KR20050080393A - 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

색좌표를 이용한 영상 조정 장치 및 방법이 개시된다. 본 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치는, 영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 소정 영상의 측정 색좌표를 저장하는 측정색 저장부, 소정 영상의 표준 색좌표를 저장하는 표준색 저장부, 측정 색좌표에서 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정하는 보정부를 포함한다. 이에 의하여 입력되는 영상을 보정함으로써 한번에 표준 색좌표로 보정된 영상을 제공할 수 있다.

Description

색 좌표를 이용한 영상 조정 장치 및 그 방법{Video controll device using color coordinate and method thereof}
본 발명은 영상 조정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상 장치에서 재생하는 색을 희망하는 색으로 보정하는 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치 및 방법에 관한 것이다.
영상 구현 장치라 함은 전기 또는 기계 장치를 이용하여 정지 영상 또는 동영상을 재생할 수 있는 모든 장치로서, TV, 핸드폰의 표시부, 컴퓨터의 모니터 등이 있다. 그런데 영상 구현 장치의 특성에 따라 동일한 색이라 하더라도 각기 다른 영상부마다 달리 표시된다. 이는 영상 구현 장치를 구성하는 소자들 특성의 차이 등에 기인한다고 할 수 있다. 이렇듯 동일한 색이 달리 표현될 경우 입력되는 영상 고유의 색이 왜곡되는 현상이 발생한다. 이에 입력되는 영상 고유의 색으로 표현하고자 하는 여러 가지 방법이 시도되고 있다.
영상 구현 장치에서 재생되는 영상 신호의 색은 레드(R), 그린(G), 블루(B) 삼원색의 조합으로 표현할 수 있다.
도 1a 종래의 화이트 밸런스 조정에 의한 색보정의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1a을 참조하면, 화이트 밸런스 조정은 화이트(W)를 표시하는 위치를 A에서 A'로 이동시키는 것이다. 따라서 임의의 색을 C점으로 표시할 수 있다고 한다면, 화이트 밸런스 조정 후의 임의의 색은 C'가 되어 재생되는 색의 보정이 이뤄진다. 즉 이는 레드(R), 그린(G), 블루(B) 삼원색의 좌표상의 변화는 거의 없이 R, G, B로 이뤄지는 꼭지점 내에서만 색보정이 일어날 뿐이다.
그러나 이러한 방식은 영상의 조정 포인트를 화이트(White)에만 촛점을 두어 백색 패턴과 저계조 백색패턴만을 조정하므로 색 자체에 보정이 이뤄지는 것이 아니라는 문제점이 있었다.
도 1b는 종래의 색 보정 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 보정부(110)에서 입력된 영상을 보정하면, 보정된 영상을 영상 구현 장치(120)에서 재생하고, 재생된 영상을 측정부(130)에서 측정하여 보정된 영상이 표준 영상에 해당하는지 확인하고, 그렇지 아니한 경우 다시 보정을 하는 피드백 방식으로 보정을 하였다.
그러나 이러한 방식은 원하는 영상을 얻기 위해 보정된 영상을 측정하여 보정함으로써 색조정이 한 번에 이뤄지기 어렵다는 문제점이 있었다. 즉, 보정된 영상을 측정하여 보정 값이 정확한지 확인하고, 정확하지 아니한 경우 다시 보정을 해야 한다는 문제점이 있었다.
또한 패턴 발생 장치를 별도로 설치해야 조정 동작을 수행할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한 아날로그 영상 재생 장치에 맞도록 고안되어 있어 디지털 영상 처리 장치를 갖는 영상 재생 장치에는 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 종래 보정된 신호가 투사된 영상을 측정하여 화이트 밸러스를 조정하는 방식이 아니라, 보정 없이 투사된 영상의 색좌표를 측정한 후 저장된 표준 색좌표를 기준으로 보정 정도를 파악하여 한번에 표준 색좌표로 보정된 색을 재생할 수 있는 영상 조정 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 패턴 생성 장치를 포함하여 별도의 외부 장치 없이 영상 재생 장치에서 재생하는 색을 보정할 수 있는 영상 조정 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 아날로그 영상뿐만 아니라 디지털 영상도 처리할 수 있는 영상 조정 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치는 영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 소정 영상의 측정 색좌표를 저장하는 측정색 저장부; 소정 영상의 표준 색좌표를 저장하는 표준색 저장부; 측정 색좌표에서 상기 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정하는 보정부를 포함함을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치를 포함한다.
소정 영상의 신호를 발생하는 패턴 발생부;를 더 포함함이 바람직하며, 이 때 영상 구현 장치는 패턴 발생부로부터 입력된 상기 신호의 영상을 표시한다.
소정 영상은 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)임이 바람직하다.
측정색 저장부는 영상 구현 장치에서 재생한 영상의 색좌표 및 휘도를 측정하는 색 측정모듈; 색좌표 및 휘도를 저장모듈로 전달하는 전달모듈; 색좌표 및 휘도를 저장하는 저장모듈;를 포함함이 바람직하다.
표준색 저장부는 적어도 하나 이상의 표준 색좌표를 저장하는 표준색 저장 모듈; 및 적어도 하나 이상의 표준 색좌표 중 하나를 선택하는 선택모듈;포함함이 바람직며, 이 때 보정부는 측정 색좌표에서 선택 모듈에 의해 선택된 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정한다.
소정 영상의 신호를 발생하는 패턴 발생부; 및 패턴 발생부의 신호는 영상 구현 장치로 전달하며, 입력되는 영상 신호는 보정부로 전달하는 스위치를 더 포함함이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 색 좌표를 이용한 영상 조정 방법은 소정 영상의 표준 색좌표가 저장되는 단계; 영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 소정 영상의 측정 색좌표가 측정되어 저장되는 단계; 측정 색좌표에서 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호가 보정되어 영상 구현 장치에서 표시되는 단계;를 포함한다.
소정 영상은 적어도 R, G, B, W임이 바람직하다.
측정 색좌표가 측정되어 저장되는 단계는 R, G, B, W 각각의 색좌표 및 휘도가 측정되어 저장됨이 바람직하다.
표준 색좌표가 저장되는 단계는 상기 표준 색좌표가 적어도 하나 이상이며, 영상 구현 장치에서 표시되는 단계는 표준 색좌표 중 하나가 선택되는 단계; 측정 색좌표에서 선택된 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호가 보정되는 단계; 보정된 영상 신호가 영상 구현 장치에서 표시되는 단계;를 포함함이 바람직하다.
레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 영상 각각의 색좌표 및 휘도가 측정되어 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)의 색좌표를 측정 색좌표로 저장되는 경우, 상기 측정 색좌표에서 상기 표준 색좌표로 변환되는 정도는 상기 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 영상 각각의 색좌표 및 휘도를 이용하여 계산하게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치(200)는 측정색 저장부(210), 표준색 저장부(220), 및 보정부(230)를 포함한다.
측정색 저장부(210)는 영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 소정 영상의 색좌표를 측정하여 저장한다. 표준색 저장부(220)는 소정 영상의 표준 색좌표를 저장한다. 보정부(230)는 측정 색좌표에서 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정한다.
도 3a는 측정 색좌표 값과 표준 색좌표 값의 예를 나타낸 도면이다.
도 3a는 측정색 저장부(210), 표준색 저장부(220)에 각각 저장되는 측정 색좌표, 표준 색좌표의 예를 나타낸다. 도 3a에서 오리지널(Original) 항목은 측정색 저장부(210)에 저장되는 소정 영상의 W, R, G, B의 색좌표 값의 예를 나타낸다. 5500, 6500, 8000, 9300 항목은 표준색 저장부(220)에 저장되는 표준 색좌표를 예를 나타내고 있다.
도 3b는 측정 색좌표와 표준 색좌표의 예를 나타낸 도면이다.
도 3b에서, 바깥쪽에 표시된 삼각형(410)의 꼭지점 각각은 측정 색좌표의 R,G,B의 색 좌표의 일 예를 나타낸다. 안쪽에 표시된 삼각형(420)의 꼭지점 각각은 표준 색좌표의 R,G,B의 색 좌표를 나타낸다. 삼각형 안에 표시된 신호(430)는 W신호의 색좌표이다.
도 3c는 도 3b에 도시된 화이트 신호의 변화를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3b에 도시된 화이트 신호(430)을 확대한 것으로, 색온도가 5500K, 6500K, 8000K, 9300K인 지점의 화이트 신호가 나타나 있다. A지점은 영상 구현 장치에서 표시된 영상으로부터 측정된 화이트 신호를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 영상 조정 장치에서 영상 신호가 보정되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
보정부(230)는 측정 색좌표에서 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정한다. 종래의 화이트 밸런스 조정 방법에 의한 색 보정의 경우에는 화이트 신호가 K에서 K'로 변할 경우 임의의 색 F는 F'로 보정된다. 반면에 본원 발명에 따르면, R,G,B 색좌표가 변하고 화이트 신호도 K에서 K'로 변할 경우에는 F에서 F'''로 보정된다. 만일 R,G,B 색좌표가 변하고 화이트 신호는 K일 경우에는 F에서 F''로 보정된다. 이러한 보정에 의해 임의의 색이라도 다른 색이 가해지는 정도의 차이가 있어 달리 보이게 되는 것이다. 이러한 차이(F' vs F''')는 영상 구현 장치의 특성에 따라 나타나는 측정 색좌표의 일 예인 R,G,B 색좌표가 표준 색좌표의 일 예인 R',G',B'로 변화되었기 때문이다. F에서 F'' 또는 F에서 F'''로 변화되는 정도는 영상 구현 장치에서 표시된 영상, 바람직하게는 R, G, B, W의 색좌표 및 휘도를 이용하여 측정 색좌표에서 표준 색좌표로 변화하는 정도를 계산하여 얻을 수 있다.
도 5a는 도 2에 도시된 영상 조정 장치에 패턴 발생부(240)가 추가된 본원 발명의 일 실시예를 도시한 도면이다.
색좌표를 이용한 영상 조정 장치는 소정 영상의 신호를 발생하는 패턴 발생부(240)를 더 포함하는데 영상 구현 장치는 패턴 발생부(240)로부터 입력된 신호의 영상을 표시한다. 패턴 발생부(240)에서 발생하는 소정의 영상은 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)를 포함함이 바람직하다.
도 5b는 도 2에 도시된 측정색 저장부(210)의 일 실시예를 도시한 도면이다.
측정색 저장부(210)는 영상 구현 장치에서 재생한 영상의 색좌표 및 휘도를 측정하는 색측정 모듈(211), 색좌표 및 휘도를 저장 모듈(213)로 전달하는 전달 모듈(212), 색좌표 및 휘도를 저장하는 저장 모듈(213)을 포함한다.
도 5c는 도 2에 도시된 표준색 저장부(220)의 일 실시예를 도시한 도면이다.
표준색 저장부(220)는 적어도 하나 이상의 표준 색좌표를 저장하는 표준색 저장 모듈(221), 적어도 하나 이상의 표준 색좌표 중 하나를 선택하는 선택모듈(222)을 포함하는데, 보정부(230)는 측정 색좌표에서 선택된 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정한다.
도 5d는 도 2에 도시된 영상 조정 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
소정 영상의 신호를 발생하는 패턴 발생부(241), 패턴 발생부(241)에서 발생한 신호는 영상 구현 장치(205)로 전달하며, 입력되는 영상 신호는 보정부(230)로 전달하는 스위치(242)를 더 포함한다.
영상 구현 장치(205)는 영상 신호를 투사하여 표시하는데, 빛에 의하여 영상신호가 발생하는 경우는 스크린이 필요하지만, 자체 발광 소자를 갖는 영상 재생 장치는 스크린이 필요하지 않으며 영상이 맺히는 면을 스크린으로 간주할 수 있다. 또한 프로젝터(projector)의 경우처럼 스크린을 가진 경우와 가지지 않는 경우가 모두 존재할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 색 좌표를 이용한 영상 조정 방법의 예를 나타낸 흐름도이다.
도 6a는 색 좌표를 이용한 영상 조정 방법의 예를 나타낸 흐름도이다. 색 좌표를 이용한 영상 조정 방법을 설명하면 하기와 같다.
소정 영상의 표준 색좌표가 표준색 저장부(220)에 저장된다(S610단계). 영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 위 소정 영상의 측정 색좌표가 측정되어 측정색 저장부(210)에 저장된다(S620단계). 측정 색좌표에서 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호가 보정부(230)에서 보정되어 영상 구현 장치로 입력된 후 표시된다(S630단계)를 포함한다.
위 610단계와 620단계는 순서가 바뀔 수 있다.
도 6b는 도 6a에 도시된 S620단계를 세분한 예를 나타낸 흐름도이다.
소정 영상은 R, G, B, W를 포함함이 바람직하다. S620단계를 세분하면 패턴 발생부(240)에서 발생하는 R, G, B, W 각각의 색좌표 및 휘도가 색 측정 모듈(211)에서 측정된다(S621단계). 그리고 측정된 색좌표 및 휘도는 전달 모듈(212)을 통해 저장 모듈(213)에 저장된다(S622단계). 이 경우 R, G, B, W 색좌표가 측정 색좌표가 된다.
도 6c는 도 6a에 도시된 S630단계를 세분한 예를 나타낸 흐름도이다.
S610단계에서는 표준 색좌표가 적어도 하나 이상 저장되는 것이 바람직하다. 이 경우 S630단계는 표준 색좌표 중 하나가 선택 모듈에서 선택되는 단계(S631단계), 측정 색좌표에서 선택된 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호가 보정부(230)에서 보정되는 단계(S632단계) 및 보정된 영상 신호가 상기 영상 구현 장치에서 표시되는 단계(S633단계)를 포함하는 것이 바람직하다.
R, G, B, W 영상 각각의 색좌표 및 휘도가 측정되어 R, G, B, W의 색좌표가 측정 색좌표가 되는 경우에, 측정 색좌표에서 상기 표준 색좌표로 변환되는 정도는 측정된 R, G, B, W 영상 각각의 색좌표 및 휘도를 이용하여 계산하게 된다.
이상 설명한 바와, 본 발명에 따르면, 영상 구현 장치에서 표시된 소정 영상의 색 좌표 및 휘도 데이터를 측정한 후 표준 색좌표로 보정함으로써 한 번에 화이트 밸런스 뿐만 아니라 표준색을 보정할 수 있다. 즉, 한 번에 원하는 좌표값의 색 신호를 갖는 영상이 재현될 수 있는 것이다.
또한 본 발명에 따르면, 패턴 생성 장치를 영상 조정 장치의 내부에 표함하고 있어 다른 외부의 장치를 사용함이 없이 모든 동작을 하나의 통합 구조로 구현할 수 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 아날로그 뿐만 아니라 디지털 영상에 대해서도 색 조정이 가능하다.
또한 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
도 1a 종래의 화이트 밸런스 조정에 의한 색보정의 일 예를 도시한 도면,
도 1b는 종래의 색 보정 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 색 좌표를 이용한 영상 조정 장치의 일 실시예를 도시한 도면,
도 3a는 측정 색좌표 값과 표준 색좌표 값의 예를 나타낸 도면,
도 3b은 측정 색좌표와 표준 색좌표의 예를 나타낸 도면,
도 3c는 도 3b에 도시된 화이트 신호의 변화를 확대하여 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따라 영상 신호가 보정되는 것을 나타내는 도면,
도 5a는 도 2에 도시된 패턴 발생부(240)가 추가된 본원 발명의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5b는 도 2에 도시된 측정색 저장부(210)의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5c는 도 2에 도시된 표준색 저장부(220)의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5d는 도 2에 도시된 영상 조정 장치의 일 실시예를 도시한 도면, 그리고
도 6a 내지 6c는 색 좌표를 이용한 영상 조정 방법의 예를 나타낸 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 소정 영상의 측정 색좌표를 저장하는 측정색 저장부;
    상기 소정 영상의 표준 색좌표를 저장하는 표준색 저장부; 및
    상기 측정 색좌표에서 상기 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정하는 보정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소정 영상의 신호를 발생하는 패턴 발생부;를 더 포함하며,
    상기 영상 구현 장치는 상기 패턴 발생부로부터 입력된 상기 신호의 영상을 표시함을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 소정 영상은 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W)인 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    측정색 저장부는
    상기 영상 구현 장치에서 재생한 영상의 색좌표 및 휘도를 측정하는 색 측정모듈;
    상기 색좌표 및 휘도를 저장모듈로 전달하는 전달모듈; 및
    상기 색좌표 및 휘도를 저장하는 저장모듈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표준색 저장부는
    적어도 하나 이상의 표준 색좌표를 저장하는 표준색 저장 모듈; 및
    상기 적어도 하나 이상의 표준 색좌표 중 하나를 선택하는 선택모듈;을 포함하며,
    상기 보정부는 상기 측정 색좌표에서 상기 선택된 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치.
  6. 제 1항에 있어서
    상기 보정부는
    상기 소정 영상의 신호를 발생하는 패턴 발생부; 및
    상기 패턴 발생부의 신호를 상기 영상 구현 장치로 전달하며, 상기 입력되는 영상 신호를 보정부로 전달하는 스위치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 장치.
  7. 소정 영상의 표준 색좌표가 저장되는 단계;
    영상 구현 장치의 특성에 따라 달리 표시되는 상기 소정 영상의 측정 색좌표가 측정되어 저장되는 단계; 및
    상기 측정 색좌표에서 상기 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호가 보정되어 상기 영상 구현 장치에서 표시되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 소정 영상은 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 인 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 측정 색좌표가 측정되어 저장되는 단계는
    레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 각각의 색좌표 및 휘도가 측정되어 저장되는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 표준 색좌표가 저장되는 단계에서, 상기 상기 표준 색좌표가 적어도 하나 이상 저장되며,
    상기 영상 구현 장치에서 표시되는 단계는
    상기 표준 색좌표 중 하나가 선택되는 단계; 및
    상기 측정 색좌표에서 상기 선택된 표준 색좌표로 변환되는 정도를 반영하여 입력되는 영상신호가 보정되는 단계; 및
    보정된 영상 신호가 상기 영상 구현 장치에서 표시되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 측정 색좌표가 측정되어 저장되는 단계는
    레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 영상 각각의 색좌표 및 휘도가 측정되어 R, G, B, W의 색좌표가 측정 색좌표로 저장하며,
    상기 측정 색좌표에서 상기 표준 색좌표로 변환되는 정도는 상기 R, G, B, W 영상 각각의 색좌표 및 휘도를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 색좌표를 이용한 영상 조정 방법.
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