 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for block based image compression with multiple non-uniform block encodings
US7764833B2 (en) * 2003-02-13 2010-07-27 Ati Technologies Ulc Method and apparatus for anti-aliasing using floating point subpixel color values and compression of same
US7424164B2 (en) * 2003-04-21 2008-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Processing a detected eye of an image to provide visual enhancement
US7463393B2 (en) * 2003-05-19 2008-12-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus and image processing method
JP4058420B2 (ja) 2004-02-19 2008-03-12 キヤノン株式会社 映像信号補正方法及び映像信号補正装置
US20050212936A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Eastman Kodak Company Extended dynamic range image sensor with fixed pattern noise reduction
JP4468734B2 (ja) * 2004-04-27 2010-05-26 オリンパス株式会社 映像信号処理装置と映像信号処理プログラム
KR100612494B1 (ko) * 2004-06-07 2006-08-14 삼성전자주식회사 칼러 영상의 채도 조절 장치 및 방법
KR100621414B1 (ko) * 2004-06-09 2006-09-08 삼성전자주식회사 채도 적응적인 영상 향상장치 및 그 방법
US7986351B2 (en) * 2005-01-27 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Luma adaptation for digital image processing
US7606429B2 (en) * 2005-03-25 2009-10-20 Ati Technologies Ulc Block-based image compression method and apparatus
US7505624B2 (en) * 2005-05-27 2009-03-17 Ati Technologies Ulc Block-based image compression method and apparatus
US20070002153A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Bart Dierickx Hue preservation
JP4551836B2 (ja) * 2005-07-29 2010-09-29 株式会社東芝 映像信号処理装置及び映像信号処理方法
JP4844052B2 (ja) * 2005-08-30 2011-12-21 ソニー株式会社 映像信号処理装置と撮像装置および映像信号処理方法とプログラム
JP4572159B2 (ja) * 2005-11-07 2010-10-27 株式会社日立国際電気 高輝度圧縮回路、高輝度圧縮処理方法およびテレビジョンカメラ
JP4393491B2 (ja) * 2006-09-12 2010-01-06 キヤノン株式会社 画像処理装置およびその制御方法
US8154628B2 (en) * 2006-09-14 2012-04-10 Mitsubishi Electric Corporation Image processing apparatus and imaging apparatus and method
JP4992507B2 (ja) * 2007-03-28 2012-08-08 ソニー株式会社 撮像装置、映像信号処理装置及び映像信号処理方法
US8803922B2 (en) * 2007-05-30 2014-08-12 Apple Inc. Methods and apparatuses for increasing the apparent brightness of a display
US20090091660A1 (en) * 2007-10-08 2009-04-09 Yu-Wei Wang Method and apparatus for processing color components of pixel through adding white light adaptively
JP2011023774A (ja) * 2007-11-14 2011-02-03 Panasonic Corp 画像処理装置および方法
TWI559779B (zh) 2010-08-25 2016-11-21 杜比實驗室特許公司 擴展影像動態範圍
CN103493489B (zh) 2011-04-14 2016-10-19 杜比实验室特许公司 基于原色分级模型的图像预测
US8654225B2 (en) * 2011-05-31 2014-02-18 Himax Imaging, Inc. Color interpolation system and method thereof
CN102857765B (zh) * 2011-06-30 2014-11-05 英属开曼群岛商恒景科技股份有限公司 彩色内插系统及方法
JP2013090116A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Olympus Corp 固体撮像装置および内視鏡装置
JP6242157B2 (ja) * 2013-10-30 2017-12-06 キヤノン株式会社 画像処理装置及び画像処理方法、プログラム
US9215411B2 (en) * 2014-02-03 2015-12-15 Google Inc. Enhancing video conferences
JP5901667B2 (ja) * 2014-02-10 2016-04-13 オリンパス株式会社 画像処理装置及び方法、画像処理プログラム、撮像装置
US9247162B2 (en) * 2014-06-27 2016-01-26 Omnivision Technologies, Inc. System and method for digital correlated double sampling in an image sensor
JP6543442B2 (ja) 2014-07-30 2019-07-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 画像処理装置および画像処理方法
TR201808347T4 (tr) 2014-10-10 2018-07-23 Koninklijke Philips Nv Dinamik erim eşleştirmelerine yönelik doyma işleminin belirtimi.
JP5932068B1 (ja) * 2015-01-06 2016-06-08 オリンパス株式会社 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、画像処理プログラム
JP6635578B2 (ja) * 2015-08-06 2020-01-29 株式会社日立国際電気 撮像装置およびビューファインダ
EP3424403B1 (en) * 2016-03-03 2024-04-24 Sony Group Corporation Medical image processing device, system, method, and program
JP6902922B2 (ja) * 2017-02-28 2021-07-14 日本放送協会 信号処理回路及びプログラム
US10645358B2 (en) 2018-02-20 2020-05-05 Gopro, Inc. Saturation management for luminance gains in image processing
CN109526123B (zh) * 2018-12-12 2021-02-09 上海联影医疗科技股份有限公司 呼吸引导方法、装置、医疗影像设备及存储介质
US11114051B1 (en) * 2020-08-12 2021-09-07 Tcl China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method, storage medium and display device for adjusting a displayed image

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181105A (en) * 1986-05-30 1993-01-19 Canon Kabushiki Kaisha Color image correction based on characteristics of a highlights or other predetermined image portion
US5130786A (en) * 1989-09-12 1992-07-14 Image Data Corporation Color image compression processing with compensation
US5245428A (en) * 1991-05-10 1993-09-14 U.S. Philips Corporation Television system for transmitting picture signals in a digital format
JP2699711B2 (ja) * 1991-09-17 1998-01-19 松下電器産業株式会社 階調補正方法および装置
JP3666886B2 (ja) * 1992-12-28 2005-06-29 キヤノン株式会社 撮像装置
US5680230A (en) * 1993-09-09 1997-10-21 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus thereof
JP3408316B2 (ja) * 1994-04-18 2003-05-19 日本フィリップス株式会社 ニー回路
JP3620547B2 (ja) * 1995-02-14 2005-02-16 ソニー株式会社 高輝度圧縮装置およびそれを適用したビデオカメラ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6111607A (en) 2000-08-29
JP3509448B2 (ja) 2004-03-22
CN1192597C (zh) 2005-03-09
JPH09331539A (ja) 1997-12-22
CN1168596A (zh) 1997-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100455495B1 (ko) 컬러비디오신호에의해나타내어진화상의색조에영향을주지않는컬러비디오신호의레벨압축
US7358988B1 (en) Image signal processor for performing image processing appropriate for an output device and method therefor
US8199227B2 (en) Image-signal processing apparatus for performing space-variant image-signal processing
US8659675B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
US5974190A (en) Photographed image reproducing apparatus
US7349574B1 (en) System and method for processing non-linear image data from a digital imager
US7003153B1 (en) Video contrast enhancement through partial histogram equalization
US7057653B1 (en) Apparatus capable of image capturing
US5394195A (en) Method and apparatus for performing dynamic gamma contrast control
RU2491760C2 (ru) Устройство для обработки изображения, способ обработки изображения и программа
EP1188147B1 (en) Video-apparatus with histogram modification means
US20050226526A1 (en) Image processing device and method
US20090009525A1 (en) Color Adjustment Device and Method
JPH11331596A (ja) 画像処理方法及び装置
CA2036100C (en) Gradation correcting apparatus
CN114866809B (zh) 视频转换方法、装置、设备、存储介质及程序产品
US20070229682A1 (en) Imaging apparatus, video signal processing circuit, video signal processing method and computer program product
Kwon et al. CAM-based HDR image reproduction using CA–TC decoupled JCh decomposition
JP3959769B2 (ja) ビデオカメラ装置、映像信号処理装置および映像信号の階調変換方法
JP3201049B2 (ja) 階調補正回路及び撮像装置
EP0801509B1 (en) Video camera, video signal processing, video signal compression and video signal conversion
Lenzen HDR for legacy displays using Sectional Tone Mapping
KR101903428B1 (ko) 연관 이미지간 컬러 보정 시스템 및 보정방법
JP3943611B2 (ja) 画像再生方法及び画像再生装置
JP2001057680A (ja) ホワイトバランス調整方法および装置並びに記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121015

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131018

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141017

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151016

Year of fee payment: 12

EXPY Expiration of term