색좌표 변환기의 설계 예 색좌표(Color Space) 색의 수학적인 표현 방법 RGB YIQ, YUV, YCbCr CMYK

Presentation on theme: "색좌표 변환기의 설계 예 색좌표(Color Space) 색의 수학적인 표현 방법 RGB YIQ, YUV, YCbCr CMYK"— Presentation transcript:

1 색좌표 변환기의 설계 예 색좌표(Color Space) 색의 수학적인 표현 방법 RGB YIQ, YUV, YCbCr CMYK
컴퓨터 그래픽 및 디스플레이 용도 YIQ, YUV, YCbCr 영상의 압축, 복원, 처리 용도 CMYK 컬러 출판에 사용됨 HIS(Hue, Saturation, Intensity) 인간의 컬러 인지 특성 모델링에 사용됨

2 대표적인 테스트 패턴 예

3 대표적인 테스트 패턴 예

4 패턴 생성기 세로로 8등분하여 명도차를 주어 디스플레이 수직좌표

5 패턴 생성기 세로로 8등분하여 다른 칼라를 주어 디스플레이 수직좌표

6 예제A: Cross 패턴 생성 1. 예제_Cross의 Source code는 아래 그림과 같은 Cross Hatch 패턴을 생성하는 코드이다. - compile한 후 17ms 동안 simulation을 진행하여 결과 영상을 확인하라. 2. 예제_Ybar, 예제_color의 vhd소스코드를 이용하여 Y_bar, Color영상을 확인하라 - 프로젝트이름은 바꾸고 소스 코드의 new file name은 clk_rst_gen으로 모두 동일하게 작성하시오. Cross Hatch 패턴

7 색좌표 변환기의 설계 색좌표 변환기의 전체 구조도 RGB to YCbCr Conversion Image Write Output
File sync YCbCr to RGB Read Input

8 색좌표 변환기의 설계 RGB와 YCbCr 색좌표 변환 관계 예 Y = 0.257R + 0.504G + 0.098B + 16
Cb = R G B + 128 Cr = 0.439R G B + 128 R = 1.164(Y-16) (Cr-128) G = 1.164(Y-16) (Cr-128) (Cb-128) B = 1.164(Y-16) (Cb-128)

9 색좌표 변환기의 설계 YCbCr 색좌표 변환식의 구현 예 논리 합성 가능 C와 동일 결과
signal R : integer range 0 to 255; signal G : integer range 0 to 255; signal B : integer range 0 to 255; signal Y : integer range 0 to 255; signal Cb : integer range 0 to 255; signal Cr : integer range 0 to 255; -- 중략 Y <= ( 1053*R/ *G/ *B/ ) / 8; Cb <= ( -606*R/ *G/ *B/ ) / 8 ; Cr <= ( 1798*R/ *G/ *B/ ) / 8;

10 예제B: 색좌표 변환기 1. 예제B의 tb_CSC Source code는 원본 영상을 YCbCr 로 YCbCr을 다시
RGB로 변환하는 프로그램이다. - compile한 후 5초 동안 simulation을 진행하여 결과 영상을 확인하라. 2. 프로젝트이름은 새로 바꾸고 tb_CSC의 new file name은 clk_rst_gen으로 하여 작성하시오.

11 색좌표 변환기의 설계 색좌표 변환 결과 예 ? RGB 색 변환 영상 YCbCr 색변환 영상

12 MCT 변환기의 설계 MCT(Modified Census Transform) 변환 영상 내의 구조적인 특징을 추출하는 방법
밝기 변화나 조명에 의한 영향을 최소화하면서 영상 내의 정보를 추출하는 기법 X 는 영상 내의 화소의 위치를 나타내고 X를 중심으로 하는 3x3 윈도우를 W(X)라 한다면, N'는 W(X) 내의 화소들의 집합이고 Y는 이 윈도우 내의 9개의 화소 각각을 나타낸다. 또한 는 윈도우 내의 화소들의 평균값이고 는 윈도우 내의 화소들의 각각의 밝기 값이다. 는 비교함수로서 만약 일 경우 는 1이 되고 그 이외의 경우 0 이 된다. 는 접합 연산자로 함수의 결과 이진 형식들을 연결해 주는 역할을 하며, 연산을 통해 9 개의 이진 형식이 연결되게 된다. 이론적으로 9개의 화소 값이 모두 1 이 되는 경우는 발생하지 않기 때문에 총 511개의 구조가 표현될 수 있다. 이렇게 연결된 이진 형식은 10진수로 변환된 후 MCT 변환 영상의 화소 값이 된다. 밝기에 상관없이 이미지 윤곽추출

13 MCT 변환기의 설계 MCT 변환기의 구조도 Image Read RGB to YCbCr Conversion Image
Write image Y image MCT Generator sync sync sync Input File Y image Write Output File Output File

14 예제C: MCT 변환기 1. 예제C의 tb_MCT_pkg Source code는 원본 영상의 윤곽을 추출하는 프로그램이다.
compile한 후 10분 동안 simulation을 진행하여 결과 영상을 확인하라. 2. Work 디렉토리의 내용은 모두 삭제후 프로젝트 시작 3. Bubble.txt 파일을 Modelsim 실행 디렉토리에 copy 하여 놓을 것. 4. mct_package.vhd와 tb_MCT_pkg 소스파일을 같이 compile. 5. 프로젝트이름은 새로 바꾸고 tb_MCT_pkg의 new file name은 clk_rst_gen으로 하여 작성하시오.

15 입력 영상 ? ? 원본영상 Y 영상 MCT 영상