이미지 보정 기능 1. LUT 란 무엇일까요?

LUT는 Look Up Table의 약자로, 우리말로는 ‘순람표’라고 합니다. LUT의 역할은 Input 값을 특정 output 값으로 변환하는 것입니다. LUT 기능을 통해 12-bit 이미지의 출력 Gray level을 특정 값으로 설정 할 수 있습니다.

위의 그림1은 일반적인 이미지 보정 순서의 예인데, LUT는 보통 카메라 이미지 보정 끝단에 위치합니다. LUT는 Gain, Binning 등의 보정이 완료된 이후의 이미지 데이터를 정해진 값으로 1:1 Mapping 하여, 변환된 값으로 이미지 데이터를 출력하는 작업입니다. 카메라에 따라 다를 수 있지만, Bit-depth conversion 이전의 12-bit 데이터 4,096개의 입력값을 4,096개의 출력값으로 연결합니다.

LUT를 적용하는 방법은 크게 두 가지가 있습니다.

적용 방법1. Gamma 값 조절

첫 번째는 카메라 제조사에서 제공해주는 프로그램상의 Gamma 값을 조절해주는 방법입니다. Gamma 보정 공식은 다음과 같습니다.

Gamma 보정 공식에서 확인할 수 있듯이, gamma 값이 1보다 크면 LUT 곡선은 Exponential 하게, 1보다 작으면 곡선은 그 반대로 그래프가 바뀝니다(그림 4 참고)

그림5의 좌측 이미지는 LUT가 적용되지 않은 이미지이고, 우측 이미지는 LUT gamma 0.5가 적용된 이미지입니다. gamma 0.5가 적용됐을 때 어두운 영역을 더 선명하게 표현할 수 있습니다. 그 이유는 어두운 영역에서 표현할 수 있는 범위가 더 확대되었기 때문입니다(그림6 참고).

적용 방법2. 사용자가 정한 LUT 커브를 카메라에 적용

두 번째 방법은 사용자가 정한 LUT 커브를 사용하는 것입니다. 엑셀 등에서 작성한 LUT 커브를 등록함으로써 사용자가 원하는 output 특성을 가질 수 있습니다. 그림8에서와같이 중간영역의 불필요한 데이터를 압축함으로써 어두운 영역과 밝은 영역을 더 자세히 볼 수 있습니다.

이렇게 LUT는 고객이 어떻게 사용하느냐에 따라 다양한 출력 특성을 갖습니다. 흑백 반전을 할 수도 있고, 1-bit 이미지를 얻을 수도 있고 특정 부분만 표현할 수 있습니다.