KR100740839B1 - Apparatus and method for correcting analog/digital converter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공정을 간소화하고 색상편차 발생을 방지할 수 있도록 한 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 아날로그/디지털 컨버터, 상기 색좌표 변환부, 그리고 제 1 조정용 패턴에 대한 상기 아날로그/디지털 컨버터의 오프셋(offset) 값 및 게인(gain) 값을 설정하고, 상기 색좌표 변환부에 의해 변환된 제 1 조정용 패턴 및 제 2 조정용 패턴을 이용하여 오프셋 보정값 및 게인 보정값을 산출하며, 상기 산출된 오프셋 보정값 및 게인 보정값과 기설정된 오프셋 값 및 게인 값을 연산하여 제 2 조정용 패턴에 대한 아날로그/디지털 컨버터의 오프셋 값 및 게인 값을 설정하는 제어부를 포함하여 구성되는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 제공한다. 따라서 제조 공정이 간단해지고 공정시간을 감소시킬 수 있으며, 색상편차 발생을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an analog / digital converter correction apparatus and method for simplifying the process and preventing the occurrence of color deviation. The present invention sets an offset value and a gain value of the analog / digital converter, the color coordinate converter, and the analog / digital converter with respect to the first adjustment pattern, and converts the first and second values converted by the color coordinate converter. The offset correction value and the gain correction value are calculated using the first adjustment pattern and the second adjustment pattern, and the calculated offset correction value and the gain correction value and the preset offset value and the gain value are calculated to calculate the analog values for the second adjustment pattern. It provides an analog / digital converter correction device comprising a control unit for setting the offset value and the gain value of the digital converter. Therefore, the manufacturing process can be simplified, the process time can be reduced, and the image quality can be improved by preventing the occurrence of color deviation.
ADC/색좌표/YUV/오프셋/게인 ADC / Color Coordinates / YUV / Offset / Gain
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치의 구성을 나타낸 블록도1 is a block diagram showing the configuration of an analog-digital converter correction apparatus according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치의 구성을 나타낸 블록도Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the analog / digital converter correction apparatus according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 나타낸 순서도3 is a flowchart illustrating a method of calibrating an analog / digital converter according to the present invention.
도 4는 도 3에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 설명하기 위한 그래프4 is a graph for explaining an analog / digital converter correction method according to FIG. 3.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
21: 아날로그/디지털 컨버터 22: 색좌표 변환부21: analog / digital converter 22: color coordinate conversion unit
23: 제어부23: control unit
본 발명은 서로 다른 입력에 대한 아날로그/디지털 컨버터 조정을 간편하고 정확하게 수행할 수 있도록 한 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an analog / digital converter calibrating device and a method for easily and accurately performing analog / digital converter adjustment for different inputs.
아날로그/디지털 컨버터(이하, ADC라 칭함)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 장치로서, 외부에서 입력된 아날로그 영상신호를 영상기기 내부에서 신호처리 가능하도록 디지털 영상신호로 변환하기 위해 사용된다.An analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an ADC) is a device that converts an input analog signal into a digital signal, and is used to convert an analog video signal input from an external device into a digital video signal for signal processing inside the video device. .
이때 ADC는 아날로그 영상신호를 디지털로 변환함에 있어 오프셋(offset) 및 게인(gain) 보정작업이 필수적이다. 그렇지 않을 경우 정확한 색상표현이 이루어지지 못하게 된다.At this time, in the ADC, offset and gain correction is essential in converting an analog image signal to digital. Otherwise, accurate color expression will not be achieved.
즉, 아날로그 영상신호의 휘도 단위로 사용되는 그레이 레벨(Gray level) '0'은 설정전압(예를 들어, 0V)으로 인식되어야 하지만 오프셋 보정이 이루어지지 않으면 0V가 아닌 다른 전압레벨로 인식되고 그에 따라 정확한 블랙 표현이 이루어지지 못한다.That is, the gray level '0' used as the luminance unit of the analog video signal should be recognized as a set voltage (for example, 0V), but if offset correction is not performed, it is recognized as a voltage level other than 0V. As a result, accurate black expression is not achieved.
따라서 영상신호의 그레이 레벨 '0'이 전압 OV로 인식되도록 ADC 오프셋을 보정하는 것이다.Therefore, the ADC offset is corrected so that the gray level '0' of the image signal is recognized as the voltage OV.
또한 아날로그 영상신호의 그레이 레벨 '255'는 설정전압(예를 들어, 0.7V)으로 인식되어야 하지만 게인 보정이 이루어지지 않으면 0.7V가 아닌 다른 전압레벨로 인식되고 그에 따라 정확한 화이트 표현이 이루어지지 못한다.In addition, the gray level '255' of the analog video signal should be recognized as a set voltage (for example, 0.7V), but if gain correction is not made, it will be recognized as a voltage level other than 0.7V and accordingly, accurate white expression cannot be achieved. .
따라서 영상신호의 그레이 레벨 255가 0.7V로 인식되도록 ADC 게인을 보정하는 것이다.Therefore, the ADC gain is corrected so that the
한편, 영상기기는 RGB, 컴포넌트(YCbCr) 등 다양한 포맷의 영상신호를 입력받을 수 있으므로 이 들 각각에 대한 ADC 보정작업이 필수적이다.On the other hand, since video equipment can receive video signals in various formats such as RGB and component (YCbCr), it is necessary to calibrate ADC for each of them.
이하, 도 1을 참조하여, 종래의 기술에 따른 ADC 보정장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIG. 1, the ADC compensator according to the related art will be described.
종래의 기술에 따른 ADC 보정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 각 영상신호 포맷으로 이루어진 조정용 패턴을 입력받는 ADC(11), 작업자 제어에 따라 상기 각 조정용 패턴에 대해 순차적으로 ADC 보정작업을 수행하는 제어부(12)를 포함한다.ADC correction apparatus according to the prior art, as shown in Figure 1, the
상술한 종래기술의 ADC 보정작업을 설명하면 다음과 같다.Referring to the ADC calibration operation of the prior art described above is as follows.
먼저, 작업자는 별도의 비디오 제너레이터를 통해 조정용 패턴(RGB) 및 조정용 패턴(YCbCr)을 ADC(11)에 입력시킨다.First, the operator inputs the adjustment pattern RGB and the adjustment pattern YCbCr to the
이때 각 조정용 패턴은 0 ~ 255 그레이 레벨에 해당하는 0 ~ 0.7V의 기준 아날로그 영상신호가 될 수 있다.At this time, each adjustment pattern may be a reference analog video signal of 0 to 0.7V corresponding to 0 to 255 gray levels.
그리고 작업자는 조정용 리모컨을 이용하여 RGB 입력을 선택하고 제어부(12)에 ADC 보정진행을 명령한다.Then, the operator selects the RGB input using the adjusting remote controller and instructs the
이어서 ADC(11)는 입력된 조정용 패턴(RGB) 신호를 디지털로 변환하고, 제어부(12)는 조정용 패턴의 0V가 ADC(11)를 통해 최저레벨(0)로 변환되도록 오프셋을 보정하고, 보정된 오프셋 값을 해당 입력(RGB)에 대응시켜 메모리에 저장한다.Subsequently, the
그리고 제어부(12)는 조정용 패턴의 0.7V가 ADC(11)를 통해 최고레벨(255)로 변환되도록 게인을 보정하고, 보정된 게인 값을 해당 입력(RGB)에 대응시켜 메모리에 저장한다.The
한편, 상술한 바와 같이, 조정용 패턴(RGB)에 대한 ADC 보정작업이 완료되면, 작업자는 리모컨을 이용하여 외부입력을 YCbCr로 절환하고, 제어부(12)에 ADC 보정진행을 명령한다.On the other hand, as described above, when the ADC correction operation for the adjustment pattern (RGB) is completed, the operator switches the external input to YCbCr using the remote control, and instructs the
이어서 상기 조정용 패턴(RGB)의 경우와 동일한 방식으로 조정용 패턴(YCbCr)에 대한 ADC 보정작업이 이루어져 ADC 보정이 완료된다.Subsequently, the ADC correction operation is performed on the adjustment pattern YCbCr in the same manner as in the case of the adjustment pattern RGB, thereby completing the ADC correction.
그러나, 상술한 종래의 기술에 따른 ADC 보정기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the ADC compensation technique according to the conventional technique described above has the following problems.
첫째, 각 영상포맷에 대하여 ADC 조정을 수행하므로 제조 공정이 복잡해지고 공정시간을 증가시킨다.First, ADC adjustment is performed for each image format, which makes the manufacturing process complicated and increases the process time.
둘째, 다른 영상포맷에 대하여 각각의 기준에 따라 ADC 조정을 수행하므로 색상편차 발생을 초래할 수 있다.Second, the ADC adjustment is performed according to each standard for different image formats, which may cause color deviation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 공정을 간소화하고 색상편차 발생을 방지할 수 있도록 한 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an analog / digital converter correction apparatus and method for simplifying the process and preventing the occurrence of color deviation.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 입력된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터, 상기 아날로그/디지털 컨버터에서 출력된 디지털 영상신호를 설정된 포맷으로 변환하는 상기 색좌표 변환부, 그리고 제 1 조정용 패턴에 대한 상기 아날로그/디지털 컨버터의 오프셋(offset) 값 및 게인(gain) 값을 설정하고, 상기 색좌표 변환부에 의해 변환된 제 1 조정용 패턴 및 제 2 조정용 패턴을 이용하여 오프셋 보정값 및 게인 보정값을 산출하며, 상기 산출된 오프셋 보정값 및 게인 보정값과 기설정된 오프셋 값 및 게인 값을 연산하여 제 2 조정용 패턴에 대한 아날로그/디지털 컨버터의 오프셋 값 및 게인 값을 설정하는 제어부를 포함하여 구성되는 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an analog / digital converter for converting an input analog video signal into a digital video signal, the color coordinate conversion unit for converting the digital video signal output from the analog / digital converter into a predetermined format, and An offset value and a gain value of the analog-to-digital converter with respect to a first adjustment pattern are set, and an offset correction value is obtained by using the first adjustment pattern and the second adjustment pattern converted by the color coordinate converter. And a control unit configured to calculate a gain correction value, calculate the offset correction value, the gain correction value, the preset offset value, and the gain value to set the offset value and the gain value of the analog / digital converter for the second adjustment pattern. Provided is an analog / digital converter correction device configured to include.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제 1 조정용 패턴과 제 2 조정용 패턴을 상기 아날로그/디지털 컨버터에 입력시키는 단계, 상기 제 1 조정용 패턴에 대한 아날로그/디지털 컨버터의 오프셋(offset)값 및 게인(gain)값을 설정하는 단계, 상기 제 1 조정용 패턴과 제 2 조정용 패턴을 동일한 영상 포맷으로 변환하여 저장하는 단계, 상기 동일한 영상 포맷으로 변환된 제 1 조정용 패턴과 제 2 조정용 패턴을 이용하여 오프셋 보정값 및 게인 보정값을 산출하는 단계, 그리고 상기 설정된 오프셋값 및 게인값과 상기 산출된 오프셋 보정값 및 게인 보정값을 이용하여 제 2 조정용 패턴에 대한 아날로그/디지털 컨버터의 오프셋 및 게인을 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 아날로그/디지털 컨버터 보정방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of inputting a first adjustment pattern and a second adjustment pattern to the analog / digital converter, the offset value and the gain of the analog / digital converter with respect to the first adjustment pattern ( setting a gain) value, converting and storing the first adjustment pattern and the second adjustment pattern into the same image format, and offset correction using the first adjustment pattern and the second adjustment pattern converted to the same image format. Calculating a value and a gain correction value, and setting an offset and a gain of the analog / digital converter for the second adjustment pattern using the set offset value and the gain value and the calculated offset correction value and the gain correction value. It provides an analog / digital converter correction method comprising a.
따라서 한번의 조작만으로 서로 다른 영상포맷에 대한 ADC 조정을 자동으로 수행하므로 제조 공정이 간단해지고 공정시간을 감소시킬 수 있다. 또한 다른 영상포맷에 대하여 동일한 기준에 따라 ADC 조정을 수행하므로 색상편차 발생을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.As a result, ADC adjustments to different image formats are performed automatically with a single operation, simplifying the manufacturing process and reducing the process time. In addition, the ADC is adjusted according to the same criteria with respect to other image formats, thereby improving the image quality by preventing color deviation.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The same components as in the prior art are given the same names and the same reference numerals for convenience of description, and detailed description thereof will be omitted.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법의 실시예를 설명하면 다음과 같다.2 to 4, an embodiment of an analog / digital converter correction apparatus and method according to the present invention will be described.
먼저, 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치의 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.First, an embodiment of an analog / digital converter correction apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.
본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치는 ADC(21), 색좌표 변환부(22), 제어부(23)를 포함하여 구성된다.The analog / digital converter correcting apparatus according to the present invention includes an
상기 ADC(21)는 입력된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 구성이다.The ADC 21 is configured to convert an input analog video signal into a digital video signal.
상기 색좌표 변환부(22)는 ADC(21)에서 출력된 디지털 영상신호를 YUV 포맷으로 변환하는 구성이다.The color coordinate conversion unit 22 converts the digital video signal output from the
상기 제어부(23)는 제 1 조정용 패턴(RGB) 입력에 따라 ADC 조정을 수행하여 그에 따른 오프셋 값 및 게인 값을 설정하고, 제 1 조정용 패턴(RGB) 및 제 2 조정용 패턴(YCbCr) 입력에 따른 색좌표 변환부 출력 각각의 블랙레벨과 화이트레벨을 검출하고 이를 이용하여 오프셋 보정값 및 게인 보정값을 산출하며, 상기 산출된 오프셋 보정값 및 게인 보정값과 기설정된 오프셋 값 및 게인 값을 연산하여 제 2 조정용 패턴(YCbCr)에 따른 오프셋 값 및 게인 값을 설정하는 구성이다.The
다음으로 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정방법의 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이때 본 발명의 방법은 도 2의 장치에 의해 구현 가능하므로 도 1의 구성 또한 참조하기로 한다. Next, an embodiment of an analog / digital converter correction method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. At this time, the method of the present invention can be implemented by the apparatus of FIG.
작업자는 별도의 비디오 제너레이터를 통해 조정용 패턴(RGB) 및 조정용 패 턴(YCbCr)을 ADC(21)에 입력시키고(S31), 조정용 리모컨을 이용하여 ADC 보정 진행을 명령한다.The operator inputs the adjustment pattern RGB and the adjustment pattern YCbCr to the
이때 각 조정용 패턴은 0 ~ 255 그레이 레벨에 해당하는 0 ~ 0.7V의 기준 아날로그 영상신호가 될 수 있다.At this time, each adjustment pattern may be a reference analog video signal of 0 to 0.7V corresponding to 0 to 255 gray levels.
따라서 제어부(23)는 제 1 조정용 패턴(RGB)에 대한 ADC 조정을 수행하고 그에 따른 오프셋 값 및 게인 값을 설정한다(S32).Therefore, the
즉, 영상신호의 그레이 레벨(Gray level) 0이 전압 OV로 인식되도록 ADC 오프셋을 보정한 값으로 오프셋을 설정하고, 영상신호의 그레이 레벨 255가 0.7V로 인식되도록 ADC 게인을 보정한 값으로 게인을 설정하는 것이다.That is, the offset is set to a value obtained by correcting the ADC offset so that the gray level 0 of the video signal is recognized as the voltage OV, and the gain is corrected by the ADC gain so that the
이어서 제어부(23)는 ADC(21) 및 색좌표 변환부(22)를 통해 변환된 조정용 패턴(RGB)에 따른 YUV 값(이하, YUV1)을 메모리에 저장한다(S33).Subsequently, the
그리고 제어부(23)는 상기 YUV1 저장이 완료된 후 입력을 조정용 패턴(YCbCr)으로 절환하고 그에 따라 ADC(21) 및 색좌표 변환부(22)를 통해 변환된 YUV 값(이하, YUV2)을 메모리에 저장한다(S34).After the YUV1 storage is completed, the
이어서 제어부(23)는 상기 저장된 YUV1의 블랙 레벨(BL1)과 화이트 레벨(WL1)을 검출한다(S35).Subsequently, the
그리고 제어부(23)는 상기 저장된 YUV2의 블랙 레벨(BL2)과 화이트 레벨(WL2)을 검출한다(S36).The
이때 블랙 레벨은 해당 신호의 최저 그레이 레벨인 '0'에 해당하고, 화이트 레벨은 해당 신호의 최고 그레이 레벨인 '255'에 해당한다.In this case, the black level corresponds to '0', which is the lowest gray level of the corresponding signal, and the white level corresponds to '255', which is the highest gray level of the corresponding signal.
이어서 제어부(23)는 상기 YUV1의 블랙 레벨(BL1)과 YUV2의 블랙 레벨(BL2)의 차이(BL1-BL2)를 연산하여 오프셋 보정값을 결정한다(S37).Subsequently, the
이때 오프셋 보정은 그레이 레벨 '0'를 전압값 0V(최저 전압)에 매칭시키는 작업이므로 블랙 레벨의 차이를 연산하여 오프셋 보정값을 결정하는 것이다.In this case, since the offset correction is a task of matching the gray level '0' with the voltage value 0V (lowest voltage), the offset correction value is determined by calculating the difference between the black levels.
그리고 제어부(23)는 상기 YUV1의 화이트 레벨(WL1)과 YUV2의 화이트 레벨(WL2)의 차이(WL1-WL2)를 연산하여 게인 보정값을 결정한다(S38).The
이때 게인 보정은 그레이 레벨 '255'를 전압값 0.7V(최고 전압)에 매칭시키는 작업이므로 화이트 레벨의 차이를 연산하여 게인 보정값을 결정하는 것이다.In this case, the gain correction is a task of matching the gray level '255' to a voltage value of 0.7V (highest voltage), and thus, a gain correction value is determined by calculating a difference between white levels.
이어서 제어부(23)는 상기 단계(S32)에서 설정된 오프셋 값에서 상기 단계(S37)에서 결정된 오프셋 보정값을 감산하여 그 결과를 조정용 패턴(YCbCr)의 오프셋 값으로 결정하고, 상기 단계(S32)에서 설정된 게인 값에서 상기 단계(S38)에서 결정된 게인 보정값을 감산하여 그 결과를 조정용 패턴(YCbCr)의 게인 값으로 결정한다(S39).Subsequently, the
상술한 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, RGB에 대해 ADC 보정을 수행하고 이를 기준으로 YCbCr에 대한 오프셋 및 게인 보정을 수행한다. 또한 동일한 조건에서 ADC 보정이 이루어지도록 동일한 영상포멧(YUV)을 이용한 것이다.As illustrated in FIG. 4, the present invention described above performs ADC correction with respect to RGB and performs offset and gain correction with respect to YCbCr based on this. In addition, the same image format (YUV) is used to perform ADC correction under the same conditions.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 아날로그/디지털 컨버터 보정장치 및 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the analog and digital converter correction apparatus and method according to the present invention described above are as follows.
첫째, 한번의 조작만으로 서로 다른 영상포맷에 대한 ADC 조정을 자동으로 수행하므로 제조 공정이 간단해지고 공정시간을 감소시킬 수 있다.First, the ADC adjustment is automatically performed for different image formats with a single operation, simplifying the manufacturing process and reducing the process time.
둘째, 다른 영상포맷에 대하여 동일한 기준에 따라 ADC 조정을 수행하므로 색상편차 발생을 방지하여 화질을 향상시킬 수 있다.Second, the ADC is adjusted according to the same criteria with respect to other video formats, thereby improving the image quality by preventing color deviation.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |