KR102041346B1 - Electric signboard and electric signboard system for improving visibility and image quality - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electronic signboard and electronic signboard system for improving the visibility and image quality. More specifically, the present invention relates to the electronic signboard and electronic signboard system capable of improving the visibility and image quality by adjusting the contrast and a gamma value displayed on the signboard in response to the brightness of the signboard installed outside. The electronic signboard comprises: a light tracking sensor tracking a position of a light source; and an electronic signboard body displaying an image in which at least one of the contrast and gamma value is adjusted according to the position of the light source sensed by the light tracking sensor.

Description

시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 및 전광판 시스템{Electric signboard and electric signboard system for improving visibility and image quality}Electric signboard and electric signboard system for improving visibility and image quality}

본 발명은 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 및 전광판 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 옥외에 설치되는 전광판 주변의 밝기에 반응하여 전광판에서 표출되는 영상의 명암, 감마값 등을 조정하여 시인성 및 화질을 향상시킬 수 있는 전광판 및 전광판 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric signboard and an electric signboard system for improving visibility and image quality, and more particularly, to adjust the contrast and gamma values of an image displayed on the signboard in response to the brightness around the signboard installed outdoors. The present invention relates to an electric signboard and an electric signboard system that can be improved.

엘이디(Light Emitting Diode, LED)란 빛을 발산하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 말하는 것으로, 적색, 녹색, 청색등의 다양한 색상의 광을 발산한다. 이러한 엘이디는 각종 전자 제품류, 계기판 등의 전자 표시판으로 활용되고 있다. 그리고 다수의 LED를 바둑판식으로 배열하여, 이 중 전부 또는 일부의 LED를 점등하는 방식으로 영상이 표출되는 LED 전광판(LED Display Board)을 구현할 수 있다.Light Emitting Diode (LED) refers to a light emitting diode that emits light and emits light of various colors such as red, green, and blue. Such LEDs are used as electronic display panels of various electronic products and instrument panels. Also, by arranging a plurality of LEDs in a tiled manner, an LED display board in which an image is displayed may be realized by lighting all or some of the LEDs.

일반적으로 전광판은 영상을 표출하는 모듈의 조합 부분(이하 화면) 및 테두리 베젤로 전면이 구성된다.In general, the electric signboard is composed of a combination part (hereinafter referred to as a screen) and an edge bezel of the module for displaying an image.

대부분의 디스플레이 장치들과 마찬가지로 전광판은 광원 이외의 전면 구성 부분인 화면과 베젤부분을 검정색으로 함으로써, 외부광원에 대한 빛반사를 최소화하여 눈부심을 방지하고 화면으로 표출되는 콘텐츠에 대한 집중도를 향상시킨다.Like most display devices, the display board has black screen and bezel parts other than the light source, thereby minimizing light reflection to external light sources to prevent glare and improve the concentration of the content displayed on the screen.

실내에 설치되는 가정용 TV의 경우 외부광원의 광도가 높지 않아 베젤부분은 표면반사가 심하지 않으므로 제품디자인을 고려해 베젤을 회색등으로 사용하기도 하지만 보편적으로는 검정색으로 구성한다.In the case of a home TV installed indoors, since the brightness of the external light source is not high, the bezel part has no surface reflection, so the bezel may be used as a gray lamp in consideration of product design, but it is generally composed of black.

이러한 TV 및 모니터의 경우에도 화면의 표면 부분 빛반사를 줄이면 화질의 선명도가 증가하기 때문에 이를 위해 많은 기술적 개선이 이루어져 왔다.In the case of such TVs and monitors, many technical improvements have been made to reduce the light reflection on the surface portion of the screen to increase the clarity of the image quality.

전광판의 경우 모듈의 표면은 LED의 배열과 플라스틱 계열의 그릴 커버로 구성되어 진다. 이때, LED 렌즈부분의 빛반사를 줄이기 위해 렌즈 규격이 작은 LED 제품을 사용하기도 하고, 모듈 표면의 대부분은 그릴 커버가 차지하기 때문에 영상을 보는 위치로의 그릴 커버 부분의 빛반사를 줄이기 위해 커버의 표면에 빛의 반사를 다른 방향으로 돌릴수 있는 다양한 형태의 패턴을 구성하기도 하며, LED 렌즈 표면의 빛반사를 줄이기 위해 LED가 위치한 상단에 차양갓을 형성시키기도 한다.In the case of an electronic board, the surface of the module consists of an array of LEDs and a plastic grille cover. In this case, LED products with small lens size may be used to reduce light reflection of the LED lens part, and since most of the module surface is occupied by the grill cover, the cover of the cover may be reduced to reduce the light reflection of the grill cover part to the position where the image is viewed. It also forms various patterns to turn the light reflection on the surface in different directions, and a shade shade is formed on the top where the LED is located to reduce the light reflection on the surface of the LED lens.

또한, 무광 검정색으로 도장처리하여 표면반사를 최대한 줄이기 위해 노력하고 있다.In addition, we are trying to reduce the surface reflection as much as possible by coating in matte black.

전광판은 TV에 비해 실내의 경우 10배 옥외의 경우 20배 이상 밝은 제품으로 이는 주변이 밝은 곳에서도 선명한 가시성을 제공하기 위함이다. 하지만 고휘도 화면임에도 불구하고 태양광등 외부 광원에 의한 표면 빛반사로 인한 시인성 저하의 문제를 갖고 있다.The display board is 10 times brighter than indoors and 20 times brighter than outdoor TVs to provide clear visibility even in bright surroundings. However, despite the high brightness screen, it has a problem of deterioration of visibility due to surface light reflection by an external light source such as sunlight.

특히, 도로내 또는 도로변에 설치된 전광판의 경우 표면 반사로 인해 운전자의 시야를 방해해 사고의 위험도 있으며, 긴급 상황에 대한 정확한 정보전달력이 떨어져 본연의 목적 기능을 수행하지 못하는 경우도 발생할 수 있다.In particular, in the case of a signboard installed on the road or on the side of the road, the reflection of the surface may interfere with the driver's vision, leading to a risk of an accident, and may fail to perform its intended purpose due to lack of accurate information on emergency situations.

종래의 일반적인 전광판은 전광판의 외부에 조도센서를 설치하고 조도값에 따라 여러단계의 화면 밝기 조정 기능을 갖추고 있다. 주변 조도가 밝아지면 화면 밝기를 올려 조도에 따라 확장된 사람의 동공에 이상적인 화면 밝기를 제공할 수 있다. 이러한 밝기 조정은 보통 설치된 1개(양면 전광판의 경우 각각 화면을 독립제어할 경우 2개의 센서로 처리하기도 함)의 조도 센서로부터 얻어진 데이터로 처리하는데, 이 조도 센서는 전광판의 전면에 설치하여 전면을 향한 조도값에 따라 반응하며, 전면 조사광에 대한 대응이 가능한 값을 생성할 수 있다. 하지만 이런 경우 차량의 헤드라이트 또는 가로등에 대해서도 조도의 상승과 같은 데이터를 생성하게 되며, 이에 따라 야간에 갑작스러운 고휘도 화면 표출로 인한 운전자 사고 위험이 증가될 수 있다.Conventional display boards are equipped with a light sensor on the outside of the display board and has a multi-level screen brightness adjustment function according to the illuminance value. When the ambient light is brighter, the screen brightness can be increased to provide an ideal screen brightness for the pupil of an extended person according to the light intensity. This brightness adjustment is usually processed with data obtained from one illuminance sensor installed (in the case of a double-sided display, which can be handled by two sensors for independent control of the screen, respectively), which is installed on the front of the display. It reacts according to the illuminance value toward which it is directed, and can produce a value which can correspond to the front irradiation light. In this case, however, the headlight or streetlight of the vehicle may generate data such as an increase in illuminance, thereby increasing the risk of a driver accident due to sudden high brightness display at night.

이에 대한 대응으로 전광판의 상부 또는 측면 부분에 조도 센서를 설치할 경우 태양광의 위치에 대응한 정확한 전광판의 화면 밝기 조정이 더욱 어렵게 된다.In response to this, when the illuminance sensor is installed on the upper or side part of the display board, it is more difficult to accurately adjust the screen brightness of the display board corresponding to the position of sunlight.

이렇듯 주변 조도가 올라감에 따라 화면의 밝기만을 올리게 된다면 화면에 표출되는 그래픽의 밝은 부분과 어두운 부분의 구분이 더 어려워지고 화면표출 영상 또는 텍스트의 선명도는 더 나빠지게 된다.In this way, if the brightness of the screen is increased only as the ambient illumination increases, it becomes more difficult to distinguish between the bright and dark parts of the graphic displayed on the screen, and the sharpness of the displayed image or text becomes worse.

대한민국 등록특허공보 제10-0812467호(2008.03.10.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0812467 (2008.03.10.) 대한민국 등록특허공보 제10-0914209호(2009.08.26.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0914209 (2009.08.26.) 대한민국 등록특허공보 제10-0914210호(2009.08.26.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0914210 (2009.08.26.)

본 발명은 전광판 화면에 위치한 전면부분에 외부의 빛이 반사되어 화면 표출 영상(내용)의 시인성이 저하되는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 광원의 방향에 관계없이 주변의 조도에 따라 단순하게 화면 밝기만 조정함으로써 발생하는 화질 및 시인성의 저하를 개선하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problem that the visibility of the screen display image (contents) is lowered by the external light is reflected on the front portion located on the screen of the electronic screen, the screen brightness simply according to the ambient light regardless of the direction of the external light source It aims at improving the fall of the image quality and visibility which arise by adjusting only.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판은, 광원의 위치를 추적하는 광추적센서 및 상기 광추적센서로부터 감지되는 광원의 위치에 따라 명암과 감마값 중 적어도 어느 하나가 조정된 영상을 표출하는 전광판본체로 이루어진다.In order to achieve the above object, the display board for improving the visibility and image quality of the present invention, the light tracking sensor for tracking the position of the light source and at least one of the contrast and the gamma value is adjusted according to the position of the light source detected from the light tracking sensor It consists of an electronic display board that displays the captured image.

구체적으로 상기 광추적센서는 광원의 위치를 추적하고 광원으로부터 입사되는 빛의 밝기를 측정하는 광추적카메라이다.Specifically, the light tracking sensor is a light tracking camera that tracks the position of the light source and measures the brightness of light incident from the light source.

그리고 본 발명의 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판은 상기 전광판본체에 설치되어 상기 전광판본체의 주변 밝기를 측정하는 조도센서를 더 포함하고, 상기 전광판본체는 상기 광추적카메라에 의해 측정된 빛 밝기와 상기 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 보정된 빛의 밝기에 따라 명암 또는 감마값이 조정된 영상을 표출한다.In addition, the display board for improving visibility and image quality of the present invention further includes an illuminance sensor installed on the display board body to measure the ambient brightness of the display board body, the display board body and the light brightness measured by the light tracking camera The brightness of the light measured by the illuminance sensor is compared to display an image in which the contrast or gamma value is adjusted according to the brightness of the corrected light.

한편, 본 발명의 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템은, 영상을 표출하기 위한 엘이디모듈을 구비하는 전광판; 상기 전광판의 외부에 있는 광원의 위치를 추적하고, 상기 광원으로부터 입사되는 빛의 밝기를 측정하는 광추적센서; 상기 광추적센서로부터 광원 정보를 전달받고, 상기 전광판에서 표출되는 영상데이터를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 영상데이터를 전달받아 상기 전광판에서 표출되도록 하기 위한 데이터 형식으로 변환하고, 상기 엘이디모듈을 구동시키는 디스플레이 콘트롤러를 포함하며, 상기 제어부 또는 디스플레이 콘트롤러는 상기 광추적센서에 의해 취득된 상기 광원의 정보를 바탕으로 상기 전광판에서 표출되는 영상의 명암 및 감마값을 조정한다.On the other hand, the display board system for improving the visibility and image quality of the present invention, the display board having an LED module for displaying an image; An optical tracking sensor which tracks the position of the light source outside the electronic sign and measures the brightness of the light incident from the light source; A control unit receiving light source information from the light tracking sensor and generating image data displayed on the electronic display board; And a display controller which receives the image data from the controller, converts the image data into a data format for display on the electronic display board, and drives the LED module, wherein the controller or display controller is configured to obtain the optical tracking sensor. Based on the information of the light source, the contrast and the gamma value of the image displayed on the display board are adjusted.

그리고 상기 제어부는, 상기 광추적센서로부터 광원 정보를 전달받아 영상의 명암 또는 감마값을 조정하기 위한 영상보정데이터를 생성하는 분석콘트롤러와, 상기 분석콘트롤러로부터 영상보정데이터를 전달받는 제어PC를 포함한다.The control unit may include an analysis controller that receives light source information from the light tracking sensor and generates image correction data for adjusting the contrast or gamma value of the image, and a control PC that receives the image correction data from the analysis controller.

또한, 상기 제어부는, 상기 전광판에서 표출되는 영상데이터를 생성하는 제어PC와, 상기 제어PC에 구비되거나 상기 제어PC와 연결되어 상기 영상데이터의 명암 또는 감마값을 조정하는 그래픽카드를 포함한다.The control unit may include a control PC for generating image data displayed on the display board, and a graphic card provided at the control PC or connected to the control PC to adjust the contrast or gamma value of the image data.

그리고 본 발명의 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템은 상기 전광판 주위의 밝기를 측정하는 조도센서를 더 포함하고, 상기 제어부 또는 디스플레이 콘트롤러는 상기 광추적센서에 의해 측정된 빛의 밝기와 상기 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 보정된 빛의 밝기에 따라 상기 전광판에서 표출되는 영상의 명암 및 감마값을 조정한다.In addition, the display board system for improving visibility and image quality of the present invention further includes an illuminance sensor for measuring the brightness around the sign, the controller or display controller is the brightness of the light measured by the light tracking sensor and the illuminance sensor The brightness and the gamma value of the image displayed on the display board are adjusted according to the brightness of the light corrected by comparing the brightness of the light measured by.

본 발명의 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 및 전광판 시스템은 전광판 주변의 밝기 및 광조사 등 외부 상황에 따른 영상의 밝기, 명암, 감마값의 변환을 통해 자동으로 전광판의 화질과 시인성을 향상시킬 수 있다.The signboard and signboard system for improving the visibility and image quality of the present invention can automatically improve the picture quality and visibility of the signboard by converting the brightness, contrast, and gamma values of the image according to external circumstances such as brightness and light irradiation around the signboard. .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전광판의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘이디모듈의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전광판 시스템 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전광판 시스템 구성도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 명암 조정 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 감마 조정 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광추적카메라의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 렌즈의 종류에 따른 화각을 비교하여 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 왜곡 이미지의 보정예를 나타낸 도면.
1 is a perspective view of an electronic sign according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the LED module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a signboard system configuration according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view of a signboard system configuration according to another embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating contrast adjustment according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary gamma adjustment according to an embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing the internal structure of the optical tracking camera according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating comparison of angles of view according to types of lenses;
9 is a diagram showing an example of correcting a distorted image according to an embodiment of the present invention.

전광판 화면의 빛반사에 대응하여 영상의 선명도를 증가시키기 위해서는 외부 광원의 위치 및 각도, 광도 등의 파악이 선행되어야 한다.In order to increase the sharpness of the image in response to the light reflection of the electronic screen, grasping the position, angle, and brightness of the external light source must be preceded.

일반적으로 전광판은 CDS, Photo TR, Photo Diode 등의 수광소자를 전광판 전면 또는 상부에 부착하여 전광판의 화면에 영향을 미치는 외부 광원에 의한 조도 상태를 파악한다.In general, the display board attaches light-receiving elements such as CDS, Photo TR, and Photo Diode to the front or top of the display board to grasp the illumination condition of the external light source affecting the screen of the display board.

이러한 수광소자를 이용한 조도 센서는 단순히 외부 광원의 강도만을 파악하기 때문에 외부 광원의 위치 및 외부 광원에 의한 빛의 조사각도에 따라서 부정확한 정보를 제공하며, 부정확한 정보를 바탕으로 화면 휘도의 증감 처리밖에 이루어지지 못하게 된다. 이에 따라 전광판의 화면으로 표출되는 영상을 외부 환경에 맞춰 정밀하게 조절할 수 없고, 영상의 화질 및 시인성을 향상시키는데 한계가 있다.Since the illuminance sensor using the light receiving element merely grasps the intensity of the external light source, it provides inaccurate information according to the location of the external light source and the irradiation angle of the light by the external light source, and increases or decreases the screen brightness based on the incorrect information. It can't be done outside. Accordingly, the image displayed on the screen of the electronic display panel may not be precisely adjusted to the external environment, and there is a limit to improving the image quality and visibility of the image.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 화질 및 시인성을 향상시킬 수 있는 전광판은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 전광판본체(101) 및 광추적센서(200)로 이루어진다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the electronic display panel capable of improving the image quality and visibility may include an electronic display panel 101 and an optical tracking sensor 200 as illustrated in FIGS. 1 and 2.

전광판본체(101)는 복수의 엘이디모듈(100)과 엘이디모듈(100)이 전방으로 노출되도록 엘이디모듈(100)의 테두리를 감싸는 베젤(120)로 이루어진다. 전광판본체(101)는 광추적센서(200)로부터 감지되는 광원의 위치에 따라 명암과 감마값 중 적어도 어느 하나가 조정된 영상을 표출한다. 구체적인 영상 보정 방법은 전광판 시스템과 함께 후술한다.The electric sign main body 101 includes a plurality of LED modules 100 and a bezel 120 surrounding the edge of the LED module 100 so that the LED modules 100 are exposed to the front. The electric signboard body 101 displays an image in which at least one of contrast and gamma values is adjusted according to the position of the light source detected by the light tracking sensor 200. A detailed image correction method will be described later together with the electronic display system.

광추적센서(200)는 전광판본체(101)의 상부에 장착된다. 즉 광추적센서(200)는 베젤(120)의 상부에 장착된다. 또한, 광추적센서(200)는 전광판본체(101)와 분리 구성될 수도 있다. 이러한 광추적센서(200)는 전광판본체(101)의 외부에 있는 광원의 위치를 감지 및 추적한다. 광추적센서(200)에 의한 추적 대상인 광원은 옥외 전광판(100)일 경우 대체로 태양이 되며, 그 외 인공 조명이 될 수도 있다.The light tracking sensor 200 is mounted on the upper plate body 101. That is, the light tracking sensor 200 is mounted on the upper portion of the bezel 120. In addition, the light tracking sensor 200 may be configured to be separated from the electronic sign body 101. The light tracking sensor 200 detects and tracks the position of the light source that is outside of the electric light plate main body 101. The light source to be tracked by the light tracking sensor 200 is generally the sun in the case of the outdoor display board 100, and may be artificial lighting.

구체적으로 광추적센서(200)는 광원의 위치를 추적하고 광원으로부터 입사되는 빛의 밝기를 측정하는 광추적카메라가될 수 있다. 광추적카메라는 도 7에 도시된 바와 같이 광추적카메라 내부에 설치된 이미지셀(촬상소자(510))이 렌즈(520)를 통해 광원으로부터 입사되는 빛을 감지하여 광원의 위치를 추적하고 빛의 밝기를 측정한다.Specifically, the light tracking sensor 200 may be a light tracking camera that tracks the position of the light source and measures the brightness of light incident from the light source. In the optical tracking camera, as shown in FIG. 7, an image cell (imaging device 510) installed inside the optical tracking camera detects the light incident from the light source through the lens 520 to track the position of the light source and brightness of the light. Measure

이와 같이 이미지셀에 검출되는 광원의 위치를 이용하여 전광판의 설치위치 및 방향을 기준으로 전광판으로 입사되는 광원의 위치파악이 가능한다.As described above, the position of the light source incident on the display board can be determined based on the installation position and the direction of the display board using the position of the light source detected by the image cell.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 넓은 화각(AV)의 렌즈(520)의 경우 광원의 추적 범위가 넓어지지만, 넓은 화각(AV)의 렌즈(520)일수록 이미지셀에 검출되는 광원의 위치는 왜곡되어 검출되기 때문에 도 9에 도시된 바와 같이 이러한 왜곡을 보정하여 실제 위치를 계산하여야 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, in the case of the lens 520 having a wide angle of view (AV), the tracking range of the light source is wider, but the position of the light source detected in the image cell is distorted as the lens 520 of the wide angle of view (AV) is wider. Since it is detected as shown in Fig. 9, such distortion must be corrected to calculate the actual position.

도 8에서 (a)는 망원, (b)는 표준, (c)는 광각을 의미한다. 도 9(d)는 촬영된 이미지로 왜곡된 이미지이고, 도 9(e)는 이미지의 보정을 위한 왜곡보정률이며, 도 9(f)는 보정에 의해 생성된 정상이미지를 나타낸 것이다.In FIG. 8, (a) is telephoto, (b) is standard, and (c) is wide angle. FIG. 9 (d) shows a distorted image as a photographed image, FIG. 9 (e) shows a distortion correction factor for correcting an image, and FIG. 9 (f) shows a normal image generated by correction.

이때, 본 발명의 전광판(100)은 전광판본체(101)에 설치되어 전광판본체(101)의 주변 밝기를 측정하는 조도센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라 전광판본체(101)는 광추적카메라에 의해 측정된 빛의 밝기와 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 보정된 빛의 밝기에 따라 명암 또는 감마값이 조정된 영상을 표출한다.In this case, the electronic sign 100 of the present invention may further include an illuminance sensor (not shown) installed in the electronic sign main body 101 to measure the ambient brightness of the electronic sign main body 101. Accordingly, the electronic display body 101 compares the brightness of the light measured by the light tracking camera with the brightness of the light measured by the illuminance sensor and displays an image in which the contrast or gamma value is adjusted according to the brightness of the corrected light.

광추적카메라에 적용되는 렌즈는 설치 현장의 (촬영 범위에 대한)조건에 따라 일반렌즈, 광각렌즈, 어안렌즈 등 각기 다른 렌즈를 사용할 수 있다. 그 외 렌즈의 밝기에도 차이가 있기 때문에, 사용되는 렌즈의 사양에 따라 발생되는 왜곡 또는 감도에 대한 보정 처리가 필요할 수 있다.Lenses applied to optical tracking cameras may use different lenses such as general lenses, wide-angle lenses, and fisheye lenses, depending on the conditions of the installation site. Since there is a difference in the brightness of the lens, correction processing for distortion or sensitivity generated according to the specifications of the lens used may be necessary.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예로서 광추적센서(200)는 서로 다른 방향으로 개방되는 복수의 관체와 복수의 관체(미도시)에 각각 대응되도록 위치하는 복수의 수광소자로 이루어질 수 있다. 이러한 광추적센서(200)는 복수의 수광소자의 출력을 비교, 분석하여 광원의 위치를 감지할 수 있다. 즉 광원의 위치에 따라 각 관체를 통해 수광소자로 입사되는 빛의 세기가 달라지게 되고, 이에 따라 각 수광소자의 출력 차이가 발생한다. 이러한 출력의 차이를 비교, 분석하여 광원의 위치를 감지 및 추적할 수 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, the light tracking sensor 200 may be composed of a plurality of light emitting elements positioned to correspond to a plurality of pipes and a plurality of pipes (not shown) that are opened in different directions. The light tracking sensor 200 may detect the position of the light source by comparing and analyzing the outputs of the plurality of light receiving elements. That is, the intensity of light incident on the light receiving element through each tube varies according to the position of the light source, and thus, the output difference of each light receiving element occurs. These differences in output can be compared and analyzed to detect and track the position of the light source.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 광추적센서(200)는 커버와 수광모듈(미도시)로 이루어질 수도 있다. 커버는 수광모듈을 덮고, 커버에는 복수의 타공이 형성된다. 커버는 곡면형으로 형성되어 커버에 형성되는 복수의 타공은 서로 다른 방향을 향하게 된다. 이에 따라 복수의 타공을 통해 수광모듈로 입사되는 빛은 광원의 위치에 따라 빛의 세기 및 광량이 달라지게 되고, 수광모듈이 이러한 차이를 감지함으로써 광추적센서(200)는 광원의 위치를 파악할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the light tracking sensor 200 may be formed of a cover and a light receiving module (not shown). The cover covers the light receiving module, and a plurality of perforations are formed in the cover. The cover is formed in a curved shape so that the plurality of perforations formed in the cover face different directions. Accordingly, the light incident on the light receiving module through the plurality of perforations is changed according to the position of the light source and the light intensity, and the light receiving module detects such a difference so that the light tracking sensor 200 can determine the position of the light source. have.

전술한 전광판본체(101)를 포함하는 화질 및 시인성을 향상시킬 수 있는 전광판 시스템은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전광판(100), 광추적센서(200), 조도센서(미도시), 제어부(300), 디스플레이 콘트롤러(400)로 이루어진다.The signboard system that can improve the image quality and visibility including the signboard body 101 described above, as shown in Figures 3 to 6, the signboard 100, the light tracking sensor 200, the illumination sensor (not shown) , Control unit 300, and display controller 400.

전광판(100)은 영상을 표출하기 위한 복수의 엘이디모듈(100)을 구비하고 있다.The electronic display panel 100 includes a plurality of LED modules 100 for displaying an image.

광추적센서(200)는 전광판(100)의 외부에 있는 광원의 위치를 추적하고, 광원으로부터 입사되는 빛의 밝기를 측정한다. 광추적센서(200)는 전술한 광추적센서(200)의 실시예 중 어느 하나를 선택적으로 적용할 수 있다. 이하, 광추적센서(200)는 광추적카메라를 예로서 설명한다.The light tracking sensor 200 tracks the position of the light source on the outside of the electric sign 100 and measures the brightness of the light incident from the light source. The light tracking sensor 200 may selectively apply any one of the above-described embodiments of the light tracking sensor 200. Hereinafter, the light tracking sensor 200 will be described as an example of the light tracking camera.

조도센서는 광추적센서(200)와 별도로 전광판(100) 주위의 밝기를 측정한다. 이에 따라 제어부(300) 또는 디스플레이 콘트롤러(400)는 광추적센서(200)에 의해 측정된 빛의 밝기와 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 보정된 빛의 밝기에 따라 전광판(100)에서 표출되는 영상의 명암 및 감마값을 조정한다.The illuminance sensor measures the brightness around the electric sign 100 separately from the light tracking sensor 200. Accordingly, the control unit 300 or the display controller 400 compares the brightness of the light measured by the light tracking sensor 200 with the brightness of the light measured by the illuminance sensor. Adjust the contrast and gamma value of the image displayed in.

이와 같이 광추적카메라를 이용하여 광원의 위치를 감지 및 추적하고, 광추적카메라에 의해 측정된 빛의 밝기와 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 빛의 밝기를 보정함으로써, 외부 광원의 위치, 광원으로부터 전광판(100)으로 입사되는 빛의 각도 및 전광판(100) 주변의 밝기 등을 정확하게 분석하여 전광판(100)에서 표출되는 영상을 최적의 화질로 보정할 수 있다. 이에 따라 전광판(100)의 시인성을 향상시킬 수 있고, 갑작스러운 고휘도 화면의 표출을 차단하여 운전자 사고를 방지할 수 있다.As described above, the position of the light source is detected and tracked using the light tracking camera, and the brightness of the external light source is corrected by comparing the brightness of the light measured by the light tracking camera with the brightness of the light measured by the illuminance sensor. By accurately analyzing the position, the angle of light incident from the light source to the electronic sign 100, and the brightness around the electronic sign 100, the image displayed by the electronic sign 100 may be corrected to an optimal image quality. Accordingly, the visibility of the electronic display panel 100 may be improved, and a driver accident may be prevented by blocking sudden display of a high brightness screen.

전술한 바와 같이 시야각이 넓은 광각렌즈를 사용하면 넓은 범위에서 광원의 추적이 가능하지만, 광추적카메라에 의해 촬영된 영상의 왜곡이 발생하게 된다. 이러한 영상의 왜곡은 광원의 정확한 위치를 추적하기 위하여 영상좌표를 물리적인 좌표로 변환할 때 광원의 위치의 오차가 발생하게 되어 광원의 정확한 위치를 파악하기 어렵다.As described above, when the wide viewing angle lens is used, the light source can be tracked in a wide range, but distortion of the image photographed by the optical tracking camera occurs. This distortion of the image is difficult to determine the exact position of the light source because the error of the position of the light source occurs when converting the image coordinate to physical coordinates in order to track the exact position of the light source.

렌즈에 의한 영상의 왜곡에는 크게 방사왜곡(radial distortion)과 접선왜곡(tangential distortion)이 있다. 본 발명에서는 주로 볼록렌즈의 굴절률에 의하여 발생되며 왜곡 정도가 중심에서의 거리에 의해 결정되는 방사왜곡의 영향을 받는다.The distortion of the image by the lens is largely radial and tangential distortion. In the present invention, it is mainly caused by the refractive index of the convex lens, and the degree of distortion is affected by the radiation distortion, which is determined by the distance from the center.

렌즈계의 왜곡이 없다고 할 경우, 하기 수학식(1)과 같이 3차원 공간상의 한 점(Xc, Yc, Zc)이 표준평면좌표(normalized image plane) 상의 한 점(xn_u, yn_u)로 투영된다.When there is no distortion of the lens system, one point (Xc, Yc, Zc) in the three-dimensional space is projected to one point (x n_u , y n_u ) on the normalized image plane as shown in Equation (1) below . do.

수학식(1)Equation (1)

Figure 112019046392020-pat00001
Figure 112019046392020-pat00001

그러나 실제로는 렌즈계의 비선형성에 의해 왜곡이 발생하며, 렌즈계의 왜곡이 반영된 한 점(xn_d, yn_d)은 하기 수학식(2)와 같다.However, in reality, distortion occurs due to nonlinearity of the lens system, and a point (x n_d , y n_d ) in which the distortion of the lens system is reflected is expressed by Equation (2) below.

수학식(2)Equation (2)

Figure 112019046392020-pat00002
Figure 112019046392020-pat00002

Figure 112019046392020-pat00003
Figure 112019046392020-pat00003

(k1, k2는 radial distortion coefficient,(k 1 , k 2 is the radial distortion coefficient,

ru는 왜곡이 없을 때의 중심(principal point)까지의 거리(반지름))r u is the distance (radius) to the principal point when there is no distortion)

단, 상기 수학식(2)에서 접선왜곡에 의한 왜곡은 생략.However, the distortion due to tangential distortion is omitted in Equation (2).

이때, (xn_d, yn_d)는 표준평면좌표에서의 좌표이며 실제 영상픽셀좌표(xp_d, yp_d)는 카메라 내부 파라미터를 반영하여 하기 수학식(3) 및 수학식(4)와 같이 구해진다.In this case, (x n_d , y n_d ) are coordinates in the standard plane coordinates, and the actual image pixel coordinates (x p_d , y p_d ) reflect the camera internal parameters and are expressed as Equation (3) and Equation (4) below. Become.

수학식(3)Equation (3)

Figure 112019046392020-pat00004
Figure 112019046392020-pat00004

수학식(4)Equation (4)

Figure 112019046392020-pat00005
Figure 112019046392020-pat00005

Figure 112019046392020-pat00006
Figure 112019046392020-pat00006

(여기서, fx, fy는 초점거리,(Where f x , f y are focal lengths,

cx, cy는 렌즈 중심 영상좌표)c x and c y are the lens center image coordinates)

다음은 왜곡된 영상으로부터 보정된 영상을 구현한다. 왜곡된 영상을 Id, 보정된 영상을 Iu라한. 영상 Iu의 한 점을 (xp-u, yp_u)라 하고, 이것을 카메라 파라미터를 역으로 적용하여 표준평면좌표로 (xn_u, yn_u)로 변환하면 하기 수학식(5) 및 수학식(6)과 같다.Next, a corrected image is realized from the distorted image. A distorted image I d, the corrected image I u rahan. A point of the image I u is called (x pu , y p_u ), and it is converted to (x n_u , y n_u ) from the standard plane coordinates by applying the camera parameter inversely. )

수학식(5)Equation (5)

Figure 112019046392020-pat00007
Figure 112019046392020-pat00007

수학식(6)Equation (6)

Figure 112019046392020-pat00008
Figure 112019046392020-pat00008

Figure 112019046392020-pat00009
Figure 112019046392020-pat00009

그리고 중심까지의 거리 ru(

Figure 112019046392020-pat00010
)를 구하고, 수학식(2)의 왜곡모델을 적용하여 왜곡된 좌표(xn_d, yn_d)를 구한다.And the distance to the center r u (
Figure 112019046392020-pat00010
) And the distorted coordinates (x n_d , y n_d ) by applying the distortion model of Equation (2).

수학식(7)Equation (7)

Figure 112019046392020-pat00011
Figure 112019046392020-pat00011

상기 수학식(7)을 통해 왜곡된 좌표(xn-d, yn_d)로부터 보정된 좌표(xn-u, yn_u)를 구할 수 있다.Through the equation (7), the corrected coordinates (x nu , y n_u ) can be obtained from the distorted coordinates (x nd , y n_d ).

전술한 바와 같이 보정된 이미지에는 외부조명과 물체에 의한 반사광 등이 함께 나타나기 때문에 이 중 외부조명(태양광)의 위치를 구별하여 인식할 필요가 있다. 외부조명과 반사광을 구별하기 위해서는 외부조명의 인식 감도와 반사광에 의해 인식되는 감도의 차이가 있어야 한다. 광추적카메라의 감도가 높을 때는 정확한 외부광원의 인식이 어렵기 때문에 감도를 최소화해야 외부광원과 기타 사물에 의해 반사되는 반사광이 명확히 구분되도록 한다.As described above, since the external light and the reflected light by the object appear together in the corrected image, it is necessary to distinguish and recognize the position of the external light (sunlight). In order to distinguish the external light from the reflected light, there must be a difference between the recognition sensitivity of the external light and the sensitivity recognized by the reflected light. When the sensitivity of the light tracking camera is high, it is difficult to accurately recognize the external light source. Therefore, the sensitivity must be minimized to clearly distinguish the reflected light reflected by the external light source and other objects.

광추적카메라의 감도가 낮아지면 밝고 흐림에 대한 감도 인식의 폭이 좁기 때문에 외부광원의 밝기 상태에 대한 명확한 인식이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 전광판(100) 주위의 밝기를 정확하게 측정할 수 있는 조도센서를 별도로 구비함으로써 조도센서의 데이터값을 이용하여 전광판 화면 밝기를 조정할 수 있다.If the sensitivity of the light tracking camera is low, there is a problem that the recognition of the brightness of the external light source is inferior because the sensitivity of the light tracking is narrow. In order to solve this problem, the present invention may be provided with a separate illumination sensor that can accurately measure the brightness around the display panel 100 to adjust the brightness of the display board using the data value of the illumination sensor.

이와 같이 광추적카메라를 통해 외부광원의 위치를 정확하게 추적하여 외부광원의 위치에 따라 전광판(100) 화면의 선명도가 조정되고, 조도센서를 통해 외부광원의 밝기를 보다 정확하게 측정하여 전광판의 화면 밝기를 외부환경에 가장 적합하게 조정할 수 있다.As described above, the position of the external light source is accurately tracked through the light tracking camera, and the sharpness of the screen of the electronic sign 100 is adjusted according to the position of the external light source, and the brightness of the electronic sign is measured by measuring the brightness of the external light source more accurately through the illumination sensor. It can be adjusted to best suit the external environment.

제어부(300)는 광추적센서(200)로부터 광원 정보를 전달받고, 전광판(100)에서 표출되는 영상데이터를 생성한다. 이러한 제어부(300)는 제어PC(310), 그래픽카드(미도시) 및 분석콘트롤러(320)로 이루어진다.The controller 300 receives light source information from the light tracking sensor 200 and generates image data displayed on the electronic display panel 100. The control unit 300 is composed of a control PC 310, a graphics card (not shown) and the analysis controller 320.

제어PC(310)는 전광판(100)에서 표출되는 영상데이터를 생성하고, 영상데이터를 디스플레이 콘트롤러(400)로 전달한다.The control PC 310 generates image data displayed on the electronic sign 100 and transmits the image data to the display controller 400.

그래픽카드는 제어PC(310) 내부에 구비되거나, 제어PC(310)와 별도로 구성되어 제어PC(310)와 연결될 수 있다. 그리고 그래픽카드는 영상데이터의 명암 또는 감마값을 조정할 수 있다.The graphics card may be provided inside the control PC 310 or may be configured separately from the control PC 310 and connected to the control PC 310. The graphics card may adjust the contrast or gamma value of the image data.

분석콘트롤러(320)는 광추적센서(200)로부터 광원 정보를 전달받아 영상의 명암 또는 감마값을 조정하기 위한 영상보정데이터를 생성한다. 이러한 영상보정데이터는 제어PC(310)로 전달되어 제어PC(310)에서 영상데이터가 보정되거나 또는 제어PC(310)를 통해 영상데이터와 영상보정데이터가 디스플레이 콘트롤러(400)로 전달되어 디스플레이 콘트롤러(400)에서 영상데이터가 보정될 수 있다.The analysis controller 320 receives the light source information from the light tracking sensor 200 and generates image correction data for adjusting the contrast or gamma value of the image. The image correction data is transmitted to the control PC 310 and the image data is corrected at the control PC 310 or the image data and the image correction data are transmitted to the display controller 400 through the control PC 310 to display the display controller ( Image data may be corrected at 400.

본 발명의 다양한 실시예에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 분석콘트롤러(320)는 제어부(300)의 구성에서 제외될 수도 있다.According to various embodiments of the present disclosure, as shown in FIG. 4, the analysis controller 320 may be excluded from the configuration of the controller 300.

디스플레이 콘트롤러(400)는 메인콘트롤러(410)와 서브콘트롤러(420)로 이루어진다. 메인콘트롤러(410)는 제어PC(310)로부터 영상데이터를 전달받아 전광판(100)에서 표출되도록 하기 위한 데이터 형식으로 변환한다. 서브콘트롤러(420)는 복수의 엘이디모듈(100)을 구동시켜 전광판(100)에 영상이 표출되도록 한다. 전술한 바와 같이 메인콘트롤러(410)는 제어PC(310)로부터 영상데이터와 영상보정데이터를 전달받아 영상데이터의 명암 및 감마값을 조절할 수 있다. 또한, 메인콘트롤러(410)는 제어PC(310)로부터 전달된 영상데이터를 증폭시켜 영상의 색상수를 증가시킬 수 있다.The display controller 400 includes a main controller 410 and a subcontroller 420. The main controller 410 receives image data from the control PC 310 and converts the image data into a data format for display on the electronic display panel 100. The sub-controller 420 drives the plurality of LED modules 100 to display an image on the display panel 100. As described above, the main controller 410 may receive the image data and the image correction data from the control PC 310 to adjust the contrast and the gamma value of the image data. In addition, the main controller 410 may increase the number of colors of the image by amplifying the image data transmitted from the control PC (310).

상술한 바와 같은 제어부(300) 또는 디스플레이 콘트롤러(400)는 광추적센서(200)에 의해 취득된 광원 정보와 조도센서에 의해 측정된 전광판(100) 주위의 밝기를 비교, 분석하여 전광판(100)에서 표출되는 영상의 명암 및 감마값을 조정한다.The controller 300 or the display controller 400 as described above compares and analyzes the brightness of the light source information acquired by the light tracking sensor 200 and the brightness around the display panel 100 measured by the illuminance sensor. Adjust the contrast and gamma value of the image displayed in.

영상데이터의 명암 및 감마값 조정은 제어PC(310)에 구비된 그래픽카드와 메인콘트롤러(410) 중 어느 하나에서 단독으로 실시되거나, 제어PC(310)에서 1차적인 영상의 조정이 실시된 후 메인콘트롤러(410)에서 2차적인 영상의 조정이 이루어질 수 있다.Contrast and gamma value adjustment of the image data may be performed by any one of the graphics card and the main controller 410 included in the control PC 310 or the main image after the primary image is adjusted by the control PC 310. The controller 410 may adjust the secondary image.

전광판(100) 화면의 빛반사에 따라 조정이 요구되는 영상의 최적 명암 및 감마값은 개개인의 선호나 전광판(100)에서 표출되는 영상의 특성에 따라 다르기 때문에 그 조정값의 설정은 상황에 따라 변경될 수 있다.Since the optimum contrast and gamma value of the image that needs to be adjusted according to the light reflection of the screen 100 depends on the individual's preference or the characteristics of the image displayed on the screen 100, the setting of the adjustment value may be changed according to the situation. Can be.

명암Contrast

명암의 조정은 표현할 수 있는 최대 밝기의 조정을 통해 일어난다.(표현할 수 있는 최대 밝기를 유지하면서 표현 색상수를 줄여 선명도를 증가시키는 방법은 감마의 조정을 통한다.)Contrast adjustment is achieved through the adjustment of the maximum brightness that can be expressed. (The method of increasing the sharpness by reducing the number of expression colors while maintaining the maximum brightness that can be expressed is through gamma adjustment.)

명암을 낮추면 선명함이 떨어지게 되고 높이면 밝은 색상의 세분화가 어렵다.Lowering the contrast reduces sharpness and increasing it makes bright color subdivision difficult.

TV에서 많이 사용하는 동적명암비란 전광판과 다르게 백라이트를 사용하는 TV에서 블랙을 표현하는 부분의 백라이트를 소등하여 블랙을 더욱 깊게 하는 방식으로 전광판과 관련이 없다.Unlike the display board, the dynamic contrast ratio used in TVs is not related to the display board by turning off the backlight of the black-representing part in the TV which uses the backlight.

TV엣 제품 설명에 많이 사용하는 고정명암비란 완전 블랙 상태와 백색표출 상태의 밝기 비율을 뜻하는 것으로 백라이트 소등을 통해 완전블랙 상태의 경우 무한대의 측정이 가능하다.The fixed-contrast ratio, which is often used in the description of TV sets, refers to the ratio of the brightness of the full black state and the white display state.

단, 이것은 외부 조도를 계산하지 않은 것이므로 전광판과 다르며 전광판의 경우는 블랙의 표현이 완전 소등이므로 무한대의 고정명함비가 나온다.However, this is different from the electronic display board because it does not calculate the external illuminance. In the case of the electronic display board, since the expression of black is completely off, there is an infinite fixed brightness ratio.

감마gamma

영상을 표출하는 디스플레이 장치는 기계가 아닌 육안으로 인식하기 위한 장치이므로 실제 표출되는(또는 기계에 의해 계측되는) 정확한 밝기 단계가 아닌 인간의 육안에 기초한 밝기 단계로 변형 적용하여야 할 필요가 있다.Since a display device for displaying an image is a device for recognizing with the naked eye rather than a machine, it is necessary to transform the display device to a brightness level based on the human eye, not an accurate brightness level that is actually displayed (or measured by a machine).

인간의 육안에서 느끼는 밝기 단계는 기계적 밝기 단계와 비례하지 않기 때문에 감마 곡선에 의해 밝기 단계에 변형을 주었을 때 더 나은 영상을 볼수 있게 된다.Since the brightness level felt by the human eye is not proportional to the mechanical brightness level, a better image can be seen when the brightness level is modified by the gamma curve.

즉, 저휘도 상태에서의 밝기 증가에는 민감하게 반응하는 인간의 눈이 고휘도 상태에서의 밝기 단계에서의 밝기 단계 증가에는 둔감하기 때문에 저휘도 상태에서의 밝기 단계 증가 폭을 줄이고 고휘도 상태에서의 밝기 증가 폭을 넓혔을 때 실제로 인간의 육안에서는 규칙적인 밝기 증가 상태로 인식하게 되어 최상의 영상을 인식하게 되는 것이다.In other words, the human eye, which is sensitive to the increase in the brightness in the low brightness state, is insensitive to the increase in the brightness level in the brightness level in the high brightness state, and thus decreases the increase in the brightness level in the low brightness state and increases the brightness in the high brightness state. When the width is widened, the human eye perceives it as a regular brightness increase state, so that the best image is recognized.

이러한 밝기 특성을 일정한 공식에 의해 전환시키고, 이를 통해 새로운 밝기 단계를 만드는 것을 감마변환이라 한다.Converting these brightness characteristics by a certain formula and creating new brightness levels through them is called gamma conversion.

일반적으로 TV, 빔프로젝터 등의 영상을 표출하기 위한 장치에서는 감마보정을 통해 보다 향상된 시인성이 가능하도록 하였고, 전광판 역시 이러한 감마보정을 통해 보다 나은 영상의 표출이 가능하도록 제어하고 있다.In general, an apparatus for displaying an image of a TV, a beam projector, and the like enables improved visibility through gamma correction, and an electronic sign is also controlled to enable better image display through such gamma correction.

감마값을 높이면 표출 색상수는 줄어들지만 화질의 선명도는 증가한다.Increasing the gamma value reduces the number of displayed colors, but increases the sharpness of the image quality.

본 발명에 따른 화질 및 시인성을 향상시킬 수 있는 전광판 및 전광판 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The sign board and the sign board system which can improve the image quality and visibility according to the present invention can be implemented in various modifications within the range that the technical idea of the present invention is not limited to the above-described embodiment.

100 : 전광판,
101 : 전광판본체,
110, 110a, 110b, 110c : 엘이디모듈,
111 : 엘이디(LED),
112 : 차양갓,
113 : 그릴커버,
120 : 베젤,
200 : 광추적센서,
300 : 제어부,
310 : 제어PC,
320 : 분석콘트롤러,
400 : 디스플레이 콘트롤러,
410 : 메인콘트롤러,
420 : 서브콘트롤러,
510 : 촬상소자,
520 : 렌즈,
AV : 화각,
FL : 초점거리,
P : 초점면,
100: electronic board,
101: electronic board body,
110, 110a, 110b, 110c: LED module,
111: LED,
112: shaded shade,
113: grill cover,
120: bezel,
200: light tracking sensor,
300: control unit,
310: control PC,
320: analysis controller,
400: display controller,
410: main controller,
420: subcontroller,
510: image pickup device,
520: lens,
AV: View angle,
FL: Focal length,
P: focal plane,

Claims (8)

옥외에 설치되는 전광판에 있어서,
태양광에 의한 반사광과 구별하여 상기 태양광의 위치를 추적하는 광추적센서;
복수의 엘이디모듈과 상기 복수의 엘이디모듈을 감싸는 베젤을 포함하고, 상기 광추적센서로부터 감지되는 태양광의 위치에 따라 감마값이 조정된 영상을 표출하는 전광판본체; 및
상기 전광판본체에 설치되어 상기 전광판본체의 주변 밝기를 측정하는 조도센서를 포함하고,
상기 광추적센서는 태양광의 위치를 추적하고 상기 태양광으로부터 입사되는 빛의 밝기를 측정하는 광추적카메라이며,
상기 전광판본체는 상기 광추적카메라에 의해 측정된 빛 밝기와 상기 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 보정된 빛의 밝기에 따라 감마값이 조정된 영상을 표출하는 것을 특징으로 하는 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판.
In the electronic display board installed outdoors,
A light tracking sensor for tracking the position of the sunlight by distinguishing it from the reflected light by sunlight;
An electroluminescent plate body including a plurality of LED modules and a bezel surrounding the plurality of LED modules, and displaying an image in which a gamma value is adjusted according to a position of sunlight detected by the light tracking sensor; And
It is installed on the light plate main body includes an illuminance sensor for measuring the ambient brightness of the light plate main body,
The light tracking sensor is a light tracking camera that tracks the position of sunlight and measures the brightness of light incident from the sunlight,
The electronic sign main body compares the brightness of the light measured by the light tracking camera with the brightness of the light measured by the illuminance sensor and displays an image whose gamma value is adjusted according to the brightness of the corrected light. Sign board to improve the.
삭제delete 삭제delete 옥외에 설치되는 전광판의 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템에 있어서,
영상을 표출하기 위한 엘이디모듈을 구비하는 전광판;
태양광에 의한 반사광과 구별하여 상기 태양광의 위치를 추적하고, 상기 태양광으로부터 입사되는 빛의 밝기를 측정하는 광추적센서;
상기 전광판 주위의 밝기를 측정하는 조도센서;
상기 광추적센서로부터 광원 정보를 전달받고, 상기 전광판에서 표출되는 영상데이터를 생성하는 제어부; 및
상기 제어부로부터 상기 영상데이터를 전달받아 상기 전광판에서 표출되도록 하기 위한 데이터 형식으로 변환하고, 상기 엘이디모듈을 구동시키는 디스플레이 콘트롤러를 포함하며,
상기 제어부 또는 디스플레이 콘트롤러는 상기 광추적센서에 의해 측정된 빛의 밝기와 상기 조도센서에 의해 측정된 빛의 밝기를 비교하여 빛의 밝기를 보정하고, 상기 광추적센서에 의해 취득된 상기 광원의 정보를 바탕으로 상기 전광판에서 표출되는 영상의 명암 및 감마값을 조정하는 것을 특징으로 하는 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템.
In the signboard system for improving the visibility and image quality of the signboard installed outdoors,
An electronic board having an LED module for displaying an image;
A light tracking sensor for tracking the position of the sunlight by distinguishing it from the reflected light by sunlight and measuring the brightness of light incident from the sunlight;
An illuminance sensor for measuring the brightness around the display board;
A control unit receiving light source information from the light tracking sensor and generating image data displayed on the electronic display board; And
A display controller which receives the image data from the control unit, converts the image data into a data format for display on the electronic display board, and drives the LED module;
The controller or display controller corrects the brightness of the light by comparing the brightness of the light measured by the light tracking sensor with the brightness of the light measured by the illuminance sensor, and obtains information of the light source acquired by the light tracking sensor. Signboard system for improving the visibility and image quality, characterized in that for adjusting the contrast and gamma value of the image displayed on the signboard.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는,
상기 광추적센서로부터 광원 정보를 전달받아 영상의 명암 또는 감마값을 조정하기 위한 영상보정데이터를 생성하는 분석콘트롤러와,
상기 분석콘트롤러로부터 영상보정데이터를 전달받는 제어PC를 포함하는 것을 특징으로 하는 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템.
The method according to claim 4,
The control unit,
An analysis controller which receives image information from the light tracking sensor and generates image correction data for adjusting the contrast or gamma value of the image;
Display board system for improving the visibility and image quality, characterized in that it comprises a control PC receives the image correction data from the analysis controller.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전광판에서 표출되는 영상데이터를 생성하는 제어PC와,
상기 제어PC에 구비되거나 상기 제어PC와 연결되어 상기 영상데이터의 명암 또는 감마값을 조정하는 그래픽카드를 포함하는 것을 특징으로 하는 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템.
The method according to claim 4,
The control unit,
A control PC for generating image data displayed on the display board;
And a graphic card provided in the control PC or connected to the control PC to adjust the contrast or the gamma value of the image data.
삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 광추적센서는 왜곡된 영상으로부터 보정된 영상을 생성하며,
표준평면좌표 상에서 왜곡된 좌표(xn_d, yn_d)와 보정된 좌표(xn_u, yn_u)는 하기식을 만족하는 것을 특징으로 하는 시인성 및 화질을 향상시키기 위한 전광판 시스템:
Figure 112019046392020-pat00012

여기서, k1, k2, k3는 radial distortion coefficient, ru는 왜곡이 없을 때의 중심(principal point)까지의 거리(반지름)이다.
The method according to claim 4,
The optical tracking sensor generates a corrected image from the distorted image,
A display system for improving visibility and image quality, wherein the distorted coordinates (x n_d , y n_d ) and corrected coordinates (x n_u , y n_u ) on the standard plane coordinates satisfy the following equation:
Figure 112019046392020-pat00012

Here, k 1 , k 2 , k 3 are radial distortion coefficient, r u is the distance (radius) to the center (principal point) when there is no distortion.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102225161B1 (en) * 2020-07-24 2021-03-08 고지현 An apparatus and method to high quality image implementation technology for improving outdoor visibility of LED display Board
KR102249675B1 (en) * 2020-08-25 2021-05-10 포스텍네트웍스(주) Led display control system that utilizes image storage fpga and can be controlled in units of light-emitting elements

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812467B1 (en) 2006-06-28 2008-03-10 호서대학교 산학협력단 Apparatus for driving Light Emitting Diode display panel
KR100914209B1 (en) 2009-05-29 2009-08-26 (주)윌넷 An electric light panel system, an method for transmitting picture quality control information and the method for controlling picture quality using image data including picture quality control information
KR100914210B1 (en) 2009-05-29 2009-08-26 (주)윌넷 An electric light panel system, an method for transmitting picture quality control information and the method for controlling picture quality of electric light panel
KR20120137039A (en) * 2011-06-10 2012-12-20 주식회사 비쥬얼스톰 The apparaus of controlling the brightness of led signboard and the controlling methods thereof
KR20150039458A (en) * 2013-10-02 2015-04-10 삼성전자주식회사 Display apparatus and control method for the same
KR20160142525A (en) * 2015-06-03 2016-12-13 삼성전자주식회사 Display system for enhancing visibility and methods thereof
KR20170085392A (en) * 2016-01-14 2017-07-24 주식회사 라온텍 Image distortion compensation display device and image distortion compensation method using the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100812467B1 (en) 2006-06-28 2008-03-10 호서대학교 산학협력단 Apparatus for driving Light Emitting Diode display panel
KR100914209B1 (en) 2009-05-29 2009-08-26 (주)윌넷 An electric light panel system, an method for transmitting picture quality control information and the method for controlling picture quality using image data including picture quality control information
KR100914210B1 (en) 2009-05-29 2009-08-26 (주)윌넷 An electric light panel system, an method for transmitting picture quality control information and the method for controlling picture quality of electric light panel
KR20120137039A (en) * 2011-06-10 2012-12-20 주식회사 비쥬얼스톰 The apparaus of controlling the brightness of led signboard and the controlling methods thereof
KR20150039458A (en) * 2013-10-02 2015-04-10 삼성전자주식회사 Display apparatus and control method for the same
KR20160142525A (en) * 2015-06-03 2016-12-13 삼성전자주식회사 Display system for enhancing visibility and methods thereof
KR20170085392A (en) * 2016-01-14 2017-07-24 주식회사 라온텍 Image distortion compensation display device and image distortion compensation method using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102225161B1 (en) * 2020-07-24 2021-03-08 고지현 An apparatus and method to high quality image implementation technology for improving outdoor visibility of LED display Board
KR102249675B1 (en) * 2020-08-25 2021-05-10 포스텍네트웍스(주) Led display control system that utilizes image storage fpga and can be controlled in units of light-emitting elements

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