KR101056023B1 - 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치 및 방법과 그 기록매체 - Google Patents
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Abstract
Description
이하에서는 첨부된 도 5과 도 6을 통하여 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컬러 매트릭스 생성 방법의 과정을 설명하도록 한다. 본 매트릭스 생성방법의 과정에 대한 설명 중 앞서 설명된 내용과 중복되는 내용은 그 설명을 생략하나 후술되는 방법에도 그대로 적용될 수 있음은 자명하다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 컬러 매트릭스 생성방법은 우선 이미지 센서로부터 입력되거나 이미지 센서로 입력되어 소정의 전처리 공정을 거친 대상 영상 데이터를 이용하여 대상 매트릭스를 생성한다(S100).
상기 대상 매트릭스 생성의 과정을 구체적으로 도시한 도 6을 참조할 때, 상기 대상 매트릭스 생성과정은 우선 맥베드 챠트를 촬영한 대상 영상 데이터를 입력받는다(S111).
앞서 설명된 바와 같이 상기 대상 영상 데이터는 필요한 범위에서 렌즈 셰이딩 보정, 컬러 인터폴레이션 또는 화이트 밸런스 보정 등과 같은 전처리 과정을 거친 대상 영상 데이터일 수 있다.
상기와 같이 대상 영상 데이터가 입력되면, 상기 대상 영상 데이터에서 맥베드 챠트에 대한 각 패치의 R, G, B에 대한 평균값을 산출한다(S112). 패치가 18개 선택된다면 18개 패치에 해당하는 각 R, G, B 평균값이 산출되게 된다.
상기와 같이 산출된 평균값을 대상 매트릭스의 요소로 하는 대상 매트릭스를 구성할 수도 있으나, 더욱 바람직한 실시형태를 구현하기 위하여 대상 영상 데이터와 기준 영상 데이터의 밝기 차를 소정의 기준값과 비교하고(S114) 상기 밝기 차가 상기 기준값보다 큰 경우에는 앞서 산출된 평균값 자체를 행렬(매트릭스)의 요소로 하여 대상 매트릭스를 생성한다(S116).
만약 상기 차이값이 상기 기준값보다 작은 경우에는 더욱 정밀하고 효율적인 연산을 위하여 R, G, B 각각의 평균값에 대한 R, G, B 상호 간의 비율값으로 행렬의 요소로하는 대상 매트릭스를 생성한다(S118). 여기에서 연산의 효율성을 위하여 특정 소수 이하 자리 수가 생략된 비율값으로 대상 매트릭스를 생성할 수도 있다.
상기와 같이 대상 매트릭스가 생성되면 상기 대상 매트릭스에 대한 패치의 개수, 매트릭스 요소의 특징(평균값 또는 비율값) 등과 대응되는 기준 매트릭스를 설정하고, 상기 대상 매트릭스의 역행렬과 기준 매트릭스를 행렬 곱셈에 대한 연산을 수행하며(S110) 이 과정은 앞서 설명된 바와 같이 상기 대상 매트릭스가 정방행렬이 아닌 경우 SVD 기법에 의하여 역행렬을 구한다.
상기 연산이 완료되면 상기 연산의 결과 매트릭스를 컬러 매트릭스로 설정(S120)하여 최종적인 컬러 매트릭스를 생성하게 된다.
앞서 상세히 기술된 본 발명에 의한 컬러 매트릭스 생성장치 및 방법을 통하여 컬러 매트릭스 데이터를 생성하고, 상기 생성된 컬러 매트릭스 데이터는 일반 영상 장치의 컬러 보정 메커니즘을 도시한 도 3과 같이 컬러 매트릭스 데이터 저장부(14b)에 저장된다.
그러면 앞서 설명된 바와 같이 이미지 센서(10)를 통하여 입력된 대상 영상은 필요한 범위에서 소정의 다양한 전처리 공정을 거치게 되며, 그 후 컬리 보정부(14)에서 컬러 매트릭스 데이터 저장부(14b)에 저장된 컬러 매트릭스 데이터와 매트릭스 연산이 수행된다. 상기 매트릭스 연산이 수행되어 컬러가 보정된 영상은 필요한 범위에서 감마 보정이 수행된다.
상기 도 9는 본 발명을 통하여 생성된 컬러 매트릭스에 의하여 상기와 같은 과정을 거친 후의 컬러가 보정된 영상이 상기 도 9에 해당한다.
상기 컬러 매트릭스 데이터의 값은 영상 장치에 구비되는 렌즈의 종류, 영상 처리 칩의 사양 등에 따라 각가 다른 값을 가질 수 있음은 물론이다. 본 발명에 의하여 생성된 컬러 매트릭스에 의하여 컬러가 보정된 도 9는 도 10과 대비하여 볼 때 컬러 색상의 색감이 더욱 뛰어나며 컬러 재현 효과가 높음을 알 수 있다.
상기 도 9와 도 10과 같이 실제 디스플레이 되는 영상의 시각적 확인을 통하여 본 발명에 대한 효과를 확인할 수 있는 것과 함께 영상을 분석한 프로파일을 통하여도 본 발명의 색상 개선 효과는 확인될 수 있다.
도 11에 도시된 도면은 맥베드 차트에 대한 표준 영상의 프로파일(profile)즉, 가장 좋은 색감을 가지는 영상에 대한 프로파일을 도시하고 있다. 이에 대비하여 도 12는 컬러 보정 전의 영상에 대한 프로파일이며, 도 13은 컬러 보정 후의 영상에 대한 프로파일이다.
첨부된 도 11 내지 13에서도 확인될 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하여 생성된 컬러 매트릭스에 의하여 컬러 보정된 도 13의 컬러 보정 처리 후의 프로파일이 도 11에 도시된 표준 영상의 프로파일에 더욱 근접함을 알 수 있다.
Claims (19)
- 이미지 센서에서 출력된 대상 영상 데이터로 이루어지는 대상 매트릭스를 생성하는 생성부;컬러 보정의 기준이 되는 기준 영상 데이터로 이루어지는 기준 매트릭스와 상기 대상 매트릭스의 역행렬을 대상으로 매트릭스 곱셈을 연산하는 연산부; 및컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스를 상기 연산 결과에 해당하는 매트릭스로 설정하는 설정부를 포함하고,상기 생성부는,상기 대상 영상 데이터를 입력받는 입력부;상기 입력된 대상 영상 데이터 중 각 패치의 R, G, B 값을 추출하여 각각의 평균값을 산출하는 평균값 산출부; 및상기 각 패치의 R, G, B 각각의 평균값을 매트릭스의 요소로 하는 대상 매트릭스를 생성하는 매트릭스 생성부를 포함하고,상기 평균값 산출부는,맥베드 차트의 특정 라인에 해당하는 각 패치의 R, G, B값을 추출하여 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 연산부는,상기 대상 매트릭스의 역행렬을 특이값 분해 방법(Singular Value Decomposition)에 의하여 구하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 대상 영상 데이터 및 기준 영상 데이터는,복수 개의 색상 패치를 가지는 맥베드 차트(Macbeth Chart)에 대한 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 컬러 매트릭스는,n×n(n은 자연수) 매트릭스인 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 연산부는,R, G, B 각각에 해당하는 기준 매트릭스를 대상으로 연산을 수행하고,상기 설정부는 상기 각각의 R, G, B 연산 결과에 해당하는 각 매트릭스가 결합된 매트릭스로 상기 컬러 매트릭스를 설정하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 평균값 산출부는,맥베드 차트의 3번째 라인에 해당하는 각 패치의 R, G, B값을 추출하여 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 생성부는,상기 대상 영상 데이터와 기준 영상 데이터 각각의 전체 밝기값을 연산하는 밝기값 산출부; 및상기 전체 밝기값의 차이를 기준값과 비교하는 비교부를 더 포함하고,상기 매트릭스 생성부는,상기 차이가 기준값보다 큰 경우 상기 R, G, B 각각의 평균값 자체를 매트릭스의 요소로 하는 대상매트릭스를 생성하고, 상기 차이가 기준값보다 작은 경우 상기 R, G, B 각각의 평균값에 대한 R, G, B 상호 간의 비율값을 매트릭스의 요소로 하는 대상 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 대상 영상 데이터는,렌즈 셰이딩 보정, 컬러 인터폴레이션 또는 화이트 밸런스 보정 중 하나 이상의 전처리 공정이 수행된 것임을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치.
- 이미지 센서에서 출력된 대상 영상 데이터로 이루어지는 대상 매트릭스를 생성하는 생성단계;컬러 보정의 기준이 되는 기준 영상 데이터로 이루어지는 기준 매트릭스와 상기 대상 매트릭스의 역행렬을 대상으로 매트릭스 곱셈을 연산하는 연산단계; 및컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스를 상기 연산 결과에 해당하는 매트릭스로 설정하는 설정단계를 포함하고,상기 생성단계는,상기 대상 영상 데이터를 입력받는 입력단계;상기 입력된 대상 영상 데이터 중 각 패치의 R, G, B 값을 추출하여 각각의 평균값을 산출하는 평균값 산출단계; 및상기 각 패치의 R, G, B 각각의 평균값을 매트릭스의 요소로 하는 대상 매트릭스를 생성하는 매트릭스 생성단계를 포함하고,상기 평균값 산출단계는,맥베드 차트의 특정 라인에 해당하는 각 패치의 R, G, B값을 추출하여 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 연산단계는,상기 대상 매트릭스의 역행렬을 특이값 분해 방법(Singular Value Decomposition)에 의하여 구하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 대상 영상 데이터 및 기준 영상 데이터는,복수 개의 색상 패치를 가지는 맥베드 차트(Macbeth Chart)에 대한 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 삭제
- 제 10항에 있어서, 상기 컬러 매트릭스는,n×n(n은 자연수) 매트릭스인 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 연산단계는,R, G, B 각각에 해당하는 기준 매트릭스를 대상으로 연산을 수행하고,상기 설정단계는 상기 각각의 R, G, B 연산 결과에 해당하는 각 매트릭스가 결합된 매트릭스로 상기 컬러 매트릭스를 설정하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 평균값 산출단계는,맥베드 차트의 3번째 라인에 해당하는 각 패치의 R, G, B값을 추출하여 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 생성단계는,상기 대상 영상 데이터와 기준 영상 데이터 각각의 전체 밝기값을 연산하는 밝기값 산출단계; 및상기 전체 밝기값의 차이를 기준값과 비교하는 비교단계를 더 포함하고,상기 매트릭스 생성단계는,상기 차이가 기준값보다 큰 경우 상기 R, G, B 각각의 평균값 자체를 매트릭스의 요소로 하는 대상매트릭스를 생성하고, 상기 차이가 기준값보다 작은 경우 상기 R, G, B 각각의 평균값에 대한 R, G, B 상호 간의 비율값을 매트릭스의 요소로 하는 대상 매트릭스를 생성하는 것을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 10항에 있어서, 상기 대상 영상 데이터는,렌즈 셰이딩 보정, 컬러 인터폴레이션 또는 화이트 밸런스 보정 중 하나 이상의 전처리 공정이 수행된 것임을 특징으로 하는 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성방법.
- 제 10항 내지 제12항 및 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에게 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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KR1020080094916A KR101056023B1 (ko) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | 컬러 보정을 위한 컬러 매트릭스 생성장치 및 방법과 그 기록매체 |
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JPH10164381A (ja) | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 色変換方法 |
JP2002112053A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Fujitsu Ltd | 色変換テーブル作成方法および色変換テーブル作成装置並びに色変換テーブル作成プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP2005045446A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Pentax Corp | 色変換マトリクス算出方法および色補正方法 |
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JP2002112053A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Fujitsu Ltd | 色変換テーブル作成方法および色変換テーブル作成装置並びに色変換テーブル作成プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
JP2005045446A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Pentax Corp | 色変換マトリクス算出方法および色補正方法 |
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