고휘도 디스플레이의 색상이동모델과 색 보정

이태형; 권오설; 박태용; 하영호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이태형 권오설 박태용 하영호

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-SP 電子工學會論文誌 SP編第44卷第4號

발행연도: 2007.7

수록면: 60 - 69 (10page)

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인간 시각은 고휘도를 접할 경우 색 민감도가 떨어진다. 이러한 현상으로 인해, 인간이 고휘도와 일반 휘도를 가지는 두 디스플레이를 볼 때, 측정 상 동일한 색을 가지는 패치에 대해 두 색이 다르다고 인지하게 되고, 이를 색상이동 현상이라 한다. 본 논문에서는 고휘도와 일반휘도 디스플레이의 색상이동현상을 모델링하고, 두 디스플레이의 색이 인간시각에 동일하게 인지되도록 하는 색 보정 방법을 제안하였다. 색상이동모델은 색상 매칭 실험으로써 결정 된다. 먼저 실험은 고휘도와 일반휘도 디스플레이의 3단계 밝기에서 비율을 일정하게 유지하여 수행한다. 실험에 쓰이는 패치는, CIELAB 색 공간에서 밝기와 채도를 고정하여 색상만 변화하는 패치를 사용한다. 실험에서 관찰자는 휘도차가 나는 두 패치를 동시에 보면서, 고휘도 디스플레이의 인지되는 색상이 일반 휘도의 디스플레이와 같을 때까지 색상 값만을 수정 하고, 수정된 색상 값의 차이가 색상이동양으로 사용된다. 실험에서 얻어진 각 패치의 색상 이동양은 일곱 개의 구간으로 나뉘어 모델링 되어 색상이동모델로 사용된다. 고휘도 디스플레이의 색 보정은 픽셀단위로 수행되며, 먼저 입력 RGB 값을 CIELAB 값으로 변환 후, 색상 값만을 보정하기 위하여 LCh(lightness, chroma, hue)값으로 변환한다. 여기서, 색상 값만을 색상이동모델을 사용하여 수정한 후, 역 과정을 통하여 출력 RGB값을 추정한다. 평가를 위해 관찰자의 선호도 테스트를 하였고, 대부분의 관찰자는 고휘도 디스플레이에서 색상이동모델이 적용된 영상이 일반휘도를 가지는 디스플레이의 영상과 인지되는 색상이 유사하다고 판단하였다.

The human eye usually experiences a loss of color sensitivity when it is subjected to high levels of luminance, and perceives a discrepancy in color between high and normal-luminance displays, generally known as a hue shift. Accordingly, this paper models the hue-shift phenomenon and proposes a hue-correction method to provide perceptual matching between high and normal-luminance displays. The value of hue-shift is determined by perceived hue matching experiments. At first the phenomenon is observed at three lightness levels, that is, the ratio of luminance is the same between high and normal-luminance display when the perceived hue matching experiments are performed. To quantify the hue-shift phenomenon for the whole hue angle, color patches with the same lightness are first created and equally spaced inside the hue angle. These patches are then displayed one-by-one on both displays with the ratio of luminance between two displays. Next, the hue value for each patch appearing on the high-luminance display is adjusted by observers until the perceived hue for the patches on both displays appears the same visually. After obtaining the hue-shift values, these values are fit piecewise to allow shifted-hue amounts to be approximately determined for arbitrary hue values of pixels in a high-luminance display and then used for correction. Essentially, input RGB values of an image is converted to CIELAB values, and then, LCh (lightness, chroma, and hue) values are calculated to obtain the hue values for all the pixels. These hue values are shifted according to the amount calculated by the functions of the hue-shift model. Finally, the corrected CIELAB values are calculated from corrected hue values, after that, output RGB values for all pixels are estimated. For evaluation, an observer’s preference test was performed with hue-shift results and Almost observers conclude that the images from hue-shift model were visually matched with images on normal luminance display.

#색상이동현상 #색 보정 #고휘도 디스플레이

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, 2005 , Color Appearance Models second edition

, 1964. , When red turns to green : 661 ~ 663

, 1998 , Measuring Colour Third edition

, 1999 , Bezold-Brucke hue-shift as functions of luminance level, luminance ratio, interstimulus interval and adapting white for aperture and object colors 39 : 3873 ~ 3891

, March2004 , A new look at the Bezold-Brucke hue shift in the peripheral retina 44 : 1 ~ 16

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