KR20180021815A - 색조 변경 컬러 영역 매핑 - Google Patents

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Abstract

본 원리들의 양태는, 소스 컬러들을 소스 컬러 영역으로부터 타겟 컬러 영역을 향해 타겟 컬러들에 영역 매핑하기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다. 소스 특정 컬러들과 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이가 결정될 수 있다. 소스 특정 컬러들의 소스 색조는 매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 차이에 기초하여 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경된다. 컬러 영역 매핑은, 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대해 타겟 컬러 영역을 향해 수행된다. 특정 컬러들은 원색들, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된다. 차이는 소스 특정 컬러들 및 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초한다.

Description

색조 변경 컬러 영역 매핑
본 발명은 소스 컬러들의 컬러 프로세싱에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 소스 컬러들의 색조(hue)를 타겟 컬러들의 색조로 변경하기 위한 색조 변경 컬러 영역 매핑에 관한 것이다.
이미지 및 비디오 프로세싱 컬러 프로세싱을 수행하는 하나의 방식은 컬러 영역 매핑으로 공지되어 있다.
"컬러 영역(color gamut)"은 컬러들의 세트이다. 예를 들어, 컬러 영역은 실제 조명 하에서의 실제 물체들의 컬러들; 모니터 상의 디스플레이에 대해 또는 필름 프로젝션에 의해 재생된 이미지(들)의 컬러들; 애니메이션 필름(예를 들어, CGI 애니메이션)에서 합성된 컬러들; 또는 인간 또는 광 캡처 장치에 의해 가시적인 임의의 다른 컬러들의 세트일 수 있다. 실제로, 컬러 영역들은 장면 조명, 실제 물체들, 이미지 캡처 디바이스들, 이미지 재생 디바이스들, 컬러 공간들, 표준들, 예를 들어, NTSC, ITU-R BT rec.709 ("rec. 709"), ITU-R BT rec. 2020 ("rec. 2020"), Adobe RGB, DCI-P3, 또는 컬러 재생 또는 컬러 다양성에 대한 임의의 다른 제약(들)에 대한 임의의 다른 현재 또는 미래의 표준들에 의해 정의될 수 있다.
"컬러 영역 매핑"은 소스 컬러 영역("소스 컬러들")의 컬러들을 타겟 컬러 영역("타겟 컬러들")의 컬러들에 매핑하거나 재분배하는 프로세스이다. 소스 컬러 영역은 임의의 컬러 영역과 연관될 수 있다. 마찬가지로, 타겟 컬러 영역은 또한 임의의 컬러 영역과 연관될 수 있다. 예를 들어, 소스 컬러 영역은 입력 이미지 데이터와 연관될 수 있고 타겟 컬러 영역은 디스플레이 디스플레이(예를 들어, 사용자 디바이스)와 연관될 수 있다. 컬러 영역 매핑은 채도, 색조, 명도, 대비 또는 컬러들의 다른 양태들로의 변화들, 흑색들, 백색들 또는 소스 및/또는 타겟 컬러 영역(들)의 다른 컬러 양태들로의 변화들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컬러 영역 매핑은 톤 매핑을 포함할 수 있다.
컬러 영역 매핑은 이미지 및 비디오 프로세싱(예를 들어, 비디오 콘텐츠 제작 또는 사후 제작)의 분야들에서 중요한 애플리케이션들을 갖는다. 예를 들어, 컬러 영역 매핑은 비디오 콘텐츠의 컬러 프로세싱을 위한 중요한 도구이다(예를 들어, 디바이스의 디스플레이 제약들이 충족되도록 보장하기 위해 컬러 영역 매핑이 활용될 수 있다). 컬러 영역 매핑은 또한 예술적 요건들을 충족시키기 위해 그리고/또는 컬러리스트에 의한 도구로서 사용될 수 있다. 컬러 영역 매핑은 또한 원래의 비디오를, 예를 들어 영화, 텔레비전 또는 인터넷에 대해 재생 또는 송신을 위한 다른 비디오 타입들로 변환하기 위해 사용될 수 있다. 컬러 영역 매핑은 또한 카메라에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 카메라에서, 컬러 영역 매핑은 카메라 센서에 의해 캡처된 장면을, 주어진 표준에 적응시켜 캡처된 컬러들이 (예를 들어, 디스플레이 디바이스 상에) 정확하게 재생될 수 있도록 하기 위해 사용될 수 있다. 소스 카메라 영역은 카메라 센서의 컬러 필터들에 의해 정의될 수 있다. 이미지 또는 비디오 콘텐츠를 정확하게 디스플레이하기 위해 디스플레이 디바이스에서 컬러 영역 매핑이 또한 사용할 수 있다. 타겟 디스플레이 영역은 디스플레이 패널의 원색들에 의해 정의될 수 있다. 프로세싱 동안, 컬러 영역 매핑은 다양한 픽셀 빈도들에서 반복될 수 있다.
컬러 영역 매핑에 대한 논의들은 다음을 포함한다:
· J. Morovic 및 M. R. Luo, "The Fundamentals of Gamut Mapping: A Survey", Journal of Imaging Science and Technology, 45/3:283-290, 2001.
· Montag E. D., Fairchild M. D, "Psychophysical Evaluation of Gamut Mapping Techniques Using Simple Rendered Images and Artificial Gamut Boundaries", IEEE Trans. Image Processing, 6:977-989, 1997.
· P. Zolliker, M. Daetwyler, K. Simon, On the Continuity of Gamut Mapping Algorithms, Color Imaging X: Processing, Hardcopy, and Applications. Eschbach, Reiner; Marcu, Gabriel G.에 의해 편집된 Proceedings of the SPIE, Volume 5667, pp. 220-233, 2004.
기존의 컬러 영역 매핑 방법들은 컬러 영역 매핑 이후에 컬러들의 일관성(예를 들어, 결과 타겟 컬러 영역에서의 이웃의 변형)의 악화를 초래하기 때문에 문제가 있다. 이러한 문제들은 소스 및 타겟 컬러 영역들의 경계들과 관련하여 컬러들의 채도 및/또는 색조 및/또는 명도의 기존의 방법들의 압축 또는 확장으로부터 발생한다. 컬러의 명도는 CIELAB 컬러 공간 또는 1976년 CIE에서 정의된 바와 같은 Lab 컬러 공간의 L 좌표에 의해 특정될 수 있다. 마찬가지로, 명도는 또한 IPT 컬러 공간의 I 좌표에 의해 특정될 수 있다. 예를 들어, Ebner Fritz 및 Mark D. Fairchild의 1998년 "Development and testing of a color space (IPT) with improved hue uniformity", Color and Imaging Conference가 명도를 논의한다. 그러나 명도, 강도 또는 광도는 변경없이 사용될 수 있다. 컬러의 색조는 심리적-물리적 실험들을 사용하여 획득될 수 있다. 그러나, 상이한 시청 조건들 및/또는 상이한 모델들은 상이한 색조 정의들을 도출할 수 있다. 컬러의 색조는, 예를 들어 CIELAB 컬러 공간에서, 컬러 공간의 원통형 좌표 표현의 원통형 각도에 의해 특정될 수 있다. 대안적으로, 색조는 공식을 사용하여 컬러 좌표로부터 획득될 수 있다(예를 들어, RGB 컬러 공간에서, 색조는 색조 =
Figure pct00001
에 의해 정의될 수 있다). 컬러 공간에서 컬러 영역의 경계는 컬러 영역의 모든 컬러들을 포함하는 선체(hull)이다.
커스프(cusp) 컬러 영역 매핑으로 공지된 기존의 컬러 영역 매핑 방법들의 대부분은, 컬러 영역 커스프와 관련하여 컬러들의 채도(또는 크로마) 및/또는 컬러들의 명도를 압축 또는 확장한다. 컬러 영역 매핑 및 특히 커스프 컬러 영역 매핑에서, 소스 컬러 영역을 정의하는 원색들과 타겟 컬러 영역을 정의하는 원색들 사이에 상당한 미스매치(예를 들어, 오정렬된 커스프 라인들)가 있는 경우 비균일한 채도 수정들이 발생할 수 있다. 따라서, 커스프 컬러 영역 매핑에 의해 유도된 채도 이득은 유사한 색조들에 대해 상당히 상이할 수 있다(예를 들어, 색조 각도 75°에 대해, 채도 이득은 1.6일 수 있는 한편, 색조 각도 85°에 대해 채도 이득은 1.2일 수 있다). 이는, 컬러 이웃에서 매핑된 컬러들의 일관성의 저하 문제를 초래한다.
소스 컬러 영역의 커스프 라인 내의 특이점(예를 들어, 원색들 또는 2차 컬러) 및 타겟 컬러 영역의 커스프 라인 내의 대응하는 특이점이 상이한 색조들을 갖는 경우 추가적인 문제들이 발생한다. 특이점이 커스프 라인 곡률의 불연속성에 대응하는 경우 커스프 컬러 영역 매핑 동안 컬러 이웃은 악화될 수 있다. 다른 조건들이 동일하게 유지되는 동안, 소스 및 타겟 컬러 영역들의 커스프 라인들의 대응하는 특이점의 색조들이 각각 밀접하지만 동일하지는 않은 경우, 컬러 이웃에 대한 부정적인 영향은 훨씬 더 강할 수 있다.
이러한 문제들을 겪는 하나의 참조문헌은 Henley 등의 미국 특허 공개 제2005/248784호("Henley")이다. Henley는 전단 매핑(shear mapping)으로 지칭되는 컬러 영역 매핑 방법을 개시한다. 전단 매핑은 CIELAB 컬러 공간과 같은 컬러 공간의 일정한 색조 리프(LEAF)에서, 소스 영역의 커스프를 타겟 영역의 커스프에 매핑한다. Henley는 최대 레벨의 색조 채도를 유지하도록 수행되는 색조 회전을 개시한다. Henley에서의 색조 회전은, 입력의 각각의 원색 및 2차 컬러(소스 컬러 영역)의 색조를 목적지의 원색 또는 2차 컬러(타겟 컬러 영역)의 색조에 매핑하는 전체 색조 회전이다. 전체 색조 회전 매핑은 또한 Green 및 Luo에 의해 2000년 컨퍼런스 Color Image Science에서 공개된 이들의 논문 "Extending the CARISMA gamut mapping model"에서 논의되었다. 그러나, 이러한 전체 색조 회전은 상당히 시프팅하는 색조들의 문제를 초래한다.
본 원리들의 양태는 전술한 문제들을 회피하고 이들에 대한 솔루션들을 제공한다.
본 원리들의 일 양태는 소스 컬러들과 타겟 컬러들 사이의 채도, 색조 및/또는 명도의 차이에 기초하여 소스 컬러들의 색조를 타겟 컬러들의 색조로 변경하는 것에 관한 것이다.
본 원리들의 양태는, 소스 컬러들을 소스 컬러 영역으로부터 타겟 컬러 영역을 향해 타겟 컬러들에 영역 매핑하기 위한 방법에 관한 것이고, 방법은, 소스 컬러 영역의 소스 특정 컬러들과 타겟 컬러 영역의 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이를 결정하는 단계; 매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 소스 특정 컬러들과 타겟 특정 컬러들의 차이에 기초하여 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하는 단계; 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑을 수행하는 단계를 포함하고, 특정 컬러들은 원색들의 그룹, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이고, 차이는 소스 특정 컬러들 및 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초한다.
본 원리들의 양태는, 소스 컬러들을 소스 컬러 영역으로부터 타겟 컬러 영역을 향해 타겟 컬러들에 영역 매핑하기 위한 시스템에 관한 것이고, 시스템은, 소스 컬러 영역의 소스 특정 컬러들과 타겟 컬러 영역의 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이를 결정하고 - 프로세서는 매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 소스 특정 컬러들과 타겟 특정 컬러들의 차이에 기초하여 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하도록 추가로 구성됨 -; 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 특정 컬러들은 원색들의 그룹, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이고, 차이는 소스 특정 컬러들 및 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초한다.
본 원리들의 양태는 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들의 세트를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 명령들은, 소스 컬러 영역의 소스 특정 컬러들과 타겟 컬러 영역의 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이를 결정하고; 매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 소스 특정 컬러들과 타겟 특정 컬러들의 차이에 기초하여 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하고; 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑을 수행하도록 구성되고, 특정 컬러들은 원색들의 그룹, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이고, 차이는 소스 특정 컬러들 및 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초한다.
본 원리들의 양태는 추가로, 룩업 테이블을 결정하는 것을 더 포함하는 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 룩업 테이블은, 적응형 변화에 기초하여 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑에 기초하여 결정되는 결과적 LUT 컬러들로의 입력 LUT 컬러들의 매핑을 포함한다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 소스 컬러 영역 및 타겟 컬러 영역은 Lab 컬러 공간 및 IPT 컬러 공간의 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 컬러 공간에 있고, 적응적으로 변경하는 것은 소스 색조를 타겟 색조를 향해 회전시키는 것을 포함한다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 변경된 색조에 기초하여 출력 컬러가 결정되고, 출력 컬러가 제1 컬러 공간에서 표현되고, 출력 컬러 표현은 제1 컬러 공간으로부터 다른 컬러 공간으로 변경되고, 다른 컬러 공간은 RGB 컬러 공간, YUV 컬러 공간 및 XYZ 컬러 공간의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 컬러 공간이다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 소스 특정 컬러들이 제1 컬러 공간에서 표현되고, 소스 특정 컬러는 제1 컬러 공간으로부터 다른 컬러 공간으로 변경되고, 다른 컬러 공간은 Lab 컬러 공간 및 IPT 컬러 공간의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 특정 컬러들은 원색들의 서브세트, 2차 컬러들의 서브세트, 모든 원색들 및 2차 컬러들의 서브세트의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 특정 소스 컬러의 채도와 타겟 특정 컬러의 채도 사이에서의 차이가 결정된다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 더 강한 색조 변화가 더 작은 채도 차이들에 적용된다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 특정 소스 컬러의 색조와 특정 타겟 컬러의 색조 사이에서의 차이가 결정된다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 더 강한 색조 변화가 더 큰 색조 차이들에 적용된다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 특정 소스 컬러의 명도와 특정 타겟 컬러의 명도 사이에서의 차이가 결정된다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 더 강한 색조 변화가 더 큰 명도 차이들에 적용된다.
본 원리들의 양태는 추가로, 매핑된 특정 소스 컬러들의 변경된 색조 값들의 보간에 의해 불특정 컬러들의 색조를 결정하는 것을 더 포함하는 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 색조 회전 각도(θ)는,
Figure pct00002
로서 정의되고,
Figure pct00003
는 주어진 특정 컬러 P의 색조 각도 차이이고,
β 및 γ 는 삼각형 OPsPt의 2개의 다른 각도들이고,
색조 회전 각도(θ)는 소스 컬러 영역에서 특정 소스 컬러(Ps)와 타겟 컬러 영역에서 대응하는 특정 타겟 컬러(Pt) 사이의 채도의 감소하는 차이에 따라 (절대값에서) 증가한다.
본 원리들의 양태는 추가로, 방법, 시스템 또는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이고, 색조 회전 각도(θ)는,
Figure pct00004
로서 정의되고,
변수 Ss는 소스 컬러 영역 Ps의 특정 소스 컬러의 채도이고, 변수 St는 타겟 컬러 영역 Pt의 대응하는 특정 타겟 컬러의 채도이다.
본 원리들의 일 양태는 카메라들, 디스플레이들, 송신 시스템들(예를 들어, 상이한 컬러 영역 매핑 표준들 사이의 변환), 전문 인코더들, 전문 디코더들, 셋톱 박스들, 비디오 플레이어, 비디오 레코더 또는 비디오 게임 콘솔들과 같은 컬러 영역 매핑의 특징을 포함하도록 구성된 임의의 디바이스에 적용가능하다.
본 발명은 비제한적인 예로서 첨부된 도면들을 참조하여 주어지는 다음의 설명을 읽음으로써 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 RGB 컬러 공간에서의 예시적인 컬러 영역을 예시한다.
도 2는 예시적인 색조 회전 매핑을 예시한다.
도 3은 채도 이득의 예시적인 플롯 도면을 예시한다.
도 4는 색조 회전의 예시적인 플롯 도면을 예시한다.
도 5는 본 원리들에 따른 예시적인 방법을 예시한다.
도 6은 본 원리들에 따른 예시적인 시스템을 예시한다.
도 7은 본 원리들에 따른 예시적인 디바이스를 예시한다.
도 8은 색조 회전 매핑의 예시적인 부분을 예시한다.
도 9는 색조 회전 매핑의 예시적인 부분을 예시한다.
도 10은 본 원리들에 따른 예시적인 컬러 영역 매핑을 예시한다.
도 11은 본 원리들에 따른 채도 이득의 예시적인 플롯 도면을 예시한다.
도 12는 본 원리들에 따른 색조 회전의 예시적인 플롯 도면을 예시한다.
컬러 영역 매핑은 영역 경계 설명(gamut boundary description)(GBD)을 포함한다. GBD는 컬러 공간에서 컬러 영역의 경계 표면 또는 선체를 정의한다. GBD들은 종종 삼각형 메시들 또는 볼륨 모델들과 같은 명시적이고 일반적인 3D 표현들로 구성된다. 예를 들어, 컬러 영역의 GBD는 삼각형들의 메시에 기초할 수 있고, 각각의 삼각형은 이러한 GBD의 컬러 공간에서 3개의 꼭지점들로 정의된다. 이러한 꼭지점들은 컬러 영역의 경계에 위치된 컬러들이다.
컬러들 뿐만 아니라 GBD(들)는 통상적으로 컬러 공간에서 표현되지만 반드시 동일한 컬러 공간에 있지는 않다. 컬러 공간은 컬러들이 컬러 좌표로 표현될 수 있는 공간이다. 컬러 공간은 일 타입의 디스플레이 또는 입력 소스(예를 들어, 카메라)에 대응할 수 있다. 동일한 컬러 영역은 상이한 컬러 공간들(RGB, Lab, IPT ...)로 표현될 수 있다. 그러나, 상이한 컬러 공간들에서 표현되는 컬러 영역은 통상적으로 그러한 상이한 컬러 공간들 각각에서 상이한 형상을 갖는다. 컬러 공간의 타입은 명도-L 축, 크로마-C 축 및 색조-h 축을 포함하는 3차원 공간이다. 일부 컬러 공간들(예를 들어, Lab 또는 IPT)에서, 색조는 컬러 공간의 원통형 표현의 각도 성분으로서 정의될 수 있다.
컬러 영역의 커스프는 컬러들의 세트이고, 각각의 컬러는 3D 컬러 공간의 동일한 일정한 색조 리프에 있고 컬러 영역 내에 있는 모든 다른 컬러들과 비교하여 더 큰 크로마(즉, 채도)를 갖는다. 일정한 색조 리프는 명도(L) 축과 크로마(C) 축을 따라 확장된다. 컬러 영역이 삼각형들과 같은 이산적 표면 엘리먼트들에 기초한 GBD로 설명되는 경우, 커스프는 컬러 영역을 제한하는 경계 표면에 특이점들(꼭지점들) 또는 라인들(에지들)을 포함한다. 3색의 추가적 디스플레이의 컬러 영역의 경우, 커스프는 통상적으로 원색들인 적색, 녹색, 청색 및 2차 컬러들인 황색, 자홍색, 청록색을 포함한다. 원색들 및 2차 컬러들은 최소 또는 최대 레벨들에서 디스플레이의 입력의 컬러 채널들 중 적어도 하나에 있다. 컬러 영역의 커스프는 삼각형들의 메시에 기초한 컬러 영역 경계 설명을 사용하여 모델링될 수 있고, 여기서 커스프는 일부 삼각형들의 꼭지점들에 기초한 폐쇄형 다각형이다. 이러한 꼭지점들에 대응하는 커스프 컬러들은 일반적으로 주어진 일정한 색조 리프에서 최대 크로마의 영역 내 컬러로서 정의된다.
컬러 영역의 커스프 라인은 커스프 컬러들을 결합하는 라인이다. 컬러 영역이 크로마에 대한 척도(예를 들어, 2002년 CIE에 의해 정의된 CIECAM-02 모델에 따른 Lab 컬러 공간 또는 JCh 컬러 공간, 또는 Ebner Fritz 및 Mark D. Fairchild에 의해 1998년 컨퍼런스 Color and Imaging Conference에서 공개된 이들의 논문 "Development and testing of a color space (IPT) with improved hue uniformity"에서 정의된 IPT 컬러 공간)를 갖는 컬러 공간에서 표현되는 경우, 커스프 컬러는 일정한 색조에 의해 정의되는 평면에서 최대 크로마(즉, 최대 채도)의 컬러에 대응한다. 컬러의 크로마(즉, 채도)는 심리적-물리적 실험들을 사용하여 인간 관찰자들로부터 획득될 수 있다. 그러나, 상이한 시청 조건들 및/또는 상이한 모델들은 상이한 크로마(즉, 채도) 정의들을 도출할 수 있다. 예를 들어, (각각 IPT 컬러 공간의) Lab 컬러 공간에서 크로마(즉, 채도)는 a와 b(각각 P와 T)의 제곱들의 합산의 제곱근으로 정의된다. 일정한 색조로 정의된 평면은 일반적으로 "일정한 색조 리프"로 명명된다. 보다 일반적으로, 커스프 컬러들은 종종 컬러 영역을 제한하는 경계 표면의 특이점들("꼭지점들") 또는 단일 라인들("에지들")에 대응한다. 컬러 영역의 커스프 라인은 이러한 컬러 영역의 영역 경계 상에서 폐쇄형 다각형을 형성하는 라인으로 일반적으로 모델링될 수 있다.
컬러 영역 매핑 방법(또는 영역 매핑 알고리즘)은 소스 컬러 영역(그 자신의 소스 커스프 포인트들 또는 소스 커스프 라인들을 가짐)으로부터 타겟 컬러 영역(또한 그 자신의 타겟 커스프 포인트들 또는 목적지 커스프 라인을 가짐)으로 컬러들을 매핑할 수 있다. 타겟 영역에서의 컬러들의 범위를 이용하기 위해, 영역 매핑 방법은 소스 커스프 포인트/라인을 타겟 커스프 포인트/라인에 매핑할 수 있다. 이러한 영역 매핑 알고리즘은 커스프 영역 매핑 알고리즘으로 공지되어 있다.
도 1은 RGB 컬러 공간에서 컬러 영역(100)의 예를 예시한다. 도 1의 컬러 영역(100)은 3색 디스플레이 또는 3색 카메라의 컬러 영역일 수 있다. 컬러 영역(100)은 도 1에 도시된 입방체(내부 및 표면)에 대응한다.
도 1에 도시된 바와 같이, RGB 컬러 영역(100)은 커스프 라인(105)을 포함한다. 커스프 라인(105)은 원색들과 2차 컬러들을 연결하는 라인들의 세트에 대응하는 폐쇄형 다각형을 형성하는 점선이다. 커스프 라인(105)은 디스플레이의 각각의 원색(예를 들어, 적색(153), 녹색(158) 및 청색(155))을 성분으로서 그 원색을 갖는 2차 컬러(예를 들어, 황색(152), 자홍색(157) 및 시안(156))와 연결시키는 단일 라인들로 이루어진다. 예를 들어, 커스프 라인(105)은 컬러들을 다음과 같이, 즉 적색(153)을 황색(152)과, 적색(153)을 자홍색(157)과, 녹색(158)을 황색(152)과, 녹색(158)을 청록색(156)과, 청색(155)을 청록색(156)과 그리고 청색(155)을 자홍색(157)과 연결시킬 수 있다. 커스프 라인(105)은 도 1에서 점선들로 도시된다.
도 2는 IPT 컬러 공간에서 색조 회전 컬러 영역 매핑의 예를 예시한다. 도 2는 전체 색조 회전을 사용하는, 소스 컬러 영역(201)의 커스프, 타겟 컬러 영역(202)의 커스프 및 색조 매핑된 소스 영역(203)의 커스프를 포함한다. P 및 T 축들은 IPT 컬러 공간의 2개의 크로마틱 축이다. 색조 매핑된 소스 영역(203)은 소스 컬러 영역(201)의 원색 및 2차 컬러들의 색조를 타겟 컬러 영역(202)의 각각의 원색 및 2차 컬러들의 색조와 정렬시킴으로써 전체 색조 회전을 제공한 결과이다.
도 3은 전체 색조 회전을 사용하거나 사용하지 않는 커스프 컬러 영역 매핑으로부터 얻어지는 채도 이득을 예시하는 예시적인 플롯 도면(300)을 예시한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 채도 이득은 컬러 영역 매핑 전후의 컬러 채도의 비율로 정의될 수 있다. 예를 들어 커스프 컬러 영역 매핑을 사용하는 경우, 소스 컬러 영역의 커스프 포인트들의 채도 이득은 소스 컬러 영역에서의 커스프 포인트의 채도와 타겟 컬러 영역에서 동일한 색조를 갖는 커스프 포인트의 채도 사이의 비율에 대응할 수 있다.
플롯 도면(300)은 커스프 컬러 영역 매핑에 의해 유도되는 채도(즉, 채도 이득)의 변화를 예시한다. 플롯 도면(300)의 수직축은 채도 이득의 비율과 관련된다. 플롯 도면(300)의 수평축은 도 단위로 측정된 색조 각도와 관련된다. 플롯 도면(300)은 색조 회전이 없는 경우 채도 이득 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(301)을 포함한다. 플롯 라인(301)은 (색조 회전 없이 커스프 매핑을 사용하여) 소스 컬러 영역을 타겟 컬러 영역에 매핑하는 것에 관한 것이다. 플롯 도면(300)은 전체 색조 회전이 있는 경우 채도 이득 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(302)을 더 포함한다. 플롯 라인(302)은 (전체 색조 회전을 갖는 커스프 매핑을 사용하여) 소스 컬러 영역을 타겟 컬러 영역에 매핑하는 것에 관한 것이다.
도 4는 전체 색조 회전을 사용하거나 사용하지 않는 컬러 영역 매핑으로부터 얻어지는 색조 회전의 예시적인 플롯 도면(400)을 예시한다. 플롯 도면(400)은 소스 컬러 영역의 타겟 컬러 영역으로의 전체 색조 회전 매핑에 의해 유도되는 색조 회전(색조의 변화)을 예시한다. 플롯 도면(400)의 수직축은 도 단위의 색조 회전 각도와 관련된다. 플롯 도면(400)의 수평축은 도 단위의 색조 각도와 관련된다. 플롯 도면(400)은 색조 회전이 없는 경우 색조 회전 각도 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(401)을 포함한다. 플롯 도면(400)은 전체 색조 회전이 있는 경우 색조 회전 각도 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(402)을 더 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전체 색조 회전이 있는 경우 대부분의 컬러들이 많은 양만큼 시프트된다. 도 3 및 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 전체 색조 회전은 채도 이득의 균일성을 효과적으로 개선하지만, 전체 색조 회전은 또한 컬러들이 시프트되는 것을 초래한다.
본 원리들의 일 양태는 소스 컬러 영역의 색조의 매핑에 관한 것이다. 본 원리들의 일 양태는 색조 매핑에 관한 것이다. 본 원리들의 일 양태는 소스 컬러 영역을 타겟 컬러 영역을 향해(그러나 필수적인 것은 아님) 매핑하는 것에 관한 것이다. 예를 들어, 소스 컬러 영역 내의 컬러들의 색조는 결과적 컬러 영역이 타겟 컬러 영역에 더 근접하도록 수정될 수 있다. 그러나, 색조 매핑 후에, 수정된 소스 컬러 영역의 일부 컬러들은 여전히 타겟 컬러 영역 외부에 있고 그리고/또는 타겟 컬러 영역은 수정된 소스 컬러 영역에 의해 완전히 커버되지는 않을 수 있다. 그 다음, 모든 수정된 소스 컬러들이 타겟 컬러 영역 내부에 있고 그리고/또는 타겟 컬러 영역이 수정된 소스 컬러에 의해 완전히 커버되도록, 소스 컬러들은 타겟 컬러 영역을 향해 추가로 매핑될 필요가 있을 수 있다.
본 원리들의 일례에서, 색조 매핑은 커스프 컬러 영역 매핑과 같은 다른 매핑 프로세스들을 배제하거나 포함할 수 있다. 일례에서, 색조 매핑 이후에 커스프 영역 매핑이 적용되어, 컬러 이웃 저하를 최소화한다.
본 원리들의 일 양태는 소스 컬러 영역이 타겟 컬러 영역을 향해 변경 또는 수정되도록 하는 컬러 영역 매핑을 위한 방법이다. 본 원리들의 일 양태는, 소스 영역의 원색들 및 2차 컬러들의 색조의, 타겟 컬러 영역의 대응하는 원색들 및 2차 컬러들의 색조를 향한 맵핑에 기초한 색조 매핑에 관한 것이다. 본 원리들의 일 양태는 원색들 및 2차 컬러들의 소스 색조를 대응하는 타겟 원색들 및 2차 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하는 것에 관한 것이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 타겟 컬러 영역의 "대응하는" 컬러들은 소스 컬러 영역의 원색 또는 2차 컬러에 대응한다. 예를 들어, 타겟 컬러 영역의 '적색' 컬러는 타겟 컬러 영역에서 소스 컬러 영역의 '적색'에 대응하는 타겟 컬러이다. 이러한 2개의 상이한 '적색'은 대응하는 특정 컬러들이다. 대안적으로, 타겟 컬러 영역의 대응하는 컬러는 소스 컬러 영역의 특정 컬러에 가장 근접한 색조를 갖는 타겟 컬러 영역의 특정 컬러를 지칭할 수 있다.
본 원리들의 일 양태는 컬러 공간에서의 색조 매핑에 관한 것으로, 이러한 컬러 공간은, 컬러의 색조가 원통형 각도로 표현되고 컬러의 명도가 컬러 공간의 원통형 좌표 표현의 종축 상의 좌표로 표현되는 것을 특징으로 한다. 색조 매핑은 명도 축 주위의 소스 컬러 영역의 커스프 포인트들의 회전을 포함한다. 각각의 커스프 포인트들의 회전은 상기 커스프 포인트를 포함하는 각각의 색조 리프의 회전을 정의한다. 일례에서, 회전의 각도는 색조에 따라 변한다.
본 원리들의 일 양태는, 대응하는 특정 컬러들의 색조, 채도 및/또는 명도 중 어느 하나의 차이에 기초하여, 소스 컬러 영역의 특정 컬러들의 색조의, 타겟 컬러 영역의 대응하는 특정 컬러의 색조를 향한 수정을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 소스 컬러 영역의 특정 컬러의 색조(채도 또는 명도)와 타겟 컬러 영역의 대응하는 컬러의 색조(채도 또는 명도) 사이에서의 차이가 결정된다.
본 원리들의 일 양태는 소스 컬러 영역의 특정 컬러들(예를 들어, 원색들 및 임의적으로 2차 컬러들)을, 타겟 컬러 영역을 향해 회전 또는 변경하는 것에 관한 것이다. 회전은 소스 컬러 영역의 컬러들의 채도와 타겟 컬러 영역의 컬러들의 채도 사이의 차이에 기초할 수 있다. 회전은 또한 소스 컬러 영역의 컬러들의 색조 각도와 타겟 컬러 영역의 컬러들의 색조 각도 사이의 차이에 기초할 수 있다. 특정 컬러들은 Lab 컬러 공간의 ab 평면 또는 IPT 컬러 공간의 PT 공간에서 회전될 수 있다. 그 다음, 임의의 컬러 공간(예를 들어, RGB, YUV)에서 표현된 소스 컬러들을 수정하기 위해 회전이 적용될 수 있다.
본 원리들의 일 양태는 소스 및 타겟 특정 컬러들(원색들 및/또는 2차 컬러들)의 채도의 차이들에 따라 소스 색조들의 회전을 적용하는 것에 관한 것이다. 일례에서, 각각의 특정 컬러에 대해(예를 들어, 각각의 원색 및/또는 각각의 2차 컬러에 대해), 더 강한 색조 회전이 더 작은 채도 차이들에 대해 적용된다.
본 원리들의 일 양태는 소스 및 타겟 특정 컬러들(원색들 및/또는 2차 컬러들)의 색조 각도의 차이들에 따라 소스 색조들의 회전을 적용하는 것에 관한 것이다. 일례에서, 각각의 특정 컬러에 대해(예를 들어, 각각의 원색 및 각각의 2차 컬러에 대해), 더 강한 색조 회전이 더 큰 색조 각도 차이들에 대해 적용된다.
본 원리의 일 양태는, 소스 컬러 영역의 컬러 공간 컬러들에서 타겟 컬러 영역의 컬러들을 향해 매핑하기 위한 방법에 관한 것이고, 색조, 채도 및 명도는 컬러 공간의 좌표에 의해 직접 표현될 수 있거나 또는 컬러 공간의 좌표들로부터 획득될 수 있다.
본 원리들의 일 양태는 색조, 채도 및/또는 명도 차이들에 따라 소스 컬러 영역의 색조를 수정함으로써, 소스 컬러들을 매핑된 소스 컬러들로 색조 매핑하는 것을 포함하는 컬러 영역 매핑에 관한 것이다. 본 원리들의 일 양태는 추가로, 커스프 매핑을 사용하여 색조 매핑된 소스 컬러들을 타겟 컬러 영역에 매핑하는 것에 관한 것이다.
특정 컬러들(예를 들어, 원색들 및/또는 2차 컬러들) 이외의 컬러들에 대한 색조 회전은 특정 컬러들에 대해 결정된 색조 회전 각도들에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 불특정 컬러들에 대한 색조 회전 각도들은, 특정 컬러들의 색조 회전 각도들의 보간에 의해 획득될 수 있다. 대안적으로, 색조 회전 각도들은 특정 컬러들에 적용될 수 있고, 색조 값은 불특정 컬러에 대해 보간될 수 있다. 예를 들어, 임의의 컬러 공간(예를 들어, RGB, YUV, LAB, IPT)에서, 색조는 (예를 들어, 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 적응적으로 회전시키거나 변경함으로써) 특정 컬러들에 대해 평가될 수 있다. 그 다음, 나머지 불특정 컬러들의 색조들은 특정 컬러들의 결과적 색조들에 기초하여 보간(예를 들어, 추정)될 수 있다.
본 원리들의 일 양태는 잠재적 색조 수정들을 고려하면서 컬러 영역 매핑에 의해 유도된 채도 이득의 균일성에서의 향상을 허용한다. 본 원리들의 일 양태는 채도 이득의 균일성을 개선하여 컬러 이웃 저하를 최소화할 뿐만 아니라 색조의 평균 변화를 최소화하는 방법에 관한 것이다. 본 원리들의 일 양태는 타겟 컬러 영역을 향한 매핑 후에 소스 컬러들의 특징들(예를 들어, 명도, 채도 또는 색조)의 균일성을 유지하는 것을 포함하는 컬러 이웃의 보존에 관한 것이다. 일 실시예에서, 본 원리들의 일 양태는 전체 색조 회전 각도보다 작은 색조 회전 각도들에 관한 것이다. 일례에서, 색조 회전의 범위는 0(회전 없음)과, 소스 내의 특정 컬러들과 타겟 내의 대응하는 특정 컬러들 간의 색조 각도 차이(소스 원색 색조와 타겟 원색 색조의 정렬) 사이에 있다.
방법은 오직 원색들에만 적용되거나 또는 유리하게는 원색들 및 2차 컬러들에 적용될 수 있다. 소스 영역의 다른 컬러들은 또한 인접한 원색들(및 유리하게는 2차 컬러들)의 색조 회전 각도들의 선형 보간을 사용하여 회전된다. 따라서, 가장 단순한 구현예에서, 회전 각도는 색조의 조각별 선형 함수이다. 일례에서, 방법은 컬러 평면(Lab 공간의 ab 평면, IPT 공간의 PT 평면) 상으로의 커스프의 프로젝션에 적용된다. 그러나, 3D 컬러 공간에서 측정된 각도들을 사용하여 수정없이, 이를 3D 커스프에 적용하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 특정 경우에, 색조 변화는 제3 좌표(즉, 명도, 강도 또는 휘도)에 의존할 수 있다.
일례에서, 본 원리들의 이점들은, 대부분의 경우들에서 적당한 색조 시프트가 적용될 때 예술적 의도를 보존하는 능력을 포함할 수 있고, 최대 색조 시프트는 필요할 때에만 적용된다. 다른 이점은 커스프 영역 매핑의 채도 이득의 균일성을 증가시키는 컬러 이웃의 보존을 포함한다.
도 5는 본 원리들에 따른 색조 매핑을 위한 방법(500)을 예시하는 흐름도를 예시한다. 일례에서, 방법(500)은 소스 컬러 영역의 타겟 컬러 영역으로의 색조 회전 매핑을 수행하는 것에 관한 것이다. 방법(500)은 소스 컬러 영역의 컬러들의 색조를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
방법(500)은 소스 컬러 영역에 관한 정보를 수신하기 위한 블록(501)을 포함할 수 있다. 블록(501)은 소스 컬러 영역 정보, 예를 들어 전체 컬러 영역을 식별하는 정보를 수신할 수 있다. 다른 예에서, 블록(501)은 저장된 컬러 영역 정보(예를 들어, 미리 저장된 컬러 영역 정보를 식별하는 표시자)를 식별하는 식별자를 수신할 수 있다. 수신된 소스 컬러 영역 정보는 소스 컬러 영역을 식별하는 정보일 수 있다. 소스 컬러 영역은 원색들의 좌표, 2차 컬러들, 백색 포인트, 영역 경계 설명, 일부 컬러들의 좌표, 커스프 라인, 커스프 포인트들 등에 제한될 수 있다. 소스 컬러 영역은 임의의 정의된 컬러 공간(예를 들어, RGB, XYZ, Lab 및 IPT)으로 표현될 수 있다. 소스 컬러 영역은 임의의 소스로부터(예를 들어, 카메라, 셋톱 박스, 카메라 센서, HDMI 수신기, 통신 인터페이스, 모바일 네트워크(3G 또는 4G 네트워크를 포함함), 무선 네트워크(Wi-Fi, 블루투스 네트워크 또는 링크들을 포함함), TV 브로드캐스트 네트워크(예를 들어, DVB 또는 ATSC 수신기 인터페이스), 유선 네트워크(웹 네트워크를 포함함), 유선 링크 또는 버스(HMDI, USB를 포함함), 광학 디스크 플레이어(DVD 또는 블루레이 플레이어, 비디오 스트림 또는 저장 매체(예를 들어, 블루레이 디스크, 메모리)를 포함함)와 같이 입력 콘텐츠를 전달하는 디바이스로부터) 수신될 수 있다. 소스 컬러 영역은 대안적으로 또는 추가적으로 표준(예를 들어, rec.709, rec.2020))을 준수할 수 있다.
블록(502)은 수신된 소스 컬러 영역의 커스프 라인을 결정할 수 있다. 블록(502)은 각각의 색조에 대한 각각의 커스프 포인트를 결정할 수 있다. 일례에서, 블록(502)은 각각의 색조에 대해 최대 채도를 갖는 컬러를 결정할 수 있다. 블록(502)은 색조 당 채도로서 커스프 라인을 표현할 수 있다. 다른 예에서, 블록(502)은 커스프 포인트들의 3D 좌표에 기초하여 커스프 라인을 표현할 수 있다.
방법(500)은 타겟 컬러 영역에 관한 정보를 수신하기 위한 블록(503)을 더 포함할 수 있다. 블록(503)은 타겟 컬러 영역 정보, 예를 들어 전체 컬러 영역을 식별하는 정보를 수신할 수 있다. 다른 예에서, 블록(503)은 저장된 컬러 영역 정보(예를 들어, 미리 저장된 컬러 영역 정보를 식별하는 표시자)를 식별하는 식별자를 수신할 수 있다. 수신된 타겟 컬러 영역 정보는 타겟 컬러 영역을 식별하는 정보일 수 있다. 타겟 컬러 영역은 원색들의 좌표, 2차 컬러들, 백색 포인트, 영역 경계 설명, 일부 컬러들의 좌표, 커스프 라인, 커스프 포인트들 등에 제한될 수 있다. 타겟 컬러 영역은 임의의 정의된 컬러 공간(예를 들어, RGB, XYZ, Lab 및 IPT)으로 표현될 수 있다. 타겟 컬러 영역은 임의의 디바이스/시스템으로부터(예를 들어, 텔레비전, 모니터, 스마트폰, 태블릿, 랩탑, 게임 인터페이스 또는 임의의 다른 타입의 디스플레이, 통신 인터페이스, 목적지 인터페이스 또는 통신 링크(예를 들어, Wi-Fi, USB) 또는 유선 링크(예를 들어, HDMI, 로컬 영역 네트워크)와 같이 콘텐츠를 디스플레이할 디바이스로부터) 송신될 수 있다. 타겟 컬러 영역은 대안적으로 또는 추가적으로 표준(예를 들어, rec.709, rec.2020))을 준수하는 컬러 영역일 수 있다. 타겟 컬러 영역은 목적지 인터페이스, 예를 들어, 디스플레이 또는 통신 링크(무선(예를 들어, Wi-Fi, USB) 또는 유선 링크(예를 들어, HDMI, 로컬 영역 네트워크)를 포함함)와의 인터페이스를 통해 송신 및/또는 수신될 수 있다.
일례에서, 타겟 컬러 영역의 컬러 공간은 소스 컬러 영역의 컬러 공간과 상이할 수 있다. 일례에서, 타겟 컬러 영역 정보는 소스 컬러 영역 정보와 상이한 디바이스/시스템으로부터 수신될 수 있다.
블록(504)은 타겟 컬러 영역의 커스프 라인(들)을 결정할 수 있다. 블록(504)은 블록(502)과 관련하여 설명된 원리들에 따라 커스프 라인을 결정할 수 있다.
블록(505)은 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다. 일례에서, 블록(505)은 원색들에 기초하여 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다. 다른 예에서, 블록(505)은 2차 컬러들에 기초하여 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다. 본 원리들의 일례에서, 블록(505)은 오직 원색들에 기초하여 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다. 본 원리들의 다른 예에서, 블록(505)은 오직 2차 컬러들에 기초하여 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다. 다른 예에서, 블록(505)은 원색들 및 2차 컬러들 둘 모두에 기초하여 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다.
블록(505)은 각각의 소스 컬러, 특히 각각의 특정 컬러(즉, 원색 및/또는 2차 컬러)에 대한 색조 변화들을 결정할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "특정 컬러들"은 컬러 영역의 원색(들), 2차 컬러(들) 또는 원색 및 2차 컬러들로 정의된다. 블록(505)은 타겟 컬러 영역의 대응하는 원색 및/또는 2차 컬러의 색조의 방향에서 소스 컬러 영역의 특정 컬러들의 색조 변화들을 결정할 수 있다. 일례에서, 블록(505)은 회전 각도들에 의해 정의되는 색조 회전들을 결정함으로써 색조 변화들을 결정할 수 있다.
일례에서, 블록(505)은 불특정 컬러들의 색조들을 포함하는 임의의 색조에 대한 색조 변화들, 즉 색조 회전 각도를 결정할 수 있다. 일례에서, 블록(505)은 원색 및/또는 2차 컬러들에 대해 획득된 색조 회전 각도들의 보간(예를 들어, 선형, 스플라인)에 기초하여 색조 회전 각도를 결정할 수 있다. 일례에서, 특정 컬러들 이외의 컬러들의 회전 각도는 소스 컬러 영역에서 상기 특정 컬러들의 색조 각도를 둘러싸는 특정 컬러들의 회전 각도의 선형 보간에 의해 결정될 수 있다. 다른 보간 방법들이 사용될 수 있다(예를 들어, 스플라인 보간). 일례에서, 블록(505)은 이러한 원리들을 수행할 수 있다.
다른 예에서, 소스 컬러 영역의 불특정 컬러들(원색 및/또는 2차 컬러들 이외의 컬러들)은 소스 컬러 영역에서 인접한 원색들(및 임의적으로 2차 컬러들)의 색조 회전 각도들의 선형 보간을 사용하여 회전될 수 있다. 색조 회전 각도는 컬러의 조각별 선형 함수일 수 있다. 일례에서, 블록(505)은 이러한 예를 수행할 수 있다.
일례에서, 블록(505)은 입력 컬러들(예를 들어, 입력 이미지들/비디오로부터의 컬러들)을 출력 컬러들(예를 들어, 출력 이미지들/비디오)에 매핑하기 위한 룩업 테이블("LUT")을 결정할 수 있다.
일례에서, 각각의 특정 컬러(원색 및/또는 2차 컬러)에 대해, 블록(505)은 더 작은 채도 차이가 존재하는 경우 더 큰 색조 회전이 활용되어야 한다고 결정할 수 있다. 다른 예에서, 각각의 특정 컬러(원색 및/또는 2차 컬러)에 대해, 블록(505)은 더 큰 색조 차이(예를 들어, 소스 특정 컬러의 색조와 대응하는 타겟 컬러의 색조 사이의 차이)가 존재하는 경우 더 큰 색조 회전이 활용되어야 한다고 결정할 수 있다.
다른 예에서, 각각의 특정 컬러에 대해, 블록(505)은 더 작은 명도 차이(예를 들어, 소스 컬러의 명도와 타겟 컬러의 명도 사이의 차이)가 존재하는 경우 더 큰 색조 회전이 활용되어야 한다고 결정할 수 있다.
다른 예에서, 각각의 특정 컬러에 대해, 블록(505)은 더 큰 명도 차이(예를 들어, 소스 컬러의 명도와 타겟 컬러의 명도 사이의 차이)가 존재하는 경우 더 큰 색조 회전이 활용되어야 한다고 결정할 수 있다.
일례에서, 블록(505)은 색조 회전의 각도들을 결정할 수 있으며, 여기서 소스 컬러 영역의 특정 컬러들과 타겟 컬러 영역의 대응하는 특정 컬러들 사이의 채도의 차이가 감소하는 경우, 특정 컬러들에 대한 색조 회전 각도의 값이 증가한다(즉, 채도 차이가 감소하는 경우 회전 각도가 증가하지만 반드시 동일한 속도는 아니다).
일례에서, 블록(505)은 색조 회전의 각도들을 결정할 수 있으며, 여기서 소스 컬러 영역의 특정 컬러들과 타겟 컬러 영역의 대응하는 특정 컬러들 사이의 색조의 차이가 증가하는 경우, 특정 컬러들에 대한 색조 회전 각도의 값이 증가한다(즉, 색조 차이가 증가하는 경우 회전 각도가 증가하지만 반드시 동일한 속도는 아니다).
블록(505)은 수식 1-7과 관련하여 설명된 원리들에 따라 원색들 및/또는 2차 컬러들에 대한 색조 회전 각도들을 결정할 수 있다.
블록(506)은 블록(505)의 결정들에 기초하여 색조 회전을 적용할 수 있다. 일례에서, 블록(506)은 블록(505)으로부터의 색조 회전 각도들에 기초하여 색조 회전을 적용할 수 있다. 일례에서, 블록(506)은 출력 컬러를 결정하기 위해 블록(505)으로부터의 색조 회전 결정들을 각각의 입력 컬러에 적용하는 것에 기초하여 LUT를 생성할 수 있다. 다른 예에서, 블록(506)은 블록(505)의 색조 회전 결정들을 포함하여 본 원리들에 따라 이전에 결정된 LUT에 기초하여 색조 회전을 적용할 수 있다. 본 원리들에 따라 LUT가 생성되면, 블록들(501-505)의 결정들을 수행하지 않고 미래의 애플리케이션을 위해 저장될 수 있다. LUT는 블록들(501-505) 및 수식들(1a-12b)과 관련하여 설명된 원리들에 따라 생성될 수 있다.
블록(506)은 입력 컬러 정보를 수신할 수 있다. 입력 컬러 정보는 입력 비디오의 입력 픽셀들의 컬러 정보일 수 있다. 일례에서, 블록(506)은 회전된 색조에 기초하여 결정되는 출력 컬러를 결정할 수 있다. 그 다음, 블록(506)은 출력 컬러를 제공할 수 있다.
일례에서, 블록들(507 및 508)은 입력 또는 출력 컬러(예를 들어, 픽셀들)에 컬러 공간 변환을 적용할 수 있다. 컬러 변환은 색조 회전과 동일한 단계 또는 동일한 프로세스에서 수행될 수 있다. 컬러 공간 변환은 컬러의 표현을 제1 컬러 공간으로부터 다른 컬러 공간으로 변경할 수 있다. 일례에서, 블록들(507 및 508)은 임의적일 수 있다. 일례에서, 블록들(507 및 508)은 LUT의 컬러 공간 표현에 기초하여 컬러 공간 변환을 적용할 수 있다. 다른 예에서, 블록들(507 및 508)은 색조 회전을 수행하기 위해 사용되는 컬러 공간에 기초하여 컬러 공간 변환을 적용할 수 있다. 방법(500)은 Lab 또는 IPT와 같은 컬러 공간에서 본 원리들의 양태들을 수행하는 예를 논의한다. 이러한 컬러 공간에서 색조의 수정은 컬러들의 회전에 대응한다.
방법(500)은 색조를 수정하는 LUT들을 활용하는 구현들과 같은 다른 구현들을 위해 수정될 수 있다. 예를 들어, 방법(500)이 LUT들을 활용하도록 수정되면, 블록(506)은 LUT를 구현할 수 있다. 이러한 예에서, 블록들(501-505)은 활용되지 않을 수 있거나 LUT를 생성하기 위해 활용될 수 있다.
본 원리들의 일례에서, 색조 회전 각도(θ)는 다음과 같이 결정될 수 있다. 다음의 예는 도 5의 블록(505)에 의해 구현될 수 있다. 변수 α는 주어진 특정 컬러 P의 색조 각도 차이로 정의될 수 있다. 변수 α는 다음과 같이,
수식 1a
Figure pct00005
로서 정의될 수 있다.
수식 1에 대해 본 명세서에 정의된 바와 같이, 포인트 Ps는 소스 컬러 영역의 특정 컬러이고, 포인트 Pt는 타겟 컬러 영역의 대응하는 컬러이다. 포인트 O는 컬러 평면(예를 들어, Lab 컬러 공간의 ab 평면 또는 IPT 컬러 공간의 PT 공간)의 원점에 대응한다. 예를 들어, 포인트 O는 중립 그레이 축(예를 들어, 휘도, 명도 또는 강도 축)에 대응할 수 있다.
변수들 β 및 γ는 다음과 같이 정의될 수 있는 삼각형 OPsPt의 2개의 다른 각도들일 수 있다.
수식 1b
Figure pct00006
수식 1c
Figure pct00007
본 원리들의 양태는 다음과 같이 색조 회전 각도(θ)를 정의하는 것에 관한 것이다.
수식 2
Figure pct00008
채도 차이가 감소하는 경우, 각도 β와 γ의 차이가 또한 감소한다(각도들 β와 γ의 값들이 더 근접하게 된다). 각도들 β와 γ의 차이가 감소하는 경우, 수식 2의 코사인 값이 증가한다. 따라서, 수식 2를 사용하는 경우, 색조 회전 각도(θ)는 소스 컬러 영역에서 특정 컬러와 타겟 컬러 영역에서 대응하는 컬러 사이의 채도의 감소하는 차이에 따라 (절대값에서) 증가한다.
마찬가지로, 색조 각도 차이 α가 증가하는 경우, 각도들 β 및 γ의 값들이 더 근접하게 된다. 각도들 β와 γ의 차이가 작아지는 경우, 수식 2의 코사인 값이 증가하고 1에 더 근접하게 되고, 회전 각도 θ의 값은 증가하고 α의 값에 더 근접하게 된다. 따라서, 수식 2를 사용하는 경우, 색조 회전 각도(θ)는 소스 컬러 영역에서 특정 컬러와 타겟 컬러 영역에서 대응하는 컬러 사이의 색조 각도의 증가하는 차이에 따라 증가하고 α에 더 근접하게 된다.
회전 각도 θ가 α와 동일한 경우(θ=α), 소스 원색 및/또는 2차 컬러의 전체 색조 회전이 존재한다.
예시적인 예에서, 수식 1a-1c는 변수들 α, β 및 γ에 대해 다음 값들을 가질 수 있다:
수식 3a α=10°;
수식 3b
Figure pct00009
= 25°;
수식 3c
Figure pct00010
= 145°
수식 3a-3c의 변수들 α, β 및 γ의 값들에 대해 수식 2를 적용하면 다음과 같은 결과들을 도출할 수 있다:
수식 4
Figure pct00011
= 5°
이러한 예 뿐만 아니라 수식 1a-4와 관련하여 설명된 원리들은 도 5에 예시된 방법(500)의 블록(505)에 의해 수행될 수 있다.
도 8은 소스 컬러 영역의 커스프 및 타겟 컬러 영역의 커스프를 포함하는 색조 매핑 회전의 예시적인 섹션을 예시한다. 도 8은 IPT 컬러 공간의 T 축(801), IPT 컬러 공간의 P 축(802) 및 IPT 컬러 공간의 컬러 평면 PT의 원점에 대응하는 포인트 O(803)을 예시한다. 도 8은 추가로, 소스 컬러 영역의 특정 컬러(즉, 원색 또는 2차 컬러)인 포인트 Ps(804), 포인트 Ps(804)에 대응하는 타겟 컬러 영역의 특정 컬러(즉, 원색 또는 2차 컬러)인 포인트 Pt(805)를 예시한다. 도 8은 소스 컬러 영역의 커스프에 대응하는 라인(810) 및 타겟 컬러 영역의 커스프에 대응하는 라인(811)을 예시한다. 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 삼각형 OPsPt가 가시적이므로 수식 1a-1c 및 3a-3c의 각도 α, β 및 γ는 묵시적으로 가시적이다.
다른 예에서, 변수들 α, β 및 γ는 다음과 같이 정의될 수 있다.
수식 5a α=10°;
수식 5b
Figure pct00012
= 52°;
수식 5c
Figure pct00013
= 118°
이러한 예에서, 수식 2에 기초하여 색조 회전 각도를 결정하는 것은 다음을 도출한다:
수식 6
Figure pct00014
=8.4°
α = 10°인 동안, 원색 포인트 Ps의 채도 및 대응하는 원색 포인트 Pt의 채도의 값은 이전 예에서보다 훨씬 더 근접하다. 즉, 색조 회전 각도(θ)의 값이 더 크다(수식 6을 수식4와 비교). 이러한 증가는, 원색들의 채도들이 서로 더 근접한 경우 색조 회전 각도(θ)가 증가하는 것을 예시한다.
다른 공식들이 사용되어 유사한 효과들을 도출하는 것이 인식될 것이다. 유사한 효과들을 도출하는 다른 공식의 예는,
수식 7
Figure pct00015
이다.
수식 7에서, 변수 Ss는 소스 컬러 영역 Ps의 특정 컬러(예를 들어, 원색 또는 2차 컬러)의 채도이고, 변수 St는 타겟 컬러 영역 Pt의 이러한 특정 컬러의 채도이다.
더 급격한 효과를 위해, (1보다 큰) 지수가 색조 회전 각도(θ)를 결정하기 위해 사용될 수 있어서, 예를 들어,
수식 8
Figure pct00016
이러한 예 뿐만 아니라 수식 5-8과 관련하여 설명된 원리들은 도 5의 블록(505)에 의해 수행될 수 있다.
도 9는 색조 매핑의 다른 예를 예시한다. 도 9는 소스 컬러 영역의 커스프 및 타겟 컬러 영역의 커스프를 예시한다. 도 9는 IPT 컬러 공간의 컬러 평면 PT의 원점에 대응하는 포인트 O(901)를 예시한다. 도 9는 추가로, 소스 컬러 영역의 특정 컬러(즉, 원색 또는 2차 컬러)인 포인트 Ps(902), Ps에 대응하는 타겟 컬러 영역의 특정 컬러(즉, 원색 또는 2차 컬러)인 포인트 Pt(903)를 예시한다. 도 9는 소스 컬러 영역의 커스프에 대응하는 라인(910) 및 타겟 컬러 영역의 커스프에 대응하는 라인(911)을 예시한다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 삼각형 OPsPt가 가시적이므로 수식 5a-5c의 각도들 α, β 및 γ는 묵시적으로 가시적이다.
다른 예는, 본 원리들에 따른 Lab 컬러 공간에서 rec. 2020(소스 영역)으로부터 rec. 709(타겟 영역)으로의 색조 매핑의 수치적 적용을 예시한다. 이러한 예는 또한 도 5의 블록(505)에 의해 구현될 수 있다. 이러한 예에서, Lab 컬러 공간의 원통형 표현에서 rec. 2020의 소스 컬러 영역의 원색들 및 2차 컬러들의 좌표는,
rec.2020 적색(원색): 색조 각도 = 40.58° 크로마 = 154.49
rec.2020 황색(2차 컬러): 색조 각도 = 98.92° 크로마 = 138.56
rec.2020 녹색(원색): 색조 각도 = 145.91° 크로마 = 208.07
rec.2020 청록색(2차 컬러): 색조 각도 = 190.31° 크로마 = 107.98
rec.2020 청색(원색): 색조 각도 = 305.60° 크로마 = 147.92
rec.2020 자홍색(2차 컬러): 색조 각도 = 334.89° 크로마 = 144.16
Lab 컬러 공간의 원통형 표현에서 rec. 709의 타겟 컬러 영역의 원색들 및 2차 컬러들의 좌표는,
rec.709 적색(원색): 색조 각도 = 40.00° 크로마 = 104.55
rec.709 황색(2차 컬러): 색조 각도 = 102.85° 크로마 = 96.91
rec.709 녹색(원색): 색조 각도 = 136.01° 크로마 = 119.78
rec.709 청록색(2차 컬러): 색조 각도 = 196.38° 크로마 = 50.11
rec.709 청색(원색): 색조 각도 = 306.29° 크로마 = 133.81
rec.709 자홍색(2차 컬러): 색조 각도 = 328.23° 크로마 = 115.55
각도들 α, β 및 γ는 일반적으로 원색들 및 2차 컬러들의 좌표에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 특정 컬러(즉, 각각의 원색 및 각각의 2차 컬러)에 대해, 각각의 컬러 영역 및 ab 평면 원점(O)에서 대응하는 컬러들(Ps 및 Pt)로 구성되는 삼각형(OPsPt)의 각도(
Figure pct00017
) 및 2개의 변들(OPs 및 OPt)이 결정될 수 있다. 각도
Figure pct00018
는 대응하는 컬러들의 색조 각도 차이와 동일하다. 삼각형의 변들은 대응하는 컬러들의 크로마와 동일하다. 블록(505)은 이의 결정들에서 이러한 정보에 의존할 수 있다.
일례에서, 녹색 원색들에 이러한 원리들을 적용하면,
Figure pct00019
= 136.01° - 145.91° = 9.90°이고 2개의 인접 변들은 208.07과 119.78과 동일하다고 결정될 수 있다. 코사인 법칙을 사용하면, 각각의 삼각형(OPsPt)의 다른 2개의 각도들(
Figure pct00020
) 및
Figure pct00021
)이 결정될 수 있다.
수식 9a
Figure pct00022
수식 9b
Figure pct00023
여기서,
수식 10
Figure pct00024
예를 들어, 녹색 원색들의 경우:
수식 11a
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
수식 11b
Figure pct00028
Figure pct00029
수식 11c
Figure pct00030
Figure pct00031
녹색 원색에 대한 색조 회전 각도(θ)를 결정하기 위해 수식 2를 사용하면,
수식 12a
Figure pct00032
수식 12b
Figure pct00033
Figure pct00034
이 도출된다.
동일한 수식들을 다른 원색 및 2차 컬러들에 적용하는 것은 다음 결과들을 도출한다:
rec.2020 적색: 색조 회전 각도 = -0.02°
rec.2020 황색: 색조 회전 각도 = 0.75°
rec.2020 녹색: 색조 회전 각도 = -3.03°
rec.2020 청록색: 색조 회전 각도 = 0.87°
rec.2020 청색: 색조 회전 각도 = 0.08°
rec.2020 자홍색: 색조 회전 각도 = -3.10°
도 6은 본 원리들에 따른 예시적인 시스템(600)을 예시한다. 시스템(600)은 중개 시스템(601), 중개 시스템(602) 및 디스플레이 시스템(603) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 인식될 수 있는 바와 같이, 시스템(600)은 이러한 시스템들(601-603) 중 오직 하나만을 포함할 수 있다. 대안적으로, 시스템(600)은 시스템들(601-603)의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 대안적으로, 시스템(600)은 시스템들(601-603) 이외의 컬러 영역 매핑을 수행하기 위한 추가적인 또는 상이한 시스템들을 포함할 수 있다. 일례에서, 시스템들(601-603) 각각은 도 7의 디바이스(700)와 유사한 디바이스일 수 있다. 대안적으로, 시스템들(601-603) 각각은 전체적으로 또는 부분적으로 도 7의 디바이스(700)로 구현될 수 있다.
시스템(600)은 제1 컬러 영역(604), 제2 컬러 영역(605) 및 제3 컬러 영역(606)을 예시한다. 그러나, 이러한 컬러 영역들(604-606) 중 하나 이상은 임의적일 수 있음을 인식할 수 있다. 또는, 컬러 영역들(604-606) 중 하나 이상이 포함될 수 있거나, 본 명세서에서 제공된 예들과 상이한 컬러 영역들이 더 포함될 수 있다.
컬러 영역들(604-606) 각각이 수신될 수 있거나 시그널링될 수 있다. 추가적으로, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단어 "신호"는, 어떠한 것, 예를 들어, 저장된 컬러 영역의 정보 또는 컬러 영역 매핑 정보를 표시하는 것을 지칭한다. 예를 들어, 시스템은 공지된 컬러 영역(예를 들어, 표준화된 컬러 영역)을 식별하는 신호를 수신할 수 있다. 시스템은 어떤 컬러 영역이 컬러 영역 매핑 시스템 측에서 활용되는지를 시스템이 인식하게 하기 위해 컬러 영역에 관한 하나 이상의 파라미터들을 시그널링할 수 있다. 이러한 방식으로, 파라미터들 또는 식별자들은 컬러 영역들을 식별하기 위해 활용될 수 있다. 임의의 실제 파라미터들의 송신을 회피함으로써 절감이 실현될 수 있다. 시그널링은 다양한 방식들로 달성될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 정보를 시그널링하기 위해 하나 이상의 신택스 엘리먼트들, 플래그들 등이 사용될 수 있다.
컬러 영역들(604-606) 각각은 디스플레이 패널, 카메라, 현재 또는 미래의 컬러 영역 표준들(예를 들어, NTSC, rec. 709, rec. 2020, Adobe RGB 및 DCI-P3)의 컬러 영역들과 같은 컬러 영역들에 대응할 수 있다. 컬러 영역들(604-606)은 임의의 디바이스/시스템으로부터(예를 들어, 카메라, 셋톱 박스, 블루레이 플레이어, 카메라 센서, HDMI 수신기 통신 인터페이스와 같이 입력 콘텐츠를 전달하는 디바이스로부터) 수신될 수 있다. 컬러 영역들은 대안적으로 또는 추가적으로 표준(예를 들어, rec.709, rec.2020))을 준수할 수 있다. 컬러 영역들은 임의의 매체(예를 들어, 모바일 네트워크(3G 또는 4G 네트워크를 포함함), 무선 네트워크(Wi-Fi, 블루투스 네트워크 또는 링크들을 포함함), TV 브로드캐스트 네트워크(예를 들어, DVB 또는 ATSC 수신기 인터페이스), 유선 네트워크(웹 네트워크를 포함함), 유선 링크 또는 버스(HMDI, USB를 포함함), 광학 디스크 플레이어(DVD 또는 블루레이 플레이어, 비디오 스트림 또는 저장 매체(예를 들어, 블루레이 디스크, 메모리)를 포함함))를 통해 수신될 수 있다.
시스템들(601-603) 각각은 컬러 영역 매핑 블록(610)을 포함할 수 있다. 컬러 영역 매핑 블록(610)은 도 5 및 수식 1a-12b와 관련하여 설명된 원리들에 따른 컬러 영역 매핑을 수행할 수 있다. 컬러 영역 매핑(610)은 국부적으로 수행될 수 있거나 또는 전체적으로 또는 부분적으로 원격으로(예를 들어, 서버 상에서, 클라우드에서) 수행될 수 있다.
일례에서, 중개 시스템(601)은 카메라일 수 있다. 중개 시스템(601)은 카메라 센서 컬러 영역을 다른 컬러 영역(예를 들어, 표준화된 컬러 영역 또는 카메라 디스플레이의 컬러 영역)에 매핑하기 위해 본 원리들에 따라 컬러 영역 매핑(610)을 수행할 수 있다. 일례에서, 중개 시스템(601)은 브로드캐스터 인코더일 수 있다. 중개 시스템(601)은 원래의 비디오 콘텐츠의 컬러 영역(예를 들어, rec. 2020과 같은 표준화된 컬러 영역)을 송신 채널의 컬러 영역(예를 들어, rec. 709과 같은 표준화된 컬러 영역)에 맵핑하기 위한 본 원리들에 따라 컬러 영역 매핑(610)을 수행할 수 있다. 일례에서, 중개 시스템(602)은 2개의 상이한 표준들(예를 들어, NTSC, rec. 709, rec. 2020, Adobe RGB 및 DCI-P3) 사이의 컬러 영역 매핑을 수행하기 위한 셋톱 박스 시스템, 비디오 레코더, 또는 블루레이 플레이어일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 소스 컬러 영역, 타겟 컬러 영역 또는 소스 및 타겟 컬러 영역 둘 모두는 중개 시스템(602)에 제공될 수 있다. 일례에서, 컬러 영역 정보의 송신/수신 동안 컬러 영역 매핑을 수행할 수 있는 다수의 중개 시스템들(602)이 존재할 수 있다. 일례에서, 디스플레이 시스템(603)은 디스플레이일 수 있다. 디스플레이 시스템(603)은 (예를 들어, rec. 2020을 활용하는) 비디오 콘텐츠의 컬러 영역을 (예를 들어, 원색 및 2차 컬러들에 의해 정의되는) 물리적 디스플레이 패널의 컬러 영역에 맵핑하는 본 원리들에 따라 컬러 영역 매핑(610)을 수행할 수 있다.
대안적으로, 시스템들(601-603) 각각은 도 5 및 수식 1a-12b와 관련하여 설명된 원리들에 따라 결정된 LUT를 적용할 수 있다. LUT는 본 원리들에 따른 색조 회전에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 특정한 경우, 특정 컬러들(예를 들어, 원색들 및/또는 2차 컬러들)에 대한 색조 회전 각도는 수식 1a-12b를 활용하여 획득될 수 있다. LUT의 생성 동안, LUT의 각각의 가능한 컬러 입력은 적용된 색조 회전(예를 들어, 도 5의 블록(506))에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 그 다음, 적용된 색조 회전의 출력은 가능한 컬러 입력에 대응하는 LUT에 저장된다.
일례에서, LUT의 생성 동안, LUT 입력(예를 들어, RGB 또는 YUV, 8 비트, 12 비트 또는 16 비트)의 포맷에 따라, 각각의 가능한 LUT 입력 컬러 값은 임의적으로 먼저 작업 컬러 공간(예를 들어, Lab 또는 IPT)으로 변환될 수 있다(예를 들어, 블록(507)). 그 다음, 색조 회전 각도는 각각의 가능한 LUT 입력 값에 대해 결정될 수 있다. 그 다음, 색조 회전은, LUT 출력 컬러 공간(예를 들어, Lab, IPT, RGB 또는 YUV)으로의 임의적 변환(예를 들어, 블록(508)) 이전에 컬러에 적용될 수 있다(예를 들어, 블록(506)). 출력 컬러 값은 LUT 결과로서 알려질 수 있고 LUT에 저장될 수 있다. LUT 입력은 실제 시스템 입력보다 작은 해상도를 가질 수 있으며, LUT를 적용하기 전에 누락 정보가 보간될 수 있다. 따라서, LUT는 결과적 LUT 프로세싱된 컬러들에 대한 입력 LUT 컬러들의 매핑을 제공하며, 여기서 결과적 LUT 컬러들은 수식 1a-12b 및 도 5와 관련하여 설명된 원리들을 포함하는 본 원리들에 따라 프로세싱된다.
도 7는 도 5 및 수식 1a-12b와 관련하여 설명된 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 디바이스(700)의 예시적인 아키텍처를 표현한다. 본 원리들은 국부적으로 수행될 수 있거나 또는 전체적으로 또는 부분적으로 원격으로(예를 들어, 서버 상에서, 클라우드에서) 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 디바이스(700)는 도 6의 하나 이상의 시스템들(601-603)의 일부일 수 있다.
일례에서, 도 7은 본 원리들에 따른 컬러 프로세싱 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 장치를 표현한다.
디바이스(700)는 데이터 및 어드레스 버스(701)에 의해 함께 링크되는 하기 엘리먼트들을 포함한다:
- 예를 들어, DSP(또는 Digital Signal Processor)인 마이크로프로세서(702)(또는 CPU);
- ROM(또는 Read Only Memory)(703);
- RAM(또는 Random Access Memory)(704);
- 애플리케이션으로부터, 송신할 데이터의 수신을 위한 I/O 인터페이스(705); 및
- 배터리(706)(또는 다른 적절한 전원).
일례에 따르면, 배터리(706)는 디바이스 외부에 있다. 언급된 메모리 각각에서, 본 명세서에서 사용되는 용어 ≪ 레지스터 ≫는 작은 용량(일부 비트들)의 영역에 또는 매우 큰 영역(예를 들어, 전체 프로그램 또는 대량의 수신 또는 디코딩된 데이터)에 대응할 수 있다. ROM(703)은 적어도 프로그램 및 파라미터들을 포함한다. 본 발명에 따른 방법들의 알고리즘은 ROM(703)에 저장된다. 스위치 온되는 경우, CPU(702)는 RAM에 프로그램을 업로드하고, 대응하는 명령어들을 실행한다.
RAM(704)은, 레지스터에서, CPU(702)에 의해 실행되고 디바이스(700)의 스위치 온 후에 업로드되는 프로그램, 레지스터 내의 입력 데이터, 레지스터 내의 방법의 다른 상태들의 중간적 데이터 및 레지스터 내의 방법의 실행을 위해 사용되는 다른 변수들을 포함한다.
본원에서 설명되는 구현들은, 예를 들어, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호에서 구현될 수 있다. 오직 단일 형태의 구현의 상황에서 논의되는(예를 들어, 오직 방법 또는 디바이스로서만 논의되는) 경우에도, 논의되는 특징들의 구현은 또한 다른 형태들(예를 들어, 프로그램)로 구현될 수 있다. 장치는 예를 들어, 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 방법들은, 예를 들어, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능 로직 디바이스를 포함하는 일반적인 프로세싱 디바이스들을 지칭하는, 예를 들어, 프로세서와 같은 장치로 구현될 수 있다. 프로세서들은 또한, 예를 들어, 컴퓨터들, 셀 폰들, 휴대용/개인 휴대 정보 단말("PDA들"), 및 최종 사용자들 사이에서 정보의 통신을 용이하게 하는 다른 디바이스들과 같은 통신 디바이스들을 포함한다. 시스템(700)은 메모리(703 및/또는 704) 및 프로세서(들)(702)를 포함할 수 있다. 일례에서, 프로세서(702)는 도 5와 관련하여 설명되는 동작들을 수행할 수 있다. 일례에서, 메모리(703 및/또는 704)는 도 5와 관련하여 설명되는 동작들에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
도 10은 본 원리들에 따른 예시적인 색조 회전 매핑을 예시한다. 도 10은 소스 컬러 영역(1001)의 커스프, 타겟 컬러 영역(1002)의 커스프 및 색조 매핑된 소스 영역(1003)의 커스프를 포함한다. 색조 매핑된 소스 영역(1003)은 도 5 및 수식 2와 관련하여 설명된 원리들을 포함하는 본 원리들에 따라 매핑된다. P 및 T 축들은 IPT 컬러 공간의 2개의 크로마틱 축이다. 색조 매핑된 소스 영역(1003)은 각각의 특정 소스 컬러(소스 컬러 영역의 각각의 원색 및 2차 컬러)에 대한 색조 회전 각도를 결정하기 위해 수식 2를 적용하고, 색조 회전된 원색 및 2차 컬러들의 위치를 컴퓨팅하기 위해 이러한 결정된 색조 회전 각도들을 사용하여 소스 컬러 영역의 특정 컬러들(원색들 및 2차 컬러들)에 회전들을 적용한 결과이다. 다른 커스프 포인트들의 위치는 색조 회전된 원색들 및 2차 컬러들로부터 선형적으로 보간된다.
도 11은 전체 색조 회전을 사용하거나 사용하지 않는 또는 본 원리들에 따라 제안된 회전을 사용하는 커스프 컬러 영역 매핑으로부터 얻어지는 채도 이득의 예시적인 플롯 도면(1100)을 예시한다. 플롯 도면(1100)은 커스프 컬러 영역 매핑에 의해 유도되는 채도(즉, 채도 이득)의 변화를 예시한다. 플롯 도면(1100)의 수직축은 채도 이득의 비율과 관련된다. 플롯 도면(1100)의 수평축은 도 단위로 측정된 색조 각도와 관련된다. 플롯 도면(1100)은 색조 회전이 없는 경우 채도 이득 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(1101)을 포함한다. 플롯 라인(1101)은 (색조 회전 없이) 소스 컬러 영역을 타겟 컬러 영역에 매핑하는 것에 관한 것이다. 플롯 도면(1100)은 전체 색조 회전이 있는 경우 채도 이득 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(1102)을 더 포함한다. 플롯 라인(1102)은 (전체 색조 회전을 사용하여) 소스 컬러 영역을 타겟 컬러 영역에 매핑하는 것에 관한 것이다. 플롯 도면(1100)은 또한, 본 원리들에 따른 색조 회전(제안된 색조 회전)이 사용되는 경우 채도 이득 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(1103)을 포함한다. 플롯 라인(1103)은 (제안된 색조 회전을 사용하여) 소스 컬러 영역을 타겟 컬러 영역에 매핑하는 것에 관한 것이다.
도 12는 전체 색조 회전을 사용하거나 사용하지 않는 컬러 영역 매핑으로부터 얻어지는 색조 회전의 예시적인 플롯 도면(1200)을 예시한다. 플롯 도면(1200)은 소스 컬러 영역의 타겟 컬러 영역으로의 매핑에 의해 유도되는 색조 회전(색조의 변화)을 예시한다. 플롯 도면(1200)의 수직축은 도 단위의 색조 회전 각도와 관련된다. 플롯 도면(1200)의 수평축은 도 단위의 색조 각도와 관련된다. 플롯 도면(1200)은 색조 회전이 없는 경우 색조 회전 각도 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(1201)을 포함한다. 플롯 도면(1200)은 전체 색조 회전이 있는 경우 색조 회전 각도 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(1202)을 포함한다. 플롯 도면(1200)은 제안된 색조 회전이 있는 경우 색조 회전 각도 대 색조 각도를 나타내는 플롯 라인(1203)을 더 포함한다.
도 11 및 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 채도 이득은 어떠한 색조 회전(1101)도 적용하지 않는 경우보다 본 발명(1103)에서 제안된 바와 같이 색조 회전을 적용하는 경우 더 균일하다. 그러나, 또한 본 발명(1203)에서 제안된 바와 같은 색조 회전을 적용하는 경우, 컬러들은 전체 색조 회전(1202)을 적용할 경우만큼 시프트되지 않는다.
도면들에 도시된 다양한 엘리먼트들의 기능들은 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어 뿐만 아니라 전용 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되는 경우, 기능들은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서, 또는 복수의 개별적인 프로세서들에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다. 또한, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명시적 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 배타적으로 지칭하는 것으로 해석되어서는 안되며, 제한없이, 디지털 신호 프로세서("DSP") 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리("ROM") 소프트웨어, 랜덤 액세스 메모리("RAM") 및 비휘발성 스토리지를 묵시적으로 포함할 수 있다. 다른 하드웨어(종래 및/또는 주문형)가 또한 포함될 수 있다.
또한, 소프트웨어는 프로그램 저장 유닛 상에 유형적으로 구체화된 애플리케이션 프로그램으로서 구현될 수 있다. 애플리케이션 프로그램은 임의의 적절한 아키텍처를 포함하는 머신에 업로드되고 그에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 머신은 하나 이상의 중앙 프로세싱 유닛들("CPU"), 랜덤 액세스 메모리("RAM") 및 입력/출력("I/O") 인터페이스들과 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에 구현된다. 컴퓨터 플랫폼은 또한 운영 시스템 및 마이크로 명령어 코드를 포함할 수 있다. 본 명세서에 설명된 다양한 프로세스들 및 기능들은 CPU에 의해 실행될 수 있는 마이크로 명령어 코드의 일부 또는 애플리케이션 프로그램의 일부 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 또한, 추가적인 데이터 저장 유닛 및 인쇄 유닛과 같은 다양한 다른 주변 유닛들이 컴퓨터 플랫폼에 접속될 수 있다.
본 발명은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시예로 제한되지 않는다는 것이 이해된다. 따라서, 청구된 본 발명은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 바와 같이, 본 명세서에 설명된 이러한 실시예로부터의 변형들을 포함한다.
첨부된 도면들에 도시된 구성 시스템 컴포넌트들 및 방법들 중 일부는 소프트웨어로 구현되는 것이 바람직하기 때문에, 시스템 컴포넌트들 또는 프로세스 기능 블록들 사이의 실제 연결들은 본 발명이 구현되는 방식에 따라 상이할 수 있다.

Claims (15)

  1. 소스 컬러들을 소스 컬러 영역으로부터 타겟 컬러 영역을 향해 타겟 컬러들에 영역 매핑(gamut mapping)하기 위한 방법으로서,
    상기 소스 컬러 영역의 소스 특정 컬러들과 상기 타겟 컬러 영역의 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이를 결정하는 단계;
    매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 상기 소스 특정 컬러들과 상기 타겟 특정 컬러들의 상기 차이에 기초하여 상기 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 상기 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하는 단계;
    상기 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 상기 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 상기 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑을 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 특정 컬러들은 원색들의 그룹, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이고,
    상기 차이는 상기 소스 특정 컬러들 및 상기 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 채도와 상기 타겟 특정 컬러의 채도 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 작은 채도 차이들에 적용되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 색조와 상기 특정 타겟 컬러의 색조 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 큰 색조 차이들에 적용되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 명도와 상기 특정 타겟 컬러의 명도 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 큰 명도 차이들에 적용되는, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매핑된 특정 소스 컬러들의 변경된 색조 값들의 보간에 의해 불특정 컬러들의 색조를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 소스 컬러들을 소스 컬러 영역으로부터 타겟 컬러 영역을 향해 타겟 컬러들에 영역 매핑하기 위한 시스템으로서,
    상기 소스 컬러 영역의 소스 특정 컬러들과 상기 타겟 컬러 영역의 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이를 결정하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하고;
    상기 프로세서는, 매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 상기 소스 특정 컬러들과 상기 타겟 특정 컬러들의 차이에 기초하여 상기 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 상기 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하고, 상기 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 상기 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 상기 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑을 수행하도록 추가로 구성되고,
    상기 특정 컬러들은 원색들의 그룹, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이고,
    상기 차이는 상기 소스 특정 컬러들 및 상기 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초하는, 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 채도와 상기 타겟 특정 컬러의 채도 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 작은 채도 차이들에 적용되는, 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 색조와 상기 특정 타겟 컬러의 색조 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 큰 색조 차이들에 적용되는, 시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 명도와 상기 특정 타겟 컬러의 명도 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 큰 명도 차이들에 적용되는, 시스템.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 매핑된 특정 소스 컬러들의 변경된 색조 값들의 보간에 의해 불특정 컬러들의 색조를 결정하도록 추가로 구성되는, 시스템.
  11. 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들의 세트를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령어들은,
    소스 컬러 영역의 소스 특정 컬러들과 타겟 컬러 영역의 대응하는 타겟 특정 컬러들 사이의 차이를 결정하는 것;
    매핑된 특정 컬러들을 결정하기 위해 상기 소스 특정 컬러들과 상기 타겟 특정 컬러들의 상기 차이에 기초하여 상기 소스 특정 컬러들의 소스 색조를 상기 대응하는 타겟 특정 컬러들의 타겟 색조를 향해 적응적으로 변경하는 것;
    상기 매핑된 특정 컬러들에 기초하여 상기 소스 컬러 영역의 소스 컬러들에 대한 상기 타겟 컬러 영역을 향한 컬러 영역 매핑을 수행하는 것
    을 포함하고,
    상기 특정 컬러들은 원색들의 그룹, 2차 컬러들, 원색들 및 2차 컬러들의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나이고,
    상기 차이는 상기 소스 특정 컬러들 및 상기 대응하는 타겟 특정 컬러들의 색조, 채도 및 명도의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나에 기초하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 채도와 상기 타겟 특정 컬러의 채도 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 작은 채도 차이들에 적용되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 색조와 상기 특정 타겟 컬러의 색조 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 큰 색조 차이들에 적용되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 차이는 상기 특정 소스 컬러의 명도와 상기 특정 타겟 컬러의 명도 사이에서 결정되고, 더 강한 색조의 적응적 변화가 더 큰 명도 차이들에 적용되는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명령어들은,
    상기 매핑된 특정 소스 컬러들의 변경된 색조 값들의 보간에 의해 불특정 컬러들의 색조를 결정하는 것을 포함하는, 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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