KR100881028B1

KR100881028B1 - 회색 데이터 보정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100881028B1
Application number: KR1020060099520A
Authority: KR
Inventors: 조민기; 조희근; 방유선; 김세은; 김윤태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2009-02-05
Also published as: EP1912425A2; JP5179829B2; CN101163193A; EP1912425B1; US8705152B2; US20080088892A1; KR20080033005A; CN101163193B; EP1912425A3; JP2008099288A

Abstract

회색 데이터 보정 장치 및 방법을 제공한다. 회색 데이터 보정 장치는 RGB 데이터를 컬러 어피어런스 모델을 이용한 소정 색상 데이터로 변환하는 변환부 및 상기 변환된 색상 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 블랙 및 화이트의 밝기를 유지하면서 회색 데이터의 색도값을 상기 색공간 내의 회색축으로 매핑시키는 보정부를 포함한다.

색공간, CIECAM02, CMYK, CIELab

Description

회색 데이터 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for calibration of gray data}

도 1은 종래 회색 데이터 보정 방법을 도시한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회색 데이터 보정 장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 회색 데이터 보정 방법의 순서도이다.

도 4 내지 도 7은 RGB 데이터를 JCh 데이터로 변환하는 과정의 개념도이다.

도 8은 컬러 매칭용 색공간 및 관찰광원에 있어서, sRGB 모델의 회색 데이터에 대한 LC 또는 JC 데이터를 도시한다.

도 9는 컬러 매칭용 색공간(CIELab, CIECAM02) 및 관찰광원(D50, D65)에 있어서, sRGB 모델의 옐로우(yellow)와 블루(blue)의 회색축 및 색역을 비교한 도면이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회색 데이터를 보정하는 방법을 도시한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회색 데이터를 보정하는 방법을 도시한다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

210: 변환부

220: 보정부

230: 제어부

본 발명은 회색 데이터 보정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소스 기기에서의 색역에 포함된 회색 데이터를 보정하여 상기 회색 데이터가 재현 기기에서 재현될 시 나타날 수 있는 색조를 제거하고, 이를 통해 일관성있는 우수한 품질의 색상을 제공하는 회색 데이터 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

디스플레이 장치의 출력 특성을 기준 색상 또는 다른 장치에 맞게 설정하는 과정을 색보정(color calibration)이라고 하며, 인쇄할 색상을 정확하게 표현하기 위해 널리 사용된다. 모니터는 RGB(red, green, blue) 표현 방식이므로 CMYK(cyan, magenta, yellow, black) 잉크를 사용하는 프린터로 인쇄하기 위해 색 보정을 한다. 색 보정은 색 정의표(color lookup table) 값을 이용해서 작업한다

그리고, 일반적으로 모니터, 스캐너, 카메라, 프린터 등과 같은 색을 재현하는 컬러 입출력 장치는 각각의 사용 분야에 따라 서로 다른 색공간(color space), 혹은 컬러 모델을 사용하고 있다. 예컨대, 컬러 영상의 경우 인쇄 장치에서는 CMY 또는 CMYK 색공간을 사용하고, 컬러 CRT(Cathode Ray Tube) 모니터나 컴퓨터 그래픽 장치에서는 RGB 색공간을 사용하며, 색상, 채도, 밝기를 각각 다루어야 하는 장치들은 HSI 색공간을 사용한다. 또한, 어느 장치에서나 정확하게 재생될 수 있는, 이른바 장치 독립적 컬러를 정의하기 위해 CIE 색공간이 사용되기도 하는데, 대표적으로 CIEXYZ, CIELab, CIELuv 색공간 등이 있다. 컬러 입출력 장치들간에는 이러한 색공간 외에도 표현할 수 있는 색의 범위, 즉 색역(color gamut)이 서로 상이할 수 있다. 이러한 색역의 차이로 인해 동일한 영상을 서로 다른 입출력 장치에서 관찰하면 그 영상은 동일하지 않게 된다.

상기 CIELab 색상 모델은 국제 조명 협회(Commission Internationale d' Eclairge; CIE)가 색상 측정을 위한 국제 표준으로 제안한 최초의 색상 모델을 바탕으로 한다. CIELab 색상은 장치 독립적이다. 즉 이미지를 만들거나 출력하는데 사용하는 모니터, 프린터, 또는 컴퓨터와 같은 특정 장치에 상관없이 일정한 색을 만든다. CIELab 색상은 광도, 즉 밝기 요소(L)와 두 색조 a와 b 로 이루어진다. a 요소는 녹색에서 빨간색 사이에 위치하며, b 요소는 파랑에서 노란색 사이에 위치한다.

한편, 마이크로소프트에서는 윈도우 비스타(Windows Vista)이후 컬러 매칭을 위한 색공간으로 기존의 CIELab　색공간 외에 CIECAM02 색공간을 지원한다. CIECAM02 색공간은 CIELab　색공간에 비해 인간의 시각 특성을 보다 더 정확하게 모델링하였으며, 관찰 환경을 반영할 수 있다. 즉, 기존의 OS의 CMS(Color Management System, 이하 CMS)에서는 디스플레이와 프린터의 컬러 매칭시 관찰광원을 D50로 고정하였으나, 윈도우 비스타에서는 CIECAM02의 색공간을 지원하여 D50 광원 이외에 D65광원, F 광원, A 광원 등 다양한 조명 하에서 영상을 비교 관찰할 수 있게 되었다.

그러나, CIECAM02 색공간을 이용하는 경우 소스 기기의 회색 데이터를 재현 기기에서 재현했을 때 색조가 나타날 수 있다.

도 1은 종래 회색 데이터 보정 방법을 도시한다.

종래 회색 데이터를 보정하는 방법은 인간의 시각 특성에 의존하는 방법이 대부분이다. 도면 1에 도시된 바와 같이, 먼저 소정 밝기 수준의 회색 테스트 패치(12)가 화면에 디스플레이 된다. 그리고, 사람의 눈으로 판단하여 디스플레이 된 테스트 패치(12)에 색조가 보이는 경우, 화면 왼쪽 아래의 회색 균형 안내도(14)와 회색 균형 커서(16)를 조정하여 색조가 사라지게 한다. 예를 들어 테스트 패치(12)에 레드(red)가 보이면 회색 균형 커서(16)를 회색 균형 안내도(14)의 레드 방향으로 이동시켜 테스트 패치(12)의 레드 색조를 제거한다.

그러나, 이러한 방법은 시각 특성에 의존하므로 평가하는 사람들의 주관에 의해 결과가 달라질 수 있다.

본 발명은 회색 데이터 보정 장치 및 방법을 제공하여, 소스 기기에서의 색역에 포함된 회색 데이터를 보정하여 상기 회색 데이터가 재현 기기에서 재현될 시 나타날 수 있는 색조를 제거하고, 일관성있는 우수한 품질의 색상을 제공하는 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 회색 데이터 보정 장치는 RGB 데이터를 소정 색상 데이터로 변환하는 변환부, 및 상기 변환된 색상 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 블랙 및 화이트의 밝기를 유지하면서 회색 데이터의 색도값을 상기 색공간 내의 회색축으로 매핑시키는 보정부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 회색 데이터 보정 방법은 RGB 데이터를 소정 색상 데이터로 변환하는 단계, 및 상기 변환된 색상 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 블랙 및 화이트의 밝기를 유지하면서 회색 데이터의 색도값을 상기 색공간 내의 회색축으로 매핑시키는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예에서는 이해를 돕기 위해 CIECAM02의 색공간의 컴포넌트(component)인 JCh 데이터를 예로 들어 설명하지만, 이에 한하지 않고 컬러 어피어런스 모델(Color Appearance Model)을 이용한 CIEJab 데이터, RGB 데이터, YUV 데이터, HSV 데이터 등 다양한 형태의 색상 데이터가 사용될 수 있다.

회색 데이터 보정 장치(200)는 변환부(210), 보정부(220), 및 제어부(230)를 포함한다.

먼저, 변환부(210)는 소스 기기에 입력된 RGB 데이터를 JCh 데이터로 변환한다. 이를 위해 변환부(210)는 RGB 데이터를 XYZ 데이터로 변환하고, 다시 XYZ 데이터를 JCh 데이터로 변환한다. JCh 데이터에서 J는 밝기(lightness), C는 색도(chroma), 그리고 h(hue)는 색상으로 정의되며, 후술될 도 4 내지 도 7의 방법을 통해서 RGB 데이터가 JCh 데이터로 변환될 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예에서는 h(hue)를 제외한 JC 성분을 이용한다. 상기 변환하는 구체적인 계산 과정은 종래 “IEC TC-100, IEC 61966-2-1, Color Management Default RGB Color Space sRGB (1999)”를 참조하기 바란다.

보정부(220)는 상기 변환된 JCh 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 색역 (색역 경계상 또는 그 내부)의 회색 데이터를 보정하여 색도값을 0값으로 매핑시킨다. 회색 데이터는 R,B,G 성분값이 동일한 색상 데이터를 의미하며, 어두운 회색, 연한 회색 등 다양하다. 회색 데이터는 색역의 회색축 상에 존재할 수 있으며, 색도값이 0(zero)값이 아닌 경우에는 색조가 나타날 수 있다.

따라서 보정부(220)는 색조를 제거시키기 위해 회색 데이터의 색도값을 0값으로 매핑(mapping)시킨다. 상기 매핑시키는 과정에서, 색역의 색상 데이터가 회색 데이터의 매핑 거리에 따라 함께 이동(변환)될 수 있다. 상기 매핑 거리는 회색 데 이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키기 위해 원 색도값으로부터 변환된 색도값의 정도를 의미한다.

이때, 보정부(220)는 상기 매핑을 위해 블랙(black)과 화이트(white)의 밝기는　그대로 유지시킨 채 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시킬 수 있다. 그리고, 소정 회색 데이터와 밝기가 동일한 레벨의 색상 데이터는 자신의 밝기값을 그대로 유지시킨 채 상기 회색 데이터의 매핑 거리에 따라 이동될 수 있다. 보다 구체적인 내용은 도 10을 참조하기 바란다.

또한, 다른 실시예에서 보정부(220)는 회색 데이터 이외의 색상 데이터에서 나타날 수 있는 색조를 감소시킬 수 있다. 이를 위해 상기 변환부(210)는 색역의 RGB 데이터를 HSV 데이터로 변환하고, 채도(S)를 계산한다. 그리고, 후술될 제어부(230)의 판단에 따라, 보정부(220)는 색역의 회색 데이터를 보정하여 색도값을 0값으로 매핑시키거나, 회색 데이터를 보정하지 않은 채 회색 데이터를 기준으로 소정 설정 범위외의 색상 데이터를 소정 비율에 따라 보정할 수 있다. 상술한 내용에 대한 보다 구체적인 내용은 도 11에서 후술하기로 한다.

제어부(230)는 상기 변환부(210)를 통해 계산된 상기 채도(S)값이 색역의 회색 데이터를 기준으로 미리 설정된 소정 범위내에 포함되어 있는 지 여부를 판단한다. 상기 포함된 여부에 따라, 보정부(220)는 색역의 회색 데이터를 보정하여 색도값을 0값으로 매핑시키거나, 회색 데이터를 보정하지 않은 채 회색 데이터를 기준으로 설정 범위외의 색상 데이터를 소정 비율에 따라 보정하게 된다. 이와 같이, 제어부(230)는 회색 데이터 이외의 색상 데이터에서 나타날 수 있는 색조를 감소시 킬 경우 유용하게 사용될 수 있으며, 다른 실시예에서는 생략가능하다.

도 2에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.

변환부(210)는 소스 기기에 입력된 RGB 데이터를 JCh 데이터로 변환한다(S301).

그리고, 보정부(220)는 상기 변환된 JCh 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 색역의 회색 데이터를 보정하여, 회색 데이터의 색도값을 0값으로 매핑(mapping)시킨다(S311).

도 3a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회색 데이터 보정 방법의 순서도이다.

본 실시예를 통해 회색 데이터 이외의 색상 데이터에서 나타날 수 있는 색조를 감소시킬 수 있다.

이를 위해 먼저, 변환부(210)는 색역의 RGB 데이터를 HSV 데이터로 변환하고, 채도(S)를 계산한다(S303).

그리고, 제어부(230)는 상기 채도(S)값이 색역의 회색 데이터를 기준으로 미리 설정된 소정 범위내에 포함되는 지 여부를 판단한다(S313).

다음 단계에서, 보정부(220)는 상기 포함된 여부에 따라, 원 색역의 회색 데이터를 보정하여 색도값을 0값으로 매핑시키거나, 회색 데이터를 보정하지 않은 채 회색 데이터를 기준으로 소정 설정 범위외의 색상 데이터를 소정 비율에 따라 보정하게 된다(S323). 즉, 보정부(220)는 채도(S)가 미리 설정된 소정 범위내에 포함되어 있을 경우에는 회색 데이터를 보정하여 색도값을 0값으로 매핑시키고, 포함되어 있지 않은 경우에는 회색 데이터를 보정하지 않은 채 설정 범위외의 색상 데이터를 소정 비율에 따라 보정하게 된다.

이하에서는 색역의 회색 데이터를 보정하여 색도값을 0값으로 매핑시키는 방법에 대해 보다 더 구체적으로 설명하기로 한다. 이를 위해 먼저 도 4 내지 도 7에서는 RGB 데이터를 JCh 데이터로 변환하는 과정을 설명한다. 그리고, 도 8 및 도 9에서는 회색 데이터에 나타나는 색조 현상를 실험 데이터를 통해 소개한다. 또한, 도 10 및 도 11에서는 본 발명을 통해 상기 CIECAM02의 색공간에 있어서 색역의 회 색 데이터를 보정하여 색조를 제거하는 방법을 예를 들어 설명하기로 한다.

도 4는 RGB 데이터를 JCh 데이터로 변환하는 과정의 개념도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, RGB 데이터를 CIECAM02의 색공간의 컴포넌트(component)인 JCh 데이터로 변환하는 과정을 개념적으로 나타내고 있다.

RGB 데이터를 XYZ 데이터로 변환(400)하는 방법은 종래의 기술들을 이용하여 다양한 방법으로 변환 가능하다. 먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 소스 기기의 RGB 패치(patch)들을 측색 장비를 이용하여 XYZ 데이터를 획득함으로써 RGB 데이터가 XYZ 데이터로 변환될 수 있다. 또 다른 방법의 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, sRGB 모델에 의해 RGB 데이터가 CIEXYZ의 색공간의 컴포넌트인 XYZ 데이터로 변환될 수 있다.

다음 단계에서, 도 7에 도시된 바와 같이 변환된 XYZ 데이터를 CIECAM02의 색공간의 컴포넌트인 JCh 데이터로 변환(500)하는 방법에는 복수개의 관찰 환경 파라미터들(502)이 이용된다. 관찰 환경 파라미터들(502)에는 소정 화이트의 CIEXYZ, 소정 조건에서의 소정 화이트, 배경 휘소 요소, 등이 있으며, 보다 구체적인 내용은 “Nathan Moroney, Mark Fairchild, Robert Hunt, Changjun Li, Ronnier Luo and Todd Newman, The CIECAM02 Color Appearance Model, IS&T/SID 10th Color Imaging Conference”를 참조하기 바란다.

예를 들어 컬러 매칭용 색공간(CIELab, CIECAM02) 및 관찰광원(D50, D65)에 있어서, sRGB 모델의 회색 데이터에 대한 LC 또는 JC 데이터를 예시적으로 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 컬러 매칭용 색공간이 CIELab(810)인 경우에는 회색 데이터의 색도(chroma)가 0(zero)이고(802), 컬러 매칭용 색공간이 CIECAM02(820, 830)인 경우에는 회색 데이터의 색도값이 0값이 (804, 806)아님을 확인할 수 있다. 따라서, CIECAM02 (820, 830) 색공간의 경우 재현 기기에서 색을 재현할 때 회색 데이터에서 색조가 발생할 수 있다. 상기 도 8의 내용을 도 9의 그래프를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 9는 컬러 매칭용 색공간(CIELab, CIECAM02) 및 관찰광원(D50, D65)에 있어서, sRGB 모델의 옐로우(yellow)와 블루(blue)의 회색축 및 색역을 비교한 것이다. 이때, 가로축은 색도(C)값, 세로축은 밝기(J 또는 L)값을 나타낸다.

상기 도 8에 이어서 설명하면, 컬러 매칭용 색공간이 CIELab(810)인 경우에는 회색 데이터가 CIELab(810) 색공간에서 색도값이 0값인 회색축(900)에 존재함을 알 수 있다. 그러나, 컬러 매칭용 색공간이 CIECAM02(820, 830)인 경우에는 회색 데이터가 색도값이 0값이 아닌 회색축(902, 904)에 존재함을 확인할 수 있다.

그러므로, 컬러 매칭용 색공간이 CIECAM02인 경우, 회색 데이터에 색조가 나타날 수 있으므로, 이하 도 10 또는 도 11을 통해 회색 데이터의 색도값을 0값으로 매칭시켜 색조를 제거시킬 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 원 색역 경계(1000) 및 보정 후의 색역 경계(1010)를 나타낸다. 회색 데이터 보정을 위해, 보정부(220)는 블랙(black)과 화이트(white)의 밝기는　그대로 유지된 채, 원 색역의 회색축(1002)상의 회색 데이터의 색도값을 0값으로 매핑(mapping)시켜, 색도값이 0값인 회색축(1012)으로 이동(변환)시킨다. 이때, 원 회색 데이터의 색도값이 0값으로 매핑되기 위해 수학식 1의 비례식을 통해 소정 거리만큼 이동되며, 또한 원 색역의 색상 데이터가 매핑된 거리만큼 이동된다.

(수학식1)

상기 수학식 1에서, given_J는 원 색상 데이터의 밝기값, black_J 및 white_J는 블랙/화이트의 밝기값(1006, 1008)을 각각 나타낸다. 그리고, white_dist(1001) 및 black_dist(1003)는 블랙/화이트의 이동 거리를 의미한다. 이때, 블랙/화이트의 밝기값(1006, 1008)은 회색 데이터의 보정 전과 보정 후의 값이 동일하게 유지된다.

따라서 상기 수학식 1을 통해 원 회색축 상의 회색 데이터의 색도값이 0으로 매핑되기 위해 이동할 매핑 거리(offset) 즉, 변환되어야 할 색도값의 정도가 획득될 수 있다.

다음 단계에서, 원 색상 데이터의 색도값(given_C)과 상기 수학식 1의 결과값(offset) 즉, 원 회색축 상의 회색 데이터의 색도값을 0으로 매핑(mapping)시키 기 위해 이동할 매핑 거리(offset)의 차를 구하여, 보정 후의 색상 데이터의 색도값(new_C)을 획득한다. 상술된 내용은 수학식 2과 같이 표현될 수 있다.

(수학식2)

new_C = given_C - offset

상기 수학식 2에서 given_C는 원 색상 데이터의 색도값, offset은 상기 수학식 1의 결과값으로 매핑 거리, new_C는 보정 후의 색상 데이터의 색도값을 의미한다. 따라서, 상기 수학식 1과 수학식 2를 통해 회색 데이터의 색도값이 0값으로 보정될 수 있고, 이를 통해 회색 데이터의 색조가 제거될 수 있다.

예를 들어, 원 회색축 상의 회색 데이터인 A 데이터(1004)에 있어서, 보정부(220)는 상기 수학식1을 이용하여 색도값을 0으로 매핑시키기 위해 소정 거리만큼 이동시킨다. 그러면, A 데이터(1004)의 밝기값과 동일한 레벨(1005)의 밝기값의 모든 원 색상 데이터는 A 데이터(1004)의 이동 거리(offset)만큼 이동하게 된다. 그리고, 이와 같은 원리로 원 색역 경계(1000)상 및 그 내부의 색상 데이터가 A 데이터(1004)의 이동 거리(offset)만큼 이동된다. 상기한 과정을 통해, 원 회색축 상의 회색 데이터의 색도값이 0값으로 보정된다.

상기 도 10의 방법외에 이하 도 11의 방법으로 회색 데이터가 보정될 수 있다.

도 11은 상기 도 10의 회색 데이터 보정 방법의 다른 예로서, 회색 데이터 이외의 색상 데이터에도 색조가 나타날 수 있으므로, 이를 감소시키기 위한 방법을 도시한다.

상기 도 10과 마찬가지로 회색 데이터 보정을 위해, 블랙(black)과 화이트(white)의 밝기는　그대로 유지된 채, 원 회색축 상의 회색 데이터의 색도값을 0값으로 매핑시킨다.　이때, 변환부(210)는 원 색역의 색상 데이터에 대한 RGB 데이터를 HSV 데이터로 변환하고, 후술될 수학식 3에 의해 채도(S)를 계산한다. 상기 HSV는 색조(Hue), 채도(Saturation) 그리고 명암(Value)의 세 가지 형태로 색상을 표시하는 컬러 모델을 말한다. 색조는 표준 색상 원(standard color circle)의 위치로 측정하며 0도에서 360도 사이의 각도로 표시한다. 흔히 색조는 빨강, 주황, 녹색과 같은 색상으로 구별한다. 그리고, 채도(Saturation)는 색도(Chroma)라고 표현되기도 하는데, 색상의 강도 또는 순도를 의미한다. 채도는 색조에 비례한 회색의 양을 나타내고 0%(회색)에서 100%(완전한 색상)사이의 퍼센트로 측정한 것이다. 표준 색상 원에서 중앙으로부터 가장자리에 근접할수록 채도는 증가한다. 한편, 명암(Value)은 색상의 상대적 밝기 또는 어둡기를 나타내며 대개 0%(검정)에서 100%(흰색)사이의 퍼센트로 표시한다.

상기 채도(S)는 수학식 3에 의해 구해진다.

(수학식 3)

V = MAX(R,G,B)

IF(V=0) S = 0

ELSE S = {V- MIN(R,G,B)}/V

상기 수학식 3에서, V는 0(블랙) 내지 255(화이트)값을 가질 수 있고, S(Saturation) 즉, 채도는 0(무채색) 내지 255(순색) 범위의 값을 가질 수 있다.

수학식 3의 과정을 구체적으로 설명하면, 먼저 원 색역의 JCh　데이터에 대한 RGB 데이터 중 최대값을 가진 데이터를 V값에 대입한다. 만약 V값이 0인 경우 즉, V값이 블랙인 경우에는 S는 0으로 설정되고, 그렇지 않은 경우에는 최대값 V와 RGB 데이터 중 최소값을 가진 데이터의 차를 구하고, 해당값을 V값으로 나눈값을 S에 대입한다. 이를 통해 RGB 데이터로부터 채도(S)가 계산될 수 있다.

다음 단계에서, 보정부(220)는 원 회색 데이터를 기준으로 설정 범위(1102) 내의 S값에 대해서는 원 회색 데이터를 상기 수학식 1과 2를 이용하여 보정하고, 미리 설정된 소정 범위(1102)를 초과한 S값에 대해서는 원 회색 데이터를 보정하지 않고, 설정 범위외의 색상 데이터(1104)를 소정 비율에 따라 보정한다.

상기 비율은 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.

(수학식 4)

상기 수학식 4에 있어서, S가 0값이면 ratio는 1이고, S값이 커질수록 ratio는 0에 수렴하여, 가우시안 함수(Gaussian Function) 형태와 유사하게 된다.

상기 수학식 1의 비례식과 함께 수학식 4 및 수학식 5를 이용하여 원 회색축상(1002)의 회색 데이터 또는 상기 설정 범위(1102) 외의 색상 데이터(1104)를 보정하게 된다.

(수학식 5)

new_C = given_C - offset x ratio

상기 수학식 4에 있어서, S가 0값 즉, 무채색이면 ratio가 1에 가까워 상기 수학식 5를 통해 원 회색 데이터에 대한 보정을 실행한다. 그리고, S값이 커질수록 즉, 순도가 높은 컬러일수록 ratio가 0에 가까워 원 회색 데이터에 대한 보정을 실행하지 않고, 미리 설정된 소정 범위(1102)외의 색상 데이터(1104)를 보정한다.

따라서, 회색 데이터 이외의 색상 데이터에서 나타날 수 있는 색조가 감소될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 매핑이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 회색 데이터 보정 장치 및 방법에 따르면 색역에 포함된 회색 데이터를 보정하여 재현 기기에서 재현시 나타날 수 있는 색조를 제거할 수 있고, 사용자의 주관에 따라 좌우되지 아니하고 일관성 있는 우수한 품질의 색상 데이터를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims

소스 기기에 입력된 RGB 데이터를 컬러 어피어런스 모델(color appearance model)을 이용한 소정 색상 데이터로 변환하는 변환부; 및

상기 변환된 색상 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 블랙 및 화이트의 밝기를 유지하면서 회색 데이터의 색도값을 상기 색공간 내의 회색축으로 매핑시키는 보정부를 포함하는, 회색 데이터 보정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 변환부는

상기 RGB 데이터를 HSV 데이터로 변환하여 채도값을 계산하는, 회색 데이터 보정 장치.
제 2항에 있어서,

상기 채도값이

상기 회색 데이터를 기준으로 미리 설정된 소정 범위내에 포함되어 있는 지 여부를 판단하는 제어부를 더 포함하는, 회색 데이터 보정 장치.
제 3항에 있어서,

상기 보정부는

상기 채도값이 상기 설정 범위 내에 포함된 경우 상기 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키는, 회색 데이터 보정 장치.
제 3항에 있어서,

상기 보정부는

상기 채도값이 상기 설정 범위를 초과하는 경우 상기 회색 데이터를 보정하지 않고 상기 설정 범위 외의 색상 데이터를 소정 비율로 보정하는, 회색 데이터 보정 장치.
제 5항에 있어서,

상기 비율은

수학식에 따라 구해지고, 상기 수학식에서 S는 상기 채도값을 나타내고, ratio는 상기 보정하는 비율을 나타내는, 회색 데이터 보정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 색상 데이터는

JCh 데이터인, 회색 데이터 보정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 색공간은

CIECAM02 색공간인, 회색 데이터 보정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 보정부는

상기 소스 기기의 색역내 회색축에 존재하는 상기 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키는, 회색 데이터 보정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 보정부는

상기 회색 데이터와 밝기값이 동일한 레벨의 색상 데이터의 밝기값을 유지하면서, 상기 색상 데이터의 색도값을 상기 회색 데이터의 매핑 거리(offset)만큼 이동시키는, 회색 데이터 보정 장치.
제 10항에 있어서,

상기 매핑 거리는 상기 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키기 위한 색도값의 변환 정도를 나타내는, 회색 데이터 보정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 보정부는

상기 블랙(black)의 밝기값, 상기 화이트(white)의 밝기값, 상기 회색 데이터의 밝기값, 상기 블랙(black)의 색도값, 상기 화이트(white)의 색도값, 상기 블랙의 밝기값을 유지하면서 상기 블랙의 색도값을 0으로 매핑시켰을 때의 색도값의 이동 거리, 및 상기 화이트의 밝기값을 유지하면서 상기 화이트의 색도값을 0으로 매핑시켰을 때의 색도값의 이동 거리 중 적어도 하나를 이용하여 상기 회색 데이터의 색도값이 0(zero)값으로 매핑되기 위해 변환되어야 할 색도값의 정도를 구하는, 회색 데이터 보정 장치.
RGB 데이터를 소정 색상 데이터로 변환하는 단계; 및

상기 변환된 색상 데이터를 컴포넌트로 하는 색공간에서 블랙 및 화이트의 밝기를 유지하면서 회색 데이터의 색도값을 상기 색공간 내의 회색축으로 매핑시키는 단계를 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.
제 13항에 있어서,

상기 변환하는 단계는

상기 RGB 데이터를 HSV 데이터로 변환하여 채도값을 계산하는 단계를 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.
제 14항에 있어서,

상기 채도값이

상기 회색 데이터를 기준으로 미리 설정된 소정 범위내에 포함되어 있는 지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.
제 15항에 있어서,

상기 매핑시키는 단계는

상기 채도값이 상기 설정 범위 내에 포함된 경우 상기 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키는, 회색 데이터 보정 방법.
제 15항에 있어서,

상기 매핑시키는 단계는

상기 채도값이 상기 설정 범위를 초과하는 경우 상기 회색 데이터를 보정하지 않고 상기 설정 범위 외의 색상 데이터를 소정 비율로 보정하는 단계를 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.
제 17항에 있어서,

상기 비율은

수학식에 따라 구해지고, 상기 수학식에서 S는 상기 채도값을 나타내고, ratio는 상기 보정하는 비율을 나타내는, 회색 데이터 보정 방법.
제 13항에 있어서,

상기 색상 데이터는

JCh 데이터인, 회색 데이터 보정 방법.
제 13항에 있어서,

상기 색공간은

CIECAM02 색공간인, 회색 데이터 보정 방법.
제 13항에 있어서,

상기 매핑시키는 단계는

소스 기기의 색역내 회색축에 존재하는 상기 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키는 단계를 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.
제 13항에 있어서,

상기 매핑시키는 단계는

상기 회색 데이터와 밝기값이 동일한 레벨의 색상 데이터의 밝기값을 유지하면서, 상기 색상 데이터의 색도값을 상기 회색 데이터의 매핑 거리(offset)만큼 이동시키는 단계를 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.
제 22항에 있어서,

상기 매핑 거리는 상기 회색 데이터의 색도값을 0(zero)값으로 매핑시키기 위한 색도값의 변환 정도를 나타내는, 회색 데이터 보정 방법.
제 13항에 있어서,

상기 매핑시키는 단계는

상기 블랙(black)의 밝기값, 상기 화이트(white)의 밝기값, 상기 회색 데이터의 밝기값, 상기 블랙(black)의 색도값, 상기 화이트(white)의 색도값, 상기 블랙의 밝기를 유지하면서 상기 블랙의 색도값을 0으로 매핑시켰을 때의 색도값의 이동 거리, 및 상기 화이트의 밝기값을 유지하면서 상기 화이트의 색도값을 0으로 매핑시켰을 때의 색도값의 이동 거리 중 적어도 하나를 이용하여 상기 회색 데이터의 색도값이 0(zero)값으로 매핑되기 위해 변환되어야 할 색도값의 정도를 구하는 단계를 포함하는, 회색 데이터 보정 방법.