HDR 영상 생성 장치 및 방법
The apparatus and method of HDR imaging generation
특허 요약
본 발명은 HDR 영상 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 입력 영상을 YCbCr 색공간으로 변환된 제1 변환영상을 생성하는 제1 색공간 변환부, 상기 제1 변환영상의 밝기를 조절하는 밝기 조절부, 상기 제1 변환영상 및 상기 입력 영상을 HSV 색공간으로 변환하는 제2 색공간 변환부, 상기 HSV 색공간으로 변환된 두 영상의 포화도를 비교하여 보상하는 포화도 보상부 및 상기 포화도가 보상된 상기 입력 영상을 RGB 색공간으로 변환하는 제3 색공간 변환부를 포함하여 구성될 수 있다.
청구항
번호청구항
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HDR(High Dynamic Range) 영상을 생성하는 장치에 있어서,입력 영상을 YCbCr 색공간으로 변환된 제1 변환영상을 생성하는 제1 색공간 변환부;상기 제1 변환영상의 밝기를 조절하는 밝기 조절부;상기 밝기가 조절된 제1 변환영상 및 상기 입력 영상을 HSV 색공간으로 변환하는 제2 색공간 변환부;HSV 색공간으로 변환된 상기 제1 변환영상의 포화도와 HSV 색공간으로 변환된 상기 입력 영상의 포화도를 비교하여 HSV 색공간으로 변환된 상기 입력 영상의 색 포화도를 계산하고, 상기 계산된 색 포화도를 보상하는 포화도 보상부; 및상기 포화도가 보상된 입력 영상을 RGB 색공간으로 변환하는 제3 색공간 변환부;를 포함하는 HDR 영상 생성 장치.

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제1항에 있어서,상기 밝기 조절부는,상기 제1 변환영상의 히스토그램을 생성 및 분석하는 히스토그램 분석부;상기 히스토그램 분석 결과를 기반으로 어두운 영역을 개선하는 어두운 영역 향상부;상기 제1 변환영상에 대하여 역변환 필터를 적용하는 역변환 필터 적용부;상기 어두운 영역 향상부에서 밝기를 개선한 밝기값과 상기 역변환 필터적용부의 결과 영상을 융합하는 영상 융합부; 및상기 영상 융합부에서 출력된 영상의 밝기를 조절하는 밝기 개선부;를 포함하는 HDR 영상 생성 장치.

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제2항에 있어서,상기 밝기 개선부는,밝은 영역에 한하여 밝기 대비를 조절하는 밝은 영역 향상부; 및자동 이득 조절 방법(Auto gain control)을 이용하여 밝기 파라미터가 조절된 영상의 전 영역에 대하여 휘도 범위를 확대하는 밝기 이득 조정부;를 포함하는 HDR 영상 생성 장치.

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제2항에 있어서,상기 역변환 필터 적용부는 어두운 영역 향상을 거치게 되는 동시에 상기 입력 영상을 Y 채널에서 블록 처리기반의 반전 커널을 통해 반전계수를 계산하며, 상기 반전 커널은 최대 필터(Max filter)와 저역 통과 필터(Low pass filter)를 수행한 뒤에 반전시키는 것을 특징으로 하는 HDR 영상 생성 장치.

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제1항에 있어서,상기 포화도 보상부는,상기 입력 영상의 색포화도를 저장하는 색포화도 저장부;상기 제1 변환영상을 상기 제2 색공간 변환부에서 변환한 제3 변환영상과 상기 입력 영상의 밝기 영역을 비교 분석하는 밝기 향상 분석부;상기 밝기 향상 분석부의 비교분석 결과에 따라 상기 입력 영상의 색 포화도 보상계수를 도출하는 보상 계수 도출부; 및 상기 도출된 보상계수를 이용하여 상기 입력 영상의 색포화도를 보상하여 적용하는 색포화도 적용부;를 포함하는 HDR 영상 생성 장치.

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HDR(High Dynamic Range) 영상을 생성하는 방법에 있어서,입력영상을 YCbCr 색공간으로 변환한 제1 변환영상을 생성하는 단계;상기 제1 변환영상의 밝기를 제어하는 단계;상기 제1 변환영상을 HSV 색공간으로 변환한 제2 변환영상 및 상기 입력영상을 HSV 색공간으로 변환한 제3 변환영상을 생성하는 단계;상기 제2 변환영상 및 상기 제3 변환영상의 포화도를 비교하여 상기 제3 변환영상의 포화도를 보상하는 단계; 및포화도가 보상된 상기 제3 변환영상을 RGB 색공간으로 변환하는 단계;를 포함하는 HDR 영상 생성 방법.

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제6항에 있어서,상기 제1 변환영상의 밝기를 제어하는 단계는,상기 제1 변환영상의 히스토그램을 생성 및 분석하는 단계;상기 히스토그램 분석을 통해 결정된 어두운 영역을 개선하는 단계;상기 제1 변환영상에 대하여 역변환 필터를 적용하는 단계;상기 어두운 영역을 개선한 밝기값과 상기 역변환 필터를 적용한 영상의 융합영상을 생성하는 단계; 및상기 융합영상의 밝기를 조절하는 단계;를 포함하는 HDR 영상 생성 방법.

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제7항에 있어서,상기 밝기를 조절하는 단계는,밝은 영역에 한하여 밝기 대비를 조절하는 단계; 및자동 이득 조절 방법(Auto gain control)을 이용하여 밝기 파라미터가 조절된 영상의 전 영역에 대하여 휘도 범위를 확대하는 단계;를 포함하는 HDR 영상 생성 방법.

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제7항에 있어서,상기 역변환 필터는 어두운 영역 향상을 거치게 되는 동시에 상기 입력 영상을 Y 채널에서 블록 처리기반의 반전 커널을 통해 반전계수를 계산하며, 상기 반전 커널은 최대 필터(Max filter)와 저역 통과 필터(Low pass filter)를 수행한 뒤에 반전시키는 것을 특징으로 하는 HDR 영상 생성 방법.

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제6항에 있어서,상기 포화도를 보상하는 단계는,상기 입력 영상의 색포화도를 저장하는 단계;상기 제3 변환영상과 상기 입력 영상의 밝기 영역을 비교 분석하는 단계;상기 비교 분석 결과를 이용하여 상기 입력 영상의 밝기 변화에 따라 색 포화도 보상계수를 도출하는 단계; 및 상기 도출된 보상계수를 이용하여 상기 입력 영상의 색포화도를 보상하여 적용하는 단계;를 포함하는 HDR 영상 생성 방법.