KR20060093821A - 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그방법 - Google Patents

입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그방법 Download PDF

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KR20060093821A
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Abstract

3차원 색공간에서 기기 색역내 임의의 다면체로 정의되는 소정영역의 색들을 사용자가 선호하는 색으로 조정하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치는 입력영상의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 제1 색공간변환부, 입력영상이 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 영역 판단부, 소정색역 형태에 따라, 입력영상의 색변환량의 기준이 되며 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 상기 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 입력영상의 색변환을 수행하는 색변환부, 및 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 입력영상의 색공간을 변환하는 제2 색공간변환부를 포함한다. 특정색을 사용자가 선호하는 색으로 변환시 색도 뿐만 아니라 밝기를 조정할 수 있는 소비자의 요구에 부응할 수 있다. 그리고, 3차원 공간에서의 색변환시 특정 모양의 색역이 아닌 임의의 모양의 색역에 대해서도 적용될 수 있으며, 임의의 모양의 색역은 실제 물체색의 분포를 반영하여 최적 화질의 영상을 제공할 수 있다.
색변환, 3차원, 색도변환, 밝기, 기준색, 목표색, 상대기준색

Description

입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그 방법{Apparatus for adjusting color of input image selectively and method the same}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치의 블럭도,
도 2는 도 1의 색역 저장부의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 영역 판단부의 동작을 설명하기 위한 블럭도,
도 4a 및 도 4b는 도 1의 색변환부의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 색변환부의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 6a 내지 도 6e는 도 1의 색변환부의 제3 실시예를 설명하기 위한 도면, 그리고
도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명에 따른 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 제1 색공간변환부 200: 색역 저장부
300: 영역 판단부 301: 밝기 비교부
303: 색역 계산부 305: 영역 비교기
400: 색변환부 401: 거리 계산부
403: 제1 출력색 계산부 405: 변환벡터 계산부
407: 기준점 계산부 409: 가중치 계산부
411: 목표점 계산부 413: 제2 출력색 계산부
415: 상대좌표점 계산부 417: 목표점 계산부
419: 색도 변환부 421: 밝기 변환부
500: 제2 색공간변환부
본 발명은 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 색공간에서 색재현 장치의 색역내 임의의 다면체로 정의되는 소정영역의 색들을 사용자가 선호하는 색으로 조정하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
사람에게 민감한 피부색, 하늘색, 잔디색과 같은 기억색(memory color)을 사용자가 원하는 색으로 변환할 수 있도록 하여 화질을 향상시킬 필요가 있다. 그러나, 종래의 색재현 장치에서 기기의 색역(gamut) 범위내 기억색과 같은 특정색을 사용자가 원하는 색으로 변환시키는 방법은 색도 조절만 가능하고 밝기 성분을 조정할 수 없어 화질 향상에 한계가 있었다. 그리고, 종래의 3차원 색변환 방법은 특정 형태의 색역에서만 적용될 수 있으며, 이 특정 형태의 색역은 실제 물체색의 분포를 반영하지 못한다는 문제점이 있다.
따라서, 입력영상의 색도 뿐만 아니라 밝기 성분을 조절하기 위하여 사용자가 3차원 색공간에서 임의의 위치의 색을 선택할 수 있으며, 밝기 성분을 포함하는 3차원 색변환 기술이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 3차원 색공간에서 색변환하고자 하는 소정영역을 다면체로 정의한 후 사용자가 임의로 선정한 기준색과 기준색이 색변환된 목표색을 기준으로 소정영역 내의 색들을 색변환시켜 소정영역 내의 색들을 사용자가 선호하는 색으로 조정할 수 있는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치는 입력영상의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 제1 색공간변환부, 입력영상의 각 픽셀의 색 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 영역 판단부, 소정색역 형태에 따라, 각 입력 픽셀의 색 즉 입력색의 색변환량의 기준이 되며 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 상기 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 입력색의 색변환을 수행하는 색변환부, 및 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 입력영상의 색공간을 변환하는 제2 색공간변환부를 포함한다.
바람직하게는 소정색역의 최소 밝기값, 최대 밝기값, 및 다면체 형태의 소정색역의 꼭지점에 대한 정보를 포함하는 소정색역에 대한 정보를 저장하는 색역 저 장부를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는 영역 판단부는, 입력영상의 각 픽셀의 밝기값이 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 밝기 비교부, 소정색역에서 입력색의 밝기값과 동일한 밝기값을 갖으며 밝기값이 일정한 평면을 계산하는 색역 계산부, 및 입력색이 색역 계산부에서 계산된 밝기값이 일정한 평면 내부에 위치하는지 여부를 판단하는 영역 비교기를 포함한다.
여기서, 밝기 비교부는, 입력색의 밝기값이 소정색역의 최소 밝기값 이상이며 최대 밝기값 이하인지 여부로 판단한다.
바람직하게는 색변환부는, 기준색에서부터 입력영상을 거쳐 소정색역의 경계까지의 직선 거리를 계산하는 거리 계산부, 및 기준색, 목표색, 및 직선과 소정색역의 경계의 교점, 세점이 이루는 삼각형에서 거리 비례를 이용하여 입력색이 색변환하는 출력색 계산부를 포함한다.
또한, 바람직하게는 출력색 계산부는, 색변환된 입력색은 거리 계산부에서 계산된 직선 거리와 입력색과 기준색간의 거리와 계산된 직선거리 차이의 비는 기준색과 목표색간의 거리와 입력픽셀과 색변환된 입력색간의 거리의 비와 같음을 이용하여 계산된다.
이때, 색변환부는 기준색이 소정색역의 3차원 공간에서 변환되며, 소정색역이 볼록 다면체 형태인 경우에 입력영상의 색변환을 수행한다.
바람직하게는 색변환부는, 기준색과 목표색간의 색변환량 벡터를 계산하는 변환벡터 계산부, 입력색의 위치에서 계산된 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하는 변환량 계산부, 및 상대적인 색변환량을 이용하여 입력색의 색변환하는 제2 출력색 계산부를 포함한다.
여기서, 변환량 계산부는, 색변환량 벡터 방향과 평행한 직선들 중 입력영상을 포함하는 직선 상에 위치하는 기준점을 계산하는 기준점 계산부, 및 기준색과 목표색을 잇는 직선상에서의 기준색과 목표색간의 거리를 기준점을 포함하는 직선상에서 기준점과 기준점이 색변환하는 목표점간의 상대적인 거리로 계산하는 목표점 계산부를 포함한다.
바람직하게는 상대적인 색변환량 계산시 입력색의 밝기값과 기준색의 밝기값의 차가 작을수록 상대적인 색변환량을 증가시키는 가중치를 계산하는 가중치 계산부를 더 포함한다.
여기서, 색변환부는 기준색이 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되며, 소정색역이 볼록 또는 오목 다면체 형태인 경우에 입력색의 색변환을 수행한다.
바람직하게는 색변환부는, 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색, 목표색을 포함하는 밝기 평면에서 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색을 계산하는 상대좌표점 계산부, 입력색을 포함하는 밝기 평면에서 상대기준색과 상대목표색의 대응 위치인 기준점과 목표점을 계산하는 목표점 계산부, 입력색을 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 기준점과 목표점간의 벡터를 기초로 입력색의 색도를 변환하는 색도 변환부, 및 기준점과 목표점간의 밝기 변화량을 기초로 색도 변환된 입력영상의 밝기를 변환하는 밝기 변환부를 포함한다.
또한, 바람직하게는 상대좌표점 계산부는 기준색과 목표색의 상대적인 위치 를 각 밝기 평면에서 생성되는 2차원 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 색역 크기를 1로 하였을 때 중심점으로부터의 상대위치로 나타낸다.
또한, 바람직하게는 목표점 계산부는, 입력색의 밝기가 소정색역의 최대 혹은 최소 밝기값에 가까울수록 색도 변환 정도가 작아지도록 하는 가중치를 부여하여 목표점을 계산한다.
바람직하게는 밝기 변환부는, 입력색의 밝기가 기준색의 밝기에 가까울수록 입력색의 밝기 변환에 이용되는 밝기 변화량이 커지도록 하는 가중치를 부여하여 입력색의 밝기를 변환한다.
또한, 바람직하게는 색도 변환부는, 입력색의 밝기 위치에서 기준점과 목표점간의 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하고, 상대적인 색변환량에 비례하도록 입력색의 색도를 변환시킨다.
또한, 바람직하게는 색도 변환부는, 기준점, 목표점, 및 기준점과 입력색을 이은 직선과 입력색을 포함하는 밝기가 일정한 소정색역의 평면의 경계와의 교점으로 이루어지는 삼각형의 거리 비례를 이용하여 입력색의 색도를 변환시킨다.
이때, 색변환부는 기준색이 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되는 경우에 적용된다.
한편, 본 발명의 입력영상의 색의 선택적으로 조정하는 색변환 방법은 (a) 입력영상의 각 픽셀의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 단계, (b) 입력색이 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계, (c) 소정색역 형태에 따라, 입력색의 색변환량의 기준이 되며 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 입력색의 색변환하는 단계, 및 (d) 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 입력색의 색공간을 디스플레이 상에 재현하기 위한 신호로 변환하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 소정색역의 최소 밝기값, 최대 밝기값, 및 다면체 형태의 소정색역의 꼭지점에 대한 정보를 포함하는 소정색역에 대한 정보를 저장하는 단계를 더 포함한다.
또한, 바람직하게는 (b)단계는, 입력색의 밝기값이 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계, 소정색역에서 입력색의 밝기값과 동일한 밝기값을 갖으며 밝기값이 일정한 평면에서 존재하는 소정색역의 경계선을 계산하는 단계, 및 입력색이 계산된 밝기값이 소정색역 경계선 내부에 위치하는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
이때, 입력색의 밝기값이 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계는, 입력색의 밝기값이 소정색역의 최소 밝기값 이상이며 최대 밝기값 이하인지 여부로 판단한다.
바람직하게는 (c)단계는, 입력색을 포함하는 밝기가 일정한 소정색역의 평면에서 기준색에서부터 입력색을 거쳐 소정색역의 경계까지의 직선 거리를 계산하는 단계, 및 기준색, 목표색, 및 직선과 소정색역의 경계의 교점, 세점이 이루는 삼각형에서 거리 비례를 이용하여 입력영상이 색변환하는 단계를 포함한다.
여기서, 색변환하는 단계는, 색변환된 입력색은 거리 계산부에서 계산된 직 선 거리와 입력색과 기준색간의 거리의 비는 기준색과 목표색간의 거리와 입력색과 색변환된 입력색간의 거리의 비와 같음을 이용하여 계산된다.
이때, 색변환하는 단계는, 소정색역이 볼록 다면체 형태인 경우에 입력색의 색변환을 수행한다.
바람직하게는 (c)단계는, 기준색과 목표색간의 색변환량 벡터를 계산하는 단계, 입력색이 위치에서 계산된 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하는 단계, 및 상대적인 색변환량을 이용하여 입력영상을 색변환하는 단계를 포함한다.
또한, 바람직하게는 상대적인 변환량을 계산하는 단계는, 색변환량 벡터 방향과 평행한 직선들 중 입력색을 포함하는 직선 상에 위치하는 기준점을 계산하는 단계, 및 기준색과 목표색을 잇는 직선상에서의 기준색과 목표색간의 거리를 기준점을 포함하는 직선상에서 기준점과 기준점이 색변환하는 목표점간의 상대적인 거리로 계산하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 상대적인 색변환량 계산시 입력색의 밝기값과 기준색의 밝기값의 차가 작을수록 상대적인 색변환량을 증가시키는 가중치를 계산하는 가중치를 계산하는 단계를 더 포함한다.
이때, (c)단계는 소정색역이 볼록 또는 오목 다면체 형태인 경우에 입력영상의 색변환을 수행한다.
바람직하게는 (c)단계는, 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색과 목표색을 입력영상을 포함하는 밝기 평면에서 기준색과 목표색의 상대적인 위치인 상대기준색, 목표색을 포함하는 밝기 평면에서 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색을 계산하는 단계, 입력색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색과 목표색의 상대적인 위치인 상대기준색 및 상대목표색을 이용하여 기준점 및 목표점을 계산하는 단계, 입력색을 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 기준점과 목표점간의 벡터를 기초로 입력색의 색도를 변환하는 단계, 및 기준점과 목표점간의 밝기 변화량을 기초로 색도 변환된 입력색의 밝기를 변환하는 단계를 포함한다.
또한, 바람직하게는 기준점과 목표점을 계산하는 단계는, 입력색의 밝기가 소정색역의 최대 혹은 최소 밝기값에 가까울수록 색도 변환 정도가 작아지도록 가중치를 부여하여 목표점을 계산한다.
바람직하게는 밝기를 변환하는 단계는, 입력색의 밝기가 기준색의 밝기에 가까울수록 입력색의 밝기 변환에 이용되는 밝기 변화량이 커지도록 하는 가중치를 부여하여 입력색의 밝기를 변환한다.
또한, 바람직하게는 색도를 변환하는 단계는, 입력색의 밝기 위치에서 상대기준색과 상대목표색간의 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하고, 상대적인 색변환량에 비례하도록 입력색의 색도를 변환시킨다.
바람직하게는 색도를 변환하는 단계는, 상대기준색, 상대목표색, 및 상대기준색과 입력색을 이은 직선과 입력색을 포함하는 밝기가 일정한 소정색역의 평면의 경계와의 교점으로 이루어지는 삼각형의 거리 비례를 이용하여 입력색의 색도를 변환시킨다.
이때, (c)단계는, 기준색이 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되는 경우에 적용된다.
한편, 입력영상의 각 픽셀의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 단계, 입력색이 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계, 소정색역 형태에 따라, 입력색의 색변환량의 기준이 되며 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 입력영상의 색변환하는 단계, 및 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 입력색의 색공간을 디스플레이상에 재현하기 위한 신호로 변환하는 단계를 포함하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법이 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현되어 컴퓨터가 판독 가능하도록 기록매체에 기록될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
그리고, 이하에서는 YCbCr 색공간에서 입력영상의 색을 조정하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치는 제1 색공간변환부(100), 색역 저정부(200), 영역 판단부(300), 색변환부(400), 및 제2 색공간변환부(500)를 구비한다.
제1 색공간변환부(100)는 입력영상의 색신호의 색공간을 밝기를 포함하는 색공간으로 변환한다. 예를 들어, RGB 색좌표의 입력영상의 색신호를 YCbCr 색공간, LCH 색공간, La*b* 색공간과 같은 밝기를 포함하는 색공간으로 변환한다. 이는 특 정색들을 사용자가 선호하는 색으로 조정시 색상과 채도 뿐만 아니라 밝기를 조정하기 위함이다.
색역 저장부(200)는 3차원 색공간에서 색재현 장치의 색역 중 일정 개수의 꼭지점을 갖는 다면체로 정의되는 색변환하고자 하는 소정색역에 대한 정보를 저장한다. 이때, 색역 정보는 최소 밝기값과 최대 밝기값을 포함하는 소정색역의 꼭지점 등을 포함한다. 이때, 일정 개수의 꼭지점을 갖는 다면체 형태의 소정색역은 색재현 장치에 기설정된다.
영역 판단부(300)는 입력영상의 각 픽셀의 색신호가 색역 저장부(200)에 저장된 소정색역 내부에 위치하는 색신호인지 여부를 판단한다. 이때, 입력색이 소정색역 내부에 위치하는지 여부는 입력색의 밝기값을 갖는 CbCr 평면을 이용하여 판단한다.
색변환부(400)는 기설정된 3차원 색공간에서의 소정색역 내에 위치하는 입력색을 사용자가 원하는 색으로 변환한다.
제2 색공간변환부(500)는 밝기를 갖는 색공간을 변환된 입력영상의 색신호를 입력영상의 색신호가 재현될 수 있는 RGB 등과 같은 색공간으로 색공간을 변환한다.
도 2는 도 1의 색역 저장부(200)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 색역 저장부(200)는 3차원 색공간에서의 색재현 장치의 색역 내부에서 다면체 형태를 갖는 소정색역에 대한 정보를 저장한다. 색역 저장부(200)에 저장되는 소정색역은 사용자가 선호하는 색으로 조정하고자 하는 색역으로 기설정된다. 이때, 소정색역에 대한 정보는 다면체에 형태를 정의할 수 있는 3차원 색공간에서의 꼭지점으로 최대 밝기값과 최소 밝기값을 포함한다.
도 2에 나타낸 소정색역은 10개의 꼭지점을 갖는 12다면체이다. 따라서, 12다면체 형태의 소정색역 내부에 위치하는 입력영상의 색신호들은 소정색역 내부에 다른 색으로 변환된다. 이때, 소정색역 내부의 색들은 사용자가 선호하는 색으로 변환하고자 하는 색들로서, 하늘색, 피부색, 잔디색과 같은 메모리 칼라가 될 수 있다.
도 3은 도 1의 영역 판단부(300)의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 영역 판단부(300)는 밝기 비교부(301), 색역 계산부(303), 및 영역 비교기(305)를 포함한다. 밝기 비교부(301)는 제1 색공간변환부(100)에서 YCbCr 색공간으로 변환된 입력영상의 색신호 중 밝기값과 색역 저장부(200)에 저장된 소정색역의 밝기값을 비교한다. 구체적으로는 입력영상의 색신호 중 밝기값과 소정색역의 최소 밝기값과 최대 밝기값을 각각 비교하여 입력영상의 색신호 중 밝기값이 소정색역 범위에 포함되는지 여부를 판단한다.
색역 계산부(303)는 입력색의 색신호의 밝기값이 소정색역 범위에 포함될 경우, 입력색의 색신호 중 밝기신호를 제외한 신호들로 이루어지는 평면, 즉 입력색의 색신호의 밝기값이 일정한 CbCr 평면에서의 소정색역 경계를 계산한다.
영역 비교기(305)는 색역 계산부(303)에서 계산된 입력색의 색신호의 밝기값을 갖는 CbCr 평면에서의 소정색역 경계를 이용하여 입력색의 색신호의 Cb신호와 Cr신호값이 CbCr 평면에서의 소정색역 경계에 포함되는지 여부를 판단한다. 즉, 입 력색의 색신호가 소정색역 내에 위치하는 색에 해당하는지 여부를 판단한다.
이 영역 비교기(305)의 판단 결과 입력색의 색신호가 소정색역 내에 위치하는 색으로 판단한 경우, 입력색의 색신호에 대한 색변환을 수행하기 위해 입력색의 색신호가 소정색역 내에 위치한다는 판단신호를 색변환부(400)로 출력한다. 입력색의 색신호가 소정색역 내에 위치하는 영상으로 판단되지 않는 경우에는 입력색의 색신호에 대하는 색변환을 수행하지 않는다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 색변환부(400)의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4a는 도 1의 색변환부(400)의 제1 실시예의 블럭도이며, 도 4b는 제1 실시예에 따른 색변환부(400)에 의해 입력색의 색신호의 색이 변환되는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 제1 실시예에 따른 색변환부(400)는 소정색역 내의 입력색의 색신호의 색변환의 기준이 되는 기준색과 기준색이 색변환된 목표색간의 거리 및 기준색과 입력색을 지나는 소정색역의 경계간의 거리를 이용하여 입력색의 색신호를 색변환한다. 이때, 기준색과 목표색에 대한 정보는 사용자의 설정 등에 의해 외부에서 입력된다.
제1 실시예에 따른 색변환부(400)는 거리 계산부(401), 및 제1 출력색 계산부(403)를 포함한다. 거리 계산부(401)는 기준색과, 기준색을 출발점으로 하여 입력색을 거친 소정색역 경계간의 거리를 계산한다. 제1 출력색 계산부(403)는 기설정되는 기준색, 기준색이 변환된 목표색, 입력색의 색신호, 및 거리 계산부(401)에서 계산된 기준색과 기준색을 출발점으로 하여 입력색의 색신호를 거친 소정색역 경계간의 거리를 이용하여 소정색역 내에서 변환되는 색을 계산한다.
도 4b를 참조하면, 도 4b에 도시된 폐곡선은 YCbCr 공간에서의 임의의 모양을 갖는 3차원의 소정색역이며, R은 기준색, 그리고 R'은 기준색이 색변환된 목표색이다. 그리고, P는 입력색의 색신호이며, P'는 입력색의 색신호가 제1 실시예에 따른 색변환부(400)에 의해 변환된 색이다. L은 기준색 R과 입력색의 색신호 P를 잇는 직선의 연장선이 색역 경계와 만나는 점이며, r은 기준색과 기준색을 출발점으로 하여 입력색의 색신호를 거친 소정색역 경계간의 거리, 즉 기준색 R와 L간의 거리이다. 제1 실시예에 따른 색변환부(400)에 의해 변환된 입력영상의 색신호는 다음의 수학식에 의해 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112005009347631-PAT00001
Figure 112005009347631-PAT00002
여기서,
Figure 112005009347631-PAT00003
는 변환된 입력색의 색신호,
Figure 112005009347631-PAT00004
는 입력색의 색신호이며, r은 기준색과 기준색을 출발점으로 하여 입력색의 색신호를 거친 소정색역 경계간의 거리이다. 그리고, R은 기준색, 그리고 R'은 기준색이 색변환된 목표색이다.
수학식1에 나타낸 바와 같이, 색변환부(400)에서 색변환된 입력색의 색신호는 기준색 R, 목표색 R'와 기준색과 입력색의 색신호를 잇는 직선의 연장선이 색역 경계와 만나는 점인 L이 이루는 삼각형에서 거리간의 비례식을 이용하여 구할 수 있다. 기준색(R)과 목표색(R')간의 거리와 입력색의 색신호(P)와 변환된 색신호간의 거리의 비는, L과 기준색인 R간의 거리인 r과 L과 입력색 P간의 거리인 x간의 거리의 비와 같음을 이용하여 변환된 입력영상의 색신호
Figure 112005009347631-PAT00005
을 계산할 수 있다.
이러한 제1 실시예에 따른 색변환부(400)는 색역 형태가 볼록 다면체 형태인 경우에 적용될 수 있다. 색역 형태가 오목 다면체 형태인 경우에는 기준색을 출발점으로 하여 입력영상의 색신호를 거친 소정색역 경계를 잇는 직선의 일부가 색역 외부에 존재하는 경우가 발생하여 입력색의 색신호를 색변환할 수 없기 때문이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 색변환부(400)의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 5a는 제2 실시예에 따른 색변환부(400)의 블럭도이다. 도 5b는 도 5a의 색변환부(400)의 가중치 계산부(409)의 동작을 설명하기 위한 도면이며, 도 5c는 도 5a의 색변환부(400)의 동작을 설명하기 도면이다.
도 5a를 참조하면, 제2 실시예에 따른 색변환부(400)는 변환벡터 계산부(405), 기준점 계산부(407), 가중치 계산부(409), 목표점 계산부(411), 및 제2 출력색 계산부(413)를 구비한다. 제2 실시예에 따른 색변환부(400)는 기준색(R)에서 목표색(R')으로 색변환하는 벡터와, 입력색의 밝기에 따라 계산되는 가중치(W)를 이용하여 입력색의 색변환을 수행한다.
변환벡터 계산부(405)는 기준색(R)으로부터 목표색(R')으로 색변환하는 벡터 및 단위변환 벡터를 계산한다. 즉, 기준색(R)으로부터 목표색(R')으로 색변환 벡터를 V라고 할 때, V를 계산하고 단위 변환 벡터(u)인 V/|V|를 계산한다.
기준점 계산부(407)는 변환벡터 계산부(405)에서 계산된 단위변환 벡터(u)를 이용하여 기준색이 목표색으로 색변환하는 방향과 평행한 방향의 직선들 중 입력영상의 색신호(P)를 포함하는 직선을 검출하고, 검출된 직선상에 존재하는 값들 중 기준색과 상대적으로 동일한 위치에 해당하는 점을 기준점으로 검출한다.
가중치 계산부(409)는 제2 실시예에 따른 기준점이 변환되어야 하는 목표점 계산시 사용되는 가중치를 계산한다. 기준색이 목표색으로 변환되는 변환벡터를 기초로 기준점이 변환되어야 하는 목표점을 계산시, 입력색이 기준색에서 멀어질수록 변환정도가 작게 적용되도록 하기 위함이다.
목표점 계산부(411)는 기준점 계산부(407)에서 계산된 기준점과 가중치 계산부(409)에서 계산된 가중치를 이용하여 목표점을 계산한다. 기준색, 목표색, 및 색역 경계를 잇는 직선에서의 변환벡터량과, 기준점, 입력영상의 색신호, 및 색역 경계를 잇는 직선에서의 기준점이 변환하는 양이 기준색과 목표색을 잇는 직선상의 변환량과 상대적으로 동일한 위치를 기준으로 계산된 가중치를 적용하여 목표점을 계산한다.
제2 출력색 계산부(413)는 기준점 계산부(407)에서 계산된 기준점, 목표점 계산부(411)에서 계산된 목표을 이용하여 입력영상의 색신호가 변환되는 영상을 계산한다.
도 5b를 참조하면, 가로축은 밝기(Y)를 나타내며, 세로축은 목표점 계산시 이용되는 가중치(W)를 나타낸다. 기준색에서 목표점으로 최대 색변화를 보이고 입력색이 기준색에서 멀어질수록 색변화량이 작아지도록 가중치를 계산한다. 따라서, 색역 평면의 끝단 부분인 최소 밝기값을 갖는 영역에서 기준점으로 갈수록 가중치가 증가되도록 하며, 기준점에서 색역 평면의 끝단 부분인 최대 밝기값을 갖는 영역으로 갈수록 가중치가 감소되도록 한다.
도 5c를 참조하면, 기준점 계산부(407)는 기준색(R)과 기준색(R)이 색변환하는 목표색(R')을 잇는 직선을 A라 할때, 기준점(r)은 직선 A과 평행하는 선들 중 입력색(P)을 포함하는 직선 B를 검출한 후, B 직선상에서 A 직선상의 기준색(R) 위치와 상대적으로 동일한 위치의 점을 기준점(r)으로 검출한다. 그리고, 목표점 계산부(411)는 선분 A의 길이에 대한 기준색(R)과 목표색(R')간의 거리의 비와 선분 B의 길이에 대한 기준점(r)과 목표점(t)간의 거리의 비에 가중치를 적용하여 목표점(t)을 계산한다.
기준점 계산부(407)에서 계산된 기준점, 목표점 계산부(411)에서 계산된 목표점을 이용하는 제2 출력색 계산부(413)는 다음의 수학식에 의해 입력색의 색신호를 색변환한다.
[수학식 2]
Figure 112005009347631-PAT00006
Figure 112005009347631-PAT00007
여기서, P는 직선 B와 색역 경계의 교점 중 하나의 O점을 기준으로 입력색의 색신호의 거리, P'는 O점을 기준으로 입력색의 색신호가 색변환한 색신호의 거리, r은 기준점의 거리, 그리고 t는 목표점의 거리이다. 그리고, B는 기준점(r)과 기준점(r)이 색변환한 목표점(t)을 잇는 직선이다. 수학식2에 나타낸 바와 같이, 입력색의 색신호의 거리가 기준점의 거리 보다 작은 경우에는 선분 B와 색역 경계의 교점 중 하나인 O점을 기준으로 입력색의 색신호의 거리(P)와 기준점과의 거리(r)의 비는 색변환한 입력색의 색신호의 거리(P')와 목표점의 거리(t)의 비를 이용하 여 입력색의 색신호의 색변환을 수행한다. 한편, 입력색의 색신호의 거리 기준의 거리 보다 큰 경우에는 선분 B와 색역 경계의 교점 중 하나인 B점을 기준으로 거리비를 이용하여 입력색의 색신호의 색변환을 수행한다.
도 6a 내지 도 6e는 도 1의 색변환부(400)의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.도 6a는 색변환부(400)의 제3 실시예의 블럭도이며, 도 6b는 제3 실시예에 따른 상대좌표점 계산부(415)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 6c는 목표점 계산부(417)에서 이용되는 밝기값에 따라 상대 목표색을 계산하는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 6d는 제3 실시예에 따른 색도 변환부(419)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 6e는 제3 실시예에 따른 밝기 변환부(421)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 제3 실시예에 따른 색변환부(400)는 3차원 공간에서 입력색의 색신호를 색변환할 경우, 먼저 밝기가 일정한 CbCr 평면인 2차원 평면에서 색도 변환한 후 밝기를 변환한다. 즉, 2차원 평면에서 색도 변환을 할 경우에는 제1 실시예에 따른 색변환부(400) 또는 제2 실시예에 따른 색변환부(400)과 동일한 색변환 동작을 2차원 평면에서 수행하여 입력색의 색도 변환을 한 후 입력색의 색신호의 밝기를 변환한다.
제3 실시예에 따른 색변환부(400)는 상대좌표점 계산부(415), 목표점 계산부(417), 색도 변환부(419), 및 밝기 변환부(421)를 포함한다.
먼저, 상대좌표점 계산부(415)는 색변환하고자 하는 소정색역에서 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색, 목표색을 포함하는 밝기 평면에서 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색을 계산한다. 상대적인 위치는 각 밝기 평면에서 생성되는 2차원 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 색역 크기를 1로 하였을 때 중심점으로부터의 상대위치를 나타낸다.
목표점 계산부(417)는 상대좌표점 계산부(415)에서 계산된 상대기준색과 상대목표색을 이용하여 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서 생성되는 2차원 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색과 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색에 대응하는 기준점과 목표점을 계산한다. 이때, 목표점 계산시 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면의 밝기값에 따라 가중치를 부여한다. 소정 색역의 최소 밝기값에서 기준색의 밝기값으로 갈수록 색변화량이 크도록 목표점을 계산하며, 기준색의 밝기값에서 최대 밝기값으로 갈수록 변화량이 작아지도록 목표점을 계산한다. 즉, 기준색의 밝기값과 입력색의 밝기값의 차가 작을수록 변화량을 크도록 목표점을 계산한다.
색도 변환부(419)는 목표점 계산부(417)에서 계산된 기준점과 목표점을 이용하여 입력색의 색신호의 색도를 입력색의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 변환한다. 즉, 기준점과 목표점간의 변화량을 이용하여 입력색의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 입력색의 색신호의 색도를 변환한다. 밝기가 일정한 평면에서의 입력색의 색신호의 색도변환은 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 색변환부(400)의 색변환 동작과 동일한 방법을 2차원 평면상에서 적용하여 구현한다. 입력색의 색도변환된 위치는 입력색의 밝기와 동일한 밝기가 일정한 평면에서 생성되는 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 한 상대 위치로 계산한 후 밝기 변환 부(421)로 출력된다.
밝기 변환부(421)는 색도가 변환된 입력색의 색신호의 밝기를 변환한 후 변환된 밝기 평면 상에서 색도 변환부(419)에서 계산된 입력색의 색도변환된 상대 위치를 사용하여 밝기 변환 후의 밝기 평면 상에서 대응하는 색도변환된 입력색의 위치를 출력한다. 이때, 입력색의 색신호의 밝기 변환은 기준색에서 목표색간의 밝기 변화량을 기준으로 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서 계산된 목표점의 밝기 변화량을 계산하고, 계산된 목표점의 밝기 변화량 및 목표점과 색도 변환된 입력색의 거리정보를 이용하여 입력색의 색신호의 밝기값을 변환한다. 즉, 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색과 목표색간의 밝기 변화량에 따라 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서의 목표점의 밝기 변화량을 계산한 후, 색도 변환된 입력색의 색신호에 대해 계산된 밝기 변화량을 적용하여 밝기 변환을 수행한다.
이때, 입력영상의 색신호의 밝기 변환시 입력색의 색신호가 색역 경계와 가까울수록 계산된 밝기 변화량을 작게 하도록 가중치를 부여한다.
도 6b를 참조하면, I는 기준색, I'는 색도변환한 기준색이며, O는 색도변환후 밝기 변환한 목표색이다. 그리고, M0는 3차원 색역에서 일정 밝기를 갖는 평면에서 생성되는 2차원 색역의 중심점들을 연결한 선이며, M1은 소정색역의 형태에 따라 계산된 기준점을 포함하는 선이다. M0를 기준선으로 하고 각 밝기 평면에서 생성되는 2차원 색역의 크기를 정규화시킬 경우 소정색역은 우측의 도면과 같이 표시될 수 있다. 따라서, 제3 실시예에 따른 3차원 공간에서 입력색의 색신호의 색변환은 2차원 색공간에서 색도변환한 후 밝기값만을 변환한다.
도 6c를 참조하면, 목표점 계산부(417)가 목표색을 포함하는 밝기 평면에서의 상대목표색을 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서의 대응 위치인 목표점을 계산할 때 적용되는 가중치를 도시하였다. 목표점 계산시 입력색의 색신호의 밝기값이 기준색과 가까울수록 색도 변화량이 크도록 목표점을 계산한다.
도 6d를 참조하면, 도 6d에 도시한 평면은 입력색의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면, CbCr평면을 나타낸다. 기준점과 목표점이 도 6d에 도시한 바와 같을 때 입력색의 색신호의 기준점과 목표점간의 거리에 비례하도록 색도 변환한다. 이러한 색도변환은 제1 실시예에 따른 색변환부(400)의 색변환 동작과 동일하다. 그러나, 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 색도 변환시 제2 실시예에 따른 색변환부(400)의 색변환 동작과 동일한 방법으로 입력색의 색신호를 색도 변환할 수 있다.
도 6e를 참조하면, 밝기 변환부(421)의 입력색의 색신호의 밝기 변환시 입력색의 색신호가 목표점과 가까울수록 밝기 변화량이 크도록 입력색의 색신호의 밝기 변환을 수행하고, 입력색의 색신호가 색역경계와 가까울수록 밝기 변화량을 작도록 입력색의 색신호의 밝기 변환이 수행되도록 밝기 변환부(421)에 적용되는 가중치를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 입력색의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법을 설명하기 흐름도이다. 도 7a는 제1 실시예에 따른 색변환부(400)를 이용하는 경우이며, 도 7b는 제2 실시예에 따른 색변환부(400)를 이용하는 경우이다. 그리고, 도7c는 제3 실시예에 따른 색변환부(400)를 이용하는 경우이다. 그리고, 이하에서는 입력영상의 색신호가 YCbCr 색공간에서 색변환하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 7a을 참조하면, 먼저 입력색의 색신호의 색공간을 밝기를 포함하는 색공간으로 변환한다(S601). 예를 들어, RGB 색좌표의 입력색의 색신호를 YCbCr 색공간, LCH 색공간, La*b* 색공간과 같은 밝기를 포함하는 색공간으로 변환한다. 이는 특정색들을 사용자가 선호하는 색으로 조정시 색상과 채도 뿐만 아니라 밝기를 조정하기 위함이다.
이어, 입력색의 색신호가 디스플레이장치의 색을 재현할 수 있는 색역의 소정색역 내부에 위치하는지 여부를 판단한다(S603). 이때, 소정색역은 3차원 색공간에서 일정 개수의 꼭지점을 갖는 다면체로 정의되며, 소정색역에 대한 색역 정보는 기설정된다.
입력색의 색신호가 소정색역 내부에 위치하는지 여부는 YCbCr 색공간으로 변환된 입력색의 색신호 중 밝기신호와 기저장된 소정색역의 밝기값을 비교한다. 구체적으로는 입력색의 색신호 중 밝기값과 소정색역의 최소 밝기값과 최대 밝기값을 비교하여 입력색의 색신호 중 밝기값과 소정색역 범위에 포함되는지 여부를 판단한다.
입력색의 밝기값이 소정색역 범위에 포함될 경우, 입력색의 색신호와 동일한 밝기값을 갖으며, 밝기값이 일정한 평면에서의 소정색역 경계를 계산한다. 즉, 소정색역 중에서 입력색의 색신호의 밝기값과 일정한 CbCr 평면을 계산한다. 그리고, 입력색의 색신호의 Cb신호와 Cr신호값이 입력색의 색신호의 밝기값을 갖는 CbCr 평 면에서 계산된 소정색역 경계에 포함되는지 여부를 판단한다.
입력색이 소정색역 내에 위치하는 색신호로 판단한 경우, 입력색에 대한 색변환을 수행하기 위해 입력색이 소정색역 내에 위치한다는 판단신호가 색변환부(400)로 출력된다. 반면, 입력색이 소정색역 내에 위치하는 색신호로 판단되지 않은 경우에는 입력색에 대한 색변환을 수행하지 않는다.
이어, 기설정되는 기준색과 입력색을 잇는 직선이 연장선과 소정색역의 교점을 검출하고, 기준식과 교점간의 거리를 계산한다(S605). 제1 실시예에 따른 색변환부(400)를 이용하여 입력색의 색변환을 수행하는 경우는, 기설정되는 기준색, 목표색, 입력영상의 색신호, 및 계산된 기준색과 기준색을 출발점으로 하여 입력색을 거친 소정색역 경계간의 거리를 이용하여 소정색역 내의 입력색의 색변환을 수행한다. 따라서, 기준색과 기준색을 출발점으로 하여 입력색을 거친 소정색역 경계간의 거리를 계산한다.
이어, 기준색, 목표색, 기준색과 입력영상의 색신호를 잇는 직선의 연장선이 색역 경계와 만나는 교점이 이루는 삼각형에서 거리간의 비례식을 이용하여 색변환된 입력색을 계산한다(S607). 그리고, 기준색과 목표색간의 거리와 입력영상의 색신호와 변환된 입력영상의 색신호간의 거리의 비는, 교점과 목표색간의 거리와 교점과 기준색의 거리의 비와 같음을 이용하여 변환된 입력색을 계산한다. 이는 수학식1 및 도 4b를 참조하여 상술한 바와 같다.
도 7b를 참조하면, S701 단계와 S703 단계의 동작은 S601 단계와 S603 단계와 동작과 동일하다.
S703 단계에서 소정색역 내부에 위치하는 것으로 판단된 경우, 기준색으로부터 목표색으로 색변환하는 변환벡터를 검출한다(S705). 즉, 기준색으로부터 목표색으로 색변환하는 벡터 및 단위변환 벡터를 계산한다.
이어, 기준색, 목표색, 변환벡터를 이용하여 기준점과 목표점을 계산한다(S707). 계산된 단위변환 벡터를 이용하여 기준색이 목표색으로 색변환하는 방향과 평행한 방향의 직선들 중 입력색을 포함하는 직선을 검출한다. 그리고, 검출된 직선상에 존재하는 값들 중 소정 위치를 기준점으로 검출하며, 기준색에서 목표색으로의 변환량에 따라 검출된 직선상에서 입력영상의 색신호가 상대적으로 변환되어야 할 변환량을 계산한다. 이때, 소정위치는 검출된 직선상에서 기준색과 상대적으로 동일한 위치를 말한다.
이어, 기준점으로부터 목표점으로 변화량을 기초로 입력색의 색변환을 수행한다(S709). 기준색에서 목표색으로의 변환량에 따라 검출된 직선상에서 검출된 기준점과 목표점간의 변환량을 상대적으로 계산한 후, 검출된 직선상에 있는 입력영색에 대하여 상대적으로 계산된 변환량을 적용하여 색변환을 수행한다. 이때, 기준색이 목표색으로 변환되는 변환벡터를 기초로 기준점이 변환되어야 하는 목표점을 계산시, 입력색이 기준색에서 멀어질수록 색변환 정도가 작게 적용되도록 가중치를 적용하여 계산한다.
반면, S703 단계에서 입력색이 소정색역 내부에 위치하지 않는 것으로 판단된 경우, 입력색에 대해 색변환을 수행하지 않고 종료한다.
도 7c를 참조하면, S801 단계와 S803 단계의 동작 또한 S601 단계와 S603 단 계와 동작과 동일하다.
S803단계에서 입력색이 소정색역 내부에 위치하는 것으로 판단된 경우, 기설정되는 기준색과 목표색을 이용하여 상대좌표점을 계산한다(S805). 즉, 색변환하고자 하는 소정색역에서 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색, 목표색을 포함하는 밝기 평면에서 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색을 계산한다. 여기서, 상대적인 위치는 각 밝기 평면에서 생성되는 2차원 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 색역 크기를 1로 하였을 때 중심점으로부터의 상대위치를 말한다.
이어, 상대기준색과 상대목표색을 이용하여 입력색을 포함하는 밝기 평면에서 목표점을 계산한다(S807). 구체적으로는 입력색을 포함하는 밝기 평면에서 생성되는 2차원 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색과 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색에 대응하는 기준점과 목표점을 계산한다.
그리고, 목표점 계산시 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면의 밝기값에 따라 가중치를 부여한다. 가중치 부여는 기준색의 밝기값과 입력색의 밝기값의 차가 작을수록 변화량을 크도록 목표점을 계산한다.
이어, 계산된 기준점과 목표점을 이용하여 입력색의 색신호의 색도를 입력색을 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 변환한다(S809). 즉, 기준점과 목표점간의 변화량을 이용하여 입력색의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 입력색의 색신호의 색도를 변환한다. 밝기가 일정한 평면에서의 입력색의 색신호의 색도변환은 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 색변환부(400)의 색변환 동작과 동일한 방법을 2차원 평면상에서 적용하여 구현한다. 입력색의 색도변환된 위치는 입력색의 밝기와 동일한 밝기가 일정한 평면에서 생성되는 색역의 중심점 및 색역 크기를 기준으로 한 상대 위치로 계산된다.
이어, 색도변환된 입력색의 밝기변환을 수행한다(S811). 색도가 변환된 입력색의 색신호의 밝기를 변환한 후 변환된 밝기 평면상에서 입력색의 색도변환된 상대 위치를 사용하여 밝기 변환 후의 밝기 평면상에서 대응하는 색도변환된 입력색의 위치를 출력한다.
이때, 입력색의 색신호의 밝기 변환은 기준색에서 목표색간의 밝기 변화량을 기준으로 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서 계산된 목표점의 밝기 변화량을 계산하고, 계산된 목표점의 밝기 변화량 및 목표점과 색도 변환된 입력색의 거리정보를 이용하여 입력색의 색신호의 밝기값을 변환한다.
즉, 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 기준색과 목표색간의 밝기 변화량에 따라 입력색의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서의 목표점의 밝기 변화량을 계산한 후, 색도 변환된 입력색의 색신호에 대해 계산된 밝기 변화량을 적용하여 밝기 변환을 수행한다. 이때, 입력영상의 색신호의 밝기 변환시 입력색의 색신호가 색역 경계와 가까울수록 계산된 밝기 변화량을 작게 하도록 가중치를 부여한다.
한편, 본 발명에 따른 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 방법은 컴퓨터가 판독가능한 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것도 가능하다. 컴퓨터가 판독하능한 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디 스크, 광데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되어 실행될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 특정색을 사용자가 선호하는 색으로 변환시 색도 뿐만 아니라 밝기를 조정할 수 있는 소비자의 요구에 부응할 수 있다.
그리고, 3차원 공간에서의 색변환시 특정 모양의 색역이 아닌 임의의 모양의 색역에 대해서도 적용될 수 있으며, 임의의 모양의 색역은 실제 물체색의 분포를 반영하여 최적 화질의 영상을 제공할 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (35)

  1. 입력영상의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 제1 색공간변환부;
    상기 입력영상의 각 픽셀의 색신호가 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 영역 판단부;
    상기 소정색역 형태에 따라, 상기 입력영상의 각 픽셀 색신호의 색변환량의 기준이 되며 상기 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 상기 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 상기 입력영상의 색신호의 색변환을 수행하는 색변환부; 및
    상기 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 상기 입력영상의 색신호를 상기 색재현 장치에 디스플레이될 수 있는 색공간의 색신호로 변환하는 제2 색공간변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정색역의 최소 밝기값, 최대 밝기값, 및 다면체 형태의 소정색역의 꼭지점에 대한 정보를 포함하는 소정색역에 대한 정보를 저장하는 색역 저장부;를 더 포함한는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영역 판단부는,
    상기 입력영상의 색신호의 밝기성분이 상기 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 밝기 비교부;
    상기 소정색역에서 상기 입력영상의 색신호의 밝기성분과 동일한 밝기값을 갖으며 밝기값이 일정한 평면을 계산하는 색역 계산부; 및
    상기 입력영상의 색신호가 상기 색역 계산부에서 계산된 밝기값이 일정한 평면 내부에 위치하는지 여부를 판단하는 영역 비교기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밝기 비교부는, 상기 입력영상의 색신호의 밝기성분이 상기 소정색역의 최소 밝기값 이상이며 최대 밝기값 이하인지 여부로 판단하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색변환부는,
    상기 소정색역내의 상기 기준색에서부터 상기 입력영상의 색신호를 거쳐 상기 소정색역의 경계까지의 직선 거리를 계산하는 거리 계산부; 및
    상기 기준색, 상기 목표색, 및 상기 직선과 상기 소정색역의 경계의 교점, 세점이 이루는 삼각형에서 거리 비례를 이용하여 상기 입력영상의 색신호를 색변환하는 출력색 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 출력색 계산부는,
    상기 색변환된 입력영상의 색신호는 상기 거리 계산부에서 계산된 직선 거리와 상기 입력영상의 색신호와 상기 기준색간의 거리와 상기 직선 거리 차이의 비는 상기 기준색과 상기 목표색간의 거리와 상기 입력영상의 색신호와 상기 색변환된 입력영상의 색신호의 거리의 비와 같음을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 색변환부는 상기 기준색이 상기 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되며, 상기 소정색역이 볼록 다면체 형태인 경우에 입력영상의 색신호의 색변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 색변환부는,
    상기 기준색과 상기 목표색간의 색변환량 벡터를 계산하는 변환벡터 계산부;
    상기 입력영상의 색신호가 위치에서 상기 계산된 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하는 변환량 계산부; 및
    상기 상대적인 색변환량을 이용하여 상기 입력영상의 색신호를 색변환하는 제2 출력색 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 변환량 계산부는,
    상기 색변환량 벡터 방향과 평행한 직선들 중 상기 입력영상의 색신호를 포함하는 직선 상에 위치하는 기준점을 계산하는 기준점 계산부; 및
    상기 기준색과 상기 목표색을 잇는 직선상에서의 상기 기준색과 상기 목표색간의 거리를 상기 기준점을 포함하는 직선상에서 상기 기준점과 상기 기준점이 색변환하는 목표점간의 상대적인 거리로 계산하는 목표점 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 상대적인 색변환량 계산시 상기 입력영상의 색신호의 밝기성분과 상기 기준색의 밝기값의 차가 작을수록 상기 상대적인 색변환량을 증가시키는 가중치를 계산하는 가중치 계산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 색변환부는 상기 기준색이 상기 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되며, 상기 소정색역이 오목 다면체 형태인 경우에 입력영상의 색신호의 색변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 색변환부는,
    상기 소정색역의 밝기 평면들에서 상기 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 상기 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색을 상기 목표색을 포함하는 밝기 평면에서 상기 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색을 계산하는 상대좌표점 계산부;
    상기 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서 상기 상대기준색과 상기 상대목표색에 대응되는 기준점과 목표점을 계산하는 목표점 계산부;
    상기 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 상기 기준점과 상기 목표점간의 벡터를 기초로 상기 입력영상의 색신호의 색도를 변환하는 색도 변환부; 및
    상기 기준색과 상기 목표색간의 밝기 변화량을 기초로 상기 색도 변환된 입력영상의 색신호의 밝기를 변환하는 밝기 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 목표점 계산부는, 상기 입력영상의 색신호의 밝기가 상기 기준색의 밝기에 가까울수록 상기 입력영상의 색신호의 색도변환에 이용될 상기 벡터의 크기가 커지도록 하는 가중치를 부여하여 상기 목표점을 계산하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 밝기 변환부는,
    상기 색도 변환된 입력영상의 색신호의 색도성분이 상기 목표점과 가까울수록 상기 입력영상의 색신호의 밝기 변환에 이용되는 상기 밝기 변화량이 커지도록 하는 가중치를 부여하여 상기 입력영상의 색신호의 밝기를 변환하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 색도 변환부는, 상기 입력영상의 색신호의 위치에서 상기 기준점과 상기 목표점간의 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하고, 상기 상대적인 색변환량에 비례하도록 상기 입력영상의 색신호의 색도를 변환시키는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 색도 변환부는, 상기 기준점, 상기 목표점, 및 상기 기준점과 상기 입력영상의 색신호와 이은 직선과 상기 소정색역의 경계와의 교점으로 이루어지는 삼각형의 거리 비례를 이용하여 상기 입력영상의 색신호의 색도를 변환시키는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 색변환부는 상기 기준색이 상기 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되는 경우에 적용되는 것을 특징으로 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 색변환 장치.
  18. (a) 입력영상의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 단계;
    (b) 상기 입력영상의 각 픽셀의 색신호가 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
    (c) 상기 소정색역 형태에 따라, 상기 입력영상의 각 픽셀 색신호의 색변환량의 기준이 되며 상기 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 상기 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 상기 입력영상의 색변환하는 단계; 및
    (d) 상기 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 상기 입력영상의 색공간을 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 소정색역의 최소 밝기값, 최대 밝기값, 및 다면체 형태의 소정색역의 꼭지점에 대한 정보를 포함하는 소정색역에 대한 정보를 저장하는 단계;를 더 포함한는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 입력영상의 밝기값이 상기 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 소정색역에서 상기 입력영상의 색신호의 밝기값과 동일한 밝기값을 갖으며 밝기값이 일정한 평면을 계산하는 단계; 및
    상기 입력영상의 색신호가 상기 계산된 밝기값이 일정한 평면 내부에 위치하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 입력영상의 색신호의 밝기값이 상기 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 입력영상의 색신호의 밝기값이 상기 소정색역의 최소 밝기값 이상이며 최대 밝기값 이하인지 여부로 판단하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 기준색에서부터 상기 입력영상의 색신호를 거쳐 상기 소정색역의 경계 까지의 직선 거리를 계산하는 단계; 및
    상기 기준색, 상기 목표색, 및 상기 직선과 상기 소정색역의 경계의 교점, 세점이 이루는 삼각형에서 거리 비례를 이용하여 상기 입력영상의 색신호를 색변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 색변환하는 단계는,
    상기 색변환된 입력영상의 색신호는 상기 거리 계산부에서 계산된 직선 거리와 상기 입력영상의 색신호와 상기 기준색간의 거리와 상기 직선 거리차의 비는 상기 기준색과 상기 목표색간의 거리와 상기 입력영상과 상기 색변환된 입력영상간의 거리의 비와 같음을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 색변환하는 단계는, 상기 기준색이 상기 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되며, 상기 소정색역이 볼록 다면체 형태인 경우에 입력영상의 색변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 기준색과 상기 목표색간의 색변환량 벡터를 계산하는 단계;
    상기 입력영상의 색신호 위치에서 상기 계산된 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하는 단계; 및
    상기 상대적인 색변환량을 이용하여 상기 입력영상의 색신호를 색변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 상대적인 변환량을 계산하는 단계는,
    상기 색변환량 벡터 방향과 평행한 직선들 중 상기 입력영상의 색신호를 포함하는 직선 상에 위치하는 기준점을 계산하는 단계; 및
    상기 기준색과 상기 목표색을 잇는 직선상에서의 상기 기준색과 상기 목표색간의 거리를 상기 기준점을 포함하는 직선상에서 상기 기준점과 상기 기준점이 색변환하는 목표점간의 상대적인 거리로 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 상대적인 색변환량 계산시 상기 입력영상의 색신호의 밝기값과 상기 기준색의 밝기값의 차가 작을수록 상기 상대적인 색변환량을 증가시키는 가중치를 계 산하는 가중치를 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 기준색이 상기 소정색역의 3차원 공간에서 입력영상의 색변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    상기 소정색역의 밝기 평면들에서 상기 기준색을 포함하는 밝기 평면에서 상기 기준색의 상대적인 위치인 상대기준색을 상기 목표색을 포함하는 밝기평면에서 상기 목표색의 상대적인 위치인 상대목표색을 계산하는 단계;
    상기 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기 평면에서 상기 상대기준색과 상대목표색에 대응하는 기준점과 목표점을 계산하는 단계;
    상기 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 평면에서 상기 기준점과 상기 목표점간의 벡터를 기초로 상기 입력영상의 색도를 변환하는 단계; 및
    상기 기준색과 상기 목표색간의 밝기 변화량을 기초로 상기 색도 변환된 입력영상의 색신호의 밝기를 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 목표점을 계산하는 단계는, 상기 입력영상의 색신호의 밝기가 상기 기준색의 밝기에 가까울수록 상기 입력영상의 색신호의 색도변환에 이용될 상기 벡터의 크기가 커지도록 하는 가중치를 부여하여 상기 목표점을 계산하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 밝기를 변환하는 단계는,
    상기 색도 변환된 입력영상의 색신호의 색도가 상기 목표점과 가까울수록 상기 입력영상의 색신호의 밝기 변환에 이용되는 상기 밝기 변화량이 커지도록 하는 가중치를 부여하여 상기 입력영상의 색신호의 밝기를 변환하는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 색도를 변환하는 단계는, 상기 입력영상의 색신호 위치에서 상기 기준점과 상기 목표점간의 색변환량 벡터의 상대적인 색변환량을 계산하고, 상기 상대적인 색변환량에 비례하도록 상기 입력영상의 색신호의 색도를 변환시키는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  33. 제29항에 있어서,
    상기 색도를 변환하는 단계는, 상기 기준점, 상기 목표점, 및 상기 기준점과 상기 입력영상의 색신호를 이은 직선과 상기 입력영상의 색신호를 포함하는 밝기가 일정한 소정색역의 평면의 경계와의 교점으로 이루어지는 삼각형의 거리 비례를 이용하여 상기 입력영상의 색도를 변환시키는 것을 특징으로 하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 (c)단계는, 상기 기준색이 상기 소정색역의 3차원 공간에서 색변환되는 경우에 적용되는 것을 특징으로 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 색변환 방법.
  35. 입력영상의 색신호를 밝기성분과 색도성분으로 나누어진 색공간의 색신호로 변환하는 단계, 상기 입력영상의 각 픽셀의 색신호가 색재현 장치의 색역 중에서 색변환을 수행하고자 하는 소정색역 내부에 포함되는지 여부를 판단하는 단계, 상기 소정색역 형태에 따라, 상기 입력영상의 각 픽셀 색신호의 색변환량의 기준이 되며 상기 소정색역 내부에 위치하는 기준색과 상기 기준색이 색변환된 목표색을 이용하여 상기 입력영상의 색변환하는 단계, 및 상기 밝기를 포함하는 색공간으로 변환된 상기 입력영상의 색공간을 변환하는 단계를 포함하는 입력영상의 색을 선택적으로 조정하는 색변환 방법이 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현되어 상기 컴퓨 터가 판독 가능한 기록매체.
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