KR20070039093A - 포화 제어된 컬러 이미지에서 색상의 유지 - Google Patents

포화 제어된 컬러 이미지에서 색상의 유지 Download PDF

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KR20070039093A
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코르넬리스 아 엠. 야스퍼스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

주어진 픽셀에 대해 컬러가 더 많이 포화될 때 뿐아니라 픽셀의 컬러가 변할 때에도 포화 제어(CSC)시에 색상 에러(hue error)가 발생할 수 있다. 제 1 변형에서, 본 발명은, 제 1 처리 흐름(23)에서 포화된 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}에 디스플레이 디바이스(11)의 추정되는 감마 함수를 적용하여 포화된 컬러를 얻고 제 2 처리 흐름(25)에서 오리지널 신호{Y', (R'-Y'), (B'-Y')}에 디스플레이 디바이스(11)의 예측되는 감마 함수를 적용하여 오리지널 컬러를 얻는 것에 의해 포화 증가 후에도 포화된 컬러를 예측하는 것을 제안한다. 포화된 컬러는 증가된 포화를 유지하면서 오리지널 컬러로 정정된다. 제 2 변형에서 디스플레이의 출력의 색상을 예측하는 것은 네거티브 컬러 기여가 일어날 때 컬러 포화 제어(17) 후에 색상 정정(35)을 제공하는 것에 의해 불필요하게 된다. 제 3 변형에서 색상 정정을 경험적으로 근사시키기 위해 컬러 포화 제어(17) 후에 색차 신호를 적용하는 것이 가능하다.

Description

포화 제어된 컬러 이미지에서 색상의 유지{MAINTENANCE OF HUE IN A SATURATION CONTROLLED COLOR IMAGE}
본 발명은 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법 및 그 이미지 신호 처리 디바이스, 장치, 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
현재 이미지 신호 처리 기술은 통상적으로 비정상적이거나 과장된 이미지 파라미터를 회피하기 위해 이미지 신호 처리시에 이미지의 색상(hue)이나 포화(saturation : 채도) 또는 밝기(lightness : 명도)를 제어하기 위해 특정 제어 수단을 적용하여야 한다. 컬러 디스플레이 디바이스에서, 디스플레이되는 이미지의 컬러의 포화는 포화 제어에 의하여 증가될 수 있다. 이것이 수행될 때 주어진 픽셀이나 픽셀 영역에 대해 컬러가 더 많이 포화되는 일 뿐만 아니라 픽셀의 컬러가 변하는 일이 발생할 수 있다. 이것은 색상 에러(hue error)라고 불리운다. 이하에서 색상 에러는 포화 제어를 변화시킬 때 임의의 종류의 부자연스럽게 이동된 컬러나 비정상적인 색조(abnormal tone)를 나타낼 수 있다.
전술된 종류의 색상 에러는 종래 기술의 내용에 의해 아직 완전히 처리되지 않은 것이다.
US 5,450,217의 내용은 오리지널 휘도와 포화 개선된 이미지의 휘도의 함수 로서 휘도를 저감하도록 이미지를 재필터링하는 것을 교시한다. 그러나, 그 내용은 증가하는 컬러 포화 제어시에 디스플레이에 의해 유발된 색상 에러를 처리하지 않는다.
또한 US 2003/0025835 A1의 내용은 전술된 종류의 색상 에러를 처리하지 안는다. 이 방법은 동일한 실시간 디지털 비디오 이미지에 있는 임의의 다른 컬러의 색상이나 포화에 영향을 주는 일 없이 실시간으로 디지털 비디오 이미지에 있는 개별 컬러의 색상이나 포화를 독립적으로 제어하는 것으로 제한된다. 전술된 종류의 개별 컬러로 제한된 제어 방법은 만족스러운 결과를 제공할 수 없다. 색상 유지는 총 3D 컬러 공간이나 그 관련 영역에 적어도 적용하여야 한다.
US 6,366,291에는 컬러 변환 방법이 기술되어 있으며, 여기서 형광 물질에 의해 표현되는 컬러의 실제 색차 좌표는 실제 색차 좌표의 색상과 동일한 색상을 가지지만 실제 색차 좌표의 포화도와는 더 높은 포화도를 갖는 가상 색차 좌표로 대체된다. 기술된 이 방법은 예를 들어 컬러 스캐너를 통해 컬러 필름, 컬러 포토그래픽 페이퍼 또는 컬러 프린트로부터 오리지널 컬러 이미지를 컬러 모니터나 디스플레이에 전달할 때 네거티브 컬러나 저감가능한 값을 갖는 최대값을 초과하는 컬러가 발생할 때 색상의 변화를 방지한다. 사실, 오리지널 컬러 이미지의 전체범위나 컬러 프린트 이미지의 전체범위는 RGB 컬러 모니터의 형광 물질에 의해 한정되는 컬러 범위 밖에 위치된 컬러를 종종 포함한다. 또한, 전술된 종류의 방법은 포화를 개선할 수 있다. 그러나, 이 방법은 컬러 프린트 이미지의 전체범위에 대해 포화를 개선하는 것으로 제한되며 전술된 바와 같이 포화 제어로부터 야기되는 색 상 에러를 무시한다. 그 결과 전술된 방법은 컬러 디스플레이에 컬러 프린트 이미지를 전달할 때 비정상적인 컬러를 제거할 수는 있으나 그럼에도 불구하고 이미지 신호의 포화 제어시에 전술된 종류의 색상 에러를 유발한다.
따라서, 이미지의 포화 제어를 수행할 때에도 컬러 이미지의 색상이 유지되는 개념이 제공되는 것이 바람직하다.
이것으로 본 발명이 안출되었으며, 따라서 본 발명의 목적은 디스플레이될 이미지에 대한 포화를 변경하는 것으로 인해 야기되는 색상 에러를 효과적으로 방지하는 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법 및 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 장치를 제공하는 것이다.
특히 본 발명의 다른 목적은 총 3D 컬러 공간이나 그 미리 결정된 영역에서 색상 에러를 방지할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 방법에 따라 본 목적은, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법으로서,
- 입력 이미지 신호를 제공하는 단계와;
- 상기 입력 이미지 신호에 포화 제어를 적용하여 포화 제어된 이미지 신호를 생성하는 단계로서, 여기서 색상 복원이,
- 제 1 처리 흐름에서 제 1 이미지 신호로부터 제 1 색상 값을 결정하는 단계와,
- 제 2 처리 흐름에서 제 2 이미지 신호로부터 제 2 색상 값을 결정하는 단계
에 의하여 상기 포화 제어된 이미지 신호에 기초하여 적용되는, 상기 포화 제어된 이미지 신호를 생성하는 단계와;
- 상기 제 1 색상 값 및/또는 상기 제 2 색상 값으로부터 정정된 색상 값을 얻는 단계와;
- 상기 정정된 색상 값에 기초하여 출력 신호를 얻는 단계
를 포함하는,
이미지 신호 처리 방법에 의해 달성된다.
색상 복원(hue restoration)은 포화 제어된 이미지 신호에 기초하여 적용되는 경우에만 포화 제어시 발생하는 색상 에러가 효과적으로 방지될 수 있다는 것이 본 발명에 의해 밝혀졌다. 그 결과, 기본 아이디어에서 본 발명은 제 1 색상 값을 결정하고 제 2 색상 값을 결정하며 출력 신호가 제 1 색상 값 및/또는 제 2 색상 값으로부터 얻어진 정정된 색상 값에 기초하여 결정되는 것을 교시한다. 본 발명은, 포화 제어가 일부 특정 관련 방법으로 입력 이미지 신호에 영향을 미쳐 제 1 색상 값과 제 2 색상 값 사이에 차이를 야기한다는 것을 깨달았다. 제 1 및 제 2 색상 값은 특정 바람직한 종류로 선택된다. 그 4가지 변형은 상세한 설명에서 도 4, 도 7, 도 9 및 도 10을 참조하여 상세히 서술된다. 본 발명이 제안하는 주요 개념은 제 1 색상 값 및/또는 제 2 색상 값 사이의 차이에 기초하여 정정된 색상 값을 얻는 것이다.
전술된 개념은, 색상 에러를 원상태로 되돌릴(undo) 때 컬러 전체범위 내 컬러도 또한 고려되어야 한다는 인식에 기초한다. 특히 본 발명은 내부 컬러가 증가하는 컬러 포화 제어된 컬러로 인해 컬러 전체범위로 대체되자마자 색상 에러도 또한 증가하기 시작한다는 것을 발견하였다. 그리하여, 최대 색상 에러가 경계 컬러에서 발생할 수 있는 것으로 보인다.
또한 본 발명은 원색(primary color) 및 보색(complementary color)의 중간에 있는 컬러의 색상이 RGB 원색 쪽으로 이동하는 것을 발견하였다. 특히 최대 색상 에러는 황색 컬러 부근에서 발생하고 최소 색상 에러는 청색 컬러 부근에서 발생한다.
또한 본 발명은 1보다 더 큰 컬러 포화 제어의 경우에 네거티브한 원색 기여가 발생할 수 있고 이로 색상 에러를 야기할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명은 증가하는 컬러 포화시에 색상 에러의 이들 종류의 주요 부분은 비선형 디스플레이 전달 함수에 의해 야기되며 이로 인해 전술된 컬러 이동이 유발되고 또 이것이 네거티브한 원색 기여도를 제로(0)로 제한한다는 것을 발견하였다. 비선형 전달 함수는 "감마(gamma)" 또는 "역감마(degamma)"라고 간단히 불리울 수 있다.
이 개념은 US 2003/0025835에서와 같은 특정 색차 좌표로 분리되거나 또는 US 6,366,291에 개시된 특정 전달 상황으로 제한되는 일반적인 방법(common place measure)과는 상반되는 것이다-여기서 후자는 색상 에러를 성공적으로 방지할 수 없다.
나아가, 본 발명의 개념은 종속 청구항에 나열된 본 발명의 특정 측면에 따라 플렉시블하게 적용될 수 있다.
바람직하게는 입력 이미지 신호는 휘도 성분과 컬러 성분, 특히 비선형 휘도 성분과 비선형 색차 성분에 의해 형성된다. 컬러 포화 제어는 바람직하게는 비선형 신호 영역에서 수행된다.
제 1 또는 제 2 색상 값은 바람직하게는 차이 좌표의 2D 평면 내의 각도로 결정되며, 여기서 차이 좌표는 제 1 또는 제 2 이미지 신호의 컬러 성분과 휘도 성분에 의해 형성된다. 컬러 성분은 색차 값(chrominance or chroma value)에 의해 어느 하나의 방식으로 형성될 수 있다. 연산은 바람직하게는 색상 연산 함수(Hue-Calculation function)에 의해 예를 들어 소프트웨어 코드 부분으로 수행된다. 특히 색상 연산은 바람직하게는 컴퓨팅 디바이스와 같은 적절한 하드웨어 성분에 의하여 수행될 수 있다.
출력 신호는 바람직하게는 삼각 함수(trigonometric function)에서 정정된 색상 값을 사용하여 획득된다. 연산은 바람직하게는 색상 복원 함수(Hue-Restoration function)에 의하여 예를 들어 소프트웨어 코드 부분으로 수행된다. 특히 색상 복원 함수는 바람직하게는 컴퓨팅 디바이스와 같은 적절한 하드웨어 성분으로 수행된다.
바람직하게는 포화 제어된 이미지 신호의 포화 값은 색상 복원시 출력 신호에 유지된다.
본 발명의 다른 주요 측면은 이하에서 처리될 것이다.
본 발명의 제 1 측면에 따라, 본 발명은, 모든 색상 에러의 주된 이유가 비선형 디스플레이 전달 함수에 있다는 것을 발견하였다. 그 결과, 본 발명의 제 1 변형에서 색상 복원은 예측되는 "디스플레이 후 전달 함수 신호(after-display transfer function signal)"에 기초하여 적용된다. 제 1 변형의 기본 아이디어에서 색상 복원은 시뮬레이팅된 디스플레이 전달 함수 후에 컬러 공간에 적용된다. 이것은 정정된 색상 값이 예를 들어 디스플레이와 입력 신호의 전체 전달에 의해 결정된 디스플레이 신호 즉 통상적으로 선형화된 신호에 대해 특성적인 신호의 예측 후에 얻어진다는 것을 의미한다. 그럼에도 불구하고 카메라 및 디스플레이 감마는 정확히 상보적인 경우는 거의 없기 때문에 통상적으로 전체적으로 비선형 감마가 존재한다. 제 1 변형의 잇점은 그 결과가 카메라 감마에 좌우되지 않는다는 것이다.
특정 바람직한 구성에서, 제 1 이미지 신호는 포화 제어된 이미지 신호에 의해 형성되고 제 2 이미지 신호는 입력 이미지 신호에 의해 형성된다.
이것은 한편으로는 포화 증가 후에 포화된 컬러를 예측하고 다른 한편으로는 오리지널 컬러를 얻는 기초를 형성한다. 이 변형의 바람직한 구성에서 제 1 처리 흐름은,
- 제 1 이미지 신호, 특히 포화 제어된 이미지 신호를 RGB 이미지 신호, 특히 포화 제어된 RGB 이미지 신호로 변환하는 단계와;
- RGB 이미지 신호를 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호로 비선형 변환하는 단계와;
- 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호를 포화 제어된 제 1 이미지 신호로 재변환하는 단계
를 포함한다.
그 결과, 예측되는 이미지 신호는 제 1 색상 값을 결정하는 역할을 할 수 있다.
또한 진전된 구성에서 제 2 처리 흐름은,
- 제 2 이미지 신호를 RGB 이미지 신호로 변환하는 단계와;
- RGB 이미지 신호를 예측되는 RGB 이미지 신호로 비선형 변환하는 단계와;
- 상기 예측되는 RGB 이미지 신호를 처리된 제 2 이미지 신호로 재변환하는 단계
를 포함한다.
그 결과, 제 2 색상 값은 예측되는 이미지 신호와 재변환된 예측된 이미지 신호로부터 결정될 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 제 1 변형은 예를 들어 디스플레이 디바이스의 예측되는 감마 함수를 포화된 신호에 적용함으로써 포화 증가 후에 포화된 컬러를 예측하는 것을 제안한다. 또한 예를 들어 예측되는 감마 함수는 오리지널 신호, 즉 증가된 포화 없는 신호에 적용되어 오리지널 컬러를 획득한다. 이 변형은 증가된 포화를 유지하면서 포화된 컬러를 오리지널 컬러로 후속적으로 정정하기 위해 특히 선호된다.
특히 색상 복원 후에, 역감마, 즉 역 디스플레이 전달 함수는 디스플레이 신호를 획득하는데 적용된다. 구체적으로 디스플레이 신호는,
- 출력 신호를 출력 RGB 이미지 신호로 변환하는 단계와;
- 출력 RGB 이미지 신호를 디스플레이 신호로 비선형 변환하는 단계
를 포함하여 획득될 수 있다.
제 1 변형의 특히 바람직한 구성은 종속 청구항 7 내지 17항에 나열된다.
본 발명의 제 2 측면에 따라, 본 발명은 디스플레이 감마가 네거티브 원색 기여도를 제로(0)로 제한한다는 것을 알았다. 그 결과, 본 발명의 제 2 변형에서 색상 복원은 "디스플레이 전 전달 함수 신호(before-display transfer function signal"에 기초하여 적용된다. 이것은 디스플레이가 시뮬레이팅되기 전에 컬러 공간에서 즉 카메라 감마와 디스플레이 패널 사이에 비선형 공간에서 색상 복원이 적용된다는 것을 의미한다. 제 2 변형은 디스플레이 감마가 네거티브 원색 기여도를 제로(0)로 제한하기 때문에 대부분의 에러가 발생한다는 인식에 기초하고 있다.
제 2 변형의 더 진전된 구성에서 제 1 이미지 신호와 제 2 이미지 신호는 동일한 포화 제어된 이미지 신호에 의해 형성된다.
제 2 변형의 바람직한 구성에서 제 1 처리 흐름은,
- 제 1 이미지 신호, 특히 포화 제어된 이미지 신호로부터 직접 제 1 색상 값을 결정하는 단계
를 포함한다.
가장 바람직하기는 제 2 변형에서 제 2 처리 흐름은,
- 제 2 이미지 신호, 특히 포화 제어된 이미지 신호를 RGB 이미지 신호, 특히 포화 제어된 RGB 이미지 신호로 변환하는 단계와;
- RGB 이미지 신호의 네거티브 값을 제로(0)로 제한함으로써 제한된 RGB 이미지 신호를 제공하는 단계와;
- 제한된 RGB 이미지 신호를 제한된 제 2 이미지 신호로 재변환하는 단계
를 포함한다.
그 결과, 본 발명의 제 2 변형의 조치는 네거티브 값을 고려하여 제 1 색상 값을 결정하고 RGB 이미지 신호의 네거티브 값을 제로(0)로 제한함으로써 제 2 색상 값을 결정한다. 후자의 경우에 네거티브 컬러 방지 기술(NCP : negative color prevention)이 적용된다. 그 결과, 정정된 색상 값은 본 발명의 제 2 변형에 따라 제 1 색상 값 및/또는 제 2 색상 값으로부터 획득될 수 있다.
제 2 변형은 RGB 이미지 신호를 비선형 변환하는 것에 의한 영역 변환이 네거티브 컬러를 제로(0)로 제한하고 오리지널 신호의 색상 대신에 제한된 신호의 색상을 취함으로써 회피될 수 있다는 잇점을 제공한다. 또한 여기서 최종 컬러는 증가된 포화를 유지하면서 오리지널 컬러로 정정되는 것이 보장된다. 제 1 변형에 비해 디스플레이의 출력의 색상을 예측할 필요가 없다.
본 발명의 제 2 변형의 진전된 구성은 종속 청구항 18 내지 23항에 나열된다.
본 발명의 제 3 측면에 따라, 본 발명은 컬러 포화 제어의 함수로서 경험적으로 발견된 적용 내에서 컬러 포화 제어 후에 색차 신호를 적용하는 것도 가능하며 본 발명의 제 2 변형의 색상 정정을 근사(approximate)시키는 것도 가능하다는 것을 깨달았다. 그 결과, 본 발명의 제 3 변형에서, 색상 복원시에 정정된 색상 값은 포화 제어된 이미지 신호의 비선형 색차 성분에 의하여 더 획득된다. 이것의 잇점은 여분의 처리 량이 색상 정정 그 자체로 제한된다는 것이다.
본 발명의 제 3 변형의 더 진전된 구성은 방법에 관한 종속 청구항 24 내지 26에 나열된다.
요약하면, 본 발명의 제 1 변형에 따라, 정정된 색상 값은 특히 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호의 컬러 성분에 의하여 더 획득된다.
본 발명의 제 2 변형에 따라 정정된 색상 값은 특히 제한된 RGB 이미지 신호의 컬러 성분에 의하여 더 획득된다.
본 발명의 제 3 변형에 따라 정정된 색상 값은 특히 포화 제어된 이미지 신호의 비선형 색차 성분에 의하여 더 획득된다.
본 발명의 더 진전된 구성에 따라, 특히 처리시 디바이더 문제(divider problem)를 방지하기 위해 바람직하게는 색상 복원 단계는 RGB 이미지 신호의 컬러 성분의 값의 임계값 레벨의 함수로서 완료된다. 후자의 변형은 3D 컬러 공간과 그 미리 결정된 영역에서 색상 복원을 형성하기 위해 하나 이상의 소위 자격 함수(membership-function)를 적용할 수 있다. 예를 들어 부분적으로 색상 정정은 RGB 컬러의 특정 임계값 레벨 이상으로 적용될 수 있다. 다른 자격 함수는 3D 컬러 공간의 외부 영역에서만 부분적으로 또는 전체적인 색상 정정을 적용하도록 적응될 수 있으며, 후자는 최대 색상 에러가 경계 컬러에서 통상적으로 발생한다는 인식에 기초하고 있다. 특히 자격 함수는 불가피한 디바이더 문제를 방지하기 위해 적용된다. 작은 분모는 특히 RGB 값의 최대 및 최소값의 차이 값을 관측함으로써 방지된다.
전술된 바와 같은 본 방법 및 그 진전된 구성은 임의의 바람직한 종류의 디지털 회로에 의해 구현될 수 있으며, 이에 의해 디지털 회로와 연관된 잇점이 획득될 수 있다. 단일 프로세서 또는 다른 유닛이 청구범위에 나열되거나 상세한 설명에 기술되거나 도면에 도시된 여러 수단의 기능을 수행할 수 있다.
그 결과, 본 장치에 따라, 본 발명은, 또한 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 디바이스로서,
- 입력 이미지 신호를 제공하는 수단과;
- 상기 입력 이미지 신호에 포화 제어를 제공하여 포화 제어된 이미지 신호를 생성하는 수단으로서, 색상 복원 유닛이 포화 제어된 이미지 신호를 처리하도록 적용되며, 상기 색상 복원 유닛은,
- 제 1 처리 흐름에서 제 1 이미지 신호로부터 제 1 색상 값을 결정하는 수단과,
- 제 2 처리 흐름에서 제 2 이미지 신호로부터 제 2 색상 값을 결정하는 수단
을 포함하는, 상기 포화 제어된 이미지 신호를 생성하는 수단과;
- 상기 제 1 색상 값 및/또는 상기 제 2 색상 값으로부터 정정된 색상 값을 획득하는 수단과;
- 상기 정정된 값에 기초하여 출력 신호를 획득하는 수단
을 포함하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 디바이스에 관한 것이다.
특히, 본 장치에 따라, 본 발명은 또한 디스플레이 수단과, 전술된 바와 같은 방법을 수행하도록 적응된 이미지 신호 처리 디바이스를 포함하는 장치에 관한 것이다. 특히 디스플레이 수단은 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)로 이루어지는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 전술된 종류의 디스플레이 수단은 구체적으로 카메라 또는 특히 컴퓨터 또는 텔레비전을 위한 모니터의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명은, 또한 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 제품이 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행될 때 이 컴퓨팅 디바이스가 전술된 방법을 수행하도록 하는 소프트웨어 코드 부분을 포함하는 컴퓨팅 디바이스에 의하여 판독가능한 매체 상에 저장가능한, 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 소프트웨어 코드 부분의 바람직한 구성은 색상 연산, 색상 복원 및 자격 함수에 관한 것이다.
본 발명은, 또한 전술된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행 및/또는 저장하기 위한 컴퓨팅 및/또는 저장 디바이스에 관한 것이다. 특히 바람직한 컴퓨팅 디바이스는 전술된 색상 연산, 색상 복원 및/또는 자격 함수를 수행하도록 적응된다.
본 발명의 이들 측면과 다른 측면은 이후 기술되는 바람직한 실시예를 참조하여 명백해지고 명료해질 것이다.
물론, 본 발명을 기술하기 위해 성분이나 방법의 생각할 수 있는 모든 구성을 기술하는 것은 가능하지 않으나 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 많은 다른 결합이나 치환이 가능하다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
통상적으로 전술된 기술들은 텔레비전 세트나 디지털 스틸 및 비디오 카메라에 적용된다. 본 발명이 특정 용도를 가지고 디스플레이와 연관되어 기술될 것이지만, 본 발명의 개념은 또한 컬러 이미지를 출력하는 다른 형태의 출력 디바이스와도 동작가능하다는 것이 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 개념은 또한 컬러 프린터 또는 많은 컴퓨터 응용장치에도 적용될 수 있을 것이다.
한편, 이미지 신호 처리는 가전 전자제품, 특히 또한 디지털 가전 장치 및 모든 종류의 오디오 및 비디오 프론트 엔드 및 다른 종류의 정보 및 엔터테인먼트 제품의 관련된 부분이 되었다. 그러한 기술은 대부분의 PC 컬러 모니터가 TV 세트와 동일한 컬러 전체범위와 비선형 전달 함수를 가지므로 화상 편집을 위해 컴퓨터 소프트웨어로 또한 구현되는데, 그 이유는 가전 전자 제품과 컴퓨터 전자 제품이 점점 더 서로 연결되기 때문이다.
본 발명을 보다 완전히 이해하기 위해, 본 발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 컬러 포화 제어의 분석 위치를 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 기준으로 카메라 감마 후 신호로 UCS 1976 평면의 모든 레벨과 색차 평면의 레벨(4')의 평면 프로젝션을 도시하는 도면.
도 3은 1.2의 포화 제어 후에 2D UCS1976 및 색차 컬러 평면에서 CRT 출력을 도시하는 도면.
도 4는 포화 제어 후에 디스플레이의 색상이 유지되는 이미지 신호 처리 방법의 제 1 바람직한 실시예의 흐름도.
도 5는 2D 색차 평면에서 감소되지 않는 색차 신호로 색상 복원을 설명하는 개략도.
도 6은 도 4의 제 1 바람직한 실시예에 따라 컬러 포화 제어의 함수로서 색상 유지 결과를 도시하는 도면.
도 7은 CRT 감마와 역감마 전달 없이 포화 제어 후에 디스플레이 색상이 유지되는 이미지 신호 처리 방법의 제 2 바람직한 실시예의 흐름도.
도 8은 네거티브 원색 기여를 방지함으로써 포화 제어 후 디스플레이의 색상이 CRT 감마 및 역감마 전달 없이 유지되는 도 7의 제 2 바람직한 실시예에 따라 컬러 포화 제어의 함수로서 색상 유지 결과를 도시하는 도면.
도 9는 디스플레이 색상이 컬러 포화 제어 후에 색차 신호를 사용함으로써 신호 경로에서 처리를 최소화하여 유지되는 이미지 신호 처리 방법의 제 3 바람직한 실시예의 흐름도.
도 10은 포화 제어 후에 디스플레이의 색상이 유지되며 자격 함수가 구현되는 도 4에 도시된 이미지 신호 처리 방법의 제 1 바람직한 실시예의 변형 흐름도.
도 11은 포화 제어 후에 디스플레이 색상이 유지되는 도 4, 도 7 또는 도 9의 바람직한 실시예에 사용하기 위한 3D 색차 공간에서 RGBmax' 자격 함수와 색상 정정을 위한 RGBmax' 자격 함수의 그래프를 도시하는 도면.
도 12는 포화 제어 후에 디스플레이 색상이 유지되는 도 4, 도 7 또는 도 9의 바람직한 실시예에 사용하기 위한 3D 색차 공간에서 PhiHue 연산 및 (RGBmax'-RGBmin') 자격 함수에 대한 (RGBmax'-RGBmin') 자격 함수의 그래프를 도시하는 도면.
1. 도입
증가된 컬러 포화 제어(즉, 포화 값 "sat"은 1보다 더 크다)에서 도 1에 도시된 바와 같은 디스플레이 장치(3)(TV 세트, 모니터, 프린터, 컴퓨터, 오디오/비디오 응용장치)의 출력에서 색상 에러를 복원하기 위한 여러 방법이 기술된다.
디스플레이 장치, 예를 들어 텔레비전 세트 또는 디지털 스틸 및 비디오 카메라 또는 많은 컴퓨터 또는 오디오/비디오 응용장치 또는 프린터에서 컬러 포화 제어(CSC)(5)는 바람직하게는 카메라에서 오리지널 이미지 신호의 비선형 변환 후에 비선형 신호 영역에서 수행된다. 그러한 비선형 변환은 통상적으로 신호에 비선형 전달함수를 적용함으로써 수행되며 이는 "감마(gamma)" 또는 역 비선형 전달 함수의 경우에 종종 "역감마(degamma)"라고 간단히 언급될 수 있다. 도 1에 도시된 디스플레이 수단(11)의 비선형 감마로 인해 바람직하게는 1보다 큰 컬러 포화의 증가는 컬러 전체범위의 경계에서 두드러지게 색상 에러를 유발할 수 있다. 본 발명은 이들 색상 에러를 정정하기 위한 여러 방법을 제공한다.
디스플레이 장치(3)의 컬러 포화 제어(CSC)(5)의 위치는 도 1에 따른다. 여기에서 3개의 주요 부분(1,2,3)으로 구성되는 텔레비전 시스템의 기본적인 다이아그램이 도시된다. 상부에는 카메라(1)와 전달 매체(TM)(2)가 도시되며 하부에는 CRT(음극선관) 또는 다른 종류의 디스플레이 수단(11){플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 또는 액정 디스플레이(LCD) 같은 것}을 갖는 텔레비전 디스플레이 형태인 디스플레이 장치(3)가 도시된다.
통상적으로 장면은 RGB(적색-녹색-청색) 또는 다른 종류의 컬러 배열을 가지는 단일 감광 영역 이미지 센서와 렌즈를 통해 카메라(1)에 의해 기록된다. 그 다음에 RGB 신호는 EBU(European Broadcasting Unit) 표준 또는 HDTV(High Definition Television) 표준과 같은 원하는 텔레비전 표준에 카메라의 컬러 전체범위를 맞추기 위한 3x3 카메라 매트릭스에 제공된다.
매트릭스 후에 카메라 감마가 적용된다. 이 카메라 감마는 디스플레이 장치(3)의 종단에서 디스플레이 수단(11)(예를 들어, CRT)의 비선형 전달을 보상하도록 의도된다.
마지막으로 카메라(1)에서 R'G'B 신호는 휘도 신호(Y') 및 색차 신호(R'-Y' 및 B'-Y')로 변환되며, 이들은 입력 신호로부터 디스플레이 장치(3)로 전달된다. 카메라(1)에 대한 다른 대안으로서, 입력 신호(Y', R'-Y', B'-Y')는 또한 임의의 다른 적절한 방식으로 제공될 수 있다.
변환 후에, 블랙 레벨(black level)이 DC 레벨을 휘도 신호(Luma signal)(Y')에 더함으로써 조정될 수 있다. 이 포화는 색차 신호를 적절한 인수(factor)와 곱함으로써 조정될 수 있으며, 이는 도면에서 "sat"로 표시될 것이다.
전달 매체(2) 전에 코더(coder)가 적용될 수 있으며 이후 디코더가 적용될 수 있다. 코더와 디코더의 타입은 전달 매체(2)의 타입에 따라 좌우될 수 있다.
디스플레이(3)는 먼저 휘도 신호(Y')에 블랙 레벨 제어를 제공하며 색차 신호(R'-Y', B'-Y')에 컬러 포화 제어(CSC)(5)를 제공한다. 그 다음에, 이 신호는 다 시 변환(7)에 의해 다시 R',G', B' 신호로 변환된다.
디스플레이(3)의 컬러 전체범위가 카메라(1)(EBU 또는 HDTV)의 전체범위와 대응하지 않는다면, 3x3 디스플레이 매트릭스(9)가 컬러 재생 에러를 최소화하기 위해 적용될 수 있다.
마지막으로, 감마 전달 특성을 통해 카메라(1)에 의해 기록된 장면(13)을 보여주는 디스플레이 수단(11)이 있다. 감마의 적절한 선택은 특정 응용에까지 유보될 수 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 여기서, 이 문맥에서, 2.3의 CRT 감마가 사용된다. CRT 이외에 LCD(Liquid Crystal Display) 및 PDP(Plasma Display Panel)와 같은 다른 디스플레이 수단(11)이 적용되는 것도 가능하다.
일반적으로 프린터에 있어, 대부분의 프린터는 sRGB 표준을 채용하고 있으며 그리하여 통상보다 약간 더 낮은 지수를 갖는 감마, 예를 들어 참 지수함수 곡선(truly exponential curve)이 가지는 것보다 더 낮은 블랙에 가까운 더 적은 이득을 갖는 감마가 프린트 전에 화상, 예를 들어 선형 컬러 바(linear color bar)에 적용되는 것과 관련될 수 있다. PC 모니터 상에 적절히 디스플레이 하기 위해 또한 통상보다 약간 더 낮은 지수를 갖는 감마가 바람직할 수 있다. 그렇지 않으면 통상 프린트된 도면은 모니터 상에서 볼 때 또는 프린트될 때 너무 어두워질 것이다.
2. 컬러 포화 제어의 함수로서 디스플레이 후 색상의 유지
실현하는데 중요한 제 1 측면은 카메라 감마 후에 일반적으로 색상은 컬러 포화의 함수로서 유지된다는 것이다. 도 2로부터 컬러 포화 라인(16)은, 또한 경 계(15)에서, 백색 및 각 기준 점을 통해 그려진 라인과 동일한 색상을 가지는 것을 볼 수 있다. 신호와 그 기준의 위치는 도 2에서 아이콘으로 표시된다.
제 2 측면은 비선형 디스플레이 감마 및 증가하는 컬러 포화 제어(5) 후에 원색 및 보색의 중간에 있는 컬러의 색상이 도 3에 도시된 바와 같이 RGB 원색 쪽으로 이동한다는 것이다. 색상 에러는 포화 제어를 변화시킬 때 임의의 종류의 부자연스럽게 이동된 컬러 또는 비정상적인 색조를 나타낼 수 있다. 증가하는 컬러 포화 제어(5)에 의해 야기된 색상 에러를 원상태로 되돌릴(undo) 수 있는 3가지 방법이 설명된다.
도 3에서, 신호와 그 기준의 위치는 도 3에서 아이콘으로 표시된다. 수행시에 내부 컬러가 증가하는 컬러 포화 제어로 인해 컬러 전체범위로 대체되자마자, 색상 에러도 또한 증가하기 시작한다. 그리하여, 최대 색상 에러는 컬러 전체범위의 경계(15)에서 발생할 수 있는 것으로 보인다.
또한, 카메라 감마 후에 1보다 더 큰 포화 값 "sat"을 갖는 컬러 포화 제어의 경우에 네거티브한 원색 기여가 발생할 수 있다. 전달 매체(2)의 제한 이외에, 네거티브한 원색 신호 기여를 처리할 때 실제 병목은 물론 디스플레이의 감마에 있으며, 이는 그 신호 기여도를 제로(0)로 제한한다.
1.5의 컬러 포화 제어와 디스플레이 감마에 의해 0으로 제한된 네거티브 신호를 갖는 경계 컬러의 색상 분석은 네거티브 원색 신호 기여를 처리할 수 있는 디스플레이 감마를 갖는 바로 동일한 것과 대비되었다. 그 결과는 여기에 도시되지 않았으나, 포화 재생과 비교한 후 내린 제 1 결론은 색상 에러가 디스플레이의 네 거티브 신호 처리의 경우에 훨씬 더 적다는 것이다.
네거티브 원색 광 기여를 재생하는 것이 가능하지 않다는 사실에도 불구하고 디스플레이 감마를 부호(sign)에 민감하게 하여 그 최종 컬러 재생을 고려하는 것이 가능하다. 이것은 디스플레이 감마 전에 네거티브 원색이 포지티브 신호로 반전되며 이는 네거티브 부호 신호로 표시(labeled)된다는 것을 의미한다. 디스플레이 감마 후에 부호는 디스플레이의 출력이 다시 반전되어야 하는지 여부를 결정한다. 네거티브 부호 신호에 대해 디스플레이 출력은 반전될 수 있다. 포지티브 원색 신호는 포지티브 부호 신호로 표시되며 불변으로 유지된다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 컬러 전체범위의 내부 컬러의 분석으로부터 내린 다른 결론은 원색과 보색의 중간에 있는 컬러의 색상이 RGB 원색 쪽으로 이동한다는 것이다.
도 3으로부터 내린 세 번째 결론은 최대 색상 에러가 황색 부근에서 발생하고 최소 색상 에러는 청색 부근에서 발생하며 이는 미연방 통신 위원회(FCC) 전송 휘도 가중치와는 완전히 정반대된다는 것이다.
여기에 도시되지 않은, 디스플레이에 의해 이론적으로 네거티브인 원색 기여도를 처리하는 상세한 분석은 디스플레이 감마가 네거티브 원색 컬러 기여도를 제로(0)로 제한하기 때문에 증가하는 컬러 포화에서 상대적으로 큰 색상 에러의 주된 원인은 디스플레이 감마라는 것을 명확하게 한다.
2.1 포화 제어의 함수로서 디스플레이의 출력에서 색상을 유지하는 제 1 실 시예
도 4는 포화 제어 후에 디스플레이 색상이 유지되는 이미지 신호 처리 방법의 제 1 바람직한 실시예의 흐름도이다. 이것은 증가하는 컬러 포화 제어(CSC)(17)에서도 색상 에러가 정정되는 것을 의미한다. 색상 복원(hue restoration)(10)의 제 1 종류는 다음과 같이 동작한다. 비선형 입력 신호, 즉 휘도 신호(Y') 및 색차 신호{(R'-Y') 및 (B'-Y')}는 컬러 포화 제어(17)에 제공되며 각 포화 제어된 이미지 신호[Y', {sat x (R'-Y')}, {sat x (B'-Y')}]로 된다. 변경된 포화 제어를 갖지 않는 휘도 및 색차 신호와 변경된 포화 제어를 갖는 휘도 및 색차 신호는 또한 변환(19, 21)에 의하여 원색 신호, 즉 카메라의 R'G'B' 신호와 변경된 포화 제어를 갖는 Rs'Gs'Bs' 신호로 각각 변환된다. Rs'Gs'Bs' 신호에서 "s"는 변경된 포화 제어를 나타내기 위해 사용된다. 제 1 이미지 신호는 제 1 처리 흐름(23)에서 컬러 포화 제어된 이미지 신호[Y', {satx(R'-Y')}, {satx(B'-Y')} 및 Rs', Gs', Bs']의 형태로 처리된다. 제 2 이미지 신호는 제 2 처리 흐름(25)에서 오리지널 이미지 신호{Y', (R'-Y'), (R'-Y'), R',G',B'}의 형태로 처리되며, 이는 대시 라인(dashed line : 점선)으로 표시된다. 주요 신호 경로는 실선으로 표시된다. 그러나, 제 1 처리 흐름(23)의 Y', {satx(R'-Y')}, {satx(B'-Y')} 또는 Rs'Gs'Bs' 신호에 비해 제 2 처리 흐름(25)의 Y', (R'-Y'), (B'-Y'), 또는 R',G',B' 신호, 즉 비선형 전달 함수(27) 전의 신호의 색상은 완전히 동일한 색상을 가진다.
R'G'B' 신호는 다음 수식 1과 같다:
[수식 1]
R'=(R'-Y')+Y'
G'=(G'-Y')+Y', 여기서 (G'-Y')=-(Y R /Y G )x(R'-Y')-(Y B /Y G )*(B'-Y')
B'=(B'-Y')+Y'
(G'-Y') 신호를 얻기 위한 YR, YG 및 YB 휘도 기여도는 FCC 표준(YR: YG: YB = 0.299:0.587:0.114)에 따른다.
Rs'Gs'Bs' 신호는 다음 수식 2와 같다:
[수식 2]
Rs'= sat x (R'-Y')+Y'
Gs'= sat x (G'-Y')+Y'
Bs'= sat x (B'-Y') +Y'
이전에 얻어진 G' 신호의 (G'-Y') 신호가 사용될 수 있다. 처리 흐름(23, 25)의 두 신호, 즉 제 1 처리 흐름(23)의 R'G'B' 신호와 제 2 처리 흐름(25)의 Rs'Gs'Bs' 신호는 CRT 전달 함수를 포함하는 두 개의 LUT(27)에 제공된다. 이에 의해 R'G'B' 이미지 신호를 예측되는 RGB 이미지 신호(R", G", B")로 비선형 변환하는 것이 제 2 처리 흐름(25)에서 수행되며 Rs'Gs'Bs' 이미지 신호를 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호(Rs",Gs",Bs")로 비선형 변환하는 것이 제 1 처리 흐름(23)에서 수행된다. 이것은 예측되는 R"G"B" 신호가 변경된 포화 제어 없는 CRT 출력을 나타내게 하며 또 예측되는 Rs"Gs"Bs" 신호가 변경된 포화 제어를 포함하는 CRT 출력을 나타내게 한다. 수식으로 이것은 다음 수식과 같다:
[수식 3]
R"=R'γ, G"=G'γ, B"=B'γ
Rs"=Rs'γ, Gs"=Gs'γ, Bs"=Bs'γ
γ=2.3인 표준 CRT의 전달 특성과는 다른 전달 특성, 즉 예를 들어 LCD 또는 PDP의 전달 특성 중 하나를 갖는 디스플레이 타입이 사용되는 경우에, 디스플레이의 모든 타입이 CRT 전달 특성에 따라야 하기 때문에 CRT 전달 곡선을 여전히 적용하는 것이 바람직하다.
예측되는 R"G"B" 및 예측되는 Rs"Gs"Bs" 신호를 제 2 Y1" 및 제 1 Ys" 휘도 신호로 각각 변환하기 위해서는 관련 디스플레이의 휘도 기여도가 재변환(29)에 의해 제공된다. 만약 그렇지 않다면, 디스플레이의 휘도 출력의 유지는 전술된 바와 같이 정정될 수 없다. 처리된 제 2 이미지 신호(Y1")는 1.0의 포화 제어를 위해 디스플레이의 오리지널 휘도 출력을 나타내는 반면, 포화 제어된 제 1 이미지 신호(Ys")는 증가 또는 감소일 수 있는 변경된 포화 제어를 갖는 디스플레이의 휘도 출력과 관련된 것이다.
재변환에 의하여 휘도 신호 (Y1", Ys")를 변환하는 것은 수식으로 다음과 같다:
[수식 4]
Y1"=Y Rdisplay x R"+Y Gdisplay x G"+Y Bdisplay x B"
Ys"=YRdisplay x Rs"+YGdisplay x Gs"+YBdisplay x Bs"
여기서 YRdisplay, YGdisplay 및 YBdisplay 는 디스플레이의 휘도 기여도를 나타낸다.
R"G"B" 및 Y1" 신호의 도움으로 유닛(31)에서 색차 평면 내의 제 2 색상 각도(hue angle)(Phiorg)가 연산되며 Rs"Gs"Bs" 및 Ys" 신호의 도움으로 유닛(33)에서 제 1 색상 각도(Phisat)가 연산된다. Phiorg 및 Phisat 모두는 디스플레이의 출력에서 색상 각도의 예측이다. Phiorg 는 1.0의 포화 제어에서 디스플레이에 의해 재생되는 컬러와 중심에서의 백색을 통과하는 라인의 각도이다. Phisat는 1.0보다 더 큰 임의의 포화 제어에서 디스플레이에 의해 재생되는 컬러와 중심에서의 백색을 통과하는 라인의 각도이다. 이것은 도 5에 서술된다.
아래에 도시된 함수 PhiHue (5)의 도움으로 유닛(31, 33)에서, 색상 각도(Phiorg", Phisat")는 1의 컬러 감소 인수를 사용하여 색차 신호를 갖는 색차 평면에서 연산된다.
Phiorg" = PhiHue(R",B",Y")라고 쓰는 것에 의해 제 2 색상 각도(Phiorg")가 연산되는 한편, Phisat" = PhiHue(Rs",Bs",Ys")에 의하여 제 1 색상 각도(Phisat")가 복귀된다.
[수식 5]
함수 PhiHue(Rh, Bh, Yh)
[감소되지 않은 색차 신호를 갖는 PhiHue 연산}
if (Bh-Yh)=0 then {0으로 나누는 것을 방지함}
Phihue=byte(Rh-Yh)<0 x 1.5xPi + byte ((Rh-Yh)>0)x0.5xPi {PhiHue=arctg(υ/u) [radians]}
else {사분면을 고려하여}
Phihue=arctan((Rh-Yh)/(Bh-Yh))+byte((Bh-Yh)<0)xPi+byte((R h-Yh)<0)xbyte(Bh-Yh)>0)x 2xPi;
end {of function PhiHue}
적절한 사분면은 아크탄젠트(arctan) 함수로 결정된다. 만약 (Bh-Yh)=0이고 (Rh-Yh)<0이라면 PhiHue는 270도이거나 라디안으로 표현될 때 1.5xPi일 것이다. 그러나, 만약 (Bh-Yh)=0이고 (Rh-Yh)>0이라면 PhiHue는 90도이거나 라디안으로 표현될 때 0.5xPi일 것이다. 모든 다른 조건에서 (Bh-Yh)=0이라면 각도(PhiHue)는 사분면을 고려하는 것을 포함하여 acrtan((Rh-Yh)(Bh-Yh)) 함수로 연산된다. 이것은 다음 수식, 즉
0≤x<∞에서 0≤arctg(x)<pi/2 는 I 및 Ⅲ 사분면에 있어야 하는 것이 고려 되고,
-∞<x≤0에서 -Pi/2<arctg(x)≤0은 Ⅱ 및 Ⅳ 사분면에 있어야 하는 것이 고려되기 때문이며,
여기서 x는 (Rh-Yh)/(Bh-Yh)를 나타낸다.
I 사분면에 대해서만 이 각도는 올바르고 다른 사분면에 대해서는 일부 조건이 추가되었다. (Bh-Yh)<0에서 PhiHue는 Ⅱ 및 Ⅲ 사분면에 있어야 하는 것이 고려된다. 180도(Pi)를 더함으로써 네거티브 각도는 Ⅱ 사분면에 위치하며 포지티브 각도는 Ⅲ 사분면에 위치한다. (Rh-Yh)<0 이고 (Bh-Yh)>0에서 네거티브 각도가 발견된다. 360도(Pi)를 더함으로써, 이 각도는 Ⅳ 사분면에 위치한다.
각도(Phiorg", Phisat")가 이용가능하다면 디스플레이 출력의 색상 정정이 다음 절차 6에 따라 유닛(35)에서 정정된 색상 값(39)을 획득함으로써 수행될 수 있다.
[절차 6]
색상 복원(HueRestoration)(Rn, Bn, Yn,
Figure 112007007958932-PCT00001
,
Figure 112007007958932-PCT00002
) 절차
{Rn, Bn 및 Yn은
Figure 112007007958932-PCT00003
, 신호 및 정정될 각도에 관련된 것이다}
{
Figure 112007007958932-PCT00004
은 정정하기 위한 기준 각도이다}
(B"-Y")=(Bn-Yn) x cos(
Figure 112007007958932-PCT00005
-
Figure 112007007958932-PCT00006
)+(Rn-Yn) x sin(
Figure 112007007958932-PCT00007
-
Figure 112007007958932-PCT00008
)
(R"-Y")=(Rn-Yn) x cos(
Figure 112007007958932-PCT00009
-
Figure 112007007958932-PCT00010
)+(Bn-Yn) x sin(
Figure 112007007958932-PCT00011
-
Figure 112007007958932-PCT00012
)
(G"-Y")=-(YRdisplay/YGdisplay) x (R"-Y")-(YRdisplay/YGdisplay) * (B"-Y")
{(B"-Y"),(R"-Y") 및 (G"-Y")은 색상 정정 후에 디스플레이의 감소되지 않은 색차 신호이다}
Ro"=(R"-Y")+Yn
Go"=(G"-Y")+Yn
Bo"=(B"-Y")+Yn {Ro"Go"Bo"는 디스플레이의 출력 신호들이다}
end {of procedure HueRestoration}
위 절차 6(HueRestoration)(Rs",Bs",Ys",Phisat",Phiorg")을 수행함으로써, 디스플레이의 출력의 색상 정정된 Ro"Go"Bo" 값이 획득된다. 여기서 Rs",Bs" 및 Ys"는 디스플레이 감마 후에 Phisat"에 관련된다.
도 5는 2D 색차 평면에서 감소되지 않는 색차 신호로 색상 복원을 설명하기 위한 개략적인 다이아그램을 도시한다. 황색 컬러의 색상 복원의 일례는 참조 번호(39)로 표시된다.
증가하는 컬러 포화에서 황색 컬러의 컬러 재생은 화살표(37)로 도시된다. 그 (Bn-Yn) 신호는 네거티브인 반면 그 (Rn-Yn) 신호는 포지티브이다. δ
Figure 112007007958932-PCT00013
=Phisat"-Phiorg"로 표시되는 델타파이(deltaPhi)의 함수인 cos 및 sin 값은 도 5의 우측에 도시된다. 황색 컬러에 대해 δ
Figure 112007007958932-PCT00014
는 네거티브이다. 위 절차 6에 따라 (B"-Y") 신호로부터 네거티브 (Bn-Yn) 부분은 cos(δ
Figure 112007007958932-PCT00015
)와 곱한 후에는 다소 덜 네거티브로 되고 네거티브인 (Rn-Yn)xsin(δ
Figure 112007007958932-PCT00016
)를 더함으로써 다시 더 네거티브로 된다(+x-=-). 포티지브 (R"-Y") 신호는 (Rn-Yn)xcos(δ
Figure 112007007958932-PCT00017
)로 인해 다소 더 작아지게 되며 (Bn-Yn)xsin(δ
Figure 112007007958932-PCT00018
)의 감산을 더 감소시키며 여기서 (Rn-Yn)와 sin(δ
Figure 112007007958932-PCT00019
)는 모두 네거티브이다{-(-x-)=-}. 마지막으로, 색상 정정된 황색 컬러는 작은 원(39) 내에 위치된다.
도 4에 도시된 바와 같이 디스플레이 신호는,
- 유닛(41)에서 출력 신호{(Y"o, (R"-Y")o, (B"-Y")o}를 출력 RGB 이미지 신호(Ro",Go",Bo")로 변환하는 단계와,
- 유닛(43)에서 출력 RGB 이미지 신호(Ro",Go",Bo")를 디스플레이 신호(Ro',Go',Bo')로 비선형 변환하는 단계
에 의하여 획득된다.
유닛(43)에서 역감마에 의하여 Ro"Go"Bo" 신호에 대해 이전에 수행된 CRT 감마를 역수행(undo)함으로써 Ro'Go'Bo' 신호가 획득되며 이는 디스플레이를 위한 입력 신호로서 사용될 수 있다.
역감마는 다음 수식 7과 같다:
[수식 7]
Ro'=Ro"1/γ, Go'=Go"1/γ, Bo'=Bo"1/γ
CRT, LCD, PDP이거나 또는 표준으로서 CRT의 전달 특성을 갖는 임의의 다른 타입이든지 간에 디스플레이 후에 색상 에러는 정정될 수 있으며 변경된 포화는 여전히 유지될 수 있다.
도 6의 좌측에는 1/2.3의 카메라 감마, 2.3의 CRT 감마 및 1.5의 컬러 포화 제어에 대한 정정된 색상 에러가 2D UCS1976 및 색차 평면에 도시된다. 사용되는 신호의 종류는 아이콘(icon)으로 표시된다. 얇은 대시 라인(점선)은 포화 대조표준(saturation control)이 1.0인 이상적인 색상을 시작 기준 점과 중심에서의 백색을 통과하는 라인에 의해 이상적인 색상을 도시한다. 두터운 실선 라인은 시작 기준 점으로부터 디스플레이의 최종 컬러 재생까지의 컬러 재생을 나타낸다. 얇은 대시 라인과 두터운 실선 라인의 각도의 차이를 비교하는 값이 색상 정정의 품질에 대한 측정을 제공한다.
도 6의 우측에는 얇은 대시 라인은 색상 정정 없는 디스플레이 출력의 컬러 재생을 도시하는 반면, 두터운 실선 라인은 도 4에 있는 다이아그램의 색상 정정을 포함하는 컬러 재생을 도시한다. 얇은 대시 라인과 두터운 실선 라인 사이의 차이는 색상 정정의 양을 보여준다.
2.2 색상 정정의 제 2 실시예
도 7은 포화 제어 후 디스플레이의 색상이 CRT 감마와 역감마 전달 없이 유지되는 이미지 신호 처리 방법의 제 2 바람직한 실시예의 흐름도이다. 색상 정정의 제 2 실시예는 CRT 감마를 역수행(undo)하지 않는 CRT 감마 예측 없이 도시된다. 이 방법은 네거티브 원색 기여가 증가하는 컬러 포화 제어에서 나타내는 경우에만 큰 색상 에러가 발생한다는 지식에 기초한다.
도 4에 비해 동일한 기능을 기본적으로 수행하는 도 7의 유닛은 도 4에서 사용되는 참조 번호와 동일한 참조 번호로 표시되었다. 다시 한번 주요 신호 경로는 실선 라인으로 표시된다. 색상 복원(20)의 제 2 종류는 다음과 같이 동작한다. 유닛(45)(네거티브 컬러 방지-NCP)은 네거티브 Rs'Gs'Bs' 신호 기여도를 제로(0)로 제한함으로써 네거티브 컬러를 방지한다. 수식으로 이것은 다음 수식 8과 같다:
[수식 8]
Rs'<0이라면 Rsl'=0이고 그렇지 않으면 Rsl'=Rs'이다,
Gs'<0이라면 Gsl'=0이고 그렇지 않으면 Gsl'=Gs'이다,
Bs'<0이라면 Bsl'=0이고 그렇지 않으면 Bsl'=Bs'이다.
이러한 네거티브 컬러 기여의 방지가 또한 고려될 수 있으며 또는 바람직하다면 시뮬레이팅된 CRT 감마 직후 CRT 역감마를 수행하는 것으로 대체될 수 있다는 것을 발견하는 것이 흥미있다. 이러한 결합은 전체적으로 선형인 전달을 가지며 그 밖에 아무것도 하지 않고 네거티브 컬러 기여도를 제로(0)로 제한한다.
그 다음에 제 2 색상 각도(Philimit')는 Philimit'=PhiHue(Rsl', Bsl', Ysl')로 쓰여지는 함수 (5)에 의하여 유닛(31)에서 연산되는 반면, 이 제 2 색상 각도(Philimit')에 비해 제한되지 않는 ("nl") 제 1 색상 각도(Phinl')는 Phinl'=PhiHue(satx(R'-Y')+Y',satx(R'-Y')+Y',Y')에 의해 결정된다.
유닛(35)에서 색상 정정은
HueRestoration(Rsl',Bsl', Ysl', Philimit', Phinl')을 대입하여 위 절차 6의 도움으로 실행될 수 있으며, 여기서 Phinl'은 Rsl', Bsl', Ysl' 신호를 사용하여 정정될 색상(
Figure 112007007958932-PCT00020
)으로서 기준 색상(
Figure 112007007958932-PCT00021
)과 Philimit'로 동작한다.
색상 정정의 이미지 신호 처리 방법의 제 2 바람직한 실시예는 2.1절에서 도 4에 대해 기술된 색상 정정의 이미지 신호 처리 방법의 제 1 바람직한 실시예와 차별화되어야 한다. 도 4의 제 1 실시예는 유닛(27)에 의하여 시뮬레이팅된 CRT 디스플레이 후에 컬러 공간에서 색상 복원을 수행한다. 이후 유닛(43)에서 CRT 역감마에 의하여 Ro'Go'Bo' 신호는 디스플레이 전에 획득된다. 그러나, 도 7의 제 2 실시예는 디스플레이 전에 컬러 공간에서, 즉 카메라 감마와 디스플레이 패널 사이의 비선형 공간에서 색상 복원을 적용한다. 이것이 Y' 및 다른 신호가 또한 대시 라인으로 표시된 이유이다.
색상 복원 방법의 이러한 제 2 실시예의 중요성은 네거티브 컬러 기여의 경우에만 색상 정정이 수행될 수 있다는 것이다. 그 결과는 도 8에 도시된다. 다시 한번 아이콘은 신호의 종류를 나타낸다. 좌측에는 제 2 실시예의 품질이 경계 컬러의 두터운 실선 라인과 얇은 대시 기준 라인을 비교하여 디스플레이 출력의 색차 및 UCS 1976 컬러 평면에서 판단될 수 있다. 도 8의 우측에는 색상 복원을 갖는 두터운 실선 라인과 색상 복원 없는 얇은 대시 라인을 도시함으로써 얼마나 많은 색 상 에러가 수정되었는지를 도시한다.
컬러 포화 제어의 증가 후에 UCS1976 컬러 전체범위의 내부 컬러에 대해 색상 복원 방법의 제 2 실시예에 따라 어떠한 색상 변화도 수행되지 않는다. 이것은 도 8의 하부 부분에서 볼 수 있다.
2.3 특히 제 2 실시예의 대안으로서 색상 정정의 제 3 실시예
색상 정정의 제 3 실시예는 이전의 절의 제 2 실시예의 특히 바람직한 대안이다. 색상 복원(30)의 제 3 종류는 다음과 같이 동작한다. 제 2 실시예와 대비하여 이제 도 7의 흐름도의 Rsl', Bsl' 및 Ysl' 신호 대신에 색차 신호{satx(B'-Y'), satx(R'-Y')}가 사용된다. 색상 복원 방법의 제 3 실시예의 흐름도는 도 9에 도시된다. 이미지 신호 방법의 제 3 바람직한 실시예에 의하여 디스플레이의 색상은 컬러 포화 제어 후에 색차(컬러 차이) 신호{satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 사용함으로써 신호 경로에서 최소의 처리로 유지된다.
도 4 또는 도 7에 비해 동일한 기능을 기본적으로 수행하는 유닛은 도 4 및 도 7에 사용되는 것과 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 7 및 도 9에서 유닛(45)(NCP)은 네거티브 Rs'Gs'Bs' 신호 기여도를 제로(0)로 제한함으로써 네거티브 컬러를 방지한다. 주요 신호 경로는 실선 라인으로 표시된다. 제 2 처리 흐름(25)은 대시 라인으로 표시된다.
일반적으로 유닛(35)에서 색상 정정에 대해 Philimit' 각도와 관련된 신호는 도 7에 도시된 바와 같이 적용되는 것이 필요하다. 그러나 컬러 포화 제어의 기능 으로서 경험적으로 발견되는 적용을 사용하면 컬러 포화 제어 후에 색차 신호{satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 적용하는 것이 가능하고 또 그럼에도 불구하고 제 2 방법의 동일한 색상 정정을 다소 잘 근사시키는 것이 가능하다. 후자는 도 9에 도시된다. 색상 복원 방법의 제 3 실시예의 잇점은 신호 경로 내 여분의 처리 량이 유닛(35)의 색상 정정으로만 제한된다는 것이다.
f(sat)로서 색상 정정(δ
Figure 112007007958932-PCT00022
)의 경험적 적용은 다음 수식과 같다:
[수식 9]
δ
Figure 112007007958932-PCT00023
=(0.7-0.4*(sat-1.5))x(Philimit'-Phinl')
유닛(35)에서 색상 정정은 다음 수식과 같다:
[수식 10]
(B'-Y')o = satx(B'-Y') x cos(δ
Figure 112007007958932-PCT00024
)+(R'-Y') x sin(δ
Figure 112007007958932-PCT00025
),
(R'-Y')o = satx(R'-Y') x cos(δ
Figure 112007007958932-PCT00026
)-(B'-Y') x sin(δ
Figure 112007007958932-PCT00027
)
수식 10은 (Bn-Yn)과 (Rn-Yn)을 satx(B'-Y')과 satx(R'-Y')로 대체하고 (
Figure 112007007958932-PCT00028
n-
Figure 112007007958932-PCT00029
r)을 (δ
Figure 112007007958932-PCT00030
)으로 대체할 때 위 절차 6의 위 2개의 수식에 따른다.
색상 정정 방법의 제 2 및 제 3 실시예 사이의 차이는 2.0의 컬러 포화 제어에서 색차 평면에서 분석되었다. 여기서 도시되지 않은 결과는 단지 몇 개의 차이만을 설명하지만 제 2 실시예는 제 3 실시예보다 다소 더 우수한 색상 정정을 가진 다. 1.0 쪽으로 컬러 포화 제어를 감소시킬 때, 두 실시예 사이의 차이는 더 작고 마지막으로 무시할 수 있게 된다. 그 결론은 색상 정정 방법의 두 실시예가 컬러 포화 제어의 함수로서 네거티브 컬러 기여도를 제로(0)로 효과적으로 제한한다는 것이 정당하다는 것이다. 도 9의 제 3 실시예는 도 7의 제 2 방법에 대한 우수한 대안이다.
2.4 제 1 및 제 2 색상 정정 실시예의 평가
도 4의 색상 정정 방법의 제 1 실시예와 도 7의 제 2 실시예 사이에 또한 비교가 이루어졌다. 이들 실시예 사이의 차이는 여기에 도시되지 않았지만 1.5의 컬러 포화 제어에서 색차 및 UCS1976 평면에서 분석되었다. 처음 보면 색상 정정의 제 1 실시예가 제 2 실시예보다 조금 더 우수하게 수행되는 듯하다. 그러나 보다 정확히 비교를 하면 제 1 색상 정정 실시예는 시작점이 색차 평면과 UCS1976 컬러 전체범위의 경계 부근에 최대 인접한 점인 기준점의 색상을 복원한다는 것을 명백히 알 수 있다. 이들 위치에서 제 2 색상 정정 실시예는 네거티브 컬러 기여가 없기 때문에 실패한다. 그러므로, 제 1 및 제 2 색상 정정 실시예 사이에 주요 차이는 제 1 실시예는 카메라 감마 후 증가하는 컬러 포화 제어 후에 네거티브 컬러 기여를 갖는 것 뿐아니라 네거티브 컬러 기여가 없는 컬러 색상을 복원할 수 있다는 것이다. 제 2 실시예는 네거티브 컬러 기여가 발생할 때에만 색상을 복원할 수 있다.
제 1 및 제 2 색상 정정 실시예 사이에 다른 차이는 특별히 사람의 눈이 컬 러 편차에 가장 민감한 G-R 라인의 경계 상에 있는 컬러 재생에 관한 것이다. UCS1976 평면에서 제 2 색상 정정 실시예의 경계 컬러는 원색인 녹색 및 적색 쪽으로 약간 기우는 경향이 있는 제 1 실시예의 것보다 더 황색 부근에 머무른다. 황색 컬러 재생을 유지하는 것이 색상 정정의 목표일 때 이것은 제 2 색상 정정 실시예의 잇점인 것처럼 보인다.
그러나, 이 효과와 관련해 다른 현상이 있다. UCS1976 평면에서 2개의 우연한 시작 기준 점이 거의 직전 상에 놓이는 황색과 적색 사이에서 선택될 수 있다. 제 1 색상 정정 실시예에서, 이들 2개의 기준 점의 최종 컬러 재생은 서로 매우 근접하다. 그러나, 제 2 색상 정정 실시예에서, 입력 컬러가 컬러 전체범위의 경계에 근접할 때 색상 각도가 황색 쪽으로 다시 이동한다는 것을 의미하는 큰 차이가 있다.
특히 오렌지 테스트 화상은 컬러 포화가 제로(0)에서부터 완전히 포화된 오렌지 쪽으로 선형적으로 증가한다는 것을 보여줄 수 있다. 1.8의 컬러 포화 제어에 대해 오렌지 화상의 그러한 종류의 컬러 분석은 포화 제어 후에 네거티브 컬러 기여를 생성하는 컬러 전체범위의 경계에 입력 컬러가 더 근접하면 할수록 디스플레이 출력 컬러는 적색 원색 쪽으로 더 이동한다는 것을 정확히 보여준다. 더 작아진다 하더라도 바로 동일한 이동 방향이 제 1 색상 정정 실시예에 대해 고려된다. 제 2 색상 정정 실시예에서 네거티브 원색 기여가 발생하자마자 컬러는 반대 방향, 즉 황색 쪽으로 이동하기 시작한다.
좌측 하부 상에 제 2 색상 정정 실시예와 직선으로 전진하는 처리된 포화 제 어 사이의 차이는 단지 네거티브 컬러 기여가 발생할 때에만 발생한다는 것이다. 그러므로, 제 1 결론은 입력 컬러가 컬러 전체범위의 경계에 근접하기 시작할 때 제 1 색상 정정 실시예는 적색 원색 쪽으로 이동을 유지하여 보다 자연스러운 흐름을 제공하는 반면 제 2 색상 정정 실시예는 황색 쪽 반대 방향으로 이동하기 시작한다는 것이다. 그러나 이것은 인식의 관점으로부터 제 2 색상 정정 실시예가 허용가능하지 않은 흐름을 재생한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 제 2 이미 언급된 결론은 네거티브 원색 컬러 기여 없이 컬러 전체범위 내부의 컬러의 색상 정정이 제 1 색상 정정 실시예에 의해 제공되는 바와 같이 이들 컬러의 색상을 또한 복원하기 때문에 많은 잇점을 가진다는 것이다.
2.5 색상 정정을 위한 자격 함수(membership functions)
색상 정정의 가시성(visibility)은 통상적으로 디스플레이의 출력에서의 특정 RGBmax" 레벨에서 시작한다. 2.0의 유저 포화 제어에서 오렌지 테스트 화상을 조사함으로써 색상 정정은 2.3의 CRT 감마 지수와 1/2.3의 역 지수를 갖는 카메라 감마의 경우에 CRT 출력에서 0.06의 RGBmax" 레벨 이상에서 활성화되어야 한다는 것이 명백하게 된다. 이것은 색상 제어에 대한 자격 함수(membership functions)를 도입하는 것이 가능하다는 것을 의미한다. 대체로 자격 함수의 효과는 명료성을 위해 도 11에 설명된다.
CRT 감마 값을 고려할 때, 카메라 뒤에 RGBmax' 레벨은 0.061/2.3=0.3으로 된 다. 도 11의 좌측에는 카메라 감마 후 색상 정정을 위한 제 1 자격 함수가 명료성을 위해 일례로서만 도시된다. 0.15의 RGBmax'의 시작 값은 다소 임의적이며 디스플레이의 출력에서 0.013의 RGBmax" 값에 대응한다. 1/2.3(즉 1/2.3<γc<1)보다 더 큰 지수를 갖는 카메라 감마의 경우에, 이 자격은 최저 RGBmax" 레벨이 0.06보다 더 작을 수 있기 때문에 디스플레이의 출력에 0.06의 최저로 볼 수 있는 RGBmax" 레벨을 보장한다. 더 큰 카메라 감마에 대해 디스플레이의 출력에서 화상은 더 어두워져서 색상 에러는 덜 보이게 된다.
색상 정정을 위한 제 1 자격 함수의 출력(μ)은 다음 수식과 같다:
[수식 11]
RGBmax'≤0.15인 경우 μ=0
0.15<RGBmax'≤0.3인 경우 μ=(RGMmax'-0.15)/(0.3-0.15)
RGBmax'>0.3인 경우 μ= 1
이러한 종류의 자격 함수는 수치적으로 또는 룩업 테이블(LUT)로 실현될 수 있으며 RGBmax'≤0.15에서 색상 측정과 색상 정정을 스위치오프(switch off) 및/또는 우회(bypass)할 수 있는 가능성을 제공한다. 0.15 이상의 RGBmax' 값에 대해 위 절차 6에서의 색상 정정은 다음 수식과 같이 적용된다:
[수식 12]
(B"-Y")=(Bn-Yn) x cos(μx (
Figure 112007007958932-PCT00031
n-
Figure 112007007958932-PCT00032
r))+(Rn-Yn) x sin(μx(
Figure 112007007958932-PCT00033
n-
Figure 112007007958932-PCT00034
r)),
(R"-Y")=(Rn-Yn) x cos(μx (
Figure 112007007958932-PCT00035
n-
Figure 112007007958932-PCT00036
r))-(Bn-Yn) x sin(μx(
Figure 112007007958932-PCT00037
n-
Figure 112007007958932-PCT00038
r))
자격 함수의 출력(μ)에 따라 색상은 0.3 이상의 RGBmax' 값에 대해서는 완전히 정정될 수 있으며 0.15<RGBmax'≤0.3에서는 비례적으로 정정될 수 있다.
제 1 자격 함수를 포함하는 제 3 색상 정정 방법의 수식 10은 다음 수식과 같이 된다:
[수식 13]
(B'-Y')o=satx(B'-Y') x cos(μx δ
Figure 112007007958932-PCT00039
)+(R'-Y') x sin(μx δ
Figure 112007007958932-PCT00040
)
(R'-Y')o=satx(R'-Y') x cos(μx δ
Figure 112007007958932-PCT00041
)-(B'-Y') x sin(μx δ
Figure 112007007958932-PCT00042
)
도 10에서 임의의 자격 함수의 응용의 일례가 도 4의 오리지널 블록도의 변경된 흐름도로 도시된다. 명확성을 위해 자격 함수의 처리 흐름은 대시 라인으로 도시된다. 대체로, 도 7 및 도 9의 흐름도는 또한 도 4의 흐름도의 것 대신에 자격 함수 처리 흐름에 의해 추가해서 사용될 수 있다. 다른 종류의 색상 복원(40)이 다음과 같이 동작한다. 도 10에서 자격 함수의 기능 연결을 설명하기 위해 자격 처리 흐름(47)은 제 2 처리 흐름(25)으로부터 분기(branched off)된다. 자격 처리 흐름(47)은,
- 유닛(49)에서 RGB 극값(extremum)을 검출하는 단계와,
- 유닛(51)에서 자격 함수 출력을 얻는 단계
를 포함한다.
그 결과 유닛(31,33)에 연결된 제 1 자격 처리 브랜치(branch)(53)에서, 제 1 색상 각도(Phisat")와 제 2 색상 각도(Phiorg")의 값이 영향 받는다. 나아가 유닛(35)에 연결된 제 2 자격 처리 브랜치(55)에서 색상 정정이 유닛(35)에서 자격 제어된다.
수식 11의 RGBmax' 자격 함수가 적용되었다고 가정하자. 이 경우에 RGBmax' 자격 함수는 RGBmax'≤0.5에서 Phisat"와 Phiorg" 연산이 스위치 오프되며 그 출력은 0도의 각도로 대체된다고 결정한다. 색상 정정은 수식 11 및 수식 12 또는 수식 13의 RGBmax' 자격 함수에 의해 제어된다.
그 결과는 수직 차원으로서 RGBmax'의 3D 색차 공간에 도 11의 우측에 도시된다. RGBmax' 자격 함수는 전체적으로 색상 정정을 제공하거나, 부분적으로 색상 정정을 하거나 전혀 색상 정정을 제공되지 않는다.
도 10의 흐름도에서 자격 함수는 일반적인 사용을 위해 의도된 것이다. 도 12의 실시예와 같이 도시된 특히 바람직한 실시예에서, 자격 함수는 작은 색차 신호에 대해 함수 (5)의 PhiHue 연산으로 나누는 문제를 방지하기 위해 적용된다. 심지어 1.0볼트의 RGBmax' 레벨에서도 색차 신호는 매우 작을 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 이것은 3D 색차 공간의 더 낮은 영역에서만 발생할 수 있는 것은 아니다. 도 11의 이전의 RGBmax' 자격 함수를 (RGBmax'-RGBmin') 자격 함수로 대체하는 것에 의해 디바이더 문제는 해결될 수 있다. (RGBmax'-RGBmin') 자격 함수는 색상이 연산될 수 있는지 여부를 결정한다. 연산될 수 있다면, 색상은 다시 (RGBmax'- RGBmin') 자격 함수에 따라 비례적으로 정정될 수 있다. RGBmax'와 RGBmin' 신호에서 이것은 다음 수식과 같이 된다:
[수식 14]
RGBmax'=max{R'G'B'}
RGBmin'=min{R'G'B'}
이것은 각각 3개의 R'G'B' 신호의 최대 및 최소값이다.
추가적으로 2.0의 포화 제어에서 전술된 종류의 오렌지 테스트 화상을 조사함으로써, 색상 정정은 2.3의 CRT 감마와 1/2.3의 역지수를 갖는 카메라 감마의 경우에 CRT 출력에서 약 0.3의 (RGBmax"-RGBmin") 임계값 레벨 이상에서 활성화되어야 한다는 것이 명백하게 되었다. 1/2.3보다 더 큰 카메라 감마(즉 1/2.3<γ<1)에서, 색상 정정의 가시성은 컬러가 컬러 공간의 경계 쪽으로 약간 이동하기 때문에 다소 증가할 수 있다. 더 큰 카메라 감마에서 디스플레이의 출력에서의 화상은 더 어두워지겠지만 색상 정정은 여전히 오렌지 테스트 화상에서 명확히 볼 수 있다. 그러므로, 0.3 대신에 최소 (RGBmax'-RGBmin') 레벨이 0.2로 바람직하게 감소되어 CRT 전에 0.21/2.3=0.5의 값으로 된다. 이것은 도 12에 도시된 (RGBmax'-RGBmin') 제 2 자격 함수로 되며 여기서 시작값은 0.25에서 선택되었고 이것은 안전하게 디바이더 문제를 방지한다. 이것은 전술된 실시예의 실제 하드웨어 구현에 특히 유리하다.
이 (RGBmax'-RGBmin') 자격 함수의 출력(η)은 다음 수식과 같다:
[수식 15]
(RGBmax'-RGBmin')≤0.25인 경우 η=0
0.25<(RGBmax'-RGBmin')≤0.5인 경우
η = ((RGBmax'-RGBmin')-0.25)/(0.5-0.25)
(RGBmax'-RGBmin')>0.5인 경우 η=1
이 자격 함수는 수치적으로 또는 룩업 테이블(LUT)로 실현될 수 있으며 0.25볼트 이하의 (RGBmax'-RGBmin')에 대해 색상 측정과 색상 정정을 스위치 오프 및/또는 우회할 수 있는 가능성을 제공한다. 0.25볼트 이상의 (RGBmax'-RGBmin') 값에 대해 위 절차 6의 색상 정정은 다음 수식과 같이 적용된다:
[수식 16]
(B"-Y")=(Bn-Yn) x cos(ηx (
Figure 112007007958932-PCT00043
n-
Figure 112007007958932-PCT00044
r))+(Rn-Yn) x sin(ηx (
Figure 112007007958932-PCT00045
n-
Figure 112007007958932-PCT00046
r))
(R"-Y")=(Rn-Yn) x cos(ηx (
Figure 112007007958932-PCT00047
n-
Figure 112007007958932-PCT00048
r))-(Bn-Yn) x sin(ηx (
Figure 112007007958932-PCT00049
n-
Figure 112007007958932-PCT00050
r))
출력(η)에 따라 색상은 0.5볼트 이상의 (RGBmax'-RGBmin') 값에 대해서는 완전히 정정될 수 있으며 0.25볼트<(RGBmax'-RGBmin')≤0.5볼트에 대해서는 비례적으로 정정될 수 있다.
도 12의 우측에는 (RGBmax'-RGBmin') 자격 함수가 3D 색차 컬러 공간에 도시된다. 내부 수직 라인은 색상 정정이 일어나지 않고 PhiHue를 연산하기 위한 디바 이더 함수도 전혀 수행되지 않는 3D 그레이 영역(gray area)(57)을 나타낸다. 외부 및 내부 수직 라인의 결합은 부분적으로 색상 정정이 자격 함수의 중간 부분에서 μ에 비례하게 수행되는 음영 영역(shaded area)(59)을 나타낸다. 음영 영역(59)의 외부, 즉 영역(61)에는, 완전한 색상 정정이 적용될 것이다.
백색이나 그레이 컬러에 대해서는 RGBmax'=RGBmin'이고 색차 공간의 경계 컬러에 대해서는 RGBmin'=0, 즉 이들 영역에서는 자격 함수가 특히 유리하다는 것을 (RGBmax'-RGBmin') 신호에 대해 알 수 있다.
(RGBmax'-RGBmin') 자격 제어를 위해 RGBmax'와 RGBmin' 신호를 검출하기 위해 포화 제어 후에 Rs'Gs'Bs' 신호를 적용하는 것도 가능하다. 이 경우에 자격 함수는 컬러 포화 제어에 따르게 되며 큰 컬러 포화 제어의 경우에는 (RGBmax'-RGBmin') 입력이 1.0 대신에 바람직하게는 적어도 2.0이 될 것을 요구한다. 3개의 원색과 3개의 보색에 대해 최대 신호가 1.0볼트이라면 2.0의 포화 제어에서 (RGBmax'-RGBmin') 신호는 2.0볼트가 될 것을 고려한다. 예를 들어, 2.0의 포화 제어에서 B=1.0이고 R=G=0에서 (RGBmax'-RGBmin') 진폭은 1.886-(-0.114)=2.0이 된다. 이것은 또한 황색, 청록색 및 자홍색의 보색 뿐만 아니라 적색과 녹색의 원색을 고려한다.
입력 신호로서 색차 진폭을 갖는 자격 함수를 실현하는 것이 가능하다는 것을 주목하여야 한다. 이 경우에 감소되지 않는 색차 신호에 대해 관계식은 다음 수식과 같다:
색차 = 범위 x
Figure 112007007958932-PCT00051
그러나, 2개의 제곱(square) 함수와 하나의 제곱근(root) 연산은 (RGBmax'-RGBmin')의 이전에 기술된 감산보다도 실현하기에 훨씬 더 곤란하다. 이 둘 사이의 유일한 차이는 (RGBmax'-RGBmin') 신호가 컬러 공간의 외부 경계에 비례하는 6각형(hexagon)을 제공하는 3D 색차 컬러 공간에서 원 영역을 제공한다는 것이다. 이러한 상세 사항은 바람직한 잇점으로 고려될 수 있다.
(R'-Y')와 (B'-Y') 색차 신호를 적용할 때 그 자격 함수는 진짜 단점으로 또한 고려될 수 있는 3D 색차 컬러 공간에서 정사각형 영역으로 된다. 나아가, 이 자격 함수의 실현은 그 최대값 뿐 아니라 최소값이 자격 조건을 충족하여야 하기 때문에 다소 복잡하다. 이들 조건은 다음과 같다:
- 만약 min{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}≤0.25이고 max{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}≤0.25라면, η=0이고 그래서 색상 정정은 일어나지 않는다.
- 만약 min{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}>0.25이고 max{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}>0.25이고, min{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}≤0.5이고 max{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}≤0.5라면, η=([max{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}-min{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}]-0.25)/(0.5-0.25)이고 그래서 제로(0)로부터 전체까지(full) 비례적인 색상 정정이 수행된다.
- 만약 min{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}>0.5이고 max{abs(R'-Y'), abs(B'-Y')}>0.5라면, η=1이고 그래서 완전한 색상 정정이 수행된다.
요약하면, 디스플레이된 이미지에서 컬러의 포화는 포화 제어(CSC)에 의하여 증가될 수 있다. 색상 에러는 주어진 픽셀이나 픽셀의 영역에서 컬러가 더 많이 포화될 때 뿐아니라 픽셀의 컬러가 변할 때에도 발생할 수 있다.
본 발명은 제 1 변형예에서 제 1 처리 흐름(23)에서 디스플레이 디바이스(11)의 예측되는 감마 함수를 포화 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}에 적용하여 포화된 컬러를 얻고 제 2 처리 흐름(25)에서 오리지널 신호(Y', R'-Y', B'-Y'), 즉 증가된 포화 없는 신호에 적용하여 오리지널 컬러를 얻음으로써 포화 제어(17) 후에 최종 컬러를 예측하는 것을 제안한다. 이후, 포화된 컬러는 그 증가된 포화를 유지하면서 유닛(35)에서 오리지널 컬러로 정정된다. 제 2 변형예에서, 디스플레이의 출력의 색상을 예측하는 요구는 네거티브 컬러 기여가 디스플레이 전에 그 위치에서 발생할 때 컬러 포화 제어(17) 후에 색상 정정(35)을 제공함으로써 제거된다. 제 3 변형예에서 컬러 포화 제어(17) 후에 색차 신호를 적용하는 것이 가능하며 또 컬러 포화 제어(17)의 함수로서 경험적으로 발견된 적응 내에서 제 2 변형예의 색상 정정(35)을 근사시키는 것이 가능하다. 도 10, 도 11 및 도 12에 도시된 여러 종류의 자격 함수는 특히 하드웨어 응용에서 처리시에 디바이더 문제를 방지하기 위해 유리하게 적용될 수 있다.
지금까지 본 발명이 상세하게 기술되었지만, 전술된 설명은 모든 측면에서 예시적인 것이며 제한하는 것이 아니다. 수많은 다른 변형과 변경이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 고안될 수 있다는 것이 이해된다. 전술된 상세한 설명, 청구범위 및/또는 첨부된 도면에 기술된 특징은 개별적으로 그 임의의 조합으로 여러 형태로 본 발명의 더 진전된 구성을 구현하는 자료일 수 있다.
따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위의 사상과 범위 내에 있는 모든 그러한 변경, 변형 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다. 특히 청구범위에서 임의의 참조 부호는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. "포함하는"이라는 단어는 다른 요소나 단계의 존재를 배제하지 않는다. 단수를 나타내는 단어는 복수개의 존재를 배제하지 않는다.
[도면 부호의 간단한 설명]
1 : 카메라 2 : 전달 매체
3 : 디스플레이 장치 5 : 컬러 포화 제어(CSC)
7 : 변환 9 : 디스플레이 매트릭스
10 : 색상 복원 11 : 디스플레이 수단(CRT,LCD,PDP)
13 : 장면 15 : 전체범위의 경계
16 : 컬러 포화 라인 17 : 컬러 포화 제어
19 : R'G'B' 변환 20 : 색상 복원
21 : R'G'B' 변환 23 : 제 1 처리 흐름
25 : 제 2 처리 흐름 27 : 비선형 변환 유닛
29 : 재변환/재변환 30 : 색상 복원
31, 33 : 색상 각도 결정 유닛 35 : 정정된 색상 값 획득 유닛
37 : 컬러 재생 표시 화살표 39 : 정정된 색상 값
40 : 색상 복원 41 : RGB 변환
43 : 비선형 변환 유닛 45 : 네거티브 컬러 방지(NCP) 유닛
47 : 자격 처리 흐름 49 : 극값 검출 유닛
51 : 자격 함수 53 : 제 1 자격 처리 브랜치
55 : 제 2 자격 처리 브랜치 57 : 색상 정정 없는 영역
59 : 부분적인 색상 정정 영역 61 : 전체 색상 정정 영역
B',B",Bs",Bsl' : 청색 컬러 성분 역감마 : 역 디스플레이 전달 함수
G',G",Gs",Gsl' : 녹색 컬러 성분 감마 : 디스플레이 전달 함수
Phisat", Phinl' : 제 1 색상 값 Phiorg", Philimit' : 제 2 색상 값
(R',G',B') : RGB 이미지 신호 (R",G",B") : 예측된 RGB 이미지 신호
(R'-Y')o, (B'-Y')o : 색상 정정된 (비선형) 컬러 성분
R'-Y', B'-Y'/R"-Y", B"-Y" : 색차(컬러 차이) 신호/컬러 성분/좌표
R',R",Rs",Rsl' : 적색 컬러 성분
(Ro',Go',Bo') : 디스플레이 신호
(Ro",Go",Bo") : 출력 RGB 이미지 신호
(Rs',Gs',Bs') : 포화 제어된 RGB 이미지 신호
(Rs",Gs",Bs") : 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호
(Rsl',Gsl', Bsl') : 제한된 이미지 신호
sat : 포화 값
satx(R'-Y'), satx(B'-Y') : 비선형 색차 성분
(Y',R'-Y',B'-Y') : 입력 이미지 신호
(Y',satx(R'-Y'),satx(B'-Y')) : 포화 제어된 이미지 신호
Y1",Ys"/Y',Ysl' : 휘도 성분
(Y1",R1"-Y1",B1"-Y1") : 처리된 제 2 이미지 신호
(Y'o,(R'-Y')o,(B'-Y')o)/(Y"o,(R"-Y")o,(B"-Y")o) : 출력 신호
Y"o : 색상 정정된 휘도 성분
Ys" : (선형) 휘도 성분
(Ys",Rs"-Ys",Bs"-Ys") : 포화 제어된 제 1 이미지 신호
(Ysl',Rsl'-Ysl',Bsl'-Ysl') : 제한된 제 2 이미지 신호
전술된 바와 같이, 본 발명은 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 데에 이용가능하다.

Claims (32)

  1. 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법으로서,
    - 입력 이미지 신호(Y', R'-Y', B'-Y')를 제공하는 단계와;
    - 상기 입력 이미지 신호(Y', R'-Y', B'-Y')에 포화 제어(saturation control)(17)를 적용하여 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 생성하는 단계로서, 여기서 색상 복원(hue restoration)(10,20,30,40)이,
    - 제 1 처리 흐름(23)에서 제 1 이미지 신호로부터 제 1 색상 값(Phisat", Phinl')을 결정하는 단계와,
    - 제 2 처리 흐름(25)에서 제 2 이미지 신호로부터 제 2 색상 값(Phiorg", Philimit')을 결정하는 단계
    에 의하여 상기 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}에 기초하여 적용되는, 상기 포화 제어된 이미지 신호를 생성하는 단계와;
    - 상기 제 1 색상 값(Phisat", Phinl') 및/또는 상기 제 2 색상 값(Phiorg", Philimit')으로부터 정정된 색상 값(39)을 얻는 단계와;
    - 상기 정정된 색상 값(39)에 기초하여 출력 신호{(Y"o, (R"-Y")o, (B"-Y")o/Y'o, (R'-Y')o, (B'-Y')o}를 얻는 단계
    를 포함하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 이미지 신호(Y', R'-Y', B'-Y')는 휘도 성 분(Y')과 컬러 성분(R'-Y', B'-Y')에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 차이 좌표(R"-Y", B"-Y"/R'-Y', B'-Y')의 2D 평면 내의 각도로서 제 1 또는 제 2 색상 값(hue value)을 결정(도 5)하는 단계를 포함하며, 상기 차이 좌표는 제 1 또는 제 2 이미지 신호의 컬러 성분(R",B",Rs",Bs"/R',B',Rsl',Bsl')과 휘도 성분(Y",Ys"/Y',Ysl')에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 정정된 색상 값은 상기 제 1 색상 값(Phisat", Phinl')을 기준으로 선택하고 상기 제 2 색상 값(Phiorg", Philimit')을 상기 정정된 색상 값으로 선택함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 신호는 상기 정정된 색상 값을 삼각 함수에서 사용함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 신호{(Y"o, (R"-Y")o, (B"-Y")o/Y'o, (R'-Y')o, (B'-Y')o}에 있는 상기 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'- Y')}의 포화 값(sat)을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 색상 복원(10)은 디스플레이 후 전달 함수 신호에 기초하여 적용(도 4)되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 이미지 신호는 상기 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}에 의해 형성되며, 상기 제 2 이미지 신호는 상기 입력 이미지 신호(Y',R'-Y',B'-Y')에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 처리 흐름(23)은,
    - 상기 제 1 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 RGB 이미지 신호(Rs',Gs',Bs')로 변환(19)하는 단계와,
    - 상기 RGB 이미지 신호(Rs',Gs',Bs')를 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호(Rs",Gs",Bs")로 비선형 변환(27)하는 단계와,
    - 상기 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호(Rs",Gs",Bs")를 포화 제어된 제 1 이미지 신호(Ys",Rs"-Ys",Bs"-Ys")로 재변환(29)하는 단계
    를 포함하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 색상 값(Phisat")은 상기 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호(Rs",Gs",Bs")의 적색(Rs"), 녹색(Gs") 및 청색(Bs") 컬러 성분과 상기 포화 제어된 제 1 이미지 신호(Ys",Rs"-Ys",Bs"-Ys")의 휘도 성분(Ys")에 의하여 결정(33)되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 처리 흐름(25)은,
    - 상기 제 2 이미지 신호(Y',R'-Y',B'-Y')를 RGB 이미지 신호(R',G',B')로 변환(27)하는 단계와,
    - 상기 RGB 이미지 신호(R',G',B')를 예측되는 RGB 이미지 신호(R",G",B")로 비선형 변환(27)하는 단계와,
    - 상기 예측되는 RGB 이미지 신호(R",G",B")를 처리된 제 2 이미지 신호(Y1",R1"-Y1",B1"-Y1")로 재변환(29)하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 색상 값(Phiorg")은 상기 예측되는 RGB 이미지 신호(R",G",B")의 적색(R"), 녹색(G") 및 청색(B") 컬러 성분과 상기 처리된 제 2 이미지 신호(Y1",R1"-Y1",B1"-Y1")의 휘도 성분(Y1")에 의하여 결정(31)되는 것 을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 정정된 색상 값(39)은 상기 예측되는 포화 제어된 RGB 이미지 신호(Rs",Gs",Bs")의 선형 적색(Rs"), 녹색(Gs") 및/또는 청색(Bs") 컬러 성분과 상기 포화 제어된 제 1 이미지 신호(Ys",Rs"-Ys",Bs"-Ys")의 선형 휘도 성분(Ys")에 의하여 더 얻어지는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 출력 신호{(Y"o, (R"-Y")o, (B"-Y")o}는 색상 정정된 휘도 성분(Y"o)과 색상 정정된 컬러 성분{(R'-Y')o, (B'-Y')o}을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 디스플레이 신호가 얻어지며,
    - 상기 출력 신호{(Y"o, (R"-Y")o, (B"-Y")o}를 출력 RGB 이미지 신호(Ro", Go", Bo")로 변환(41)하는 단계와,
    - 상기 출력 RGB 이미지 신호(Ro", Go", Bo")를 상기 디스플레이 신호(Ro', Go', Bo')로 비선형 변환(43)하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  16. 제 9 항, 제 11 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비선형 변환(27,43)하는 단계는 디스플레이 전달 함수(gamma) 또는 역 디스플레이 전달 함수(degamma)를 시뮬레이팅하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 디스플레이 전달 함수(gamma) 또는 상기 역 디스플레이 전달 함수(degamma)는 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 디스플레이에 적용되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 색상 복원(20)은 디스플레이 전 전달 함수 신호에 기초하여 적용(도 7)되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  19. 제 1 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 이미지 신호와 상기 제 2 이미지 신호는 동일한 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 처리 흐름(23)은,
    - 상기 제 1 이미지 신호로부터 직접 상기 제 1 색상 값(Phinl')을 결정(33)하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 제 2 처리 흐름(25)은,
    - 상기 제 2 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 RGB 이미지 신호(R',G',B')로 변환(21)하는 단계와,
    - 상기 RGB 이미지 신호(R',G',B')의 네거티브 값을 제로(0)로 제한함으로써 제한된 RGB 이미지 신호(Rsl',Gsl',Bsl')를 제공(45)하는 단계와,
    - 상기 제한된 RGB 이미지 신호(Rsl',Gsl',Bsl')를 제한된 제 2 이미지 신호(Ysl', Rsl'-Ysl', Bsl'-Ysl')로 재변환(29)하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 제 2 색상 값(Philimit')은 상기 제한된 RGB 이미지 신호(Rsl',Gsl',Bsl')의 적색(Rsl'), 녹색(Gsl') 및 청색(Bsl') 컬러 성분과 상기 제한된 제 2 이미지 신호(Ysl', Rsl'-Ysl', Bsl'-Ysl')의 휘도 성분(luma component)(Ysl')에 의하여 결정(31)되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  23. 제 19 항에 있어서, 상기 정정된 색상 값(39)은 상기 제한된 RGB 이미지 신호(Rsl',Gsl',Bsl')의 비선형 적색(Rsl'), 녹색(Gsl') 및/또는 청색(Bsl') 컬러 성분과 상기 제한된 제 2 이미지 신호(Ysl', Rsl'-Ysl', Bsl'-Ysl')의 비선형 휘도 성분(Ysl')에 의하여 더 얻어지는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  24. 제 19 항에 있어서 상기 색상 복원(30)에서 상기 정정된 색상 값(39)은 상기 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}의 상기 비선형 색차 성분(chroma component){satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}에 의하여 더 얻어지는(도 9) 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  25. 제 19 항에 있어서, 상기 출력 신호{(Y'o, (R'-Y')o, (B'-Y')o}는 상기 입력 이미지 신호(Y', R'-Y', B'-Y')의 밝기 성분(Y')과 색상 정정된 비선형 컬러 성분{(R'-Y')o, (B'-Y')o}을 직접 사용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  26. 제 19 항에 있어서, 디스플레이 신호는 상기 출력 신호{(Y'o, (R'-Y')o, (B'-Y')o}의 형태로 얻어지는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  27. 제 1 항에 있어서, 처리시 특히 디바이더 문제를 방지하기 위해 색상 복원(40) 단계는 RGB 이미지 신호(R',G',B')의 적색, 녹색 또는 청색 컬러 성분의 값의 임계값 레벨(RGBmax"-RGBmin")의 함수로서 완료(도 10)되는 것을 특징으로 하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 방법.
  28. 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 디바이스(도 4, 도 7, 도 9, 도 10)로서,
    - 입력 이미지 신호(Y', R'-Y', B'-Y')를 제공하는 수단과;
    - 상기 입력 이미지 신호에 포화 제어(17)를 적용하여 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 생성하는 수단으로서,
    - 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 처리하기 위해 색상 복원 유닛(10,20,30,40)이 적용되며, 상기 색상 복원 유닛(10,20,30,40)은,
    - 제 1 처리 흐름(23)에서 제 1 이미지 신호로부터 제 1 색상 값(Phisat", Phinl')을 결정하는 수단(33)과,
    - 제 2 처리 흐름(25)에서 제 2 이미지 신호로부터 제 2 색상 값(Phiorg", Philimit')을 결정하는 수단(31)
    을 포함하는, 상기 포화 제어된 이미지 신호{Y', satx(R'-Y'), satx(B'-Y')}를 생성하는 수단과,
    - 상기 제 1 색상 값(Phisat", Phinl') 및/또는 상기 제 2 색상 값(Phiorg", Philimit')으로부터 정정된 색상 값(39)을 얻는 수단(35)과,
    - 상기 정정된 색상 값(39)에 기초하여 출력 신호{(Y"o, (R"-Y")o, (B"-Y")o/Y'o, (R'-Y')o, (B'-Y')o}를 얻는 수단(41,43)
    을 포함하는, 이미지에 대한 컬러 포화를 제어하는 이미지 신호 처리 디바이스.
  29. 디스플레이 수단(11)과, 제 1 항에 따른 방법을 수행하도록 적응된 이미지 신호 처리 디바이스(도 4, 도 7, 도 9, 도 10)를 포함하는 장치(3).
  30. 제 29 항에 있어서, 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 디스플레이 수단(11)을 포함하는 장치(3).
  31. 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 상기 제품이 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행될 때 이 컴퓨팅 디바이스가 제 1 항에 기재된 방법을 수행하도록 하는 소프트웨어 코드 부분을 포함하는 컴퓨팅 디바이스에 의하여 판독가능한 매체 상에 저장가능한, 컴퓨터 프로그램 제품.
  32. 제 31 항에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 실행 및/또는 저장하기 위한 컴퓨팅 및/또는 저장 디바이스.
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