고해상도의 선명한 화질을 자랑하는 최첨단 디지털영상기기를 개발하려는 전자제품 업체들의 기술경쟁이 갈수록 달아오르고 있다.경쟁의 궁극적 목표는 바로 자연스런 색감과 질감을 표현하는 인체 시각인지 시스템.생체조직은 광원의 변화 등 다양한 환경조건에서도 자율신경작용과 심리적 메커니즘을 작동,최적의 영상을 인지하게 해주기 때문이다.

이런 가운데,연세대학교 산학협력단은 최근 서울 역삼동 기술거래소에서 빛의 종류에 따른 색의 왜곡 현상을 보정,'색채항등성' 확보가 가능한 '컬러보간방법'을 소개해 관심을 모았다.

심리학과 정찬섭 교수 주도로 개발돼 최근 특허출원된 이 '컬러 보간 방법'은 인지과학을 바탕으로 사람이 사물의 색을 자율보정해 인식하는 원리를 응용,디지털영상 수준을 한 차원 높일 수 있다는 점에서 활용가치가 우수하다는 평가다.이 방법은 프로세싱이 기존 기술에 비해 한층 세분화돼 있다는 것이 특징.

연구팀은 우선 컬러 필터 어레이를 갖는 단일 이미지 센서로부터 입력된 영상을 R(Red) G(Green) B(Blue) 채널로 분리,각 영상을 다운 샘플링함으로써 저해상도 영상을 형성했다.이어 이 영상에서 픽셀의 영역 특성을 판단하고 이 결과에 기초해 픽셀의 컬러를 보간함으로써 잃어버린 채널을 복원했다.마지막으로 저해상도 영상들을 업샘플링하고 이 영상들을 이용해 풀컬러 영상을 재구성하는 데 성공했다.특히 두 번째 단계는 픽셀 영역특성 판단 단계와 이 픽셀을 기준으로 각 방향에 대해 색채 영역 값을 계산하는 단계,보간할 픽셀을 중심으로 각 방향에 대해 에지(Edge)의 방향성을 나타내는 가중치를 계산하는 단계,영역의 특성에 따라서 색차 영역 값 및 상기 가중치를 이용해 상기 픽셀의 컬러를 보간하는 단계 등으로 더욱 세분화해 기술적 정밀도를 높였다.

정 교수는 "기존의 컬러 보간 방법과는 달리 패턴을 4개의 영상으로 나누고 영상 간 상관관계를 이용해 더욱 정확한 컬러 보간이 이뤄지도록 했다"고 설명했다.에지 정보와 채널 간의 상관관계를 감안해 컬러 보간시 오류를 최소화함으로써 고해상도의 풀컬러 영상을 구현할 수 있다는 것.따라서 이 기술은 보급형 디지털 카메라와 디지털 캠코더 등의 영상 획득 장치에 적용할 경우 차별화된 제품력을 확보할 수 있다는 것이 산학협력단 측의 설명이다.

이관우 기자 leebro2@hankyung.com