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CIECAM02에서의 밝기 분포 기반 모바일 디스플레이의 인지적 대비
남의원(Eui-Won Nam),경왕준(Wang-Jun Kyung),하호건(Ho-Gun Ha),하영호(Yeong-Ho Ha) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.2
디스플레이의 대비는 일반적으로 디스플레이 최대 밝기와 최소 밝기의 비율을 이용하여 나타낸다. 그러나 이와 같은 명암비는 인간 시각의 인지 특성을 고려하지 않고 디스플레이의 물리적 특성만을 고려했기 때문에 인지 대비와 일치 하지 않는다. 본 논문에서는 디스플레이 밝기 범위 내에서 인지적으로 구별 가능한 밝기를 고려한 대비 측정 방법을 제안한다. 먼저, 디스플레이의 인지 밝기 범위를 측정하기 위해 CIECAM02 색 공간에서 최대 밝기와 최소 밝기 사이의 길이를 계산한다. 다음으로, Weber-Fechner 법칙을 기반으로 하여 각 밝기에서 인지적으로 동일한 밝기 범위를 결정하고, 각 범위 내에 존재하는 색의 수를 계산한다. 마지막으로, 각각의 동일하게 인지되는 밝기 범위내의 색의 수와 인지적 대비 길이의 비율로 인지적으로 구별 가능한 밝기를 계산한다. 주관적 실험에서 제안한 방법은 이전의 인지 대비 측정법에 비해 주관적 인지 대비 실험 결과와 일치하는 결과를 보였다. The contrast of a display is generally evaluated by using the ratio of the minimum luminance to the maximum luminance of the display. However, this contrast ratio is not matched with perceived contrast because it uses only physical characteristic of display without considering human perceptual characteristics. In this paper, the proposed contrast measure that considers perceptually discriminable brightness within the range of display brightness is suggested. First, the range between the minimum and maximum brightness of display in CIECAM02 color space is calculated to measure the length of perceived brightness for the display. Next, brightness ranges which are perceptually same at each brightness level are determined by applying Weber-Fechner ratio and then, the number of brightness values within each brightness range is counted. Finally, perceptually discriminable brightness is defined as the sum of ratio between the number of brightness values in each brightness range and the perceptual contrast length of the display. In the experiments, preference test using various displays with random brightness patches is performed to evaluate perceived contrast. As a result, the proposed measure is more consistent with human perception than the previous contrast measures.
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