KR20060081901A

KR20060081901A - 명암 대비의 향상 방법

Info

Publication number: KR20060081901A
Application number: KR1020050002347A
Authority: KR
Inventors: 이명욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-10
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2006-07-14

Abstract

본 발명은 영상 신호의 명암 대비를 향상시키는 방법에 관한 것이며, 구체적으로 영상 신호의 색상 전역(gamut)을 추출하고 그에 따른 고휘도부와 저휘도부를 강조하는 알고리즘을 이용하여 명암 대비(contrast)를 향상시키는 방법과 관련된다. 본 발명에 따른 명암 대비 향상 방법은 영상 입력 포맷으로부터 CIE L×a×b 시스템으로 상기 색역을 나타내는 단계; 상기 CIE L×a×b 시스템을 L×C×h 시스템으로 변환하여 L × C 좌표로 색역을 나타내는 단계; 상기 L×C 좌표로부터 고휘도부 색역의 최대 밝기 Lmax 및 저휘도부의 색역의 최소 밝기 Lmin을 결정하는 단계; 상기 L×C 좌료부터 사용자 정의의 고휘도부 색역의 최대 밝기 Lrmax 및 저휘도부의 색역의 최소 밝기 Lrmin을 결정하는 단계; 및 상기 Lmax보다 더 큰 휘도를 가지는 영역을 Lrmax의 위쪽 영역으로, Lmin의 아래쪽 영역을 Lrmin 아래쪽 영역으로 그리고 Lmax 및 Lmin 사이의 영역을 Lrmax 및 Lrmin 사이의 영역의 색역으로 변환하는 단계를 포함하고, 상기에서 L은 세로축 휘도, b는 원점을 중심으로 안쪽을 향하는 방향, a는 가로축, C는 채도 그리고 h는 색상을 나타내는 것을 특징으로 한다.

색역(Gamut), NTSC, 세그먼트 최대 GBD, CIELab 시스템, 먼셀 시스템

Description

명암 대비의 향상 방법{A Method for Improving Contrast}

도 1은 각종 디스플레이 장치의 패널에 영상 정보를 전달하는 과정을 블록도로서 도시한 것이다.

도 2의 (가)는 저휘도부, (나)는 저휘도부 및 고휘도부, 그리고 (다)는 고휘도를 강조한 그래프를 도시한 것이다.

도 3은 CIELab 시스템에서 세그먼트 최대 GBD(Gamut Bilding Descriptor)를 개략적으로 도시한 것이다.

도 4는 도 3의 (나)에 도시된 NTSC의 L×a×b 좌표계를 L×C×h 좌표계로 표시한 것을 도시한 것이다.

본 발명은 영상 신호의 명암 대비를 향상시키는 방법에 관한 것이며, 구체적으로 영상 신호의 색상 전역(gamut)을 추출하고 그에 따른 고휘도부와 저휘도부를 강조하는 알고리즘을 이용하여 명암 대비(contrast)를 향상시키는 방법과 관련된 다.

PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 및 DLP(Digital Light Process) 등 각종 디스플레이 장치들은 각각 그 패널을 구동시키기 위한 장치가 서로 다르지만 상기 패널에서 영상 신호를 전달하기 위한 신호처리 보드는 유사한 방식으로 만들어진다.

도 1에 도시된 것처럼, 셋톱 박스(Settop-box)에서 디코딩(Decoding)이 된 영상 신호는 아날로그/디지털 변화부를 거쳐 디지털 신호로 변환된다(S10). 상기 디지털 신호는 투사되는 영상을 보다 정밀하고 섬세하게 만들기 위한 이미지 스케일러(Scaler)로 입력된다(S11). 일반적으로 이미지 스케일러에서는 화면의 주사선의 수가 두 배 또는 네 배 등으로 확대되어 스크린에 투사되는 이미지가 정교한 해상도로서 높은 화질의 영상으로 표현되도록 만든다. 이미지 스케일러에서 해상도 즉 픽셀(pixel)의 수가 결정된 후 트랜스미터(Transmitter)를 통하여(S12) PDP, LCD, DLP 등의 패널에 이미지가 표현된다(S13).

상기 이미지 스케일러에서 이미지를 구성하는 밀도 즉 픽셀의 수를 만드는 과정에서 명암 대비(contrast) 강조 처리 기술이 행해진다. 상기 명암 대비 처리 기술은 화면 전체에 대한 컬러 색상 전반(color gamut)을 변화시킴으로서 저휘도부와 고휘도부를 강조하는 방법으로 이루어진다. 상기 색상 전반(color gamut)은 색상 재현 범위를 말하며, 예를 들어 24비트 색상 전반의 경우 1670만 컬러가 된다. 저휘도부 및 고휘도부를 강조하는 방법은 도 2에 도시되어 있다. 도 2의 (가)는 저휘도부, (나)는 저휘도부 및 고휘도부, 그리고 (다)는 고휘도를 강조한 그래프를 도시한 것이다.

색상 전역(gamut)(이하 "색역"이란 용어는 색상 전역(gamut)과 동일한 의미로 사용된다)은 방송 포맷에 따라 그리고 장치에 따라 서로 다르다. 서로 다른 장치 사이의 색역의 차이를 보정하여 원래의 정확한 색으로 재현하기 위해서는 색역 사상을 사용한다. 상기 색역 사상의 형태로는 절단하는 방법(Clipping), 압축 방법(Compression), 선형적인 압축(Linear Compression) 및 비-선형적인 압축(Non-linear Comdpression) 방법 등이 있다. 한편 방송 포맷에 따라서도 색상 전반은 달라진다. 예를 들어 NTSC(National Television Standards Committee)에서는 이미지는 프레임당 525개의 수평 주사선을 가지고 인터레이싱(interlacing) 방식에 의하여 화면에 표현된다. 상기 NTSC 신호를 디지털 비디오로 변환하기 위해서는 어탭터(adaptor)를 사용하여야 한다. 다른 한편으로 HDTV(High definition Television)는 화질은 35 mm 영화, 그리고 음직은 CD와 비슷한 품질을 제공하는 TV 기술로서 아날로그 대신 디지털 신호를 전송한다. 상기 HDTV는 디지털 영상 포맷으로 MPEG2 파일형식의 압축 표준을 사용한다.

이와 같이 색역 또는 색상 전반(gumat)은 장치에 따라 그리고 방송 포맷에 따라 서로 달라지므로 동일한 이미지에 대하여 장치 또는 영상 포맷에 따라 휘도 또는 명암 대비의 차이가 발생하거나 또는 색상 재현 범위의 차이가 발생하게 된다.

명암 대비를 향상시키기 위한 방법을 개시한 선행발명으로는 한국 특허출원번호 10-2001-0073334 “인간 시각 특성을 이용한 최적화 화질 추출장치 및 방법”이 있다. 상기 발명은 관찰자의 입장에서 화질의 계수를 추출하고, 상기 추출된 계수를 변환 및 가공하여 디스플레이 시스템에서 최적의 화질을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 발명은 이와 같은 목적을 위하여 RGB(Red/Green/Blue)의 영상 신호를 L×C×h(명도, 채도, 색상) 디바이스 독립 색 공간으로 변환시키는 RGB에서 L×C×h로의 변환부, L×C×h 조절부, L×C×h로부터 RGB로의 변환부, RGB에서 YPbPr로의 변환부, 영상 조절 및 개선부, YPbPr에서 RGB로의 변환부 및 계수 추출부를 포함한다. 상기에서 YPbPr은 휘도 성분 및 색차 성분을 나타낸다. 상기 발명은 위와 같은 장치를 이용하여 최적의 화질을 추출하기 위하여 입력된 영상 신호로부터 휘도를 추출한 후, 선예도, 대비도, 잡음 및 뭉개짐을 조절한 후 휘도를 병합하여 스크린에 표현하는 방법을 사용한다. 그러나 상기 발명은 구성이 복잡하고 서로 다른 포맷을 가지는 영상 신호에 대해서는 적용하기 어렵다는 단점을 가진다.

명암 대비를 향상시키기 위한 다른 선행발명으로는 한국 특허출원번호 10-2002-0050071 “색상 보존을 위한 대비 및 명도 개선 방법 및 장치”가 있다. 상기 발명은 입력되는 비디오 신호의 레벨에 따라 선택적으로 명암 대비(contrast)를 확장함과 동시에 색상을 보존할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하다. 이와 같은 목적을 위하여 상기 발명은 휘도 신호 및 색상 신호를 수신하고, 제1 제어 신호에 응답하여 상기 휘도 신호의 레벨을 감소시키고, 상기 색상 신호 및 감소된 레벨을 가진 휘도 신호를 출력하기 위한 제1 휘도 레벨 변환회로, 상기 제1 휘도레벨 변환 회로의 출력 신호들을 수신하여 RGB 비디오 신호들로 변환하기 이한 영상 변환 회로 및 상기 RGB 비디오 신호들을 수신하고, 제2 제어 신호에 응답하여 상기 RGB 비디오 신호들 각각의 레벨을 동시에 증가시키고, 증가된 레벨을 가진 RGB 비디오 신호들을 출력하기 위한 제2 휘도 레벨 변환 회로를 포함한다. 상기 발명의 구체적인 작동은 RGB 영상 신호가 입력되면 RGB 신호를 YCbCr 신호로 변환하면서 RGB 비디오 신호들 중 최대 레벨을 가진 신호를 추출하여 제2 휘도 레벨 변환회로로 송신한다. 그리고 변환된 YCbCr 신호는 제1 휘도 레벨 변환회로를 경유하여 다시 RGB 신호로 변환된다. 이후 변환된 RGB 신호는 제2휘도 레벨 변환 회로를 보내진 후 레벨 스무딩 회로를 경유하여 디스플레이 장치에서 표현된다. 상기에서 YCbCr에서 Y는 디지털 휘도 정보, 그리고 CrCb는 두 색차 요소들을 나타낸다. 제시된 상기 발명은 비디오 신호로부터 LCD 또는 PDP에 적용할 수는 있지만 이외의 서로 다른 장치에서는 적용하기 힘들다는 단점을 가진다. 아울러 서로 다른 방송 포맷에서 적용할 수 없다는 문제점을 가진다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 방송 포맷에 따라 서로 달라지는 색역(gamut)에 대하여 각 포맷의 색역을 정의한 후, 상기 색역을 이용하여 신호의 저휘도부 및 고휘도부를 강조하는 알고리즘을 설계하여 화면의 명암 대비를 향상시키는 방법을 제안한다. 본 발명의 명암 대비의 향상 방법에 따르면 먼저 세그먼트 최대 GBD(Gamut Building Descriptor)를 이용해서 각 영상 신호 포맷의 색역을 추출한 뒤 강조하고 싶은 고휘도부 및 저휘도부를 사용자가 임의로 지정하고, 그리고 주어진 알고리즘에 따라 계산함으로서 고휘도부 및 저휘도부가 향 상된 화면을 얻을 수 있도록 한다.

본 발명의 목적은 서로 다른 색역을 가지는 방송 포맷에 대하여 GBD(Gamut Building Descriptor)를 이용하여 명암 대비를 향상시키는 방법을 제공하는 것이다.

제시된 목적을 이루기 위한 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 본 발명에 따른 영상 신호로부터 색역(gamut)을 추출하여 명암 대비(contrast)를 향상시키는 방법은 영상 입력 포맷으로부터 CIE L×a×b 시스템으로 상기 색역을 나타내는 단계; 상기 CIE L×a×b 시스템을 L×C×h 시스템으로 변환하여 L × C 좌표로 색역을 나타내는 단계; 상기 L×C 좌표로부터 고휘도부 색역의 최대 밝기 Lmax 및 저휘도부의 색역의 최소 밝기 Lmin을 결정하는 단계; 상기 L×C 좌료부터 사용자 정의의 고휘도부 색역의 최대 밝기 Lrmax 및 저휘도부의 색역의 최소 밝기 Lrmin을 결정하는 단계; 및 상기 Lmax보다 더 큰 휘도를 가지는 영역을 Lrmax의 위쪽 영역으로, Lmin의 아래쪽 영역을 Lrmin 아래쪽 영역으로 그리고 Lmax 및 Lmin 사이의 영역을 Lrmax 및 Lrmin 사이의 영역의 색역으로 변환하는 단계를 포함하고, 상기에서 L은 세로축 휘도, b는 원점을 중심으로 안쪽을 향하는 방향, a는 가로축, C는 채도 그리고 h는 색상을 나타낸다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 L×a×b에서 색역을 구하는 방법으로 세그먼트 최대 GBD(Gamut Building Descriptor)를 사용할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 Lmax는 Lrmax으로 휘도가 변환되고, 그리고 Lmax의 위쪽 고휘도부는 LA11 = LA1 - (Lrmax/Lmax) × LA1 라는 관계에 의하여 색역이 변환되고, 상기에서 LA11은 바뀐 휘도 그리고 LA1은 원래의 휘도를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 Lmin는 Lrmin으로 휘도가 변환되고, 그리고 Lmin의 아래쪽 저휘도부는 LB11 = LB1+(Lrmin/Lmin) × LB1이라는 관계에 의하여 색역이 변환되고, 상기에서 LB11은 바뀐 휘도 그리고 LA1은 원래의 휘도를 나타낸다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,상기 Lmax 및 Lmin의 사이 영역은 Lrmax 및 Lrmin의 사이 영역으로 정규화가 될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 영상 신호는 PDP, LCD 또는 DLP의 패널에서 디스플레이가 될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 영상 신호의 포맷은 NTSC 또는 HDTV의 영상 신호 포맷이 될 수 있다.

아래에서 본 발명은 제시된 실시 예로서 첨부된 도면을 이용하여 상세하게 설명이 되지만, 제시된 실시 예는 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

색상을 수치적으로 나타내고 그리고 두 색상 사이의 상관관계를 정의하기 위 하여 만들어진 표준으로서 CIELab 시스템이 있다. 영상 정보는 NTSC, HDTV 등과 같이 입력 포맷에 따라 색역이 서로 다르지만 L×a×b 좌표계에서 표현될 수 있다.

도 3의 (a)는 구형 좌표계를 나타낸 것으로 L축은 세로축으로서 휘도, a는 가로축 그리고 b는 원점을 중심으로 안쪽으로 향하는 방향을 각각 나타내는 것이다. 일반적으로 L은 밝기(Luminance), 그리고 a축은 (+)축은 적색을 그리고 (-)축은 녹색을 나타낸다. 또한 b축은 (+)축은 청색, 그리고 (-)축은 노란색을 각각 표시하고 있다. 또한 도 3의 (b)는 α 및 θ로서 세그먼트가 된 구(sphere)를 도시한 것이며, 명확성을 위하여 단지 6×6 세그먼트들만 도시한 것으로서 그 중 한 부분이 S로 표시되어 있다.

상기 세그먼트가 된 구를 구형 좌표로 나타내면 아래와 같이 표시된다:

r = [(L-LE)2 + (a - aE)2 + (b - bE)2]1/2 ;

α = tan-1[b - bE]/(a - aE)] ;

θ = tan-1[(L - LE)/((a - aE)2 + (b - bE)2) 1/2] … … (1).

상기에서 E는 대부분의 경우 색역 [50, 0, 0]의 중심을 나타낸다.

위와 같이 CIELab 시스템에서 표시된 NTSC의 색역은 LCh 좌표계로 변환될 수 있다. 상기에서 L은 휘도, C는 색도(Chroma) 그리고 h는 색상(Hue)을 나타낸다.

CIELab 시스템에서 LCh 좌표계로의 변환은 먼셀 시스템(Munsell System)으로 의 변환이 이용될 수 있다. 먼셀 시스템 또는 표색계는 색을 색상(Hue), 명도(value, Lightness) 및 채도(chroma)의 3가지 감각적 속성으로 표시된다. 명도 축, 즉 L축은 가장 위쪽을 먼셀 명도 0으로, 그리고 가장 아래쪽은 먼셀 명도 10으로 설정된다. 그리고 색상 축 h는 빨강(5R), 노랑(5Y), 녹색(5G), 파랑(5B) 및 보라(5P)를 기본 색상으로 하여 10단계로 세분된다. 또한 채도 축, 즉 c 축은 색입체 중심의 무채색 명도 축으로부터 거리로 표시된다.

한편 CIELab 시스템은 색깔의 밝기를 3차원으로 표시한 것으로서 위에서 설명한 것처럼 색깔 차 ΔE = [(L1 - L0)2 + (a1 - a0)2 +(b1 - b0)2]1/2로 표시된다.

CIELab 시스템에서 LCh 시스템으로의 변환은 L을 예로 들면 ;

L = 2.49268Y1/3 - 1.5614 - 0.984/[(0.0173Y - 3.084)2 +7.54] + 0.0133/Y2.3 + 0.0084 × sin(4.1Y1/3 +1) + 00221/Y × sin[0.39(Y-2)] - 0.037/0.44Y × sin[1.28(Y-0.53)] (상기에서 Y≤0.9인 경우 L=0.8744Y)과 같은 방법으로 변환될 수 있다.

도 3에서 식 1을 이용하여 세그먼트 최대 GBD로서 색역(gamut)을 구한 후, 위에서 설명한 방법에 따라 L×C×h를 좌표의 값으로 변환한다. 도 4에서 L으로 나타낸 축은 휘도, 그리고 C축은 채도를 나타낸다. 변환된 그래프에서 고-휘도부 및 저-휘도부를 구분짓는 임의의 명도 값을 각각 Lmax 그리고 Lmin으로 설정하고, 그리고 동일한 방법으로 채도에 대해서도 Cmax 및 Cmin을 설정한다. 그리고 Lrmax 및 Lrmin은 사용자가 명암 대비(contrast)를 증가시키고자 하는 고-휘도부 및 저-휘도부로서 임의로 선정된다. 즉, Lmax의 밝기를 가진 점을 A라하고 그리고 Lmin의 밝기를 가진 점을 B라고 할 때 A점의 밝기는 Lrmax가 되고 B점의 밝기는 Lrmax가 된다.

고-휘도부는 색역의 최대 밝기와 Lmax 사이, 저-휘도부는 색역의 최소 밝기와 Lmin이며 Lmax보다 작고, Lmin보다 큰 색역은 중간 휘도부로서 정규화가 되어 계산된다.

도 4에서 A점에 상응하는 밝기는 Lmax에서 Lrmax로 변화된다. 마찬가지로 B점에 상응하는 밝기는 Lmin에서 Lrmin으로 변환된다. 이와같이 A점과 같이 고휘도부에서 속하는 밝기에서 휘도가 낮아지면서 채도가 증가되도록 하고, 그리고 B점과 같이 저휘도부에서 속하는 밝기에서는 휘도가 높아지면서 채도는 증가되도록 한다. 저휘도부 및 고휘도부에 속하는 색역의 휘도을 조절하는 방법은 아래와 같이 이루어질 수 있다.

I. 밝기, 즉 휘도가 Lmin보다 작을 때 : B의 밝기는 Lrmin으로 변하고, 그리고 밝기가 Lmin보다 더 작은 임의의 점 B1에 대하여 B1의 원래 밝기를 LB1 그리고 변환된 밝기를 LB11이라 할 때, LB11 및 LB1 사이의 관계는 아래의 식으로 표현된다:

LB11 = LB1+(Lrmin/Lmin) × LB1 … … (1).

II. 밝기가 Lmax보다 클 때: A의 밝기는 A의 밝기는 Lrmax로 바뀌어지고, Lmax보다 큰 임의의 점을 A1에 대하여, A1의 원래 밝기를 LA1이고 바뀐 밝기를 LA11이라 할 때 LA1 및 LA11사이의 관계는 아래의 식으로 표현된다:

LA11 = LA1 - (Lrmax/Lmax) × LA1 … … (2).

III. 밝기가 Lmax보다 작고 그리고 Lmin보다 클 때: C의 밝기는 Lrep로 변한다. 즉, 아래와 같은 관계식에 따라 변화된다:

Lori => Lrep … … (3)에 의하여 정규화(normalization)가 된다.

위와 같은 방법으로 Lmax 값 및 Lmin 사이의 밝기는 고-휘도부 및 저-휘도부의 밝기가 조절된다. 도 4의 그래프에서 도시된 것처럼 본 발명에 따른 명암 향상 방법에 있어서는 고-휘도부 및 저-휘도부에 해당하는 밝기가 관찰자가 원하는 밝기로 조절됨과 동시에 채도가 증가한다.

일반적으로 계조(gradation)란 백색과 흑색 및 그 중간조의 회색으로 이루어지는 농담의 정도를 시각의 인식 범위에서 밝기의 단계로 대비한 것을 말한다. 이와 같은 계조는 흑과 백만으로 표시되는 것이 아니라 백, 백에 가까운 회색, 회색, 흑에 가까운 회색 및 흑과 같이 여러 가지 농담의 정도로서 밝기의 단계를 표현한다.

본 발명에 따른 명암 향상 방법에 있어서, Lori의 총 계조가 200이고 그리고 Lrep의 총 계조가 150이라면 200 구간에서의 값 150은 150×150/200 = 112.5로 표현된다.

색역을 조정하기 위한 방법으로서 색역 사상(Gamut Mapping)이 이용된다. 색역 사상의 형태로는 색역을 절단 하는 방법(Clipping)하는 방법, 색역을 압축하는 방법(compressiong), 선형적으로 압축하는 방법(Linear compressiion) 및 비선형적으로 압축하는 방법(non-linear compression)이 사용된다는 것은 위에서 설명한 바와 같다

상기 절단하는 방법은 색역 밖의 영역을 색역의 가장 자리(gamut boundary)의 한 점으로 사상하는 방법을 의미하고, 색역을 압축하는 방법은 색역 밖의 영역을 색역 안의 한 점으로 사상하는 방법을 말한다. 그리고 선형적인 압축은 두 색역을 선형적으로 일대일로 사상시키는 방법이고, 비-선형적인 압축은 색역을 비-선형적인 방법으로 사상하는 방법을 의미한다. 본 발명에 따른 명암의 향상시키는 방법은 Lmax에 해당하는 점은 Lrmax로 대응시키고 또한 Lmin에 대해서도 동일한 방법으로 사상시킨다. 그리고 사용자가 원하는 명암 내에서는 비선형적인 방법으로 사상시키고 있다. 그러므로 본 발명에 따른 명도 대비 향상 방법에 있어서는 밝기 영역을 구분하여 다양한 사상 방법으로 명도 대비(contrast)를 향상시킨다. 이러한 본 발명에 따른 방법은 장치에서는 모든 색상이 표현될 필요가 있고 또한 사용자가 임의로 밝기를 결정하고 명암 대비에 그에 의하여 결정되어야 한다는 점에 기인한다.

본 발명에 따른 명암 대비 향상 방법은 PDP, LCD 또는 DLP와 같은 임의의 장치에서 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 방법은 NTSC 또는 HDTV 입력 포맷에 대해서도 적용될 수 있다. 도 1과 관련하여 설명한 것처럼 디코딩이 된 영상 신호는 A/D부에 의하여 디지털 형태로 변화된 후 스케일러(Scaler)로 입력된다. 본 발명에 따른 방법의 적용은 임의의 단계에서도 가능하지만 바람직하게는 스케일러에서 이루어질 수 있다.

위에서 본 발명에 따른 방법을 실시 예로서 상세하게 설명하였다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로서 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않고 제시된 실시 예로부터 다양한 변형 및 수정 발명의 만들 수 있다는 것은 자명하다. 본 발명은 이와 같은 수정 및 변형 발명에 의하여 제한되지 않으며, 다만 아래의 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

본 발명은 PDP, LCD 또는 DLP에서 입력되는 영상 신호의 포맷에 상관없이 명암 대비를 향상시킬 수 있도록 한다. 또한 본 발명은 세그먼트 최대 GBD를 사용함으로서 장치의 종류에 관계없이 간단하게 적용될 수 있다는 이점을 가진다.

Claims

영상 신호로부터 색역(gamut)을 추출하여 명암 대비(contrast)를 향상시키는 방법에 있어서,

영상 입력 포맷으로부터 CIE L×a×b 시스템으로 상기 색역을 나타내는 단계;

상기 CIE L×a×b 시스템을 L×C×h 시스템으로 변환하여 L × C 좌표로 색역을 나타내는 단계;

상기 L×C 좌표로부터 고휘도부 색역의 최대 밝기 Lmax 및 저휘도부의 색역의 최소 밝기 Lmin을 결정하는 단계;

상기 L×C 좌료부터 사용자 정의의 고휘도부 색역의 최대 밝기 Lrmax 및 저휘도부의 색역의 최소 밝기 Lrmin을 결정하는 단계; 및

상기 Lmax보다 더 큰 휘도를 가지는 영역을 Lrmax의 위쪽 영역으로, Lmin의 아래쪽 영역을 Lrmin 아래쪽 영역으로 그리고 Lmax 및 Lmin 사이의 영역을 Lrmax 및 Lrmin 사이의 영역의 색역으로 변환하는 단계를 포함하고, 상기에서 L은 세로축 휘도, b는 원점을 중심으로 안쪽을 향하는 방향, a는 가로축, C는 채도 그리고 h는 색상을 나타내는 것을 특징으로 하는 명암 대비의 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 L×a×b에서 색역을 구하는 방법으로 세그먼트 최대 GBD(Gamut Building Descriptor)를 사용하는 명암 대비의 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 Lmax는 Lrmax으로 휘도가 변환되고, 그리고 Lmax의 위쪽 고휘도부는 LA11 = LA1 - (Lrmax/Lmax) × LA1 라는 관계에 의하여 색역이 변환되고, 상기에서 LA11은 바뀐 휘도 그리고 LA1은 원래의 휘도를 나타내는 것을 특징으로 하는 명암 대비의 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 Lmin는 Lrmin으로 휘도가 변환되고, 그리고 Lmin의 아래쪽 저휘도부는 LB11 = LB1+(Lrmin/Lmin) × LB1이라는 관계에 의하여 색역이 변환되고, 상기에서 LB11은 바뀐 휘도 그리고 LA1은 원래의 휘도를 나타내는 것을 특징으로 하는 명암 대비의 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 Lmax 및 Lmin의 사이 영역은 Lrmax 및 Lrmin의 사이 영역으로 정규화가 되는 것을 특징으로 하는 명암 대비의 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 영상 신호는 PDP, LCD 또는 DLP의 패널에서 디스플레이가 되는 것을 특징으로 하는 명암 대비의 향상 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 영상 신호의 포맷은 NTSC 또는 HDTV의 영상 신호 포맷이 되는 것을 특징으로 하는 명암 대비의 향상 방법.