KR100335618B1 - Color display device having color temperature conversion function and method of changing color temperature - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 칼라 모니터나 칼라 텔레비젼 수상기에서 시청자의 색감 특성에따라 색온도를 임의로 설정가능한 백색(색온도)으로 변환할 수 있는 칼라 디스플레이장치 및 색온도 변경방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color display apparatus and a color temperature changing method capable of converting a color temperature into a white (color temperature) which can be arbitrarily set according to the color sense characteristic of a viewer in a color monitor or color television receiver.
방송표준규격인 NTSC, PAL, SECAM 둥에서는 모든 색의 표현을 삼원색과 백색으로 정의하였으며, 특히 백색의 경우 국제조명위원회(CIE)에서 제정된 색온도 6504˚K의 D65 조명을 기본으로 하고 있다. 그리고, 방송국에서도 동일한 규격으로 방송신호를 송출하고 있다. 그러나, 텔레비젼(TV) 수상기 및 모니터 등의 제조업체들은 이와 다른 규격으로 제품을 제조하고 있으며, 통상 5700˚K ∼13700˚K의 색온도 범위내에서 TV 수상기가 제조되거나 시정되고 있는 것으로 나타났다. 특히, 시청자의 경우 대게 9300˚K 이상의 백색을 선호하는 것으로 나타났다(1993년 IS&T/SID 기고논문 참조). 이는 대개의 시청자가 칼라영상의 전체적인 색감이 빨강이나 노랑 보다는 파랑 쪽에 가까운 것을 선호하며, 또한 사람마다 선호색감이 다르므로 TV 수상기의 경우 하나의 백색만을 중심으로 색을 표현하는 것보다는 시청자의 기호에 적합한 백색을 제공하는 것이 바람직함을 시사하는 것이다.NTSC, PAL, SECAM, the broadcasting standard, defined all colors as three primary colors and white. Especially, white is based on D65 lighting with a color temperature of 6504˚K, which was established by the International Lighting Commission (CIE). Also, broadcasting stations transmit broadcasting signals in the same standard. However, manufacturers of television sets and monitors manufacture products according to different standards, and it has been shown that TV receivers are usually manufactured or corrected within a color temperature range of 5700 degrees K to 13700 degrees K. In particular, viewers generally prefer white above 9300˚K (see 1993 IS & T / SID article). This is because most viewers prefer the color of the color image to blue rather than red or yellow, and because each person has a different preferred color, TV receivers prefer not to express colors focusing on only one white color. It would be desirable to provide a suitable white color.
칼라영상에서의 백색은 칼라 디스플레이장치의 원색(R,G,B)을 표현할 수 있는 최대값에 의해 정의되며, 백색이 색좌표상에서 어느 곳에 위치하느냐에 따라서 칼라영상이 주는 색감이 바뀌게 된다. 그러나, 영상의 색감은 방송카메라의 촬영시 사용되는 조명, TV 수상기 및 시청자에 따라 다르다.White color in the color image is defined by the maximum value that can represent the primary colors (R, G, B) of the color display device, depending on where the white is located in the color coordinates the color of the color image changes. However, the color of the image varies depending on the lighting, TV receiver, and viewer used when shooting the broadcast camera.
종래의 칼라 TV 수상기에서 시청자는 입력영상에 대한 기호색을 주로 TV 수상기에 부착된 조절판(휘도, 색상, 농도)으로 조정하여 얻을 수 있었으며, 이러한 조정은 불편함과 아울러 비전문가의 색조정으로 인하여 최적화되어 있는 TV 수상기의 파라미터를 어긋나게 하는 문제점이 발생한다.In the conventional color TV receiver, the viewer can obtain the color of the input image by adjusting the control panel (luminance, color, density) mainly attached to the TV receiver, and this adjustment is inconvenient and optimized due to color adjustment of the non-expert. There arises a problem of shifting the parameters of the TV receiver.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 방법으로는 미국특허 US 5,257,096호에 개시된 기술로서, 먼저 원하는 백색값(CIEXYZ 유니트)과 휘도값이 입력되면 미리 알고있는 칼라 브라운관(CRT)의 RGB 형광체의 색도값을 이용하여 RGB 휘도값을 구하고, 이 RGB 휘도값을 이용하여 CRT의 캐소오드에 흐르는 전류량을 계산한다. 계산된 전류량과 캐소오드에 흐르는 실제 전류량을 비교하여 CRT 구동전압의 크기를 조정한다 즉, 상기 기술은 입력된 백색값에 대하여 CRT의 RGB전류량을 조정하여 TV 수상기의 백색을 조정한 것이다.The conventional method for solving this problem is disclosed in US Pat. No. 5,257,096. First, when a desired white value (CIEXYZ unit) and a luminance value are input, a chromaticity value of an RGB phosphor of a color CRT is known in advance. The RGB luminance value is obtained, and the amount of current flowing through the cathode of the CRT is calculated using the RGB luminance value. The amount of the CRT driving voltage is adjusted by comparing the calculated current amount with the actual amount of current flowing through the cathode. That is, the technique adjusts the white color of the TV receiver by adjusting the RGB current amount of the CRT with respect to the input white value.
그러나, 상기 방법은 장치 종속적인 RGB 영역에서 RGB 전류범위를 가변시킴으로써 백색을 증심으로 한 주변색들의 분포가 시감적인 측면에서 명확하지 않으며, 또한 백색의 정의에 따라서 최적상태로 설정된 CRT 전류량의 범위를 과도하게 넘어서서 CRT의 수명을 단축시키는 문제가 있다. 따라서, CRT 캐소오드의 전류한계값 등이 최적화되어 있는 디스플레이 장치의 조정범위 내에서 백색조정이 행해져야 하며, 또한 백색 변환시 주변색들의 변환도 표준색공간에서 정의되어야 정확한 백색 변환이 이루어 진다.However, the above method is not clear in terms of visual perception of the white color-enhanced ambient color by varying the RGB current range in the device-dependent RGB region, and also excessively exceeds the range of the amount of CRT current set to the optimal state according to the definition of white. Beyond that, there is a problem of shortening the life of the CRT. Therefore, white adjustment must be performed within the adjustment range of the display device in which the current limit value of the CRT cathode is optimized, and the conversion of the ambient colors during the white conversion is also defined in the standard color space for accurate white conversion.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 시청자가 선호하는 색감을 색온도를 기준으로 하여 선택하도록 하고, 입력된 색신호를 사람의 시감특성을 나타내는 표준색공간 상에서 선택한 색온도를 중심으로 하여 색신호 변환을 수행하기 위한 색온도 변경기능을 구비한 칼라 디스플레이장치 및 색온도 변경방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, the viewer to select the preferred color based on the color temperature, the color signal conversion based on the color temperature selected on the standard color space representing the visual characteristics of the human input To provide a color display device and a color temperature changing method having a color temperature changing function for performing the above.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 색온도 변경기능을 구비만 칼라 디스플레이장치는 시청자가 색온도를 선택할 수 있도록 색온도를 표시하고, 시청자가 선택한 색온도값을 판별하기 위한 백색선택패널;In order to achieve the above object, a color display device having a color temperature changing function according to the present invention includes: a white selection panel for displaying a color temperature so that a viewer can select a color temperature, and for determining a color temperature value selected by the viewer;
칼라 디스플레이장치가 갖는 고유의 기본 색온도값과, 디스플레이 가능한 색온도 범위내에서 상기 기본 색온도값 대 표준색공간 상에서의 해당 색도 데이타값을 갖는 룩업테이블과, 입력되는 색신호를 RGB 공간에서 상기 표준색공간으로 변환하도록 하는 변환 행렬계수값, 상기 색신호를 상기 표준색공간에서 상기 RGB 공간으로 변환하도록 하는 변환 행렬계수값을 저장하기 위한 데이타 저장부;A look-up table having an inherent basic color temperature value of the color display device, a corresponding color data value on the basic color temperature value to the standard color space within a displayable color temperature range, and converting the input color signal from the RGB space to the standard color space. A data storage unit for storing a transform matrix coefficient value and a transform matrix coefficient value for converting the color signal from the standard color space to the RGB space;
상기 백색선택패널을 통해 시청자가 선택한 색온도값에 대한 백색변환행렬을 상기 데이타 저장부에 저장된 변환 행렬계수값들을 참조하여 계산하기 위한 마이콤;A microcomputer for calculating a white conversion matrix for a color temperature value selected by the viewer through the white selection panel with reference to the conversion matrix coefficient values stored in the data storage unit;
상기 마이콤의 계산된 결과로 출력되는 백색변환행렬의 계수값들을 아날로그 신호로 변환하여 연속적으로 출력하는 계수구동부; 및A coefficient driver for converting coefficient values of the white conversion matrix output as the calculated result of the microcomputer into analog signals and continuously outputting the analog values; And
상기 계수구동부에서 출력되는 신호를 증폭도로 하여, 상기 입력되는 색신호를 상기 증폭도에 따라 상기 시청자가 선택한 색온도를 갖는 색신호로 변환하여 CRT로 출력하기 위한 백색변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a white conversion unit for converting the input color signal into a color signal having a color temperature selected by the viewer according to the amplification degree, and outputting the signal output from the coefficient driver to the CRT.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 색온도 변경방법은 색온도 변경기능을 구비한 칼라 디스플레이장치에 있어서,In order to achieve the above object, a color temperature changing method according to the present invention is a color display device having a color temperature changing function.
상기 데이타 저장부로 부터 RGB/표준색공간 변환 행렬계수값, 기본 색온도값에 해당하는 xy 색도 데이타값, 상기 시청자에 의해 선택된 색온도값에 해당하는xy 색도 데이타값을 독출하는 단계;Reading an RGB / standard color space conversion matrix coefficient value, an xy chromaticity data value corresponding to a basic color temperature value, and an xy chromaticity data value corresponding to a color temperature value selected by the viewer from the data storage unit;
상기 기본 색온도와 시청자가 선택한 색온도의 백색비를 표준색공간상에서 계산하는 단계;Calculating a white ratio between the basic color temperature and the color temperature selected by the viewer in a standard color space;
상기 데이타 저장부로 부터 표준색공간/RGB 변환 행렬계수값을 독출하는 단계;Reading a standard color space / RGB transformation matrix coefficient value from the data storage unit;
상기 RGB/표준색공간 변환 행렬계수값, 백색비와 상기 표준색공간/RGB 변환 행렬계수값들에 대한 행렬곱을 계산하는 단계; 및Calculating a matrix product of the RGB / standard color space transform matrix coefficient value, the white ratio and the standard color space / RGB transform matrix coefficient values; And
상기 입력되는 색신호를 상기 행렬곱으로 곱하여 상기 시청자가 원하는 색온도를 갖는 색신호로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And multiplying the input color signal by the matrix product to convert the color signal into a color signal having a desired color temperature.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명 하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
제1도는 볼 발명에 의찬 색온도 변경기능을 구비한 칼라 디스플레이장치를 나타낸 블럭도로서, 칼라 TV 수상기를 예로 든 것이다.Fig. 1 is a block diagram showing a color display device having a color temperature change function according to the invention of the ball, which is an example of a color TV receiver.
제1도에 도시된 칼라 디스플레이장치는, 튜너(미도시), Y/C 분리부(미도시), 복조부(11). CRT 구동부(12), CRT(13), 백색선택패널(14), 램(15), 롬(16), 마이콤 (17), 계수구동부(18)와 백색변환부(19)로 구성된다.The color display device shown in FIG. 1 includes a tuner (not shown), a Y / C separator (not shown), and a demodulator (11). It consists of a CRT driver 12, a CRT 13, a white selection panel 14, a RAM 15, a ROM 16, a microcomputer 17, a coefficient driver 18 and a white converter 19.
제2도는 제1도에 도시된 백색 변환부(19)의 개념도로서, RGB/표준색공간 변환기(112), 백색점 변환기(113)와 표준색공간/RGB 변환기 (114)로 이루어진다.FIG. 2 is a conceptual diagram of the white conversion unit 19 shown in FIG. 1 and includes an RGB / standard color space converter 112, a white point converter 113, and a standard color space / RGB converter 114.
제3도는 제1도에 도시된 계수 구동부(18) 및 백색 변환부(19)의 세부 블럭도로서, 계수 구동부(18)는 마이콤(17)에서 계산된 백색변환행렬의 계수값들을 아날로그 값으로 바꾸는 디지탈/아날로그 변환기(121)와, 변환된 아날로그 계수값들을 이용하여 백색변환부(19) 내의 증폭기(124)에 증폭도를 계속적으로 설정해 주는 아날로그전압 구동회로(122)로 구성되고, 백색 변환부(19)는 3개의 레벨증폭기(123), 9개의 이득제어 가능한 증폭기(124)와 3개의 가산기/버퍼(125)로 구성된다.FIG. 3 is a detailed block diagram of the coefficient driver 18 and the white converter 19 shown in FIG. 1, and the coefficient driver 18 converts the coefficient values of the white conversion matrix calculated by the microcomputer 17 into analog values. A digital converter (121) and an analog voltage driving circuit (122) for continuously setting an amplification degree in the amplifier (124) in the white converter (19) using the converted analog coefficient values. 19 consists of three level amplifiers 123, nine gain controllable amplifiers 124 and three adders / buffers 125.
제4도는 본 발명에 의한 색온도 변경방법을 계략적으로 설명하기 위한 흐름도로서, 시청자가 선택한 색온도에 대한 백색변환행렬을4 is a flow chart for explaining the method of changing the color temperature according to the present invention. The white conversion matrix for the color temperature selected by the viewer is shown.
계산하는 과정(제41 내지 47단계)과, 백색변환행렬의 계수값들을 증폭도로 하여 입력되는 색신호를 증폭하여 출력하는 과정(제49단계)로 이루어진다.A process (steps 41 to 47) and a process of amplifying and outputting an input color signal using the coefficient values of the white conversion matrix (step 49).
제5도는 제1도에 도시된 마이콤(17)의 동작 흐름도로서, 데이타 저장부로 부터 RGB/표준색공간 변환 행렬계수값, 기본 색온도값에 해당하는 xy 색도데이타값 및 시청자에 의해 선택된 색온도값에 해당하는 xy 색도 데이타값을 독출하는 단계(제51 내지 53단계), 기본 색온도와 시청자가 선택만 색온도의 백색비를 표준색공간상에서 계산하는 단계(제54단계), 데이타 저장부로 부터 표준색공간/RGB 변환 행렬계수값을 독출하는 단계(제55단계), RGB/표준색공간 변환 행렬계수값, 백색비와 표준색공간/RGB 변환 행렬계수값들에 대한 행렬곱을 계산하는 단계(제56단계)로 이루어진다.FIG. 5 is an operation flowchart of the microcomputer 17 shown in FIG. 1, which corresponds to the RGB / standard color space conversion matrix coefficient value, the xy chromaticity data value corresponding to the basic color temperature value, and the color temperature value selected by the viewer from the data storage unit. Reading the xy chromaticity data value (steps 51 to 53), calculating the ratio of the basic color temperature and the viewer-selected color temperature in the standard color space (step 54), and the standard color space / RGB from the data storage unit. Reading the transform matrix coefficient value (step 55), calculating the RGB / standard color space transform matrix coefficient value, and calculating a matrix product for the white ratio and the standard color space / RGB transform matrix coefficient values (step 56). .
한편, 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 제1도 내지 제5도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the operation and effects of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 as follows.
제1도에 있어서, 칼라 TV 수상기에서 수신된 전파는 튜너(미도시)와 휘도/색신호(Y/C) 분리부(미도시)를 거쳐 복조기(11)로 입력되어, 기준위상 P1과 P2를 이용하여 한개의 휘도신호와 두개의 색차신호 또는 RGB 신호를 출력하며, 이들 신호는 CRT(13)를 구동하기 위해 CRT 구동부(12)로 입력된다.In FIG. 1, the radio wave received from the color TV receiver is input to the demodulator 11 via a tuner (not shown) and a luminance / color signal (Y / C) separation unit (not shown), thereby providing reference phases P1 and P2. One luminance signal and two chrominance signals or RGB signals are output using the two signals, and these signals are input to the CRT driver 12 to drive the CRT 13.
마이콤(17)은 칼라 TV 수상기에 부착된 백색선택패널(14)의 설정값을 읽어와서 해당값에 대한 백색변환행렬을 롬(ROM;15)과 램(RAM;16)에 저장된 값을 참조하여 계산하며, 계산된 백색변환행렬의 계수값들을 계수구동부(18)를 거쳐서 백색변환부(19)에 인가시킨다.The microcomputer 17 reads the setting values of the white selection panel 14 attached to the color TV receiver and uses the white conversion matrix for the corresponding values with reference to the values stored in the ROM 15 and the RAM 16. The coefficient values of the calculated white conversion matrix are applied to the white conversion unit 19 through the coefficient driver 18.
백색변환부(19)의 동작에 대하여 우선 제2도를 참조하여 개략적으로 설명하면, RGB/표준색공간 변환기(112)에서는 RGB 공간에 있는 백색을 표준색공간으로 변환하고, 백색점 변환기(113)에서는 표준색공간상의 백색의 백색점을 변환하고, 표준색공간/RGB 변환기(114)에서는 백색점이 변환된 표준색공간상의 백색을 다시 RGB 공간으로 변환한다.The operation of the white conversion unit 19 will be briefly described with reference to FIG. 2 first. In the RGB / standard color space converter 112, the white in the RGB space is converted into the standard color space, and in the white point converter 113, The white point of the white color in the standard color space is converted, and the standard color space / RGB converter 114 converts the white color of the converted white color point into the RGB space again.
여기서 계수구동부(18)와 백색변환부(19)에 대하여 제3도를 참조하여 세부적으로 설명하기로 한다.Here, the coefficient driver 18 and the white converter 19 will be described in detail with reference to FIG. 3.
먼저, 입력되는 전압신호는 백색 변환부(19) 내부의 3개의 레벨증폭기(123)에 각각 입력되어 규정된 적정 레벨의 전압신호로 바뀐다. 여기서, 9개의 이득제어 가능한 증폭기(124)와 3개의 가산기/버퍼(125)는 3×3 행렬의 곱을 구현한 예이다. 즉, 백색변환부(19)의 최종 출력은 3게의 입력되는 색성분 각각의 가중치합 (weighted sum)으로 표현된다.First, the input voltage signal is input to each of the three level amplifiers 123 inside the white converting unit 19 to be converted into a voltage signal of an appropriate level. Here, nine gain controllable amplifiers 124 and three adders / buffers 125 are examples of a multiplication of a 3 × 3 matrix. That is, the final output of the white conversion unit 19 is expressed as the weighted sum of each of the three input color components.
한편, 계수 구동부(18)는 마이콤(17)의 계산결과로 출력되는 백색변환행렬의 계수값들을 디지탈/아날로그 변환기(121)에 의해 아날로그 신호로 변환하여, 아날로그전압 구동희로(123)를 통해 연속적으로 상기 백색변환부(19)내의 증폭기(124)의 증폭도로 출력한다.On the other hand, the coefficient driver 18 converts the coefficient values of the white conversion matrix output as the calculation result of the microcomputer 17 into analog signals by the digital / analog converter 121, and continuously through the analog voltage driving path 123. The amplification degree of the amplifier 124 in the white conversion unit 19 is output.
백색선택패널(14)은 시청자가 선호하는 구간의 백색을 색온도로 환산하여 디스플레이하며, 시청자가 임의의 색온도를 선택하였을때 그 값을 마이콤(17)이 감지할 수 있다.The white selection panel 14 converts and displays a white color of a section preferred by the viewer into a color temperature, and when the viewer selects a random color temperature, the microcomputer 17 can detect the value.
틈(16)은 시청자가 원하는 색온도가 선택되었을때, 이값을 이용하여 백색변환 행렬계수를 구하는데 필요한 데이타 즉, CRT(13) 형광체의 색도정보 혹은 NTSC RGB 원색의 색도정보, 기본 CRT 백색의 색도정보 혹은 NTSC "C" 광원(백색)의 색도정보, RGB(Y,R-Y,B-Y 또는 YIQ)/표준색공간(CIEXYZ 또는 기본 LMS) 변환행렬계수, 표준색공간/RGB 변환행렬계수 등이 저장되어 있다.The gap 16 includes data necessary for obtaining a white conversion matrix coefficient using this value when a color temperature desired by a viewer is selected, that is, chromaticity information of a CRT 13 phosphor or chromaticity information of an NTSC RGB primary color, and a basic chromaticity of a white CRT. Information or chromaticity information of an NTSC "C" light source (white), RGB (Y, RY, BY or YIQ) / standard color space (CIEXYZ or basic LMS) conversion matrix coefficients, and standard color space / RGB conversion matrix coefficients.
제4도에 도시된 전체흐름도를 참조하여 본 발명에 의한 색온도 변경방법을 설명하면 다음과 같다.The method of changing the color temperature according to the present invention with reference to the overall flow diagram shown in FIG. 4 is as follows.
제41단계에서 백색선택패널(14)이 선택되면, 마이콤(17)은 설정가능한 색온도 범위, 예를 들어 5000˚K ∼13000˚K를 틈(16)으로부터 읽어와서 화면에 표시한다(제43단계). 제45단계에서는 시청자가 임의의 색온도 체를 들어 8000˚K를 선택하였는지를 판단하고, 시청자가 임의의 색온도를 선택하지 않은 경우 다시 제45단계로 복귀하여 시청자가 임의의 색온도를 선택할 때가지 대기한다. 시청자가 임의의 색온도를 선택한 경우 마이콤(17)은 선택된 색온도에 대한 변환 행렬계수값을 계산하고(제47단계), 계산된 행렬계수값을 계수구동부(18)를 통해 백색변환부(19)에 있는 9개의 이득조정 가능한 증폭기(124)에 각각의 증폭도로 인가한다(제49단계). 여기서, 백색변환부(19)에 인가되는 증폭도 즉, 백색변환을 위한 계수는 NTSC 방송규격의 변환행렬을 이용할 수 있으나, 만약 NTSC RGB 신호가 TV 수상기에 대해 교정되었다면 TV 수상기의 CRT 원색의 변환행렬을 이용할 수도 있다.When the white selection panel 14 is selected in step 41, the microcomputer 17 reads a settable color temperature range, for example, 5000 ° K to 13000 ° K from the gap 16 and displays it on the screen (step 43). ). In the 45th step, it is determined whether the viewer selects an arbitrary color temperature body and selects 8000 ° K. If the viewer does not select any color temperature, the process returns to the 45th step and waits until the viewer selects the arbitrary color temperature. When the viewer selects a random color temperature, the microcomputer 17 calculates the conversion matrix coefficient value for the selected color temperature (step 47), and transmits the calculated matrix coefficient value to the white conversion unit 19 through the coefficient driver 18. The nine gain-adjustable amplifiers 124 are applied to the respective amplification degrees (step 49). Here, the amplification degree applied to the white conversion unit 19, that is, the coefficient for white conversion may use a conversion matrix of the NTSC broadcast standard, but if the NTSC RGB signal is corrected for the TV receiver, the conversion of the CRT primary color of the TV receiver is performed. You can also use matrices.
한편, 표준색공간 상에서 색온도를 변경하는 원리는 제5도에 도시된 바와 같으며 수식으로 나타내면 다음과 같다. 우선, RGB 색공간과 국제 표준색공간 (CIEXYZ)과의 관계식은 다음 (1)식과 같다. 이는 제2도에서RGB/표준색공간 변환기 (112)의 동작원리에 해당한다.On the other hand, the principle of changing the color temperature on the standard color space is as shown in Figure 5 represented by the formula as follows. First, the relation between the RGB color space and the international standard color space (CIEXYZ) is expressed by the following equation (1). This corresponds to the operation principle of the RGB / STD 112 in FIG.
상기 (1)식에서 3×3 행렬인 M은 NTSC RCB(또는 TV CRT 형광체 RGB) 원색의 색도좌표와 표준광원 "C"(또는 TV CRT의 백색) 하에서 구해진 RGB/표준색공간 변환행렬이다. 참고로 TV CRT의 백색은 R=G=B=최대일 때 구해진다.In the formula (1), M, which is a 3 × 3 matrix, is an RGB / standard color space conversion matrix obtained under chromaticity coordinates of the NTSC RCB (or TV CRT phosphor RGB) primary color and the standard light source “C” (or white of the TV CRT). For reference, the white color of the TV CRT is obtained when R = G = B = maximum.
표준색공간 상에서 임의의 색값(X1,Y1,Z1)들이 득정 광원(또는 백색)에 의해 정의되었을때, 이 값들을 다른 광원(또는 백색) 하에서의 색값(X2,Y2,Z2)으로 바꾸고자 할때 관계식은 다음 (2)식과 같다. 이는 제2도에서 백색점 변환기(113)의 동작원리에 해당한다.When arbitrary color values (X 1 , Y 1 , Z 1 ) are defined by a predetermined light source (or white) in the standard color space, these values are defined as color values (X 2 , Y 2 , Z 2 ) under another light source (or white). The relational expression is as shown in the following (2). This corresponds to the operation principle of the white point converter 113 in FIG.
상기 (2)식에서 변환행렬 W는 시감모델을 사용하여 다음 (3)식과 같이 나타낼 수도 있다.In Equation (2), the transformation matrix W may be expressed as Equation (3) using a visual model.
상기 (3)식에서 LMS는 사람 눈의 생리학적인 특성을 반영한 기초 삼자극치(fundamental tristimulus value)라 한다.In Equation (3), LMS is referred to as a fundamental tristimulus value reflecting the physiological characteristics of the human eye.
한편, 표준색공간에서 RGB 공간으로의 변환은 다음 (4)식과 같이 행렬 M의 역행렬을 이용하면 쉽게 구할 수 있다. 이는 제2도에서 표준색공간/RGB 변환기 (114)의 동작원리에 해당한다.On the other hand, the conversion from the standard color space to the RGB space can be easily obtained using the inverse of the matrix M as shown in Equation (4). This corresponds to the operating principle of the standard color space / RGB converter 114 in FIG.
상기 (1)식, (2)식(또는 (3)식) 및 (4)식에 대하여 행렬곱을 취하면 5)식으로 나타낼 수 있다.Formula (1), (2) (or (3)) and (4) can be expressed by the matrix multiplication by taking the matrix product.
따라서, 상기 (5)식의 행렬계수 CO를 구하면 특정백색의 입력 RGB 신호를 시청자가 원하는 백색의 색온도를 갖는 R',G',B' 신호로 변환하는 것이 가능하다. 상기 (5)식에서 백색의 색온도값 설정을 변경할 경우, 행렬 W만 변경되며. 행렬 M은 변화가 없다. 따라서, 행렬 M과 M의 역행렬 계수들은 틈(16)에 저장된다.Therefore, by obtaining the matrix coefficient CO of the above equation (5), it is possible to convert the specific white input RGB signal into R ', G', B 'signals having a white color temperature desired by the viewer. When the color temperature value setting of white is changed in Equation (5), only the matrix W is changed. Matrix M has no change. Thus, the inverse coefficients of the matrices M and M are stored in the gap 16.
임의의 백색 즉, 색온도가 시청자로 부터 설정되었을때 임의의 색온도에 대한 CIExyY에서의 xy 좌표값들은 계산에 의해 구할 수 있으나 그 과정이 복잡하므로, 사용하는 구간을 룩업테이블화하여 틈(16)에 저장하는 것이 편리하다. 다음 표1은 룩업테이블화된 사용구간의 일예를 나타낸다.When the white color, i.e., the color temperature is set from the viewer, the xy coordinate values in CIExyY for the arbitrary color temperature can be obtained by calculation, but the process is complicated. It is convenient to store. Table 1 below shows an example of a lookup tabled use period.
한편, xy 색도값에 대한 XYZ 3자극치 간들은 다음 (6)식과 같이 쉽게 구해질 수 있다.On the other hand, XYZ tristimulus values for the xy chromaticity value can be easily obtained as in the following equation (6).
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 색온도 변경기능을 구비한 칼라 디스플레이장치 및 색온도 변경방법은 기존의 칼라 디스플레이장치 회로에 계수구동부 및 백색변환부를 부가시킴으로써 구현이 가능하며, 시청자가 선호하는 색감을 색온도를 기준으로 하여 선택하도록 하고, 입력된 색신호를 사람의 시감특성을 나타내는 표준색공간 상에서 선택한 색온도를 중심으로 하여 색신호 변환이 수행됨으로서 백색 변환으로 인한 나머지 색들의 색왜곡을 방지하여 고화질의 영상정보를 유지할 수 있다.As described above, the color display apparatus and the color temperature changing method having the color temperature changing function according to the present invention can be implemented by adding the coefficient driving unit and the white conversion unit to the existing color display device circuit, and the color temperature preferred by the viewer can be changed. The color signal conversion is performed based on the selected color temperature based on the color temperature selected on the standard color space representing human visibility, so that color distortion of the remaining colors due to white conversion can be prevented to maintain high quality image information. have.
제1도는 본 발명에 의한 칼라 디스플레이장치를 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing a color display device according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 백색 변환부의 개념도.FIG. 2 is a conceptual diagram of a white conversion unit shown in FIG.
제3도는 제1도에 도시된 백색 변환부 및 계수 구동부의 세부 블럭도FIG. 3 is a detailed block diagram of the white converter and coefficient driver shown in FIG.
제4도는 본 발명에 의한 색온도 변경방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도.4 is a flowchart for schematically illustrating a method of changing a color temperature according to the present invention.
제5도는 제1도에 도시된 마이콤의 동작 흐름도.5 is a flowchart illustrating the operation of the microcomputer shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 ... 복조부 12 ... CRT 구동부11 ... demodulator 12 ... CRT drive
13 ... CRT 14 ... 백색선택패널13 ... CRT 14 ... White Selection Panel
15 ... RAM 16 ... ROM15 ... RAM 16 ... ROM
17 ... 마이콤 18 ... 계수구동부17 ... micom 18 ... counter
19 ... 백색변환부19 ... white conversion unit
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