KR20130125403A - 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 이용하는 이미징 장치 - Google Patents
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Abstract
컬러 이미지를 생성하는 방법은, 카메라와 같은 이미지 소스로부터 입력 이미지 데이터를 제공하는 단계; 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은 이미지 렌더링 유닛에서 입력 이미지 컬러 데이터를 출력 이미지 컬러 데이터로 변환하는, 생성 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값을 생성하도록 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및 입력 이미지에 비교하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 어느 하나를 갖도록 지각된 출력 이미지를 생성하도록 출력 컬러 값을 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 표면, 텔레비전, 게임 디스플레이, 컴퓨터 또는 기타 전자 디스플레이 매체상의 컬러 영상의 처리 및 투사 또는 디스플레이에 관한 것이다.
컬러 이미지의 투사 및/또는 디스플레이는 상업상 연구 및 개발의 활동적인 분야이다. 새로운 이미지 디스플레이, 텔레비전, 게임, 컴퓨터 및 투사 제품 및 시각적인 체험은 정규적으로 시장에서 전시되고 있다. 시장의 하나의 특징에 있어서, 컬러 발광 다이오드(LED)를 이미징에 대한 일차 컬러의 소스로 활용하는 디지털 극장, 또는 비디오 프로터 기술은 긴 수명과 낮은 열조명과 더블어, 매우 넓은 색역(color gamuts)을 제공할 것으로 기대된다. LED 휘도는 현재 제한되어 있지만, 3개의 광학 시스템과 3개의 이미지 변조기를 필요로 한다. 즉, 가장 밝은 이미지의 각각의 적, 녹 및 청(RGB) 컬러 채널에 대해 하나의 광학 시스템과 변조기를 필요로 한다. 현재의 프로젝터 램프 기술은 높은 휘도를 갖고 전체 컬러 디스플레이를 제공하기 위해 복합 컬러 필터를 사용하는 단일 광학계와 단일 이미지 변조기를 이용할 수 있다. 시장의 제 2 특성에서, 텔레비전, 게임 디스플레이 및 액정 디스플레이(LCD)와 같은 컴퓨터 디스플레이는 매우 넓은 색역, 긴 수명 및 LED의 저 열 출력을 다시 이용하기 위해 백라이트 광원으로 LED가 이용되고 있다. 시장의 제 3특징에서, 프로젝터, 텔레비전, 게임 디스플레이 및 컴퓨터 디스플레이는 휘도를 향상시키고 색역을 확장하기 위해 3개 이상의 컬러 (RGB)가 이용되고 있다. 이러한 제품은 넓은 컬러 전 범위를 최상으로 이용할 수 있는 방법을 제공할 것으로 기대된다.
컬러 이미지 프로젝터에서, 이용 가능한 컬러 넓은 범위, 긴 수명 및 LED 조명의 저 가열의 장점을 얻고, 그리고 단일 광학계와 단일 이미지 변조기를 사용하여 최대 휘도를 얻기하기 위해, 다중 REG 채널은 이미지 프레임 동안, 어느 시간 부분에 대해 결합될 수 있다. 이미지 프레임 듀티 사이클 동안, 다중 RGB 채널을 부가하는 것은, 휘도를 증대시킬 수 있지만, 순수 RGB 컬러의 채도를 줄임으로써 채도를 또한 감소시킬 수 있을 것이다.
더구나, 종래의 프로젝터에 있어서, 컬러 연색성은 매트릭스 오퍼레터 또는 일 차원 컬러 룩업 테이블과 무관하게, 각각의 RGB 채널을 처리함으로써 달성된다. 어떤 프로젝터에 있어서, RGB 컬러와 두 개 및 세 개의 컬러의 결합은 독자적으로 제어될 수 있다. 그러나, 이러한 제어는 전체 3차원 컬러 처리를 제공하지 못한다. 이러한 제한된 처리 옵션 때문에, 이미지를 인간 시각 시스템(HVS) 지각 기관에 이미지를 디스플레이할 수 없다. 예를 들어, 색조 및 채도 중 어느 하나 또는 모두에 영향을 주지않고, 시각적인 밝기 대비를 제공할 수 없다. 지각 컬러 정확도를 유지하면서, 가장 밝고 가장 화려한 이미지를 제공하는 최적의 시각 처리를 성취하는 것은 3차원 컬러 처리를 필요로 한다.
인간 관찰자가 볼 수 있는 컬러 이미지를 제공하는 경우, 이 컬러 이미지가 기판, 전자 디스플레이, 텔레비전에 인쇄된 영상 인지, 시각 표면으로의 투명 인지 인간 관찰자에 의한 컬러 자극의 지각인지 여부는 여러 요인에 의존한다. 국제조명회원회(Commission Internationale de I'eclairage (CIE))의해 1987년에 발간된 국제조명 용어집(the International Lighting Vocabulary) 에서 다음과 같이 기재되어 있다. "지각 컬러는 컬러 자극의 스펙트럼 분포, 자극 영역의 크기, 형상, 구조 및 주위, 관찰자 시각 시스템의 적응 상태 및 관찰의 유사한 상황의 관찰자의 경험에 의존한다".
샤프트르(cathedral)의 대성당에서 스테인드 글라스 유리에 대한 논문에서, 샤프트르의 광휘는: 대성당의 초기 스테인드 유리의 연구(미술사 및 고고학, 넘버 4에서의 콜럼비아 대학 연구) 에서, 램덤 하우스, 1스트리트 에드 1965에 거주하는 제임스 로저 죤슨은 "...이들 창을 보는 경험은 ... 지각의 많은 특성에 영향을 주는 매우 복잡한 경험이다"라고 기술하고 있다. "기본적으로, ... 스펙테이터가 밝은 양태 빛으로부터 대성당으로 들어 갈 때---, 방문자는 그의 눈이 부분적으로 어두운 적응에 있을 때까지 주위 있게 행동해야 한다. --- 내부의 세부적인 내용물은 더 밝고 더 선명한 것처럼 보이는 반면, 동시에, [스테인드] 유리는 더 풍부하게 되고 더 강력하게 된다."라고 기재하고 있다.
적응성은 죤슨(Johnson) 논문에 기재된 내용에서 매우 중요한 역할을 한다. 성당 내부의 어둡거나, 낮고 지각된 분산광에 적응함으로써, 원도우의 컬러는 "매우 밝기 때문에, 많은 스테인드 유리창의 양태 빛이 만드는 빌딩의 정역학, 현실 세상 및 환상의 세상을 초월"하는 지각을 발생시킨다(Vincent Scully, Architecture, The Natural and Manmade, St. Martin's Press, 1991). 이러한 지각 경험이 확실히 복잡하고 인간 시각 시스템(HVS)에 의해 양향을 반는 동안, HVS의 넓은 범위의 민감도 및 이러한 환경에 적응하는 고유의 능력은 지각하는 것을 풍부하게 한다.
HVS는 매우 큰 휘도에 적응할 수 있다. 약 8개의 순서의 크기, 예를 들어, HVS는 별빛, 제급 미터 당 약 0.0001의 휘도((cd/m2)의 달밤으로부터 약 600에서 10,000cd/m2의 밝게 비추는 여름날까지의 광감도를 선택한다. HVS는 일상에서 경험하는 복합 시각 필드의 지각에 대한 소정의 순간에 휘도의 크기의 5개의 순서를 수용할 수 있다는 것이 주목할 만하다. 이 적응은 분산 백색, 즉, 백색으로 나타나는 배경의 영역에 대하여 발생한다. 명도와 채도의 지각은 이 백색에 대한 것이다. 지각된 백색의 휘도가 높으면 높을 수록, 배경에서 유사하게 조명된 물체의 휘도와 채도는 관찰자에게 낮게 나타날 것이다. 이와는 반대로, 휘도가 낮을 수록, 이러한 물체는 더 밝고 더 색채가 풍부하게 될 것이다.
이는 백색으로 나타나는 자극의 자극을 변경하는 것은 배경에서 모든 다른 자극의 출연에 영향을 준다는 것을 의미한다. 이미지의 디스플레이나 투사를 위해, 이 적응력은 지각 배경에서의 매체의 전체 범위를 확장하는데 이용될 수 있다. 이미지 디스플레이 및 디지털 마이크로미러 장치(DMD)를 이용하는 특히 단일의 변조 LED 디스플레이의 경우에, 투사된 이미지가 이미지 프레임 타임의 어느 부분 동안 결합 RGB 컬러로부터 광의 부가에 의해 더 밝게 나타나게 될 수 있다. 이렇게 할 때, HWS 적응력이 디스플레이된 이미지의 현저한 휘도와 명도 콘트라스트를 증가하는데 이용된다. 적, 녹 및 청 LED에 의해 조명된 디스플레이의 경우에, 부가된 광이 "LED 프라임메리"에 의해 제공된 실질 디스플레이 색역을 감소시키지만, LED의 R, G 및 B 원색은 고 해상도 텔레비젼 및 소비자 디지털 매체의 포멧에 대한 미국 표준인 ITU Radiocommunication Sector (ITU-R) Recommendation BT.709과 같은 현재 비디오 표준을 흔히 초과한다. 3개 이상의 컬러와 확장된 색역을 갖는 R, G 및 B LED 또는 디스플레이에 의해 출력이 가능한 어느 컬러는 이러한 표준에 따라 디스플레이를 위해 입력 컬러 데이터로 인코딩되지 않는다. 이들 확장된 컬러의 최적 이용은 전체 3차원 컬러 처리를 필요로하고 HWS의 지식을 이용하여 더 최적화될 수 있다. 일차원 컬러 처리 및 컬러 매트릭스를 이용하거나 HVS 모델를 사용하지 않는 현재의 비디오 표준을 처리하는 선행기술은 불만족 스럽고 비현실적인 디스플레이이미지를 야기해 왔고 소비자의 높은 소비자의 제품 반환율을 야기해 왔다.
이러한 선행기술이 예는 도 1a 내지 도 1d에 도시되어 있으며, 이들 도면은 컬러 이미지를 투사하기 위해 출력 컬러 데이터를 생성하도록 입력 컬러 데이터를 처리하는 여러 선행 기술 방법 중 이차원 개략도이다. 도 1a는 색조를 회전하고, 채도와 콘트라스트를 신장하고 그리고 휘도를 증가시키는 전체 제어를 도시한 컬러 색조/채도/콘트라스트/휘도 방법을 도시한다. 모든 컬러는 플레쉬 톤과 같은 소정의 컬러 또는 컬러 영역을 차단없이 이들 제어로 변경된다. Rin/ Gin/ Win 은 입력 HD709 표준 컬러이고, R0ut/Gout/W0ut 은 더 순수한 출력 LED 컬러이다. 이는 4가지의 제어가 있고, 각각의 제어에는 예를 들어, 20 개의 세팅이 제공되면 80 개 전체 선택이 존재한다.
도 1b는 컬러축을 회전하여 측정하는 선형 매트리스 전체 제어를 나타내는 컬러 매트릭스 방법을 도시한다. 모든 컬러는 플래쉬 톤과 같이 국부 컬러를 고립시키지 않고 전체적으로 변경된다. Rin/Gin/Win은 입력 HD709 표준 컬러이고 Rout/ Gout/ Wout은 더 순수한 출력 LED 컬러이다. 3 X 3 매트릭스가 이용되는 경우, 9개의 전체 선택권이 있다.
도 1c는 증가 콘트라스트와 같은 일을 수행하도록 각각의 컬러를 비선형적으로 독자적으로 맵핑하는 감마 전체 제어를 나타내는 컬러 감마 테이블 방법을 도시한다. 적색 변경은 모든 녹색 값에 대하여 동일하다는 것을 알 수 있다. 이 동일한 관계는 원색의 다른 결합으로 발생한다는 것을 알 수 있다. 감마 제어는 플래쉬 톤과 같은 컬러를 국부적으로 고립시키지 않고, 전체적이다. Rout/Gout/W0ut 은 입력 HD709 표준 컬러이고 Rout/Gout/W0ut은 더 순수한 출력 LED 컬러이다.4096 세팅을 갖는 3개의 원색의 경우, 전체 12288개를 선택할 수 있다.
도 1d는 RGBCYMW 즉, 7개의 컬러 맵핑 방법의 2D예를 도시한다. 7개의 컬러의 사면체 처리의 이 간단한 예에서, RBG/RGW 삼각형은 각각의 꼭지점에서 입력/출력 제어 값의 선형 보간법을 이용하여 독자적으로 처리된다. 이는 플래쉬 톤과 같이 국부 컬러 또는 영역을 고립시키지 않는 전체 제어이다. Rin/Gin/Win은 입력 HD709 표준 컬러이고 R0ut/Gout/W0ut 은 더 순수한 출력 LED 컬러이다. 14가 In/Out 컬러인 경우, 전체 14개를 선택할 수 있다. Rin/Gin/Win 은 입력 HD 표준 컬러이고 R0ut/Gout/W0ut 은 더 순수한 출력 LED 컬러이다.
LLC(DCI)(Digital Cinema Initiatives)는 주요 영화 스튜디오의 합판회사로, 이미지 캡쳐 및 투사을 포함하는 디지털 시네마 시스템의 표준을 만들기 위해 2002년에 설립되었다. DCI 포멧의 전문 영화 발표을 위해 이 스튜디오가 채택한 디지털 컬러는 원색 당 12 비트, 즉, 비선형 CIE XYZ 삼자극값이다. 시각 색공간에서 인코딩되어 어떠한 이미지 장치와도 무관한 디지탈 표준을 정한 것은 이번이 처음이다. 예를 들어, 이 방법을 이용하면, 동일한 디지털 파일이 디스플레이되어 특정 컬러를 텔레비젼이나 프린터에 발생시킨다. 이 디지털 컬러 표준의 색역은 어떤 가능한 디스플레이보다 크다.
도 3은 DCI 및 HD709 표준의 색역과 여러 미디어 및/또는 이미징 장치의 색역을 포함하는 색역의 도면이다. 도 400에서, 여러 이미지 장치의 색역 406, 408, 410, 및 412는 HD709 표준 404 보다 실질적으로 크다. 따라서, 이들 이미지 장치(406-412)의 컬러 수용 능력을 전체적으로 이용하기 위해, 더 큰 색역의 전체 컬러를 제공하도록 HD709 이 위쪽으로 맵되면, 플래쉬 톤, 기타 메모리 컬러를 동시에 보존하면서, 특정환경에서 시각용 특정 장치를 최적화한다.
DIC 표준을 나타내는 큰 삼각형 경계선 (402)는 미디어 및/또는 이미지 장치의 색역은 물론, HD709 표준 (404)의 표준 전체 범위를 포함한다. 따라서, 디지털 컬러 표준 입력 색역(402)은 텔레비젼 또는 프로젝터와 같은 물리적인 디스플레이의 색역 내에 고정되도록 구성 또는 감소되어 있다. 디스플레이 장치의 색역 경계선이 외측에 놓인 DCI 표준의 이들 입력 디지털 컬러 값을 절두 또는 클리핑하는 것은 컬러 채도와 색상 정보의 손실을 야기하여 시각적으로 차선의 디스플레이된 이미지를 생성한다.일차원 컬러 테이블 및 선형 매트릭스를 이용한 종래의 비디오 처리는 차선의 디스플레이된 이미지를 또한 발생한다. 이들 수축된 컬러의 최적 디스플레이는 전체 3차원 컬러 처리를 해야하고 특정 시각 환경에서 HVS의 지식과 시각 적응성의 상태를 이용하여 더 최적화할 있다.
또한, 이미지 및 비디오 미디어 디스플레이 제품은 크기가 감소하고 있는 추세에 있다. 각각의 제품의 예는 신형 최소형 피코 프로젝터 및 iPods(R) or iPads(R)과 같은 휴대용 디스플레이다. 전력, 열 및 크기의 제한으로 인해, 이들 디스플레이는 감소한 콘트라스트 또는 컬러 색채로 인해 감소한 색역을 통상 갖는다. 종래의 이미지 및 비디오 입력을 갖는 이들 작은 전체 범위 디스플레이의 전체 품질의 향상은 제품 가치에 매우 중요하다. 일차원 컬러 테이블 및 선형 매트릭스를 이용하는 종래의 비디오 처리는 차선의 디스플레이된 이미지를 이용하여 발생할 것이다. 이들 수축된 컬러의 최적 디스플레이는 전체 3차원 컬러 처리를 필요로하고 , 특정 시각 환경에서 HVS의 지식과 시야 적응성의 상태를 이용하여 더 최적화될 수 있다.
더구나, HVS 적응성의 수용능력은 시각 환경에 의해 영향을 받는다. 암실에서, 더 밝은 콘트라스트가 밝은 외부 조명에서 동일한 이미지를 조명하는 일반 실에 비하여 동등한 지각 시야 경험을 위해 투사되거나 또는 디스플레이된 이미지에서 요구된다. 밝은 외부 조명에 대하여, 암실에 대한 HVS 적응과 낮은 전체 이미지 휘도는 지각된 이미지 콘트라스트를 감소하기 위해 결합한다. 밝게 조명된 거실에서, 휘도 적응성으로 인해 콘트라스트가 적어도 되며 디스플레이된 어두운 영역을 조명하는 거실 라이트로부터 시각 플레어로 인해 더 많은 콘트라스트가 요구된다.
고 휘도 광원 또는 확장되거나 감소한 색역을 사용하는 이미지 디스플레이, 텔레비젼 및/또는 프로젝터에 있어서, 플래쉬 톤과 같은 디스플레이된 이미지의 기대 메모리 컬러를 보존하면서 지각된 휘도, 콘트라스트 및 채도의 증가를 최적화하기 위해 이미지를 디스플레이 및/또는 투사할 필요가 있다. 이러한 최적화는 모든 컬러가 동일한 방식 및 동일한 크기로 조정되지 않아야한 다는 것을 고려해야 한다. 이렇게 하는 것은 인간 관찰자에게 만족스럽지 않게 나타나는 정보를 포함하는 이미지를 야기한다. 예를 들어, 이미지의 일면의 플래쉬(flesh) 톤이 이미지의 다른 대상물의 상대적으로 채색된 컬러와 같은 방식으로 변형되는 경우, 이 면은 관찰자에 의해 "핑크", "오렌지" 또는 "번트(burnt: 빛깔이 진함)로 지각될 것이다. 플래쉬 톤, 그레이 톤 (상업적으로 "블랜드" 컬러과 같은) 명명된 컬러 및 이미지의 기타 "메모리" 컬러와 같은 어느 공지된 컬러를 보존하면서 이 최적화를 성취할 필요가 있다. 이러한 확장된 휘도, 콘트라스트 또는 컬러 전 범위 디스플레이에 대한 일차원 컬러 처리 및 컬러 매트릭스를 이용하여 비디오 입력을 처리하는 종래의 시도는 불만족스럽고 비현실적인 디스플레이된 이미지와 소비자의 높은 제품교환을 야기한다.
정확한 비색계 컬러 재생 외의 다른 방식인 처리로 지각된 컬러 품질을 강화하는 현재 프로젝터, 텔레비젼 또는 디스플레이는 메모리 컬러를 배경에 보존하지 않는다. 메모리 컬러는 다음에 설명되어 있듯이, 색공간 내의 국부화 용적을 특징으로 한다. 현재 이미지 디스플레이, 텔레비젼 및 프로젝트에 이용되는 알고리즘은 3D 공간의 모든 컬러에 적용되는 일차원 테이블 또는 매트릭스 또는 강화를 이용하여 동일한 3차원 색공간 내의 상이한 용적을 변경하면서 3차원 색공간내에 용적을 보존할 수 없다. 예를 들어. 어느 이미지 프로젝터에서, 색상 강화는 7개의 컬러 RGBCMYW (적-녹-청-시안-마젠타-황-백)의 출력 컬러 화질을 사용하여 행해진다. 이로 인해, 사람이 밝은 백색을 적색을 변경하지 않고 이미지에 제공하지만, 사람이 메모리 컬러를 보존해야 하는 3D 색공간에서의 메모리 컬러의 어느 점 또는 국부화한 용적을 특정하지 못한다. 결과적으로, 현재 이미지 디스플레이, 텔레비젼 및 프로젝트가 향상된 컬러를 제공할 때, 이들은 통상 관찰자가 그들이 불만족하고 영구적으로 최적화하지 않았다는 것을 발견하도록, 플래쉬 톤과 같은 "강화" 메모리 컬러 및 색역를 가로질러 이를 수행한다. 이러한 이미지 장치에서, 색상 강화한 다소 임의적이다. 왜냐하면, 이 장치는 메모리 컬러를 보존하지 못하고 더 좋운 시각 환경을 위해 현실적인 지각된 디스플레이 이미지를 생성하지 못하기 때문이다.
더 일반적으로, 출원인이 아는 한, 비디오 이미지에 대한 이미지 품질을 향상시키기 위한 3D 컬러 처리로 또는 특정 이미지 표준 보다 더 큰 색역 디스플레이의 전체 범위 맵핑에 대한 3D 컬러 처리로, 또는 특정 이미지 표준보다 작은 색역 디스플레이에 대한 전체 범위 맵핑으로, 또는 2차색 능력을 갖고 인간 시각 시스템의 시각 모델을 이용하여 일차 및 이차적인 3개 이상의 컬러를 디스플레이에 대한 3D 맵핑으로 3차원 컬러 테이블의 사용을 어떠한 사람도 실행하지 못했다. 현재, 디스플레이에 대한 표준 컬러 처리는 RGBCYMW와 같은 소수의 컬러의 출력 해상도를 허여하는 일차원 테이블, 3 x 3 매트릭스 또는 매트릭스 수학을 이용한다.
3D 컬러 테이블은 컬러 교정을 위해 실행되어 오고 있지만, 이러한 환경에서, 이 테이블은 작다(예를 들어, 7 x 7 x 7). 이들 3D 룩업 테이블은 정밀도가 상실될지라도, 작은 3D 룩업 테이블이 일반적으로 고속이기 때문에, 일차원 테이블 및 3 x 3 매트릭스 대신 이용된다. 어느 경우에, 컬러 "록"(look) 또는 전체 범위 맵핑 또는 맵핑을 이러한 작은 테이블을 갖는 2차색 또는 3개 이상의 원색을 갖는 디스플레이에 전달하는 큰 컬러 향상 또는 강화가 가능하지 않다.
이미지 렌더링 장치의 또 다른 문제는 원색 광원의 출력이 안정적이지 않다는 것이다. 이는 특히, 원색의 적, 녹, 청의 소스로 유기 발광 다이오드(OLED)를 사용하는 이미지 렌더링 장치인 경우, 특히 안정적이지 못하다. OLED 디스플레이의 문제는 청색 OLED 가 적색 및 녹색 OLED보다 수명이 상당이 짧다는 것이다. OLED 수명은 원래 휘도의 값의 반까지 휘도가 감소한다. 현대 이용가능한 청색의 OLED의 휘도는 적색 또는 녹색의 OLED 보다 상당히 짧은 시간에 휘도의 반으로 감소한다. OLED 디스플레이의 동작 동안, 청색 OLED와 적색 및 녹색 OLED사이의 차동 컬러 변경은 디스플레이의 컬러 균형을 변경시킨다. 이 변경은 디스플레이의 전체 휘도의 감소보다 관찰자에게 상당히 의도적이다.
출원인이 아는 한, OLED 디스플레이의 전체 수명을 제어하는 문제는 적절히 해결되지 않아 시장에서 제품의 도입시 큰 지연을 야기한다. 따라서, 디스플레이 장치에서 적, 녹 및 청 OLED의 상대적 휘도의 전체 품질과 수명을 관하는 해결책을 제공할 필요가 없다.
본 발명은 컬러 이미지를 생성하기 위한 방법 및 이를 이용하는 이미징 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특정 공지된 컬러를 유지하고 색도(colorfulness) 및 콘트라스트(contrast)를 최적화하는 색상이 개선된 이미지 디스플레이, 텔레비젼 또는 프로젝션은, 입력 RGB 색상이 내부적으로 의존하여 처리되는 렌더링이 달성되는 경우 또는 그러한 경우에만 매우 높은 시각적인 지각 품질을 가질 것이다. 이것은 3D LUT라고 하는 3차원 컬러 룩업 테이블의 이용을 요구하고 있다. 색상 향상은 특정의 이미지 디스플레이 또는 프로젝터에 따라 증가된 휘도 및/또는 더 크거나 더 작은 색역을 수반할 수 있다. 종래의 매트릭스와 일차원 컬러 테이블이 RGB 입력 컬러와 독자적으로 동작하는 선행기술의 이미지 디스플레이 및 프로젝터에 있어서, 더 밝은 디스플레이는 색조에 영향을 주지않고서는 불가능하다. 예를 들어, 푸른 하늘은 자주빛으로 시프트될 것이고, 플래쉬 톤은 예상치 못한 방식으로 변경되고 많은 다른 컬러 가공물은 특정 디스플레이된/투사된 이미지의 내용에 따라 존재할 수 있다. 3D 컬러 룩업 테이블의 이용은 컬러 가공물 없이 더 높은 휘도, 더 높은 콘트라스트 및 더 컬러풀한 이미지 디스플레이 및 투사를 가능하게 한다. 본 발명의 방법을 이용하면, 이것은 주어진 컬러 표준과 같거나, 이 표준보다 크거나 또는 이 표준보다 작은 색역을 갖는 이미지 디스플레이 또는 프로젝터에 대해 달성될 수 있다. 이러한 이미지 디스플레이 또는 프로젝터의 컬러 렌더링은 각각의 용적에서의 상이한 방법 및 시각 모델과 함께 3차원 테이블을 이용하여 향상될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 컬러 이미지를 생성하는 방법은 카메라와 같은 이미지원으로부터 입력 이미지 데이터를 제공하는 단계; 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계를 구비하되, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은 이미지 렌더링 유닛의 이미지 컬러 데이터를 출력하도록, 입력 이미지 컬러를 변환하는, 룩업 테이블을 생성하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값을 생성하도록 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 입력 이미지에 비교하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 어느 하나를 갖도록 지각된 출력 이미지를 생성하도록 출력 컬러 값을 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함한다.
룩업 테이블의 값은 인간 시각 시스템의 시각 모델을 기반으로 산출될 수 있고, 이들은 상이한 시각 환경에 대해 지각된 휘도 또는 콘트라스트 또는 색도를 개선하기 위한 모델링을 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블에 의해 도입된 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 또는 향상된 색도 중 적어도 하나는 출력 이미지에서 선택된 심미적 지각을 생성한다. 이미지 렌더링 유닛은 입력 이미지 데이터의 색역보다 큰 확장된 색역을 갖으며, 이미지 렌더링 유닛에 대한 출력은 확장된 색역을 이용하거나, 이미지 렌더링 유닛은 입력 이미지 데이터의 색역보다 감소된 색역을 갖고 이미지 렌더링 유닛에 대한 출력은 감소된 색역을 이용한다. 입력 이미지 데이터는 메모리 컬러 및 비메모리 컬러를 포함하고, 이 방법은 실질적으로 유지될 입력 이미지 데이터의 메모리 컬러를 확인하는 단계, 메모리 컬러 및 비메모리 컬러의 채도에 대하여 메모리 컬러와 비메모리 컬러를 특징화하는 단계, 및 이미지 렌더링 유닛을 사용하여 실질적으로 유지된 메모리 컬러를 가진 이미지를 생성하는 단계를 포함한다. 이러한 조건에서, 비메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트가 메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트와 다르게 변경된다. 이들은 메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트보다 증가할 수 있다. 일 실시예에서, 비메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트는 메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트 보다 더 증가된다. 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계는 비선형 강화 함수를 사용하여 메모리 컬러에 대한 향상된 명도(lightness), 채도 및 색조를 산출하는 단계를 포함한다. 이 강화 함수는 S-자형 만곡일 수 있다. 비메모리 컬러와 메모리 컬러의 컬러 변환에 대한 하나 이상의 3차원 룩업 테이블이 발생되어 사용된다. 각각의 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛의 상이한 시각 환경에 대하여 최적화될 수 있다. 이 방법은 시각 환경에서의 주변광을 측정하는 센서를 제공하는 단계를 더 포함한다.
이 입력 이미지 데이터는 제 1 컬러 표준을 가지며, 이 방법은 3차원 록업데이블로 입력하기 위해 제 1 입력 컬러 표준의 입력 이미지 데이터를 입력 컬러 사양으로 입력하는 단계를 더 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 적어도 3개의 입력 컬러 및/또는 3개의 출력 컬러를 갖는다. 적어도 3개의 출력 컬러는 원색의 결합으로 형성된 독립적인 광원 또는 2차색과 같은 원색의 임의의 결합이다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러의 메모리의 스토리지 사용을 감소시키도록 느슨하게 압축된다. 이 방법은 이미지 렌더링 유닛의 컬러 응답을 측정하므로써 이미지 렌더링 유닛을 교정하여 적어도 3차원 룩업 테이블 후, 부가적인 처리에 의해 또는 요구된 교정을 적어도 3차원 룩업 테이블에 포함시킴으로써 출력 이미지 데이터를 교정하는 단계를 더 포함한다.
이미지 컬러 렌더링 컨트롤러는 이미지 렌더링 유닛내에 함유되거나, 이미지 렌더링 유닛 외부에 있다. 보조 이미징 장치 컨트롤러는 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러 및 이미지 렌더링 유닛과 연결된다. 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러는 프로젝터, 텔레비젼, 컴퓨터 디스플레이 및 게임 디스플레이로부터 선택된 이미지 렌더링 유닛과 연결되고 이 이미지 렌더링 유닛은 DMD, 플라즈마, 액정, LCOS(silicon crystal-on-silicon modulation) 변조 또는 광원 직접 변조 및 LED, OLED, 레이저 또는 램프 광원을 사용한다. 제한이 없으면, 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러는 케이블 TV 셋탑 박스, 비디오 케임 콘솔, 개인용 컴퓨터, 컴퓨터 그래픽 카드, DVD 플레이어, 블루레이(Blu-ray) 플레이어, 방송국, 안테나, 위성, 방송 수신기 및 프로세서 및 디지털 시네마와 적어도 하나와 연결되어 있다.
이미지 렌더링 유닛은 컬러 변경을 위한 알고리즘을 포함하며, 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛에 의해 수행된 컬러 변경을 보상하도록 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계를 포함한다. 이미지 렌더링 유닛은 원색으로부터 2차색를 생성하는 알고리즘을 포함하고 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛의 2차색의 부가에 의해 수행된 컬러 변경을 보상하는 단계를 더 포함한다.
적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛의 컬러 변경을 위해 알고리즘에 의해 야기된 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트의 감소를 보상하기 위해 입력 이미지 데이터를 처리하여 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트를 증가시키는 단계를 더 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 부차적 시각 환경으로부터 인간 시각 시스템의 시각 적응성을 포함하는 향상된 시각 환경으로의 변환을 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 2차색의 해상도를 포함하고, 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 증가시켜 이미지 렌더링 유닛에 의한 2차색의 부과로 인한 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도의 손실을 보상하기 위해 향상된 명도, 채도 및 색조를 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛의 휘도를 증가시키는 특정 백색 점에 대한 인간 시각 시스템의 채색 적응성을 포함하도록 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계를 포함한다.
이 방법은 두개의 이차원 (2D) 또는 "3차원"(3D) 이미지의 디스플레이 또는 투사에 사용된다. 3D 이미지는 관찰자에게 깊이 지각의 환상을 제공하도록 두개의 지각으로부터 택해진 급속한 순서로 또는 동시에 2D 스트레오 이미지를 제공하므로써 생성된다. 이미지 렌더링 유닛은 "3D"일 수 있다. 예시되어 있지만, 제한하지는 않지만, 이 유닛은 오토스트레어스코픽(autostereoscopic) 디스플레이일 수 있거나 이는 편광 그라스(glasses)를 사용하여 관찰자의 눈에 투사되거나 직향하는 2D 스트레오 이미지를 분리하기 위한 편향 필터를 포함한다. 이 경우, 2D 이미지의 양세트는 향상된 휘도 및/또는 향상된 콘트라스트 및/또는 향상된 색도를 갖도록 관찰자에 의해 지각된 3D 이미지를 전달하는 방법에 따라 처리된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 컬러 이미지를 발생하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 색역의 입력 이미지 데이터 및 확장되거나 축소된 제 2 색역의 이미지 렌더링 유닛을 제공하는 단계; 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함하되, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블이 값은 이미지 렌더링 유닛의 제 2 색역을 포함하도록 입력 이미지 데이터를 (확장하거나 축소) 변경하는, 발생 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러로 로딩하는 단계; 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러로 로딩하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 이미지 데이터를 발생하도록 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 입력 이미지에 비교하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 어느 하나를 갖도록 지각된 출력 이미지를 발생하도록 출력 이미지 데이터를 이미지 렌더링 유닛에 출력시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 1 방법에 대해 위에서 설명한 여러 특징 및/또는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 이 모델은 더 최적화한 잘 조명된 시각 환경에서 나타나는 투사된 또는 디스플레이된 이미지를 생성하도록 HVS 지각 적응의 시각 모델을 포함할 수 있다. 이 이미지 처리는 디스플레이된 이미지에 부가된 내부 또는 외부 주변 광 및 또는 주변환경의 저 레벨 광을 보정하는 단계를 포함한다. 특히, 차선적인 시각 환경에서 이미지 렌더링 유닛에 의한 컬러 이미지를 발생하는 방법이 제공된다. 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 테이블은 차선적인 시각 환경으로부터 향상된 시각 환경으로의 변환을 포함하는, 발생 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 이미지 데이터를 발생하도록 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로서 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및 출력 이미지 데이터를 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 1 방법에 대한 상술한 여러 특징 및/또는 단계를 포함한다. 이 향상된 시각 환경은 관찰자가 컬러, 콘트라스트 또는 휘도를 갖도록 컬러 이미지를 수용하도록 되어 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 이미지 렌더링 유닛에 의한 컬러 이미지를 발생하는 방법이 제공된다. 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 테이블은 2차색 또는 3개 이상의 원색의 해상도를 포함하는, 발생시키는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 이미지 데이터를 발생하도록 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로서 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및 입력 이미지에 비하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 하나를 가도록 지각된 출력 이미지를 발생하도록 출력 이미지 데이터를 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 1 방법에 대한 상술한 여러 특징 및/또는 단계를 포함한다.
2차색 또는 3개 이상의 원색은 타원형으로 형성되거나, 2차색 또는 3개 이상의 원색은 두 개의 조건에 대하여 록 업 테이블 중 3 곱하기 3의 설계에 포함된다. 다른 예에서, 이미지 렌더링 유닛의 측정된 응답은 3차원 룩업 테이블를 형성하는데 이용될 수 있거나, 이미지 렌더링 유닛의 제조자가 제공한 수학이 3차원 룩업 테이블을 형성하는데 이용될 수 있다. 대안적으로, 2차색 또는 3개 이상의 원색을 이용하는 방법에 대한 정의가 제공된다. 이 방법은 제 1 방법에 대한 여러 특징/또는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 이미지의 주변 광 및 배경 환경에 관계없이 인간 시각 지각 조직에서 최적인 이미지를 디스플레이하거나 투사하는 문제는 인지된 색도, 콘트라스트 또는 이미지의 휘도를 강화하도록 시각 모델을 사용함으로써 해결되어 이미지의 지각된 품질을 향상시킨다. 인간 시각 지각의 시각 모델은 적어도 3차원의 룩업 테이블을 생성하여 디스플레이될 이미지를 처리하는데 이용된다. 이미지의 메모리 컬러는 보존될 수 있다. 이 방법은 인간 관찰자의 민족성에 따라 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 결정한다. 이 방법은 인간 관찰자의 민족성 중 하나에 기초하여 이미지의 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 조절하는 것을 더 포함한다. 이 방법은 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 결정하는 것을 더 포함하고, 이 3차원 룩업 테이블은 시네마용으로 설계된 디지털 시스템 또는 아날로그 영화 시스템의 향상된 출현에 부응하도록 이미지의 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 조절하는 것을 포함한다. 이 방법은 이미지의 선택된 심미적 지각을 발생하도록 이미지의 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 조절하는 것을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, OLED 디스플레이에 의해 컬러 이미지를 발생하는 방법은 디스플레이의 적색, 녹색 및 청색 OLED의 상대적 휘도의 전체 품질과 수명을 관리하는 것이 제공된다. 이 방법은 적어도 3개의 OLED를 갖는 OLED 디스플레이와 입력 이미지 데이터를 제공하는 단계로서, 각각의 OLED는 상이한 원색을 갖는, 제공 단계; 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블이 값은 이미지의 품질과 적어도 3개의 OLED의 수명을 최적으로 관리하는 방식으로 OLED 디스플레이의 출력 이미지 컬러 데이터를 변환하는, 발생시키는 단계; 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계; 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 이미지 데이터를 발생시키도록 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로서 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및 OLED 디스플레이에 의해 이미지를 발생하기 위해 출력 이미지 데이터를 출력하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 1 방법에 대한 여러 특징 및/또는 단계를 포함한다.
적어도 3개의 OLED는 적색 OLED, 녹색 OLED 및 청색 OLED 이다. 이러한 예에서, OLED의 수명과 이미지의 품질을 관리하는 단계는 백색을 부가하여 RGB 픽셀 값의 그레이 성분의 소정의 양을 이 백색에 맵핑하여 RGB의 이용을 감소시키고 적색, 녹색 및 청색 OLED의 수명을 연장한다. 대안적으로, OLED의 수명과 이미지의 품질을 관리하는 단계는 다른 원색을 부가하여 RGB 픽셀 값의 소정의 양을 이 또 다른 원색에 맵핑하여 RGB의 이용을 감소시키고 적색, 녹색 및 청색 OLED의 수명을 연장한다. 이 방법은 제 1 OLED가 다른 OLED 바로 수명의 끝에 도달하지 않도록 적어도 3개의 OLED를 동작하는 것을 포함하고 각각의 OLED의 이미지 품질은 OLED 컬러 중 하나의 현저한 모습 또는 지각된 인공물 없이 시간이 지남에 따라 거의 동등하게 감소한다.
이 방법은 OLED 중 적어도 하나의 출력의 변화로 인해 이미지 품질의 제어된 열화를 갖는 것을 더 포함한다. 제어된 열화는 모든 OLED의 사용 데이터를 축적하여 사용함으로써 추적된다. 제어된 열화는 시간이 지남에 따라 전체 이미지에 대해 수행되거나, 시간이 지남에 따라 이미지의 적어도 일부에 대해 수행된다. 제어된 열화는 시간이 경과함에 따라 이미지의 컬러 포화도(saturation)을 점차 감소시키면서 이미지의 휘도를 실질적으로 유지하거나, 높은 컬러 포화도의 이미지 픽셀에서보다 낮은 컬러 포화도의 이미지 픽셀에서의 큰 정도로 이미지의 컬러 포화도를 감소시키거나 또는 각각의 원색 상의 조정된 일차원 테이블을 점차 사용하여 컬러 포화도를 감소시키는 동안 이미지의 휘도를 실질적으로 유지함으로써 수행된다.
각각의 원색 상의 일차원 테이블은 품질 열화 모델을 사용하여 산출된다. 품질 열화 모델은 특정 OLED 수명으로 목표 이미지 품질을 제공하도록 미리 의도된 일차원 테이블 중에서 평균된다. 일차원 테이블은 OLED가 최초로 작동한 때의 일차원 테이블과 OLED가 이들의 유용한 수명의 끝에 있을 때의 일차원 테이블 사이의 보간에 의해 발생될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 채도 순수 R, G 및 B를 유지하는 동안 휘도를 증가하기 위해 이미지 프레임 듀티 사이클 동안 일시적으로 R, G 및 B를 결합하므로써 확장되거나 최대 색역을 달성하는 문제는 소정의 시각 환경에 물리적 또는 지각된 입력 컬러를 유지하는 R, G 및 B의 결합을 산출함으로써 해결되므로, 물리적 또는 지각된 컬러 포화도를 유지시키고 증가한 휘도를 달성한다. 산출된 결합은 3D 룩업 테이블에서 실행된다.
본 발명의 임의의 전술한 양태에서, 생산된 컬러 이미지는 본 명세서에서 정의 한 바와 같이, "메모리 컬러"와 비메모리 컬러를 포함할 수 있다. 일반적으로, 생성된 이미지의 메모리 컬러는 보존된다. 상기 방법은, 실질적으로 유지될 입력 이미지 데이터에서 메모리 털러를 확인하는 단계, 이미지 렌더링 유닛에 메모리 컬러 및 비메모리 컬러의 채도와 관련된 메모리 컬러 및 비메모리 컬러를 특징화하는 단계, 및 이미지 렌더링 유닛을 사용하여 지각적으로 정확한 인간 시각 시스템을 포함하는 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 비메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트는 메모리 컬러의 지각된 휘도 및 콘트라스트 이상으로 증가한다. 일 실시예에서, 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계는 S자형 강화기능을 사용하여 메모리 컬러에 대한 향상된 명도, 채도 및 색조를 산출하는 단계를 포함한다. 하나 이상의 적어 3차원 룩업 테이블은 비메모리 컬러와 메모리 컬러의 변형을 위해 생성될 수 있다. 어느 또는 모든 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛의 상이한 시각 환경에 대해 최적화될 수 있다. 이러한 예에서, 이 방법은 적어도 3차원 룩업 테이블 중 하나를 선택하여 이미지 렌더링 유닛의 시각 환경을 기반으로 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러로 로딩한다. 센서는 시각 환경의 주변 광을 측정하기 위해 제공될 수 있다.
본 발명의 관련된 양태에서, 현실적인 "메모리 컬러"를 유지하면서, 복수의 컬러(및 특히 높은 포화도 컬러)의 높은 휘도 및 높은 색도를 동시에 같은 이미지를 디스플레이하는 문제는, 컬러 결합의 부가로 인해 손실된 선명를 대체함과 동시에 플래쉬 톤과 기타 공지된 메모리 컬러를 보존하는 3D 룩업 테이블에 따라 이미지 투사 시간의 듀티 사이클의 어느 부분 동안 백색광을 부과하거나 R,G,B를 결합함으로써 복수의 R, G, B의 결합에 의해 해결된다. 이미지 데이터는 플래쉬 톤과 기타 공지된 메모리 컬러를 보존하는 동안 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트를 증가시키는 방식으로 3D 룩업 테이블로 처리된다. 3D 룩업 테이블은 개선된 이미지 품질을 생성하도록 형성된다. 시각 모델은 이미지 프로세싱을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 임의의 전술한 양태에 있어서, 이 방법은 3차원 룩업 테이블로 입력하기 위해 제 1 입력 컬러 표준의 입력 이미지 데이터를 입력 컬러 명세로 변환하는 단계를 포함한다.
상술한 문제에 대한 해결책은 다차원 룩업 테이블을 수반할 수 있다. 3차원 룩업 테이블은 일 예이다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 3개 이상의 입력 컬러와 3개 이상의 출력 컬러를 갖는다. 출력 차원은 RGB 테이블의 RGBCYMW (적-녹-청-시안-자홍색-황-백)출력 값을 갖는 것과 같은 입력 차원과는 다르다. 즉, 입력이 3개의 값이고 출력이 7개이다. 출력의 갯수는 3개 이상의 물리적 컬러를 갖는 디스플레이로 인해 3개 이상 일 수 있다. 즉, R, G 및 B와 같은 3개 이상일 수 있다. 이러한 예에서, 따라서, 출력 컬러는 순색 및 4개 이상의 컬러의 결합일 수 있다. 일반적으로, 3개 또는 3개 이상의 출력 컬러는 순색의 결합으로 형성된 독립 광원 또는 2차색과 순색의 결합이다. 적어도 3차원 룩업 테이블(들)은 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러의 메모리의 스토리지 사용을 감소시키도록 완만하게 압축될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따라, 메모리 컬러와 포화된 컬러를 디스플레이하는 방법은 실질적으로 유지될 입력 이미지 데이터에서 메모리 컬러를 확인하는 단계; 색도에 대해 메모리 컬러를 특징화하는 단계; 및 포화 메모리 컬러의 컬러 변형에 대한 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계를 포함한다. 이 3차원 룩업 테이블은 이미지 장치 컨트롤러 이미징 장치 컨트롤러에 로딩되고, 입력 이미지 데이터는 이미징 장치 컨트롤러에 로딩된다. 입력 이미지 데이터는 출력 이미지 데이터를 생성하기 위해 3차원 룩업 테이블을 사용하여 알고리즘으로 처리된다. 출력 이미지 데이터는 이미지 렌더링 장치에 출력되고 메모리 컬러를 지각적으로 정밀하게 하는 인간 시각 시스템을 포함하는 고 휘도, 고 콘트라스트의 이미지가 디스플레이되거나 투사된다.
일 실시예에서, 방법은 처리하는 단계를 포함하며, 일차원 테이블 및 매트릭스가 여러 가능한 입력 컬러 표준을 3D 또는 이보다 높은 차원 컬러 룩업 테이블에 입력된 바람직한 컬러로 변화하도록 제공된다. 이는 상이한 비디오 표준에 적응 가능한 단일 또는 감소한 수의 3D 또는 이보다 높은 차원의 컬러 룩업 테이블을 만들기 위해 행해진다. 또 다른 실시예에서, 3D 또는 이보다 높은 차원의 계산이, 3D 컬러 테이블에 대한 요구가 제거되도록 이미지 디스플레이 또는 투사 장치에 있어서의 컴퓨터의 중앙 처리 유닛에 의해 실시간으로 실행된다. 이는 디바이스 컴퓨터에 적절한 산출 처리 능력과 메모리가 제공되는 경우 행해진다.
다른 실시예에서, 이 방법은 상이한 비디오 표준에 적합하기 위해 여러 가능한 입력 컬러 표준을 3 차원 이상의 컬러 룩업 테이블의 생성에 직접 도입하는 단계를 포함한다.
어느 상황에서, 이미지 렌더링 유닛(예컨대, 디스플레이 또는 투사 장치)에는 "내장"(built in)된 어느 컬러 변형 능력이 제공되어 있다. 예를 들어, 이 장치에는 백색 또는 2차색를 추가하기 위해 알고리즘이 마련되어 있어서 색도의 손실과 메모리 컬러의 출연의 왜곡을 야기한다. 이러한 상황에서, 입력 이미지 데이터가 이미지 렌더링 유닛에 의해 수행되는 컬러 변경을 보상하기 위해 처리되도록 적어도 3차원 룩업 테이블의 출력 값이 결정된다. 이 방법은 이미지 렌더링 유닛에 의해 수행되는 컬러 변경의 축적을 보상하는 색공간 내의 방향으로 컬러 데이터 이동시키는 방식으로 이 컬러 데이터를 조절하기 위해 적어도 3D 컬러 테이블을 제공하는 단계를 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트를 증가시켜 이미지 렌더링 유닛의 컬러 변경에 대한 알고리즘에 의해 야기된 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트의 감소를 보상하도록 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다. 이미지 렌더링 유닛이 순색으로부터 2차색를 생성하기 위해 알고리즘을 포함하는 특정 예에서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 이미지 렌더링 유닛에 2차색의 부과에 의해 수행된 컬러 변경을 보상하는 단계를 포함한다. 적어도 3차원 룩업 테이블의 값은, 이미지 렌더링 유닛의 휘도를 증가시키는 고유의 백색점에 대해 인간 시각 시스템의 색채 적응도를 포함하는 입력 이미지를 처리하는 단계를 더 포함하도록 또한 결정될 수 있다. 적어도 3차원 룩업 테이블은 시네마용의 아날로그 영화 시스템 또는 디지털 시스템의 향상된 출력과 정합시키기 위해 이미지의 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 조절 조절할 것이다.
본 발명에 따라, 컬러 이미지를 생성하는 장치가 더 제공된다. 이 장치는 시스템 버스와 연결된 중앙 처리 유닛 및 메모리를 포함하는 컴퓨터로 구성되어 있다. 이 메모리는 랜덤 엑세스 메모리, 또는 컴퓨터 판독 저장 매체일 수 있다. 이 메모리는 적어도 3차원 룩업 테이블을 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 입력 컬러와 출력 컬러의 값을 포함하며, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은 장치와 연결가능한 이미지 렌더링 유닛에 이미지 컬러 데이터를 출력하도록 설정된 이미지 컬러 데이터를 변환하여 입력한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 메모리 컬러 및 비 메모리 컬러를 포함하는 입력 이미지 데이터를 시각 색공간으로 변환하여 시각 색공간의 메모리 컬러와 비메모리 컬러에 대한 향상된 명도, 채도 및 색조를 산출하는 알고리즘에 의해 발생된다. 3차원 룩업 테이블을 생성하는 알고리즘은 메모리에 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 입력 컬러와 출력 컬러의 값을 포함하며, 룩업 테이블의 값은 장치에 연결가능한 제 2 확장 또는 감소한 색역을 포함하도록 설정된 입력 이미지 데이터의 제 1 색역을 변환한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 차선의 시각 환경으로부터 인간 각 시스템의 시각 및 시각 적응성을 포함하는 향상된 시각 환경으로의 변환을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 장치에 연결가능한 이미지 렌더링 유닛에 의해 2차색의 부과로 인해 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 증가시켜 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도의 손실을 보상하도록 2차색의 색도 및 향상된 광도, 채도 및 색조를 포함한다.
이미지가 관찰자에 의해 지각되는 본 발명의 또 다른 양태에서, 메모리는 이미지의 지각된 색도, 콘트라스트 및 휘도를 강화하기 위한 시각 모델을 포함한다.
본 발명의 전술한 임의의 양태에서, 이 장치는 컴퓨터와 통신하는 이미지 렌더링 유닛을 포함한다. 이미지 렌더링 유닛은 프로젝터, 텔레비젼, 컴퓨터 디스플레이로부터 선택되고 DMD , 플라즈마, 액정, LCOS(liquid crystal-on-silicon) 변조, 광원 및 LED의 직접 변조, 또는 유기 발광다이오드(OLED), 레이저 또는 램프광원을 이용한다. 장치는 케이블 TV 세트 탑 박스, 비디오 게임 콘솔, 개인용 컴퓨터, 컴퓨터 그래픽 카드, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 방송국, 안테나, 인공위성, 방송 수신기 및 프로세서 및 디지털 시네마 중 적어도 하나를 포함하는 보조 이미지 장치를 포함한다. 액정 디스플레이, 플라즈마 및 DMD 중 하나는 보조 장치와 통신할 것이다. 이 장치는 입력 이미지 데이터의 소스에 대한 통신 링크를 더 포함한다.
적어도 3차원 룩업 테이블은 2차색의 색도를 포함하고 이미지 렌더링 유닛에 의해 2차색의 추가로 인해 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 증가시켜 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 보상하도록 향상된 명도, 채도 및 색조를 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 적어도 3차원 룩업 테이블은 부착적인 시각 환경으로부터 시각 및 시야 시스템의 시야 및 채도를 포함하는 개량된 시각 환경으로의 변환을 포함한다.
이 장치의 메모리는 한 세트의 적어도 3차원 룩업 테이블을 포함한다. 이 세트의 각각의 테이블은 이미지 렌더링 유닛의 상이한 시각 환경에 대해 최적화될 수 있다. 이 장치에는 시각 환경의 주변광을 측정하는 센서가 제공되어 있다.
본 발명을 수반한 도면을 참고로 설명할 것이며 도일한 참조 번호는 동일한 소자를 의미한다.
도 1a-1d는 입력 컬러 데이터를 처리하여 렌더링 컬러 이미지의 출력 컬러 데이터를 발생하기 위한 여러 선행 기술의 방법의 이차원 개략도이다.
도 2는 입력 컬러 데이터를 처리하여 컬러 이미지를 제공하기 위한 출력 컬러 데이터를 생성하는 본 발명의 방법의 양태의 개략도이다.
도 3은 DCI 및 HD709 표준의 색역 및 여러 매체 및/또는 이미지 장치의 색역를 도시한 색도를 나타낸 도면이다.
도 4는 R, G 및 B 원색에 백색을 첨가하여 연속적으로 전체 범위가 감소한 이미지 디스플레이, 프로젝터 또는 텔레비젼의 일련의 색역을 나타내는 3차원 색공간의 사시도이다.
도 5는 컬러 이미지를 생성하는 장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 목적을 위해 3차원 룩업 테이블을 발생하는 하나의 알고리즘의 단계들을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 컬러 이미지를 발생하는 하나의 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 컬러 출력 교정을 포함하는 본 발명을 따른 컬러 이미지를 생성하는 수학적 흐름도이다.
본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 설명했지만, 본 발명을 설명된 실시예로 제한되지 않는다. 이와는 달리, 본 발명은 첨부한 청구 범위에 의해 한정되어 있듯이, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 모든 대안, 변경 및 균등물을 포함할 수 있다.
도 1a-1d는 입력 컬러 데이터를 처리하여 렌더링 컬러 이미지의 출력 컬러 데이터를 발생하기 위한 여러 선행 기술의 방법의 이차원 개략도이다.
도 2는 입력 컬러 데이터를 처리하여 컬러 이미지를 제공하기 위한 출력 컬러 데이터를 생성하는 본 발명의 방법의 양태의 개략도이다.
도 3은 DCI 및 HD709 표준의 색역 및 여러 매체 및/또는 이미지 장치의 색역를 도시한 색도를 나타낸 도면이다.
도 4는 R, G 및 B 원색에 백색을 첨가하여 연속적으로 전체 범위가 감소한 이미지 디스플레이, 프로젝터 또는 텔레비젼의 일련의 색역을 나타내는 3차원 색공간의 사시도이다.
도 5는 컬러 이미지를 생성하는 장치의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 목적을 위해 3차원 룩업 테이블을 발생하는 하나의 알고리즘의 단계들을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 컬러 이미지를 발생하는 하나의 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 컬러 출력 교정을 포함하는 본 발명을 따른 컬러 이미지를 생성하는 수학적 흐름도이다.
본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 설명했지만, 본 발명을 설명된 실시예로 제한되지 않는다. 이와는 달리, 본 발명은 첨부한 청구 범위에 의해 한정되어 있듯이, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 모든 대안, 변경 및 균등물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일반적인 이해를 위해, 도면이 참조된다. 도면에서, 동일한 참조버노는 동일한 소자를 나타내도록 되어 있다. 본 발명을 설명하는데, 여러 용어가 발명의 상세한 설명에서 이용된다. 표준용어가 이미지 처리 및 투사 기술에서 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 1987년에 설립된 국제 조명협회(CIE)의 국제 조명 용어집의 컬러 기술과 이미지 분야에는 표준 용어를 정의하고 있다. 또한, 색채학 원론 (Billmeyer and Saltzman's PRINCIPLES OF COLOR TECHNOLOGY, 3<rd> Ed,) (저자: Roy S. Berns, John Wiley & Sons, Inc., 2000;) 및 컬러 형성 모델 ( 저자: Mark D. Fairchild, Wiley-IS&T, Chichester, UK (2005))에도 언급되어 있다.
본 발명을 전체적으로 설명하기 위해, 본 발명에서 사용되는 용어는 다음과 같이 정의된다.
휘도 - 더 많은 또는 더 적은 광을 방출하거나 반사하는 것을 나타내는 영역에 따른 시각 지각의 속성.
BT.709 - ITU Radiocommunication Sector (ITU-R) Recommendation BT.709의 약어로, 고화질 텔레비젼의 포맷에 대한 표준.
색도 - 도 3에 도시된 바와 같은 색도의 장치의 색역을 시각화하기 위해 사용되는 표준화 CIE의 삼자극화 값.
*CIECAM02 - 국제 조명 협회의 회 (International Commission on Illumination)와 국제 조명 협회 (2002년 발간된 Commission Internationale de I'eclairage (CIE))가 채택한 가장 최근의 컬러 모델.
컬러 - 3개의 삼자극값과 같은 동작적으로 정의 한 값에 관한 컬러 자극의 명세.
색공간 - 각각의 점이 컬러에 상응하는 3차원 공간.
색도 - 영역의 지각된 컬러를 더 많은 또는 더 적은 색채로 나타내는 시각 지각의 속성.
콘트라스트- 특정 지각 감각에서, 동시에 또는 연속적으로 본 두 개이상의 부분의 출연의 차이의 대비.LLC는 2002년에 설립된 주요 영화의 합작회사.
DCI 표준-디지털 시네마 협회에 의해 만들어 진 디지털 시네마 시스템에 대한 컬러 표준, LLC. 표준은 2008년 3월 7일에 디지털 시네마 협회, LLC가 승인한 "디지털 시네마 시스템 사양"("Digital Cinema System Specification,") 제 1 및 제 2 버젼에 포함되어 있다.
디스플레이 - 표면에 이산 발광 소자로부터 이미지를 이미지 장치의 표면에 형성하는 이미지 장치.
*색역 - 한 세트의 잉크, 광 또는 기타 색료로 생성 가능한 컬러의 범위. 색역은 색공간의 특정 영역에 대해여 설명될 수 있다.
색조 - 영역이 컬러, 즉 적, 황, 녹, 및 청 중 하나와 유사하게 나타내거나 폐쇄링에서 간주된 인접한 이들 컬러의 결합으로 나타나는 시각 지각의 특성.
메모리 컬러 - 관찰자가 의식적 또는 무의식적으로 관찰하여 대상물의 컬러가, 이 대상물을 이전에 관찰한 경험의 관찰자 기억에 기초하여, 정확한지 여부를 판단하는 이미지 내의 대상물의 컬러. 메모리 컬러의 예는 플래쉬(인간 피부) 톤, 유리의 녹색, 하늘의 청색, 바나나의 황색 및 그레이 스케일이다. "Kodak yellow", "IBM blue," and "John Deere green"과 같은 상업적 제품 및 등록 상표와 관련한 컬러의 정확한 렌더링은 이미지의 사용자에게 중요할 수 있다. 메모리의 지각된 출연은 이들 관찰자에 의해 보여지는 컨텐츠에 의해 영향을 받을 수 있다.
순색 - 이미지 렌더링 유닛에 컬러 이미지를 생성하는데 이용되는 모든 컬러 필터를 포함하는 개별 광원의 컬러.
프로젝터 - 예를 들어, 광을 벽 또는 스크린과 같은 이격된 개별 표면상에 전달하여 집속하여 이미지를 형성하는 이미지 장치.
RGBCYMW - 결합된 상태에서 대문자의 어느 것을 사용하는 경우, 적색, 녹색, 청색, 황색, 메젠타색(자홍색) 및 백색을 나타낸다.
이미지 렌더링-이 표면에 이산 조명 소자로부터 이미지를 형성하는 이미지 디스플레이를 경유하거나 광을 벽 또는 스크린과 같은 먼 개별 표면에 전달하여 집속함으로써 이미지를 형성하는 이미지 프로젝터를 경유하여 관찰을 위해 이미지를 제공하는 것을 의미한다.
포화도 - 휘도에 비례하게 판단된 영역의 색도.
2차색(secondary colors) - 순색과 독자적으로 제어될 수 있는 이미지 렌더링 유닛의 순색의 선형 또는 비선형 결합.
삼자극값(tristimulus valuse) - 고려되는 자극의 컬러를 정합하는데 필요한 소정의 삼자극값 의 3개의 기준 컬러 자극의 양.
백색- 이미지의 부분의 컬러에 부가되는 순색, 일반적으로, 적, 녹 및 청의 한 세트의 3개의 값.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이이, 3차원 룩업 테이블 또는 3DLUT에 대한 참조는 다른 지적이 없는 한, 적어도 3차원의 테이블을 나타내는 것을 의미한다. 룩업 테이블은 다차원일 수 있고, 즉 룩업 테이블은 3개 이상의 입력 컬러 또는 3개 이상의 출력 컬러를 가질 수 있다.
도 2는 컬러 이미지를 렌더링하는 출력 컬러를 생성하도록 처리 입력 컬러 데이터에 사용되는 적어도 3차원 컬러 테이블(54)의 전체 다중 차원 능력을 나타내는 2차원의 계략도이다. 설명을 간단히 하기 위해 도 2의 다이어그램(420)은 본 발명의 적어도 3D 컬러 테이블(54)의 2D 연주만을 도시한다. 전체 색공간의 어느 점 및/또는 영역은 독자적으로 변경될 수 있다. 작은 정사각형(422)은 컬러의 변화가 발생하지 않은 색공간의 위치를 나타낸다. 이들 위치는 플래쉬 톤과 같은 메모리 컬러 위치일 수 있다.
다른 영역(424)에서, 콘트라스트, 색채 및 휘도의 선택적인 증가가 이루어진다. 이들 영역(424)에서의 커다란 정사각형(426)은 색도, 콘트라스트 및 휘도가 증가한 위치를 나타낸다. 플래쉬 톤 영역과 같은 국부 컬러 또는 컬러 영역은 고유의 컬러 처리를 위해 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 3D 컬러 테이블은 컬러 당 12 비트에 대하여 4096 x 4096 x 4096일 수 있는 모든 입력 RGB 컬러에 대하여 출력 값을 포함할 수 있어, 68.7 x 10억 개의 국부 컬러 선택권을 제공한다. 또 다른 실시예에서, 3D 컬러 테이블 크기는 3D 컬러 테이블 위치를 형성하기 위해 입력 컬러의 최상위 비트를 사용하여 그리고 입력 컬러의 최하위 비트를 사용하여 다선형(multi-linear) 또는 다른 다차원 보간을 수행함으로써 감소될 수 있다.
사각형 (422) 및 (426)은 여러 컬러 영역을 나타내는 반면, 사각형의 경계는 이러한 영역의 날카롭게 형성된 경계선을 나타낸다. 상술 했듯이, 이들 영역은 사각형에 의해 형성된 영역의 외측에 있는 색공간의 영역으로부터의 완만한 천이를 제공하는 확률 분포를 사용하여 모델링될 수 있다.
예를 들어, 여러 영역은 확률 함수에 의해 완만하게 연결되는 가우시안 경계선에 의해 형성되어 있다. 적어도 3D LUT 54에 컬러 출력 값을 형성하는 경우, 체적 도함수는 다른 양으로 컬러(R,G,B)변위하는데 이용될 수 있다. 메모리 컬러 영역 내에, 컬러 벡터는 변위가 거의 없거나 전혀 없을 수 있는 반면, 기타 컬러 영역은 콘트라스트, 색도 및 휘도를 증가시키기 위해 큰 변위를 갖는다.
전체 테이블은 매우 클 수 있다. 예를 들어, 입력 컬러가 24-비트(즉 R, G 및 B에 대하여 각각 8비트)이고 출력은 백색을 포함하고 32비트이다 (R, G, B 및 W에 대하여 8비트). 도 5를 참조하면, 큰 3D LUT 54는 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러의 메모리(36)가 충분히 큰 경우, 이용될 수 있어 가장 높은 속도의 처리를 야기한다. 그러나, 메모리(36)는 크기가 한정되어 있지만, 산출능력이 CPU(34)에서 이용 가능한 경우, 복수 차원 보간을 이용하여 3D LUT 54의 크기를 감소시킨다. 이 특정 예에서, 각각의 일차 입력 컬러에 대하여, 비트 3 내지 8를 이용하여 3D LUT 54를 형성하여 어드레스한다. 다음, 복수 차원 보간은 비트 1 및 2와 비트 3 내지 8에 의해 형성된 3D LUT 54 정육면체의 8개의 꼭지점과 관련한 출력 컬러 사이에서 발생하는 출력 컬러를 형성한다.
디스플레이, 텔레비젼 및/또는 프로젝터와 같은 이미지 렌더링 유닛의 색역은 순색의 결합으로 이미지 렌더링 유닛에 의해 발생될 수 있는 최대 컬러에 의해 형성된다. 도 3은 CCIR709 컬러 표준 404와 DCI 컬러 표준 402에 비교하여 여러 이미지 렌더링 기술의 색역을 나타낸다. 도 3은 LED 프로젝터(색역 406), OLED 디스플레이(색역 408)와 같은 디스플레이를 도시한다. 3개 이상의 원색을 갖는 디지털 시네마 프로젝터(색역 410)은 디지털 매체 분포에 대하여 CCIR709 컬러 표준(색역 404)보다 큰 색역을 가져서 작은 CCIR709 컬러 표준을 이들 디스플레이 타입의 큰 색역에 맵핑할 필요성을 보여주고 있다. 소비자 디지털 컬러 매체에 대한 모든 다른 국제 컬러 표준은 CCIR709와 유사하여 이들 표준을 도 3의 디스플레이 타입의 큰 색역에 맵핑할 동일한 필요성을 나타낸다. 도 3은 "할리우드"(Hollywood) 컬러 표준이 레이저의 유한 집합의 색역(414)보다 상당히 크고, 따라서, 가능한 디스플레이 또는 이미지 렌더링 유닛보다 크므로 큰 입력을 전문가 디지털 시네마 프로젝터를 포함하는 디스플레이 타입의 작은 색역에 맵핑해야할 필요성을 개시하고 있다.
디스플레이, 텔레비젼 및/또는 프로젝터와 같은 컬러 이미지 렌더링 유닛에 있어서, 단일 광학계 및 단일 이미지 변조기를 이용하여 최대 휘도를 성취하기 위해, 복수의 RGB 채널은 이미지 프레임의 임의의 부분에 대해 결합될 수 있다. 프레임 듀티 사이클 동안 이들 복수의 RGB 채널을 부과하는 것은 이미지의 휘도를 증가시키지만, 또한 순수 RGB 컬러를 비포화시킴으로써 채도를 감소시킬 수 있다. 도 4는 전체 범위가 백색을 R, G 및 B 순색에 부과함으로써 순차적으로 감소된 이미지 디스플레이, 프로젝터 또는 텔레비젼의 일련의 색역을 나타내는 3차원 CIECAM02J L*a*b* 대립된 색 공간(10)의 사시도이다. 외측(가장 조잡한 정사각형) 색역(12)은 적, 녹 및 청 LED에 의해 발생된 원색을 갖는 하나의 예시적인 이미지 프로젝터의 색역이다. 와이어 프레임 색역(11)은 CCIR709 비디오 컬러 표준을 나타낸다. 연속적으로 세밀한 정사각형 입체(14, 16, 18)는 6.25%, 12.5%, 25%, 및 50% 배색의 첨과로 인해 야기되는 색역을 나타낸다. 예시를 간단히 하기 위해, 색역(11-20)의 2D 투사는 각각의 폐쇄 곡선(11A-20A)으로 a*b* 평면 위에 제공된다. LED 원색의 색역(12/12A)은 부과된 백색을 가지고 있지 않다. 이는 백색의 첨가가 이미지 장치의 색역을 항상 감소시키는 3D 지각 연색 및 2D 영상으로부터 일반적일 수 있다.
그러나, 이는 장치의 이미지에 배색의 추가가 바람직하지 않다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 입체 (14) 및 폐곡선(14B)에 의해 나타나 있듯이, 6.25% 레벨의 백색의 부가는 CCIR709 컬러 비디오 표준에 거의 동등한 색역을 가하면서 동시에 지각된 이미지를 더 밝게 한다. 이미지 렌더링 유닛에 있어서, 그리고, 특히, 디지털 마이크로미러 장치(DMD)를 이용하는 것과 같은 단일 변조 LED 디스플레이에 있어서, 이미지는 결합 RGB로부터 백색의 부과에 의해 더 밝게 나타나게 된다. 디지털 시네마에 있어서, 이는 이미지 프레임 타임의 어느 부분에 대해 수행된다. 인간 시각 시스템의 수용능력은 디스플레이된 이미지의 현저한 휘도 및 명도 콘트라스트를 증가하는데 이용된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 인간 시각 시스템에 의한 시각 지각의 시각 모델은 이미지의 컬러에 부과하도록 최적의 백색 양을 결정하는데 사용된다. 이미지의 지각된 색도, 콘트라스트 및/또는 휘도가 증대하여 이미지의 지각된 품질을 향상시킨다. 인간 시각 지각의 시각 모델은 디스플레이될 이미지를 처리하기 위해 적어도 3차원의 룩업 테이블을 발생하는데 이용된다. 본 발명의 목적은 관찰자의 민족성에 대한 색도, 콘트라스트 또는 휘도의 선호도를 결정하기 위해 경험 시각 연구를 수행하고 관찰자의 각각의 민족성에 대한 이미지의 지각된 품질을 한정하는 것을 포함한다. 이미지의 채도, 콘트라스트 또는 휘도가 관찰자의 민족성 중 하나의 선호도에 기초하여 조절된다.
도 5는 관찰자가 관찰할 수 있는 컬러 이미지를 생성하기 위한 장치의 개략도이다. 이미지 장치는 텔레비젼, 디스플레이, 프로젝터 또는 기타 유닛과 같은 이미지 렌더링 유닛을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 이미지 장치(30)는 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러(32) 또는 컴퓨터(32) 또는 중앙 처리 장치(34) 및 메모리(36)를 포함하는 기타 프로세서를 포함한다. 대안적인 메모리, 또는 메모리(36)에 추가하여, 컨트롤러(32)는 하드 디스크와 같은 컴퓨터 판독 저장 매체(38)를 포함한다. 이들 소자는 시스템 버스(39)와 통신한다. 이 장치(39)는 액정 디스플레이(42)와 같은 이미지 디스플레이 또는 프로젝터인 이미지 렌더링 유닛(40)을 더 포함하며, 이 이미지 렌더링 유닛은 액정 디스플레이(42), 플라즈마 디스플레이(44), DMD(80), 램프(82) 및 컬러 휠(84)을 포함하는 디지털 미러 장치(DND)(46) 또는 DMD(80) 및 적색, 녹색 및 청색 LED, OLED 또는 레이저(86, 87 및 88)를 포함하는 디지털 미러 장치(48)를 포함한다.
이미지 장치(30)는 저장 매체(38)상에 저장된 입력 이미지 데이터를 처리하거나 이미지 장치(30)는 외부 장치 또는 소스(50)로부터 입력 이미지 데이터를 수신한다. 외부 소스(50)는 인터넷 접속 또는 기타 네트워크 또는 전기통신 접속을 포함할 수 있어 이러한 접속을 통해 입력 이미지 데이터가 전송된다.
이미지 장치(30)는 특정 응용에 따라 여러 방법으로 이미지를 디스플레이하거나 투사하는 시스템에 적용된다. 어느 실시예에서, 이미지 장치(30)는 이미지 입력 데이터의 소스(50)에 연결할 필요성만이 있는 컨트롤러(32) 및 이미지 렌더링 유닛(디스플레이 또는 프로젝터)(40)으로 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이미지 장치(30)는 이미지 렌더링 유닛(40)과 분리되고 상술했듯이, 네트워크 도는 전기 통신 접속을 통해 이미지 렌더링 유닛(40)과 통신한다. 이미지 장치(30)는 이미지 렌더링 컨트롤로(32), 이미지 입력 데이터의 소스(50)에 대한 접속용 제 1 포트(도시하지 않음) 및 이미지 렌더링 유닛(40)에 대한 접속용 제 2 포트(도시하지 않음)를 포함한다. 이 구성은 이미지 입력 데이터(예를 들어, "컬러 TV 프로그래밍")의 방송원에 연결된 케이블을 경유해 신호를 수신하는 투사 또는 평면 스크린 텔레비젼에 리트로피팅(retrofitting)하는데 특히 유용하다. 이러한 상황에서, 입력 이미지 데이터(50)를 운반하는 케이블은 이미지 렌더링 유닛(40)에서 분리되고 이미지 장치(30)는 본 발명의 이미지 처리를 수행하기 위해 이들 사이에 일렬로 배열될 수 있다.
다른 실시예에서, 이미지 장치(30)는 이미지 렌더링 유닛(40)과 통신하는 보조 장치(60) 및 보조 이미지 장치 컨트롤로(60)와 통신하거나 일체로 되어 있다. 이미지 장치 컨트롤러(60)는 제한 없이, 오디오/비디오 프로세서, 케이블 TV 세 탑 박스, 비디오 게임 콘솔, 개인용 컴퓨터(PC), PC 또는 DVD 또는 블루레이 플레이어의 컴퓨터 그래픽 카드일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 이미지 장치(30)는 방송국, 방송 안테나, 수신기 또는 프로세서 또는 디지털 시네마 극장의 전자 및 처리 소자에 일체로되어 있다. 또 다른 실시예에서, 장치(30)는 영화, 텔레비젼 프로그램의 DVD의 제작 또는, 극장 분배용 디지털 카메라의 제작에 이용되는 장비와 같은 매체 창조, 준비 및 제작 장비의 하드웨어 및 소프트웨어에 일체가 된다. 방송국, 디지털 시네마 극장 및 매체 제작 장비는 보조 이미지 장치 컨트롤러(60)로 구성되어 있다.
장치(30)의 메모리(36)는 한 세트의 적어도 3차원 룩업 테이블(54)을 포함한다. 즉, 이 세트의 각각의 테이블은 이미지 렌더링 유닛(40)의 상이한 시각 환경에 적합할 것이다. 장치(30)는 이미지 렌더링 유닛(40)의 시각 환경, 또는 프로젝터(46 또는 48)의 시각 환경인 경우 투사된 이미지의 시각 환경에서 주변광을 측정하기 위한 센서(70)가 제공될 수 있다. 메모리(36)는 지각된 색도, 콘트라스트 또는 생성된 이미지의 휘도를 강화하는데 이용되는 인간 시각 시스템의 지각의 시각 모델을 포함한다.
도 6은 메모리 컬러의 컬러 정확도를 높게 보존하면서, 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 향상시키기 위해 3차원 룩업 테이블을 발생하는 알고리즘을 나타내는 흐름도이다. 도 6의 알고리즘(100)은 도 7의 방법(200)의 단계 210을 수행하는데 이용될 수 있다. 부가적으로, 알고리즘(100)은 DMD, 플라즈마, 액정, LCOS 변조 또는 광원의 직접 변조를 이용하는 기타 이미지 렌더링 장치에 응용할 수 있고 LED, OLED, 레이저 또는 램프 광원을 사용한다.
도 6을 참조하면, 동작(110)시, 입력 이미지 데이터의 RGB 입력 값이 이 데이터의 비선형성을 보상하기 위해 집속된 "역감마"(reverse gamma)"이며, 그에 따라 선형화된 스칼라 RGB 값을 생성한다. (오리지널 입력 데이터는 예를 들어, 약 2.2의 감마 값을 갖는 디스플레이 또는 프로젝터에 이용될 수 있을 것으로 기대된다). 동작 120에서, 스칼라 RGB 값과 프로젝트 매트릭스의 외부 제품은 입력 이미지 데이터를 CIE XYZ 삼자극값으로 표현한다. 동작(130)에서, 삼자극값은 시각 색공간으로 변환된다. 시각 색공간의 변환은 지각 모델링을 수행하는 것을 가능하게 하며, 이는 컬러, 콘트라스트 및 휘도의 상호 독립성을 특징으로 하며, 메모리 컬러의 지각을 보존하게 한다. 시각 색공간은 일정한 지각된 색조를 정확히 모델링하는 대립적 색공간일 수 있고 밝기, 황-청색 및 적-녹색의 크기를 갖는다.
동작(140)에서, 연화할 컬러에 대한 명도, 채도 및 색조의 시각 색공간 예측 출연 속성이 산출된다. 동작(150)은 메모리 컬러를 이미지의 연화 렌더링으로 유지하는 단계(152, 154, 및 156)를 포함한다.
보존된 특정 메모리 컬러인 응용에서, 방법(100)의 동작(150)은 단계(152, 154 및 156)를 포함한다. 특히, 방법(100)은 메모리 컬러를 실질적으로 유지되는 입력 이미지 데이터(50)에서 확인하는 단계(152)를 포함한다. 이는 직관 및 경험 및/또는 시장 연구 데이터를 기반으로 수행된다. 이미지의 인간의 피부, 특히, 얼굴이 인간이 어떻게 보이는 지를 각각의 메모리에서 갖는 컬러와 일치되지 않는 경우, (운동 또는 텔레비젼 프로그램과 같은)인간 문제를 묘사하는 이미지의 관찰자가 의도적이라는 것을 알 것이다. 이들은 핑크, 오렌지, 어두움, 밝음 등인 경우, 인간을 "옳게 보이지 않는(not looking right)"으로 지각할 것이다. 동일한 방법으로, "연두색" 및 "하늘색"과 같은 어떤 다른 메모리 컬러는 경험으로부터 관찰자 인원으로 이들을 나타내도록 렌더링해야 한다. 이미지의 다른 컬러가 얼마나 만족스러운지에 관계없이, 관찰자는 정확히 메모리 컬러를 제공하지 않는 제품을 지각적으로 최적이 되지 않는다는 것을 발견할 것이고 그 제품이 텔레비젼 또는 영화관에서 보게될 영화와 같은 이미지 장치인지에 관계없이 제품을 구매하지 않을 것이다.
메모리 컬러가 선택되는 경우, 이 컬러는 이들이 보여지는 경험 데이터와 지각 테스트 모두로부터 단계(154)에서 이들의 색도에 대하여 특징화된다. 예를 들어, 인간이 실제 자극보다 더 포화될 때, 연두색 및 하늘 색을 기억할 것이라는 것을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 이유로, 광원의 컬러가 무엇이 든 간에, 인간은 바나나를 황색(또한, 메모리 컬러일 수 있는)으로 나타난다는 것을 기억할 것이다. 더구나, 메모리 컬러는 대칭 방식으로 지각 컬러의 크기에 걸쳐 분배되지 않는다. 따라서, 이들 표현은 순수한 출현 또는 비젼을 기반으로 한 색공간으로 성취되는 다변수, 3차원, 통계적 감각 및 이들의 렌더링으로 필요하게 행해져야 한다. 알고리즘은 메모리 컬러가 지각된 컬러에 관하여 구체화되는 것을 보증하는 시각적 계산을 이용하여 사용될 수 있다.
단계 156에서, 비메모리 컬러 및 메모리 컬러에 대한 향상된 명도, 채도 및 색조가 또한 산출된다. 입력 이미지 데이터의 색공간에서, 소정의 메모리 컬러가 공간 내에서 단일 점이 아니다. 이와는 반대로, 메모리 컬러는 향상된 이미지를 발생하도록 본 방법의 컬러 변환 중 적어도 지각적으로 변경되지 않거나 더 이상 변경하지 않는 색공간 내의 영역이다. 예를 들어, 메모리 컬러 "플래쉬 톤"은 피부가 매우 흰 백인이나 아시아인에 대한 아프리카 민족성을 가진 매우 까만 피부를 가진 인종의 컬러에 대응하는 컬러의 범위이다. 따라서, 메모리 컬러는, 이 영역 내의 컬러가 변경되지 않거나 컬러 변환으로 주로 변경되도록 확인되어 특징화된다.
게다가, 이들 메모리 컬러는 강성의 이산 경계선을 갖지 않는 것으로 특징된다. 즉, 이는 수행될 컬러 변환에서, 도 2를 참조하여 상술했듯이, 메모리 컬러의 경계선에의 컬러 변경의 크기에서 불연속이 아니다. 일 시시예에서, 메모리 컬러는 비메모리 컬러인 색공간의 영역으로부터 특정 메모리 컬러로 규정된 영역으로의 완만한 천이를 제공하는 확률 분포를 이용하여 모델링될 수 있다. 국부 복수 차원 도함수를 변경하는 평활 함수가 만족한다. 확률 분포는 비선형 강화 함수를 이용할 수 있다. 이용될 수 있는 예시적인 선형 함수는 다음과 같다.
동작 160에서. 시각 색공간이 향상된 명도, 채도 및 색도는 향상된 CIE XYZ 삼자극값으로 변환된다. 동작 170에서, 향상된 CIE XYZ 삼자극값이 "백색 채널(white channel)"로 향상된 RGB 스칼라 값으로 변환된다. 동작(180)에서, 향상된 RGB 스칼라 값의 감마 보정은 백색 채널로 향상된 RGB를 포함하는 3DLUT를 생성하도록 수행된다.
도 6은 동작 110-180의 알짜 효과의 간단한 설명한 도면이다. 적어도 3차원의 3DLUT는 시각 모델과 콘트라스트/컬러/휘도 HVS 지각의 개선된 계산의 이산 샘플링으로 형성되고, 메모리 컬러의 보존을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 적어도 3DLUT (54)는 메모리(36) 또는 판독가능한 저장 매체(38)에 저장된 알고리즘(52)에 따라 이미지 장치(30)의 CPU(34)에 의해 발생될 수 있다. 대안적으로, 적어도 3DLUT (54)는 또 다른 산출 시스템에 의해 발생되고 시스템 컴퓨터(32)에 언로딩된다. 적어도 3DLUT(54)를 생성하기 위한 도 5의 알고리즘(52)은 도 6의 알고리즘(100)일 수 있다.
도 7은 본 발명을 따른 컬러 이미지를 제공하는 하나의 방법을 설명하는 흐름도이다. 이 방법은 도 5에 도시된 이미지 시스템(30)을 이용하여 수행된다. 도 5 및 도 7을 다시 참조하면, 단계 210에서, 도 6의 알고리즘(100)에 따라 발생되는 3DLUT(54)는 이미지 장치(30)의 판독 가능한 저장 매체(38) 또는 메모리(36)에 로딩된다. 단계 220에서, 소스(50)로부터의 입력 이미지 데이터는 CPU(34)에 연결된다. 입력 이미지 데이터는 제 1 입력 컬러 표준을 가질 수 있고 입력 컬러 사향으로 변환되어 적어도 3차원 룩업 테이블로 입력된다. 단계 230에서, 입력 이미지 데이터는 렌더링된 이미지 데이터를 생성하도록 적어도 3차원 룩업 테이블(54)을 사용하여 메모리(36)에 저장된 알고리즘(56)으로 처리된다. 단계 240에서, 렌더링된 이미지 데이터는 디스플레이/투사 장치(40)에 출력되고 고 휘도, 고 콘트라스트 및 높은 색도의 이미지가 단계(250)에서 디스플레이되거나 투사된다. 이미지는 지각적으로 정확한 메모리 컬러인 인간 시각 시스템을 포함할 수 있다. 이 방법(100)은 이미지 입력 데이터의 시퀸스에 대하여 고속(디지털 시네마에 이용되는 24 또는 48 "초당 프레임(frames per second)" 또는 소비자 디스플레이에 이용되는 초당 30, 60, 120 또는 240의 속도)로 반복적으로 수행된다.
도 5를 다시 참조하면, 그리고 일 실시예에서, 입력 컬러 및 출력 컬러의 3DLUT(54)는 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 증가하여 이미지 렌더링 유닛(40)에 의한 2차색의 부과로 인한 지각도 선도, 콘트라스트 또는 휘도의 손실을 보상하기 위해 2차색 및 향상된 명도, 채도 및 색조의 정의를 포함하거나, 이에 값이 이 색도로부터 결정된다. 또 다른 실시예에서, 입력 컬러 및 출력 컬러의 3DLUT(54)는 차선의 시각 환경으로부터 인간 지각 조직의 시각 적응을 포함하는 향상된 시각 환경으로 변환을 포함하거나 이 변환으로부터 결정된다.
또 다른 실시예에서, 이 방법은 제 1 색역의 입력 이미지 데이터(50)와 제 2 확장되거나 감소된 색역을 갖는 이미지 렌더링 유닛(40)을 제공한다. 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 3DLUT(54)가 발생하며, 3DLUT(54)의 값이 인간 시각 시스템의 시각 모델을 기초하여 산출되어, 이미지 렌더링 유닛(40)의 제 2 색역을 포함하도록 입력 이미지 데이터(50)를 확장한다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 이미지 렌더링 유닛(40)에는 하드웨어 또는 소프트웨어에 내장된 컬러 변형 능력이 제공된다. 예를 들어, 장치에는 백색 또는 2차색를 추가하도록 알고리즘이 마련되어 있어 채도의 손실과 메모리 컬러의 출연의 왜곡을 야기한다. 이러한 환경에서, 3DLUT의 출력 값은, 입력 이미지 데이터(50)가 이미지 렌더링 유닛(40)에 의해 수행되는 컬러 변형을 보상하도록 처리된다. 이 방법은 이미지 렌더링 유닛(40)에 의해 수행된 내장된 컬러 변경을 보상하는 색공간 내의 방향으로 컬러 데이터를 이동시키는 방식으로 컬러 데이터를 조절하기 위해 3DLUT(54)를 제공한다. 3DLUT(54)는 이미지 렌더링 유닛(40)의 컬러 수정에 대한 알고리즘에 의해 야기되는 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트의 감소에 대해 보상하기 위해, 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트를 증가시키도록, 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다.
이미지 렌더링 유닛(40)이 순색으로부터 2차색을 형성하기 위한 알고리즘을 포함하는 특정 예에서, 3DLUT(54)는 이미지 렌더링 유닛(40)의 2차색의 부과에 의해 수행된 컬러 사양을 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다. 3DLUT (54)의 값은, 이미지 렌더링 유닛(40)의 휘도를 증가시키는 특정 백색 점에 대한 인간 시각 시스템의 채색 적응을 포함하도록 입력 이미지 데이터(50)를 처리하는 단계를 더 포함하도록 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 이미지 렌더링 유닛(40)은 유닛(40)의 하나 이상의 변화로 인한 컬러 변형 능력을 의도함 없이 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 렌더링 유닛(40)이 OLED 디스플레이인 경우, 디스플레이의 수명에 걸쳐, 컬러 변형은 상술했듯이, 디스플레이의 청색 OLED 와 녹색 OLED 사이의 상이한 수명기간 때문에 야기될 수 있다. OLED 디스플레이의 동작 동안, 청색 OLED 와 적색 및 녹색 OLED의 상이한 컬러 변경은 어떤 대책이 없는 경우, 디스플레이의 컬러 균형을 변경할 것이다.
이러한 상황에서, 3DLUT(54)의 출력값은, 이미지 데이터(50)가 청색 OLED의 휘도의 예측한 감소를 보상하기 위해 처리되도록 결정될 수 있다. 따라서, 이 방법은 청색 OLED 밝기에 대해 보상하는 색공간 내의 방향으로 컬러 데이터를 이동시키는 방식으로 컬러 데이터를 조절하도록 3DLUT (54)를 제공하는 단계를 포함한다. 3DLUT(54)는 청색 OLED 밝기의 반복적인 손실에 의해 야기되는 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트의 손실에 대한 보상을 하기 위해, 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트를 증가시키도록 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다.
3DLUT(54)는 지각 컬러, 휘도 및 콘트라스트를 증가시켜 지각된 컬러, 휘도 및 콘트라스트 및 청색 OLED 휘도의 연속적인 손실로 야기된 콘트라스트르 보상하기위해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계를 더 포함한다. 3DLUT (54)는 아날로그 시스템 또는 시네마에 이용되는 디지털 시스템으로부터의 이미지 내에 있을 때 처럼 나타내도록 발생되도록 이미지의 채도, 콘트라스트 또는 휘도를 또한 조절한다. 영화는 눈이 영화관에서 컬러를 볼 수 있을 때, 컬러를 재생하도록 되어 있지 않다(영화에 대한 색역(416)이 도 3에 도시되어 있다). 대신, 영화 이미지의 컬러는 영화 이미지가 관찰될 시각 환경을 예상하여 증가한 콘트라스트와 증가한 채도를 갖는다. 또한, 필름 이미지의 관찰을 매칭시키는 것을 돕는 디지털 시스템이 알려져 있다. 따라서, 3DLUT는 영화에 동일한 효과를 제공하도록 설계될 수 있다.
3D LUT(54)의 생성은 도 6의 알고리즘(100)으로만 제한되지 않는다. 설명된 바와 같이, 비트 깊이 변형 및 보간은 3DLUT의 이용을 포함하는 모든 응용에 또한 적용될 수 있다. 3DLUT가 CPU(34)의 처리력과 메모리(32)의 용량에 따라 비트 깊이가 변화한다. 일 실시예에서, 3DLUT는 소정의 비트 정밀도의 3개 이상의 컬러 값을 포함하는 4096 x 4096 x 4096 이산 어드레스를 갖는 12 비트 테이블일 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 테이블의 어느 비트는 인접하는 값들 사이의 보간을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 인접한 테이블 값의 최종 2비트가 이들 사이의 보간 컬러에 이용될 수 있다. 복수 차원 보관의 다른 방법이 공지되어 있고 3DLUT를 수행하는 실시예에 포함되어 있다. 추가적으로, 입력 데이터는 RGB와 같은 3개 이상의 원색을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 데이터는 RGBCMY(여기서 C=시안, M=마젠타색(자홍색) 및 Y=황색) 또는 RGBCM와 같은 다소 적은 결합을 포함한다. 이러한 예에서, 3DLUT는 RGBCMYW의 출력을 가질 수 있다.
특정 응용에 따라, 비트 깊이 변형 및 보간을 더 포함할 수 있는 알고리즘(100) 또는 기타 알고리즘은 하나 이상의 3DLUT을 생성하는데 이용될 수 있다. 3DLUT의 값을 결정하는데 이용되는 하나의 인자는 디스플레이 또는 투사 장치의 한 세트의 일정이다. 도 5를 참조하면, 상이한 3DLUT(54)는 상이한 이미지 출력 장치, 예를 들어, LCD 디스플레이(42), 램프 및 컬러 휠 DMD 프로젝터(44) 및 LED DMD 프로젝터(46)에 대해 발생될 수 있다. 디스플레이 또는 투사 장치(40)의 특성은 장치의 "컬러 엔진(color engin)"를 포함하고 순색으로 RGB만을 포함하거나 3개 이상의 컬러를 갖는다. 3DLUT(54)는 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러(30)의 메모리(36)에서 스토리지 사용을 감소시키도록 느슨하게 압축된다.
또 다른 인자는 "주변(surround)", 즉 디스플레이 또는 투사를 발생시키는 방(room)의 주변 조명 및 디스플레이/투사 스크린을 즉각 둘러싸는 조명 및/또는 표면과 같은 디스플레이 또는 투사 장치(40)의 시각 환경에 관한 것이다. 일반적으로, 3DLUT 값은 "주변", 즉 시각환경, 예를 들어, 특정 거실 조명에 대한 콘트라스트, 휘도 및 색도를 갖는 디스플레이된/투사된 이미지와, 이 거실로부터 향상된 거실 조명으로의 변환을 제공한다. 거실 조명이 바람직한 레벨보다 어둡거나 밝은 경우, 3DLUT(54)의 발생은 향상된 시각 환경의 지각을 생성하기 위해 시각 적응 변환을 포함할 수 있다. 시각 적응 변환은 시각 환경에 대한 인간 시야의 적응의 모델을 포함할 수 있다.
예를 들어, 어두운 거실에는 주변 조명 (최소 안정성 및 비상조명)이 근본적으로는 없지만, 관찰자에게 향상된 시각 환경의 지각을 제공하기 위해 영화에 이용되는 것과 유사한 방식으로 콘트라스트 및 색채를 증가하기 위해 시각 적응 변환을 사용한다. 거실 조명이 증가하고 이미지 휘도가 약 동일 레벨로 증가할 때, 적응 변환이 필요한데, 이는 거실 조명이 주변 조명이 보상되어야만 하지만, 주간 외부 조명만큼은 밝지 않기 때문이다. 요약하면, 3DLUT (54)에서 수행되는 시각 적응 변환은 향상된 시각 환경의 효과를 생성하도록 시각 적응 모델을 사용한다.
3DLUT을 발생할 때의 다른 인자는 다른 넓은 영역에서 색도에 대한 상이한 민감도의 지식 또는 디스플레이/투사된 이미지의 의도된 사용, 예를 들어, 이미지가 상영되는 비디오 게임에서 볼 수 있는지 또는 영화 또는 텔레비젼 프로그램으로 볼 수 있는지를 포함한다.
복수의 3DLUT(54) 또는 이들의 서브 세트가 메모리에 저장될 수 있다. 부가적으로, 시각 환경 인자(58)에 대한 데이터가 메모리에 저장된다. 이미지 장치(30)는 디스플레이 또는 프로젝터(또는 사용자 인터페이스 스크린) 위에 디스플레이되는 유저 인터페이스(도시하지 않음)를 엑세스 하기 위해 키보드(도시하지 않음) 또는 기타 입력 장치를 포함할 수 있다. 최적 3DLUT는 특정 디스플레이 또는 프로젝터(40) 및 시각 환경에 대하여 저장된 3DLUT(54)로부터 선택된다. 이 방식으로, 가장 지각적으로 최적인 이미지는 시스템(30)에 의해 사용자에 공급된다. 3DLUT(54)는 여러 이미지의 강화에 대해 효과적이지만, 게임, 영화 또는 인물 사진에 한정되지 않는다. 추가적으로, 그레이 스케일 이미지의 향상은 콘트라스트와 휘도의 강화에 의해 얻어진다.
3DLUT(54)는 추가적인 또는 대안적인 특성을 갖도록 다른 방법(200)에 따라 생성될 수 있다. 3DLUT(54)의 값은 장치(30)에 연결가능한 이미지 렌더링 유닛(40)의 제 2 확장되거나 감소된 색역을 포함하도록 입력 이미지 데이터 세트(50)의 제 1 색역을 변화하도록 제공될 수 있다. 3DLUT(54)는 차선의 시각 환경으로부터 컬러 이미지가 관찰될 향상된 시각 환경으로의 변환을 포함하고 인각 시각 조직의 시각 및 색채 적응을 포함한다. 3DLUT(54)는 지각된 색도, 콘트라스트, 또는 휘도를 증가하여 장치(30)에 연결가능한 이미지 렌더링 유닛(40)에 의한 2차색의 부과로 인한 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도의 손실을 보상하기 위해 2차색, 향상된 명도, 채도 및 색조의 색도를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 컬러 이미지를 생성하는 방법은 입력 컬러 표준 변환 및 유용한 이미지 렌더링 장치의 컬러 출력 교정을 포함한다. 이는 도 8을 참조하면 가장 이해가 용이하고, 도 8은 이러한 컬러 출력 교정을 포함하는 컬러 이미지를 생성하는 또 다른 방법(300)의 개략도이다. 이 도면은 컬러 출력 교정 동작(350, 360, 370)을 포함하지만, 간단히 하기 위해, 도 8에 도시된 전체 방법은 도 6 및 도 7을 참조하면서 설명할 것이다.
동작 310("감마 l")에서, R, G 및 B의 입력 값은 입력 데이터 표준의 비선형성을 보상하기 위해 교정된 역감마이므로, 선형화한 스칼라 값 R, G 및 G를 생성한다. 이 교정은 각각의 일차원 룩업 테이블(311, 312 및 313)을 이용하여 수행된다. R, G 및 B의 입력 값은 포함된 8비트와 12 비트(도 8에서 314) 사이에 있다. R, G 및 B의 출력값은 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러(32)의 아키텍쳐와 사용되는 이미지 표준의 큰 비트 깊이에 대한 요구에 따라 16 비트 해상도(도 8에서 315)를 갖는다. 입력 R, G 및 B는 표준 BT,709에 따라서 출력을 갖는 비디오 카메라와 같은 여러 장치로부터 제공될 수 있다. 이러한 환경에서, 보정에 사용된 감마의 값은 2.2일 수 있다. 입력 R,G 및 B는 다른 이미지 표준에 따라 제공될 수 있고 감마의 다른 값과 1D 룩업 테이블(311, 312, 313)은 필요에 따라 역감마 교정에 이용될 수 있다.
동작 320("컬러 변환(Color Transform)")에서, 하나의 Ri, Gi 및 Bi에 의해 나타난 이미지 데이터 스트림(319)의 모든 컬러 값은 표준 BT 709에 관련된 선형화한 스칼라 값인 Rii, Gii 및 Bii에 대한 컬러 변환을 수행하는데 사용되고 있는 특정 이미지 표준에 의해 결정된 3 x 3 매트릭스에 대해 동작한다. Rii, Gii 및 Bii 값에는 도 8에 도시되어 있듯이, 최고 16 비트 해상도가 제공되어 있다.
동작 330("감마 2")에서, Rii, Gii 및 Bii의 값은 비선형을 처리된 데이터에 재 도입하도록 인코딩된 감마이므로, 3D 컬러 테이블의 입력에 대해 Riii, Biii, 및 Giii(교정시 아래첨자 아이 세개)를 발생시킨다. 이 인코딩은 일 실시예에서 1/2.2의 감마 인코딩 인자를 사용하여 각각의 1차원 룩업 테이블(331, 321 및 333)을 사용하여 수행된다. 다른 인자는 사용되고 있는 특정 이미징 표준에 따라 적절할 수 있다. Riii, Biii, 및 Giii의 결과값은 3D 컬러 테이블(54)을 이용하여 충분한 고속 연속 처리를 가능케 하도록 도 8에 도시되어 있듯이, 10 비트 해상도로 감소될 수 있다. 감마 인코딩은 인공물 없이, 선향 데이터에 대해 16으로부터 10비트와 같은 감마 인코딩된 데이터로의 감소를 가능하게 한다. 이는 적어도 3D 테이블을 매우 작게 한다. 이는 눈이 감마 인코더와 유사한 방식으로 이미지 데이터를 불 수 있기 때문에 더 적은 감마 인코딩된 비트를 이용하는데 효과적이다.
동작 340에서, 3차원 컬러 테이블은 디스플레이 또는 투사을 위해 출력 이미지 RiVBivGivWiv 데이터를 생성하도록 RiiiBiiiGiii 을 처리하는데 이용된다. 이 실시예에서, 테이블(54)은 (RGB)에서 3D이고 (RGBW) 밖에서 4D이다. 적어도 3차원의 다른 테임블 구조는 특정 응용에 따라서 이용될 수 있다. 추가적으로, 설명을 간단히 하기 위해, 도 8에 도시된 테이블(54)에 만 있지만, Riv를 결정하기 위한 제 1 3D LUT, GiV를 결정하기 위한 제 2 3D LUT, Biv를 결정하기 위한 제 3 3D LUT 및 Wiv를 결정하기 위한 제 4의 3D LUT가 있다는 것을 알 수 있다. 여기서, 백색 채널이 수행된다. 이 실시예에서, 백색은 이미지 렌더링 장치를 더 밝게 하기 위해 RGB의 결합을 구동하는 신호 또는 OLED 디스플레이에 대해 행해질 수 있다. 대안적으로, 이 백색은 시안 또는 4개의 컬러 TV와 같은 4개의 컬러 이미지 렌더링 장치의 어느 하나와 대체될 수 있다. RiVBivGiVWiv 데이터는 도 8에 도시되어 있듯이, 12 비트 해상도에 제공될 수 있다.
이 점에서, OLED 장치의 컬러 관리 또는 증가한 휘도에 대해 백색의 부과를 포함하는 RiVBivGivWiv 는 일반적인 원색 및 선형을 갖는 일반 디스플레이를 나타낸다. 추가적으로, 그러나, 또 다른 동작은 유용한 특정 이미지 렌더링 장치(디스플레이 또는 프로젝터)(40)에 대한 교정에 의해 RiVBivGiVWiv 데이터를 더 최적화하도록 수행될 수 있다. 특정 이미지 렌더링 유닛(40)의 측정 및 향은 종래의 선형 및 원색 측정 고구로 통상인에 의해 현장에서 제조할 때 완료된다.
도 8을 다시 참조하면, 동작 350("감마 13")에서, RiBivGivWiv 데이터는 RvBvGvWv 데이터를 생성하기 위해 보정된 제 1 역감마이다. 이 보정은 1차원 룩업 테이블(351, 352, 353 및 354) 각각을 이용하여 수행될 수 있다. Rv, Gv, Bv, 및 Wv의 출력 값은 16비트를 가질 수 있다. 교정에 이용되는 감마의 값은 2.2 또는 감마 인코더(310)에 따라 다른 값을 가질 수 있다.
동작 360("컬러 교정(Color Calibration)")에서, 하나의 Rv, Gv, Bv로 나타난 이미지 데이터 스트림(359)의 모든 컬러 값 및 많은 경우에, Wv 결합이 4 x 4 매트릭스로 동작한다. 4 x 4 매트릭스는 서비스 중인 도 5의 특정 이미지 렌더링 유닛(40)에 대해 발생되고 이에 이미지 렌더링 유닛(40)에 대해 발생되어 이에 유일하다. 매트릭스는 특정 이미지 렌더링 유닛(40)의 원색를 정의하는 측정값 또는 특정 값으로부터 산출된다. 동작의 목적은 적어도 3D 컬러 테이블의 추정되거나 포괄적인 컬러 원색으로부터 이미지 렌더링 유닛(40)의 실질적인 원색으로 변환하는 것이다. 시각 효과는 백색 및 나머지 컬러에 대해 적응하는 것이어서, 이미지 렌더링 유닛이 적어도 3D 테이블을 생성할 때 추정되는 것보다 약간 다른 원색을 갖기 때문에, 컬러는 "엷은 색"(tinted)가 아니다(예를 들어, 약간 황색 이거나 청색). 표준 텔레비젼 이나 프로젝터에 대하여, 이들 가정은, 대부분의 TV, 디스플레이 및 프로젝터가 이 표준에 따르기 때문에, 이들 가정은 상술한 BT.709에 따른다. 소정의 이미지 렌더링 장치는 엷은 색, 예를 들어, 진한 황색일 수 있지만, 교정 매트릭스는 이러한 변경을 보상한다. RVi, GVi, BVi, 및 WVi 값에는 최대 16 비트의 비트 해상도가 제공될 수 있다.
동작 370에서, ("교정(Calibration)"). RVi, GVi, Biv and WVi 값은 보정 비선형을 이미지 렌더링 유닛(40)에 대한 처리 데이터로 도입하도록 인코딩된 감마이므로, 이미지를 투사하거나 디스플레이하도록 특정 이미지 렌더링(40)에 의해 이용될 때, 선택된 3D 테이블에 의해 형성된 선택된 비선형을 방생하는 Rvii, GVii, Bvii, WVii 을 발생시킨다. 이 인코딩은 일차원 룩업 테이블(371, 372, 373 및 374)을 사용하여 수행된다. 하나의 실시예에서, 1/2.2의 감마 인코딩 인자가 이용될 수 있다. 다른 인자는 특정 이미징 렌더링 유닛(40)에 따라 안정적일 수 있다. Rvii, BVii , Bvii,WVii 의 결과 값은 도 8에 도시되어 있듯이, 8과 12 비트 해상도 사이의 출력일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라, 컬러 이미지를 생성하는 방법 및 장치가 제공된다는 것은 분명하다. 본 발명의 기본 개념을 설명했기 때문에, 당업자는 상기 발명의 상세한 설명을 잘 이해할 것이지만, 이 발명의 상세한 설명으로 본 발명을 제한하지 않는다. 본 명세서에서 설명되지 않았더라도 여러 변경과 개량 및 변경이 가능하다. 대안, 개량 및 변경은 본 발명의 정신과 범위 내에서 가능하다. 추가적으로, 처리 소자 및 시퀸스 또는 번호, 문자 또는 기타 표시의 사용은 특허청구범위에 특정된 것을 제외하고 어는 순서로 청구된 과정을 제한하지 않는다. 따라서, 본 발명은 다음 청구범위와 균등물에 의해서만 한정된다.
Claims (18)
- a. 입력 이미지 데이터를 제공하는 단계;
b. 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은 이미지 렌더링 유닛 내에서 입력 이미지 컬러 데이터를 출력 이미지 컬러 데이터로 변환하는, 룩업 테이블을 생성하는 단계;
c. 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
d. 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
e. 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값을 생성하도록 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및
f. 입력 이미지와 비교하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 어느 하나를 갖도록 지각된 출력 이미지를 생성하기 위해, 출력 컬러 값을 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함하는 컬러 이미지 생성 방법. - a. 제 1 색역의 입력 이미지 데이터 및 상기 제 1 색역과 상이한 제 2 색역의 이미지 렌더링 유닛을 제공하는 단계;
b. 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은 이미지 렌더링 유닛의 제 2 색역을 포함하도록 입력 이미지 데이터를 변경시키는, 룩업 테이블을 생성하는 단계;
c. 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
d. 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
e. 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 출력 이미지 데이터를 생성하도록, 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로서 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및
f. 입력 이미지와 비교하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 하나를 갖도록 지각된 출력 이미지를 생성하도록 출력 이미지 데이터를 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함하는 컬러 이미지 생성 방법. - 차선적인 시각 환경에서 이미지 렌더링 유닛에 의해 컬러 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
a. 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 3차원 룩업 테이블은 차선적인 시각 환경으로부터 개선된 시각 환경으로의 변환을 포함하는, 룩업 테이블을 생성하는 단계;
b. 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
c. 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
d. 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 출력 이미지 데이터를 생성하도록, 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로서 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및
e. 출력 이미지 데이터를 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함하는 컬러 이미지 생성 방법. - a. 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고 2차색 또는 3개 이상의 원색의 해상도를 포함하는, 룩업 테이블을 생성하는 단계;
b.적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
c. 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
d. 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값으로부터 출력 이미지 데이터를 생성하도록 적어도 3차원 룩업 테이블로의 어드레스로서 입력 이미지 데이터를 사용하여 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및
e. 입력 이미지와 비교하여 향상된 휘도, 향상된 콘트라스트 및 향상된 색도 중 적어도 하나를 갖도록 지각된 출력 이미지를 생성하기 위해, 출력 이미지 데이터를 이미지 렌더링 유닛에 출력하는 단계를 포함하는 컬러 이미지 생성 방법. - 이미지 렌더링 유닛 상의 이미지를 관찰하는 관찰자에 의해 지각되는 컬러 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
이미지의 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 향상시키도록 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델을 사용하는 단계로, 이미지의 지각된 질을 향상시키는, 단계를 포함하는 컬러 이미지 생성 방법. - OLED 디스플레이에 의해 컬러 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
a. 입력 이미지 데이터 및 적어도 3개의 OLED를 갖는 OLED 디스플레이를 제공하는 단계로서, 각각의 OLED는 상이한 원색을 갖는, 제공하는 단계;
b. 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 생성하는 단계로서, 적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은 이미지의 품질을 관리하고 적어도 3개의 OLED의 수명을 증가시키는 방식으로, 입력 이미지 데이터를 OLED 디스플레이의 출력 이미지 컬러 데이터로 변환하는, 룩업 테이블을 생성하는 단계;
c. 적어도 3차원 룩업 테이블을 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
d. 입력 이미지 데이터를 이미지 컬러 렌더링 컨트롤러에 로딩하는 단계;
e. 적어도 3차원 룩업 테이블의 어드레스에 저장된 출력 컬러 값을 생성하도록, 적어도 3차원 룩업 테이블을 통해 입력 이미지 데이터를 처리하는 단계; 및
f. OLED 디스플레이에 의해 이미지를 생성하도록 출력 이미지 컬러 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
이미지 렌더링 유닛은 입력 이미지 데이터의 색역과 상이한 색역을 갖고,
이미지 렌더링 유닛에 출력된 컬러는 상이한 색역을 이용하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
입력 이미지 데이터는 메모리 컬러와 비메모리 컬러를 포함하고,
상기 컬러 이미지 생성 방법은:
유지될 입력 이미지 데이터에서 메모리 컬러를 확인하는 단계;
상기 메모리 컬러 및 비메모리 컬러의 색도와 관련하여 메모리 컬러와 비메모리 컬러를 특징화하는 단계; 및
이미지 렌더링 유닛을 사용하여 유지된 메모리 컬러를 갖는 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하고,
비메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트는, 메모리 컬러의 지각된 색도, 휘도 및 콘트라스트와 다르게 변경되는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 3차원 룩업 테이블은 적어도 3개의 출력 컬러를 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
이미지 렌더링 유닛은 프로젝터, 텔레비젼, 컴퓨터 디스플레이 및 게임 디스플레이로부터 선택되고,
이미지 렌더링 유닛은 DMD, 플라즈마, 액정, LCOS(liquid crystal-on-silicon) 변조 또는 광원 직접 변조, 및 LED, OLED, 레이저 또는 램프 광원을 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
이미지 컬러 렌더링 컨트롤러는 케이블 TV 셋탑 박스, 비디오 게임 콘솔, 개인용 컴퓨터, 컴퓨터 그래픽 카드, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 방송국, 안테나, 인공위성, 방송 수신기와 프로세서, 및 디지털 시네마 중 적어도 하나와 통신하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 3차원 룩업 테이블은 시각 환경으로부터 인간 시각 시스템의 시각 적응성을 포함하는 개선된 시각 환경으로의 변환을 포함하고,
상기 컬러 이미지 생성 방법은, 선택적으로 시각 환경 내에서 주변광을 측정하는 센서를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 3차원 룩업 테이블은, 이미지 렌더링 유닛의 휘도를 증가시키는 특정 백색 점에 대한 인간 시각 시스템의 채색 적응성을 포함하도록 입력 이미지 데이터를 처리하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 방법. - 컬러 이미지를 생성하는 장치에 있어서,
상기 컬러 이미지 생성 장치는, 시스템 버스를 통해 통신하는 중앙 처리 장치 및 메모리를 포함하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 메모리는 입력 컬러와 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 포함하고,
적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은, 상기 컬러 이미지 생성 장치에 연결 가능한 이미지 렌더링 유닛에서 입력 이미지 컬러 데이터를 출력 이미지 컬러 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 장치. - 컬러 이미지를 생성하는 장치에 있어서,
상기 컬러 이미지 생성 장치는, 시스템 버스를 통해 통신하는 중앙 처리 장치 및 메모리를 포함하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 메모리는 입력 컬러 및 출력 컬러의 값의 적어도 3차원 룩업 테이블을 포함하고,
적어도 3차원 룩업 테이블은 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델에 기초하고, 룩업 테이블의 값은, 입력 이미지 데이터 세트의 제 1 색역을 변환하여, 상기 컬러 이미지 생성 장치에 연결 가능한 이미지 렌더링 유닛의 제 2 색역을 포함하되, 상기 제 2 색역은 제 1 색역과 상이한 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 장치. - 컬러 이미지를 생성하는 장치에 있어서,
상기 컬러 이미지 생성 장치는, 시스템 버스를 통해 통신하는 중앙 처리 장치 및 메모리를 포함하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 메모리는, 차선적인 시각 환경으로부터, 인각 시각 시스템의 지각 적응의 모델을 사용하는 것이 규정된 인간 시각 시스템의 시각 및 채색 적응성을 포함하는 향상된 시각 환경으로의 변환을 포함하는 적어도 3차원 룩업 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 장치. - 컬러 이미지를 생성하는 장치에 있어서,
상기 컬러 이미지 생성 장치는, 시스템 버스를 통해 통신하는 중앙 처리 장치 및 메모리를 포함하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 메모리는, 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델을 사용하는 것이 규정되고 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 증가시키기 위한, 2차색 및, 향상된 명도, 채도 및 색조의 해상도를 포함하는 적어도 3차원 룩업 테이블을 포함하여, 상기 컬러 이미지 생성 장치에 연결 가능한 이미지 렌더링 유닛에 의한 2차색의 부가로 인한 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도의 손실을 보상하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 장치. - 이미지 렌더링 유닛 상에서 이미지를 관찰하는 관찰자에 의해 지각된 컬러 이미지를 생성하는 장치에 있어서,
상기 컬러 이미지 생성 장치는, 시스템 버스를 통해 통신하는 중앙 처리 장치 및 메모리를 포함하는 컴퓨터를 포함하고,
상기 메모리는, 이미지의 지각된 색도, 콘트라스트 또는 휘도를 향상시키도록 인간 시각 시스템의 지각 적응의 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 이미지 생성 장치.
Applications Claiming Priority (3)
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