KR20050049007A - 칼라영상의 색조절방법 및 장치 - Google Patents

칼라영상의 색조절방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

칼라영상의 색조절방법 및 장치가 개시된다. 칼라영상의 색조절방법은 (a) 원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 구하고, 구해진 채도성분의 경계값을 이용하여 원래의 YCbCr 색공간을 채도성분, 색상성분 및 휘도성분이 독립적으로 존재하는 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계, (b) 수정된 YCbCr 색공간에서 소정의 조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 색성분을 조절하는 단계, 및 (c) 상기 수정된 YCbCr 색공간을 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간으로 역변환하여 상기 (b) 단계에서 색성분이 조절된 화소의 색신호를 출력하는 단계로 이루어진다.

Description

칼라영상의 색조절방법 및 장치 {Method and apparatus for color control in color image}
본 발명은 칼라영상의 색조절에 관한 것으로서, 보다 상세하게로는 칼라영상에서 각 화소의 밝기 및 색상별로 채도를 조절하거나, 각 화소의 밝기별로 색상을 조절하기 위한 색조절방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 영상 디스플레이장치에서 칼라영상을 표시하는 경우, 서로 다른 장치간에서는 서로 다른 특성으로 인해 동일한 칼라를 표현하더라도 차이가 나타날 뿐만 아니라, 동일한 장치간에서도 밝기에 따라 혹은 색상에 따라 동일한 칼라를 완전히 동일하게 표현하기 때문에 각 장치간 또는 동일 장치 사이에서 칼라의 일치를 위한 미세한 칼라의 조절을 필요로 한다. 이와 같은 칼라의 조절은 통상 서로 다른 장치간 혹은 동일 장치에서 표시되는 칼라의 차이를 보정하기 위한 것인 한편, 최근에는 칼라에 대한 이해가 높아지면서 사용자가 디스플레이장치에서 표현되는 특정 칼라를 자신이 선호하는 칼라로 미세하게 조정하고자 하는 요구가 커지고 있다.
칼라영상을 다루는 장치에서 칼라의 조절을 위한 종래기술로는 미국특허번호 USP 4525736호, USP 6057931호, USP 6122012호, USP 6476877 호 등을 들 수 있다. USP 4525736 호는 칼라영상의 R, G, B 신호를 Y, I, Q 신호로 변환하고, 변환된 신호에서 YIQ 3차원 색공간이나 2차원 영상에서 수정하고자 하는 칼라영역을 선택하고, 선택된 칼라영역에 속하는 칼라에 대해서만 조절할 수 있는 MY, MI, MQ 값을 더하는 방법으로 칼라를 조절한다. 그러나 이 방법은 조절하고자 하는 칼라를 선택하기가 어렵고, 선택영역과 비선택영역 사이에서 색 공간의 단절이 발생하게 된다.
USP 6057931 호는 4 칼라 프린터에서 모니터의 영상을 재연하기 위해 영상의 칼라를 조절하는 방법에 관한 것으로, HSL 색공간에서 수동 혹은 자동으로 조절하고자 하는 칼라가 속한 HSL 슬라이스 범위를 조절하고, 정해진 HSL 슬라이스 안에서는 변환커브(transfer curve)를 이용하여 각각의 칼라성분을 조절한다. 이때, 그와 같은 HSL 슬라이스를 7개까지 지정하여 칼라를 조절할 수 있다. 그러나 HSL 색공간은 각각의 색성분이 독립적으로 움직이지 않고 조금씩 연결되어 있기 때문에, 원하는 색성분만의 조절이 불가능하고, 특히 변환커브를 이용하는 경우 밝기나 색상별로 칼라를 조절할 수 없다.
USP 6122012 호는 6개 칼라(R,G,B,C,M,Y)에 대한 채도성분과 이를 조절하는 관계를 나타낸 룩업테이블(Look Up Table)을 만든 후, 어떤 특정한 칼라에 대해 채도와 밝기를 조절하고자 할 때, 미리 만들어 놓은 룩업테이블의 선형보간(Linear Interpolation)을 이용하여 이를 조절한다. 하지만 이 방법은 많은 양의 룩업테이블을 저장하기 위해 시스템이 많은 메모리를 가지고 있어야 하고, 룩업테이블을 미리 모든 경우에 대해 가지고 있어야 하기 때문에 칼라를 조절하고자 할 때 한계를 지니며, 또한 색상별로 색을 조절할 수 있지만, 밝기별로는 색을 조절할 수 없다.
USP 6476877 호는 주어진 칼라 신호(RGB)를 이용하여 H,S,L을 표현하는 색공간으로 변환하고, 이 색공간에서 서로 다른 장치에서 얻어진 두 개의 칼라 사이의 조정을 수행한다. 이때, 색공간을 모두 6개의 영역으로 먼저 구분한 후, 두 개의 칼라가 같은 영역안에 있는지를 먼저 판단하여 두 칼라가 한 영역에 같이 속해 있는 경우에는 그 영역 안에서 두 칼라의 조정관계에 비례하여 칼라 조정을 수행하고, 만약 두 칼라가 같은 영역에 없을 경우 영역을 두 칼라가 같은 영역안에 놓이도록 다른 두 영역을 하나로 합친 다음 조정과정을 반복한다. 조정을 수행하는 영역에서 칼라의 조정은 색상, 채도에 대해 각각 다른 두 칼라를 일치시킬 때, 같은 영역 안에 있는 다른 점들 역시 색상과 채도의 변화에 비례하여 조절한다. 그러나 이러한 방법은 조절하고자 하는 칼라 영역이 미리 정해져 있기 때문에 칼라를 조절하는 경우에 색공간의 균일성 왜곡이 심하게 일어나는 경우가 발생하고, 밝기에 대한 고려가 없기 때문에 밝기별로 다른 조절을 하고자 할 경우에는 사용할 수 없다.
한편, RGB 색공간에서 조합이 가능한 모든 칼라가 분포하는 원래의 YCbCr 색공간은 도 1에 도시된 바와 같다. YCbCr 색공간에서 Y는 칼라의 휘도성분을, Cb 및 Cr은 칼라의 채도성분을 각각 나타낸다. YCbCr 색공간은 칼라의 휘도성분과 채도성분이 구분되어 있기는 하지만, 각 휘도에 따라 채도성분의 분포가 일정하지 않고, 채도성분들도 색상마다 분포가 일정하지 않기 때문에 칼라의 각 성분을 조절하는 경우, 일괄적인 조절함수를 적용하여 칼라를 조절 할 때에는 그 칼라를 표현할 수 있는 범위를 넘어가는 경우가 발생할 가능성이 있다. 다시 말하자면, YCbCr 색공간에서 각각의 칼라 성분은 독립적으로 존재하지 않고, 다른 색성분과 어떤 관계를 가지면서 존재하므로 칼라를 조절하고자 할 경우에 그러한 관계를 고려하지 않는다면 조절후의 칼라가 표현할 수 없는 칼라가 될 가능성이 있다.
도 2는 YCbCr 색공간상에서 이와 같은 경우의 한 예를 나타낸 것으로, 점으로 표현된 칼라 C와 A를 밝기에 대한 고려없이 동일한 만큼 채도를 증가시키면, 칼라 A는 B로, 칼라 C는 D로 각각 움직이게 되는데, 어두운 밝기의 수정된 칼라 D는 칼라 색영역(color gamut) 안에 존재하므로 디스플레이장치에서 표현할 수 있다. 하지만, 좀 더 밝은 밝기의 다른 수정된 칼라 B는 칼라 색영역 밖에 존재하게 되어 결국 디스플레이장치에서 이를 표현할 수 없게 되므로 칼라 B를 디스플레이장치에서 표현하기 위해서는 클리핑(clipping)과 같은 별도의 처리를 해주어야 한다. 또한, YCbCr 색공간에서 각각의 색성분인 밝기 및 채도성분들은 서로 다른 성분값에 영향을 주고 받기 때문에 이를 조절하고자 할 경우에는 다른 성분과의 관계를 고려하여 조절해야 하는 필요성이 있다.
한편, 인간의 시각은 칼라의 휘도성분과 채도성분을 구분하여 인지하므로 영상의 칼라를 처리할 때에도 주어진 칼라신호를 휘도성분과 채도성분의 신호로 나타내는 것이 여러가지로 유리한 점이 있다. 그런데, 이와 같은 개념을 가지는 HSV 색공간이나 HSI 색공간에서는 각각의 색성분이 독립적이지 않기 때문에 이를 조절하는 것이 쉽지 않다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 칼라영상이 속하는 원래의 색공간을 확장하여 각 색성분이 독립적으로 존재하는 수정된 색공간으로 변환하기 위한 색공간 변환방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 칼라영상이 속하는 원래의 색공간을 각 색성분이 독립적으로 존재하는 수정된 색공간으로 변환한 다음, 칼라영상에서 사용자가 원하는 색성분만을 다른 색성분의 변화없이 조절하기 위한 색조절방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 색공간 변환방법은 (a) 주어진 화소의 색신호를 휘도성분과 채도성분으로 분리하는 단계; (b) 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 상기 (a) 단계에서 분리된 휘도성분과 채도성분을 이용하여 구하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 칼라영상의 색조절방법은 입력되는 칼라영상의 색성분을 화소 단위로 조절함에 있어서, (a) 원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 구하고, 구해진 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 채도성분 및 색상성분을 독립적으로 조절가능한 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계; (b) 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 소정의 조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 색성분을 조절하는 단계; 및 (c) 상기 수정된 YCbCr 색공간을 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간으로 역변환하여 상기 (b) 단계에서 색성분이 조절된 화소의 색신호를 출력하는 단계를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 칼라영상의 색조절장치는 입력되는 칼라영상의 색성분을 화소 단위로 조절함에 있어서, 원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 구하고, 구해진 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 채도성분 및 색상성분을 독립적으로 조절가능한 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환유니트; 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 소정의 조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 색성분을 조절하는 색성분 조절유니트; 및 상기 수정된 YCbCr 색공간을 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간으로 역변환하여 상기 색성분 조절유니트에서 색성분이 조절된 화소의 색신호를 출력하는 색공간 역변환유니트를 포함한다.
상기 색공간변환방법 및 칼라영상의 색조절방법은 바람직하게는 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 칼라영상의 색조절방법의 일실시예의 동작을 설명하는 흐름도로서, 색공간 변환단계(320 내지 350 단계), 색조절단계(310 및 360 단계), 및 색공간 역변환단계(370 및 380 단계)로 이루어진다.
도 4는 본 발명에 따른 칼라영상의 색조절장치의 일실시예의 구성을 나타낸 블럭도로서, 영상변환부(410), 경계값 추출부(420), 색공간 변환부(430), 조절변수 저장부(440), 조절대상 판단부(450), 색조절부(460) 및 색공간 역변환부(470)로 이루어진다. 도 4에 도시된 색조절장치의 동작을 도 3에 도시된 흐름도와 결부시켜 설명하기로 한다. 여기서, 색조절은 화소 단위로 수행되어진다.
도 4를 참조하면, 영상변환부(410)에서는 칼라영상을 입력받아(320 단계), 입력 영상의 칼라신호가 RGB 신호인 경우 YCbCr 신호로 변환하고, 입력영상의 색신호가 YCbCr 신호인 경우 그대로 통과시켜 경계값 추출부(420)로 제공한다. RGB 신호는 ITU.BT-709 표준에 따라서 다음 수학식 1에 정의된 바와 같은 매트릭스 연산을 통해 YCbCr 신호로 변환되어, 입력영상의 색신호는 휘도성분(Y)과 채도성분(CrCb)으로 분리된다(330 단계).
경계값 추출부(420)에서는 영상변환부(410)로부터 제공되는 주어진 화소의 휘도성분(Y)과 채도성분(CrCb)을 이용하여 원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소가 속하는 색영역의 채도성분의 경계값(Cbmax_y, Crmax_y)을 추출한다(340 단계). 추출된 경계값으로부터 원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 현재 밝기와 색상을 유지하면서 채도성분이 변할 수 있는 최대값을 알 수 있다. 경계값 추출부(340)에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
색공간 변환부(430)에서는 경계값 추출부(420)에서 추출된 채도성분의 경계값을 이용하여 채도성분을 정규화시킴으로써, 각 색의 색상 및 밝기에 대하여 서로 다른 정도의 채도성분을 가지는 원래의 YCbCr 색공간을 모든 칼라가 모든 밝기 및 색상에 대하여 채도성분이 동일하게 표시되는 수정된 YCbCr 색공간으로 변환한다. 좀 더 세부적으로 설명하면, 주어진 화소가 속하는 색영역의 채도성분의 경계값과 주어진 화소의 채도성분(Cr,Cb)과의 비를 이용하여 YCbCr 색공간을 수정된 YCbCr 색공간으로 변환한다. 수정된 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 채도성분(Cr,Cb)에 대응하는 채도성분(Cr',Cb')은 주어진 화소가 속하는 색영역의 채도성분의 경계값(Cbmax_y, Crmax_y)에 의해 다음 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
색공간 변환부(430)에 의해 얻어지는 수정된 YCbCr 색공간은 도 9와 같이 나타내어진다. 도 9를 참조하면, 수정된 YCbCr 색공간에서 높이는 밝기(Y)를, 중심축으로부터의 거리는 채도(S)를, 하나의 기준축, 여기서는 Cr 축에서부터 돌아간 각은 색상(H)를 각각 나타낸다. 주어진 화소의 각 색성분(Y,S,H)를 수정된 YCbCr 색공간에서의 값으로 표현하면 다음 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 수정된 YCbCr 색공간은 모든 밝기 및 모든 색상에 대해 화소가 가지고 있는 채도의 양이 1로 정규화되어 있는 원통형의 모양을 하고 있기 때문에, 주어진 화소의 채도(S)는 색상(H)과 밝기(Y)에 대하여 각각 독립적으로 조절될 수 있고, 또한 색상(H)은 밝기(Y)에 대하여 독립적으로 조절될 수 있게 된다.
조절변수 저장부(440)에서는 제조사 혹은 사용자에 의해 설정된 색 조절변수를 저장한다. 색 조절변수는 채도성분을 조절하는 채도조절변수와 색상성분을 조절하는 색상조절변수를 포함한다. 채도조절변수는 전체 밝기값에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역(Low Saturation Protection Region; 이하 LSPR이라 약함)을 지정하는 제1 변수(C1)와, 저채도보호영역 이외의 영역에서 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수(C2)를 포함한다. 또한, 채도조절변수는 전체 밝기값을 소정 단계로 구분하여 구분된 밝기값에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 변수를 포함할 수 있다. 또한, 채도조절변수는 전체 밝기(Y)에 대하여 채도(S)를 조절하기를 원하는 목표색상, 목표색상을 포함하는 소정 색상조절영역, 색상조절영역 이외의 영역과의 단절을 방지하기 위한 완충영역을 지정하는 복수개의 변수들을 포함한다. 한편, 색상조절변수는 전체 밝기(Y)에 대하여 색상(H)을 조절하고자 하는 색상조절영역을 결정하는 복수개의 변수들을 포함한다. 또한, 색상조절변수는 전체 밝기(Y)를 소정 단계로 구분하여 구분된 밝기에 대하여 색상조절영역내에서 조절대상색상과 조절결과색상을 결정하는 변수들을 포함한다. 색 조절변수와 관련해서는 도 10 내지 도 14를 참조하여 후술하기로 한다.
조절대상 판단부(450)에서는 조절변수 저장부(440)에 저장된 색 조절변수를 참조하여, 수정된 YCbCr 색공간에서 얻어지는 주어진 화소의 색성분(Y,S,H)이 채도 또는 색상 조절대상인지를 판단한다.
색조절부(460)에서는 조절대상 판단부(450)에서 채도 또는 색상 조절대상으로 판단된 화소의 색성분에 대하여 수정된 YCbCr 색공간에서 조절변수 저장부(440)에 저장된 색 조절변수를 이용하여 색성분을 조절한다. 이때, 화소단위로 각 화소의 밝기별로 채도를 조절하거나, 각 화소의 색상별로 채도를 조절하거나, 각 화소의 밝기별로 색상을 조절할 수 있다. 채도 조절 및 색상 조절과 관련해서는 도 10 내지 도 14를 참조하여 후술하기로 한다.
색공간 역변환부(470)에서는 경계값 추출부(420)에서 추출된 채도성분의 경계값을 이용하여 수정된 YCbCr 색공간을 원래의 YCbCr 색공간으로 역변환하고, 원래의 YCbCr 색공간에서 색조절된 영상의 칼라를 구하여 출력한다. 색공간 역변환은 색공간 변환부(430)에서의 정규화과정을 역으로 수행함으로써 이루어진다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 채도성분의 경계값(Cb_max, Cr_max)이 계산되면 주어진 화소의 채도성분(Cb,Cr)을 각각의 경계값으로 나누어서 즉, Cb/Cb_max 및 Cr/Cr_max을 수행하여 정규화를 행함으로써 수정된 YcbCr 색공간이 되는 것이다. 한편, Cb'=Cb/Cb_max, Cr'=Cr/Cr_max 라 하고, 주어진 함수에 의해 입력 채도성분이 출력 채도성분으로 변환하는 경우, (Cb',Cr')이 (Cb",Cr")으로 바뀌어서 채도조절이 이루어지면 이 값에 각각 경계값을 곱하여 즉, Cb"×Cb_max, Cr"×Cr_max를 수행함으로써 수정된 YCbCr 색공간에서의 Cr, Cb 값이 원래의 YCbCr 색공간의 Cr, Cb 값으로 변환된다. 요약하면, 경계값으로 나누어주면 색공간 변환이, 경계값을 곱해주면 색공간 역변환이 행해진다.
도 5는 도 3에 있어서 경계값 추출단계의 세부적인 과정을 설명하는 흐름도로서, 색영역 판단단계(510 및 520 단계) 및 경계값 획득단계(530 내지 570 단계)로 이루어진다.
도 6은 도 4에 있어서 경계값 추출부(420)의 세부적인 구성을 나타낸 블럭도로서, 저장부(600), 영역판단부(610), 제1 3차원직선 계산부(620), 교점계산부(630), 제2 3차원직선 계산부(640) 및 경계값 획득부(650)로 이루어진다. 도 6에 도시된 경계값 추출부(420)의 동작을 도 5의 흐름도와 결부시켜 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 저장부(600)는 원래의 YCbCr 색공간에 의해 구분되는 각 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색(P1,P2)에 대한 공간좌표 즉, 3차원 좌표(Y,Cb,Cr)를 저장한다. 도 1에 도시된 바와 같은 원래의 YCbCr 색공간을 위에서 내려다 보면 도 7에 도시된 바와 같이 6개의 색영역을 표현하는 6개의 원색 즉, RED, MAGENTA, BLUE, CYAN, GREEN, YELLOW을 꼭지점으로 하는 육각형을 형성할 수 있다. 육각형은 제1 내지 제6 색영역(710~760)으로 이루어지며, 각 색영역은 제1 및 제2 원색(P1,P2)을 가진다. 예를 들어, 제1 색영역(710)은 YELLOW와 RED를 제1 및 제2 원색(P1,P2)으로 가지게 된다. 3차원 좌표의 비트 해상도를 각각 8 비트라 하는 경우, 필요로 하는 저장용량은 8 비트 ×3 ×6 로서 총 18 바이트가 된다.
영역판단부(610)에서는 주어진 화소의 색신호(Y,Cb,Cr)를 입력으로 하여(510 단계), 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 판단한다(520 단계). 이때, 주어진 화소의 채도성분(Cr,Cb)을 이용하여 주어진 화소가 속하는 색영역을 찾는데, 제1 내지 제6 색영역(710~760) 중 어느 색영역에 속하는지를 각 색영역(710~760)이 가지는 제1 원색(P1)의 채도성분(Crp1, Cbp1) 제2 원색(P2)의 채도성분(Crp2 , Cbp2)를 이용하여 다음 수학식 4와 같이 판단한다. 제1 및 제2 원색(P1, P2)의 채도성분은 저장부(600)로부터 독출되어지는 제1 및 제2 원색(P1, P2)의 공간좌표로부터 얻어진다.
즉, 주어진 화소의 채도성분 즉, Cr와 Cb의 비에 대한 탄젠트값이 상기 수학식 4를 만족하는 제1 및 제2 원색(P1, P2)으로 이루어지는 색영역을 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역으로 판단한다.
제1 3차원직선 계산부(620)에서는 영역판단부(610)에서 판단된 색영역을 구성하는 제1 원색(P1)과 제2 원색(P2)을 선택하고, 선택된 제1 원색(P1)과 제2 원색(P2)을 연결하는 제1 3차원직선(810)을 구한다(530 단계).
교점계산부(630)에서는 제1 3차원직선 계산부(620)에서 구해진 제1 3차원직선(810)과 주어진 화소의 색상과 동일한 색상을 갖는 평면과의 제1 교점(PC1)을 구한다(540 단계). 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 원래의 YCbCr 색공간을 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하면 도 9에 도시된 바와 같이 원통형의 색공간이 되며, 이때 원통의 높이는 밝기가 되고, 원통의 중심선으로부터의 거리는 채도가 된다. 그리고, 원통을 위에서 내려다 봤을 때 원이 되는데 원의 중심으로부터 밖으로 그은 선분은 일정한 Cr/Cb 비율 즉, 선분의 기울기를 갖게 되고, 그 선분 위의 점들은 동일한 색상을 갖는 점들이 된다. 예를 들면 Cr=0.2, Cb=0.4를 갖는 점과 Cr=0.3, Cb=0.6을 갖는 점은 Cr/Cb=0.5이므로 같은 색상을 가진다. 그런데 색상은 밝기와 무관하므로 Y 값은 모든 값이 될 수 있고, 즉 위에서 내려다 본 원에서의 직선은 원통에서는 평면을 의미하게 된다. 따라서 주어진 화소와 같은 Cr/Cb 비율을 갖는 평면은 주어진 화소의 색상과 동일한 색상을 갖는 화소들이 모여있는 평면을 의미한다.
제2 3차원직선 계산부(640)에서는 교점계산부(630)에서 구해진 제1 교점(PC1)과 원점 즉 (Yblack,0,0)와 (Ywhite,0,0)을 각각 연결하는 제2 3차원직선(820,830)을 구한다(550 단계).
경계값 획득부(650)에서는 제2 3차원직선 계산부(640)에서 구해진 제2 3차원직선(여기서는 예를 들어 830)상에서 주어진 화소(Pi)의 밝기와 동일한 밝기를 갖는 제2 교점(PC2)을 구하고, 제2 교점(PC2)의 공간좌표로부터 주어진 화소가 속하는 색영역의 채도성분의 경계값(Cbmax_y, Crmax_y)을 출력한다(560 및 570 단계).
이를 도 8을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 영역판단부(610)에서 판단된 색영역을 구성하는 제1 원색(P1)과 제2 원색(P2)을 표시하는 3차원 데이타 좌표(Y, Cb, Cr)를 이용하여, 이 들 두 좌표를 연결하는 제1 3차원 직선(810)을 구한다. 다음, 제1 3차원직선(810)과 주어진 화소값의 색상과 같은 색상을 갖는 평면과의 교점(PC1)을 구하고, 교점(PC1)의 3차원 데이터(Ymax, Cbmax , Crmax)를 얻는다. 여기에서 Ymax 란 동일한 색상을 갖는 평면을 살펴보면 삼각형 모양을 가지게 되는데, 예를 들어 동일한 빨강색이라 해도 밝기에 따라서 가질 수 있는 채도값은 차이가 나게 된다. 예를 들면 WHITE의 밝기를 1이라고 하는 경우, 밝기가 0.5인 빨강색이 채도를 최대로 예를 들어 0.8을 가진다고 하면, 밝기가 0.4인 빨강색은 채도를 최대로 예를 들어 0.9까지 가질 수도 있다. 즉, Ymax는 채도가 최대일 때의 밝기값을 의미한다. 도 8에서 보면 Pc1이 의미하는 점이 임의의 색상에 대해 최대로 가질 수 있는 채도를 나타내는 점이 되고, 바로 그점의 밝기가 Ymax가 된다. 다음, 주어진 화소값의 색상과 동일한 색상을 갖는 평면상에 위치하는 세 점 즉, (0,0,0), (Ywhite,0,0), (Ymax, Cbmax, Crmax)으로 이루어지는 삼각형에서 주어진 화소(Pi)의 휘도성분(Y)과 교점(PC1)의 휘도성분(Ymax)과의 비례관계를 이용하여 주어진 화소가 속하는 색영역의 채도성분의 경계값(Cbmax_y, Crmax_y)을 구하며, 이때 이용되는 비례관계는 다음 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
도 10은 도 3의 색조절부(460)에서 수행되는 색조절의 제1 예를 보여주는 도면으로서, 그 중 단일 밝기에 대하여 채도를 조절하는 방법의 일예를 보여준다.
도 10을 참조하면, x축(Sin)은 주어진 입력영상에서 각 화소의 정규화된 채도를 의미하고, y축(Sout)은 조절된 영상에서 각 화소의 정규화된 채도를 의미한다. 채도를 조절하기 의한 변수는 모두 두 개가 사용되는데, 그 중 하나는 저채도 영역의 채도 변화를 막기 위한 저채도 보호영역(LSPR)을 지정하는 제1 변수(C1)이고, 다른 하나는 저채도보호영역 이외의 영역에서 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수(C2)이다. 여기서 제1 변수(C1)는 0에서 1사이의 값을 가지며, C1이 0이 되면 보호하고자 하는 저채도보호영역이 없는 것이므로, 모든 화소의 채도를 제2 변수(C2)에 따라 조절하는 것을 의미하고, 반대로 제1 변수(C1)가 1이 되면 모든 영역을 저채도보호영역으로 판단하는 것이므로, 모든 화소의 채도를 조절하지 않는 것을 의미한다. 제2 변수(C2)는 주어진 화소의 채도를 조절하는데 사용되는 변수로서 -1부터 1사이의 값을 가지며, 제2 변수(C2)가 -1이 되면 저채도보호영역이 아닌 화소의 채도를 모두 저채도보호영역의 상한 채도로 만들게 되고, 제2 변수(C2)가 1이 되면 저채도보호영역에 속하지 않는 화소의 채도를 모두 1로 만드는 것을 의미한다. 한편, 제2 변수(C2)가 -1에서 1 사이의 값을 갖는 경우에는 도 10에 도시된 바와 같이 두개의 영역으로 나누어 각 영역에 대한 기울기를 구하고, 기울기를 이용하여 조절된 채도(Sout)를 출력하고, 특히 제2 변수(C2)가 0인 경우에는 주어진 화소의 채도성분이 조절되지 않고 그대로 출력된다. 도 10에 도시된 채도조절방법은 일실시예에 불과하며, 이외에 다양한 변형예가 존재할 수 있다.
도 10에 도시된 방법에 따라 채도를 조절하는 방법을 다음 수학식 6으로 나타낼 수 있다.
상기 수학식 6을 참조하면, 수정된 YCbCr 색공간에서 수학식 3에 의해 얻어지는 주어진 화소의 채도성분(Sin)과 제1 변수(LSPR)를 비교하여, 주어진 화소의 채도성분(Sin)이 제1 변수(LSPR)보다 같거나 작으면 조절된 채도성분(Sout)은 주어진 화소의 채도성분(Sin)과 동일하다. 즉, 주어진 화소의 채도성분(Sin)에 대하여 채도조절을 수행하지 않는다. 한편, 주어진 화소의 채도성분(Sin)이 제1 변수(LSPR)보다 큰 경우에는 두개의 영역으로 나누고 각 기울기에 의거하여 채도조절을 수행하여 조절된 채도성분(Sout)을 출력하게 된다.
한편, 제조사 혹은 사용자는 모든 밝기와 색상에 따라 제1 변수(C1;LSPR)의 값은 같게, 제2 변수(C2;SC)의 값은 서로 다르게 조절할 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 방법에 근거한 밝기별 채도조절방법의 일예를 보여주는 도면으로서, 밝기에 따라 제2 변수를 다르게 조절한다. 도 11을 참조하면, 전체 밝기를 8 구간으로 나누어 각 구간의 중간값에 하나의 제2 변수 즉, SC1~SC8 을 결정하고, 각 구간의 중간값 사이의 밝기에 존재하는 제2 변수는 각 구간의 중간값들을 연결함으로써 수행되는 선형보간에 의해 결정된다. 여기서, 최소밝기(YBLACK)와 최대밝기(YBLACK)와, 첫번째 구간과 두번째 구간의 밝기에서는 제2 변수가 0으로 채도를 조절하지 않는 것을 알 수 있다.
마찬가지로, 밝기의 구간은 제조사 혹은 사용자가 임의로 결정할 수 있다.
도 12는 도 10에 도시된 방법에 근거한 색상별 채도조절방법의 일예를 보여주는 도면으로서, 색상에 따라 제2 변수를 다르게 조절한다. 도 12를 참조하면, 모두 세 개의 색상에 관련된 변수를 이용하여 채도를 조절하고 싶은 색상의 범위를 결정하는 것을 나타낸다. 세 개의 색상에 관련된 변수는 각각 목표색상(target hue, Ht), 목표 마진 각(target margin angle, Ata), 그리고 변환 마진 각(transition margin angle, Atr)으로 나타낼 수 있다. 도 12에서 나타나는 HD, HDU, HDL, HTU, HTL과 Ht, Ata, Atr의 관계는 다음 수학식 7과 같다.
여기서, HDU 에서부터 HDL 까지의 영역은 목표색상(HD)을 포함하는 색상조절영역을 의미하고, HTU 에서부터 HDU 까지의 영역과 HDL 에서부터 H TL 까지의 영역은 색상조절영역과 색상조절영역 이외의 영역과의 단절을 방지하기 위한 완충영역을 의미한다.
결과적으로, 하나의 화소에 대해 적용될 수 있는 제2 변수의 값은 다음 수학식 8에서와 같이 결정된다.
여기서 SCLightness는 밝기에 따라 가변되는 제2 변수의 값(SCα)을 의미하고, SCHue는 적용할 색상에 따라 가변되는 제2 변수의 이득(SCGain)을 의미한다. SC α는 -1과 1 사이의 값을, SCGain는 0과 1 사이의 값을 가진다.
도 13은 도 3의 색조절부에서 수행되는 색조절의 제2 예를 보여주는 도면으로서, 그중 단일 밝기에 대하여 색상을 조절하는 방법의 일예를 보여준다.
도 13을 참조하면, 색상을 조절하는 값은 모두 네 개로서, 두 개는 조절하고자 하는 색상의 범위를 결정하는 변수이고, 다른 두 개는 바꾸고자 하는 조절대상색상과 바뀐 후의 조절결과색상을 지정하는 변수이다. 이때, 조절대상색상과 조절결과색상을 나타내는 변수는 조절하고자 하는 색상의 범위 내에 존재해야 한다.
색상의 조절은 주어진 화소의 밝기에 따라 독립적으로 이루어진다. 마찬가지로 제조사 혹은 사용자는 조절하고자 하는 색상의 범위(H1,H2)를 모든 밝기에 대해 동일하게 결정할 수 있고, 조절대상색상과 조절결과색상을 나타내는 변수(A,A')는 각각 다르게 설정할 수 있다. 도 13에서는 조절하고자 하는 색상의 범위를 지정하여 그 범위에 속하는 화소에 대해 다른 색성분(밝기, 채도)은 변화시키지 않고, 색상만을 조절하는 것을 나타낸다. 이때, 색상 A를 A'으로 조절하고자 할 때, H1과 H2 사이의 조절색상범위에 존재하는 색상들은 A에서 A'으로 색상이 변하는 것과 같은 비율로 조절색상범위내에서 색상이 바뀌게 된다.
도 13에서 나타난 색상조절방법은 다음 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다.
상기 수학식 9를 참조하면, 수정된 YCbCr 색공간에서 수학식 3에 의해 얻어지는 주어진 화소의 색상성분(Hin)이 H1과 A 내에 존재하는 경우와 A와 H2 내에 존재하는 경우로 나누어서 조절된 색상성분(Hout)을 출력하게 된다.
도 14는 도 13에 도시된 방법에 근거한 밝기별 색상조절방법을 보여주는 도면으로서, 이러한 색상의 조절은 주어진 화소의 밝기에 따라 독립적으로 이루어진다.
도 14를 참조하면, 조절하고자 하는 색상의 범위 즉, H1과 H2를 설정하고, 전체 밝기를 8 구간으로 나누어 각 구간의 중간값에 조절대상색상(A1~A8)과 이에 대응하는 조절결과색상(A1'~A8')을 설정하고, 각 단계의 중간값 사이의 밝기에 존재하는 색상조절변수는 각 단계의 중간값들을 연결함으로써 수행되는 선형보간에 의해 결정된다. 여기서, 최소밝기(YBLACK)와 최대밝기(YBLACK)와, 첫번째 및 두번째 구간과 일곱번째 및 여덟번째 구간의 밝기에서는 색상을 조절하지 않는 것을 알 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 칼라영상의 각 화소가 속하는 원래의 YCbCr 색공간을 확장하여 각 색성분이 독립적으로 존재하는 수정된 YCbCr 색공간으로 변환한 다음, 수정된 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 밝기별로 채도를 조절하거나, 주어진 화소의 색상별로 채도를 조절하거나, 각 화소의 밝기별로 색상을 조절하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따르면 영상 디스플레이장치와 독립적으로 주어지는 칼라영상에서 특정 칼라를 미세하게 조절하는 것이 가능하므로, 장치간의 서로 다른 특성에 의한 칼라의 차이를 보정하거나, 장치에 표시되는 칼라를 사용자가 원하는 칼라로 변환하는 경우 널리 적용될 수 있다.
본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 원래의 YCbCr 색공간을 보여주는 도면,
도 2는 원래의 YCbCr 색공간상에서 색조절의 일예를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 칼라영상의 색조절방법의 일실시예의 동작을 설명하는 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 칼라영상의 색조절장치의 일실시예의 구성을 나타낸 블럭도,
도 5는 도 3에 있어서 경계값 추출단계의 세부적인 과정을 설명하는 흐름도,
도 6은 도 4에 있어서 경계값 추출부의 세부적인 구성을 나타낸 블럭도,
도 7은 원래의 YCbCr 색공간에서 얻어지는 제1 내지 제6 색영역을 설명하는 도면,
도 8은 임의의 색영역을 구성하는 제1 및 제2 원색의 3차원 좌표를 이용하여 경계값을 구하는 과정을 도식화한 도면,
도 9는 본 발명에 의해 수정된 YCbCr 색공간을 보여주는 도면,
도 10은 도 3의 색조절부에서 수행되는 채도 조절방법을 보여주는 도면
도 11은 도 10에 도시된 방법에 근거한 밝기별 채도조절방법을 보여주는 도면,
도 12는 도 10에 도시된 방법에 근거한 색상별 채도조절방법을 보여주는 도면,
도 13은 도 3의 색조절부에서 수행되는 색상 조절방법을 보여주는 도면, 및
도 14는 도 13에 도시된 방법에 근거한 밝기별 색상조절방법을 보여주는 도면이다.

Claims (35)

  1. (a) 주어진 화소의 색신호를 휘도성분과 채도성분으로 분리하는 단계;
    (b) 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 상기 (a) 단계에서 분리된 휘도성분과 채도성분을 이용하여 구하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색공간 변환방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    (b1) 상기 원래의 YCbCr 색공간에 의해 구분되는 각 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색에 대한 공간좌표를 저장하는 단계;
    (b2) 상기 화소의 채도성분을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 판단하는 단계; 및
    (b3) 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색에 대한 공간좌표를 이용하여 상기 주어진 화소의 휘도성분에 대하여 채도성분의 경계값을 구하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 색공간 변환방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 (b3) 단계는
    (b31) 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색의 공간좌표를 이용하여 제1 직선을 구하는 단계;
    (b32) 상기 제1 직선과 주어진 화소의 색상성분과 동일한 색상성분을 갖는 평면과의 제1 교점을 구하는 단계;
    (b33) 상기 구해진 제1 교점과 공간좌표 (Yblack,0,0)와 (Ywhite,0,0)을 각각 연결하는 제2 직선을 구하는 단계; 및
    (b34) 상기 제2 직선상에서 상기 주어진 화소의 휘도성분과 동일한 휘도성분을 갖는 제2 교점을 구하고, 상기 제2 교점의 공간좌표로부터 상기 주어진 화소가 속하는 색영역의 채도성분의 경계값을 구하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 색공간 변환방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 (c) 단계에서는 상기 채도성분의 경계값으로 상기 화소의 채도성분을 정규화함으로써 상기 원래의 YCbCr 색공간을 채도성분 및 색상성분을 독립적으로 조절가능한 상기 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 것을 특징으로 하는 색공간 변환방법.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  6. 입력되는 칼라영상의 색성분을 화소 단위로 조절하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 구하고, 구해진 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 채도성분 및 색상성분을 독립적으로 조절가능한 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계;
    (b) 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 소정의 조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 색성분을 조절하는 단계; 및
    (c) 상기 수정된 YCbCr 색공간을 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간으로 역변환하여 상기 (b) 단계에서 색성분이 조절된 화소의 색신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    (a1) 상기 주어진 화소의 색신호를 휘도성분과 채도성분으로 분리하는 단계;
    (a2) 상기 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 상기 (a) 단계에서 분리된 휘도성분과 채도성분을 이용하여 구하는 단계; 및
    (a3) 상기 (b) 단계에서 얻어진 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 화소의 채도성분을 정규화하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 상기 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 (a2) 단계는
    (a21) 상기 화소의 채도성분을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 판단하는 단계; 및
    (a22) 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색에 대한 공간좌표를 이용하여 상기 주어진 화소의 휘도성분에 대하여 채도성분의 경계값을 구하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 (a3) 단계에서는 상기 채도성분의 경계값을 이용하여상기 화소의 채도성분을 정규화함으로써 상기 원래의 YCbCr 색공간을 상기 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  10. 제6 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 조절변수는 채도성분을 조절하는 채도조절변수와 색상성분을 조절하는 색상조절변수 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 채도조절변수는 전체 밝기값에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역을 지정하는 제1 변수와, 상기 저채도 보호영역 이외의 영역에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 채도조절변수는 전체 밝기값을 소정 구간으로 나누고, 각 구간에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역을 지정하는 제1 변수와, 상기 저채도 보호영역 이외의 영역에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 채도조절변수는 전체 밝기값에 대하여 채도성분을 조절하기를 원하는 목표색상, 상기 목표색상을 포함하는 색상조절영역, 상기 색상조절영역과 상기 색상조절영역 이외의 영역과의 단절을 방지하기 위한 완충영역을 지정하는 복수개의 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  14. 제10 항에 있어서, 상기 색상조절변수는 전체 밝기값에 대하여 색상을 조절하고자 하는 범위와, 상기 색상조절범위 이내의 조절대상색상과 조절결과색상을 결정하는 복수개의 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  15. 제10 항에 있어서, 상기 색상조절변수는 전체 밝기값을 소정 구간으로 구분하고 각 구간에 대하여 조절하고자 하는 색상범위와, 조절대상색상 및 조절결과색상을 결정하는 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  16. 제6 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 채도조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 채도성분을 밝기별로 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  17. 제6 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 채도조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 채도성분을 색상별로 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  18. 제6 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 채도조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 채도성분을 밝기 및 색상별로 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  19. 제6 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 색상조절변수에 따라서 주어진 화소의 색상성분을 밝기별로 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절방법.
  20. 제6 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  21. 입력되는 칼라영상의 색성분을 화소 단위로 조절하기 위한 장치에 있어서,
    원래의 YCbCr 색공간에서 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 구하고, 구해진 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 채도성분 및 색상성분을 독립적으로 조절가능한 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환유니트;
    상기 수정된 YCbCr 색공간에서 소정의 조절변수에 따라서 상기 주어진 화소의 색성분을 조절하는 색성분 조절유니트; 및
    상기 수정된 YCbCr 색공간을 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간으로 역변환하여 상기 색성분 조절유니트에서 색성분이 조절된 화소의 색신호를 출력하는 색공간 역변환유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  22. 제21 항에 있어서, 상기 색공간 변환유니트는
    상기 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 화소의 색신호가 속하는 색영역에 대한 채도성분의 경계값을 상기 주어진 화소의 색신호로부터 분리되는 휘도성분과 채도성분을 이용하여 구하는 경계값 추출부; 및
    상기 얻어진 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 화소의 채도성분을 정규화하여 상기 원래의 YCbCr 색공간을 상기 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  23. 제22 항에 있어서, 상기 경계값 추출부는
    상기 원래의 YCbCr 색공간에 의해 구분되는 각 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색에 대한 공간좌표를 저장하는 저장부;
    상기 화소의 채도성분을 이용하여 상기 원래의 YCbCr 색공간에서 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 판단하는 색영역 판단부; 및
    상기 저장부에 저장된 상기 주어진 화소의 색신호가 속하는 색영역을 이루는 제1 및 제2 원색에 대한 공간좌표를 이용하여 상기 주어진 화소의 휘도성분에 대하여 채도성분의 경계값을 구하는 경계값 획득부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  24. 제22 항에 있어서, 상기 색공간 변환부에서는 상기 채도성분의 경계값을 이용하여 상기 주어진 화소의 채도성분을 정규화함으로써 상기 원래의 YCbCr 색공간을 상기 수정된 YCbCr 색공간으로 변환하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  25. 제21 항에 있어서, 상기 색조절유니트는
    채도성분을 조절하는 채도조절변수와 색상성분을 조절하는 색상조절변수 중 적어도 하나 이상을 저장하는 조절변수 저장부;
    상기 채도조절변수 또는 색상조절변수를 참조하여 상기 주어진 화소의 색성분이 조절되어야 하는지 여부를 판단하는 조절대상 판단부; 및
    상기 조절대상 판단부에서 상기 주어진 화소의 색성분이 조절되어야 하는 것으로 판단된 경우, 상기 조절변수 저장부에 저장된 상기 채도조절변수 또는 색상조절변수에 따라서 주어진 화소의 색성분을 조절하는 색조절부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  26. 제25 항에 있어서, 상기 채도조절변수는 전체 밝기값에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역을 지정하는 제1 변수와, 상기 저채도 보호영역 이외의 영역에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  27. 제25 항에 있어서, 상기 채도조절변수는 전체 밝기값을 소정 구간으로 나누고, 각 구간에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역을 지정하는 제1 변수와, 상기 저채도 보호영역 이외의 영역에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  28. 제25 항에 있어서, 상기 채도조절변수는 전체 밝기값에 대하여 채도성분을 조절하기를 원하는 목표색상, 상기 목표색상을 포함하는 색상조절영역, 상기 색상조절영역과 상기 색상조절영역 이외의 영역과의 단절을 방지하기 위한 완충영역을 지정하는 복수개의 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  29. 제25 항에 있어서, 상기 색상조절변수는 전체 밝기값에 대하여 색상을 조절하고자 하는 범위와, 상기 색상조절범위 이내의 조절대상색상과 조절결과색상을 결정하는 복수개의 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  30. 제25 항에 있어서, 상기 색상조절변수는 전체 밝기값을 소정 구간으로 구분하고 각 구간에 대하여 조절하고자 하는 색상범위와, 조절대상색상 및 조절결과색상을 결정하는 복수개의 변수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  31. 제25 항에 있어서, 상기 색조절부에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 전체 밝기값에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역을 지정하는 제1 변수와, 상기 저채도 보호영역 이외의 영역에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수에 따라서 상기 주어진 화소의 채도성분을 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  32. 제25 항에 있어서, 상기 색조절부에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 전체 밝기값을 소정 구간으로 나누고, 각 구간에 대하여 채도조절을 수행하지 않는 저채도 보호영역을 지정하는 제1 변수와, 상기 저채도 보호영역 이외의 영역에 대하여 채도성분의 조절정도를 나타내는 제2 변수에 따라서 상기 주어진 화소의 채도성분을 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  33. 제25 항에 있어서, 상기 색조절부에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 전체 밝기값에 대하여 채도성분을 조절하기를 원하는 목표색상, 상기 목표색상을 포함하는 색상조절영역, 상기 색상조절영역과 상기 색상조절영역 이외의 영역과의 단절을 방지하기 위한 완충영역을 지정하는 복수개의 변수에 따라서 상기 주어진 화소의 채도성분을 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  34. 제25 항에 있어서, 상기 색조절부에서는 상기 수정된 YCbCr 색공간에서 전체 밝기값에 대하여 색상을 조절하고자 하는 범위와, 상기 색상조절범위 이내의 조절대상색상과 조절결과색상을 결정하는 복수개의 변수들에 따라서 상기 주어진 화소의 색상성분을 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
  35. 제25 항에 있어서, 상기 색조절부에서는 전체 밝기값을 소정 구간으로 구분하고 각 구간에 대하여 조절하고자 하는 색상범위와, 조절대상색상 및 조절결과색상을 결정하는 복수개의 변수들에 따라서 상기 주어진 화소의 색상성분을 조절하는 것을 특징으로 하는 칼라영상의 색조절장치.
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