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별별 1. 별별별별별별별별 별별 별별 T T A S t a n d a r d 정정정정정정정정(정정정정) *( )별별별 별별별별/별별별별/별별별별/별별별별 별 별별 TTAx.xx-xx.xxxx/R1 (정) 정정: 20xx 정 xx정 xx정 *별별 별별별 별별별 별별 별별별 별별별 별별별 (1별 별별별별: 20xx별 xx별 xx별) (2별 별별별별: 20xx별 xx별 xx별) 정정 정정정 정정 정정 정정정정 Color calibration process for Process of color calibration in multi-camera system (정 정정)

T T A S t a n d a r d Web view다중 카메라 시스템에 사용되는 카메라들은 조명 환경과 카메라 센서 특성, 카메라에 탑재된 영상 처리 알고리즘

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별첨 1. 정보통신단체표준 작성 샘플

T T A  S t a n d a r d

정보통신단체표준(국문표준)   *( )안에는 국문표준/영문표준/잠정표준/기술규격 등 기술 TTAx.xx-xx.xxxx/R1         제(개)정일: 20xx 년 xx 월 xx 일

*개정 표준의 경우는 최종 개정일 이력만 기재함

(1 차 오류정정: 20xx 년 xx 월 xx 일)(2 차 오류정정: 20xx 년 xx 월 xx 일)

다중 카메라 컬러 보정 프로세스

Color calibration process for Process of

color calibration in multi-camera system

(앞 표지)

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정보통신단체표준(국문표준)   *( )안에는 국문표준/영문표준/잠정표준/기술규격 등 기술 TTAx.xx-xx.xxxx/R1         제(개)정일: 20xx 년 xx 월 xx 일

*개정 표준의 경우는 최종 개정일 이력만 기재함

(1 차 오류정정: 20xx 년 xx 월 xx 일)(2 차 오류정정: 20xx 년 xx 월 xx 일)

 다중 카메라 컬러 보정 프로세스

Color calibration process for Process of color

calibration in multi-camera system

(내 표지)

본 문서에 대한 저작권은 TTA 에 있으며, TTA 와 사전 협의 없이 이 문서의 전체 또는 일부를 상업적

목적으로 복제 또는 배포해서는 안 됩니다.

Copyright Telecommunications Technology Association ⓒ YYYY. All Rights Reserved.

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정보통신단체표준(국문표준)

서 문

1. 표준의 목적

스테레오 영상을 복원하거나 피사체의 3D 모델 정보를 추출하기 위해서는 두 대 이상의

카메라를 이용한 촬영 시스템을 이용한다. 이러한 촬영 시스템은 일반적으로 카메라의 위치, 획득되는 영상, 피사체의 기하 관계 정보 등을 추정하는 카메라 캘리브레이션 과정이

선행된다. 그러나 이러한 기하 관계 정보만으로는 각 카메라에서 동일 피사체에 대해 다르게

인지되는 컬러 정보를 보정할 수 없다. 이를 위해 본 표준은 각 카메라와 피사체, 조명의

기하학적 위치에 따라 다르게 나타나는 컬러를 보정하기 위한 카메라 컬러 캘리브레이션을

통해 컬러를 변환하는 절차를 규정한다.

2. 주요 내용 요약

본 표준은 다중 카메라 시스템의 컬러 캘리브레이션을 수행하기 위해 필요한 디지털

카메라의 컬러 특성 정보를 획득하고, 획득된 컬러 특성 정보를 이용하여 디지털 콘텐츠의

RGB 컬러 정보를 변환하는데 필요한 과정을 규정한다. 이를 위하여 다음과 같은 내용을 포함한다.

- 디지털 카메라 컬러 특성

- 다중 카메라 컬러 보정

- 디지털 콘텐츠 컬러 변환 작업 절차

3. 표준 적용 산업 분야 및 산업에 미치는 영향

본 표준을 활용하면 다중 카메라 시스템에서 사용되는 디지털 카메라의 컬러 오차를 최소화

하여, 3D 모델 생성, 입체 영상 제작이 가능 하기에 고품질의 디지털 콘텐츠 제작이

가능하다. 또한 이러한 결과물을 이용한 영화, 공연, 게임, 엔터테인먼트 등의 다양한

분야의 활성화에 기여할 것이다.

4. 참조 표준(권고)

4.1. 국외 표준(권고)

- 해당 사항 없음.

TTAx.xx.xxxx/R1i

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정보통신단체표준(국문표준)

4.2. 국내 표준

- 해당 사항 없음

5. 참조 표준(권고)과의 비교

5.1. 참조 표준(권고)과의 관련성

- 해당 사항 없음

5.2. 참조한 표준(권고)과 본 표준의 비교표

TTAK.KO-10.xxxx Remarks

.

6. 지식재산권 관련사항

  본 표준의 '지식재산권 확약서 제출 현황은 TTA 웹사이트에서 확인할 수 있다.※본 표준을 이용하는 자는 이용함에 있어 지식재산권이 포함되어 있을 수 있으므로, 확인

후 이용한다.※본 표준과 관련하여 접수된 확약서 이외에도 지식재산권이 존재할 수 있다.

TTAx.xx.xxxx/R1ii

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정보통신단체표준(국문표준)

7. 시험인증 관련사항

7.1. 시험인증 대상 여부

본 표준을 적용하여 3D 모델 스캔이나 스테레오 영상 획득을 위한 다중 카메라 시스템의

컬러 일치 품질 및 성능에 대한 인증을 실시 할 수 있다.

7.2. 시험표준 제정 현황

- 해당 사항 없음.

8. 표준의 이력 정보

8.1. 표준의 이력

판수 제정․개정일 제정․개정내역

제 1 판 제정TTAx.xx-xx.xxxx

8.2. 주요 개정 사항

- 해당 사항 없음.

TTAx.xx.xxxx/R1iii

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정보통신단체표준(국문표준)

Preface

1. Purpose of Standard

A multi-camera system using two or more cameras is used in order to extract the 3D information of the object model or restoring the stereo image. The camera calibration process of estimating the geometric relation among the position of cameras, the obtained image and target objects should be followed. However, the geometric relationship information alone cannot reduce the different between the obtained color data from the cameras for the same object. Therefore, theThe purpose of this standard is to estimate color characteristic information for each camera in a multi-camera system and to correct the color for digital contents

2. Summary of Contents

This standard defines the standard process of estimating color characteristics for digital cameras used in multi-camera system and converting color data of digital contents. The standard discusses the following topics:

- Color characteristics of digital cameras- Color calibration in multi-camera system - Color conversion process for digital contents

3. Applicable fields of industry and its effect

This standard will contribute to minimize the color error due to the color characteristic difference of digital cameras, thereby improve the quality of digital contents. It will also contribute to the activation of a variety of fields such as movies, shows, games, entertainment using these results.

4. Reference Standards (Recommendations)

4.1. International Standards (Recommendations)

- NoneTTAx.xx.xxxx/R1iv

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정보통신단체표준(국문표준)

4.2. Domestic Standards - None

5. Relationship to Reference Standards(Recommendations)

5.1. Relationship of Reference Standards

- None

5.2. Differences between Reference Standard(recommendation) and this Standard

TTAK.KO-10.xxxx Remarks

6. Statement of Intellectual Property Rights

  IPRs related to the present document may have been declared to TTA. The information pertaining to these IPRs, if any, is available on the TTA Website.No guarantee can be given as to the existence of other IPRs not referenced on the TTA website.  And, please make sure to check before applying the standard.

TTAx.xx.xxxx/R1v

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정보통신단체표준(국문표준)

7. Statement of Testing and Certification

7.1. Object of Testing and Certification     

Certification of the quality and performance for the multi-camera system which provides various color characteristics of digital cameras is enforceable by applying this standard.

7.2. Standards of Testing and Certification

- None

8. History of Standard

8.1. Change History       

Edition Issued date Outline

The 1st edition Established

8.2. Revisions

- None

TTAx.xx.xxxx/R1vi

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정보통신단체표준(국문표준)

목 차

1. 개 요····································································································1

2. 표준의 구성 및 범위···············································································1

3. 참조 표준(권고) ·····················································································1

4. 용어정의····························································································21

5. 디지털 콘텐츠 컬러 변환 작업 절차 ·························································35

6. 디지털 카메라 컬러 특성·······································································52

56.1. 디지털 카메라 영상 획득 과정·····················································52

56.2. 카메라 설정··············································································52

56.3. 권장 출력 파일 포맷형식멧·························································62

76. 다중 카메라 컬러 보정·········································································73

67.1. 컬러 차트 선택··········································································72

67.2. 카메라 컬러 특성 측정·······························································72

67.3. 디지털 콘텐츠 컬러 변환 모델·····················································93

7. 디지털 콘텐츠 컬러 변환 작업 절차 ···························································5

TTAx.xx.xxxx/R1vii

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정보통신단체표준(국문표준)

Contents

1. Introduction························································································1

2. Constitution and Scope······································································1

3. Reference Standards (Recommendations) ·········································1

4. Terms and Definitions·······································································21

75. Color calibration process for multi-camera system ························35

56. Color characteristics of digital camera···········································52

56.1. Image acquisition processImaging sensor····························52

56.2. OutputRecommended file formatCamera Settings···············52

56.3. Recommended file formatsColor characteristics····················62

67. Color calibration of multi-camera system········································73

67.1. Selection of Color chart·························································73

67.2. Camera Environments for cCcolor characteristics of camerameasurementcalibration···························································73

67.2. Color conversion model forbased on digital contentcamera characteristics······················································································93

7. Color calibration process for multi-camera system ····························5

TTAx.xx.xxxx/R1viii

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정보통신단체표준(국문표준)

다중 카메라 컬러 보정 프로세스

CProcess of color calibration process infor multi-camera systems

1. 개요

3D 콘텐츠 제작을 위해 두 대 이상의 카메라를 이용한 다중 카메라 시스템이 전문적인 3D 영화 촬영 장비, 3D 모델 스캐너뿐만 아니라 모바일 단말에까지 사용되고 있다. 다중 카메라

시스템에 사용되는 카메라들은 조명 환경과 카메라 센서 특성, 카메라에 탑재된 영상 처리

알고리즘 등으로 인하여 동일한 피사체에 대해 다른 컬러 정보를 나타내게 된다. 이러한

컬러의 차이로 인하여 3D 콘텐츠 제작 과정에서 품질의 저하가 발생하게 된다. 이를

해결하기 위해 본 표준에서는에 다중 카메라 시스템에 사용되는 각 카메라의 컬러 특성을

분석하고 이를 이용하여 출력 영상의 컬러를 보정하는 방법 및 절차에 대하여 정의한다.

2. 표준의 구성 및 범위

본 표준은 다중 카메라 시스템에서 사용되는 디지털 카메라의 컬러 특성을 분석하여 컬러

변환 모델을 구축하고 이를 이용하여 출력 영상의 컬러 정보를 보정하는 컬러 변환 방법과

일련의 작업절차과정에 대해 제시하고 있으며 크게 세 개의 장으로 구성되어 있다.

세첫 번째로 다중 카메라 시스템의 컬러 보정을 위한 전반적인 컬러 영상 변환 작업 절차에

대해 기술하고 있다.

첫두 번째로 다중 카메라 시스템에서 사용되는 일반적인 디지털 카메라의 이미지 센서와

이미지 처리 프로세서 특성, 출력 파일 포맷멧, 컬러 특성 등에 대한 내용을 기술하고 있다.

두세 번째로 다중 카메라 시스템의 컬러 보정을 위해 각 카메라의 컬러 특성을 측정하는

방법 및 출력 영상의 컬러를 변환하는 방법을 기술하고 있다.

세 번째로 다중 카메라 시스템의 컬러 보정을 위한 전반적인 컬러 영상 변환 작업 절차에

대해 기술하고 있다.

3. 참조 표준(권고)

해당 사항 없음.

TTAx.xx.xxxx/R11

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정보통신단체표준(국문표준)

TTAx.xx.xxxx/R12

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정보통신단체표준(국문표준)

4. 용어정의

4.1. 다중 카메라

두 개 이상의 카메라를 이용하여 여러 각도에서 하나의 피사체나 한 장면을 동시에 촬영

하는 카메라 시스템하는

것으로 각 카메라에서 촬영된 영상들을 이용하여 피사체의 3D 모델을 복원하거나 입체

영상, 파노라마 영상 등을 제작하는 데 사용이 가능하다.

4.2 다중 촬영

서로 다른 두 개 이상의 피사체를 하나의 장면에 담는 촬영 기법으로 한 장의 필름에

중첩시켜 연출하는 사진 촬영 기법 중 하나이다.

4.3. 다중 카메라 컬러 보정

다중 카메라에서 사용되는 각 카메라의 입출력 컬러 특성을 추정하여 동일 피사체에 대해서

동일한 컬러를 출력하도록 카메라의 출력 데이터를 보정하는 일련의 과정을 의미한다.

4.4. 카메라 컬러 특성 데이터

카메라의 입출력 컬러 특성을 추정하기 위해 컬러 차트를 촬영한 이미지에서 각 컬러

패치의 평균 Red, Green, Blue 사용되는 데이터로 일반적으로 표준 컬러 차트를 해당

카메라로 촬영하고 촬영된 이미지에서 각 컬러 패치의 평균 Red, Green, Blue 컬러 값을

저장해 놓은 데이터를 의미한다. 이는 카메라의 입력 광 정보에 대한 디지털 출력 값을

의미한다.

4.5. 컬러 변환 참조표 (Look Up Table)

이미지의 고속 컬러 변환을 위해 일부 혹은 모든 변환 관계를 미리 계산하여 저장해 놓은

표를 의미한다. 이를 이용하여 추가적인 변환 관계의 계산 없이 빠르게 컬러 변환 수행이

가능하다.

TTAx.xx.xxxx/R13

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정보통신단체표준(국문표준)

5. 디지털 콘텐츠 컬러 변환 작업 절차

디지털 콘텐츠의 컬러 보정을 위해 먼저 다중 카메라 시스템의 각 카메라에 대한 컬러

변환 관계를 추정해야 한다. 이후 그림 5-1 과 같이 각 카메라에서 피사체를 촬영한 영상에

대해 컬러 보정을 수행하고 이를 최종적으로 사용할 파일 형식으로 변환하는 작업이

필요하다. 전반적인 작업 절차를 정리하면 다음과 같다.

1 단계: 다중 카메라 컬러 특성 측정 환경 구축 및 촬영

1) 피사체를 고려하여 각 조명과 카메라의 설정을 고정

2) 피사체의 위치에 컬러 차트를 위치시키고 카메라의 위치 점검

3) 컬러 차트를 촬영하고 RAW 파일 형식으로 저장

2 단계: 카메라 컬러 특성 정보 추출

1) 다중 카메라 시스템에서 기준 카메라 결정

2) 각 카메라 마다 촬영된 컬러 차트 이미지에서 RGB 데이터 추출

3) 추출된 데이터를 이용하여 컬러 변환 관계 행렬 추정

4) 필요에 따라 컬러 변환 참조표 생성

3 단계: 다중 카메라 시스템 컬러 보정

1) 다중 카메라 시스템의 각 카메라에서 촬영된 RAW 파일 형식의 데이터 획득

2) 각 카메라에 해당 컬러 변환 관계 행렬이나 컬러 변환 참조표를 이용하여 컬러

변환(기준 카메라 이미지는 변환하지 않음)3) 변환된 RAW 파일 형식의 데이터를 제조사에서 제공하는 파일 변환

라이브러리를 이용하여 원하는 파일 형식으로 변환

TTAx.xx.xxxx/R14

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정보통신단체표준(국문표준)

(그림 5-1) 다중 카메라 시스템의 컬러 보정 과정

TTAx.xx.xxxx/R15

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정보통신단체표준(국문표준)

65. 디지털 카메라 컬러 특성

65.1. 디지털 카메라 영상 획득 과정

일반적인 디지털 카메라의 영상 획득 과정은 아래 그림과 같은 과정을 거친다. 카메라의

입력에 해당하는 빛이 렌즈를 통과하고 이어 컬러 필터를 통과하면서 특정 파장대의 컬러

정보로 분리된다. 컬러 필터에서 사용되는 필터는 일반적으로 베이어(Bayer) 필터를

사용한다. 베이어 필터는 적색, 녹색, 청색에 해당하는 필터를 1:2:1 의 비율로 그림과 같이

배치하여 렌즈를 투과한 빛을 필터링 한다. 필터링 된 빛은 영상 센서를 통하여 정량적인

데이터 값으로 변환된다. 센서의 해상도에 해당하는 영상을 얻기 위해서 영상 처리

프로세서에서는 컬러 필터를 통해 분리되어 손실된 빛 정보를 보간법을 이용하여 추정한다. 획득된 영상의 품질 향상을 위해 밝기, 감마 보정, 컬러 보정 등을 수행 한 뒤 최종 파일

포맷멧으로 압축하여 메모리에 저장한다.

(그림 65-1) 디지털 카메라 영상 획득 과정

(그림 65-2) 베이어 필터 패턴

65.2. 카메라 설정

피사체를 최적의 조건에서 촬영하기 위해서 카메라의 설정이 필요하다. 설정은 일반적으로

DSLR 카메라의 경우 조리개, 셔터 속도, 감도, 노출, 화이트밸런스 등이 있다. 피사체의

정보를 최대한 카메라 센서에 노출시켜 사용자가 원하는 정보를 얻기 위해 이러한 설정들을

촬영 환경에 맞게 조절한다. 따라서 이러한 카메라 설정을 피사체가 가장 잘 나타나게 최적화

해 놓은 후 다중 카메라 시스템의 컬러 보정을 수행해야 한다. 다중 카메라 시스템의 컬러

보정 정보는 이러한 설정에 관한 내용도 포함하고 있기 때문에 카메라 설정이나 조명환경이

TTAx.xx.xxxx/R16

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정보통신단체표준(국문표준)

바뀌게 되면 다중 카메라 시스템의 컬러 보정 과정도 다시 수행하여 보정 정보를 업데이트

해야 한다. 웹 캠이나 모바일 카메라, 소형 카메라의 경우 이러한 카메라 설정들이 고정이 되어 있거나

피사체의 밝기에 따라 능동적으로 컨트롤 되는 경우가 많다. 다중 카메라 시스템에서는

이러한 기능들을 수동으로 고정시키거나 오프 시키는 것이 컬러 보정 성능을 향상 시킬 수

있다.

65.3. 권장 파일 형식출력 파일 포맷멧

디지털 카메라에서 촬영된 영상 데이터는 JPEG, TIFF, RAW 등의 파일 포맷형식으로

저장된다. 일반적으로 많이 사용하는 JPEG 포맷형식은 다른 포모맷들형식에 비해 월등한

압축 성능알고리즘을 가지고 있기 때문에 고해상도의 이미지를 적은 용량으로 저장할 수

있는 장점이 있는 반면 이미지의 손실이 발생한다. TIFF 포맷형식의 경우 비 손실압축 기법을

사용하여 압축율은 JPEG 에 비해 낮지만 손실이 없는 장점이 있다. 마지막으로 RAW 파일

포맷형식의 경우 디지털 카메라의 센서(CCD, CMOS)에서 직접 생성된 일차 데이터를

사용한다. 즉, 센서가 획득한 이미지를 그대로 재현하기 위해 원래의 해상도와 컬러 정보를

그대로 가지고 있는 파일 포맷형식으로 카메라 제조업체 마다 다른 파일 포맷형식을

사용한다. 따라서이에 RAW 파일을 정상적인 영상으로 변환하기 위해서는 각 제조사에서

제공하는 라이브러리를 사용해야 한다. RAW 파일 포맷형식 이외의 경우 영상 처리 과정을 거치면서 컬러 데이터가 각 카메라

제조사의 특징을 나타내는 색감으로 변환된다. 예를 들어 피사체에 따라 피부색, 하늘색, 녹색, 붉은색 등을 특징적으로 부각시키거나 강조하여 제조사의 독특한 색감을 표현한다. 이러한 컬러의 의도적인 왜곡현상으로 인해 동일 피사체에 대한 컬러가 카메라마다 다르게

나타나게 된다. 따라서 다중 카메라 시스템에서의 컬러 보정은 동일 피사체와 동일 조명 환경

하에서 사용되는 카메라의 출력 컬러 데이터 사이의 오차를 최소화하기 위해 RAW 파일

포맷포멧을 권장한다.

TTAx.xx.xxxx/R17

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정보통신단체표준(국문표준)

76. 다중 카메라 컬러 보정

76.1. 컬러 차트 선택

피사체의 컬러 정보를 정확하게 파악하기 위해서는 카메라의 입출력 컬러 특성을

파악하여야 한다. 이를 카메라 컬러 특성화 과정이라고 한다. 카메라에 입력 되는 모든 컬러

정보에 대한 출력 정보를 확보하기는 어렵기 때문에 일반적으로 컬러 차트를 이용하여

샘플링 된 컬러 정보를 사용한다. 샘플 컬러의 입출력 관계를 이용하여 카메라의 전체 컬러

특성을 예측한다. 따라서 카메라 컬러 특성화의 성능은 컬러 차트의 선택에 의존적이다. 정확한 컬러 보정을 위해서는 피사체의 컬러를 모두 포함하는 컬러차트를 이용하는 것이

효율적이다. 그러나 피사체마다 컬러 차트를 생성하기 어렵기 때문에 대표 컬러를 정의하여

배치해 놓은 컬러 차트를 사용한다. 그림 76-1 의 컬러 차트의 예이다.는 카메라 컬러

특성화에 많이 사용되는 기본 컬러 차트로써, 피부색, 하늘색, 숲, 꽃 등의 자연 컬러와 빨강, 파랑, 녹색, 노랑, 분홍, 시안 컬러, 백색, 검정, 회색의 회색톤 컬러 등 피사체로 많이

사용되는 대표 컬러를 사용한다.

(그림 76-1) 컬러 차트

76.2. 카메라 컬러 특성 측정

다중 카메라 시스템에서 하나의 피사체에 대해 동일 모델의 카메라와 조명을 사용하더라도

TTAx.xx.xxxx/R18

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정보통신단체표준(국문표준)

각 카메라에서 획득되는 이미지의 컬러 정보는 차이가 발생한다. 이는 카메라 CCD 나 CMOS 센서, 컬러 필터, 렌즈 특성에서 기인하는 고유의 컬러 재현 특성과 조명의 위치, 밝기에 따른

미세한 차이 등으로 인해 카메라에서 획득되는 컬러 정보가 다르게 나타난다. 이러한 차이를

최소화 하기 위해 컬러 보정 과정이 필요하다. 컬러 특성 측정을 위해서는 다중 카메라 시스템의 각 카메라와 조명을 원하는 위치에

고정시킨다. 조명 시스템은 피사체에 균일하게 조명이 조사될 수 있도록 세기와 위치를

조정한다. 각 카메라에서 피사체가 잘 나타나도록 최적의 설정을 찾아 고정한다. 조리개, 노출, 셔터 스피드 등의 카메라 설정 값은 카메라마다 다르게 설정하여도 무방하다. 단, 설정이 달라지면 컬러 보정을 위한 컬러 특성 측정을 다시 수행하여 컬러 보정 정보를

갱신해야 한다. 카메라의 컬러 특성 측정을 위해 피사체의 위치에 컬러 차트를 위치시키고 촬영하여 컬러

차트 이미지를 획득한다. 획득한 컬러 차트 이미지에서 각 컬러 패치의 평균 RGB 값을 컬러

특성 값으로 저장한다. 그림 76-1 의 컬러 차트를 사용할 경우 하나의 카메라에서 24 개의

평균 RGB 데이터가 저장된다. 컬러 차트는 피사체의 컬러를 고려하여 결정하는 것이

성능향상에 도움이 된다. 예를 들어, 사람의 얼굴을 촬영 할 경우 피부 컬러가 많이 있는 컬러

차트를 이용하는 것이 좋다. 그림 67-2 는 컬러 차트를 이용하여 카메라의 컬러 특성 정보를 측정하는 환경을 나타낸다.

컬러 차트의 위치는 피사체가 놓일 위치에 위치시키고, 컬러 차트의 컬러 패치가 각 카메라에

모두 나오도록 컬러 차트의 각도를 조정한다. 가능하면 한 방향으로 고정된 컬러 차트를

이용하여 컬러 정보를 측정하는 것이 보정 오차를 줄 일 수 있다. 카메라의 수가 많거나

카메라 사이의 각이 커서 컬러 차트의 위치 및 방향을 하나로 고정할 수 없을 경우 최소한으로

변경하여 사용한다. 조명은 컬러 차트에 최대한 균일하게 조사되도록 위치시킨다.

TTAx.xx.xxxx/R19

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정보통신단체표준(국문표준)

(그림 76-2) 컬러 특성 측정

측정 환경이 결정되면 카메라를 이용하여 각각의 카메라에서 컬러 패치의 이미지를

촬영하여 저장한다. 촬영된 이미지는 RAW 파일 포맷형식으로 추출하고 추출된 이미지에서

각 컬러 패치의 평균 RGB 값을 추출하여 저장한다. 각 카메라 마다 하나의 컬러 차트 영상에

대해 컬러 패치의 개수와 동일한 개수의 RGB 데이터가 저장된다. 이렇게 저장된 각 카메라의

컬러 특성 데이터를 이용하여 카메라 컬러 보정에 이용한다.

7

TTAx.xx.xxxx/R110

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6.3. 디지털 콘텐츠 컬러 변환 모델

컬러 특성 측정을 통해 획득된 각 카메라의 컬러 특성 데이터를 이용하여 디지털 콘텐츠의

컬러 변환을 수행하기 위해서는 기준 카메라 선택과 이를 이용한 컬러 변환 참조표 생성

과정이 필요하다. 다중 카메라 시스템에서 사용된 카메라들의 컬러 정보를 일치시키기

위해서는 기준이 되는 카메라가 필요하다. 기준 카메라를 이용하여 다른 카메라들과 1 대 1 변환을 수행하기 때문에 기준이 되는 카메라는 피사체의 정면에서 촬영한 카메라로 선택하는

것이 보정 오차를 줄일 수 있다. 기준 카메라를 선택하면 기준 카메라의 컬러 특성 데이터와 나머지 n 개의 카메라에

대한의 컬러 특성 데이터 간의 변환 관계를 추정하여야 한다. 변환 관계는 카메라 컬러

특성의 선형성을 가정하고 선형 변환 행렬을 아래 수식과 같이 추정한다.

[RrGrBr ]=M1[R t1Gt 1B t1][RrGrBr ]=M 2[R t2Gt 2B t2] (1)

⋮ ⋮

[RrGrBr ]=M n[RtnGtnBtn ]기준 카메라의 컬러 특성 데이터 Rr ,Gr , B r와 그 외의 카메라의 컬러 특성 데이터 Rt ,Gt , Bt

사이의 컬러 변환 관계 행렬 M을 추정한다. 추정 방법은 일반적으로 선형 회귀법을 사용하며

필요에 따라 방법론을 변형하여 적용할 수 있다. 간단한 변환의 경우 데이터 변환 속도에 큰 영향을 끼치지 않지만 복잡한 변환 방법을

사용하고 사용된 카메라 수와 이미지 크기가 클 경우 시스템 전반적인 속도가 저하될 수 있다. 이를 보완하기 위해 각각의 컬러 변환 관계 행렬에 대해 n 개의 컬러 변환 참조표를 생성하여

시스템을 고속화 할 수 있다. 모든 혹은 일부의 입력 RGB 데이터에 대한 변환 후의 RGB 데이터를 저장해 놓고 임의의 RGB 값에 대한 변환이 필요할 경우 직접 해당 값을 찾아

사용하거나 선형 보간을 통해 값을 추정하여 사용할 수 있다. 사용하는 카메라의 개수가

많거나 고화질의 이미지가 필요할 경우 컬러 변환 참조표를 사용함으로써 시스템의 성능을

높일 수 있다. 변환이 끝난 이미지를 디스플레이 하거나 다음 과정의 3D 콘텐츠 제작 모듈 등에서

사용하기 위해서는 RAW 파일 형식을 일반 파일 형식으로 변환하여야 한다. 이 과정은 사용한

카메라 제조사에서 제공하는 RAW 파일 형식 변환 라이브러리를 이용하여 변환하면 쉽게

변환이 가능하다.

TTAx.xx.xxxx/R111

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7. 디지털 콘텐츠 컬러 변환 작업 절차

디지털 콘텐츠의 컬러 보정을 위해 먼저 다중 카메라 시스템의 각 카메라에 대한 컬러

변환호나 관계를 추정해야 한다. 이후 그림 7-1 과 같이 각 카메라에서 피사체를 촬영한

영상에 대해 컬러 보정을 수행하고 이를 최종적으로 사용할 파일 형식으로 변환하는 작업이

필요하다. 전반적인 작업 절차를 정리하면 다음과 같다.

1 단계: 다중 카메라 컬러 특성 측정 환경 구축 및 촬영

1) 피사체를 고려하여 각 조명과 카메라의 설정을 고정

2) 피사체의 위치에 컬러 차트를 위치시키고 카메라의 위치 점검

3) 컬러 차트를 촬영하고 RAW 파일 형식으로 저장

2 단계: 카메라 컬러 특성 정보 추출

[1)] 다중 카메라 시스템에서 기준 카메라 결정

[2)] 각 카메라 마다 촬영된 컬러 차트 이미지에서 RGB 데이터 추출

[3)] 추출된 데이터를 이용하여 컬러 변환 관계 행렬 추정

[4)] 필요에 따라 컬러 변환 참조표 생성

3 단계: 다중 카메라 시스템 컬러 보정

[1)] 다중 카메라 시스템의 각 카메라에서 촬영된 RAW 파일 형식의 데이터 획득

[2)] 각 카메라에 해당 컬러 변환 관계 행렬이나 컬러 변환 참조표를 이용하여 컬러

변환(기준 카메라 이미지는 변환하지 않음)[3)] 변환된 RAW 파일 형식의 데이터를 제조사에서 제공하는 파일 변환

라이브러리를 이용하여 원하는 파일 형식으로 변환

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(그림 7-1) 다중 카메라 시스템의 컬러 보정 과정

TTAx.xx.xxxx/R113

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정보통신단체표준(국문표준)

표준작성 공헌자 (굴림, 15 포인트, 굵게, 가운데정렬)

표준 번호 : TTAx.xx-xx.xxxx/R1

이 표준의 제․개정 및 발간을 위해 아래와 같이 여러분들이 공헌하였습니다.

구분 성명 위원회 및 직위 연락처 소속사

표준(과제) 제안 장인수 디지털콘텐츠 PG 위원 [email protected] ETRI

표준 초안 제출

장인수 디지털콘텐츠 PG 위원 [email protected] ETRI김진서 디지털콘텐츠 PG 위원 [email protected] ETRI

권순영남승우 [email protected]

[email protected]

ETRI

최윤석 - [email protected] ETRI정순철 - [email protected] ETRI

표준 초안 에디터 장인수 디지털콘텐츠 PG 위원 [email protected] ETRI

표준 초안 검토

주상현 디지털 콘텐츠 PG 의장 [email protected] ETRI

외 프로젝트그룹 위원

표준안 심의

박승민소프트웨어/콘텐츠

기술위원회 의장 [email protected] ETRI

외 기술위원회 위원

사무국 담당

김영화 [email protected]

TTA

이혜진 [email protected]

TTA

TTAx.xx.xxxx/R114

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(뒷 표지)

정보통신단체표준(국문표준)

국문 표준명(영문 표준명)

발행인 : 한국정보통신기술협회 회장

발행처 : 한국정보통신기술협회

463-824, 경기도 성남시 분당구 분당로 47Tel : 031-724-0114, Fax : 031-724-0019

발행일 : 20xx.xx