KR20090076033A - 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에 있어서, 상기 휴대단말이 위치하는 주변의 밝기를 측정하여 기설정된 특정 외부 밝기 값 이상일 경우 시인성(visibility) 조절 이벤트를 발생하는 과정과, 상기 발생된 시인성 조절 이벤트에 따라 현재 휴대단말의 디스플레이 화면에 출력된 영상의 RGB 신호를 입력받는 과정과, 상기 입력된 RGB 신호를 삼자극치(tristimulus value)값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 삼자극치 값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 L, a, b의 색 공간 값을 미리 설정된 수학 식을 통해 L(밝기), C(채도), H(색상) 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 L, C, H값을 이용하여 상기 휴대단말의 디스플레이 화면에 출력된 영상의 전체 영역의 밝기를 조정한 후, 각 픽셀영역의 채도를 조정하는 과정과, 상기 밝기 및 채도가 조정된 각 픽셀영역에서의 L, C, H값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환한 후, 이를 삼자극치 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 삼자극치 값을 이용하여 RGB신호를 생성하는 과정을 포함한다.

RGB, 삼자극치, 색역, 채도

Description

휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING VISIBILITY ENHANCEMENT IN PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 영상 장치에 있어서 색 재현성을 향상시키기 위한 것으로서, 특히 휴대 단말의 해당 디스플레이에 출력되는 영상을 실외에서 볼 때 인간 시각의 명순응에 의해서 어둡게 보여지는 현상을 밝기 채도의 조정으로 시인성을 향상하기 위한 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 컴퓨터, 디지털 TV와 같은 대형 디스플레이를 갖는 디지털 기기로부터 모바일 폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player)등 소형 디스플레이를 갖는 디지털 기기까지 소비자의 다양한 욕구를 충족하기 위한 다양한 디지털 기기의 보급이 확대되고 있다.

특히, 모바일 폰과 같은 소형 디지털 기기는 대형 디지털 기기와 달리 고정된 장소에서만 사용되지 않고, 조명이 어두운 실내에서나 태양광이 직접 조사되는 외부 환경 등 다양한 환경에서 사용될 가능성이 있다. 따라서, 주어진 외광 조도 하에서 디스플레이되는 영상의 적합한 밝기 및 대비를 제공함으로써, 최적의 영상을 디스플레이하기 위한 방법을 강구할 필요가 있다. 즉, 외광 조도가 높은 경우에 는 디스플레이되는 영상의 밝기 및 대비가 높아져야 할 것이다.

그러나, 구체적으로 외광 조도의 변화에 따라서 영상의 밝기 및 대비를 어떻게 변화시켜야 좋은지는 명확히 알기가 어렵다. 또한, 이러한 밝기 및 대비의 변화에 따라서 채도가 어떻게 변화되어야 하는지에 관하여도 마찬가지이다. 따라서, 외광 조도 정보를 참조하며 디스플레이를 구비하는 디지털 기기의 시인성 저하 문제를 해결하기 위한 다양한 종래 기술들이 제안되었다.

한편, 사용자는 디스플레이 장치를 통해 영상을 시청하는 도중 외부 조도에 따라 디스플레이 장치의 밝기(Lightness)를 변경하는 경우가 있는데, 이 경우, 디스플레이 장치의 시인성에 영향을 주는 영상의 영상 특성, 예를 들어 밝기, 휘도, 콘트라스트 및 채도 등이 고려되지 않아 영상의 시인성이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 디스플레이 장치에서의 전력 소비에 대해서는 전혀 고려되지 않고 있다. 최근 많은 영상 디스플레이 장치들이 소형화되고 휴대용이라는 점을 감안하면, 위와 같은 저전력 구현 및 영상의 시인성을 보상하는 문제는 매우 중요하다고 볼 수 있다.

통상 휴대용 단말기는 주로 외부에서 사용하는 경우가 많은데 주변의 밝기가 휴대용 단말기의 표시부와 밝기보다 밝은 경우 사용자가 표시부의 출력화면을 확인하기 어려울 정도로 시인성이 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제는 표시부가 백라이트(back light)만을 광원으로 사용하는 전도형(transmissive) 액정 표시 장치(liquid crystal display; 이하 "LCD"라고 칭함) 경우 광원으로 사용하는 백라이트 밝기의 한계로 시인성이 떨어지는 문제가 더욱 심하다.

상기 백라이트 자체 밝기를 향상하는 종래의 기술들은 전력소모가 커지므로 휴대단말과 같이 전원 공급에 한계가 있고, 실외 환경에서 보게 되는 단말의 경우 대부분이 베터리를 전원으로 사용하므로 적합하지 않다.

따라서, 상술한 문제들을 해결하기 위한 국제적인 기구로서 국제 조명 위원회(CIE : Commission International DeL' Eclairage)가 있으며, 상술한 국제 조명 위원회는 실제 빛의 삼원색 함수인 RGB 함수를 기초로 3 자극 치(CIE tristimulus value)를 제안하고 있다.

상술한 RGB 함수는 적어도 하나 이상의 음(-)의 값이 형성되므로, RGB 함수로 영상 장치를 구현할 경우에 음의 값으로 인해서 알고리즘이 복잡해지고 오차가 커지는 문제가 있다. 반면에, XYZ를 기초로 하는 3 자극 치는 음의 값을 양의 값으로 바꾸어서 사용함으로 RGB 함수의 문제를 해결할 수 있으며, 휘도 및 색도가 기존 CRT보다 저하된 휴대용 영상 장치에 사용되는 엘시디 모니터는 양자화 및 디지털 후처리 과정에서 발생하는 잡음 및 왜곡이 큰 문제가 있다.

또한, RGB 공간에서 변환 곡선을 사용하는 경우에는 색도 값이 달라지는 경우가 발생한다. 상기 RGB 공간은 하나의 색깔이 지속적으로 유지되기가 어려운 색 공간이다. 값을 동일하게 바꾸어 주거나 특정 밝기로 향상하면 색도 값이 바뀌어 원하는 색을 유지할 수 없으므로 문제가 발생한다.

이에 비해, YUV 공간이 색도 값과 밝기를 분리하여 적용하는데 효과적인 이긴 하나, 균일성이 감소한다. 즉, 밝기를 1만큼 중가 시켰다면 모든 구간에서 휘도가 같은 크기로 증가해야 하지만 실제로는 그렇지 못하므로, 이를 해결하기 위한 공간이 CIELAB 공간이다. 인간 시각의 인지크기에 대한 요소가 포함되어 균등시각 좌표계로 불려지기도 하는데 처리 과정이 다소 복잡한 단점이 있다. 다음은 상기 CIELAB를 처리하기 위한 계산 과정이다.

-RGB를 XYZ 삼 자극 치로 변환

첫째, 216개 정도의 서로 다른 색의 패치를 디스플레이에 입력으로 주어져 휘도 및 색도 값을 측정한 후 추정함수를 만들어 임의의 RGB가 입력되었을 때 XYZ를 예측.

둘째, XYZ를 하기의 수식에 의해서 Lab값으로 변환.

-Lab를 LCH(밝기, 채도, 색상)으로 분리

L은 Lab값을 그대로 사용함.

-밝기를 향상하기 위해서 L을 변화시키고 채도를 향상하기 위해서는 C를 변경한다.

그런데 상기한 방법들은 입력되는 영상의 RGB에서 XYZ로 변환하는데 따른 자원이 많이 소모되고 휴대용 디스플레이 중에서 크기가 작은 경우에는 같은 입력에 대해서 같은 휘도 및 색도 값이 잘 나오지 않아 측정 오차도 상당수 포함되어 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은 영상 장치에 있어서 색 재현성을 향상시키기 위한 것으로서, 특히 휴대 단말의 해당 디스플레이에 출력되는 영상을 실외에서 볼 때 인간 시각의 명 순응에 의해서 어둡게 보여지는 현상을 밝기 채도의 조정으로 시인성을 향상하기 위함이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 견지에 따르면, 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에 있어서, 상기 휴대단말이 위치하는 주변의 밝기를 측정하여 기설정된 특정 외부 밝기값 이상일 경우 시인성(visibility) 조절 이벤트를 발생하는 과정과, 상기 발생된 시인성 조절 이벤트에 따라 현재 휴대단말의 디스플레이 화면에 출력된 영상의 RGB 신호를 입력받는 과정과, 상기 입력된 RGB 신호를 삼자극치(tristimulus value)값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 삼 자극 치 값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 L, a, b의 색 공간 값을 미리 설정된 수학식을 통해 L(밝기), C(채도), H(색상) 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 L, C, H값을 이용하여 상기 휴대단말의 디스플레이 화면에 출력된 영상의 전체 영역의 밝기를 조정한 후, 각 픽셀영역의 채도를 조정하는 과정과, 상기 밝기 및 채도가 조정된 각 픽셀영역에서의 L, C, H값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환한 후, 이를 삼 자극 치 값으로 변환하는 과정과, 상기 변환된 삼 자극 치 값을 이용하여 RGB신호를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 견지에 따르면, 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치에 있어서, 상기 휴대단말의 주변의 밝기를 측정하고, 측정된 주변의 밝기가 기설정된 특정 밝기값 이상일 경우 시인성 조절 이벤트를 발생하는 감지부와, 상기 휴대단말의 디스플레이 화면에 개시된 영상의 RGB신호를 입력받고, 상기 입력된 RGB신호를 하기의 수학식 1을 통해 삼 자극 치 값으로 변환하는 RGB to XYZ 변환부와, 상기 변환된 삼 자극 치 값을 수학식 2를 통해 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하는 X, Y, Z to Lab 변환부와, 상기 변환된 L, a, b의 색 공간 값을 수학식 3을 통해 L, C, H 값으로 변환하는 Lab to LCH 변환부와, 상기 변환된 L, C, H 값을 이용하여 디스플레이 화면에 출력된 영상의 전체 영역의 밝기를 조정하는 밝기 향상부와, 상기 밝기가 조정된 영상의 각 픽셀 영역의 채도를 조정하여 상기 Lab to LCH 변환부로 출력하는 채도 향상부와, 상기 밝기 및 채도가 조정된 각 픽셀영역에서의 L, C, H값을 삼자극치값으로 변환하는 Lab to XYZ 변환부와, 상기 변환된 삼 자극 치 값을 이용하여 RGB 신호를 생성하는 XYZ to RGB 변환부를 포함하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치.을 포함함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치 및 방법에 있어서, 주변 밝기에 상응하는 밝기 및 채도의 시인성 향상을 제공함으로써 디스플레이 화면의 시인성을 높이는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설 명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

본 발명은 주변 밝기를 측정하고 주변의 밝기에 따라 출력하는 화면의 시인성을 확보하기 위하여 휴대용 단말기에서 출력하는 화면의 색 품질을 조정하여 출력하는 화면 표시 장치 및 방법에 관한 기술임을 밝혀 두는 바이다.

또한, 본 발명의 상세한 설명에 앞서 영상표시장치는 색을 나타내는 특성이 제품마다 다르기 때문에 동일한 신호가 입력되어도 화면에 표시되는 색이 다르게 된다. 색 특성이 다른 가장 근본적인 이유는 영상표시장치가 내는 세 종류의 빛이 제품마다 달라 나타낼 수 있는 색 영역이 다르기 때문이다. 마치 그림을 그릴 때 원색 물감을 어떤 색으로 선택하느냐에 따라 표현할 수 있는 혼합색의 범위(색역)가 달라지는 것임을 전제로 한다.

이하, 후술되는 설명에서 휴대단말은, 노트북, 셀룰러 전화기, 개인휴대통신전화기, 복합무선단말기, 캠코더 및 게임기 등을 모두 포함하는 의미이며, 이하의 설명은 상기 예들의 일반적인 구성을 가진다는 전제하에 설명할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말에서 시인성(Visibility) 향상 제공 장치에 관한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 시인성 향상 제공 장치는, 감지부(108), RGB to XYZ 변환부(110), XYZ to Lab 변환부(112), Lab to Lch 변환부(114), 밝기 향상부(116), 채도 향상부(118), Lab to XYZ 변환부(120) 및 XYZ to RGB 변환부(122)를 포함한다.

먼저, 상기 감지부(108)는 휴대용 단말의 주변의 밝기인 외부 밝기를 측정하는 센서로 측정된 외부 밝기가 기설정된 특정 외부 밝기값 이상이면, 시인성 조절 이벤트의 발생을 감지한다.

상기 RGB to XYZ 변환부(110)는, 감지부(108)로부터 발생된 시인성 조절 이벤트에 따라 현재 휴대용 단말의 디스플레이 화면에 개시된 영상의 RGB색신호를 입력받고, 상기 입력된 RGB색신호를 삼 자극 치(tristimulus value)인 X, Y, Z로 변환한다. 즉, 상기 휴대용 단말의 디스플레이 장치인 모니터가 LCD인 경우 상기 LCD 모니터의 특성화 모델을 기반으로 상기 LCD 모니터에 대한 RGB를 삼 자극 치 XYZ로 하기의 수학식 1을 이용하여 변환한다.

상기 RGB to XYZ 변환부(110)에서 획득된 삼 자극 치 값은 sRGB(standard RGB)를 지원하는 색 공간을 사용한다. 여기서, 상기 sRGB 색 공간은, 1996년 HP사와 MS사를 중심으로 양사가 협력해서 색상 공간에 대한 표준을 제정한 것으로, sRGB 색 공간의 색역은 HDTV 규격인 ITU-R BT. 709을 따르고 백색의 색 온도는 6500K이며 감마는 2.2로 지정되어 있다. 본 발명에 적용된 상기 sRGB 색 공간은 모니터의 스팩을 미리 맞춰 놓은 특정 모니터의 입력에 대한 출력이지만, 이동 단말에서의 실험 결과 시각에 대한 균등 좌표계이면서 변환에 대한 효과가 크기 때문에 본 발명에 적합하다.

상기 XYZ to Lab 변환부(112)는, RGB to XYZ 변환부(110)에서 변환된 삼자극치 값 X, Y, Z를 다시 L, a, b의 색 공간 값으로 변환한다. 그 변환식은 하기의 수학식 2와 같다.

상기 Lab to Lch 변환부(114)는, XYZ to Lab 변환부(112)에서 변환된 L, a, b값을 이용하여 하기의 수학식 3을 통해 Lch값으로 변환하여 출력한다.

이때, L은 상기 XYZ to Lab 변환부(112)에서 변환된 L값을 사용한다.

상기 밝기 향상부(116)는, Lab to Lch 변환부(114)에서 출력된 L, C, H값을 이용하여 밝기를 조절한다.

더욱 상세하게는, 밝기 스케일(scale)인 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력 함수를 하기와 같이 설정한다.

이때, 상기 밝기 스케일은 현재 디스플레이의 상태에 따라 10개의 구간으로 분할된 밝기 스케일을 사용자 혹은 상기 휴대단말이 직접 감지하여 선택할 수 있다.

-입력 포인트 {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

-출력 포인트 {0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이 값은 선형보간(Linear interpolation)을 이용하여 획득하고, 가중치(weighting)(0~128)를 사용하여 두 포인트 즉, 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 현재 디스플레이의 색역을 확인하여 해당 밝기값을 상향 조정한다.

또한, 상기 밝기 향상부(116)는 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 밝기 값을 조정한 후, 상기 밝기 값이 상향 조정된 색상 영역이 무채색 영역인지 혹은 채도 영역인지를 확인하여, 상기 밝기값이 조정된 색상 영역이 무채색 영역인 경우 조정된 밝기값을 유지하고, 상기 밝기값이 조정된 색상 영역이 채도 영역일 경우 상기 밝기값의 조정으로 인해 각 색상 영역의 해당 색 정보가 사라지기 때문에 이를 위해 상향 조정된 밝기값을 재조정하여 하향 조정한다. 이때, 상기 각 채도 영역에서 최대 채도 값에 해당하는 경우의 밝기값이 필요하며, 이는 각 색상 마다 고유의 값을 가지고 있으므로 상기 각 색상에 해당하는 고유의 값을 저장한다. 따라서, 상기 저장된 각 색상 영역에서의 고유값에 해당하는 밝기값이, 상기 상향 조정 된 밝기값보다 작은면 해당 색상 영역의 밝기를 상향 조정하는 경우에도 상기 색상 영역의 채도에 영향이 없지만, 상기 상향 조정된 밝기값 보다 클 경우 해당 색상 영역의 밝기를 상향 조정하는 경우에는 샹향된 밝기값을 인해 해당 색상 영역의 채도가 감소하므로 밝기를 하향 조정하는 것이다. 그러므로, 상기 밝기 향상부(116)에서는 밝기값이 상향 조정된 전체 영역에서 해당 색상 영역이 무채색 영역일 경우, 상향된 밝기값을 유지하고, 해당 색상 영역이 채도 영역일 경우, 해당 색상 영역의 채도값 정도에 따라 상향된 밝기값을 하향 재조정하는 동작을 수행한다.

상기 채도 향상부(118)는, 밝기 향상부(116)에서 조정된 각 픽셀 영역의 C(chroma, 채도)를 이용하여, 전달함수(transfer function)와 가중치를 이용하여 상기 밝기 향상부(116)에서의 밝기값을 조정하는 경우와 동일하게 상기 채도값을 조정한다.

즉, 채도 스케일(scale)인 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력 함수를 하기와 같이 설정한다.

-입력 포인트 {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

-출력 포인트 {0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이 값은 선형보간(Linear interpolation)을 이용하여 획득하고, 가중치(weighting)(0~128)를 사용하여 두 포인트 즉, 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 각 픽셀에 해당하는 채도값으로 조정한다.

이를 위해 상기 채도 향상부(118)는 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 해당 픽셀에서의 최대 채도값을 산출한다. 그리고, 각 픽셀 영역에서의 최대 색역(color gamut) 경계(boundary) 데이터에 따라 채도를 조정한다.

더욱 상세하게는, 획득된 밝기(L)값과 색상(H)값을 이용하여 해당 픽셀에서의 최대 채도값을 산출하는 것으로, 상기 최대 채도값은 색역 경계 데이터 값으로부터 획득한다. 상기 색역 경계 데이터는, 각각의 칼라(color)를 지원하는 디스플레이 장치에서 출력되는 영상의 색차를 줄이기 위한 것으로, 각 픽셀에 주어진 색역 경계 데이터 값을 이용하여 정규화하고 전달함수를 이용하여 각 픽셀의 채도값을 조정하여 상기 Lab to Lch 변환부(114)로 출력한다.

상기 Lab to Lch 변환부(114)는 채도 향상부(118)에서 출력된 각 픽셀 영역에서의 L, C, H값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하여 출력한다.

상기 Lab to XYZ 변환부(120)는, Lab to Lch 변환부(114)에서 출력된 각 픽셀영역에서의 L, a, b의 색 공간 값을 다시 삼 자극 치 값 X, Y, Z로 변환한다.

상기 XYZ to RGB 변환부(122)는, Lab to XYZ 변환부(120)에서 변환된 삼 자극 치 값 X, Y, Z를 다시 RGB 값으로 생성하여 출력한다.

이하, 전술한 본 발명의 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치의 구성 요소 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법을 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에 관한 전체 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 먼저 210 과정에서는, 휴대용 단말의 주변의 밝기인 외부 밝기를 측정하여 측정된 외부 밝기가 기설정된 특정 외부 밝기값 이상이면, 시인성 조절 이벤트를 발생한다.

212 과정에서는, 상기 210 과정에서 발생된 시인성 조절 이벤트에 따라 현재 휴대용 단말의 디스플레이 화면에 개시된 영상의 RGB 색신호를 입력받고, 214 과정에서는, 상기 입력된 RGB 색신호를 삼 자극 치(tristimulus value)인 X, Y, Z로 변환한다. 즉, 상기 휴대용 단말의 디스플레이 장치인 모니터가 LCD인 경우 상기 LCD

모니터의 특성화 모델을 기반으로 상기 LCD 모니터에 대한 RGB를 삼 자극 치 XYZ로 상기의 수학식 1을 이용하여 변환한다.

상기 214 과정에서 획득된 삼 자극 치 값은 sRGB(standard RGB)를 지원하는 색 공간을 사용한다.

216 과정에서는 상기 변환된 삼 자극 치 값 X, Y, Z를 다시 L, a, b의 색 공간 값으로 변환한다. 그 변환식은 상기의 수학식 2와 같다.

218 과정에서는, 상기 216 과정에서 변환된 L, a, b값을 이용하여 상기의 수학식 3을 통해 L, C, H값으로 변환하여 출력한다.

220 과정에서는, 상기 218 과정에서 출력된 L, C, H값을 이용하여 밝기를 조정한다.

222 과정에서는, 상기 220 과정에서 밝기값이 조정된 픽셀 영역에 대하여 무채색 혹은 채도 영역을 구분하여 각 픽셀 영역에서의 채도 값을 반영하여 다시 한번 각 픽셀 영역의 밝기를 재조정한다.

여기서, 상기 220 및 222 과정을 도 3을 참조하여 더욱 상세히 살펴보도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에서 밝기 향상 동작을 수행하기 위한 상세 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 먼저, 휴대단말의 해당 디스플레이 전체 색역의 색역 샘플링을 수행한다(310 과정). 이는 전체 색역을 위해서는 휴대단말 내 많은 저장 공간이 필요하기 때문이다. 312 과정에서는 밝기 스케일인 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여(312 과정), 입력에 대한 출력 함수를 하기와 같이 설정한다(314 과정).

-입력 포인트{0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

-출력 포인트{0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 포인트의 사이 값은 선형보간을 이용하여 획득하고, 가중치를 사용하여 두 포인트 즉, 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 각 픽셀 영역에서 밝기값을 조정한다(316 과정).

상기 316 과정에서 밝기값이 조정된 각 픽셀 영역이 무채색 영역인지 혹은 채도 영역인지를 확인하여(320과정), 상기 밝기값이 조정된 해당 픽셀 영역이 무채색 영역인 경우 조정된 밝기값을 유지하고, 상기 밝기값이 조정된 해당 픽셀 영역이 채도 영역일 경우 상기 밝기값의 조정으로 인해 각 픽셀 영역의 해당 색 정보가 사라지기 때문에 이를 위해 상기 316 과정에서 상향 조정된 밝기값을 재조정하여 하향 조정하기 위하여, 상기 채도 영역의 각 픽셀 영역에서 최대 채도 값에 해당하는 경우의 밝기값이 필요하며, 이는 각 색상마다 고유의 값을 가지고있으므로 상기 각 색상에 해당하는 고유의 값을 저장한다(322과정).

324 과정에서는, 저장된 각 색상 영역에서의 고유값에 해당하는 밝기값이 상기 상향 조정된 밝기값 이상 및 이하 여부를 체크하여, 밝기값 이상이면 해당 픽셀 영역의 밝기값의 하향 조정을 실시하고(326과정), 밝기값 이하이면 해당 픽셀 영역의 밝기값을 유지한다. 이는, 316 과정에서 상향 조정된 밝기값으로 인하여 해당 픽셀 영역의 채도가 감소하기 때문이다.

도 3에 도시된 310 과정에서부터 326 과정을 통해 실시된 밝기 향상 동작을 통해 조정된 각 픽셀 영역을 계속해서 도 2를 참조하여 이어서 살펴보면, 상기 각 픽셀 영역의 채도를 이용하여, 전달함수와 가중치를 이용하여 상기 310 과정에서부터 326 과정에서 수행된 밝기 향상 동작과정과 동일하게 각 픽셀 영역의 채도값을 조정한다(224 과정).

즉, 채도 스케일인 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력 함수를 하기와 같이 설정한다.

-입력 포인트{0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

-출력 포인트{0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이 값은 선형보간을 이용하여 획득하고, 가중치(0~128)를 사용하여 두 포인트 즉, 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 각 픽셀에서 해당하는 채도 값으로 조정한다.

이를 위해 상기 입력 및 출력의 중간 지점을 결정하여 해당 픽셀에서의 최대 채도값을 산출한다. 이는 각 픽셀 영역에서의 최대 색역 경계 데이터에 의한다.

더욱 상세하게는, 획득된 밝기(L) 값과 색상(H) 값을 이용하여 해당 픽셀에 서의 최대 채도 값을 산출하는 것으로, 상기 최대 채도 값은 색역 경계 데이터 값으로부터 획득한다. 상기 각 픽셀에 주어진 색 역 경계 데이터 값을 이용하여 정규화하고 전달함수를 이용하여 각 픽셀의 채도값을 조정하고, 이를 상기 Lab to Lch 변환부(114)로 출력한다.

226 과정에서는, 상기 224 과정에서 출력된 각 픽셀영역에서의 L,C,H의 색 공간 값을 L, a, b값으로 변환하고, 이를 다시 삼 자극 치 값 X, Y, Z로 변환한다.

상기 변환된 삼 자극 치 값 X, Y, Z를 이용하여 228 과정에서 새로운 RGB 값을 생성하여 출력한다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시 예에 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치 및 방법에 관한 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말에서 시인성(Visibility) 향상 제공 장치에 관한 블록도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에 관한 전체 흐름도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에서 밝기 향상 동작을 수행하기 위한 상세 흐름도

Claims (12)

1. 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법에 있어서,

   상기 휴대단말이 위치하는 주변의 밝기를 측정하여 기설정된 특정 외부 밝기 값 이상일 경우 시인성(visibility) 조절 이벤트를 발생하는 과정과,

   상기 발생된 시인성 조절 이벤트에 따라 현재 휴대단말의 디스플레이 화면에 출력된 영상의 RGB 신호를 입력받는 과정과,

   상기 입력된 RGB 신호를 삼자극치(tristimulus value)값으로 변환하는 과정과,

   상기 변환된 삼자극치 값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하는 과정과,

   상기 변환된 L, a, b의 색 공간 값을 미리 설정된 수학식을 통해 L(밝기), C(채도), H(색상) 값으로 변환하는 과정과,

   상기 변환된 L, C, H값을 이용하여 상기 휴대단말의 디스플레이 화면에 출력된 영상의 전체 영역의 밝기를 조정한 후, 각 픽셀영역의 채도를 조정하는 과정과,

   상기 밝기 및 채도가 조정된 각 픽셀영역에서의 L, C, H값을 L, a, b의 색 공간 값으로 변환한 후, 이를 삼자극치 값으로 변환하는 과정과,

   상기 변환된 삼자극치 값을 이용하여 RGB신호를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밝기가 조정된 영역이 무채색 혹은 채도 영역인지를 확인하여, 채도 영역일 경우 조정된 밝기값을 하향 조정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 삼자극치 값으로 변환하는 과정은,

   하기의 수학식 4와 같음을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.

   
4. 제1항에 있어서, 상기 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하는 과정은,

   하기의 수학식 5를 이용함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.

   
5. 제1항에 있어서, 상기 L, C, H값으로 변환하는 과정은,

   상기 변환된 L, a, b의 색 공간 값으로부터 획득된 L 값과, 하기의 수학식 6 을 통해 획득됨을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.

   
6. 제1항에 있어서, 상기 삼자극치 값은,

   sRGB(standard RGB)를 지원하는 색 공간을 이용함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 밝기를 조정하는 과정은,

   휴대단말의 해당 디스플레이 전체 색역(color gamut)의 샘플링을 수행하는 과정과,

   밝기 스케일(scale)구간을 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력함수를 하기와 같이 설정하는 과정과,

   -입력 포인트 {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

   -출력 포인트 {0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

   상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이값은 선형보간을 이용하여 획득하고, 가중치(weighting)(0~128)를 사용하여 두 포인트 간의 중간 지점을 결정하여 각 픽셀 영역에서 밝기값을 조정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 휴 대단말에서 시인성 향상 제공 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 채도를 조정하는 과정은,

   채도 스케일(scale)구간을 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력함수를 하기와 같이 설정하는 과정과,

   -입력 포인트 {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

   -출력 포인트 {0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

   상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이값은 선형보간을 이용하여 획득하고, 가중치(weighting)(0~128)를 사용하여 두 포인트 간의 중간 지점을 결정한 후 각 픽셀의 최대 색역 경계 데이터를 참조하여 이를 정규화하고 전달함수(transfer function)를 이용하여 상기 각 픽셀의 최대 채도값을 산출하는 과정과,

   상기 산출된 최대 채도값을 현재 픽셀의 채도값과 비교하여 채도를 조정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 밝기값이 조정된 영역이 채도 영역일 경우, 각 색상 고유의 값을 저장하고, 상기 저장된 값이 상기 조정된 밝기값보다 클 경우 해당 밝기값을 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 방법.
10. 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치에 있어서,

    상기 휴대단말의 주변의 밝기를 측정하고, 측정된 주변의 밝기가 기설정된 특정 밝기 값 이상일 경우 시인성 조절 이벤트를 발생하는 감지부와,

    상기 휴대단말의 디스플레이 화면에 개시된 영상의 RGB신호를 입력받고, 상기 입력된 RGB신호를 수학식 7을 통해 삼자극치 값으로 변환하는 RGB to XYZ 변환부와,

    상기 변환된 삼자극치 값을 수학식 8을 통해 L, a, b의 색 공간 값으로 변환하는 X, Y, Z to Lab 변환부와,

    상기 변환된 L, a, b의 색 공간 값을 수학식 9를 통해 L, C, H 값으로 변환하는 Lab to LCH 변환부와,

    상기 변환된 L, C, H 값을 이용하여 디스플레이 화면에 출력된 영상의 전체 영역의 밝기를 조정하는 밝기 향상부와,

    상기 밝기가 조정된 영상의 각 픽셀 영역의 채도를 조정하여 상기 Lab to LCH 변환부로 출력하는 채도 향상부와,

    상기 밝기 및 채도가 조정된 각 픽셀영역에서의 L, C, H값을 삼 자극 치값으로 변환하는 Lab to XYZ 변환부와,

    상기 변환된 삼 자극 치 값을 이용하여 RGB 신호를 생성하는 XYZ to RGB 변환부를 포함하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치.

    

    

    

    (단, 여기서 L값은, 상기 Lab값을 사용)
11. 제10항에 있어서, 상기 밝기 향상부는,

    휴대단말의 해당 디스플레이 전체 색역(color gamut)의 샘플링을 수행하고, 밝기 스케일(scale)구간을 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력함수를 하기와 같이 설정한 후,

    -입력 포인트 {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

    -출력 포인트 {0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

    상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이값은 선형보간을 이용하여 획득하고, 가중치(weighting)(0~128)를 사용하여 두 포인트 간의 중간 지점을 결정하여 각 픽셀 영역에서 밝기값을 조정함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 채도 향상부는,

    채도 스케일(scale)구간을 0 ~ 100을 10개의 구간으로 분할하여 입력에 대한 출력함수를 하기와 같이 설정하고,

    -입력 포인트 {0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100}

    -출력 포인트 {0, 20, 40, 60, 74, 84, 90, 94, 97, 99, 100}

    상기 각 입력 및 상기 입력에 대한 출력 포인트의 사이값은 선형보간을 이용하여 획득하고, 가중치(weighting)(0~128)를 사용하여 두 포인트 간의 중간 지점을 결정한 후 각 픽셀의 최대 색역 경계 데이터를 참조하여 이를 정규화하고 전달함수(transfer function)를 이용하여 상기 각 픽셀의 최대 채도값을 산출하고, 상기 산출된 최대 채도값을 현재 픽셀의 채도값과 비교하여 채도를 조정함을 특징으로 하는 휴대단말에서 시인성 향상 제공 장치.

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