KR101023508B1 - Apparatus and method for color correction of image including multiple light sources - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A color correcting apparatus and a method thereof in order to have constancy of an object color are provided to supply an image having a color which is similar to a real color regardless of the kinds of light sources. CONSTITUTION: Each tone reproduction curve and a color compensation matrix are applied to an ICC profile tag. The color of a second image corresponding to each first image is compensated. A compensated-image generator(140) generates a plurality of compensation images. A synthetic image generator(150) generates one composite image by synthesizing each pixel according to a synthesis ratio.

Description

복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for color correction of image including multiple light sources}Apparatus and method for color correction of image including multiple light sources}

본 발명은 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서로 다른 종류의 복수의 광원이 포함된 영상의 색상을 정확하게 표현할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for correcting color of an image including a plurality of light sources, and more particularly, to an apparatus and method for accurately expressing colors of an image including a plurality of light sources of different types.

디지털 기술에서 색상은 대상을 정의, 이해 및 식별하기 위한 중요한 속성이다. 색상은 광원, 대상 및 관찰자의 결합된 존재와 함께 나타나는 것으로, 이 세 가지 중에서 어느 하나에 변화가 발생하면 다른 색상이 얻어지게 된다. 디지털 기기의 발전에 따라 취급, 공유 및 브로드캐스팅의 용이성을 위해 이들 기기에서 얻어지는 색상을 규격화할 필요성이 증대되었다. 이것은 색상 관리 시스템(Color Management System : CMS)의 주된 목적에 해당한다.In digital technology, color is an important attribute for defining, understanding, and identifying objects. The color appears with the combined presence of the light source, the object and the observer. If any one of these three changes, a different color is obtained. The development of digital devices has increased the need to standardize the colors obtained from these devices for ease of handling, sharing and broadcasting. This is the main purpose of the Color Management System (CMS).

도 1은 색상 관리 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 색상 관리 시스템은 다양한 디지털 기기들이 영상을 공통적으로 인식하도록 한다. 만약 적절한 색상 관리 모듈(Color Management Module : CMM)이 존재하지 않는다면 도 1에 도시된 각각의 기기들은 주어진 영상을 서로 다르게 표현할 것이다. 결과적으 로, 색상 관리 시스템은 (1) 영상이 모호하지 않게 되도록 색상의 특정한 의미를 부여하며, (2) 각각의 영상 기기가 동일한 색상을 만들어내도록 한다.1 is a diagram illustrating a configuration of a color management system. Referring to FIG. 1, a color management system allows various digital devices to recognize an image in common. If there is no appropriate color management module (CMM), each of the devices shown in FIG. 1 will represent a given image differently. As a result, the color management system (1) assigns a specific meaning of color so that the image is not ambiguous, and (2) allows each imaging device to produce the same color.

이와 같이 색상 관리 시스템의 기능을 실현하여 다양한 디지털 기기들의 색상 특성을 통일하기 위해 국제 컬러 컨소시엄(International Color Consortium : ICC) 프로파일이 제안되었다. ICC는 디지털 기기의 제조사에 상관없이 모든 하드웨어상에서 동일한 품질의 컬러영상이 얻어지도록 하는 컬러 운영 시스템의 구성과 디바이스 프로파일의 표준을 규정한다.The International Color Consortium (ICC) profile has been proposed to realize the functions of the color management system and to unify the color characteristics of various digital devices. The ICC defines standards for the configuration and device profiles of color operating systems that ensure that color images of the same quality are obtained on all hardware, regardless of the manufacturer of the digital device.

ICC를 기반으로 하는 색상 관리 시스템에서는 프로파일 접속 공간(Profile connection space : PCS)이 장치에 독립적이며 색상 특이적인 수치들을 할당한다. 또한 프로파일은 PCS의 색상값과 장치의 색상 포맷(format)을 연결시킨다. 이것은 전체 색상 관리 과정에서 매우 중요한 부분을 차지하는데, ICC 프로파일에 의해 제공되는 이러한 연결관계가 장치간 색상 변환을 가능하게 하기 때문이다. 마지막으로 ICC 기반의 색상 관리 시스템에서 색상 관리 모듈은 PCS의 색상값 및 출력 장치에 의존적인 색상값과의 프로파일 연결관계를 사용하여 필요한 계산과정을 수행한다.In ICC-based color management systems, profile connection space (PCS) assigns device-independent and color-specific values. Profiles also associate the color values of the PCS with the color format of the device. This is an important part of the overall color management process, as this connection provided by the ICC profile allows color conversion between devices. Finally, in the ICC-based color management system, the color management module performs the necessary calculation process using the profile connection relationship between the color values of the PCS and the color values dependent on the output device.

한편, 색채 항등성(color constancy)의 문제는 사람 및 컴퓨터 비전의 영역 모두에서 꾸준히 연구되어 왔으며, 대부분의 색채 항등성 보존 알고리즘은 일정한 조명(constant illumination)과 같은 제한적인 가정을 기반으로 하고 있다. 그러나 백열전구와 자연광 모두가 객체를 비추는 경우에는 이러한 조건이 항상 충족되지는 않는다. 이와 같은 문제를 극복하기 위해 다양한 제한조건, 예를 들면 광원의 방 향, 색온도의 값, 그리고 표면 제한조건 등이 도입되었다.On the other hand, the problem of color constancy has been steadily studied in both human and computer vision, and most of the color uniformity conservation algorithms are based on limited assumptions such as constant illumination. However, this condition is not always met when both incandescent bulbs and natural light illuminate the object. To overcome these problems, various constraints have been introduced, such as the direction of the light source, the value of the color temperature, and the surface constraints.

레티넥스 알고리즘(Retinex algorithm)은 변화하는 조명에 관한 문제에 부분적으로 접근하여 조명의 변화를 제거하고 세 개의 컬러 채널 각각에 대해 독립적으로 표면 밝기를 계산한다. 또한 레티넥스 알고리즘에서는 하나의 컬러 채널 내에서 작은 변화는 조도 변화를 의미하며, 큰 변화는 색상 변화를 의미한다는 것을 가정한다. 따라서 컬러 채널 내의 작은 변화는 축소시킬 수 있고, 큰 변화는 합(summation)에 의해 복원될 수 있다. 그러나 이 방법은 조도 변화를 분류하는 데 있어서 에러를 생성하여 복원된 결과에서 심각한 불일치를 가져올 수 있다.The Retinex algorithm partially approaches the problem of changing lighting, eliminates the change in lighting, and calculates the surface brightness independently for each of the three color channels. The Retinex algorithm also assumes that a small change in one color channel represents a change in illumination, while a large change means a change in color. Thus, small changes in the color channel can be reduced, and large changes can be restored by summation. However, this method generates an error in classifying illuminance changes and can lead to serious inconsistencies in the restored results.

또 다른 색채 항등성 기법에서는 영상의 대수 정보를 이용하는데, 대수 정보는 빛과 색상, 색상 공간의 기하학적 모델 등에 관한 통계학적 지식을 말한다. 표면과 광원을 유한 차원 기반 함수의 선형 조합의 형태로 나타냄으로써 색채 항등성의 해결책을 얻을 수 있다. 또한 색채 항등성 문제를 확률적 이론으로 접근하여 문제 해결에 베이즈 접근법(Bayesian approach)이 사용되기도 하였다.Another method of color identity uses the algebraic information of an image, which is statistical knowledge of light, color, and geometric model of color space. The solution of chromatic identity can be obtained by representing the surface and the light source in the form of a linear combination of finite dimensional based functions. In addition, the Bayesian approach has been used to solve the problem of color identity by probabilistic theory.

이와 같이 조명 조건에 무관하게 영상에서 일정한 색이 유지되도록 하기 위해 여러 가지 연구가 수행되어 왔으나, 보다 간단한 방법으로 색채 항등성을 구현할 수 있는 방법이 필요하다.As described above, various studies have been conducted to maintain a constant color in an image regardless of lighting conditions. However, there is a need for a method that can implement color identity using a simpler method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 서로 다른 종류의 복수의 광원 하에서 촬영된 영상에 포함된 객체의 색상이 항등성을 가지도록 할 수 있는 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a device and a method for correcting color of an image including a plurality of light sources capable of making the color of an object included in an image photographed under a plurality of different light sources have an identity. There is.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 서로 다른 종류의 복수의 광원 하에서 촬영된 영상에 포함된 객체의 색상이 항등성을 가지도록 할 수 있는 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for correcting a color of an image including a plurality of light sources capable of causing the color of an object included in an image photographed under a plurality of different light sources to have identity. A computer readable recording medium having recorded thereon a program for execution is provided.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치는, 서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 상기 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상으로 구성된 컬러차트를 사전에 설정된 촬영대상영역 내에 배치하여 촬영한 복수의 제1영상 및 상기 촬영대상영역만을 촬영한 복수의 제2영상을 입력받는 영상 입력부; 상기 복수의 제1영상으로부터 추출된 상기 컬러차트에 대응하는 영역인 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트의 실제 색상과 대비하여 상기 각각의 제1영상에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출하는 곡선 산출부; 상기 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트를 구성하는 각각의 실제 색상으로 선형 변환시키는 색상 보정 매트릭스를 상기 각각의 제1영상에 대응하여 산출하는 매트릭스 산출부; 상기 각각의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 ICC 프로파일 태그에 적용시켜 생성된 수정 ICC 프로파일을 기초로 상기 각각의 제1영상에 대응하는 제2영상의 색상을 보정하여 복수의 보정영상을 생성하는 보정영상 생성부; 및 상기 복수의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 각각의 화소를 사전에 설정된 합성 비율에 따라 합성하여 하나의 합성영상을 생성하는 합성영상 생성부;를 구비한다.In order to achieve the above technical problem, a color correcting apparatus for an image including a plurality of light sources according to the present invention includes a case in which one light source of each of a plurality of different light sources is turned on and each of the plurality of light sources When it is turned on, a plurality of first images photographed by arranging color charts of red, green, blue, and gray scale colors in a preset photographing region and a plurality of second images photographing only the photographing region Image input unit for receiving a; Computing a color tone reproduction curve corresponding to each of the first images by comparing each color constituting a reference region, which is an area corresponding to the color chart extracted from the plurality of first images, with an actual color of the color chart. Curve calculator; A matrix calculator for calculating a color correction matrix for linearly converting each color constituting the reference area into each actual color constituting the color chart corresponding to each of the first images; A correction for generating a plurality of correction images by correcting a color of a second image corresponding to each of the first images based on the corrected ICC profile generated by applying each of the tone reproduction curves and the color correction matrix to an ICC profile tag. An image generator; And a synthesized image generator configured to synthesize each pixel corresponding to the same position in the plurality of corrected images according to a preset synthesis ratio to generate one synthesized image.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 방법은, 서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 상기 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상으로 구성된 컬러차트를 사전에 설정된 촬영대상영역 내에 배치하여 촬영한 복수의 제1영상 및 상기 촬영대상영역만을 촬영한 복수의 제2영상을 입력받는 영상 입력단계; 상기 복수의 제1영상으로부터 추출된 상기 컬러차트에 대응하는 영역인 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트의 실제 색상과 대비하여 상기 각각의 제1영상에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출하는 곡선 산출단계; 상기 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트를 구성하는 각각의 실제 색상으로 선형 변환시키는 색상 보정 매트릭스를 상기 각각의 제1영상에 대응하여 산출하는 매트릭스 산출단계; 상기 각각의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 ICC 프로파일 태그에 적용시켜 생성된 수정 ICC 프로파일을 기초로 상기 각각의 제1영상에 대응하는 제2영상의 색상을 보정하여 복수의 보정영상을 생성하는 보정영상 생성단계; 및 상기 복수의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 각각의 화소를 사전에 설정된 합성 비율에 따라 합성하여 하나의 합성영상을 생성하는 합성영상 생성단계;를 갖는다.In order to achieve the above technical problem, a color correction method of an image including a plurality of light sources according to the present invention includes a case in which one light source of each of a plurality of different light sources is turned on and the plurality of light sources are When all the lights are turned on, a plurality of first images photographed by arranging color charts of colors of red, green, blue, and gray scales within a preset photographing target area and a plurality of second photographing only the photographing subject areas An image input step of receiving an image; Computing a color tone reproduction curve corresponding to each of the first images by comparing each color constituting a reference region, which is an area corresponding to the color chart extracted from the plurality of first images, with an actual color of the color chart. Curve calculation step; A matrix calculation step of calculating a color correction matrix corresponding to each of the first images, the color correction matrix for linearly converting each color constituting the reference region to each actual color constituting the color chart; A correction for generating a plurality of correction images by correcting a color of a second image corresponding to each of the first images based on the corrected ICC profile generated by applying each of the tone reproduction curves and the color correction matrix to an ICC profile tag. Image generation step; And generating a composite image by synthesizing each pixel corresponding to the same position in the plurality of corrected images according to a preset synthesis ratio.

본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법에 의하면, 복수의 광원이 한 개씩 점등되었을 때 촬영된 영상 및 모두 점등되었을 때 촬영된 영상으로부터 색조 재현 곡선과 색상 보정 매트릭스를 산출하고, 이를 기초로 ICC 프로파일을 수정하여 영상의 색상을 보정함으로써, 광원의 종류에 무관하게 실제 색상에 가까운 색상을 보이는 영상을 얻을 수 있다. 또한 ICC 프로파일을 수정하는 방법을 사용함으로써 영상에 용이하게 적용할 수 있고, 복잡한 계산 과정이 불필요하다. 나아가 색차값을 기초로 하는 합성 비율에 의해 보정영상을 합성하여 합성영상을 생성함으로써, 색상의 질감을 더욱 향상시킬 수 있다.According to the apparatus and method for correcting a color of an image including a plurality of light sources according to the present invention, a color tone reproduction curve and a color correction matrix are calculated from an image photographed when a plurality of light sources are turned on one by one and an image photographed when all are turned on. By correcting the color of the image by modifying the ICC profile based on this, an image showing a color close to the actual color can be obtained regardless of the type of light source. In addition, by using the method of modifying the ICC profile, it can be easily applied to the image, and a complicated calculation process is unnecessary. Furthermore, the texture of the color may be further improved by synthesizing the corrected image by the synthesis ratio based on the color difference value.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the apparatus and method for color correction of an image including a plurality of light sources according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the apparatus and method for color correction of an image including a plurality of light sources according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 색상 보정 장치는 영상 입력부(110), 곡선 산출부(120), 매트릭스 산출부(130), 보정영상 생성부(140) 및 합성영상 생성부(150)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the color correction apparatus according to the present invention includes an image input unit 110, a curve calculation unit 120, a matrix calculation unit 130, a correction image generation unit 140, and a composite image generation unit 150. Equipped.

영상 입력부(110)는 서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상이 포함된 견본 컬러차트를 사전에 설정된 촬영대상영역 내에 배치하여 촬영한 복수의 제1영상 및 촬영대상영역만을 촬영한 복수의 제2영상을 입력받는다.The image input unit 110 includes a sample color including red, green, blue, and gray scale colors for each of a plurality of different types of light sources, each of which one light source is turned on and each of the plurality of light sources that are turned on. The plurality of first images photographed by arranging the chart in a preset photographing target region and a plurality of second images photographing only the photographing subject region are received.

복수의 광원 하에서 촬영된 영상에 포함된 객체의 색상이 항등성을 가지도록 하기 위해서는 각각의 광원이 한 개씩만 점등되었을 때 및 모든 광원이 점등되었을 때 촬영된 영상의 정보가 필요하다. 수집된 각각의 영상의 정보를 기초로 표준 광원 하에서 촬영된 영상의 색상에 가까운 영상을 생성할 수 있다.In order to make the color of the object included in the image photographed under the plurality of light sources have an identity, information of the photographed image is required when only one light source is lit and all the light sources are lit. An image close to the color of the image photographed under the standard light source may be generated based on the collected information of each image.

제1영상 및 제2영상을 촬영하기 위해 설정되는 광원의 설정 상태에 대한 경우의 수는 복수의 광원이 순차적으로 한 개씩 점등된 경우 및 복수의 광원이 모두 점등된 경우를 포함하여야 하기 때문에 '복수의 광원의 개수+1'이 된다. 각각의 경우로 점등 상태가 설정된 광원 하에서 동일한 촬영대상영역이 촬영되어 제1영상 및 제2영상이 생성된다. 여기서 제1영상은 촬영대상영역 내에 컬러차트를 위치시켜 촬영한 영상으로, 색상 보정을 위한 파라미터들을 산출하기 위해 사용되는 영상이다. 또한 제2영상은 컬러차트를 제외하고 촬영대상영역만을 촬영한 영상으로, 제1영상으로부터 산출된 파라미터들을 적용하여 색상이 보정되는 영상에 해당한다.The number of cases of the light source set for capturing the first image and the second image should include the case where a plurality of light sources are sequentially turned on one by one and the case where all of the plurality of light sources are turned on. The number of light sources is +1 '. In each case, the same image capturing region is photographed under a light source in which the lighting state is set to generate a first image and a second image. Here, the first image is an image photographed by positioning a color chart in a photographing target area, and is an image used to calculate parameters for color correction. Also, the second image is an image photographing only a photographing target region excluding a color chart, and corresponds to an image whose color is corrected by applying parameters calculated from the first image.

제1영상의 촬영을 위해 사용되는 컬러차트는 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상으로 구성되어 영상의 색상을 보정할 때 기준으로 사용된다. 광원의 점등 상태를 다르게 설정함에 따라 각각의 제1영상에 포함된 컬러차트의 색상은 광원의 영향으로 서로 다르게 나타난다. 따라서 서로 다르게 나타나는 컬러차트의 색상 을 실제 컬러차트의 색상으로 일치시키는 파라미터들을 산출하여 이를 제2영상에 적용하면 제2영상에 포함된 객체의 색상이 실제 객체의 색상에 가깝게 되도록 보정된다.The color chart used for capturing the first image is composed of red, green, blue, and gray scale colors, and is used as a reference when correcting the color of the image. As the lighting state of the light source is set differently, the colors of the color charts included in each first image appear differently under the influence of the light source. Accordingly, when parameters of matching color charts that appear differently with colors of actual color charts are calculated and applied to the second image, the color of the object included in the second image is corrected to be close to the color of the actual object.

컬러차트로는 카메라에 의해 촬영된 색상을 실제 색상에 가깝도록 보정하기 위해 일반적으로 사용되는 Qpcard를 사용할 수 있다. 도 3은 컬러차트로서 사용되는 Qpcard 201의 색상 구성을 나타낸 도면이다. 도 3의 Qpcard를 구성하는 복수의 색상 중에서 적색, 녹색 및 청색의 세 가지 색상(310), 그리고 그레이 스케일에 해당하는 여섯 가지의 색상(320)이 색상 보정을 위한 파라미터 산출에 사용된다.As a color chart, you can use the commonly used Qpcard to correct the color captured by the camera to be closer to the actual color. 3 is a diagram showing the color configuration of the Qpcard 201 used as a color chart. Among the plurality of colors constituting the Qpcard of FIG. 3, three colors 310 of red, green, and blue, and six colors 320 corresponding to gray scales are used to calculate a parameter for color correction.

이하에서는 설명의 편의를 위해 백열등과 형광등의 두 가지 광원이 사용되었을 때 제1영상 및 제2영상이 촬영되는 경우를 대표적인 실시예로 하여 설명한다. 그러나 광원의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 어떠한 종류의 광원에 대하여도 적용이 가능하다.Hereinafter, for convenience of description, a case in which the first image and the second image are taken when two light sources such as an incandescent lamp and a fluorescent lamp are used will be described as a representative embodiment. However, the type of light source is not limited thereto, and the present invention may be applied to any kind of light source.

도 4는 동일한 촬영대상영역에 대해 광원의 종류를 달리하여 촬영한 제1영상들의 예를 나타낸 도면이다. 도 4의 (a)는 백열등만 점등되었을 때 촬영된 제1영상, (b)는 형광등만 점등되었을 때 촬영된 제1영상, 그리고 (c)는 백열등과 형광등이 모두 점등되었을 때 촬영된 제1영상을 나타낸다. 또한 도 4의 (a) 내지 (c)에 나타난 제1영상에서 Qpcard가 제외된 상태의 영상은 제2영상이 된다.4 is a diagram illustrating an example of first images photographed by different types of light sources for the same photographing target area. (A) of FIG. 4 is a first image photographed when only an incandescent lamp is lit, (b) is a first image photographed when only a fluorescent lamp is lit, and (c) is a first image photographed when both an incandescent lamp and a fluorescent lamp are lit. Display the image. In addition, in the first image shown in (a) to (c) of FIG. 4, the image in which the Qpcard is excluded becomes the second image.

도 4를 참조하여 알 수 있듯이 광원의 종류가 서로 다른 경우에는 각각의 광원으로부터 조사되는 빛의 방향이 서로 상이하도록 광원의 점등 상태를 설정하고, 컬러차트는 광원으로부터 조사되는 빛의 경로 상에 위치하도록 할 수 있다. 실제로 서로 다른 종류의 복수의 광원 하에서 촬영이 이루어지는 경우는 복수의 광원이 서로 다른 방향에서 빛을 조사하여 객체의 각 부분이 서로 다른 광원에 의해 영향을 받게 되는 경우가 많기 때문이다.As can be seen with reference to FIG. 4, when the types of light sources are different, the lighting states of the light sources are set to be different from each other, and the color chart is positioned on a path of light emitted from the light sources. You can do that. In fact, when shooting is performed under a plurality of light sources of different types, a plurality of light sources emit light in different directions, so that each part of the object is affected by different light sources.

즉, 도 4의 (a)를 참조하면, 백열등이 촬영대상영역의 왼쪽에 위치하므로 Qpcard 역시 백열등이 위치하는 지점을 향해 백열등이 조사하는 빛의 경로와 수직하도록 배치된다. 또한 도 4의 (b)를 참조하면, 형광등이 촬영대상영역의 오른쪽에 위치하므로 Qpcard는 형광등이 위치하는 지점을 향해 형광등이 조사하는 빛의 경로와 수직하도록 배치된다. 다만, 도 4의 (c)를 참조하면, 백열등과 형광등이 촬영대상영역의 왼쪽 및 오른쪽에서 모두 빛을 조사하고 있으므로 Qpcard는 촬영대상영역을 촬영하는 카메라에 대해 정면으로 배치된다.That is, referring to FIG. 4A, since the incandescent lamp is located to the left of the photographing target area, the Qpcard is also disposed perpendicular to the path of the light irradiated by the incandescent lamp toward the point where the incandescent lamp is located. In addition, referring to FIG. 4B, since the fluorescent lamp is located on the right side of the photographing target area, the Qpcard is disposed to be perpendicular to the path of light irradiated by the fluorescent lamp toward the point where the fluorescent lamp is located. However, referring to FIG. 4C, since the incandescent lamp and the fluorescent lamp irradiate light from both the left and the right side of the shooting target area, the Qpcard is disposed in front of the camera shooting the shooting target area.

이와 같이 광원의 점등 상태를 달리하여 복수의 제1영상 및 제2영상을 촬영할 때 광원 및 Qpcard의 배치에 관한 사항을 제외한 다른 사항들, 예를 들면 촬영대상영역 내의 객체의 배치 및 카메라의 촬영조건 설정에 관한 사항 등은 모두 동일하다. 다만, 광원의 종류에 따라 객체의 반사노출 값이 달라져 각각의 제1영상에서 나타내는 색상의 범위가 지나치게 상이하게 되면 ICC 프로파일의 색재현율(color gamut)의 범위를 벗어나는 색상이 생성되므로 색상 보정시에 다른 색상으로 대체하여야 하는 불편함이 발생한다. 따라서 광원의 종류가 달라져도 객체의 반사노출 값이 항상 일정하게 유지되도록 카메라의 노출값을 설정하여 제1영상 및 제2영상을 촬영하게 된다. 예를 들면, 도 4의 (a)와 같은 영상을 촬영할 때에는 노출값을 -0.3으로 설정하고, 도 4의 (b)와 같은 영상을 촬영할 때에는 노출값을 -0.5로 설정할 수 있다.As described above, when photographing a plurality of first and second images with different lighting states, other matters except for the arrangement of the light source and the Qpcard, for example, the arrangement of the object in the shooting target area and the shooting conditions of the camera The settings and the like are all the same. However, if the exposure exposure value of the object varies according to the type of light source, and the range of colors represented in each first image is too different, colors outside the range of color gamut of the ICC profile are generated. Inconvenience to replace with other colors occurs. Therefore, even if the type of light source is changed, the exposure value of the camera is set so that the exposure exposure value of the object is always maintained, thereby capturing the first image and the second image. For example, an exposure value may be set to −0.3 when capturing an image as shown in FIG. 4A, and an exposure value may be set as −0.5 when capturing an image as shown in FIG. 4B.

곡선 산출부(120)는 복수의 제1영상으로부터 추출된 컬러차트에 대응하는 영역인 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 컬러차트의 색상과 대비하여 각각의 제1영상에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출한다. 참조영역은 도 4에 나타난 것과 같은 제1영상으로부터 컬러차트에 대응하는 영역만이 선택되어 추출된 영역이다. 제1영상으로부터 참조영역을 추출하는 과정은 사용자의 입력에 의해 이루어질 수 있다.The curve calculating unit 120 compares each color constituting the reference area, which is an area corresponding to the color chart extracted from the plurality of first images, with the color of the color chart, and generates a tone reproduction curve corresponding to each first image. Calculate. The reference area is an area in which only an area corresponding to the color chart is selected and extracted from the first image as shown in FIG. 4. The process of extracting the reference region from the first image may be performed by a user input.

색조 재현 곡선(Tone Reproduction Curve : TRC)은 이미지 출력 장치와 프로파일 접속 공간(PCS)의 CIE XYZ 또는 Lab 인코딩(encoding) 사이의 변환에 필요한 정보를 제공한다. 곡선 산출부(120)는 제1영상으로부터 추출된 참조영역을 구성하는 색상 중에서 적색에 해당하는 지점과 컬러차트의 실제 적색을 대비하여 적색 컬러채널에 해당하는 색조 재현 곡선을 산출하고, 동일한 방법으로 녹색 및 청색 컬러채널에 해당하는 색조 재현 곡선을 산출한다. 이때 컬러차트의 실제 적색, 녹색 및 청색은 도 3의 컬러차트 상에 표시된 적색, 녹색 및 청색의 부분(310)을 사용하게 된다. 또한 도 3의 컬러차트 상에 표시된 여섯 가지 그레이 스케일 색상들(320)은 참조영역에서 그에 대응하는 그레이 스케일 색상과 대비되어 색조 재현 곡선을 산출하는 데 사용된다.The Tone Reproduction Curve (TRC) provides the information needed to convert between the CIE XYZ or Lab encoding of the image output device and the Profile Connection Space (PCS). The curve calculator 120 calculates a color tone reproduction curve corresponding to the red color channel by comparing a point corresponding to red among the colors constituting the reference region extracted from the first image and the actual red color of the color chart. Tonal reproduction curves corresponding to the green and blue color channels are calculated. In this case, the actual red, green, and blue colors of the color chart will use the red, green, and blue portions 310 shown on the color chart of FIG. 3. In addition, the six gray scale colors 320 displayed on the color chart of FIG. 3 are used to calculate a tone reproduction curve in contrast with the corresponding gray scale color in the reference region.

적색, 녹색 및 청색의 컬러채널에 해당하는 색조 재현 곡선의 관계식은 각각의 제1영상에서 추출된 참조영역을 구성하는 적색, 녹색 및 청색을 컬러차트의 실제 적색, 녹색 및 청색으로 일치시키는 함수로서 표현되며, 곡선 회귀(curve regression)를 사용하여 다음의 수학식 1과 같이 추정된다.The relationship between the tone reproduction curves corresponding to the red, green, and blue color channels is a function of matching the red, green, and blue colors constituting the reference region extracted from each first image with the actual red, green, and blue colors of the color chart. It is expressed and estimated using Equation 1 below using curve regression.

Figure 112009062725005-pat00001
Figure 112009062725005-pat00001

여기서, g(x)는 색조 재현 곡선의 함수, an(n=1,2,3,4)은 참조영역의 각 색상과 컬러차트의 실제 색상의 색상값 간의 최소 제곱 차(least-squares dirrerence)를 최소화하도록 설정되는 계수, x는 정규화된 색상값이며, f1(x) 내지 f4(x)는 다음의 수학식 2와 같이 정의된다.Where g (x) is a function of the hue reproduction curve, and a n (n = 1,2,3,4) is the least-squares dirrerence between each color in the reference area and the color value of the actual color of the color chart. ) Is a normalized color value, and f 1 (x) to f 4 (x) are defined as in Equation 2 below.

Figure 112009062725005-pat00002
Figure 112009062725005-pat00002

이상에서 설명한 과정에 의해 적색, 녹색 및 청색의 컬러채널에 대해 각각 산출된 색조 재현 곡선은 ICC 프로파일에 적용되어 색상 보정에 사용되며, 이에 관하여는 뒤에 상세하게 설명한다.The color tone reproduction curves calculated for the red, green, and blue color channels by the processes described above are applied to the ICC profile to be used for color correction, which will be described in detail later.

다음으로 매트릭스 산출부(130)는 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 컬러차트를 구성하는 각각의 실제 색상으로 선형 변환시키는 색상 보정 매트릭스를 각각의 제1영상에 대응하여산출한다.Next, the matrix calculator 130 calculates a color correction matrix for linearly converting each color constituting the reference area into each actual color constituting the color chart, corresponding to each first image.

참조영역을 구성하는 각각의 색상으로부터 컬러차트의 실제 색상으로의 선형 변환은 다음의 수학식 3과 같이 정의된다.The linear transformation from each color constituting the reference area to the actual color of the color chart is defined as in Equation 3 below.

Figure 112009062725005-pat00003
Figure 112009062725005-pat00003

여기서, MXYZ는 컬러차트의 실제 색상값들로 이루어진 매트릭스, MCrr는 색상 보정 매트릭스, 그리고 M' XYZ는 참조영역을 구성하는 색상값들로 이루어진 매트릭스이며, 각각 다음과 같이 정의된다.Here, M XYZ is a matrix of actual color values of the color chart, M Crr is a color correction matrix, and M ' XYZ is a matrix of color values constituting the reference area, respectively.

Figure 112009062725005-pat00004
,
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,

Figure 112009062725005-pat00005
,
Figure 112009062725005-pat00005
,

Figure 112009062725005-pat00006
Figure 112009062725005-pat00006

즉, Xi, Yi 및 Zi는 컬러차트의 실제 색상값을 나타내며, X' i, Y' i 및 Z' i는 참조영역을 구성하는 색상값들을 나타내는 것이다.That is, X i , Y i and Z i represent actual color values of the color chart, and X ' i , Y ' i and Z ' i represent color values constituting the reference area.

특이값 분해(Singular Value Decomposition : SVD)를 사용한 간단한 재배치 과정에 의해 위 수학식 3은 다음의 수학식 4 내지 수학식 6과 같이 다시 나타낼 수 있다.By simple relocation using Singular Value Decomposition (SVD), Equation 3 may be represented as Equation 4 to Equation 6 below.

Figure 112009062725005-pat00007
Figure 112009062725005-pat00007

Figure 112009062725005-pat00008
Figure 112009062725005-pat00008

Figure 112009062725005-pat00009
Figure 112009062725005-pat00009

수학식 4 내지 수학식 6으로부터 색상 보정 매트릭스를 구성하는 각 원소의 값을 산출할 수 있으며, 완성된 색상 보정 매트릭스는 색조 재현 곡선과 마찬가지로 ICC 프로파일에 적용되어 색상 보정에 사용된다.The values of each element constituting the color correction matrix can be calculated from equations (4) to (6), and the completed color correction matrix is applied to the ICC profile and used for color correction like the tone reproduction curve.

보정영상 생성부(140)는 각각의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 ICC 프로파일 태그에 적용시켜 생성된 수정 ICC 프로파일을 기초로 각각의 제1영상에 대응하는 제2영상의 색상을 보정하여 복수의 보정영상을 생성한다. 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스는 각각의 제1영상에 대해 산출된 것이므로, 수정 ICC 프로파일도 제1영상과 동일한 개수로 생성된다.The corrected image generating unit 140 corrects the colors of the second image corresponding to each of the first images based on the corrected ICC profile generated by applying each tone reproduction curve and the color correction matrix to the ICC profile tag. Create a correction image. Since the color tone reproduction curve and the color correction matrix are calculated for each first image, the corrected ICC profile is also generated in the same number as the first image.

앞에서 제1영상으로부터 추출된 참조영역을 기초로 참조영역의 색상을 컬러차트의 실제 색상에 가깝도록 하기 위한 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스가 얻어졌다. 제2영상은 제1영상에 포함된 컬러차트가 제외되었을 뿐 제1영상과 동일한 촬영대상영역을 동일한 촬영조건 하에서 촬영한 것이므로 참조영역으로부터 얻 어진 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 제2영상에 적용한다면 컬러차트를 구성하는 실제 색상에 가까운 색상을 얻을 수 있다.Based on the reference region extracted from the first image, a color tone reproduction curve and a color correction matrix for obtaining the color of the reference region closer to the actual color of the color chart were obtained. In the second image, the color chart included in the first image is excluded, but the same photographed subject region as the first image is photographed under the same photographing conditions. Therefore, the color tone correction curve and the color correction matrix obtained from the reference region are applied to the second image. If you do, you can get colors close to the actual colors that make up the color chart.

이를 위해 보정영상 생성부(140)는 제2영상을 나타내는 ICC 프로파일, 정확하게는 제2영상을 촬영한 카메라의 ICC 프로파일에 복수의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 각각 적용하여 수정함으로써 복수의 수정 ICC 프로파일을 생성한다. 이러한 수정 ICC 프로파일에 의해 제2영상으로부터 색상이 보정된 보정영상이 생성되며, 제2영상에 포함되었던 각각의 객체의 색상은 실제 색상에 가깝게 되도록 보정되어 보정영상에 포함된다. 다음의 표 1에 ICC 프로파일에 포함된 ICC 프로파일 태그의 일부를 나타내었다.To this end, the corrected image generating unit 140 applies a plurality of tonal reproduction curves and color correction matrices to the ICC profile representing the second image, exactly the ICC profile of the camera photographing the second image, and corrects the plurality of modified ICCs. Create a profile. The corrected ICC profile generates a corrected image in which color is corrected from the second image, and the color of each object included in the second image is corrected to be close to the actual color and included in the corrected image. Table 1 below shows some of the ICC profile tags included in the ICC profile.

태그명Tag Name 기호sign 데이터 유형Data type mediaWhitePointTagmediaWhitePointTag wtptwtpt XYZTypeXYZType mediaBlackPointTagmediaBlackPointTag bkptbkpt XYZTypeXYZType CopyrightTagCopyrightTag cprtcprt multiLocalizedUnicodeTagmultiLocalizedUnicodeTag profileDescriptionTagprofileDescriptionTag descdesc multiLocalizedUnicodeTagmultiLocalizedUnicodeTag redMatrixColumnTagredMatrixColumnTag rXYZrXYZ XYZTypeXYZType greenMatrixColumnTaggreenMatrixColumnTag gXYZgXYZ XYZTypeXYZType blueMatrixColumnTagblueMatrixColumnTag bXYZbXYZ XYZTypeXYZType redTRCTagredTRCTag rTRCrTRC curveTypecurveType greenTRCTaggreenTRCTag gTRCgTRC curveTypecurveType blueTRCTagblueTRCTag bTRCbTRC curveTypecurveType

표 1에 나타낸 ICC 프로파일 태그들은 ICC. 1:2004-10의 명세서에 상세하게 설명되어 있다. 이 중에서 mediaWhitePointTag은 D65 광원, 즉 표준 광원 하에서의 흰색으로 설정된다. mediaBlackPointTag은 검정색을 나타내는 것이다.ICC profile tags shown in Table 1 are ICC. It is described in detail in the specification at 1: 2004-10. Among them, the mediaWhitePointTag is set to white under a D65 light source, that is, a standard light source. mediaBlackPointTag is black.

매트릭스 산출부(130)에 의해 산출된 색상 보정 매트릭스는 표 1의 ICC 프로파일 태그들 중에서 redMatrixColumnTag, greenMatrixColumnTag 및 blueMatrixColumnTag에 적용되어 수정 ICC 프로파일 태그가 생성되도록 한다. edMatrixColumnTag, greenMatrixColumnTag 및 blueMatrixColumnTag는 TRC/매트릭스 변환에 사용되는 매트릭스의 각 컬럼(column)을 나타내는 것이다. 본 발명에서는 색상 보정 매트릭스의 각 원소가 각각의 컬러 태그에 다음의 수학식 7에 나타난 바와 같이 적용된다.The color correction matrix calculated by the matrix calculator 130 is applied to redMatrixColumnTag, greenMatrixColumnTag, and blueMatrixColumnTag among the ICC profile tags of Table 1 to generate a modified ICC profile tag. edMatrixColumnTag, greenMatrixColumnTag and blueMatrixColumnTag represent each column of the matrix used for TRC / matrix conversion. In the present invention, each element of the color correction matrix is applied to each color tag as shown in Equation 7 below.

Figure 112009062725005-pat00010
Figure 112009062725005-pat00010

한편, 보정영상 생성부는 색상 보정 매트릭스에 ICC 표준으로 정의되는 색채 적응 변환 모델(chromatic adaptation transformation)을 적용하여 수정 ICC 프로파일을 생성할 수 있다. 색상 장치의 광원이 프로파일 접속 공간(PCS)과 일치하지 않기 때문에 색상 보정 매트릭스를 적용할 때에는 색채 적응 변환을 고려해야 한다. ICC.1:2004-10에서는 색채 적응 변환을 위한 선형 브래드포드(Bradford) 모델을 제안한다. 이는 다음의 수학식 8과 같이 표현된다.The corrected image generator may generate a corrected ICC profile by applying a chromatic adaptation transformation defined by the ICC standard to the color correction matrix. Since the light source of the color device does not match the profile connection space (PCS), color adaptive transformation should be considered when applying the color correction matrix. ICC.1: 2004-10 proposes a linear Bradford model for color adaptive transformation. This is expressed as in Equation 8 below.

Figure 112009062725005-pat00011
Figure 112009062725005-pat00011

따라서 색채 적응 변환 후의 새로운 색상 보정 매트릭스는 다음의 수학식 9와 같이 얻어진다.Therefore, a new color correction matrix after color adaptive conversion is obtained as shown in Equation 9 below.

Figure 112009062725005-pat00012
Figure 112009062725005-pat00012

보정영상 생성부(140)는 수정 ICC 프로파일을 생성할 때 색채 적응 변환이 고려된 수학식 9의 색상 보정 매트릭스를 적용할 수 있다.The corrected image generator 140 may apply the color correction matrix of Equation 9 in which the color adaptive transformation is considered when generating the corrected ICC profile.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이 적색, 녹색, 청색의 컬러채널에 대해 각각 산출된 색조 재현 곡선은 표 1의 ICC 프로파일 태그 중에서 redTRCTag, greenTRCTag 및 blueTRCTag에 각각 적용된다. 세 개의 색조 재현 곡선은 1차원의 룩업 테이블(Look-Up Table : LUT)에 의해 입력 색상 화소를 출력 색상 화소로 매핑하기 위해 사용된다. 룩업 테이블은 다음의 수학식 10과 같이 표현된다.Meanwhile, as described above, the tone reproduction curves calculated for the red, green, and blue color channels are respectively applied to redTRCTag, greenTRCTag, and blueTRCTag among the ICC profile tags of Table 1. Three color tone reproduction curves are used to map input color pixels to output color pixels by means of a one-dimensional look-up table (LUT). The lookup table is expressed as in Equation 10 below.

Figure 112009062725005-pat00013
Figure 112009062725005-pat00013

여기서, i는 복수의 색상 화소에 부여된 번호, gR(xi)는 적색 컬러채널에 대해 산출된 색조 재현 곡선, gG(xi)는 녹색 컬러채널에 대해 산출된 색조 재현 곡선, 그리고 gB(xi)는 청색 컬러채널에 대해 산출된 색조 재현 곡선이다.Where i is a number assigned to the plurality of color pixels, g R (x i ) is the color tone reproduction curve calculated for the red color channel, g G (x i ) is the color tone reproduction curve calculated for the green color channel, and g B (x i ) is the hue reproduction curve calculated for the blue color channel.

이상과 같은 과정을 통해 보정영상 생성부(140)는 수정 ICC 프로파일을 얻을 수 있으며, 수정 ICC 프로파일은 프로파일 접속 공간(PCS)을 통해 복수의 제2영상에 각각 적용되며, 그 결과 색상이 보정된 복수의 보정영상이 얻어진다.Through the above process, the corrected image generation unit 140 may obtain a corrected ICC profile, and the corrected ICC profile is applied to the plurality of second images through the profile connection space PCS, and as a result, the corrected color is corrected. A plurality of corrected images are obtained.

합성영상 생성부(150)는 복수의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 각각 의 화소를 사전에 설정된 합성 비율에 따라 합성하여 하나의 합성영상을 생성한다.The composite image generator 150 generates one composite image by synthesizing each pixel corresponding to the same position in the plurality of corrected images according to a preset synthesis ratio.

보정영상 생성부(140)에 의해 생성되는 복수의 보정영상은 복수의 제2영상에 수정 ICC 프로파일이 적용되어 얻어진 것이며, 복수의 제2영상은 서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 촬영된 것이다. 따라서 복수의 보정영상을 모두 합성하여 얻어진 합성영상은 서로 다른 종류의 복수의 광원 하에서 촬영된 영상으로서 객체의 실제 색상과 가까운 색상을 나타내는 영상이 된다.The plurality of corrected images generated by the corrected image generating unit 140 are obtained by applying a corrected ICC profile to the plurality of second images, and the plurality of second images are light sources of one of a plurality of different light sources. In the case where the respective light sources and the plurality of light sources are all lit, the respective photographs are photographed. Therefore, the synthesized image obtained by synthesizing all the plurality of correction images is an image photographed under a plurality of different light sources, and becomes an image representing a color close to the actual color of the object.

합성영상 생성부(150)는 복수의 보정영상으로부터 하나의 합성영상을 생성하기 위해 색상 혼합 모델(color mixture model)을 사용한다. 색상 혼합 모델은 각각의 보정영상을 구성하는 색상들 중에서 흰색에 해당하는 색상과 컬러차트를 구성하는 실제 색상들 중에서 흰색에 해당하는 색상 사이의 색차값을 기초로 생성되며, 합성영상을 생성하는 합성 비율 역시 이를 기초로 설정된다. 이를 위해 합성영상 생성부(150)는 복수의 보정영상을 Lab 색상공간으로 변환한다. 따라서 색차값은 Lab 색상공간에서 보정영상에 포함된 흰색에 해당하는 지점과 컬러차트에 포함된 흰색에 해당하는 지점 사이의 거리를 산출함으로써 얻어진다.The composite image generator 150 uses a color mixture model to generate one composite image from the plurality of correction images. The color mixture model is generated based on the color difference value between the color corresponding to white among the colors constituting each corrected image and the color corresponding to white among the actual colors constituting the color chart, and generates a composite image. The ratio is also set on this basis. To this end, the synthesized image generator 150 converts the plurality of corrected images into a lab color space. Therefore, the color difference value is obtained by calculating the distance between the point corresponding to white included in the corrected image and the point corresponding to white included in the color chart in the Lab color space.

도 5는 도 4의 (a)에 나타난 제1영상에 대응하는 제2영상으로부터 생성된 보정영상을 구성하는 복수의 색상과 컬러차트의 실제 색상을 Lab 색상공간에서 대응시킨 예를 도시한 그래프이다. 도 5에 도시된 색상들 중에서 흰색이 합성영상 생성부(150)에 의해 색상 혼합 모델을 생성하는 데 사용된다.FIG. 5 is a graph illustrating an example in which a plurality of colors constituting a corrected image generated from a second image corresponding to the first image illustrated in FIG. 4A and actual colors of a color chart correspond to each other in a lab color space. . Among the colors shown in FIG. 5, white is used by the synthesized image generator 150 to generate a color mixing model.

설명의 편의를 위해 도 4의 (a) 내지 (c)에 나타난 세 개의 제1영상에 대응 하는 제2영상으로부터 보정영상 생성부(140)에 의해 생성된 보정영상을 각각 'T 영상', 'F 영상' 및 'P 영상'이라 하면, 각각의 보정영상에 포함된 흰색과 컬러차트에 포함된 실제 흰색 사이의 색차값은 다음의 수학식 11에 의해 산출된다.For convenience of description, the corrected images generated by the corrected image generating unit 140 are respectively converted into 'T images' and' from the second images corresponding to the three first images shown in FIGS. 4A to 4C. In the case of the F image 'and the' P image ', a color difference value between white included in each corrected image and actual white included in a color chart is calculated by the following equation (11).

Figure 112009062725005-pat00014
Figure 112009062725005-pat00014

여기서, dET, dEF 및 dEP는 각각 T 영상, F 영상 및 P 영상에 포함된 흰색과 컬러차트에 포함된 흰색 사이의 색차값, WpR은 Lab 색상공간에서 컬러차트에 포함된 흰색에 해당하는 지점의 위치, 그리고 WpT, WpF 및 WpP는 각각 Lab 색상공간에서 T 영상, F 영상 및 P 영상에 포함된 흰색에 해당하는 지점의 위치이다.Where dE T , dE F and dE P are the color difference values between white included in the T image, F image, and P image, and white included in the color chart, respectively, and Wp R is defined as white color included in the color chart in the Lab color space. The positions of the corresponding points, and Wp T , Wp F and Wp P are the positions of the points corresponding to the white color included in the T image, the F image and the P image in the Lab color space, respectively.

합성 비율은 수학식 11에 의해 산출된 색차값을 기초로 설정되며, 각각의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 화소 중에서 색차값이 작은 화소가 합성영상에 더 큰 비율로 포함되도록 설정된다. 합성영상에 나타난 객체의 색상이 컬러차트의 실제 색상에 가깝게 나타나도록 하기 위해서이다. 합성 비율은 보정영상을 구성하는 각각의 화소에 대해 설정되며, 합성영상의 생성도 화소 단위로 이루어진다. 예를 들면, 수학식 11로부터 설정되는 합성 비율을 기초로 합성영상을 생성할 때, 합성영상을 구성하는 각각의 화소의 화소값은 다음의 수학식 12에 의해 결정된다.The composition ratio is set based on the color difference value calculated by Equation 11, and among the pixels corresponding to the same position in each corrected image, a pixel having the smallest color difference value is included in the synthesized image at a larger ratio. This is to make the color of the object shown in the composite image appear closer to the actual color of the color chart. The composition ratio is set for each pixel constituting the corrected image, and the generation of the composite image is also performed in units of pixels. For example, when generating a synthesized image based on the synthesis ratio set from Equation 11, the pixel value of each pixel constituting the synthesized image is determined by the following equation (12).

Figure 112009062725005-pat00015
Figure 112009062725005-pat00015

여기서,

Figure 112009062725005-pat00016
은 합성영상을 구성하는 화소의 화소값이고, TCorr, FCorr 및 PCorr은 각각 T 영상, F 영상 및 P 영상에서 해당 화소와 동일한 위치에 해당하는 화소의 화소값이다.here,
Figure 112009062725005-pat00016
Are pixel values of pixels constituting the composite image, and TCorr, FCorr, and PCorr are pixel values of pixels corresponding to the same positions in the T image, the F image, and the P image, respectively.

이상적인 경우에는 보정영상을 구성하는 각각의 화소가 모두 동일한 비율로 혼합되며, 이때

Figure 112009062725005-pat00017
과 같은 관계가 성립하게 된다.In the ideal case, each pixel of the correction image is mixed in the same ratio.
Figure 112009062725005-pat00017
This relationship is established.

도 6은 T 영상, F 영상 및 P 영상에서 동일한 위치에 해당하는 화소에 대해 산출된 색차값 및 그를 기초로 설정되는 합성 비율에 의해 합성영상의 동일한 위치의 화소값이 결정되는 예를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, T 영상의 화소에 대해 산출된 색차값이 가장 크므로 합성 비율은 가장 작게 설정되고, P 영상의 화소에 대해 산출된 색차값이 가장 작으므로 합성 비율이 가장 크게 설정되는 것을 확인할 수 있다.FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which pixel values at the same position of a synthesized image are determined by color difference values calculated for pixels corresponding to the same position in a T image, an F image, and a P image, and a synthesis ratio set based on the same. . Referring to FIG. 6, since the color difference value calculated for the pixel of the T image is the largest, the synthesis ratio is set to the smallest, and the color ratio value calculated for the pixel of the P image is the smallest, so that the composite ratio is set to the largest. You can check it.

한편, 이와 같이 생성된 합성영상은 블록현상이나 색상의 부조화와 같은 에러를 발생시킬 수 있다. 블록현상은 JPEG와 같은 압축 표준을 사용할 때 흔히 발생하는 현상이고, 색상 부조화는 에지 경계선에서 보통 나타나는 현상이다. 따라서 이러한 에러를 감소시키기 위해 합성영상 생성부(150)는 합성영상의 L채널을 복수 의 광원이 모두 점등되었을 때 촬영된 제2영상의 L채널로 교체한다. 제2영상의 L채널은 색조의 변화에 무관하게 명도 비율을 유지시켜주기 때문이다.Meanwhile, the generated synthetic image may generate an error such as block phenomenon or color mismatch. Block phenomena are common when using compression standards such as JPEG, and color mismatches are common at edge boundaries. Therefore, in order to reduce the error, the synthesized image generator 150 replaces the L channel of the synthesized image with the L channel of the second image photographed when all the light sources are turned on. This is because the L channel of the second image maintains the brightness ratio regardless of the change in color tone.

도 7은 합성영상에 나타난 에러와 L채널이 교체된 합성영상을 나타낸 도면이다. 도 7의 (a)는 T 영상, F 영상 및 P 영상으로부터 생성된 합성영상이고, (b)는 P 영상에 대응하는 제2영상이다. 도 7의 (c)를 참조하면, 합성영상에 포함된 객체의 색상이 고르지 않아서 색상 부조화가 나타나는 것을 확인할 수 있다. 도 7의 (d)는 합성영상 및 제2영상을 L채널, a채널 및 b채널에 대해 나타낸 것으로, 합성영상의 a채널 및 b채널과 제2영상의 L채널을 결합하면 도 7의 (e)와 같이 L채널이 교체된 합성영상을 얻을 수 있다. 도 7의 (e)에 나타난 최종 결과영상은 복수의 광원 하에서 촬영된 것임에도 단일 광원에 의해 촬영된 것과 같이 실제 색상에 가까운 일정한 색상을 나타내고 있다.7 is a diagram illustrating a composite image in which an error and an L channel are replaced in the composite image. FIG. 7A illustrates a composite image generated from a T image, an F image, and a P image, and (b) is a second image corresponding to the P image. Referring to FIG. 7C, it may be confirmed that color mismatch occurs because the color of the object included in the composite image is not uniform. 7 (d) shows the composite image and the second image with respect to the L channel, the a channel, and the b channel. When the a channel, the b channel of the synthesized image, and the L channel of the second image are combined, FIG. ), You can obtain a composite image with the L channel replaced. The final resultant image shown in (e) of FIG. 7 shows a constant color close to the actual color, even though it is photographed under a plurality of light sources, as captured by a single light source.

도 8은 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of the apparatus and method for color correction of an image including a plurality of light sources according to the present invention.

도 8을 참조하면, 영상 입력부(110)는 서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상으로 구성된 컬러차트를 사전에 설정된 촬영대상영역 내에 배치하여 촬영한 복수의 제1영상 및 촬영대상영역만을 촬영한 복수의 제2영상을 입력받는다(S810). 이때 촬영대상영역 내에서 컬러차트의 배치 방향 또는 광원의 종류에 따른 노출값의 조절에 관한 사항은 앞에서 설명한 것과 동일하다.Referring to FIG. 8, the image input unit 110 may display red, green, blue, and gray scales in a case where one light source among each of a plurality of light sources of different types is turned on and each light source is turned on. A plurality of first images photographed by arranging a color chart composed of colors in a preset photographing subject area and a plurality of second images photographing only photographing subject regions are received (S810). In this case, the matters regarding the adjustment of the exposure value according to the arrangement direction of the color chart or the type of the light source in the photographing area are the same as those described above.

다음으로 곡선 산출부(120)는 복수의 제1영상으로부터 추출된 컬러차트에 대응하는 영역인 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 컬러차트의 실제 색상과 대비하여 각각의 제1영상에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출한다(S820). 색조 재현 곡선은 적색, 녹색 및 청색의 컬러채널에 대해 각각 산출된다. 또한 매트릭스 산출부(130)는 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 컬러차트를 구성하는 각각의 실제 색상으로 선형 변환시키는 색상 보정 매트릭스를 각각의 제1영상에 대응하여 산출한다(S830).Next, the curve calculating unit 120 compares each color constituting the reference area, which is an area corresponding to the color chart extracted from the plurality of first images, to a color corresponding to each first image in comparison with the actual color of the color chart. A reproduction curve is calculated (S820). Tonal reproduction curves are calculated for the red, green and blue color channels, respectively. In addition, the matrix calculator 130 calculates a color correction matrix for linearly converting each color constituting the reference area into each actual color constituting the color chart in response to each first image (S830).

보정영상 생성부(140)는 각각의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 ICC 프로파일 태그에 적용시켜 생성된 수정 ICC 프로파일을 기초로 각각의 제1영상에 대응하는 제2영상의 색상을 보정하여 복수의 보정영상을 생성한다(S840). 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스가 복수 개이므로 수정 ICC 프로파일도 복수 개가 생성되며, 이는 각각의 제2영상에 적용된다. 마지막으로 합성영상 생성부(150)는 복수의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 각각의 화소를 사전에 설정된 합성 비율에 따라 합성하여 하나의 합성영상을 생성한다(S850). 합성 비율은 색차값을 기초로 설정되며, 색차값은 Lab 색상공간에서 보정영상의 흰색에 해당하는 지점과 컬러차트의 흰색에 해당하는 지점 사이의 거리에 의해 산출된다.The corrected image generating unit 140 corrects the colors of the second image corresponding to each of the first images based on the corrected ICC profile generated by applying each tone reproduction curve and the color correction matrix to the ICC profile tag. A corrected image is generated (S840). Since there are a plurality of tonal reproduction curves and color correction matrices, a plurality of modified ICC profiles are also generated, which are applied to each second image. Finally, the synthesized image generating unit 150 generates one composite image by synthesizing each pixel corresponding to the same position in the plurality of corrected images according to a preset synthesis ratio (S850). The composition ratio is set based on the color difference value, and the color difference value is calculated by the distance between the point corresponding to the white of the corrected image and the point corresponding to the white of the color chart in the lab color space.

본 발명의 성능을 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 실험은 한 방향으로 빛을 조사하는 백열등 및 다른 방향으로 빛을 조사하는 형광등 하에서 촬영된 영상에 대해 이루어졌으며, 자연광도 포함되었다. 실험 결과의 질적 평가를 위해 ab 색상공간 상에 표현된 색상 산점도(color scatter plot)가 사용되었다.Experiments were conducted to confirm the performance of the present invention. Experiments were performed on images taken under incandescent lamps emitting light in one direction and fluorescent lamps emitting light in the other direction, including natural light. A color scatter plot represented on the ab color space was used for the qualitative evaluation of the experimental results.

도 9는 백열등과 형광등을 사용한 실험 결과 얻어진 영상들을 나타낸 도면이다. 도 9의 (a)는 백열등만 점등되었을 때 촬영된 제2영상, (b)는 형광등만 점등되었을 때 촬영된 제2영상, (c)는 백열등과 형광등이 모두 점등되었을 때 촬영된 제2영상을 나타낸 것이다. 도 9의 (d) 내지 (f)는 각각 도 9의 (a) 내지 (c)의 제2영상들로부터 얻어진 색상 혼합 모델을 나타낸 것으로, 제2영상을 구성하는 각각의 화소에 합성 비율을 적용한 것이다. (d)의 영상은 왼편에서 가장 큰 에러를 보이며, (e)의 영상은 오른편에서 가장 큰 에러를 보이는데, 이는 각각의 영상이 촬영될 때 빛을 조사하는 광원의 방향과 대응하는 것이다. 따라서 색상의 보정 및 보정영상의 합성에 의해 광원으로 인해 나타나는 에러는 사라지게 됨을 알 수 있다. 도 9의 (g)는 합성영상을 나타내며, (h)는 L채널이 교체된 합성영상을 나타내는 것이다. L채널이 교체됨으로써 색상 부조화와 같은 에러가 사라짐을 확인할 수 있다.9 is a view showing images obtained as a result of the experiment using incandescent and fluorescent lamps. (A) of FIG. 9 is a second image photographed when only an incandescent lamp is lit, (b) is a second image photographed when only a fluorescent lamp is lit, and (c) is a second image photographed when both an incandescent lamp and a fluorescent lamp are lit. It is shown. (D) to (f) of FIG. 9 show color mixing models obtained from the second images of FIGS. 9 (a) to (c), respectively, by applying a composition ratio to each pixel constituting the second image. will be. The image of (d) shows the largest error on the left side, and the image of (e) shows the largest error on the right side, which corresponds to the direction of the light source irradiating light when each image is taken. Therefore, it can be seen that the error caused by the light source disappears due to the color correction and the synthesis of the corrected image. 9 (g) shows a synthesized image, and (h) shows a synthesized image in which the L channel is replaced. As the L channel is replaced, errors such as color mismatch are eliminated.

도 10은 복수의 광원이 모두 점등되었을 때 얻어진 제2영상과 보정영상의 색상 산점도를 나타낸 도면이다. 도 10의 (a)는 백열등과 형광등이 모두 점등되었을 때 촬영된 제2영상인 P 영상으로, 산점도가 ab 색상공간 내에서 균일하게 분포되어 있지 않아 영상의 낮은 색상 질감을 나타낸다. 반면, 도 10의 (b)는 P 영상에 대해 색상 보정이 이루어진 후의 보정영상의 색상 산점도로, 색상 분포가 고르게 이루어져 영상의 색상 질감이 높아졌다는 것을 확인할 수 있다.FIG. 10 is a diagram illustrating color scatter plots of a second image and a corrected image obtained when all of a plurality of light sources are turned on. FIG. 10A illustrates a P image, which is a second image photographed when both an incandescent lamp and a fluorescent lamp are turned on, and shows a low color texture of the image because the scatter plot is not uniformly distributed in the ab color space. On the other hand, (b) of FIG. 10 shows that the color texture of the corrected image after color correction is performed on the P image, and the color texture of the image is increased due to the uniform color distribution.

도 11은 영상 내에서 색상 그라디언트(gradient) 또는 변화가 나타나는 부분에 대해 색상 보정의 전, 후를 시각적으로 비교하기 위한 도면이다. 도 11의 (a) 내지 (c)에서 상단의 영상은 색상 보정이 이루어지지 않은 제2영상 중에서 백열등 과 형광등이 모두 점등되었을 때 촬영된 P 영상이고, 하단의 영상은 제2영상에 수정 ICC 프로파일이 적용되어 생성된 보정영상이다. 도 11의 (a) 내지 (c) 모두에서 색상 보정이 이루어진 경우의 색상 산점도가 더 고른 분포를 보인다는 것을 확인할 수 있다.FIG. 11 is a diagram for visually comparing before and after color correction with respect to a portion where color gradients or changes appear in an image. In FIGS. 11A to 11C, an upper image is a P image photographed when both an incandescent lamp and a fluorescent lamp are turned on among second images that are not color corrected, and a lower image is a modified ICC profile in the second image. This is a correction image generated by applying. It can be seen that in FIG. 11 (a) to (c), the color scatter diagram shows more even distribution when the color correction is performed.

도 12는 다양한 테스트 영상에 대해 본 발명의 성능을 시험한 결과를 나타낸 도면이다. 도 12의 (a)는 실내에서 촬영된 영상이고, (b)는 실외에서 촬영된 영상이며, (c)는 합성영상(synthetic image)이다. 세 경우 모두 캐논(Canon)사의 D-10 모델의 카메라에 의해 백열등 및 형광등 하에서 촬영된 영상을 바탕으로 한 것이다. 도 12의 (a) 및 (c)를 참조하면, 자연광이 존재할 때 촬영한 영상에 대하여도 본 발명은 색상 보정에 있어서 우수한 성능을 보인다는 것을 알 수 있다. 도 12의 (c)의 경우에도 이전의 실험 결과들과 마찬가지로 향상된 색상 질감을 보인다.12 is a diagram illustrating the results of testing the performance of the present invention on various test images. 12 (a) is an image taken indoors, (b) is an image taken outdoors, (c) is a synthetic image (synthetic image). All three cases are based on images taken under incandescent and fluorescent lamps by Canon's D-10 model camera. 12 (a) and 12 (c), it can be seen that the present invention exhibits excellent performance in color correction even with respect to an image photographed when natural light is present. 12 (c) also shows an improved color texture as in the previous experimental results.

앞의 실험에서 사용된 광원인 백열등과 형광등 외에 다른 광원 하에서 촬영된 영상에 대하여 본 발명의 성능을 시험하였다. 또한 본 발명의 성능은 에러의 실효치(root-mean-square error)의 형태로 기존의 색상 보정 기법들인 PROFILE MAKERTM 및 I-1과 비교되었다. 아래의 표 2에 그 결과를 나타내었다.The performance of the present invention was tested on images taken under other light sources besides incandescent and fluorescent lamps used in the previous experiment. The performance of the present invention is also compared with the existing color correction techniques PROFILE MAKER and I-1 in the form of root-mean-square error. The results are shown in Table 2 below.

광원Light source PROFILE MAKERTM PROFILE MAKER TM I-1I-1 본 발명Invention A_CWFA_CWF 119.4761119.4761 67.719367.7193 53.024453.0244 CWF-HORIZONCWF-HORIZON 127.2063127.2063 81.368681.3686 53.258353.2583 CWF-U30CWF-U30 121.8296121.8296 69.03569.035 59.53959.539 D65-AD65-A 106.7238106.7238 39.898239.8982 35.920735.9207 D65-CWFD65-CWF 103.0539103.0539 35.589235.5892 31.918831.9188 D65-U30D65-U30 108.719108.719 45.351645.3516 42.145242.1452 HORIZON-AHORIZON-A 122.0171122.0171 70.124970.1249 41.225641.2256 HORIZON-U30HORIZON-U30 154.8729154.8729 123.3306123.3306 52.971152.9711 U30-AU30-A 130.1626130.1626 83.926883.9268 53.838153.8381

표 2에 나타난 바와 같이 실험 환경은 HORIZON(1750럭스, 6319K), CWF(1606럭스, 3970K), A(1969럭스, 2863K), U30(1675럭스, 2843K) 및 D-65(1660럭스, 6319K)를 포함하는 다양한 광원의 조합으로 설정되었다. 표 2를 참조하면, 모든 종류의 광원에 대해 본 발명은 기존의 기법들에 비해 우수한 성능을 보이고 있음을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, the experimental environments were HORIZON (1750 lux, 6319 K), CWF (1606 lux, 3970 K), A (1969 lux, 2863 K), U30 (1675 lux, 2843 K) and D-65 (1660 lux, 6319 K). It was set to a combination of various light sources, including. Referring to Table 2, it can be seen that the present invention shows excellent performance compared to the existing techniques for all kinds of light sources.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet) . The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.

도 1은 색상 관리 시스템의 구성을 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a configuration of a color management system;

도 2는 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 블록도,2 is a block diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the apparatus and method for color correction of an image including a plurality of light sources according to the present invention;

도 3은 컬러차트로서 사용되는 Qpcard 201의 색상 구성을 나타낸 도면,3 is a view showing a color configuration of the Qpcard 201 used as a color chart,

도 4는 동일한 촬영대상영역에 대해 광원의 종류를 달리하여 촬영한 제1영상들의 예를 나타낸 도면,4 is a diagram illustrating an example of first images photographed by different types of light sources for the same photographing target area;

도 5는 도 4의 (a)에 나타난 제1영상에 대응하는 제2영상으로부터 생성된 보정영상을 구성하는 복수의 색상과 컬러차트의 실제 색상을 Lab 색상공간에서 대응시킨 예를 도시한 그래프,FIG. 5 is a graph illustrating an example in which a plurality of colors constituting a corrected image generated from a second image corresponding to the first image illustrated in FIG. 4A and actual colors of a color chart are mapped in a Lab color space;

도 6은 T 영상, F 영상 및 P 영상에서 동일한 위치에 해당하는 화소에 대해 산출된 색차값 및 그를 기초로 설정되는 합성 비율에 의해 합성영상의 동일한 위치의 화소값이 결정되는 예를 나타낸 도면,FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which pixel values at the same position of a synthesized image are determined by color difference values calculated for pixels corresponding to the same position in a T image, an F image, and a P image, and a synthesis ratio set based on the same;

도 7은 합성영상에 나타난 에러와 L채널이 교체된 합성영상을 나타낸 도면,7 is a view illustrating a composite image in which an error and an L channel are replaced in the composite image;

도 8은 본 발명에 따른 복수의 광원을 포함하는 영상의 색상 보정 장치 및 방법에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,8 is a flowchart illustrating a process of performing a preferred embodiment of the apparatus and method for color correction of an image including a plurality of light sources according to the present invention;

도 9는 백열등과 형광등을 사용한 실험 결과 얻어진 영상들을 나타낸 도면,9 is a view showing images obtained as a result of experiments using incandescent and fluorescent lamps,

도 10은 복수의 광원이 모두 점등되었을 때 얻어진 제2영상과 보정영상의 색상 산점도를 나타낸 도면,10 is a view showing a color scatter diagram of a second image and a corrected image obtained when all of a plurality of light sources are turned on;

도 11은 영상 내에서 색상 그라디언트(gradient) 또는 변화가 나타나는 부분 에 대해 색상 보정의 전, 후를 시각적으로 비교하기 위한 도면, 그리고,FIG. 11 is a diagram for visually comparing before and after color correction with respect to a portion where color gradients or changes appear in an image; and

도 12는 다양한 테스트 영상에 대해 본 발명의 성능을 시험한 결과를 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating the results of testing the performance of the present invention on various test images.

Claims (15)

서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 상기 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상으로 구성된 컬러차트를 사전에 설정된 촬영대상영역 내에 배치하여 촬영한 복수의 제1영상 및 상기 촬영대상영역만을 촬영한 복수의 제2영상을 입력받는 영상 입력부;When a light source of each of a plurality of light sources of different types is turned on and each of the plurality of light sources is turned on, a color chart composed of colors of red, green, blue, and gray scale is set for each target. An image input unit configured to receive a plurality of first images photographed by being placed in an area and a plurality of second images captured only by the photographing target area; 상기 복수의 제1영상으로부터 추출된 상기 컬러차트에 대응하는 영역인 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트의 실제 색상과 대비하여 상기 각각의 제1영상에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출하는 곡선 산출부;Computing a color tone reproduction curve corresponding to each of the first images by comparing each color constituting a reference region, which is an area corresponding to the color chart extracted from the plurality of first images, with an actual color of the color chart. Curve calculator; 상기 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트를 구성하는 각각의 실제 색상으로 선형 변환시키는 색상 보정 매트릭스를 상기 각각의 제1영상에 대응하여 산출하는 매트릭스 산출부;A matrix calculator for calculating a color correction matrix for linearly converting each color constituting the reference area into each actual color constituting the color chart corresponding to each of the first images; 상기 각각의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 ICC 프로파일 태그에 적용시켜 생성된 수정 ICC 프로파일을 기초로 상기 각각의 제1영상에 대응하는 제2영상의 색상을 보정하여 복수의 보정영상을 생성하는 보정영상 생성부; 및A correction for generating a plurality of correction images by correcting a color of a second image corresponding to each of the first images based on the corrected ICC profile generated by applying each of the tone reproduction curves and the color correction matrix to an ICC profile tag. An image generator; And 상기 복수의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 각각의 화소를 사전에 설정된 합성 비율에 따라 합성하여 하나의 합성영상을 생성하는 합성영상 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 장치.And a synthesized image generation unit configured to synthesize each pixel corresponding to the same position in the plurality of corrected images according to a preset synthesis ratio to generate one synthesized image. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 광원으로부터 조사되는 빛의 방향이 서로 상이하며, 상기 복수의 광원이 한 개씩 점등될 때 상기 컬러차트는 상기 촬영대상영역 내에서 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 경로 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 장치.Directions of light irradiated from the plurality of light sources are different from each other, and when the plurality of light sources are turned on one by one, the color chart is positioned on a path of light irradiated from the light source within the photographing target area. Color correction device. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 복수의 제1영상 및 제2영상은 상기 복수의 광원이 한 개씩 점등될 때 상기 촬영대상영역에 포함된 객체의 반사노출 값이 일정하게 유지되도록 설정된 노출값에 의해 촬영된 것을 특징으로 하는 색상 보정 장치.The plurality of first and second images may be color corrected according to an exposure value set to maintain a constant reflection exposure value of an object included in the photographing target area when the plurality of light sources are turned on one by one. Device. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 곡선 산출부는 상기 참조영역을 구성하는 복수의 색상 중에서 적색, 녹색 및 청색과 상기 컬러차트의 실제 색상 중에서 적색, 녹색 및 청색을 각각 대비하여 적색, 녹색 및 청색의 컬러채널에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 장치.The curve calculating unit reproduces a color tone corresponding to a red, green, and blue color channel by comparing red, green, and blue, respectively, among the plurality of colors constituting the reference area with red, green, and blue of actual colors of the color chart. Color correction apparatus, characterized in that for calculating. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 보정영상 생성부는 상기 색상 보정 매트릭스에 ICC 표준으로 정의되는 색채 적응 변환 모델을 적용하여 상기 수정 ICC 프로파일을 생성하는 것을 특징으 로 하는 색상 보정 장치.And the corrected image generating unit generates the corrected ICC profile by applying a color adaptive transformation model defined by an ICC standard to the color correction matrix. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 합성 비율은 Lab 색상 공간에서 상기 각각의 보정영상을 구성하는 색상들 중에서 흰색에 해당하는 지점와 상기 컬러차트를 구성하는 실제 색상들 중에서 흰색에 해당하는 지점 사이의 거리를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 색상 보정 장치.The composition ratio may be set based on a distance between a point corresponding to white among the colors constituting the respective corrected images in a lab color space and a point corresponding to white among the actual colors constituting the color chart. Color correction device. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 합성영상 생성부는 Lab 색상 공간에서 생성된 상기 합성영상의 L채널을 상기 복수의 광원이 모두 점등되었을 때 촬영된 제2영상의 L채널로 교체하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 장치.The synthesis image generating unit is a color correction device, characterized in that for replacing the L channel of the synthesized image generated in the lab color space with the L channel of the second image photographed when all of the plurality of light sources are turned on. 서로 다른 종류의 복수의 광원 중에서 한 개씩의 광원이 각각 점등된 경우 및 상기 복수의 광원이 모두 점등된 경우 각각에 대하여 적색, 녹색, 청색 및 그레이 스케일의 색상으로 구성된 컬러차트를 사전에 설정된 촬영대상영역 내에 배치하여 촬영한 복수의 제1영상 및 상기 촬영대상영역만을 촬영한 복수의 제2영상을 입력받는 영상 입력단계;When a light source of each of a plurality of light sources of different types is turned on and each of the plurality of light sources is turned on, a color chart composed of colors of red, green, blue, and gray scale is set for each target. An image input step of receiving a plurality of first images photographed by being placed in an area and a plurality of second images photographing only the photographing target area; 상기 복수의 제1영상으로부터 추출된 상기 컬러차트에 대응하는 영역인 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트의 실제 색상과 대비하여 상기 각각의 제1영상에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출하는 곡선 산출단계;Computing a color tone reproduction curve corresponding to each of the first images by comparing each color constituting a reference region, which is an area corresponding to the color chart extracted from the plurality of first images, with an actual color of the color chart. Curve calculation step; 상기 참조영역을 구성하는 각각의 색상을 상기 컬러차트를 구성하는 각각의 실제 색상으로 선형 변환시키는 색상 보정 매트릭스를 상기 각각의 제1영상에 대응하여 산출하는 매트릭스 산출단계;A matrix calculation step of calculating a color correction matrix corresponding to each of the first images, the color correction matrix for linearly converting each color constituting the reference region to each actual color constituting the color chart; 상기 각각의 색조 재현 곡선 및 색상 보정 매트릭스를 ICC 프로파일 태그에 적용시켜 생성된 수정 ICC 프로파일을 기초로 상기 각각의 제1영상에 대응하는 제2영상의 색상을 보정하여 복수의 보정영상을 생성하는 보정영상 생성단계; 및A correction for generating a plurality of correction images by correcting a color of a second image corresponding to each of the first images based on the corrected ICC profile generated by applying each of the tone reproduction curves and the color correction matrix to an ICC profile tag. Image generation step; And 상기 복수의 보정영상에서 동일한 위치에 해당하는 각각의 화소를 사전에 설정된 합성 비율에 따라 합성하여 하나의 합성영상을 생성하는 합성영상 생성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.And generating a composite image by synthesizing each pixel corresponding to the same position in the plurality of corrected images according to a preset synthesis ratio. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 복수의 광원으로부터 조사되는 빛의 방향이 서로 상이하며, 상기 복수의 광원이 한 개씩 점등될 때 상기 컬러차트는 상기 촬영대상영역 내에서 상기 광원으로부터 조사되는 빛의 경로 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.Directions of light irradiated from the plurality of light sources are different from each other, and when the plurality of light sources are turned on one by one, the color chart is positioned on a path of light irradiated from the light source within the photographing target area. How to color correct. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 복수의 제1영상 및 제2영상은 상기 복수의 광원이 한 개씩 점등될 때 상기 촬영대상영역에 포함된 객체의 반사노출 값이 일정하게 유지되도록 설정된 노출값에 의해 촬영된 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.The plurality of first and second images may be color corrected according to an exposure value set to maintain a constant reflection exposure value of an object included in the photographing target area when the plurality of light sources are turned on one by one. Way. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 10, 상기 곡선 산출단계에서, 상기 참조영역을 구성하는 복수의 색상 중에서 적색, 녹색 및 청색과 상기 컬러차트의 실제 색상 중에서 적색, 녹색 및 청색을 각각 대비하여 적색, 녹색 및 청색의 컬러채널에 대응하는 색조 재현 곡선을 산출하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.In the step of calculating the curve, a color tone corresponding to the red, green, and blue color channels by comparing red, green, and blue, among red, green, and blue colors among the plurality of colors constituting the reference area, respectively, among the actual colors of the color chart. A color correction method comprising calculating a reproduction curve. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 10, 상기 보정영상 생성단계에서, 상기 색상 보정 매트릭스에 ICC 표준으로 정의되는 색채 적응 변환 모델을 적용하여 상기 수정 ICC 프로파일을 생성하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.And generating a corrected ICC profile by applying a color adaptive transformation model defined by an ICC standard to the color correction matrix. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 10, 상기 합성 비율은 Lab 색상 공간에서 상기 각각의 보정영상을 구성하는 색상들 중에서 흰색에 해당하는 지점와 상기 컬러차트를 구성하는 실제 색상들 중에서 흰색에 해당하는 지점 사이의 거리를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.The composition ratio may be set based on a distance between a point corresponding to white among the colors constituting the respective corrected images in a lab color space and a point corresponding to white among the actual colors constituting the color chart. How to color correct. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 10, 상기 합성영상 생성단계에서, Lab 색상 공간에서 생성된 상기 합성영상의 L채널을 상기 복수의 광원이 모두 점등되었을 때 촬영된 제2영상의 L채널로 교체하는 것을 특징으로 하는 색상 보정 방법.In the synthesis image generation step, the color channel correction method, characterized in that for replacing the L channel of the synthesized image generated in the Lab color space with the L channel of the second image photographed when the plurality of light sources are all turned on. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 색상 보정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the color correction method according to any one of claims 8 to 10.
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