KR100978659B1 - 색신호 이득 제어 장치 및 방법 - Google Patents

색신호 이득 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 이미지의 화소별 색신호 레벨에 따라 각 화소에 적용하는 색신호 이득을 제어하는 장치 및 방법이 개시된다. 상기 색신호 이득 제어 장치는, 입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부; 상기 입력 이미지에 포함된 화소들을 각 화소가 갖는 색신호 레벨을 이용하여, 휘도 및 색상에 따른 각 화소에 대한 형식을 결정하는 화소 판단부; 및 상기 입력 이미지의 각 화소들에 대한 형식에 따라 상기 각 화소에 적용할 색신호 이득을, 상기 제1 색신호 이득, 상기 각 화소를 백색으로 보정하기 위해 화소 자체의 색신호 레벨에 의해 결정되는 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나로 결정하는 색신호 이득 결정부를 포함한다.
화이트밸런스, 색신호 이득, RGB 신호 이득, 휘도, 틀어짐

Description

색신호 이득 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING GAIN OF COLOR SIGNAL}
본 발명은 디지털 이미지 처리 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 이미지의 화소별 색신호 레벨에 따라 각 화소에 적용하는 색신호 이득을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 사람의 시각은 광원이 바뀌어도 동일한 피사체에 대하여 항상 같은 색으로 인지하는 특징이 있다. 즉, 광원이 태양광, 형광등, 백열등과 같이 색온도가 다른 광원으로 변화하는 경우에도 사람의 시각은 흰색을 항상 동일한 흰색으로 인식하게 된다. 이에 반해, 고체 촬상소자를 적용한 이미지 센서는 빛을 전기적 신호로 변환하는 장치이기 때문에 광원에 따라 변화하는 피사체의 색상을 변화한 그대로 검출하게 된다. 따라서, 이러한 이미지 센서로부터 검출된 색상을 사람의 시각과 유사하게 표현될 수 있도록 하기 위해 대부분의 디지털 이미지처리 장치들(예를 들어, 디지털 카메라)은 화이트밸런스 조정을 위한 알고리즘을 적용하고 있다.
통상적으로, 디지털 이미지 처리 장치에서 이루어지는 자동 화이트 밸런스 조정은, 이미지에서의 중간 밝기를 가진 흰색 피사체가 동일한 출력 레벨들을 가지는 색신호(RGB 신호)로 표현되도록 함으로써 수행된다. 종래의 자동 화이트 밸런스 조정을 위하여 사용되는 가장 일반적인 알고리즘은, 광원의 변동과 상관없이 화면의 색 평균치를 화이트로 가정하여 색 평균치를 구한 후 색 평균치를 화이트로 이동시킬 수 있는 색신호 레벨의 이득을 구하여 전체 이미지에 적용하는 방식을 채택하고 있다. 즉, 종래의 자동 화이트밸런스 조정 알고리즘은 이지지 센서로부터 출력되는 색신호(RGB 신호)에 대하여 R 신호와 B 신호의 레벨을 G 신호의 레벨과 동일하도록 보정할 수 있는 R 신호 및 B 신호에 대한 이득을 구하여 적용함으로써 이루어진다. 이러한 종래의 알고리즘은 촬상 화면에 포함되는 색성분 전체를 적분하면 무채색에 가깝다고 하는 그레이 월드 가정(gray world assumption)에 근거하여 화이트 밸런스를 조정하는 것이다.
그러나 종래의 자동 화이트 밸런스 조정을 위한 알고리즘은, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 이득 조정을 통한 색신호의 보정 시, 이득 보상 전의 모든 입력 화소에 대하여 동일한 이득을 곱셈 연산하여 색신호를 보정하는 방식을 채택하고 있다. 따라서 종래의 화이트 밸런스 조정 알고리즘은 화상 내에서 두가지 광원이 존재하거나 발광하는 피사체가 있어 매우 밝은 영역으로 나타나는 경우, 이러한 영역들에 대하여 하나의 이득으로 색상 보정을 수행하게 되되므로, 휘도가 높은 흰색 영역의 색이 틀어지는 현상이 나타날 수 있으며 무채색 영역의 레벨에 따라서 화이 트 밸런스의 편차가 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 디지털 이미지의 화소단위로 화소가 갖는 색신호 레벨에 따라 해당 화소의 색신호 이득을 제어함으로써 디지털 이미지의 색상을 더욱 정확하고 자연스럽게 표현할 수 있게 하는 색신호 색신호 이득 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부;
상기 입력 이미지에 포함된 화소들을 각 화소가 갖는 색신호 레벨을 이용하여, 휘도 및 색상에 따른 각 화소에 대한 형식을 결정하는 화소 판단부; 및
상기 입력 이미지의 각 화소들에 대한 형식에 따라 상기 각 화소에 적용할 색신호 이득을, 상기 제1 색신호 이득, 상기 각 화소를 백색으로 보정하기 위해 화소 자체의 색신호 레벨에 의해 결정되는 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나로 결정하는 색신호 이득 결정부를 포함하는 색신호 이득 제어 장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부는, 상기 입력 이미지 의 색공간을 변환하는 RGB 색공간에서 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환부; 변환된 색공간의 Cb-Cr 좌표 상에서, 왜곡된 백색 화소가 존재하는 것으로 추정할 수 있는 영역을 검출하는 백색영역 검출부; 상기 백색영역 검출부에서 검출된 영역 내에 속한 화소들의 Y, Cb, Cr 값을 적분하여 평균값을 구하는 평균값 산출부; 및 상기 평균값 산출부에서 구한 Y, Cb, Cr 평균값을 상기 Cb-Cr 좌표의 원점으로 이동시키기 위한 상기 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 이득 산출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시형태에서, 상기 화소 판단부는, 상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정된 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정되며 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 G 신호 레벨보다 큰 경우 해당 화소를 제1 형식으로 결정하며; 상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 G 신호 레벨보다 작으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 큰 경우 해당 화소를 제2 형식으로 결정하며; 상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, G 신호 레벨이 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 보다 크거나 같으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 작은 경우 해당 화소를 제3 형식으로 결정하며; 상 기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 중 하나가 G 신호 레벨 보다 큰 경우 해당 화소를 제4 형식으로 결정하며; 상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 작거나 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 작은 경우 해당 화소를 제5 형식으로 결정할 수 있다.
이 실시형태에서, 상기 색신호 이득 결정부는, 상기 제1 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 색신호 이득 결정부는, 상기 제2 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제2 색신호 이득으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 색신호 이득 결정부는, 상기 제3 형식으로 결정된 화소에 대해, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 큰 경우, 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하고, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 작은 경우, 해당 화소의 R 신호 레벨과 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득을 승산한 결과와 해당 화소의 G 신호 레벨을 비교하여, G 신호 레벨이 더 작은 경우 해당 화소의 R 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하고, G 신호 레벨이 더 큰 경우 해당 화소의 R 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하며, 해당 화소의 B 신호 레벨과 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득을 승산한 결과와 해당 화소의 G 신호 레벨을 비교하여, G 신호 레벨이 더 작은 경우 해당 화소의 B 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정하고, G 신호 레벨이 더 큰 경우 해당 화소의 B 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 색신호 이득 결정부는, 상기 제4 형식으로 결정된 화소에 대해, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값보다 큰 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하고, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값보다 작은 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 색신호 이득 결정부는, 상기 제5 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 색신호 이득은 하기 식 1과 같이 결정될 수 있다.
[식 1]
Figure 112008051541930-pat00001
상기 식 1에서 Rgain_AWB는 제1 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_AWB는 제1 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gavg는 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 G 신호 레벨의 평균, Ravg는 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 R 신호 레벨의 평균, Bavg 는 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 B 신호 레벨의 평균을 나타낸다.
바람직하게 , 상기 제2 색신호 이득은 하기 식 2와 같이 결정될 수 있다.
[식 2]
Figure 112008051541930-pat00002
상기 식 2에서 Rgain_in은 제2 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_in은 제2 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gin은 각 화소의 G 신호 레벨, Rin은 각 화소의 R 신호 레벨, Bin은 각 화소의 B 신호 레벨을 나타낸다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용 단계;
상기 입력 이미지에 포함된 화소들을 각 화소가 갖는 색신호 레벨을 이용하여, 휘도 및 색상에 따른 각 화소에 대한 형식을 결정하는 단계; 및
상기 입력 이미지의 각 화소들에 대한 형식에 따라 상기 각 화소에 적용할 색신호 이득을, 상기 제1 색신호 이득, 상기 각 화소를 백색으로 보정하기 위해 화소 자체의 색신호 레벨에 의해 결정되는 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나로 결정하는 색신호 이득 결정 단계를 포함하는 색신호 이득 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 입력 이미지의 R, G, B 신호의 레벨에 대한 분석을 통해 화이트 밸런스를 조정하기 위한 색신호 이득을 적절하게 결정함으로써 휘도에 따른 색신호의 편차에 의해 발생되는 색상 왜곡을 방지할 수 있다. 이를 통해 고휘도의 백색 영역에서 색이 틀어지는 현상을 방지하여 더욱 정확한 화이트 밸런스 조정이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 색신호 이득 제어 장치가 적용된 이미징 장치의 일례를 도시한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 색신호 이득 제어 장치(10)는, 입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화 소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부(12)와, 상기 입력 이미지에 포함된 화소들을 각 화소가 갖는 색신호 레벨을 이용하여, 휘도 및 색상에 따른 각 화소에 대한 형식을 결정하는 화소 판단부(11) 및 상기 입력 이미지의 각 화소들에 대한 형식에 따라 상기 각 화소에 적용할 색신호 이득을, 상기 제1 색신호 이득, 상기 각 화소를 백색으로 보정하기 위해 화소 자체의 색신호 레벨에 의해 결정되는 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나로 결정하는 색신호 이득 결정부(13)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 색신호 이득은 하기 식 1과 같이 구할 수 있으며, 상기 제2 색신호이득은 하기 식 2와 같이 구할 수 있다.
[식 1]
Figure 112008051541930-pat00003
상기 식 1에서 Rgain_AWB는 제1 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_AWB는 제1 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gavg는 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 G 신호 레벨의 평균, Ravg는 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 R 신호 레벨의 평균, Bavg 는 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 B 신호 레벨의 평균을 나타낸다.
[식 2]
Figure 112008051541930-pat00004
상기 식 2에서 Rgain_in은 제2 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_in은 제2 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gin은 각 화소의 G 신호 레벨, Rin은 각 화소의 R 신호 레벨, Bin은 각 화소의 B 신호 레벨을 나타낸다.
상기 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부(12)는, 통상의 오토 화이트 밸런스 알고리즘이 수행되는 블록으로, 백색 추정 영역을 설정하고 이에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출한다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 색신호 이득 제어 장치의 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부(12)를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부(12)는, 상기 입력 이미지의 색공간을 변환하는 RGB 색공간에서 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환부(121)와, 변환된 색공간의 Cb-Cr 좌표 상에서, 왜곡된 백색 화소가 존재하는 것으로 추정할 수 있는 영역을 검출하는 백색영역 검출부(122)와, 상기 백색영역 검출부(122)에서 검출된 영역 내에 속한 화소들의 Y, Cb, Cr 값을 적분하여 평균값을 구하는 평균값 산출부(123) 및 상기 평균값 산출부(123)에서 구한 Y, Cb, Cr 평균값을 상기 Cb-Cr 좌표의 원점으로 이동시키기 위한 상기 제1 색신호 이득을 산출하 는 오토 화이트 밸런스 이득 산출부(124)를 포함할 수 있다.
도 3은 그레이(Grey) 레벨에 따른 이미지 센서에서 출력되는 R, G, B 신호 레벨을 도시한 그래프이다. 일반적으로 R 또는 B의 신호 레벨 보다 G 의 신호 레벨이 높은 편이며 밝기에 따라서 각 신호 레벨은 비선형적으로 증가하는 특성을 보인다. 또한, 각 신호 레벨은 영상의 밝기가 최대값에 가까와 질수록 이미지 센서의 수광율이 포화 상태에 이르러 R, G, B 모두 거의 동일한 신호 레벨로 수렴됨을 알 수 있다. 이러한 신호 레벨의 변화율은 제조되는 센서 특성에 따라서 달라질 수 있으며 자동 노출(Auto Exposure) 제어 시, 센서에 인가되는 이득의 변화에 따라 조금씩 상이한 결과로 나타날 수 있으나 그 변화율의 특성은 대략 일치한다고 할 수 있다.　도 3에 도시된 바와 같이 센서에서 출력되는 색 신호의 비선형적 특성 때문에 자동 화이트 밸런스 조정을 위하여 모든 입력 신호에 동일한 이득으로 R, B 의 색신호를 보정하게 되면 색신호의 레벨에 따라 편차가 발생하게 된다. 특히, 높은 휘도를 가지는 영역에서는 R, G, B 의 신호 레벨이 거의 동일함으로 흰색이 틀어지게 된다. 본 발명은 이러한 현상을 방지하기 위하여, 디지털 이미지의 각 화소의 휘도를 고려하여 각 화소별로, 오토 화이트 밸런스 조정부(12)를 통해 산출된 제1 색신호 이득과, 입력 이미지 자체의 색상 레벨을 이용하여 백색으로 변환 하기 위한 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나의 이득을 선택적으로 적용하는 특징을 갖는다.
도 4는 본 발명의 화소 판단부(11)에서 수행되는 화소들의 형식을 판단하는 과정을 도시한 플로우 차트이며, 도 5는 본 발명의 색신호 이득 결정부(13)에서 수행되는 화소 형식별 색신호 이득을 결정하는 과정을 도시한 플로우 차트이다.
이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 작용 및 효과에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 1에 도시된 것과 같은 이미징 장치에서 이미지 센서(14)에서 검출되어 출력되는 이미지 신호는 통상 하나의 화소가 R, G, B 중 하나의 색상만 표현되는 베이어 패턴 이미지이다. 이미지 센서(14)에서 출력된 베이어 패턴의 이미지 신호는 RGB 색신호 생성부(15)에서 각 화소에 대한 RGB 값이 결정되어 출력된다. 본 발명의 색신호 이득 제어 장치(10)는 각 화소에 대한 RGB 값이 결정된 이미지 신호를 입력 받아, 이 입력 이미지의 화이트 밸런스를 적절하게 조정하도록 색신호를 적절하게 보정할 수 있는 색신호 이득을 결정한다.
먼저 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부(12)는 통상의 오토 화이트 밸런스 알고리즘을 이용하여 제1 색신호 이득을 산출한다. 상기 제1 색신호 이득은 입력 이미지의 휘도를 고려하지 않고 입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 이득이다.
오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 입력 이미지의 색공간을 변환하는 RGB 색공간에서 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환부(121)와, 변환된 색공간의 Cb-Cr 좌표 상에서, 왜곡된 백색 화소가 존재하는 것으로 추정할 수 있는 영역을 검출하는 백색영역 검출부(122)와, 상기 백색영역 검출부(122)에서 검출된 영역 내에 속한 화소들의 Y, Cb, Cr 값을 적분하여 평균값을 구하는 평균값 산출부(123) 및 상기 평균값 산출부(123)에서 구한 Y, Cb, Cr 평균값을 상기 Cb-Cr 좌표의 원점으로 이동시키기 위한 상기 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 이득 산출부(124)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 화소 판단부(11)는 휘도에 따른 화소의 형식을 결정한다. 더욱 구체적으로 상기 화소 판단부(11)는 도 4에 도시된 것과 같이, RGB 색신호로 표현되는 이미지를 입력받아(S401), 먼저 상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨과 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정된 제1 임계값을 비교하는 제1 비교 단계(S402)를 수행한다. 상기 제1 비교 단계(S402)에서 G 레벨이 제1 임계값(Th1)보다 크지 않은 화소는 고휘도 화소가 아닌 것으로 판단되어 제5 형식으로 결정된다(S411).
이어, 상기 화소 판단부(11)는, 상기 제1 비교 단계의 비교 결과 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 큰 경우, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨과 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정되며 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값을 비교하는 제2 비교 단계(S403)을 수행한다. 상기 제1 비교 단계(S402)에서와 유사하게 R 레벨 및 B 레벨 중 적어도 하나가 제2 임계값(Th2) 보다 크지 않은 경우, 해당 화소는 고휘도 화소가 아닌 것으로 판단되어 제5 형식으로 결정된다(S411).
이어, 상기 화소 판단부(11)는, 상기 제2 비교 단계(S403)의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값(Th2)보다 크고, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨과 G 신호 레벨을 비교하여(S404), R 신호 레벨과 B 신호 레벨이 모두 G 신호 레벨보다 큰 경우 해당 화소를 제1 형식으로 결정한다(S405).
이어, 상기 화소 판단부(11)는, 상기 제2 비교 단계(S403)의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값(Th2)보다 크고, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨과 G 신호 레벨을 비교하여(S404) R 신호 레벨과 B 신호 레벨이 모두 G 신호 레벨보다 크지 않으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨을 상기 제1 임계값(Th1)과 비교하여(S406) R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 큰 경우 해당 화소를 제2 형식으로 결정한다(S407).
이어, 상기 화소 판단부(11)는, 상기 제2 비교 단계(S403)의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값(Th2)보다 크고, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨과 G 신호 레벨을 비교하여(S404) R 신호 레벨과 B 신호 레벨이 모두 G 신호 레벨보다 크지 않으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨을 상기 제1 임계 값(Th1)과 비교하여(S406) R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크지 않으며, G 신호 레벨과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨을 비교하여(S408) G 신호 레벨이 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 보다 크거나 같은 경우 해당 화소를 제3 형식으로 결정한다(S409).
이어, 상기 화소 판단부(11)는, 상기 제2 비교 단계(S403)의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값(Th2)보다 크고, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨과 G 신호 레벨을 비교하여(S404) R 신호 레벨과 B 신호 레벨이 모두 G 신호 레벨보다 크지 않으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨을 상기 제1 임계값(Th1)과 비교하여(S406) R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크지 않으며, G 신호 레벨과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨을 비교하여(S408) G 신호 레벨이 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 보다 크거나 같지 않은 경우, 해당 화소를 제4 형식으로 결정한다.
이와 같이, 상기 화소 판단부(11)는 입력되는 이미지의 각 화소의 RGB 레벨을 서로 비교하여 해당 화소의 형식을 제1 내지 제5 형식 중 하나로 결정한다. 이와 같이 결정된 화소 형식에 따라 색신호 이득 결정부(13)는 각 화소형식에 적절한 색신호 이득을 결정한다.
도 5를 참조하면, 상기 색신호 이득 결정부(13)는 상기 제1 형식으로 결정된 화소에 대해(S510), 색신호 이득을 단위 이득으로 결정한다(S511). 제1 형식에 속 하는 화소의 R, B 신호 레벨은 영상의 휘도에 가장 큰 영향을 주는 G 입력 신호 레벨 보다 높으며 G 신호 레벨은 제1 임계값(Th1) 이상의 값을 갖는 고휘도 화소이다. 통상 휘도가 높을수록 색 신호 레벨 간의 편차는 거의 없으며 R, B 신호 레벨이 G 신호 레벨 보다 낮을 확률이 높다는 점을 고려할 때, 이 제1 형식의 화소는 백색이 아닌 고휘도의 특성을 가진 색상을 표현하기 위한 화소일 확률이 높다. 따라서, R 과 B의 이득을 단위 이득 즉, 1 으로 조정함으로써 화소의 색 신호 레벨을 보존한다.
다음으로, 상기 색신호 이득 결정부(13)는 상기 제2 형식으로 결정된 화소에 대해(S520), 색신호 이득을 상기 제2 색신호 이득 즉 입력 색신호 자체를 백색으로 보정하는 이득으로 결정한다(S521). 제2 형식에 속하는 화소는 R, G, B 의 입력 신호 레벨이 모두 G 신호 레벨의 제1 임계값(Th1) 보다 높은 고휘도의 화소이지만, R과 B의 신호 레벨은 G 보다 크지 않으므로 백색일 확률이 높다. 즉, 제2 형식에 속하는 화소는 고휘도이면서 백색일 확률이 높으므로, 평균을 통해 산출된 제1 색신호 이득 보다는 화소의 색신호 레벨 자체를 이용하여 백색으로 변환하기 위한 제2 색신호 이득을 상기 제2 형식의 화소에 대한 색신호 이득으로 결정하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 색신호 이득 결정부(13)는, 상기 제3 형식으로 결정된 화소에 대해, 먼저 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차와 사전 설정된 제3 임계값을 비교 한다(S531). 상기 비교(S531) 결과, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 상기 제3 임계값(Th3)보다 큰 것으로 판단되면, RGB 색신호 간의 레벨 편차가 매우 큰 색상을 갖는 화소이므로 제1 색신호 이득을 해당 화소의 색신호 이득으로 결정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 비교(S531) 결과, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 작은 것으로 판단된 경우, 해당 화소는 백색의 고휘도 화소일 확률이 높다. 이 경우 R, B 신호 레벨 각각과 해당 색상에 대한 제1 색신호 이득을 곱하고 이를 해당 화소의 G 신호 레벨과 비교한다(S533, S534). 비교(S533, S534) 결과 G 신호 레벨이 R, B 신호 레벨 각각과 해당 색상에 대한 제1 색신호 이득을 곱한 값 보다 더 작은 것으로 판단된 경우, 해당 화소의 R 신호 이득은 상기 제2 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하고(S535) B 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정한다(S536). 비교(S533, S534) 결과 G 신호 레벨이 R, B 신호 레벨 각각과 해당 색상에 대한 제1 색신호 이득을 곱한 값 보다 더 큰 것으로 판단된 경우, 해당 화소의 R 신호 이득은 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하고(S537) B 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정한다(S537). 이 제3 형식의 화소에 대한 색신호 이득 결정 과정에서, R, B 신호 레벨 각각과 해당 색상에 대한 제1 색신호 이득을 곱한 값은 각 색상에 대한 통상적인 오토 화이트 밸런스 이득을 적용하여 보정된 색상 레벨에 해당된다. 이 통상적인 오토 화이트 밸런스에 적용되는 색신호 이득(제1 색신호 이득)은 고휘도에 적용하기에는 큰 이득이다. 즉, 제1 색신호 이득은, 고휘도의 R 및 B 신호에 적용하면 그 결과가 G 레벨보다 더 커지는 이득이다. 따라서, 제1 색신호 이득에 의해 보정된 R 및 G 신호 레벨이 입력 R 신호 레벨보다 크다는 것은 고휘도의 백색화소일 확률이 높음을 의미한다. 따라서, 이 제3 형식 화소에 대한 색신호 이득 결정 과정에서, R, B 신호 레벨 각각과 해당 색상에 대한 제1 색신호 이득을 곱하고 이를 해당 화소의 G 신호 레벨과 비교하여(S533, S534), 색신호 이득을 결정한다.
다음으로, 상기 색신호 이득 결정부(13)는, 상기 제4 형식으로 결정된 화소에 대해, R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차와 사전 설정된 제4 임계값을 비교하고(S541), 이 비교(S541) 결과 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값(Th4)보다 더 큰 것으로 판단된 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하고, 그 반대의 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정한다. 상기 제4 형식에 화소는 입력 G 신호 레벨이 제1 임계값(Th1) 보다 크고 입력 R, B 신호 레벨도 제2 임계값(Th2) 보다 큰 고휘도 화소이나 R 또는 B 신호 레벨 중 하나의 신호 레벨이 G의 신호 레벨보다 큰 경우로서 이들 화소는 흰색이 아닐 확률이 높다.
마지막으로, 상기 색신호 이득 결정부(13)는, 상기 제5 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정한다. 상기 제5 형식에 속한 화소들은 고휘도 화소가 아닐 확률이 높다.
도 1에 도시된 디지털 이미징 장치에서는 본 발명의 색신호 이득 제어 장치(10)에서 각 화소별로 결정된 형식에 따라 결정된 색신호 이득을 색신호 보정부(16)로 입력받아, 상기 색신호 보정부(16)에서 입력 이미지에 전술한 과정에 의해 결정된 색신호 이득을 제어하여 컬러 보정을 수행하고, 이어 후단의 영상 신호 처리부(17)에서 후속되는 다양한 디지털 이미지 처리 과정을 수행한 후 하나의 완성된 이미지로써 출력하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본　발명에 따르면, 오토 화이트 밸런스 조정을 위하여 산출되는 색신호의 이득을 입력 이미지의 색신호에 적용하기 이전에, 보정 전 입력 이미지의 색신호 레벨을 분석하여 해당 화소별로 적용될 색신호 이득의 종류를 결정함으로써 휘도에 따른 색신호의 편차에 의하여 발생되는 색의 왜곡을 방지 할 수 있으며 특히, 고휘도를 나타내는 흰색 영역에서 색이 틀어지는 현상을 방지하여 보다 정확한 화이트 밸런스 조정이 가능하다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 색신호 이득 제어 장치를 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 색신호 이득 제어 장치의 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부를 더욱 상세하게 도시한 블록 구성도이다.
도 3은 그레이(Grey) 레벨에 따른 이미지 센서에서 출력되는 R, G, B 신호 레벨을 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태의 화소 판단부에서 수행되는 화소들의 형식을 판단하는 과정을 도시한 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 일실시형태의 색신호 이득 결정부에서 수행되는 화소 형식별 색신호 이득을 결정하는 과정을 도시한 플로우 차트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 색신호 이득 제어 장치 11: 화소 판단부
12: 오토 화이트밸런스 알고리즘 적용부 13: 색신호 이득 결정부
14: 이미지 센서 15: RGB 색신호 생성부
16: 색신호 보정부 17: 영상 신호 처리부

Claims (20)

  1. 입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부;
    상기 입력 이미지에 포함된 화소들을 각 화소가 갖는 색신호 레벨을 이용하여, 휘도 및 색상에 따른 각 화소에 대한 형식을 결정하는 화소 판단부; 및
    상기 입력 이미지의 각 화소들에 대한 형식에 따라 상기 각 화소에 적용할 색신호 이득을, 상기 제1 색신호 이득, 상기 각 화소를 백색으로 보정하기 위해 화소 자체의 색신호 레벨에 의해 결정되는 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나로 결정하는 색신호 이득 결정부를 포함하는 색신호 이득 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용부는,
    상기 입력 이미지의 색공간을 변환하는 RGB 색공간에서 YCbCr 색공간으로 변환하는 색공간 변환부;
    변환된 색공간의 Cb-Cr 좌표 상에서, 왜곡된 백색 화소가 존재하는 것으로 추정할 수 있는 영역을 검출하는 백색영역 검출부;
    상기 백색영역 검출부에서 검출된 영역 내에 속한 화소들의 Y, Cb, Cr 값을 적분하여 평균값을 구하는 평균값 산출부; 및
    상기 평균값 산출부에서 구한 Y, Cb, Cr 평균값을 상기 Cb-Cr 좌표의 원점으 로 이동시키기 위한 상기 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 이득 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화소 판단부는,
    상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정된 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정되며 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 G 신호 레벨보다 큰 경우 해당 화소를 제1 형식으로 결정하며,
    상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 G 신호 레벨보다 작으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 큰 경우 해당 화소를 제2 형식으로 결정하며,
    상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, G 신호 레벨이 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 보다 크거나 같으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 작은 경우 해당 화소를 제3 형식으로 결정하며,
    상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 중 하나가 G 신호 레벨 보다 큰 경우 해당 화소를 제4 형식으로 결정하며,
    상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 작거나 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 작은 경우 해당 화소를 제5 형식으로 결정하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정부는,
    상기 제1 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정부는,
    상기 제2 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제2 색신호 이득으로 결정하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정부는,
    상기 제3 형식으로 결정된 화소에 대해,
    R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 큰 경우, 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하고,
    R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 작은 경우, 해당 화소의 R 신호 레벨과 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득을 승산한 결과와 해당 화소의 G 신호 레벨을 비교하여, G 신호 레벨이 더 작은 경우 해당 화소의 R 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하고, G 신호 레벨이 더 큰 경우 해당 화소의 R 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하며, 해당 화소의 B 신호 레벨과 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득을 승산한 결과와 해당 화소의 G 신호 레벨을 비교하여, G 신호 레벨이 더 작은 경우 해당 화소의 B 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정하고, G 신호 레벨이 더 큰 경우 해당 화소의 B 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정부는,
    상기 제4 형식으로 결정된 화소에 대해,
    R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값보다 큰 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하고,
    R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값보다 작은 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정부는,
    상기 제5 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 색신호 이득은 하기 식 1과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
    [식 1]
    Figure 112008051541930-pat00005
    (Rgain_AWB: 제1 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_AWB: 제1 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gavg: 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 G 신호 레벨의 평균, Ravg: 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 R 신호 레벨의 평균, Bavg: 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 B 신호 레벨의 평균)
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 색신호 이득은 하기 식 2와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 장치.
    [식 2]
    Figure 112008051541930-pat00006
    (Rgain_in: 제2 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_in: 제2 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gin: 각 화소의 G 신호 레벨, Rin: 각 화소의 R 신호 레벨, Bin: 각 화소의 B 신호 레벨)
  11. 입력 이미지로부터 백색 추정 영역을 결정하고 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 평균 색신호 레벨을 백색으로 보정하기 위한 제1 색신호 이득을 산출하는 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용 단계;
    상기 입력 이미지에 포함된 화소들을 각 화소가 갖는 색신호 레벨을 이용하여, 휘도 및 색상에 따른 각 화소에 대한 형식을 결정하는 단계; 및
    상기 입력 이미지의 각 화소들에 대한 형식에 따라 상기 각 화소에 적용할 색신호 이득을, 상기 제1 색신호 이득, 상기 각 화소를 백색으로 보정하기 위해 화소 자체의 색신호 레벨에 의해 결정되는 제2 색신호 이득 및 단위 이득 중 하나로 결정하는 색신호 이득 결정 단계를 포함하는 색신호 이득 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 오토 화이트 밸런스 알고리즘 적용 단계는,
    상기 입력 이미지의 색공간을 변환하는 RGB 색공간에서 YCbCr 색공간으로 변환하는 단계;
    상기 변환하는 단계에서 변환된 색공간의 Cb-Cr 좌표 상에서, 왜곡된 백색 화소가 존재하는 것으로 추정할 수 있는 영역을 검출하는 단계;
    상기 검출하는 단계에서 검출된 왜곡된 백색 화소가 존재하는 것으로 추정할 수 있는 영역 내에 속한 화소들의 Y, Cb, Cr 값을 적분하여 평균값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출하는 단계에서 산출된 Y, Cb, Cr 평균값을 상기 Cb-Cr 좌표의 원점으로 이동시키기 위한 상기 제1 색신호 이득을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 각 화소에 대한 형식을 결정하는 단계는,
    상기 입력 이미지에 속한 화소의 G 신호 레벨과 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정된 제1 임계값을 비교하는 제1 비교 단계;
    상기 제1 비교 단계의 비교 결과 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 큰 경우, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨과 고휘도 화소를 판단하기 위해 사전 설정되며 상기 제1 임계값보다 작은 제2 임계값을 비교하는 제2 비교 단계;
    상기 제2 비교 단계의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 G 신호 레벨보다 큰 경우 해당 화소를 제1 형식으로 결정하는 단계;
    상기 제2 비교 단계의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, 해당 화소의 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 G 신호 레벨보다 작으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 큰 경우 해당 화소를 제2 형식으로 결정하는 단계;
    상기 제2 비교 단계의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, 해당 화소의 G 신호 레벨이 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 보다 크거나 같으며, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 작은 경우 해당 화소를 제3 형식으로 결정하는 단계;
    상기 제2 비교 단계의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 크고, R 신호 레벨 및 B 신호 레벨 중 하나가 G 신호 레벨 보다 큰 경우 해당 화소를 제4 형식으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 비교 단계의 비교 결과 G 신호 레벨이 상기 제1 임계값보다 작은 경우 및 상기 제2 비교 단계의 비교 결과 R 신호 레벨 및 B 신호 레벨이 상기 제2 임계값보다 작은 경우 해당 화소를 제5 형식으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정 단계는,
    상기 제1 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정 단계는,
    상기 제2 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제2 색신호 이득으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정 단계는,
    상기 제3 형식으로 결정된 화소에 대해,
    R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차와 사전 설정된 제3 임계값을 비교하는 제3 비교 단계;
    상기 제3 비교 단계에서 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 상기 제3 임계값보다 큰 것으로 판단된 경우, 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하는 단계;
    상기 제3 비교 단계에서 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 작은 것으로 판단된 경우, 해당 화소의 R 신호 레벨과 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득을 승산한 결과와 해당 화소의 G 신호 레벨을 비교하는 제4 비교 단계;
    상기 제4 비교 단계에서 G 신호 레벨이 더 작은 것으로 판단된 경우 해당 화소의 R 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하는 단계;
    상기 제4 비교 단계에서 G 신호 레벨이 더 큰 것으로 판단된 경우 해당 화소의 R 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 R 신호 이득으로 결정하는 단계;
    상기 제3 비교 단계에서 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제3 임계값보다 작은 것으로 판단된 경우, 해당 화소의 B 신호 레벨과 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득을 승산한 결과와 해당 화소의 G 신호 레벨을 비교하는 제5 비교 단계;
    상기 제5 비교 단계에서 G 신호 레벨이 더 작은 것으로 판단된 경우 해당 화소의 B 신호 이득을 상기 제2 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정하는 단계; 및
    상기 제5 비교 단계에서 G 신호 레벨이 더 큰 것으로 판단된 경우 해당 화소의 B 신호 이득을 상기 제1 색신호 이득의 B 신호 이득으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정 단계는,
    상기 제4 형식으로 결정된 화소에 대해,
    R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차와 사전 설정된 제4 임계값을 비교하는 제6 비교 단계;
    상기 제6 비교 단계에서 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값보다 더 큰 것으로 판단된 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하는 단계; 및
    상기 제6 비교 단계에서 R 신호 레벨과 B 신호 레벨의 차가 사전 설정된 제4 임계값보다 작은 것으로 판단된 경우 해당 화소에 대한 색신호 이득을 단위 이득으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 색신호 이득 결정 단계는,
    상기 제5 형식으로 결정된 화소에 대한 색신호 이득을 상기 제1 색신호 이득으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제1 색신호 이득은 하기 식 1과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
    [식 1]
    Figure 112008051541930-pat00007
    (Rgain_AWB: 제1 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_AWB: 제1 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gavg: 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 G 신호 레벨의 평균, Ravg: 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 R 신호 레벨의 평균, Bavg: 상기 백색 추정 영역에 속한 화소들의 B 신호 레벨의 평균)
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제2 색신호 이득은 하기 식 2와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 색신호 이득 제어 방법.
    [식 2]
    Figure 112008051541930-pat00008
    (Rgain_in: 제2 색신호 이득 중 R 신호 이득, Bgain_in: 제2 색신호 이득 중 B 신호 이득, Gin: 각 화소의 G 신호 레벨, Rin: 각 화소의 R 신호 레벨, Bin: 각 화소의 B 신호 레벨)
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