KR101304458B1

KR101304458B1 - 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 그레이차트의 채도 성분을 보상하는 방법

Info

Publication number: KR101304458B1
Application number: KR1020070031949A
Authority: KR
Inventors: 박인호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2013-09-04
Also published as: KR20080089004A

Abstract

그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법이 개시된다. 이 장치는 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 선형화 보상 처리부; 상기 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출하는 채도 성분 추출부; 및 상기 추출된 채도 성분을 상기 선형화 보상 처리부에서 보상된 선형 특성에 보상하는 채도 성분 보상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 채도 성분이 포함된 그레이 차트를 사용하여 스캐너의 선형 특성을 보상할 때, 스캐너의 선형화 과정에 채도 성분을 보상하기 때문에, 스캐너의 색상 밸런스를 유지할 수 있도록 한다.

Description

그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법{A scanning apparatus compensating chroma component of a gray chart and method for compensating chroma component of the gray chart}

도 1은 그레이 차트의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2는 종래의 스캐닝 장치의 선형화 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1의 그레이 차트가 갖고 있는 채도(chroma) 성분의 분포도를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.

도 5는 도 4에 도시된 채도 성분 추출부를 설명하기 위한 참고도이다.

도 6은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 참고도이다.

도 7은 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

도 8은 도 7에 도시된 제202 단계를 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

100: 선형화 보상 처리부 102: 스캐닝부

104: 역 특성 곡선 검출부 106: 역 특성 곡선 적용부

120: 채도 성분 추출부 122: 제1 변환부

124: 제2 변환부 126: 채도 계산부

140: 채도 성분 보상 처리부

본 발명은 스캐너에서 선형화 과정을 수행 할 때, 그레이 차트(gray chart)의 채도(chroma) 성분을 보상하게 하여, 스캐너의 색상 밸런스를 유지하도록 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법에 관한 것이다.

스캐너의 비선형적인 특성을 선형적인 특성으로 보상해주는 선형화 장치는 스캐너의 현재의 비선형 특성을 확인하기 위한 비선형 특성 곡선을 검출하는 스캐닝부, 비선형 특성 곡선으로부터 역(Inverse) 비선형 특성곡선을 추출하는 역 특성 곡선 추출부, 역 특성 곡선 추출부에서 추출된 역 비선형 특성곡선을 스캐너에 보상해주는 역 특성 곡선 보상부로 구성된다.

일반적으로 스캐너의 선형화를 수행하는 과정은 먼저, 그레이 차트(gray chart)를 스캐닝한다. 도 1은 그레이 차트의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 1과 같은 그레이 차트의 스캐닝 결과에 해당하는 비선형 특성 곡선을 검출한다. 도 2는 종래의 스캐닝 장치의 선형화 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 2의 (a)에 도시 된 곡선은 도 1의 그레이 차트를 스캐닝하여 얻어진 비선형 특성 곡선을 나타낸다. 이후, 비선형 특성 곡선의 역(Inverse) 비선형 트성 곡선을 검출한다. 도 2의 (b)에 도시된 곡선은 도 2의 (a)에 도시된 비선형 특성 곡선의 역 비선형 특성곡선의 일 예이다. 이렇게 검출된 역 비선형 특성 곡선을 스캐너에 적용하여 스캐너가 선형성을 갖도록 한다. 도 2의 (c)는 역 비선형 특성 곡선의 적용에 의해 선형화된 스캐너의 그레이 차트에 대한 특성 곡선을 의미한다.

그런데, 종래의 스캐너에 대한 선형화 방법에 사용되는 그레이 차트는 채도 성분이 없는 순수 그레이 차트라는 전제하에서 수행된다. 즉, 그레이 차트의 L*a*b* 중에서 a* = 0 및 b* = 0이라는 전제하에서 수행된다. 그러나, 실제적으로 그레이 차트에는 채도 성분이 포함되어 있다. 도 3은 도 1의 그레이 차트가 갖고 있는 채도(chroma) 성분의 분포도를 나타내는 도면이다. 도 3에서 도 1의 그레이 차트에 대한 채도 성분을 확인해 보면, a* 및 b*가 0이 아니므로, 실제 그레이 차트에는 채도 성분이 어느 정도 포함되어 있다는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 그레이 차트가 채도 성분이 존재하지 않는 전제하에 스캐너의 선형화 과정이 수행되므로, 선형화된 결과는 실제 채도 성분이 존재하는 그레이 차트에 의한 올바른 선형화 작업을 수행하였다고 볼 수 없다. 따라서, 이러한 선형화 과정을 거친 스캐너에 대해 다른 그레이 차트를 사용해 선형화 작업을 수행할 경우에는 색상 밸런스에 문제가 생길 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스캐너에서 선형화 과정을 수행할 때, 그레이 차트가 가지고 있는 채도 성분을 선형화된 특성 곡선에 보상함으로써, 스캔되는 그레이 차트가 각각 달라진다 하더라도, 각 그레이 차트에 대응하는 스캐너의 선형화 과정이 이루어질 수 있도록 하여 색상 밸런스가 유지 되도록 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법에 관한 것이다.

상기의 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치는 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 선형화 보상 처리부; 상기 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출하는 채도 성분 추출부; 및 상기 추출된 채도 성분을 상기 선형화 보상 처리부에서 보상된 선형 특성에 보상하는 채도 성분 보상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법은 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 단계; 상기 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 채도 성분을 상기 선형 특성에 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 선형화 보상 처리부(100), 채도 성분 추출부(120) 및 채도 성분 보상 처리부(140)로 구성된다.

선형화 보상 처리부(100)는 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하고, 보상한 결과를 채도 성분 보상 처리부(140)로 출력한다. 이를 위해, 선형화 보상 처리부(100)는 스캐닝부(102), 역 특성 곡선 검출부(104) 및 역 특성곡선 적용부(106)로 구성된다.

스캐닝부(102)는 도 1에 도시된 바와 같은 그레이 차트를 스캐닝하고, 스캐닝한 결과에 해당하는 비선형 특성 곡선의 결과를 역 특성 곡선 검출부(104)로 출력한다. 도 2의 (a)에 도시된 곡선은 스캐닝부(102)가 도 1의 그레이 차트를 스캐닝하여 구한 비선형 특성 곡선을 도시한 것이다.

역 특성 곡선 검출부(104)는 스캐닝부(102)에서 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성 곡선과 대칭을 이루는 역(Inverse) 비선형 특성 곡선을 추출하고, 추출된 역 비선형 특성 곡선의 결과를 역 특성곡선 적용부(106)로 출력한다. 도 2의 (b)에 도시된 곡선은 도 2의 (a)에 도시된 비선형 특성 곡선의 역 비선형 특성곡선의 일 예이다.

역 특성곡선 적용부(106)는 역 비선형 특성 곡선 추출부(104)에서 추출된 역 비선형 특성 곡선을 스캐닝부(102)에 적용한다. 검출된 역 비선형 특성 곡선을 스캐닝부(102)에 적용하여 스캐닝부(102)가 선형성을 갖도록 한다. 도 2의 (c)는 역 비선형 특성 곡선의 적용에 의해 선형화된 스캐닝부(102)의 그레이 차트에 대한 특성 곡선을 의미한다.

이러한 선형화 보상 처리부(100)의 기능은 종래의 기술과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

채도 성분 추출부(120)는 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출하고, 추출한 채도 성분을 채도 성분 보상 처리부(140)로 출력한다. 이를 위해, 채도 성분 추출부(120)는 제1 변환부(122), 제2 변환부(124) 및 채도 계산부(126)로 구성된다.

도 5는 도 4에 도시된 채도 성분 추출부(120)를 설명하기 위한 참고도이다.

제1 변환부(122)는 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환하고, 변환한 결과를 채도 계산부(126)로 출력한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 변환부(122)는 채도 성분이 포함된 도 1의 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환함으로써, sRGB 색체계에 해당하는 값을 구한다.

제2 변환부(124)는 그레이 차트의 채도 성분이 포함되지 않은 순수 그레이 차트를 검출하여, 순수 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환하고, 변환한 결과를 채도 계산부(126)로 출력한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 변환부(124)는 채도 성분이 포함된 도 1의 그레이 차트에 대해 채도 성분이 포함되지 않은 순수 그레이 차트를 검출한다. 순수 그레이 차트를 검출하기 위해, 제2 변환부(124)는 그레이 차트의 L*a*b* 색체계 중 a* 및 b* 의 값을 0으로 대체한다. a*=b*=0일 때, 채도 성분이 존재하지 않고 오로지 밝기에 해당하는 L*값만이 존재하는 순수한 그레이 차트가 구해진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 변환부(124)는 검출된 순수 그레이 차트 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환함으로써, nRGB 색체계에 해당하는 값을 구한다.

채도 계산부(126)는 제1 변환부(122)에 의해 변환된 그레이 차트의 RGB 색체 계와 제2 변환부(122)에 의해 변환된 순수 그레이 차트의 RGB 색체계의 차이를 계산한다. 이 채도 계산부(126)의 계산 결과는 그레이 차트의 채도 성분을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 채도 계산부(126)는 제2 변환부(122)에 의해 변환된 nRGB의 값으로부터 제1 변환부(122)에 의해 변환된 sRGB의 값을 차감하여, 그레이 차트의 채도 성분을 산출한다. 다음의 수학식 1은 채도 성분 검출을 위한 수식이다.

채도 성분= nRGB - sRGB

채도 성분 보상 처리부(140)는 채도 성분 추출부(120)에서 추출된 채도 성분을 선형화 보상 처리부(100)에서 보상된 선형 특성에 보상한다. 추출된 채도 성분은 보상 처리부(100)에서 보상된 선형 특성에 적용이 되고, 선형 특성 곡선은 그레이 차트의 채도 성분이 반영된 선형 특성 곡선이 된다. 다음의 수학식 2는 채도 성분 보상 처리부(140)에 의해 채도 성분이 보상되는 것을 수식으로 표현한 것이다.

GC_Curve = L_RGB + (nRGB - sRGB)

여기서, GC_Curve는 그레이 차트의 채도 성분이 보상된 선형 특성 곡선을 의미하고, L_RGB 는 선형화 보상 처리부(100)에서 보상된 선형 특성곡선을 의미하고, (nRGB - sRGB)은 채도 성분 추출부(120)에서 추출된 채도 성분을 의미한다.

도 6은 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위한 참고도이다. 도 6 (a)의 그래프는 그레이 차트의 L*a*b*값을 sRGB로 변환하여 구해진 특성 곡선을 나타내고, 도 6 (b)의 그래프는 종래의 방식에 의해 구해지는 선형 특성 곡선을 나타내고, 도 6 (c)의 그래프는 그레이 차트의 채도 성분을 보상한 특성 곡선을 나타낸다. 종래의 방식에 의해 선형 특성 곡선을 구할 경우에는 그레이 차트에 포함된 채도 성분으로 인해 도 6 (a)에서 보는 바와 같이, 원래의 그레이 차트가 갖는 특성 곡선과 다른 도 6 (b)의 선형 특성 곡선이 검출된다. 그러나, 본원발명에 따라 그레이 차트에 포함된 채도 성분을 선형 특성 곡선에 반영하게 되면, 도 6 (c)의 그래프와 같은 특성 곡선을 검출할 수 있게 되고, 이러한 도 6(c)의 그래프는 도 6 (a)에 도시된 원래의 그레이 차트의 특성 곡선과 유사함을 확인할 수 있다. 따라서, 본원발명에 따르면, 각 그레이 차트에 대응하여 스캐닝 장치의 선형화 보상을 수행할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상한다(제200 단계). 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 과정은 종래의 과정과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

제200 단계 후에, 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출한다(제202 단계).

그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환한다(제300 단계). 전술 한, 도 5에 도시된 바와 같이, 채도 성분이 포함된 도 1의 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환함으로써, sRGB 색체계에 해당하는 값을 구한다.

제300 단계 후에, 그레이 차트의 채도 성분이 포함되지 않은 순수 그레이 차트를 검출하여, 순수 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환한다(제302 단계). 도 5에 도시된 바와 같이, 채도 성분이 포함된 도 1의 그레이 차트에 대해 채도 성분이 포함되지 않은 순수 그레이 차트를 검출한다. 순수 그레이 차트를 검출하기 위해, 그레이 차트의 L*a*b* 색체계 중 a* 및 b* 의 값을 0으로 대체한다. a*=b*=0일 때, 채도 성분이 존재하지 않고 오로지 밝기에 해당하는 L*값만이 존재하는 순수한 그레이 차트가 구해진다. 검출된 순수 그레이 차트 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환함으로써, nRGB 색체계에 해당하는 값을 구한다.

제302 단계 후에, 그레이 차트의 RGB 색체계와 순수 그레이 차트의 RGB 색체계의 차이를 계산한다(제304 단계). 전술한 수학식 1을 사용해, 변환된 nRGB의 값으로부터 변환된 sRGB의 값을 차감하여, 그레이 차트의 채도 성분을 산출한다.

제202 단계 후에, 추출된 채도 성분을 선형 특성에 보상한다(제204 단계). 추출된 채도 성분은 제200 단계에서 보상된 선형 특성에 적용이 되고, 선형 특성 곡선은 그레이 차트의 채도 성분이 반영된 선형 특성 곡선이 된다. 전술한 수학식 2를 사용해 채도 성분을 선형 특성 곡선에 반영한다.

한편, 상술한 본 발명의 방법 발명은 컴퓨터에서 읽을 수 있는 코드/명령들(instructions)/프로그램으로 구현될 수 있다. 즉, 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 단계; 상기 그레이 차트로부터 채도 성분 을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 채도 성분을 상기 선형 특성에 보상하는 단계를 실행하기 위한 컴퓨터로 읽어들일 수 있는 기록매체를 본원발명의 특징으로 한다.

예를 들면 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 코드/명령들/프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크, 마그네틱 테이프 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드를 내장하는 매체(들)로서 구현되어, 네트워크를 통해 연결된 다수개의 컴퓨터 시스템들이 분배되어 처리 동작하도록 할 수 있다. 본 발명을 실현하는 기능적인 프로그램들, 코드들 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 쉽게 추론될 수 있다.

이러한 본원 발명인 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 채도 성분을 보상하는 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의한 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치 및 채도 성 분을 보상하는 방법은 채도 성분이 포함된 그레이 차트를 사용하여 스캐너의 선형 특성을 보상할 때에, 스캐너의 선형화 과정에 채도 성분을 보상하기 때문에, 스캐너의 색상 밸런스를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 선형화 보상 처리부;

상기 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출하는 채도 성분 추출부; 및

상기 추출된 채도 성분을 상기 선형화 보상 처리부에서 보상된 선형 특성에 보상하는 채도 성분 보상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치.
제1항에 있어서, 상기 선형화 보상 처리부는

상기 그레이 차트를 스캐닝하는 스캐닝부;

상기 스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성 곡선에 대칭을 이루는 역 비선형 특성 곡선을 추출하는 역 특성 곡선 추출부;

상기 역 비선형 특성 곡선 추출부에서 추출된 상기 역 비선형 특성 곡선을 상기 스캐닝부에 적용하는 역 특성 곡선 적용부를 구비하는 것을 특징으로 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치.
제1항에 있어서, 상기 채도 성분 추출부는

상기 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환하는 제1 변환부;

상기 그레이 차트의 채도 성분이 포함되지 않은 순수 그레이 차트를 검출하 여, 상기 순수 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환하는 제2 변환부;

상기 제1 변환부에 의해 변환된 상기 그레이 차트의 RGB 색체계와 상기 제2 변환부에 의해 변환된 상기 순수 그레이 차트의 RGB 색체계의 차이를 계산하는 채도 계산부를 포함하고,

상기 채도 계산부의 계산 결과는 상기 그레이 차트의 상기 채도 성분을 나타내는 것을 특징으로 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 스캐닝장치.
스캐닝된 그레이 차트의 비선형 특성을 선형 특성을 갖도록 보상하는 단계;

상기 그레이 차트로부터 채도 성분을 추출하는 단계; 및

상기 추출된 채도 성분을 상기 선형 특성에 보상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 채도 성분을 추출하는 단계는

상기 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환하는 단계;

상기 그레이 차트의 채도 성분이 포함되지 않은 순수 그레이 차트를 검출하여, 상기 순수 그레이 차트의 L*a*b* 색체계를 RGB 색체계로 변환하는 단계; 및

상기 그레이 차트의 RGB 색체계와 상기 순수 그레이 차트의 RGB 색체계의 차이를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그레이 차트의 채도 성분을 보상하는 방법.