KR20070114556A - 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법 - Google Patents

디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감마 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 영상 처리기에서 검출된 영상신호의 휘도레벨에 따라 변형된 감마 커브를 적용하여 적응적으로 감마 보정을 수행하는 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법에 관한 것이다. 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치는 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 휘도레벨을 검출하는 휘도레벨 검출부, 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 또는/및 끝점을 검출된 휘도레벨 만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부 및 산출된 감마커브에 의해 영상신호의 입력 휘도레벨를 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함한다.

Description

디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for correcting gamma in digital image processing device}
도 1은 종래의 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 도 1의 감마 보정 시 적용되는 감마 커브의 일 실시 예를 보이는 도면이다.
도 3은 도 1에 의한 감마 보정 시에 발생하는 출력신호 레벨의 손실을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 5는 도 4에 의한 감마 보정 시에 이용되는 AE(Auto exposure) 데이터를 보여주는 도면이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 종래의 감마 커브 대 신규 감마 커브를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1에 의한 감마 보정 결과 및 도 4에 의한 감마 보정 결과를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방 법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
본 발명은 감마 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 영상 처리기에서 검출된 영상신호의 휘도레벨에 따라 변형된 감마 커브를 적용하여 적응적으로 감마 보정을 수행하는 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.
인간의 시각은 베버의 법칙(Weber's law)에 따라 밝기에 대해 비선형적으로 반응한다. 이 때문에, 채널당 8비트와 같이 비교적 한정된 비트 심도(Bit depth)가 주어졌을 때, 선형적으로 빛의 밝기를 기록하면 포스터리제이션(Posterization)이 발생한다. 따라서, 주어진 비트 심도 하에서 최대한의 화질을 보여주기 위해서는 비선형 함수를 사용하여 부호화해야 한다. 이와 같이, 인간 시각의 비선형성에 맞추어 정보를 부호화 하는 것을 감마 보정이라고 한다. 통상적인 디지털 영상 처리 장치의 경우, 촬영에 의하여 발생된 RAW 데이터를 JPEG 데이터 또는 TIFF 데이터로 영상 처리하는 과정에서 감마 보정이 이루어 진다.
도 1은 종래의 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
CCD(Charge-coupled device)(미도시) 및 CFA(Color filter array) 필터(미도시)를 통하여 획득된 12 비트(10 비트, 16 비트 등도 가능)의 RAW 데이터는 ADC(110)에서 디지털 변환된다.
CCD 및 CFA 필터에 사용되는 소자는 온도의 변화에 민감하여 그 변화되는 온도에 따라 암전류를 발생하며, 이는 영상신호에 원하지 않는 블랙레벨(Black level)이 포함된다. 블랙레벨 조정부(115)는 이와 같이 암전류에 의해 발생된 블랙레벨을 제거한다.
감마 보정부(120)는 감마커브에 의해 입력되는 12 비트 영상신호의 입력 휘도레벨을 8비트 휘도레벨로 보정하여 출력한다. 도 2에는 감마 보정 시 적용되는 감마 커브의 일 실시 예가 도시되어 있다. 예를 들어, 12 비트 영상신호의 휘도레벨 1500은, 감마커브에 의해 8 비트 영상신호의 휘도레벨 200으로 보정되어 출력된다.
CFA 보간부(125)는 감마 보정된 8비트 데이터의 RGRG라인 및 GBGB 라인으로 구현된 베이어 패턴을 RGB 라인으로 보간한다. CFA 보간부(125)의 컬러 보간은 R 또는 B 채널값만 존재하는 화소들에서 G 채널을 먼저 복원한 후, B 채널, R 채널 순서로 또는 R 채널, B 채널 순서로 비어있는 값들을 채워 R, G, B 세 개의 채널을 복원한다.
YUV 변환부(130)는 보간된 RGB 신호를 YUV 신호로 변환한다.
에지 보상부(135)는 HPF에 의해 Y 신호를 필터링하여 영상을 뚜렷하게 처리함으로써 선명도를 향상시킨다. 제1 노이즈 제거부(140)는 필터링된 Y 신호로부터 노이즈를 제거한다.
컬러 정정부(145)는 표준 컬러 좌표계를 이용하여 U, V 신호의 컬러값을 정정한다. 제2 노이즈 제거부(150)는 컬러값이 정정된 U, V 신호로부터 노이즈를 제거한다.
JPEG(Joint photographic coding experts group) 생성부(155)는 노이즈가 제거된 Y, U, V 신호를 압축 및 신호 처리하여 JPEG 파일을 생성하고, 생성된 JPEG 파일은 메모리(미도시)에 저장된다.
이와 같은 디지털 영상 처리 장치에서 촬영한 영상의 노출이 다소 과하거나 씬(Scene)의 특성상 저 휘도 부분의 신호가 없는 경우, 도 2에 도시된 감마 커브를 이용하여 감마 보정을 수행하게 되면, 도 3a에 도시된 바와 같이 출력 휘도레벨 부분에서 저 휘도 부분에 큰 손실이 생겨 원활한 영상을 획득할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.
마찬가지로, 촬영한 영상에 고 휘도 부분의 신호가 없는 경우에도 도 2에 도시된 감마 커브를 이용하여 감마 보정을 수행하는 경우, 출력 휘도레벨 부분에서 고 휘도 부분에 손실이 생겨 원활한 영상을 얻을 수 없게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 디지털 영상 처리기에서 검출된 영상신호의 휘도레벨에 따라 변형된 감마 커브를 적용하여 적응적으로 감마 보정을 수행하는 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치는 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 휘도레벨을 검출하는 휘도레벨 검출부; 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 또는/및 끝점을 상기 검출된 휘도레벨 만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 다른 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치는 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 휘도레벨을 검출하는 최저 휘도레벨 검출부; 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점을 상기 검출된 최저 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치는 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최고 휘도레벨을 검출하는 최고 휘도레벨 검출부; 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 끝점을 상기 검출된 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치는 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 및 최고 휘도레벨을 검출하는 최저 및 최고 휘도레벨 검출부; 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 및 끝점을 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법은 (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 휘도레벨을 검출하는 단계; (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 보정하는 감마커브의 시작점 및/또는 끝점을 상기 검출된 휘도레벨 만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및 (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 다른 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법은 (a) 촬영에 의해 발생된 영상신 호로부터 최저 휘도레벨을 검출하는 단계; (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점을 상기 검출된 최저 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및 (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법은 (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최고 휘도레벨을 검출하는 단계; (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 끝점을 상기 검출된 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및 (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법은 (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 및 최고 휘도레벨을 검출하는 단계; (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 및 끝점을 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및 (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 장치의 구성을 보이는 블록도로서, DSP(Digital signal processor)(410), RAM(Random access memory)(415), ADC(420), 블랙레벨 조정부(425), 휘도레벨 검출부(430), 감마커브 산출부(435), 감마 보정부(440), CFA 보간부(445), YUV 변환부(450), 에지 보상부(455), 제1 노이즈 제거부(460), 컬러 정정부(465), 제2 노이즈 제거부(470) 및 JPEG 생성부(475)를 포함한다.
디지털 카메라의 영상 획득은 피사체로부터 반사되어 나오는 빛을 전기적인 신호로 변환시켜 주는 CCD에 의해 이루어진다. CCD를 이용하여 컬러 영상을 얻기 위해서는 컬러 필터를 필요로 하며, 대부분 CFA라는 필터를 채용하고 있다. CFA는 한 픽셀마다 한 가지 컬러를 나타내는 빛만을 통과시키며 규칙적으로 배열된 구조를 가지고 있으며, 배열 구조에 따라 여러 가지 형태를 가지고 있다.
CCD 및 CFA 필터를 통하여 획득된 RAW 데이터는 DSP(410)의 제어에 의해 RAM(415)에 저장된다.
ADC(420)는 CCD 및 CFA 필터를 통하여 획득된 12 비트의 RAW 데이터를 디지털 데이터로 변환한다. 본 발명에서는 일 실시 예로 12 비트의 RAW를 이용하고 있으나, 이에 국한되지 않고, 10 비트의 RAW 데이터 또는 16 비트 RAW 데이터 등을 다양하게 이용할 수 있다.
CCD와 같은 이미지 센서의 동적 온도 범위는 통상 0℃ ∼40℃이지만, 이동(Mobile)이나 특수한 환경에서는 60℃ 이상에서도 특성의 저하 없이 동작하여야 한다. 그러나, 이미지 센서 역시 반도체 소자로 구성되어 있으므로 고온에서도 열 로 인한 전류 성분이 발생한다. 따라서, 이러한 전류 예컨대, 암전류가 발생시 이미지 센서는 광학적 요인 외의 신호성분이 포함되어 아주 어두운 환경 즉, 빛을 가하지 않는 경우에서도 일정치의 신호레벨이 검출되는데 이는 열 잡음 및 시스템 잡음으로 이미지센서의 잡음 성분 중 가장 중요한 요소로 블랙 레벨이라 한다.
블랙레벨 조정부(425)는 DSP(410)의 제어에 의해 암전류에 의해 발생된 블랙레벨을 제거하여 출력한다.
휘도레벨 검출부(430)는 DPS(410)의 제어에 의해 RAM(415)에 저장된 RAW 데이터로부터 휘도레벨을 검출한다. RAM(415)의 소정 영역에는 각 화소별 RAW 데이터가 저장되어 있다. 휘도레벨 검출부(430)는 각 화소별 RAW 데이터로부터 최저 휘도레벨 또는 최고 휘도레벨 또는 최저 및 최고 휘도레벨을 검출한다. RAM(415)의 다른 영역에는 상기 촬영된 영상에 대한 AE(Auto exposure) 데이터가 저장되어 있다. AE 데이터는 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 상기 RAW 데이터를 복수의 블록으로 분할하고, 분할된 각 블록 안에 위치한 수많은 화소 데이터의 평균 휘도레벨을 계산한 데이터이다. 휘도레벨 검출부(430)는 AE 데이터로부터 최저 휘도레벨 또는 최고 휘도레벨 또는 최저 및 최고 휘도레벨을 검출한다. 따라서, 휘도레벨 검출부(430)는 최저 휘도레벨 검출부(미도시) 또는 최고 휘도레벨 검출부(미도시) 또는 최저 및 최고 휘도레벨 검출부(미도시)로 분류될 수 있다.
감마커브 산출부(435)는 휘도레벨 검출부(430)에서 검출된 휘도레벨에 따라 감마커브의 시작점 또는 끝점 또는 시작점 및 끝점을 이동하여 새로운 감마커브를 산출한다.
새로운 감마 커브의 산출 제어는 DSP(410)에서 담당한다. DSP(410)는 촬영된 영상신호(RAW 데이터 또는 AE 데이터)에 기존의 감마커브를 적용하여, 저 휘도 부분의 데이터가 없는지 또는 고 휘도 부분의 데이터 없는지 또는 저 휘도 부분 및 고 휘도 부분의 데이터가 없는지 판단하여 새로운 감마커브의 산출을 제어한다.
DSP(310)의 제어에 의해, 감마커브 산출부(435)는 도 6a에 도시된 바와 같이, 검출된 최저 휘도레벨 만큼 감마커브의 시작점을 이동한 새로운 감마커브를 산출한다. 또는 DSP(310)의 제어에 의해, 감마커브 산출부(435)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 검출된 최고 휘도레벨 만큼 감마커브의 끝점을 이동한 새로운 감마커브를 산출한다. 또는 DSP(310)의 제어에 의해, 감마커브 산출부(435)는 도 6c에 도시된 바와 같이, 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 만큼 감마커브의 시작점 및 끝점을 이동한 새로운 감마커브를 산출한다.
본 실시 예에서는 감마커브의 시작점 또는 끝점 또는 시작점 및 끝점의 이동량을 최저 휘도레벨 또는 최고 휘도레벨 또는 최저 및 최고 휘도레벨로 설정하였으나, 화질의 급격한 변화를 방지하기 위하여, 상기 휘도레벨 이하만큼 예를 들어, 1/2 또는 1/3만큼 감소시켜 다양하게 적용할 수 있다.
감마커브는 RAM(415)의 소정 영역에 LUT(Lookup table) 형식으로 저장되어 있다. 새롭게 산출된 감마커브는 RAM(415)의 다른 영역에 저장되거나 기존 감마커브가 저장된 영역에 업데이트 될 수 있다.
감마 보정부(440)는 새롭게 산출된 감마커브에 의해 입력되는 12 비트 영상신호의 입력 휘도레벨을 8비트 휘도레벨로 보정하여 출력한다. 도 7a는 기존의 감 마커브를 이용하여 감마보정한 영상이 디스플레이 되어 있고, 도 7b에는 새롭게 산출된 감마커브 즉, 최저 휘도레벨을 검출하여 감마커브의 시작점을 최저 휘도레벨 또는 최저 휘도레벨 이하만큼 이동하여 감마 보정한 영상이 디스플레이 되어 있다. 도 7a 및 도 7b를 비교하면, 도 7b는 출력 휘도레벨의 손실이 없어져 도 도 7a에 비하여 선명한 영상을 획득할 수 있음을 알 수 있다.
CFA 보간부(445)는 DSP(410)의 제어에 의해 감마 보정된 8비트 데이터의 RGRG라인 및 GBGB 라인으로 구현된 베이어 패턴을 RGB 라인으로 보간한다. CFA 보간부(125)의 컬러 보간은 R 또는 B 채널값만 존재하는 화소들에서 G 채널을 먼저 복원한 후, B 채널, R 채널 순서로 또는 R 채널, B 채널 순서로 비어있는 값들을 채워 R, G, B 세 개의 채널을 복원한다.
본 발명에서는 감마 보정 후에 CFA 보간을 수행하는 실시 예를 설명하고 있으나, 감마 보정과 CFA, 보간은 그 순서가 바뀔 수도 잇다. 즉, CFA 보간을 거친 12 비트의 데이터를 데이터 감마 보정할 수도 있다.
YUV 변환부(450)는 DSP(410)의 제어에 의해 보간된 RGB 신호를 YUV 신호로 변환한다. YUV 변환부(450)는 보간된 RGB 신호를 YUV 신호로 변환하기 위해, 각 RGB 신호마다 적당한 계수를 곱한 다음 세 항을 더하는 방식으로 구현할 수 있으며, 예를 들어, Y = 0.299 R + 0.598 G + 0.114 B, U = -0.147 R - 0.289 G + 0.436 B, V = 0.615 R - 0.515 G - 0.100 B의 수식을 이용할 수 있다.
에지 보상부(455)는 DSP(410)의 제어에 의해 HPF에 의해 변환된 Y 신호를 필터링하여 영상을 뚜렷하게 처리함으로써 선명도를 향상시킨다. 제1 노이즈 제거 부(460)는 DSP(410)의 제어에 의해 필터링된 Y 신호로부터 노이즈를 제거한다.
컬러 정정부(465)는 DSP(410)의 제어에 의해 표준 컬러 좌표계를 이용하여 U, V 신호의 컬러값을 정정한다. 제2 노이즈 제거부(470)는 DSP(410)의 제어에 의해 컬러값이 정정된 U, V 신호로부터 노이즈를 제거한다.
JPEG 생성부(475)는 DSP(410)의 제어에 의해 노이즈가 제거된 Y, U, V 신호를 압축 및 신호 처리하여 JPEG 파일을 생성하고, 생성된 JPEG 파일은 RAM(415)에 저장된다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법의 동작을 보이는 흐름도로서, 휘도레벨 검출부(430)는 RAW 또는 AE 데이터로부터 최저 휘도레벨을 검출한다(810단계).
감마커브 산출부(435)는 검출된 최저 휘도레벨 만큼 또는 검출된 최저 휘도레벨 이하만큼 기존 감마커브의 시작점을 이동시켜 새로운 감마커브를 산출한다(815단계).
DSP(410)는 시작점이 이동된 새로운 감마커브를 RAM(415)의 소정 영역에 저장하거나, 기존 감마커브에 업데이트한다(820단계).
이후, 감마 보정부(440)는 새롭게 산출된 감마커브에 의해 입력되는 12 비트 영상신호의 입력 휘도레벨을 8비트 휘도레벨로 보정하여 출력한다(825단계).
DSP(410)제어에 의해, 감마보정된 영상신호를 신호처리하고, JPEG 파일을 생성하여 RAM(415)에 저장한다(830단계).
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방 법의 동작을 보이는 흐름도로서, 휘도레벨 검출부(430)는 RAW 또는 AE 데이터로부터 최고 휘도레벨을 검출한다(910단계).
감마커브 산출부(435)는 검출된 최고 휘도레벨 만큼 또는 검출된 최고 휘도레벨 이하만큼 기존 감마커브의 끝점을 이동시켜 새로운 감마커브를 산출한다(915단계).
DSP(410)는 끝점이 이동된 새로운 감마커브를 RAM(415)의 소정 영역에 저장하거나, 기존 감마커브에 업데이트한다(920단계).
이후, 감마 보정부(440)는 새롭게 산출된 감마커브에 의해 입력되는 12 비트 영상신호의 입력 휘도레벨을 8비트 휘도레벨로 보정하여 출력한다(925단계).
DSP(410)제어에 의해, 감마보정된 영상신호를 신호처리하고, JPEG 파일을 생성하여 RAM(415)에 저장한다(930단계).
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 디지털 영상 처리기에서 감마 보정 방법의 동작을 보이는 흐름도로서, 휘도레벨 검출부(430)는 RAW 또는 AE 데이터로부터 최저 및 최고 휘도레벨을 검출한다(1010단계).
감마커브 산출부(435)는 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 만큼 또는 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 이하만큼 기존 감마커브의 시작점 및 끝점을 이동시켜 새로운 감마커브를 산출한다(1015단계).
DSP(410)는 시작점 및 끝점이 이동된 새로운 감마커브를 RAM(415)의 소정 영역에 저장하거나, 기존 감마커브에 업데이트한다(1020단계).
이후, 감마 보정부(440)는 새롭게 산출된 감마커브에 의해 입력되는 12 비트 영상신호의 입력 휘도레벨을 8비트 휘도레벨로 보정하여 출력한다(825단계).
DSP(410)제어에 의해, 감마보정된 영상신호를 신호처리하고, JPEG 파일을 생성하여 RAM(415)에 저장한다(830단계).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 디지털 영상 처리기에서 검출된 영상신호의 휘도레벨에 따라 변형된 감마 커브를 적용하여 적응적으로 감마 보정을 수행함으로써, 출력 휘도레벨의 손실 없어진 선명한 영상을 얻을 수 있는 효과를 창출한다.

Claims (20)

  1. 디지털 영상 처리기로서,
    촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 휘도레벨을 검출하는 휘도레벨 검출부;
    입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 또는/및 끝점을 상기 검출된 휘도레벨 만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및
    상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 촬영에 의해 발생된 영상신호는
    상기 촬영에 의해 발생된 영상의 각 픽셀 데이터 또는 상기 촬영에 의해 발생된 영상을 소정개수로 블록화하고 상기 각 블록들의 평균 휘도값을 나타내는 AE(Auto exposure) 데이터인 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 감마커브 산출부는
    상기 검출된 휘도레벨 이하만큼 상기 감마커브의 시작점 또는/및 끝점을 이동시키는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상신호 및 감마커브를 저장하는 메모리를 더 구비하며,
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 상기 메모리에 업데이트 되거나 또는 상기 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
  5. 디지털 영상 처리기로서,
    촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 휘도레벨을 검출하는 최저 휘도레벨 검출부;
    입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점을 상기 검출된 최저 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및
    상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 영상신호 및 감마커브를 저장하는 메모리를 더 구비하며,
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 상기 메모리에 업데이트 되거나 또는 상기 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
  7. 디지털 영상 처리기로서,
    촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최고 휘도레벨을 검출하는 최고 휘도레 벨 검출부;
    입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 끝점을 상기 검출된 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및
    상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 영상신호 및 감마커브를 저장하는 메모리를 더 구비하며,
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 상기 메모리에 업데이트 되거나 또는 상기 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
  9. 디지털 영상 처리기로서,
    촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 및 최고 휘도레벨을 검출하는 최저 및 최고 휘도레벨 검출부;
    입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 및 끝점을 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 감마커브 산출부; 및
    상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정부를 포함하는 감마 보정 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 영상신호 및 감마커브를 저장하는 메모리를 더 구비하며,
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 상기 메모리에 업데이트 되거나 또는 상기 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
  11. 디지털 영상 처리기의 동작 방법으로서,
    (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 휘도레벨을 검출하는 단계;
    (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 보정하는 감마커브의 시작점 및/또는 끝점을 상기 검출된 휘도레벨 만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 감마 보정 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 (a)단계의 영상신호는
    상기 촬영에 의해 발생된 영상의 각 픽셀 데이터 또는 상기 촬영에 의해 발생된 영상을 소정개수로 블록화하고 상기 각 블록들의 평균 휘도값을 나타내는 AE(Auto exposure) 데이터인 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 (b)단계에서
    상기 검출된 최저 휘도레벨 이하만큼 상기 감마커브의 시작점을 이동시키는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 (b)단계 이후에
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 기존 감마커브에 업데이트 되거나 또는 상기 기존 감마커브가 저장되어 있는 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
  15. 디지털 영상 처리기의 동작 방법으로서,
    (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 휘도레벨을 검출하는 단계;
    (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점을 상기 검출된 최저 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 감마 보정 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 (b)단계 이후에
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 기존 감마커브에 업데이트 되거나 또는 상기 기존 감마커브가 저장되어 있는 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
  17. 디지털 영상 처리기의 동작 방법으로서,
    (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최고 휘도레벨을 검출하는 단계;
    (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 끝점을 상기 검출된 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 감마 보정 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 (b)단계 이후에
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 기존 감마커브에 업데이트 되거나 또는 상기 기존 감마커브가 저장되어 있는 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
  19. 디지털 영상 처리기의 동작 방법으로서,
    (a) 촬영에 의해 발생된 영상신호로부터 최저 및 최고 휘도레벨을 검출하는 단계;
    (b) 입력 휘도레벨을 소정의 출력 휘도레벨로 보정하는 감마커브의 시작점 및 끝점을 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 만큼 또는 상기 검출된 최저 및 최고 휘도레벨 이하만큼 이동시켜 새로운 감마커브를 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 산출된 감마커브에 의해 상기 영상신호의 입력 휘도레벨을 보정하여 출력하는 단계를 포함하는 감마 보정 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 (b)단계 이후에
    상기 새롭게 산출된 감마커브는 기존 감마커브에 업데이트 되거나 또는 상기 기존 감마커브가 저장되어 있는 메모리의 다른 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
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