KR20080016016A - Apparatus and method for color gamut mapping of color image - Google Patents

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KR20080016016A KR1020060077529A KR20060077529A KR20080016016A KR 20080016016 A KR20080016016 A KR 20080016016A KR 1020060077529 A KR1020060077529 A KR 1020060077529A KR 20060077529 A KR20060077529 A KR 20060077529A KR 20080016016 A KR20080016016 A KR 20080016016A
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이학성
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Abstract

An apparatus and a method for mapping the color gamut of a color image are provided to enhance the color reproduction of a display device in real time by measuring a color display difference on-line or off-line and downloading a function to correct the difference to a 3-D LUT(LookUp Table) properly. A color gamut conversion apparatus consists of a 3-D LUT(100), a tetrahedral location calculator(200), and a tetrahedral interpolator(300). The 3-D LUT(100) stores conversion values corresponding to upper "n" bits of an input color image. The tetrahedral location calculator(200) finds the location of a tetrahedron containing a new color gamut mapping value through lower "n" bits of the input image and calculates the height of the tetrahedron. Using the 3-D conversion data outputted from the 3-D LUT(100) and the height data outputted through the tetrahedral location calculator(200), the tetrahedral interpolator(300) executes tetrahedral interpolation. In this case, the 3-D LUT(100) outputs 3-D color conversion values corresponding to 4 apexes of the tetrahedron.

Description

컬러 영상의 색역 사상 장치 및 방법{Apparatus and method for color gamut mapping of color image}Apparatus and method for color gamut mapping of color image}

도 1a 내지 도 1d는 종래의 디스플레이 장치에 사용되는 컬러 신호를 변환하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면,1A to 1D are views for explaining a method for converting color signals used in a conventional display device;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 색역폭 변환 장치를 나타낸 블록도,2 is a block diagram illustrating an apparatus for converting color gamut according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 3차원 사면체 룩업 테이블의 내부 구성을 나타낸 도면,3 is a view showing the internal configuration of a three-dimensional tetrahedral lookup table according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 사면체 계산부의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining the operation of the tetrahedral calculation unit according to the present invention in detail,

도 5는 본 발명에 따른 사면체 보간부의 동작을 상세하게 설명하기 위한 도면, 5 is a view for explaining the operation of the tetrahedral interpolation unit in detail according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 3차원 사면체 룩업 테이블의 실제 구성을 상세하게 설명하기 위한 또 다른 도면이다.6 is yet another view for explaining in detail the actual configuration of the three-dimensional tetrahedral lookup table according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 3차원 사면체 룩업 테이블의 실제 구성을 상세하게 설명하기 위한 또 다른 도면이다.7 is yet another view for explaining in detail the actual configuration of the three-dimensional tetrahedral lookup table according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100: 3차원 사면체 룩업 테이블 120: 어드레스 디코더부100: three-dimensional tetrahedral lookup table 120: address decoder

140: 룩업 테이블부 160: 데이터 스위치부140: lookup table unit 160: data switch unit

200: 사면체 보간부 300: 사면체 위치 계산부200: tetrahedral interpolation unit 300: tetrahedral position calculation unit

본 발명은 디스플레이 장치가 실시간으로 영상을 출력하는데 있어 디스플레이의 색 재현성을 향상시키는 장치에 관한 것으로, 디스플레이 장치간의 색 재현 메커니즘의 차이로 인하여 발생하는 색 재현성을 색역폭 사상 기법을 이용하여 보정할 수 있도록 3차원 룩업 테이블과 사면체 보간 방법으로 입력 영상의 컬러를 디스플레이 장치의 특성에 맞게 실시간으로 보정하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a device that improves the color reproducibility of a display when a display device outputs an image in real time, and can correct color reproducibility caused by a difference in color reproduction mechanisms between display devices using a gamut mapping method. The present invention relates to a device and a method for correcting a color of an input image in real time according to characteristics of a display device by using a three-dimensional lookup table and a tetrahedral interpolation method.

최근 디스플레이 장치에는 CRT 뿐만아니라 대화면의 PDP TV, LCD TV 등이 개발되고 있고 PRT, DLP, LCD, LCoS등을 이용한 프로젝션 TV 등이 경쟁적으로 개발되고 있으며 고화질의 HDTV용 디스플레이 장치로 각광받고 있다. 이렇게 다양한 종류의 디스플레이 장치들이 개발되고 활용됨에 따라 칼라 신뢰도가 매우 중요시 되고 있는데, 칼라 신뢰도는 각각의 디스플레이 장치마다 독특한 디스플레이 특성을 가지고 있기 때문에 같은 영상 신호 입력에 대하여 서로 다른 컬러를 디스플레이 하는 문제점을 말한다. 이러한 문제는 다른 종류의 디스플레이뿐만 아니라 같은 종류의 디스플레이 장치라 하더라도 제조 과정의 물리적, 전기적, 기구학적 차이로 인하여 같은 신호 입력에 대해서 다른 컬러를 디스플레이 하는 경우가 발생할 수 있다. 특히 최근에 개발되는 디스플레이 장치들은 계속되는 기술개발로 인하여 각 부품별의 안정성이 부족하여 이러한 색 재현성의 차이가 큰 실정이다. 따라서 현재 이러한 차이를 극복하기 위한 연구가 이루어지고 있으나 사용되는 형광체의 차이, 컬러 필터의 특성 차이, 각 컬러의 밝기 레벨 생성 특성 차이 등을 모두 고려해야 하는 어려움이 존재한다.Recently, not only CRT but also large screen PDP TV, LCD TV, etc. are being developed. Projection TV using PRT, DLP, LCD, LCoS, etc. has been developed competitively, and it has been spotlighted as a display device for high definition HDTV. As the various types of display devices are developed and utilized, color reliability becomes very important. Color reliability is a problem of displaying different colors for the same video signal input because each display device has unique display characteristics. . This problem may occur in the case of displaying different colors for the same signal input due to physical, electrical and kinematic differences in the manufacturing process even for the same type of display device as well as other kinds of displays. In particular, recently developed display devices have a large difference in color reproducibility due to lack of stability for each component due to continuous technology development. Therefore, studies are currently being made to overcome these differences, but there are difficulties in considering all the differences in the phosphors used, the characteristics of the color filters, and the differences in the brightness level generation characteristics of each color.

현재 대부분의 디스플레이 장치의 경우 도 1a에 나타낸 회로를 이용하여 디스플레이 장치의 다양한 특성을 조정하고 있다. 즉 도 1a에 나타낸 회로를 이용하여 디스플레이 화면의 밝기, 명암, 색상 및 채도 등을 조정하는 구조이다. 이러한 구조에서는 특정 디스플레이 장치 내에서 필요한 컬러 재현 특성을 조정할 수 있는 구조인 반면 이종 디스플레이 장치의 컬러 재현 특성의 차이를 조정하는 데에는 어려움이 존재한다. 즉 앞서 언급한 바와 같이 디스플레이 장치 별로 서로 다른 색 재현 메커니즘을 가지고 있고 서로 다른 종류의 형광체나 컬러 필터를 사용하고 있고 다양한 밝기 레벨을 표현하기 위한 감마 특성 등이 다르기 때문에 디스플레이 장치 별로 같은 컬러 입력에 대하여 서로 다른 색을 재현하고 있다.Currently, in the case of most display devices, various characteristics of the display device are adjusted using the circuit shown in FIG. 1A. That is, the brightness, contrast, hue and saturation of the display screen are adjusted using the circuit shown in FIG. 1A. In such a structure, it is possible to adjust the color reproduction characteristics required in a specific display device, but there is a difficulty in adjusting the difference in the color reproduction characteristics of the heterogeneous display device. That is, as mentioned above, different display devices have different color reproduction mechanisms, different types of phosphors or color filters are used, and gamma characteristics for expressing various brightness levels are different. Different colors are reproduced.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 쉽게 생각할 수 있는 방법으로 도 1b에 나타낸 바와 같이 입력되는 각각의 RGB 값에 대하여 출력되는 RGB 값을 저장하여 사용함으로 해서 임의의 RGB 입력 값을 각 디스플레이 장치의 출력 값에 대응시켜 디스플레이 장치로 하여금 원하는 색 재현성을 나타내도록 하는 방법을 들 수 있다. 그러나 이 방법은 비록 이론적으로는 가장 완벽한 방법이나 실제 구현에 있어서는 큰 어려움이 존재한다. 즉 이러한 3차원 룩업 테이블을 구현하기 위해서는 256x256x256x3 바이트의 저장 공간이 필요하며 이를 ASIC으로 구현 시 약 5억 게이트의 하드웨어를 필요로 하며 실제로 하드웨어로 구현하는 것은 불가능하다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 1B, an RGB value outputted for each RGB value input is stored and used so that an arbitrary RGB input value corresponds to an output value of each display device. To display the desired color reproducibility. However, this method is theoretically the most complete method, but there are great difficulties in actual implementation. That is, to implement such a three-dimensional lookup table requires 256x256x256x3 bytes of storage space, and when implemented as an ASIC requires about 500 million gates of hardware, it is impossible to implement in hardware.

도 1b의 아이디어를 사용하되 필요한 하드웨어의 양을 대폭 줄인 방법으로서 3차원 룩업 테이블의 해상도를 적절히 줄여서 사용하는 방법을 들 수 있으며 관련 구조를 도 1c와 도 1d에 나타내었다. Although the idea of FIG. 1B is used to reduce the amount of hardware required, a method of appropriately reducing the resolution of the 3D lookup table may be used. The related structures are shown in FIGS. 1C and 1D.

이 방법의 경우 도 1c와 같은 구조를 이용하여 3차원 룩업 테이블의 크기를 대폭 줄이고 나머지는 3차원 보간 기법을 이용하여 구현해 내는 방법이다. 이 기법은 입력 RGB 영상을 출력 RGB 영상으로 변환하는 변환 해상도를 줄이는 기법이며 전체적인 화질에는 큰 차이를 발생시키지 않는다. 그리고 도 1c의 3차원 룩업 테이블의 실제 구현을 위해서는 도 1d에 나타낸 바와 같이 여러 개의 1차원 룩업 테이블을 병렬로 연결하여 사용하고 있다.In this case, the size of the 3D lookup table is greatly reduced by using the structure as shown in FIG. 1C, and the rest is implemented using the 3D interpolation technique. This technique reduces the conversion resolution of converting an input RGB image into an output RGB image and does not produce a big difference in overall image quality. In addition, for the actual implementation of the 3D lookup table of FIG. 1C, as shown in FIG. 1D, several 1D lookup tables are connected and used in parallel.

이러한 3차원 룩업 테이블을 이용하여 실제 색역폭 사상 실험을 수행할 때 입방체를 이용하기 때문에 8개의 룩업테이블이 필요하지만, 사면체 보간 방법을 이용하면 4개의 룩업테이블을 이용하여 보간이 수행되기 때문에 보간 식이 간단하고 고속으로 처리할 수 있는 등 기존의 방법에 비해 높은 성능의 하드웨어를 기대할 수 있다. When performing the actual gamut mapping experiment using the 3D lookup table, 8 lookup tables are required because the cube is used.However, when the tetrahedral interpolation method is used, the interpolation is performed using 4 lookup tables. Higher performance hardware can be expected than conventional methods, such as simple and high speed processing.

본 발명에서는 기존의 해상도 절감 3차원 룩업 테이블의 구조를 더욱 최적화시키기 위해 사면체 보간을 이용하여 룩업 테이블의 구조를 더욱 단순화하고 보간 방법의 최적화를 통하여 필요로 하는 메모리의 양과 하드웨어 구현 비용을 최적화하는데 그 목적이 있다. In the present invention, in order to further optimize the structure of the existing resolution-reduced 3D lookup table, tetrahedral interpolation is used to further simplify the structure of the lookup table and optimize the amount of memory and hardware implementation cost through optimization of the interpolation method. There is a purpose.

또한 본 발명에서는 디스플레이 장치의 종류에 관계없이 적용이 가능하고 실시간으로 적용이 가능하면서 기존의 방법보다 간단한 하드웨어 구성으로 저가로 구현이 가능할 뿐만 아니라 고속으로 구현이 가능하면서 다양한 디스플레이 장치의 색 재현성을 개선 가능한 컬러 영상의 색역폭(color gamut) 변환 장치 및 방법을 구현하는 데에 그 목적이 있다. In addition, the present invention can be applied regardless of the type of display device and can be applied in real time, and can be implemented at low cost with simple hardware configuration than the existing method, and can be implemented at high speed while improving color reproduction of various display devices. It is an object of the present invention to implement an apparatus and method for converting color gamut of color images.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 색역폭 변환 장치는 입력 컬러 영상의 상위 n비트에 대응하는 변환 값을 저장하는 3차원 룩업 테이블, 입력 영상의 하위 m비트를 통하여 새로운 색역 사상 값을 포함하고 있는 사면체의 위치를 찾고 높이를 계산하는 사면체 계산부, 그리고 3차원 룩업 테이블에서 출력되는 3차원 변환 데이터와 상기 사면체 계산부를 통하여 출력되는 높이 데이터를 가지고 사면체 보간을 수행하는 사면체 보간부로 구성된다. A color gamut conversion apparatus of the present invention for achieving the above object includes a three-dimensional lookup table that stores a conversion value corresponding to the upper n bits of an input color image, and includes a new gamut mapping value through lower m bits of the input image. A tetrahedral calculation unit for finding the position of the tetrahedron and calculating the height, and a tetrahedral interpolation unit for performing tetrahedral interpolation with the three-dimensional transformation data output from the three-dimensional lookup table and the height data output through the tetrahedral calculation unit.

여기서, 3차원 룩업 테이블(3-D Difference LUT)은 입력되는 R, G, B 값에 대해서 이에 대응하는 변환 값을 저장하는 장치이다. 이 3차원 룩업 테이블을 구현할 경우는 직접 3차원 룩업 테이블로 구성하기에는 여러 가지 문제가 있기 때문에 실제적으로는 4개의 1차원 룩업 테이블과 변환 데이터가 저장된 위치를 찾는 어드레스 디코더부, 데이터 스위치부로 구성된다.Here, the 3-D lookup table (3-D difference LUT) is a device for storing the conversion value corresponding to the input R, G, B value. When implementing this three-dimensional lookup table, there are various problems in configuring a three-dimensional lookup table directly. Actually, it consists of four one-dimensional lookup tables, an address decoder section for finding a location where the converted data is stored, and a data switch section.

3차원 룩업 테이블 부의 구성을 위해서 사용되는 4개의 1차원 룩업 테이블 각각은 사면체의 하나의 꼭짓점 데이터를 제공하게 되며 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블이 동시에 색변환 데이터를 제공함으로써 사면체 보간기에서 적절한 변환 값을 계산할 수 있도록 한다.Each of the four one-dimensional lookup tables used for the construction of the three-dimensional lookup table part provides one vertex data of the tetrahedron, and four one-dimensional lookup tables simultaneously provide color conversion data for one input image. Allow the device to calculate the appropriate conversion value.

어드레스 디코더(Address Decoder)부는 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해 내는 역할을 수행하며 오프라인(off-line)에서의 변환 데이터 저장과 온라인(on-line)에서의 변환 데이터 발생 동작에 관여하게 된다.The address decoder unit calculates the position where the corresponding data is stored for each of the R, G, and B input values, and stores the converted data off-line and on-line. Is involved in the operation of generating the converted data.

데이터 스위치(Data Switch)부는 전체적인 하드웨어 구조를 최적으로 구성하기 위해 필요하다. 4개의 룩업 테이블에서 제공하는 데이터들은 사면체의 꼭짓점을 구성하나 입력 영상의 R, G, B 값에 따라 사면체의 꼭짓점 위치가 서로 바뀌게 되며 이를 일정한 위치로 변환시켜 줌으로써 뒷단의 사면체 보간부가 쉽게 보간을 수행할 수 있게 한다. The data switch unit is necessary to optimally configure the overall hardware structure. The data provided by the four lookup tables form the vertices of the tetrahedron, but the vertex positions of the tetrahedrons change according to the R, G, and B values of the input image. To do it.

그리고 사면체 계산부는 입방체 속의 6개의 사면체 중에 색역폭 변환 값을 포함하고 있는 사면체의 위치를 찾는 사면체 위치 계산부와 보간부에서 사용되는 사면체의 높이를 계산하는 사면체 높이 계산부로 구성된다.The tetrahedral calculator consists of a tetrahedral position calculation unit that finds the position of the tetrahedron including the color gamut conversion value among the six tetrahedrons in the cube, and a tetrahedral height calculation unit that calculates the height of the tetrahedron used in the interpolation unit.

사면체 위치 계산부는 입력 영상의 상위 n비트를 나오는 입방체에서 최종 보간점 P를 포함하고 있는 사면체를 찾는 동작을 하게 된다. The tetrahedral position calculation unit performs an operation for finding a tetrahedron including the final interpolation point P in a cube out of the upper n bits of the input image.

사면체 높이 계산부는 입방체에 포함되는 6개의 사면체에 따라 보간부식에 상용되는 높이가 달라지는데 이러한 높이를 룩업테이블에서 변환값이 출력되는 동시에 출력함으로서 사면체 보간부에서는 변환값과 높이 값을 바로 적용하여 빠른 보간이 이뤄지게 하는 역할을 한다.The tetrahedral height calculation unit changes the height commonly used for interpolation corrosion according to the six tetrahedrons included in the cube.The tetrahedral interpolation section applies the transformed value and the height value directly to the interpolated part. It plays a role in making this happen.

마지막으로 사면체 보간부는 룩업 테이블에서 입력되는 4개의 사면체 꼭짓점과 사면체 위치 계산부에서 입력되는 사면체의 높이 데이터를 이용하여 R, G, B 입력 영상에 대응하는 색변환 데이터 R', G', B'를 출력하는 역할을 수행한다. Finally, the tetrahedral interpolator uses the four tetrahedral vertices input from the lookup table and the tetrahedral height data input from the tetrahedral position calculator to convert the color conversion data R ', G', and B 'corresponding to the R, G, and B input images. It performs the role of outputting.

한편, 본 발명의 컬러 영상의 색역폭 변환 방법은 (a) 입력 컬러 영상의 상위 n비트에 대응하는 3차원 색변환 데이터를 3차원 룩업 테이블에 저장하는 단계, (b) 입력 영상의 하위 m비트의 크기 비교를 통한 변환 값을 포함하고 있는 사면체의 위치와 높이를 계산하는 단계, (c) 3차원 룩업 테이블에서 출력되는 사면체 데이터와 사면체 계산부에서 출력되는 사면체의 높이 데이터를 이용하여 사면체 보간을 수행하는 단계를 포함한다.On the other hand, the color gamut conversion method of the color image of the present invention comprises the steps of (a) storing the three-dimensional color conversion data corresponding to the upper n bits of the input color image in the three-dimensional lookup table, (b) the lower m bits of the input image Computing the position and height of the tetrahedron containing the conversion value by comparing the size of the (c) the tetrahedral interpolation using the tetrahedral data output from the three-dimensional lookup table and the height data of the tetrahedron output from the tetrahedral calculator Performing the steps.

여기서, 3차원 룩업 테이블에 변환 값을 저장하는 단계는 입력되는 R, G, B 값을 이용하여 4개의 1차원 룩업 테이블의 어드레스를 계산하는 단계와 4개의 1차원 룩업 테이블에서 제공하는 컬러 데이터를 사면체 보간을 용이하게 하기 위하여 적절히 순서를 재배치하는 데이터 스위칭 단계를 더 포함한다.Here, the step of storing the conversion values in the three-dimensional lookup table may include calculating the addresses of four one-dimensional lookup tables using the input R, G, and B values, and color data provided by the four one-dimensional lookup tables. The method further includes a data switching step of rearranging the order properly to facilitate tetrahedral interpolation.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 2는 본 발명에 따른 컬러 영상의 색역폭 변환 장치를 나타낸 블록도로 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 컬러 영상의 색역폭 변환 장치는 3차원 룩업 테이블(3-D LUT)부(100), 사면체 위치 계산부(200), 사면체 보간(Tetrahedral Interpolator)부(300)를 구비한다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an apparatus for converting color gamut of a color image according to the present invention. Referring to FIG. 2, the apparatus for converting color gamut of a color image according to the present invention may include a three-dimensional lookup table (3-D LUT) unit 100. And a tetrahedral position calculating unit 200 and a tetrahedral interpolator unit 300.

먼저 3차원 룩업 테이블부(100)는 입력되는 R, G, B 값에 대해서 이에 대응하는 변환 값을 저장하는 장치이다.First, the 3D lookup table unit 100 is an apparatus that stores the converted values corresponding to the input R, G, and B values.

3차원 룩업 테이블부(100)는 실제적으로는 4개의 1차원 룩업 테이블과 어드레스 디코더부, 데이터 스위치부로 구성된다.The three-dimensional lookup table 100 is actually composed of four one-dimensional lookup tables, an address decoder section, and a data switch section.

도 3은 룩업 테이블부(100)를 이루는 어드레스 디코더부(120), 4개의 1차원 룩업 테이블부(140), 데이터 스위치부(160)의 구성을 나타낸 도면이다. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the address decoder 120, the four one-dimensional lookup table 140, and the data switch 160 forming the lookup table 100.

3차원 룩업 테이블부(100)는 도 3에 나타낸 바와 같이 서로 같은 크기(depth)의 1차원 룩업 테이블(140)로 구성되며 각각의 1차원 룩업 테이블은 사면체 하나의 꼭짓점 데이터를 제공하게 되며 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블이 동시에 변환 값을 제공함으로써 사면체 보간부(300)에서 적절한 변환 값을 계산할 수 있도록 한다.3D lookup table 100 is composed of a one-dimensional lookup table 140 of the same depth (depth) as shown in Figure 3 and each one-dimensional lookup table provides one vertex data of one tetrahedron The four one-dimensional lookup tables for the input image simultaneously provide the conversion values, so that the tetrahedral interpolator 300 can calculate the appropriate conversion values.

도 3을 참조하면, 어드레스 디코더부(120)는 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대 응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해 내는 역할을 수행하며 오프라인에서의 변환 데이터 저장과 온라인에서의 변환 데이터 발생 동작에 관여하게 된다.Referring to FIG. 3, the address decoder 120 calculates a location where data corresponding to each of the R, G, and B input values is stored, and stores the converted data offline and the converted data online. It is involved in the generating operation.

데이터 스위치(160)부는 반드시 필요한 부분은 아니나 이 블록을 둠으로써 전체적인 하드웨어 구조를 최적으로 구성할 수 있다. 4개의 룩업 테이블(140)에서 제공하는 데이터들은 사면체 꼭짓점을 구성하나 입력 영상의 R, G, B 값에 따라서 사면체의 꼭짓점 위치가 서로 바뀌게 되며 이를 일정한 위치로 변환시켜 줌으로써 뒷단의 사면체 보간부가 쉽게 보간을 수행할 수 있게 한다. The data switch 160 part is not necessarily required, but by placing this block, the overall hardware structure can be optimally configured. The data provided by the four lookup tables 140 constitute tetrahedral vertices, but the vertex positions of the tetrahedrons change according to the R, G, and B values of the input image. To be able to perform

4개의 룩업 테이블부(140)는 3차원 룩업 테이블(100)에 입력되는 R, G, B 값에 대해서 이에 대응하는 변환 값을 저장하는 장치이다. The four lookup table units 140 are apparatuses for storing corresponding R, G, and B values inputted to the 3D lookup table 100.

도 1c에 나타낸 바와 같이 기존의 3차원 룩업 테이블의 경우는 입력되는 R, G, B 입력 값에 대해서 색 변환 결과를 저장하는 용도로 룩업 테이블을 사용한다. 이때 모든 입력 신호에 대한 변환 값을 저장하지 않고 입력 신호의 레벨을 적절히 샘플링하여 한정된 대표 좌표의 변환 값만을 저장하게 된다. 예를 들어서 설명하면 3차원 룩업 테이블을 구성하기 위하여 컬러 신호의 32레벨 단위의 샘플링된 부분에서 색 변환 값을 저장하는 경우 컬러 신호의 상위 3비트를 이용하여 색 변환 값을 저장하면 되며 컬러 입력 신호를 각각 Rin, Gin, Bin 이라고 나타내고 색 변환 함수 를 gmcomponent(.) 으로 나타내면 룩업 테이블에 저장되는 색 변환 값은 다음과 같은 식으로 표현할 수 있다.As shown in FIG. 1C, in the case of the existing three-dimensional lookup table, the lookup table is used to store color conversion results with respect to input R, G, and B input values. At this time, instead of storing the conversion values for all input signals, the input signal level is properly sampled to store only the conversion values of limited representative coordinates. For example, to store the color conversion value in the sampled portion of the 32-level unit of the color signal to construct a three-dimensional lookup table, the color conversion value may be stored using the upper 3 bits of the color signal. If Rin, Gin, and Bin are represented respectively, and the color conversion function is expressed as gm component (.), The color conversion values stored in the lookup table can be expressed as follows.

Rout[7:0] = gmred (Rin[7:5], Gin[7:5], Bin[7:5]) (1)Rout [7: 0] = gm red (Rin [7: 5], Gin [7: 5], Bin [7: 5]) (1)

Gout[7:0] = gmgreen (Rin[7:5], Gin[7:5], Bin[7:5]) (2)Gout [7: 0] = gm green (Rin [7: 5], Gin [7: 5], Bin [7: 5]) (2)

Bout[7:0] = gmblue (Rin[7:5], Gin[7:5], Bin[7:5]) (3)Bout [7: 0] = gm blue (Rin [7: 5], Gin [7: 5], Bin [7: 5]) (3)

이러한 구조를 이용하여 다양한 색 변환을 수행해 본 결과 대부분의 경우 변환 규칙을 저장하기 위하여 R, G, B 각각의 신호에 대해서 8비트나 10비트의 전체 영상 정보를 저장할 필요가 없으며 현재 입력 영상에 대한 보정 값만을 저장함으로써 저장 공간 및 전체적인 하드웨어 구현 비용을 대폭 절감할 수 있다.As a result of performing various color conversions using this structure, in most cases, it is not necessary to store 8-bit or 10-bit full image information for each of R, G, and B signals in order to store conversion rules. Storing only the values can significantly reduce storage space and overall hardware implementation costs.

그리고 색 변환 동작을 수행할 경우 160MHz의 고속 동작을 고려하더라도, 메모리의 읽기 동작, 3차원 보간 동작, 사면체 위치 계산 등을 모두 합하여 보통 5~7 화소 만에 계산할 수 있으며 실시간으로 원하는 색 변환 결과를 얻을 수 있다.In addition, even when considering the high-speed operation of 160MHz, the color conversion operation can be calculated in 5 ~ 7 pixels by adding all the memory read operation, 3D interpolation operation, tetrahedral position calculation, etc. You can get it.

사면체 계산부(200)는 도 4a에 나타낸 바와 같이 R, G, B 입력에 대응되는 변환 값 R', G', B' 값을 포함하는 사면체를 입방체에서 찾는 역할을 수행한다. 변환 값을 포함하는 사면체의 위치는 입력 영상의 하위 m비트 값 r, g, b 값의 크기 비교를 통하여 구할 수 있는데 도 4b에서와 같이 입방체는 6개의 사면체로 분할이 되며, 이때 각 사면체의 조건은 다음과 같다.The tetrahedral calculation unit 200 performs a role of finding a tetrahedron in the cube including conversion values R ', G', and B 'values corresponding to R, G, and B inputs, as shown in FIG. 4A. The position of the tetrahedron including the transformed value can be obtained by comparing the magnitudes of the lower m-bit values r, g, and b of the input image. As shown in FIG. 4B, the cube is divided into six tetrahedrons. Is as follows.

사면체 T1 : b ?? g > rTetrahedron T1: b ?? g> r

사면체 T2 : g > r > bTetrahedron T2: g> r> b

사면체 T3 : g > b ?? rTetrahedron T3: g> b ?? r

사면체 T4 : r ?? b > gTetrahedron T4: r ?? b> g

사면체 T5 : b > r ?? gTetrahedron T5: b> r ?? g

사면체 T6 : r ?? g ?? bTetrahedron T6: r ?? g ?? b

사면체 위치 계산부에서는 위에서와 같이 입력 영상의 하위 m비트의 크기 비교를 통하여 색역폭 변환 값을 포함하는 사면체를 구할 수 있다. The tetrahedral position calculating unit may obtain a tetrahedron including a gamut width conversion value by comparing the lower m bits of the input image as described above.

최종적으로 도 5의 P(R',G',B') 값을 구하기 위한 사면체 보간부(200)는 사면체의 체적의 비를 이용한다. 도 5에서 사면체의 4 꼭짓점에 해당하는 변환 값을 각각 A, B, C, D라고 정의하고, A, B, C, D 중 X를 제외한 세 점과 P로 구성된 사면체의 체적을 VX로, ABCD로 구성된 전체 사면체의 체적을 V라고 정의를 하면 최종 색역폭 변환 값 P는Finally, the tetrahedral interpolation unit 200 for obtaining P (R ', G', B ') values of FIG. 5 uses the ratio of the volume of the tetrahedron. In FIG. 5, transformation values corresponding to four vertices of the tetrahedron are defined as A, B, C, and D, respectively, and the volume of the tetrahedron consisting of three points and P except X among A, B, C, and D is VX, and ABCD. If V is defined as the volume of the entire tetrahedron, the final color gamut conversion value P is

Figure 112006058450822-PAT00001
(4)
Figure 112006058450822-PAT00001
(4)

으로 계산된다. 이 식에서 전체 체적 V와 각각의 체적 VX의 비는 높이의 비와 같기 때문에 위의 식은 간단하게 정리할 수 있다. 6개의 사면체에 따라 각각의 높이가 달라지기 때문에 사면체 보간 식은 아래와 같이 6가지의 경우가 존재한다. Is calculated. In this equation, the ratio of total volume V to each volume VX is equal to the ratio of height, so the above equation can be simplified. Since the heights vary depending on the six tetrahedra, the tetrahedral interpolation equation has six cases as follows.

T1 :

Figure 112006058450822-PAT00002
(5)T1:
Figure 112006058450822-PAT00002
(5)

T2 :

Figure 112006058450822-PAT00003
(6)T2:
Figure 112006058450822-PAT00003
(6)

T3 :

Figure 112006058450822-PAT00004
(7)T3:
Figure 112006058450822-PAT00004
(7)

T4 :

Figure 112006058450822-PAT00005
(8)T4:
Figure 112006058450822-PAT00005
(8)

T5 :

Figure 112006058450822-PAT00006
(9)T5:
Figure 112006058450822-PAT00006
(9)

T6 :

Figure 112006058450822-PAT00007
(10)T6:
Figure 112006058450822-PAT00007
10

이 사면체 보간식에서 사면체에 따른 높이를 사면체 위치 계산부에서 계산하여 사면체 보간부로 입력하기 때문에 사면체 보간부에서는 간단한 보간 과정을 통하여 최종적으로 P점에서의 보간된 색변환 값을 Red. Green, Blue 성분 각각에 대해서 계산해 낼 수 있게 된다.In this tetrahedral interpolation equation, the height according to the tetrahedron is calculated by the tetrahedral position calculation unit and inputted to the tetrahedral interpolation unit. You can calculate for each of the green and blue components.

위의 사면체 보간부(300)를 구성함에 있어서 몇 가지 추가적으로 고려해야 할 사항이 있다. In constructing the tetrahedral interpolation unit 300 there are some additional considerations.

첫 번째의 고려 사항으로서, 주어진 각각 Rin, Gin, Bin 컬러 입력 신호에 대해서 위의 사면체 보간을 수행하기 위해서는 먼저 컬러 입력 신호 Rin, Gin, Bin 값을 둘러싸는 4개의 사면체의 꼭짓점의 색변환 데이터를 동시에 제공해 줄 수 있어야 한다. 이를 위하여 3차원 룩업 테이블은 실제적으로는 도 3에 나타낸 바와 같이 4개의 일차원 룩업 테이블로 구성된다. 도 3에서 LUT0~3은 깊이(depth)가 256, 넓이(width)가 8x3=24인 1차원 룩업 테이블로 구성한다. As a first consideration, in order to perform the above tetrahedral interpolation for each given Rin, Gin, and Bin color input signal, first, the color conversion data of the four tetrahedral vertices surrounding the color input signals Rin, Gin, and Bin values are obtained. It should be available at the same time. For this purpose, the three-dimensional lookup table is actually composed of four one-dimensional lookup tables as shown in FIG. In FIG. 3, LUTs 0 to 3 are configured as a one-dimensional lookup table having a depth of 256 and a width of 8x3 = 24.

또한 도 3의 어드레스 디코더(120)부에서는 현재 컬러 입력 값의 상위 n 비트의 정보를 이용하여 컬러 입력 값을 포함하는 입방체의 꼭짓점에서의 색 변환 값을 제공할 수 있게 한다. 즉 n = 3인 경우에 각각의 컬러 입력 값은 8개의 구간으로 나누어지고 보간을 위해서 각 컬러 입력 채널당 9개의 색 변환 값 저장 위치를 가진다. In addition, the address decoder 120 of FIG. 3 may use the information of the upper n bits of the current color input value to provide a color conversion value at a vertex of the cube including the color input value. That is, when n = 3, each color input value is divided into eight sections and has nine color conversion value storage positions for each color input channel for interpolation.

이 경우 9x9x9 = 729개의 좌표 점들은 각각 4개의 1차원 룩업 테이블(140)로 나뉘어서 저장이 된다. 예를 들면 Rin = 0, Gin = 0, Bin = 0점에 대한 사상 값은 LUT0 의 첫 번째 어드레스에 저장이 되며 Rin = 32, Gin = 0, Bin = 0 점에 대한 사상 값은 LUT1의 첫 번째 어드레스에 저장이 되며 원점을 포함하는 입방체의 각 점이 LUT0 ~ LUT3 의 첫 번째 어드레스에 골고루 저장이 된다. 이와 같은 방법으로 전체 3차원 데이터를 4개의 일차원 룩업 테이블에 저장할 수 있으며 룩업 테이블의 선택 예를 도 6과 도 7에 자세히 나타내었다. In this case, 9x9x9 = 729 coordinate points are divided into four one-dimensional lookup tables 140 and stored. For example, the mapping values for Rin = 0, Gin = 0, and Bin = 0 are stored at the first address of LUT0, and the mapping values for Rin = 32, Gin = 0, and Bin = 0 are the first of LUT1. It is stored at the address and each point of the cube including the origin is evenly stored at the first address of LUT0 ~ LUT3. In this way, all three-dimensional data can be stored in four one-dimensional lookup tables, and an example of selecting the lookup table is shown in detail in FIGS. 6 and 7.

도 6의 경우는 Bin 값이 0, 128, 256(보간을 위해 특별히 고려) 인 경우에 전체 3차원 영역의 사상 값이 저장되는 룩업 테이블의 위치를 나타내었다. 이 그림에서 알 수 있는 바와 같이 LUT0 ~ LUT3까지의 1차원 룩업 테이블을 이용하여 특정 Bin 값에 대한 각 사면체의 해당 좌표의 사상 값을 저장함을 알 수 있다. 그리고 도 7의 경우는 Bin 값이 32, 160인 경우에 전체 3차원 영역의 사상 값이 저장되는 룩업 테이블의 위치를 나타내었으며 LUT0 ~ LUT3이 이용됨을 알 수 있다. In the case of Fig. 6, when the bin values are 0, 128, and 256 (specially considered for interpolation), the positions of the lookup table in which mapping values of the entire three-dimensional region are stored are shown. As can be seen in this figure, we can use the one-dimensional lookup table from LUT0 to LUT3 to store the mapping value of the corresponding coordinate of each tetrahedron for a specific bin value. In the case of FIG. 7, when the bin values are 32 and 160, the location of the lookup table in which mapping values of the entire 3D region are stored, and LUT0 to LUT3 may be used.

도 4a에 나타낸 것처럼 입방체의 8개의 꼭짓점은 4개의 LUT로 구성되어 있기 때문에 LUT0와 LUT3은 하나의 꼭짓점을 가지고 LUT1과 LUT2는 3개의 꼭짓점 데이터를 가지게 된다. 이러한 이유는 사면체를 분할할 때 대각선을 공유하는 방법으로 사면체를 분할하였기 때문이다. 이때 색역폭 변환 값 P를 포함하고 있는 사면에 따라 LUT1과 LUT2의 address가 달라진다. As shown in FIG. 4A, since eight vertices of the cube are composed of four LUTs, LUT0 and LUT3 have one vertex, and LUT1 and LUT2 have three vertex data. This is because the tetrahedron is divided by a diagonal line sharing method. At this time, the addresses of LUT1 and LUT2 vary according to the slope including the color gamut conversion value P.

그리고 도 6과 도 7의 형태를 교대로 사용하여 9개를 중첩함으로써 전체 입방체의 룩업 테이블 선택 영역을 구성할 수 있으며, LUT0~3로 입방체가 구성되며 입력 영상의 상위 n 비트 값에 의해 공유하는 대각선을 구성하는 룩업테이블의 값이 달라지며, 입력 영상의 하위 m 비트 갑에 의해 나머지 2개의 룩업테이블의 위치가 선택되어진다. 예를 들어서 Rin = 35, Gin = 35, Bin = 35인 입력에 대해서는 LUT1과 LUT0을 분할 대각선으로 사용하는 입방체가 선택되며 이때 P 점을 포함하고 있는 사면체는 T6 사면체가 선택이 된다. 즉 A점이 LUT1, B점이 LUT3, C점이 LUT2, D점이 LUT0에서 색변환 데이터를 가져오게 한다. By alternately using the shapes shown in FIGS. 6 and 7, the lookup table selection area of the entire cube can be configured by overlapping nine pieces. The cube is composed of LUT0 to 3 and shared by the upper n-bit value of the input image. The values of the lookup table constituting the diagonal line are different, and the positions of the remaining two lookup tables are selected by the lower m bits of the input image. For example, for inputs with Rin = 35, Gin = 35, and Bin = 35, a cube is selected that uses LUT1 and LUT0 as a diagonal diagonal. T6 tetrahedron is selected for the tetrahedron containing P point. That is, the point A brings LUT1, the point B LUT3, the point C LUT2, and the point D bring color conversion data from LUT0.

일차원 룩업 테이블(140)을 위와 같이 구성함으로 해서 3차원 룩업 테이블(100)을 1차원으로 최적으로 구성할 수 있으며 이 경우 각각 크기가 같은 4개의 1차원 룩업 테이블로 구성이 된다. 예를 들면 도 3의 LUT0의 경우 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 LUT0에 저장되는 색역폭 사상 데이터는 21개가 존재하며 이러한 룩업 테이블 데이터가 Bin[7:5] = 0, 4, 8 에서 존재하고 Bin[7:5] = 1, 2, 3, 5, 6, 7 에서는 20개가 존재한다. 따라서 총 LUT0는 183개의 어드레스로 이루어진다. 여기서 Rin[7:5] = 8인 경우에는 어드레스 계산을 간단하게 하기 위하여 하나의 룩업테이블에서만 어드레스를 갖게 하였다. 따라서 LUT0가 사용할 수 없는 어드레스가 존재하는데 이 어드레스는 61개가 존재한다. 따라서 LUT0가 필요로 하는 총 어드레스의 크기는 244개가 된다. 다른 LUT의 경우는 Rin[7:5] = 8, Bin[7:5] = 8, Gin[7:5] = 8 경우(LUT0)를 제외하고는 LUT0와 같은 규칙을 따르기 때문에 총 243개의 어드레스로 구성이 되어있다. 따라서 하드웨어로 LUT을 구성할 때 총 메모리는 모든 LUT 이 256의 메모리 사이즈를 사용한다. By configuring the one-dimensional lookup table 140 as described above, the three-dimensional lookup table 100 may be optimally configured in one dimension, and in this case, four one-dimensional lookup tables having the same size are configured. For example, in the case of LUT0 of FIG. 3, as shown in FIG. 6, there are 21 color gamut mapping data stored in LUT0. Such lookup table data exists in Bin [7: 5] = 0, 4, 8. Bin [7: 5] = 1, 2, 3, 5, 6, and 7 are present. Therefore, the total LUT0 consists of 183 addresses. In this case, Rin [7: 5] = 8 has an address in only one lookup table to simplify address calculation. Therefore, there are addresses that LUT0 cannot use. There are 61 addresses. Therefore, the total address size required by LUT0 is 244. All other LUTs follow the same rules as LUT0 except for Rin [7: 5] = 8, Bin [7: 5] = 8, and Gin [7: 5] = 8 (LUT0). It consists of. Thus, when configuring LUTs with hardware, the total memory uses 256 memory sizes for all LUTs.

두 번째 고려해야 할 사항으로서, 각각의 일차원 룩업 테이블의 출력이 사면체의 특정 위치 꼭짓점 데이터를 출력하지 않고 임의의 꼭짓점 위치의 데이터가 출력되게 된다. 즉 앞의 예에서와 같이 LUT0의 출력이 도 5의 사면체의 A 점에 해당할 수도 있고 D점에 해당할 수도 있으며 입력 데이터 값에 따라서 사면체의 모든 위치에 해당하는 값을 제공할 수 있다. 이 경우 추후 보간기의 복잡도를 증가시키게 된다. 따라서 도 3에 나타낸 바와 같이 4개의 일차원 룩업 테이블의 출력에 데이터 스위치부(160)를 두어서 임의의 입력 데이터에 대해서도 데이터의 위치를 적절히 변경하여 항상 같은 규칙으로 보간을 수행하게 함으로써 사면체 보간부(200)를 최적으로 구성할 수 있다. As a second consideration, the output of each one-dimensional lookup table does not output specific position vertex data of the tetrahedron, but the data of arbitrary vertex positions are output. That is, as in the previous example, the output of LUT0 may correspond to point A or point D of the tetrahedron of FIG. 5, and may provide a value corresponding to all positions of the tetrahedron according to the input data value. In this case, the complexity of the interpolator will be increased later. Therefore, as shown in FIG. 3, the data switch unit 160 is placed at the output of the four one-dimensional lookup tables so that the position of the data is properly changed for any input data so that interpolation is always performed according to the same rule. 200) can be optimally configured.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 다양한 디스플레이 장치의 색 재현성을 향상 시킬 수 있는 하드웨어 구조를 제안하였다. 현재 다양한 디스플레이 장치가 개발되고 있으나 같은 디스플레이 장치라고 하더라도 세트별로 같은 컬러 신호 입력에 대해서 다른 종류의 컬러가 디스플레이 되고 있는 실정이며 디스플레이 장치의 종류가 달라지면 더욱 큰 컬러 오차를 발생시키고 있다. 이러한 컬러 디스플레이의 차이를 오프라인이나 온 라인으로 계측하고 이를 보정하는 함수를 3차원 룩업 테이블에 적절히 다운로드 함으로써 실시간으로 디스플레이 장치의 색 재현성을 향상시키는 방법을 제공하고 있다.As described above, the present invention has proposed a hardware structure capable of improving color reproducibility of various display devices. Various display apparatuses are currently being developed, but even the same display apparatus displays different kinds of colors with respect to the same color signal input for each set, and when the types of display apparatuses are changed, larger color errors are generated. This method provides a method of improving color reproducibility of a display device in real time by appropriately downloading a function for measuring a difference of color displays offline or online and correcting the difference to a three-dimensional lookup table.

또한 본 발명에서는 기존의 색 재현성 향상 장치의 보간 방법보다 더 간단한 사면체 보간 방법을 이용하여 좀더 효율적인 하드웨어 구조를 제공하다. 즉 기존의 색 재현성 향상 장치의 경우 각각의 컬러 신호 입력에 대한 색 재현성이 향상된 보간 결과를 출력하기 위해서는 복잡한 3차원 보간 방법을 사용하였는데 본 발명의 경우 보간 결과를 단순한 연산으로 출력할 수 있는 사면체 보간 방법을 사용하여 하드웨어 비용을 절감할 수 있으며 전체적인 성능을 유지하면서 더 신속한 결과를 출력할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention provides a more efficient hardware structure using a tetrahedral interpolation method than the interpolation method of the conventional color reproducibility improving device. That is, in the conventional color reproducibility improving apparatus, a complex three-dimensional interpolation method was used to output interpolation results with improved color reproducibility for each color signal input. In the present invention, a tetrahedral interpolation capable of outputting the interpolation results by a simple operation. The method can reduce hardware costs and provide faster results while maintaining overall performance.

이러한 하드웨어 구현 비용이 감소로 인하여 고속 처리에 장점이 있으며 최근 개발 되고 있는 1080P 해상도의 디스플레이 장치나, UXGA 급의 고속의 디스플레이 장치 등에 효과적으로 구현되고 적용될 수 있는 장점이 있다. Due to the reduced hardware implementation cost, there is an advantage in high speed processing, and a display device of 1080P resolution or a high speed display device of UXGA level, which is recently developed, can be effectively implemented and applied.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment, the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

Claims (17)

입력 영상의 컬러 신호의 전체 색 공간인 색역폭을 변환시키는 색역폭 변환 장치에 있어서 상기 장치는,In the color gamut conversion device for converting the gamut width that is the entire color space of the color signal of the input image, the device, 입력 컬러 영상의 상위 n비트에 대응하는 변환 값을 저장하는 3차원 룩업 테이블부;A three-dimensional lookup table unit for storing a conversion value corresponding to the upper n bits of the input color image; 입력 영상의 하위 m비트를 통하여 새로운 색역 사상 값을 포함하고 있는 사면체의 위치를 찾고 높이를 계산하는 사면체 계산부; A tetrahedral calculator for finding a position of a tetrahedron including a new gamut mapping value through lower m bits of the input image and calculating a height; 3차원 룩업 테이블에서 출력되는 3차원 변환 데이터와 상기 사면체 계산부를 통하여 출력되는 높이 데이터를 가지고 사면체 보간을 수행하는 사면체 보간부;를 포함 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치And a tetrahedral interpolation unit for performing tetrahedral interpolation with the three-dimensional transformation data output from the three-dimensional lookup table and the height data output through the tetrahedral calculation unit. 제 1 항에 있어서, 상기 3차원 룩업 테이블은 The method of claim 1, wherein the three-dimensional lookup table 사면체의 4개의 꼭짓점에 해당하는 3차원 색 변환 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치A color gamut conversion device characterized by outputting three-dimensional color conversion values corresponding to four vertices of a tetrahedron 제 2 항에 있어서, 상기 3차원 룩업 테이블은The method of claim 2, wherein the three-dimensional lookup table 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해 내는 역할을 수행하는 어드레스 디코더부;An address decoder configured to calculate a location where corresponding data is stored for each of R, G, and B input values; 사면체 하나의 꼭짓점 데이터를 제공하게 되며 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블로 구성된 룩업 테이블부;A lookup table unit for providing vertex data of one tetrahedron and comprising four one-dimensional lookup tables for one input image; 입력 영상의 R, G, B 값에 따라서 사면체의 꼭짓점 위치가 서로 바뀌게 되며 이를 일정한 위치로 변환시켜 주는 스위치부; A switch unit for changing the positions of vertices of the tetrahedrons according to R, G, and B values of the input image, and converting them to a constant position; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치Color gamut conversion device characterized in that configured to include 제 3 항에 있어서, 상기 어드레스 디코더부는 The method of claim 3, wherein the address decoder unit 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해내는 역 할을 수행하며 오프라인에서의 변환 데이터 저장과 온라인에서의 변환 데이터 발생 동작에 관여하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치Color gamut conversion device characterized in that it calculates the position where the corresponding data is stored for each R, G, B input value and is involved in the operation of storing the converted data offline and generating the converted data online. 제 3 항에 있어서, 상기 1차원 룩업 테이블부는 The method of claim 3, wherein the one-dimensional lookup table unit 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블이 변환 값을 제공함으로서 사면체의 각 꼭짓점 데이터가 동시에 출력되어 사면체 보간부에서 적절한 변환 값을 계산할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치Four-dimensional lookup table provides a conversion value for one input image so that the vertex data of the tetrahedron are simultaneously output so that an appropriate conversion value can be calculated by the tetrahedral interpolator. 제 3 항에 있어서, 상기 스위치부는The method of claim 3, wherein the switch unit 상기 4개의 룩업 테이블에서 제공하는 사면체의 각 꼭짓점을 구성하는 데이터는 입력 영상의 R, G, B 값에 따라서 사면체의 꼭짓점 위치가 서로 바뀌게 되며 이를 일정한 위치로 변환시켜 줌으로써 뒷단의 사면체 보간부가 쉽게 보간을 수행할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치 The data constituting the vertices of the tetrahedrons provided by the four lookup tables change the positions of the vertices of the tetrahedron according to the R, G, and B values of the input image. Color gamut conversion apparatus characterized in that to perform 제 3 항에 있어서, 상기 룩업 테이블부는 The method of claim 3, wherein the lookup table unit (2n+1) ㅧ (2n+1) ㅧ (2n+1) 크기의 3차원 룩업 테이블을 구성한 것과 동일 구조로서 여러 개의 1차원 룩업 테이블로 구성되어 있으며, 컬러 색공간에서 한 점을 포함하는 사면체의 꼭짓점에서의 색 변환 값을 동시에 제공할 수 있는 형태로 저장되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치(2 n +1) ㅧ (2 n +1) ㅧ (2 n +1) This is the same structure as the 3D lookup table. Color gamut conversion device characterized in that it is stored in the form that can be provided at the same time the color conversion value at the vertex of the containing tetrahedron 제 1 항에 있어서, 상기 사면체 계산부는The method of claim 1, wherein the tetrahedral calculation unit 입력 영상의 하위 m비트의 크기를 비교하여 변환 값을 포함하고 있는 사면체의 위치를 출력하는 사면체 위치 계산부;A tetrahedral position calculator for comparing the size of the lower m bits of the input image and outputting the position of the tetrahedron including the transform value; 입력 영상의 하위 m비트를 이용하여 사면체의 한 면과 변환 값까지의 거리를 계산하는 사면체 높이 계산부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치.And a tetrahedral height calculator configured to calculate a distance between one side of the tetrahedron and the converted value by using the lower m bits of the input image. 제 9 항에 있어서, 상기 사면체 위치 계산부는 The method of claim 9, wherein the tetrahedral position calculation unit 입력 영상의 상위 값에 의해 정해지는 육면체 속에서 색역폭 변환 값을 포함하고 있는 사면체를 입력 영상의 하위 r, g, b 값들의 크기를 비교하여 6개의 사면체 속에서 색역폭 변환 값을 포함하고 있는 사면체를 계산하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치The tetrahedron that contains the color gamut conversion value in the hexahedron determined by the upper value of the input image is compared with the sizes of the lower r, g, and b values of the input image. Color gamut conversion device characterized by calculating the tetrahedron 제 9 항에 있어서, 상기 사면체 높이 계산부는 The method of claim 9, wherein the tetrahedral height calculation unit 색역폭 변환 값을 포함하고 있는 사면체에서 뒷단의 사면체 보간을 간단하게 수행하기 위해서 필요한 사면체의 한 면에서 변환 값 P까지의 높이를 계산하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치A gamut conversion device comprising calculating a height from one side of a tetrahedron to a conversion value P necessary for easily performing tetrahedral interpolation at a rear end of a tetrahedron including a gamut conversion value. 제 1 항에 있어서, 상기 색 보간부는The method of claim 1, wherein the color interpolation unit 상기 3차원 룩업 테이블에서 제공하는 사면체의 4개의 꼭짓점에 해당하는 3차원 색 변환 값과 입력 영상의 하위 m 비트를 이용한 색 변환 값을 포함하는 사면체의 위치 파악 및 높이 계산을 통한 사면체 보간을 수행하여 사면체 내부의 한 점의 색 변환 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치Tetrahedral interpolation is performed by determining the position of the tetrahedron including the three-dimensional color conversion value corresponding to four vertices of the tetrahedral provided by the three-dimensional lookup table and the color conversion value using the lower m bits of the input image. A color gamut conversion device characterized by outputting a color conversion value of a point inside a tetrahedron 입력 영상의 컬러 신호의 전체 색 공간인 색역폭을 변환시키는 색역폭 변환 장치에 있어서 상기 방법는,In the color gamut conversion apparatus for converting a color gamut, which is the entire color space of a color signal of an input image, the method includes: 입력 컬러 영상의 상위 n비트에 대응하는 변환 값을 저장하는 3차원 룩업 테이블 단계;A three-dimensional lookup table storing a transform value corresponding to the upper n bits of the input color image; 입력 영상의 하위 m비트를 통하여 새로운 색역 사상 값을 포함하고 있는 사면체의 위치를 찾고 높이를 계산하는 사면체 계산 단계; A tetrahedral calculation step of finding a position of a tetrahedron including a new gamut mapping value through lower m bits of the input image and calculating a height; 3차원 룩업 테이블에서 출력되는 3차원 변환 데이터와 상기 사면체 계산부를 통하여 출력되는 높이 데이터를 가지고 사면체 보간을 수행하는 사면체 보간 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 방법A tetrahedral interpolation step of performing tetrahedral interpolation with the three-dimensional transformation data output from the three-dimensional lookup table and the height data output through the tetrahedral calculation unit; 제 12 항에 있어서, 상기 3차원 룩업 테이블은The method of claim 12, wherein the three-dimensional lookup table 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해 내는 역할을 수행하는 어드레스 디코더 단계;An address decoder step of calculating a position where corresponding data is stored for each of R, G, and B input values; 사면체 하나의 꼭짓점 데이터를 제공하게 되며 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블로 구성된 룩업 테이블 단계;A lookup table step of providing vertex data of one tetrahedron and including four one-dimensional lookup tables for one input image; 입력 영상의 R, G, B 값에 따라서 사면체의 꼭짓점 위치가 서로 바뀌게 되며 이를 일정한 위치로 변환시켜 주는 스위치 단계; A switch step of changing the positions of the vertices of the tetrahedron according to the R, G, and B values of the input image and converting them to a constant position; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 방법Color gamut conversion method characterized in that configured to include 제 12 항에 있어서, 상기 사면체 계산부는The method of claim 12, wherein the tetrahedral calculation unit 입력 영상의 하위 m비트의 크기를 비교하여 변환 값을 포함하고 있는 사면체의 위치를 출력하는 사면체 위치 계산 단계;A tetrahedral position calculating step of comparing the magnitudes of the lower m bits of the input image and outputting the position of the tetrahedron including the transform value; 입력 영상의 하위 m비트를 이용하여 사면체의 한 면과 변환 값까지의 거리를 계산하는 사면체 높이 계산 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 방법.And a tetrahedral height calculation step of calculating a distance between one side of the tetrahedron and the conversion value using the lower m bits of the input image. 제 12 항에 있어서, 상기 색 보간부는The method of claim 12, wherein the color interpolation unit 상기 3차원 룩업 테이블에서 제공하는 사면체의 4개의 꼭짓점에 해당하는 3차원 색 변환 값과 입력 영상의 하위 m 비트를 이용한 색 변환 값을 포함하는 사면체의 위 치 파악 및 높이 계산을 통한 사면체 보간을 수행하여 사면체 내부의 한 점의 색 변환 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 단계.Perform tetrahedral interpolation by determining the position of the tetrahedron including the three-dimensional color conversion values corresponding to the four vertices of the tetrahedral provided by the three-dimensional lookup table and the color conversion values using the lower m bits of the input image. And outputting a color conversion value of a point inside the tetrahedron. 제 2 항에 있어서, 상기 3차원 룩업 테이블은The method of claim 2, wherein the three-dimensional lookup table 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해 내는 역할을 수행하는 어드레스 디코더부;An address decoder configured to calculate a location where corresponding data is stored for each of R, G, and B input values; 사면체 하나의 꼭짓점 데이터를 제공하게 되며 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블로 구성된 룩업 테이블부;A lookup table unit for providing vertex data of one tetrahedron and comprising four one-dimensional lookup tables for one input image; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 장치Color gamut conversion device characterized in that configured to include 제 12 항에 있어서, 상기 3차원 룩업 테이블은The method of claim 12, wherein the three-dimensional lookup table 각각의 R, G, B 입력 값에 대해서 대응하는 데이터가 저장된 위치를 계산해 내는 역할을 수행하는 어드레스 디코더 단계;An address decoder step of calculating a position where corresponding data is stored for each of R, G, and B input values; 사면체 하나의 꼭짓점 데이터를 제공하게 되며 하나의 입력 영상에 대하여 4개의 1차원 룩업 테이블로 구성된 룩업 테이블 단계;A lookup table step of providing vertex data of one tetrahedron and including four one-dimensional lookup tables for one input image; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 색역폭 변환 방법Color gamut conversion method characterized in that configured to include
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