KR100813620B1 - 명암대비 보정장치 및 보정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 명암대비 보정장치 및 보정방법에 관한 것으로, 특히 촬영 화상의 명암대비를 보정하는 명암대비 보정장치에 있어서, 입력되는 화상에 대하여 필터링을 수행하는 로 패스 필터(Low pass filter); 일정 밝기의 기준값으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 보정부; 및, 상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 분포 확대부를 포함하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치 및 보정방법에 관한 것이다.

이를 통하여 밝은 영역과 어두운 영역의 극단으로 분포되어 있는 화상을 기준값 지점으로 응축한 후 이를 다시 전체 밝기 분포로 확대하여 명암분포가 고르게 이루어질 수 있도록 하여 화상의 전체적인 가시성을 향상시키게 된다.

명암대비, 보정장치, 분포확대

Description

명암대비 보정장치 및 보정방법 {DEVICE AND METHOD FOR WIDE DYNAMIC RANGE}

도 1은 본 발명의 명암대비 보정장치의 일 실시예를 개괄적으로 도시한 시스템 다이어그램이다.

도 2는 본 발명의 명암대비 보정장치의 일 실시예인 도 1에 따라 각 구간별로 최종 형성되는 이미지 및 이들 이미지의 화소분포를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 명암대비 보정장치에서 로 패스 필터의 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 명암대비 보정장치에서 로 패스 필터의 다른 실시예 및 경계값 설정부를 부가한 경우를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 명암대비 보정장치에서 경계값 설정부의 구동방식에 대한 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 명암대비 보정장치에서 분포 확대부의 구동방식에 대한 일 실시예를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 명암대비 보정장치에서 분포 확대부의 구동방식에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 명암대비 보정장치 및 보정방법에 의하여 최종적으로 얻어 지는 이미지 및 이의 화소분포를 도시한 도면이다.

도 9는 최초 입력화상 및 이의 화소분포와 이를 단순히 감마보정 및 휘도조정으로 개선한 경우와 본 발명의 명암대비 보정장치 및 보정방법에 의하여 개선한 경우를 비교 도시한 도면이다.

본 발명은 명암대비 보정장치 및 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 역광 등과 같이 밝은 영역과 어두운 영역이 극단적으로 분포되어 있는 화상의 경우에 어느 한쪽을 기준으로 광량을 조절하지 않고 전 범위에 대하여 이를 보정하여 이러한 화상의 경우에도 명암분포가 고르게 이루어질 수 있도록 하여 화상의 전체적인 가시성을 향상시키게 하는 명암대비 보정장치 및 보정방법에 관한 것이다.

근래에 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 카메라 폰 등을 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 사용자 수요가 급격히 증대되면서 그 기능들이 갈수록 다양화되고 지능화 되고 있다.

하지만, 이러한 영상 처리 장치는 역광 등의 상태에서 영상을 취득하는 경우에, 밝은 영역과 어두운 영역이 극단적으로 분포되어 있는 화상, 즉 일반적으로 배경은 밝고 피사체는 어둡게 되는 화상을 얻게 되어 화면상에서 피사체를 제대로 식별하지 못할 정도로 화질이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방법이 제안되어졌고, 현재까지 가장 많이 사용되는 방법은 하드웨어적으로 노출을 제어하는 방법과 소프트웨어적으로 영상 신호 처리 기술을 이용하는 방법 등이 있다.

상기 노출을 제어하는 방법은 렌즈를 제어할 데이터를 입력 영상으로부터 추출하여 이러한 데이터를 이용하여 렌즈를 제어하여 역광 보정을 수행하고 있다. 이때, 노출 제어를 위한 측광 방식으로는 화면의 중앙부를 중심으로 휘도를 측정하는 중앙부 중점 평균 측광, 화면의 미세한 부분만을 측광하는 스포트 측광, 화면을 여러 영역으로 분할한 다음 분할된 영역으로 각각의 측광 데이터를 분석 연산하여 적정 노출을 결정하는 다분할 측광 방식 등이 사용되고 있다.

그러나 이러한 영상 처리 장치는 이를 위하여 별도의 하드웨어를 필요로 하고, 역광 보정을 위하여 미리 정해진 영역을 사용하는 경우, 역광 상태임에도 불구하고 정해진 영역에 적절하게 대응하지 못할 뿐만 아니라 피사체가 여러 영역에 걸쳐 있는 경우 역광 상태임에도 불구하고 역광으로 판단하지 못하여 역광 보정을 못하게 되는 문제점이 있다.

한편, 상기 영상 처리 기술을 이용하여 역광 보정을 하는 방법으로는 한국특허출원번호 제1997-038701호에 서술된 바와 같이 히스토그램 등화 및 룩업 테이블을 이용한 영상의 역광 보정 방법이 공지된 바 있다.

이러한 방법은 영상의 휘도 신호를 역광 임계값에 따라 고휘도 영역과 저휘도 영역으로 분리하고, 이와 같이 분리된 휘도신호를 각각 히스토그램 등화하여 저장하고, 저휘도/고휘도 선택 정보에 따라 조합하여 역광 보정된 휘도 신호를 얻을 수 있다.

하지만, 이러한 방법은 고정된 역광 임계값을 사용하는 경우, 영상을 획득하는 환경에 적절하게 대응하지 못하는 문제점이 있으며, 룩업 테이블에 의존하므로 매 영상에 대한 충분한 적응이 이루어지지 못하고 룩업 테이블로 인하여 자원의 투입이 과도하게 이루어지는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 밝은 영역과 어두운 영역이 극단으로 분포되어 있는 화상을 기준값 지점으로 응축한 후 이를 다시 전체 밝기 분포로 확대하여 명암분포가 고르게 이루어질 수 있도록 하여 화상의 전체적인 가시성을 향상시키고 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 명암대비 보정장치 및 보정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

촬영 화상의 명암대비를 보정하는 명암대비 보정장치에 있어서,

입력되는 화상에 대하여 필터링을 수행하는 로 패스 필터;

일정 밝기의 기준값으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 보정부; 및,

상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 분포 확대부를 포함하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치를 제공한다.

또한 본 발명은

상기 명암대비 보정장치를 이용하여 명암대비 보정을 하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정방법을 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 명암대비 보정장치에 관한 것으로 촬영 화상의 명암대비를 보정하는 명암대비 보정장치에 있어서, 입력되는 화상에 대하여 필터링을 수행하는 로 패스 필터(Low Pass Filter), 일정 밝기의 기준값으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 보정부 및, 상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 분포 확대부를 포함하여 구성된다.

이에 대한 구체적인 예는 도 1에 도시한 바와 같다. 즉, 도 1의 입력된 카메라에 촬영되어진 화상은 화상입력부로 입력되어지고, 이러한 화상을 전체적으로 밝은 부분과 어두운 부분만을 구분하기 위하여 이에 대하여 필터링을 수행한다. 이를 위하여 로 패스 필터를 적용한다. 이와 같은 필터링을 통하여, 입력되어진 화상은 도 3 내지 도 4의 필터링된 이미지로 얻어지게 된다.

상기 로 패스 필터는 공지의 다양한 로 패스 필터가 이에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 일정하게 정해진 임계값으로 필터링을 하는 경우에는 개별 화상의 특 성을 반영하지 못하므로 상기 로 패스 필터는 기존의 마스크를 사용하는 것보다는 1) 입력되는 화상을 상하좌우 일정간격으로 구획되는 구역으로 구분하고, 각 구역에 대하여 각 구역을 대표하는 화소신호의 대푯값을 선택하여 이미지 자체를 축소한 것과 같은 효과를 통하여 도 3과 같이 구성할 수 있고 또는, 2) 입력되는 화상을 상하좌우 일정간격으로 구획되는 구역으로 구분하고, 각 구역에 대하여 각 구역을 대표하는 화소신호의 대푯값을 선택하고 이에 추가하여 상기 대푯값들을 보간하여 필터링을 수행하도록 할 수 있다. 이에 대한 예는 도 4에 도시한 바와 같으며, 먼저 sub sampling을 한 후에 이를 보간하여 LPF image를 얻는 과정으로 진행할 수 있다.

상기 대푯값은 바람직하게는 각 구역의 화소신호에 대한 평균값 또는 중간값을 사용하는 것이 대표성을 충분히 반영하므로 좋다.

이와 같이 LPF(로 패스 필터)를 통하여 얻어진 화상은 보정부에 입력되는데 상기 보정부는 일정 밝기의 기준값(dc_base)으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 작업을 수행한다. 즉, 상기 일정 밝기의 기준값은 예를 들면 전체 밝기 범위의 중간값으로서, 이보다 어두운 화상영역에 대해서는 (dc_base - 어두운 화상영역 > 0)의 조건이 이루어져 1단위(프레임) 뒤에 입력되어지는 어두운 화상영역은 밝기가 증대되는 방향으로 보정되고, 상기 기준값(예를 들면 전체 밝기 범위의 중간값)보다 밝은 화상영역에 대해서는 (dc_base - 밝은 화상영역 < 0)의 조건이 이루어져 1단위(프레임) 뒤에 입력되어지는 밝은 화 상영역은 밝기가 감소되는 방향으로 보정되어지므로, 결국 도 2에 구간 II에 도시한 바와 같이 초기 구간 I에 도시한 바와 같은 화상의 화소분포가 압축되어지는 것과 같은 효과가 발생한다. 그러나 이는 단순한 선형적 압축이 아니라, 상기 기술한 바와 같이 LPF를 통과한 이미지를 기준으로 화상을 어두운 영역과 밝은 영역의 화상 영역으로 그룹화하고, 이들 영역에 대한 평균적인 보정을 위하여 보정값을 구하고, 이를 이용하여 화상의 밝기를 수평 이동시켜 진행한 압축이므로 선형적 압축과 달리 밝은 영역 및 어두운 영역에 각각에 포함되는 미세한 경계부분에 대한 데이터는 손실이 없이 압축이 이루어진다.

또한 상기 일정 밝기의 기준값은 상기 기술한 바와 같이 일정한 값으로 미리 정하거나, 촬영모드에 따라 각각 설정값을 달리할 수도 있고, 바람직하게는 촬영된 영상에 따라 이를 달리하는 것이 좋으므로 이를 위하여 상기 기준값은 상기 로 패스 필터에 입력되는 화상 또는 상기 보정부에 입력되는 화상에서 얻어진 화소의 밝기 분포에서 피크들의 평균값을 이용하는 것이 좋다. 상기 피크들의 평균값은 모든 피크들에 대하여 평균을 구할 수도 있고, 일정 화소수 이상을 가지는 피크에 대해서만 평균을 구할 수도 있으며, 가장 어두운 쪽 피크와 가장 밝은 쪽 피크의 평균을 구할 수도 있으며, 일정범위의 어두운 쪽 피크들과 일정범위의 밝은 쪽 피크들에 대하여 평균을 구할 수도 있다.

또한 상기와 같이 구해진 보정값은 그 값 그대로 1 프레임후의 입력화상에 더해질 수도 있으며, 바람직하게는 도 1에 도시한 바와 같이 일정한 게인(gain)을 이에 가하여 보정값으로 사용할 수 있다. 상기 게인은 일정값일 수도 있고, 밝기 에 따라 가중치를 달리 가지는 게인으로 구성할 수도 있다. 이 경우에 보정부로부터 출력되는 화상은 (입력 화상)+(dc_base-LPF이미지)*Gain이 된다.

또한 바람직하게는 어두운 영역과 밝은 영역 그 내부에서의 경계부분에 대한 가시성을 높이기 위하여(어두운 영역에서의 경계를 나타내는 부분은 밝은 영역이 되고, 밝은 영역에서의 경계를 나타내는 부분은 어두운 영역이 되므로 이 부분에 대해서는 주변의 영역과 달리 별도의 보정값을 구하면 경계부분이 더 선명해져 가시성을 더욱 향상시킬 수 있다.) 도 4에 도시한 바와 같이 경계값 설정부를 더 포함할 수 있다. 즉, 단순히 LPF만을 통과한 LPF 이미지는 도 4에 도시한 바와 같이 어두운 영역과 밝은 영역 내에서의 경계부분에 대한 정보가 모두 사라지게 되는데 이러한 경계 부위의 가시성을 더욱 증대하기 위하여 상기 로 패스 필터와 보정부 사이에, 상기 입력된 화상에 일정 상수를 더한 상부 임계를 생성하고, 상기 입력된 화상에 일정 상수를 뺀 하부 임계를 생성하며, 이를 상기 로 패스 필터를 통과한 화상과 비교하여 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 상부 임계 및 하부 임계 사이에 있는 경우에는 로 패스 필터를 통과한 화상값으로 설정되고, 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 상부 임계보다 크거나 같은 경우에는 상부 임계값으로 설정되고, 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 하부 임계보다 작거나 같은 경우에는 하부 임계값으로 설정되도록 화상을 조정하는 경계값 설정부를 더 포함하도록 구성할 수 있다.

도 5는 이에 대한 구체적인 예를 나타낸 것으로 입력화상의 경계부위는 예리한 경계부를 나타내지만 이를 LPF처리하면 경계부가 무뎌지는 것을 볼 수 있다. 따라서 이를 상기 경계값 설정부를 통하여 처리하면, 영역 A에서는 LPF값을, 영역 B에서는 상부 임계값을, 영역 C의 경우에는 하부 임계값을, 영역 D에서는 다시 LPF값을 가지게 되어 경계부위가 다시 예리한 특성을 가지게 된다.

다음으로 이와 같이 응축되어진 화소분포는 분포 확대부를 통하여 도 2의 구간 III에서와 같이 확대되어진다.

즉, 상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 도 2의 구간 II에 해당하는 분포를 가지므로 이를 도 2의 구간 III에 도시한 바와 같은 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 하는 것으로 이를 위하여 보정부로부터 출력된 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 것이다.

이와 같은 화상의 화소 분포의 확대를 위한 각 화소별 밝기의 재조정은 화소분포 확대의 비율에 따라 화소의 밝기를 선형적으로 변환하여 재배치할 수도 있고, 바람직하게는 화소 분포가 많은 구간은 화소분포가 적은 구간에 비하여 상대적으로 서로 간의 간격이 넓어져 가시성이 높아지도록 더 확대하고, 화소 분포가 적은 구간은 이를 확대하는 것이 가시성 개선에 큰 기여를 하지 못하므로 상기 화소분포가 많은 구간에 비하여 상대적으로 덜 확대하여 비선형적으로 이루어지는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는 상기 분포 확대부는 도 6에 도시한 바와 같이 입력된 화상의 각 화소에 대한 밝기로부터 밝기값에 대한 적분기 등을 통하여 화소수의 누적분포를 구하여 1) 이로부터 누적 화소수의 증가가 상대적으로 큰 영역은 더 확대하고, 상대적으로 적은 영역은 덜 확대하는 형태로 구성할 수 있고, 이에 대한 구체적인 예로는 도 6에 도시한 바와 같은 화소의 누적분포에서 분포곡선의 기울기에 따라 확대정도를 달리 하여 기울기가 큰 경우는 화소의 빈도수가 높은 구간이므로 확대비율을 크기하고 기울기 낮은 경우는 확대비율을 낮게 하여 이를 조정할 수 있다. 또한 다른 방법으로 2) 이로부터 누적 화소수의 증가가 상대적으로 큰 영역은 더 확대하고, 상대적으로 적은 영역은 덜 확대하면서, 도 6에 도시한 바와 같이 게인을 부가하는 방법이 있다. 즉, 이에 추가하여 어두운 영역은 높은 게인을 부가하여 더 확대하고, 밝은 영역은 낮은 게인을 부가하여 축소함으로써 상기 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정할 수 있다.

더욱이, 이와 같은 과정에서 자원의 낭비를 줄이고 이러한 과정을 더욱 효율적으로 하기 위해서는 상기 누적분포는 도 7에 도시한 바와 같이 상기 분포확대부에 입력되어진 화상을 2개의 다른 컷오프값을 갖는 로 패스 필터 또는 밴드 패스 필터(상기 LPF의 컷오프값과 같은 컷오프값을 갖는)를 통과하도록 하고, 이로부터 얻어진 화상을 바이너리 이미지로 처리하여, 입력되어진 화상에서 상기 바이너리 이미지에서 '1'(흰색)에 해당하는 화소만의 밝기값에 대한 화소수의 누적을 구하여 얻어지도록 할 수 있다. 또한 이와 같이 얻어진 누적화소분포는 상기 기술한 바와 같은 방법으로 분포확대에 이용되어질 수 있다.

이와 같은 과정을 통하여 얻어진 최종 화상 및 이의 화소분포는 도 8에 도시한 바와 같으며, 이를 도 1의 입력 화상과 비교하여 보면 밝은 부분에서의 건물모습에서 경계부분이 보다 선명해지고, 피사체의 경우도 경계가 개선되어 가시성이 증대되었음을 알 수 있고, 화소분포에 있어서도 밝은 부분과 어두운 부분의 끝단 부분과 나머지 중간 부분의 피크가 현격히 확대되어 표시되어진 것을 볼 수 있다.

도 9는 명암대지가 큰 입력화상에 대하여 기존의 감마보정과 휘도보정을 통한 결과와 본 발명의 명암대비 보정을 한 결과를 대비하여 도시한 것으로 화소의 분포가 고르며, 가시성이 현저히 향상됨을 알 수 있다.

또한 본 발명은 상기 기술한 보정장치뿐만 아니라 상기와 같은 보정장치를 통하여 이루어지는 보정방법을 제공함은 물론이다. 즉, 상기와 같은 보정장치가 수행하는 명암대비 보정방법도 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이에 대한 설명은 상기 보정장치에서의 설명으로 갈음한다.

본 발명의 명암대비 보정장치 및 보정방법에 따르면, 역광 등과 같이 밝은 영역과 어두운 영역이 극단으로 분포되어 있는 화상을 기준값 지점으로 응축한 후 이를 다시 전체 밝기 분포로 확대하여 명암분포가 고르게 이루어질 수 있도록 하여 화상의 전체적인 가시성을 향상시키고, 이러한 과정에서 영상정보가 있는 부분에서만 데이터를 처리하여 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있으며, WDR(Wide Dynamic Range)에 적용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

Claims (10)

1. 삭제
2. 촬영 화상의 명암대비를 보정하는 명암대비 보정장치에 있어서,

   입력되는 화상에 대하여 필터링을 수행하는 로 패스 필터;

   일정 밝기의 기준값으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 보정부; 및,

   상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 분포 확대부를 포함하고,

   상기 로 패스 필터는 1) 입력되는 화상을 상하좌우 일정간격으로 구획되는 구역으로 구분하고, 각 구역에 대하여 각 구역을 대표하는 화소신호의 대푯값을 선택하거나, 2) 이에 추가하여 상기 대푯값들을 보간하여 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 대푯값은 각 구역의 화소신호에 대한 평균값 또는 중간값인 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
4. 촬영 화상의 명암대비를 보정하는 명암대비 보정장치에 있어서,

   입력되는 화상에 대하여 필터링을 수행하는 로 패스 필터;

   일정 밝기의 기준값으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 보정부; 및,

   상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 분포 확대부를 포함하고,

   상기 기준값은 상기 로 패스 필터에 입력되는 화상 또는 상기 보정부에 입력되는 화상에서 얻어진 화소의 밝기 분포에서 피크들의 평균값인 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
5. 촬영 화상의 명암대비를 보정하는 명암대비 보정장치에 있어서,

   입력되는 화상에 대하여 필터링을 수행하는 로 패스 필터;

   일정 밝기의 기준값으로부터 상기 로 패스 필터를 통과한 화상의 각 화소의 밝기 값을 차감하고 이로부터 얻어진 값을 상기 입력되는 화상으로부터 1단위 뒤에 입력되는 화상에 더하는 보정부; 및,

   상기 보정부로부터 얻어진 명암보정화상의 밝기분포가 더 넓은 밝기분포로 확대되도록 명암보정화상 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 분포 확대부를 포함하고,

   상기 로 패스 필터와 보정부 사이에

   상기 입력된 화상에 일정 상수를 더한 상부 임계를 생성하고, 상기 입력된 화상에 일정 상수를 뺀 하부 임계를 생성하며, 이를 상기 로 패스 필터를 통과한 화상과 비교하여 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 상부 임계 및 하부 임계 사이에 있는 경우에는 로 패스 필터를 통과한 화상값으로 설정되고, 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 상부 임계보다 크거나 같은 경우에는 상부 임계값으로 설정되고, 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 하부 임계보다 작거나 같은 경우에는 하부 임계값으로 설정되도록 화상을 조정하는 경계값 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 로 패스 필터와 보정부 사이에

   상기 입력된 화상에 일정 상수를 더한 상부 임계를 생성하고, 상기 입력된 화상에 일정 상수를 뺀 하부 임계를 생성하며, 이를 상기 로 패스 필터를 통과한 화상과 비교하여 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 상부 임계 및 하부 임계 사이에 있는 경우에는 로 패스 필터를 통과한 화상값으로 설정되고, 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 상부 임계보다 크거나 같은 경우에는 상부 임계값으로 설정되고, 로 패스 필터를 통과한 화상값이 상기 하부 임계보다 작거나 같은 경우에는 하부 임계값으로 설정되도록 화상을 조정하는 경계값 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 분포 확대부는 상기 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정함에 있어서, 1) 상기 확대배치는 선형적으로 이루어지거나, 2)화소 분포가 많은 구간은 화소분포가 적은 구간에 비하여 상대적으로 더 확대하고 화소 분포가 적은 구간은 화소분포가 많은 구간에 비하여 상대적으로 덜 확대하여 비선형적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 분포 확대부는 입력된 화상의 각 화소에 대한 밝기로부터 밝기값에 대한 화소수의 누적분포를 구하여 1) 이로부터 누적 화소수의 증가가 상대적으로 큰 영역은 더 확대하고, 상대적으로 적은 영역은 덜 확대하거나, 2) 이로부터 누적 화소수의 증가가 상대적으로 큰 영역은 더 확대하고, 상대적으로 적은 영역은 덜 확 대하면서 이에 추가하여 어두운 영역은 더 확대하고 밝은 영역은 축소하여 상기 각 화소의 밝기를 밝기분포의 확대배치에 따른 해당 밝기로 재조정하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 누적분포는 상기 분포확대부에 입력되어진 화상을 2개의 다른 컷오프값을 갖는 로 패스 필터 또는 밴드 패스 필터를 통과하도록 하고, 이로부터 얻어진 화상을 바이너리 이미지로 처리하여, 입력되어진 화상에서 상기 바이너리 이미지에서 '1'(흰색)에 해당하는 화소만의 밝기값에 대한 화소수의 누적을 구하여 얻어진 것을 특징으로 하는 명암대비 보정장치.
10. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항의 명암대비 보정장치를 이용하여 명암대비 보정을 하는 것을 특징으로 하는 명암대비 보정방법.

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