KR20040107066A - 화이트 밸런스 보정장치 및 방법 - Google Patents

화이트 밸런스 보정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

영상기기들의 편차에 상관없이 균일한 화이트 밸런스 보정이 가능한 화이트 밸런스 보정장치 및 방법에 관한 것으로, 기저장된 색상 및 휘도 정보에 따라 자체적으로 생성된 영상패턴을 화면상에 디스플레이하는 영상기기와, 영상기기에 디스플레이된 영상의 휘도 및 색좌표를 검출하는 색상 분석기와, 색상 분석기에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 기준값과 다를 경우 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내로 근접하도록 영상기기의 출력을 변경시키기 위한 제어 데이터를 출력하고, 그에 따라 색상 분석기에서 검출된 영상기기 화면의 휘도 및 색좌표가 오차범위내로 근접하면 해당 제어 데이터가 영상기기에 기록되도록 하는 조정 장비를 포함하므로 동일 모델의 영상기기에 대해서 균일하고 정확한 화이트 밸런스 보정을 수행할 수 있다.

Description

화이트 밸런스 보정장치 및 방법{Apparatus and Method for Correcting White Balance}
본 발명은 영상 표시기기 제품별 편차를 고려하여 화이트 밸런스를 보정하는 화이트 밸런스 보정장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 화이트 밸런스 보정장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 화이트 밸런스보정용 영상 패턴을 생성하는 패턴 발생기(11), 상기 패턴 발생기(11)에서 생성된 영상 패턴을 화면상에 디스플레이하는 영상기기 즉, 피디피 티브이(12), 상기 피디피 티브이(12) 화면의 휘도 및 색좌표를 검출하는 색상 분석기(13), 상기 색상 분석기(13)에서 검출된 휘도 및 색좌표를 기설정된 기준값과 비교하여 오차범위내에 있지 않으면 상기 피디피 티브이(12)의 R/G/B 이득을 제어하고 그에 따른 색상 분석기(13)의 휘도 및 색좌표 검출값이 오차범위내로 진입하면 해당 R/G/B 이득 제어값을 상기 피디피 티브이(12)에 기록하는 조정 장비(14)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 종래기술의 화이트 밸런스 보정동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 패턴 발생기(11)는 화이트 밸런스 보정 대상인 제품의 종류에 상관없이 동일한 영상 패턴을 생성하여 보정 대상 제품 예를 들어, 피디피 티브이(12)에 공급한다.
그리고 피디피 티브이(12)는 상기 공급된 영상패턴을 영상처리하여 화면 즉, 피디피 패널을 통해 표시한다.
이때 피디피 패널은 대화면을 구현하기에 가장 적합한 디스플레이 소자이나, 워낙 대화면이다 보니 화이트 밸런스 구현이 힘들며, 동일한 모델이라 할지라도 색상 및 휘도 표현에 있어 편차가 존재한다.
즉, 하이 라이트(High Light) 조정을 위한 영상패턴을 표시할 경우 약 85 ±5 cd/m2의 휘도를 나타내고, 로우 라이트(Low Light) 조정을 위한 영상패턴을 표시할 경우 약 8 ±5 cd/m2의 휘도를 나타낸다.
따라서 ±5 cd/m2의 정도의 휘도 편차가 존재하고, 특히 로우 라이트일 경우 3 ~ 13 cd/m2이므로 그 휘도 차이가 하이 라이트에 비해 심하다.
이어서 색상 분석기(13)는 상기 피디피 티브이(12)의 화면의 각 위치별(약 9 포인트)로 휘도 및 색좌표를 검출하고 그 평균값을 산출하여 조정 장비(14)로 출력한다.
따라서 조정 장비(14)는 자체적인 화이트 밸런스 보정 프로그램을 이용하여 화이트 밸런스 보정동작을 수행한다.
즉, 조정 장비(14)에는 기준 휘도 및 색좌표가 저장되어 있다.
따라서 상기 색상 분석기(13)에서 검출된 휘도 및 색좌표를 상기 기준 휘도 및 색좌표와 비교하여 상기 색상 분석기(13)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내에 있지 않으면 피디피 티브이(12)의 R/G/B 이득을 제어하여 다시 색상 분석기(13)에서 휘도 및 색좌표를 검출하고 비교하는 동작을 반복한다. 상술한 바와 같이 비교동작을 반복하여 색상 분석기(13)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 오차범위내로 들어오면 그 당시의 R/G/B 이득값을 피디피 티브이(12)에 저장하여 이후 피디피 티브이(12)의 화면 출력이 상기 이득값에 따라 이루어지도록 한다.
특히, 피디피 티브이는 그래픽 모드(RGB 단자를 통해 공급)와 비디오 모드(CVBS 단자를 통해 공급)의 휘도가 다르므로 두 모드 각각에 대해 화이트 밸런스 보정동작을 수행해야 한다.
그러나 종래의 화이트 밸런스 보정장치는 별도의 패턴 발생기를 통해 화이트 밸런스 보정용 영상패턴을 공급받으므로 신호장비 자체의 편차 그리고 신호라인을 통한 감쇄가 발생하며, 피디피 티브이의 휘도 및 색상 편차가 존재하여 화이트 밸런스 보정이 정확히 이루어지기 힘든 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 영상기기들의 편차에 상관없이 균일한 화이트 밸런스 보정이 가능한 화이트 밸런스 보정장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 화이트 밸런스 보정장치의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정장치의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 도 2의 티브이의 구성을 나타낸 블록도
도 4는 도 2에 따른 영상패턴 생성예를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정방법을 나타낸 순서도
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
22: 피디피 티브이 23: 색상 분석기
24: 조정장비 31: VSC 보드
32: 제어 보드 33: 피디피 패널
본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정장치는 기저장된 색상 및 휘도 정보에 따라 자체적으로 생성된 영상패턴을 화면상에 디스플레이하는 영상기기와, 영상기기에 디스플레이된 영상의 휘도 및 색좌표를 검출하는 색상 분석기와, 색상 분석기에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 기준값과 다를 경우 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내로 근접하도록 영상기기의 출력을 변경시키기 위한 제어 데이터를 출력하고, 그에 따라 색상 분석기에서 검출된 영상기기 화면의 휘도 및 색좌표가 오차범위내로 근접하면 해당 제어 데이터가 영상기기에 기록되도록 하는 조정 장비를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정방법은 영상기기에서 기기의 색상 및 휘도 특성에 따른 화이트 밸런스 보정용 영상패턴을 생성하여 표시하는 단계와, 색상 분석기에서 영상기기에 표시된 화이트 밸런스 보정용 영상패턴의 휘도 및 색좌표를검출하는 단계와, 조정장비가 기검출된 휘도 및 색좌표가 영상기기의 색상 및 휘도 특성에 따른 기준값을 만족할때까지 영상기기의 출력을 조정하는 단계와, 검출된 휘도 및 색좌표가 영상기기의 색상 및 휘도 특성에 따른 기준값을 만족하면 해당 출력 조정값을 영상기기에 저장하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정장치 및 방법의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 3은 도 2의 티브이의 구성을 나타낸 블록도, 도 4는 도 2에 따른 영상패턴 생성예이고, 도 5는 본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 기저장된 색상 및 휘도 정보에 따라 자체적으로 생성된 영상패턴을 화면상에 디스플레이하는 영상기기의 하나인 피디피 티브이(22), 상기 피디피 티브이에 디스플레이된 영상의 휘도 및 색좌표를 검출하는 색상 분석기(23), 상기 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 기준값과 다를 경우 상기 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내로 근접하도록 피디피 티브이(22)의 출력을 변경시키기 위한 제어 데이터를 출력하고, 그에 따라 상기 색상 분석기(23)에서 검출된 영상기기 화면의 휘도 및 색좌표가 상기 오차범위내로 근접하면 해당 제어 데이터가 상기 피디피 티브이(22)에 기록되도록 하는 조정 장비(24)를 포함하여 구성된다.
이때 피디피 티브이(22)는 도 3에 도시된 바와 같이, 피디피 패널(33), 상기 피디피 패널(33) 자체의 색상 및 휘도 정보를 저장하고, 영상 데이터를 피디피 패널(33)에 제공하여 영상출력이 이루어지도록 하는 제어보드(32), 상기 제어보드(32)와 통신하여 읽어들인 색상 및 휘도 정보에 따라 도 4와 같이 다양한 화이트 밸런스 보정용 영상패턴을 구현하기 위한 영상데이터를 생성하여 상기 제어보드(32)로 출력하는 VSC 보드(31)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정방법을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 피디피 티브이(22)는 화이트 밸런스 보정명령이 입력되는지 판단한다(S51).
이때 화이트 밸런스 보정명령은 작업자가 조정용 리모콘을 통해 입력할 수 있다.
이어서 상기 판단결과(S51), 화이트 밸런스 보정명령이 입력되면, 피디피 티브이(22)의 VSC 보드(31)는 상기 제어 보드(32)와의 통신을 통해 제어 보드(32)에 저장되어 있는 제품 스팩(Spec)중 색상 및 휘도 정보를 읽어들인다(S52).
그리고 VSC 보드(31)는 스케일러 IC(VSC 보드내에 내장되어 있고 도시는 생략됨)를 이용하여 읽어들인 색상 및 휘도 정보에 상응하는 화이트 밸런스 보정용 영상 패턴을 생성하여 제어 보드(32)에 전송하고, 제어 보드(32)는 상기 VSC 보드(31)에서 공급된 영상패턴을 피디피 패널(33)을 통해 표시한다(S53).
이어서 색상 분석기(23)는 상기 피디피 티브이(22)의 화면의 각 위치별(약 9 포인트)로 휘도 및 색좌표를 검출하고 그 평균값을 산출하여 조정 장비(24)로 출력한다.
그리고 피디피 티브이는 모드별로 밝기가 달라 그래픽 모드(예를 들어, RGB 포트 ...)와 비디오 모드(예를 들어, 외부입력 포트, DVD 포트, CVBS 포트 ...) 각각에 대해 화이트 밸런스 보정이 이루어져야 하므로 모드를 판단한다(S54).
이때 상기 스케일러 IC에서 생성된 패턴이 그래픽 모드의 경우 그래픽 포트로 출력되고, 비디오 모드의 경우 비디오 포트로 출력되어 모드 절환이 이루어진다.
이어서 상기 판단결과(S54), 그래픽 모드가 선택되었으면, 그래픽 모드에 따른 보정 프로그램에 따라 상기 피디피 티브이 기기별 색상 및 휘도 정보를 참조하여 화이트 밸런스 보정동작을 수행한다(S55).
즉, 조정 장비(24)에는 색상 및 휘도 정보에 따른 기준 휘도 및 색좌표값이 저장되어 있으므로 상기 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표를 상기 기준 휘도 및 색좌표와 비교한다.
그리고 조정 장비(24)는 상기 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내에 있지 않으면 피디피 티브이(22)의 출력을 변경시켜 즉, R/G/B 이득을 제어하여 다시 색상 분석기(23)에서 휘도 및 색좌표를 검출하고 비교하는 동작을 반복한다.
이어서 화이트 밸런스 보정이 완료되었는지 판단한다(S56).
그리고 상기 판단결과(S56), 보정이 완료되었으면 즉, 상술한 바와 같이 비교동작을 반복하여 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 오차범위내로 들어오면, 보정 완료시 피디피 티브이의 출력 제어값 즉, R/G/B 이득값을 피디피 티브이(22)의 VSC 보드(31)에 저장하여(S57), 이후 피디피 티브이(22)의 화면 출력이 상기 이득값에 따라 이루어지도록 한다.
한편, 비디오 모드가 선택되었으면, 비디오 모드에 따른 보정 프로그램에 따라 상기 피디피 티브이 기기별 색상 및 휘도 정보를 참조하여 화이트 밸런스 보정동작을 수행한다(S58).
즉, 조정 장비(24)에는 색상 및 휘도 정보에 따른 기준 휘도 및 색좌표값이 저장되어 있으므로 상기 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표를 상기 기준 휘도 및 색좌표와 비교한다.
그리고 조정 장비(24)는 상기 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내에 있지 않으면 피디피 티브이(22)의 출력을 변경시켜 즉, R/G/B 이득을 제어하여 다시 색상 분석기(23)에서 휘도 및 색좌표를 검출하고 비교하는 동작을 반복한다.
이어서 화이트 밸런스 보정이 완료되었는지 판단한다(S59).
그리고 상기 판단결과(S59), 보정이 완료되었으면 즉, 상술한 바와 같이 비교동작을 반복하여 색상 분석기(23)에서 검출된 휘도 및 색좌표가 오차범위내로 들어오면, 보정 완료시 피디피 티브이의 출력 제어값 즉, R/G/B 이득값을 피디피 티브이(22)의 VSC 보드(31)에 저장하여(S57), 이후 피디피 티브이(22)의 화면 출력이 상기 이득값에 따라 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 화이트 밸런스 보정장치는 영상기기 자체에서 화이트 밸런스보정용 영상패턴을 생성하므로 기존의 패턴 발생기 자체의 편차와 신호선 감쇄에 따른 패턴 오차가 보정된다.
또한 영상기기 내부적인 통신에 의해 기기별 휘도 및 색상 정보를 참조하여 화이트 밸런스 보정을 수행하므로 영상기기의 편차가 보정된다.
따라서 패턴 발생기 및 신호선 감쇄 등에 의한 오차 그리고 영상기기 자체의 특성 오차에 상관없이 균일하고 정확한 화이트 밸런스 보정이 이루어진다.

Claims (4)

  1. 기저장된 색상 및 휘도 정보에 따라 자체적으로 생성된 영상패턴을 화면상에 디스플레이하는 영상기기;
    상기 영상기기에 디스플레이된 영상의 휘도 및 색좌표를 검출하는 색상 분석기;
    상기 색상 분석기에서 검출된 휘도 및 색좌표가 기설정된 기준값과 다를 경우 상기 휘도 및 색좌표가 기설정된 오차범위내로 근접하도록 영상기기의 출력을 변경시키기 위한 제어 데이터를 출력하고, 그에 따라 상기 색상 분석기에서 검출된 영상기기 화면의 휘도 및 색좌표가 상기 오차범위내로 근접하면 해당 제어 데이터가 상기 영상기기에 기록되도록 하는 조정 장비를 포함하는 화이트 밸런스 보정장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 영상기기는
    피디피 패널,
    상기 피디피 패널 자체의 색상 및 휘도 정보를 저장하고, 영상 데이터를 피디피 패널에 제공하여 영상출력이 이루어지도록 하는 제어보드,
    상기 제어보드에 저장된 색상 및 휘도 정보에 따라 화이트 밸런스 보정용 영상패턴을 구현하기 위한 영상데이터를 생성하여 상기 제어보드로 출력하는 VSC 보드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 화이트 밸런스 보정장치.
  3. 영상기기, 색상 분석기 및 조정장비를 이용한 화이트 밸런스 보정방법에 있어서,
    상기 영상기기에서 기기의 색상 및 휘도 특성에 따른 화이트 밸런스 보정용 영상패턴을 생성하여 표시하는 단계;
    상기 색상 분석기에서 상기 영상기기에 표시된 화이트 밸런스 보정용 영상패턴의 휘도 및 색좌표를 검출하는 단계;
    상기 조정장비에서 상기 검출된 휘도 및 색좌표가 상기 영상기기의 색상 및 휘도 특성에 따른 기준값을 만족할때까지 상기 영상기기의 출력을 조정하는 단계; 그리고
    상기 검출된 휘도 및 색좌표가 상기 영상기기의 색상 및 휘도 특성에 따른 기준값을 만족하면 해당 출력 조정값을 상기 영상기기에 저장하는 단계를 포함하는 화이트 밸런스 보정방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 영상기기의 출력을 조정하는 단계는 영상기기의 R/G/B 이득을 조정하는 단계임을 특징으로 하는 화이트 밸런스 보정방법.
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