KR101144265B1

KR101144265B1 - 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101144265B1
Application number: KR1020050095081A
Authority: KR
Inventors: 옥현욱; 박두식; 김창용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2012-05-11
Also published as: US8189909B2; US20070081720A1; KR20070039793A

Abstract

본 발명은 색 온도 변환 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법은, 영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 방법에 있어서, 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계; 및 상기 변환된 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법은, 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계; 상기 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계; 및 상기 색 온도가 변환된 입력 화소와 상기 밝기 보상 변환된 입력 화소의 색 좌표를 결합하여 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명인 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법 및 장치의 일 실시예에 따르면, 미리 설정한 밝기 보상 변수(LSF)를 이용하여 밝기를 보상함으로써 색 온도 변환 및 보정 시 발생할 수 있는 왜곡된 계조 표현을 방지할 수 있는 효과가 있다.

밝기 보상 변환 기능, 색 온도 변환, 색 온도

Description

밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSFORMING COLOR TEMPERATURE WITH LUMINANCE TRANSFORMATION}

도 1은 종래 기술에 따른 영상 화소의 밝기에 따라 보정 기능을 구비한 색 온도 변환 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 2는 상기 도 1의 색 온도 변환 방법에 따라 YCbCr 색 공간 외부 점을 색 공간 내부 점으로 사상시키는 경우를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치 중 색 온도 변환부를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치 중 밝기 보상 변환부를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 YCbCr 색 공간에서 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변 환 방법에서 밝기 보상 룩업 테이블을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법을 실시한 경우의 개선 효과를 예시한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100: 색 온도 변환부 110: 변환 대상 판단부

120: 비교부 130: 변환 목표 색좌표 연산부

140: 색좌표 변환부 310: 밝기별 기본 색온도 대응 색좌표 LUT

320: 샘플 밝기별 색온도 대응 색좌표 LUT

200: 밝기 보상 변환부 210: 룩업 테이블 생성부

220: 밝기 보상 변수 산출부 230: 밝기 변환부

330: 밝기 보상 LUT

본 발명은 색 온도 변환 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 영상 표시 장치에서의 사용자 설정 색 온도에 대응하여 영상의 색 온도를 변환 및 보상할 때 영상 표시 장치의 색 온도와 사용자 설정 색 온도의 차이가 클 경우에 발생하는 밝기의 계조 표현 문제를 해결하기 위한 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법 및 장치에 관한 것이다.

사람이 정경을 바라볼 때 전체적으로 느껴지는 색조는 조명의 특성에 따라 서로 다르게 나타난다. 예를 들면, 백열등 하에서는 전체적으로 붉은 색조를 띄고, 일광 하에서는 백열등에 비하여 푸른 색조를 나타낸다. 즉, 색조는 색 온도가 높으면 푸른색 계열로 나타나고, 색 온도가 낮으면 붉은색 계열로 나타난다. 이때, 전체적으로 나타나는 색조는 색 온도와 관련되면 색조를 변경하려면 색 온도를 변경해야만 한다. 색 온도(Color Temperature)란 완전한 열 방사에 의한 빛의 온도를 말하는 것으로서, 그 단위는 켈빈(Kelvin[K])이다.

칼라 디스플레이 시스템은 TV, DTV, TFT(Thin Film Transistor) 모니터, 칼라 프린터, 디지털 카메라, 프로젝터, 핸드폰과 같이 사용자에게 정보를 시각적으로 전달할 필요가 있는 기기들에 널리 사용되고 있다. 칼라 디스플레이 시스템의 시각적 특성 때문에 상관색 온도(Correlated Color Temperature)를 정확히 계산할 필요가 있다. 광원의 상관색 온도란 광원의 칼라가 같은 경우 흑체(Blackbody Radiator)의 온도로서 그 단위는 역시 켈빈[K]이다. 즉, 상관색 온도는 광원의 파장을 표준 비교 측정 수치인 켈빈 스케일로 나타낸 것이다.

칼라 모델은 칼라를 색조(Hue), 채도(Saturation), 색도(Chroma), 명도(Lightness) 및 휘도(Brightness)와 같은 속성들에 따라 분류하여 분류된 그 칼라를 특정짓는데 사용된다. 칼라 모델에는 RGB(Red, Green, Blue) 모델, HSB/HLS 모델, 문셀(Munsell) 칼라 시스템 및 CIE 칼라 모델 등이 있다. CIE 칼라 모델은 조명 장치에 관한 표준을 정하는 국제 조명 위원회(International Commission on Illumination)에서 결정한 것이다. CIE 칼라 모델에는 CIE_XYZ, CIE_LUV 및 CIE_LAB 가 있다. CIE_XYZ 칼라 모델은 RGB 3 자극값(Tristimulus Values)을 모두 양의 부호를 가지는 다른 3 자극값의 세트인 XYZ로 나타낸 것이다. CIE_XYZ 칼라 모델은 색도(Chromaticity) 다이어그램을 이용한 모델이다.

한편, 종래의 영상 표시 장치에서는 색상(Hue)이나 RGB 의 양을 조절하거나 혹은 행렬 연산을 수행함으로써 영상 표시 장치에 재현되는 영상의 색 온도를 변환하였다. 이러한 종래의 색 온도 변환 방법은 재현되는 영상 내용물 전체에 영향을 미치게 되는데, 재현하고자 하는 목표 색 온도가 장치의 기본 색 온도와 차이가 큰 경우에는, 변환 후의 영상에서 특정한 색 필터를 통과시킨 것과 같은 현상이 발생하고 또한 사람들이 주목하기 쉬운 얼굴 색 등의 열화로 인해 재현된 영상의 자연스러움이 저하되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 발명이 본 발명의 출원인과 동일한 출원인에 의해 선출원된 "영상 화소의 밝기에 따라 보정 기능을 구비한 색 온도 변환 방법 및 장치"(공개 특허 10-2005-0087266)이다. 이를 나타낸 것이 도 1인데, 상기 도 1은 종래 기술에 따른 영상 화소의 밝기에 따라 보정 기능을 구비한 색 온도 변환 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.

이 발명은 영상 재현 장치가 기본적으로 제공하는 기본 색 온도 이외의 색 온도로 변환하거나, 사람의 선호도를 반영하여 입력되는 화소의 밝기 별로 서로 다른 색 온도를 재현하기 위한 색 온도 변환 방법 및 장치에 관한 것이다. 도 1을 참조하여 이 종래 기술에 의한 색 온도 변환 방법을 설명하면, 먼저 YCbCr의 영상 신호가 입력되면(S10), (a)이차 곡선인 변환 대상 범위의 결정 변수를 결정하는 단계를 수행한다(S20). 그리고, (b)상기 결정 변수를 기초로 입력된 화소가 상기 변 환 대상 범위 내에 존재하는지 여부를 판단함으로써 상기 입력된 화소가 변환 대상인지 여부를 판단하는 단계를 수행한다(S30). (c)상기 입력된 화소가 변환 대상인 경우 사용자 설정 색 온도를 입력받고, 상기 기본 색 온도와 비교하는 단계를 수행한다(S40). (d)상기 비교 결과, (ⅰ)상기 사용자 설정 색 온도와 상기 기본 색 온도가 다른 경우에는, 샘플 밝기 별 색 온도 대응 색 좌표 Look-up Table(LUT)을 참조하여 상기 사용자 설정 색 온도에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하게 된다(S70). (ⅱ)상기 사용자 설정 색 온도와 상기 기본 색 온도가 같은 경우에는, 밝기 별 기본 색 온도 좌표 LUT를 참조하여 상기 기본 색 온도에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하게 된다(S50). 그리고, (e)상기 변환 목표 색 좌표로 색 좌표 상의 원점을 이동시키는 것에 상응하여 상기 입력된 화소의 색 좌표를 변환하는 색 좌표 변환 단계를 수행한다(S60). 마지막으로, 모든 화소가 처리되었는지를 판단하고(S80), 아직 처리할 화소가 남아있다면 S20 과정을 수행하고, 처리할 화소가 남아 있지 않다면 종료하게 된다.

상기와 같은 발명에 따르면, 색 공간에서 회색 영역에 대해서만 선택적으로 색 온도 변환 및 보상을 수행함으로써 시스템의 기본 색 온도와 사용자의 설정 색 온도의 차가 큰 경우에도 다른 색의 열화가 발생하지 아니하며, 밝기 별로 색 온도 변환을 수행함으로써 사용자 선호성에 대응하기 위한 밝기 별 색 온도 제어가 가능해지고 회색 재현력이 향상될 수 있었다.

그러나, 영상 표시 장치의 색 온도와 사용자 설정 색 온도의 차이가 큰 경우에는, 선택된 회색 영역과 그렇지 않은 영역 사이의 밝기 차이가 커짐으로써 입력 영상에서는 서로 다른 밝기를 가진 화소가 출력 영상에서는 같은 밝기로 표현되는 계조 표현의 문제가 발생하였다. 이러한 계조 표현의 문제를 나타낸 것이 도 2인데, 도 2는 상기 도 1의 색 온도 변환 방법에 따라 YCbCr 색 공간 외부 점을 색 공간 내부 점으로 사상시키는 경우를 나타내는 도면이다. 상기 도 2를 참조하면, 그레이(gray) 영역 내에서 사용자가 설정한 색 온도로 변환할 때 주어진 점 A, Bsms 각각 A', B'으로 이동하게 된다. 이때, A'은 색 공간 밖에 존재하게 되어 표현할 수 없는 색이 되므로 기존의 종래 기술에서는 색 변환 후의 색 공간 밖에 존재하게 되는 색에 대해서는 R, G, B 색 공간에서 최대값을 기준으로 리스케일링(rescaling)을 하여 색 공간 내부의 색으로 사상하는 방법을 사용하였다. 즉, 이를 수식을 사용하여 표현하면 다음과 같다.

<수학식>

If Max(R, G, B) > 255,

R'= R/Max(R, G, B)*255

G'= G/Max(R, G, B)*255

B'= B/Max(R, G, B)*255

그러나, 이러한 위와 같은 방법은 도 2에서 보여지듯이 A~B 선상에 위치하는 원래의 색들이 색 온도 변환을 통해 A'~ B' 으로 변환되었을 때, 모든 점이 색 공간 내부에 있는 B' 한 점으로 사상되어 밝기 계조 표현에서 왜곡이 발생하는 문제가 발생한다. 즉, 원래 서로 다른 밝기를 가지고 있던 색들이 색 온도 변환 후, 같은 밝기를 가지는 점으로 변환된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 색 온도 변환 및 보정 시 발생할 수 있는 왜곡된 계조 표현을 방지하기 위하여 미리 설정한 밝기 보상 변수(LSF)를 이용하여 밝기를 보상하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법 및 장치를 제안한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법은, 영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 방법에 있어서, 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계; 및 상기 변환된 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법은, 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계; 상기 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계; 및 상기 색 온도가 변환된 입력 화소와 상 기 밝기 보상 변환된 입력 화소의 색 좌표를 결합하여 출력하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계는, 미리 생성된 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 단계; 및 상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 단계를 포함한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치는, 영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 장치에 있어서, 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 색 온도 변환부; 및 상기 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 밝기 보상 변환부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 밝기 보상 변환부는, 상기 밝기 보상 변환부는, 미리 정해진 샘플 색 온도값과 상기 샘플 색온도값에 대응하는 밝기 보상값을 정하여 밝기 보상 룩업 테이블을 생성하는 룩업 테이블 생성부; 상기 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 밝기 보상 변수 산출부; 및 상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 밝기 변환부를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수 단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치는 색온도 변환부(100) 및 밝기 보상 변환부(200)를 포함하고 있으며, 색온도 변환부(100) 및 밝기 보상 변환부(200)는 각각 일종의 저장부의 역할을 하는 룩업 테이블을 포함하고 있다.

색 온도 변환부(100)는 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기 본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 역할을 한다.

밝기 보상 변환부(200)는 상기 변환된 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 역할을 한다.

여기서, YCbCr에 대해서 간단히 설명하면, YCbCr은 색상 신호가 아니라 밝기(휘도, luminance) Y와 색차 신호 Cb, Cr에 기반한 색 표현 방식이다. Cr는 R-Y, Cb는 B-Y의 디지털화된 신호이다. 인간의 눈이 색상보다 밝기에 더 민감하기 때문에 색차 신호를 이용해서 처리하는 게 효과적이므로 널리 쓰이고 있다. RGB와 YCbCr 변환 관계식을 표현하면 다음과 같다.

Y = 0.29900R + 0.58700G + 0.11400B

Cb = -0.16874R - 0.33126G + 0.50000B

Cr = 0.50000R - 0.41869G - 0.08131B

다시 도 3에서, 밝기(휘도) 신호(Y)와 색차 신호(Cb, Cr)로 이루어진 입력 영상 신호가 입력되면, 색차 신호(Cb, Cr)는 색온도 변환부(100)에 의해 (Cb', Cr')로 변환되어 출력되며, 밝기 신호(Y)는 밝기 보상 변환부(200)에 의해 (Y')로 변환되어 출력되어 색온도 변환부(100)에 의해 출력된 색차 신호(Cb', Cr')와 결합되어 출력 영상 신호 (Y', Cb', Cr')를 만들어 낸다. 이때, 색온도 변환부(100)와 밝기 보상 변환부(200)는 각각 자신이 구비한 룩업 테이블을 참조하게 되는데, 상세한 과정은 후술한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변 환 장치 중 색 온도 변환부(100)를 나타내는 도면이다. 색 온도 변환부(100)는 변환 대상 판단부(110), 비교부(120), 변환 목표 색좌표 연산부(130) 및 색좌표 변환부(140)를 포함하며, 밝기별 기본 색온도 대응 색좌표 LUT(310)와 샘플 밝기별 색온도 대응 색좌표 LUT(320)를 포함하고 있다.

변환 대상 판단부(110)는 입력 영상 신호의 입력 화소가 색 온도 변환 대상인지 여부를 판단하는데, 입력 화소가 이차 곡선의 형태로 나타나는 변환 대상 범위 내에 존재하는지 여부를 판단함으로써 상기 입력 화소가 변환 대상인지 여부를 판단한다.

비교부(120)는 변환 대상 판단부(110)의 판단 결과에 따라 상기 입력 화소가 변환 대상인 경우 사용자가 설정한 사용자 설정 색 온도 또는 샘플 밝기별 기본 색 온도 중 어느 하나에 대해 선택적으로 변환 목표 색 좌표를 구하기 위해 상기 사용자 설정 색 온도 및 상기 기본 색 온도를 비교하는 역할을 한다. 이때, 샘플 밝기별 기본 색 온도는 밝기별 기본 색온도 대응 색좌표 LUT(310)를 참조하게 된다.

변환 목표 색 좌표 연산부(130)는 비교부(120)의 비교 결과에 따라 상기 사용자 설정 색 온도 또는 상기 기본 색 온도 중 어느 하나에 대해 선택적으로 변환 목표 색 좌표를 구하기 위해 밝기별 기본 색온도 대응 색좌표 LUT(310) 또는 샘플 밝기별 색온도 대응 색좌표 LUT(320)를 참조하여 연산을 수행하는 역할을 한다.

색좌표 변환부(140)는 상기 변환 목표 색좌표를 원점으로 변환하는 정도에 상응하여 상기 입력된 화소의 색좌표를 변환하여 새로운 색차 신호(Cb', Cr')를 가지는 출력 영상 신호를 내보낸다.

이제 도 5를 참조하여 밝기 보상 변환부에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치 중 밝기 보상 변환부를 나타내는 도면이다. 밝기 보상 변환부(200)는 룩업 테이블 생성부(210), 밝기 보상 변수 산출부(220) 및 밝기 변환부(230)를 포함하고 있다.

룩업 테이블 생성부(210)는 미리 정해진 샘플 색 온도값과 상기 샘플 색온도값에 대응하는 밝기 보상값을 정하여 밝기 보상 룩업 테이블(330)을 생성하는 역할을 한다.

밝기 보상 변수 산출부(220)는 밝기 보상 룩업 테이블(330)을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 역할을 한다.

밝기 변환부(230)는 상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 역할을 한다.

밝기 보상 룩업 테이블(330)을 이용하여 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 과정과 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 입력 화소의 밝기를 변환하는 과정에 대해서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법의 흐름을 나타내는 도면이다. 본 발명의 큰 흐름에 대해서 설명하면, 영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 방법에 있어서, 사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계와 상기 변환된 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온 도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계를 포함하여 수행된다. 이때, 색 온도가 변환된 입력 화소에 대해 밝기 보상 변환 기능을 수행할 수도 있지만, 색 온도 변환 과정과 병행하는 단계로서, 영상 신호 입력을 동시에 받아서 밝기 보상 변환 기능을 수행한 후에, 상기 색 온도가 변환된 입력 화소와 상기 밝기 보상 변환된 입력 화소의 색 좌표를 결합하여 출력할 수도 있다. 각각의 세부적 단계에 대해서 아래에서 상세히 설명한다.

먼저, 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계를 살펴보면, 외부로부터 밝기 신호(Y)와 색차 신호(Cb, Cr)로 이루어진 영상 신호가 입력되면(S702), 변환 대상 범위 결정 변수 및 조절 인자를 저장하고 있는 저장부로부터 정보를 입력받아 해당 화소에 대응하는 변환 대상 범위의 결정 변수를 결정하게 된다(S704). 만약, 변환 대상 범위가 타원의 영역이라면, 상기 결정 변수는 타원의 장축의 길이(a)와 그 조절 인자, 타원의 단축의 길이(b)와 그 조절 인자, 장축의 X축에 대한 회전 각도 및 휘도 스케일링 인자 등으로 구성될 수 있다.

그리고, 변환 대상 판단부(110)는 상기 결정 변수를 기초로 상기 입력 화소가 상기 변환 대상 범위 내에 존재하는지 여부를 판단함으로써 상기 입력 화소가 변환 대상인지 여부를 판단하게 된다(S706). 본 발명의 실시예에서는 변환 대상 범위를 타원으로 하였기 때문에 입력 화소의 좌표를 회전한 좌표값이 타원의 영역 내에 존재하는지 여부를 수학식으로 판별한다.

상기 입력 화소가 상기 타원의 영역 내에 존재한다고 판단되어 변환 대상인 경우에는, 비교부(120)가 상기 사용자 설정 색 온도(T_u)를 입력받고 영상 디스플레이 장치의 기본 색 온도(T_w)를 입력받아 비교하게 된다(S708). 사용자 설정 색온도는 색온도 장치의 외부에서 입력되는 값이며, 기본 색온도값은 색온도 변환부(100)의 저장부에 저장된 값으로, 밝기별 기본 색온도 대응 색좌표 LUT(310) 등이 이 값의 저장부로 작용할 수 있다.

상기 비교 결과, 상기 사용자 설정 색 온도(T_u)와 상기 기본 색 온도(T_w)가 다른 경우에는 상기 사용자 설정 색 온도(T_u)에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하고(S709), 상기 사용자 설정 색 온도(T_u)와 상기 기본 색 온도(T_w)가 같은 경우에는 상기 기본 색 온도(T_w)에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하게 된다(S710).

상기 사용자 설정 색 온도(T_u)에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하는 과정(S709)은, 변환 목표 색좌표 연산부(130)가 샘플 밝기별 색온도 대응 색좌표 LUT(320) 및 상기 사용자 설정 색온도(T_u)를 참조하여 현재 처리 대상 화소의 밝기 신호와 색차 신호에 대응하는 변환 목표 색좌표를 산출한다. 한편, 상기 사용자 설정 색 온도(T_u)와 상기 기본 색 온도(T_w)가 같은 경우에 수행되는 상기 기본 색 온도(T_w)에 따른 변환 목표 색 좌표 산출 과정(S710)은, 변환 목표 색좌표 연산부(130)가 밝기별 기본 색온도 대응 색좌표 LUT(310)을 참조하여 현재 처리 대상 화소의 밝기 신호와 색차 신호에 대응하는 변환 목표 색좌표를 산출한다.

색좌표 변환부(140)는 상기 변환 목표 색 좌표로 색 좌표 평면 상의 원점을 이동시키는 것에 상응하여 상기 입력 화소의 색 좌표를 변환하게 된다(S712).

그리고 난 후, 밝기 보상 변환부(200)의 룩업 테이블 생성부(210)는 미리 정해진 샘플 색 온도값과 상기 샘플 색온도값에 대응하는 밝기 보상값을 정하여 밝기 보상 룩업 테이블을 생성하게 된다(S714). 또는, 룩업 테이블 생성부(210)는 상기 S712 과정을 수행한 후에 밝기 보상 룩업 테이블을 생성하는 대신에, 상기의 S704 내지 S712 과정과 병행하여 동시에 밝기 보상 룩업 테이블을 생성할 수도 있다. 이러한 밝기 보상 룩업 테이블을 예시한 것이 도 8에 나타나 있는바, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 밝기 보상 룩업 테이블을 나타내는 도면이다. 테이블의 상단은 샘플 색온도로서 사용자에 의해 미리 정해진 샘플 색온도값을 온도별로 배열한 것이고, 테이블의 하단은 상기 샘플 색온도값에 대응하여 미리 정해져 있는 밝기 보상값(Luminance Scale Factor)을 나열한 값이다.

밝기 보상 변수 산출부(220)는 상기 밝기 보상 룩업 테이블(330)을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하게 된다(S716). 여기서, 밝기 보상 룩업 테이블을 생성하는 단계(S714)를 생략하고, 미리 생산자에 의해 생성된 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 밝기 보상 변수를 산출할 수도 있다.

밝기 보상 LUT(330)를 이용하여 상기 변수를 산출하는 예시 과정을 도 8을 참조하여 설명한다. 사용자가 설정하는 색 온도를 T_u 라고 하면, 사용자 설정 색 온도 T_u 가 6500K과 7000K 사이의 값을 가진다고 가정하자(즉, 6500K < T_u ≤ 7000K). 그러면, 상기 밝기 보상 LUT(330)에는 6500K과 7000K 만 표시되어 있으므로 가중치를 이용하는 보간법에 의해서 밝기 보상 변수를 추정해내야 한다. 이를 수식으로 표시하면, 다음과 같다.

Wt6500 = (7000K- T_u)/(7000K-6000K), (6500K에 대한 가중치)

Wt7000 = (T_u-6500K)/(7000K-6000K), (7000K에 대한 가중치)

LSF(밝기 보상 변수) = Wt6500*LSF₂ + Wt7000*LSF₃

밝기 변환부(230)는 상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기값에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하게 된다(S718). 이러한 과정은 도 6을 함께 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 YCbCr 색 공간에서 수행하는 과정을 나타내는 도면이다. 도 6에서, 3차원 공간의 세로축은 Y 값을 나타내는 축으로서 A점은 밝기값이 255를 가지는 White 값이며, A'은 색온도 변환부(100)에 의해 색온도 변환된 점인데, A'은 색표시 범위(Color Gamut)를 벗어나 있기에 표현을 할 수가 없으므로 Rescaling을 하여 사상을 하게 되면 B'으로 이동하게 되는데, 이는 종래 기술의 문제 부분에서 상술한 바와 같이, 서로 다른 밝기를 가진 색들이 색온도 변환을 거쳐 같은 밝기를 가지게 되어 계조 표현에서 왜곡이 발생하는 문제가 생기게 된다. 그래서, 색공간 밖으로 벗어난 색들에 대해서만 색공간 내부로 사상을 하는 방법을 사용하지 않고, 밝기 보상 변수(LSF)를 이용하 여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기값에 밝기 보상량을 더함으로써 밝기 보상을 수행하게 된다.

이러한 밝기 보상량은 여러 가지 방법으로 구할 수 있는데, 하기의 <수학식1>에 의해 구할 수 있다.

<수학식1>

α= 1 - (p_1x ² /a²+ p_1y ² /b²)^0.5

y_vari= (y_in/255)*(LSF-255)*α

y_out= y_in + y_vari

여기서, a는 색온도 변환 대상 범위로 판단된 타원 영역의 장축 길이, b는 타원 단축의 길이, p_1x 및 p_1y 는 입력 화소 P(x, y)의 회전된 좌표값 P₁(p_1x, p_1y)의 x 성분 및 y 성분이고, LSF는 밝기 보상 변수, y_in 은 입력 화소의 밝기값, y_vari 는 밝기 보상량, y_out 는 밝기 보상 변환 기능을 거친 화소의 밝기값을 의미한다. 그리고, α값은 입력 색이 타원 영역의 중심으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 나타내는 파라미터인 바, 타원의 경계선에 존재하게 되면, α값이 0이 되어 밝기 보상량(y_vari)은 존재하지 않게 된다. 그러나, α값이 1이 될 경우는 타원 영역의 중심에 존재하게 되므로 상기 밝기 보상량(y_vari)은 순수하게 LSF 와 255의 차이(LSF-255)에 의존하게 된다. LSF 와 255의 차이(LSF-255)는 도 6에서 보듯이, A'과 B' 의 밝기 차이를 의미한다. 즉, A'과 B'의 밝기 차이가 클수록 그만큼 밝기 보상량이 커지게 되며, 밝기 차이가 작아질수록 밝기 보상량은 작아지게 된다.

이러한 상기 밝기 보상량은 수학식1에 의한 방법 이외에 다양한 방법에 의해 구현할 수 있는바, 아래 수식과 같다.

<수학식2>

y_vari= (y_in/255)*(LSF-255)*αⁿ

(여기서, n은 정수를 의미한다)

한편, 모든 밝기값 Y에 대해 밝기 보상을 할 수 있으나, Y 값에 대한 보상이 전체적으로 Y의 값을 떨어뜨리기 때문에 색온도의 변환에 따라 영상이 조금씩이지만 어두워 지게 된다. 이러한 경우에 Y의 감소를 소정의 임계치까지는 떨어뜨리지 않고 그 부분을 넘어서는 Y 값에 대해서만 밝기 보상을 수행하게 할 수도 있다. 따라서, 입력 밝기값이 임계값보다 큰 경우(y_in > y_th)에는, 하기의 <수학식3>과 <수학식4>에 의해 산출되며, 입력 밝기값이 임계값보다 작은 경우(y_in ≤ y_th)에는 y_vari = 0 으로 산출되는 밝기 보상 변환 기능을 수행할 수 있다.

<수학식3>

y_vari= {(y_in- y_th)/(255- y_th)}*(LSF-255)*α

<수학식4>

y_vari= {(y_in- y_th)/(255- y_th)}*(LSF-255)*αⁿ

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법을 실시한 경우의 개선 효과를 예시한 도면이다. 기본 색온도 7000K인 모니터에서 9000K 을 재현하는 색도 좌표 및 이에 대응하는 RGB값을 살펴보면, 표 1에서는 기존의 색온도 변환에 따라 다른 밝기를 가지고 있는 입력 RGB값들((240,240,240) ~ (255,255,255) 까지의 Gray 값들)이 정규화된 RGB값 (227,231,255)으로 동일하게 표현된다. 이것은 (240,240,240) ~ (255,255,255)의 값들은 입력 영상에서는 서로 다르게 보였으나 출력 영상에서는 동일하게 보이는 것을 의미한다. 그러나, 제안된 본 발명의 밝기 보상 방법에 따르면, 표 2에서 나타나듯이, 입력이 다른 경우에는 출력도 (215,219,243) ~ (226,230,255)와 같이 역시 다른 값으로 사상(mapping)하여 입력 영상에서 다르게 보이는 경우 출력 영상에서도 다르게 보이게 만든다.

한편, 본 발명의 권리 범위는 상술한 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법을 수행하기 위한 단계들을 포함하는 컴퓨터로 실행 가능한 컴퓨터 프로그램 생성물과 그 매체에도 미치게 됨은 당업자에게 자명할 것이다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어, 즉 '~모듈' 또는 '~테이블' 등은 소프트웨어, FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 기능들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨 어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 모듈들은 디바이스 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

Claims

영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 방법에 있어서,

사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계; 및

상기 변환된 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계를 포함하되,

상기 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계는,

미리 생성된 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 단계; 및

상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 단계를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.
영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 방법에 있어서,

사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 단계;

상기 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계; 및

상기 색 온도가 변환된 입력 화소와 상기 밝기 보상 변환된 입력 화소의 색 좌표를 결합하여 출력하는 단계를 포함하되,

상기 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계는,

미리 생성된 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 단계; 및

상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 단계를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 색 온도를 변환하는 단계는,

이차 곡선인 변환 대상 범위의 결정 변수를 결정하는 단계;

상기 결정 변수를 기초로 상기 입력 화소가 상기 변환 대상 범위 내에 존재하는지 여부를 판단함으로써 상기 입력 화소가 변환 대상인지 여부를 판단하는 단계;

상기 입력 화소가 변환 대상인 경우 상기 사용자 설정 색 온도를 입력받고 상기 기본 색 온도와 비교하는 단계;

상기 비교 결과, 상기 사용자 설정 색 온도와 상기 기본 색 온도가 다른 경우에는 상기 사용자 설정 색 온도에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하고, 상기 사용자 설정 색 온도와 상기 기본 색 온도가 같은 경우에는 상기 기본 색 온도에 따른 변환 목표 색 좌표를 구하는 단계; 및

상기 변환 목표 색 좌표로 색 좌표 평면 상의 원점을 이동시키는 것에 상응하여 상기 입력 화소의 색 좌표를 변환하는 단계를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 단계는,

미리 정해진 샘플 색 온도값과 상기 샘플 색온도값에 대응하는 밝기 보상값 을 정하여 밝기 보상 룩업 테이블을 생성하는 단계;

상기 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 단계; 및

상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 단계를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

하기의 <수학식1>에 의해 산출되며, a는 타원 장축의 길이, b는 타원 단축의 길이, p_1x 및 p_1y 는 입력 화소 P(x, y)의 회전된 좌표값 P₁(p_1x, p_1y)의 x 성분 및 y 성분이고, LSF는 밝기 보상 변수, y_in 은 입력 화소의 밝기값, y_vari 는 밝기 보상량, y_out는 밝기 보상 변환 기능을 거친 화소의 밝기값을 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.

<수학식1>

α= 1 - (p_1x ² /a²+ p_1y ² /b²)^0.5

y_vari= (y_in/255)*(LSF-255)*α

y_out= y_in + y_vari
제 6 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

하기의 <수학식2>에 의해 산출되며, n은 정수를 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.

<수학식2>

y_vari= (y_in/255)*(LSF-255)*αⁿ
제 6 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

y_in > y_th 인 경우에는, 하기의 <수학식3>에 의해 산출되며, y_in ≤ y_th 인 경우에는 y_vari = 0 으로 산출되며, y_th 는 밝기의 임계값을 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.

<수학식3>

y_vari= {(y_in- y_th)/(255- y_th)}*(LSF-255)*α
제 7 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

y_in > y_th 인 경우에는, 하기의 <수학식4>에 의해 산출되며, y_in ≤ y_th 인 경우에는 y_vari = 0 으로 산출되며, y_th 는 밝기의 임계값을 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 방법.

<수학식4>

y_vari= {(y_in- y_th)/(255- y_th)}*(LSF-255)*αⁿ
제 1 항 또는 제 2 항의 방법을 수행하기 위한 단계들을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
영상 디스플레이 장치의 색 온도를 제어하기 위한 색 온도 변환 장치에 있어서,

사용자 설정 색 온도와 미리 저장된 샘플 밝기별 기본 색 온도를 비교하여 입력 화소의 색 온도를 변환하는 색 온도 변환부; 및

상기 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는 밝기 보상 변환부를 포함하되,

상기 밝기 보상 변환부는,

미리 생성된 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 밝기 보상 변수 산출부; 및

상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 밝기 변환부를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 밝기 보상 변환부는,

상기 색 온도 변환부에 의해 색 온도가 변환된 입력 화소에 대해 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하고, 상기 산출된 밝기 보상 변수를 이용하여 밝기 보상 변환 기능을 수행하는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.
제 11 항에 있어서, 상기 색 온도 변환부는,

영상 신호의 입력 화소가 색 온도 변환 대상인지 여부를 판단하는 변환 대상 판단부;

상기 변환 대상 판단부의 결과에 따라 상기 입력된 화소가 변환 대상인 경우 상기 사용자 설정 색 온도 또는 상기 기본 색 온도 중 어느 하나에 대해 선택적으로 변환 목표 색 좌표를 구하기 위해 상기 사용자 설정 색 온도 및 상기 기본 색 온도를 비교하는 비교부;

상기 비교부의 비교 결과에 따라 상기 사용자 설정 색 온도 또는 상기 기본 색 온도 중 어느 하나에 대해 선택적으로 변환 목표 색 좌표를 구하기 위한 변환 목표 색 좌표 연산부; 및

상기 변환 목표 색좌표를 원점으로 변환하는 정도에 상응하여 상기 입력된 화소의 색좌표를 변환하는 색좌표 변환부를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 밝기 보상 변환부는,

미리 정해진 샘플 색 온도값과 상기 샘플 색온도값에 대응하는 밝기 보상값을 정하여 밝기 보상 룩업 테이블을 생성하는 룩업 테이블 생성부;

상기 밝기 보상 룩업 테이블을 이용하여 상기 사용자 설정 색 온도에 대응하는 밝기 보상 변수를 산출하는 밝기 보상 변수 산출부; 및

상기 밝기 보상 변수를 이용하여 색 온도 변환 대상 범위로 판단된 영역에 해당하는 입력 화소의 밝기에 밝기 보상량을 더하여 상기 입력 화소의 밝기를 변환하는 밝기 변환부를 포함하는 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.
삭제
제 11 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

하기의 <수학식1>에 의해 산출되며, a는 타원 장축의 길이, b는 타원 단축의 길이, p_1x 및 p_1y 는 입력 화소 P(x, y)의 회전된 좌표값 P₁(p_1x, p_1y)의 x 성분 및 y 성분이고, LSF는 밝기 보상 변수, y_in 은 입력 화소의 밝기값, y_vari 는 밝기 보상량, y_out는 밝기 보상 변환 기능을 거친 화소의 밝기값을 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.

<수학식1>

α= 1 - (p_1x ² /a²+ p_1y ² /b²)^0.5

y_vari= (y_in/255)*(LSF-255)*α

y_out= y_in + y_vari
제 16 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

하기의 <수학식2>에 의해 산출되며, n은 정수를 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.

<수학식2>

y_vari= (y_in/255)*(LSF-255)*αⁿ
제 16 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

y_in > y_th 인 경우에는, 하기의 <수학식3>에 의해 산출되며, y_in ≤ y_th 인 경우에는 y_vari = 0 으로 산출되며, y_th 는 밝기의 임계값을 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.

<수학식3>

y_vari= {(y_in- y_th)/(255- y_th)}*(LSF-255)*α
제 17 항에 있어서, 상기 밝기 보상량은,

y_in > y_th 인 경우에는, 하기의 <수학식4>에 의해 산출되며, y_in ≤ y_th 인 경우에는 y_vari = 0 으로 산출되며, y_th 는 밝기의 임계값을 나타내는, 밝기 보상 변환 기능을 구비한 색 온도 변환 장치.

<수학식4>

y_vari= {(y_in- y_th)/(255- y_th)}*(LSF-255)*αⁿ