KR100605841B1 - 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치에 있어서, 외부 영상을 촬상하는 카메라와; 상기 촬상되는 영상 및 화면 데이터가 저장되는 메모리와; 회색 준위 상관 색온도 보정 제어신호에 의해 상기 카메라를 통해 입력되는 영상 및 상기 메모리로부터 독출된 화면 데이터에 해당하는 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 RGB신호로 변환하고, 그 변환된 RGB신호의 비트수를 일정 비트수로 조정하며 상기 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 G신호를 기준으로 R신호는 증가시키고, B입력값을 감소시켜 RGB신호를 보정하고 이를 출력하는 영상 처리부와; 상기 상관 색온도가 보정된 RGB 신호를 입력받아 그 RGB 삼원색에 따라 엘시디의 화면 데이터를 표시하는 표시부와; 상기 카메라모듈과 상기 메모리로부터 독출한 화면 데이터의 회색 준위 상관 색온도 보정 제어신호로 영상처리부를 제어하는 제어부로 구성됨을 특징으로 한다.

휴대용 단말기, 회색 준위, 상관 색온도, 상관 색온도 보정, RGB

Description

엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPENSATION OF CORRELATED COLOR TEMPERATURE OF GRAY SCALE IN LCE}

도 1은 종래의 엘시디의 삼원색 및 회색 준위 색도 좌표를 보인 예시도.

도 2는 종래 엘시디의 삼원색에 따른 휘도특성을 설명하기 위한 도면.

도 3a와 3b는 종래의 목표 상관 색온도 6500K와 7500K에서의 디지털입력에 따른 상관색온도를 보인 예시도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치가 적용되는 휴대용 단말기의 구성을 도시한 도면.

도 5는 도 4에 있어서, 영상처리부의 내부구성을 보인 예시도.

도 6은 도 5에 있어서, 상관 색온도 보정부의 내부구성을 보인 예시도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법을 보인 흐름도.

도 8a와 8b는 도 5에 있어서, 목표 상관 색온도 6500K와 7500K에서의 LUT를 보인 예시도.

도 9는 본 발명의 회색준위의 상관 색온도 보정에 사용되는 LUT곡선을 보인 도.

도 10은 본 발명 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정시 감마특성을 고려함을 설명하기 위한 도면.

도 11a와 11b는 목표 상관 색온도 6500K와 7500K에서의 회색 준위 상관 색온도 보정에 따른 회색 색도 좌표를 보인 도.

도 12a와 12b는 본 발명의 실시예에 따라 목표 상관 색온도 6500K와 7500K에서의 RGB입력에 따른 상관색온도를 보인 예시도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

10: 제어부 21: RF부

23: 데이터 처리부 25: 오디오 처리부

27: 키패드 29: 메모리

50: 카메라 60: 신호 처리부

70: 영상 처리부 71: 영상 코덱

72: 색공간 변환부 73: 제1 영산신호 조정부

74: 상관 색온도 보정부 74a: 제2 영상신호 조정부

74b: LUT 100: 카메라 모듈

80: 표시부 ANT: 안테나

MIC: 마이크 SPK: 스피커

본 발명은 엘시디에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RGB 삼원색의 값을 조절하여 회색 준위의 입력값 변화에 따라 일정한 상관 색온도를 유지할 수 있도록 한 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법에 관한 것이다.

최근 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD, 이하 "엘시디" 라 칭함)는 얇고 가벼우며 고화질과 고해상도, 저소비 전력 등의 우수한 특성 때문에 개인용 컴퓨터의 모니터나 TV와 같은 각종 디스플레이 장치로 채용되고 있다. 그러나 색 재현력에 있어서는 액정의 물리, 전기-광학적 특성 때문에 아직 기존의 브라운관(Cathode-Ray Tube; CRT, 이하 "씨알티" 라 칭함)의 성능에 못 미치고 있다.

일반적으로, 씨알티는 RGB 삼원색 입력값의 변화에 따라 삼원색의 색도 좌표 및 회색 준위(Gray scale)의 상관 색온도(Correlated Color temperature; CCT) 변화가 거의 없어 정확한 색 재현이 가능하지만, 엘시디는 특성상 입력값에 따라 그 변화가 크게 발생하여 정확한 색 재현이 불가능하다. 색온도라 함은 어떤 광원과 동일한 색도를 가지는 완전 방사체(흑체, black body)의 절대 온도를 그 광원의 색온도라 정의하며, 흑체의 궤적에 근접하는 색온도를 상기 상관 색온도라 한다.

종래 휴대용 단말기에 탑재된 엘시디의 삼원색에 따른 색좌표는 도 1에 도시된 바와 같다.

일반적인 엘시디의 색 재현 특성은 입력 디지털 값이 낮을 수록 회색 준위의 상관 색온도가 상승하므로 영상의 색조는 어두울수록 약간 푸른색을 띈다.

도 1은 종래의 엘시디의 삼원색 및 회색 준위 색도 좌표를 보인 예시도이다.

상기 도 1를 참조하면, 우선 도 1의 (a)와 (b)는 입력 White(R{255}, G{255}, B{255})에서 black(R{0}, G{0}, B{0})의 입력디지털 값의 변화에 따른 회색 준위의 색도 좌표변화를 보인 것으로 회색 레벨이 낮아질수록 색도 좌표는 B쪽으로 치우쳐 짐을 알 수 있다. 또한, 상기 White(R{255}, G{255}, B{255})로 변화시키기 위해 입력디지털 값을 증가시켜보았을때 삼원색 RGB의 색도 좌표가 틀어짐을 볼 수 있다.

도 2는 종래 엘시디의 RGB 삼원색에 따른 특성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2의 (a)는 입력디지털 값(Input Digital Value)을 0부터 255까지 증가시켜 White의 ⓐ파형과, Red의 ⓑ파형과, Green의 ⓒ파형 및 Blue의 ⓓ파형과 같은 특성 곡선으로 휘도(Luminance[cd/m² ])를 갖게 되는 것을 알 수 있다.

이러한 상기 도 2의 (a)의 ⓑ부터 ⓓ파형까지를 가산한 결과는 입력디지털 값에 따른 상대휘도(Relative luminance[%])를 나타내는 White의 ⓔ파형과 동일해야 한다. 하지만 도 2의 (b)를 통해 알 수 있듯이 ⓕ파형과 같은 오차를 갖게 된다. 이에, 상관 색온도로 목표값이 6500k인 도 3a와 목표값이 7500k인 도 3b와 같이, 앞서 기재한 입력 디지털 값이 낮을 수록 회색 준위의 상관 색온도가 상승하므로 영상의 색조가 어두울수록 푸른색을 띄면서 상기 6500k와 7500k의 상관 색온도 목표값을 벗어남을 알 수 있다.

이에, 종래 엘시디는 RGB 삼원색 입력값의 변화에 따라 삼원색의 색도 좌표 및 회색 준위(gray scale)의 상관 색온도(Correlated Color temperature; CCT) 변 화가 크게 발생하여 정확한 색 재현이 불가능한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값을 조정하여 회색 준위의 입력값 변화에 따라 일정한 상관 색온도를 유지할 수 있도록 함으로써, 정확한 색 재현이 가능할 수 있도록 한 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치에 있어서, 외부 영상을 촬상하는 카메라와; 상기 촬상되는 영상 및 화면 데이터가 저장되는 메모리와; 회색 준위 상관 색온도 보정 제어신호에 의해 상기 카메라를 통해 입력되는 영상 및 상기 메모리로부터 독출된 화면 데이터에 해당하는 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 RGB신호로 변환하고, 그 변환된 RGB신호의 비트수를 일정 비트수로 조정하며 상기 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 G신호를 기준으로 R신호는 증가시키고, B입력값을 감소시켜 RGB신호를 보정하고 이를 출력하는 영상 처리부와; 상기 상관 색온도가 보정된 RGB 신호를 입력받아 그 RGB 삼원색에 따라 엘시디의 화면 데이터를 표시하는 표시부와; 상기 카메라모듈과 상기 메모리로부터 독출한 화면 데이터의 회색 준위 상관 색온도 보정 제어신호로 영상처리부를 제어하는 제어부로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법에 있어서, 엘시디에 표시하고자 하는 영상에 해당하는 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 RGB신호로 변환하고, 그 변환된 RGB신호의 비트수를 일정 비트수로 조정하는 과정과; 상기 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 G신호를 기 준으로 R신호는 증가시키고, B입력값을 감소시켜 RGB신호를 보정하는 과정과; 상기 보정된 RGB입력값으로 해당 영상을 엘시디에 표시하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

하기의 설명에서 본 발명의 상관 색온도 보정에 관한 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

하기의 설명에서 회색 준위의 상관 색온도는 6500~8000K의 범위에 들도록 입력 RGB 디지털값을 조정하였다.

이에, 본 발명의 동작 설명을 위해 엘시디를 기본적으로 구비하는 휴대용 단말기를 일예로 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치가 적용되는 휴대용 단말기의 구성을 도시한 도면이다. 여기서, 상기 휴대용 단말 기는 휴대용 전화기일 수 있다.

상기 도 4를 참조하면, RF부21은 휴대용 단말기의 통신을 수행한다. 상기 RF부21는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강변환하는 RF수신기등을 포함한다.

데이터 처리부23은 상기 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신기 및 상기 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기등을 구비한다. 즉, 상기 데이터 처리부23은 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC)으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 코덱은 패킷데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오신호를 처리하는 오디오 코덱을 구비한다.

오디오 처리부23은 상기 데이터 처리부23에서 출력되는 수신 오디오신호를 재생하거나 또는 마이크MIC로부터 발생되는 송신 오디오신호를 상기 데이터 처리부23에 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 오디오 처리부23은 상기 데이터 처리부22로부터 수신되는 데이터중 오디오 데이터를 스피커SPK를 통해 가청음으로 변환하여 출력하며, 마이크MIC로부터 입력되는 오디오신호를 데이터화하여 상기 데이터 처리부22로 출력한다.

키패드27은 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 키들 및 각종 기능 들을 설정하기 위한 기능키들을 구비한다.

메모리29는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 상기 프로그램 메모리에는 휴대용 단말기의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 본 발명의 실시예에 따라 표시부의 입력 RGB에 따른 상관 색온도와 감마 및 휘도, 콘트라스트 비 등의 특성에 열화없이 회색 준위의 입력값 변화에 따른 상관 색온도의 변화를 조정하기 위한 RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값을 조정하기 위한 프로그램들이 저장된다. 또한 상기 데이터 메모리에는 상기 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터들을 일시 저장하는 기능을 수행한다.

제어부10은 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제어부10은 상기 데이터처리부23을 포함할 수도 있다. 또한 상기 제어부10은 본 발명의 실시예에 따라 회색 준위의 입력값 변화에 따른 상관 색온도의 변화를 보정하기 위한 RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값 제어에 따른 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 상기 제어부10은 본 발명의 실시예에 따라 상기 RGB 삼원색의 값에 따른 회색 준위를 개선한 본 발명의 LUT(Look-Up Table)를 이용하여 상관 색온도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 제어한다.

카메라50은 영상 데이터를 촬영하며, 촬영된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서를 구비한다. 여기서 상기 카메라 센서는 CCD센서라 가정한다.

신호처리부60은 상기 카메라50으로부터 출력되는 영상신호를 이미지신호로 변환한다. 여기서 상기 신호처리부60은 DSP(Digital Signal Processor: DSP)로 구현할 수 있으며, 이때, 상기 신호처리부60은 샘플링 주기에 맞춰 전기적 신호를 영상신호로 변환하게 된다. 또한, 각각의 화소에 대한 잃어버린 화소의 정보를 이웃 화소의 정보를 이용하여 추론하는 Bayer패턴을 통해 전기적 신호에서 변환된 영상신호를 출력한다. 여기서, 상기 카메라50과 신호처리부60를 통칭하는 의미로 카메라 모듈100을 사용한다.

영상 처리부70은 상기 신호처리부60에서 출력되는 영상신호를 표시하기 위한 화면 데이터를 발생하는 기능을 수행한다. 상기 영상 처리부70은 상기 제어부10의 제어하에 수신되는 영상신호 또는 상기 카메라50을 통해 촬영한 영상 데이터를 상기 표시부80의 규격에 맞춰 전송하며, 또한 상기 영상 데이터를 압축 및 신장한다. 또한, 상기 영상 처리부70은 본 발명의 실시예에 따라 제어부10의 제어하에 회색 준위의 입력값 변화에 따른 상관 색온도의 변화를 보정하기 위한 RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값을 조정하여 영상 데이터를 출력한다. 또한, 사익 영상 처리부70은 본 발명의 실시예에 따라 입력 디지털 값의 G 입력값을 기준으로 R입력값은 증가시키고, B입력값은 감소시켜 상기 입력 디지털 값의 회색 준위의 휘도를 동일하게 유지하면서 상관 색온도가 6500K, 또는 7500K근처가 되도록 RGB값을 조정하여 출력한다.

표시부80은 상기 제어부10의 제어하에 프로그램 수행중에 발생되는 메시지들을 표시한다. 또한, 상기 표시부80은 카메라 촬영 모드시 상기 영상처리부70에서 출력되는 영상신호를 화면으로 표시하며, 상기 제어부10에서 출력되는 사용자 데이터를 표시한다. 여기서, 상기 사용자 데이터는 배터리의 잔량과 수신율 및 벨/진동 등을 나타내는 아이콘을 의미한다. 또한, 상기 표시부80은 본 발명의 실시예에 따라 상기 영상처리부70의 회색 준위의 입력값 변화에 따라 상관 색온도의 변화가 보정되어 출력되는 RGB 삼원색을 통해 화면 데이터를 표시한다. 여기서 상기 표시부80은 LCD를 사용할 수 있으며, 이런 경우 상기 표시부80은 엘시디 제어부(LCD controller), 영상데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 엘시디 표시소자 등을 구비할 수 있다. 여기서 상기 엘시디를 터치스크린(touch screen) 방식으로 구현하는 경우, 상기 키패드27과 상기 엘시디는 입력부가 될 수 있다.

상기 도 4를 참조하여 휴대용 단말기의 동작을 살펴보면, 발신시 사용자가 키패드27을 통해 다이알링 동작을 수행한 후 발신모드를 설정하면, 상기 제어부10은 이를 감지하고 데이터 처리부23을 통해 수신되는 다이알정보를 처리한 후 RF부21을 통해 RF신호로 변환하여 출력한다. 이후 상대 가입자가 응답신호를 발생하면, 상기 RF부21 및 데이터 처리부23을 통해 이를 감지한다. 이후 사용자는 오디오처리부25를 통해 음성 통화로가 형성되어 통신 기능을 수행하게 된다. 또한 착신모드시 상기 제어부10은 데이터처리부23을 통해 착신모드임을 감지하고, 오디오처리부25를 통해 링신호를 발생한다. 이후 사용자가 응답하면 상기 제어부10은 이를 감지하고, 역시 오디오처리부25를 통해 음성 통화로가 형성되어 통신 기능을 수행하게 된다. 상기 발신 및 착신모드에서는 음성통신을 예로들어 설명하고 있지만, 상기 음성 통신 이외에 패킷 데이터 및 영상데이터를 통신하는 데이터 통신 기능을 수행할 수도 있다. 또한 대기모드 또는 문자 통신을 수행하는 경우, 상기 제어부10은 데이터 처리부23을 통해 처리되는 문자데이터를 표시부80 상에 표시한다.

또한 상기 휴대용 단말기는 인물 또는 주변 환경을 촬영하여 영상화면으로 표시 또는 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 먼저 카메라50은 휴대용 단말기에 장착되거나 또는 외부의 소정 위치에 연결될 수 있다. 즉, 상기 카메라50은 외장형 또는 내장형 카메라일 수 있다. 상기 카메라50은 CCD(Charge Coupled Device) 센서를 사용할 수 있다. 상기 카메라50에 촬영되는 영상은 내부의 CCD 센서에서 전기적 신호로 변환된 후 신호처리부60에 인가된다. 그러면 상기 신호처리부60은 상기 영상신호를 디지털 영상 데이터로 변환하여 영상처리부70에 출력한다.

상기와 같은 휴대용 단말기의 RGB 삼원색의 색도 좌표 및 회색준위의 상관 색온도를 보정하는 동작을 살펴보면, 우선, 카메라50을 통해 촬상된 이미지는 제어부10이 제어하에 신호처리부와 영상 처리부70을 통해 영상신호로 변환된다. 그러면, 상관 색온도의 변화를 보정하여 일정한 상관 색온도를 갖도록 하기 위해 RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값을 조정하는 LUT를 이용하여 그 LUT에서 일치하는 RGB 삼원색의 디지털 값을 표시부80으로 출력한다. 또한, 상기 카메라50을 통해 촬상된 이미지는 제어부10의 제어하에 영상 처리부70을 통해 코딩되고, 그 코딩된 영상 데이터는 메모리29에 저장될 수 도 있다. 그러면, 상기 제어부10은 상기 메모리29에 저장된 영상 데이터와 메뉴 및 모드에 따른 화면 데이터를 메모리29로부터 독출하여 영상 처리부70으로 출력한다. 상기 영상 처리부70은 상기 화면 데이터에 대해서도 상관 색온도의 변화를 보정하여 일정한 상관 색온도를 갖도록 하기 위해 RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값을 조정하는 LUT를 이용하여 조정된 입력 디지털 값을 표시부80으로 출력한다. 그러면, 상기 표시부80은 화면 데이터에 표시되는 색을 정확하게 재현한다. 상기 영상 처리부70는 도 5에 도시한 바와 같은 내부구성으로 구비되어 있다.

즉, 상기 도 5와 같이, 영상 코텍71은 카메라50을 통해 촬상된 영상의 데이터를 코딩(MPEG, JPEG)하여 디지털 휘도신호 Y와 색차신호의 CrCb를 각각 8비트로 출력한다.

색공간 변환부72는 상기 영상 코텍71의 출력 YCrCb에 대한 8비트 데이터를 입력받아 RGB로 컨버젼(Conversion)하여 RGB 삼원색의 비트수를 R:8, G:8, B:8로 하여 출력한다.

제1 영상신호 조정부73은 상기 RGB 삼원색의 각 8비트의 영상신호를 수신하여 상기 삼원색중 R, B는 최하위 비트(LSB)부터 3비트를 소거하고, G는 최하위 비트(LSB)부터 2비트를 소거한다. 이는 제한적으로 입력되는 비트만으로 영상을 처리해야 하므로, 비트수를 줄여주게 된다. 여기서, 상기 G는 휘도정보를 나타내므로, R과 B의 색상정보보다 추가로 1비트 정보를 더 부여한다. 이에 따라, RGB 삼원색의 비트수는 R:5, G:6, B:5가 되어 상관 색온도 보정부74로 입력된다.

상기 상관 색온도 보정부74는 도 6과 같은 내부 구성을 구비한다.

제2 영상신호 조정부74a는 휘도(Luminance)는 원래 값을 유지하면서 일정한 상관 색온도가 되도록 RGB 삼원색의 입력 디지털 비트수를 R:5, G:6, B:5에서 R:6, G:6, B:6으로 조정하여 출력한다. 즉, 상기 G는 비트수를 그대로 두고, 상기 R과 B의 비트수에 최하위 비트로 1비트를 추가하여 비트수를 6으로 만들어 LUT74b로 출력한다.

상기 LUT74b는 제어부10의 제어하에 상기 제2 영상신호 조정부74a의 RGB출력신호를 순차적으로 입력받아 기 설정된 6비트의 RGB 정보에 따른 회색 준위 색도 좌표로 변환하며 상관 색온도가 유지될 수 있게 RGB가 조절된 LUT를 이용하여 RGB 6비트를 표시부80으로 출력한다.

지금까지 상술한 상기 도 6의 상관 색온도 보정부74는 제어부10에 포함되어 영상 처리부70의 제1 영상 신호 조정부73에서 출력한 R:5, G:6, B:5 비트를 상기 LUT74b를 이용하여 각 RGB가 나타내는 비트에 대응하는 6비트의 RGB를 표시부80으로 출력할 수 있게 구성할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법을 보인 흐름도이다.

상기 도 7를 참조하면, 711단계에서 제어부10은 키입력에 따른 모드가 카메라 모드인지를 판단한다.

상기 판단결과, 상기 카메라 모드가 아니면, 713단계에서 제어부10은 모드를 인식하여 인식된 모드에 따른 영상 데이터를 메모리29로부터 독출한다.

715단계에서 제어부10은 상기 독출한 영상 데이터를 코딩하여 영상신호로 휘도신호 Y와 색차신호 Cr, Cb가 출력되도록 제어한다.

반면, 상기 판단결과, 상기 카메라 모드이면, 717단계에서 제어부10은 카메라50을 통해 촬상되는 영상신호를 코딩한다. 719단계에서 제어부10은 코딩된 영상신호로 휘도신호 Y와 색차신호 Cr, Cb가 출력되도록 제어한다. 이때, 사용자의 영상 저장 여부에 따라 촬상되는 영상이미지에 대한 영상 데이터는 코딩되어 제어부의 제어하에 메모리29에 저장된다. 여기서, 상기 메모리29에 저장되는 영상 데이터는 이후, 상기 카메라 모드가 아닌 경우로 인식되어 상기 메모리20에 저장된 영상 데이터를 독출하여 상기 711~715단계와 동일한 과정 수행후, 하기에 후술될 과정에 의해 상관 색온도가 보정된다.

상기 715단계와 719단계 수행후, 721단계에서 제어부10은 YCrCb에 대한 영상 신호를 RGB로 컨버젼한다. 상기 YCrCb신호를 RGB신호로 컨버젼하는 방법은 일반적인 수학식을 이용하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

723단계에서 제어부10은 각각의 RGB 8비트 입력신호중 R과 B입력신호의 8비트중 최하위 비트부터 3비트가 소거되도록 하고, G신호의 8비트중 최하위 비트부터 2비트가 소거되도록 제어한다.

그러면, 725단계에서 제어부10은 상기 723단계를 통해 얻은 R:5비트, G:6비트, B:5비트에 대한 영상신호가 각각 6비트가 되도록 조정한다.

즉, 상기 G신호에 대한 6비트는 그대로 유지시키고, 상기 5비트의 R신호 및 B신호에 최하위 비트 하나를 추가시킨다.

이후, 727단계에서 제어부10은 상기 6비트로 조정된 RGB입력값과 대응되는 RGB입력값을 LUT74b로부터 독출하여 출력한다. 여기서, 상기 LUT74b는 상관 색온도에 따라 상이한 LUT74b를 갖게 된다.

즉, 상관 색온도를 6500K에 맞춘 LUT74b의 도 8a와 상관 색온도를 7500K에 맞춘 LUT74b의 8b에 도시된 바와 같다.

상기 도 8a와 도 8b에 도시된 바와같이, G값을 중심으로 R입력값은 증가하며, B입력값은 감소함을 알 수 있으며, 상관 색온도가 거의 6500K와 7500K에서 위치함을 알 수 있다. 또한, RGB입력값에 따른 색도 좌표도 거의 한곳에 위치함을 알 수 있다. 이러한 회색 준위 상관 색온도 보정에 사용한 LUT74b에 대한 특성을 곡선으로 나타낸 것이 도 9이다. 즉, 상기 도 9의 도면을 통해 알 수 있듯이 G입력값①을 기준으로 R입력값②을 증가시키고, B입력값③을 감소시켰음을 알 수 있다. 또 한, 상기 LUT74b는 도 10에 도시한 엘시디 자체적으로 발생되는 감마특성 특성 곡선⑪을 보상하기 위해 ⑫에 도시한 파형이 고려되어진다.

결국, 상술한 과정을 통해 도 11a와 같이 상기 도 8a에 대응된 상관 색온도 6500K에 맞춘 회색 준위 상관 색온도 보정에 따른 회색 색도 좌표에 의해 이를 확연히 알 수 있고, 회색 색도 좌표의 일정한 범위를 통해 상관 색온도가 일정함을 알 수 있으며, 도 11b에 의해서는 상기 도 8b에 대응된 상관 색온도 7500K에 맞춘 회색 준위 상관 색온도 보정에 따른 회색 색도 좌표에 의해 이를 확연히 알 수 있다.

이후, 729단계에서 제어부10은 상기 727단계를 통해 LUT74b로부터 독출한 RGB 입력값을 엘시디의 표시부80으로 출력한다. 그러면, 표시부80은 카메라 모드에서 카메라50을 통해 촬상된 영상 혹은 카메라 모드외의 일반 모드에서 표시되는 화면 데이터의 RGB입력값을 상기 LUT74b에 의해 회색 준위의 상관 색온도가 보정된 RGB입력값으로 보정하여 색을 정확히 재현할 수 있다. 이를 보여주는 것이 도 12a와 12b의 본 발명의 실시예에 따른 목표 상관 색온도 6500K와 7500K에서의 RGB입력에 따른 상관색온도를 보인 예시도이다. 여기서, 상기 도 12a, 12b에서 상관 색온도의 차이가 큰 어두운 영역을 보정하지 않는 것은 시각 특성상 밝기가 줄어들면 색 인지 능력이 떨어지므로 색 변화를 거의 인지하지 못하기 때문이다.

따라서, 본 발명 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법은 회색 준위의 상관 색온도를 6500K~8000K 범위에 들도록 입력 RGB 디지털 값을 LUT를 통해 조정하여 회색 준위의 휘도값은 보정전과 보정후가 동일하고 보정전의 휘도값을 유지하 며 색도 좌표 및 회색 준위의 RGB삼원색의 입력값 변화에 따라 상관 색온도가 거의 일정하도록 보정된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 RGB 삼원색 각각의 입력 디지털 값을 조정하여 그 조정된 RGB입력 디지털 값을 통해 엘시디를 표시함으로써, 회색 준위의 입력값 변화에 따라 일정한 상관 색온도를 유지하게 되고, 정확한 색 재현이 가능하므로, 엘시디를 통해 정확한 색 재현이 가능한 효과가 있다.

또한, 정확한 색 재현이 가능하므로 실감나는 영상을 엘시디를 통해 사용자가 제공받을 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정장치에 있어서,

   외부 영상을 촬상하는 카메라와;

   상기 촬상되는 영상 및 화면 데이터가 저장되는 메모리와;

   회색 준위 상관 색온도 보정 제어신호에 의해 상기 카메라를 통해 입력되는 영상 및 상기 메모리로부터 독출된 화면 데이터에 해당하는 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 RGB신호로 변환하고, 그 변환된 RGB신호의 비트수를 일정 비트수로 조정하며 상기 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 G신호를 기준으로 R신호는 증가시키고, B입력값을 감소시켜 RGB신호를 보정하고 이를 출력하는 영상 처리부와;

   상기 상관 색온도가 보정된 RGB 신호를 입력받아 그 RGB 삼원색에 따라 엘시디의 화면 데이터를 표시하는 표시부와;

   상기 카메라모듈과 상기 메모리로부터 독출한 화면 데이터의 회색 준위 상관 색온도 보정 제어신호로 영상처리부를 제어하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 영상처리부는 엘시디에 표시하고자하는 영상을 코딩하여 그 영상에 해당하는 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 출력하는 영상 코덱과;

   상기 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 입력받아 소정비트의 RGB 신호로 변환하는 색공간 변환부와;

   상기 RGB 신호의 최하위 비트부터 소정개를 소거하여 일정 비트수로 조정하 여 조정된 RGB 신호를 출력하는 제1 영상신호 조정부와;

   상기 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 입력받아 G신호를 기준으로 R신호는 증가시키고, B입력값을 감소시키는 상관 색온도 보정부로 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
3. 제2 항에 있어서, 상기 상관 색온도 보정부는 RGB 신호의 최하위 비트를 소정개를 증가시켜 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 출력하는 제2 영상신호 조정부와;

   상기 제2 영상신호 조정부로부터 입력된 RGB 신호의 회색준위의 휘도값을 그대로 유지하고, 상관 색온도와 회색 준위 색도좌표가 상기 RGB 신호에 따라 일정한 영역에 유지되게 엘시디로 입력되는 RGB 신호를 보정하여 보정된 RGB 신호를 엘시디로 출력하는 룩업 테이블(LUT)로 구성된 것을 특징으로 하는 상기 장치.
4. 제3 항에 있어서, 상기 제2 영상신호 조정부는 RGB 삼원색의 입력 디지털 비트수를 R:5, G:6, B:5에서 R:6, G:6, B:6으로 조정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
5. 제3 항에 있어서, 상기 제2 영상신호 조정부는 입력되는 5비트의 R신호와 B신호 및 6비트의 G신호중 R과 B신호의 최하위 비트에 1비트를 추가하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
6. 제3 항에 있어서, 상기 룩업 테이블(LUT)는 제2 영상신호의 출력값에 대응하여 보정된 RGB 신호가 테이블화 되어 기 저장되는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
7. 제6 항에 있어서, 상기 보정된 RGB 신호는 각각 6비트로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 장치.
8. 제6 항에 있어서, 상기 룩업 테이블(LUT)는 6000K~8000K 사이의 회색 준위 상관 색온도를 목표로 보정된 RGB 신호인 것을 특징으로 하는 상기 장치.
9. 제1 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 6000K~8000K 사이의 회색 준위 상관 색온도를 목표로 RGB 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
10. 엘시디의 회색 준위 상관 색온도 보정방법에 있어서,

    엘시디에 표시하고자 하는 영상에 해당하는 휘도신호(Y)와 색차신호(Cr,Cb)를 RGB신호로 변환하고, 그 변환된 RGB신호의 비트수를 일정 비트수로 조정하는 과정과;

    상기 일정 비트수로 조정된 RGB 신호를 G신호를 기준으로 R신호는 증가시키고, B입력값을 감소시켜 RGB신호를 보정하는 과정과;

    상기 보정된 RGB입력값으로 해당 영상을 엘시디에 표시하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 방법.
11. 제10 항에 있어서, 상기 RGB신호를 보정하는 과정은 보정전의 회색 준위의 휘도값을 그대로 유지하며 상관 색온도와 회색 준위 색도좌표가 RGB 신호에 따라 일정영역에 유지되게 엘시디로 입력되는 RGB 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
12. 제10 항에 있어서, 상기 일정비트수로 조정하는 과정은 RGB신호의 각 8비트중 R과 B신호는 최하위 비트부터 3비트를 소거하고, G신호는 최하위 비트부터 2비트를 소거하는 단계와;

    상기 RGB신호에 대한 비트수가 5:6:5 인 R과 B신호에 대해 각각 최하위 비트로 1비트를 추가시켜 비트수를 조정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 방법.
13. 제10 항에 있어서, 상기 보정된 RGB 신호는 일정 비트수로 조정된 RGB신호에 대응한 보정 RGB신호로 이루어진 룩업 테이블(LUT)로부터 획득되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
14. 제13 항에 있어서, 상기 보정된 RGB 신호는 각각 6비트로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 방법.
15. 제10 항에 있어서, 상기 보정된 RGB 신호는 6000K~8000K 사이의 회색 준위 상관 색온도를 목표로 보정된 RGB 신호인 것을 특징으로 하는 상기 방법.

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