KR100759327B1

KR100759327B1 - 컬러 비디오 신호의 녹색 콘트라스트를 개선시키기 위한방법 및 장치

Info

Publication number: KR100759327B1
Application number: KR1020027005246A
Authority: KR
Inventors: 밀러릭웨인; 에릭 스테픈 카를스가르드; 홀란더칼프란시스
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2007-09-18
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: ES2197888T3; DE60002361T2; CN1391767A; MXPA02004844A; AU1770801A; CN1182729C; WO2001037577A1; KR20020044570A; EP1232653A1; JP2003515291A; DE60002361D1; EP1232653B1

Abstract

컬러 신호의 초목잎 디스플레이(foliage display)를 자동적으로 개선시키기 위한 방법 및 장치는 교대하는 제 1 및 제 2 성분을 구비하는 멀티플렉스된 형태로 컬러 신호를 제공하는 것을 포함하는데, 상기 제 1 성분은 플레쉬 톤 컬러 공간 축과 실질적으로 일직선으로 정렬되어 있고, 상기 제 2 성분은 녹색 톤 컬러 공간 축과 실질적으로 일직선으로 정렬되어 있다. 디멀티플렉싱 유닛은, 플레쉬 톤 축과 실질적으로 정렬된 제 1 디멀티플렉스된 성분과 녹색 톤 축과 실질적으로 정렬된 제 2 디멀티플렉스 된 성분을 제공하도록 제 1 및 제 2 성분을 분리한다. 처리 유닛은 상기 디멀티플렉스 된 성분으로부터 컬러 신호의 녹색 톤 콘트라스트를 증가시키기 위한 녹색 톤 개선 제어 신호를 생성하며; 변경 유닛은 개선된 초목잎 콘트라스트를 가지는 변경된 멀티플렉스된 출력 신호를 출력에 제공하도록 상기 멀티플렉스된 컬러 신호와 상기 녹색 톤 개선 제어 신호를 멀티플라이어에 인가함으로써 상기 멀티플렉스된 컬러 신호의 크기를 변경한다. 예시적인 실시예에서, 녹색 개선 제어 신호와 플레쉬 톤 개선 제어 신호는 공통 멀티플라이어에 인가되며 이에 의해 결합된 기능을 위한 절대 최소 회로로 플레쉬 톤과 초목잎 개선 모두를 유리하게 제공한다.

Description

컬러 비디오 신호의 녹색 콘트라스트를 개선시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCING GREEN CONTRAST OF A COLOR VIDEO SIGNAL}

본 발명은 비디오 신호의 자동 컬러 정정에 관한 것이며, 특히 색상(hue)과 채도(saturation)와 같은 컬러 비디오 신호의 선택된 파라미터의 자동적 개선에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 되는 이미지의 플레쉬 톤(flesh tone) 내의 컬러 에러를 자동적으로 정정하는 것이 알려져 있다. 이러한 시스템의 일례는 예를 들어, 하르우드(Harwood)에 의해 1976년 12월 7일 발행된 한정된 범위를 가지는 색상 정정 장치(HUE CORRECTION APPARATUS HAVING A RESTRICTED RANGE)라는 명칭의 미국 특허 번호 3,996,608에 기술되어 있다. 하르우드 장치에서, 크로미넌스 신호는 다이나믹 기초 위에 모니터링 되고 컬러 서브캐리어 기준 신호의 위상은 크로미넌스 신호가 플레쉬 톤 (+I) 축 부근에 있을 때 자동적으로 변경된다. 기준 서브캐리어의 위상은, 광대역폭의 위상 검출기를 사용하여, 크로미넌스 신호의 위상 쪽으로 서브캐리어 위상을 이동시키기 위하여 진폭이 제한된 크로미넌스 신호의 일부를 서브캐리어에 제어 가능하게 추가함으로써 변경된다. 이 장치의 각도와 응답의 범위 는 크로미넌스 신호 가산기 회로에 연결된 오프셋 바이어스 제어기(offset bias control)에 의해 제한된다.

플레쉬 톤의 자동 색상 정정의 다른 예는 코흐란(Cochran)에 의해 1977년 9월 27일 발행된 크로미넌스 채도에 의해 제어되는 색상 정정 장치(HUE CORRECTION APPARATUS CONTROLLED BY CHROMINANCE SATURATION)라는 명칭의 미국 특허 번호 4,051,510에 기술되어 있다. 코흐란 장치는 크로미넌스 신호 레벨의 함수로서 플레쉬 톤 색상 정정의 감소를 제공한다. 크로미넌스 신호는 다이나믹 기초 위에 모니터링되고 컬러 서브캐리어 기준 신호의 위상은 크로미넌스 신호가 플레쉬 톤(+I) 축 부근에 있을 때 자동적으로 변경된다. 기준 서브캐리어의 위상은 크로미넌스 신호의 위상 쪽으로 서브캐리어 위상을 이동시키기 위하여 진폭 제한된 크로미넌스 신호의 일부를 서브캐리어에 제어 가능하게 추가함으로써 변경된다. 이 장치의 통상의 위상 정정 범위는 포화된 컬러를 나타내는 상대적으로 큰 진폭 크로미넌스 신호의 존재시에는 제어 가능하게 억제된다.

플레쉬 톤의 자동 컬러 정정의 다른 예는 루이스 주니어(Lewis, Jr.) 등에 의해 1985년 7월 9일 발행된 감소된 컬러 채도 에러를 갖는 자동 틴트 정정(AUTOMATIC TINT CORRECTION WITH REDUCED COLOR SATURATION ERROR)이라는 명칭의 미국 특허 번호 4,528,586에 기술되어 있다. 루이스 주니어 등에서, 플레쉬 톤 정정 회로와 연관된 컬러 채도 에러는 컬러 혼합 신호들 중 하나의 단편(fraction)의 절대값을 이 하나의 신호와 직교하는 위상에 있는 컬러 혼합 신호에 추가함으로써 정정된다.

본 발명은 종래 기술에서 예전에는 인식하지 못했던 몇몇 문제를 해결하는 것에 관한 것이다. 신규 문제는 디스플레이 되는 비디오 이미지의 틴트 또는 색상 그리고 컬러 레벨 및 채도를 자동적으로 조정하기 위한 비교적 저비용, 저다이 영역(low die area)의 메커니즘을 갖는 디지털 컬러 공간 개선 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적은 이러한 목적의 물체의 보다 선명한 컬러 디스플레이를 얻기 위해 디스플레이 되는 이미지 내의 나무와 다른 초목잎(foliage)의 연출(rendition)을 자동적으로 개선시키는 것이다. 유리하게 본 발명의 원리는 비디오 이미지가 종래의 NTSC 소스, 디지털 SD/HD 방송 또는 위성 소스로부터 유래하든지 간에 이 비디오 이미지의 컬러 연출을 개선시키는데 적용 가능하다. 본 방법과 장치는 플레쉬 톤의 색상과 초목잎의 외관(appearance) 모두를 개선시켜, 이들 플레쉬 톤의 색상과 초목잎의 외관을 황색과 자홍색과 같은 비플레쉬 색상의 왜곡이 아주 거의 없으면서 보다 자연스럽게 보이게 해준다. 녹색 색상의 채도의 개선은 이들을 보다 선명하게 보이게 해준다. 이것은 초목잎 장면과 풍경의 황색 및 황녹색과 같은 비플레쉬 색상의 최소한의 왜곡으로 달성된다. 대조적으로, 플레쉬 톤에 대한 NTSC 컬러 에러를 정정하기 위해 설계된, 종래의 TV 회로의 알려진 형태는 비플레쉬 톤 색상의 상당한 왜곡을 발생시키는 경향이 있다. 여기에서는 종래 기술의 회로의 원치 않는 부작용은 봄철 초목잎 장면이 가을 초목잎 장면으로 보이게 하는 경향이 있다는 것이 인식되어 있다.
미국 특허 번호 5,333,070은 컬러 정정 제어의 세트에 대한 사용자 조정에 응답하여 제어되는 매트릭스 회로를 사용하여 비디오 신호의 컬러 특성을 조정하기 위한 장치를 개시한다. 구체적으로 컬러 조정은 3 행, 3 열의 컬러 정정 매트릭스를 비디오 신호로부터 유도된 RGB 신호에 곱함으로써 수행된다. 컬러 정정 제어를 조정함으로써, 사용자는 컬러 신호에 적용되는 컬러 정정 매트릭스의 계수를 조정할 수 있으며 이에 의해 특정 컬러의 특성을 자유로이 조정할 수 있다.

여기에 개시된 본 발명의 유리한 실시예에서, 하나의 개선점은 낮은 플레쉬 톤의 채도에 제공된다. 이것은 신호가 부적당하게 낮은 크로마 대 루마 율(chroma to luma ratio)을 가지는 비디오 이미지에서 사람들의 외관을 개선시킨다.

특히 중요하게는, 본 발명의 방법 및 장치는 갈색 및 녹색 색상의 컬러 분리 즉 콘트라스트를 개선시켜, 숲속 장면의 식물과 나무가 처리되지 않은 비디오에 있는 것보다 본 숲속 장면의 식물과 나무가 보다 더 실재적으로 보이게 해준다. 더욱이, 본 발명은 단일 멀티플라이어(multiplier)를 사용하여 각각 구현되는, 틴트와 채도와 같은 제어 기능을 포함한다. 이것은 종래 수단을 사용하는 두 개의 동작에 대한 몇몇 멀티플라이어의 통상 요건과는 상당히 간단하게 된 것이다.

본 발명에 따른 방법은, 컬러 신호를 수신하는 단계와; 상기 컬러 신호로부터 플레쉬 톤 컬러 축과 실질적으로 일직선으로 정렬(alinged)된 제 1 신호 성분과, 녹색 톤 컬러 축과 실질적으로 일직선으로 정렬된 제 2 신호 성분을 생성하는 단계를 포함하며; 녹색 톤 개선을 제공하여 이에 의해 상기 컬러 신호로부터 생성된 이미지 내에 디스플레이 되는 초목잎의 콘트라스트를 개선시키기 위하여 상기 녹색 톤 컬러 축 부근 주위에 상기 컬러 신호의 크기를 증가시키도록 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경하는 단계를 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는, 컬러 신호를 수신하기 위한 수단과; 상기 수신 수단에 연결되며, 상기 컬러 신호로부터 플레쉬 톤 컬러 축과 실질적으로 일직선으로 정렬된 제 1 신호 성분과 녹색 톤 컬러 공간 축과 실질적으로 일직선으로 정렬된 제 2 신호 성분을 생성하기 위한 수단을 포함하며; 상기 생성 수단에 연결되며, 개 선된 녹색 톤을 제공하여 이에 의해 상기 컬러 신호로부터 생성된 이미지 내에 디스플레이 되는 초목잎의 콘트라스트를 개선시키기 위하여 상기 녹색 톤 컬러 공간 축 부근 주위에 상기 컬러 신호의 크기를 증가시키도록 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경하는 수단을 특징으로 한다.

본 발명의 전술한 특징과 다른 특징은 동일 요소가 동일 명칭으로 지시되어 있는 첨부 도면에 도시되어 있다.

도 1은 본 발명을 구현하는 비디오 시스템을 도시하는 블록도.

도 2는 도 1의 시스템에 사용하는데 적합한 벡터 로테이터와 디멀티플렉서를 예시하는 상세 회로도.

도 3은 도 1의 시스템에 사용하는데 적합한 자동 녹색 제어 신호 생성기와 자동 플레쉬 제어 신호 생성기를 예시하는 상세 회로도.

도 4는 도 1의 시스템에 사용하는데 적합한 컬러 개선 프로세서와 벡터 역 로테이터 회로를 예시하는 상세 회로도.

도 5는 본 발명의 자동 플레쉬 톤 측면의 효과를 예시하는 3차원 도면.

도 6은 본 발명의 자동 녹색 톤 측면의 효과를 예시하는 3차원 도면.

도 7은 본 발명의 자동 플레쉬 톤 측면과 자동 녹색 톤 측면을 결합한 톤 측면을 예시하는 3차원 도면.

도 8은 본 발명에 사용되는 자동 플레쉬 톤 정정의 성능을 예시하는 도면.

도 9는 본 발명에 사용되는 자동 녹색 톤 개선 회로의 성능을 예시하는 도 면.

도 10은 본 발명의 자동 플레쉬 톤 개선 측면과 자동 녹색 톤 개선 측면의 결합된 성능을 예시하는 도면.

이하의 설명에서, 달리 지적되지 않은 경우 디지털 데이터는 2의 보수 표시법으로 제공된다. 또한 클록 지연기(clocked delay)는 지연 간격의 수를 표시하는 멀티플라이어 계수 "X"와 삼각형을 포함하는 박스에 의해 도면에 나타나 있다. 이 지연기는 멀티플렉스된 형태인 컬러 차 신호(Cr 및 Cb)의 적절한 정렬을 보장하는데 사용된다. 또한 이진 연산 시프트 동작은 좌측으로 이진 시프트(binary shift)를 나타내는 심볼 "<<"와 우측으로 이진 시프트를 나타내는 심볼 ">>"을 포함하는 박스에 의해 표시된다. 이 시프트 심볼에는 항상 시프트의 비트 수를 나타내는 숫자가 따라온다. 시프트 연산은 이후 설명되는 바와 같이, 여러 디지털 연산 동안 분할을 제공하는데 또는 오버플로우를 방지하는데 사용된다.

도 1에서, 소스(10)는 초목잎 콘트라스트 개선을 위해 그리고 이 실시예에서는 또한 플레쉬 톤 콘트라스트를 위해 개선되어야 하는 한 쌍의 멀티플렉스된 디지털 컬러 차 신호(color difference signal)(Cr 및 Cb)를 제공한다. 멀티플렉스된 Cr 및 Cb 신호는 벡터 로테이터(20)에 인가된다. 벡터 로테이터(20)는 또한 Cr-Cb 대 I-IQ 컬러 공간 매트릭스로서 도면에 지시되어 있다. 종래의 디지털 TV 또는 VCR 시스템에서, 컬러 차 신호는 플레쉬 톤 축 "I" 및 직교 플레쉬 톤 축 "IQ"와 일반적으로 정렬되어 있지 않다. 벡터 로테이터(20)의 기능은 성분(Cr-Cb)을 추가 처리를 위해 I-IQ 컬러 공간으로 회전시키는 것이다. 벡터 로테이터(20)는 회전 제어 신호(R)를 제공하는 회전 제어 레지스터(30)의 제어 하에 이 기능을 수행한다. 신호(R)는 벡터(Cr 및 Cb)를 플레쉬 톤 축 "I" 및 직교 플레쉬 톤 축 "IQ"와 정렬되게 회전시킨다.

멀티플렉스된 디지털 신호를 회전시키기 위해, 벡터 로테이터(20)는 또한 멀티플렉스 타이밍 신호 소스(40)로부터 타이밍 제어 신호(T)를 수신한다. 신호(T)는 도 1에 도시된 바와 같이 디지털 컬러 성분 신호(Cr)가 존재할 때에는 로우(low)이며 디지털 컬러 성분 신호(Cb)가 존재할 때에는 하이(high)로 된다. 물론, 하이 및 로우의 상태는 특정 어플리케이션에서 역전될 수 있다. 타이밍 제어 신호(T)는 Cr 멀티플렉스된 샘플이 다른 Cr 샘플과 적절히 정렬되어 있다는 것을 보장하며, 그리고 Cb 샘플에도 동일하게 적용된다. 소스(40)의 타이밍 제어 신호(T)는 또한 유사한 Cr-Cb 정렬을 수행하기 위해 화살표(T)로 도시되어 있는 바와 같이 이 장치의 다른 요소에도 제공된다.

벡터 로테이터(20)의 출력은 I-IQ 컬러 공간과 정렬되게 회전된 멀티플렉스된 Cr-Cb 컬러 차 신호를 포함한다. 회전되고 멀티플렉스된 신호(I-IQ)는 디멀티플렉서(50)와 컬러 개선 프로세서(80)에 공급된다. 디멀티플렉서(50)는 I-IQ 신호를 디멀티플렉스하여 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)와 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)에 디멀티플렉스된 I^* 및 IQ^* 출력 신호를 제공한다. 제어 신호 생성기(60 및 70)는 위에서 언급된 바와 같이 타이밍 관계를 유지하기 위해 소스(40)로부터 타이밍 신호(T)를 또한 수신한다.

제어 신호 생성기(60 및 70)는 플레쉬 톤과 초목잎 톤(녹색)을 각각 개선시키기 위한 각각의 제어 신호(Zf 및 Zg)를 제공한다. 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)는 상기 디멀티플렉스된 성분으로부터 지나치게 적색 또는 녹색인 컬러 신호의 플레쉬 톤을 압축하는 플레쉬 톤 개선 제어 신호를 생성한다. 이것은, 플레쉬 톤 처리를 위해 약 +5 IRE 단위의 IRE 컷오프를 보여주는 도 5의 3 차원 플롯으로 도시되어 있다. 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)는 상기 디멀티플렉스된 성분으로부터 컬러 신호의 녹색 톤 콘트라스트를 증가시키기 위한 녹색 톤 개선 제어 신호를 생성한다. 제어 신호 생성기(60 및 70)의 세부 회로는 도 3에 도시되어 있으며 아래에서 더 논의된다.

신호(Zf 및 Zg)는 벡터 로테이터(20)로부터 멀티플렉스된 I-IQ 신호와 함께 컬러 개선 프로세서(80)의 각 입력에 인가된다. 컬러 개선 프로세서(80)는 두 개의 제어 신호를 결합시키며 이 결합된 신호(Zf 및 Zg)를 상기 멀티플렉스된 I-IQ 신호와 함께 복소 멀티플라이어(complex multiplier)에 인가함으로써 컬러 신호의 크기(및 위상)를 변경하여, 플레쉬 톤이 개선되고 초목잎 콘트라스트가 개선되어 있는 멀티플렉스된 I^**-IQ^** 출력 신호를 제공한다. 도 4는 프로세서(80)의 예시적인 상세 회로를 도시한다. 컬러 공간 상의 효과는 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시되어 있다. 도 5에서, 플레쉬 톤 정정은 약 +5 IRE 단위의 레벨에서 평지붕(flat-toped)인 것으로 보이며, 도 6에서 녹색 정정은 IQ 방향을 따라 부스트(boost)를 제공하는 것으로 보여진다. 도 7은 도 5 및 도 6의 결합된 효과를 도시한다. 도 8은 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)의 효과의 2차원 조망(view)을 제공하며, 이것은 컬러 벡터가 플레쉬 축 IPn(즉, 집중된)을 따라 집중되어 있는 것을 도시하며, 도 9에서는 IQPn 축을 따라 녹색 톤이 실질적인 진폭 개선을 가지는 경향이 있다는 것을 도시한다. 도 10은, 플레쉬 톤 축 부근에 플레쉬 톤이 집중되어 있으며 직교 플레쉬 톤 축 부근에 녹색 톤(초목잎)이 진폭 개선되어 있는 결합된 효과를 보여준다.

컬러 신호 처리시의 최종 단계는 처리되어 개선된 출력 신호(멀티플렉스된 I^**-IQ^**)를 컬러 공간 역-매트릭스 회로(90)에 인가하는 단계를 포함한다. 회로(90)는 벡터 회전 제어 레지스터(30)로부터 회전 제어 신호(R)를 수신하며 필요하다면 추가 처리를 위해 개선된 신호(Cr^*-Cb^*)의 위상 각을 이 멀티플렉스된 신호(Cr-Cb)의 원래의 위상 각과 정렬되게 역 회전시킨다. 컬러 공간 역-매트릭스 회로(90)의 상세 사항은 도 4에 도시되며 아래에서 더 논의된다.

도 2, 도 3, 및 도 4의 예시적인 세부 회로를 고려하기 전에, 본 발명의 이전에 언급된 몇몇 개념을 간단하게 검토하는 것이 도움이 될 것으로 생각된다. 이 점에 대해서, 본 발명자는, 다중 입력 수신기에서 구조적 간략화와 효율 면에서 여러 소스 선택 스위치 지점 뒤에 비디오 개선 회로를 두는 것이 대부분 적절하여, 그 결과 그 출처에 상관없이 어느 신호가 그 부여되는 특성을 충분히 이용할 수 있다는 것을 발견하였다. 이 이유로, 본 발명의 디지털 컬러 공간 개선 특성은 디지털 컬러 차 신호(Cr 및 Cb)에 의해 컬러 정보가 운반되는 디지털 성분 신호 경로에서 수행된다. 이것은 위에서 언급된 바와 같이 도 1의 예에서 행해진다. 디지털 신호 처리 경로 내의 이 점에서, 비디오 컬러 정보는, 디지털 컬러 차 신호(Cr 및 Cb)가 표준 디스플레이 포스퍼(phosphor)에 의해 주어지는 컬러 공간에 해당하는 한 쌍의 직교 좌표계로서 표시되는, 멀티플렉스된 8-비트 형태로 인코딩된다. NTSC 및 ATSC 표준에 의해 규정되는 표색계(color system)과 비색계(colorimetries)의 전 설명을 위해 표준 문서 SMPTE-170M 및 ITU-R709에 인용(reference)이 이루어진다.

본 발명의 자동 플레쉬 특징 중 하나의 목적은 플레쉬 톤의 좀더 일관적인 연출(more consistent rendition)을 제공하는 것이다. 이것은, 사람의 정신적-시력 시스템(psycho-optical system)이 플레쉬 축 부근의 색상 변동에 아주 민감하며, 너무 적색이거나, 너무 녹색이거나, 너무 엷은(pale) 플레쉬 톤은 대부분의 텔레비전 시청자에게 꽤 거스르는 것이 될 수 있기 때문에 매우 중요하다. 본 발명의 자동 플레쉬 특징을 구현하기 위하여, 벡터 로테이터(20)는 I(플레쉬) 축과 IQ(직교 플레쉬) 축에 대하여 크로마 벡터 위상이 결정될 수 있도록 먼저 이 멀티플렉스된 Cr-Cb 신호에 의해 표시되는 입력 컬러 공간을 중간 I-IQ 컬러 공간으로 회전시킨다. 이 컬러 공간 회전은 벡터 로테이터(20)의 "Cr-Cb 대 I-IQ 컬러 공간 매트릭스"에 의해 달성된다. 회전의 크기는 2-비트 벡터 회전 제어 레지스터(30)를 통해 프로그래밍 가능하다. 레지스터 값이 "0"일 때, 최종 컬러 공간 회전은 -116.6도이다. 레지스터 값이 "1"일 때, 회전은 121.0도이다. 레지스터 값이 "2"일 대, 회전은 125.5도이며, 레지스터 값이 "3"일 때, 회전은 130.2도이다. 이들 각도는 축척(scaled)에 맞춘 Cr-Cb 컬러 공간에 해당한다(자세하게는 ITUR rec. 709 참조)는 것을 주목하여야 한다. 이들은 축적에 맞지 않는(unscaled) 컬러 차 벡터 공간 에서 각각 110도, 114도, 118도, 및 123도의 각과 같다.

플레쉬 톤 정정에 관해, 제어 신호 생성기(60)에 의해 생성된 제어 신호(Zf)는 도 5에 도시된 제로 아닌 Zf 값(non-zero Zf values)으로 표시된 영역에 놓여 있는 임의의 정해진 입력 크로마 벡터의 크기와 위상 각을 자동적으로 변화시키는데 사용된다. 제어 레지스터(30)는 자동 플레쉬 축에 대해 3개의 서로다른 폭을 프로그래밍 하는데 사용된다. 만약 입력 크로마 벡터가 이 영역 내에 있으면, 최종 제로 아닌 합 Zf 값은 컬러 개선 프로세서(80)의 해당 I 및 IQ 성분으로 곱해진다.

{녹색 증가(green boost) 및 녹색 위상 보상 모두를 포함하는} 본 발명의 자동 녹색 특성의 목적은 디스플레이 되는 이미지의 녹색 영역 내에 좀 더 우수한 컬러 콘트라스트를 제공하는 것이다. 이것은, 종래에 처리된 비디오 내의 초목잎 또는 자연의 장면들이 갈색과 녹색 사이의 컬러 분리가 일반적으로 불량하기 때문에 매우 바람직하다. 예를 들어, 나무 가지와 나무 줄기는 녹색을 띤 외관을 종종 가지지만, 잎과 풀밭은 종종 채도가 불량하여, 장면들이 전반적으로 매우 불량한 컬러 분리를 가지게 된다. 본 발명에 제공되는 녹색 부스트는 잎 내의 녹색의 채도를 바람직하게는 증가시키지만, 녹색 위상 압축은 나무 줄기와 나무 가지 내의 녹색 틴트를 감소시킨다.

유리하게는, 이러한 자동 녹색 기능을 구현하기 위하여, 본 발명의 장치는 자동 플레쉬 특성에 사용될 수도 있는 동일한 하드웨어를 많이 사용하여, 두 기능이 공통 하드웨어(즉, 색상에 대한 공통 멀티플라이어)로 구현된다는 점에서 매우 저비용이 드는 개선 특성으로 된다. 입력 컬러 공간이 Cr-Cb 대 I-IQ 컬러 공간에 의해 중간 I-IQ 컬러 공간으로 회전된 후에, 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)는 위에서 논의된 바와 같이, 자동 녹색 제어 신호(Zg)를 생성한다. 신호(Zg)는 이후 컬러 개선 프로세서(80) 내에서 자동 플레쉬 제어 신호(Zf)에 추가되며, 여기서 신호(Zg)는 -IQ(녹색) 축의 양측에 놓여 있는 영역에 있는 크로마 벡터의 크기와 위상을 변화시키는데 사용된다. 이 영역은 도 6에서 신호(Zg)의 제로 아닌 값으로 표시되어 있다.

본 디지털 컬러 공간 개선 장치가 시간 멀티플렉스된 Cr-Cb 샘플에 대해 동작하기 때문에, 이 장치는 단일 10-비트 ×7-비트 멀티플라이어만을 사용하여 복소 곱셈을 수행할 수 있다. 하지만, 이 단순화는 전체 회로에 걸쳐 컬러 차 샘플 타이밍에 대해 매우 정밀한 제어를 요구한다. 이 이유로 인해, 모든 클록 신호 지연 레지스터가 도 2 내지 도 4의 상세 도면에 도시되어 있다. 각 클록 신호 레지스터는 위에서 논의된 바와 같이 단일 경로 내의 그 특정 지점에서 신호가 취해지는 클록 사이클의 특정 숫자와 함께 명명된다.

컬러 개선 프로세서(80) 이후에, 변경된 I-IQ 컬러 공간은 벡터 역 로테이터(90)에 의해 원래의 Cr-Cb 컬러 공간으로 역 회전된다. 회전 제어 레지스터(30)는 원래의 Cr-Cb 위상으로 복귀하는데 필요한 적절한 회전의 크기를 결정하는데 사용된다.

도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 자동 플레쉬 특성은 어느 임계값을 넘어서는 증가하는 크기에 따라 감소하는 응답을 가진다. 유리하게는, 이 응답은 플레쉬 톤이 중간 범위의 채도 부근에서 그룹화 되는 경향이 있으며, 그리하여 자동 플 레쉬 동작을 덜 포화된 플레쉬 톤으로 제한하는 것이 비플레쉬 톤 컬러의 원치않는 왜곡을 감소시키는데 도움을 준다는 관점으로부터 바람직 한 것으로 발견되었다. 유사한 방식으로, 본 자동 플레쉬의 구현은, I 축을 따라 증가하는 함수인 제어 신호(Zf)를 생성하며, 이 제어 신호는 3/8 Imax 주위에서 최대 값에 도달하고 이후 Imax의 3/4 바로 아래에서 제로의 값으로 다시 감소한다. 또한 Zf의 크기는 AF 제어 레지스터에 의해 결정되는 최대 값으로 제한된다. 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)가 동작하는 I-IQ 공간 내의 영역(제로 아닌 Zf 값)은 라인 IQ=0(도 8 참조)에 중심을 둔 주축을 갖는 타원형에 근접하며 그 주축은 약 I=3/8 Imax에 있는 8각형 영역이다. 최종 자동 플레쉬 성능은, 황색 및 황녹색과 같은 비플레쉬 톤 컬러의 왜곡을 아주 거의 일으키지 않으면서 동시에 플레쉬 톤의 범위에서 압축을 제공한다(이에 의해 너무 적색이나 너무 녹색인 플레쉬 톤을 제거한다)는 점에서 위에 논의된 종래 기술에 비해 우수하다. 종래 기술의 자동 플레쉬 회로는 이들 컬러를 왜곡하는 경향이 있어, 초목잎 장면이 상당히 보다 더 갈색으로 보이게 하며 그리하여 보다 덜 선명하게 한다. 도 5 및 도 8은 본 발명의 개선 장치의 자동 플레쉬 부분에 의해 I-IQ 컬러 공간의 최종 변경(alteration)을 도시한다. 변경된 크기와 위상의 영역은 Zf가 제로가 아닌 영역으로 제한되어진다는 것을 주목하여야 한다.

플레쉬 축 부근에서 벡터의 위상을 변화시키는 외에, 본 장치는 또한 플레쉬 축 부근에 있는 50% 채도 미만의 크로마 벡터에 대한 크기를 증가시킨다. 이것은 크로마 대 루마 율이 매우 낮을 때 사람들의 퇴색된 외관(washed-out)을 감소시키며 이리하여 컬러 설정이 증가될 필요가 있다는 시청자의 지각을 줄여준다. 낮은 플레쉬 톤 벡터에 대한 크기 부스트는 도 8에서 볼 수 있다.

본 발명의 녹색 개선 특성을 이제 고려하면, 여기에서 녹색 컬러의 풍부함(richness)을 개선시키는 것은 프로그램의 컬러 연출의 지각되는 개선으로 되게 하는 것으로 인식되어 있다. 이 관점에 따르면, 본 발명의 자동 녹색 특성이 이 장치에 추가되었으며, 유리하게 이 특성은 거의 추가 하드웨어 없이 얻을 수도 있다. 보다 구체적으로는, IQ 즉 직교 플레쉬 축이 녹색 축과 매우 거의 일치하기 때문에, 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)는 자동 플레쉬 목적을 위하여 생성된 중간 I-IQ 컬러 공간을 사용할 수 있다. 도 6은 녹색 제어 신호 생성기(70)에 의해 생성된 자동 녹색 제어 신호(Zg)의 3차원 플롯을 도시한다. 여기서, +G(녹색) 축은 -IQ 와 같으며, +GQ(직교 녹색) 축은 +I와 같다. Zf와 같이, Zg는 크로마 벡터의 크기와 크로마 위상 모두의 함수이다. Zg의 크기는 크로마 벡터 위상이 +G(-IQ) 축에 도달함에 따라 제로에서부터 증가하며, 또한 크로마 벡터 크기가 증가함에 따라 제로에서부터 증가한다. Zg의 크기는 AG-off 제어 레지스터(364)에 의해 설정된 최대 값으로 제한된다. 도 9는 본 발명의 장치에 의해 I-Q 컬러 공간의 최종 변경을 도시한다. 변경된 크기와 위상의 영역은 Zg가 제로와 같지 않은 영역으로 제한된다. 도 7은 I-IQ 컬러 공간 내에서 Zf 및 Zg 모두의 3 차원 플롯이며, 도 10은 Cr-Cb 컬러 공간 위에 Zf 및 Zg의 결합 효과를 도시한다.

도 2, 도 3, 및 도 4는 도 1에 도시된 장치에 사용하는데 적합한 도식적인 상세 회로의 예이다. 도 2는 벡터 로테이터(20)(Cr-Cb 대 I-IQ 컬러 공간 매트릭스)와 디멀티플렉서(50)의 적절한 회로 구현을 제시한다. 도 3은 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)와 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)의 적절한 예를 제시한다. 도 4는 컬러 공간 개선 프로세서(80)와 벡터 역 로테이터(90)의 예시적인 예를 제시한다.

도 2에서, 벡터 로테이터(20)는 소스(10)로부터 멀티플렉스된 크로미넌스 차 신호(Cr-Cb)(예를 들어, 8비트, 2의 보수 형태)를 수신하기 위한 입력(202)과 벡터 회전 제어 레지스터(30)로부터 회전 제어 신호(R)(예를 들어 2 비트)를 수신하기 위한 다른 입력(204)을 포함한다. 이들 신호는 곱셈의 오름차순과 내림차순을 가지는 한 쌍의 프로그래밍 가능한 멀티플라이어(206 및 208)에 각각 인가된다. 이 예에서, 여기에는 다음과 같은 4개의 곱셈 단계가 있다. 회전 제어 신호(R)가 이진수 00일 때, 멀티플라이어(206)는 계수 13으로 신호(Cr-Cb)를 곱하며, 멀티플라이어(208)는 계수 11로 신호(Cr-Cb)를 곱하여, 이에 의해 생성된 출력 신호의 비는 원래의 Cr-Cb 값의 13/11배와 같다. 이전에 설명된 바와 같이, 이것은 신호(R)가 -116.6도의 "00"일 때 (다른 처리 이후) CR-Cb의 벡터 회전에 해당한다. 신호 R =01일 때, 곱셈 계수는 121.0도의 회전을 각각 제공하는 멀티플라이어(206 및 208)에 대해 14/10이다. 신호 R=10일 때 회전 각은 125.5도이며, 신호 R=11일 때 그 각은 130.2 도이다. 이들 값은 ITU-R 709 하에서 축척에 맞춘 Cr-Cb 컬러 공간에 비례하며 축척에 안맞는 컬러 차 벡터 공간 내에서는 110도, 114도, 118도, 및 123도의 각에 해당한다.

멀티플렉스된 Cr-Cb 샘플의 벡터 회전을 완성하기 위하여, 프로그래밍 가능한 멀티플라이어(206)의 출력은 2 샘플 클록된 지연 유닛(210)을 통해 가산기(212) 의 제 1 입력에 인가된다. 프로그래밍 가능한 멀티플라이어(208)의 출력은, 가산기(212)만이 신호(T)가 로우(low)(이진수 0)일 때 축척에 맞는 Cr 값을 추가하고 또한 신호(T)가 하이(high)(이진수 1)일 때 축척에 맞는 Cb 값을 추가한다는 것을 보장해 주기 위해, 타이밍 신호(T)의 제어 하에 스위치되는 신호 경로를 통해 가산기(212)로 진행한다. 이 기능을 제공하는 스위치되는 신호 경로는 하나의 샘플 주기(×1)만큼 프로그래밍 가능한 멀티플라이어(208)의 출력을 지연시키는 하나의 샘플 클록된 지연기(214)를 포함한다. 신호 T=1일 때, 스위치(216)는 지연기(214)의 출력을 가산기(212)의 제 2 입력에 연결한다. 신호 T=0 (Cr이 존재하는 것을 의미)일 때, 스위치(216)는 가산기(212)로 향하는 지연기(214)의 출력을 2 클록 지연 유닛(218) 및 직렬 연결된 유닛(220)을 통해 가산기(212)의 제 2 입력으로 연결한다. 유닛(220)은, 지연(218)의 출력을 L=12 비트와 같은 제한 값(L^*)으로 제한한다. 지연기(210 및 214)에서의 차는 이전의 Cr 샘플만이 현재의 Cr 샘플에 추가되며 이전의 Cb 샘플만이 현재의 Cb 샘플에 추가되는 것을 보장한다. 가산기(212)의 출력은 10비트 처리된 출력 신호를 제공하도록 3비트 시프트 회로(222)에 의해 우측으로 3비트 만큼 시프트되며, 여기서 소스(10)로부터 오는 Cr-Cb 신호가 I-IQ 컬러 공간과 정렬하도록 위에서 기술된 각만큼 회전된다. 이전에 설명된 바와 같이, 특정 회전 각은 주어진 시스템 어플리케이션에서 멀티플렉스된 Cr-Cb 신호의 위상 각의 차이를 고려하도록 레지스터(30) 및 프로그래밍 가능한 멀티플라이어(206 및 208)에 의해 제어된다.

벡터 로테이터(20)의 멀티플렉스 되며 회전된 I-IQ 출력 신호는 디스플레이 된 장면의 녹색 톤 축과 플레쉬 톤 축과 실질적으로 정렬되며, 이것은 유리하게 추가 컬러 처리를 간단하게 한다. 멀티플렉스된 형태로 된 벡터 로테이터(20)의 출력은 컬러 개선 프로세서(80)의 입력으로 직접 인가되지만, 제어 신호 생성기(60 및 70)의 입력을 위해 먼저 디멀티플렉스 된다. 이 기능은 타이밍 신호(T)에 의해 제어되는 디멀티플렉서 스위치(224)를 포함하는 디멀티플렉서(50)에 의해 제공되는데, 타이밍 신호(T)에 의해 제어되는 이 디멀티플렉서 스위치(224)는 시프터(222)의 출력을 수신하고, 2 샘플 지연기(226)를 통해 디멀티플렉스된 IQ 신호를 그리고 1 샘플 지연기(228)를 통해 디멀티플렉스된 I 신호를 출력한다. 이들 디멀티플렉스된 I 및 IQ 신호는 이후 제어 신호 생성기(60 및 70)에 대한 입력으로 인가되며, 이 제어 신호 생성기(60 및 70)는 플레쉬 톤(Zf) 제어 신호와 녹색 톤(Zg) 제어 신호를 생성하며, 이 신호들은 컬러 개선 프로세서(80)로 인가된다.

도 3은 본 발명을 구현하는데 적합한 제어 신호 생성기(60 및 70)의 예시적인 상세 회로를 제공한다. 디멀티플렉서(50)로부터 오는 디멀티플렉스된 I (플레쉬 톤) 신호와 디멀티플렉스된 IQ (직교 플레쉬 톤 또는 녹색) 신호는 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)의 각 입력(302 및 304)으로 인가된다. 터미널(304)에서 IQ 신호는 Q 폭 레지스터(306)로 인가되며, 이 Q 폭 레지스터(306)는 신호(IQ)를 2, 3, 또는 4로 곱하며, 그 절대값(심볼 "｜a｜")을 취하며 이후 시프터(308)에서 1 비트 만큼 절대값을 우측으로 시프트 한다. 유닛(306)에서 미리설정된 멀티플라이어 값은 플레쉬 톤 정정 구역의 각 폭을 결정한다(예를 들어, 도 5, 도 7, 도 8, 및 도 10에 도시됨). 멀티플라이어 값을 선택하는 것은 플레쉬 톤이 "인식"되며 개선되는 좁은 벡터 각, 중간 벡터 각, 또는 넓은 벡터 각 중 하나의 선택을 준다. 시프터(308)의 출력(11비트, IQ의 절대값)은 가산기(310)의 제 1 입력과, 비교기 증폭기(312)의 반전 입력(-)과, 및 비교기 증폭기(312)의 출력에 의해 제어(스위치)되는 스위치(314)의 "0" 입력에 인가된다. 터미널(302)에서 디멀티플렉스된 "I" 신호는 가산기(316)에 인가되며, 이 가산기는 레지스터(318)로부터 음의 상수 "106"을 수신하며 그래서 이 I 신호로부터 "106"을 빼며, 그리고 그 결과의 절대값이 절대값 회로(320)에 인가된다. 이 신호(도시된 바와 같이 10비트)는 이후 가산기(310)의 제 2 입력과, 비교기 증폭기(312)의 비반전 입력(+)과, 및 스위치(314)의 "1" 입력에 인가된다.

자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)의 나머지는 컬러 개선 프로세서(80)에 대한 출력(62)에 공급되는 자동 플레쉬 제어 신호 Zf의 폭과 크기(및 온/오프 제어)의 최종 축척 기능(scaling)을 제공한다. 구체적으로, 스위치(314)의 11 비트 출력은 클록된 지연 유닛(322)을 포함하는 경로를 통해 연결되며, 이 지연 유닛(322)은1 샘플의 지연을 가산기(324)의 합산 입력(+)에 제공하며, 이 가산기(324)의 출력은 (7비트)출력 신호(Zf OUT)를 제공하기 위해 {레지스터(328)에 의해 설정된 최소값을 가지는} 최소 값 회로(326)와 {레지스터(332)에 의해 설정된 최대 값을 가지는} 최대값 회로(330)를 통해 컬러 개선 프로세서(80)에 인가하기 위한 출력(62)에 인가된다.

가산기(310)의 출력은 하나의 경로를 따르는데, 이 경로 내에서 가산기(310)의 12비트 신호는 반전 입력(-)에서 상수 레지스터(334)의 출력을 수신하며 이리하 여 저장되어 있는 상수 "135"를 빼고 (우측) 시프터(335)에서 12 비트 결과를 포함하는 시프트된 출력을 제공하는 가산기(332)의 양(+)의 입력에 인가된다. 이것은 이후 지연 유닛(336)에 의해 지연되고 가산기(338)의 합산 입력(+)에 인가되며, 이 가산기(338)는 가산기(324)의 감산 입력에 13 비트 신호를 제공하기 위해 상수{레지스터(340)로부터 공급되는 "95"}를 뺀다.

본 발명의 자동 플레쉬 제어 특성은 레지스터(328)에 의해 ON 또는 OFF 전환될 수 있으며 또는 턴온될 때 레지스터(328)는 자동 플레쉬 작동의 최소 크기를 제공한다. 레지스터(318, 334, 340, 및 333)에 의해 제공되는 다른 상수는 플레쉬 톤 정정 신호의 각 폭과 크기 범위를 제어한다. 도시된 예시적인 값들은 이전에 논의된 바와 같은 도 5, 도 7, 도 8, 및 도 10에 도시된 응답으로 된다.

자동 녹색 제어 신호 생성기(70)는 초목잎 장면의 콘트라스트 개선을 제공한다. 이 특성은 자동 플레쉬 보상을 이미 포함하는 시스템에서 최소한의 추가 하드웨어로 달성된다. 이것은 자동 녹색 특성이 자동 플레쉬 특성에 사용되는 동일 컬러 개선 프로세서(80)로 구현될 수 있기 때문인 결과이다.

물론, 주어진 어플리케이션에서, 자동 플레쉬 특성이 삭제될 수 있으며 그리고 녹색/갈색 콘트라스트를 개선시키기 위하여 녹색을 강조함으로써 초목잎의 연출을 개선하는 본 발명의 개선된 녹색 콘트라스트의 이점을 여전히 얻을 수 있다.

유리하게, 본 발명의 초목잎 컬러 개선은 자동 플레쉬 정정을 위한 생성기(60)에 필요한 것보다 훨씬 덜 복잡한 회로에 의해 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)로 달성된다. 더구나, 이전에 언급된 바와 같이, 본 발명의 결합된 자동 플레쉬 자동 녹색 배열에서는, 제어 신호 생성기(60 및 70)에 의해 공유되는 컬러 개선 프로세서(80)의 축척 기능 및 복소 곱셈 기능의 공유에 의해 전반적인 회로 복잡도의 상당히 감소가 제공된다.

보다 상세하게는, 도 3의 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)는 디멀티플렉스된 신호(I)가 인가되는 입력(350)과, 디멀티플렉스된 신호(IQ)가 인가되는 입력(352)을 포함한다. 입력(350)은 절대값 회로(354)를 통해 가산기(356)의 한 입력에 인가되며, 이 가산기(356)의 타 입력은 신호(IQ)를 수신하기 위한 입력(352)에 연결된다. 가산기(356)의 (11 비트) 출력은 레지스터(360)에 의해 제공되는 제로로 그 출력을 제한하는 최소값 회로(358)에 인가된다. 결과적으로 제한된 최소 값 신호는 제어 레지스터(364)에 의해 -32 내지 0의 범위로 또는 AG off(자동 녹색 off)로 제한된 최대 출력 신호 값을 가지는 최대 값 회로(362)에 제공된다. 레지스터(364)는 전혀 없는 것(AG off)에서부터 미리 결정된 최대값까지의 값의 범위에서 초목잎 콘트라스트 개선의 크기를 제어한다. 자동 녹색 제어 신호 생성 후, 최대값 회로(362)의 출력은 지연 유닛(366)에서 1 샘플 단위로 지연되며 결과적인 (6비트)신호는 컬러 개선 프로세서(80)에 인가하기 위해 {터미널(72)에서} 출력되며, 이 컬러 개선 프로세서(80)에서 이 회전되고 멀티플렉스된 I-IQ 신호와 제어 신호(Zf 및 Zg)가 처리된 성분(I^** 및 IQ^**)의 멀티플렉스된 컬러 개선 신호를 제공하도록 결합된다.

도 4는 벡터 역 로테이터(90)와 컬러 개선 프로세서(80)를 상세하게 제공한다. 프로세서(80)는 결합하고, 축척에 맞추며, 및 적절한 시프트를 적용하며 처리 된 출력 신호(I^**-IQ^**)를 생성하기 위하여 동작 및 상수를 지연시키며, 여기서 플레쉬 톤과 초목잎 콘트라스트 모두가 이전에 기술된 바와 같이 개선된다. 벡터 역 로테이터(90)는 원하는 대로 다른 디지털 신호 처리에 적합한 원래의 포맷으로 된 처리되고 멀티플렉스된 Cr-Cb 출력 신호를 제공하도록 벡터 위상 각을 원래의 값으로 복귀시킨다.

컬러 개선 프로세서(80)는 자동 녹색 제어 신호 생성기(70)에 의해 제공되는 제어 신호(Zg)를 수신하기 위한 입력(402)과, 자동 플레쉬 제어 신호 생성기(60)에 의해 제공되는 제어 신호(Zf)를 수신하기 위한 입력(404)과, 벡터 로테이터(20)로부터 멀티플렉스되고 회전된 I-IQ 신호를 수신하기 위한 입력(406)과, 및 플레쉬 톤 및 녹색 톤 축과 정렬된 멀티플렉스된 형태(I^**-IQ^**)로 된 자동 플레쉬 및 자동 녹색 정정된 출력 신호를 제공하기 위한 출력(408)을 포함한다. 컬러 개선 프로세서(90)는 결과적인 처리된 출력 신호(I^**-IQ^**)의 각을 원래의 각으로 역 회전시켜 이리하여 벡터 로테이터(20)에 의해 제공되는 초기의 회전을 역전시킨다.

컬러 개선 프로세서(80)에서, 신호(Zf 및 Zg)는 제 1 가산기(410)에서 결합되며, 반전기(414)와, 1 비트 우측 시프터(416)와, 1 샘플 지연(418)을 포함하는 경로를 통해 멀티플렉스 스위치(412)의 제 1 입력("1")에 인가된다. 멀티플렉스 스위치(412)의 "1" 입력은 신호(Cb)가 존재할 때 타이밍 신호(T)의 제어 하에 선택된다. 신호(Zg)는 시프터(420)에서 2 비트만큼 우측으로 시프트되며 가산기(422)에서 신호(Zf)와 결합되며 그 합은, 4비트 우측 시프트를 제공하는 우측 시프터(426)와 2 클록 주기 지연을 제공하는 클록된 지연 유닛(428)을 포함하는 경로를 통해 스위치(412)의 제 2 입력("0")에 연결된다. 멀티플렉스 스위치(412)의 입력 "0"은 신호(Cb)가 소스(10)로부터 존재할 때 선택된다. 스위치(412)의 출력은 이후 레지스터(432)에 의해 제공된 상수 "64"를 가산하는 가산기(430)에 의해 축척 변경(scaled up)된다. 가산기(430)의 출력{7비트, 사인되지 않은(unsigned)}은 이후 복소 멀티플라이어(434)의 하나의 입력에 인가되며, 이 복소 멀티플라이어는 입력(406)으로부터 제공되고 클록된 지연 유닛(436)에 의해 4 샘플 간격만큼 지연된 멀티플렉스된 I-IQ 신호를 자기의 타 입력에서 수신한다. 복소 멀티플라이어(434)의 결과적인 17 비트 출력 신호는 이후 6비트 우측 시프터(438)와 2 샘플 클록된 지연 유닛(440)을 통해 출력 터미널(408)에 연결되며, 이에 의해 회전되고, 멀티플렉스된, 플레쉬 및 녹색 톤 처리된 출력 신호(I^**-IQ^**)를 제공하게 된다.

벡터 역 로테이터(90)는 컬러 개선 프로세서(80)의 출력 신호를 수신하기 위한 입력(450)과, 레지스터(30)로부터 2 비트 회전 제어 신호(R)를 수신하기 위한 입력(452)과, 원래의 위치로 역 회전된 멀티플렉스되고 개선된 컬러 신호(Cr-Cb)를 제공하기 위한 출력(454)을 포함한다. 로테이터(90)의 구성과 동작은 로테이터(20)의 그것과 유사하지만, 예를 들어, 회전의 방향이 역전되어 이에 의해 처리된 I-IQ 벡터를 원래의 처리되지 않은 Cr-Cb 벡터의 컬러 공간으로 복귀시킨다는 점에서 다르다. 다른 차이는 초목잎 콘트라스트를 개선시키는 녹색 신호의 개선된 크기를 허용할 수 있도록 제한 값 내에서 작은 변화를 포함한다.

벡터 역 로테이터(90)에서, 터미널(450 및 452)에서 처리된 컬러 및 회전 신 호는, 4 개의 회전 각 중 하나를 선택하는 두 개의 프로그래밍 가능한 멀티플라이어(456 및 458)에 인가된다. 도 2의 예에서와 같이, 회전 각은 회전 제어 신호(R)의 4개의 이진 값에 대해 116도, 121도, 125.5도 및 130.2도이다.

회전을 완성하기 위해, 멀티플라이어(456)의 출력은 2 샘플 클록된 지연기(460)를 통해 가산기(462)의 제 1 입력으로 인가된다. 프로그램래밍 가능한 멀티플라이어(458)의 출력은, 신호(T)가 로우일 때 가산기(462)만이 축척에 맞는 Cr 값을 가산하며, 신호(T)가 하이(이진수 1)일 때 축척에 맞는 Cb 값을 가산하는 것을 보장하기 위해, 타이밍 신호(T)의 제어 하에 스위치되는 신호 경로를 통해 가산기(462)로 진행한다. 스위치되는 신호 경로는 1 샘플 주기만큼 멀티플라이어(458)의 출력을 지연시키는 1 샘플 지연기(464)를 포함한다. 이 지연된 신호는 이후 15 비트 제한기(466)와 지연기(468)를 통해 타이밍 신호(T)에 의해 제어되는 스위치(470)의 각 입력 "1" 및 "0"에 인가된다. 신호(T)가 제로일 때, 스위치(470)는 멀티플라이어(458)의 출력을 지연기(464 및 468)를 통해 가산기(462)로 연결한다. 그렇지 않으면(신호 T=1), 그 연결은 지연기(464)와 제한기(466)를 통해 된다. 제한기(466)는 가산기(462)에서 오버플로우를 방지하기 위해 15 비트 제한을 제공한다.

가산기(462)의 출력은 4비트 우측 시프터(472)와, 2 샘플 클록된 지연기(474)와, 10 비트 제한기(476)와, 1 샘플 클록된 지연기(478)의 직렬 연결을 포함하는 경로를 통해 시스템 출력 터미널(454)에 연결된다. 이 시프트 및 제한 기능은 가산기(462)의 출력에서 비트 길이를 16비트로부터 시프터(472)의 출력에서 12 비트로 줄이며 최종적으로 제한기(476)에서는 10 비트로 줄여준다. 이것은 원래의 8 비트 Cr-Cb 입력 신호보다 2 비트 더 높은 해상도인 것을 주목하여야 한다.

개선된 컬러 출력 신호의 더 높은 해상도는 (예를 들어 고해상도 텔레비전 시스템에서) 이후의 처리에 유리할 수 있으며 또는 특정 어플리케이션에서 바람직하지 않은 경우에는 유닛(472 및 476)에서 추가 시프트 동작 및 제한 동작에 의해 감소될 수도 있다.

본 발명이 예시적인 실시예의 면에서 기술하였지만, 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 개시된 실시예에 변형과 변경이 이루어질 수 있다는 것은 이 기술 분야에 숙련된 사람에게는 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 진정한 범주와 사상 내에 있을 수 있는 모든 변형을 커버하도록 의도된 것임을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 비디오 신호의 자동 컬러 정정에 관한 것이며, 특히 색상(hue)과 채도(saturation)와 같은 컬러 비디오 신호의 선택된 파라미터의 자동적 개선에 이용된다.

Claims

컬러 신호를 수신하는 단계와;

플레쉬 톤 컬러 축과 실질적으로 정렬된 제 1 신호 성분과 녹색 톤 컬러 축과 실질적으로 정렬된 제 2 신호 성분을 상기 컬러 신호로부터 생성하는 단계를 포함하는 비디오 신호 처리 방법으로서,

상기 녹색 톤 컬러 축 주위에 상기 컬러 신호의 크기를 변경시키기 위한 녹색 톤 개선 제어 신호를 상기 제 1 및 제 2 신호 성분으로부터 자동적으로 생성하는 단계와,

상기 생성된 녹색 톤 개선 제어 신호에 응답하여 녹색 톤 개선을 제공하여 상기 컬러 신호로부터 생성된 이미지 내에 디스플레이된 초목잎(foliage)의 콘트라스트를 다이나믹하고 연속적으로 개선시키도록 하기 위하여 상기 녹색 톤 컬러 축의 부근 주위에 상기 컬러 신호의 크기를 변경시키도록 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 변경 단계는 상기 자동적으로 생성된 녹색 톤 개선 제어 신호에 응답하여 비선형 방식으로 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 생성 단계는 멀티플렉스된 형태로 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 생성 단계는, 상기 컬러 신호의 성분을 I 및 IQ 컬러 공간 축과 정렬되도록 하기 위하여 N 개의 미리 결정된 각 중 선택된 하나의 각만큼 상기 컬러 신호의 성분을 회전시키는 단계를 포함하며, 그리고

녹색 톤의 개선에 따라 상기 N 개의 미리 결정된 각 중 선택된 하나의 각과 같은 크기만큼 상기 변경된 컬러 신호의 성분을 역 회전(counter-rotating)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 플레쉬 톤 컬러 축 쪽으로 상기 플레쉬 톤 컬러 축의 부근 주위에 컬러 신호를 회전시키도록 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 회전은 제 1 레벨 및 제 2 레벨 사이에 발생하는 상기 컬러 신호의 크기에서만 발생하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 변경 단계는 공통 컬러 개선 프로세서를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 신호 성분의 회전 및 역 회전을 제어하기 위해 회전 제어 레지스터가 사용되는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
컬러 신호를 수신하기 위한 수단(10)과;

상기 수신 수단에 연결되며, 플레쉬 톤 컬러 축과 실질적으로 정렬된 제 1 신호 성분과 녹색 톤 컬러 공간 축과 실질적으로 정렬된 제 2 신호 성분을 상기 컬러 신호로부터 생성하기 위한 수단(20)을 포함하는 비디오 신호 처리 장치로서,

상기 생성 수단에 연결되며, 상기 녹색 톤 컬러 축 주위에 상기 컬러 신호의 크기를 변경시키기 위한 녹색 개선 제어 신호를 자동적으로 생성시키기 위한 수단(50)과;

상기 생성 수단에 연결되며, 개선된 녹색 톤을 제공하여 상기 컬러 신호로부터 생성된 이미지 내에 디스플레이된 초목잎의 콘트라스트를 다이나믹하고 연속적으로 개선시키도록 상기 녹색 톤 컬러 공간 축 부근 주위에 상기 컬러 신호의 크기를 증가시키도록 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경하기 위한 수단(70);

을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 변경 수단은 상기 자동적으로 생성된 녹색 톤 개선 제어 신호에 응답하여 비선형 방식으로 상기 제 1 및 제 2 신호 성분을 변경시키기 위한 수단(412, 436, 430, 434, 438, 440)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 신호 성분 생성 수단은 멀티플렉스된 형태로 제 1 및 제 2 신호 성분을 생성하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 생성 수단은,

상기 플레쉬 톤 축 및 상기 녹색 톤 축과 정렬되지 않은 성분을 갖는 컬러 신호를 I 및 IQ 컬러 공간 축과 정렬되도록 하기 위하여 상기 컬러 신호의 성분을 N 개의 미리 결정된 각 중 하나의 각만큼 회전시키기 위한 수단(20)을 포함하며,

상기 장치는,

상기 N 개의 미리 결정된 각 중 하나의 각과 같은 크기만큼 상기 변경된 컬러 신호의 성분을 역 회전시키기 위한 수단(90)과,

상기 멀티플렉스된 컬러 신호와 상기 변경된 컬러 신호의 회전 및 역 회전의 정도를 제어하기 위한 회전 제어 레지스터(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 11 항에 있어서, 지나치게 적색이거나 녹색인 상기 컬러 신호의 플레쉬 톤을 압축하기 위한 플레쉬 톤 개선 제어 신호를 생성하기 위한 수단(60)을 더 포함하며, 상기 변경 수단은 상기 멀티플렉스된 컬러 신호, 상기 플레쉬 톤 개선 제어 신호 및 상기 녹색 톤 개선 제어 신호의 응답으로 상기 컬러 신호의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 변경 수단은 플레쉬 톤 개선 및 녹색 톤 개선을 제공하는 공통 컬러 개선 프로세서(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.