KR102494587B1 - 영상 처리를 위한 디스플레이 장치 및 방법 - Google Patents

영상 처리를 위한 디스플레이 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

영상 처리를 위한 디스플레이 장치 및 방법이 개시된다.　 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 영상 처리 방법은 영상 프레임을 입력받는 단계, 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트(Color Cast)가 존재하는 색(Hue)를 판단하는 단계, 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행하는 단계 및 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 단계를 포함한다.　 이에 따라, 디스플레이 장치는 컬러 마스터링 처리된 영상에 대한 화질 개선 시 발생하는 컬러 왜곡 현상을 보정하여 보다 자연스럽게 화질 개선 처리된 영상을 제공할 수 있다.

Description

영상 처리를 위한 디스플레이 장치 및 방법{Display apparatus and method for image processing}
본 발명은 영상 처리를 위한 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 컬러 마스터링(Color Mastering)이 수행된 영상 컨텐츠에 대한 영상 처리를 수행하기 위한 디스플레이 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 카메라와 같은 촬영 장치는 영상을 촬영 시, 화이트 발렌싱(White Balancing) 기술을 이용하여 주변 환경 요소에 의해 발생한 광원의 색 온도에 의해 변질 된 영상의 색을 보정한다.　 즉, 촬영 장치는 화이트 발렌싱 기술을 이용하여 영상 전체의 화이트를 보정함으로써, 고유의 색을 갖는 영상을 촬영할 수 있다.
그러나, 이 같은 화이트 발렌싱 기술을 이용하여 틴트(Tint) 처리와 같은 컬러 마스터링이 이루어진 컨텐츠 영상을 보정할 경우, 제작자의 의도와 다른 컨텐츠 영상으로 보정될 수 있다.
뿐만 아니라, 컬러 마스터링이 이루어진 컨텐츠 영상을 디스플레이 장치 내에서 화질 개선 처리를 수행할 경우, 컬러 마스터링이 이루어진 영역에서 왜곡된 영상으로 화질 개선 처리가 이루어질 수 있다.　 이 같은 왜곡된 영상에 대해서 화이트 발렌싱과 같은 보정 관련 기술을 이용할 경우, 왜곡된 영상에 대한 보정 범위를 적용하거나 혹은 왜곡된 영상에 대한 보정 관련 기술들을 적용하는데 한계가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하는 동시에 상술한 기술 개발 요청에 응답하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 컬러 마스터링 처리된 영상에 대한 화질 개선 시 발생하는 컬러 왜곡 현상을 개선하기 위함을 목적으로 한다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 영상 처리 방법은 영상 프레임을 입력받는 단계, 상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트(Color Cast)가 존재하는 색(Hue)를 판단하는 단계 및 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 단계는, 기 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 그래픽이 영상 프레임 내에 존재하는 경우, 상기 그래픽이 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 단계는, 상기 입력된 영상 프레임을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 구분된 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
그리고, 상기 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행하는 단계 및 상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)와 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)를 바탕으로 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 색을 보정하는 단계는, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.
또한, 상기 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기는, 상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 산출되며, 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기는, 상기 화질 개선된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 산출될 수 있다.
그리고, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하는 단계는, 상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 제2 임계값보다 크거나, 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제3 임계값보다 작거나 제4 임계값보다 큰 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하는 단계는, 상기 입력된 영상 프레임으로부터 추정된 광원 성분의 크기가 기설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포는, 상기 입력된 영상 프레임 및 상기 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 보정하는 단계는, 상기 각각의 히스토그램을 참조하여, 상기 입력된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제1 분포 레벨(saturation level)과 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제2 분포 레벨(saturation level)을 획득하는 단계, 상기 획득된 제1 및 제2 분포 레벨의 차이를 이용하여 가중치를 산출하는 단계 및 상기 산출된 가중치를 이용하여 상기 화질 개선된 영상 프레임 내의 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 또다른 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 영상 프레임을 입력받는 영상 입력부 및 상기 영상 프레임이 입력되면, 상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트(Color Cast)가 존재하는 색(Hue)를 판단하며, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 프로세서를 포함한다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 그래픽이 영상 프레임 내에 존재하는 경우, 상기 그래픽이 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력된 영상 프레임을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 구분된 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 사용자 명령에 따라, 상기 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행하며, 상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)와 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)를 바탕으로 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하여 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 상기 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기와, 상기 화질 개선된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 제2 임계값보다 크거나, 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제3 임계값보다 작거나 제4 임계값보다 큰 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않을 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 입력된 영상 프레임으로부터 추정된 광원 성분의 크기가 기설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포는, 상기 입력된 영상 프레임 및 상기 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 각각의 히스토그램을 참조하여, 상기 입력된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제1 분포 레벨(saturation level)과 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제2 분포 레벨(saturation level)을 획득하고, 상기 획득된 제1 및 제2 분포 레벨의 차이를 이용하여 가중치를 산출하며, 상기 산출된 가중치를 이용하여 상기 화질 개선된 영상 프레임 내의 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 컬러 마스터링 처리된 영상에 대한 화질 개선 시 발생하는 컬러 왜곡 현상을 보정하여 보다 자연스럽게 화질 개선 처리된 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 수행하는 디스플레이 장치의 개략적인 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 수행하는 프로세서의 제1 세부 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 분석부의 세부 블록도,
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 영상 처리를 수행하는 프로세서의 제2 세부 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 입력된 영상 프레임에 대한 영상 처리 결과를 나타내는 제1 예시도,
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 입력된 영상 프레임에 대한 영상 처리 결과를 나타내는 제2 예시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단하는 예시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 상세 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 입력된 영상 프레임에 대한 영상 처리를 수행하는 방법의 흐름도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 화질 개선된 영상 프레임에 대한 영상 처리를 수행하는 방법의 흐름도이다.
본 발명에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 도면의 기재 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다.　 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.　 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다.　 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.　 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시 예에서　 "모듈", "유닛", "부(part)" 등과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 구성요소를 지칭하기 위한 용어이며, 이러한 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.　 또한, 복수의 "모듈", "유닛", "부(part)" 등은 각각이 개별적인 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 경우를 제외하고는, 적어도 하나의 모듈이나 칩으로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다.　 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 수행하는 디스플레이 장치의 개략적인 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 프로세서(110) 및 영상 입력부(120)를 포함할 수 있다.　
프로세서(110)는 디스플레이 장치(100)를 구성하는 각 구성에 대한 동작을 전반적으로 제어하며, 영상 입력부(120)는 외부 서버(미도시)로부터 생성된 영상 컨텐츠, 디스플레이 장치(100) 내에 저장된 영상 컨텐츠 또는 디스플레이 장치(100)와 물리적으로 연결된 외부 저장 매체에 저장된 영상 컨텐츠를 구성하는 영상 프레임를 입력받는다.　 여기서, 영상 컨텐츠는 컨텐츠 제공자에 의해 영상 처리된 컨텐츠가 될 수 있다.
이 같은 영상 컨텐츠를 구성하는 영상 프레임이 입력되면, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임의 광원(Illunination) 성분 및 틴트(Tint) 성분 중 적어도 하나를 분석하여 영상 프레임 상에 컬러 캐스트(Color Cast)가 존재하는지를 판단한다.　 여기서, 컬러 캐스트는 특정 영상에 개발자에 의해 적용된 특정 색상이 해당 영상에 혼합되거나, 광원의 색 온도에 의해 영상을 구성하는 자연적인 색상이 변질되어 색 왜곡이 발생하는 현상이 될 수 있다.
이 같은 입력된 영상 프레임 상에 컬러 캐스트가 존재하는 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임 상에 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하고, 해당 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정한다.
한편, 입력된 영상 프레임의 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정 하기에 앞서, 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 위한 사용자 명령이 입력될 수 있다. 이 같은 사용자 명령이 입력되면, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행한다.　 여기서, 화질 개선 처리란, 입력된 영상 프레임에 대해서, 선예도 개선, 색상 보정 및 노이즈 제거 등의 영상 처리를 수행하여 화질을 개선하는 처리 과정이 될 수 있다.
이 같은 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리가 수행되면, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.
여기서, 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포는 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 이루어질 수 있다.
따라서, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임으로부터 화질 개선처리되면, 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 2D 형태의 히스토그램과, 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 2D 형태의 히스토그램을 비교하여 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.　
구체적으로, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 각각에 대응되는 2D 형태의 히스토그램을 참조하여, 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제1 분포 레벨(Saturation Lavel)과 화질 개선된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제2 분포 레벨을 획득한다.
이후, 프로세서(110)는 획득된 제1 및 제2 분포 레벨의 차이를 이용하여 가중치를 산출하고, 산출된 가중치를 이용하여 화질 개선된 영상 프레임 내의 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.　 즉, 프로세서(110)는 획득된 제1 및 제2 분포 레벨의 차이를 이용하여 가중치를 산출하고, 산출된 가중치를 이용하여 화질 개선된 영상 프레임 내의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 포화도(Color Saturation)를 저감시킬 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 장치(100)는 컬러 캐스트를 포함하는 영상에 대해서, 해당 영상에 포함된 컬러 캐스트가 존재하는 색의 세기를 낮추어 화면상에 디스플레이할 수 있다
한편, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임 상에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하기에 앞서, 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.　 판단 결과, 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함된 것으로 판단되면, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임 상에서 그래픽이 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임을 복수의 영역으로 구분하고, 구분된 복수의 영역 각각에 대해서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임으로부터 구분된 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해서 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않을 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 입력된 영상 프레임으로부터 화질 개선된 영상 프레임이 생성되면, 프로세서(110)는 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정 하기에 앞서, 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기(Casting Intensity)와 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기를 바탕으로 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단한다.
구체적으로, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 입력된 영상 프레임 내의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출한다.　 또한, 프로세서(110)는 화질 개선된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 화질 개선된 영상 프레임 내의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출한다.
이 같이, 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 각각의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 산출되면, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 각각의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 기초하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
즉, 프로세서(110)는 다음과 같은 조건인 경우, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따라, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 제2 임계값보다 큰 경우, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.
또다른 실시예에 따라, 프로세서(110)는 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제3 임계값보다 작거나 제4 임계값보다 큰 경우, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.
여기서, 제1 임계값은 0.15, 제2 임계값은 0.7, 제3 임계값은 0.2이며, 제4 임계값은 -0.8으로 설정될 수 있다.　 그러나, 이 같은 제1 내지 제4 임계값의 설정은 하나의 실시예에 불과할 뿐, 사용자의 설정에 따라, 상이하게 설정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임으로부터 별도의 화질 개선 처리가 수행되지 않으면, 기설정된 조건에 기초하여 해당 영상 프레임 상에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단한다.　 이후, 프로세서(110)는 컬러 캐스트가 존재하는 색의 포화도를 사용자에 의해 설정된 레벨로 저감시켜 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행할 수 있다.
이때, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하기에 앞서, 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기와 기설정된 임계값을 비교하여 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행할지 여부를 판단할 수 있다.
전술한 실시예와 같이, 프로세서(110)는 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 또는 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제2 임계값보다 큰 것으로 판단되면, 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.　
한편, 입력된 영상 프레임 상에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정이 수행된 상태에서, 화질 개선을 위한 사용자 명령이 입력되면, 프로세서(110)는 컬러 캐스트가 존재하는 색이 보정된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 장치(100)는 컬러 캐스트를 포함하는 영상에 대해서, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 세기가 낮게 보정되면서, 화질 개선 처리된 영상을 화면상에 디스플레이 할 수 있다.
지금까지, 본 발명에 따른 이미지 처리를 수행하는 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성에 대해서 설명하였다.　 이하에서는, 전술한 영상 처리를 수행하는 프로세서(110)에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리를 수행하는 프로세서의 제1 세부 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 프로세서(110)는 영상 분석부(111), 영상 처리부(113) 및 색 보정부(115)를 포함한다.
영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임을 분석하여 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단한다.　 판단 결과, 입력된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 것으로 판단되면, 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색 및 해당 색의 캐스팅 세기를 판단할 수 있다.　
또한, 영상 분석부(11)는 입력된 영상 프레임을 분석하여 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 2D 형태의 히스토그램으로 추출한다.　
뿐만 아니라, 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임을 분석하여 해당 영상 프레임 내에 텍스트와 같은 그래픽 이미지가 포함되어 있는지 여부를 판단한다.　 이 경우, 입력된 영상 프레임 내에 그래픽 이미지가 포함되어 있는 것으로 판단되면, 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임 내에서 그래픽 이미지가 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 분석하여 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
영상 처리부(113)는 사용자 명령에 따라 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행한다.　 구체적으로, 영상 처리부(113)는 입력된 영상 프레임에 대해서, 선예도 개선, 색상 보정 및 노이즈 제거 등의 영상 처리를 수행하여 화질을 개선할 수 있다.
이 같이, 입력된 영상 프레임에 대해서 화질 개선 처리가 수행되면, 영상 분석부(111)는 전술한 바와 같은 분석을 통해 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색 및 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 판단할 수 있다.　 뿐만 아니라, 영상 분석부(111)는 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 2D 형태의 히스토그램으로 추출할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임에 대해서 화질 개선 처리가 수행되면, 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램만을 추출할 수 있다.
한편, 전술한 영상 분석부(111)는 도 3과 같은 구성을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 분석부의 세부 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 분석부(111)는 그래픽 분석부(111-1), 색 분석부(111-3) 및 히스토그램 분석부(111-5)를 포함할 수 있다.
그래픽 분석부(111-1)는 입력된 영상 프레임을 분석하여 해당 영상 프레임 내에 텍스트와 같은 그래픽 이미지가 포함되어 있는지 여부를 판단한다.　 실시예에 따라, 그래픽 분석부(111-1)는 공지된 그래픽 검출 알고리즘을 이용하여 입력된 영상 프레임 내에서 텍스트와 같은 그래픽 이미지가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 입력된 영상 프레임 내에 텍스트 이미지가 포함된 경우, 그래픽 분석부(111-1)는 그래픽 텍스트 검출 알고리즘 또는 장면 텍스트 검출 알고리즘을 이용하여 입력된 영상 프레임 내에 포함된 텍스트 이미지를 검출할 수 있다.　 여기서, 그래픽 텍스트 검출 알고리즘은 영상 프레임 내 인위적으로 삽입된 텍스트 이미지를 검출하기 위한 알고리즘으로써, 텍스트 이미지의 밝기 및 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 연속성 등을 이용하여 영상 프레임 내에서 텍스트 이미지를 검출할 수 있다.
그리고, 장면 텍스트 검출 알고리즘은 자연 영상 내에서 자연적으로 내재된 텍스트를 검출하기 위한 알고리즘으로써, 텍스트 이미지의 명도 값의 특성을 이용하여 영상 프레임 내에서 텍스트 이미지를 검출할 수 있다.
본 발명은 이에 한정되지 않으며, 그래픽 분석부(111-1)는 공지된 다양한 그래픽 이미지 검출 알고리즘을 이용하여 입력된 영상 프레임 내에 삽입된 그래픽 이미지를 검출할 수 있다.
색 분석부(111-3)는 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단한다.　 여기서, 컬러 캐스트는 특정 영상에 개발자에 의해 적용된 특정 색상이 해당 영상에 혼합되거나, 광원의 색 온도에 의해 영상을 구성하는 자연적인 색상이 변질되어 색 왜곡이 발생하는 현상이 될 수 있다.
구체적으로, 색 분석부(111-3)는 입력된 영상 프레임으로부터 회색계(Gray World) 혹은 맥시멈 화이트(Maximum White) 추정과 같은 다양한 화이트 발렌싱(White Balancing) 알고리즘을 선택적으로 조합하여 광원 성분(White)에 해당하는 R,G,B의 비율 값(Ratio Value)을 결정할 수 있다.
따라서, 색 분석부(111-3)는 이 같은 입력된 영상 프레임에 대한 R,G,B의 비율 값으로부터 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 추정할 수 있으며, 추정된 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단하고, 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 해당 컬러 캐스트에 존재하는 색을 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 색 분석부(111-3)는 입력된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 아래와 같은 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 통해 컬러 캐스트가 존재하는 색(Hue) 정보와 캐스팅 세기를 산출할 수 있다.
Figure 112016070429902-pat00001
Figure 112016070429902-pat00002
구체적으로, 위 [수학식 1]은 컬러 캐스트가 존재하는 색과 관련하여 R,G,B 비율 값인 [ER,EG,EB]를 HSV(Hue Saturation Value) 정의에 의해 색 정보로 산출하기 위한 것으로써, [수학식 1]에서 R,G,B 값은 [ER,EG,EB]에 해당된다.
그리고, 위 [수학식 2]는 컬러 캐스트가 존재하는 색과 관련하여 R,G,B 비율 값인 [ER,EG,EB]를 YCbCr 값으로 바꾸고, YCbCr 공간상에서의 색 정보로 산출하기 위한 것으로써, [수학식 2]에서 Cb/Cr은 컬러 캐스트가 존재하는 색과 관련하여 R,G,B 비율 값을 YCbCr로 변환했을 때의 값에 해당된다.
한편, 입력된 영상 프레임 내에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기는 아래 [수학식 3] 또는 [수학식 4]으로부터 산출될 수 있다.
Figure 112016070429902-pat00003
Figure 112016070429902-pat00004
구체적으로, 위 [수학식 3] 또는 [수학식 4]은 컬러 캐스트가 존재하는 색과 관련하여 R,G,B 비율 값인 [ER,EG,EB]을 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기에 대한 레벨을 산출하기 위한 것이다.
히스토그램 분석부(111-5)는 입력된 영상 프레임을 분석하여 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 2D 형태의 히스토그램으로 추출한다.
이 같은 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포는 하드웨어의 리소스에 따라 아래 [수학식 5] 또는 [수학식 6]을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure 112016070429902-pat00005
Figure 112016070429902-pat00006
구체적으로, 위 [수학식 5]는 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 R,G,B 픽셀값을 이용하여 픽셀별 색 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램을 추출하기 위한 것이다.　 그리고, 위 [수학식 6]은 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 R,G,B 픽셀값을 YCrCb로 변환하여 색 공간상에서 좌표별 픽셀 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램을 추출하기 위한 것이다.
한편, 전술한 바와 같이, 사용자 명령에 따라 영상 처리부(113)는 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행할 수 있다.
이 경우, 색 분석부(111-3)는 전술한 바와 같은 처리 동작을 수행하여 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색 및 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 판단할 수 있다.　
그리고, 히스토그램 분석부(111-5)는 전술한 바와 같은 처리 동작을 수행하여 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 2D 형태의 히스토그램으로 추출할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리가 수행되면, 색 분석부(111-3) 및 히스토그램 분석부(111-5) 중 히스토그램 분석부(111-5) 만이 처리 동작을 수행하여 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 2D 형태의 히스토그램으로 추출할 수 있다.
한편, 도 2에서 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행한다.　 구체적으로, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 색의 포화도를 저감시켜, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시킬 수 있다.
이 같은 색 보정부(115)는 다음과 같은 실시예에 기초하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따라, 입력된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정할 경우, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하기에 앞서, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 색 보정부(115)는 전술한 색 분석부(111-3)를 통해 산출된 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 기설정된 제1 임계값보다 작거나 혹은 기설정된 제2 임계값보다 큰 경우 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.　 여기서, 제1 임계값은 0.15이고, 제2 임계값은 0.7이 될 수 있다.
예를 들어, 입력된 영상 프레임으로부터 추정된 광원 성분이 0에 가까울 경우, 광원 성분에 해당하는 R,G,B　 간의 차이가 0에 가까워지게 된다.　 이 경우, 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하지만, 컬러 캐스트가 존재하는 영상 프레임의 출력 영상은 컬러 캐스트가 존재하지 않는 영상 프레임의 출력 영상과 매우 유사할 수 있다.
이 경우, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작게 됨으로써, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.
또다른 예를 들어, 영화와 같은 영상 컨텐츠의 클로징 영상에 대해서 제작자에 의해 특정 색상이 컬러 캐스트 될 수 있다.　 이 경우, 클로징 영상에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기는 매우 높은 레벨로 이루어질 수 있다.　
이 경우, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 제2 임계값보다 크게 됨으로써, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.
한편, 전술한 비교 분석을 통해, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행한다.　 즉, 색 보정부(115)는 기설정된 레벨의 캐스팅 세기로 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시키는 색 보정을 수행할 수 있다.
또다른 실시예에 따라, 입력된 영상 프레임으로부터 화질 개선 처리된 영상 프레임이 생성될 경우, 색 보정부(115)는 화질 개선된 영상 프레임에 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하기에 앞서, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 색 분석부(111-3)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색 및 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출할 수 있다.　 또한, 색 분석부(111-3)는 영상 처리부(113)를 통해 입력된 영상 프레임으로부터 화질 개선 처리된 영상 프레임이 생성되면, 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색 및 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출할 수 있다.
따라서, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 중 적어도 하나의 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기와 기설정된 임계값을 비교하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 기설정된 제1 임계값보다 작거나 혹은 기설정된 제2 임계값보다 크면, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는 것으로 판단한다.　 여기서, 제1 임계값은 0.15이고, 제2 임계값은 0.7이 될 수 있다.
또다른 실시예에 따라, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임으로부터 화질 개선 처리된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 기설정된 제3 임계값보다 작거나 혹은 기설정된 제4 임계값보다 크면, 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는 것으로 판단한다.　 여기서, 제3 임계값은 0.2이고, 제4 임계값은 - 0.8이 될 수 있다.
즉, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 중 적어도 하나의 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기와 기설정된 임계값을 비교하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
전술한 비교 분석을 통해, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 색 보정부(115)는 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행한다.
구체적으로, 색 보정부(115)는 히스토그램 분석부(111-5)를 통해 추출된 입력 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램과, 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램을 이용하여 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 대한 레벨을 결정할 수 있다.
즉, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임과 화질 개선된 영상 프레임 각각에 대응되는 히스토그램을 통해 각각의 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값을 획득한다.　 이후, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값과 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값 간의 변화량으로부터 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시키기 위한 저감량을 결정할 수 있다.　 이후, 색 보정부(115)는 결정된 저감량에 기초하여 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시기키 위한 레벨을 결정할 수 있다.
이 같은 색 보정부(115)는 아래와 같은 [수학식 7] 및 [수학식 8]에 의해 산출된 값에 기초하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기의 레벨을 조정할 수 있다.　
Figure 112016070429902-pat00007
Figure 112016070429902-pat00008
구체적으로, 위 [수학식 7]은 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기를 저감시키기 위한 저감량을 나타내는 식으로써, SATORG는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기의 레벨을 나타내며, SATPost는 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기의 레벨을 나타내는 것이다.　
그리고, 위 [수학식 8]은 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기에기초하여 해당 캐스팅 세기에 대한 레벨을 조정하기 위한 것으로써, 구체적으로, 위 [수학식 7]에서 도출된 저감량(가중치)을 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 대한 레벨을 조정할 수 있다.
컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 대한 레벨 조정은 아래와 같은 [수학식 9] 내지 [수학식 11] 중 하나를 이용하여 결정할 수 있다.
Figure 112016070429902-pat00009
Figure 112016070429902-pat00010
Figure 112016070429902-pat00011
위 [수학식 9]는 R,G,B 값을 HSV 값으로 변환하고, 변환된 HSV 값 중 S 값에 게인 값을 곱하여 레벨을 조정하는 방식이다.　 그리고, [수학식 10]은 R,G,B 값을 YCbCr 값으로 변환하고, 변환된 YCBCr 값 중 Cb와 Cr 값에 게인 값을 곱하여 레벨을 조정하는 방식이다.　 마지막으로, [수학식 11]은 R,G,B 값을 디스플레이 장치(100)의 독립적인 컬러인 L*,a*,b* 값으로 변환하고, 변환된 L*,a*,b* 값 중 a*,b* 값 각각에 동일한 게인 값을 곱한 뒤, 다시 R,G,B 값으로 변환하는 방식이다.
따라서, 색 보정부(115)는 이 같은 다양한 수학식([수학식 7] 내지 [수학식 11])을 통해 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 대한 레벨을 결정하고, 그 결정된 레벨에 기초하여 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시키는 색 보정을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 영상 처리를 수행하는 프로세서의 제2 세부 블록도이다.
도 4에 도시된 프로세서(110)는 도 2의 프로세서(110)와 상이하게 색 보정부(115)를 통해 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정한 후, 영상 처리부(113)를 통해 컬러 캐스트가 존재하는 색이 보정된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행할 수 있다.
이 같은 도 4에 도시된 프로세서(110)는 영상 분석부(111), 영상 처리부(113) 및 색 보정부(115)를 포함할 수 있다.　 이 같은 영상 분석부(111), 영상 처리부(113) 및 색 보정부(115) 각각에 대한 설명은 도 2 내지 도 3을 통해 상세히 설명하였기에 이하에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
구체적으로, 영상 분석부(111)는 전술한 바와 같이, 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단한다.　 판단 결과, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색이 존재하면, 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기를 검출한다.
이후, 색 보정부(115)는 영상 분석부(111)를 통해 검출된 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기가 기설정된 임계값을 비교하여 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정 여부를 판단한다.　 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행한다.
이후, 영상 처리부(113)는 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정이 수행된 영상 프레임에 대해서 화질 개선 처리를 수행하여 화질 개선된 영상 프레임을 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 입력된 영상 프레임에 대한 영상 처리 결과를 나타내는 제1 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 컬러 캐스트가 존재하는 색을 포함하는 영상 프레임(510)이 입력되면, 프로세서(110)는 영상 처리부(113)를 통해 입력된 영상 프레임(510)에 대한 화질 개선 처리를 수행한다.　 화질 개선된 영상 프레임(520)이 생성되면, 프로세서(110)는 화질 개선된 영상 프레임(520)에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보하여 컬러 캐스트가 존재하는 색이 보정된 영상 프레임(530)을 출력할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 입력된 영상 프레임(520)에 대한 화질 개선 처리를 수행할 경우, 화질 개선된 영상 프레임(520)에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기는 입력된 영상 프레임(510)에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 비해 높은 레벨의 캐스팅 세기로 화질 개선될 수 있다.
따라서, 프로세서(110)의 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임(510)의 2D 형태의 히스토그램과 화질 개선된 영상 프레임(520)의 2D 형태의 히스토그램에서 각각의 영상 프레임(510,520)에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값을 획득한다.　 이후, 색 보정부(115)는 획득된 두 개의 분포값 간의 변화량으로부터 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시키기 위한 레벨을 결정하고, 그 결정된 레벨에 대응되는 캐스팅 세기로 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정한다.
이에 따라, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 저감되면서, 화질 개선된 영상 프레임(530)이 최종적으로 생성되어 화면상에 디스플레이될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 입력된 영상 프레임에 대한 영상 처리 결과를 나타내는 제2 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 컬러 캐스트가 존재하는 색을 포함하는 영상 프레임(610)이 입력되면, 프로세서(110)의 색 보정부(115)는 입력된 영상 프레임(610)에서 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 캐스팅 세기를 기설정된 레벨로 저감시킬 수 있다.　 따라서, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 저감된 영상 프레임(620)이 생성될 수 있다.
이후, 프로세서(110)의 영상 처리부(113)는 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 저감된 영상 프레임(620)으로부터 화질 개선 처리를 수행한다.　 이에 따라, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 저감되면서, 화질 개선된 영상 프레임(630)이 최종적으로 생성되어 화면상에 디스플레이될 수 있다.
한편, 입력된 영상 프레임을 구성하는 복수의 영역 중 일부 영역에 대해서 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 프로세서(110)는 다음과 같은 수행 동작을 통해 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단하는 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 입력된 영상 프레임(710)의 영상에서 제1 영역(711)의 영상은 컬러 캐스트가 존재하지 않으며, 제2 영역(713)의 영상은 컬러 캐스트가 존재할 수 있다.
이 경우, 프로세서(110)의 영상 분석부(111)는 도 7의 (a)와 같이, 입력된 영상 프레임(710)의 전체 영역을 a 및 b 영역으로 구분한다.　 이후, 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임(710)의 전체 영역 중 a 및 b 영역 각각에 대응되는 제1 및 제2 영역(711,713)의 영상에서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트가 존재하는 영역을 검출할 수 있다.
또한, 영상 분석부(111)는 도 7의 (b)와 같이, 입력된 영상 프레임(710)의 전체 영역을 a 내지 d 영역으로 구분하고, 구분된 a 내지 d 영역 각각에 대응되는 영역의 영상에서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 복수의 영역 중 컬러 캐스트가 존재하는 영역을 검출할 수 있다.
또한, 영상 분석부(111)는 도 7의 (c)와 같이, 입력된 영상 프레임(710)의 전체 영역을 a 내지 e 영역으로 구분하고, 구분된 a 내지 e 영역 각각에 대응되는 영역의 영상에서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 복수의 영역 중 컬러 캐스트가 존재하는 영역을 검출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 영상 분석부(111)는 입력된 영상 프레임의 전체 영역을 다양하게 구분하고, 각각에 영역에 대응되는 영상에서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트가 존재하는 영역을 검출할 수 있다. 이에 따라, 영상 분석부(111)는 영상 프레임의 일부 영역에 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 컬러 캐스트가 존재하는 영역에 대해서만 컬러 캐스트에 해당하는 색의 보정을 수행할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 영상 분석부(11)는 입력된 영상 프레임의 전체 영역을 다양하게 구분하고, 각각에 영역에 대응되는 영상에서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트가 존재하는 적어도 하나의 영역이 검출되면, 해당 영상 프레임에 대해서 별도의 색 보정을 수행하지 않을 수 있다.
한편, 전술한 디스플레이 장치(100)는 스마트 TV, 스마트 폰, 테블릿 등과 같이 영상 출력이 가능한 멀티미디어 장치이거나, 혹은 셋탑 박스와 같이, 영상 출력이 가능한 장치와 물리적으로 연결되어 외부 서버(미도시)로부터 수신된 영상 컨텐츠 제공하는 단말 장치가 될 수 있다.
이 같은 디스플레이 장치(100)는 전술한 구성 외에도 도 8과 같은 구성을 더 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 상세 블록도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 전술한 구성 외에 입력부(130), 수신부(140), 통신부(150), 감지부(160), 촬영부(170), 출력부(180) 및 저장부(190)를 더 포함할 수 있다.
입력부(130)는 다양한 사용자 명령을 입력받아 프로세서(110)로 전달하기 위한 입력 수단으로써, 전술한 바와 같이, 영상 프레임을 입력받는 영상 입력부(120)를 포함할 수 있다.　 뿐만 아니라, 입력부(130)는 마이크(미도시)를 통해 사용자의 음성 명령을 입력받거나 혹은 각종 기능키, 숫자키, 특수키, 문자키 등을 구비한 키패드(Key Pad)를 통해 사용자 명령을 입력받을 수 있다.　 또한, 입력부(130)는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 패널과 상호 레어어 구조를 이루는 터치 패드를 통해 사용자 명령을 입력받을 수 있다.
수신부(140)는 원격 제어 장치와 같은 적어도 하나의 주변 기기(미도시)로부터 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 IR 신호 혹은 RF 신호를 입력받을 수 있다.
통신부(150)는 적어도 하나의 사용자 단말 장치(미도시)와 데이터 통신을 수행한다.　 이 같은 통신부(150)는 근거리 통신 모듈, 무선 랜 모듈 등의 무선 통신 모듈과, HDMI(High-Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus), IEEE(Institute of Electrical and Eletronics Engineers) 1394 등의 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 커넥터를 포함할 수 있다.
여기서, 근거리 통신 모듈은 디스플레이 장치(100)와 주변의 사용자 단말 장치(미도시) 사이에 무선으로 근거리 통신을 수행하는 구성이다.　 이 같은 근거리 통신 모듈은 블루투스(bluetooth)모듈, 적외선 통신(IrDA, infrared data association)모듈, NFC(Near Field Communication)모듈, 와이파이(WIFI)모듈, 지그비(Zigbee) 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신 모듈이란 IEEE 등과 같은 무선 통신 프로토콜에 따라 외부 네트워크에 연결되어 통신을 수행하는 모듈이다.　 이 밖에 무선 통신 모듈은 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 이동 통신 규격에 따라 이동 통신 망에 접속하여 통신을 수행하는 이동 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다.
이처럼 통신부(150)는 상술한 다양한 근거리 통신 방식에 의해 구현될 수 있고, 필요에 따라 본 명세서에 언급되지 않은 다른 통신 기술을 채용할 수 있다.
한편, 커넥터는 USB 2.0, USB 3.0, HDMI, IEEE 1394 등 다양한 소스 장치와 물리적으로 연결되어 데이터를 송수신한다.　 이 같은 커넥터는 프로세서(110)의 제어 명령에 따라 커넥터에 연결된 유선 케이블을 통해 외부 서버(미도시)로부터 전송된 컨텐츠 데이터를 수신하거나, 기저장된 컨텐츠 데이터를 외부 기록 매체로 전송할 수 있다.　 또한, 커넥터는 커넥터와 물리적으로 연결된 유선 케이블을 통해 전원 소스로부터 전원을 입력받을 수 있다.
감지부(160)는 사용자의 움직임을 감지하는 구성으로써, 실시예에 따라, 사용자의 동공 추적이 가능한 동공 추적 센서, 디스플레이 장치(100)의 움직임을 감지하는 움직임 센서, 지자기 센서, 중력 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 동공 추적 센서는 사용자의 안구에 근접한 곳에 위치하여, 사용자의 동공을 촬영하면서 사용자의 시선 변화를 감지하는 센서이며, 움직임 센서는 이동하는 디스플레이 장치(100)의 가속도나 충격의 세기를 측정하는 가속도 센서(Accelerometer Sensor)가 될 수 있다.　
지자기 센서는 지구 자기장을 이용하여 방위각을 탐지할 수 있는 전자 나침판으로써, 위치 추적, 3D 영상 게임 등에 사용되거나, 스마트 폰, 무전기, GPS, PDA, 네비게이션 항법 장치 등에 사용되는 센서이며, 중력 센서(Gravity Sensor)는 중력이 어느 방향으로 작용하는지 탐지하는 센서로써, 디스플레이 장치(100)의 이동 방향에 따라 자동으로 회전하여 방향을 감지하는데 이용되는 센서이다.
자이로 센서(Gyroscope Sensor)는 기존의 움직임 센서에 각각 회전을 넣어 6축 방향을 인식하여 하여 좀더 세밀하고 정밀한 동작을 인식할 수 있도록 도와주는 센서이다.
한편, 본 발명에서는 감지부(160)는 전술한 구성 외에 사물이 다른 사물에 접촉되기 이전에 근접하였는지 여부를 결정하는데 이용되는 근접 센서(미도시), 수광을 빛을 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 광 센서(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
촬영부(170)는 디스플레이 장치(100)의 주변 환경에 대한 영상을 촬영하며, 출력부(180)는 전술한 프로세서(110)를 통해 신호 처리된 영상 컨텐츠의 오디오 및 비디오 데이터 중 적어도 하나를 출력한다.　 여기서, 비디오 데이터로 신호 처리된 영상 컨텐츠는 화질 개선된 영상이거나 혹은 화질 개선 및 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 색 보정 처리가 수행된 영상이 될 수 있다.
저장부(190)는 다양한 영상 컨텐츠를 저장하거나, 외부 서버로부터 수신된 컨텐츠의 영상 및 오디오 데이터를 저장할 수 있다.　 뿐만 아니라, 저장부(190)는 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 운용 프로그램을 더 저장할 수 있다.　 여기서, 운용 프로그램은 디스플레이 장치(100)가 턴 온(Turn On)되는 경우, 저장부(190)에서 읽혀지고, 컴파일되어 디스플레이 장치(100)의 각 구성을 동작시키는 프로그램이 될 수 있다.
한편, 전술한 프로세서(110)는 ROM(116), RAM(117), CPU(118) 및 GPU(119)를 더 포함할 수 있으며, ROM(116), RAM(117), CPU(118) 및 GPU(119)는 버스(10)를 통해 서로 연결될 수 있다.
CPU(118)는 저장부(190)를 액세스하여, 저장부(190)에 저장된 OS를 이용하여 부팅을 수행한다.　 또한, CPU(118)는 저장부(190)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.
GPU(119)는 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 디스플레이 화면을 생성한다.　 구체적으로, GPU(119)는 수신된 제어 명령에 기초하여 화면의 레이아웃에 따라 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산하고, 연상된 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 디스플레이 화면을 생성한다.
ROM(116)은 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다.　 턴 온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, CPU(118)는 ROM(116)에 저장된 명령어에 따라 저장부(190)에 저장된 OS를 RAM(117)에 복사하고, OS를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다.　 부팅이 완료되면, CPU(118)는 저장부(190)에 저장된 각종 프로그램을 RAM(117)에 복사하고, RAM(117)에 복사된 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.
이 같은 프로세서(110)는 전술한 각 구성들과 결합되어 단일칩 시스템(System-on-a-chip 또는 System on chip, SOC, SoC)으로 구현될 수 있다.
한편, 상술한 프로세서(110)의 동작은 저장부(190)에 저장된 프로그램에 의해 이루어질 수 있다.　 여기서, 저장부(190)는 ROM(116), RAM(117) 또는 디스플레이 장치(100)에 탈착/장착 가능한 메모리 카드(예, SD 카드, 메모리 스틱), 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
지금까지, 본 발명에 따른 전자 장치(100)의 각 구성에 대해서 상세히 설명하였다.
이하에서는, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)에서 영상 프레임에 대한 영상 처리를 수행하는 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 입력된 영상 프레임에 대한 영상 처리를 수행하는 방법의 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 영상 컨텐츠를 구성하는 영상 프레임이 입력되면, 입력된 영상 프레임이 광원 성분 및 틴트 성분 적어도 하나를 분석하여 입력된 영상 프레임 상에서 컬러 캐스트가 존재하는지 색을 판단한다(S910,S920).
여기서, 컬러 캐스트는 특정 영상에 개발자에 의해 적용된 특정 색상이 해당 영상에 혼합되거나, 광원의 색 온도에 의해 영상을 구성하는 자연적인 색상이 변질되어 색 왜곡이 발생하는 현상이 될 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임으로부터 회색계(Gray World) 혹은 맥시멈 화이트(Maximum White) 추정과 같은 다양한 화이트 발렌싱(White Balancing) 알고리즘을 선택적으로 조합하여 광원 성분(White)에 해당하는 R,G,B의 비율 값(Ratio Value)을 결정한다.　 이후, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에 대한 R,G,B의 비율 값으로부터 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 추정할 수 있으며, 추정된 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는지 여부를 판단하고, 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 해당 컬러 캐스트에 존재하는 색을 판단할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임 상에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하기에 앞서, 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.　 판단 결과, 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함된 것으로 판단되면, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임 상에서 그래픽이 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하기 위해서, 입력된 영상 프레임을 복수의 영역을 구분한다.　 이후, 디스플레이 장치(100)는 복수의 영역 각각에 대해서 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단할 수 있다.
그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임으로부터 구분된 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해서 컬러 캐스트가 존재하는 경우, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않을 수 있다.
입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색이 판단되면, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행한다(S930). 여기서, 화질 개선 처리란, 입력된 영상 프레임에 대해서, 선에도 개선, 색상 보정 및 노이즈 제거 등의 영상 처리를 수행하여 화질을 개선하는 처리 과정이 될 수 있다.
이 같은 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리가 수행되면, 디스플레이 장치(100)는 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정 여부를 판단한다(S940).
구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 입력된 영상 프레임 내의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출한다.　 또한, 디스플레이 장치(100)는 화질 개선된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 화질 개선된 영상 프레임 내의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출한다.
이 같이, 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 각각의 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 산출되면, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임 및 화질 개선된 영상 프레임 중 적어도 하나에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 기초하여 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 제2 임계값보다 큰 경우, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.　 또한, 디스플레이 장치(100)는 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제3 임계값보다 작거나 제4 임계값보다 큰 경우, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.
여기서, 제1 임계값은 0.15, 제2 임계값은 0.7, 제3 임계값은 0.2이며, 제4 임계값은 -0.8으로 설정될 수 있다.　 그러나, 이 같은 제1 내지 제4 임계값의 설정은 하나의 실시예에 불과할 뿐, 사용자의 설정에 따라, 상이하게 설정될 수 있다.
이 같은 비교 분석을 통해 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정한다(S950).
여기서, 입력된 영상 프레임의 색 분포는 입력된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 추출될 수 있다.　 마찬가지로, 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포는 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 색 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 추출될 수 있다.
따라서, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임과 화질 개선된 영상 프레임 각각에 대응되는 2D 형태의 히스토그램을 통해 각각의 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값을 획득한다.　 이후, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값과 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 분포값 간의 변화량으로부터 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기에 대한 레벨을 결정할 수 있다.　 이후, 디스플레이 장치(100)는 기결정된 레벨에 기초하여 화질 개선된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시키는 색 보정을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 화질 개선된 영상 프레임에 대한 영상 처리를 수행하는 방법의 흐름도이다.
도 9에서 설명한 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 영상 컨텐츠를 구성하는 영상 프레임이 입력되면, 입력된 영상 프레임이 광원 성분 및 틴트 성분 적어도 하나를 분석하여 입력된 영상 프레임 상에서 컬러 캐스트가 존재하는지 색을 판단한다(S1010,S1020).
입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색이 판단되면, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행한다(S1030).　 한편, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하기 앞서, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단할 수 있다.
실시예에 따라, 디스플레이 장치(100)는 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 기설정된 제1 임계값보다 작거나 혹은 기설정된 제2 임계값보다 큰 경우 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하지 않는다.　 여기서, 제1 임계값은 0.15이고, 제2 임계값은 0.7이 될 수 있다.
이 같은 비교 분석을 통해, 입력된 영상 프레임에서 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 디스플레이 장치(100)는 기설정된 레벨의 캐스팅 세기로 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 저감시키는 색 보정을 수행한다.
따라서, 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 저감된 영상 프레임이 생성되면, 디스플레이 장치(100)는 해당 영상 프레임으로부터 화질 개선 처리를 수행한다(S1040).　 이에 따라, 입력된 영상 프레임은 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기가 저감되면서, 화질 개선된 영상 프레임으로 생성되어 디스플레이 장치(100)의 화면상에 디스플레이될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 장치의 영상 처리 방법은 소프트웨어로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.
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 안 될 것이다.
100 : 디스플레이 장치　　　　　　　　　　 110 : 프로세서
111 : 영상 분석부　　　　　　　　　　　　　　　　　　　111-1 : 그래픽 분석부
111-3 : 색 분석부　　　　　　　　　　　　　　　　　　　111-5 : 히스토그램 분석부
113 : 영상 처리부　　　　　　　　　　　　　　　　　　　115 : 색 보정부
120 : 영상 입력부　　　　　　　　　　　　　　　　　　　130 : 입력부
140 : 수신부　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　150 : 통신부
160 : 감지부　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　170 : 촬영부
180 : 출력부　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　190 : 저장부

Claims (18)

  1. 디스플레이 장치의 영상 처리 방법에 있어서,
    영상 프레임을 입력받는 단계;
    상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트(Color Cast)가 존재하는 색(Hue)를 판단하는 단계;
    상기 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행하는 단계;
    상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)와 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)를 바탕으로 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 단계;를 포함하며,
    상기 색을 보정하는 단계는,
    상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 단계는,
    상기 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 그래픽이 영상 프레임 내에 존재하는 경우, 상기 그래픽이 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 단계는,
    상기 입력된 영상 프레임을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 구분된 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기는,
    상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 산출되며,
    상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기는,
    상기 화질 개선된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하는 단계는,
    상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 제2 임계값보다 크거나, 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제3 임계값보다 작거나 제4 임계값보다 큰 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하며,
    상기 제1 임계값은, 상기 제2 임계값보다 크고,
    상기 제3 임계값은, 상기 제4 임계값보다 큰 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하는 단계는,
    상기 입력된 영상 프레임으로부터 추정된 광원 성분의 크기가 기설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포는,
    상기 입력된 영상 프레임 및 상기 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 각각의 히스토그램을 참조하여, 상기 입력된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제1 분포 레벨(saturation level)과 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제2 분포 레벨(saturation level)을 획득하는 단계;
    상기 획득된 제1 및 제2 분포 레벨의 차이를 이용하여 가중치를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 가중치를 이용하여 상기 화질 개선된 영상 프레임 내의 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 단계;
    를 포함하는 영상 처리 방법.
  10. 디스플레이 장치에 있어서,
    영상 프레임을 입력받는 영상 입력부;
    상기 영상 프레임에 대한 영상 컨텐츠를 출력하는 출력부; 및
    상기 영상 프레임이 입력되면, 상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 분석하여 컬러 캐스트(Color Cast)가 존재하는 색(Hue)를 판단하며, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 입력된 영상 프레임에 대한 화질 개선 처리를 수행하고, 상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)와 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기(casting intensity)를 바탕으로 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 보정 여부를 판단하고, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포를 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력된 영상 프레임 내에 그래픽이 포함되어 있는지 여부를 판단하여, 상기 그래픽이 영상 프레임 내에 존재하는 경우, 상기 그래픽이 포함된 영역을 제외한 나머지 영역을 이용하여 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력된 영상 프레임을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 구분된 복수의 영역 중 적어도 하나의 영역에 대해 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 삭제
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 상기 입력된 영상 프레임 내에 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기와,
    상기 화질 개선된 영상 프레임의 광원 성분 및 틴트 성분 중 적어도 하나를 이용하여 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색의 캐스팅 세기를 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제1 임계값보다 작거나 제2 임계값보다 크거나, 상기 화질 개선된 영상 프레임의 캐스팅 세기가 제3 임계값보다 작거나 제4 임계값보다 큰 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않으며,
    상기 제1 임계값은, 상기 제2 임계값보다 크고,
    상기 제3 임계값은, 상기 제4 임계값보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력된 영상 프레임으로부터 추정된 광원 성분의 크기가 기설정된 제1 임계값보다 작은 경우, 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 보정을 수행하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 입력된 영상 프레임의 색 분포 및 상기 화질 개선된 영상 프레임의 색 분포는,
    상기 입력된 영상 프레임 및 상기 화질 개선된 영상 프레임을 구성하는 각각의 색에 대한 분포를 나타내는 2D 형태의 히스토그램으로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 17 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각각의 히스토그램을 참조하여, 상기 입력된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제1 분포 레벨(saturation level)과 상기 화질 개선된 영상 프레임 내에서 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색에 대한 제2 분포 레벨(saturation level)을 획득하고,
    상기 획득된 제1 및 제2 분포 레벨의 차이를 이용하여 가중치를 산출하며, 상기 산출된 가중치를 이용하여 상기 화질 개선된 영상 프레임 내의 상기 컬러 캐스트가 존재하는 색을 보정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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