KR102099020B1 - 색역 확장 장치 및 그 방법 - Google Patents

색역 확장 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치는 영상을 입력 받아 복수의 색역을 설정하는 색역 설정부, 상기 복수의 색역을 이용하여 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 판단하는 색역 공간 판단부, 상기 확장될 공간을 기초로 상기 입력된 영상의 색역을 확장하는 확장 적용부 및 확장된 색역을 갖는 영상을 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

색역 확장 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR COLOR-GAMUT EXTENSION AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 색역 확장 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 넓은 색상 영역을 가진 장치에 색을 사상시키는 색역 확장 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 디스플레이보다 더 넓은 색상 영역을 가진 UHD(Ultra High Definition) 디스플레이가 상용화되었다. 이는 UHD 디스플레이 장치를 통해 기존의 장치보다 많은 색깔과 높은 선명함을 나타낼 수 있다는 것을 의미한다.
현재 디스플레이 시장에서의 UHD 점유율은 점점 확대되고 있으며, TV와 같은 장치들이 대형화되고 있는 추세가 UHD 사용을 더 증가시키고 있다. 하지만 UHD 디스플레이 장치만 있다고 해서 높은 화질의 영상을 시청할 수 있는 것이 아니다. 실제로 아직까지 HD 콘텐츠들이 많이 존재하고 있으며, 이러한 콘텐츠가 UHD 디스플레이를 이용하여 출력되더라도 소비자들은 높은 화질의 이점을 얻지 못한다. 따라서 HD 콘텐츠의 색상을 더 넓은 UHD 색상으로 사상시킬 수 있는 방법이 필요하다.
색역 사상 방법에는 주로 공간적인 방법으로 수행되어왔다.
Meyer와 Barth가 처음으로 공간적인 색역 사상 방법을 소개하였고 이는 저역 통과 필터를 거친 입력 영상을 명도 압축을 시켜 고역 통과 필터 된 성분을 더해줌으로써 상세정보를 보상하는 방법이다.
Morovic와 Wang은 휘도 성분과 주파수 도메인에서 수행했던 Meyer, Barth와 달리 공간적인 도메인에서 수행하는 방법을 제시하였다. 이는 입력 영상을 공간적 도메인에서 필터링을 통해 여러 해상도를 가지는 밴드로 나눈 뒤, 밴드들 사이의 차이로 상세정보를 구하여 색역 사상을 수행한다.
하지만 상기 열거된 방법들은 저역통과 필터를 사용하기 때문에 색상 이동, 후광효과가 발생한다는 단점이 있다.
Zolliker는 입력 영상을 색역 절단 방법으로 1차 사상한 결과와 입력 영상과의 차이를 저역통과 필터를 통과시켜 정보를 얻은 뒤 이를 1차 색역 사상 결과에 더해주는 방법을 제시하였다. 하지만 이 방법은 색역 밖의 경계정보만을 보존하기 때문에 입력영상의 상세 정보를 충분히 보존하지 못한다는 단점이 있다.
최근에는 Azimi가 스케일링 계수 α를 도입한 알고리즘을 제안하였다. 스케일링 계수 α는 HD 색상 영역보다 작은 영역의 색상 영역을 만든다. 이 후 WP(White Point)와의 거리 비율을 이용한 공식을 이용하여 UHD 색상 영역으로 확장시킨 뒤 입력 이미지보다 더 넓은 색상을 가진 출력 이미지를 얻는다.
하지만 이 알고리즘은 원본 이미지가 가지고 있는 색상들이 α에 의해 생기는 색상 영역에 들어있는 경우 확장될 색상들이 줄어들게 된다. 이는 색역 사상을 수행한 결과가 원본 이미지와 비교했을 때 차이가 없다는 것을 의미한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 색역이 확장되는 범위를 증가시킨 색역 확장 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치는 영상을 입력 받아 복수의 색역을 설정하는 색역 설정부, 상기 복수의 색역을 이용하여 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 판단하는 색역 공간 판단부, 상기 확장될 공간을 기초로 상기 입력된 영상의 색역을 확장하는 확장 적용부 및 확장된 색역을 갖는 영상을 출력하는 출력부를 포함한다.
상기 복수의 색역은 제1 스케일링 계수에 의한 제1 색역, 제2 스케일링 계수에 의한 제2 색역 및 상기 제1 및 제2 스케일링 계수에 의한 제3 색역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 색역은 0 이상 1 이하의 실수로서 서로 다른 값을 갖는 스케일링 계수에 의해 각각 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 색역 공간 판단부는 상기 복수의 색역 중에서 크기가 가장 작은 색역을 이용하여 상기 확장될 공간을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 확장 적용부가 상기 입력된 영상의 색역을 확장함에 있어서 백색점을 기준으로 원본 색역의 경계선까지의 거리, 확장될 색역의 경계선까지의 거리 및 상기 복수의 색역의 각 경계선까지의 거리를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 색역 확장 방법은 영상을 입력 받는 단계, 서로 다른 값을 갖는 복수의 스케일링 계수를 이용하여 복수의 색역을 설정하는 단계, 상기 복수의 색역을 이용하여 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 판단하는 단계, 상기 확장될 공간을 이용하여 상기 입력된 영상의 색역을 확장하는 단계 및 확장된 색역을 갖는 영상을 출력하는 단계를 포함한다.
상기 복수의 색역은 제1 스케일링 계수에 의한 제1 색역, 제2 스케일링 계수에 의한 제2 색역 및 상기 제1 및 제2 스케일링 계수에 의한 제3 색역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 판단하는 단계는 상기 복수의 색역 중에서 크기가 가장 작은 색역을 이용하여 상기 확장될 공간을 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 색역은 제1 스케일링 계수에 의한 제1 색역, 제2 스케일링 계수에 의한 제2 색역 및 상기 제1 및 제2 스케일링 계수에 의한 제3 색역을 포함하고 상기 확장하는 단계는 백색점부터 상기 제2 색역의 경계선까지의 거리를 이용하여 색역 확장의 범위를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치 및 그 방법은 복수의 스케일링 계수를 이용하여 색역 확장을 수행하는 바, 색역이 확장되는 범위 및 확장 거리가 증가한다.
또한 본 발명은 상수가 아닌 변수, 즉 스케일링 계수에 따른 거리 값을 이용하여 색역이 확장되는 정도를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술과 본 발명의 일 실시예간 색역 확장 거리를 비교하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 적용부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 원본 영상, 종래기술 및 본 발명의 실시예에 따른 영상을 비교하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색역 확장 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 색역 확장 장치 및 그 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치(100)는 색역 설정부(110), 색역 공간 판단부(120), 확장 적용부(130) 및 출력부(140)를 포함한다.
색역 설정부(110)는 영상을 입력 받아 복수의 색역을 설정한다.
색역 설정부(110)는 입력되는 영상의 색역(원본 색역)을 판단하고 색역 확장을 위해 복수의 색역을 설정한다. 본 명세서에서 상기 입력되는 영상의 색역을 원본 색역이라 부르고 색역 확장의 목표로 하는 색역을 확장 색역으로 지칭한다.
상기 입력되는 영상이 HD 색역을 갖는 경우로 예를 들면, 색역 설정부(110)는 HD(High Definition) 색역을 갖는 영상을 입력 받아 UHD(Ultra High Definition) 색역을 갖는 영상으로 확장하기 위해 복수의 색역을 설정할 수 있다.
원본 색역은 HD(High Definition)에 한정되는 것은 아니며 과거 디스플레이 기술에 따른 색역으로 제작되어 현재 디스플레이 장치를 통한 화질을 감상하기 위해 색역 확장을 요하는 모든 영상의 색역을 포함한다. 마찬가지로 확장 색역도 UHD(Ultra High Definition)에 한정되는 것이 아니며 디스플레이 발전에 따라 현재 디스플레이 장치에 따른 색역을 포함한다.
상기 복수의 색역은 원본 색역보다 작은 크기의 색역으로서 복수의 스케일링 계수에 의해 설정된다. 구체적으로 색역 설정부(110)는 제1 스케일링 계수에 의한 제1 색역, 제2 스케일링 계수에 의한 제2 색역, 제1 스케일링 계수 및 제2 스케일링 계수에 의한 제3 색역을 설정할 수 있다. 상기 복수의 색역은 원본 색역에서 확장 색역으로의 확장을 위해 확장될 공간을 판단하고 확장을 수행하는 데 사용된다.
상기 제3 색역은 제1 스케일링 계수와 제2 스케일링 계수를 모두 이용하여 설정되므로 상기 제1 색역 및 제2 색역보다 작다.
상기 각 스케일링 계수는 0 이상 1이하의 실수이다. 상기 스케일링 계수가 1인 경우에는 원본 색역의 크기와 동일하게 된다. 상기 각 스케일링 계수는 상기 입력된 영상의 색역(원본 색역)과 현재 디스플레이 장치에 따른 확장 색역을 고려하여 서로 다른 값으로 설정될 수 있으며 색역 확장의 효율과 출력되는 영상의 화질을 고려하여 확장 색역마다 구체적인 값으로 설정되거나 변경될 수 있다.
색역 공간 판단부(120)는 상기 복수의 색역을 이용하여 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 판단한다.
구체적으로 색역 공간 판단부(120)는 원본 색역과 확장 색역 사이에서 확장시킬 색상 포인트를 도출한다.
종래 기술의 경우 하나의 색역을 기준으로 하여, 원본 색역 사이에서 확장될 색상 포인트를 도출하였다. 그러나 입력되는 영상에 따라 상기 하나의 색역 안에 많은 색상이 포함되는 경우에는 확장되는 색상이 줄어들게 된다. 따라서 색역 확장을 수행하더라도 확장된 색역에 의한 화질의 이점을 얻기 어렵다.
색역 공간 판단부(120)는 상기 복수의 색역 중에서 크기가 가장 작은 색역을 기준으로 확장될 공간을 판단한다.
구체적으로 상기 복수의 색역에 상기 제1 내지 제3 색역이 포함되는 경우, 색역 공간 판단부(120)는 상기 제3 색역을 기준으로 상기 색상 포인트를 도출한다. 보다 상세하게는 색역 공간 판단부(120)는 상기 제3 색역과 상기 제2 색역 사이에서 확장될 색상 포인트를 도출한다.
확장 적용부(130)는 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 기초로 색역을 확장한다.
구체적으로, 확장 적용부(130)는 색역 공간 판단부(120)에서 판단한 확장될 공간을 이용하여 색역을 확장한다. 확장 적용부(130)는 상기 확장될 공간 내 지점의 거리를 이용하여 색역을 확장한다.
확장 적용부(130)는 백색점(White Point)을 기준으로 원본 색역까지의 거리, 확장 색역까지의 거리 및 상기 복수의 색역까지의 각 거리를 이용하여 색역을 확장한다. 확장 적용부(130)는 색역 확장을 위한 복수의 거리 값을 결정하고, 상기 복수의 거리 값을 기초로 색역을 확장하여 확장된 색역을 갖는 영상을 저장한다.
출력부(140)는 색역 확장이 완료된 영상을 출력한다. 구체적으로, 출력부(140)는 원본 색역에서 확장 색역으로 색역 확장이 완료되어 확장 적용부(130)에 저장된 영상을 출력한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로 도 2에서 종래기술과 본 발명의 일 실시예간 색역 확장 거리를 비교하여 도시하였으며 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 적용부의 구성을 도시하였다.
도 2를 참조하면, WP는 백색점(White Point)이다. WP를 기준으로 하여
Figure 112018114912933-pat00001
은 확장 전 목표지점(P)까지의 거리,
Figure 112018114912933-pat00002
는 제3 색역의 경계선까지의 거리,
Figure 112018114912933-pat00003
는 제2 색역의 경계선까지의 거리,
Figure 112018114912933-pat00004
는 제1 색역의 경계선까지의 거리이다. G1은 원본 색역이고 G2는 확장 색역이다. 상기 목표 지점 P는 확장될 공간 내에 있는 임의의 색상 포인트를 의미한다.
A는
Figure 112018114912933-pat00005
에서
Figure 112018114912933-pat00006
를 뺀 것으로 종래기술에서 확장되는 거리이며, B는
Figure 112018114912933-pat00007
에서
Figure 112018114912933-pat00008
를 뺀 것으로서 본 발명의 실시예에 따라 확장되는 거리이다.
종래기술은 원본 색역(G1)에서 확장 색역(G2)으로 색역 확장을 위해 하나의 색역(제1 색역)만을 이용한다. 즉, 하나의 스케일링 계수만 사용한다.
구체적으로 종래기술은 백색점(WP)부터 제1 색역의 경계선까지의 거리인
Figure 112018114912933-pat00009
를 기준으로 백색점(WP)부터 확장 전 색상포인트까지의 거리(
Figure 112018114912933-pat00010
)가
Figure 112018114912933-pat00011
보다 큰 경우에만 색역을 확장한다. 목표지점이 P인 경우, 종래 기술은 색역이 A만큼 확장된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 복수의 색역인 제1 색역, 제2 색역 및 제3 색역을 이용하여 원본 색역(G1)부터 확장 색역(G2)로의 색역 확장을 수행한다.
구체적으로 확장 적용부(130)는 제1 색역의 경계선까지의 거리(
Figure 112018114912933-pat00012
), 제2 색역의 경계선까지의 거리(
Figure 112018114912933-pat00013
) 및 제3 색역의 경계선까지의 거리(
Figure 112018114912933-pat00014
)를 이용하여 색역 확장을 수행한다.
확장 적용부(130)는 제3 색역부터 원본 색역(G1) 사이의 색상 포인트를 대상으로 하여 색역을 확장할 수 있다. 확장 적용부(130)는 목표 지점을 P로 하였을 때 B만큼 색역을 확장할 수 있다.
따라서 종래 기술에 비해 색역이 확장되는 범위는 제1 색역~원본 색역(G1)이 아니라 제3 색역~원본 색역(G1)으로 넓어진다. 또한 확장되는 거리는 A에서 B로 길어진다.
색역 확장과 관련하여 도 3을 참조하면 확장 적용부(130)는 거리결정부(131), 확장부(132) 및 저장부(133)를 포함할 수 있다.
확장 적용부(130)는 TWP 방식에 따른 선형 확장을 수행한다. TWP 방식 선형 확장은 색역 매핑과 관련 포인트-와이즈 기술(point-wise technique)의 하나이다.
포인트 와이즈 기술(point-wise technique)은 클리핑(clipping)과 압축 (compression)의 두 가지 방법으로 분류할 수 있다. 클리핑은 내부 색상 영역의 색상을 변경하지 않고 작은 영역의 테두리에 투영 선을 사용하여 색상 범위를 벗어나는 색상을 매핑하는 작업을 포함한다. 압축 방법은 색상 범위 밖의 색상뿐만 아니라 대상 영역 내의 색상을 변경하여 색상 정확도가 유지되도록 한다.
클리핑 및 압축 방법은 각 색상 범위 밖의 색상을 각각 색 영역 경계선의 색상과 내부 색상 영역의 색상으로 매핑한다. 테두리 색이나 색 영역 내에서 매핑되는 색은 투영 기술을 통해 결정되며, 백색점(white point)을 기준으로 한 Closest White point Projection(CWP)와 Toward White point Projection(TWP)의 두 가지 방법이 있다.
Toward White point Projection(TWP)는 소스 색상 값과 백색점에 연결하는 선에 색 영역 밖의 색상을 투영한다. 클리핑을 사용하면 색상이 선과 영역 테두리의 교차점에 매핑된다. Closest White point Projection(CWP)는 색 영역 밖의 색을 원본과 매핑된 색 값 사이의 최소 유클리드 거리를 생성하는 선에 매핑한다.
종래 기술의 경우 하기의 수학식 1을 통해 거리를 산정한다.
Figure 112018114912933-pat00015
x는 확장된 색상 포인트와 백색점(White Point)사이의 거리이다.
Figure 112018114912933-pat00016
은 확장되기 전 색상 포인트와 백색점(White Point)사이의 거리이다.
D는 백색점(White Point)에서 확장 색역(G2)까지의 거리, d는 백색점(White Point)에서 원본 색역(G1)까지의 거리이다.
Figure 112018114912933-pat00017
는 원본 색역(G1)에 제1 스케일링 계수인
Figure 112018114912933-pat00018
를 적용시켜 생긴 제1 색역의 경계와 백색점(White Point)사이의 거리이고
Figure 112018114912933-pat00019
로 계산한다.
상기 수학식 1을 변형시키는 경우 하기 수학식 2를 얻을 수 있다.
Figure 112018114912933-pat00020
확장을 시키기 위해서는 백색점(White Point)에서 확장 색역(G2)까지의 거리인 D와 백색점(White Point)에서 원본 색역(G1)까지의 거리 d를 결정한다.
하지만 이 방법은 입력 영상의 색역이 작거나 특정한 색상에 치우친 경우 색역 확장이 거의 발생하지 않는다.
또한 D와 d는 값이 변하지 않는 상수이기 때문에 확장되는 거리는
Figure 112018114912933-pat00021
에 비례하게 된다. 즉
Figure 112018114912933-pat00022
값이 작다면 확장되는 거리 x 역시 작아지게 된다는 단점이 있다.
이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예 따른 색역 확장 장치(100)는 상수로 계산되는 d를 변수로 변경한다. 색역 확장 장치(100)는 복수의 스케일링 계수를 사용하는 바, 거리결정부(131)는 제2 스케일링 계수인
Figure 112018114912933-pat00023
를 도입하여 색역 확장을 위한 거리를 결정한다. 상기 제2 스케일링 계수인
Figure 112018114912933-pat00024
가 도입됨에 따른 거리 계산 공식은 하기 수학식 3과 같다.
Figure 112018114912933-pat00025
거리결정부(131)는 색역 확장을 위해 백색점(White Point)을 기준으로 한 복수의 거리 값을 결정한다.
구체적으로 거리결정부(131)는 상기 수학식 3에 포함되는 거리값(
Figure 112018114912933-pat00026
,
Figure 112018114912933-pat00027
)을 결정한다. 거리결정부(131)는 상기 제2 스케일링 계수
Figure 112018114912933-pat00028
를 이용하여 종래기술에서 상수로 계산되었던 d를
Figure 112018114912933-pat00029
라는 변수로 설정한다. 거리결정부(131)는 상기 제2 스케일링 계수
Figure 112018114912933-pat00030
를 이용하여 색역이 확장되는 정도를 조절할 수 있다. 거리결정부(131)는 기존에
Figure 112018114912933-pat00031
였던 거리 값을
Figure 112018114912933-pat00032
로 정의되는
Figure 112018114912933-pat00033
로 설정한다.
확장부(132)는 거리결정부(131)에서 결정한 거리를 이용하여 상기 수학식 3에 따라 색역을 확장한다. 상기 제2 스케일링 계수
Figure 112018114912933-pat00034
는 1보다 작은 값이므로
Figure 112018114912933-pat00035
로 정의되는
Figure 112018114912933-pat00036
는 기존의 d보다 작아지게 된다. 또한
Figure 112018114912933-pat00037
로 정의되는
Figure 112018114912933-pat00038
역시 기존의
Figure 112018114912933-pat00039
보다 작아지게 된다. 이는 상기 수학식 3에서
Figure 112018114912933-pat00040
의 값과
Figure 112018114912933-pat00041
의 값이 커지게 것을 의미하는 바, 확장되는 거리 x 또한 증가하게 된다.
저장부(133)는 색역이 확장된 영상을 저장한다. 구체적으로 확장부(132)가 거리결정부(131)에서 결정한 복수의 거리 값을 이용하여 색역을 확장하면 저장부(133)는 확장이 완료된 영상을 저장한다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치(100)는 상수가 아닌 복수의 스케일링 계수에 의한 변수를 이용하는 바, 색역 확장의 범위 및 확장 거리가 증가한다.
도 4는 원본 영상, 종래기술 및 본 발명의 실시예에 따른 영상을 비교하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, a는 원본 영상이고 b는 종래 기술에 따라 색역이 확장된 영상이며 c는 본 발명의 실시예에 따라 제1 및 제2 스케일링 계수를 사용하여 색역이 확장된 영상이다. 상기 각 스케일링 계수의 값은 고정된 것이 아니며 원본 색역, 확장 색역 및 확장 효율 등을 고려하여 구체적으로 설정되거나 변경될 수 있다.
종래 기술은 제1 스케일링 계수(
Figure 112018114912933-pat00042
)만을 사용하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 색역 확장 장치(100)는 제1 스케일링 계수(
Figure 112018114912933-pat00043
) 및 제2 스케일링 계수(
Figure 112018114912933-pat00044
)를 사용하여 색역을 확장한다. 그 결과, 종래 기술에 비해 색역이 확장되는 거리가 더 증가하여 색 포화도가 향상된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색역 확장 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 색역 확장 방법은 영상을 입력 받는 단계(S200), 복수의 색역을 설정하는 단계(S300), 색역 공간을 판단하는 단계(S400), 색역을 확장하는 단계(S500) 및 색역을 출력하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.
단계 S200에서, 색역 확장 장치(100)는 영상을 입력 받는다. 구체적으로 색역 확장 장치(100)는 색역 확장을 요하는 영상을 입력 받고 입력된 영상의 색역(원본 색역)을 판단한다.
단계 S300에서, 색역 확장 장치(100)는 복수의 색역을 설정한다. 구체적으로 색역 확장 장치(100)는 확장 색역으로의 색역 확장을 위해 복수의 색역을 설정한다. 상기 복수의 색역은 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 동일하다.
단계 S400에서, 색역 확장 장치(100)는 색역 공간을 판단한다. 구체적으로 색역 확장 장치(100)는 상기 복수의 색역을 이용하여 원본 색역과 확장 색역 사이에서 확장 시킬 색상 포인트를 도출한다. 색역 확장 장치(100)는 상기 복수의 색역 중에서 크기가 가장 작은 색역을 기준으로 확장될 공간을 판단할 수 있다.
상기 복수의 색역에 상기 제1 내지 제3 색역이 포함되는 경우, 색역 확장 장치(100)는 크기가 가장 작은 색역인 상기 제3 색역을 기준으로 상기 색상 포인트를 도출한다. 보다 상세하게는 색역 확장 장치(100)는 상기 제3 색역을 기준으로 제2 색역 사이에서 확장될 색상 포인트를 도출한다.
단계 S500에서, 색역 확장 장치(100)는 확장 색역으로 상기 입력된 영상의 색역을 확장한다. 구체적으로 색역 확장 장치(100)는 백색점(White Point)을 기준으로 한 복수의 거리 값을 결정한 후, 이를 이용하여 TWP(Toward White point Projection) 방식에 따라 색역을 확장한다.
상기 복수의 거리값은 백색점(White Point)를 기준으로 한 거리로서 확장 색역까지의 거리인 D, 원본 색역까지의 거리(d)에 제1 스케일링 계수(
Figure 112018114912933-pat00045
)를 곱한 거리 인
Figure 112018114912933-pat00046
, 원본 색역까지의 거리(d)에 제2 스케일링 계수(
Figure 112018114912933-pat00047
)를 곱한
Figure 112018114912933-pat00048
및 원본 색역까지의 거리(d)에 제1 및 제2 스케일링 계수를 곱한
Figure 112018114912933-pat00049
를 포함할 수 있다.
단계 S600에서, 색역 확장 장치(100)는 색역 확장이 완료된 영상을 출력한다. 구체적으로 색역 확장 장치(100)는 단계 S500에서 색역 확장을 완료하여 저장부(133)에 해당 영상을 저장하였다가 출력부(140)를 통해 영상을 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 색역 확장 방법은 복수의 스케일링 계수를 이용하여 색역을 확장하는 바, 종래 기술에 비해 색역이 확장되는 범위 및 확장 거리가 증가한다.
본 발명은 특정 기능들 및 그의 관계들의 성능을 나타내는 방법 단계들의 목적을 가지고 위에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 요소들 및 방법 단계들의 경계들 및 순서는 설명의 편의를 위해 여기에서 임의로 정의되었다.
상기 특정 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들 및 순서들이 정의될 수 있다. 임의의 그러한 대안적인 경계들 및 순서들은 그러므로 상기 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다.
추가로, 이러한 기능적 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위해 임의로 정의되었다. 어떠한 중요한 기능들이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 마찬가지로, 흐름도 블록들은 또한 어떠한 중요한 기능성을 나타내기 위해 여기에서 임의로 정의되었을 수 있다.
확장된 사용을 위해, 상기 흐름도 블록 경계들 및 순서는 정의되었을 수 있으며 여전히 어떠한 중요한 기능을 수행한다. 기능적 구성 요소들 및 흐름도 블록들 및 순서들 둘 다의 대안적인 정의들은 그러므로 청구된 본 발명의 범위 및 사상 내에 있다.
본 발명은 또한 하나 이상의 실시 예들의 용어로, 적어도 부분적으로 설명되었을 수 있다. 본 발명의 실시 예는 본 발명, 그 측면, 그 특징, 그 개념, 및/또는 그 예를 나타내기 위해 여기에서 사용된다. 본 발명을 구현하는 장치, 제조의 물건, 머신, 및/또는 프로세스의 물리적인 실시 예는 여기에 설명된 하나 이상의 실시 예들을 참조하여 설명된 하나 이상의 측면들, 특징들, 개념들, 예들 등을 포함할 수 있다.
더구나, 전체 도면에서, 실시 예들은 상기 동일한 또는 상이한 참조 번호들을 사용할 수 있는 상기 동일하게 또는 유사하게 명명된 기능들, 단계들, 모듈들 등을 통합할 수 있으며, 그와 같이, 상기 기능들, 단계들, 모듈들 등은 상기 동일한 또는 유사한 기능들, 단계들, 모듈들 등 또는 다른 것들일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 색역 확장 장치
110 : 색역 설정부
120 : 색역 공간 판단부
130 : 확장 적용부
131 : 거리결정부
132 : 확장부
133 : 저장부
140 : 출력부

Claims (9)

  1. 영상을 입력 받아 복수의 색역을 설정하는 색역 설정부;
    상기 복수의 색역을 이용하여 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 판단하는 색역 공간 판단부;
    상기 확장될 공간을 기초로 상기 입력된 영상의 색역을 확장하는 확장 적용부; 및
    확장된 색역을 갖는 영상을 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 확장 적용부가 상기 입력된 영상의 색역을 확장함에 있어서,
    백색점을 기준으로 원본 색역의 경계선까지의 거리, 확장될 색역의 경계선까지의 거리 및 상기 복수의 색역의 각 경계선까지의 거리를 이용하는 것을 특징으로 하는 색역 확장 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 색역은 제1 스케일링 계수에 의한 제1 색역, 제2 스케일링 계수에 의한 제2 색역 및 상기 제1 및 제2 스케일링 계수에 의한 제3 색역을 포함하는 것을 특징으로 하는 색역 확장 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 색역은 0 이상 1 이하의 실수로서 서로 다른 값을 갖는 스케일링 계수에 의해 각각 설정되는 것을 특징으로 하는 색역 확장 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 색역 공간 판단부는 상기 복수의 색역 중에서 크기가 가장 작은 색역을 이용하여 상기 확장될 공간을 판단하는 것을 특징으로 하는 색역 확장 장치.
  5. 삭제
  6. 색역 확장 장치를 이용하는 색역 확장 방법에 있어서,
    영상을 입력 받는 단계;
    서로 다른 값을 갖는 복수의 스케일링 계수를 이용하여 복수의 색역을 설정하는 단계;
    상기 복수의 색역을 이용하여 입력된 영상의 색역이 확장될 공간을 판단하는 단계;
    상기 확장될 공간을 이용하여 상기 입력된 영상의 색역을 확장하는 단계; 및
    확장된 색역을 갖는 영상을 출력하는 단계;를 포함하고,
    상기 복수의 색역은 제1 스케일링 계수에 의한 제1 색역, 제2 스케일링 계수에 의한 제2 색역 및 상기 제1 및 제2 스케일링 계수에 의한 제3 색역을 포함하고
    상기 확장하는 단계는,
    백색점부터 상기 제2 색역의 경계선까지의 거리를 이용하여 색역 확장의 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 색역 확장 방법.
  7. 삭제
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 복수의 색역 중에서 크기가 가장 작은 색역을 이용하여 상기 확장될 공간을 판단하는 것을 특징으로 하는 색역 확장 방법.
  9. 삭제
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