KR20040085470A

KR20040085470A - 색변환장치 및 색변환방법

Info

Publication number: KR20040085470A
Application number: KR1020030020162A
Authority: KR
Inventors: 김문철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-08
Also published as: BRPI0400911A; CN1288918C; JP2004304793A; US20040239971A1; CN1535033A

Abstract

색변환장치 및 색변환방법이 개시된다. 본 색변환장치는 입력되는 제1 색신호를 장치 독립적 색공간의 색신호인 제2 색신호로 변환하여 출력하는 입력부, 제1 색신호의 표준 색대역과 제1 색신호가 재현되는 타겟 장치의 색대역이 매칭되도록 제2 색신호를 보정한 제3 색신호를 출력하는 색대역 매칭부, 및 제3 색신호를 타겟 장치에서 사용가능한 색신호로 변화시켜 출력하는 출력부를 구비한다. 이에 의해, 입력되는 표준 색신호의 색대역과 타겟 장치의 색대역을 매칭시킬 수 있도록, 입력되는 표준 색신호를 색변환할 수 있다.

Description

색변환장치 및 색변환방법{Color conversion apparatus and color conversion method}

본 발명은 색변환장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력되는 표준 색신호의 색대역과 이 입력 색신호를 재현하는 타겟 장치간의 색대역이 상이한 경우, 이들 상이한 색대역이 매칭될 수 있도록 입력 색신호를 변환하는 색변환장치 및 그 방법에 관한 것이다.

모니터, 스캐너, 프린터 등과 같은 색을 재현하는 장치는 사용자들의 다양한 요구를 충족시키기 위해, 그 기능의 다양화, 고품질화, 그리고 저가격화 되어지고 있으며, 각각의 사용 분야에 따라 서로 다른 색공간 (color space), 혹은 컬러 모델을 사용하고 있다. 예컨대, 인쇄 분야에서는 CMYK 색공간을 사용하고, 인터넷 출력용 그래픽처럼 컴퓨터 모니터를 사용하는 분야에서는 RGB 색공간을 사용한다. 또한, 어느 장치에서나 정확하게 재생될 수 있는, 이른바 장치 독립적 컬러를 정의 하기 위해 CIE 색공간이 사용되기도 한다. CIE 색공간은 ICI (International Commission on Illumination)에서 만든 것으로, 대표적으로 CIE-XYZ, CIE L*a*b, CIE LUV 색공간 등이 있다. CIE 색공간은 컴퓨터에서 사용하기 쉽고, 광범위한 컬러를 표현할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다.

한편, 색을 재현하는 장치들간에는 색공간외에도, 색대역(color gamut)이 서로 상이할 수도 있다. 색공간이 색을 정의하는 방법, 즉 어떤 색과 다른 색들과의 관계를 나타내는 방법을 의미하는 반면에, 색대역은 색상 재현 범위를 의미한다. 따라서, 색대역이 넓은 장치의 컬러영상을 색대역이 좁은 장치로 재현하는 경우, 색대역이 좁은 장치의 색대역 밖에 놓이는 색은 원래의 정확한 색으로 재현되지 못하게 된다. 그러므로, 입력되는 색신호와 이 입력 색신호를 재현하는 장치간에 사용되는 색공간이나 색대역이 상이한 경우, 입력되는 색신호를 적절하게 변환하거나, 표준 색 재현(Standard Color Reproduction)을 위한 색변환장치가 사용된다.

도 1은 종래의 색변환장치의 일예를 나타내는 블럭도이다. 도면을 참조하면, 종래의 색변환장치는, 선형보정부(10), CIE색신호 변환부(20), RGB색신호 변환부 (30), 및 톤커브 보상부(40)로 구성된다.

선형보정부(10)는 입력되는 표준 비선형 RGB색신호를 선형 보정하여 선형 RGB색신호로 변환한다. CIE색신호 변환부(20)는 선형 RGB색신호를 장치 독립적 컬러인 CIE색신호로 변환하여 필요한 신호처리 과정을 수행한다. RGB색신호 변환부 (30)는 CIE색신호를 다시 RGB 색신호로 변환하며, 톤커브 보상부(40)는 입력 색신호가 재현되는 타겟 장치가 갖고 있는 고유의 톤커브 특성(tone curve characteristic)을 사용하여 색신호를 보상한 후 출력한다.

그런데, 이와 같은 구성의 색변환장치에서는, 타겟 장치에서 표현될 수 있는 색상의 범위가 타겟 장치의 색대역 범위로 제한된다. 따라서, 타겟 장치의 색대역을 벗어나는 색신호가 입력되는 경우, 해당 색대역 범위내의 색으로 표현되며, 반대로 타겟 장치에서는 표현이 가능하지만 입력되는 색신호의 색대역에서 정의되지 않은 색신호에 대해서는 타겟 장치에서 재현할 수 없게 된다. 따라서, 입력되는 색신호의 색대역과 타겟 장치의 색대역을 매칭시킬 수 있도록, 입력되는 색신호에 대한 색대역 매핑(Gamut Mapping)을 통한 적절한 색변환 과정이 필요하게 된다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 복잡한 알고리즘을 사용하여 입력되는 색신호를 변환하는 방식이나, 룩업 데이블에 저장된 데이터 값을 참조하여 입력되는 색신호를 변환하는 LUT 방법이 사용되었다. 그러나, 복잡한 알고리즘을 사용하여 색변환을 하게 되면, 계산량이 증가하게 되므로 실시간 처리에 적합하지 않게 된다는 문제점이 있다. 또한, LUT 방법은 많은 양의 메모리가 필요하게 되므로, 하드웨어의 크기 및 구성의 복잡성이 증가한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 비교적 간단한 알고리즘을 사용하여 계산량을 감소시킴으로써 실시간 처리가 가능함과 동시에, 많은 양의 메모리를 사용하지 않고도, 상이한 색대역 매칭을 위한 색신호의 변환이 가능한 색변환장치 및 색변환방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 색변환장치의 일예를 나타내는 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 색변환장치의 블럭도,

도 3은 도 2의 색대역매칭부의 상세 블럭도,

도 4는 본 발명에 따른 색변환장치의 동작방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 색변환장치의 동작방법의 설명에 제공되는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 선형보정부 200 : CIE색신호 변환부

300 : 색대역 매칭부 400 : RGB색신호 변환부

500 : 톤커브 보상부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 색변환장치는, 입력되는 제1 색신호를 장치 독립적 색공간의 색신호인 제2 색신호로 변환하여 출력하는 입력부, 상기 제1 색신호의 표준 색대역과 상기 제1 색신호가 재현되는 타겟 장치의 색대역이 매칭되도록 상기 제2 색신호를 보정한 제3 색신호를 출력하는 색대역 매칭부, 및 상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에서 사용가능한 색신호로 변화시켜 출력하는 출력부를 포함한다. 상기 제1 색신호는 비선형 표준 RGB색신호이고, 상기 제2 색신호는 CIE-XYZ색신호인 것이 바람직하며, 상기 입력부는, 상기 비선형 표준 RGB색신호를 선형 보정하여 선형 RGB색신호로 변환하여 출력하는 선형보정부, 및 상기 선형 RGB색신호를 CIE-XYZ색신호로 변환하여 출력하는 CIE색신호 변환부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 색대역 매칭부는, 상기 제2 색신호를 WYV색신호로 변환하여 출력하는WYV색신호 변환부, 상기 WYV색신호를 상기 제1 색신호의 표준 색대역 및 상기 타겟 장치의 색대역을 각각 기준으로 하여, 색상 및 휘도를 일정하게 유지하면서 최대 채도값의 범위를 결정하는 스케일상수 K1 및 K2를 각각 산출하는 스케일링 산출부,상기 스케일상수 K1 및 K2의 비값인 최종 스케일상수 K에 기초하여, 상기 WYV색신호의 색신호의 값을 증감하여 보정하는 색대역결정부, 및 보정된 상기 WYV색신호를 상기 장치 독립적 색공간의 색신호인 상기 제3 색신호로 변환하여 출력하는 XYZ색신호 변환부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 출력부는, 상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에 종속적인 RGB색신호로 변환하여 출력하는 RGB색신호 변환부, 및 상기 RGB색신호 변환부에서 출력되는 색신호를 상기 타겟 장치의 톤 커브 특성에 따라 보상을 수행하여 출력하는 톤커브 보상부를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 색변환방법은, (a) 입력되는 제1 색신호를 장치 독립적 색공간의 색신호인 제2 색신호로 변환하여 출력하는 단계, (b) 상기 제1 색신호의 표준 색대역과 상기 제1 색신호가 재현되는 타겟 장치의 색대역이 매칭되도록 상기 제2 색신호를 보정한 제3 색신호를 출력하는 단계, 및 (c) 상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에서 사용가능한 색신호로 변화시켜 출력하는 단계를 포함한다.

상기 제1 색신호는 비선형 표준 RGB색신호이고, 상기 제2 색신호는 CIE-XYZ색신호인 것이 바람직하며, 상기 (a) 단계는, 상기 비선형 표준 RGB색신호를 선형 보정하여 선형 RGB색신호로 변환하여 출력하는 단계, 및 상기 선형 RGB색신호를 CIE-XYZ색신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (b) 단계는, 상기 제2 색신호를 WYV색신호로 변환하여 출력하는 단계, 상기 WYV색신호를 상기 제1 색신호의 표준 색대역 및 상기 타겟 장치의 색대역을 각각 기준으로 하여, 색상 및 휘도를 일정하게 유지하면서 최대 채도값의 범위를 결정하는 스케일상수 K1 및 K2를 각각 산출하는 단계, 상기 스케일상수 K1 및 K2의 비값인 최종 스케일상수 K에 기초하여, 상기 WYV색신호의 색신호의 값을 증감하여 보정하는 단계 및 보정된 상기 WYV색신호를 상기 장치 독립적 색공간의 색신호인 상기 제3 색신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 (c) 단계는, 상기 제3 색신호를 상기 타겟장치에 종속적인 RGB색신호로 변환하여 출력하는 단계, 및 상기 RGB색신호 변환부에서 출력되는 색신호를 상기 타겟 장치의 톤 커브 특성에 따라 보상을 수행하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 색변환장치의 블럭도이다. 도면을 참조하면, 본 색변환장치는, 선형보정부(100), CIE색신호 변환부(200), 색대역 매칭부(Gamut maching part)(300), RGB색신호 변환부(400), 및 톤커브 보상부(500)로 구성된다.

선형보정부(100)는 입력되는 표준 비선형 RGB색신호를 선형 보정하여 선형 RGB색신호로 변환한다. 표준 비선형 RGB색신호는 각각의 표준 규격에 따르는 다양한 색신호들로서, 예를 들면 IEC(Internation Electro-Technical Commission)의 sRGB 혹은 HDTV 규격안인 ITU-R.BT.709에 따른 non linear RGB신호 등이 있다.

CIE색신호 변환부(200)는 변환된 선형 RGB색신호를 장치 독립적 컬러인 CIE-XYZ색신호로 변환한다. 색대역 매칭부(300)는 입력되는 색신호의 색대역과, 입력되는 색신호가 재현되는 타겟 장치간의 색대역이 매칭되도록 입력되는 색신호를 변환한다. RGB색신호 변환부(400)는 색대역 매칭부(300)에서 변환되어 출력되는 색신호를 다시 타겟 장치에 종속적인 RGB색신호로 변환하여 출력하며, 톤커브 보상부(500)에서는 타겟 장치가 갖는 고유의 톤커브의 특성에 적합하도록 보상을 수행한 색신호를 출력한다. 톤커브 보상부(500)에서 출력되는 색신호는 타겟 장치에 재현된다.

도 3은 도 2의 색대역 매칭부(300)의 상세 블럭도이다. 도면을 참조하면, 색대역 매칭부(300)는 WYV색신호 변환부(310), 제1 및 제2 탐색부(320, 330), 제1 및 제2 변화율 산출부(340, 350), 제1 및 제2 최소변화율 선택부(360), 색대역 결정부(380), 및 XYZ색신호 변화부(390)로 구성된다.

WYV색신호 변환부(310)는 입력되는 CIE-XYZ색신호를 WYV색신호로 변환한다. 제1 및 제2 탐색부(320, 330)는 각각 입력되는 색신호의 색대역 및 타겟장치의 색대역을 기준으로, WYV색신호를 RGB색신호로 변환하고, WYV색공간에서 색상 및 휘도를 일정하게 유지하면서 색차신호를 변화시킬 경우, RGB색공간에서 변화되는 RGB색신호를 탐색한다. 제1 및 제2 변화율 산출부(340, 350)는 각각 제1 및 제2 탐색부(320, 330)에서 WYV신호의 변화에 대응하여 변화된 RGB색신호가 RGB색공간이 경계치에 존재하는 경우, RGB색신호의 변화율을 산출한다. 제1 및 제2 최소변화율 선택부(360, 370)은 각각 제1 및 제2 변화율 산출부(340, 350)에서 산출된 RGB색신호의 변화율 중 최소변화율을 선택한다.

색대역 결정부(380)는 제1 및 제2 최소변화율 선택부(360, 370)에서 선택된 최소변화율에 기초하여 타겟 장치에서 표시가능한 채도범위를 결정하여, 색대역 매칭부(400)에 입력된 색신호를 변환한다. 그리고, XYZ색신호 변환부(390)는 색대역 결정부(380)에서 출력되는 색신호를 다시 CIE-XYZ색신호로 변환한다.

도 4는 본 발명에 따른 색변환장치의 동작방법의 설명에 제공되는 흐름도이다. 흐름도를 참조하면, 먼저 선형보정부(100)는 입력되는 표준 비선형 RGB색신호(R_1,NL,G_1,NL,B_1,NL)를 선형 보정하여 선형 RGB색신호(R_1,L,G_1,L,B_1,L)로 변환한다(S600). 선형 RGB색신호(R_1,L,G_1,L,B_1,L)는 CIE색신호 변환부(200)에서 장치 독립적 컬러인 CIE-XYZ색신호(X,Y,Z)로 변환된다(S620). 변환된 CIE-XYZ색신호(X,Y,Z)는 색대역 매칭부(300)에 전달된다.

색대역 매칭부(300)에 전달된 CIE-XYZ색신호(X,Y,Z)는, WYV색신호 변환부 (310)에서 WYV색신호로 변환된다(S620). 이와 같이 CIE-XYZ색신호를 WYV색신호로 변환하는 이유는 색대역 매칭과정에서 계산처리의 복잡성을 감소시키기 위함이다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, CIE-XYZ 색공간상에서 아크로매틱(achromatic)축은 블렉(Black) 및 화이트(White) 포인트의 두점을 잇는 대각선인 그레이축(Gray Axis)으로 표시된다. 이 대각선을 중심으로 법선 벡터의 방사선 방향의 크기가 채도(Chroma) C가 되고, 그 방향이 색상(Hue) H가 된다. 따라서, CIE-XYZ 색공간에서 색대역 매칭을 수행하는 경우, 아크로매틱축이 X,Y,Z 직교 좌표계에 관한 함수로 나타남으로써 그 복잡도가 증가하게 된다. 이에 따라, 도 6에 도시한 바와 같이, 아크로매틱축이 휘도(Luminance) Y 값에만 의존적인 WYV 색공간으로 좌표 변환하여, 계산처리의 복잡성을 감소시킨다.

한편, CIE-XYZ색신호는 다음의 식에 의해 WYV색신호로 변환가능하다.

여기서, 각 변환상수(c1 ~ c6)는 각축(WV) 방향으로 최대 최소치 조건에 따라 설정한다. 또한, WYV 색공간에서 채도 C, 및 색상 H 를 수식으로 나타내면 다음의 식과 같다.

이와 같이 WYV색신호 변환부(310)에서 WYV색신호로 변환된 색신호는, 제1 및 제2 탐색부(320,330), 제1 및 제2 변화율 산출부(340,350), 및 제1 및 제2 최소변화율 선택부(360,370)로 구성되는 스케일 산출부에 전달된다. 스케일 산출부에서는 입력되는 표준 색신호의 색대역과 타겟 장치의 색대역을 기준으로 각각 색변환 과정에서 사용되는 스케일상수 K1 및 K2 가 산출된다(S630). 산출된 스케일상수 K1 및 K2의 비에 의해, 최종 스케일상수 K가 산출되며(S640), 산출된 최종 스케일 상수 K를 사용하여 색대역이 매칭되도록 색신호가 변환된다(S650). 이러한 과정을보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 입력되는 표준 색신호의 색대역과 타겟 장치의 색대역을 WYV색공간에 도시하고 있다. 도 7에서 실선으로 표시한 영역(A)이 표준 색신호의 색대역을 나타내며, 점선으로 표시한 영역(B)이 타겟 장치의 색대역을 표시한다. 도면에 도시한 바와 같이, 입력되는 표준 색신호의 색대역과 타겟 장치의 색대역은 서로 일치하지 않는 경우, 색대역이 매칭되도록 색신호를 변화시킬 필요가 있다. 즉, 휘도 Y와 색상 H를 일정하게 유지하면서 채도 C를 신장하거나(s1 →s2 의 경우), 혹은 압축(c1 → c2의 경우)하는 경우 등의 색신호 변환이 필요하게 된다. 이러한 압축 또는 신장에 사용되는 값이 최종 스케일상수 K이며, 최종 스케일상수 K를 산출하기 위해 먼저 표준 색신호의 색대역을 기준으로 스케일상수 K1이 산출되며, 타겟 장치의 색대역을 기준으로 스케일상수 K2가 산출된다. 최종 스케일 상수 K 는 압축의 경우에는 0 ~1 사이의 값이고, 신장의 경우에는 1 이상의 값이 된다.

도 8은 스케일 상수를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도면을 참조하면, 입력되는 색신호를 WYV 색공간에 표시한 경우의 채도가 C라고 하면, 이 색신호의 표준 색대역에서 채도의 최대값이 C_1max가 되고, 타겟 장치의 색대역에서 채도의 최대값이 C_2max가 된다. 따라서, 휘도 Y 및 색상 H 가 일정한 조건에서, 스케일 상수 K1 및 K2는 다음식에 의해 산출된다.

산출된 스케일 상수 K1 및 K2의 비가 최종 스케일상수 K가 되며, 이를 식으로 표현하면 다음과 같다.

이와 같이 산출된 최종 스케일상수 K를 사용하여 색대역이 매칭되도록 색신화가 변화된다.

스케일상수 K1 및 K2를 산출하는 방법은, 본 출원인이, 기출원한 국내 출원번호 2002-81646의 '색신호 처리장치 및 그 처리방법'에 대한 특허에 개시된 방법을 사용한다. 이를 설명하면 다음과 같다.

스케일상수 K1은 제1 탐색부(320), 제1 변화율 산출부(340), 및 제1 최소변화율 산출부(380)에서 산출되며, 스케일상수 K2는 제2 탐색부(330), 제2 변화율 산출부 (350), 및 제2 최소변화율 선택부(370)에서 산출된다. 스케일상수 K1 및 K2 는 기준이 되는 색대역에 차이가 있을 뿐, 동일한 과정에 의해 산출된다. 먼저, 스케일상수 K1을 산출하는 과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 제1 탐색부(320)는 입력되는 WYV색신호에 대하여 RGB색신호로 변환하여, 변환된 RGB색신호를 다음의 수식과 같이 휘도 Y 에 의한 초기 고정성분과 색신호인 W,V 성분에 의한 변경성분으로 분리한다.

R = aㆍY + bㆍCb + cㆍCr = aㆍY + (bㆍW + cㆍV) = R_init+ ΔR

G = dㆍY + eㆍCb + fㆍCr = dㆍY + (eㆍW + fㆍV) = G_init+ ΔG

B = gㆍY + hㆍCb + iㆍCr = gㆍY + (hㆍW + iㆍV) = B_init+ ΔB

여기서, R_init= aㆍY, G_init= dㆍY, B_init= gㆍY 이고, ΔR = (bㆍW + cㆍV), ΔG = (eㆍW + cㆍV), ΔB = (hㆍW + iㆍV) 이다.

그런데, 색신호가 휘도 Y 및 색상 H 가 일정한 조건에서 채도 C가 k 만큼 증감된다고 하면 다음의 수식과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, 이를 RGB 색공간으로 변환하여 나타내면, 다음의 수식처럼 (ΔR, ΔG, ΔB)만이 k 만큼 변경됨을 알 수 있다.

R^*= aㆍY + bㆍkㆍCb + cㆍkㆍCr = aㆍY + kㆍ(bㆍW + cㆍV) = R_init+ kㆍΔR

G^*= dㆍY + eㆍkㆍCb + fㆍkㆍCr = dㆍY + kㆍ(eㆍW + fㆍV) = G_init+ kㆍΔG

B^*= gㆍY + hㆍkㆍCb + iㆍkㆍCr = gㆍY + kㆍ(hㆍW + iㆍV) = B_init+ kㆍΔB

여기서, R_init= aㆍY, G_init= dㆍY, 및 B_init= gㆍY 이고, k는 색차신호의 변화율이며, ΔR = (bㆍ W + cㆍV), ΔG = (eㆍW + fㆍV), 및 ΔB = (hㆍW + iㆍV)이고, R^*, G^*, 및 B^*는 변환된 RGB색신호를 나타낸다.

제1 변화율 산출부(340)은 색차신호의 변화에 대응하여 변화된 RGB색신호가 RGB색공간의 경계치에 존재하는 경우의 RGB색신호의 변화율을 산출한다. 이 경우, RGB색신호의 변화율은 R(Red)신호, G(Green)신호, 및 B(Blue)신호의 각각의 변화율을 말한다. 즉, R신호, G신호, 및 B신호 각각의 변화율을 k_R, k_G, 및 k_B라고 하면, RGB색신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

R^*= R_init+ k_RㆍΔR

G^*= G_init+ k_GㆍΔG

B^*= B_init+ k_BㆍΔB

[수학식 8]로부터 각각의 변화율 k_R, k_G, 및 k_B는 다음과 같이 산출된다.

이 경우, RGB 컬러공간의 경계치에 대해 각각의 변화량 즉, ΔR, ΔG, 및ΔB가 증가된 경우에, R^*, G^*, 및 B^*는 1이며, 그 밖의 경우는 0이 된다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.

if(ΔR > 0) R^*= 1; else R^*= 0;

if(ΔG > 0) G^*= 1; else G^*= 0;

if(ΔB > 0) B^*= 1; else B^*= 0;

제1 최소변화율 선택부(360)는 제1 변화율 산출부(340)에 의해 산출된 RGB색신호의 각각의 변화율 k_R, k_G, 및 k_B중에서 최소변화율을 선택한다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

k_min= Minimum[k_R, k_G, k_B]

k_min에 의해 채도가 상승된 신호가 주어진 입력 색신호(X,Y,Z)가 휘도 및 색상이 일정한 조건에서 갖을 수 있는 채도의 최대값이며, 이는 입력 표준 색신호의 색대역의 경계에 위치하는 최대 채도의 색상이 된다. 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.

[수학식 12]을 통해 스케일상수 K1이 산출된다. 동일한 방식으로, 제2 탐색부 (330), 제2 변화율 산출부(350), 제2 최소변화율 선택부(370)에서 스케일상수 K2가 산출된다. 이 경우, 단지 타겟 장치의 색대역을 기준으로 스케일상수 K2가 산출된다는 점에서만 차이가 있다.

산출된 스케일 상수 K1 및 K2는 색대역 결정부에 전달되어, 최종 스케일 상수 K가 산출된다(S660). 최종 스케일 상수 K는 상기한 바와 같이 K1/K2의 비에 의해 산출된다. 색대역 결정부(380)는 산출된 최종 스케일상수 K가 WYV색신호 변환부(310)에서 출력되는 색신호 W,V에 가해져서 압축 또는 신장에 의해 색신호를 변환한다(S670).

변환된 색신호는 XYZ색신호 변환부(390)에서 다시 CIE-XYZ색신호로 변환된다(S660). 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.

이와 같이 산출된 색신호(X^*, Y, Z^*)는 RGB 색신호 변환부(400)에 전달되어 타겟장치에 독립적인 RGB색신호로 변환되며, 톤커브 보상부(500)에서 타겟장치의 톤 커브 특성에 따른 보상이 이루어진 후(S680), 최종 색신호가 출력된다. 이와 같은 과정에 의해, 입력되는 색신호를 타겟장치의 색대역에 매칭시켜 변환된 색신호를 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 입력되는 표준 색신호의 색대역과 타겟 장치의 색대역을 매칭시킬 수 있도록, 입력되는 표준 색신호를 색변환할 수 있으므로, 색재현에 있어서 표준 입력 색신호에 대응되는 가장 유사한 색을 타겟 장치에서 재현할 수 있다. 그리고, 기존의 방식에 비하여 계산과정이 간단하여 처리속도가 빠르므로 실시간 처리에 적합하며, 룩업테이블을 사용하지 않으므로 다량의 메모리가 필요없게 되어 하드웨어의 크기가 감소하며, 하드웨어의 구성이 보다 용이하게 된다.

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 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims

입력되는 제1 색신호를 장치 독립적 색공간의 색신호인 제2 색신호로 변환하여 출력하는 입력부;

상기 제1 색신호의 표준 색대역과 상기 제1 색신호가 재현되는 타겟 장치의 색대역이 매칭되도록 상기 제2 색신호를 보정한 제3 색신호를 출력하는 색대역 매칭부; 및

상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에서 사용가능한 색신호로 변화시켜 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 색신호는 비선형 표준 RGB색신호이고, 상기 제2 색신호는 CIE-XYZ색신호인 것을 특징으로 하는 색변환장치.
제2항에 있어서,

상기 입력부는, 상기 비선형 표준 RGB색신호를 선형 보정하여 선형 RGB색신호로 변환하여 출력하는 선형보정부; 및

상기 선형 RGB색신호를 CIE-XYZ색신호로 변환하여 출력하는 CIE색신호 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.
제1항에 있어서,

상기 색대역 매칭부는,

상기 제2 색신호를 WYV색신호로 변환하여 출력하는 WYV색신호 변환부;

상기 WYV색신호를 상기 제1 색신호의 표준 색대역 및 상기 타겟 장치의 색대역을 각각 기준으로 하여, 색상 및 휘도를 일정하게 유지하면서 최대 채도값의 범위를 결정하는 스케일상수 K1 및 K2를 각각 산출하는 스케일링 산출부;

상기 스케일상수 K1 및 K2의 비값인 최종 스케일상수 K에 기초하여, 상기 WYV색신호의 색신호의 값을 보정하는 색대역결정부; 및

보정된 상기 WYV색신호를 상기 장치 독립적 색공간의 색신호인 상기 제3 색신호로 변환하여 출력하는 XYZ색신호 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.
제1항에 있어서,

상기 출력부는,

상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에 종속적인 RGB색신호로 변환하여 출력하는 RGB색신호 변환부; 및

상기 RGB색신호 변환부에서 출력되는 색신호를 상기 타겟 장치의 톤 커브 특성에 따라 보상을 수행하여 출력하는 톤커브 보상부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.
(a) 입력되는 제1 색신호를 장치 독립적 색공간의 색신호인 제2 색신호로 변환하여 출력하는 단계;

(b) 상기 제1 색신호의 표준 색대역과 상기 제1 색신호가 재현되는 타겟 장치의 색대역이 매칭되도록 상기 제2 색신호를 보정한 제3 색신호를 출력하는 단계; 및

(c) 상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에서 사용가능한 색신호로 변화시켜 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환방법.
제6항에 있어서,

상기 제1 색신호는 비선형 표준 RGB색신호이고, 상기 제2 색신호는 CIE-XYZ색신호인 것을 특징으로 하는 색변환방법.
제7항에 있어서,

상기 (a) 단계는,

상기 비선형 표준 RGB색신호를 선형 보정하여 선형 RGB색신호로 변환하여 출력하는 단계; 및

상기 선형 RGB색신호를 CIE-XYZ색신호로 변환하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.
제6항에 있어서,

상기 (b) 단계는,

상기 제2 색신호를 WYV색신호로 변환하여 출력하는 단계;

상기 WYV색신호를 상기 제1 색신호의 표준 색대역 및 상기 타겟 장치의 색대역을 각각 기준으로 하여, 색상 및 휘도를 일정하게 유지하면서 최대 채도값의 범위를 결정하는 스케일상수 K1 및 K2를 각각 산출하는 단계;

상기 스케일상수 K1 및 K2의 비값인 최종 스케일상수 K에 기초하여, 상기 WYV색신호의 색신호의 값을 증감하여 보정하는 단계; 및

보정된 상기 WYV색신호를 상기 장치 독립적 색공간의 색신호인 상기 제3 색신호로 변환하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.
제6항에 있어서,

상기 (c) 단계는,

상기 제3 색신호를 상기 타겟 장치에 종속적인 RGB색신호로 변환하여 출력하는 단계; 및

상기 RGB색신호 변환부에서 출력되는 색신호를 상기 타겟 장치의 톤 커브 특성에 따라 보상을 수행하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 색변환장치.