KR20090011229A - 디스플레이 장치 및 색온도 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 및 색온도 조정 방법에 관한 것으로, 입력 영상 신호를 휘도 및 색차 신호로 변환하는 단계; 상기 변환된 색차 신호 중 UV 도메인 원점에서 가까운 그레이 영역의 밝은 계조 색신호를 검출하는 단계; 상기 변환된 휘도 신호의 레벨에 근거하여 상기 검출된 밝은 계조의 색신호 Cb,Cr 이득 제어 값을 증가시키는 단계; 및 상기 증가된 Cb,Cr 이득 제어 값을 적용하여 색온도가 변화된 상기 휘도 및 색차 신호를 칼라 스페이스 변환(CSC)알고리즘을 이용하여 R,G,B 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지며, 색 재현성을 고려하여 색온도는 낮게 설정하고, 백색영역은 색이 없는 그레이(Gray) 영역의 밝은 계조 성분만을 검출하여 색온도를 올려줌으로써 인간 시각 특성상 출력된 영상의 휘도와 명암비 및 색 재현성을 만족시킨다.

색온도, RGB, 그레이 영역

Description

디스플레이 장치 및 색온도 조정 방법{Display apparatus and method for control color temperature}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그레이 영역의 부분 색온도 조정에 따른 화질 개선의 기능을 갖는 디스플레이 장치 및 색온도 조정 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 색 신호의 전 계조에 걸쳐 설정된 색온도를 나타낸 예시도이다.

종래 기술은 비디오 스캔 보드에서 R,G,B 셀 각각의 0 ~ 255 계조가 11,000K에 일정하게 맞춰지도록 조정한다. 이는 색 온도를 올리면 칼라(Color)의 재현성이 떨어지므로 색 온도를 너무 올리지 못하는 제약이 존재하게 된다.

도 2는 색온도 증가에 따른 색 재현성 및 화이트 선호도를 나타낸 예시도이다.

더욱 상세하게는 색온도(가로축)에 따른 색 재현성(b) 및 인간 시각적 화이트 선호도(a)의 만족도(세로축)를 각각 나타낸 표이다. 도 2에 따르면, 색온도를 증가함에 따라 인간 시각적 특성으로 화이트의 선호도는 좋아지는 반면, 색 재현성 은 떨어지는 것을 알 수 있다. 이처럼 색온도 증가에 따른 화이트 선호도 및 색 재현성은 서로 절충(Trade off)관계를 가지므로 두 가지를 다 만족하는 화질을 만들 수 있는 디스플레이 장치 및 색온도 조정 방법이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 색 재현성을 고려하여 색온도는 낮게 설정하고, 백색영역은 색이 없는 그레이(Gray) 영역만을 검출하여 색온도를 올려주는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 장치는 입력 영상 신호를 휘도 및 색차 신호로 변환시켜 출력하는 입력 CSC; 상기 입력 CSC로부터 변환된 휘도 신호 값을 검출하여 광도의 세기에 따른 휘도 신호의 레벨을 추출하는 Y레벨 검출부; 상기 입력 CSC로부터 UV 도메인 원점에 가까운 그레이 영역 중 밝은 계조의 색차신호를 추출하는 색신호 검출부; 상기 Y레벨 검출부로부터 검출된 기준이 되는 휘도신호 레벨의 임계치를 설정하여 색온도 변화량을 제어하는 제어부; 상기 제어부로부터 설정된 휘도신호의 레벨에 근거하여 상기 검출된 밝은 계조의 색신호 Cb,Cr 이득 제어 값을 증가시키는 색 신호 수정부; 및 상기 증가된 Cb,Cr 이득 제어 값을 적용하여 색온도가 변화된 상기 휘도 및 색차 신호를 칼라 스페이스 변환(CSC)알고리즘을 이용하여 R,G,B 신호로 변환하여 출력하는 출력 CSC를 포함한다.

상기 색 온도 변화량에 대한 기준이 되는 휘도 신호 레벨의 임계치 값을 저장하고 상기 임계치 값의 휘도 신호 레벨에 대응하는 Cb,Cr 이득 제어 값을 테이블로 저장하는 메모리를 더 포함한다.

상기 색 신호 검출부는 휘도 신호 레벨이 임계치 이상인 밝은 계조의 색신호를 추출하는 것을 특징으로 한다.

상기 색 신호 수정부는 상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 소정 구간까지 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 1차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 색 신호 수정부는 상기 휘도 신호 레벨에 근거하여 상기 1차 선형 출력의 기울기에 이어서 고계조의 Cb, Cr 이득 제어 값이 2차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호 레벨에 따른 Cb, Cr 이득 제어 값에서 1차 선형 출력의 기울기 크기가 2차 선형 출력의 기울기보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 색 신호 수정부는 상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 지수함수 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 입력 CSC는 아래의 CSC 알고리즘 중 적어도 하나를 적용하는 것을 특징으로 한다.

or

또한, 본 발명은 색온도 조정 방법에 있어서, 입력 영상 신호를 휘도 및 색차 신호로 변환하는 단계; 상기 변환된 색차 신호 중 UV 도메인 원점에서 가까운 그레이 영역의 밝은 계조 색신호를 검출하는 단계; 상기 변환된 휘도 신호의 레벨에 근거하여 상기 검출된 밝은 계조의 색신호 Cb,Cr 이득 제어 값을 증가시키는 단계; 및 상기 증가된 Cb,Cr 이득 제어 값을 적용하여 색온도가 변화된 상기 휘도 및 색차 신호를 칼라 스페이스 변환(CSC)알고리즘을 이용하여 R,G,B 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 검출된 밝은 계조의 색신호는 휘도 신호 레벨이 임계치 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호 레벨의 임계치는 살색 신호를 피하고, 50 IRE 인 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 소정 구간까지 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 1차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호의 레벨에 근거하여 상기 1차 선형 출력의 기울기에 이어서 고계조의 Cb, Cr 이득 제어 값이 2차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 단계를 더 포함한다.

상기 2차 선형 출력의 기울기를 갖는 Cb,Cr 이득 제어 값은 고계조에서 색온 도가 낮아지는 휘도 신호 레벨에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호 레벨은 70 IRE인 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호 레벨에 따른 Cb, Cr 이득 제어 값은 1차 선형 출력의 기울기 크기가 2차 선형 출력의 기울기보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 지수함수 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 이득 제어 값이 적용된 CSC 구조는 아래의 알고리즘과 같다.

본 발명은 색 재현성을 고려하여 색온도는 낮게 설정하고, 백색영역은 색이 없는 그레이(Gray) 영역의 밝은 계조 성분만을 검출하여 색온도를 올려주는 방법으로 인간 시각 특성상 출력된 영상의 휘도 및 명암비가 높게 느껴지며, 색 재현성도 만족시키는 효과가 있다.

본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명에 의한 UV(색차신호) 도메인에서의 Gray영역을 나타낸 예시도이다.

RGB 컬러 공간은 서로 가산될 수 있는 삼원색인 빨강, 초록 그리고 파랑으로 구성된다. 이들 컬러의 분광 요소들이 부가적으로 복합되어 결과적인 컬러를 만들어 낸다. 따라서, 모든 색은 Red, Green, Blue의 세 가지 색으로 표현가능하며 이들의 보색 관계는 빨강-녹청색(Cyan), 노랑-파랑, 초록-자홍색(Magenta)이다. 예를 들어 8비트 디지털 체계로 색을 표현할 경우 R/G/B가 각각 0~255까지 256단계(2의 8승)의 계조로 구분되므로 약 1,670만여 가지의 색을 표현할 수 있다. 이때, R/G/B가 모두 0인 경우 Black(흑)이되고, 모두 255이면 White(백)이 되는 것이다. 만약 3원 색 중 어느 하나에만 신호를 주어 R/G/B 값이 (255,0,0)일 경우 순수한 Red가 되고, 같은 방식으로 (0,255,0)는 Green, (0,0,255)는 Blue가 된다. 명암도는 검정에서 흰색으로 이어지는 선을 따라 표현되는데 RGB 컬러에서 명암도 등급으로 변환하기 위해 다음과 같은 수식이 사용된다.

명암도(Y) = 0.299R + 0.587G + 0.114B

YUV는 PAL 방식의 아날로그 비디오를 위해 개발되었지만 디지털 비디오에서도 유럽의 비디오 표준인 CCIR601을 위해 상용된다. YUV는 눈이 광도에 가장 민감한 특성을 이용한 색체계이다. 이때, Y는 광도, 휘도(Luminance)를 나타내며, U,V는 색도(Chrominance)를 나타낸다. RGB 색좌표와는 다음과 같은 관계가 있다.

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B

U = B - Y

V = R - Y

본 발명에 의한 백색영역은 색이 없는 그레이(Gray) 영역만을 검출하여 색온도를 올려주는 것으로, 도 3과 같이 UV 도메인에서 원점에 가까운 색이 없는 화이트 신호를 검출하여 블루(Blue) 신호에 이득을 더해줌으로 색 온도를 높인다. 특히, 그레이 영역의 어두운 부분부터 밝은 부분까지 전 영역에 동일한 블루(Blue) 색 이득을 더해주면 어두운 부분은 너무 Blush해지는 특성이 있으므로, 그레이 영역의 밝은 부분만 색온도를 올려주어 인간 시각적 특성상 어두운 부분의 Blush 또는 Redsh한 경향을 피하도록 한다.

도 4는 본 발명에 의해 컬러 스페이스 변환(CSC)을 통해 R,G,B 이득 값을 제어하는 수학식이다.

본 발명에 따라 칼라 변조부 및 복조부에 구비되는 컬러 스페이스 변환(Color Space Converter, CSC) 구조는 입력신호를 RGB 및 휘도/색차 신호로 각각 변환하여 출력한다. 도 4의 CSC 구조는 칼라 복조부에서 입력신호인 휘도(Y)/색차(Cb,Cr) 신호를 RGB 신호로 변환시키는데 본 발명에서 UV 좌표에서 원점에 가까운 신호에 대해 Cb,Cr 값을 더해주어 최종적으로 R,G,B 이득 값을 변경시켜 색 온도를 올려준다. 이때, Blue 색 신호의 이득 값이 증가하면 인간 시각적 특성상 선명도가 올라가므로 Cb 값을 더 많이 더해준다.

도 5(a,b)는 본 발명에서 기준 백색의 색온도에 따른 측색적 밝기와 시각상 의 밝기를 나타낸 예시도이다.

도 5a는 디스플레이 기준 백색의 색온도에 따른 측색적 상대 밝기로 색온도가 올라갈수록 밝기가 떨어진다. 반면, 도 5b의 디스플레이 기준 백색의 색온도에따른 시각상 밝기는 증가한다. 이는 색온도가 올라가면 색 재현성은 떨어지는 반면, 인간 시각 특성에 따른 화이트(White) 선호도는 올라가는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에서 이 두 가지를 다 만족하는 화질을 만들기 위해 색 재현성을 고려하여 색온도를 낮게 설정하고, 화이트 밸런스는 색이 없는 그레이 영역만을 추출하여 색온도를 올려줌으로써 색 재현성과 화이트 선호도를 강화시킨다.

도 6a는 본 발명에 따른 그레이 영역의 색온도를 높여 RGB 표색계에 나타낸 색도도이다.

일반적으로, 광원으로부터 방사하는 빛의 색을 온도로서 표시한 것을 색온도라 한다. 그것은 그 광원 자체의 온도가 아니고, 흑체라고 하는 가상 물체의 온도로 표시한 것으로 어떤 광원으로부터의 빛을 색과 어떤 온도의 흑체로부터의 빛의 색이 같을 경우 그 흑체의 온도를 그 광원의 색온도라고 하며 절대온도 °K로 나타낸다. 흑체 복사의 색온도가 3000K 이하일 때는 붉은 색을 띠고 흑체 복사의 색온도가 5000K 정도일 때는 전 파장의 빛이 고루 방출되어 흰색을 띠며, 7000K 이상일 때는 푸른색을 띤다. 도 6a는 색온도에 따른 흑체 복사의 궤적 및 주광(Dalignt) D65(색온도에 따른 백점 이동)을 U,V 색도도 위에 나타낸 것이다. 그림에서 보는 것과 같이 흑체의 색온도 궤적과 주광의 좌표값은 서로 일치하지 않는다. 하지만 선택된 광원(D65)와 가장 유사한 흑체의 색온도 곡선을 찾아서 상관 색온도 7000K 라고 부른다. 이때, 흑체의 색온도 궤적이 A->C 방향으로 갈수록 색온도는 높아지며 Blue 색 강도가 높아지는 것을 볼 수 있는데 본 발명은 이러한 특성을 이용하여 색이 없는 그레이 영역 중 밝은 계조의 신호에 대해 Blue Gain을 높여줌으로 색온도를 올리고 화이트(White) 밸런스를 조정한다.

도 6b는 본 발명에 따른 그레이 영역의 밝은 부분에서 화이트 스트레치(White stretch)를 나타낸 예시도이다.

본 발명에서 색온도를 올리기 위해 UV 좌표에서 원점에 가까운 그레이 영역의 백색신호에 대해 Cb, Cr값을 더해 주어서 R,G,B 이득 값을 제어한다. 이때, 휘도(Y) 신호의 레벨에 따라 Cb, Cr값의 임계치(Thresh hold)를 두게 한다. 이는 저 계조(어두운 부분)에서 색이 끼는 것을 인간 시감 특성상 좋지 않고 밝은 계조에서 색 온도가 올라갈 때 화이트의 선호도가 올라가므로 휘도(Y) 레벨에 따른 화이트 밸런스를 조절한다.

본 발명의 실시 예로 화이트 밸런스는 IRE(Institute of Radio Engineers)단위로 백색의 한계점을 100 IRE, 흑색의 한계점을 0 IRE로 표현할 때, 백색의 영역(색이 없는 Gray 영역)은 50 IRE에서 검출한다. 특히 인간 시감 특성에 의해 피부색 변화에 민감함으로 검출된 백색(White) 영역에서 피부색은 제외된다.

도 7은 본 발명에 의한 그레이 영역의 색온도를 올려주는 디스플레이 장치의 내부 블럭도이다.

입력 CSC(110)는 아날로그 RGB 데이터 또는 JPEG, MPEG 표준에서 사용되는 Y,Cb,Cr 입력 신호를 Y, Pb, Pr 즉, Y(휘도) 및 Pb,Pb(색차 신호)데이터로 변환시 켜 출력한다. 여기서 입력 신호가 Y,Cb,Cr일 경우 입력 CSC(110)는 수학식 4에 의해 Y, Pb, Pr 콤포넌트 신호를 출력한다.

또한, 입력 신호가 R, G, B인 경우 입력 CSC(110)는 수학식 5에 의해 Y, Pb, Pr 콤포넌트 신호를 출력한다.

색 신호 검출부(120)는 입력 CSC(110)로부터 변환된 Pb,Pr(색차 신호)데이터를 검출한다. 이때, 본원 발명에 따른 UV 도메인 원점에 가까운 색이 없는 그레이 영역의 색차 신호를 추출한다.

색 신호 수정부(130)는 Y(휘도)신호의 레벨에 따라 검출된 UV 좌표에서 원점에 가까운 신호에 대해 색온도를 높여줄 수 있는 Pb,Pr 값을 생성하여 RGB 이득 값을 변경시킨다. 이때, 기준이 되는 Y(휘도) 신호 레벨의 임계 치 값으로부터 소정의 구간에 RGB 이득 값이 일정한 기울기로 증가하는 Pb,Pr 값을 생성한다.

Y 레벨 검출부(180)는 입력 CSC(110)로부터 변환된 Y(휘도) 신호 값을 검출 하여 광도에 따른 Y 신호 레벨을 확인한다.

제어부(170)는 상기 Y 레벨 검출부(180)로부터 RGB 이득 값에 따른 색 온도 변화량을 조절하기 위해 기준이 되는 Y(휘도)신호 레벨의 임계치 값을 설정하여 상기 색 신호 수정부(130)를 제어한다. 이때, Y(휘도) 레벨의 임계치는 살색 신호를 피하고, 50 IRE 이상의 밝은 계조 성분을 선택한다.

메모리(160)는 색 온도 변화량에 대한 기준이 되는 Y(휘도) 신호 레벨의 임계치 값을 저장하고 상기 임계치 값의 Y(휘도) 신호 레벨에 대응하는 RGB 이득 게인 값을 테이블로 저장한다.

출력 CSC(140)는 색 신호 수정부(130)에서 Pb,Pr의 이득 값 제어에 따른 색온도가 변화된 Pb,Pr 및 Y신호를 수학식 6의 알고리즘을 적용하여 아날로그 R,G,B신호로 변환시킨다.

표시부(150)는 그레이 영역의 밝은 계조 신호의 이득 값이 증가하여 변환된 RGB 신호를 디스플레이한다.

도 8은 본 발명에 의한 색 재현성을 고려한 색온도 조정 방법의 순서도이다.

입력신호인 아날로그 RGB 데이터를 YUV, 즉 Y(휘도)와 UV(색차신호)데이터로 변환한다(S801). 여기서 상기 RGB 신호를 휘도신호(Y) 및 색차 신호(U,V)로 변환하는 방법은 주지된 바와 같이, 휘도신호는 "Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B"등의 식에 의해서 계산될 수 있으며, 여기서 R,G,B는 해당 화소의 각 색상 성분이다. 그리고, 색차 신호(U,V)는 "U = B - Y", "V = R - Y"와 같은 식으로 계산된다.

색 재현성 및 화이트 선호도를 만족시키기 위해 UV 도메인 원점에 가까운 색이 없는 그레이 영역 중 밝은 계조의 색신호를 검출한다(S803). 이때, 검출된 신호 영역 중 Y(휘도)신호 레벨이 임계치 이상인 밝은 계조를 선택한다(S805). Y(휘도) 신호 레벨의 임계치는 살색 신호를 피하고, 50 IRE 인 것을 특징으로 한다.

Y(휘도)신호의 레벨에 따라 검출된 UV 좌표에서 원점에 가까운 신호에 대해 색온도를 높여줄 수 있는 RGB 이득 제어 Cb, Cr 값을 생성한다(S807).

생성된 이득 제어 Cb, Cr 값이 적용된 칼라 스페이스 변환(CSC)알고리즘을 이용하여 YUV 신호를 RGB로 변환하여 출력한다(S811).

도 9(a,b)는 본 발명에 의한 U,V 페이드 영역에서의 색온도 변화를 나타낸 예시도이다.

도 9a는 본 발명에 실시 예에 의해 색 신호 검출부(120)에서 색차 신호 검출 시, U와 V가 0인 지점만이 아니고 그 주변부도 영역으로 설정하도록 한다. 이때 UV 도메인에 선택 영역과 설정되지 않은 구간인 페이드(FADE) 영역을 포함시켜 색 신호 수정부(130)에서 페이드 구간의 UV 값에 대응하는 RGB 이득 값이 일정한 기울기로 증가하도록 한다.

도 9b는 페이드 영역에서의 UV 값에 따른 색 온도 변화량을 나타낸 색 온도 좌표이다. 여기서 기존의 색 온도를 P, 색 온도 변화량을 p, UV 선택영역의 페이드 구간을 a,b라고 할 때, U,V의 절대값이 a보다 작은 경우 색온도 = P + p 이다. U,V의 절대값이 b보다 큰 경우 색온도 = P이고, U,V 절대값이 a 보다 크고 b보다 작은 경우(본 발명에 따른 페이드 구간) 색 온도는 수학식 7과 같다.

색온도 =

도 10(a,b)는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 그레이 영역의 밝은 부분의 화이트 스트레치(White stretch)를 나타낸 예시도이다.

도 10a는 백색의 영역(색이 없는 Gray 영역)을 검출하기 위한 화이트 밸런스 IRE(Institute of Radio Engineers)단위에 대응하는 Cb,Cr 이득 제어 값을 나타낸 그래프이다. 본 발명은 페이드 구간(50 ~ 70 IRE)에서 Cb,Cr 이득 제어 값이 선형 출력의 일정한 기울기를 가지며 증가되도록 한다. 또한, 70 IRE 이상에서 2차 Cb,Cr 이득 제어 값을 증가시켜 고계조에서 색온도가 낮아지는 문제점을 해결한다.

도 10b에 있어서, 화이트 밸런스는 IRE(Institute of Radio Engineers)단위로 백색의 한계점을 100 IRE, 흑색의 한계점을 0 IRE로 표현할 때, 백색의 영역(색이 없는 Gray 영역)은 50 IRE에서 검출한다(S111). 특히 인간 시감 특성에 의해 피부색 변화에 민감함으로 검출된 백색(White) 영역에서 피부색은 제외된다. 검출된 백색의 영역(색이 없는 Gray 영역) 50 IRE에서 1차 Cb, Cr 이득 제어 값을 선형 출력의 일정한 기울기를 갖도록 증가시킨다(S112). 70 IRE에서 2차 Cb,Cr 이득 제어 값을 선형 출력의 일정한 기울기를 갖도록 증가시키도록 한다. 이때, 2차 Cb,Cr 이득 제어 값 증가는 50 IRE에서 증가된 제어 값보다 작은 기울기 크기를 갖는다.

한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

도 1은 종래의 색 신호의 전 계조에 걸쳐 설정된 색온도를 나타낸 예시도.

도 2는 색온도 증가에 따른 색 재현성 및 화이트 선호도를 나타낸 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 UV(색차신호) 도메인에서의 Gray영역을 나타낸 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 R,G,B 이득 값을 제어하여 색 온도를 조정하는 수학식.

도 5(a,b)는 본 발명에서 기준 백색의 색온도에 따른 측색적 밝기와 시각상의 밝기를 나타낸 예시도.

도 6a는 본 발명에 따른 그레이 영역의 색온도를 높여 RGB 표색계에 나타낸 색도도.

도 6b는 본 발명에 따른 그레이 영역의 밝은 부분에서 화이트 스트레치(White stretch)를 나타낸 예시도.

도 7은 본 발명에 의한 그레이 영역의 색온도를 올려주는 디스플레이 장치의 내부 블럭도.

도 8은 본 발명에 의한 색 재현성을 고려한 색온도 조정 방법의 순서도.

도 9(a,b)는 본 발명에 의한 U,V 페이드 영역에서의 색온도 변화를 나타낸 예시도.

도 10(a,b)는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 그레이 영역의 밝은 부분의 화이트 스트레치(White stretch)를 나타낸 예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110. 입력 CSC 120. 색 신호 검출부

130. 색 신호 수정부 140. 출력 CSC

150. 표시부 160. 메모리

170. 제어부 180. Y레벨 검출부

Claims (18)

1. 입력 영상 신호를 휘도 및 색차 신호로 변환하는 단계;

   상기 변환된 색차 신호 중 UV 도메인 원점에서 가까운 그레이 영역의 밝은 계조 색신호를 검출하는 단계;

   상기 변환된 휘도 신호의 레벨에 근거하여 상기 검출된 밝은 계조의 색신호 Cb,Cr 이득 제어 값을 증가시키는 단계; 및

   상기 증가된 Cb,Cr 이득 제어 값을 적용하여 색온도가 변화된 상기 휘도 및 색차 신호를 칼라 스페이스 변환(CSC)알고리즘을 이용하여 R,G,B 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 색온도 조정 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 검출된 밝은 계조의 색신호는 휘도 신호 레벨이 임계치 이상인 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 휘도 신호 레벨의 임계치는 살색 신호를 피하고, 50 IRE 인 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 소정 구간까지 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 1차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 휘도 신호의 레벨에 근거하여 상기 1차 선형 출력의 기울기에 이어서 고계조의 Cb, Cr 이득 제어 값이 2차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 단계를 더 포함하는 색온도 조정 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 2차 선형 출력의 기울기를 갖는 Cb,Cr 이득 제어 값은 고계조에서 색온도가 낮아지는 휘도 신호 레벨에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 휘도 신호 레벨은 70 IRE인 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 휘도 신호 레벨에 따른 Cb, Cr 이득 제어 값은 1차 선형 출력의 기울기 크기가 2차 선형 출력의 기울기보다 큰 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
9. 제 2항에 있어서,

   상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 지수 함수 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법.
10. 제1항에 있어서,

    상기 이득 제어 값이 적용된 CSC 구조는,

    

    인 것을 특징으로 하는 색온도 조정 방법
11. 입력 영상 신호를 휘도 및 색차 신호로 변환시켜 출력하는 입력 CSC;

    상기 입력 CSC로부터 변환된 휘도 신호 값을 검출하여 광도의 세기에 따른 휘도 신호의 레벨을 추출하는 Y레벨 검출부;

    상기 입력 CSC로부터 UV 도메인 원점에 가까운 그레이 영역 중 밝은 계조의 색차신호를 추출하는 색신호 검출부;

    상기 Y레벨 검출부로부터 검출된 기준이 되는 휘도신호 레벨의 임계치를 설정하여 색온도 변화량을 제어하는 제어부;

    상기 제어부로부터 설정된 휘도신호의 레벨에 근거하여 상기 검출된 밝은 계 조의 색신호 Cb,Cr 이득 제어 값을 증가시키는 색 신호 수정부; 및

    상기 증가된 Cb,Cr 이득 제어 값을 적용하여 색온도가 변화된 상기 휘도 및 색차 신호를 칼라 스페이스 변환(CSC)알고리즘을 이용하여 R,G,B 신호로 변환하여 출력하는 출력 CSC를 포함하는 디스플레이 장치.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 색 온도 변화량에 대한 기준이 되는 휘도 신호 레벨의 임계치 값을 저장하고 상기 임계치 값의 휘도 신호 레벨에 대응하는 Cb,Cr 이득 제어 값을 테이블로 저장하는 메모리를 더 포함하는 디스플레이 장치.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 색 신호 검출부는 휘도 신호 레벨이 임계치 이상인 밝은 계조의 색신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
14. 제 11항에 있어서,

    상기 색 신호 수정부는 상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 소정 구간까지 상기 Cb,Cr 이득 제어 값이 1차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 색 신호 수정부는 상기 휘도 신호 레벨에 근거하여 상기 1차 선형 출력의 기울기에 이어서 고계조의 Cb, Cr 이득 제어 값이 2차 선형 출력의 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 휘도 신호 레벨에 따른 Cb, Cr 이득 제어 값에서 1차 선형 출력의 기울기 크기가 2차 선형 출력의 기울기보다 큰 것을 특징으로 디스플레이 장치.
17. 제 13항에 있어서,

    상기 색 신호 수정부는 상기 휘도 신호 레벨의 임계치 값으로부터 Cb,Cr 이득 제어 값이 지수함수 기울기를 갖도록 증가시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
18. 제 11항에 있어서,

    상기 입력 CSC는 아래의 CSC 알고리즘 중 적어도 하나를 적용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

    

    or

    

Images