KR101743035B1 - 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101743035B1
KR101743035B1 KR1020100111135A KR20100111135A KR101743035B1 KR 101743035 B1 KR101743035 B1 KR 101743035B1 KR 1020100111135 A KR1020100111135 A KR 1020100111135A KR 20100111135 A KR20100111135 A KR 20100111135A KR 101743035 B1 KR101743035 B1 KR 101743035B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color
preferred
appearance frequency
basic
color component
Prior art date
Application number
KR1020100111135A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120049728A (ko
Inventor
박태용
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100111135A priority Critical patent/KR101743035B1/ko
Publication of KR20120049728A publication Critical patent/KR20120049728A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101743035B1 publication Critical patent/KR101743035B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H04N9/643—Hue control means, e.g. flesh tone control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/40—Image enhancement or restoration using histogram techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 선호색 재현에 관한 것으로서, 각 기본컬러 영역별로 독립적인 선호색 재현을 할 수 있는, 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 선호색 재현 방법은, 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현빈도를 계산한 정보와, 출현빈도에 대응하여 맵핑되는 선호색 정보를 룩업테이블로 저장하는 사전단계; 입력된 영상을 상기 기본컬러 영역별로 분할하는 본 단계; 각 기본컬러 영역별로, 각 컬러성분에 대한 출현 빈도를 산출한 후, 각 컬러성분 별로 산출된 출현 빈도에 대응되는 각 선호색을 상기 룩업테이블에서 추출하는 재현 단계; 및 추출된 선호색들을 패널을 통해 출력하는 단계를 포함한다.

Description

선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치{METHOD FOR REPRODUCING A PREFERRED COLOR AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME }
본 발명은 선호색 재현에 관한 것으로서, 특히, 디스플레이 장치로 입력되는 영상 신호를 선호색으로 변환하여 출력하는, 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
TV와 같은 디스플레이 장치는 사용자 요구에 따라 고해상도화 및 고선명화 방향으로 발전하고 있다. 대부분의 사용자는 디스플레이 장치에 표시되는 피부색, 녹색, 청색 등과 같은 선호색을 기준으로 화상의 선명도를 판단한다. 이는 상기 선호색이 사람의 색 기억 공간에 기억되어서 색인지 과정에 큰 영향을 주기 때문이다.
따라서, 디스플레이 장치는 사용자가 선호하는 선명한 영상을 표시하기 위하여, 입력 영상에서 선호색 영역을 검출하고, 검출된 선호색 영역을 사용자가 선호하는 색상으로 변환하는 선호색 재현 방법을 이용하고 있다.
종래에 이용되고 있는 선호색 재현 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 선호색 재현 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
종래의 선호색 재현 방법은, 우선, 디스플레이 장치에 영상이 입력되면, 디스플레이 장치가 입력된 영상의 색분포를 분석한다. 이때, 분석된 색분포 결과는 YCbCr 색공간 좌표로 표현될 수 있다.
한편, 디스플레이 장치는 도 1과 같은 그래프에 대한 정보를 이미 갖고 있다고 가정한다. 도 1에서는 YCbCr 색공간 내의 특정 영역인 A 영역(12)과 B 영역(13)이 도시되어 있는데, 종래의 선호색 재현 방법은, 만일 상기 분석된 색분포 결과, 입력된 영상을 구성하는 임의의 화소에 대한 색 정보가 A 영역(12) 또는 B 영역(13)에 속하는 경우, 해당하는 화소의 색 정보를 이미 설정된 다른 색, 즉 선호색으로 변환시킨다.
그러나, 종래에는 색공간 내에서 하나의 영역에 대해서만 색변환을 수행하여 최종으로 원하는 색, 즉 선호색으로 변환하고 있기 때문에, 만일 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 색공간 내에 복수의 영역이 존재하는 경우, 각각의 영역에 속하는 색을 모두 변환하기 위해서는, 순차적으로 A 영역에 속하는 화소의 색정보를 변환시킨 후, B 영역에 속하는 화소의 색정보를 변환시켜야 한다.
따라서, 도 1에 도시된 것과 같이 A 영역과 B 영역이 겹치는 부분(14)이 발생하는 경우, 겹친 부분에 속하는 화소는 의도하지 않았던 색으로 변환되어 결국 출력 영상에 왜곡이 발생하거나 화질의 저하를 발생시킬 수 있는 원인이 될 수 있다.
즉, YCbCr 색 공간내에서 특정한 선호색으로 변환하고자 하는 변환 영역(A, B)이 서로 겹쳐 있는 경우, 각각의 영역에 속하는 색을 모두 변환하기 위해서는 순차적으로 선호색 변환을 수행하였으며, 이 경우 중첩되는 부분에서는 원하지 않는 왜곡이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
따라서, 도 1에 도시된 것과 같이 하나의 색 공간내에서 특정한 선호색으로 변환하고자 하는 색 영역(예를 들어, 도 1에서의 A 영역과 B 영역이 여기에 해당하고, 이와 같은 색 영역을 이하에서는 '변환 영역'이라 칭하기로 한다)이 서로 겹치더라도, 변환 영역에 속하는 색을 선호색으로 변환하려고 하는 경우, 출력 영상의 왜곡이나 화질의 열화가 발생하지 않도록 하고, 사용자로 하여금 출력된 영상에 대하여 만족감을 느끼게 하도록 하는 방법이 필요하게 되었다.
도 2는 종래의 또 다른 선호색 재현 방법을 설명하기 위한 예시도로서, 도 1을 참조하여 설명된 종래의 선호색 재현 방법의 문제점을 해결하기 위해 제안된 종래의 또 다른 선호색 재현 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
즉, 디스플레이 장치에서의 색 공간내에 복수의 변환 영역이 존재하는 경우, 서로 겹치는 변환 영역이 존재하더라도 출력 영상에서의 왜곡이 발생하지 않도록 입력된 영상의 색처리를 수행하는 방법이 제안되었으며, 이를 위해 종래의 또 다른 선호색 재현 방법은, 입력 영상을 분석하여 주요색을 추출한 다음, 추출된 주요색의 분포를 기초로 하여, 색 공간내에서 처리하고자 하는 변환 영역을 결정하여, 그 변환 영역에 속하는 입력 영상의 화소만 선호색 변환을 수행하는 방법을 이용하고 있다.
즉, 상기한 바와 같은 종래의 또 다른 선호색 재현 방법에 의하면, 추출된 주요색을 기초로 하여, 변환 영역 판단 모듈이 복수의 변환 영역이 겹쳐 있더라도 최종적으로 하나의 변환 영역만을 선택하며, 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 5개의 변환 영역이 존재하더라도, 추출된 주요색의 비율과 포함 여부에 따라 빨간색 영역과 노란색 영역 중 어느 하나의 변환 영역만 선호색 변환이 적용된다.
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 또 다른 선호색 재현 방법에 의하면, 입력 영상에 피부색이 존재하더라도 다른 주요색 대비 그 비율이 적다면 피부색에 대한 선호색 변환은 수행되지 않게 된다.
즉, 종래의 선호색 재현 방법은, YCbCr 색 공간내에서 특정한 선호색으로 변환하고자 하는 변환 영역이 서로 겹쳐 있는 경우 각각의 영역에 속하는 색을 모두 변환하기 위해서 순차적으로 선호색 변환을 수행하였으나, 이 경우, 겹치는 부분에 속하는 영상의 화소는 중복 변환으로 의도하지 않았던 색으로 변환되어 출력 영상에 왜곡이 발생하거나 화질의 저하를 발생시키는 문제점이 발생되었다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 종래의 또 다른 선호색 재현 방법은, 입력 영상을 분석하여 주요색을 추출한 다음, 추출된 주요색의 분포를 기초로 하여 색 공간내에서 처리하고자 하는 변환 영역을 결정하여 그 변환 영역에 속하는 입력 영상의 화소만 선호색 변환을 수행하는 방법을 이용하였으나, 이 경우, 입력 영상 분석을 통해 추출된 주요색의 분포를 기초로 하여 복수의 변환 영역이 배타적으로 선택되거나 두 변환 영역이 모두 선택되더라도 두 변환 영역에 부여된 우선 순위에 따라 어느 하나의 변환 영역만 선택되기 때문에, 모든 변환 영역에 대한 선호색 변환이 이루어지지 않게 된다는 문제점이 발생하고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 기본컬러 영역별로 독립적인 선호색 재현을 할 수 있는, 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 선호색 재현 방법은, 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현빈도를 계산한 정보와, 출현빈도에 대응하여 맵핑되는 선호색 정보를 룩업테이블로 저장하는 사전단계; 입력된 영상을 상기 기본컬러 영역별로 분할하는 본 단계; 각 기본컬러 영역별로, 각 컬러성분에 대한 출현 빈도를 산출한 후, 각 컬러성분 별로 산출된 출현 빈도에 대응되는 각 선호색을 상기 룩업테이블에서 추출하는 재현 단계; 및 추출된 선호색들을 패널을 통해 출력하는 단계를 포함한다.
상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
즉, 본 발명은 각 기본컬러 영역별로 독립적인 선호색 재현을 함으로써, 디스플레이 장치의 컬러 화질 선호도를 향상시킬 수 있다는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 컬러 영역별로 독립적인 선호색 재현을 함으로써, 디스플레이 장치의 감성 화질 향상을 통한 고품질의 화질 달성할 수 있다는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 선호색 재현 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 종래의 또 다른 선호색 재현 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 일실시예 흐름도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 사전 단계를 설명하기 위한 다양한 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 본 단계를 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 재현 단계를 설명하기 위한 예시도.
도 10은 본 발명에 따른 선호색 재현 방법에 적용되는 출현 빈도를 인접된 컬러영역을 갖는 두 개의 기본컬러에 대하여 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구성도로서, 본 발명에 따른 선호색 재현 방법을 구현하기 위한 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 것이다.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(50)는 도 1에 도시된 바와 같이, 선호색 재현부(51), 타이밍 컨트롤러(52), 패널 구동부(53) 및 패널(54)을 포함하여 구성된다.
선호색 재현부(51)는 본 발명에 따른 선호색 재현 방법을 통해, 각 컬러 영역별로 선호색을 재현한다. 즉, 선호색 재현부는, 각 컬러 영역별로 선호색과 관련된 정보를 룩업 테이블로 저장하고 있다가, 입력된 영상(RGB)의 각 컬러 영역의 출현 빈도(확률)를 가중치로 하여, 상기 룩업 테이블 정보를 이용하여 각 컬러 영역을 선호색으로 재현한다. 또한, 선호색 재현부는, 선호색으로 재현된 영상 (R'G'B')을 타이밍 컨트롤러(52)로 전송한다.
타이밍 컨트롤러(52)는 선호색 재현부로부터의 R'G'B' 데이터를 정렬하여 패널 구동부(53)로 출력하고, 패널 구동부의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호들을 생성하여 패널 구동부(53)로 출력한다.
패널 구동부(53)는 다양한 종류의 패널(액정표시패널, 플라즈마패널, 유기발광다이오드패널 등)(54)의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부와, 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부를 포함한다. 데이터 구동부는 타이밍 컨트롤러(52)로부터의 R'G'B' 데이터를 아날로그 데이터로 변환하여 패널(54)의 데이터 라인으로 출력한다. 게이트 구동부는 타이밍 컨트롤러(52)의 제어 신호에 응답하여 패널(54)의 게이트 라인을 순차적으로 구동한다.
패널(54)은 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어, 영상을 표시한다. 패널은 상기한 바와 같이, 액정표시패널, 플라즈마패널, 유기발과아이오드패널 등 다양한 종류로 형성될 수 있다. 이중, 액정표시패널의 각 픽셀은, 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브픽셀의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통전압의 차전압을 충전하여 액정을 구동한다. 이러한 패널(54)은, 선호색 재현부(51)를 통해 사람이 선호하는 색으로 보정된 뛰어난 화질의 영상을 표시할 수 있다.
이하에서는, 선호색 재현부(51)가 입력된 영상(RGB)을 선호색으로 재현하는 구체적인 방법이 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 일실시예 흐름도이다. 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 사전 단계를 설명하기 위한 다양한 예시도로서, 도 4에 도시된 제1단계(100)를 설명하기 위한 예시도이다. 도 8은 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 본 단계를 설명하기 위한 예시도로서, 도 4에 도시된 제2단계(200)를 설명하기 위한 예시도이다. 도 9는 본 발명에 따른 선호색 재현 방법의 재현 단계를 설명하기 위한 예시도로서, 도 4에 도시된 제3단계(300)를 설명하기 위한 예시도이다. 또한, 도 10은 본 발명에 따른 선호색 재현 방법에 적용되는 출현 빈도를 인접된 컬러영역을 갖는 두 개의 기본컬러에 대하여 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 선호색 재현 방법은, 컬러(Color) 영역별로 독립적인 선호색 재현을 통해 디스플레이 장치의 컬러 화질 선호도를 향상시키기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명은 우선, 각 컬러(본 발명에서는 R,G,B,C,M,Y,F의 7개 컬러를 포함하는 것으로 설명됨)(이하, 간단히 '기본컬러'라 함) 영역별로 다양한 영상을 분석하여, Cb-Cr 평면에서 각 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현 빈도(확률)를 나타내는 가우시안 또는 가우시안 혼합 모델을 도출하거나 룩업 테이블(LUT : Look-up table)을 만들어, 저장부에 저장한다(100). 즉, 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현빈도를 계산한 정보와, 출현빈도에 대응하여 맵핑되는 선호색 정보를 저장한다. 이를 사전 단계(Preprocessing)라 한다. 여기서, 저장부는 선호색 재현부(51)에 구성될 수도 있으며, 디스플레이 장치(50)에 독립적으로 구성될 수도 있다.
사전단계(100)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첫째, 수 만개 내지 수십 만개의 영상을 샘플링하여, 각 기본컬러(R,G,B,C,M,Y,F)를 구성하는 다양한 컬러성분을 추출한다. 즉, 표준 동영상, 방송 영상 등에서 7개의 각 기본컬러 영역별 출현 빈도가 높은 familiar object 영상을 선정하여, 각 컬러성분을 추출하며, 이 때 Skin, Sea/Sky, Grass와 같은 기억색 영상은 반드시 포함되도록 한다. 도 5에는 영상에서 기본컬러의 하나인 Red 성분만을 추출하는 과정이 일예로 도시되어 있다.
둘째, 추출된 각 기본컬러(R,G,B,C,M,Y,F) 영역의 각 화소의 컬러성분(RGB)을 YCbCr 값으로 변환한 다음 Cb, Cr에 대한 각각의 히스토그램을 출력한다. 도 6에는 Red 컬러의 Cb 및 Cr의 히스토그램이 일예로서 도시되어 있다.
셋째, 상기 과정에서 추출된 Cb, Cr에 대한 히스토그램을 모델링한 가우시안 또는 가우시안 혼합 모델을 도출하여 해당 컬러성분의 출현 빈도(확률)를 산출한다. 즉, Cb, Cr에 대한 평균값과 표준편차 및 아래의 [수학식 1]을 이용하여, 해당 컬러성분의 출현빈도를 산출한다. 상기 과정을 통해 생성된 가우시안 함수의 일예가 도 7에 도시되어 있다.
Figure 112010073168145-pat00001
[수학식 1]에서, mcb ,k 및 mcr ,k는 모든 영상에 대한 Cb와 Cr의 평균을 의미하고, σcb,k와 σcr ,k는 모든 영상에 대한 Cb와 Cr의 표준편차를 의미하며, 수학식 내에서의 Cb와 Cr은 입력된 영상의 특정 화소에서의 컬러성분인 Cb, Cr값을 의미한다.
따라서, [수학식 1]을 참조하면, 입력된 영상의 특정 화소에서의 Cb 및 Cr이 평균과 일치하면, e-0이 되어, Pk가 1이 된다는 것을 의미하며, Pk가 1이라는 것은 해당 컬러성분의 출현 빈도(확률)가 최고치, 즉, 100%라는 것을 의미한다.
넷째, 각각의 기본컬러에 대하여 상기에서 산출된 각각의 컬러성분의 출현 빈도를 이용해, 각 컬러성분과 선호색을 맵핑시켜 룩업 테이블을 형성하여 저장부에 저장한다. 이때, Pk가 1이 나온 컬러성분에 대하여는, 상기 기본컬러에 대한 선호색들의 평균 선호색(해당 기본컬러의 목표 선호색이라 함)을 맵핑시키며, 1보다 작은 Pk를 갖는 각각의 서브 컬러에 대하여도 각각의 출현 빈도를 가중치로 하여 그 비율에 맞는 선호색들을 맵핑시켜 저장한다.
즉, Pk가 1이라는 것은, 빈도수가 가장 많은, 거의 100%에 가까운 빈도수를 가지고 있다는 것을 의미하므로, Pk가 1이 나온 컬러성분에 대하여는 사용자들이 평균적으로 선호하고 있는 선호색(이하, 간단히 '목표 선호색'이라 함)을 맵핑시키고, Pk의 값에 따라 각 컬러성분별로 선호색을 맵핑시킨 후, 맵핑 정보를 저장부에 저장한다. 그러나, 상기 과정에서, 모든 컬러성분과 선호색 정보가 1대1로 맵핑되어 저장되는 것은 아니다. 즉, 출현 빈도 즉, Pk가 1인 컬러성분이 목표 선호색과 1대1관계로 맵핑되면, 나머지 컬러성분들과 선호색들은, 각 컬러성분의 출현 빈도를 가중치로 하여 목표 선호색으로부터 차례로 설정될 수 있음으로, 1대1 관계로 맵핑될 필요는 없다.
다음으로, 본 발명은 실제로 사용자에게 영상을 출력해주는 서비스 과정 중에 영상 신호가 입력되면, 사전 단계에서 도출된 수식이나 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 임의의 입력 영상을 상기한 바와 같은 7개의 기본컬러 영역별로 분할(Segmentation)한다(200). 이를 본 단계라 한다.
즉, 사전 단계가 TV와 같은 디스플레이 장치의 제작 과정 중에, 제작자 들에 의해 실행되는 것이라면, 본 단계는 사용자가 디스플레이 장치를 구입하여 실질적으로 이용하는 과정에서 수행되는 것으로서, 선호색 재현부(51)는, 영상이 수신되면, 영상에 포함되어 있는 7개의 기본컬러(R,G,B,C,M,Y,F)를, 도 8에 도시된 바와 같이, 가우시안 함수를 이용하여 각 기본컬러 영역별로 분할한다.
다음으로, 본 발명은 각 기본컬러 영역별로, 각 컬러성분에 대한 출현 빈도를 [수학식 1]을 통해 산출한 후, 산출된 출현 빈도를 [수학식 2]에 대입함으로써, 각 컬러성분에 대한 선호색을 산출할 수 있으며, 산출된 선호색을 패널(54)을 구동하는 타이밍 컨트롤러(53)로 전송한다(300). 이를 재현 단계라 한다.
재현 단계를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첫째, 입력된 영상 중, 7개의 기본컬러(R,G,B,C,M,Y,F) 별로 분할된 각 기본컬러 영역에 속하는 복수의 컬러성분들에 대하여, [수학식 1]을 이용하여, Pk를 구한다. 여기서, Pk는 상기한 바와 같이 컬러성분의 출현 빈도(확률)를 나타내는 값을 말한다.
둘째, 각 컬러성분 별로 산출된 Pk를 [수학식 2]로 표현되는 선호색 맵핑 함수에 대입하여 각 컬러성분에 대응하는 선호색을 산출한다.
즉, 각 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현 빈도(확률)를 가중치(Weight)로 한 가우시안 선호색 맵핑 함수를 적용하여 각 기본컬러 영역별로 선호색을 산출한다. 이때, 각 기본컬러 별 목표색(목표 선호색, Target 값)과 입력 영상 평균과의 차를 통해 맵핑 보정량을 계산한다.
Figure 112010073168145-pat00002
상기 [수학식 2]에서,
Figure 112010073168145-pat00003
(
Figure 112010073168145-pat00004
: 목표 선호색) 이며,
Figure 112010073168145-pat00005
Figure 112010073168145-pat00006
이다.
즉, 각 기본컬러 영역에 포함되는 컬러성분에 대하여 출현 빈도 Pk를 산출하여, 그 값을 [수학식 2]에 대입함으로써, 해당 컬러성분에 대한 선호색이 산출될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기한 바와 같이, Pk가 1인 컬러성분과, 이와 맵핑되어 있는 목표 선호색, 및 각 컬러성분의 Pk를 가중치로 한 각 선호색들 간의 맵핑 정보가 룩업테이블로 설정되어 있는 상태에서, 입력된 영상의 컬러성분의 Pk가 산출되면, 산출된 Pk를 가중치로 하여, 해당 기본컬러 영역의 목표 선호색으로부터, 해당 컬러성분의 선호색을 추출하여 맵핑시킬 수 있다.
한편, 상기와 같은 과정을 통해, 0보다 큰 값을 갖는 Pk에 대하여는 각각의 컬러성분에 맵핑되어 있는 선호색이 산출될 수 있다. 그러나, Pk가 0인 경우에는, 해당 컬러성분의 출현 빈도가 0이라는 것을 의미함으로, 선호색으로 바꾸어줄 만큼의 중요도가 없다는 것을 의미하므로, 원래의 컬러성분에 대하여 별도로 선호색을 지정하지 않고, 원래의 컬러성분을 그대로 재현하게 된다.
마지막으로, 상기 과정들을 통해 각 기본컬러 영역별로 각 컬러성분에 대한 선호색이 산출되면, 선호색 재현부(51)는, 산출된 선호색에 대한 정보를 타이밍 컨트롤러(52)로 전송하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 패널(54)을 통해 선호색이 출력되도록 한다(400).
한편, 각 기본컬러 영역별 선호색 맵핑 함수 적용 시, 기본컬러 간의 경계 부분에서 색 왜곡이나 화질 저하 없이 부드러운 색재현을 위해서, 각 기본컬러의 특정 확률값 이하의 컬러성분에 대해서는 선호색 맵핑을 적용하지 않을 수도 있다.
즉, 상기 설명에서는, Pk가 0인 경우에만 해당 컬러성분에 대하여 선호색을 산출하지 않는 것으로 설명되었으나, 본 발명은 도 10에 도시된 바와 같이, Pk가 특정한 값 이하를 갖는 컬러성분에 대하여는 선호색 맵핑을 적용하지 않을 수도 있다.
부연하여 설명하면, 컬러성분의 출현 빈도가 특정값 이하라는 것은, 해당 컬러성분이 반복적으로 표현되지 않는다는 것을 의미하고, 이것은 다시 말해, 해당 컬러성분이 전체 컬러 표현에 있어서 중요한 요소가 아니라는 것을 의미하므로, 해당 컬러성분으로 표현되는 화소에 대하여는, 별도의 선호색을 지정하여 출력하는 것이 아니라, 원래의 컬러성분 그대로 출력한다는 것을 의미한다.
부연하여 설명하면, 서로 다른 기본컬러(Red, Skin)에 대한 입력영상의 각 컬러성분에 대한 Pk를 산출한 결과가 도 9와 같은 경우, Pk가 일정값 이하인 경우에는, 하나의 컬러성분이 인접된 두 개의 기본컬러 영역에 중첩될 수도 있으므로, Pk가 일정값 이하인 컬러성분에 대하여는 선호색을 재현하지 않을 수도 있다.
상기와 같은 과정은 재현 단계(300)에서,
Figure 112010073168145-pat00007
를 판단하는 과정을 추가시켜 수행될 수 있다. 즉,
Figure 112010073168145-pat00008
는 K 기본컬러 영역에 속한 (i, j) 위치 화소의 컬러성분의 확률값(K = R, G, B, C, M, Y, F)을 나타내는 값이고,
Figure 112010073168145-pat00009
는 이웃한 기본컬러 영역의 경계 검출을 위한 확률 임계값을 나타내는 것이기 때문에,
Figure 112010073168145-pat00010
라는 것은 K 기본컬러 영역에 속한 (i, j) 위치 화소의 컬러성분의 출현 빈도가, 특정 임계값에도 미치지 못한다는 것을 의미함으로, 이러한 화소는 해당 기본컬러 영역에서 특별히 부각되는 컬러성분이 아니므로, 별도의 선호색을 맵핑시켜줄 필요가 없다.
즉, 본 발명은 각 기본컬러 영역별로 각 컬러성분에 대응되는 선호색에 대한 정보를 룩업 테이블로 저장해 둔 상태에서(사전 단계), 영상이 입력되면, 입력된 영상을 가우시안 또는 가우시안 혼합 모델을 이용한 기본컬러 영역 분할 과정을 통해 분할 한 후(본 단계), 각 기본컬러 영역의 각 컬러성분들에 대한 출현 빈도(확률)를 가중치(Weight)로 한 선호색 맵핑 과정을 통해 각 컬러성분에 대한 선호색을 선택하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명은 각 기본컬러 별 목표색(목표 선호색, Target 값)과 입력 영상 평균(입력 영상 분석)과의 차를 통해 맵핑 보정량을 계산하는 과정을 수행하며, 이웃한 기본컬러 영역의 경계 부분에서는 일정값 이하의 Pk를 갖는 컬러성분에 대하여는 선호색을 재현하지 않음으로써, 색 왜곡이나 화질 저하 없이 선호색 맵핑이 수행되도록 하고 있다.
또한, 본 발명은 입력 영상의 모든 기본컬러 영역(본 발명에서는 R, G, B, C, M, Y, F의 7개 영역으로 분할함)에 대하여, 상기와 같은 과정을 통해 선호색 변환을 동시에 수행(이웃한 Color 영역 경계부 제외)함으로써 최적의 컬러 화질을 나타낼 수 있다는 특징을 가지고 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
51 : 선호색 재현부 52 : 타이밍 컨트롤러
53 : 패널 구동부 54 : 패널

Claims (11)

  1. 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현빈도를 계산한 정보와, 출현빈도에 대응하여 맵핑되는 선호색 정보를 룩업테이블로 저장하는 사전단계;
    입력된 영상을 상기 기본컬러 영역별로 분할하는 본 단계;
    각 기본컬러 영역별로, 각 컬러성분에 대한 출현 빈도를 산출한 후, 각 컬러성분 별로 산출된 출현 빈도에 대응되는 각 선호색을 상기 룩업테이블에서 추출하는 재현 단계; 및
    추출된 선호색들을 패널을 통해 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 재현 단계는,
    각 기본컬러 영역에 속하는 각 컬러성분들에 대하여 출현 빈도를 산출하는 단계; 및
    각 컬러성분 별로 산출된 출현빈도를 가중치로 하여, 상기 룩업테이블에서 상기 각 컬러성분과 맵핑되는 선호색을 추출하는 단계를 포함하는 선호색 재현 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전단계는,
    가우시안 또는 가우시안 혼합모델을 이용하여 상기 각 기본컬러 영역별 각 컬러성분의 출현빈도를 계산하는 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전단계는,
    복수의 영상을 샘플링하여, 각 기본컬러 영역별로 각 컬러성분을 추출하는 단계;
    각 기본컬러 영역별로 추출된 각 컬러성분을 YCbCr 값으로 변환한 다음 Cb, Cr에 대한 각각의 히스토그램을 출력하는 단계;
    상기 히스토그램과 가우시안 모델을 이용하여 각 기본컬러 영역별로 각 컬러성분의 출현빈도를 산출하는 단계; 및
    각 기본컬러 영역별로 산출된 각 컬러성분의 출현빈도와, 이에 맵핑되는 선호색을 상기 룩업테이블에 저장하는 단계를 포함하는 선호색 재현 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 컬러성분의 출현빈도는,
    입력된 모든 영상에 대한 Cb와 Cr의 평균 및 표준편차를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 각 컬러성분의 출현빈도는, 수학식
    Figure 112010073168145-pat00011

    를 이용하여 산출되며, 상기 수학식에서, mcb ,k 및 mcr ,k는 입력된 모든 영상에 대한 Cb와 Cr의 평균이고, σcb,k와 σcr ,k는 입력된 모든 영상에 대한 Cb와 Cr의 표준편차를 의미하며, 상기 수학식에 포함되어 있는 Cb와 Cr은 입력된 영상의 특정 화소에서의 컬러성분을 의미하는 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 룩업테이블에는,
    각 기본컬러 영역별로 출현빈도가 1이 나온 컬러성분에 대하여, 상기 기본컬러에 대한 선호색들의 평균 선호색인 목표 선호색이 맵핑된 정보와, 1보다 작은 출현빈도를 갖는 컬러성분들에 대하여는 각각의 출현빈도를 가중치로 하여 선호색을 맵핑시킨 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 룩업테이블에서 상기 컬러성분과 맵핑되는 선호색(Yk')은, 수학식
    Figure 112017005938704-pat00012
    를 이용하여 추출되며,
    상기 수학식에서,
    Figure 112017005938704-pat00013
    (
    Figure 112017005938704-pat00014
    : 목표 선호색) 이며,
    Pk는 출현빈도를 의미하며,
    Figure 112017005938704-pat00015
    Figure 112017005938704-pat00016
    인 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    출현빈도(Pk)가 0인 경우에는, 입력된 컬러성분(Yk)이 그대로 선호색(Yk')으로 추출되며, 출현빈도(Pk)가 0이 아닌 경우에는, 출현빈도를 가중치로 하여 계산된 선호색이 추출되는 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 재현 단계는,
    각 기본컬러 영역별로 기 설정된 출현빈도 값 이하의 출현빈도를 갖는 컬러성분에 대하여는 선호색을 맵핑시키지 않는 것을 특징으로 하는 선호색 재현 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 및 제 8 항 내지 10 항 중 어느 한 항에 기재된 선호색 재현 방법을 수행하는 선호색 재현부;
    영상을 표시하는 패널;
    상기 패널을 구동하는 패널 구동부; 및
    상기 선호색 재현부로부터 전송되어온 선호색과 상기 패널 구동부를 제어하기 위한 제어신호를 상기 패널 구동부로 전송하여, 상기 패널을 통해 상기 선호색이 표시되도록 하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함하는 선호색 재현 방법을 이용한 디스플레이 장치.
KR1020100111135A 2010-11-09 2010-11-09 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치 KR101743035B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100111135A KR101743035B1 (ko) 2010-11-09 2010-11-09 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100111135A KR101743035B1 (ko) 2010-11-09 2010-11-09 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120049728A KR20120049728A (ko) 2012-05-17
KR101743035B1 true KR101743035B1 (ko) 2017-06-02

Family

ID=46267456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100111135A KR101743035B1 (ko) 2010-11-09 2010-11-09 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101743035B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006173824A (ja) 2004-12-14 2006-06-29 Canon Inc 画像処理装置および方法
JP2009081849A (ja) * 2007-09-06 2009-04-16 Mitsumi Electric Co Ltd 色補正回路及びこれを用いた画像表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006173824A (ja) 2004-12-14 2006-06-29 Canon Inc 画像処理装置および方法
JP2009081849A (ja) * 2007-09-06 2009-04-16 Mitsumi Electric Co Ltd 色補正回路及びこれを用いた画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120049728A (ko) 2012-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11750785B2 (en) Video signal processing method and apparatus
US20120194539A1 (en) Image processing device and image processing method
US10277783B2 (en) Method and device for image display based on metadata, and recording medium therefor
US20220245775A1 (en) Tone mapping method and electronic device
WO2016106999A1 (zh) 一种对医学彩色和灰阶图像自动识别及校准的方法
JP5037311B2 (ja) カラー再現システム及び方法
KR101348369B1 (ko) 디스플레이 장치의 색 변환 방법 및 장치
TWI443639B (zh) 影像顯示裝置及驅動該影像顯示裝置的方法
US8237753B2 (en) Display device with gradation conversion, and method thereof
KR101393487B1 (ko) 디스플레이장치 및 그의 화질개선방법
US8254673B2 (en) Apparatus and method of color converting a dominant color
JP2005284292A (ja) 映像の色補正装置、方法及びその方法をコンピュータに実施させるプログラムを記録する記録媒体
US20160314728A1 (en) Method and Device for Determining Gamma Parameters and Displaying Method and Device for Display
US20170098432A1 (en) Display device and image rendering method thereof
US20150213626A1 (en) Gamut mapping
KR101295881B1 (ko) 선호색 보정방법과 이를 이용한 표시장치
KR101341007B1 (ko) 표시 장치의 색 보정 방법 및 장치
US8520939B2 (en) Apparatus and method of reproducing preferred color
US10013908B2 (en) Display devices and displaying methods
KR101743035B1 (ko) 선호색 재현 방법 및 그를 이용한 디스플레이 장치
KR101715853B1 (ko) 색역 확장 방법 및 유닛과, 그를 이용한 광색역 표시 장치
US9805480B2 (en) Method of correcting color brightness of image, of display apparatus, and apparatus for correcting color brightness in the display of image
US8295539B2 (en) Method and system of immersive sensation enhancement for video sequence displaying
KR100850166B1 (ko) 디스플레이 소자 구동 장치 및 구동 방법
WO2023231546A1 (zh) 图像显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant