KR19980019200A - 촬상 장치에서 사용하는 색 보정장치(Color correction apparatus for use in an imaging apparatus) - Google Patents

촬상 장치에서 사용하는 색 보정장치(Color correction apparatus for use in an imaging apparatus) Download PDF

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가즈오 엔도
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이데이 노부유키
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Abstract

본 발명은, 사용자에 의해 지정된 소정의 색에 대해 촬상 장치간의 색 차이를 최소화하도록 간단한 조작에 의해 색 보정을 하는 기술을 제공한다. 색 보정 동작시에, 카메라내에 제공된 MPU는 뷰파인더상에 마커를 표시한다. 사용자는, 칼라차트의 희망하는 색위에 마커를 놓아 그것에 의해 가중치가 부과될 색을 선택하도록 유저 인터페이스를 제어한다. MPU는 카메라에 의해 칼라차트를 측정하여 얻은 데이타와 기준이 되는 다른 카메라에 의해 동일한 조건에서 동일한 칼라차트를 측정하여 얻은 칼라 기준 데이타를 입력한다. MPU는 사용자에 의해 지정된 가중치의 계산에 의해 색 보정을 행하기 위한 선형 매트릭스 회로의 계수를 결정한다. 이 계수는 선형 매트릭스 회로에서 설정된다.

Description

촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치
본 발명은 장치간 색의 차이를 보정하기 위해 촬상 장치에서 사용되는 색 보정 장치에 관한 것이다.
방송국에서 사용하는 비디오 카메라는, 각각의 비디오 카메라의 색 특성이 정확히 조정되는 것이 요구된다. 그러나, 방송국에서 사용하기 위한 비디오 카메라와 같은 촬상 장치에서는, CCD(전하 결합 소자)와 같은 촬상 센서 소자의 전면에 배치된 칼라 필터나 색 분해 프리즘의 분광 특성에서의 미세한 변화에 의해 카메라중에서 출력 영상의 차이가 일어날 수 있다. 상기의 문제를 피하기 위해서, 본 발명의 발명자는 방송국에서 사용하기 위한 비디오 카메라에 통상 배치되어 있는 선형 매트릭스 회로를 사용하여 각 비디오 카메라의 색 조정을 하는 기술을 개시하였다. 선형 매트릭스 회로는 비디오 카메라의 분광 특성과 예를 들면 NTSC 방식에 따른 이상적 분광 특성과의 차이에 의해 발생된 재현 영상의 색 오차를 전자적으로 보정한다. 이 선형 매트릭스 회로를 사용하는 비디오 카메라간의 색 차이를 보정하는 방법에는, 동일한 색 예를 들면 칼라차트의 색이 2대의 서로 다른 촬상 장치에 의해 측정되고, 2대의 촬상 장치간의 색의 차이가 최소화 되도록 색의 데이타에 근거한 계산에 의해 선형 매트릭스 회로의 계수가 결정된다. 이 계수는 선형 매트릭스 회로에 주어진다. 이하, 이 처리는 칼라 셋업 처리로 부른다.
그러나, 색 차이가 감소하도록 소정의 색을 측정하여 선형 매트릭스 회로의 계수를 결정함으로써 색 차이를 보정하는 방법에서, 비록 거의 이상적 색에 약간의 색을 조정하는 것이 가능할 지라도, 전체 색에 대해 카메라간의 색 차이를 완전히 제거하는 것은 어렵다. 사용자가 칼라 셋업 처리의 결과에 만족하지 않는 경우, 보다 일관성을 얻기 위해 수동으로 색 조정을 하는 것이 필요하다. 그러나, 예를 들면, 사용자가 살색(flesh color)과 같은 소정의 색을 정확히 조정하는 경우나, 사용자가 정확히 조정하기 위한 색이 칼라차트내에 발견되지 않는 경우에 수동 색 조정이 실행된다. 통상, 살색은 정확히 조정될 색으로 종종 지정된다. 그러나, 살색의 기준은 세계 각국의 방송국에서 변하고, 칼라차트내에 포함되지 않는 살색의 조정은 통상 수동으로 행해지고, 많은 시간이 소모된다.
상기 문제점에서 보면, 본 발명의 목적은 간단한 조작으로 촬상 장치 각각의 색 차이가 최소화되도록 특정의 사용자가 희망하는 색을 조정하는 것이 가능한, 촬상 장치에 사용하기 위한 색 보정 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1형태에 따라, 피사체의 영상을 감지하고 피사체의 색에 관한 정보를 포함하는 신호를 생성하는 촬상 수단을 포함하는 촬상 장치에 사용하는 색 보정 장치를 제공하는데, 이 색 보정 장치는, 영상 감지 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호를, 영상 감지 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색에 맞춰지도록, 소정의 연산에 의해 보정하는 색 보정 수단과 색 보정 수단에 의해 맞추어진 색을 기준이 되는 색에 지정하는 지정 수단과, 이 지정 수단에 의해 지정된 색를 감지할 때 생성되는 신호와 이 지정된 색에 관련된 기준이 되는 신호에 근거하여, 특히 지정된 색을 감지할 때 촬상 수단에 의해 생성되는 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색에 보정되도록, 색 보정 수단에 의해 실행되는 연산 절차를 결정하는 연산 절차 결정 수단을 구비한다.
본 발명의 제 2의 형태에 따라서, 피사체의 영상을 감지하고 피사체의 색에 관한 정보를 포함하는 신호를 생성하는 촬상 수단을 포함하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치가 제공되는데, 이 색 보정 장치는, 촬상 수단에 의해 생성된 신호를, 영상 감지 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색에 맞춰지도록, 소정의 연산에 의해 보정하는 색 보정 수단과, 가중치가 부과되는 색을 지정하는 지정 수단과, 소정의 색을 감지할 때 촬상 수단에 의해 생성되는 신호와 지정 수단에 위해 지정된 색을 가중치 부과하는 동안 소정의 색에 관련된 기준이 되는 신호에 근거하여, 촬상 수단에 의해 생성되는 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색과 관련하여 보정되도록, 색 보정 수단에 의해 실행되는 연산 절차를 결정하는 연산 절차 결정 수단을 구비한다.
본 발명의 제 1형태에 따른 색 보정 장치에 있어서, 기준이 되는 색에 맞추어질 색이 지정 수단에 의해 지정되고, 연산 절차 결정 수단은, 지정된 색의 영상을 감지하는 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호로 표시된 색을 기준이 되는 색에 대하여 맞추기 위해, 색 보정 수단에 의해 실행되는 연산 절차를 결정하고, 연산 절차는, 지정된 색을 감지하는 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호와 지정 수단에 의해 지정된 색에 대하여 생성된 신호가 기준이 되는 색에 대해 맞춰지는 것에 근거하여 실행된다.
본 발명의 제 2형태에 따른 색 보정 장치에 있어서, 가중치가 부과될 색은 지정 수단에 의해 지정되고, 연산 절차 결정 수단은, 지정된 색의 영상을 감지하는 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호로 표시된 색을 기준이 되는 색에 대해 맞추기 위해 색 보정 수단에 의해 실행되는 연산 절차를 결정하고, 이 연산 절차는, 지정 수단에 의해 지정된 색을 감지하는 동작에서 촬상 수단에 의해 생성된 신호와 지정 수단에 의해 지정된 색에 가중치가 부과되는 동안 지정 수단에 의해 지정된색이 기준이 되는 색에 맞추어지도록 하는 것에 근거하여 실행되도록 결정된다. 그리고나서 색 보정 수단은 결정된 연산 절차에 따라 색 보정을 한다.
도 1은 본 발명을 구현하는 색 보정 장치를 포함하는 비디오 카메라를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 MPU에 의해 실행된 칼라 셋업 처리에 관한 기능 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 색 보정 장치에서 사용하는 칼라차트를 도시하는 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 칼라 셋업 처리에서 사용된 시스템 구성의 일 예를 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 색 보정 장치의 동작을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 색 보정 장치로 실행된 칼라 셋업 처리동안 뷰 파인더에 표시되는 영상을 도시하는 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 색 보정 장치로 실행된 칼라 셋업 처리동안 파인더에 표시되는 또다른 영상을 도시하는 개략도.
*도면의 주요부분에 대 한부호의 설 명 *
11R,11G,11B : CCD15 : 선형 매트릭스 회로
16 : 매트릭스 회로17 : 엔코더
l8 : A/D 변환기20 : MPU
21 : 유저 인터페이스22 : 뷰 파인더
50 : 칼라차트51 : 카메라(1)
52 : 카메라(2)53 : CCU(1)
54 : CCU(2)
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 l은 본 발명의 실시예에 관한 촬상 장치에서 사용하기 위한 색 보정 장치(이하, 단순히 색 보정 장치라 한다)를 포함하는 비디오 카메라를 도시하는 블록도이다. 이 비디오 카메라는 촬상 감지기로서의 3개의 CCD(1lR,11G,11B)를 포함한다. 피사체로부터의 광은(도시안된) 칼라 필터나 색 분해 프리즘을 포함하는 촬상 광학계에 의해 적색광, 녹색광, 청색광으로 분해된다. 분해된 적색광, 녹색광, 청색광은 각각 CCD (l1R,11G,11B)에 초점이 맞춰진다. CCD(11R,11G,11B)는 각각 적색 영상, 녹색 영상, 청색 영상을 감지하고, 대응하는 적색 신호, 녹색 신호, 청색 신호를 각각 출력한다.
도 1에 도시한 비디오 카메라는 또한, CCD (11R,11G,11B)에서 출력된 적색 신호, 녹색 신호, 청색 신호를 증폭하는 전치 증폭기(도 1의 PA로 표기) (12R,12G,12B)와 보정 블랙 레벨 또는 화이트 레벨을 얻도록 이 전치 증폭기(12R,12G,12B)의 출력 신호상에서 맞추기 위한 비디오 증폭기(도 1의 VA로 표기)와, 이 비디오 증폭기(13R,13G,13B)의 출력 신호를 디지탈 형태로 변환하는 아날로그-디지탈(이하,간단히 A/D로 표기) 변환기(14R,14G,14B)와, 이 A/D 변환기(14R,14G,14B) 의 출력 신호를 입력하여 색 보정을 행하기 위한 선형 매트릭스 회로(15)와, 이 선형 매트릭스 회로(15)에 의해 생성된 적색 신호, 녹색 신호, 청색 신호에 근거하여 휘도 신호, 적색 차 신호, 청색 차 신호를 출력하는 매트릭스 회로(16)와, 이 매트릭스 회로(16)의 출력 신호를 수신하고 색 변조, 동기 신호의 부가, 휘도신호와 색 신호의 가산 등의 수신된 신호를 처리하여 NTSC 방식 또는 RAL 방식에 따라 칼라 영상 신호를 생성하는 엔코더(17)와, 이 엔코더(17)의 출력 신호를 아날로그 복합 신호로 변환하는 디지탈-아날로그(이하, D/A로 표기) 변환기(18)와, 매트릭스 회로(16)의 출력 신호를 병릴-직렬 변환하여 직렬 디지탈 신호를 출력하는 병직렬 변환기(19)를 구비한다.
도 1의 카메라는 또한, 색 보정 장치를 포함하여, 비디오 카메라 전체를 제어하는 마이크로 프로세서 유닛(20, 이하 MPU로 표기)과, 이 MPU(20)에 접속되어 사용자가 각종 명령을 입력할 수 있도록 하는 유저 인터페이스(21)와, MPU(20)에 접속되어, 피사체의 영상 표시 뿐만 아니라, 다양한 명령을 발생하기 위해 사용자에 의해 사용된 다양한 메뉴와 후술하는 색 셋업 처리에서 사용하는 마커 등을 표시하기 위한 뷰파인더(22)를 구비하고 있다. 유저 인터페이스(21)는 스위치와 다이얼을 포함한다. 뷰파인더(22)에는 예를 들면 액정 표시 장치가 사용된다.
도 1에 도시된 비디오 카메라의 동작을 개략적으로 설명한다. 이 비디오 카메라에서, CCD(11R,11G,11B)에 의해 출력된 적색 신호, 녹색 신호, 청색 신호는각각 전치 증폭기(12R,12G,12B)에 의해 증폭되고, 비디오 증폭기(13R,13G,13B)에 의해 블랙 레벨과 화이트 레벨에 맞춰진다. 비디오 증폭기(14R,14G,14B)의 출력 신호는 A/D 변환기(14R,14G,14B)에 적용되어 디지탈 신호로 변환된다. 이 신호는 선형 매트릭스 회로(15)에 입력된다. 선형 매트릭스 회로(15)는, 후술하는 칼라 셋업 처리에 의해 결정된 계수를 사용하여 매트릭스 연산을 행하여 수신된 신호의 색 보정을 한다. 선형 매트릭스 회로(15)에 의해 출력된 적색 신호, 녹색 신호,청색 신호에 근거하여, 매트릭스 회로(16)는 휘도 신호, 적색 차 신호, 청색 차 신호를 생성한다. 이 생성된 신호는 엔코더(17)와 병직렬 변환기(19)에 출력된다. 엔코더(17)는, 매트릭스 회로(16)의 출력 신호에 대하여, 색 변조, 동기 신호의 부가, 휘도 신호와 색 신호와의 가산 처리 등을 행하여, NTSC 방식 또는 PAL 방식에 따라 칼라 영상 신호를 생성한다. 이 칼라 영상 신호는 D/A 변환기(18)에 의해 아날로그 복합신호로 출력되는 아날로그 신호로 변환된다. 한편, 병직렬 변환기(l9)에 의해 출력된 매트릭스 회로(16)의 출력 신호는 병렬-직렬 변환되고, 이 신호는 직렬 디지탈 신호로서 출력된다. MPU(20)에 의해 실행된 칼라 셋업 처리는 뒤에 상세히 설명한다.
도 l에 도시된 구성 요소를 부가하여, 비디오 카메라는, 윤곽 강조를 행하는 윤곽 강조 회로와, 고휘도 부분의 신호를 압축하는 니(knee)회로와, 감마(gamma)보정을 행하는 감마 보정 회로 등을 더 포함하고, 도 1에는 도시되어 있지 않다.
도 1에 도시된 비디오 카메라에 있어서, 발명의 본 실시예의 색 보정 장치는 선형 매트릭스 회로(15), MPU(20), 유저 인터페이스(21), 뷰파인더(22)로 구성된다.
칼라 셋업 처리에 관하여, MPU(20)는 뷰파인더(22)에 표시될 소정의 데이타(31)를 출력하고, 유저 인터페이스(21)로부터의 유저 제어 신호(32)를 수신한다.
MPU(20)는 또한 A/D 변환기(14R,14G,14B)의 출력 신호를 측정 데이타(33)로서 수신한다. 또한, 후술하는 카메라 제어부(이하, CCU로 표기)와 MPU(20)간에 칼라 기준 데이타(34)가 전송된다. MPU(20)는 선형 매트릭스 회로(15)에 대해 선형 매트릭스 제어 데이타(35)를 출력한다. MPU(20)는, CPU(중앙 처리 장치), ROM(판독 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리)을 포함하고, 이하 설명하는 칼라 셋업 처리 뿐만아니라 비디오 카메라 전체의 제어를 행하도록 RAM을 작업 영역으로서 ROM에 저장된 프로그램을 실행한다.
도 2는 MPU(20)의 칼라 셋업 처리에 관한 기능 블록도이다. 이 도면에 도시된 바와같이. MPU(20)는, 유저 제어 신호(32)를 수신하고 뷰파인더(22)에 표시될 데이타(3l)를 출력하여 뷰파인더(22)에 표시된 내용을 제어하는 표시 제어부(41)와, 측정 데이타(33)를 수신하고 후술하는 칼라 차트내의 각색을 측정하고 또한 임의의 피사체상에 임의로 지정된 부분의 색을 측정하는데 사용되는 색 측정부(42)와, 이 색측정부(42)에 의해 측정된 색의 데이타를, CCU에 대해 칼라 기준 데이타(34)로서 출력하는 기능 및 CCU로부터 칼라 기준 데이타(34)를 입력하는 기능을 구비하는 칼라 기준 데이타 입/출력부(43)와, 칼라 기준 데이타 입/출력부(43)를 통해 칼라 기준 데이타(34)와 색 측정부(42)에서 측정된 색 데이타와 유저 제어 신호(32)를 수신하고, 이 수신된 데이타에 근거하여 선형 매트릭스 회로(15)에서의 계수를 계산하고 이 계수를 선형 매트릭스 제어 데이타(35)로서 선형 매트릭스 회로(15)에 출력하는 선형 매트릭스 제어 데이타 처리부(44)를 구비하고 있다.
이제 도 3을 참조하여, 본 실시예에 사용된 칼라차트를 설명한다. 맥베스 칼라 차트(Macbeth co1or chart, 상품명)등이 통상 칼라차트로서 사용된다. 도 3은 칼라차트의 일례이다. 이 칼라차트는 격자 형태로 서로 분리되고 배열된 24개의 셀을 갖는다. 도 3에서, C로 표기된 18개의 정사각형의 셀은 각각 서로 다른 유채색으로 착색된다. 한편 G로 표기된 6개의 정사각형의 셀은 서로 다른 휘도를 갖는 백색, 회색, 흑색의 무채색으로 착색된다. 도면의 기호 C 및 G는, 설명의 편의를 위해서이며, 실제의 칼라차트는 이와 같은 기호가 없다. 이 칼라차트를 사용하는 칼라 특정 처리에서, 백색과 흑색 데이타는 무채색 셀을 측정하여 얻어지고, 칼라 데이타는 유채색의 셀을 측정하여 얻어진다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 칼라 셋업 처리에서 사용된 시스템의 구성의 일례를 도시하고 있다. 이 소정례에서, 카메라l(51)과 카메라2(52)사이의 2개의 비디오 카메라간에, 카메라1(51)을 기준하여 색 조정이 이루어진다. 카메라(51,52)는 도 1에 도시된 바와같이 구성되어 있다. 카메라(51,52)는, 각각 비디오 데이타 및 제어 데이타의 전송을 제어하는 CCU1(53)과 CCU2(54)에 접속되어 있다.
CCU(53,54)는, 또한 CCU(53,54)로부터 수신된 비디오 신호에 따라 영상을 표시하기 위한 모니터(55)에 접속되어 있다. 또한, CCU(53,54)는 커맨드 네트워크 유닛(56,이하, CNU로 표기)을 통해 매스터 셋업 유닛(57, 이하, MSU로 표기)에 접속되어 있다. MSU(57)는 칼라 셋업 처리시에 일련의 동작을 제어한다. MSU(57)의 제어하에서, CNU(56)는 제어 데이타의 행선지로서 CCU1(53) 또는 CCU2(54)중 하나를 선택한다.
도 4에 도시한 시스템을 사용하는 칼라 셋업 처리에서, 동일한 칼라차트(50)가 동일한 조건하에서 카메라(51,52)에 의해 측정된다. 도 4에서, 칼라 차트(50)는 서로다른 위치로부터 동시에 카메라(51,52)에 의해 측정될 지라도, 이는 단지 설명상의 편의를 위한 것이다. 실제로는, 칼라 차트(50)는 카메라(51,52)에 의해 동일한 위치에서 측정된다. 구체적으로, 카메라(51)는 한 개의 삼각대상에 셋트되고 칼라차트(50)는 카메라(51)에 의해 측정된다. 삼각대상의 카메라(51)는 동일 위치에 삼각을 유지함과 동시에 카메라(52)로 대치되고, 동일한 칼라차트(50)는 카메라(52)에 의해 측정된다. 칼라차트(50)이 카메라(51 또는 52)에 의해 측정되는 경우에, 사용자는, 칼라차트(50)의 영상이 정확히 카메라에 의해 촬상되도록 카메라의 방향을 맞춘다.
도 6을 참조하여, 칼라 셋업 처리시에 뷰파인더(22)상에 표시된 영상을 설명하고, 카메라의 촬상 방향을 칼라차트(50)에 맞추는 방법을 설명한다. 도 6은 칼라 셋업 처리시에서, 카메라에 의해 찍히고 뷰파인더(22)상에 표시된 칼라차트(50)의 영상을 도시하고 있다. 도 6에서, 칼라차트(50)의 영상은 참조 번호 66으로 표기된다. 이 도면에 도시한 바와같이, 사용자가 칼라 셋업 처리의 개시를 지시하는 경우, MPU(20)의 표시 제어부(41)가 뷰파인더(22)의 칼라차트 위치 프레임으로서의 외부 프레임(61) 및 내부 프레임962)를 표시한다. 외부 프레임(61)은, 칼라차트내의 주변에 위치한 16개의 정사각형의 셀을 둘러싸고 있는 외주의 선(line)에 맞추어진 직사각형의 선이다. 내부 프레임(62)은 동일한 6개의 정사각형의 셀에 의해 둘러싸인 내주의 선에 맞추어진 직사각형의 선이다. 카메라의 촬상 방향은, 외부 프레임(61)을 칼라차트내의 주변에 위치한 6개의 정사각형의 셀을 둘러싸고 있는 위주의 선에 맞추고, 내부 프레임(62)을 동일한 6개의 정사각형의 셀로 둘러싸인 내주의 선에 맞춤으로써 칼라차트(50)에 맞출 수 있다. 칼라 셋업 처리에서, 만약 사용자가 칼라차트내의 색에 가중치가 부과됨을 알리는 명령을 입력하면, 도 6에 도시한바와 같이, 가중치가 부과될 색을 선택하는 칼라 선택 마커(63)와, 마커 위치 번호 표시부(64)와, 가중치 레벨 표시부(65)가 뷰파인더(22)상에 표시된다.
칼라 선택 마커(63)는, 사용자가 칼라 차트내의 색으로부터 가중치가 부과될 색을 선택하기 위해 사용된다. 구체적으로, 카메라의 촬상 위치를 상술한 방식으로 칼라 차트(50)에 맞추는 경우에, 칼라 선택 마커(63)는 칼라차트내의 한 개의 셀의 크기보다 작은 크기의 직사각형의 선으로 된다. 예를 들면, 만약 사용자가 유저 인터페이스(21)내의 다이얼을 회전하면, 색 선택 마커(63)는, 참조 번호(67)로 표시된 경로를 따라 칼라 차트내의 18개의 유채색 셀 상을 차례로 이동한다. 예를 들면 유저 인터페이스(2l)의 다이얼을 역방향으로 회전하는 경우에, 이 색 선택 마커(63)는 참조 번호(67)로 표시된 경로를 따라 역방향으로 이동한다.
색 선택 마커(63)가 위치하는 유채색 셀의 번호는 마커 위치 번호 표시부(64)에 표시되고, 셀의 번호는 참조 번호(67)로 표시된 경로를 따라, 좌상의 셀을 0으로하고 순서대로 1개씩 증가하는 것으로 정의된다.
사용자가 유저 인터페이스(21)를 사용하여 입력한 가중치 레벨은 가중치 레벨 표시부(65)에 표시된다. 본 소정의 실시예에서, 가중치 레벨은 레벨-l에서 레벨 16까지로 규정된다. 레벨-1이 소정의 색으로 선택되는 경우, 선형 매트릭스 회로(15)의 계수는 이색에 대한 측정 데이타를 사용하지 않고 계산된다. 레벨 0에서는, 선형 매트릭스 회로(15)와 관련한 계수는 이색의 측정 데이타를 기준 등급으로 고려하여 계산된다. 한편, 레벨n(n = 1,...,16)에서는, 선형 매트릭스 회로(16)와 관련한 계수는, 그 색의 측정데이타를 레벨 0의 경우보다 (n+1)배 높은 것을 고려하여 계산된다. 소정의 색과 관련된 가중치 레벨이 높아짐에 따라, 선형 매트릭스 회로(15)의 계수는, 카메라간의 그 색에서의 오차가 보다 작은 레벨로 감소되도록 계산된다. 가중치 레벨은 예를 들면 유저 인터페이스(21)에 제공된 다이얼을 회전함으로써 입력된다. 가중치 레벨의 디폴트값은 레벨 0이다. 만약 사용자가 레벨 -1을 소정의 색으로 정하면, 선택된 색이 기준 색과 비교하여 보정되는 방식으로 선택된 색에 대응하는 측정 데이타를 사용하여 선형 매트릭스 회로(15)의 계수가 계산되도록, 칼라차트중의 색에서 선택하는 것이 가능하다.
칼라 셋업 처리 시에 있어서, 만약 사용자가, 임의의 피사체상의 임의의 지정된 부분에 대해 색을 측정하는 것을 알리는 명령을 입력하면, 피사체(73)상에서 색이 측정될 부분을 지정하기 위한 색 측정 마커(71)와, 가중치 레벨 표시부(72)가 도 7에 도시한 바와 같이 뷰파인더(22)상에 표시된다. 색 측정 마커(71)는 예를 들면 직사각형의 선이다. 사용자가 유저 인터페이스(21)를 제어함으로써 뷰파인더의 스크린내에 색 측정 마커(71)를 이동할 수 있다. 가중치 레벨 표시부(72)는 도 6에 도시된 가중치 레벨 표시부(65)와 유사하다.
이제 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따라 색 보정 장치의 동작을 설명한다. 도 5는 도 4의 시스템에 의해 실행된 칼라 셋업 처리를 도시하는 흐름도이다. 칼라 셋업 처리의 제1 단계(S10l)에서, 사용자는 카메라1(51)을 통해 칼라차트(50)의 영상을 촬상하고, 칼라 셋업 처리의 개시를 지시하기 위해 유저 인터페이스(21)를 통해 명령을 한다. 카메라1(51)의 위치는 도 6을 참조하여 설명한 칼라차트(50)로 보정 방향을 맞춘다. 단계 S102에서, 사용자는 차트 데이타의 측정의 개시를 지시하는 명령을 유저 인터 페이스(21)를 통해 발생한다. 이것에 의해, 카메라1(51)의 MPU(20)의 색 측정부(42)는 A/D 변환기(14R,14G)의 출력 신호를 입력하고, 측정 데이타(33)를 사용하여 칼라차트(50)의 각 유채색의 셀의 색을 측정하여 차트 데이타를 발생한다. 이 차트 데이타는 칼라 기준 데이타 입/출력부(43)를 통해 CCU(1)에 대해 칼라 기준 데이타(34)로서 출력된다.
다음 단계(S103)에서, 카메라 1의 경우로서, 사용자는 카메라2(52)를 통해 칼라차트(50)를 포착하고, 칼라 셋업 처리의 개시를 지시하기 위해 유저 인터페이스(21)를 통해 명령을 한다. 카메라2(52)의 위치는 칼라차트(50)의 보정 방향에 맞춘다. 단계 S104에서, 사용자는 차트 데이타의 측정의 개시를 지시하기 위해 유저 인터페이스(21)를 통해 명령을 한다. 답하여, 카메라2(52)의 MPU(20)의 색 측정부(42)는 A/D변환기(14R,14G,14B)의 출력 신호를 측정 데이타로서 입력하고, 측정데이타(33)를 사용하여 칼라차트(50)의 각각의 유채색 셀의 색을 측정하고 그에 의해 차트 데이타를 발생한다. 이 차트 데이타는 선형 매트릭스 제어 처리부(44)에 전송된다.
다음 단계(S105)에서, 사용자는 가중치가 부과될 소정의 색이 칼라차트내에서 발견되는지의 여부를 판단한다. 만약 가중치가 부과될 색이 칼라차트내에서 발견되면(즉, 판정이 예스이면), 사용자는 카메라2(52)의 유저 인터페이스(21)를 사용하여 칼라 차트내의 색에대해 가중치 부과가 이루어지는 것을 지시하기 위해 명령을 입력한다. 이것에 의해, MPU(20)의 표시 제어부(41)는 도 6에 도시한 뷰파인더(22)에, 색 선택 마커(63)와, 마커 위치 번호 표시부(64)와 가중치 레벨 표시부(65)를 표시한다. 사용자는 유저 인터페이스(21)를 제어함으로서 색 선택 마커(63)을 이동하여, 가중치가 부과될 색을 칼라차트로부터 선택한다. 사용자는 또한 선택된 색에 대해 가중치 레벨을 입력한다(단계 S106). 가중치가 부과될 색의 선택은 칼라차트의 영상상의 소정의 색위에 색 선택 마커(63)를 배치한 후에 예를 들면 유저 인터페이스(21)의 특정의 스위치를 누름으로써 행한다. 가중치가 부과될 수 있는 색의 수는 1 또는 소정의수로 제한된다. 대신에, 칼라차트내의 모든 색에 대해 가중치가 부과되는 것이 허용된다. (단계 S106의) 가중치 동작은, 가중치가 유저에 의해 시정된 색의 허용수에 대해 가중치가 완료될 때, 자동적으로 종료된다. 한편, 단계 S106의 가중치 동작은, 유저 인터페이스(21)를 사용하여 사용자가 가중치 동작의 종료를 알리기 위한 명령을 입력할 때 종료된다.
소정의 가중치가 요구되지 않는 경우에는, 사용자는 칼라차트내의 색에 대해 가중치 부과가 행해지는 것을 알라는 명령을 입력한 후에, 가중치 동작을 즉시 종료할 수 있다. 이 경우, 칼라차트내의 전체의 색에 대해 디폴트 가중치 레벨 또는 레벨 0이 유지된다. 한편, 사용자는 가중치가 행해지지 않는 것을 알리는 명령을 입력할 수 있다.
또한, 단계 S106에서, 임의의 색은 가중치 레벨을 레벨 -1로 설정하여, 그색에 대응하는 측정 데이타를 사용하지 않고 선형 매트릭스 회로(15)의 계수를 계산할 수 있다. 선택된 색에 대응하는 측정 데이타가 선형 매트릭스 회로(15)의 계수 계산에 사용되어 기준 색에 부합될 색을 지정하도록, 칼라차트로부터 색을 선택하는 것이 가능해진다.
한편, 가중치가 부과될 색이 칼라차트내에 발견되지 않는 경우(즉, 단계 Sl05에서, 결정이 노(no)), 사용자는, 사용자에 의해 지정된 임의의 피사체의 임의의 부분의 색이 카메라1(51)과 카메라2(52)에 의해 측정되는 것을 지시하기 위한 명령을 유저 인터페이스(21)를 사용하여 입력한다. 이것에 의해, MPU(20)의 표시 제어부(41)는, 도 7에 도시된 바와같이, 카메라l(51)과 카메라2(52)의 뷰파인더(22)상에 색 선택 마커(71)와 가중치 레벨 표시부(72)를 표시한다. 사용자는 카메라1(51)의 촬상 방향을 희망하는 피사체에 맞추고, 그 부분에 색 선택 마커(71)를 맞추어 색이 측정되는 그 피사체의 희망하는 부분을 선택한다(단계 S107). 다음 단계(S108)에서, 만약 사용자가 유저 인터페이스(21)를 사용하여 색 측정의 개시를 알리는 명령을 입력하면, 카메라1(51)의 색 측정부(42)는 A/D 변환기(14R,14G,l4B)의 출력 신호를 측정 데이타(33)로서 입력하고, 이 측정 데이타(33)에 근거하여 색 측정 마커(71)에 의해 지정된 피사체 부분의 색을 측정한다. 이 색의 데이타는 칼라 기준 데이타 입/출력부(43)를 통해 CCU1(53)에 대해 칼라 기준 데이타(34)로서 출력된다. 다음 단계(S109)에서, 카메라1의 경우와 같이, 사용자는 카메라2(52)의 촬상 방향을 동일한 피사체에 맞추고, 색 선택 마커(71)를 이 부분에 맞춤으로써 카메라1(51)에서 선택된 피사체의 동일 부분을 선택한다. 만약 필요하면, 사용자는 가중치 레벨을 입력한다. 다음 단계(S110)에서, 만약 사용자가 유저 인터페이스(21)를 사용하여 색의 측정의 개시를 알리는 명령을 입력하면, 카메라2(52)의 색 측정부(42)는 A/D 변환기(14R,14G.14B)의 출력 신호를 측정 데이타(33)로서 입력하고. 이 측정 데이타(33)에 근거하여 색 측정 마커(71)에 의해 지정된 피사체의 부분의 색을 측정한다. 이 색의 데이타는 선형 매트릭스 제어 데이타 처리부(44)로 전송된다.
만약 카메라(51,52)가, 사용자에 의해 지정된 임의의 피사체의 임의의 부분의 색을 측정하는 자동 색조 조정 기능과 같은 기능을 가지면, 단계 S108 및 S110은 이 기능을 사용하여 실행된다.
단계 S108 또는 단계 S110의 종료후에, 카메라1(51)에 의해 출력된 칼라 기준 데이타(34)는, CCU1(53), CNU(56), CCU2(54)를 통해 카메라1(52)에 전송되고,카메라2(52)는, 카메라1(51)로부터의 칼라 기준 데이타(34)를 입력한다(단계 S111). 카메라2(52)에서, 이 칼라 기준 데이타(34)는 MPU(20)의 칼라 기준 데이타입/출력부(43)를 통해 선형 매트릭스 제어 데이타 처리부(44)에 전송된다.
다음 단계(S112)에서, 카메라2(52)의 선형 매트릭스 제어 데이타 처리부(44)는, 카메라(5l,52)간의 색 차이를 최소화 하도록, 카메라1(51)로부터 공급된 칼라기준 데이타(34)와, 색 측정부(42)에 의해 측정된 색의 데이타와, 사용자에 의해 주어진 가중치 레벨을 사용한 계산에 의해 선형 매트릭스 회로(15)의 계수를 구한다. 이 계수는 선형 매트릭스 제어 데이타(35)로서 선형 매트릭스 회로(15)에 출력되고(단계 S113), 칼라 셋업 처리가 종료된다. 그 후에, 카메라2(52)의 선형 매트릭스 회로(15)는 상기의 칼라 셋업 처리에서 결정된 계수를 사용한 매트릭스 연산을 행하여 색 보정을 행한다. 이같은 식으로, 카메라(51,52)간에서 색 차이가 보정된다.
선형 매트릭스 회로(15)에 의해 실행된 매트릭스 연산의 소정의 일례와, 선형 매트릭스 회로(15)의 계수를 결정하는 방법의 소정의 일례를 설명한다.
이 소정의 일례에서, 선형 매트릭스 회로(15)는 다음식 (1)에 따라 매트릭스 연산을 행한다.
R' = R + Co(R - G) + C₁(R - B)
G' = G + C₂(G - R) + C₃(G - B)
B' = B + C₄(B -R) + C(B - G) (1)
여기서, R, G, B는 선형 매트릭스 회로(15)의 입력 신호이고, R', G', B'는 선형매트릭스 회로(15)의 출력 신호이고, 이 내지 C5는, 카메라(51,52)간의 색 차이를 최소화하도록 칼라 셋업 처리에서 결정되는 계수이다.
기준 카메라로서의 카메라1(51)에 의해 i번째 색이 감지된 경우에, 만약 A/D 변환기(14R,14G,14B)의 출력 신호가 Ri',Gi',Bi'로 주어지고, 이 카메라1(51)에 관련된 색 특성에 의해 맞추어질 카메라2(52)에 의해 동일한 i번째 색이 감지된 경우에, 만약 A/D 변환기(14R,14G,14B)의 출력 신호가 Ri, Gi, Bi로 주어지고, i번째색과 관련된 오차에 대한 가중치가 Wi이면, 오차의 제곱의 합은 다음식 (2)로 표시된다.
∑Ei²= ∑Wi(Ri'- Ri)² + ∑Wi(Gi' - Gi)² + ∑Wi(Bi'- Bi)² (2)
식 (2)에서, ∑로 표시된 합은 칼라 셋업 처리에서 측정된 전체의 색에 대해계산된다. 식 (2)에서의 Ri, Gi, Bi는 식 (1)에서의 R', G', B'에 대응한다. 또한, 식 (2)의 Wi는, n(n= -1,0,1,...,16)이 사용자가 선택한 가중치 레벨을 표시하는 경우, Wi = n + 1이 된다.
만약 식 (2)에 표시된 오차의 제곱의 합이 최소가 되도록 식 (1)의 계수 Co 내지 C가 결정되면, 카메라(51,52)간의 색 차이는 최소가된다. 따라서, 카메라2(52)의 MPU(20)선형에서 매트릭스 제어 데이타 처리부(44)는, 식 (2)에 표시된 오차의 제곱의 합이 최소가 되도록, 최소 제곱법을 사용하여 식 (1)의 계수(Co 내지 C)를 결정한다. 이 처리에서, 소정의 색에 대한 오차가 식 (2)에서의 색에 지정된 가중치 Wi가 증가에 따라 감소하도록, 계수(Co 내지 C)가 결정된다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 색 보정 장치에서, 사용자가 뷰파인더(22)를 보면서 유저 인터페이스(21)를 제어함으로써 기준이 되는 색에 맞춰지는 색을 선택하고, 가중치가 부과되는 색을 선택하고, 가중치 레벨을 입력하는 것이 가능하도록, 색 선택 마커(63) 또는 색 측정 마커(71)는 칼라 셋업 처리시에 뷰파인더(22)상에 표시된다. 이는 사용자가 빠르고 단순한 방법으로 소정의 색에 대해 촬상 장치(비디오 카메라)사이의 색 차이를 보정하는 것을 가능케한다. 세계 각국의 방송국이 살색과 같은 그들 고유의 기준 색을 가지는데, 이는 방송국간에 서로 다르다. 만약 방송국이 칼라차트에 포함되지 않는 기준 색으로서 살색을 채택하면, 종래 기술에서는, 많은 시간을 소모하는 수동 조작에 의해 색 조정을 행할 필요가 있다. 대조적으로, 본 발명의 실시예에 따른 색 보정 장치는, 단순 조작으로써 짧은 시간내에 칼라차트내에 포함안된 살색을 조정하는 것을 가능케한다.
비록 본 발명을 소정의 실시예를 참조하여 설명하여 설명하였을지라도, 기재 내용은 제한하는 의미로 해석되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 도시된 처리에서, 칼라차트로부터 선택된 색을 가중치를 행하는 동작(단계 S106), 또는 피사체의 임의의 부분의 색에 대한 색 조정을 행하는 동작(단계 S107 내지 S110)이 선택되고 선택된 동작이 실행되는 대신에, 쌍방의 동작이 실행된다.
또한, 가중치 레벨은 2개의 단계로 제한된다. 이 경우에, 사용자는, 가중치가 실행되는지 또는 가중치 레벨의 입력을 행해지지 않는지의 여부를 지정하고, 사용자의 결정에 따라 2개의 가중치 레벨중 하나가 자동으로 선택된다. 한편, 사용자는 칼라 차트내에서 색을 선택하거나 임의의 피사체상의 부분의 가중치 레벨의 입력 없이 지정하고, 칼라차트에서 선택된 색 또는 피사체상에 지정된 부분의 색과 관련된 측정 데이타만을 사용하여 선형 매트릭스 회로(15)의 계수를 계산한다.
또한, 상기한 소정의 실시예에서, 색 조정이 2대의 카메라간에서 이루어질지라도, 기준 카메라에 대하여 복수의 카메라에서 색 조정이 이루어진다. 한편, 각각의 카메라는, 선형 매트릭스 회로(15)의 계수를 측정된 데이타와 기준 데이타를 사용하여 구할 수 있도록, 기준 데이타로서 칼라차트내의 각각의 색의 데이타를 포함한다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명의 제 1형태에 따라 촬상 장치에서 사용하기 위한 색 보정 장치에서, 소정의 색은 지정 수단에 의해 지정되고, 촬상 수단을 통해 지정된 색을 감지할 때 발생되는 신호로 표시된 색이 기준 색과 비교하여 보정되도록, 색 보정 수단에 의해 실행된 연산 절차가 결정된다. 그다음에, 색 보정은 소정의 연산 절차에 따라 이루어진다. 이는 사용자에 의해 지정된 소정의 색에 대해 단순 조작으로 색 보정을 가능케하여 그결과 촬상 장치의 색 차이를 줄인다.
본 발명의 제 2형태에 따라 촬상 장치에서 사용하기 위한 색 보정 장치에서, 가중치가 부과될 색은 지정 수단에 의해 지정되고, 색 보정 수단에 의해 실행된 연산 절차는 소정의 색을 감지할 때 발생되는 신호와 소정의 색과 관련된 기준 신호에 근거하여 결정되고, 지정 수단에 의해 지정된 색에 가중치를 부과하는 동안, 촬상 수단에 의해 생성된 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색과 비교하여 보정되도록한다. 다음에, 소정의 연산 절차를 따라 색 보정이 이루어진다. 이는 사용자에 의해 지정된 소정의 색에 대해 간단한 조작으로 색 보정을 가능케하고 그 결과 촬상 장치의 색 차이를 최소화한다.

Claims (7)

  1. 피사체의 영상을 감지하고 피사체의 색에 관한 정보를 포함하는 신호를 생성하는 촬상 수단을 구비하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치에 있어서, 영상 감지 동작시에, 상기 촬상 수단에 의해 생성된 신호에 의해 표시된 색이 기준이되는 색에 맞추어지도록 하기 위해, 영상 감지 동작에서 상기 촬상 수단에 의해 생성된 신호를, 소정의 연산을 행하므로써 보정하는 색 보정 수단과, 상기 색 보정 수단에 의해 맞춰지는 색을 기준이 되는 색에 지정하는 지정수단과,상기 지정 수단에 의해 지정된 색을 감지할 때 생성되는 신호와 상기 지정된색에 관련된 기준 신호에 근거하여, 특히 상기 지정된 색을 감지하는 경우에 상기촬상 수단에 의해 생성되는 신호로 표시된 색이 이 기준이 되는 색에 대해서 보정되도록 하기 위해, 상기 색 보정 수단에 의해 실행되는 연산 절차를 결정하는 연산절차 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지정 수단은, 상기 촬상 장치에 의해 감지된 칼라차트가 표시되는 스크린상에, 기준이 되는 색에 대하여 보정될 색이 지표를 사용하여 칼라차트의 색으로부터 선택될 수 있도록 하기 위해, 상기 지표를 표시하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 지정 수단은, 상기 촬상 수단에 의해 감지된 임의의 피사체가 표시되는 스크린상에, 기준이 되는 색에 대해 보정될 색이 상기 피사체상의 부분에 지표를 사용하여 지정될 수 있도록 하기 위해, 상기 지표를 표시하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치.
  4. 피사체상의 영상을 감지하고 피사체의 색에 관한 정보를 포함하는 신호를 생성하는 촬상 수단을 포함하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치에 있어서, 상기 색 보정 장치는, 영상 감지 동작에서 상기 촬상 수단에 의해 생성된 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색에 대해 맞추어지도록 하기 위해, 영상 감지 동작에서 상기 촬상 수단에 의해 생성된 상기 신호를, 소정의 연산을 행하여 보정하는색 보정 수단과,가중치가 부과될 색을 지정하는 지정 수단과, 소정의 색을 감지할 때 상기 촬상 수단에 의해 생성되는 신호와 상기 소정의 색과 관련된 기준이 되는 신호에 근거하여, 상기 지정 수단에 의해 지정된 색에 가중치를 부과하는 동안, 상기 촬상 수단에 의해 생성되는 상기 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색에 대해 보정되도록 하기 위해, 상기 색 보정 수단에 의해 실행되는연산 절차를 결정하는 연산 절차 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치에서 사용하는 색 보정 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 지정 수단에 의해 지정된 색에 대해 가중치 레벨을 설정하는 가중치 레벨 설정 수단을 더 구비하고, 상기 연산 절차 결정 수단은, 소정의 색을 감지할 때 상기 촬상 수단에 의해 생성되는 신호와 상기 소정의 색과 관련된 기준이 되는 신호에 근거하여, 상기 기정 수단에 의해 지정된 색을 상기 가중치 레벨 설정 수단에 의해 지정된 가중치 레벨에 대응하는 양으로 가중치를 부과하여, 상기 촬상 수단에 의해 생성되는 신호로 표시된 색이 기준이 되는 색에 대해 보정되도록 하기 위해, 상기 색 보정 수단에 의해 실행되는 연산 절차를 결정하는것을 특징으로 하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 지정 수단은, 상기 촬상 장치에 의해 감지된 칼라차트가 표시되는 스크린상에, 가중치가 부과될 색이 지표를 사용하여 상기 칼라차트로부터 선택될 수 있도록 하기 위해, 상기 지표를 표시하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 지정 수단은, 상기 촬상 장치에 의해 감지된 임의의 피사체가 표시되는 스크린상에, 가중치가 부과될 색의 부분이 지표를 사용하여 피사체상에 지정될 수 있도록 하기 위해, 상기 지표를 표시하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치에서 사용하는 색 보정 장치.
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