KR20150013956A - 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법 - Google Patents

알지비 데이터를 이용한 색보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 색보정을 위한 색공간 변환 없이 RGB 데이터를 사용하여 색보정을 구현할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, RGB의 입력데이터에 대한 색좌표상의 시작 색상값을 추출하는 단계; RGBYCM의 각 색상 컨트롤 값에 따른 상기 시작 색상값에서의 종단 색상값을 추출하는 단계; 상기 종단 색상값에 따른 입력값 R,G 및 B를 R, G 및 B 변환공식 중 해당 입력 색상값에 따른 변환공식을 이용하여 변환하는 단계; RGBYCM 포화도 컨트롤 값에 따른 상기 종단 색상값에서의 포화도 최종값을 추출하는 단계; 및 변경된 시작 색상값에 따른 R,G 및 B값을 RGB 색포화도값 변환공식을 이용하여 계산하는 단계;를 포함한다.
이에 따라, 본 발명을 이용하는 경우 색보정 과정에서 컬러 손실이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

알지비 데이터를 이용한 색보정 방법{COLOR CORRECTION METHOD USING RGB DATA}
본 발명은 알지비(RGB) 데이터를 이용하여 색보정(color correction)을 구현하는 기술에 관한 것으로, 특히 색보정을 위한 색공간(color space) 변환 없이 RGB 데이터를 사용하여 색보정을 구현할 수 있도록 한 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 칼라 텔레비젼 수상기, 빔프로젝터 및 컬러 프린터 등의 영상출력장치는 색신호를 수신한 후 복조하여 표시수단(예: LCD 패널)을 통해 원래의 영상을 재현한다.
그런데, 영상출력장치에 수신된 색신호는 여러 가지 요인들에 의해 색 왜곡을 일으키므로, 그에 따른 색보정이 요구된다. 또한, 영상 출력장치에서는 원색의 부족한 부분을 보완하거나, 사람마다 색관점의 차이로 인한 시감적 색 보정과정이 부분적으로 요구되기도한다.
종래의 색보정 방법에 있어서는 적색,녹색,청색(R,G,B)(이하, RGB라 칭함)의 데이터를 색공간(color space)으로 변환한 후 색포화도(color saturation), 색상(Hue) 등을 조정하는 색보정을 실시하고, 색보정된 색공간을 RGB 데이터로 변환한다.
도 1의 (a)는 원래 영상 및 원래 영상의 히스토그램(Histogram)을 나타낸 것이고, 도 1의 (b)는 종래 기술을 이용하여 색보정을 실시한 영상 및 색보정을 실시한 영상의 히스토그램을 나타낸 것이다. 도 1의 (a),(b)를 비교해 보면 컬러 손실이 발생된 것을 알 수 있다.
이와 같이 종래의 색보정 방법에서는 색보정을 위해 RGB 데이터를 색공간으로 변환하게 되는데, 이에 의해 컬러 손실이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 색보정을 위한 색공간(color space) 변환 없이 RGB 데이터를 사용하여 색보정을 구현하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법은, RGB의 입력데이터에 대한 색좌표상의 시작 색상값을 추출하는 단계; RGBYCM의 각 색상 컨트롤 값에 따른 상기 시작 색상값에서의 종단 색상값을 추출하는 단계; 상기 종단 색상값에 따른 입력값 R,G 및 B를 R, G 및 B 변환공식 중 해당 입력 색상값에 따른 변환공식을 이용하여 변환하는 단계; RGBYCM 포화도 컨트롤 값에 따른 상기 종단 색상값에서의 포화도 최종값을 추출하는 단계; 및 변경된 시작 색상값에 따른 RGB값을 RGB 색포화도값 변환공식을 이용하여 계산하는 단계;를 포함한다.
본 발명은 색보정을 위한 색공간(color space) 변환 없이 RGB 데이터를 사용하여 색보정을 구현할 수 있도록 함으로써, 색보정 과정에서 컬러 손실이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1의 (a)는 원래 영상 및 원래 영상의 히스토그램(Histogram)을 나타낸 것이이다.
도 1의 (b)는 종래 기술을 이용하여 색보정을 실시한 영상 및 색보정을 실시한 영상의 히스토그램을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법의 처리과정에 대한 신호 흐름도이다.
도 3은 RGB 중 최대/최소값에 따른 색상 공식을 적용하여 시작 색상값을 구하는 것을 나타낸 표이다.
도 4는 RGB 색상값 변환공식을 이용하여 종단 색상값에 따른 RGB를 구하는 것을 나타낸 표이다.
도 5는 RGB 색포화도값 변환공식을 이용하여 시작 색상값에 따른 RGB값을 계산하는 것을 나타낸 표이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법의 처리과정에 대한 신호 흐름도로서 이에 도시한 바와 같이, 시작 색상값 추출단계(S1), 종단 색상값 추출단계(S2), RGB 색상값 변환단계(S3), 포화도 최종값 추출단계(S4) 및 변경된 시작 색상값에 따른 RGB 색포화값 계산단계(S5)를 포함한다.
도 3은 RGB 중 최대/최소값에 따른 색상 공식을 적용하여 시작 색상값을 구하는 것을 나타낸 표이다.
도 4는 제1 RGB 변환공식을 이용하여 종단 색상값에 따른 RGB를 구하는 것을 나타낸 표이다.
도 5는 제2 RGB 변환공식을 이용하여 시작 색상값에 따른 RGB값을 계산하는 것을 나타낸 표이다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 색보정 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, RGB 입력데이터에 대한 시작 색상값(Start Hue value)(ⓐ)을 추출한다(S1). 상기 시작 색상값은 입력된 RGB 값에 의한 색좌표상의 색상값을 의미하는 것으로, 색좌표상의 각도에 따라 결정되는 색상 콘트롤값(Hue control vale)을 의미한다. 상기 시작 색상값(색상 좌표값)(ⓐ)은 도 3의 표에서와 같이 RGB 중 최대/최소값에 따른 색상 공식을 적용하여 다음과 같이 구할 수 있다. 상기 색상값은 RGB의 조합에 의해 나타나는 색상값을 의미한다.
해당 픽셀(입력데이터)의 최대값(MAX)이 R이고, 최소값(MIN)이 B인 경우, 이에 따른 색상공식 "60ㅧ(Mid-Min)/(Max-Min)"을 이용하여 상기 시작 색상값(ⓐ)을 계산한다. 여기서, 최대값(Max)은 RGB 컬러 중에서 가장 큰 값을 의미하고, 중간값(Mid)은 RGB 컬러 중에서 중간 값을 의미하며, 최소값(Min)은 RGB 컬러 중에서의 가장 작은 값을 의미한다.
상기 최대값(Max), 중간값(Mid) 및 최소값(Min)의 범위는 입력비트에 의해 결정된다. 예를 들어 입력비트가 8bit인 경우 "28-1"에 의해 상기 범위는 255가 된다. 다른 예로써, 입력비트가 10bit인 경우 "210-1"에 의해 상기 범위는 1023이 된다. 그리고, 상기 최대값(Max),중간값(Mid) 및 최소값(Min)은 RGB 입력데이터에 의해 결정된다.
또한, 해당 픽셀의 최대값(MAX)이 G인 경우, 이에 따른 색상공식 "60ㅧ(2+ (Mid-Min)/(Max-Min))"을 이용하여 상기 시작 색상값(ⓐ)을 계산한다. 해당 픽셀의 최대값(MAX)이 B인 경우, 이에 따른 색상공식 "60ㅧ(4 + (Mid-Min)/(Max-Min))"을 이용하여 시작 색상값(ⓐ)을 계산한다. 해당 픽셀의 최대값(MAX)이 R이고, 최소값(MIN)이 G인 경우, 이에 따른 색상공식 "360 - 60ㅧ(Mid-Min)/(Max-Min)"을 이용하여 상기 시작 색상값(ⓐ)을 계산한다.
이후, RGBYCM(R: Red/G: Green/B: Blue/Y: Yellow/C: Cyan/M: Magenta)의 각 색상 컨트롤(Hue control) 값에 따른 시작 색상값(ⓐ)에서의 종단 색상값(End Hue value)(ⓑ)을 추출한다(S2). 상기 "종단 색상값(ⓑ)"은 CCM(Color Correction Matrix) 사용자에 의해 최종적으로 변경되는 색상값이다. 즉, 상기 "종단 색상값(ⓑ)"은 색상 보정이 이루어진 이후의 색상값이다.
이어서, 상기 종단 색상값(ⓑ)에 따른 RGB를 도 4의 표와 같이 R, G 및 B 변환공식을 이용하여 변환한다(S3).
즉, 종단 색상값(ⓑ)이 0 내지 60이고 이면, 최대값(Max)으로 R을 취하고, 최소값(Min)으로 B를 취하며, G는 G 변환공식 "G = Min + (ⓑ/60)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구한다. 여기서, "Min"은 RGB 중에서의 최소값인 B를 의미하고, "Max"는 RGB 중에서의 최대값인 R을 의미하며, "종단색상값(ⓑ)"은 상기 CCM 사용자가 최종적으로 원하는 색상값을 의미한다. 예를 들어, CCM 사용자가 노란색(시작 색상)을 붉은색(종단 색상)으로 만들고자 하는 경우, 노란색은 색상 값이 30(색좌표상의 각도 = 30도)이고 붉은 색은 색상값이 0(색좌표상의 각도 = 0도)이다.
또한, 종단 색상값(ⓑ)이 60 내지 120이면, 최대값으로 G를 취하고, 최소값으로 B를 취하며, R은 R 변환공식 "R = Min - (ⓑ/60 - 2)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구한다.
종단 색상값(ⓑ)이 120 내지 180이면, 최대값으로 G를 취하고, 최소값으로 R을 취하며, B는 B 변환공식 "B = Min - (ⓑ/60 - 2)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구한다.
종단 색상값(ⓑ)이 180 내지 240이면, 최대값으로 B를 취하고, 최소값으로 R을 취하며, G는 G 변환공식 "G = Min - (ⓑ/60 - 4)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구한다.
종단 색상값(ⓑ)이 240 내지 320이면, 최대값으로 B를 취하고, 최소값으로 G를 취하며, R은 R 변환공식 "R = Min - (ⓑ/60 - 4)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구한다.
종단 색상값(ⓑ)이 320 내지 360이면, 최대값으로 R을 취하고, 최소값으로 G를 취하며, 중간값(Mid) B는 B 변환공식 "B = Min - (ⓑ - 360)/60)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구한다.
상기에서 중간값(Mid) R, 중간값(Mid) G 및 중간값(Mid) B를 구하는 이유는 그 중간값을 조절하기 위함이다. 즉, 색상을 조절(Hue control)한다는 것은 색상값을 변경하는 것이고, 포화도 컨트롤(Saturation control)은 색의 농도값을 변경하기 위한 것이다. 기본적으로, 포화도(saturation)의 경우 최대값과 최소값의 차이에 의한 것이고, 색상의 경우 중간값이 최대값과 최소값 사이의 어느 부분에 존재하는 가에 따라 달라진다. 따라서, 중간값이 최대값 쪽으로 가깝게 또는 최소값 쪽으로 가깝게 존재하도록 하기 위해 중간값을 구하는 것이다.
이후, RGBYCM 포화도 컨트롤(Saturation control) 값에 따른 상기 종단 색상값(ⓑ)에서의 포화도 최종값을 추출한다(S4). 상기 "포화도 최종값"은 상기 제2단계(S2)에서와 같이 CCM 사용자에 의해 최종적으로 변경되는 색포화도 값이다.
이어서, 도 5의 표에서와 같이 변경된 시작 색상값(ⓐ)에 따른 R, G 및 B값을 RGB 색포화도값 변환공식을 이용하여 계산하는 색상 보정을 수행한다(S5).
색상(Hue) 다음에 포화도(Saturation)를 변경하게 되므로, 상기 제3단계(S3)에서의 종단 색상값(ⓑ)이 제5단계(S5)에서는 포화도의 시작 색상값(ⓐ)이 된다.
R,G 및 B의 중간 레벨값은 불변이고, RGB 색포화도값 변환공식상의 최대값(Max Formula)은 변환공식 " Max +ⓑ ㅧ (Max - Mid)/(Max ㅧ (Max - Min)"을 이용하여 변환하고, RGB 색포화도값 변환공식상의 최소값(Min Formula)은 상기 변환공식 "Min - ⓑ + (Max - Mid)/(Max - Min)"을 이용하여 변환한다. 여기서, "Max"는 RGB 중에서의 최대값을 의미하고, "Mid"는 RGB 중에서의 중간값을 의미하며, "Min"는 RGB 중에서의 최소값을 의미한다. 예를 들어, 상기 RGB 중에서의 중간값이란 R:100 / G:50 /B:0인 경우 G 값을 의미한다.
최대값이 R이며, 시작 색상값(ⓐ)이 0 내지 60 사이값인 경우를 예로 하여 설명하면, 최대값 R은 상기 변환공식 " Max + ⓑ ㅧ (Max - Mid)/(Max ㅧ (Max - Min))"을 이용하여 변환하고, 최소값 B는 상기 변환공식 "Min - ⓑ + (Max - Mid)/(Max - Min)"을 이용하여 변환한다. 이때, 중간값(Mid) G는 상기 설명에서와 같이 불변이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
S1 - S5 : 제1단계 내지 제5단계

Claims (6)

  1. (a) RGB의 입력데이터에 대한 색좌표상의 시작 색상값을 추출하는 단계;
    (b) RGBYCM의 각 색상 컨트롤 값에 따른 상기 시작 색상값에서의 종단 색상값을 추출하는 단계;
    (c) 상기 종단 색상값에 따른 입력값 R,G 및 B를 R, G 및 B 변환공식 중 해당 입력 색상값에 따른 변환공식을 이용하여 변환하는 단계;
    (d) RGBYCM 포화도 컨트롤 값에 따른 상기 종단 색상값에서의 포화도 최종값을 추출하는 단계; 및
    (e) 변경된 시작 색상값에 따른 R,G 및 B값을 RGB 색포화도값 변환공식을 이용하여 계산하는 단계;를 포함하며,
    여기서, 상기 RGB는 적색(R:Red), 녹색(G:Green), 청색(B:Blue)을 의미하고, YCM은 옐로우(Y:Yellow), 시안(C:Cyan), 마젠타(M:Magenta)를 의미하는 것을 특징으로 하는 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    해당 픽셀의 최대값이 R이고, 최소값이 B인 경우, 색상공식 "60ㅧ(Mid- Min)/(Max-Min)"을 이용하여 상기 시작 색상값을 계산하는 단계;
    해당 픽셀의 최대값이 G인 경우, 색상공식 "60ㅧ(2+(Mid-Min)/(Max-Min))"을 이용하여 상기 시작 색상값을 계산하는 단계;
    해당 픽셀의 최대값이 B인 경우, 색상공식 "60ㅧ(4+(Mid-Min)/(Max-Min)"을 이용하여 상기 시작 색상값을 계산하는 단계; 및
    해당 픽셀의 최대값이 R이고, 최소값이 G인 경우, 색상공식 "360 - 60ㅧ(Mid-Min)/(Max-Min)"을 이용하여 상기 시작 색상값을 계산하는 단계를 포함하고,
    여기서, 상기 "Max"는 RGB 중에서의 최대값, "Mid"는 RGB 중에서의 중간값, "Min"은 RGB 중에서의 최소값을 의미하는 것을 특징으로 하는 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서의 종단 색상값은 CCM(Color Correction Matrix) 사용자에 의해 최종적으로 변경되는 색상값인 것을 특징으로 하는 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (C) 단계는
    상기 종단 색상값이 60 내지 120이면, 최대값으로 R을 취하고, 최소값으로 B를 취하며, G는 G 변환공식 " G = Min + (ⓑ/60)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구하는 단계;
    상기 종단 색상값이 60 내지 120이면, 최대값으로 G를 취하고, 최소값으로 B를 취하며, R은 R 변환공식 "R = Min - (ⓑ/60 - 2)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구하는 단계;
    상기 종단 색상값이 120 내지 180이면, 최대값으로 G를 취하고, 최소값으로 R을 취하며, B는 B 변환공식 "B = Min - (ⓑ/60 - 2)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구하는 단계;
    상기 종단 색상값이 180 내지 240이면, 최대값으로 B를 취하고, 최소값으로 R을 취하며, G는 G 변환공식 "G = Min - (ⓑ/60 - 4)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구하는 단계;
    상기 종단 색상값이 240 내지 320이면, 최대값으로 B를 취하고, 최소값으로 G를 취하며, R은 R 변환공식 "R = Min - (ⓑ/60 - 4)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구하는 단계; 및
    상기 종단 색상값이 320 내지 360이면, 최대값으로 R을 취하고, 최소값으로 G를 취하며, B는 B 변환공식 "B = Min - (ⓑ - 360)/60)ㅧ(Max - Min)"을 이용하여 구하는 단계;를 포함하고,
    여기서, 상기 "Max"는 RGB 중에서의 최대값, "Mid"는 RGB 중에서의 중간값, "Min"은 RGB 중에서의 최소값을 의미하며, ⓑ는 종단 색상값을 의미하는 것을 특징으로 하는 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 변경된 시작 색상값에 따른 R,G 및 B값을 RGB 색포화도값 변환공식을 이용하여 계산할 때, 상기 R,G 및 B의 중간값은 불변인 것을 특징으로 하는 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계의 RGB 색포화도값 변환공식은 최대값 변환공식 " Max + ⓑ ㅧ (Max - Mid)/(Max ㅧ (Max - Min)" 및 최소값 변환공식 "Min - ⓑ + (Max - Mid)/(Max - Min)"을 포함하고, 상기 "Max"는 RGB 중에서의 최대값, "Mid"는 RGB 중에서의 중간값, "Min"는 RGB 중에서의 최소값을 의미하고, 여기서, 상기 ⓑ는 상기 종단 색상값을 의미하는 것을 특징으로 하는 알지비 데이터를 이용한 색보정 방법.
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