(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
広視野角具現装置であって、
ディスプレイ部の基準面に対する勾配変化を検出するセンサ部、および
前記検出された勾配によって決定された視野角と予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度値を補正する映像処理部であって、前記視野角は前記広視野角具現装置のロール角と関連する第１視野角及び前記広視野角具現装置のピッチ角に関連する第２視野角を有し、前記視野角特性データは、前記第１視野角及び前記第２視野角に対応して第１視野角特性データ及び第２視野角特性データのそれぞれを有し、前記少なくとも１つの画素の輝度は前記第１視野角及び前記第２視野角を併せた前記視野角について補正される、映像処理部とを含み、
前記広視野角具現装置のロール角とピッチ角は、重力加速度の、前記基準面に含まれる第１軸と第２軸方向の成分から所定の関係により求められる
広視野角具現装置。
【請求項２】
前記基準面は地面である、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項３】
前記ディスプレイ部は、前記補正された映像をディスプレイする、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項４】
前記ディスプレイ部に対する基準勾配を設定するためのユーザ命令が入力される場合、前記センサ部を介して検出された勾配を前記基準勾配に設定するキャリブレーション部をさらに含む、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項５】
前記基準勾配が設定された以後、前記センサ部によって検出される勾配および前記基準勾配を参照して、前記基準勾配に対する前記ディスプレイ部の勾配変化を計算する勾配計算部をさらに含む、請求項４に記載の広視野角具現装置。
【請求項６】
前記センサ部は、重力加速度センサおよび地磁気センサのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項７】
前記視野角特性データは、視野角にともなう灰色階調の輝度変化を示す複数の特性曲線を含む、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項８】
前記映像処理部は、前記決定された視野角に対応する輝度値のうち前記画素の輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線を検出する検出部、
前記検出された特性曲線に含まれる輝度値のうち基準視野角に対応する輝度値に基づいて、前記少なくとも１つの画素の輝度を変更する輝度変更部を含む、請求項６に記載の広視野角具現装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記決定された視野角に対応する輝度値のうち前記画素の輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線が存在しない場合、前記決定された視野角に対応する輝度値のうち前記画素の輝度値と最も近い輝度値を含む特性曲線を検出する、請求項８に記載の広視野角具現装置。
【請求項１０】
前記映像処理部は、前記入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度を修正する前、前記入力映像の信号フォーマットを、輝度信号を含む形態に変換する色座標系変換部をさらに含む、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項１１】
前記映像処理部は、前記輝度が変更された入力映像の信号フォーマットを変換して、最終映像を生成する色座標系変換部をさらに含む、請求項１に記載の広視野角具現装置。
【請求項１２】
広視野角具現装置において、
ディスプレイ部の基準面に対する勾配変化を検出する段階、および
前記検出された勾配によって決定された視野角と予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度値を補正する段階であって、前記視野角は前記広視野角具現装置のロール角と関連する第１視野角及び前記広視野角具現装置のピッチ角に関連する第２視野角を有し、前記視野角特性データは、前記第１視野角及び前記第２視野角に対応して第１視野角特性データ及び第２視野角特性データのそれぞれを有し、前記少なくとも１つの画素の輝度は前記第１視野角及び前記第２視野角を併せた前記視野角について補正される、段階を含み、
前記広視野角具現装置のロール角とピッチ角は、重力加速度の、前記基準面に含まれる第１軸と第２軸方向の成分から所定の関係により求められる
広視野角具現方法。
【請求項１３】
前記基準面は地面である、請求項１２に記載の広視野角具現方法。
【請求項１４】
前記補正された入力映像をディスプレイする段階をさらに含む、請求項１２に記載の広視野角具現方法。
【請求項１５】
前記ディスプレイ部に対する基準勾配を設定するためのユーザの命令が入力される場合、センサ部を介して検出された第１勾配を前記基準勾配に設定する段階をさらに含む、請求項１２に記載の広視野角具現方法。
【請求項１６】
前記基準勾配が設定された以後、前記センサ部によって検出される第２勾配および前記基準勾配を参照して、前記基準勾配に対する前記ディスプレイ部の勾配変化を計算する段階をさらに含む、請求項１５に記載の広視野角具現方法。
【請求項１７】
前記検出する段階は、重力加速度センサおよび地磁気センサのうち少なくとも１つを介して前記勾配変化を検出する段階を含む、請求項１２に記載の広視野角具現方法。
【請求項１８】
前記視野角特性データは、視野角にともなう灰色階調の輝度変化を示す複数の特性曲線を含む、請求項１２に記載の広視野角具現方法。
【請求項１９】
前記補正する段階は、前記決定された視野角に対応する輝度値のうち前記画素の輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線を検出する段階、および
前記検出された特性曲線に含まれる輝度値のうち基準視野角に対応する輝度値に基づいて、前記少なくとも１つの画素の輝度を変更する段階を含む、請求項１８に記載の広視野角具現方法。
【請求項２０】
前記検出する段階は、前記決定された視野角に対応する輝度値のうち前記画素の輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線が存在しない場合、前記決定された視野角に対応する輝度値のうち前記画素の輝度値と最も近い輝度値を含む特性曲線を検出する段階を含む、請求項１９に記載の広視野角具現方法。
【請求項２１】
前記入力映像の信号フォーマットを、輝度信号を含む信号フォーマットに変換する段階をさらに含む、請求項１９記載の広視野角具現方法。
【請求項２２】
前記輝度が変更された入力映像の信号フォーマットを変換して最終映像を生成する段階をさらに含む、請求項１９に記載の広視野角具現方法。
【請求項２３】
広視野角具現装置において、
ディスプレイ部の基準面に対する勾配変化を検出する段階、および
前記検出された勾配によって決定された視野角と予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度値を補正する段階であって、前記視野角は前記広視野角具現装置のロール角と関連する第１視野角及び前記広視野角具現装置のピッチ角と関連する第２視野角を有し、前記視野角特性データは、前記第１視野角及び前記第２視野角に対応して第１視野角特性データ及び第２視野角特性データのそれぞれを有し、前記少なくとも１つの画素の輝度は前記第１視野角及び前記第２視野角を併せた前記視野角について補正される、段階のうち少なくとも１つの段階を制御する、
前記広視野角具現装置のロール角とピッチ角は、重力加速度の、前記基準面に含まれる第１軸と第２軸方向の成分から所定の関係により求められる、
コンピュータによって読取可能なコードを含む記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル装置に関し、より詳しくは、液晶表示装置を使用するデジタル装置において、広視野角を具現できる方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶パネル内部に注入された液晶の電気、光学的性質を利用して映像情報を表示するディスプレイ装置であって、陰極線管（ＣＲＴ）からなる電子製品に比べ、消費電力が低く重さが軽くて体積が小さいという長所を有する。そのため、液晶表示装置は、モバイルコンピュータのディスプレイ装置、デスクトップコンピュータのモニタおよび高画質映像機器のモニタなどのように多様な分野にわたって幅広く適用されている。
【０００３】
液晶パネル内部に注入された液晶分子は、長軸方向と短軸方向への屈折率が異なる複屈折性を有するが、この複屈折性によって液晶表示装置を見る位置によって光の屈折率に差が生じる。すなわち、旋光した光が液晶層を通過しながら偏光状態が変わる比率に差が生じ、正面から外れた位置から見る時の光の量と色特性が正面から見る場合と異なるようになる。そのため、液晶表示装置は視野角によりコントラスト比（ＣＲ）の変化、階調反転（ｇｒａｙ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）などの現象が発生し、これにより、見る角度によって色感が変わる問題（制限された視野角）が発生する。液晶表示装置の制限された視野角は、チルトベースアプリケーションの活用度を低下させる原因になる。ここで、チルトベースアプリケーションとは、デバイスの姿勢変化を検出した結果に応じてアプリケーションの動作を制御する技術をいう。
【０００４】
液晶表示装置の視野角を広げるために、従来では傾いた液晶分子によって光が複屈折して生じる位相差を、光学補償フィルムを使用して補償する光学補償方式、配向分割方式、方式（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：ＩＰＳ）、垂直配向方式（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ：ＶＡ）、ベンド配向方式（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ：ＯＣＢ）などの方式の開発がなされて来ている。
【０００５】
しかし、前述した従来技術によれば、液晶表示装置の視野角を改善するためには、液晶表示装置の設計や、生産工程および設備の変更が必要であるため、これによる追加費用が発生するという問題がある。
【特許文献１】韓国公開特許第２００３−００９００８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点を解決するために案出されたものであり、ハードウェアの変更や追加費用なしで、デジタル装置の視野角を改善することにその目的がある。
【０００７】
しかし、本発明の目的は以上で言及した目的に制限されず、言及していないまた他の目的は下記記載によって当業者に明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係る広視野角具現装置は、ディスプレイ部の基準面に対する勾配変化を検出するセンサ部、および前記検出された勾配によって決定された視野角と予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度値を補正する映像処理部を含む。
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る広視野角具現方法は、ディスプレイ部の基準面に対する勾配変化を検出する段階、および前記検出された勾配によって決定された視野角と予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度値を補正する段階を含む。
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係る記録媒体は、ディスプレイ部の基準面に対する勾配変化を検出する段階、および前記検出された勾配によって決定された視野角と予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像に含まれた少なくとも１つの画素の輝度値を補正する段階のうち少なくとも１つの段階を制御するためのコンピュータによって読取可能なコードを含む。
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１１】
上記のような本発明による広視野角具現方法および装置によれば、次のような効果がある。
デジタル装置のハードウェア的な変更しに広視野角を具現することができるため、生産費を節減することができる。
【００１２】
モバイル環境のデジタル装置において、チルトベースアプリケーションの活用幅を拡張することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下にて開示する実施形態に限定されず、互いに異なる多様な形態によって具現されることができ、単に本実施形態は本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範囲によってのみ定義されるものである。明細書の全体に亘り、同一参照符号は同一構成要素を示す。
【００１４】
以下、添付されたブロック図または処理フローチャートに対する図面を参考にして、本発明の実施形態に係る広視野角具現方法および装置について説明することにする。この時、処理フローチャート面の各ブロックとフローチャート面の組合せは、コンピュータプログラムインストラクションによって行われ得ることを理解することができる。
【００１５】
これらのコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサに搭載され得るため、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備のプロセッサを介して遂行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するようになる。これらのコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式によって機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ読取可能メモリに保存されることも可能であるため、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ読取可能メモリに保存されたインストラクションは、フローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。
【００１６】
コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備上に搭載されることも可能であるため、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備上で一連の動作段階が遂行され、コンピュータで実行されるプロセスを生成して、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセシング装備を行うインストラクションは、フローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００１７】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための１つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を示すことができる。また、いくつかの代替実行例では、ブロックで言及された機能が順序を外れて発生することも可能であることに注目しなければならない。例えば、続けて示されている２つのブロックは、実質的に同時に遂行されることも可能であり、またはそのブロックが時には該当する機能によって逆順に遂行されることも可能である。
【００１８】
まず、図１〜図７を参照して、本発明の実施形態に係る広視野角具現装置について説明することにする。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る広視野角具現装置１００を示したブロック図である。本発明の実施形態に係る広視野角具現装置１００は、基準勾配に対する勾配変化を検出し、勾配変化の程度に応じてディスプレイする映像（静止画または動画）の明るさを調整することによって、広視野角を具現する。このような広視野角具現装置１００は、デジタルビデオビデオカメラ、デジタル監視カメラ、デジタルスチルカメラおよび携帯電話などのようなデジタル装置と理解することができる。しかし、これは本発明に対する理解を補うための例示にすぎず、本発明の実施形態に係る広視野角具現装置１００は、前述したデジタル装置以外にも液晶表示装置を具備するすべてのデジタル装置と理解することができる。
【００２０】
本発明の実施形態に係る広視野角具現装置１００は、図１に示すように、映像入力部１７０、センサ部１１０、キャリブレーション部１２０、勾配計算部１３０、保存部１４０、映像処理部１５０およびディスプレイ部１６０を含むことができる。
【００２１】
映像入力部１７０は、所定の映像ソースから映像の入力を受ける。ここで、前記入力映像は、そのものがＲＧＢ形態の信号による場合もあるが、他の信号フォーマット、例えばＹＣｒＣｂフォーマットによる場合もある。入力映像は、後述する映像処理部１５０に提供される。
【００２２】
センサ部１１０は、地面を基準として広視野角具現装置１００の勾配変化を検出する。ここで、広視野角具現装置１００の勾配は、３次元空間上の各軸に対する勾配を示すロール角、ピッチ角およびヨー角のうち少なくとも１つ以上の角によって表現され得る。
【００２３】
図２は、３次元空間上で、いかなるデバイスの勾配を示すロール角、ピッチ角およびヨー角を示す図面である。図２のように、デバイスを基準としてＸ、Ｙ、Ｚ軸を形成する時、ロール角はデバイスが左右に回転する角度、すなわちＺ軸を基準として回転する角度を意味する。そして、ピッチ角はデバイスが上下に回転する角度、すなわちＸ軸を基準として回転する角度を意味する。そして、ヨー角は真北を基準としてデバイスが回転した角度すなわち、Ｘ−Ｚ平面内でＹ軸を基準として回転した角度を意味する。
【００２４】
再び図１を参照すれば、センサ部１１０は地面に対する広視野角具現装置１００の勾配変化を検出する。すなわち、センサ部１１０は地面と広視野角具現装置１００とがなす勾配（以下、「第１勾配」という）を検出する。このためにセンサ部１１０は重力加速度センサと地磁気センサとを含むことができる。この時、重力加速度センサは広視野角具現装置１００の動きによって発生する重力加速度を測定する。そして、地磁気センサは地球の北極で南極へ向かう磁力線を検出する。
【００２５】
先に言及したように、広視野角具現装置１００の勾配は広視野角具現装置１００の回転角度を示すロール角、ピッチ角、ヨー角のうち少なくとも１つによって表現されるが、図２でＸ、Ｙ、Ｚの３軸に対して測定された重力加速度値を各々Ａｘ、Ａｙ、ＡＺとする時、ロール角とピッチ角は次の式によって算出される。
【００２６】
【数１】
0005575364.tif 000002
キャリブレーション部１２０は、ユーザから基準勾配を設定する命令が入力される場合、広視野角具現装置１００の現在勾配を基準勾配として設定する役割をする。例えば、広視野角具現装置１００が地面に水平に置かれた状態で、基準勾配を設定する命令が入力される場合、キャリブレーション部１２０は水平に置かれた状態を広視野角具現装置１００の基準勾配に設定する。もし、広視野角具現装置１００が地面に対して４５゜傾いた状態で基準勾配を設定する命令が入力される場合、キャリブレーション部１２０は地面に対して４５゜傾いた状態を基準勾配に設定する。換言すれば、キャリブレーション部１２０は、基準勾配を設定する命令が入力された時点でセンサ部１１０を介して測定される勾配を基準勾配に設定する。
【００２７】
勾配計算部１３０は、キャリブレーション部１２０から提供された基準勾配と、センサ部１１０によって検出される第１勾配に基づいて、基準勾配に対して変化した勾配（以下、「第２勾配」という）を計算した後、前記計算された第２勾配を後述する映像処理部１５０に提供する。例えば、広視野角具現装置１００が地面に対して４５゜傾いた状態で基準勾配が設定された後、広視野角具現装置１００と地面がなす角度が５０゜になったとすれば、広視野角具現装置１００は基準勾配を中心に５゜ほどさらに傾いたものであるため、計算部１３０は第２勾配として５゜という値を計算することができる。もし、広視野角具現装置１００が地面に水平に置かれた状態で基準勾配が設定されたとすれば、第２勾配は第１勾配と一致する。この場合、勾配計算部１３０は別途の計算過程なく、センサ部１１０によって検出される第１勾配を第２勾配として映像処理部１５０に提供する。以下の説明では、説明の便宜上第１勾配と第２勾配とが一致する場合を例に挙げて説明することにする。
【００２８】
保存部１４０は、後述されるディスプレイ部１６０の視野角特性データを保存することができる。前記視野角特性データは、測定者が広視野角具現装置１００を正面からながめた時を基準として、黒色と白色を含むすべての輝度値に対し、基準角を基準として上下左右前方向に傾いた角度別に実際の輝度値を計測することによって得られる。
【００２９】
具体的に、図３に示すように、測定者が広視野角具現装置１００を正面からながめた時、測定者の目と広視野角具現装置１００とがなす角度、すなわち視野角（θ、φ）を０゜とし、この状態を基準として視野角（θ、φ）にともなう灰色階調の輝度を測定することによって、視野角特性データを得ることができるものである。以下の説明では、視野角（θ、φ）が０゜である場合を「基準視野角」と称し、基準視野角における輝度を「基準輝度値」と称することにする。また、基準勾配が設定された時点で、入力映像を構成する画素は基準輝度値を有するものと仮定する。
【００３０】
図４は、視野角特性データをグラフによって例示したものである。図４のグラフにおいて横軸は視野角（θまたはφ）を示し、視野角は−９０゜〜９０゜の範囲を有する。縦軸は視野角（θまたはφ）にともなう灰色階調の輝度値を示すものであり、例えば８ビット映像である場合、０〜２５５の間の値を有する。
【００３１】
図４は、基準視野角で白色の輝度を１００％として視野角（θまたはφ）にともなう灰色階調の輝度変化を示したものである。図４に示された曲線のうち最も薄い色に描かれた曲線が白色（２５５）の輝度変化を示す曲線に該当する。図４のグラフを詳しく見れば、視野角（θまたはφ）が広くなることによって白色と灰色の輝度が次第に減少することが分かる。図４は、７個の灰色階調に対して視野角別に輝度値を計測した結果を示したが、０〜２５５に該当する２５６個の灰色階調に対して視野角別に輝度値を計測し、視野角特性データを構築することもできる。この場合、視野角特性データは総２５６個の特性曲線を含むことができる。
【００３２】
図４で前述した視野角特性データは、テーブルによって構成することができる。この時、θ値にともなう灰色階調の輝度変化を示す視野角特性データ（以下、「第１視野角特性データ」という）と、φ値にともなう灰色階調の輝度変化を示す視野角特性データ（以下、「第２視野角特性データ」という）は互いに区分されることが好ましい。ここで、第１視野角特性データは、広視野角具現装置１００が左右に回転した場合であり、入力映像の輝度を補正するために参照される。これに比べて、第２視野角特性データは、広視野角具現装置１００が上下に回転した場合であり、入力映像の輝度を補正するために参照される。
【００３３】
再び図１を参照すれば、保存部１４０は前述した第１および第２視野角特性データを保存することができる。また、保存部１４０は映像ソースを保存することもできる。このような保存部１４０は、キャッシュ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリのような非揮発性メモリ素子、またはＲＡＭのような揮発性メモリ素子、またはハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のような保存媒体のうち少なくとも１つによって具現されるが、これらに限定されることはない。
【００３４】
映像処理部１５０は、第２勾配にともなう視野角および予め保存された視野角特性データを参照して、入力映像を構成する画素の輝度を補正する。より具体的な説明のために、図５を参照することにする。図５を参照すれば、広視野角具現装置１００がＺ軸を中心に時計方向に３０゜ほど回転したことが分かる。
【００３５】
先に言及したように、第２勾配は、ロール角と、ピッチ角のうち少なくとも１つによって表現される。ところで、図５の場合、広視野角具現装置１００がＺ軸を中心に回転したもので、第２勾配はロール角によってのみ表わされる。したがって、映像処理部１５０は、第１および第２視野角特性データのうちで、ロール角と関連した第１視野角特性データを参照して入力映像を構成する画素の輝度を補正することができる。
【００３６】
もし、広視野角具現装置１００がＸ軸を中心として回転した場合、第２勾配はピッチ角によってのみ表わされる。したがって、映像処理部１５０は第１および第２視野角特性データのうちで、ピッチ角と関連する第２視野角特性データを参照して、入力映像を構成する画素の輝度を補正することができる。
【００３７】
もし、第２勾配がロール角とピッチ角とで表現される場合、映像処理部１５０は、第１および第２視野角特性データをすべて参照し、入力映像を構成する画素の輝度を補正することができる。以下の説明では、広視野角具現装置１００が図５と共に回転した場合を例に挙げて説明することにし、映像処理部１５０に対するより詳細な説明は、図６〜図８を参照して後述することにする。
【００３８】
一方、ディスプレイ部１６０は、映像処理部によって生成された最終映像をディスプレイする。このようなディスプレイ部１６０は、例えば、ＬＣＤによって具現することができる。
【００３９】
次に、図６は、図１の映像処理部１５０をより詳しく示したブロック図である。図６を参照すれば、映像処理部１５０は、第１色座標系変換部６１０と、検出部６２０と、輝度変更部と６３０と、第２色座標系変換部６４０とを含んで構成することができる。
【００４０】
第１色座標系変換部６１０は、入力映像の信号フォーマットを変換する。例えば、入力映像がＲＧＢ形態の信号になっている場合、前記ＲＧＢ形態の入力映像を、輝度信号を含む形態、例えば、ＹＩＱ、ＨＶＳ、ＹＣｒＣｂのうちいずれか１つの信号フォーマットに変換することができる。以下の説明では入力映像がＹＩＱ信号フォーマットに変換される場合を実施形態として説明することにする。入力映像をＲＧＢ信号フォーマットでＹＩＱ信号フォーマットに変換する場合、変換に必要な数式は次の式のようになる。ここで、Ｙは入力映像の輝度（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）信号に該当し、Ｉ（Ｉｎｐｈａｓｅ）とＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）は入力映像の色差信号に該当する。
【００４１】
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ
Ｉ＝０．５９６Ｒ−０．２７４Ｇ−０．３２２Ｂ          （２）
Ｑ＝０．２１１Ｒ−０．５２３Ｇ＋０．３１２Ｂ
もし、入力映像がＲＢＧ形態でなく、輝度成分を含む信号フォーマットになっている場合、第１色座標系変換部６１０は入力映像に対して別に変換作業を遂行しないこともある。
【００４２】
検出部６２０は、第２勾配によって決定された視野角および前記視野角と関連する視野角特性データを参照して入力映像の輝度補正に必要な特性曲線を検出する。
【００４３】
例えば、図５のように、広視野角具現装置１００がＺ軸を中心に反時計方向に３０゜ほど回転した場合、視野角θは３０゜であることが理解できる。したがって、検出部６２０は、第１視野角特性データを参照して入力映像の輝度補正に必要な特性曲線を検出する。
【００４４】
ここで、特性曲線検出に対するより具体的な説明のために、図７を参照することにする。以下の説明では入力映像を構成する画素のうち基準勾配における輝度値、すなわち基準輝度値が２０４である第１画素を例に挙げて説明することにする。
【００４５】
図７で基準輝度値が２０４（白色対比８０％）である場合に対する特性曲線（２）を調べれば、基準視野角（θ＝０゜）である場合には２０４の輝度値（Ｇ）を有するが、視野角θが３０゜である場合には１５３（白色対比６０％）の輝度値（Ｅ）を有するようになる。これは３０度傾いた角度でディスプレイ部１６０を見た時、第１画素の輝度が５１ほど減少して暗く見えることを意味する。
【００４６】
この場合、検出部６２０は、第１視野角特性データを参照して決定された視野角に対応する輝度値のうち前記第１画素の基準輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線を検出する。すなわち、検出部６２０は、θが３０゜である場合に対応する輝度値（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）のうち、２０４という輝度値を含む特性曲線を検出する。図７において、（１）番の特性曲線はθ＝３０゜である時、２０４という輝度値（Ｆ）を有するため、検出部６２０は（１）番の特性曲線を検出する。
【００４７】
もし、θが３０゜である場合に対応する輝度値のうち前記第１画素の基準輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線が存在しない場合、検出部６２０は、θが３０゜である場合に対応する輝度値のうち２０４に最も近い輝度値を含む特性曲線を検出する。
【００４８】
検出部６２０によって特性曲線が検出されれば、輝度変更部６３０は検出された特性曲線に基づいて補正値を決定し、決定された補正値により前記第１画素の輝度を変更する。この時、前記補正値は、前記検出された特性曲線の基準輝度値に決定される。例えば、図７で（１）番の特性曲線が選択された場合、輝度変更部６３０は基準輝度値（Ｈ）の２５５を補正値によって決定する。そして、前記第１画素の輝度値を２０４（Ｇ）から２５５（Ｈ）に増加させる。このように、前記第１画素の輝度値を増加させれば、視野角θが３０゜である場合にも前記第１画素の輝度値が２０４（Ｆ）に見える効果を得ることができる。換言すれば、広視野角具現装置１００の第１視野角特性データが図８のように改善される可能性があることを意味する。
【００４９】
一方、前記説明では説明の便宜のために、入力映像を構成する画素のうちいずれか１つの画素を例に挙げて説明したが、特性曲線を検出することと、検出された特性曲線に基づいて補正値を決定することと、決定された補正値により該当画素の輝度を補正する過程とが入力映像を構成するすべての画素を対象に遂行され得ることは勿論である。
【００５０】
第２色座標系変換部６４０は、輝度が変更された入力映像の信号フォーマットをＲＧＢ信号フォーマットに変換して最終映像を生成する。この時、ＲＧＢ信号フォーマットにおける変換は次の式によってなされる。
【００５１】
Ｒ＝１．０００Ｙ＋０．９５６Ｉ＋０．６２１Ｑ
Ｇ＝１．０００Ｙ−０．２７２Ｉ＋０．６４７Ｑ                 （３）
Ｂ＝１．０００Ｙ−１．１０６Ｉ−１．７０３Ｑ
次に、図９は、本発明の実施形態に係る広視野角具現装置１００の動作過程を示したフローチャートである。以下、説明の便宜上広視野角具現装置１００が図５のように、Ｚ軸を中心に時計方向に３０゜回転した場合を例に挙げて説明することにする。
【００５２】
センサ部１１０は、地面に対する広視野角具現装置１００の勾配変化を検出する（Ｓ９１０）。すなわち、センサ部１１０は第１勾配を計算する。
【００５３】
キャリブレーション部１２０によって基準勾配が設定された後、広視野角具現装置１００の勾配が変わるようになれば、勾配計算部１３０は、既に設定された基準勾配および前記第１勾配を参照して、基準勾配に対する勾配、すなわち第２勾配を計算する（Ｓ９２０）。換言すれば、勾配計算部１３０は、広視野角具現装置１００が基準勾配に比べて、どれだけ傾いているかを計算する。もし、広視野角具現装置１００が地面に水平に置かれた状態で基準勾配が設定されたとすれば、第１勾配と第２勾配は互いに同一であるため、勾配計算部１３０は別に第２勾配を計算できないことがある。以下の説明では第１勾配と第２勾配とが互いに同一であると仮定することにする。
【００５４】
映像処理部１５０は、第２勾配にともなう視野角および前記視野角と関連する視野角特性データを参照して入力映像を構成する画素の輝度を補正する（Ｓ９３０）。図５の場合、視野角はロール角によって決定されるため、映像処理部１５０は第１視野角特性データを参照して入力映像を構成する画素の輝度を補正することができる。前記Ｓ９３０段階に対する詳細な説明は、図１０を参照して後述することにする。
ディスプレイ部１６０は、輝度が補正された入力映像をディスプレイする（Ｓ９４０）。
【００５５】
図１０は、図９の入力映像を構成する画素の輝度を補正するＳ９３０段階をより詳細に示したフローチャートである。
まず、第１色座標系変換部６１０は、ＲＧＢ形態の入力映像をＹＩＱ信号フォーマットに変換する（Ｓ９３２）。
【００５６】
この後、検出部６２０は、第１視野角特性データを参照して入力映像の輝度補正に必要な特性曲線を検出する（Ｓ９３３）。具体的な説明のために、入力映像を構成する画素中の基準姿勢における輝度値（基準輝度値）が２０４である第１画素を例に挙げることにする。
【００５７】
この場合、検出部６２０は、第１視野角特性データにおいて、θが３０゜である場合に対応する輝度値のうち２０４という輝度値を含む特性曲線を検出する。例えば、図７においてθが３０゜である場合に対応する輝度値のうち２０４という輝度値を有する特性曲線は、（１）番の特性曲線であるため、検出部６２０は（１）番の特性曲線を検出する。
【００５８】
もし、第１視野角特性データを参照した結果、θが３０゜である場合に対応する輝度値のうち前記第１画素の基準輝度値と同一の輝度値を含む特性曲線が存在しない場合、検出部６２０は、θが３０゜である場合に対応する輝度値のうち２０４に最も近い輝度値を含む特性曲線を検出する。
【００５９】
特性曲線が検出されれば、輝度変更部６３０は検出された特性曲線に基づいて補正値を決定し（Ｓ９３４）、決定された補正値により前記第１画素の輝度を変更する（Ｓ９３５）。例えば、図７において（１）番の特性曲線が検出された場合、輝度変更部６３０は（１）番の特性曲線で基準輝度値の２５５（Ｈ）を補正値として決定する。そして、輝度変更部６３０は第１画素の輝度値を２０４（Ｇ）から２５５（Ｈ）に増加させる。前記Ｓ９３３〜Ｓ９３５段階は入力映像を構成するすべての画素を対象に遂行され得る。
【００６０】
入力映像を構成する画素の輝度が変更されれば、第２色座標系変換部６４０は輝度が補正された入力映像の信号フォーマットをＲＧＢ信号フォーマットに変換して最終映像を生成する（Ｓ９３６）。
前記最終映像は、ディスプレイ部１６０を介してディスプレイされ得る。
【００６１】
以上で説明した実施形態に加えて、本発明の実施形態を説明するためのフローチャートで各ブロックまたは２つ以上のブロックの組合せは、コンピュータによって読取可能なコード／命令によってなされ得る。このようなコンピュータ読取可能なコード／命令は、例えば汎用コンピュータのためのプロセッサ、特殊目的用コンピュータのためのプロセッサ、またはプログラム可能なデータ処理装置（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｄａｔａ  ｐｒｅｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）などを介して提供されることができ、フローチャートのブロックまたはブロックの特定段階に対するメカニズムを生成することができる。
【００６２】
さらに、広視野角具現装置１００を構成する構成要素は、一種のモジュールによって具現され得る。ここで、「モジュール」とは、ソフトウェアまたはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールはある役割を行う。ところが、モジュールは、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。
【００６３】
モジュールは、アドレッシングできる格納媒体にあるように構成することもでき、１つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成することもできる。したがって、一例としてモジュールはソフトウェア構成要素、オブジェクト指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素およびタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールの中で提供されている機能は、さらに小さい数の構成要素およびモジュールに結合したり、追加的な構成要素とモジュールにさらに分離したりすることができる。さらに、前記構成要素およびモジュールはデバイス内で１つまたはそれ以上のＣＰＵを実行することができる。
【００６４】
以上で説明した実施形態に加えて、本発明の実施形態は前述した実施形態の少なくとも１つの処理要素を制御するためのコンピュータ読取可能なコード／命令を含む媒体、例えば、コンピュータ読取可能な媒体を介して具現されることもできる。前記媒体は、前記コンピュータ読取可能なコードの保存および／または伝送を可能にする媒体／媒体に対応することができる。
【００６５】
前記コンピュータ読取可能なコードは、媒体に記録されるだけでなく、インターネットを介して伝送されることもできるため、前記媒体は、例えばマグネチック保存媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）および光学記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ）のような記録媒体、搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ  ｗａｖｅ）のような伝送媒体を含むことができる。また、本発明の実施形態により前記媒体は合成信号またはビットストリームのような信号であることもできる。前記媒体は、分散ネットワークでもあり得るため、コンピュータによって読取れるコードは分散方式によって保存／伝送されて実行され得る。さらに進んで、単に一例として、処理要素はプロセッサまたはコンピュータプロセッサを包含することができ、前記処理要素は１つのデバイス内に分散および／または含まれることができる。
【００６６】
以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態によって実施することができるということを理解できる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係る広視野角具現装置を示すブロック図である。
【図２】３次元空間上で広視野角具現装置の姿勢を表現するロール、ピッチ、ヨー角を示す図である。
【図３】視野角特性データを測定する方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る広視野角具現装置の視野角特性データを示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態に他の広視野角具現装置の姿勢変化を例示する図である。
【図６】図１の映像処理部を詳細に示すブロック図である。
【図７】図６の映像処理部が入力映像の輝度を補正する過程を説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係る広視野角具現装置によって改善された視野角特性データを示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態に係る広視野角具現装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図９で入力映像の輝度を補正する段階Ｓ９３０を詳細に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１００      広視野角具現装置
１１０      センサ部
１２０      キャリブレーション部
１３０      勾配計算部
１４０      保存部
１５０      映像処理部
１６０      ディスプレイ部
１７０      映像入力部
６１０      第１色座標系変換部
６２０      検出部
６３０      輝度変更部
６４０      第２色座標系変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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