KR101176848B1 - Scanning apparatus and white calibration method thereof - Google Patents
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Abstract
화이트 보정을 위한 스캐닝 장치가 개시된다. 본 스캐닝 장치는 복수의 3차원 블록으로 구성되어 입력 RGB신호를 표준 RGB신호로 변환하는 3차원 룩업테이블을 생성하는 룩업테이블 생성부, 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출하는 최소값 산출부, 3차원 룩업테이블 상에서, 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트 및 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 블록영역을 검출하는 보정영역 검출부, 검출된 블록영역의 데이터 값을 화이트 값으로 보정하는 보정부를 포함한다. 이에 따라, 다른 색상영역에는 영향을 주지않고 화이트 영역만을 검출하여 보정할 수 있어, 최적의 색상을 구현할 수 있게 된다. Disclosed is a scanning device for white correction. The scanning device is composed of a plurality of three-dimensional blocks to generate a three-dimensional lookup table for converting an input RGB signal into a standard RGB signal, a lookup table generator, scans white paper (R) for each of R, G, B A minimum value calculator for calculating a minimum value, and a correction area detector for detecting a block area having a minimum size including a BG (Background) point and a white point, which are points at which the calculated R, G, and B minimum values meet on a three-dimensional lookup table. And a correction unit for correcting the data value of the detected block area to a white value. Accordingly, only the white region can be detected and corrected without affecting other color regions, thereby realizing an optimal color.
스캐닝 장치, 3차원 룩업테이블, 화이트 보정 Scanning device, 3D lookup table, white correction
Description
본 발명은 스캐닝 장치 및 그의 화이트 보정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 룩업테이블을 복수의 블록으로 분류하고, 입력신호의 최소값 및 화이트 포인트를 포함하는 블록영역에 대하여 화이트 보정을 수행하는 스캐닝 장치 및 그의 화이트 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scanning device and a white correction method thereof, and more particularly, to classify a 3D lookup table into a plurality of blocks, and to perform white correction on a block area including a minimum value and a white point of an input signal. A device and its white correction method.
스캐닝 장치는 문서, 그림 또는 필름 등의 원본 이미지를 스캐닝하여 디지털 데이터로 변환하는 장치로서, 디지털 데이터는 컴퓨터의 모니터에 표시되거나 프린터에 의해 인쇄되어 출력 이미지로 생성될 수 있다. 스캐닝 장치는 디지털 데이터를 생성하는 스캐너뿐만 아니라 팩스 기능을 제공하는 팩시밀리, 복사 기능을 제공하는 복사기 및 복합기 등에서도 사용가능하다.A scanning device is a device that scans an original image such as a document, a picture, or a film and converts it into digital data. The digital data may be displayed on a monitor of a computer or printed by a printer to generate an output image. The scanning device can be used not only in a scanner for generating digital data, but also in a facsimile that provides a fax function, a copier and a multifunction device that provide a copy function, and the like.
한편, 컬러 화상에 대하여 스캐닝을 수행할 경우, 컬러 화상은 컬러 변화를 일으키는 요소들에 의해 변화될 수 있으므로, 컬러의 정확도와 항상성을 유지하기 위해서는 입력 신호를 변환해야 할 필요성이 있다. 이에 따라, 스캐닝 장치는 스캐닝 장치는 입력RGB신호를 표준RGB신호로 보정(calibration)하는 룩업테이블을 구 비한다. On the other hand, when scanning the color image, since the color image may be changed by the factors causing the color change, it is necessary to convert the input signal in order to maintain the accuracy and homeostasis of the color. Accordingly, the scanning apparatus has a lookup table for calibrating the input RGB signal to a standard RGB signal.
하지만, 룩업테이블을 이용하여 스캐닝을 수행하더라도, 원본 이미지가 스캐닝 장치를 통과하면서 스캐닝 장치의 조건등색(metamerism)에 의해 색차가 발생하거나 이미지 센서의 이물질 등으로 인해 화이트(white color)로 표현되어야 하는 부분에 색상이 표현되는 경우가 발생하게 된다. However, even if scanning is performed using the lookup table, the color difference should be generated due to the conditioner color of the scanning device while the original image passes through the scanning device, or should be expressed in white color due to the foreign matter of the image sensor. The color is expressed in the part.
종래의 스캐닝 장치는 다음과 같은 방법에 의해 화이트를 보정하였다. 백색 용지를 스캔하여 R, G, B값의 분포 중 최소값을 검출하고, 1차원 룩업테이블 상에서 최소값 이상의 데이터 값을 화이트 영역으로 보정을 하였다. The conventional scanning device corrects white by the following method. White paper was scanned to detect the minimum value among the distributions of the R, G, and B values, and the data value above the minimum value was corrected to the white area on the one-dimensional lookup table.
도 1a에 따르면, 각 1차원 룩업테이블상에서 화이트 영역이 보정된 3차원 룩업테이블을 확인할 수 있다. 도 1b는 도1a와 같이 보정을 수행한 경우 각 표본 색상 R, G, B, K, C, M, Y 별로 출력결과를 표시한 도면이며, 도 1c는 도 1b를 표현한 그래프이다. 도 1c에서, 룩업테이블의 화이트 보정을 수행하지 않고 스캐닝을 할 경우, 룩업테이블의 데이터에 따라 변환되어 스캐닝 장치의 특성에 따른 색상재현을 해결하지 못하게 된다. 즉, 화이트 영역에 색상이 표현된다. According to FIG. 1A, a three-dimensional lookup table in which a white region is corrected on each one-dimensional lookup table can be confirmed. FIG. 1B is a view showing output results for each sample color R, G, B, K, C, M, and Y when the correction is performed as shown in FIG. 1A. FIG. 1C is a graph representing FIG. 1B. In FIG. 1C, when scanning without performing the white correction of the lookup table, conversion is performed according to the data of the lookup table, and thus color reproduction according to the characteristics of the scanning apparatus may not be solved. That is, the color is expressed in the white area.
도 1a 내지 1c에 따르면, 종래의 화이트 보정방법을 이용하여 룩업테이블의 화이트 영역을 보정할 경우, 입력화상의 포화도(saturation)가 높아져 출력 이미지가 전체적으로 밝아지게 된다. 이에 따라, 밝기(Lightness)가 높은 컬러일수록 컬러재현이 좋지 못하다는 문제점이 있었다. 1A to 1C, when the white region of the lookup table is corrected using the conventional white correction method, the saturation of the input image is increased to brighten the output image as a whole. Accordingly, there is a problem that the color reproduction is not good as the color is high (Lightness).
또한, 이러한 문제점을 도 1d 및, 도 1e를 통해서도 확인할 수 있다. 도 1d는 화이트 보정을 수행하지 않고 스캐닝을 수행한 결과이며, 도 1e는 종래기술의 화이트보정방법에 따라 스캐닝을 수행한 결과이다. 특정 색상영역에 대하여, 색상(Hue), 포화도(Saturation), 명도(Value), 및, Lightness(밝기) 등의 값을 다음 테이블1 및, 테이블2와 같이 도시할 수 있다. In addition, this problem can be confirmed through FIGS. 1D and 1E. FIG. 1D is a result of scanning without performing white correction, and FIG. 1E is a result of scanning according to the white correction method of the prior art. For a specific color gamut, values such as Hue, Saturation, Value, and Lightness can be shown as Table 1 and Table 2 below.
여기서, 테이블1은 도 1d에서 특정 색상영역(10, 20, 30)에 대한 값을 도시한 것이며, 테이블2는 도 1e에서 특정 색상영역(10, 20, 30)에 대한 값을 도시한 것이다.Here, Table 1 shows values for
[테이블 1][Table 1]
[테이블 2][Table 2]
테이블 1과 테이블 2를 비교하여 보면, 입력화상의 포화도가 높아져 출력 이미지가 전체적으로 밝아진 것을 확인할 수 있다. 또한, 밝기(Lightness)가 높은 컬러일 수록 재현성이 낮은 것을 확인할 수 있다. 즉, 제1영역(10)과 제3영역(30)의 색상영역이 제2영역(20)의 색상영역보다 컬러재현이 좋지 못한 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 컬러의 재현성을 높이며 화이트 보정을 수행할 수 있는 스캐닝 장치가 필요하게 되었다.Comparing Table 1 and Table 2, it can be seen that the saturation of the input image is increased and the output image is overall brightened. Also, it can be seen that the higher the color, the lower the reproducibility. That is, it can be seen that the color gamut of the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 3차원 룩업테이블을 복수의 블록으로 분류하고, 입력신호의 최소값 및 화이트 포인트를 포함하는 블록영역에 대하여 화이트 보정을 수행하는 스캐닝 장치 및 그의 화이트 보정방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to classify a three-dimensional lookup table into a plurality of blocks, and to white a block area including a minimum value and a white point of an input signal. The present invention provides a scanning device for performing correction and a white correction method thereof.
또한, 화이트 보정영역으로 검출된 최소블록영역에서 색상영역별로 보정을 수행하여 컬러재현성을 높이는 스캐닝 장치 및 그의 화이트 보정방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a scanning apparatus and a white correction method thereof, which improves color reproducibility by performing correction for each color region in a minimum block region detected as a white correction region.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스캐닝 장치는 입력신호를 표준신호로 변환하는 3차원 룩업테이블을 생성하는 룩업테이블 생성부, 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출하는 최소값 산출부, 상기 3차원 룩업테이블 상에서, 상기 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트 및 상기 3차원 룩업테이블의 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 영역을 검출하는 보정영역 검출부, 상기 검출된 영역의 데이터 값을 화이트 값으로 보정하는 보정부를 포함한다.The scanning device according to the present invention for achieving the above object is a lookup table generator for generating a three-dimensional lookup table for converting an input signal into a standard signal, the minimum value for each of R, G, B by scanning a white paper (white paper) A minimum value calculating unit for calculating a value, an area having a minimum size including a BG (Background) point, which is a point where each of the calculated R, G, and B minimum values meet on the 3D lookup table, and a white point of the 3D lookup table And a correction area detector for detecting a value, and a correction part for correcting a data value of the detected area with a white value.
바람직하게는, 상기 보정영역 검출부는 상기 각각의 R, G, B 최소값들의 차이값이 기준값 이하이면, 상기 3차원 룩업테이블의 그레이축을 맞모금으로 하는 영역 중 최소 크기인 영역을 검출할 수 있다.Preferably, the correction area detector may detect a region having the smallest size among the regions where the gray axis of the three-dimensional lookup table is matched when a difference value of each of the R, G, and B minimum values is equal to or less than a reference value.
바람직하게는, 상기 검출된 영역은 입방체 블록이 될 수 있다.Preferably, the detected region may be a cube block.
바람직하게는, 상기 보정영역 검출부는 상기 각각의 R, G, B 최소값들의 차 이값이 기준값 이상이면, 상기 최소값 중 가장 작은 값을 가지는 색상영역에서 최소 크기의 영역을 검출할 수 있다.Preferably, the correction region detector may detect a region of the minimum size in the color region having the smallest value among the minimum values if the difference value of each of the R, G, B minimum values is greater than or equal to the reference value.
바람직하게는, 상기 검출된 영역은, 상기 화이트포인트를 꼭지점으로 하며, 상기 BG포인트를 포함하는 장방체 블록이 될 수 있다.Preferably, the detected area may be a rectangular block including the BG point as the vertex of the white point.
바람직하게는, 상기 3차원 룩업테이블은 (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)개의 색상 대표값 및 2n×2n×2n개의 3차원 블록을 포함하며, 상기 기준값은 256/2n이 될 수 있다.Preferably, the three-dimensional lookup table includes (2 n +1) × (2 n +1) × (2 n +1) color representative values and 2 n × 2 n × 2 n three-dimensional blocks. The reference value may be 256/2 n .
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스캐닝 장치는 입력신호를 표준신호로 변환하는 3차원 룩업테이블을 저장하는 저장부, 및, 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출하고, 상기 3차원 룩업테이블에서, 상기 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트 및 상기 3차원 룩업테이블의 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 영역을 검출하는 중앙처리부를 포함한다.On the other hand, the scanning device according to another embodiment of the present invention, the storage unit for storing the three-dimensional lookup table for converting the input signal into a standard signal, and the minimum value for each of the R, G, B by scanning a white paper (White paper) Calculating an area of a minimum size including a BG point and a white point of the 3D lookup table, wherein the calculated R, G, and B minimum values meet each other; It includes a central processing unit.
바람직하게는, 상기 중앙처리부는 상기 검출된 영역에서, 상기 화이트 포인트를 시점으로 각각의 색상 축에 대하여 제1 보정을 수행할 수 있다.Preferably, the central processing unit may perform a first correction on each color axis with respect to the white point in the detected area.
바람직하게는, 상기 중앙처리부는 상기 BG포인트에 대응하는 각각의 색상 축 상의 제n포인트, 상기 제n 포인트와 최소값 산출부에서 산출된 최소값과의 차이값, 및, 기준값을 아래의 수식에 대입하여 상기 제n 포인트에 대한 제1 보정을 수행할 수 있다.Preferably, the central processing unit substitutes the n th point on each color axis corresponding to the BG point, the difference value between the n th point and the minimum value calculated by the minimum value calculator, and the reference value into the following equation. First correction may be performed on the n th point.
(여기서, Pn은 제n 포인트, Pn'은 Pn의 보정포인트, Pw는 화이트 포인트, a는 제n 포인트와 최소값 간의 차이값, b는 기준값, c는 a와 b의 합, n은 자연수).Where Pn is the nth point, Pn 'is the correction point of Pn, Pw is the white point, a is the difference between the nth point and the minimum value, b is the reference value, c is the sum of a and b, and n is a natural number.
바람직하게는, 상기 중앙처리부는 보정된 제n' 포인트 이상의 값을 화이트 값으로 보정할 수 있다.Preferably, the central processing unit may correct a value equal to or greater than the corrected n 'point to a white value.
바람직하게는, 상기 중앙처리부는 상기 제n 포인트보다 상기 기준값만큼 작은 값을 가지는 제n+1 포인트를 다음 수학식을 통해 보정할 수 있다.Preferably, the central processing unit may correct the n + 1 point having a value smaller than the n th point by the reference value through the following equation.
(여기서, P(n+1)은 제n+1 포인트, P(n+1)'은 P(n+1)의 보정포인트).Where P (n + 1) is the n + 1 point, and P (n + 1) 'is the correction point of P (n + 1).
바람직하게는, 상기 중앙처리부는 상기 제1 보정이 수행된 후, 상기 검출된 영역에서 상기 각각의 색상 축을 기준으로 색상분포비율에 따른 제2 보정을 수행할 수 있다.Preferably, the central processing unit may perform a second correction according to the color distribution ratio based on each color axis in the detected area after the first correction is performed.
바람직하게는, 상기 중앙처리부는 상기 보정포인트 및, 상기 색상분포비율을 다음 수학식에 대입하여 상기 제2 보정을 수행할 수 있다.Preferably, the central processing unit may perform the second correction by substituting the correction point and the color distribution ratio in the following equation.
Weight_Ri=(Pi')/255 Weight_Ri = (Pi ') / 255
Weight_Gi=(Pi')/255Weight_Gi = (Pi ') / 255
Weight_Bi=(Pi')/255 Weight_Bi = (Pi ') / 255
Composite_Ri=Ri*Weight_Gi*Weight_BiComposite_Ri = Ri * Weight_Gi * Weight_Bi
Composite_Gi=Gi*Weight_Ri*Weight_BiComposite_Gi = Gi * Weight_Ri * Weight_Bi
Composite_Bi=Bi*Weight_Ri*Weight_Gi (여기서, i={n,n+1})Composite_Bi = Bi * Weight_Ri * Weight_Gi (where i = {n, n + 1})
(여기서, Weight_Ri는 Pn', P(n+1)'의 R색상분포비율, Where Weight_Ri is the R color distribution ratio of Pn ', P (n + 1)',
Weight_Gi는 Pn', P(n+1)'의 G색상분포비율,Weight_Gi is the G color distribution ratio of Pn ', P (n + 1)',
Weight_Bi는 Pn', P(n+1)'의 B색상분포비율,Weight_Bi is the B color distribution ratio of Pn ', P (n + 1)',
Ri는 R축의 제n포인트, Gi는 G축의 제n포인트, Bi는 B축의 제n포인트,Ri is the nth point of the R axis, Gi is the nth point of the G axis, Bi is the nth point of the B axis,
Composite_Ri는 R축을 기준으로 색상분포비율에 따라 보정된 내부포인트Composite_Ri is an internal point corrected according to the color distribution ratio based on the R axis.
Composite_Gi는 G축을 기준으로 색상분포비율에 따라 보정된 내부포인트Composite_Gi is an internal point corrected according to the color distribution ratio based on the G axis.
Composite_Bi는 B축을 기준으로 색상분포비율에 따라 보정된 내부포인트).Composite_Bi is an internal point corrected according to the color distribution ratio based on the B axis.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 화이트 보정방법은 (a) 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출하는 단계, (b) 입력신호를 표준신호로 변환하는 3차원 룩업테이블 상에서, 상기 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트 및 상기 3차원 룩업테이블의 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 영역을 검출하는 단계, 및, (c) 상기 검출된 영역의 데이터 값을 화이트 값으로 보정하는 단계를 포함한다.In the meantime, the white correction method of the scanning apparatus according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (a) scanning a white paper to calculate a minimum value for each of R, G, and B; and (b) input signals as standard signals. Detecting a region having a minimum size including a background point and a white point of the three-dimensional lookup table, wherein the calculated R, G, and B minimum values meet each other on the three-dimensional lookup table which is converted into the first and second values; And (c) correcting the data value of the detected region to a white value.
바람직하게는, 상기 (b)단계는, 상기 각각의 R, G, B 최소값들의 차이값이 기준값 이하이면, 상기 3차원 룩업테이블의 그레이축을 맞모금으로 하는 영역 중 최소 크기인 영역을 검출할 수 있다.Preferably, in the step (b), if the difference value of each of the R, G, and B minimum values is equal to or less than a reference value, the area having the smallest size among the areas of which the gray axis of the three-dimensional lookup table is aligned is detected. .
바람직하게는, 상기 검출된 영역은 입방체 블록이 될 수 있다.Preferably, the detected region may be a cube block.
바람직하게는, 상기 (b)단계는, 상기 각각의 R, G, B 최소값들의 차이값이 기준값 이상이면, 상기 최소값 중 가장 작은 값을 가지는 색상영역에서 최소 크기의 영역을 검출할 수 있다.Preferably, in the step (b), if the difference between each of the R, G, and B minimum values is greater than or equal to the reference value, the area having the smallest size may be detected in the color area having the smallest value among the minimum values.
바람직하게는, 상기 검출된 영역은 상기 화이트포인트를 꼭지점으로 하며, 상기 BG포인트를 포함하는 장방체 블록이 될 수 있다.Preferably, the detected area may be a rectangular block including the BG point as the vertex of the white point.
바람직하게는, 상기 3차원 룩업테이블은 (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)개의 색상 대표값 및 2n×2n×2n개의 3차원 블록을 포함하며, 상기 기준값은 256/2n이 될 수 있다.Preferably, the three-dimensional lookup table includes (2 n +1) × (2 n +1) × (2 n +1) color representative values and 2 n × 2 n × 2 n three-dimensional blocks. The reference value may be 256/2 n .
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 상기 검출된 영역에서, 상기 화이트 포인트를 시점으로 각각의 색상 축에 대하여 제1 보정을 수행할 수 있다.Preferably, in the step (c), in the detected region, the first correction may be performed on each color axis from the white point.
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 상기 BG포인트에 대응하는 각각의 색상 축 상의 제n포인트, 상기 제n 포인트와 최소값 산출부에서 산출된 최소값과의 차이값, 및, 기준값을 아래의 수식에 대입하여 상기 제n 포인트에 대한 제1보정을 수행할 수 있다.Preferably, in the step (c), an n th point on each color axis corresponding to the BG point, a difference value between the n th point and the minimum value calculated by the minimum value calculator, and a reference value are expressed by the following equation. Substituting for, the first correction may be performed on the n th point.
(여기서, Pn은 제n 포인트, Pn'은 Pn의 보정포인트, Pw는 화이트 포인트, a는 제n 포인트와 최소값 간의 차이값, b는 기준값, c는 a와 b의 합, n은 자연수).Where Pn is the nth point, Pn 'is the correction point of Pn, Pw is the white point, a is the difference between the nth point and the minimum value, b is the reference value, c is the sum of a and b, and n is a natural number.
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 보정된 제n' 포인트 이상의 값을 화이트 값으로 보정할 수 있다.Preferably, in the step (c), the value above the corrected n 'point may be corrected to a white value.
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 상기 제n 포인트보다 상기 기준값만큼 작은 값을 가지는 제n+1 포인트를 다음 수학식을 통해 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the step (c) may further include correcting the n + 1 point having a value smaller than the n th point by the reference value through the following equation.
(여기서, P(n+1)은 제n+1 포인트, P(n+1)'은 P(n+1)의 보정포인트).Where P (n + 1) is the n + 1 point, and P (n + 1) 'is the correction point of P (n + 1).
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 상기 검출된 영역에서, 상기 각각의 색상 축을 기준으로 색상분포비율에 따른 제2 보정을 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Preferably, the step (c) may further include performing a second correction according to the color distribution ratio on the basis of each color axis in the detected region.
바람직하게는, 상기 (c)단계는, 상기 보정포인트 및, 상기 색상분포비율을 다음 수학식에 대입하여 상기 제2 보정을 수행 수 있다.Preferably, in the step (c), the second correction may be performed by substituting the correction point and the color distribution ratio into the following equation.
Weight_Ri=(Pi')/255 Weight_Ri = (Pi ') / 255
Weight_Gi=(Pi')/255Weight_Gi = (Pi ') / 255
Weight_Bi=(Pi')/255 Weight_Bi = (Pi ') / 255
Composite_Ri=Ri*Weight_Gi*Weight_BiComposite_Ri = Ri * Weight_Gi * Weight_Bi
Composite_Gi=Gi*Weight_Ri*Weight_BiComposite_Gi = Gi * Weight_Ri * Weight_Bi
Composite_Bi=Bi*Weight_Ri*Weight_Gi (여기서, i={n,n+1})Composite_Bi = Bi * Weight_Ri * Weight_Gi (where i = {n, n + 1})
(여기서, Weight_Ri는 Pn', P(n+1)'의 R색상분포비율, Where Weight_Ri is the R color distribution ratio of Pn ', P (n + 1)',
Weight_Gi는 Pn', P(n+1)'의 G색상분포비율,Weight_Gi is the G color distribution ratio of Pn ', P (n + 1)',
Weight_Bi는 Pn', P(n+1)'의 B색상분포비율,Weight_Bi is the B color distribution ratio of Pn ', P (n + 1)',
Ri는 R축의 제n포인트, Gi는 G축의 제n포인트, Bi는 B축의 제n포인트,Ri is the nth point of the R axis, Gi is the nth point of the G axis, Bi is the nth point of the B axis,
Composite_Ri는 R축을 기준으로 색상분포비율에 따라 보정된 내부포인트Composite_Ri is an internal point corrected according to the color distribution ratio based on the R axis.
Composite_Gi는 G축을 기준으로 색상분포비율에 따라 보정된 내부포인트Composite_Gi is an internal point corrected according to the color distribution ratio based on the G axis.
Composite_Bi는 B축을 기준으로 색상분포비율에 따라 보정된 내부포인트).Composite_Bi is an internal point corrected according to the color distribution ratio based on the B axis.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 3차원 룩업테이블을 복수의 블록으로 분류하고, 입력신호의 최소값 및 화이트 포인트를 포함하는 블록영역에 대하여 화이트 보정을 수행할 수 있다.As described above, according to the present invention, the 3D lookup table may be classified into a plurality of blocks, and white correction may be performed on a block area including a minimum value and a white point of an input signal.
또한, 각 색상 축 별로 밝기변화를 선형적으로 보정하여, 톤 점핑이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 각 색상분포비율에 따라 색상별로 화이트보정영역을 상이하게 적용함으로써 보다 세밀한 보정을 수행할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the tone jumping from occurring by linearly correcting the brightness change for each color axis. In addition, finer correction may be performed by differently applying the white correction region for each color according to each color distribution ratio.
이에 따라, 다른 색상영역에는 영향을 주지않고 화이트 영역만을 검출하여 보정할 수 있어, 최적의 색상을 구현할 수 있게 된다. Accordingly, only the white region can be detected and corrected without affecting other color regions, thereby realizing an optimal color.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 따르면, 스캐닝 장치(200)는 룩업테이블 생성부(210), 최소값 산출부(220), 보정영역 검출부(230), 보정부(240)를 포함한다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 2, the
룩업테이블 생성부(210)는 복수의 3차원 블록으로 구성되어 입력신호를 표준신호로 변환하는 룩업테이블을 생성한다. 룩업테이블생성부(210)는 룩업테이블을 생성하기 위한 테스트용 컬러차트를 인쇄한 후, 인쇄출력된 컬러차트에서 제공되는 컬러를 분광 광도계(spectrophotometer), 색채계(colorimeter) 등의 측정장치를 이용하여 측색한다.The
다음으로, 스캐닝장치(200)에 입력되는 색신호와 측정장치를 이용하여 측정된 측색치를 이용하여 ICC(International Color Consortium) 표준에 맞게 컬러 변환 룩업테이블(LUT:Look Up Table)을 형성한다. Next, a color conversion lookup table (LUT) is formed in accordance with the International Color Consortium (ICC) standard using color signals input to the
이때, 룩업테이블은 각 색을 n단계(n은 자연수)로 할 경우, (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)개의 색상 대표값을 갖게 된다. 즉, 9×9×9의 룩업테이블은 729개의 대표값을 가지며, 각 단계별로 0, 32, 64, 96, 128, 224, 256의 디지털 값을 가진다. 또한, 17×17×17은 4913개의 대표값을 가지며, 각 단계별로 0, 16, 32, 48, 64, 80 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240, 256의 디지털 값을 가진다. In this case, the look-up table if the respective colors in the n steps (n is a natural number), (2 n +1) × (2 n +1) will have a × (2 n +1) of the representative color values. That is, the 9x9x9 lookup table has 729 representative values, and has digital values of 0, 32, 64, 96, 128, 224, and 256 for each step. In addition, 17 × 17 × 17 has 4913 representative values, and 0, 16, 32, 48, 64, 80 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240, 256 for each step. Has a digital value of.
여기서, 3차원 룩업테이블은 이웃하는 대표값 8개를 꼭지점으로 하여 복수 블록으로 구분된다. (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)크기의 룩업테이블의 경우, 2n×2n×2n개의 3차원 블록으로 구분되며, 단위 블록은 256/2n×256/2n×256/2n크기를 가진다.Here, the three-dimensional lookup table is divided into a plurality of blocks using eight neighboring representative values as vertices. (2 n +1) × (2 n +1) × (2 n +1) If the size of the look-up table, 2 n × 2 n × 2 n is divided into three-dimensional blocks, unit blocks 256/2 n It has size x256 / 2 n x 256/2 n .
최소값 산출부(220)는 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출한다. 이때, 스캔된 R, G, B의 값은 룩업테이블 생성부(210)에서 생성된 3차원 룩업테이블에 따라 표준RGB신호로 변환된 출력신호이다. The
최소값 산출부(220)는 출력된 RGB신호의 각 분포를 검출하고, 각 색상별로 최소값을 검출한다. The
보정영역 검출부(230)는 3차원 룩업테이블 상에서, 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트와 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 블록영역을 검출한다. The
여기서, 보정영역 검출은 각각의 R, G, B 최소값 크기에 따라 결정될 수 있다. 산출된 R, G, B 각각의 최소값들의 분포가 기준값 내에 존재하는 경우, 그레이 축 부근에 존재하는 것으로 판단하여 등방성 블록영역을 검출하게 된다.Here, the detection of the correction region may be determined according to the size of each of R, G, and B minimum values. When the calculated distributions of the minimum values of R, G, and B each exist within the reference value, it is determined that they exist in the vicinity of the gray axis to detect the isotropic block region.
여기서, 그레이축은 R, G, B의 값이 동일한 대표값들로 구성되는 축이다.Here, the gray axis is an axis composed of representative values of the same values of R, G, and B.
한편, 산출된 R, G, B 각각의 최소값들의 분포가 기준값을 벗어나는 경우, 특정 컬러센서의 특성으로 인해 각 최소값들 중 최저값인 색상이 화이트 영역에 재현된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 보정영역 검출부(230)는 최저값인 색상영역에서 이방성 블록영역을 검출하게 된다.Meanwhile, when the calculated distributions of the minimum values of R, G, and B deviate from the reference value, it may be determined that the color, which is the lowest value among the minimum values, is reproduced in the white region due to the characteristic of the specific color sensor. Accordingly, the
여기서, 룩업테이블의 크기가 (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)인 경우, 기준값은 256/2n이 된다. Here, when the size of the lookup table is ( 2n + 1) × ( 2n + 1) × ( 2n + 1), the reference value is 256 / 2n .
한편, 보정영역 검출부(230)의 검출방법은 도 4 및 도 5를 통해 구체적으로 설명한다. Meanwhile, a detection method of the
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 룩업테이블을 이용한 화이트 보정영역 검출방법을 설명하기 모식도이다. 여기서, 도 4은 등방성 블록영역 검출을 설명하기 위한 모식도이며, 도 5는 이방성 블록영역을 검출하기 위한 모식 도이다. 여기서, 17×17×17의 3차원 룩업테이블을 예로 설명한다. 3 and 4 are schematic diagrams illustrating a method for detecting a white correction region using a 3D lookup table according to an exemplary embodiment. 4 is a schematic diagram for explaining the detection of the isotropic block region, and FIG. 5 is a schematic diagram for detecting the anisotropic block region. Here, a three-dimensional lookup table of 17x17x17 will be described as an example.
도 3에 따르면, 최소값 산출부(220)에서 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 245, 224, 242인 경우, 각각 최소값들 간의 차이값은 기준값 이하인 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 그레이축을 따라 등방성 블록영역을 검출하게 된다.Referring to FIG. 3, when the R, G, and B minimum values calculated by the
여기서, 기준값은 256/2n으로 연산되며, n이 4이므로 기준값은 16이 되는 것을 알 수 있다. Here, the reference value is calculated as 256/2 n , it can be seen that the reference value is 16 because n is 4.
이때, 등방성 블록영역은 화이트 포인트 및, 각각의 R, G, B 최소값을 좌표값으로 하는 BG포인트를 포함하는 단위블록의 한 꼭지점을 잇는 선분인 맞모금을 그레이축으로 한다. 여기서, BG포인트를 포함하는 등방성 블록영역 중 최소 크기인 블록영역을 보정대상 영역으로 검출하며, 화이트 포인트와 맞모금을 형성하는 한 꼭지점(P)의 (R, G, B)값은 (240, 240, 240)이 된다. 따라서, 검출되는 블록영역은 입방체가 된다.At this time, the isotropic block region has a gray axis as a gray segment, which is a line segment connecting one vertex of a unit block including a white point and a BG point whose R, G, and B minimum values are coordinate values. Here, the block area having the smallest size among the isotropic block areas including the BG points is detected as the region to be corrected, and the (R, G, B) values of the vertices P are (240, 240) as long as they form a coincidence with the white point. , 240). Therefore, the detected block area becomes a cube.
도 4에 따르면, 최소값 산출부(220)에서 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 245, 224, 242인 경우, 각각 최소값들 간의 차이값은 기준값 이상인 것을 확인할 수 있다. 여기서, 기준값은 256/2n으로 연산되며, n이 4이므로 기준값은 16이 되는 것을 알 수 있다. According to FIG. 4, when the R, G, and B minimum values calculated by the
이에 따라, R, G, B의 최소값 중 가장 작은 값인 G의 색상영역을 따라 이방성 블록영역이 검출될 수 있다. 구체적으로, 검출되는 이방성 블록영역은 화이트 포인트 및, 포인트(P)의 (R, G, B)값 (240, 224, 240)을 잇는 선분을 맞모금으로 하는 장방체가 된다. 여기서, 포인트(P)는 R, G, B 각각의 최소값을 포함하는 단위블록의 한 꼭지점이 된다. Accordingly, the anisotropic block region may be detected along the color gamut of G, which is the smallest value among the minimum values of R, G, and B. Specifically, the detected anisotropic block region is a rectangular body having a white point and a line segment connecting the (R, G, B) values 240, 224, and 240 of the point P as a pair. Here, the point P is one vertex of the unit block including the minimum values of R, G, and B, respectively.
보정부(240)는 보정영역 검출부(230)에서 검출된 블록영역의 데이터 값을 화이트 값으로 보정하게 된다. 즉, 검출된 블록영역의 데이터 값을 (255, 255, 255)값으로 변환하여, 3차원 룩업테이블을 보정한다.The
도 5a는 본 발명의 화이트 보정에 따른 출력값을 표시하는 그래프이다. 도 5a는 도 3의 등방성 블록영역의 보정에 따른 3차원 룩업테이블을 이용하여 스캐닝된 각 색상별 출력값을 나타내는 그래프이다. 도 6a에 따르면, 다른 색상영역에 영향을 주지 않고, K의 출력값이 변환된 것을 확인할 수 있다. 5A is a graph showing an output value according to the white correction of the present invention. FIG. 5A is a graph illustrating output values for each color scanned using the 3D lookup table according to the correction of the isotropic block region of FIG. 3. According to FIG. 6A, it can be seen that the output value of K is converted without affecting other color gamuts.
도 5b는 본 발명의 화이트 보정에 따라 출력된 출력 이미지를 나타내는 도면이다. 도 5b는 도 5a의 입력값을 갖는 컬러패치를 스캐닝하여 출력된 출력 이미지로, 도 5a의 출력값으로 재현된 이미지이다. 도 5b를 살펴보면, 다른 색상영역에 영향을 주지 않고, 화이트 영역이 보정된 것을 확인할 수 있다. 5B is a diagram illustrating an output image output according to the white correction of the present invention. FIG. 5B is an output image output by scanning a color patch having the input value of FIG. 5A, and is an image reproduced with the output value of FIG. 5A. Referring to FIG. 5B, it can be seen that the white region is corrected without affecting other color regions.
한편, 보정부(240)는 보정영역 검출부(230)에서 검출된 최소 크기의 블록영역 중에서, R, G, B 각각의 색상분포비율에 근거하여 화이트영역만을 검출하여 보다 세밀한 보정을 수행할 수 있다. Meanwhile, the
이 경우, 보정부(240)는 3차원 룩업테이블상에서 R, G, B 각각의 축을 따라 제1보정을 수행하며, 보정영역 검출부(230)에서 검출된 최소크기의 블록영역 내부에 대하여 제2보정을 수행한다. In this case, the
보정부(240)는 최소값 산출부(220)에서 산출된 R, G, B각각의 최소값, 각 최 소값이 포함되는 블럭영역의 BG포인트(RPn, GPn, BPn)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트와 최소값과의 차이값, 및, 기준값을 이용하여 BG포인트(P)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트와 기준 값만큼 BG포인트보다 작은 값을 가지는 포인트를 이용하여 제1 보정을 수행한다. 한편, BG포인트(P)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트를 수학식 1을 통해 보정할 수 있다. The
여기서, Pn은 BG포인트(P)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트, Pn'은 Pn을 보정한 보정포인트, Pw는 화이트 포인트, a는 Pn포인트와 최소값과의 차이값, b는 기준값이 될 수 있다. 여기서, 화이트 포인트는 255가 되며, n은 자연수가 된다.Where Pn is a point on each of the R, G, and B axes corresponding to the BG point P, Pn 'is a correction point for correcting Pn, Pw is a white point, a is the difference between the Pn point and the minimum value, and b is Can be a reference value. Here, the white point is 255, and n is a natural number.
한편, Pn보다 기준값만큼 작은 값을 가지는 포인트는 수학식 2를 통해 보정할 수 있다.Meanwhile, a point having a value smaller than Pn by a reference value may be corrected through Equation 2.
여기서, P(n+1)은 Pn보다 기준값만큼 작은 값을 가지는 포인트이며, P(n+1)'는 P(n+1)의 보정한 보정포인트가 될 수 있다. 한편, 수학식 1 및, 2를 도 7을 통해 구체적으로 설명하도록 한다.Here, P (n + 1) is a point having a value smaller than Pn by a reference value, and P (n + 1) 'may be a corrected correction point of P (n + 1). Meanwhile, Equations 1 and 2 will be described in detail with reference to FIG. 7.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화이트 보정방법을 설명하기 위한 모 식도이다. 도 6은 3차원 룩업테이블상의 R축, G축, B축이 될 수 있으며 화이트 포인트(Pw)를 시점으로 각 색상대표값의 좌표가 제1 포인트(P1), 제2 포인트(P2), …, 제m 포인트(Pm)가 될 수 있다. 즉, 17×17×17의 3차원 룩업테이블을 예로 설명하면, 각 포인트간의 간격 즉, 기준값은 16이 되며, 제1 포인트(P1)의 값은 240, 제2 포인트(P2)의 값은 224, …, 제16 포인트(P16)의 값은 0이 될 수 있다. 6 is a schematic diagram illustrating a white correction method according to another exemplary embodiment of the present invention. FIG. 6 may be an R axis, a G axis, and a B axis on a three-dimensional lookup table, and coordinates of each color representative value are represented by a first point P1, a second point P2,. This may be the m th point Pm. For example, a three-dimensional lookup table of 17 × 17 × 17 will be described as an example. The interval between each point, that is, the reference value is 16, the value of the first point P1 is 240, and the value of the second point P2 is 224. ,… The value of the sixteenth point P16 may be zero.
여기서, 최소값(R, G, B)가 (245, 240, 228)이며, 17×17×17의 3차원 룩업테이블을 이용하는 스캐닝 장치를 실시 예로 설명하도록 한다. Herein, a scanning apparatus using a three-dimensional lookup table having minimum values R, G, and B of (245, 240, 228) and 17 × 17 × 17 will be described.
이 경우, BG포인트(RPn, GPn, BPn)는 (240, 240, 224)가 된다. 따라서, RPn은 P1 즉, 240이 될 수 있다. 또한, P(n+1)은 P2 즉, 224가 될 수 있다. 여기서, 3차원 룩업테이블상에서 RPn의 좌표는 (240, 255, 255)가 될 수 있다.In this case, the BG points RPn, GPn, and BPn become (240, 240, 224). Therefore, RPn may be P1, that is, 240. In addition, P (n + 1) may be P2, that is, 224. Here, the coordinates of RPn on the 3D lookup table may be (240, 255, 255).
이러한 실시 예의 경우, a값은 5, b값은 16, c값은 21이 될 수 있다. 이 값들을 수학식 1 및 2에 대입하여 R축에 대하여 보상을 할 수 있다. In this embodiment, the value a may be 5, the value b may be 16, and the value c may be 21. These values can be substituted into Equations 1 and 2 to compensate for the R axis.
수학식 1로부터 P1의 보정값(P1')으로 251값을 얻게 된다. 또한, 수학식 2를 통해 P(2)의 보정값(P2')으로 237값을 얻게 된다. 즉, R축에 대하여, 251값 이상의 값은 화이트값 즉, 255로 보정하며, 보정된 P2부터 P1사이에 존재하는 색상값은 251에서 237값의 값을 가지게 된다. From Equation 1, 251 is obtained as the correction value P1 'of P1. In addition, through Equation 2, 237 is obtained as the correction value P2 'of P (2). That is, with respect to the R axis, a value of 251 or more is corrected to a white value, that is, 255, and a color value existing between the corrected P2 to P1 has a value of 251 to 237.
여기서, 보정된 P2에서 P1사이에 존재하는 색상값은 수학식2에 따른 선형적보간 방법에 의한 색상분포를 가지게 된다. 한편, 수학식2에서는 선형적보간 방법에 의한 P(n+1)의 보정값(P(n+1)')에 대해서만 실시하였으나, 감마보정 등에 의한 보정방법을 이용할 수도 있다. Here, the color values present between the corrected P2 to P1 have a color distribution by the linear interpolation method according to Equation (2). Meanwhile, in Equation 2, only the correction value P (n + 1) 'of P (n + 1) by the linear interpolation method is performed, but a correction method by gamma correction or the like may be used.
또한, R축에 대한 보정과 함께 G축 및 B축에 대해서도 상기와 동일한 방법으로 보정을 수행한다. 이에 따라, 각 포인트에서의 급격한 밝기 변화를 줄일 수 있어 영상에 윤곽선이 발생하는 톤 점핑(Tone Junping)을 방지할 수 있게 된다. In addition to the correction for the R axis, the correction is also performed for the G and B axes in the same manner as described above. Accordingly, it is possible to reduce a sudden change in brightness at each point, thereby preventing ton jumping, in which contours occur in the image.
보정부(240)는 수학식1 및 2를 통해 보정된 R, G, B축을 기준으로, 보정영역 검출부(230)에서 검출된 최소크기의 영역에 존재하는 각 포인트에, 색상분포비율에 따른 가중치를 적용함으로써 더 세밀한 제2 보정을 수행할 수 있다. 이러한 제2 보정을 이하, 내부 포인트 보정이라 한다.The
한편, 내부 포인트 보정은 다음 수학식3을 통해 산출할 수 있다.On the other hand, the internal point correction can be calculated through the following equation (3).
Weight_Gi=(Pi')/255Weight_Gi = (Pi ') / 255
Weight_Bi=(Pi')/255 Weight_Bi = (Pi ') / 255
Composite_Ri=Ri*Weight_Gi*Weight_BiComposite_Ri = Ri * Weight_Gi * Weight_Bi
Composite_Gi=Gi*Weight_Ri*Weight_BiComposite_Gi = Gi * Weight_Ri * Weight_Bi
Composite_Bi=Bi*Weight_Ri*Weight_Gi (여기서, i={n,n+1})Composite_Bi = Bi * Weight_Ri * Weight_Gi (where i = {n, n + 1})
여기서, Weight_Ri는 수학식1 및 수학식2에서 보정된 Pn', P(n+1)'의 R색상분포비율이며, Weight_Gi는 수학식1 및 수학식2에서 보정된 Pn', P(n+1)'의 G색상분포비율이며, Weight_Bi는 수학식1 및 수학식2에서 보정된 Pn', P(n+1)'의 B색상분포비율이다. 또한, Composite_Ri는 각 색상분포비율을 가중치로 적용하여 보정된 내부포인트가 된다. Here, Weight_Ri is the R color distribution ratio of Pn 'and P (n + 1)' corrected in Equations 1 and 2, and Weight_Gi is Pn 'and P (n + corrected in Equations 1 and 2, respectively. 1) 'is the G color distribution ratio, and Weight_Bi is the B color distribution ratio of Pn' and P (n + 1) 'corrected in equations (1) and (2). In addition, Composite_Ri becomes an internal point corrected by applying each color distribution ratio as a weight.
여기서, Pi'는 수학식 1 및 2를 이용하여 얻어진 Pi의 보정포인트가 된다. 또한, Ri는 R축의 Pi가 되며, Gi는 G축의 Pi, B는 B축의 Pi가 될 수 있다. 여기서, Pi는 제n포인트 및, 제n+1포인트로 수학식1의 Pn 및 수학식2의 P(n+1)이 된다. Here, Pi 'is a correction point of Pi obtained by using the equations (1) and (2). Ri may be Pi of the R axis, Gi may be Pi of the G axis, and B may be Pi of the B axis. Here, Pi is an nth point and n + 1 point, which is Pn of Equation 1 and P (n + 1) of Equation 2.
본 실시 예에서는 색상대표값에 대한 포인트보정만을 설명하였으나, 색상대표값들 사이의 수많은 포인트에 대해서도 동일하게 적용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 화이트보정을 색상별로 정밀하게 수행함으로써 색상, 포화도, 및 밝기 등의 변화를 최소화하여 색 재현력을 향상시킬 수 있다.In the present embodiment, only the point correction for the color representative values has been described, but it is preferable to apply the same to the numerous points between the color representative values. Accordingly, by precisely performing white correction for each color, color reproducibility may be improved by minimizing changes in color, saturation, and brightness.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 7에 따르면, 스캐닝장치(300)는 저장부(310) 및 중앙처리부(320)을 포함한다. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a scanning apparatus according to another embodiment of the present invention. According to FIG. 7, the
저장부(110)는 입력신호를 표준신호로 변환하는 3차원 룩업테이블을 저장한다. 여기서, 룩업테이블은 각 색을 n단계(n은 자연수)로 할 경우, (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)개의 색상 대표값을 갖게 된다. 즉, 9×9×9의 룩업테이블은 729개의 대표값을 가지며, 각 단계별로 0, 32, 64, 96, 128, 224, 256의 디지털 값을 가진다. 또한, 17×17×17은 4913개의 대표값을 가지며, 각 단계별로 0, 16, 32, 48, 64, 80 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240, 256의 디지털 값을 가진다. The storage unit 110 stores a 3D lookup table that converts an input signal into a standard signal. Here, the lookup table has (2 n +1) x (2 n +1) x (2 n +1) color representative values when each color is n steps (n is a natural number). That is, the 9x9x9 lookup table has 729 representative values, and has digital values of 0, 32, 64, 96, 128, 224, and 256 for each step. In addition, 17 × 17 × 17 has 4913 representative values, and 0, 16, 32, 48, 64, 80 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240, 256 for each step. Has a digital value of.
여기서, 3차원 룩업테이블은 이웃하는 대표값 8개를 꼭지점으로 하여 복수 블록으로 구분된다. (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)크기의 룩업테이블의 경우, 2n×2n×2n개 의 3차원 블록으로 구분되며, 단위 블록은 256/2n×256/2n×256/2n크기를 가진다.Here, the three-dimensional lookup table is divided into a plurality of blocks using eight neighboring representative values as vertices. In the case of a lookup table of size (2 n +1) x (2 n +1) x (2 n +1), it is divided into 2 n × 2 n × 2 n three-dimensional blocks, and the unit block is 256/2. n x 256/2 n x 256/2 n .
중앙처리부(320)는 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출하고, 상기 3차원 룩업테이블에서, 상기 산출된 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트 및 상기 3차원 룩업테이블의 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 영역을 검출하여 화이트 값으로 보정한다. 여기서, 중앙처리부(320)는 도 2의 최소값 산출부(220), 보정영역 검출부(230) 및 보정부(240)의 기능을 수행하는 구성요소가 될 수 있다.The
따라서, 중앙처리부(320)는 최소크기의 영역에서, 화이트 포인트를 시점으로 각각의 색상 축에 대하여 제1 보정을 수행한다. 또한, 제1 보정이 수행된 후, 최소크기의 영역에서 각각의 색상 축을 기준으로 색상분포비율에 따른 제2 보정을 수행한다. 한편, 제1 보정은 수학식 1 및 2를 통해 수행할 수 있으며, 제2 보정은 수학식 3을 통해 수행할 수 있다.Therefore, the
한편, 중앙처리부(320)의 보정에 따라, 저장부(310)는 화이트보정을 수행한 3차원 룩업테이블을 저장하게 된다. 즉, 저장부(310)는 색상분포비율에 따라 화이트 보정영역이 상이하게 적용된 3차원 룩업테이블을 저장하게 된다. 여기서, 3차원 룩업테이블의 화이트보정영역이 일정한 보정영역 패턴이 아닌, 동적인 보정영역 패턴을 갖게 된다. On the other hand, according to the correction of the
도 8은 수학식 1 내지 3에 따른 화이트보정을 수행한 결과를 도시한 모식도이다. 도 1d 및 도 1e와 동일한 조건의 컬러차트를 스캔한 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 결과는 다음 테이블을 통해 확인할 수 있다.8 is a schematic diagram showing a result of performing white correction according to Equations 1 to 3; In the case of scanning the color chart under the same conditions as in FIGS. 1D and 1E, the result according to an exemplary embodiment of the present invention may be confirmed through the following table.
[테이블 3][Table 3]
테이블1 및 테이블2와 비교해 보면, 화이트보정을 수행하면서도 색상(Hue)재현이 향상된 것을 확인할 수 있다. Compared with Table 1 and Table 2, it can be seen that the color reproduction is improved while performing the white correction.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 화이트 보정방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7에 따르면, 복수의 3차원 블록으로 구성되어 입력신호를 표준신호로 변환하는 3차원 룩업테이블을 생성한다(S910). 이때, 3차원 룩업테이블은 테스트용 컬러차트를 측정장치로 측색하고, 스캐닝장치(200)에 입력되는 색신호와 측정장치로 측정된 측색치를 이용하여 생성한다. 여기서, 3차원 룩업테이블은 (2n+1)×(2n+1)×(2n+1)의 크기로 생성될 수 있다. 9 is a flowchart illustrating a white correction method of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 7, a three-dimensional lookup table composed of a plurality of three-dimensional blocks to convert an input signal into a standard signal is generated (S910). At this time, the three-dimensional lookup table colorizes the test color chart with a measuring device, and generates a color signal input to the
다음으로, 화이트 보정영역을 검출하기 위해, 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출한다(S920). Next, in order to detect the white correction region, a white paper is scanned to calculate a minimum value for each of R, G, and B (S920).
구체적으로, 백지(White paper)를 스캔하여 출력된 RGB신호의 각 분포를 검출하고, 각 색상별로 최소값을 검출한다. 이때, 스캔된 R, G, B의 값은 3차원 룩업테이블에 따라 표준RGB신호로 변환된 출력신호이다. Specifically, each distribution of the RGB signal output by scanning white paper is detected, and a minimum value is detected for each color. In this case, the scanned values of R, G, and B are output signals converted into standard RGB signals according to the 3D lookup table.
다음으로, 3차원 룩업테이블 상에서, 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 한 점인 BG(Background)포인트 및 화이트 포인트를 포함하는 최소 크기의 블록영역을 검 출한다(S930).Next, on the three-dimensional lookup table, a block area having a minimum size including a BG (Background) point and a white point, which is a point where each R, G, and B minimum value meets, is detected (S930).
여기서, 보정영역 검출은 각각의 R, G, B 최소값 크기에 따라 결정될 수 있다. 산출된 R, G, B 각각의 최소값들의 분포가 기준값 내에 존재하는 경우, 그레이 축 부근에 존재하는 것으로 판단하여 등방성 블록영역을 검출하게 된다.여기서, 그레이축은 R, G, B의 값이 동일한 대표값들로 구성되는 축이다.Here, the detection of the correction region may be determined according to the size of each of R, G, and B minimum values. If the calculated distributions of the minimum values of each of R, G, and B are within the reference value, it is determined that they exist in the vicinity of the gray axis to detect the isotropic block region. Here, the gray axis represents a representative of the same values of R, G, and B. An axis consisting of values.
한편, 산출된 R, G, B 각각의 최소값들의 분포가 기준값을 벗어나는 경우, 특정 컬러센서의 특성으로 인해 각 최소값들 중 최저값인 색상이 화이트 영역에 재현된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 최저값인 색상영역에서 이방성 블록영역을 검출하게 된다. 여기서, 기준값은 256/2n이 될 수 있다. Meanwhile, when the calculated distributions of the minimum values of R, G, and B deviate from the reference value, it may be determined that the color, which is the lowest value among the minimum values, is reproduced in the white region due to the characteristic of the specific color sensor. Accordingly, the anisotropic block region is detected in the color region that is the lowest value. Here, the reference value may be 256/2 n .
다음으로, 검출된 블록영역의 데이터 값을 화이트 값으로 보정한다(S940). 이에 따라, 다른 색상영역에 영향을 주지않고 화이트 보정영역만을 검출하여 보정할 수 있게 된다.Next, the data value of the detected block area is corrected to a white value (S940). Accordingly, only the white correction region can be detected and corrected without affecting other color regions.
한편, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화이트 보정방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10에 따르면, 복수의 3차원 블록으로 구성되어 입력신호를 표준신호로 변환하는 3차원 룩업테이블을 생성한다(S1100). 한편, 3차원 룩업테이블 생성방법은 도 9를 통해 설명하였으므로, 이하 생략한다.10 is a flowchart illustrating a white correction method according to another exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, a three-dimensional lookup table composed of a plurality of three-dimensional blocks to convert an input signal into a standard signal is generated (S1100). Meanwhile, since the method of generating the 3D lookup table has been described with reference to FIG. 9, it will be omitted below.
다음으로, 화이트 보정영역을 검출하기 위해, 백지(White paper)를 스캔하여 R, G, B 각각에 대한 최소값을 산출한다(S1120). Next, in order to detect the white correction region, a white paper is scanned to calculate a minimum value for each of R, G, and B (S1120).
다음으로, 각각의 R, G, B 최소값이 만나는 최소값 포인트 및 화이트 포인트 를 포함하는 최소 크기의 블록영역을 검출한다(S1130). 여기서, 최소 크기의 블록영역은 적어도 하나의 단위블록을 포함하는 등방성 블록 또는 이방성 블록이 될 수 있다. 여기서, 검출된 최소 크기의 블록영역 중 화이트 포인트와 맞모금을 형성하는 꼭지점을 BG포인트가 될 수 있다.Next, a block area of the minimum size including the minimum value point and the white point where each of the R, G, and B minimum values meet is detected (S1130). Here, the block area of the minimum size may be an isotropic block or anisotropic block including at least one unit block. Here, the vertex forming the tangent with the white point among the detected minimum block areas may be a BG point.
다음으로, 검출된 최소 크기의 블록영역에 포함된 각 포인트에 대응하는 색대표값을 보정함으로써, 색상재현을 향상시키며 화이트보정을 수행할 수 있다. 3차원 룩업테이블상에서 R, G, B 각각의 축을 따라 제1보정을 수행하며(S1300), 최소크기의 블록영역 내부에 대하여 제2보정을 수행한다(S1400). Next, by correcting the color representative value corresponding to each point included in the detected block size of the minimum size, it is possible to improve color reproduction and perform white correction. The first correction is performed along the axes of R, G, and B on the three-dimensional lookup table (S1300), and the second correction is performed on the inside of the block area of the smallest size (S1400).
구체적으로, R, G, B각각의 최소값, 각 최소값이 포함되는 블럭영역의 BG포인트(RPn, GPn, BPn)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트와 최소값과의 차이값, 및, 기준값을 이용하여 BG포인트(Pn)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트와 기준 값만큼 BG포인트보다 작은 값을 가지는 포인트를 이용하여 제1 보정을 수행한다.Specifically, the minimum value of each of R, G, and B, the difference value between the point and the minimum value of each of the R, G, and B axes corresponding to the BG points (RPn, GPn, BPn) of the block area including the minimum value, and The first correction is performed by using points of each of the R, G, and B axes corresponding to the BG points Pn and points having a value smaller than the BG points by the reference value using the reference values.
여기서, BG포인트(Pn)에 대응하는 R, G, B축 각각의 포인트를 수학식 1을 통해 보정할 수 있다. 여기서, 보정된 포인트 이상의 값을 가지는 포인트는 화이트 값으로 보정한다.Here, the points of each of the R, G, and B axes corresponding to the BG points Pn may be corrected through Equation 1. Here, a point having a value greater than or equal to the corrected point is corrected to a white value.
한편, BG포인트(Pn)보다 기준값만큼 작은 값을 가지는 포인트는 수학식 2를 통해 보정할 수 있다. 이에 따라, 각 포인트에서의 급격한 밝기 변화를 줄일 수 있어 영상에 윤곽선이 발생하는 톤 점핑(Tone Junping)을 방지할 수 있게 된다. Meanwhile, a point having a value smaller than the BG point Pn by a reference value may be corrected through Equation 2. Accordingly, it is possible to reduce a sudden change in brightness at each point, thereby preventing ton jumping, in which contours occur in the image.
또한, 수학식1 및 2를 통해 보정된 R, G, B축을 기준으로, 최소크기의 영역에 존재하는 각 포인트에, 색상분포비율에 따른 가중치를 적용함으로써 더 세밀한 제2 보정을 수행할 수 있다. 한편, 내부 포인트 보정은 다음 수학식3을 통해 산출할 수 있다. 이에 따라, 화이트보정을 색상별로 정밀하게 수행함으로써 색상, 포화도, 및 밝기 등의 변화를 최소화하여 색 재현력을 향상시킬 수 있다.In addition, the second finer correction may be performed by applying a weight according to the color distribution ratio to each point existing in the region of the minimum size based on the R, G, and B axes corrected through Equations 1 and 2. . On the other hand, the internal point correction can be calculated through the following equation (3). Accordingly, by precisely performing white correction for each color, color reproducibility may be improved by minimizing changes in color, saturation, and brightness.
다음으로, 보정된 값을 적용하여 3차원 룩업테이블을 변환하게 된다(S1500).Next, the 3D lookup table is converted by applying the corrected value (S1500).
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1a 내지 도 1e는 종래의 화이트 보정방법을 설명하기 위한 모식도,1A to 1E are schematic views for explaining a conventional white correction method;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 구성을 나타내는 블럭도,2 is a block diagram showing a configuration of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3차원 룩업테이블을 이용한 화이트 보정영역 검출방법을 설명하기 위한 모식도,3 and 4 are schematic diagrams for explaining a method for detecting a white correction region using a 3D lookup table according to an embodiment of the present invention;
도 5a는 본 발명의 화이트 보정에 따른 레벨값을 표시하는 그래프,5A is a graph showing level values according to white correction of the present invention;
도 5b는 본 발명의 화이트 보정에 따라 출력된 출력 이미지를 나타내는 도면, 5B is a view showing an output image output according to the white correction of the present invention;
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화이트 보정방법을 설명하기 위한 모식도, 6 is a schematic view for explaining a white correction method according to another embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 구성을 나타내는 블럭도,7 is a block diagram showing a configuration of a scanning apparatus according to another embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화이트 보정방법에 따라 출력된 출력 이미지를 나타내는 모식도,8 is a schematic diagram showing an output image output by the white correction method according to another embodiment of the present invention;
도 9은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 화이트 보정방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,9 is a flowchart illustrating a white correction method of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스캐닝 장치의 화이트 보정방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 10 is a flowchart illustrating a white correction method of a scanning apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawing
200 : 스캐너 210 : 룩업테이블 생성부200: scanner 210: lookup table generation unit
220 : 최소값 산출부 230 : 보정영역 검출부220: minimum value calculation unit 230: correction area detection unit
240 : 보정부240: correction unit
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