KR20090006591A - 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치 및 이를 이용한 감마 보정방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치, 이를 이용한 감마 보정 방법 및 장치에 관한 것으로, 최고 명도 값과 최저 명도 값 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가지는 쉐이딩 패치, 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 쉐이딩 보정부 및 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 감마 보정부를 포함함으로서, 센서, 광원의 특성상 픽셀별로 출력 값이 동일하지 않음에도 동일한 감마 보정 데이터를 적용하여 화상이 손실되는 문제를 방지할 수 있다.

Description

감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치 및 이를 이용한 감마 보정 방법 및 장치{Shading patch which is capable of Gamma correction, Gamma correction method and apparatus which using the shading patch}

본 발명은 감마보정이 가능한 쉐이딩 패치 및 이를 이용한 감마 보정 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 복합기, 복사기, 스캐너 및 팩시밀리 등과 같은 화상형성장치는 원고를 스캐닝(scanning)하여 원고의 화상에 대응되는 화상 데이터를 생성하는 스캐닝 유닛을 구비하고 있다. 스캐닝 유닛은 광원으로부터 빛을 원고에 인가하고, 원고로부터 반사되는 빛을 이미지 센서(sensor)에 의해 광전 변환하여 화상 데이터를 생성한다. 이 때, 광원의 편차나 광량의 불균일로 인하여 화상 데이터의 왜곡이 발생한다. 이러한 현상을 쉐이딩(shading)이라 하며, 쉐이딩 현상으로 인해 실제 원고의 화상과 다른 형태의 화상 데이터가 발생되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 원고를 스캐닝하여 독출된 화상 데이터에 나타나는 쉐이딩 현상의 보정이 요구된다. 통상적인 쉐이딩 보정 방법에 따르면, 원고를 스캐닝하기 이전에, 화이트(White)와 블랙(Black)의 기준면을 스캐닝하여, 쉐이딩 보정 데이터를 산출하고, 화상 데이터를 쉐이딩 보정 데이터에 의해 보정하게 된다. 이와 같이, 쉐이딩 보정 데이터를 산출하기 위해서는 화이트와 블랙의 기준면을 스캐닝하는데, 이 때, 기준면을 쉐이딩 패치(Shading patch)라고 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 쉐이딩 패치를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 쉐이딩 패치는 화이트(100)와 블랙(110)으로 구성된다.

또한, 이미지 센서의 특성상 입력에 대해서 선형(Leaner) 출력을 나타낼 수 없기 때문에 미리 설정된 데이터를 통하여 강제적으로 선형 특성을 갖도록 해주는 보정이 필요하다. 이와 같이, 화상 데이터가 선형 특성을 갖도록 보정하는 것을 감마 보정(Gamma correction)이라고 하고, 감마 보정에 사용되는 데이터를 감마 테이블(Gamma table)이라고 한다. 종래에는 미리 특정한 그레이 패치(Grey patch)를 사용하여 감마 테이블을 생성하고, 생성된 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하였다.

도 2는 종래 기술에 따른 그레이 패치를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 그레이 패치는 화상 데이터의 픽셀마다 고정된 명도 값을 가진다. 즉, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 픽셀마다 고정된 명도 값을 가지는 그레이 패치를 사용하여 감마 테이블을 생성하였으므로, 하나의 고정된 감마 테이블을 생성할 수밖에 없었다. 또한, 하나의 고정된 감마 테이블을 사용하여 감마 보정을 수행할 수밖에 없었다. 하지만, 광원의 변화에 따라 또는 주변의 온도에 따라 센서 출력의 특성이 변하는 경우가 발생할 수 있는데, 하나의 고정된 감마 테이블을 사용하여 감마 보정을 수행하게 되면, 센서 출력의 특성을 반영한 감마 보 정을 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 센서, 광원, 모듈의 특성상 화상 데이터의 센터(Center)와 에지(Edge)의 출력 값이 다르기 때문에 감마 특성 또한 다를 수밖에 없는데, 센터(Center)와 에지(Edge)에 동일한 감마 테이블을 적용하여 감마 보정을 수행하므로, 화상 데이터의 화상 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정하는 방법에 있어서, 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 쉐이딩 보정하고, 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정함으로서, 감마 특성이 다른 화상 데이터의 에지 부분과 센터 부분의 감마 보정 데이터를 사용하여 감마 보정할 수 있는 방법을 제공하는데 있다. 또한, 상기된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 쉐이딩 패치는 최고 명도 값과 최저 명도 값 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정하는 방법은 상기 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 단계; 및 상기 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 단계를 포함한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정하는 장치는 최고 명도 값과 최저 명도 값 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가지는 쉐이딩 패치; 상기 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 쉐이딩 보정부; 및 상기 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 감마 보정부를 포함한다.

본 발명에 의한 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정하는 방법은 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 쉐이딩 보정하고, 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정함으로서, 센서, 광원 모듈의 특성으로 인해 픽셀별로 감마 특성이 다른 경우에, 각각 다른 감마 보정 데이터를 기초로 감마 보정을 수행함으로써, 화상이 손실되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 쉐이딩 패치를 이용하여 쉐이딩 보정뿐만 아니라 감마 보정을 수행할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치는 최고 명도 값(300)과 최저 명도 값(310)의 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 최고 명도 값(300) 및 최저 명도 값(310)은 쉐이딩 보정 데이터를 산출할 수 있는 기준면이 되므로, 도 3에 도시된 쉐이딩 패치로부터 쉐이딩 보정 데이터를 산출할 수 있다. 또한, 각 픽셀마다 최고 명도 값(300)부터 최저 명도 값(310) 사이의 연속적인 명도 값이 있으므로, 이로부터 고정되지 않은 감마 보정 데이터를 획득할 수 있다. 결론적으로, 도 3에 도시된 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치로부터 쉐이딩 보정 데이터를 산출하고, 감마 보정 데이터를 획득할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정을 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 이하, 도 4의 감마 보정을 수행하는 방법은 도 3에 도시된 쉐이딩 패치를 이용하는 것을 전제로 한다.

제 400 단계에서는 쉐이딩 보정이 필요하지를 판단한다. 쉐이딩이 필요한 시점으로는 스캐닝하기 전에 쉐이딩 패치의 화이트 부분(최고 명도 값)을 읽어서 기준 영역(센서의 출력이 낮은 양 사이드 부분)을 체크하여, 표준 출력 대비 허용 범위 이상의 차이가 발생한 경우, 사용자가 장시간 화상형성장치를 사용하지 않은 경우, 어플리케이션(Application)에서 수동으로 쉐이딩 명령이 입력되어진 경우가 있 다. 쉐이딩 보정이 필요하다고 판단되면, 제 410 단계를 수행하고, 그렇지 않으면 종료한다.

제 410 단계에서는 쉐이딩 패치로부터 쉐이딩 보정 데이터를 산출한다. 도 3에 도시된 쉐이딩 패치의 화이트(최고 명도 값) 부분과 블랙(최저 명도 값) 부분에서 읽은 데이터로부터 쉐이딩 보정 데이터를 산출한다. 또한, 획득된 쉐이딩 보정 데이터로 메모리에 저장된 쉐이딩 보정 데이터를 갱신한다. 쉐이딩 보정 데이터를 이용하여 쉐이딩 보정을 수행할 수 있다.

제 420 단계에서는 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 감마 보정 데이터를 획득한다. 도 3에 도시된 바와 같이 쉐이딩 패치는 픽셀별로 다양한 명도 값을 가지는데, 이들 중에서 화상 데이터의 출력 값에 대응하는 감마 보정 데이터를 획득한다.

제 430 단계에서는 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 감마 테이블을 생성한다. 보다 바람직하게는 화상 데이터의 센터와 에지 부분의 감마 보정 데이터를 분리하고, 분리된 보정 데이터를 픽셀별로 대응시켜 저장하여 감마 테이블을 생성한다.

제 440 단계에서는 생성된 감마 테이블을 저장한다. 화상 데이터의 센터 부분과 에지 부분의 감마 보정 데이터를 분리하여 생성한 감마 테이블을 메모리에 저장한다.

제 450 단계에서는 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행한다. 화상 형성 장치의 화상처리용 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에서 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 통해 화상 처리를 수행한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정을 수행하는 장치를 나타낸 블록도이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정을 수행하는 장치는 쉐이딩 패치(500), 제 1 메모리(510), 쉐이딩 보정부(520), 제 2 메모리(530) 및 감마 보정부(540)를 포함한다.

쉐이딩 패치(500) 최고 명도 값과 최저 명도 값 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가진다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쉐이딩 패치(500)는 도 3에 도시된 바와 같다.

제 1 메모리(510) 쉐이딩 패치(500)로부터 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 저장한다. 제 1 메모리(510)는 도 3에 도시된 쉐이딩 패치(500)의 화이트(최고 명도 값) 부분과 블랙(최저 명도 값) 부분에서 읽은 데이터로부터 쉐이딩 보정 데이터를 산출하고, 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 저장한다.

쉐이딩 보정부(520) 제 1 메모리(510)에 저장된 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 쉐이딩 보정한다.

감마 보정부(530)는 감마 보정 데이터 획득부(532), 감마 테이블 생성부(534) 및 데이터 처리부(536)를 포함한다.

감마 보정 데이터 획득부(532)는 쉐이딩 패치(500)로부터 픽셀별로 감마 보정 데이터를 획득한다. 도 3와 도시된 바와 같이 쉐이딩 패치(500)는 픽셀별로 다양한 명도 값을 가지는데, 이들 중에서 화상 데이터의 출력 값에 대응하는 감마 보정 데이터를 획득한다.

감마 테이블 생성부(534)는 감마 보정 데이터 획득부(532)를 통해 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 감마 테이블을 생성한다. 보다 바람직하게는 화상 데이터의 센터 부분과 에지 부분의 감마 보정 데이터를 분리하고, 분리된 데이터를 각각 저장하여 감마 테이블을 생성한다. 감마 테이블 생성부(534)를 통해 생성된 감마 테이블은 제 2 메모리(540)에 저장된다. 데이터 처리부(536)는 제 2 메모리(540)에 저장된 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행한다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

또한 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 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 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위 에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 쉐이딩 패치를 나타낸 도면이다.

도 2는 종래 기술에 따른 그레이 패치를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정을 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치를 이용하여 감마 보정을 수행하는 장치를 나타낸 블록도이다.

Claims (5)

1. 쉐이딩 현상을 보정하는데 사용되는 쉐이딩 보정 데이터를 산출하기 위한 쉐이딩 패치에 있어서,

   상기 쉐이딩 패치는 최고 명도 값과 최저 명도 값 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가지는 것을 특징으로 하는 감마 보정이 가능한 쉐이딩 패치.
2. 상기 제 1항의 쉐이딩 패치를 포함한 화상형성장치에서 화상 데이터를 감마 보정하는 방법에 있어서,

   (a) 상기 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 단계; 및

   (b) 상기 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 (b) 단계는

   (b 1) 상기 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 감마 보정 데이터를 획득하는 단계:

   (b 2) 상기 획득된 감마 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터의 픽셀별로 각기 다른 값을 가지는 감마 테이블을 생성하는 단계; 및

   (b 3) 상기 생성된 감마 테이블을 기초로 상기 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.
4. 최고 명도 값과 최저 명도 값 범위 내에서 연속적인 명도 값을 가지는 쉐이딩 패치;

   상기 쉐이딩 패치의 최고 명도 값 및 최저 명도 값으로부터 각각 산출한 쉐이딩 보정 데이터를 기초로 화상 데이터를 쉐이딩 보정하는 쉐이딩 보정부; 및

   상기 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 획득한 감마 보정 데이터를 기초로 상기 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 감마 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 감마 보정부는

   상기 쉐이딩 패치로부터 픽셀별로 감마 보정 데이터를 획득하는 감마 보정 데이터 획득부;

   상기 획득된 감마 테이터를 기초로 상기 화상 데이터의 픽셀별로 각기 다른 값을 가지는 감마 테이블을 생성하는 감마 테이블 생성부; 및

   상기 생성된 감마 테이블을 기초로 상기 화상 데이터를 픽셀별로 감마 보정하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.

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