KR20050064444A - True color reproduction method of a video display device - Google Patents
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Abstract
영상표시장치의 종류나 제품에 무관하게 표준 영상 장치에서 보여지는 색과 일치된 색을 나타내도록 각 영상표시장치의 색 특성에 맞게 입력 신호를 변환시키는 영상표시장치의 진짜색 재현 방법에 관한 것이다.Regardless of the type or product of the video display device The present invention relates to a true color reproduction method of an image display device that converts an input signal according to color characteristics of each image display device so as to display a color matched with a color shown in a standard image device.
이를 위하여 본 발명은 영상표시장치에 입력되는 입력신호가 표준영상장치에 입력되었을 때 화면으로 출력될 색의 삼자극치 휘도를 계산하는 제1단계와, 상기 삼자극치 휘도에서 상기 영상표시장치의 바탕색의 삼자극치 휘도를 각각 감해서 영상표시장치에서 나타내고자하는 목표색의 삼자극치 휘도로 설정하는 제2단계와, 영상표시장치의 삼원색의 색도 좌표를 측정하여 특성행렬을 구하고 상기 영상표시장치의 특성행렬을 이용하여 영상표시장치의 삼원색 각각의 감도특성함수를 구하는 제3단계와, 상기 영상표시장치의 특성행렬을 이용하여 영상표시장치에서 목표색을 나타내는데 필요한 각 원색의 Y 휘도를 알아내는 제4단계와, 상기 영상표시장치의 감도특성함수를 이용하여 상기 휘도에 대응되는 입력신호를 산출하는 제5단계로 이루어진다. To this end, the present invention provides a first step of calculating the tristimulus luminance of the color to be output to the screen when the input signal input to the image display apparatus is input to the standard image apparatus, and the background color of the image display apparatus from the tristimulus luminance A second step of setting the tristimulus values of the target colors to be displayed on the image display apparatus by subtracting the tristimulus values respectively, and obtaining a characteristic matrix by measuring chromaticity coordinates of the three primary colors of the image display apparatus; A third step of obtaining a sensitivity characteristic function of each of the three primary colors of the image display device using the step of determining the Y luminance of each primary color required to represent the target color in the image display device using the property matrix of the image display device; And a fifth step of calculating an input signal corresponding to the luminance using the sensitivity characteristic function of the image display apparatus.
Description
디지털 정보화시대에서 컴퓨터 모니터나 TV, 그리고 전광판 같은 영상 표시 장치는 정보를 즉각적으로 눈으로 볼 수 있게 해주는 장치로써 현대사회에서 없어서는 안 될 중요한 매체가 되고 있다. 그러나 영상 표시 장치의 종류나 제조 회사에 따라 동일한 정보를 다른 색으로 보여주기 때문에 정확한 정보를 제공하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제가 이전에는 대수롭지 않았으나. 점차 디지털 카메라나 스캐너와 같은 장치가 보편화되면서 아날로그 정보를 간편하게 디지털 정보로 바꿀 수 있게 됨에 따라 영상 표시 장치의 색 왜곡은 산업 전반에 치명적인 영향을 미치고 있다. 예를 들어 인터넷 쇼핑 매장에 전시되어 있는 상품의 색이 실물과 다르게 보여 반품되는 경우가 빈번하고, 원격 진료 시 얼굴색이 실제와 다르게 보이면 오진의 가능성이 높아진다. 따라서 영상 표시 장치가 종류나 제조 회사에 무관하게 실물의 진짜색을 나타낼 수 있는 기술이 절실히 필요하다. 종래에는 영상의 밝기만을 증가시키는 영상 처리 기술이 주로 개발되었으며 실물의 진짜색을 내게 하는 기술에는 관심이 없었다. 현재는 영상표시장치 색 일치를 위하여 외국 제품을 수입하여 국내에서 판매되고 있으나 가격이 비쌀 뿐 아니라 정확도가 낮아 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다. In the digital information age, video display devices such as computer monitors, TVs, and electronic displays have become an important medium in the modern society. However, since the same information is displayed in different colors according to the type of display device or the manufacturing company, accurate information cannot be provided. This problem was not significant before. As devices such as digital cameras and scanners are becoming more common, color distortion of video display devices has a devastating effect on the industry as analog information can be easily converted into digital information. For example, the color of the products displayed in the Internet shopping stores are different from the real ones, and they are often returned. If the color of the face is different from the actual one, the possibility of misdiagnosis increases. Therefore, there is an urgent need for a technology that can display the real color of an image display device regardless of its type or manufacturing company. In the related art, image processing technology for increasing only the brightness of an image has been mainly developed, and there has been no interest in a technology for producing a real color. Currently, foreign products are imported and sold in Korea for color matching of image display devices, but they are not widely used due to their high price and low accuracy.
영상표시장치는 색을 나타내는 특성이 제품마다 다르기 때문에 동일한 신호가 입력되어도 화면에 표시되는 색이 다르게 된다. 색 특성이 다른 가장 근본적인 이유는 영상표시장치가 내는 세 종류의 빛이 제품마다 달라 나타낼 수 있는 색 영역이 다르기 때문이다. 마치 그림을 그릴 때 원색 물감을 어떤 색으로 선택하느냐에 따라 표현할 수 있는 혼합색의 범위(색역)가 달라지는 것과 같다. 또한 최대 입력 신호에 대해 방출되는 삼원색 빛의 세기비율을 나타내는 색온도가 제품마다 다르게 설정되어 있기 때문이다. 마지막으로 중요한 이유는 영상표시장치의 입력신호에 대해 방출되는 빛의 휘도 관계를 나타내는 감마가 제품마다 다르기 때문이다. Since the image display apparatus has different characteristics of colors, the colors displayed on the screen are different even when the same signal is input. The most fundamental reason for the different color characteristics is that the three kinds of light emitted by the image display device have different color gamuts that can be displayed for different products. It is as if the range (color gamut) of the mixed colors that can be expressed depends on which color is selected as the primary color when drawing. In addition, the color temperature representing the intensity ratio of the three primary colors emitted for the maximum input signal is set differently for each product. Lastly, it is important that the gamma representing the luminance relationship of the emitted light with respect to the input signal of the image display device varies from product to product.
본 발명은 영상표시장치의 종류나 제품에 무관하게 표준영상장치가 내는 진짜색과 일치된 색을 나타내도록 영상표시장치의 색 특성 요소인 색역, 색온도, 그리고 감마를 고려하여 입력 신호를 변환시키는 방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention is independent of the type or product of the image display device An object of the present invention is to provide a method of converting an input signal by considering color gamut, color temperature, and gamma, which are color characteristic elements of an image display device, to display a color consistent with a real color produced by a standard image device.
본 발명에서는 1996년 HP사와 MS사를 중심으로 제정된 색공간을 준수하는 영상표시장치를 표준으로 한다. 색 공간의 색역은 HDTV 규격인 ITU-R BT.709을 따르고 백색의 색온도는 6500K이며 감마는 2.2 지정되어 있다. 또한 관측조건은 ISO 규격, 그리고 관측자나 측정방법은 CIE/IEC 규격에 따라 객관적으로 정의되어 있다. 따라서 표준영상장치에 입력되는 신호 와 화면으로 출력되는 색의 삼자극치 휘도는 일대일 대응된다. 일반적으로 영상표시장치의 색 특성은 표준영상장치와 다르므로 영상표시장치에서 동일한 삼자극치 휘도를 나타내기 위해서는 입력 신호 가 각 장치의 색 특성에 맞는 입력 신호 으로 변환되어야 한다. 이를 위해서는 영상표시장치의 색 특성 변수인 색역, 색온도, 감마를 정확히 산출해 내고 이를 고려하여 각 영상표시장치에 알맞은 입력신호를 추정해 내는 기술이 필요하다.In the present invention was established in 1996 centered on HP and MS A video display device that complies with the color space is standardized. The color gamut of the color space conforms to the HDTV standard ITU-R BT.709. The color temperature of white is 6500K and gamma is 2.2. Observation conditions are also defined objectively according to ISO standards, and observers and measurement methods according to the CIE / IEC standards. Therefore, the signal input to the standard video device And tri-stimulus luminance of colors output to the screen Is a one-to-one correspondence. In general, the color characteristics of an image display device are Since it is different from the standard video device, the input signal is required to display the same tristimulus luminance in the video display device. Input signal that matches the color characteristics of each device Must be converted to To this end, it is necessary to accurately calculate the gamut, color temperature, and gamma, which are color characteristic variables of the image display apparatus, and to estimate the input signal suitable for each image display apparatus.
상기의 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 영상표시장치에 입력되는 입력신호가 표준영상장치에 입력되었을 때 화면으로 출력될 색의 삼자극치 휘도를 계산하는 제1단계와, 상기 삼자극치 휘도에서 상기 영상표시장치의 바탕색의 삼자극치 휘도를 각각 감해서 영상표시장치에서 나타내고자하는 목표색의 삼자극치 휘도로 설정하는 제2단계와, 영상표시장치의 삼원색의 색도 좌표를 측정하여 특성행렬을 구하고 상기 영상표시장치의 특성행렬을 이용하여 영상표시장치의 삼원색 각각의 감도특성함수를 구하는 제3단계와, 상기 영상표시장치의 특성행렬을 이용하여 영상표시장치에서 목표색을 나타내는데 필요한 각 원색의 Y 휘도를 알아내는 제4단계와, 상기 영상표시장치의 감도특성함수를 이용하여 상기 휘도에 대응되는 입력신호를 산출하는 제5단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a first step of calculating a tristimulus value luminance of a color to be output to a screen when an input signal input to an image display device is input to a standard image device, and the image at the tristimulus value luminance. A second step of setting the tristimulus luminance of the target color to be displayed on the image display apparatus by subtracting the tristimulus luminance of the background color of the display apparatus; and obtaining a characteristic matrix by measuring chromaticity coordinates of the three primary colors of the image display apparatus. A third step of obtaining a sensitivity characteristic function of each of the three primary colors of the image display apparatus using the characteristic matrix of the display device; and using the characteristic matrix of the image display apparatus, Y luminance of each primary color required to represent the target color in the image display apparatus. A fourth step of finding out and a fifth step of calculating an input signal corresponding to the luminance by using a sensitivity characteristic function of the image display apparatus; It includes.
또한, 영상표시장치의 색역이 표준영상장치의 색역보다 좁은 경우에는 목표색을 영상표시장치의 색역 내부로 이동시키기 위해, 입력신호에 대한 표준영상장치 출력색의 삼자극치 휘도를 밝기와 색도로 변환하는 제1단계와, 상기 변환된 밝기와 색도를 상기 영상표시장치의 색역과 표준영상장치의 색역의 차이에 따른 비례값으로 변조하는 제2단계와, 상기 변조된 밝기와 색도로부터 삼자극치 휘도로 역변환하고, 영상표시장치 바탕색의 삼자극치 휘도를 감하여, 이를 목표색의 삼자극치 휘도로 정하는 제3단계와, 상기 영상표시장치의 특성행렬을 이용하여 영상표시장치에서 목표색을 나타내는데 필요한 각 원색의 Y 휘도를 알아내는 제4단계와, 상기 영상표시장치의 감도특성함수를 이용하여 상기 휘도에 대응되는 입력신호를 산출하는 제5단계를 포함한다. In addition, when the gamut of the video display device is narrower than that of the standard video device, the luminance of the tristimulus values of the output color of the standard video device for the input signal is converted into brightness and chromaticity in order to shift the target color into the gamut of the video display device. And a second step of modulating the converted brightness and chromaticity into proportional values according to the difference between the color gamut of the image display apparatus and the color gamut of the standard image apparatus, and from the modulated brightness and chromaticity to tristimulus luminance. A third step of inversely converting and subtracting the tristimulus luminance of the base color of the image display device, and determining the tristimulus luminance of the target color as the target stimulus; and using the characteristic matrix of the image display apparatus, A fourth step of determining the Y luminance and a fifth step of calculating an input signal corresponding to the luminance using the sensitivity characteristic function of the image display apparatus; The.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.An embodiment of the present invention for achieving the above object will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 영상표시장치의 특성행렬과 감마특성함수를 정확히 산출하는 과정을 나타내는 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a process of accurately calculating a characteristic matrix and a gamma characteristic function of an image display apparatus.
먼저, 센서부를 통해 측정된 Y 자극치 휘도와 입력 신호의 관계를 산출함으로써, 대상 영상 표시 장치의 밝기(Brightness)와 명암도(Contrast)를 최적상태로 세팅한다(S100). 좀더 상세하게 설명하면, 영상 표시 장치의 명암도 및 밝기 조절 장치의 명암도 레벨 및 밝기 레벨을 소정의 값으로 세팅하는 단계, 다수의 무채색 화면을 순차적으로 상기 영상 표시 장치에 전시하여 상기 전시된 무채색 화면 각각의 휘도(luminance)를 센서부를 통해 측정하여 상기 측정된 휘도 값들에 따른 영상 신호를 얻는 단계, 상기 밝기 조절 장치의 밝기 레벨을 변화시키면서 상기 밝기 레벨의 변화에 따른 다수의 영상 신호들을 얻어 상기 영상 신호들과 밝기의 관계를 산출하는 단계(제 1 산출 단계), 상기 명암도 조절 장치의 지정된 명암도 레벨을 다른 값으로 세팅한 뒤, 상기 영상 신호를 얻는 단계 내지 상기 영상 신호들의 관계를 산출하는 단계를 반복하는 단계(제 2 산출 단계), 및 상기 제 1 및 제 2 산출 단계 각각에서 얻은 상기 영상 신호들의 관계들을 이용하여 최적의 밝기 레벨을 산출하고 상기 최적의 밝기 레벨로 상기 밝기 조절 장치를 조정한 뒤 상기 명암도 조절 장치의 명암도 레벨을 사용자가 조정하는 단계로 이루어지며, 이는 종래기술인 특허 등록번호 제 0375867호(영상표시장치의 최적상태 설정을 위한 밝기 및 명암도 조정 방법 및 장치)에 기재되어 있다. First, the brightness and contrast of the target image display apparatus are set to an optimal state by calculating the relationship between the Y stimulus value luminance measured by the sensor unit and the input signal (S100). In more detail, setting the contrast level and the brightness level of the image display device and the brightness level of the image display device to predetermined values, and displaying the plurality of achromatic screens sequentially on the image display device to display each of the displayed achromatic screens. Measuring a luminance of the light through a sensor unit to obtain an image signal according to the measured luminance values, and obtaining a plurality of image signals according to the change of the brightness level while changing the brightness level of the brightness controller. Calculating the relationship between the brightness and the brightness (first calculation step), setting the specified intensity level of the contrast control device to another value, and then obtaining the image signal to calculating the relationship between the image signals. (Second calculation step), and the image signals obtained in each of the first and second calculation steps Calculating the optimal brightness level using the relations, adjusting the brightness control device to the optimal brightness level, and then adjusting the brightness level of the brightness control device by the user, which is a prior art patent registration number 0375867. Arc (a method and apparatus for adjusting brightness and contrast for setting an optimal state of an image display device).
그 다음으로 입력 신호 를 0,0,0부터 255,255,255 사이를 등간격으로 N 단계로 나누어서 영상표시장치에 입력하여 화면에 바탕색부터 최대 백색까지 N단계의 무채색을 순차적으로 나타낸 후, 255,0,0, 0,255,0, 0,0,255를 입력하여 최대 휘도의 삼원색을 순차적으로 나타낸다(S110). 본 발명에서는 많은 실험을 통해서 최적의 N값으로 33을 구하였다. 이때 33단계로 나누어 입력하는 것은 입력신호를 적정한 단계로 나누어 입력함으로써 최소한의 측정회수로 대상 장치의 색특성을 산출하기 위한 것이다.Then the input signal Is divided into N steps between 0,0,0 and 255,255,255 at equal intervals and input to the video display device to display N achromatic colors sequentially from the background color to the maximum white on the screen, and then 255,0,0, 0,255,0, By inputting 0,0,255, three primary colors of maximum luminance are sequentially displayed (S110). In the present invention, 33 was obtained as an optimal N value through many experiments. In this case, the input by dividing the input signal into 33 steps is performed to calculate the color characteristics of the target device with the minimum number of measurements by dividing the input signal into appropriate steps.
33 단계로 나뉘어진 입력신호가 영상표시장치에 입력되면, 측색기로 영상표시장치에서 출력되는 각 색의 삼자극치 휘도 를 측정하게 된다(S120). 33등분 이외의 입력 신호에 대한 출력색의 삼자극치 휘도는 보간법으로 구한다. 따라서 입력신호가 너무 적은 단계로 이루어지면 정확한 입력신호의 재현이 어렵게 되고, 입력신호가 너무 많은 단계로 이루어지면 측정회수가 증대하게 된다.When the input signal divided into 33 steps is input to the image display device, the tristimulus luminance of each color output from the image display device with a colorimeter. It is measured (S120). The tristimulus luminance of the output color for input signals other than 33 equals is obtained by interpolation. Therefore, if the input signal is made in too few steps, it is difficult to accurately reproduce the input signal, and if the input signal is made in too many steps, the number of measurements is increased.
상기 측정된 삼자극치 휘도 로부터 색도좌표를 구한다(S130). 이는 식 1에서 가 구해지며, 이므로 두 좌표를 이용하여 임의의 색을 표현할 수 있는 특성을 가진다.The measured tristimulus value luminance Chromaticity coordinates from Obtain (S130). This is expressed in equation 1 Is saved, Because of It has the property of expressing any color using two coordinates.
식 1 Equation 1
, , , ,
구해진 색도좌표 로부터, 대상 영상표시장치 장치의 빨간색이 최대의 세기로 방출될 때의 색도좌표 가 구해지며, 대상 영상표시장치의 녹색이 최대의 세기로 방출될 때의 색도좌표 가 구해지며, 대상 영상표시장치의 파란색이 최대의 세기로 방출될 때의 색도좌표 가 구해진다. 이로부터 대상 영상표시장치의 특성행렬은 식2로 산출된다(S140).Obtained chromaticity coordinate From the chromaticity coordinates when the red of the target video display device is emitted with the maximum intensity. The chromaticity coordinates at which the green color of the target video display device is emitted at the maximum intensity. The chromaticity coordinates at which the blue of the target image display device is emitted at the maximum intensity. Is obtained. From this, the characteristic matrix of the target video display device is calculated by Equation 2 (S140).
식 2 Equation 2
상기 식2의 특성행렬 M은 역행렬 로 변환되고, 식3과 같이 역행렬 과 상기 측정된 영상표시장치의 무채색의 삼자극치 휘도 를 곱함으로써 각 무채색을 나타내기 위해 영상표시장치에서 방출된 삼원색의 Y 자극치 휘도, 즉 를 산출할 수 있다. 33단계의 무채색의 삼자극치 휘도 를 수학식 3에 대입하면 각 입력 신호에 대한 삼원색의 Y 자극치를 계산할 수 있다.The characteristic matrix M in Equation 2 is an inverse matrix Converted to, and inverse as shown in Equation 3. And achromatic tristimulus luminance of the measured image display apparatus The Y stimulus luminance of the three primary colors emitted from the image display device to represent each achromatic color by multiplying, i.e. Can be calculated. 33 levels of achromatic tristimulus luminance By substituting into Equation 3, the Y stimulus values of the three primary colors for each input signal can be calculated.
식 3 Expression 3
이상의 과정으로부터, 영상표시장치의 입력신호 의 33단계 변화에 대해 출력되는 무채색의 Y 자극치 휘도 가 얻어진다. 따라서, 입력신호 와 휘도값 의 관계함수를 33개의 좌표값으로부터 얻을 수 있으며, 상기 얻어진 함수는 이로부터 감마값을 산출할 수 있는 감마특성함수이다(S150).From the above process, the input signal of the video display device Achromatic Y-stimulus luminance output for 33-step change of Is obtained. Thus, the input signal And luminance value The relation function of can be obtained from 33 coordinate values, and the obtained function is a gamma characteristic function capable of calculating a gamma value therefrom (S150).
이때 입력 신호 0부터 255까지 전 구간에 대해 동일 함수로 정확하게 묘사되지 않는 경우는 다음과 같이 두 구간으로 나누어 각 구간의 함수를 구하면 정확도를 높일 수 있다. 즉, 일때는 , 일때는 로 구분하여 구한다.In this case, if the input signals 0 to 255 are not accurately described with the same function for all sections, the function of each section can be improved by dividing into two sections as follows. In other words, When When Obtained by dividing by.
도 2는 특성행렬과 감마특성함수를 적용하여 영상표시장치가 표준영상장치의 진짜색을 나타낼 수 있도록 영상표시장치의 색온도와 감마를 고려하여 입력 신호를 구하는 과정을 나타낸다. 즉, 영상표시장치에서 나타내고자하는 목표색의 삼자극치 휘도 를 설정하고 이를 영상표시장치로 정확하게 나타낼 수 있는 입력 신호 을 산출하는 단계들로 구성된다.2 illustrates a process of obtaining an input signal in consideration of the color temperature and gamma of the image display apparatus so that the image display apparatus can display the true colors of the standard image apparatus by applying the characteristic matrix and the gamma characteristic function. That is, the tristimulus luminance of the target color to be displayed on the image display device. Input signal that can be set and accurately represented by the video display device. It is composed of the steps of calculating.
영상표시장치에 입력되는 신호 로 부터 표준 영상 장치에서 나타낼 색의 삼자극치 휘도 를 식 4를 사용하여 계산하고(S210), 이로부터 영상표시장치의 바탕색 휘도값 를 뺀 를 영상표시장치에서 나타내고자하는 목표색의 삼자극치 휘도로 정한다(S220).Signal input to video display device The tristimulus luminance of the color to be displayed in a standard imaging device from Is calculated using Equation 4 (S210), and the background color luminance value of the image display device is obtained from the equation (4). Minus Denotes the tristimulus luminance of the target color to be displayed on the image display apparatus (S220).
식 4 Equation 4
인 경우는 If is
인 경우는 If is
두 경우 모두 에 대응되는 입력 신호 는In both cases Corresponding input signal Is
다음으로 도 1에서 산출된 영상표시장치의 특성행렬을 적용하여 영상표시장치에서 목표색을 나타내는데 필요한 삼원색의 Y 자극치 휘도 를 알아낸다(S230). 다음으로 도 1에서 산출된 영상표시장치의 감마특성함수에 상기 삼원색의 Y 자극치 휘도 를 적용함으로써 이에 해당되는 입력 신호 을 구한다(S240). 식 5에는 일례로써 을 구하는 방법을 나타내었다. 이때, 감마특성함수는 입력신호의 크기에 따라 두개 이상의 함수로도 표현될 수 있다.Next, by applying the characteristic matrix of the image display apparatus calculated in FIG. 1, the Y stimulus luminance of the three primary colors required to represent the target color in the image display apparatus. Find out (S230). Next, the Y-stimulus value luminance of the three primary colors is added to the gamma characteristic function of the image display device calculated in FIG. 1. Corresponding input signal by applying Obtain (S240). Equation 5 is an example It shows how to obtain. In this case, the gamma characteristic function may also be expressed as two or more functions according to the magnitude of the input signal.
식 5 Equation 5
의 해 , 의 해 due to , due to
이면 , 이면 Back side , Back side
일반적으로 영상표시장치의 색역(나타낼 수 있는 색의 범위)은 표준영상장치의 색역과 다소의 차이를 보인다. 영상표시장치의 색역이 표준영상장치의 색역보다 좁은 경우, 두 장치의 공통 색역 내에 위치하는 색들은 정확하게 나타낼 수 있으나 공통 색역 밖의 색은 나타낼 수 없다. 따라서 두 장치의 색역 차이가 큰 경우에는 영상을 이루고 있는 색들 중에 영상표시장치로 표현할 수 없는 색의 수가 증가하게 된다. 이런 경우에는 도 3에 나타낸 바와 같이 영상을 이루고 있는 색들의 밝기와 색도를 일정하게 변조시켜 영상표시장치의 목표색으로 정함으로써 각 색은 표준영상장치의 출력색과 차이가 있지만 영상표시장치로 전 색을 다 나타내어 전체적인 색감을 일치시키는 방법을 사용한다. In general, the color gamut (the range of colors that can be represented) of an image display device is somewhat different from that of a standard image device. If the color gamut of the image display device is narrower than that of the standard video device, the colors located in the common gamut of the two devices can be accurately represented, but the colors outside the common gamut cannot be represented. Therefore, when the color gamut difference between the two devices is large, the number of colors that cannot be represented by the image display device among the colors constituting the image increases. In this case, as shown in FIG. 3, the brightness and chromaticity of the colors constituting the image are constantly modulated to set the target color of the image display device, so that each color is different from the output color of the standard image device, but is transferred to the image display device. Use a method of matching the overall color by displaying the colors.
도 3은 표준영상장치 출력색의 삼자극치 휘도 를 수학식 6을 사용하여 밝기와 색도를 나타내는 X 로 변환시킨 다음(S310) 수학식 7을 사용하여 밝기와 색도를 로 변조한다(S320). 이를 다시 수학식 8을 사용하여로 변환하고(S330), 여기서 영상표시장치의 바탕색의 삼자극치휘도 를 뺀 을 목표색의 삼자극치 휘도로 정하는 과정을 나타낸다(S340). 상기 목표색의 삼자극치 휘도 와 상기 영상표시장치의 특성행렬을 이용하여 영상표시장치에서 목표색을 나타내는 데 필요한 삼원색의 Y자극치 휘도를 알아낸 뒤, 상기 영상표시장치의 감도특성함수를 이용하여 상기 삼원색의 Y 자극치 휘도에 대응되는 입력신호 를 산출한다. 그래서, 입력신호 을 영상표시장치에 입력하면 화면에 나타나는 색은 표준영상장치의 화면에 출력되는 색의 삼작극치 휘도 와는 차이가 있지만 영상을 구성하는 색 간의 관계는 그대로 유지되어 전체적인 색감이 일치된다.3 is the tri-stimulus luminance of the output color of the standard image device To represent the brightness and chromaticity using To (S310) and then use Equation 7 to calculate brightness and chromaticity. Modulate to (S320). Using Equation 8 again (S330), where the tristimulus luminance of the background color of the image display device is Minus In this case, the process of setting the target color to the tristimulus luminance of the target color is shown (S340). Tristimulus luminance of the target color And the Y stimulus value luminance of the three primary colors required to represent the target color in the image display apparatus using the characteristic matrix of the image display apparatus, and then correspond to the Y stimulus value luminance of the three primary colors using the sensitivity characteristic function of the image display apparatus. Input signal To calculate. So, input signal Is input to the video display device, the color displayed on the screen is the triangular value luminance of the color output on the screen of the standard video device Although different from, the relationship between colors constituting the image is maintained so that the overall color is consistent.
수학식 6Equation 6
여기서 은 D65 광원의 삼자극치here Tristimulus value of D65 light source
수학식 7 Equation 7
여기서 은 영상표시장치의 최저 밝기와 최대 밝기를 나타내고,here Indicates the minimum and maximum brightness of the video display device,
은 표준영상장치의 최저 밝기와 최대 밝기를 Is the minimum and maximum brightness
나타낸다. Indicates.
, ,
여기서 으로 영상표시장치와 표준영상장치의 색역의 차이가here The color gamut between the image display device and the standard video device
클수록 적은 값을 갖는다. The larger the value, the smaller the value.
수학식 8Equation 8
여기서 은 D65 광원의 삼자극치here Tristimulus value of D65 light source
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 색역, 색온도 혹은 감마가 서로 다른 영상표시장치들 간의 색 일치를 이룰 수 있을 뿐 아니라 사물의 진짜색을 나타낼 수 있어 정확한 정보 전달이 가능하게 된다. 정지 영상의 경우 본 발명의 알고리즘을 구현한 소프트웨어로 각 픽셀의 신호를 변환시키고, 동 영상의 경우는 알고리즘이 기록된 칩을 영상 표시 장치에 내장함으로써 실시간으로 신호를 변환시킬 수 있다. According to the present invention configured as described above, color gamut, color temperature, or gamma can not only achieve color matching between different display devices, but can also display the true color of an object, thereby enabling accurate information transmission. In the case of a still image, a signal of each pixel is converted by software implementing the algorithm of the present invention, and in the case of a moving image, a signal in which the algorithm is recorded is embedded in an image display device to convert the signal in real time.
도 1은 영상표시장치의 특성행렬과 감마특성함수를 산출하는 과정도1 is a process diagram of calculating a characteristic matrix and a gamma characteristic function of an image display device;
도 2는 영상표시장치가 표준영상장치의 진짜색과 일치된 색을 나타낼 수 있는 입력 신호를 구하는 과정도2 is a process for obtaining an input signal in which the image display device can display a color that matches the real color of the standard image device.
도 3은 영상표시장치와 표준영상장치의 색역이 다를 경우 목표색을 변조시키는 과정도 3 is a process diagram of modulating a target color when the gamut of the image display apparatus and the standard image apparatus is different
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| US7978201B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-07-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for compensating an image |
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