KR20000041319A

KR20000041319A - 영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치

Info

Publication number: KR20000041319A
Application number: KR1019980057167A
Authority: KR
Inventors: 이호성; 박홍기
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-15
Also published as: GB9927035D0; CN1258172A; CN1167259C; GB2346497B; KR100333333B1; US6411340B1; GB2346497A; JP2000209604A

Abstract

가.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

영상신호 처리 시스템에 관한 것이다.

나.발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

영상신호 처리 시스템에서 하드웨어적인 구성을 간략화할 수 있는 색신호 처리장치를 제공한다.

다.발명의 해결방법의 요지

본 발명은 영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치에 있어서, 색신호 조절을 위한 다수의 조절키들을 구비하여 사용자로부터의 색신호 조절키 입력이 있는 경우 상기 색신호 조절키 입력에 대한 키데이터를 발생하여 출력시키는 키입력부와, 상기 키입력부를 통한 상기 사용자로부터의 색신호 조절요구가 있는 경우 상기 조절요구되는 색신호 및 휘도신호의 계수의 변화분을 행렬로 치환한 후, 행렬연산을 수행하여 색신호 조절을 위한 조절계수들을 생성 출력시키는 색신호 조절계수 연산부와, 상기 영상신호 처리 시스템의 콤필터로부터 분리되어 인가되는 상기 색신호를 상기 색신호 조절계수 연산부로부터 입력되는 색신호 조절계수를 이용하여 색신호 조절한 후, 휘도신호와 가산하여 RGB영상신호로 출력시키는 색신호 조절 및 RGB변환부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

라.발명의 중요한 용도

영상신호 처리 시스템에 이용한다.

Description

영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치

본 발명은 영상신호 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치에 관한 것이다.

통상적으로 영상신호 처리 시스템은 예를 들면, 컬러 텔레비젼, 비디오 카세트 테이프 레코더, 비디오 컬러 프린터 등이 있으며, 상기 영상신호 처리 시스템은 복합 영상신호로부터 휘도신호(Luminance signal)와 색신호(Chrominance signal)를 분리하여 컬러 이득 조절(Color Gain Control), 컬러 휴 조절(Color Hue Control), 프레쉬톤 조절(Flash tone Control) 등과 같은 각종 색신호처리를 수행한 후, 다시 본래의 RGB신호로 변환하여 출력시키게 된다. 따라서 상기 영상신호 처리 시스템은 휘도신호와 색신호를 RGB형태로 변환하여 주는 회로는 물론 사용자의 의도대로 상기 색신호의 컬러 이득 조절, 컬러 휴 조절, 프레쉬톤 조절 등을 조절하기 위한 다양한 색신호 조절회로가 필요하게 된다.

도 1은 영상신호 처리 시스템중 하나인 디지털 컬러 텔레비젼 수신기의 개략적인 블록 구성도를 도시한 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 튜너(Tuner)(100)는 안테나(118)로 수신되는 텔레비젼 영상신호중 사용자에 의해 선택된 특정 채널의 텔레비젼 영상신호를 채널 선국하여 IF(Intermediate Frequency)복조부(102)로 출력한다. IF복조부(102)는 튜너(100)로부터 채널 선국되어 입력되는 텔레비젼 영상신호를 중간주파수 신호로 복조하여 아날로그/디지털(Analog/Digital: 이하 "A/D"라 함) 변환기(104)로 출력한다. A/D 변환기(104)는 상기 IF복조부(102)에서 중간주파수로 복조되어 출력되는 영상신호를 PCM(Pulse Code Modulation) 방식으로 2진 샘플링하여 디지털 데이터로 변환시켜 콤필터(Comb Filter)(106)로 출력시킨다. 콤필터(106)는 상기 A/D 변환기(104)로부터 입력되는 디지털 영상신호를 휘도신호(Y)와 색신호(C)로 각각 분리한다. 색신호 복조부(108)는 상기 콤필터(106)로부터 분리되어 입력되는 색신호(C)를 R-Y의 색신호(Cr)와 B-Y의 색신호(Cb)로 각각 복조하여 컬러 이득 조절부(110)로 출력시킨다. 컬러 이득 조절부(110)는 상기 색신호 복조부(108)로부터 입력되는 색신호(Cb/Cr)를 컬러 이득 조절계수에 따라 컬러 이득 조절한 후, 컬러 휴 조절부(112)로 출력시킨다. 컬러 휴 조절부(112)는 상기 컬러 이득 조절된 색신호(Cb_g/Cr_g)를 컬러 휴 조절계수에 따라 조절한 후, 프레쉬톤 조절부(114)로 출력시킨다. 프레쉬톤 조절부(114)는 상기 휴 조절된 색신호(Cb_h/Cr_h)를 프레쉬톤 조절계수에 따라 프레쉬톤 조절한 후, RGB변환부(116)로 출력한다. RGB변환부(116)는 상기 프레쉬톤 조절된 색신호(Cb_f/Cr_f)와 휘도신호(Y)를 처리하여 원래 RGB신호로 변환하여 출력시킨다.

도 2, 도 4, 도 6는 각각 상기 도 1의 컬러 이득 조절부(110), 컬러 휴 조절부(112), 프레쉬톤 조절부(114)의 상세 회로 구성을 도시한 것이다. 이하 상기 도 2, 도 4, 도 6를 참조하여 각 조절부에서의 동작을 좀더 상세히 설명한다.

먼저 상기 컬러 이득 조절부(110)의 상세 블록 구성도를 도시한 상기 도 2를 참조하면, 컬러 이득 조절부(110)는 상기 도 1의 색신호 복조부(108)로부터 입력되는 색신호(Cb/Cr)에 승산기(200)를 통해 입력되는 컬러 이득 조절계수(G)를 곱하여 Cb/Cr 좌표축과 색신호 벡터 A를 나타낸 도 3에서와 같이 색신호 벡터 A의 값을 이득 조절계수(G)에 비례하게 변화시키는 역할 수행한다. 이때 컬러이득 조절부(110)를 통하여 출력되어지는 휘도신호(Y)와 색신호(Cb/Cr)의 값은 아래의 [수학식 1]과 같이 표현될 수 있으며,

Y = Y

Cb_g = Cb × G

Cr_g = Cr × G

이때 상기 [수학식 1]를 행렬식으로 나타내면 상기 [수학식 1]는 다시 아래의 [수학식 1a]과 같이 표현될 수 있다.

상기에서 Cb는 B-Y의 정규화된 값이고, Cr은 R-Y의 정규화된 값이며, G는 컬러이득 조절계수를 나타낸다.

다음으로 컬러 휴 조절부(112)의 상세 회로 구성을 도시한 도 4를 참조하면, 컬러 휴 조절부(112)는 도 5에 보여지는 바와 같이 색신호(Cb/Cr)의 좌표축을 변화시키는 것에 의해 색을 변화시키는 역할을 수행한다. 색신호(Cb/Cr)의 휴는 부적절한 색신호 위상 샘플링에 의해 또는 특정 사용자의 특별한 시각응답에 의해 상기 도 5의 색신호 벡터 A로 표현되는 색채가 사용자의 눈에 적절하지 않게 보이는 경우가 종종 발생한다. 이때 사용자는 텔레비젼 수상기의 디스플레이 상태를 보면서 적절한 휴가 얻어질 때까지 상기 색신호 벡터 A의 좌표축의 이동각을 변화시키면서 휴를 조절하게 되는데 상기 사용자의 조절에 따라 색신호의 좌표축이 변화되어 색신호 벡터 A의 휴가 조절되게 된다.

이때 만일 사용자가 원하는 휴를 얻기위해 상기 색신호(Cb/Cr) 좌표축을 θ만큼 이동시켰다면 컬러 휴 조절부(112)로 인가되는 컬러 휴 조절계수는 θ로 설정되어 제1스위치부(402)를 통해 컬러 휴 조절부(112)로 입력되는 컬러 휴 조절계수값은 cosΘ와 -sinΘ가 되며, 제2스위치부(408)로 입력되는 컬러 휴 조절계수값은 sinΘ와 cosΘ가 된다. 이에 따라 컬러 휴 조절부(112)로 입력된 Cb는 제1승산기(400)에서는 제1스위치부(402)로부터 스위칭되어 입력되는 cosθ가 곱해져서 제1지연기(404)에 저장되고, 제2승산기(406)에서는 제2스위치부(408)로부터 스위칭되어 입력되는 sinθ가 곱해져서 제2지연기(410)에 저장된다. 그리고 이어서 입력되어 제1승산기(400)에서 -sinΘ가 곱해진 Cr신호와는 제1가산기(412)에서 가산되어 제3스위치부(414)의 한 입력단자로 입력되며, 제2승산기(406)에서 cosΘ가 곱해진 Cr신호와는 제2가산기(416)에서 가산되어 제3스위치부(414)의 다른 한 입력단자로 입력되어 상기 제3스위치부(414)의 스위칭동작에 따라 컬러 휴 조절된 색신호(Cb_h/Cr_h)가 순차적으로 출력된다. 따라서 컬러 휴 조절부(112)를 통하여 출력되어지는 휘도신호(Y)와 색신호(Cb_h/Cr_h)의 값은 아래의 [수학식 2]와 같이 표현될 수 있으며,

Y = Y

Cb_h = Cb × cosΘ - Cr × sinΘ

Cr_h = Cb × sinΘ + Cr × cosΘ

이때 상기 [수학식 2]를 행렬식으로 나타내면 상기 [수학식 2]는 다시 아래의 [수학식 2a]과 같이 표현될 수 있다.

상기에서 Θ는 좌표축의 이동각을 나타낸다.

도 6은 상기 도 1의 프레쉬톤 조절부(114)의 상세 회로 구성을 도시한 것으로, 프레쉬톤 조절부(114)는 Cr좌표축을 변화시켜 살색근처의 색들을 보정하는 역할을 수행한다. 이때 도 7에서 보여지는 바와 같이 Cr좌표축의 위상각 이동량이 θ'라면 프레쉬톤 조절부(114)의 프레쉬톤 조절계수는 θ'로 설정되어 제1스위치부(600)를 통해 프레쉬톤 조절부(114)로 입력되는 프레쉬톤 조절계수값은 sinθ'와 cosθ'가 된다. 이때 프레쉬톤 조절부(114)는 Cr좌표축만을 변화시키는 것이기 때문에 Cb신호는 상기 도 6에서 보여지는 바와 같이 그대로 제2스위치부(602)의 한 입력단자로 입력되어 제2스위치부(602)의 스위칭 동작시 출력되며, Cr신호는 승산기(604)에서 cosΘ'와 곱해진 후 그 이전에 sinΘ'가 곱하여져서 지연기(606)에 저장되어 있던 Cb신호와 가산기(608)에서 가산되어 제2스위치부(602)의 다른 한 입력단자로 입력된 후 제2스위치부(602)의 스위칭 동작시 상기 Cb신호와 함께 순차적으로 출력되게 된다.

이때 상기 도 7에서와 같이 Cr좌표축의 이동량을 Θ'라 하면 프레쉬톤 조절부(114)를 통하여 출력되어지는 휘도신호(Y)와 색신호(Cb/Cr)의 값은 아래의 [수학식 3]에서와 같이 표현될 수 있으며,

Y = Y

Cb_f = Cb

Cr_f = Cb ×sinΘ' + Cr × cosΘ'

이때 상기 [수학식 3]를 행렬식으로 나타내면 상기 [수학식 3]는 다시 아래의 [수학식 3a]과 같이 표현될 수 있다.

도 8는 상기한 도 1의 RGB변환부(116)의 상세 회로 구성을 도시한 것으로, 상기 도 8를 참조하면, RGB변환부(116)는 상기 도 6의 프레쉬톤 조절부(114)로부터 입력되는 색신호(Cb_f/Cr_f)를 휘도신호(Y)와 함께 처리하여 통상적인 경우와 마찬가지로 RGB신호로 변환하여 텔레비젼 수상기로 출력시킨다. 즉, R(Red)신호는 Cr신호에 R-Y에 대한 Cr의 이득조절계수 R_GAIN이 제1승산기(800)에서 곱해진 후, 제1가산기(802)에서 휘도신호(Y)와 가산되어 생성되며, 또한 B(Blue)신호는 Cb신호에 B-Y에 대한 Cb의 이득 B_GAIN이 제3승산기(804)에서 곱해진 후, 제3가산기(806)에서 휘도신호(Y)와 가산되어 생성된다. 그리고 G(Green)신호는 프레쉬톤 조절부(114)로부터 입력되어 제2승산기(808)에서 제1스위치부(810)로부터 스위칭되어 입력되는 G값에 대한 Cr신호의 계수 R_COEFF가 곱하여져 지연기(812)에 저장된 Cr신호와 상기 제2승산기(808)에서 G값에 대한 Cb신호의 계수 B_COEFF가 곱하여진 Cb신호가 제4가산기(814)에서 가산된 후, 제2가산기(816)에서 휘도신호(Y)와 가산되어 생성 출력된다. 따라서 상기 RGB변환부(116)를 통해 출력되는 R, G, B신호는 아래의 [수학식 4]와 같이 표현될 수 있으며,

R = Y + R_GAIN×Cr

G = Y + B_COEFF×Cb + R_COEFF×Cr

B = Y + B_GAIN×Cb

이때 상기 [수학식 4]를 행렬식으로 나타내면 상기 [수학식 4]는 다시 아래의 [수학식 4a]과 같이 표현될 수 있다.

상기한 바와 같이 종래 영상신호 처리장치에서는 색조절 기능과 RGB변환을 위해 각각의 회로를 구비하여야 하며, 또한 하나의 기능을 추가하기 위해서는 그 기능을 구현할수 있는 회로를 추가적으로 계속 구비하여야 한다. 따라서 이와 같이 색조절 기능 추가시마다 해당하는 색조절 회로가 추가적으로 구성되어야 하기 때문에 전체적인 회로가 복잡해지며, 그 만큼 단가도 상승되는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같이 종래 영상신호 처리장치에서는 색조절 기능과 RGB변환을 위해 각각의 회로를 구비하여야 하며, 또한 하나의 기능을 추가하기 위해서는 그 기능을 구현할수 있는 회로를 추가적으로 계속 구비하여야 한다. 따라서 이와 같이 색조절 기능 추가시마다 해당하는 색조절 회로가 추가적으로 구성되어야 하기 때문에 전체적인 회로가 복잡해지며, 그 만큼 단가도 상승되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 영상신호 처리 시스템에서 색조절 기능 및 RGB변환기능을 하나의 회로를 통해 구현한 간략화된 색신호 처리장치를 제공함에 있다.

도 1은 디지털 텔레비젼 수신기의 개략적인 블록 구성도,

도 2는 상기 도 1의 컬러 이득 조절부의 상세 회로도,

도 3은 컬러 이득 조절된 색신호 벡터를 나타낸 도면,

도 4는 상기 도 1의 컬러 휴 조절부의 상세 회로도,

도 5는 컬러 휴 조절된 색신호 벡터를 나타낸 도면,

도 6은 상기 도 1의 프레쉬톤 조절부의 상세 회로도,

도 7은 프레쉬톤 조절된 색신호 벡터를 나타낸 도면,

도 8은 상기 도 1의 도시된 통상적인 RGB변환부의 상세 회로도,

도 9는 본 발명의 실시 에에 따른 색신호 처리장치를 구비한 디지털 텔레비젼 수신기의 블록 구성도,

도 10은 상기 도 9의 색신호 처리장치의 상세 회로도.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치에 있어서, 색신호 조절을 위한 다수의 조절키들을 구비하여 사용자로부터의 색신호 조절키 입력이 있는 경우 상기 색신호 조절키 입력에 대한 키데이터를 발생하여 출력시키는 키입력부와, 상기 키입력부를 통한 상기 사용자로부터의 색신호 조절요구가 있는 경우 상기 조절요구되는 색신호 및 휘도신호의 계수의 변화분을 행렬로 치환한 후, 행렬연산을 수행하여 색신호 조절을 위한 조절계수들을 생성 출력시키는 색신호 조절계수 연산부와, 상기 영상신호 처리 시스템의 콤필터로부터 분리되어 인가되는 상기 색신호를 상기 색신호 조절계수 연산부로부터 입력되는 색신호 조절계수를 이용하여 색신호 조절한 후, 휘도신호와 가산하여 RGB영상신호로 출력시키는 색신호 조절 및 RGB변환부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 색신호 조절 및 RGB변환 기능을 모두 수행하는 색신호 처리장치가 구비된 디지털 텔레비젼 수신기의 블록 구성도를 도시한 것이다. 상기 도 9를 참조하면, 키입력부(905)는 색신호 조절을 위한 다수의 조절키들을 구비하여 사용자로부터의 색신호 조절키 입력이 있는 경우 상기 색신호 조절키 입력에 대한 키데이터를 발생하여 출력시킨다. 색신호 조절계수 연산부(904)는 키입력부(905)의 색신호 조절키들을 통해 사용자로부터 각종 색신호 조절을 위해 입력되는 색신호 조절신호에 응답하여 색신호의 계수(Coefficient)의 변화분을 행렬연산을 통해 색신호 조절계수를 계산한 후, 이를 색신호 조절 및 RGB변환부(902)로 인가시킨다. 상기 색신호 조절계수 연산부(904)는 예를 들면, 마이크로 컴퓨터(Micro computer)이나 연산회로 등으로 구현될 수 있다. 여기서 상기 색신호 조절계수 연산부(904)가 각각의 색신호 조절을 위한 색신호의 계수 변화분을 행렬연산을 통해 색신호 조절계수를 생성하는 것이 가능함을 상기 도 1에 도시된 컬러 이득 조절부(110), 컬러 휴 조절부(112), 프레쉬톤 조절부(114) 등과 같은 각 색신호 조절부에서 차례로 색신호 조절되어 연산된 계산결과와 각 색신호 조절부에서의 계수를 행렬로 치환하여 연산한 결과가 동일함을 보이는 것에 의하여 증명하기로 한다.

먼저 상기 도 1의 콤필터(106)로부터 입력된 색신호(Cb/Cr)가 상기 도 1의 각 색신호 조절부에서 차례로 처리된 후, RGB변환되어 출력될때의 최종 연산된 수학식을 살펴보기로 한다. 컬러 이득 조절부(110)에서 출력되는 색신호(Cb_g/Cr_g)는 입력신호 Cb, Cr에 관하여 전술한 [수학식 1]에서와 마찬가지로 아래의 [수학식 5]에서와 같이 표현될 수 있다.

Y = Y

Cb_g = Cb × G

Cr_g = Cr × G

그리고 상기 도 1의 컬러 휴 조절부(112)에서 출력되는 휴 조절된 색신호(Cb_h/Cr_h)는 휴 변화량이 Θ라면 상기 컬러 이득 조절부(110)로부터 입력된 컬러 이득 조절된 색신호(Cb_g/Cr_g)에 관하여 아래의 [수학식 6]과 같이 표현될 수 있다.

Y = Y

Cb_h = Cb_g × cosΘ - Cr_g × sinΘ

Cr_h = Cb_g × sinΘ + Cr_g × cosΘ

다시 상기 [수학식 6]을 콤필터(106)로부터 입력되는 색신호(Cb/Cr)에 관하여 풀어쓰면 아래의 [수학식 7]과 같이 표현되게 된다.

Y = Y

Cb_h = G×Cb×cosΘ - G×Cr×sinΘ

Cr_h = G×Cb×sinΘ + G×Cr×cosΘ

그리고 상기 도 1의 프레쉬톤 조절부(114)에서 출력되는 프레쉬톤 조절된 색신호(Cb_f/Cr_f)는 Cr좌표축의 변화량이 Θ'라면 상기 컬러 휴 조절부(112)로부터 입력된 컬러 휴 조절된 색신호(Cb_h/Cr_h)에 관하여 아래의 [수학식 8]과 같이 표현될 수 있다.

Y = Y

Cb_f = Cb_h

Cr_f = Cb_h×sinΘ' + Cr_h×cosΘ'

다시 상기 [수학식 8]에 [수학식 7]을 대입하여 상기 [수학식 8]을 콤필터(106)로부터의 색신호(Cb/Cr)에 관하여 풀어쓰면 아래의 [수학식 9]와 같이 표현되게 된다.

Y = Y

Cb_f = Cb_h = G×Cb×cosΘ - G×Cr×sinΘ

Cr_f = Cb_h×sinΘ' + Cr_h×cosΘ'

= (G×Cb×cosΘ - G×Cr×sinΘ)sinΘ'

+ (G×Cb×cosΘ - G×Cr×sinΘ)cosΘ'

= G(sinΘ'cosΘ + cosΘ'sinΘ)Cb + G(cosΘ'cosΘ - sinΘ'sinΘ)Cr

= G·sin(Θ+Θ')Cb + G·cos(Θ+Θ')Cr

이제 상기한 바와 같이 프레쉬톤 조절되어 출력된 휘도신호(Y)와 색신호(Cb_f/Cr_f)는 상기 도 1의 RGB변환부(116)에서 RGB변환되어 출력되는데, 이때 상기 [수학식 9]에서 G·cosΘ는 'A'로 -G·sinΘ는 'B'로 G·sin(Θ+Θ')는 'C'로 G·cos(Θ+Θ')는 'D'로 놓으면, 각 R, G, B신호의 최종출력식은 아래의 [수학식 10]과 같이 표현될 수 있다.

R = Y + R_GAIN×Cr_f

= Y + R_GAIN(C·Cb + D·Cr)

= Y + C×R_GAIN×Cb + D×R_GAIN×Cr

G = Y + B_COEFF×Cb_f + R_COEFF×Cr_f

= Y + B_COEFF×(A·Cb + B·Cr) + R_COEFF×(C·Cb + D·Cr)

= Y + (A×B_COEFF + C×R_COEFF)Cb + (B×B_COEFF + D×R_COEFF)Cr

B = Y + B_GAIN×Cb_f

= Y + B_GAIN×(A·Cb + B·Cr)

= Y + A×B_GAIN×Cb + B×B_GAIN×Cr

이제 각 색신호 조절부에서의 계수들의 행렬연산한 결과가 상기 각 색신호 조절부에서 차례로 색신호 처리되어 RGB변환된 연산결과인 상기 R, G, B신호의 출력식과 같아지는지를 알아보기위해 상기 [수학식 1a], [수학식 2a], [수학식 3a]의 계수를 행렬연산형태로 나타내어 보면, 아래의 [수학식 11]과 같이 표현될 수 있다.

이때 상기 [수학식 11]를 행렬연산하여 보면, 아래의 [수학식 12]와 같이 표현될 수 있는데,

Y = Y

Cb_f = G×Cb×cosΘ - G×Cr×sinΘ

Cr_f = G·sin(Θ+Θ')Cb + G·cos(Θ+Θ')Cr

상기 [수학식 12]는 상기 도 1의 프레쉬톤 조절부(114)에서 출력되는 프레쉬톤 조절된 색신호(Cb_f/Cr_f)를 콤필터(106)로부터의 색신호(Cb/Cr)에 관하여 표현한 상기 [수학식 9]와 동일하게 됨을 알 수 있다.

또한 상기 G·cosΘ, -G·sinΘ, G·sin(Θ+Θ'), G·cos(Θ+Θ')를 전술한 바와 같이 각각 'A', 'B', 'C', 'D'로 놓고 [수학식 4-1]과 [수학식 11]를 행렬연산형태로 나타내어 보면 아래의 [수학식 13]과 같이 나타내어질 수 있으며,

이때 상기 [수학식 13]를 행렬연산하면, 아래의 [수학식 14]와 같이 표현될 수 있는데,

R = Y + C×R_GAIN×Cb + D×R_GAIN×Cr

G = Y + (A×B_COEFF + C×R_COEFF)Cb + (B×B_COEFF + D×R_COEFF)Cr

B = Y + A×B_GAIN×Cb + B×B_GAIN×Cr

상기 [수학식 14]는 상기 도 1의 RGB변환부(116)로부터 출력되는 각 R, G, B신호의 최종출력식인 [수학식 10]과 동일함을 알 수 있다.

즉, 여러 가지의 색신호 조절 및 RGB변환 등과 같은 각각의 기능에 대한 블록이 회로상에서 각각 구현된 종래 색신호 조절회로 및 RGB변환회로로부터 출력된 R, G, B신호의 최종 출력식의 결과는 상기한 본 발명의 실시 예에서 살펴본바와 같이 각각의 기능에 대한 블록을 통하여 나오는 색신호 및 휘도신호의 계수의 변화분을 행렬로 치환하여 놓고, 상기 행렬을 연산하여 얻어지는 결과와 동일하게 됨을 알 수 있다. 따라서 색신호 조절계수 연산부(904)가 각 색신호 조절을 위한 색신호의 계수의 변화분을 행렬연산을 통해 적절한 색신호 조절을 위한 조절계수를 생성할 수 있음이 증명된다. 다시 상기 도 9를 참조하면, 상기 색신호 조절계수 연산부(904)로부터 계산된 색신호 조절계수를 인가받은 색신호 조절 및 RGB변환부(902)는 콤필터(106)로부터 분리되어 입력되는 색신호(Cb/Cr)를 상기 색신호 조절계수를 이용하여 색신호 조절한 후, 휘도신호(Y)와 함께 처리하여 RGB변환된 영상신호를 출력시키게 된다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 도 9의 색신호 조절 및 RGB변환부(902)의 상세 회로 구성을 도시한 것이다. 상기 도 10을 참조하면, 색신호 조절 및 RGB변환부(902)에서 R신호는 제1스위치부(904)의 스위칭 동작시 색신호 조절계수 연산부(904)로부터 인가되는 색신호 조절계수 R_A가 제1승산기(908)에서 곱하여져 제1지연기(910)에 저장된 Cb신호와 상기 제1스위치부(906)의 스위칭 동작시 색신호 조절계수 연산부(904)로부터 인가되는 색신호 조절계수 R_B가 제1승산기(908)에서 곱하여진 Cr신호가 제1가산기(912)에서 가산된 후, 다시 제2가산기(914)에서 휘도신호(Y)와 가산되어 생성 출력된다. 그리고 G신호는 제2스위치부(916)의 스위칭 동작시 색신호 조절 및 RGB변환부(902)로부터 인가되는 색신호 조절계수 G_A가 제2승산기(918)에서 곱하여져 제2지연기(920)에 저장된 Cb신호와 상기 제2스위치부(916)의 스위칭 동작시 색신호 조절 및 RGB변환부(902)로부터 인가되는 색신호 조절계수 G_B가 제2승산기(918)에서 곱하여진 Cr신호가 제3가산기(922)에서 가산된 후, 다시 제4가산기(924)에서 휘도신호(Y)와 가산되어 생성 출력된다. 그리고 B신호는 제3스위치부(924)의 스위칭 동작시 색신호 조절 및 RGB변환부(902)로부터 인가되는 색신호 조절계수 B_A가 제3승산기(926)에서 곱하여져 제3지연기(928)에 저장된 Cb신호와 상기 제3스위치부(926)의 스위칭 동작시 색신호 조절 및 RGB변환부(902)로부터 인가되는 색신호 조절계수 B_B가 제3승산기(926)에서 곱하여진 Cr신호가 제5가산기(930)에서 가산된 후, 다시 제6가산기(932)에서 휘도신호(Y)와 가산되어 생성 출력된다. 상기에서 R_A를 'C×R_GAIN'으로, R_B를 'D×R_GAIN'으로, G_A를 'A×B_COEFF + C×R_COEFF로, G_B를 B×B_COEFF + D×R_COEFF'로, B_A를 'A×B_GAIN'로, B_B를 'B×B_GAIN'으로 놓으면 상기 R, G, B신호의 최종출력식은 아래의 [수학식 15]와 같이 표현되는데,

R = Y + C×R_GAIN×Cb + D×R_GAIN×Cr

G = Y + (A×B_COEFF + C×R_COEFF)Cb + (B×B_COEFF + D×R_COEFF)Cr

B = Y + A×B_GAIN×Cb + B×B_GAIN×Cr

상기 [수학식 15]는 상기 [수학식 14]와 동일하게 되어 색신호 처리장치를 통해 최종출력된 R, G, B신호가 색신호 조절을 위한 색신호 및 휘도신호의 계수의 변화분이 반영된 신호임을 알 수 있다.

따라서 하나의 색신호 처리장치로 색신호 조절 기능 및 RGB변환기능이 모두 수행가능하도록 함으로써, 각종 색신호 조절을 위해서는 각각의 기능을 수행하는 예를 들면, 컬러 이득 조절부, 컬러 휴 조절부, 프레쉬톤 조절부 등과 같은 색신호 조절회로를 모두 구비하여야 했던 종래 색신호 조절회로 및 RGB변환회로의 하드웨어적인 구성을 간략화할 수 있게 된다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에서는 색신호 조절기능을 컬러 이득 조절, 컬러 휴 조절, 프레쉬톤 조절의 3가지와 RGB변환을 예를 들어 설명하였으나, 휘도신호의 이득 조절 등과 같은 기능의 구현에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 색신호 조절 기능 및 RGB변환기능을 하나의 회로로 구현함으로써 종래 영상처리 시스템에서 다양한 색신호 조절을 위해 구비되던 색신호 처리를 위한 회로의 하드웨어적인 구성을 보다 간략화할 수 있는 이점이 있다.

Claims

영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치에 있어서,

색신호 조절을 위한 다수의 조절키들을 구비하여 사용자로부터의 색신호 조절키 입력이 있는 경우 상기 색신호 조절키 입력에 대한 키데이터를 발생하여 출력시키는 키입력부와,

상기 키입력부를 통한 상기 사용자로부터의 색신호 조절요구가 있는 경우 상기 조절요구되는 색신호 및 휘도신호의 계수의 변화분을 행렬로 치환한 후, 행렬연산을 수행하여 색신호 조절을 위한 조절계수들을 생성 출력시키는 색신호 조절계수 연산부와,

상기 영상신호 처리 시스템의 콤필터로부터 분리되어 인가되는 상기 색신호를 상기 색신호 조절계수 연산부로부터 입력되는 색신호 조절계수를 이용하여 색신호 조절한 후, 휘도신호와 가산하여 RGB영상신호로 출력시키는 색신호 조절 및 RGB변환부로 구성됨을 특징으로 하는 영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 색신호 조절 및 RGB변환부는,

상기 색신호 조절계수 연산부에서 연산되어 인가되는 색신호 조절계수를 순차적으로 선택하여 출력시키는 다수의 스위치부들과,

상기 콤필터로부터 분리되어 입력되는 색신호를 인가받아 상기 스위치부들로부터 입력되는 해당 색신호 조절계수를 승산하여 출력시키는 다수의 승산기들과,

상기 승산기들로부터의 출력을 1샘플시간 동안 지연시키는 다수의 지연기들과,

상기 각 승산기로부터의 출력과 상기 각 지연기로부터의 출력을 가산하는 제1가산기들과,

상기 콤필터로부터 분리되어 입력되는 상기 휘도신호를 인가받아 상기 제1가산기들의 출력과 가산하여 출력시키는 제2가산기들로 이루어짐을 특징으로 하는 영상신호 처리 시스템의 색신호 처리장치.
안테나로부터 수신되는 영상신호중 미리 채널설정된 영상신호만을 수신하여 출력시키는 튜너와, 상기 튜너로부터 출력되는 영상신호를 중간주파수신호로 복조하는 IF복조부와, 상기 IF복조부로부터 중간주파수 신호로 변환된 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 아날로그/디지털 변환기로부터 출력되는 디지털화된 영상신호를 휘도신호와 색신호로 분리하여 출력시키는 콤필터를 적어도 구비한 디지털 텔레비젼 수신기의 색신호 처리장치에 있어서,

색신호 조절을 위한 다수의 조절키들을 구비하여 사용자로부터의 색신호 조절키 입력이 있는 경우 상기 색신호 조절키 입력에 대한 키데이터를 발생하여 출력시키는 키입력부와,

상기 키입력부를 통한 상기 사용자로부터의 색신호 조절요구가 있는 경우 상기 조절요구되는 색신호 및 휘도신호의 계수의 변화분을 행렬로 치환한 후, 행렬연산을 수행하여 색신호 조절을 위한 조절계수들을 생성 출력시키는 색신호 조절계수 연산부와,

상기 콤필터로부터 분리되어 인가되는 상기 색신호를 상기 색신호 조절계수 연산부로부터 입력되는 색신호 조절계수를 이용하여 색신호 조절한 후, 휘도신호와 가산하여 RGB영상신호로 출력시키는 색신호 조절 및 RGB변환부로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 텔레비젼 수신기의 색신호 처리장치.