KR20060110387A - 입력신호에 따른 자동 컬러 스페이스 변환 장치 및 변환방법 - Google Patents

입력신호에 따른 자동 컬러 스페이스 변환 장치 및 변환방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 디스플레이 장치에서 특정 컬러 스페이스의 신호가 입력되면 입력신호의 포맷이 디지털 디스플레이 장치의 표준해상도에 적합한 것(이하 'SD 포맷'이라 한다)과 고해상도에 적합한 것(이하 'HD 포맷'이라 한다) 중 어느 것인지 판별한 후, 자동으로 적합한 컬러 스페이스 변환 계수를 선택하여, 다른 특정 컬러 스페이스의 신호로 컬러 스페이스를 변환하는 장치 및 방법에 대한 것이다. 본 발명에 의하면 입력신호의 포맷이 HD와 SD 중 어느 것인지에 따라 컬러 스페이스 변환 계수를 수동으로 지정해 줄 필요가 없으며, 입력신호의 포맷 변화에 능동적으로 대처할 수 있다.
컬러 스페이스 변환, 색공간, color space, YCbCr, RGB

Description

입력신호에 따른 자동 컬러 스페이스 변환 장치 및 변환 방법{apparatus for converting color space automatically according to input signal and method thereof}
도 1은 통상적인 컬러 스페이스 변환의 행렬계산 식의 일례를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2a는 SDTV 영상신호를 YCbCr 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로 변환한 결과를 나타낸 것이다.
도 2b는 HDTV 영상신호를 YCbCr 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로 변환한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 자동 컬러 스페이스 변환 장치의 일실시예의 구성 블록도이다.
도 4는 본 발명에 의한 자동 컬러 스페이스 변환 장치의 다른 실시예의 구성 블록도이다.
{도면의 주요부분에 대한 설명}
10 : 판별부 11 : 제 1 레지스터
20 : 제어부 21 : 마이크로제어장치
22 : 제 2 레지스터 30 : 변환부
본 발명은 디지털 디스플레이 장치에서 컬러 스페이스(색공간, color space)의 변환 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 컬러 스페이스의 신호가 입력되면 입력신호의 포맷이 디지털 디스플레이 장치의 표준해상도에 적합한 것(이하 'SD 포맷'이라 한다) 과 고해상도에 적합한 것(이하 'HD 포맷'이라 한다) 중 어느 것인지 판별한 후, 자동으로 적합한 컬러 스페이스 변환 계수를 선택하여 다른 특정 컬러 스페이스의 신호로 컬러 스페이스를 변환하는 장치 및 방법에 대한 것이다.
박막 액정표시장치(LCD), 플라스마디스플레이패널(PDP) 등의 디지털 디스플레이 장치의 최종 출력은 RGB 신호이다. 만약 입력신호로 YCbCr의 컴포넌트 신호가 들어오게 되면 이들을 RGB 신호로 바꾸어주는 컬러 스페이스 변환(color space conversion)을 하여야 한다.
상기의 컬러 스페이스 변환은 도 1에 나타난 바와 같이, 통상적으로 3×3 행렬을 사용한 연산의 원리로 수행된다. 도 1은 신호의 컬러 스페이스를 YCbCr에서 RGB로 변환하는 행렬 연산의 일례를 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면 입력인 YCbCr과 RGB는 모두 8비트로 표현되고, 컬러 스페이스 변환 계수인 행렬의 원소들 (a~i)은 모두 12비트로 표현되고 있다. 상기 행렬의 원소들(a~i)의 집합 또는 상기 3×3 행렬 자체가 하나의 컬러 스페이스 변환 계수 값이고, 입력 신호의 종류에 따라 다른 컬러 스페이스 변환 계수 값을 사용해야 정확한 컬러 스페이스 변환이 가능하다.
디지털 디스플레이 장치에 입력되는 신호는 최종단에서 출력되는 영상의 화질 및 영상규격에 따라서 HD와 SD의 포맷으로 구분되며, 같은 색이라도 YCbCr 신호로 표현할 경우, Y,Cb, 및 Cr의 수치, 즉컬러 스페이스에서의 좌표값이 서로 다르다. SDTV와 HDTV에 입력되는 영상신호를 풀 컬러(full color)에 대해 75%의 YCbCr 신호로 나타낼 경우, 각 색상에 대한 컬러 스페이스에서의 좌표값은 아래 표와 같다.
Figure 112005020360347-PAT00001
상기와 같이 YCbCr의 컬러 스페이스에서 SD 포맷의 신호와 HD 포맷의 신호가 각 색상에 대해 가지는 값이 서로 다르므로, SD 신호와 HD 신호를 RGB의 컬러 스페이스로 변환할 때에 서로 다른 변환계수를 사용한다.
SD 포맷의 입력 신호에 사용되는 변환 수식은 다음과 같다.
R = 1.164 × ( Y - 16 ) + 1.596 × ( Cr - 128 )
G = 1.164 × ( Y - 16 ) - 0.813 × ( Cr - 128 ) - 0.391 × ( Cb - 128 )
B = 1.164 × ( Y - 16 ) + 2.018 × ( Cb - 128 )
HD 포맷의 입력 신호에 사용되는 변환 수식은 다음과 같다.
R = 1.164 × ( Y - 16 ) + 1.793 × ( Cr - 128 )
G = 1.164 × ( Y - 16 ) - 0.534 × ( Cr - 128 ) - 0.213 × ( Cb - 128 )
B = 1.164 × ( Y - 16 ) + 2.115 × ( Cb - 128 )
상기와 같이 SD 신호와 HD 신호를 YCbCr의 컬러 스페이스에서 RGB의 컬러 스페이스로 변환하는 수식은 기본형태는 같지만, YCbCr 컬러 스페이스에서 SD와 HD의 포맷의 신호가 갖는 좌표값이 서로 달라, 변환 수식에 사용되는 변환계수가 각각 서로 다르다. SD 신호와 HD 신호에 각각 적절한 계수를 사용하지 않으면 RGB 컬러 스페이스에서 정확한 좌표값을 얻을 수 없어, 의도한 것과 다른 영상이 출력된다.
도 2a 내지 도 2b는, 같은 색상에 대한 영상신호를 YCbCr 컬러 스페이스에서 각각 SD와 HD 포맷의 신호로 입력한 후, 이를 RGB 컬러 스페이스로 변환하여 출력한 결과를 입력신호와 사용한 컬러 스페이스 변환 계수에 따라 보인 것이다.
도 2a는 SDTV 영상신호를 YCbCr 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로 변 환한 결과로, 윗부분은 SD 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 사용한 변환 결과이고, 아랫부분은 HD 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 사용한 변환 결과이다.
도 2b는 HDTV 영상신호를 YCbCr 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로 변환한 결과로, 윗부분은 HD 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 사용한 변환 결과이고, 아랫부분은 SD 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 사용한 변환 결과이다.
상기 도 2a 및 도 2b의 윗부분에서 보는 바와 같이, 입력된 영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수를 사용해서 컬러 스페이스 변환을 행한 경우, 동일한 색상의 입력에 대해 동일한 색상이 출력되어 정확한 컬러 스페이스 변환이 이루어졌음을 볼 수 있다. 그러나 도 2a 및 도 2b의 아랫부분에서 보는 바와 같이, 입력된 영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수를 사용하지 않은 경우, 색상이 정상적인 결과와 육안으로 인식할 수 있을 정도로 다르게 출력된 것을 확인할 수 있다.
통상적으로 이미지를 디스플레이하기 전에 해상도 등을 조정하는 이미지 스케일러(image scaler) 장치 또는 비디오 프로세서(video processor) 장치 내에 구비된 변환장치에서 상기와 같은 컬러 스페이스 변환이 행해지는데, 상기의 YCbCr 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로의 변환뿐만 아니라, 그 반대방향으로의 변환, 및 YUV 컬러 스페이스와 RGB 컬러 스페이스 서로 간의 변환 등에서도 SD와 HD 를 구별하는 것이 필요하다.
그런데 상기 종래의 이미지 스케일러 내의 변환장치에서는, 컬러 스페이스 변환 계수가 SD 또는 HD 중 어느 하나의 포맷에 적합한 한 종류의 계수값으로 고정되어 있거나 수동으로 계수값을 선택하는 조작을 하도록 되어 있어, 잘못된 색상을 출력하거나 수동으로 신호에 따라 일일이 계수값을 선택하는 조작을 해야 하는 문제점이 있다. 그리고 입력신호의 포맷이 SD인지 또는 HD인지 불명확한 경우 능동적으로 대처하지도 못한다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 목적은, 디지털 디스플레이 장치에서 특정 컬러 스페이스의 신호가 입력되면 입력신호를 다른 특정 컬러 스페이스의 신호로 변환하는데 적합한 컬러 스페이스 변환 계수를 자동으로 선택하여, 자동으로 컬러 스페이스 변환을 행하는 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 디지털 디스플레이 장치에서 특정 컬러 스페이스의 신호가 입력되면 입력신호를 다른 특정 컬러 스페이스의 신호로 변환하는데 적합한 컬러 스페이스 변환 계수를 자동으로 선택하여, 자동으로 컬러 스페이스를 변환하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 장 치는 특정 컬러 스페이스로 표현된 영상신호를 입력받아 상기 영상신호의 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수를 측정하여 상기 영상신호의 포맷이 표준해상도에 적합한 것과 고해상도에 적합한 것 중 어느 것인지 판별하여 포맷 정보를 출력하는 판별부; 상기 판별부로부터 상기 포맷 정보를 입력받고, 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대해 다른 특정 컬러 스페이스로 변환하는 데 쓰이는 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서, 상기 포맷 정보에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 출력하는 제어부; 및 상기 영상신호와 제어부에서 출력된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 입력받아 상기 영상신호의 컬러 스페이스를 상기 특정 컬러 스페이스에서 상기 다른 특정 컬러 스페이스로 변환하는 연산을 수행한 결과를 출력하는 변환부를 포함한다.
본 발명에서 상기 판별부는 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷과 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수에 대한 정보를 저장하는 레지스터를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 제어부는 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들을 저장한 레지스터; 및 상기 판별부로부터 상기 영상신호의 포맷에 대한 정보를 입력받고, 상기 레지스터에 저장된 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서 상기 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하고, 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 상기 변환부로 출력하는 마이크로제어장치를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 특정 컬러 스페이스는 YCbCr 컬러 스페이스 또는 YUV 컬러 스페이스이고, 상기 다른 특정 컬러 스페이스는 RGB 컬러 스페이스인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서 상기 특정 컬러 스페이스는 RGB 컬러 스페이스이고, 상기 다른 특정 컬러 스페이스는 YCbCr 컬러 스페이스 또는 YUV 컬러 스페이스인 것도 바람직하다.
본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 방법은 영상신호의 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수를 측정하여 상기 영상신호의 포맷이 표준해상도에 적합한 것과 고해상도에 적합한 것 중 어느 것인지 판별하는 단계; 상기 판별된 영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 이용해 상기 영상신호의 컬러 스페이스를 변환하는 연산을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 영상신호의 포맷이 표준해상도에 적합한 것과 고해상도에 적합한 것 중 어느 것인지 판별하는 단계는, 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷과 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수에 대한 정보와 상기 측정한 영상신호의 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수를 비교해서 상기 영상신호의 포맷을 판별하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 판별된 영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 단계는, 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서 상기 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 장치에 의해서 가능한 대표적인 컬러 스페이스 변환으로는, 디지털 TV, 박막 액정장치(lcd), 플라스마디스플레이패널(pdp), 가입자신호변환장치(세트톱박스, set-top box) 등 디지털 디스플레이 장치에서 주로 요구되는 YCbCr 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로의 변환, YUV 컬러 스페이스에서 RGB 컬러 스페이스로의 변환, RGB 컬러 스페이스에서 YCbCr 컬러 스페이스로의 변환, 및 RGB 컬러 스페이스에서 YUV 컬러 스페이스로의 변환 등이 있다.
상기의 여러 유형의 컬러 스페이스 변환 각각에 대한 입력 영상신호는 표준해상도에 적합한 포맷(이하 'SD 포맷'이라 한다) 또는 고해상도에 적합한 포맷(이하 'HD 포맷'이라 한다) 중의 어느 하나로 표현이 가능하고, 상기 각 유형의 변환에 각 포맷의 입력 영상신호마다 사용될 컬러 스페이스 변환 계수 값이 서로 다르다.
상기 여러 유형의 컬러 스페이스 변환 중 어떤 변환을 수행할 것인지가 정해진 후에 입력영상신호가 들어오면, 상기 입력영상신호가 상기 양 포맷 중 어느 포맷의 신호인지를 별도로 지정해줄 필요 없이, 자동으로 판별부에서 SD와 HD의 포맷 중 어느 포맷인지를 판별하고 제어부에서 적합한 컬러 스페이스 계수 값을 선택하며 변환부에서 상기 입력영상신호의 컬러 스페이스를 변환하는 것이 본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 장치의 주요 작용이다.
이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참고해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 의한 자동 컬러 스페이스 변환 장치의 일실시예의 구성 블록도이다.
도 3의 실시예에서, 자동 컬러 스페이스 변환 장치는 입력영상신호를 입력받고 판별신호를 출력하는 판별부(10), 상기 판별신호를 입력받고 컬러스페이스 변환 계수 값을 출력하는 제어부(20) 및 상기 입력영상신호와 상기 컬러 스페이스 변환 계수 값을 입력받아 출력영상신호를 출력하는 변환부(30)를 포함한다.
상기 실시예에서, 상기 자동 컬러 스페이스 변환 장치는 특정의 컬러 스페이스로 표현된 입력영상신호를 입력받아 다른 특정의 컬러 스페이스로 표현되는 출력영상신호를 출력하도록 컬러 스페이스를 변환하는데, 상기 입력영상신호는 통상적으로 SD와 HD의 포맷 중 하나의 포맷으로 표현된다.
상기 실시예에서, 상기 판별부는 상기 입력영상신호를 입력받고, 상기 입력영상신호의 포맷 정보를 담은 판별신호를 출력한다.
상기 판별부는, 상기 입력영상신호의 수직동기신호(이하 'vsync'라 한다) 당 수평동기신호(이하 'hsync'라 한다)의 개수를 측정하여 상기 입력영상신호가 SD 포맷의 신호인지 HD의 포맷의 신호인지 구별한다.
여기에서 통상적으로 사용되는 HD와 SD 포맷에서의 1 vsync 당 hsync의 개수를 살펴보면, HD 포맷의 여러 세부 포맷 중에서, 화면출력 포맷이 1080i인 경우, 즉 1920×1080의 해상도에 비월주사방식을 사용하는 경우(1080i)에는 1 vsync 당 hsync의 개수가 540개이고, 1280×720의 해상도에 순차주사방식을 사용하는 경우(720p)에는 1 vsync 당 hsync의 개수가 720개이다. SD 포맷의 세부 포맷 중에서, 화면출력 포맷이 480i인 경우에는 1 vsync 당 hsync의 개수가 240개이고, 480p의 경우에는 1vsync 당 hsync의 개수가 480개이다.
상기와 같이 HD와 SD의 여러 포맷에서 1 vsync 당 hsync의 개수가 서로 다르므로, 1 vsync 당 hsync의 개수를 측정하면 입력 영상신호가 SD와 HD의 포맷 중에 어느 것인지 판별할 수 있다.
상기 판별부는 상기와 같이 측정한 1 vsync 당 hsync의 개수에 의거해 입력영상신호가 SD와 HD의 포맷 중 어느 것인지 구별할 수 있는 판별신호를 출력한다.
상기 실시예에서, 상기 제어부는 상기 판별부가 출력하는 판별신호를 입력받고, 상기 입력신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 출력한다.
상기 제어부는 상기 판별부로부터 상기 입력영상신호가 SD와 HD 포맷 중 어느 것인지를 나타내는 상기 판별신호를 입력받으면 그에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하여 출력하는데, 상기 제어부는 SD와 HD 포맷의 경우 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들을 레지스터에 저장하는 등의 방법으로 인식할 수 있는 상태에 있고, 상기 판별신호의 입력시 상기 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서 적절한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 인식,결정하여 출력하는 것이 바람직하다.
상기 실시예에서, 상기 변환부는 상기 입력영상신호와 상기 제어부가 출력하는 컬러 스페이스 변환 계수 값을 입력받고, 상기 입력영상신호로부터 컬러 스페이스가 변환된 상기 출력영상신호를 출력한다.
상기 변환부는, 상기 제어부가 출력한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 이용하여 상기 입력영상신호의 컬러 스페이스를 변환하는 연산을 수행하는데, 통상적으로 상기 연산은 도 1에 나타난 것과 같은 행렬 연산의 형태이다. 또한 변환부는 내부에 통상적으로 전기신호의 값을 읽어 연산을 수행하는 데 요구되는 곱셈기 등의 연산장치 및 신호의 값을 일시적으로 저장하는 레지스터 등을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 출력영상신호의 컬러 스페이스는, 상기 자동 컬러 스페이스 변환 장치가 목적하는 컬러 스페이스 변환의 유형에 따라 달라지는데, 상기 입력영상신호의 컬러 스페이스가 YCbCr 또는 YUV 컬러 스페이스인 경우는 RGB 컬러 스페이스가 되고, 상기 입력영상신호의 컬러 스페이스가 RGB 컬러 스페이스인 경우는 YCbCr 또는 YUV 컬러 스페이스가 되는 것이 일반적이다.
도 4는 본 발명에 의한 자동 컬러 스페이스 변환 장치의 다른 실시예의 구성 블록도이다.
도 4의 실시예는 도 3의 실시예의 기본형태에 판별부 내의 레지스터(이하 '제 1 레지스터'라 한다) 및 제어부 내의 마이크로제어장치(MCU)와 레지스터(이하 '제 2 레지스터'라 한다)가 부가된 형태이다.
상기 실시예에서, 상기 판별부는 SD와 HD 포맷 각각에 대한 1 vsync 당 hsync 개수에 대한 정보가 저장된 제 1 레지스터를 포함한다. 상기 도 3의 실시예의 판별부에 대한 설명에서 언급한 바와 같이, SD와 HD의 포맷 각각에는 여러 종류의 세부 화면출력 포맷이 있는데 상기 세부 화면출력 포맷마다 1 vsync 당 hsync 개수가 달라서, SD 포맷에 해당하는 1 vsync 당 hsync 개수와 HD 포맷에 해당하는 1 vsync 당 hsync 개수는 각각 여러 값을 가진다. 상기 제 1 레지스터에는 SD 포맷과 HD 포맷 각각에 해당하는 1 vsync 당 hsync의 개수의 가능한 모든 값의 정보를 저장해두고, 상기 제 1 레지스터에 저장된 내용을 측정된 입력영상신호의 1 vsync 당 hsync 개수와 비교하여 상기 입력영상신호의 포맷이 SD인지 HD인지 판별할 수 있다.
상기 실시예에서, 상기 제어부는 SD와 HD 포맷 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들이 저장된 제 2 레지스터를 포함한다. 상기 도 3의 실시예의 제어부에 대한 설명에서 언급한 바와 같이, 상기 제어부는 SD와 HD 포맷의 경우 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들을 인식할 수 있는 상태에 있는 것이 바람직한데, 특히 상기 제 2 레지스터와 같은 레지스터에 상기의 컬러 스페이스 변환 계수 값들을 저장하여 그로부터 인식할 수 있는 상태에 있는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제 2 레지스터에는 SD와 HD 포맷의 경우 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들이 저장되는데, 상기 판별부로부터 제어부로 입력되는 판별신호마다 적절한 컬러 스페이스 변환 계수 값이 대응되도록 설정되어, 상기 제어부는 상기 판별신호에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 상기 제 2 레지스터로부터 인식할 수 있다. 상기 제 2 레지스터로부터 상기 판별신호에 대응되는 컬러 스페이스 변환 계수 값을 인식하는 과정은 상기 마이크로제어장치에 의해 조정되는 것이 바람직하다.
상기 실시예에서, 상기 제어부는 상기 판별부로부터 입력영상신호의 포맷에 대한 정보를 담은 판별신호를 입력받고, 상기 제 2 레지스터에 저장된 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서 상기 입력영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하고, 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 상기 변환부로 출력하는 마이크로제어장치를 포함하는데, 상기 마이크로제어장치는 외부로부터 신호를 입력받고 내부에서 비교 등의 연산을 행하며 외부로 신호를 출력하는 기능을 하는 통상적인 마이크로제어장치(MCU)인 것이 바람직하다.
상기 마이크로제어장치는 반드시 상기 제어부의 블록 내에 물리적으로 포함된 형태로 형성될 필요는 없고, 다만 상기 판별부로부터 판별신호를 받고, 상기 제 2 레지스터에 저장된 정보를 읽을 수 있으며, 상기 변환부에 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 담은 신호를 전달할 수 있는 형태로 형성되면 충분하다. 상기 마이크로제어장치는, 통상적으로 상기 자동 컬러 스페이스 변환 장치를 구비할 이미지 스케일러나 비디오 프로세서 장치의 내부에 형성될 수도 있고, 또는 마이크로제어장치만이 상기 자동 컬러 스페이스 변환 장치의 여러 부분 블록들과는 별도 로 이미지 스케일러나 비디오 프로세서 장치의 외부에 형성될 수도 있다. 상기 마이크로제어장치를 상기 외부 또는 상기 내부의 어디에 설치하든 발명의 특유한 작용에는 영향이 없다.
상기 제 2 레지스터 역시 반드시 상기 제어부의 블록 내에 물리적으로 포함된 형태로 형성될 필요는 없고, 다만 저장된 정보가 상기 마이크로제어장치에 의해 읽혀질 수 있는 형태로 형성되면 충분하다. 상기 제 2 레지스터는 상기 마이크로제어장치와 함께 제어부의 물리적인 블록을 형성될 수도 있고, 또는 상기 변환부와 밀접하게 위치하여 상기 마이크로제어장치의 제어에 의해 변환부에 컬러 스페이스 변환 계수 값을 직접 전달하도록 형성될 수도 있다.
이하 본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 장치를 이용한 컬러 스페이스 변환 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 장치를 이용한 컬러 스페이스 변환 방법은 입력영상신호의 수직동기신호(vsync) 당 수평동기신호(hsync)의 개수를 측정하여 상기 입력영상신호의 포맷이 SD와 HD의 포맷 중 어느 것인지 판별하는 단계(이하 '1단계'라고 한다); 상기 판별된 입력영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 단계(이하 '2단계'라고 한다); 및 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 이용해 상기 입력영상신호의 컬러 스페이스를 변환하는 연산을 수행하는 단계(이하 '3단계'라고 한다)를 포함한다.
상기 1단계에서는, 입력영상신호의 수직동기신호(vsync) 당 수평동기신호(hsync)의 개수는 SD와 HD의 포맷의 경우에 각각 다르므로, 상기 vsync 당 hsync의 개수를 측정하면 입력영상신호가 SD와 HD의 포맷 중 어느 포맷의 신호인지 판별할 수 있다. 상기 vsync 당 hsync의 개수를 측정하는 것은 종래 통상적인 동기신호 측정방법으로 가능하므로 설명을 생략한다.
상기 1단계에서, 입력영상신호의 vsync 당 hsync의 개수는 SD와 HD의 포맷의 경우에 각각 다를 뿐만 아니라, SD와 HD의 포맷에 해당하는 세부 화면출력 포맷에 따라 다양한 값을 가진다. 따라서, 상기 입력영상신호의 포맷을 좀더 효율적으로 판별하기 위해, 상기 SD와 HD의 포맷에 각각 해당하는 각 세부 화면출력 포맷의 vsync 당 hsync 개수를 레지스터에 저장해 두어, 상기 레지스터에 저장된 값과 상기 입력영상신호의 1 vsync 당 hsync 개수 측정값을 비교하여 상기 입력영상신호의 포맷을 판별하는 것이 바람직하다.
상기 2단계에서는, 상기 입력영상신호의 포맷이 SD와 HD의 포맷 중 어느 것인가에 따라 컬러 스페이스 변환 계수 값이 서로 다르므로, 상기 1단계에서 판별한 입력영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정해야 한다. 상기 각 포맷에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값은 공지된 것이므로 그에 대한 설명은 생략한다.
상기 2단계에서는, 상기 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들은 미리 레지스터에 저장해 두었다가, 상기 1단계에서 판별한 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 상기 레지스터에 저장된 값으로부터 선택하여 결정하는 것이 바람직하다.
상기 3단계에서는, 상기 2단계에서 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 이용해 상기 입력신호의 컬러 스페이스를 변환하는 연산을 수행한다. 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 이용해 상기 영상신호의 컬러 스페이스를 변환하는 연산은 통상적으로 컬러 스페이스를 변환하는 행렬 연산 방식으로 이루어지므로 그 자세한 설명을 생략한다.
상기 자동 컬러 스페이스 변환 방법은 주로 SD와 HD의 포맷의 구분이 있는 입력영상신호에 대해, 자동으로 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 선택해 컬러 스페이스를 변환하므로, 입력영상신호는 SD와 HD의 포맷의 구분이 있는 컬러 스페이스로 표현되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러 스페이스로는 YCbCr, YUV, RGB 등이 있고, 상기 자동 컬러 스페이스 변환 방법에 의한 대표적인 컬러 스페이스의 변환 유형에는 YCbCr에서 RGB로의 변환, YUV에서 RGB로의 변환, 및 상기 두 변환의 역방향으로의 변환 등이 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 자동 컬러 스페이스 변환 장치 또는 자동 컬러 스페이스 변환 방법에 의하면 입력신호의 포맷이 HD와 SD 중 어느 것인지에 따라 자동으로 입력신호의 포맷을 인식하여 컬러 스페이스를 변환하므로, 컬러 스페이스 변환 계수 값을 수동으로 지정하는 등의 조작 또는 부가적인 하드웨어 장치 없이 정확한 컬러 스페이스 변환을 통해 정확한 컬러를 재생할 수 있다.

Claims (10)

  1. 특정 컬러 스페이스로 표현된 영상신호를 입력받아 상기 영상신호의 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수를 측정하여 상기 영상신호의 포맷이 디지털 디스플레이 장치의 표준해상도에 적합한 것과 고해상도에 적합한 것 중 어느 것인지 판별하여 포맷 정보를 출력하는 판별부; 상기 판별부로부터 상기 포맷 정보를 입력받고, 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대해 다른 특정 컬러 스페이스로 변환하는 데 쓰이는 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서, 상기 포맷 정보에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 출력하는 제어부; 및 상기 영상신호와 제어부에서 출력된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 입력받아 상기 영상신호의 컬러 스페이스를 상기 특정 컬러 스페이스에서 상기 다른 특정 컬러 스페이스로 변환하는 연산을 수행한 결과를 출력하는 변환부를 포함하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 판별부는 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷과 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수에 대한 정보를 저장하는 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들을 저장한 레지스터; 및 상기 판별부로부터 상기 영상신호의 포맷에 대한 정보를 입력받고, 상기 레지스터에 저장된 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서 상기 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하며, 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 상기 변환부로 출력하는 마이크로제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 특정 컬러 스페이스는 YCbCr 컬러 스페이스이고, 상기 다른 특정 컬러 스페이스는 RGB 컬러 스페이스인 것을 특징으로 하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 특정 컬러 스페이스는 RGB 컬러 스페이스이고, 상기 다른 특정 컬러 스페이스는 YCbCr 컬러 스페이스인 것을 특징으로 하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 특정 컬러 스페이스는 YUV 컬러 스페이스이고, 상기 다른 특정 컬러 스페이스는 RGB 컬러 스페이스인 것을 특징으로 하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 특정 컬러 스페이스는 RGB 컬러 스페이스이고, 상기 다른 특정 컬러 스페이스는 YUV 컬러 스페이스인 것을 특징으로 하는 자동 컬러 스페이스 변환 장치.
  8. 영상신호의 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수를 측정하여 상기 영상신호의 포맷이 표준해상도에 적합한 것과 고해상도에 적합한 것 중 어느 것인지 판별하는 단계; 상기 판별된 영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 컬러 스페이스 변환 계수 값을 이용해 상기 영상신호의 컬러 스페이스를 변환하는 연산을 수행하는 단계를 포함하는 컬러 스페이스 변환 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 영상신호의 포맷이 표준해상도에 적합한 것과 고해상도에 적합한 것 중 어느 것인지 판별하는 단계는, 레지스터에 저장된 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷과 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수에 대한 정보와 상기 측정한 영상신호의 수직동기신호 당 수평동기신호의 개수를 비교해서 상기 영상신호의 포맷을 판별하는 것을 특징으로 하는 컬러 스페이스 변환 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 판별된 영상신호의 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 단계는, 레지스터에 저장된 표준해상도에 적합한 영상신호의 포맷 및 고해상도에 적합한 영상신호의 포맷 각각에 대한 컬러 스페이스 변환 계수 값들 중에서 상기 포맷에 적합한 컬러 스페이스 변환 계수 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 컬러 스페이스 변환 방법.
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