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KR20030084228A - 영상의 내용기술 메타데이터를 이용한 색온도 변환 방법및 시스템 - Google Patents

영상의 내용기술 메타데이터를 이용한 색온도 변환 방법및 시스템 Download PDF

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KR20030084228A
KR20030084228A KR1020020022807A KR20020022807A KR20030084228A KR 20030084228 A KR20030084228 A KR 20030084228A KR 1020020022807 A KR1020020022807 A KR 1020020022807A KR 20020022807 A KR20020022807 A KR 20020022807A KR 20030084228 A KR20030084228 A KR 20030084228A
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South Korea
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유기원
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Abstract

본 발명은 영상의 메타데이터를 이용하여 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하는 방법 및 시스템을 개시한다.
본 발명의 색온도 변환 시스템은 입력된 영상을 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하여 시구간별 색온도를 추정하고, 추정 색온도들을 제 1 메타데이터로 기록하는 영상 색온도 기록부; 사용자가 선호하는 시구간별 색온도를 결정하고, 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하여 출력하는 사용자 선호 색온도 관리부; 및 제 2 메타데이터의 사용자 선호 색온도들에 따라서 제 1 메타데이터의 추정 색온도들을 변환하는 색온도 조정부를 포함하는 색온도 변환 시스템을 개시한다.

Description

영상의 내용기술 메타데이터를 이용한 색온도 변환 방법 및 시스템{A method for color temperature conversion in image displaying device using contents description metadata of visual contents, and system using thereof}
본 발명은 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도에 따라서 변환하는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
색온도는 흑연과 같은 검정 방사체에 온도를 가하면서 적절한 온도가 되면 방출하는 시각적인 가시 에너지를 계량화 한 것으로, 영상에 대해 인간이 느끼는 따뜻함과 차가움의 정도를 정량화 하는 데 사용된다. 캘빈 온도(K°)로 표시되는색온도는, 물체가 고유한 색을 나타낼 때의 섭씨 온도에 절대온도(273°)를 더한 것으로 표현된다. 색온도는, 영상의 좌표계가 광원의 색좌표계(chromaticity coordinates)로 변환된 후, 변환된 색좌표계에 의해 구해진 조명색에 의해서 계산된다.
일반적으로 색온도가 높은 영상은 전체적으로 푸른빛을 띄게되고, 색온도가 낮은 영상은 전체적으로 붉은빛을 띄게 되는데, 개개인마다 선호하는 색온도는 다르게 나타난다.
미국특허 제 4,562,460 호, 제 4,633,299 호, 및 제 4,788,586 호 등에 개시된 바와 같이, 종래에는 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하기 위해, TV나 모니터가 색상(Hue)이나, RGB (Red, Green, Blue)의 양을 가변 시킬 수 있는 조절 단자를 구비하도록 함으로써, 조절단자를 이용하여 사용자가 직접 임의의 영상 또는 장면의 색온도를 자신이 선호하는 색온도로 조절할 수 있게 하였다.
그러나, 다양한 내용의 장면들을 다루는 동영상을 시청할 때마다 사용자로 하여금 색온도를 조절하게 하는 것은 많은 불편을 초래하게 된다. 또한, 이와 같이 색상을 변화시키는 방법은 변환된 영상이 특정한 색 필터를 통과한 것과 같은 느낌을 주는 경향이 있어, 재현되는 영상의 자연스러움이 떨어지는 문제가 있다.
색온도를 변환시키는 다른 방법으로, 미국특허 제 6,172,719 호는 색도 감지 장치를 부착하여 표시 장치 주변의 밝기, 색등을 감지하고 표시 장치의 색온도를 자동 변환하는 방법을 개시한다. 이 방법은 영상 자체의 특성에 무관하게 주변 환경에 따라 색온도를 변환하기 때문에 주변 환경에 따른 시청자의 기분 조절에는적합할 수 있으나, 영상 내용물의 색온도 특성에 따른 색온도 변환와는 무관하다. 일반적으로, TV 또는 모니터등과 같은 영상 표시 장치를 보는 환경은 자주 변하지 않고 일정한 반면, 영상의 내용물은 보다 많이 변하게 되므로, 사람마다 선호하는 색온도가 있음을 고려할 때, 영상 내용물의 변화에 따라 색온도를 변화시킬 필요가 있다.
이러한 필요에 따라서 미국특허 제 4,685,071 호 및 제 5,495,428 호, 대한민국 특허출원 제 1998-53119 호는 영상에서 색온도(조명색)를 추정하는 방법을 개시하고, 추정된 색온도를 이용하여 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 일괄적으로 변환하는 방법이 대한민국 특허출원 제 1999-50596 호에 개시되었다.
그러나, 이들 방법은 각 화소마다 행렬곱셈 연산을 수행하는 색온도 추정 과정을 거쳐야 하기 때문에, 이를 사용자 단말장치에 적용하는 경우 행렬연산으로 인한 상당한 계산 부하가 발생하여 영상 출력 성능을 저하시키거나 성능향상을 위한 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위해서, 영상 컨텐츠 공급자/방영자측 또는 사용자 단말장치에서 미리 영상 컨텐츠의 색온도를 추정하여, 이를 적절한 시간 단위로 MPEG-7을 비롯한 다양한 컨텐츠 내용기술 메타데이터의 표준 혹은 개별 양식으로 기록한 후, 사용자 단말장치에서 영상을 출력할 때 해당 메타데이터로부터 직접 영상 색온도를 얻어내고, 이를 사용자 선호 색온도와 함께 색온도 변환에 적용함으로써 사용자 영상 단말장치측의 색온도 추정을 위한 계산 부하를제거하는 색온도 변환 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자 선호 색온도를 결정함에 있어서, 과거에 사용자가 시청한 개개의 영상 컨텐츠에 대한 선호 색온도들을 기록하여, 이를 현재 사용자가 시청하는 영상의 색온도 변환에 적용하여, 개개의 영상 콘텐츠마다 사용자로부터 선호하는 색온도를 입력받지 않고 자동으로 색온도 변환을 수행할 수 있는 색온도 변환 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색온도 변환 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색온도 변환 방법을 설명한 흐름도이다.
도 3 은 도 2 의 색온도 추정과정을 상세하게 설명한 흐름도이다.
도 4 는 도 2 의 색온도 변환과정을 상세하게 설명한 흐름도이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 색온도 변환 시스템은, 입력된 영상을 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하여 시구간별 색온도를 추정하고, 추정 색온도들을 제 1 메타데이터로 기록하는 영상 색온도 기록부; 사용자가 선호하는 시구간별 색온도를 결정하고, 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하여 출력하는 사용자 선호 색온도 관리부; 및 제 2 메타데이터의 사용자 선호 색온도들에 따라서 제 1 메타데이터의 추정 색온도들을 변환하는 색온도 조정부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 색온도 변환 방법은, 입력된 영상을 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하여 각 시구간별 색온도들을 추정하는 단계; 추정 색온도들을 시구간 정보와 함께 제 1 메타데이터로 기록하는 단계; 제 1 메타데이터를 해석하고, 해석된 추정 색온도들 및 상기 시구간 정보에 따라서 시구간별 사용자 선호 색온도들을 결정하여, 시구간 정보와 시구간별 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하는 단계; 및 제 2 메타데이터를 해석하여,입력 영상의 시구간별 추정 색온도들을 시구간별 사용자 선호 색온도에 따라서 변환하는 단계를 포함한다.
이하, 본원에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색온도 변환 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 색온도 변환 시스템은 입력 영상의 색온도를 추정하여 메타데이터로 기록하는 영상 색온도 기록부(10), 사용자가 선호하는 색온도를 결정하는 색온도 관리부(20), 및 메타데이터를 해석하여 입력 영상의 색온도를 변환하는 색온도 조정부(30)를 포함한다.
또한, 영상 색온도 기록부(10)는 사전에 설정되거나 입력되는 색온도 기술 형식에 따라서 입력된 영상을 시분할하고, 각각의 시분할 구간마다 색온도를 추정하는 색온도 추정부(11), 및 색온도 추정부(11)로부터 수신된 영상의 시분할 구간 정보 및 추정 색온도를 소정의 양식에 따라서 메타데이터로 기록하는 메타데이터 생성부(12)를 포함한다.
또한, 색온도 조정부(30)는 입력된 메타데이터로부터 영상의 시분할 구간 정보 및 각 구간별 색온도 정보를 해석하여, 사용자 선호 색온도 관리부(20)로 현재 영상의 시분할 구간별 색온도 정보 및 영상 컨텐츠의 식별자를 제공하고, 사용자 선호 색온도 관리부(20)에서 결정된 사용자 선호 색온도를 수신하여 입력 영상의 시분할 구간 정보, 시분할 구간별 색온도 정보 및 사용자 선호 색온도를 출력하는메타데이터 해석부(31), 및 입력 영상의 시분할 구간별 색온도를 사용자 선호 색온도에 따라서 변환하는 색온도 변환부(32)를 포함한다.
한편, 본 발명의 영상 색온도 기록부(10), 사용자 색온도 관리부(20) 및 색온도 조정부(30)는 각각 물리적으로 독립적인 시스템들이나 장치들에 구현되어 동작할 수 있다. 예컨대, 영상 색온도 기록부(10)는 영상 서비스 제공자의 시스템에 구현되고, 사용자 색온도 관리부(20) 및 색온도 조정부(30)는 사용자 단말장치에 구현되어 본 발명의 색온도 변환 시스템을 구성할 수 있을 뿐 아니라, 영상 색온도 기록부(10), 사용자 선호 색온도 관리부(20) 및 색온도 조정부(30) 모두 사용자 단말장치에 구현되어 동작할 수 있다.
다만, 입력 영상을 시분할하고 각 시분할 구간별로 색온도를 추정하여 메타데이터를 기록하는 영상 색온도 기록부(10)의 기능수행과 메타데이터를 해석하여 색온도를 변환하는 색온도 조정부(30)의 기능수행은 서로 시간적으로 분리된다. 즉, 사용자 단말장치의 표시장치를 통해서 영상을 표시하기에 앞서, 영상 색온도 기록부(10)에서 전체 입력 영상에 대한 메타데이터를 생성한 후, 표시장치를 통해서 영상을 표시하도록 요청받은 때에, 생성된 메타데이터는 색온도 조정부(30)로 출력되고, 색온도 조정부(30)는 색온도 추정과정 없이 수신된 메타데이터를 이용하여 색온도를 변환함으로써, 사용자 단말장치에서 색온도 변환에 소요되는 시간을 대폭 단축시킬 수 있게 된다.
이하, 도 2 를 참조하여 본 발명의 색온도 변환 과정을 설명한다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 색온도 변환 방법의 과정을 설명한 흐름도이다.
사용자 단말장치의 영상표시 장치에서 표시되기 위해 입력되는 영상 데이터는 영상 표시장치에 표시되기 이전에, 영상 서비스 제공자의 시스템에 구현되거나 사용자 단말장치에 구현된 색온도 추정부(11)에 입력된다(S200).
색온도 추정부(11)는 입력된 동영상 데이터를 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하고, 각각의 시분할 구간마다의 색온도를 추정한다(S210). 색온도 추정 과정을 도 3 을 참조하여 상세하게 설명한다.
입력된 동영상은 색온도 기술형식에 따라서 시분할되는데, 시분할 단위는 동영상의 각 프레임 단위, 동영상내의 연속된 동일 장면 단위, 및 동영상내의 연속된 균일 색온도 장면 단위의 3가지 중 어느 하나로 선택될 수 있고, 이러한 색온도 기술 형식은 소정의 형식에 따라서 사전에 정의될 수 있고, 동영상의 종류에 따라서 적절히 선택될 수도 있다. 만약, 입력영상이 동영상이 아닌 단일 정지영상인 경우에는 프레임단위를 시분할 단위로 선택한다.
먼저, 색온도 추정부(11)는 외부로부터 입력되거나, 시스템 내부에서 사전에 규정된 색온도 기술형식이 입력된 영상을 어떻게 시분할 하도록 설정되었는지를 판단한다(S211).
색온도 기술 형식이 프레임 단위로 시분할하도록 설정되었다면, 색온도 추정부(11)는 입력된 동영상의 각각의 프레임에 대해서 색온도를 추정하게 되는데, 영상에서 조명색(색온도) 추정하는 방법에 관해서는 기존에 많은 연구가 되어왔다. 대표적인 것으로는 미국특허 제 4,685,071 호, 미국특허 제 5,495,428 호, 본 발명의 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제 1998-53119 호 및 제 1999-50596 호등이 있다. 이들 특허 또는 문헌들은 영상에서 하일라이트 혹은 유사 정보를 이용하여 영상의 조명색을 추출하는 방법들로서, 결과로 나온 조명색 또는 색온도는 CIE XYZ 색공간 또는 조명의 스펙트럼 곡선 등으로 표현되고 있다.
색온도 추정부(11)는 상술한 문헌들에 개시된 방법 중 임의의 하나를 이용하여 일 프레임의 색온도를 추정할 수 있으며, 바람직하게는 본 발명의 출원인에 의해서 기출원되었고 본원에서 참조로서 포함되는 대한민국 특허출원 제 1999-50596 호에 개시된 추정방법을 이용하여 색온도를 추정하게 된다(S213).
색온도 기술 형식이 동일 장면 단위로 시분할하도록 설정되었다면, 색온도 추정부(11)는 입력 동영상 데이터를 동일 장면 단위로 시분할하고(S215), 분할된 각 동일 장면 단위로 대표 색온도를 추정한다(S217).
동영상을 연속된 동일 장면 단위로 시분할하기 위해서는, 먼저 각각의 프레임이 동일한 장면을 나타내는 것인지를 판단하게 되는데, 동일한 장면을 나타내는 지의 여부를 판단하는 방법으로는 각 프레임별 컬러 히스토그램을 구하고 인접한 프레임간의 컬러 히스토그램의 차를 구하여 판단하거나, 각 프레임의 에지 특성을 이용하거나, 모션 벡터를 이용하는 방법 등 기존에 많은 방법들이 공지되어 있다. 동영상은 동일한 장면을 나타내는 것으로 판단되는 시간적으로 연속된 단수 또는 복수의 프레임들로 시분할 된다(S215).
동일 장면 구간내의 대표 색온도는 (i) 동일 장면 단위의 맨 첫 프레임 또는 주기적으로 소정의 프레임마다 하나의 프레임을 대표 프레임으로 선정하거나 이외의 다양한 방법으로 대표 프레임을 선정하여, 그 대표 프레임의 색온도를 대표 색온도로 추정하거나 (ii) 시분할 구간내 모든 또는 일부 프레임들의 색온도 값들로부터, 평균값과 같은 통계적 대표값을 추정/계산하여 그 값을 대표 색온도로 추정할 수 있다. 대표 프레임의 색온도를 추정하거나, 구간내 일부의 프레임들의 색온도를 추정하는 방법은 상술한 프레임단위로 시분할 할때 프레임의 색온도를 추정하는 방법과 동일한 방법을 적용할 수 있다(S217).
한편, 색온도 기술 형식이 동영상을 균일 색온도 장면 단위로 시분할 하도록 설정되었다면, 색온도 추정부(11)는 동영상을 균일 색온도 장면 단위로 시분할하고(S219), 상술한 동일 장면 단위로 동영상을 시분할 경우와 동일한 방법으로 대표 색온도를 추정한다(S217).
동영상을 균일한 색온도 장면들로 시분할하기 위해서 어떤 프레임들이 균일한 색온도 장면에 포함되는 지를 결정해야 하는데, 동영상내의 연속된 균일 색온도 장면은, (i) 색온도의 범위를 여러 구간들로 분할한 후, 시간적으로 연속된 두 프레임의 색온도들이 동일한 색온도 구간에 속하는 경우, (ii) 시간적으로 연속된 두 프레임의 색온도들간의 차가 규정된 문턱치보다 작은 경우, (iii) n번째와 n+k번째 프레임사이의 프레임들이 미리 규정된 갯수내의 프레임들을 제외하고 (i) 또는 (ii)를 만족하는 경우, (예컨데, n 번째 프레임과 n+k 번째 프레임 사이의 프레임들의 색온도가 2000±20(K°)을 만족하나 그 중 2~3개의 프레임이 이 색온도 범위를 초과하는 색온도를 나타낼 때 이러한 프레임의 수가 미리 규정된 프레임수에 포함되는 경우) 중 하나의 조건을 만족하는 시간적으로 연속된 단수 또는 복수의 프레임들로 구성된다. 색온도 추정부(11)는 입력된 동영상을 상술한 조건에 따라서 균일한 색온도 장면들로 시분할한다.
상술한 과정에 의해서 추정된 입력 영상의 각 시간 구간별 추정 색온도들은 시분할 구간정보들과 함께 내용기술 메타데이터 생성부(12)로 출력되고, 내용기술 메타데이터 생성부(12)는 추정 색온도들과 시분할 구간정보들을 MPEG-7,21 등의 내용기술(content description) 표준이나 장치 또는 서비스 자체적으로 규정된 양식에 의해 기록한 제 1 메타데이터를 생성하여, 입력 영상이 사용자 영상 표시장치에 표시되도록 요청되었을 때, 메타데이터 해석부(31)로 출력한다(S220).
제 1 메타데이터를 수신한 메타데이터 해석부(31)는 수신한 메타데이터를 해석하여, 동영상의 시분할 구간 정보와 각 구간별 대표 색온도 정보 및 입력된 영상 콘텐츠의 식별자를 사용자 선호 색온도 관리부(20)로 출력한다(S230).
사용자 선호 색온도 관리부(20)는 사용자가 선호하는 색온도를 사용자로부터 직접 입력을 받거나, 사용자가 각종 영상에 대해서 과거에 선택한 색온도들의 기록에 따라서 사용자가 선호하는 색온도를 결정하고, 이를 입력 영상의 시간구간별 정보와 함께 각 시간구간의 사용자가 선호하는 색온도를 제 2 메타데이터로 생성하여 메타데이터 해석부(31)로 출력한다(S240).
사용자 선호 색온도를 결정하는 과정을 구체적으로 살펴본다.
사용자로부터 직접 선호하는 색온도를 입력받는 방법은 단순히 사용자가 자신이 선호하는 색온도를 입력하는 방법과 다양한 색온도를 가지는 예제 영상들을 제시한 후 사용자로부터의 선택을 입력받아 선택된 영상의 색온도를 사용자 선호색온도로 결정할 수 있다.
한편, 사용자가 각종 영상에 대해서 과거에 선택한 색온도들의 기록에 따라서 사용자가 선호하는 색온도를 결정하는 방법은, 영상 컨텐츠들에 대한 사용자의 과거 색온도 선택 기록들을 데이터베이스(미도시 됨)에 저장한 후, 현재 영상표시장치에 표시되도록 요청된 영상 컨텐츠와 데이터베이스에 기록된 영상 컨텐츠간에 동일 또는 유사성이 있는 경우, 데이터베이스에 기록된 영상 컨텐츠에 대해 선택된 색온도를 현재 표시될 영상의 선호 색온도로 결정한다.
영상 컨텐츠의 동일성 또는 유사성을 판별하는 방법으로는 영상 컨텐츠의 식별자에 의해 판별하는 방법과 영상의 색온도에 의해 판별하는 방법이 있다.
먼저, 영상 컨텐츠의 식별자에 의한 판별 방법은 디지털 방송표준, TV-Anytime, MPEG-7,21 등의 멀티미디어 컨텐츠 관련 표준들에서 개개의 영상 컨텐츠를 하나의 Digital Item으로 간주하여 쟝르, 제작연혁, 공급자 등의 다른 분류체계를 마련하고, 개개의 영상 콘텐츠가 고유의 식별자(Identifier)를 가질 수 있도록 하였다는 점을 이용한다.
식별자에 의한 결정방법에서, 사용자 선호 색온도 관리부(20)는 사용자가 선호하는 색온도를 입력할 때마다, 사용자의 단말장치에 표시되는 영상 컨텐츠에 대해 선택된 선호 색온도를 그 영상 컨텐츠의 식별자와 함께 데이터베이스에 기록하고, 새로운 현재 영상 컨텐츠를 시청할 때에는 메타데이터 해석부(31)로부터 수신한 식별자를 이용하여, 데이터 베이스에 기록된 과거 영상 컨텐츠들 중 같은 식별자나 같은 분류에 속하는 컨텐츠를 찾아 해당되는 선택 색온도를 현재 영상 컨텐츠의 색온도 변환을 위한 선호 색온도로 사용한다. 이 방법은 뉴스, 스포츠, 시리즈물 등 거의 유사한 장면이 반복되는 컨텐츠를 시청하게 될 때 효과적인 방법이다.
다음으로, 과거 영상의 색온도를 이용하는 방법은 사용자가 과거에 선택한 선호 색온도들을 해당 영상 컨텐츠들의 본래 색온도들에 따라 분류한다. 즉, 과거에 시청한 영상 컨텐츠의 특정 시분할 구간의 색온도가 Ti이고 이에 대해 사용자가 선택한 색온도가 Sj였다면 (Ti,Sj)라는 색온도 쌍을 구성하여, 이렇게 얻어진 쌍들을 그 존재 빈도나 시간상의 길이등에 따라 가중치를 부여한 후 데이터베이스에 저장한다. 새로운 영상을 시청할 때 개개의 프레임이나 시분할 구간에서 추정된 해당 색온도가 U 이고 사용자 선호 색온도 기록상에 존재하는 색온도쌍 중 가장 높은 가중치를 갖는 (U, F(U)) 쌍이 존재하면, F(U)를 색온도 변환을 위한 선호 색온도로 결정한다.
이를 간략히 정리하면, 색온도 쌍들의 집합을 ST = {(Ti,Sj) | Ti = 시청한 영상의 색온도, Sj = 색온도가 Ti인 영상에 대해 선택되었던 사용자 선호 색온도}라고 정의하고, Wij 를 색온도 쌍 (Ti,Sj)에 주어지는 가중치라고 정의할 때, 가중치는 해당 색온도 쌍에 연관된 선택 횟수나 선택이 지속된 시간의 길이에 의해 결정된다. 한편, 사용자가 지금 시청하고자 하는 영상 또는 영상의 시분할구간의 추정 색온도를 U 라고 하고, U 에 대해서 사용자 선호 색온도 관리부(20)에서 자동 선택되는 선호 색온도를 F(U) 라고 할때, F(U) 는 U=Ti 또는 U≒Ti 이고, 가중치 Wij 는 {Wik | k=1,2,.....}들 중 최대값을 갖는 (Ti,Sj)쌍의 Sj 로 선택된다.색온도 쌍내의 색온도 값은 색온도 분포범위 전체를 양자화하여 정해지는 색온도 구간으로 표시할 수 있다.
사용자 선호 색온도 관리부(20)는 상술한 방법들에 의해서 결정된 사용자 선호 색온도들을 현재 영상 컨텐츠의 식별자와 함께 데이터 베이스에 기록하거나, 색온도 쌍으로 기록한 후, 현재 영상의 각 시간 구간별 사용자 선호 색온도를 제 2 메타데이터로 생성하여 메타데이터 해석부(31)로 출력한다.
메타데이터 해석부(31)는 입력된 제 2 메타 데이터를 해석하여 입력 영상의 시간 구간별 사용자의 선호 색온도 정보를, 제 1 메타데이터로부터 해석된 입력 영상의 시간 구간별 추정 색온도와 함께 색온도 변환부로 출력한다(S250).
도 4 를 참조하여 색온도 변환 과정(S260)을 설명한다.
입력 영상의 시분할된 구간 정보, 각 시간 구간들에 대한 추정 색온도, 사용자 선호 색온도 및 입력 영상을 수신한 색온도 변환부(32)는 입력 영상의 색온도 기술 형식을 판단한다(S261).
색온도 기술 형식이 입력 영상을 매 프레임마다 시분할하도록 설정되었다면, 색온도 변환부(32)는 입력 영상의 매 프레임마다의 추정 색온도를 사용자 선호 색온도에 따라서 변환한다(S263). 각각의 프레임에서의 색온도 변환 방법은 본 발명의 출원인에 의해서 기출원되어 본원에서 참조로서 포함되는 대한민국 특허출원 제 2001-73288 호에 상세하게 개시되어 있으며, 이외에도 다양한 색온도 변환 방법들이 적용 가능하다.
특허출원 제 2001-73288 호에 개시된 색온도 변환 방법을 간략히 설명하면,일반적으로 TV 나 모니터등에서 사용하는 색온도를 기준 색온도로 설정하고, 사용자의 선호 색온도가 입력되면, 기준 색온도가 사용자 선호 색온도로 변환된다고 설정한다. 사전에 설정된 기준 색온도가 소정의 사상방법에 따라서 사용자 선호 색온도로 변환될 때, 추정된 각 프레임의 색온도(Ti)가 사상방법에 따라서 변환되는 출력영상의 목표 색온도(Tt)를 구하고, 이들을 CIE XYZ 삼자극치 벡터들로 변환한 후, 변환된 양 삼자극치 벡터간의 변환 행렬 M을 구한다. 입력영상 프레임의 각 화소의 RGB 값인 (Ri,Gi,Bi)를 선형 RGB 로 변환하고, 이를 다시 CIE XYZ 의 벡터로 변환한 후, 변환행렬 M을 적용한다. 변환행렬 M을 적용해서 얻어진 CIE XYZ 의 벡터를 선형 RGB 로 변환하고, 이를 다시 본래 RGB 로 변환하여 색온도 변환된 영상이 출력된다.
이외에도, 본 발명의 출원인에 의해서 기출원된 대한민국 특허출원 제 1999-50596 호에 개시된 색온도 변환 방법의 추정 기준 컬러값 및 목표 기준 컬러값을 본 발명의 추정 색온도 및 사용자 선호 색온도로 각각 대응시켜 본 발명의 색온도 변환을 수행할 수 있다.
한편, 색온도 기술 형식이 입력 영상을 동일 장면 단위 또는 균일 색온도 장면 단위로 시분할하도록 설정되었다면, 색온도 변환부(32)는 시분할 구간내의 모든 프레임에 대해서, 추정된 대표 색온도를 입력된 사용자 선호 색온도에 따라서 변환한다(S265). 구간내의 각각의 프레임들의 색온도를 변환하는 방법은 매 프레임마다 색온도를 변환하는 방법과 동일하다.
색온도가 변환된 각 시분할 구간의 영상들은 출력 영상(70)으로서 사용자 영상 표시장치로 출력된다(S270).
본 발명의 색온도 변환 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에서는 입력 영상의 색온도를 사용자 선호 색온도로 변환함에 있어서, 입력 영상이 사용자 단말장치의 표시장치에 표시되기 이전에 입력 영상의 색온도 추정을 실행하고 이를 메타데이터로 기록한 후, 입력영상이 사용자 표시장치에 표시되도록 요청된 때에 해당 메타데이터내에 기록된 추정 색온도를 색온도 변환에 이용함으로써, 입력 영상이 사용자 영상 표시장치에 표시될 때에 색온도 추정 과정으로 인해 발생하는 사용자 단말장치에서의 계산부하 또는 성능 향상 비용을 현저히 감소시키는 효과가 있다.
또한, 사용자 선호 색온도의 결정 및 기록에 있어서, 과거에 사용자가 시청한 개개의 영상 컨텐츠에 대한 선호 색온도를 기록하여 이를 현재 사용자가 시청하는 영상의 색온도 변환에 적용함으로써 개개의 컨텐츠에 적응적인 색온도 변환이 가능한 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하는 시스템에 있어서,
    입력된 상기 영상을 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하여 시분할 구간별 색온도를 추정하고, 상기 추정 색온도들을 제 1 메타데이터로 기록하는 영상 색온도 기록부;
    사용자가 선호하는 상기 시구간별 색온도를 결정하고, 상기 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하여 출력하는 사용자 선호 색온도 관리부; 및
    상기 제 2 메타데이터의 사용자 선호 색온도들에 따라서 상기 제 1 메타데이터의 추정 색온도들을 변환하는 색온도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  2. 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하는 시스템에 있어서,
    입력된 상기 영상을 색온도 기술형식에 따라서 시분할하고, 각각의 시분할 구간별 대표 색온도들을 추정하는 색온도 추정부, 및
    상기 색온도 추정부로부터 수신된 영상의 시분할 구간 정보 및 시분할 구간별 추정 색온도들을 소정의 양식에 따라서 제 1 메타데이터로 기록하는 메타데이터 생성부를 구비하는 영상 색온도 기록부;
    사용자가 선호하는 상기 시구간별 색온도를 결정하고, 상기 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하여 출력하는 사용자 선호 색온도 관리부; 및
    상기 제 2 메타데이터의 사용자 선호 색온도들에 따라서 상기 제 1 메타데이터의 추정 색온도들을 변환하는 색온도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  3. 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하는 시스템에 있어서,
    입력된 상기 영상을 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하여 시분할 구간별 색온도를 추정하고, 상기 추정 색온도들을 제 1 메타데이터로 기록하는 영상 색온도 기록부;
    각 시분할 구간별 추정 색온도 및 사용자 선호 색온도로 구성된 색온도 쌍들, 및 상기 입력 영상의 식별자를 기록한 데이터 베이스를 포함하고, 상기 데이터 베이스로부터 추출된 색온도쌍 및 식별자를 이용해 사용자가 선호하는 상기 시구간별 색온도를 결정하고, 상기 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하여 출력하는 사용자 선호 색온도 관리부; 및
    상기 제 2 메타데이터의 사용자 선호 색온도들에 따라서 상기 제 1 메타데이터의 추정 색온도들을 변환하는 색온도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 영상 색온도 기록부는
    상기 색온도 기술형식에 따라서 입력된 상기 영상을 시분할하고, 상기 각각의 시구간별 대표 색온도들을 추정하는 색온도 추정부; 및
    상기 색온도 추정부로부터 수신된 영상의 시분할 구간 정보 및 시구간별 추정 색온도들을 소정의 양식에 따라서 제 1 메타데이터로 기록하는 메타데이터 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 선호 색온도 관리부는
    상기 각 시구간별 추정 색온도 및 사용자 선호 색온도로 구성된 색온도 쌍들, 및 상기 입력 영상의 식별자를 기록한 데이터 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 색온도 기술 형식에 따른 상기 영상의 시분할은
    상기 입력 영상의 각각의 프레임 단위;
    동일한 장면을 나타내는 시간적으로 연속된 복수의 프레임들로 구성되는 동일 장면 단위; 및
    상기 입력 영상내의 소정의 범위내의 균일한 색온도를 갖는 복수의 프레임들로 구성된 균일 색온도 장면단위 중 어느 하나의 단위로 수행되는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 색온도 추정부는
    상기 시분할된 입력영상의 각 시구간내의 소정수의 프레임들의 색온도를 측정하여, 측정된 색온도 값들의 평균을 각 시구간의 대표 색온도로 추정하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 사용자 선호 색온도 관리부는
    상기 사용자로부터 선호하는 색온도를 입력받아 선호 색온도를 결정하는 방법,
    상기 색온도 조정부로부터 상기 입력 영상의 식별자를 입력받고, 상기 입력 영상의 식별자와 동일한 분류에 속하는 식별자를 갖는 영상에 대해서 상기 사용자가 선호 색온도로서 선택한 색온도를 상기 데이터베이스로부터 추출하여, 입력 영상에 대한 선호 색온도로 결정하는 방법, 및
    상기 색온도 조정부로부터 상기 입력 영상의 각 시구간별 추정 색온도를 입력받고, 상기 데이터베이스에 기록된 상기 색온도 쌍들 중 상기 입력 영상의 추정 색온도와 유사한 추정 색온도를 갖는 색온도 쌍의 선호 색온도를 상기 입력 영상에 대한 선호 색온도로 결정하는 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 상기 사용자의 선호 색온도를 결정하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 색온도 조정부는
    입력된 상기 제 1 메타데이터를 해석하여 상기 영상의 시분할 구간 정보 및 상기 각 시분할 구간별 추정 색온도들을 상기 사용자 선호 색온도 관리부로 출력하고, 제 2 메타데이터를 해석하여 상기 각 시분할 구간별 사용자 선호 색온도들을 출력하는 메타데이터 해석부; 및
    상기 영상을 입력받고, 상기 시분할 구간 정보, 상기 시분할 구간별 추정 색온도들 및 상기 시분할 구간별 선호 색온도들을 상기 메타데이터 해석부로부터 수신하여, 상기 시분할 구간별로 상기 입력 영상의 추정 색온도들을 상기 사용자 선호 색온도들에 따라서 변환하는 색온도 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 시스템.
  10. 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하는 방법에 있어서,
    (a) 입력된 상기 영상을 색온도 기술 형식에 따라서 시분할하여 각 시구간별 색온도들을 추정하는 단계;
    (b) 상기 추정 색온도들을 상기 시구간 정보와 함께 제 1 메타데이터로 기록하는 단계;
    (c) 상기 제 1 메타데이터를 해석하고, 해석된 추정 색온도들 및 상기 시구간 정보에 따라서 상기 시구간별 사용자 선호 색온도들을 결정하여, 시구간 정보와 상기 시구간별 사용자 선호 색온도들을 제 2 메타데이터로 기록하는 단계; 및
    (d) 상기 제 2 메타데이터를 해석하여, 상기 입력 영상의 상기 시구간별 추정 색온도들을 상기 시구간별 사용자 선호 색온도에 따라서 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 각 시구간별 추정 색온도 및 사용자 선호 색온도로 구성된 색온도쌍들 및 상기 입력 영상의 식별자를 데이터 베이스에 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 입력 영상의 각각의 프레임 단위, 동일한 장면을 나타내는 시간적으로 연속된 복수의 프레임들로 구성되는 동일 장면 단위, 및 소정의 범위내의 균일한 색온도를 갖는 상기 입력 영상내의 복수의 프레임들로 구성된 균일 색온도 장면단위 중 어느 하나의 단위로 상기 입력 영상을 시분할하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    상기 시분할된 입력 영상의 각 시구간내의 소정수의 프레임들의 색온도를 측정하여, 측정된 색온도 값들의 평균을 각 시구간의 대표 색온도로 추정하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 사용자로부터 선호하는 색온도를 입력받아 선호 색온도를 결정하는 방법,
    상기 입력 영상의 식별자를 입력받고, 상기 입력 영상의 식별자와 동일한 분류에 속하는 식별자를 갖는 영상에 대해서 상기 사용자가 선호 색온도로서 선택한 색온도를 상기 데이터베이스로부터 추출하여, 입력 영상에 대한 선호 색온도로 결정하는 방법, 및
    상기 입력 영상의 각 시구간별 추정 색온도를 입력받고, 상기 데이터베이스에 기록된 상기 색온도쌍들 중 상기 입력 영상의 추정 색온도와 유사한 추정 색온도를 갖는 색온도 쌍의 선호 색온도를 상기 입력 영상에 대한 선호 색온도로 결정하는 방법 중 어느 하나의 방법을 이용하여 상기 사용자의 선호 색온도를 결정하는 것을 특징으로 하는 색온도 변환 방법.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 색온도 변환 방법을 컴퓨터에서 실행가능한 프로그램 코드로 기록한 기록 매체.
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