KR100866489B1 - 화질 향상 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

인쇄 장치에 의해 출력될 결과를 디스플레이 장치 상에서 예측할 때, 화질이 향상된 예측 영상을 얻을 수 있는 화질 향상 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 장치는, 제1 색공간의 신호 포맷인 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 제2 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하는 변환부, 상기 중간 영상에 대응하는 인쇄 장치의 출력 영상을 예측하는 예측부, 상기 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제1 파라미터를 이용하여, 상기 원 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상을 생성하는 합성부, 및 상기 선명도가 향상된 영상의 신호 포맷을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 원 영상의 소프트 프루핑된 영상인 최종 영상을 생성하는 역변환부를 포함한다.
화질 향상, 색 재현, 소프트 프루핑(soft-proofing)

Description

화질 향상 장치 및 방법{Image definition improvement apparatus and method for the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 룩업테이블(JCh-CMYK LUT)을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 룩업테이블(CMYK-J'C'h' LUT)을 예시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 제2 룩업테이블 생성 과정을 도시한 도면이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 시감 평가 실험을 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 방법을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 디스플레이 장치 200: 화질 향상 장치
210: 변환부 220: 예측부
230: 파라미터 선택부 240: 필터부
250: 차분부 260: 합성부
270: 역변환부 300: 인쇄 장치
인쇄 장치에 의해 출력될 결과를 디스플레이 장치 상에서 미리 예측할 때, 화질이 향상된 예측 영상을 얻을 수 있는 화질 향상 장치 및 방법에 관한 것이다.
모니터, 스캐너, 프린터 등과 같은 색을 재현하는 디지털 영상 장치들은 사용 분야에 따라 서로 다른 색 공간(Color Space) 혹은 칼라 모델(Color Model)을 사용하고 있다.
모니터와 같은 디스플레이 장치는 가법의 색 공간 모델인 RGB 모델을 사용하고, 프린터와 같은 인쇄 장치는 감법의 색 공간 모델인 CMYK 모델을 사용한다. 이와 같이 영상 디스플레이 장치와 인쇄 장치는 상반되는 색 혼합 원리를 이용하므로, 표현할 수 있는 색 대역이 근본적으로 달라 동일 신호를 지닌 영상이라도 서로 다른 색으로 출력된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 인쇄 장치에 의해 출력되는 결과를 디스플레이 장치 상에서 미리 예측하여 볼 수 있는 소프트 프루핑(Soft-proofing) 기술에 대한 연구가 진행되어 오고 있다.
그러나 종래 소프트 프루핑 기술에 따르면, 디스플레이 장치 상에 소프트 프루핑된 영상과 인쇄 장치에 의해 출력된 출력물과의 선명도가 일치하지 않는 경우가 빈번히 발생한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 인쇄 장치에 의해 출력될 결과를 디스플레이 장치 상에서 미리 예측할 때, 화질이 향상된 예측 영상을 얻을 수 있는 화질 향상 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 장치는, 제1 색공간의 신호 포맷인 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 제2 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하는 변환부, 상기 중간 영상에 대응하는 인쇄 장치의 출력 영상을 예측하는 예측부, 상기 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제1 파라미터를 이용하여, 상기 원 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상을 생성하는 합성부, 및 상기 선명도가 향상된 영상의 신호 포맷을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 원 영상의 소프트 프루핑된 영상인 최종 영상을 생성하는 역변환부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 방법은, 제1 색공간의 신호 포맷인 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 제2 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하는 단계, 상기 중간 영상에 대응하는 인쇄 장치의 출력 영상을 예측하는 단계, 상기 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제1 파라미터를 이용하여, 상기 원 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상을 생성하는 단계, 및 상기 선명도가 향상된 영상의 신호 포맷을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 원 영상의 소프트 프루핑된 영상인 최종 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있으며, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 화질 향상 장치 및 방법을 설명하기 위한 블록도 또는 처리 흐름도에 대한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다. 이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 시스템을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 시스템은 디스플레이 장 치(100), 화질 향상 장치(200) 및 인쇄 장치(300)를 포함하여 구성된다.
디스플레이 장치(100)는 RGB 포맷의 원 영상을 디스플레이한다. 이러한 디스플레이 장치(100)로서, 모니터와 같은 디스플레이 장치(100)를 예로 들 수 있으며, 상기 디스플레이 장치(100)는 LCD, PDP, LED, OLED, Flexible display 등의 다양한 디스플레이 수단에 의하여 구현될 수 있다.
화질 향상 장치(200)는 RGB 포맷의 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 색공간 예를 들면, CIELab, CIECAM02 등의 신호 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하고, 상기 중간 영상에 대응하는 인쇄 장치(300)의 출력 영상을 예측한다. 그리고, 상기 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 복수개의 파라미터를 이용하여, 상기 원 영상의 소프트 프루핑된 영상인 최종 영상을 생성한다. 이러한 화질 향상 장치(200)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
인쇄 장치(300)는 화질 향상 장치(200)로부터 출력 영상을 제공받아 재현한다. 이러한 인쇄 장치(300)로서, 프린터, 복합기 등의 컬러 디지털 미디어를 예로 들 수 있다. 이하의 설명에서는 인쇄 장치(300)가 CMYK 색공간을 사용하는 프린터인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 장치(200)의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 장치(200)는 저장부(280), 변환부(210), 중간영상 생성부, 파라미터 선택부(230), 필터부(240), 차분부(250), 합성부(260) 및 역변환부(270)를 포함하여 구성될 수 있다.
저장부(280)는 디스플레이 장치(100)의 색역과 인쇄 장치(300)의 색역 간의 색역 사상 결과를 포함하는 제1 룩업테이블(30)과, 인쇄 장치(300)의 색 재현 특성이 기록된 제2 룩업테이블(40)을 저장한다. 이외에도 저장부(280)는 RGB 포맷의 원 영상을 CIEXYZ 색공간의 신호 포맷으로 변환하기 위한 알고리즘, CIEXYZ 색공간의 신호 포맷을 CIECAM02 또는 CIELab 색공간의 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하기 위한 알고리즘, 및 상기 상기 중간 영상의 밝기 레벨에 따른 복수개의 파라미터, 상기 파라미터에 근거하여 RGB 포맷의 원 영상에 대응하는 최종 영상을 예측하기 위한 알고리즘 등을 저장할 수 있다. 이러한 저장부(280)는 캐쉬(chache), 롬(Read Only Memory; ROM), 피롬(Programable ROM; PROM), 이피롬(Erasable Programmable ROM; EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable ROM; EEPROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자, 또는 램(Random Access Memory; RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD)와 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
변환부(210)는 RGB 포맷의 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 신호 포맷 예를 들면, CIELab 포맷 또는 CIECAM02(Colour Appearance Model 2002) 포맷으로 변환한다. 이하의 설명에서는 CIECAM02 포맷으로 변환하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 원 영상의 신호 포맷을 변환하기 위해 변환부(210)는 제1 서브 변환부(211) 및 제2 서브 변환부(212)를 포함할 수 있다.
제1 서브 변환부(211)는 RGB 포맷의 원 영상을 XYZ 포맷으로 변환한다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 색공간이 sRGB(standar-RGB)인 경우, 제1 서브 변환부(211)는 [수학식 1] 내지 [수학식 4]에 근거하여 원 영상의 신호 포맷을 변환할 수 있다. 구체적으로, RGB 포맷의 원 영상이 255 비트로 표현되는 경우, 제1 서브 변환부(211)는 [수학식 1]과 같이, R, G, B를 각각 255로 나누어 R', G', B'을 산출한 후, 상기 R', G', B'의 크기가 각각 사전 지정된 임계값(즉, 0.04045) 이하인지의 여부에 따라, [수학식 2] 또는 [수학식 3]에 근거하여, 중간 변수인 rR, rG, rB를 구한다. 그 다음, 제1 변환부(210)는 [수학식 4]에 근거하여, RGB 값을 XYZ 값으로 변환한다.
Figure 112007008250444-pat00001
Figure 112007008250444-pat00002
Figure 112007008250444-pat00003
Figure 112007008250444-pat00004
제2 서브 변환부(212)는 제1 변환부(210)로부터 XYZ 색공간의 신호 포맷을 제공받아, CIECAM02 색공간의 신호 포맷으로 변환한다. 상기 CIECAM02(Colour Appearance Model 2002)는 2004년에 발행된 색의 외관 모델로서, 조명 광원이나 그 밝음 등의 관찰 조건에 의해 관찰 대상의 색이 어떻게 변화하는지를 추정할 수 있다. 상기 CIECAM02 색공간으로의 변환을 위해서는 원 영상에 대한 XYZ 값 이외에도 다수개의 입력 인자가 필요하다.
구체적으로, 상기 입력 인자로서, 기준 흰색의 삼자극치(CIEXYZ of the reference white; XW, YW, ZW), 원시 환경에서 기준 흰색의 삼자극치(reference white in reference condition; Xwr=100, Ywr=100, Zwr=100), 순응 환경에서의 휘도(luminance of adapting field; LA), 원시 환경에서 피사체 배경의 상관 휘도(background luminance factor; Yb), 시 환경 파라미터들(surround parameters) 및 배경 파라미터들(background parameters)을 예로 들 수 있다. 상기 배경 파라미터에는 배경 밝기 감응 인자(background brightness induction factor; Nbb)와 색 밝기 감응 인자(chromatic brightness induction facrot; Ncb) 등이 있다. 그리고 상기 시 환경 파라미터에는, 주위 환경 영향 상수(impact of surround; c), 순응 정도를 나타내는 인자(factor for degree of adaptation; F), 및 색 감응 인자(chromatic induction factor; Nc) 등이 있다. 상기 각 환경 파라미터의 값을 시 환경에 따라 분류하여 나타내면 [표1]과 같으며, 이러한 값은 전술한 저장부(280)에 저장될 수 있다.
Surround F c NC
Average 1.0 0.69 1.0
Dim 0.9 0.59 0.95
Dark 0.8 0.525 0.8
전술한 바와 같은 입력 인자에 근거하여, XYZ 값을 CIECAM02 색공간의 값으로 변환하는 과정은 [Nathan Moroney, Mark Fairchild, Robert Hunt, Changjun Li, Ronnier Luo and Todd Newman, The CIECAM02 Color Appearance Model, IS&T/SID 10th Color Imaging Conference]에 기술되어 있으므로, 본 명세서에서 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. XYZ 색공간에서 CIECAM02 색공간으로의 변환이 완료되면, 상기 변환 결과로서, 상기 원 영상의 밝기 성분(lightness, 이하 'J'로 표시한다), 채도 성분(chroma, 이하 'C'로 표시한다), 및 색상 성분(hue angle, 이하 'h'로 표시한다)을 포함하는 중간 영상이 출력된다.
예측부는 제2 서브 변환부(212)로부터 중간 영상을 제공받은 후, 제1 및 제2 룩업테이블(40)을 참조하여, 원 영상에 대한 출력 영상의 밝기를 예측한다. 이에 대한 보다 상세한 설명을 하기에 앞서, 도 3 및 도 4를 참조하여, 제1 룩업테이블(30) 및 제2 룩업테이블(40)에 대해서 간단히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 룩업테이블(30)을 예시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 룩업테이블(30)은 디스플레이 장치(100)의 색역에 포함되는 JCh 값 및 상기 JCh 값에 대응하는 CMYK 값을 포함한다. 이러한 제1 룩업테이블(30)은 디스플레이 장치(100)와 인쇄 장치(300) 간의 색역 사상을 수행하여 얻을 수 있다. 구체적으로, 소정의 색역 사상 알고리즘 예를 들어, HPMINDE(Hue Preserved MINimum Delta E, 이하 HPMINDE) 방법 또는 SGCK(Sigmoidal Gaussian lightness mapping, Cusp & Knee, 이하 SGCK) 방법에 따라 디스플레이 장치(100)의 색역에 포함되는 색(JCh)을 인쇄 장치(300)의 색역에 포함되는 색(J'C'h')으로 사상한 다음, 상기 사상된 지점(J'C'h')의 값을 CMYK 값으로 변환함으로써, 제1 룩업테이블(JCh-CMYK Look Up Table)(30)을 얻을 수 있다. 이러한 제1 룩업테이블(30)은 외부 장치(미도시)에 의해 생성되어 화질 향상 장치(200)로 제공될 수도 있고, 화질 향상 장치(200)에 의해 생성될 수 있다. 제1 룩업테이블(30)이 화질 향상 장치(200)에 의해 생성되는 경우, 화질 향상 장치(200)는 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 룩업테이블(30)을 생성하기 위한 별도의 수단을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 룩업테이블(40)을 예시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 룩업테이블(40)은 인쇄 장치(300)에 의해 재현된 컬러 패치의 CMYK 값 및 상기 CMYK 값에 대응하는 J'C'h' 값을 포함한다. 이러한 제2 룩업테이블(40)은 도 5에 도시된 바와 같이, 복수개의 컬러 패치를 포함하는 샘플 영상을 인쇄 장치(300)를 통해 출력한 후, 출력물(500)의 각 컬러 패치를 측색기(550)로 측색함으로써 얻을 수 있다. 측색이 완료되면, 각 컬러 패치에 대한 표준 측색값 예를 들면, XYZ 값을 얻을 수 있는데, 상기 XYZ 값에 대응하는 CMYK 값 및 JCh 값을 산출함으로써, 인쇄 장치(300)의 색 재현 특성이 반영된 제2 룩업테이블(CMYK-J'C'h' Look Up Table)(40)을 얻을 수 있다. 이러한 제2 룩업테이블(40)은 외부 장치(미도시)에 의해 생성되어 화질 향상 장치(200)로 제공될 수도 있고, 향상 장치에 의해 생성될 수도 있다. 화질 향상 장치(200)에 의해 제2 룩업테이블(40)이 생성되는 경우, 화질 향상 장치(200)는 도면에 도시되지는 않았지만, 제2 룩업테이블(40)을 생성하기 위한 별도의 수단을 포함할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 예측부는 제2 서브 변환부(212)로부터 중간 영상을 제공받은 후, 전술한 제1 및 제2 룩업테이블(40)을 참조하여, 원 영상에 대한 출력 영상의 밝기를 예측한다. 여기서, 출력 영상이란, RGB 포맷의 원 영상을 인쇄 장치(300)를 통해 출력하였을 때 얻어지는 영상을 의미한다. 출력 영상의 밝기를 예측하기 위해 예측부는 우선, 제1 룩업테이블(30)을 참조하여, 중간 영상의 JCh 값에 대한 CMYK 값을 검출한다. 예를 들어, 중간 영상의 JCh 값이 J1, C1, h1인 경우, 예측부는 C1, Y1, M1, K1을 검출한다. 그 다음, 예측부는 제2 룩업테이블(40)을 참조하여, 검출된 CMYK 값에 대응하는 J'C'h' 값을 검출한다. 예를 들어, 검출된 CMYK 값이 C1, Y1, M1, K1인 경우, 예측부는 J1', C1', h1'을 검출한다. 상기 검출된 값은 출력 영상에 대한 J'C'h' 값이 된다.
파라미터 선택부(230)는 예측부로부터 출력 영상을 제공받은 후, 상기 출력 영상의 평균 밝기에 따라 최종 영상 생성에 필요한 파라미터를 선택한다. 여기서 최종 영상이란, RGB 포맷의 원 영상에 대응하는 RGB 포맷의 예측 영상을 말하는 것으로, 상기 최종 영상은 디스플레이 장치(100)를 통해 디스플레이 된다. 그리고, 파라미터로는 후술될 [수학식 1]의 σ 및 [수학식 2]의 K를 예로 들 수 있는데, 상기 파라미터들은 출력 영상의 밝기 레벨에 따라 다르게 지정되는 것이 바람직하다. 상기 파라미터 σ 및 K는 다소 실험적인 과정을 거쳐 결정될 수 있는데, 이에 대한 구체적인 설명은 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 출력 영상의 밝기는 본 발명의 실시예에 따라 세 가지 종류의 레벨로 구분될 수 있는데, 이를 정리하여 나타내면 [표 2]와 같다.
밝기 레벨 밝기 값
제1 레벨 (High lightness level) 71~100
제2 레벨 (Average lightness level) 31~70
제3 레벨 (Dark lightness level) 0~30
[표 2]를 참조하면, 출력 영상의 평균 밝기가 0과 30 사이의 값을 가지는 경우, 파라미터 선택부(230)는 상기 출력 영상의 밝기가 제3 레벨에 속하는 것으로 판단하고, 기 저장된 정보를 참조하여 제3 레벨에 해당하는 σ 및 K를 선택한다. 그리고, 선택된 σ를 필터부(240)로, 선택된 K를 합성부(260)로 제공한다.
필터부(240)는 제2 서브 변환부(212)로부터 중간 영상의 밝기 성분(J)을, 파라미터 선택부(230)로부터 σ값을 제공받아, 상기 중간 영상에 비하여 블러링된 영상의 밝기(Jblurred)를 출력한다. 구체적으로, 상기 블러링된 영상을 얻기 위해서는 [수학식 5]에 도시된 바와 같은 2차원 가우시안 분포 함수(2D Gaussian distribution function)가 사용될 수 있다.
Figure 112007008250444-pat00005
[수학식 5]에서 G(x, y)는 2차원 가우시안 분포 함수를 나타내며, x, y는 필터부(240)로 입력되는 영상 즉, 중간 영상의 소정 화소의 좌표를 나타낸다. 그리고, σ는 중간 영상의 블러링(blurring) 정도를 결정하는데, σ의 값이 클수록 블러링 정도가 증가한다. 필터부(240)는 파라미터 선택부(230)로부터 제공받은 σ값에 따라, [수학식 5]의 2차원 가우시안 분포 함수를 소정 크기의 스파셜 마스크(spatial mask)로 변환한다. 스파셜 마스크의 크기 및 값이 결정되면, 필터부(240)는 제2 서브 변환부(212)로부터 제공받은 중간 영상의 밝기 성분(J)과 상기 마스크를 컨볼루션(convolution) 계산하여, 중간 영상에 비하여 블러링된 영상의 밝기(Jblurred)를 얻는다. 이하의 설명에서는 상기 블러링된 영상의 밝기(Jblurred)를 제1 결과값이라 칭하기로 한다.
차분부(250)는 제2 서브 변환부(212)로부터 중간 영상의 밝기 성분(J)을, 필터부(240)로부터 제1 결과값(Jblurred)을 제공받은 다음, 상기 중간 영상의 밝기 성분(J)에서 상기 제1 결과값(Jblurred)을 차감하여, 중간 영상의 에지 성분을 포함하는 영상의 밝기(Jsharpen)를 출력한다. 이하의 설명에서는 상기 에지 성분을 포함하는 영상의 밝기(Jsharpen)를 제2 결과값이라 칭하기로 한다. 차분부(250)에 의해 생성된 제2 결과값은 후술될 합성부(260)로 제공된다.
합성부(260)는 제2 서브 변환부(212)로부터 중간 영상의 밝기 성분(J)을, 차분부(250)로부터 제2 결과값(Jsharpen)을 제공받은 다음, 상기 중간 영상의 밝기 성분(J)에 상기 제2 결과값(Jsharpen)을 더하여, 중간 영상에 비해 선명도가 향상된 영상의 밝기(J'')를 출력한다. 이하의 설명에서는 상기 선명도가 향상된 영상의 밝기(J'')를 제3 결과값이라 칭하기로 한다. 상기 제3 결과값(J'')을 계산하는데 필요한 수식을 [수학식 6]에 나타내었다.
Figure 112007008250444-pat00006
[수학식 6]에서 K는 양의 실수로서, 전술한 파라미터 선택부(230)에 의해 선택된다. 그리고, A는 1 이상의 실수로서, 일반적으로 1로 설정될 수 있다.
역변환부(270)는 합성부(260)에서 제공된 제3 결과값(J''), 제2 서브 변환부(212)에서 제공된 중간 영상의 채도 성분(C) 및 색상 성분(h)을 RGB 색공간의 신호 포맷으로 역변환한다. 그리고, 상기 역변환의 결과로서, 원 영상에 대한 RGB 포맷의 최종 영상을 생성한다. 이를 위해 역변환부(270)는 입력된 값을 XYZ 값으로 변환하는 제1 서브 역변환부(271) 및 상기 변환된 값을 RGB 값으로 변환하는 제 2 서브 역변환부(272)를 포함할 수 있다. 여기서, JCh 값에서 XYZ 값으로의 변환 및 XYZ에서 RGB로의 변환 과정은 이미 공지된 기술이므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 파라미터 σ 및 K를 결정하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 일정 간격을 가지도록 복수개의 σ 및 복수개의 K을 지정한다. 예를 들면, [표 3]에 도시된 바와 같이, 일정 간격을 갖는 5개의 σ 및 5개의 K을 선정한다.
σ 32 64 128 256 512
K 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
그 다음, 사전에 준비된 임의의 원 영상의 신호 포맷을 변환하여, JCh 포맷의 중간 영상을 획득한다. 그리고, 중간 영상의 밝기 성분(J), 사전 지정된 σ 값, K 값, 전술한 [수학식 5] 및 [수학식 6]을 이용하여 원 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상을 얻는다. 그 다음, σ 값 및 K 값의 조합을 다르게한 후, 상기 과정을 반복함으로써, 복수개의 선명도가 향상된 영상을 획득한다. 예를 들여, σ 값 및 K 값이 [표 3]과 같이, 각각 5개씩 지정된 경우, 총 25개의 선명도가 향상된 영상을 얻는다.
그 다음, 획득된 영상들 중 임의의 영상을 도 6과 같이, 디스플레이 장치(100)를 통해 디스플레이한 후, 다수의 실험자를 대상으로 시감 평가를 수행한다. 시감 평가는 실험자로 하여금 디스플레이된 영상의 선명도에 대한 만족도를 예를 들어, 1점 내지 5점의 사이의 점수로 표현하는 방식으로 진행된다. 즉, 디스플레이된 영상의 선명도에 만족할수록 높은 점수를 주는 방식으로 시감 평가를 수행한다.
획득된 모든 영상을 대상으로 시감 평가가 완료되면, 선명도가 향상된 25개의 영상 중 시감 평가 점수가 가장 좋은 영상을 검출하고, 검출된 영상을 얻기 위해 사용되었던 σ 값 및 K값을 최적의 값으로 결정한다.
다음으로, 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 화질 향상 방법에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 제1 서브 변환부(211)는 RGB 포맷의 원 영상을 XYZ 포맷으로 변환한다(S710). 이 때, 제1 서브 변환부(211)는 전술한 [수학식 1] 내지 [수학식 4]를 이용할 수 있다.
그 다음, 제2 서브 변환부(212)는 XYZ 포맷의 신호를 CIECAM02 색공간의 신호 포맷으로 변환한다(S720). 그 결과, JCh 포맷의 중간 영상을 생성한다.
예측부는 중간 영상, 제1 룩업테이블(30) 및 제2 룩업테이블(40)을 참조하여, 원 영상에 대한 출력 영상의 밝기를 예측한다(S730). 상기 S730 단계는, 제1 룩업테이블(JCh-CMYK Look Up Table)(30)을 참조하여, 중간 영상의 JCh 값에 대응하는 CMYK 값을 검출하는 단계와, 제2 룩업테이블(CMYK-J'C'h' Look Up Table)(40)을 참조하여, 상기 검출된 CMYK 값에 대응하는 J'C'h' 값을 검출하는 단계로 이루어질 수 있다.
출력 영상의 밝기가 예측되면, 파라미터 선택부(230)는 출력 영상의 평균 밝기에 따라 최종 영상 생성에 필요한 파라미터 즉, σ 값 및 K 값을 선택한다(S740). 예를 들어, 출력 영상의 평균 밝기가 제1 레벨에 포함되는 경우, 파라미터 선택부(230)는 제1 레벨에 대응하는 σ 값 및 K 값을 선택한다.
한편, 필터부(240)는 제2 서브 변환부(212) 및 파라미터 선택부(230)로부터 각각 중간 영상의 밝기 성분(J)과 σ 값을 각각 제공받아, 제1 결과값 즉, 중간 영상에 비하여 블러링된 영상의 밝기(Jblurred)를 출력한다(S750). 이 때, 필터부(240)는 상기 제1 출력값을 산출하기 위해 [수학식 5]를 이용할 수 있다.
차분부(250)는 제2 서브 변환부(212)로부터 제공받은 중간 영상의 밝기 성분(J)에서, 필터부(240)로부터 제공받은 제1 출력값(Jblurred)을 차감하여, 제2 결과값 즉, 중간 영상의 에지 성분만을 포함하는 영상의 밝기(Jsharpen)를 출력한다(S760).
그 다음, 합성부(260)는 차분부(250)로부터 제공받은 제2 결과값(Jsharpen)에 파라미터 선택부(230)로부터 제공받은 K를 곱한 다음, 제2 서브 변환부(212)로부터 제공받은 중간 영상의 밝기(J)를 합하여, 제3 결과값(J'') 즉, 중간 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상의 밝기(J'')를 출력한다(S770).
이 후, 제1 서브 역변환부(271)는 합성부(260)에서 제공된 제3 결과값(J''), 제2 서브 변환부(212)에서 제공된 중간 영상의 채도 성분(C) 및 색상 성분(h)을 XYZ 값으로 변환한다(S780). 그리고 제2 서브 역변환부(272)는 상기 변환된 XYZ 값을 RGB 값으로 역변환하여, RGB 포맷의 최종 영상을 생성한다(S790).
이러한 방법으로 얻어진 최종 영상은 디스플레이 장치(100)를 통해 디스플레이될 수 있다.
이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명에 따른 화질 향상 장치 및 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 화질 향상 장치 및 방법에 따르면, 인쇄 장치에 의해 출력된 결과를 디스플레이 장치 상에서 예측할 때, 화질이 향상된 예측 영상을 얻을 수 있다.

Claims (14)

  1. 제1 색공간의 신호 포맷인 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 제2 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하는 변환부;
    상기 중간 영상에 대응하는 인쇄 장치의 출력 영상을 예측하는 예측부;
    상기 예측된 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제1 파라미터를 이용하여, 상기 원 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상을 생성하는 합성부; 및
    상기 선명도가 향상된 영상의 신호 포맷을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 원 영상의 소프트 프루핑된 영상인 최종 영상을 생성하는 역변환부를 포함하는 화질 향상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 색공간은 RGB 색공간이고, 상기 제2 색공간은 CIELab 색공간 및 CIECAM02 색공간 중 어느 하나인 화질 향상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 변환부는,
    상기 RGB 색공간의 신호 포맷을 XYZ 색공간의 신호 포맷 변환하는 제1 서브 변환부; 및
    상기 XYZ 색공간의 신호 포맷을 상기 CIECAM02 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 중간 영상을 생성하는 제2 서브 변환부를 포함하는 화질 향상 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 예측부는,
    상기 원 영상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치의 색역과 상기 인쇄 장치의 색역 간의 색역 사상 결과를 포함하는 제1 룩업테이블 및, 상기 인쇄 장치의 색 재현 특성이 기록된 제2 룩업테이블을 참조하여, 상기 출력 영상을 예측하는 화질 향상장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제2 파라미터를 이용하여 상기 중간 영상에 비하여 블러링된 영상의 밝기인 제1 밝기를 산출하는 필터부; 및
    상기 중간 영상의 밝기에서 상기 제1 밝기를 차감하여, 상기 중간 영상의 에지 성분을 포함하는 영상의 밝기인 제2 밝기를 산출하는 차감부를 더 포함하는 화질 향상 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 합성부는,
    상기 제2 밝기에 상기 제1 파라미터를 곱한 후, 상기 중간 영상의 밝기를 더하여, 상기 선명도가 향상된 영상의 밝기인 제3 밝기를 산출하는 화질 향상 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 역변환부는,
    상기 제3 밝기, 상기 중간 영상의 채도 성분 및 상기 중간 영상의 색상 성분 을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하는 화질 향상 장치.
  8. 제1 색공간의 신호 포맷인 원 영상을 밝기 성분을 포함하는 제2 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 중간 영상을 생성하는 단계;
    상기 중간 영상에 대응하는 인쇄 장치의 출력 영상을 예측하는 단계;
    상기 예측된 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제1 파라미터를 이용하여, 상기 원 영상에 비하여 선명도가 향상된 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 선명도가 향상된 영상의 신호 포맷을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 원 영상의 소프트 프루핑된 영상인 최종 영상을 생성하는 단계를 포함하는 화질 향상 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 색공간은 RGB 색공간이고, 상기 제2 색공간은 CIELab 색공간 및 CIECAM02 색공간 중 어느 하나인 화질 향상 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 최종 영상을 생성하는 단계는,
    상기 RGB 색공간의 신호 포맷을 XYZ 색공간의 신호 포맷 변환하는 단계; 및
    상기 XYZ 색공간의 신호 포맷을 상기 CIECAM02 색공간의 신호 포맷으로 변환하여 상기 중간 영상을 생성하는 단계를 포함하는 화질 향상 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 예측하는 단계는,
    상기 원 영상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치의 색역과 상기 인쇄 장치의 색역 간의 색역 사상 결과를 포함하는 제1 룩업테이블 및, 상기 인쇄 장치의 색 재현 특성이 기록된 제2 룩업테이블을 참조하여, 상기 출력 영상을 예측하는 단계를 포함하는 화질 향상 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 출력 영상의 밝기에 따라 선택된 제2 파라미터를 이용하여 상기 중간 영상에 비하여 블러링된 영상의 밝기인 제1 밝기를 산출하는 단계; 및
    상기 중간 영상의 밝기에서 상기 제1 밝기를 차감하여, 상기 중간 영상의 에지 성분을 포함하는 영상의 밝기인 제2 밝기를 산출하는 단계를 더 포함하는 화질 향상 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 선명도가 향상된 영상을 생성하는 단계는,
    상기 제2 밝기에 상기 제1 파라미터를 곱한 후, 상기 중간 영상의 밝기를 더하여, 상기 선명도가 향상된 영상의 밝기인 제3 밝기를 산출하는 화질 향상 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 최종 영상을 생성하는 단계는,
    상기 제3 밝기, 상기 중간 영상의 채도 성분 및 상기 중간 영상의 색상 성분을 상기 제1 색공간의 신호 포맷으로 변환하는 단계를 포함하는 화질 향상 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1146307A (ja) 1997-05-27 1999-02-16 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置、及び、コンピュータ可読メモリ
JP2000106631A (ja) 1998-09-29 2000-04-11 Fuji Photo Film Co Ltd 色変換装置
JP2001080179A (ja) 1999-09-09 2001-03-27 Oki Data Corp 画像処理システム
JP2004276459A (ja) 2003-03-17 2004-10-07 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び画像形成システム
KR20060071269A (ko) * 2004-12-21 2006-06-26 삼성전자주식회사 프린터에 연결하여 프린트 가능한 휴대용 단말기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1146307A (ja) 1997-05-27 1999-02-16 Canon Inc 画像処理方法、画像処理装置、及び、コンピュータ可読メモリ
JP2000106631A (ja) 1998-09-29 2000-04-11 Fuji Photo Film Co Ltd 色変換装置
JP2001080179A (ja) 1999-09-09 2001-03-27 Oki Data Corp 画像処理システム
JP2004276459A (ja) 2003-03-17 2004-10-07 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び画像形成システム
KR20060071269A (ko) * 2004-12-21 2006-06-26 삼성전자주식회사 프린터에 연결하여 프린트 가능한 휴대용 단말기

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