본 발명은 영상에서 조명 성분과 반사율 성분을 분리하여, 조명의 영향을 제거한 영상을 생성하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 레티넥스 모델 기반 영상 신호 분리 장치는 조명 성분을 분리할 대상 영상을 입력받는 영상 입력부, 및 상기 입력받은 대상 영상의 화소의 영상 신호 값을 상기 조명 성분과 반사율 성분 간의 연산 값으로 모델링하고, 상기 조명 성분과 상기 반사율 성분을 파라미터로 포함하는 비용함수를 이용하여 상기 화소의 영상 신호 값으로부터 상기 조명 성분과 반사율 성분을 분리하여 추출하는 영상 신호 분리부를 포함하고, 상기 비용함수는 웨이블렛 변환 연산에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.