JP2020531991A - ディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

一側面の課題は、ディスプレイ装置において、非規則的な形態およびブロック境界がブラーとなったローカルランダムブロックノイズに対応するために、複数個のブロックノイズ境界検出を実行してブロックノイズ境界マップを作成することにより、弾力的なデブロッキングフィルタリングを遂行してブロックノイズを低減することである。ディスプレイ装置は、映像を受信する映像受信部；映像受信部が伝達する映像で複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行してブロック境界マップを生成するブロック境界マップ生成部；生成したブロック境界マップおよびブロック境界マップに含まれたブロック境界周期に基づいてフィルタパラメーターを決定するフィルタパラメーター決定部；決定したフィルタパラメーターに基づいてフィルタ強度を変化させるデブロッキングフィルタ；およびデブロッキングフィルタがブロックノイズを除去した映像を出力する表示部を含む。【選択図】 図２

Description

圧縮映像で発生するブロックノイズを除去するディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法に関するものである。

ディスプレイ装置は、獲得または保存された電気的情報を視覚的情報に変換して使用者に表示する出力装置である。また、ディスプレイ装置は、受信するかまたは保存した映像に対して所定の映像処理を遂行した後、処理した映像を使用者に表示することができる。

最近のカメラの性能の増加にともなって、製作される映像の解像度も増加している。しかし、製作された映像を圧縮して伝送する場合、伝送帯域幅（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）の限界により映像処理過程でブロックノイズ（Ｂｌｏｃｋ Ｎｏｉｓｅ）が発生する場合がある。

映像の圧縮技術が発展するにつれて、発生するブロックノイズの形態も変化している。一例として、ＭＰＥＧ−４以前の圧縮コーデックは、規則的な形態と大きさを有したブロックノイズを発生させていた。しかし、最近Ｈ−２６４またはＨ−２６５符号化方式は、不規則的で多様な形態のブロックノイズを発生させる。

Ｈ−２６４またはＨ−２６５符号化方式では、デブロッキングフィルタリング（Ｄｅｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）によってブロックノイズ境界（Ｂｌｏｃｋ Ｎｏｉｓｅ Ｂｏｕｎｄａｒｙ）がブラー（Ｂｌｕｒ）となって発生する。また、Ｈ−２６４またはＨ−２６５で符号化された映像がディスプレイ装置の外部でアップスケーリング（Ｕｐｓｃａｌｉｎｇ）された場合にも、ブロックノイズ境界がブラーとなって発生するため、ブラーとなったブロックノイズ境界検出方法が必要である。

以下ではこのような問題点の解決のための従来技術を紹介し、それぞれの技術と問題点を説明する。

まず、従来技術１（ＵＳ７８６５０３５）は、デコーダ（Ｄｅｃｏｄｅｒ）からビデオパラメーター情報を受けて映像クォリティを分析し、この情報に基づいてフィルタ強度を調節する技術を開示している。しかし、従来技術１は映像クォリティを分析するための情報をデコーダから受信しており、これは情報が不明なブラインド映像の入力に対応できない問題点があった。

従来技術２（ＵＳ７９１１５３８）は、エッジ比率（Ｅｄｇｅ Ｒａｔｉｏ）、エッジ値（Ｅｄｇｅ Ｖａｌｕｅ）およびエッジ数（Ｅｄｇｅ Ｃｏｕｎｔ）を利用してブロックノイズの強度を算出し、これに基づいてデブロッキングフィルタリングを遂行する技術を開示している。しかし、従来技術２は一般的なＥｄｇｅ情報を多数含むことになり、正確性の側面で問題があった。

米国特許第７８６５０３５号明細書 米国特許第７９１１５３８号明細書

側面の課題は、非規則的な形態およびブロック境界がブラーとなっているローカルランダムブロックノイズに対応するために、複数個のブロックノイズ境界検出を実行し、これに基づいたブロックノイズ境界マップを生成することによって、弾力的なデブロッキングフィルタリングを遂行して従来技術より改善されたブロックノイズを低減する、ディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法を提供することである。

開示された一実施例に係るディスプレイ装置は、映像を受信する映像受信部；前記映像受信部が伝達する映像で複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行してブロック境界マップを生成するブロック境界マップ生成部；前記生成したブロック境界マップおよび前記ブロック境界マップに含まれたブロック境界周期に基づいてフィルタパラメーターを決定するフィルタパラメーター決定部；前記決定したフィルタパラメーターに基づいてフィルタ強度を変化させるデブロッキングフィルタ；および前記デブロッキングフィルタがブロックノイズを除去した映像を出力する表示部；を含む。

前記ブロック境界マップ生成部は、前記複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行して取得する関連値をあらかじめ設定された基準値と比較して前記第１ブロック境界マップを生成し、前記第１ブロック境界マップに含まれたブロック境界の連続性に基づいて前記第１ブロック境界マップを修正した第２ブロック境界マップを生成することができる。

前記ブロック境界マップ生成部は、前記第２ブロック境界マップに含まれたブロック境界の個数を累積させたヒストグラムおよび前記ヒストグラムに基づいて算出されるブロック角平均強度を算出し、前記ブロック角平均強度およびあらかじめ設定された基準値に基づいて前記ブロック境界周期を決定することができる。

前記ブロック境界マップ生成部は、前記決定したブロック境界周期に基づいて前記第２ブロック境界マップを修正した第３ブロック境界マップを生成することができる。

前記フィルタパラメーター決定部は、前記ブロック角平均強度、前記ブロック境界周期、前記ブロック境界周期の信頼度および前記第３ブロック境界マップで含まれたブロック角強度のうち、少なくとも一つに基づいて前記フィルタパラメーターを決定することができる。

前記デブロッキングフィルタは、前記ブロック境界周期または前記ブロック角平均強度の大きさに比例して前記フィルタ強度を調節することができる。

前記ブロック境界マップ生成部は、前記映像受信部が伝達する映像で正規化過程を遂行できる。

前記ブロック境界マップ生成部は、前記関連値に基づいた複数個の関連性マップを生成し、前記複数個の関連性マップで選択されたピクセル位置に基づいて前記第１ブロック境界マップを生成することができる。

前記第１ブロック境界マップは、水平方向および垂直方向に生成される２方向マップを含むことができる。

前記ブロック境界マップ生成部は、前記入力映像がレターボックスを含むと、オフセットに基づいて前記ブロック境界周期を決定することができる。

開示された他の実施例に係るディスプレイ装置の制御方法は、映像を受信し；前記映像で複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行してブロック境界マップを生成し；前記生成したブロック境界マップおよび前記ブロック境界マップに含まれたブロック境界周期に基づいてフィルタパラメーターを決定し；前記決定したフィルタパラメーターに基づいてフィルタ強度を変化させてデブロッキングフィルタリングを遂行し；前記フィルタリングを遂行した結果を表示すること；を含む。

前記生成することは、前記複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行して取得する関連値をあらかじめ設定された基準値と比較して前記ブロック境界マップを生成し；前記ブロック境界マップに含まれたブロック境界の連続性に基づいて前記ブロック境界マップを修正すること；を含むことができる。

前記修正することは、前記生成したブロック境界マップに含まれたブロック境界の個数を累積させたヒストグラムおよび前記ヒストグラムに基づいて算出されるブロック角平均強度を算出し；前記ブロック角平均強度およびあらかじめ設定された基準値に基づいて前記ブロック境界周期を決定すること；を含むことができる。

前記修正することは、前記決定したブロック境界周期に基づいて前記修正されたブロック境界マップを再び修正すること；を含むことができる。

前記フィルタパラメーターを決定することは、前記ブロック角平均強度、前記ブロック境界周期、前記ブロック境界周期の信頼度および前記第３ブロック境界マップで含まれたブロック角強度のうち、少なくとも一つに基づいて前記フィルタパラメーターを決定すること；を含むことができる。

前記デブロッキングフィルタリングを遂行することは、前記ブロック境界周期または前記ブロック角平均強度の大きさに比例して前記フィルタ強度を調節すること；を含むことができる。

前記生成することは、前記映像で正規化過程を遂行すること；を含むことができる。

前記生成することは、前記関連値に基づいた複数個の関連性マップを生成し、前記複数個の関連性マップで選択されたピクセル位置に基づいて前記ブロック境界マップを生成やること；を含むことができる。

前記生成することは、前記入力映像がレターボックスを含むと、オフセットに基づいて前記ブロック境界周期を決定すること；を含むことができる。

開示された一側面に係るディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法は、非規則的な形態およびブロック境界がブラーとなっているローカルランダムブロックノイズに対応するために、複数個のブロックノイズ境界検出を実行し、これに基づいたブロックノイズ境界マップを生成することによって、弾力的なデブロッキングフィルタリングを遂行して従来技術よりブロックノイズを低減させることができる。

一実施例に係る映像がディスプレイ装置に伝達される構造を図示した図面。 一実施例に係るディスプレイ装置の制御ブロック図。 開示された一例に係るディスプレイ装置の制御方法を説明するためのフローチャート。 図３で説明した第１ブロック境界マップを生成する方法についてのフローチャート。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 図４の方法を具体的に説明するための図面。 生成されたブロック境界マップを修正する方法に関するフローチャート。 ブロック境界周期を決定する方法を説明するための図面。 一例に係るブロック境界検出過程を図示した図面。 一実施例によりフィルタパラメーターを決定し、デブロッキングフィルタリングを遂行する制御方法を具体的に説明するためのフローチャート。 一実施例に係るブロック境界検出効果を説明するための比較図面である。 開示されたブロックノイズ低減結果を比較するための図面。

明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指し示す。本明細書は実施例のすべての要素を説明するものではなく、本発明が属する技術分野で一般的な内容または実施例間に重複する内容は省略する。明細書で使用される「部、モジュール、部材、ブロック」という用語はソフトウェアまたはハードウェアで具現されることが可能であり、実施例により複数の「部、モジュール、部材、ブロック」が一つの構成要素で具現されてもよいし、一つの「部、モジュール、部材、ブロック」が複数の構成要素を含むことも可能である。

明細書全体で、ある部分が他の部分と「連結」されている場合、これは直接的に連結されている場合だけでなく、間接的に連結されている場合を含み、間接的な連結は無線通信網を通じて連結されることを含む。

また、ある部分がある構成要素を「含む」場合、これは特に別意の言及がない限り、他の構成要素を除外するものではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

第１、第２等の用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されているにすぎず、構成要素は前述した用語によって制限されるものではない。

要素が単独で使用されていることは文脈上別意であることが明白でない限り、その要素が複数存在する場合を含む。

各段階において識別符号は説明の便宜のために使用されるものであって、識別符号は各段階の順序を説明するものではなく、各段階は文脈上明白に特定の順序を記載しない限り、明記された順序と異なって実施され得る。

以下、添付された図面を参照して本発明の作用原理および実施例について説明する。

図１は、一実施例に係る映像がディスプレイ装置に伝達される構造を図示した図面である。

図１を参照すると、ディスプレイ装置１００は映像提供者１０から圧縮または圧縮が解除された映像を受信することができる。なお、圧縮の解除は、解凍、復号又はデコード等と表現されてもよい。

ディスプレイ装置１００は使用者に映像を提供できる出力手段を意味する。このために、ディスプレイ装置１００は映像処理および各機能の遂行に必要な中央処理装置（ＣＰＵ）やマイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）などのようなプロセッサが設けられ得る。

図１に図示された通り、ディスプレイ装置１００はＴＶ装置１００ａや、携帯用端末装置１００ｂや、またはパーソナルコンピューターやサーバー用コンピュータのようなコンピュータ装置１００ｃ等を含むことができる。

一方、ディスプレイ装置１００は、多様な種類のディスプレイ手段を利用して停止映像または動映像を使用者に表示することができる。ディスプレイ手段は、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、冷陰極管（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、能動型有機発光ダイオード（Ａｃｔｉｖｅ−Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、液晶（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）または電子ペーパーなどを利用して多様に具現され得る。

また、ディスプレイ装置１００は映像を再生しつつ、同時に使用者に音響を共に出力することができる。

映像提供者１０は保存または生成された映像および／または音響をデータの形態でディスプレイ装置１００に伝送する提供者を意味する。図１に図示された通り、映像提供者１０は放送用送出装置１０ａ、別途のサーバー装置１０ｂまたはＴＶ装置１００ａと分離可能な外部保存媒体１０ｃを含むことができる。

放送用送出装置１０ａは公衆送信のために映像データおよび／または音響データを、所定周波数帯域の電磁波を利用してディスプレイ装置１００に伝送するように設けられる。

サーバー装置１０ｂは、無線ネットワークまたは有線ネットワークを通じてディスプレイ装置１００に映像データおよび／または音響データを伝送できるように設けられる。ここで有線通信ネットワークは、ペアケーブル（ｐａｉｒ ｃａｂｌｅ）、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、イーサネット（登録商標（ｅｔｈｅｒｎｅｔ））ケーブルなどのようなケーブルを利用して構築されたものであり得る。無線ネットワークは近距離通信標準または移動通信標準を利用して具現されたものであり得る。近距離通信標準を利用する無線ネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ブルートゥース（登録商標）、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）、ＷＦＤ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ）、超広帯域通信（ＵＷＢ、ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ）、赤外線通信（ＩｒＤＡ、ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）および近距離場通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の無線通信技術を利用して具現され得る。移動通信標準を利用する無線ネットワークは、進化性高速パケット接続（ＨＰＤＡ＋）やロングタームエボリューション（ＬＴＥ）などのような３ＧＰＰ系列の無線通信技術、最適化されたエボリューション−データ（ＥＶ−Ｄｏ）のような３ＧＰＰ２系列の無線通信技術またはワイヤレスブロードバンドエボリューションのようなワイマックス系列などの無線通信技術を利用して具現されたものであり得る。

外部保存媒体１０ｃは、外装型ハードディスクや汎用直列シリアルバス（ＵＳＢ）メモリ装置などのように各種データを保存することができ、ディスプレイ装置１００に直接結合されてディスプレイ装置１００に映像を提供したりまたはケーブルや無線ネットワークを利用してディスプレイ装置１００に映像データを伝送および提供することができる。

一実施例に係る映像提供者１０は、製作された映像をディスプレイ装置１００に提供する前に映像を圧縮する。圧縮した映像の伝達を受けたディスプレイ装置１００は圧縮した映像をデコーディングした後に映像を出力する。

しかし、映像提供者１０が伝達する圧縮映像は非規則的なブロック形態を有し、Ｉｎ−ｌｏｏｐデブロッキングフィルタリングによって境界がブラーとなったブロックノイズを発生させることができる。

他の例として、セットトップボックス（Ｓｅｔ−ｔｏｐ Ｂｏｘ）が低解像映像をリスケール（ｒｅｓｃａｌｉｎｇ）してＴＶ１００ａに映像を提供すると、提供される映像はブロックノイズがブラーとなり、非規則的な大きさおよびブラーとなった境界を有するブロックノイズを含むことができる。

開示されたディスプレイ装置１００およびディスプレイ装置の制御方法は、非規則的に発生するブロックノイズを検出し、除去して使用者に改善された映像を提供する。

図２は、一実施例に係るディスプレイ装置の制御ブロック図である。

図２を参照すると、開示されたディスプレイ装置１００は、映像提供者１０が伝達した映像を受信する圧縮を解除する映像受信部１１０、受信した映像でブロック境界を検出し、デブロッキングフィルタリングを遂行する映像処理部１３０、提供された映像および各種データを保存する保存部１５０およびブロックノイズが除去された映像を出力する表示部１７０を含む。

具体的には、映像受信部１１０は映像提供者１０がディスプレイ装置１００の外部で圧縮を解除した映像を受信することができる。また、映像受信部１１０は圧縮を解除することなく、受信される映像をデコーダ（Ｄｅｃｏｒｄｅｒ）を使用して解除することもできる。

一例として、開示された映像受信部１１０はＨ−２６４またはＨ−２６５コーデックで圧縮した映像を復号化する。ただし、必ずしも映像受信部１１０が一例に限定されるものではなく、圧縮を解除して非規則的なブロック境界およびブラーとなったブロックを生成するデコーディングモジュールであれば充分である。

映像処理部１３０は非規則的なブロックノイズを除去するための構成であって、受信した映像に存在するブロック境界に基づいたブロック境界マップを作成するブロック境界マップ生成部１３１、適応性（ａｄａｐｔｉｖｅ）デブロッキングフィルタリングを遂行するパラメーターを決定するフィルタパラメーター決定部１３３および決定されたパラメーターに基づいてデブロッキングフィルタリングを遂行するデブロッキングフィルタ部１３５を含むことができる。まず、ブロック境界マップ生成部１３１は、非規則的で多様な形態のブロックに対応して複数個のカーネルを利用したコンボリューション（又は畳み込み）を実行し、コンボリューションの結果値（以下、関連値）に基づいて初期ブロック境界マップ（以下、第１ブロック境界マップ）を生成する。

また、ブロック境界マップ生成部１３１は、各ブロック境界の間隔（以下、ブロック境界周期）を決定するためにヒストグラムを利用し、ヒストグラムに基づいて算出されたブロック角強度をあらかじめ設定された臨界値と比較してブロック境界周期を決定する。

ブロック境界マップ生成部１３１は、決定されたブロック境界周期に基づいて第１ブロック境界マップを修正した後、最終ブロック境界マップを生成することができる。

フィルタパラメーター決定部１３３は、最終ブロック境界マップおよび最終ブロック境界マップを生成する過程で算出されるブロック角平均強度（Ａｖｅｒａｇｅ Ｂｌｏｃｋ Ｅｄｇｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）、ヒストグラムで算出される信頼度、ブロック角強度およびブロック境界周期のうち少なくとも一つに基づいてデブロッキングフィルタリングに適用されるフィルタパラメーターを決定することができる。

具体的には、フィルタパラメーターは、フレーム内グローバルフィルタパラメーターおよび各映像のブロックに適用されるローカルフィルタパラメーターに分類され得、グローバルパラメーターは、ブロック角平均強度およびヒストグラムで算出される信頼度のうち少なくとも一つに基づいて決定され得る。また、ローカルパラメーターは、ヒストグラムで算出される信頼度、ブロック角強度およびブロック境界周期のうち少なくとも一つに基づいて決定され得る。

各フィルタパラメーターの決定のために必要な因子に関する具体的な説明は以下の他の図面を通じて具体的に後述する。

デブロッキングフィルタ１３５は、フィルタパラメーター決定部１３３が伝達するパラメーターに基づいて適応性デブロッキングフィルタリングを遂行する。

開示されたデブロッキングフィルタ１３５が遂行する適応性デブロッキングフィルタリングは、従来の一般的なデブロッキングフィルタリングに追加として前述したブロック角平均強度、ブロック境界周期、信頼度およびブロック角強度によりフィルタ強度を調節する。

一例として、デブロッキングフィルタ１３５は前述したヒストグラムで最も高い頻度数を有するブロック境界周期に高い信頼度を付与し、頻度数が低いほどブロック境界周期の信頼度を低く評価した後、信頼度によりブロック境界フィルタリングの強度を調節することができる。

他の例として、デブロッキングフィルタ１３５は現在のピクセルのローカル、ブロック角強度によりフィルタ強度を調節することができ、具体的には、ブロック角強度が大きければフィルタ強度を強くし、ブロック角強度が小さければフィルタ強度を弱く調節することができる。

さらに他の例として、デブロッキングフィルタ１３５はブロック境界周期が大きい値を有する場合、フィルタサイズを比例して調節してブロック境界のブラーを残像なしに除去することができる。

デブロッキングフィルタ１３５は、フィルタリングのグローバル統計値を算出してフレーム全体のグローバルフィルタ強度の大きさを調節することもできる。

デブロッキングフィルタ１３５は、適用されるパラメーターを一般的なフィルタとは異なるように変化させるので、Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ａｖｅｒａｇｅ、ＢｉｌａｔｅｒａｌおよびＰｏｌｙｐｈａｓｅフィルタのうち少なくとも一つのフィルタを含むことができる。

一方、映像処理部１３０はその他にも映像処理に必要な多様な構成を含んだり機能を遂行するモジュールを含むことができ、ディスプレイ装置１００の構成要素を制御するアルゴリズムまたはアルゴリズムを再現したプログラムに対するデータを保存するメモリ（図示されず）およびメモリに保存されたデータを利用して前述した動作を遂行するプロセッサ（図示されず）で具現され得る。この時、メモリとプロセッサはそれぞれ別個のチップで具現され得る。

保存部１５０は圧縮が解除された映像を保存し、決定されたパラメーターおよび機能の遂行に必要なアルゴリズムなどの多様なデータを保存することができる。

保存部１５０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）およびフラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ）のような不揮発性メモリ素子またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性メモリ素子またはハードディスクドライブ（ＨＤＤ、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ−ＲＯＭのような保存媒体のうち少なくとも一つで具現され得るが、これに限定されはしない。保存部１５０は映像処理部１３０と関連して前述したプロセッサまたは別個のチップで具現されたメモリであり得、プロセッサと単一チップで具現されてもよい。

表示部１７０は映像処理部１３０がフィルタリングした映像を使用者に出力する構成である。

具体的には、映像を視覚的に表示する表示部１７０はディスプレイパネル（図示されず）、ディスプレイパネルを駆動するディスプレイドライバー（図示されず）を含むことができる。

ディスプレイパネルはディスプレイドライバーから受信される映像データにより映像を出力する。ディスプレイパネルは映像を表示する単位となるピクセル（ｐｉｘｅｌ）を含むことができる。それぞれのピクセルは、映像データを表す電気的信号を受信し、受信した電気的信号に対応する光学信号を出力することができる。ディスプレイパネルに含まれた複数のピクセルが出力する光学信号が組み合わせられて一つの映像がディスプレイパネルに表示される。

また、ディスプレイパネルは、それぞれのピクセルが光学信号を出力する方式により多様な種類に区分され得る。例えば、ディスプレイパネルは、ピクセル自ら光を放出する発光ディスプレイ、バックライトなどから放出された光を遮断したり透過させる透過型ディスプレイ、外部光源から入射した光を反射させたり吸収する反射型ディスプレイに区分され得る。

ディスプレイパネルは陰極線管（ＣＲＴ、Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネル、発光ダイオード（ＬＥＤ、Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）パネル、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ、Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ、Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルなどを採用することができる。ただし、ディスプレイパネルはこれに限定されなく、ディスプレイパネルは映像データに対応する映像を視覚的に表示できる多様な表示手段を採用することができる。

ディスプレイドライバーは映像処理部１３０から映像データを受信し、受信した映像に対応する映像を表示するようにディスプレイパネルを駆動する。具体的には、ディスプレイドライバーはディスプレイパネルを構成する複数のピクセルのそれぞれに映像データに対応する電気的信号を伝達する。

ディスプレイドライバーは、短い時間内にディスプレイパネルを構成するすべてのピクセルに電気的信号を伝達するために、多様な方式でそれぞれのピクセルに電気的信号を伝達することができ、例えば、飛び越し走査方式によると、ディスプレイドライブは複数のピクセルのうち、奇数番目の横列に含まれるピクセルと偶数番目の横列に含まれたピクセルに交互に電気的信号を伝達することができる。また、順次走査方式によると、ディスプレイドライブは横列単位で順次的に複数のピクセルに電気的信号を伝達することができる。

このように、ディスプレイドライバーがディスプレイパネルを構成するそれぞれのピクセルに映像データに対応する電気的信号を伝達すると、それぞれのピクセルは受信した電気的信号に対応する光学信号を出力し、それぞれのピクセルが出力する光学信号が組み合わせられて一つの映像がディスプレイパネルに表示される。

一方、開示されたディスプレイ装置１００は、前述した構成以外にも音響データを出力する音響出力部（図示されず）等の多様な構成を含むことができる。

以下、図面を参照してブロックノイズを低減させる開示されたディスプレイ装置の制御方法を具体的に説明する。

図３は、開示された一例に係るディスプレイ装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。

図３を参照すると、開示されたディスプレイ装置の制御方法は、まず映像製作者１０が圧縮して伝達する圧縮映像または圧縮が解除された状態で伝達される映像を受信する２００。

一例により映像受信部１１０で圧縮が解除された映像または映像製作者１０が圧縮を解除して伝達する映像は、前述した通り、ブロックの形態が不規則的である。

映像受信部１１０で圧縮が解除された映像またはすでに圧縮が解除されて伝達された映像でディスプレイ装置１００は、ブロック境界マップを生成および修正する３００。

具体的には、ディスプレイ装置１００は第１ブロック境界マップを生成する。第１ブロック境界マップは正規化過程を経た後、複数個のカーネルを利用してコンボリューションを遂行し、コンボリューションの結果に基づいて生成される。

その後、ディスプレイ装置１００は、第１ブロック境界マップで検出された境界が垂直および水平方向に一定のピクセル以上連続した場合のみを維持し、残りの境界はブロック境界から除外する。その後、ディスプレイ装置１００は複数のブロック間の間隔をカウントして累積生成したヒストグラムに基づいてブロック周期を決定した後、決定されたブロック周期に基づいて第１ブロック境界マップを修正する。

ディスプレイ装置１００は第１ブロック境界マップを生成し、これを修正して最終ブロック境界マップを生成する。

ディスプレイ装置１００は最終的に生成されたブロック境界マップに含まれた情報に基づいてフィルタパラメーターを決定する４００。

一例として、フィルタパラメーターは、生成された最終ブロック境界マップに含まれたブロック平均角強度およびヒストグラムで決定される信頼度のうち少なくとも一つに基づいたグローバルパラメーターと信頼度、ブロック境界周期、およびブロック角平均強度およびブロック境界の大きさブロック角強度のうち少なくとも一つに基づいたローカルパラメーターに区分され得る。

ディスプレイ装置１００は決定されたフィルタパラメーターおよび最終ブロック境界マップに基づいてデブロッキングフィルタリングを遂行する５００。

開示された一例に係る適応性デブロッキングフィルタリングは、決定されたグローバルパラメーターおよびローカルパラメーターに基づいてフィルタリングの強度を調節することができる。

図４は、図３で説明した第１ブロック境界マップを生成する方法についてのフローチャートである。また、図５〜図１１は、図４の方法を具体的に説明するための図面である。重複する事項を避けるために以下では一緒に説明する。

図４を参照すると、ディスプレイ装置１００は入力映像に含まれた複数個のピクセルの正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）過程を遂行する３１０。

正規化過程は入力映像の、以降に使用されるカーネルタップ（ｔａｐ）の個数によるピクセルの平均値を通じて遂行され得る。その後、ディスプレイ装置１００は各ピクセルと平均との間の差分を通じて差分ピクセルを算出し、各ピクセルを算出した差分ピクセルで決定されるベクターの大きさで割って正規化過程を遂行する。

図５で図示された一例に係るブロック境界マップ生成過程が８個のタップのカーネルを使用する場合、正規化過程はブロック境界に該当するピクセル１８０を含んだ周辺の７個のピクセルの平均を求め、各ピクセルと平均の差分で算出されるベクターの大きさを通じて正規化過程を遂行できる。

一方、正規化過程で算出されるベクターの大きさは境界ピクセル１８０のブロック角の大きさとなり、以降ブロック境界周期およびフィルタパラメーターの決定に使用され得る。

正規化過程が遂行された後、ディスプレイ装置１００は複数個のカーネルを利用してコンボリューションを遂行する３１１。

開示された一例に係るディスプレイ装置１００は、圧縮により非規則的に発生する多様な大きさおよび形態のブロック境界を検出するために、一個以上のカーネルを利用してコンボリューションを遂行する。

図６ａを参照すると、圧縮映像で発生するブロック境界（ａ）はアップスケーリング（Ｕｐｓｃａｌｉｎｇ）またはＩｎ−Ｌｏｏｐデブロッキングによってブロック境界がブラーとなった形態に変形され得る。

境界がブラーとなったブロックを検出するために、開示されたディスプレイ装置１００は、図６ｂのように複数個のカーネル（Ｋｅｒｎｅｌ １、Ｋｅｒｎｅｌ ２、Ｋｅｒｎｅｌ ３）を利用してコンボリューションを遂行してブロック境界を検出することができる。

ディスプレイ装置１００はコンボリューションを通じて獲得された関連値に基づいて複数個の関連性マップを生成する３１２。

図７を参照すると、一例に係るディスプレイ装置１００は、正規化が遂行された映像１４０で水平方向１６０に第１カーネル（Ｋｅｒｎｅｌ １、１８１）を利用してコンボリューションを遂行する。ディスプレイ装置１００は第１カーネル１８１を利用して獲得された関連値（Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ）を利用して第１関連性マップを生成する。

また、ディスプレイ装置１００は、第２カーネル（ｋｅｒｎｅｌ ２、１８２）および第３カーネル（Ｋｅｒｎｅｌ ３、１８３）を利用して同じ方向１６０にコンボリューションを遂行する。ディスプレイ装置１００は第２カーネル１８２を利用して第２関連性マップを生成し、第３カーネル１８３を利用して獲得された関連値を利用して第３関連性マップを生成する。

一方、複数個のカーネルの形態は図６ｂまたは図７に限定されるものではなく、カーネルの個数も多様となり得る。

ディスプレイ装置１００は生成された複数個の関連性マップであらかじめ設定された第１基準値以上となるピクセルの位置を選択する３１３。

図８を参照すると、第１関連性マップ１６０は正規化過程が遂行された映像１４０で第１カーネル１８１を利用したコンボリューションの結果で生成され得る。具体的には、第１関連性マップ１６０はブロック境界地点とマッチングするピクセル位置により、それぞれの関連値（Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ）を有することができる。

図９を参照すると、ディスプレイ装置１００は生成された関連性マップ１６０であらかじめ設定された第１基準値（Ｔｈ １）以上となる関連値を選択する。一例により第１関連性マップ１６０で第１基準値（Ｔｈ １）以上となる関連値を有するピクセルは、ブロック境界をなすピクセル１８０であり得る。

ディスプレイ装置１００は複数個の関連性マップで選択されたピクセル位置に基づいてブロック境界マップを生成する３１４。

図１０を参照すると、ディスプレイ装置１００は図８および図９を通じて選択されたピクセル１８０を含んだブロック境界マップ１９０を生成する。

その後、ディスプレイ装置１００は他の水平方向および垂直方向に基づいて前述した過程を繰り返して遂行し、第１ブロック境界マップ１９０を生成する３１５、３１６。

したがって、図１１に示されるように、第１ブロック境界マップ１９０は水平方向および垂直方向の２方向マップであり得る。

図１２は、生成されたブロック境界マップを修正する方法に関するフローチャートである。図１３は、ブロック境界周期を決定する方法を説明するための図面である。重複する事項を避けるために、以下、一緒に説明する。

図１２を参照すると、ディスプレイ装置１００は第１ブロック境界マップでブロック境界の連続性に基づいた第２ブロック境界マップを生成する３２０。

ブロック境界は映像内で模様（Ｔｅｘｔｕｒｅ）成分と区分され、ブロックの大きさの分だけ連続性を有する。したがって、開示されたディスプレイ装置１００は第１ブロック境界マップ１９０で検出された境界が、あらかじめ設定されたピクセルの個数が連続する場合であるかどうかに基づいて、ブロック境界を分類することができる。ここで、あらかじめ設定されたピクセルの個数は多様な値をとることができ、入力映像に応じて多様であり得る。

一方、連続性が存在しない場合、ディスプレイ装置１００は検出された境界をテクスチャ成分として判断する。

ディスプレイ装置１００は、第１ブロック境界マップ１９０であらかじめ設定された個数以下のピクセルで連続するブロック境界をブロック境界から除外した第２ブロック境界マップを生成する。

その後、ディスプレイ装置１００は第２ブロック境界マップおよびヒストグラムに基づいてブロック角平均強度を算出する３２１。

具体的には、ディスプレイ装置１００は第２ブロック境界マップであらかじめ設定されたピクセル間隔にブロック境界が存在するたびにヒストグラムに頻度を累積させる。

一例として、第２ブロック境界マップで５ピクセル間隔おきにブロック境界が存在する場合、ヒストグラムの５番目のビン（Ｂｉｎ）に頻度を累積させる。ヒストグラム生成後、ディスプレイ装置１００はピクセルの間隔（ブロック境界周期、５）によるブロック角平均強度を算出する。具体的には、ブロック角平均強度は第１ブロック境界マップ生成時に算出されたベクターの大きさの和をヒストグラムの周期別頻度数で割って算出される。

ディスプレイ装置１００は算出されたブロック角平均強度に基づいてブロック境界周期を決定する３２２。

具体的には、ディスプレイ装置１００は算出されたブロック角平均強度をあらかじめ設定された基準値（第２基準値）と比較する。すなわち、ディスプレイ装置１００はブロック角平均強度が第２基準値以上となる周期をブロック境界周期として決定する。

図１３のヒストグラム（ａ）は、一例によりブロック境界周期による累積頻度数を図示したものである。

図１３のグラフ（ｂ）は、各周期により算出されたブロック角平均強度が第２基準値（一例で１１０）以上となるブロック境界周期のうち、上位３個のブロック境界周期を図示したものである。図１３のグラフ（ｂ）で決定された上位３個のブロック境界周期は１６、２４、８である。

一方、他の実施例により入力映像にレターボックス（ｌｅｔｔｅｒｂｏｘ）が存在する場合、ディスプレイ装置１００はオフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）に基づいてブロック境界周期を決定することができる。すなわち、ディスプレイ装置１００は、あらかじめ設定されたオフセットを使用して映像の初期ブロック境界を省略し前述したヒストグラムを生成した後、ヒストグラムに基づいてブロック角平均強度を算出してブロック境界周期を決定することもできる。

再び図１２を参照すると、ディスプレイ装置１００は決定されたブロック境界周期に基づいて第２ブロック境界マップを修正して第３ブロック境界マップを生成する３２３。

具体的には、ディスプレイ装置１００は決定されたブロック境界周期に該当するブロック境界のみを維持しながら残りのブロック境界を除外して最終ブロック境界マップ（第３ブロック境界マップ）を生成する。

図１４は、一例に係るブロック境界検出過程を図示した図面である。特に図１４は、垂直方向にブロック境界検出過程を図示したものである。

図１４のａを参照すると、入力映像は圧縮を解除した後複数個のブロックを含んでいる。開示された一実施例によりディスプレイ装置１００は、複数個のカーネルを利用してコンボリューションを遂行した後、関連値に基づいて関連性マップを生成する。すなわち、図１４のｂは前述した制御方法を通じて生成される複数個の関連性マップの一例である。

開示されたディスプレイ装置１００は、図１４のｂのような関連性マップでフレーム内垂直方向に対して第１基準値以上となるピクセルの位置を選択した後、第１ブロック境界マップを生成する。すなわち、図１４のｃは第１ブロック境界マップの一例である。

開示されたディスプレイ装置１００はヒストグラムに基づいて算出されるブロック角平均強度を算出し、ブロック角平均強度に基づいてブロック周期を決定する。決定されたブロック周期を通じて第１ブロック境界マップを修正してディスプレイ装置１００は、最終的に図１４のｄのような第３ブロック境界マップを生成することができる。

図１５は、一実施例によりフィルタパラメーターを決定し、デブロッキングフィルタリングを遂行する制御方法を具体的に説明するためのフローチャートである。

図１５を参照すると、ディスプレイ装置１００は、算出されたブロック角平均強度および生成された第３ブロック境界マップを生成する過程で導き出されるヒストグラムでブロック境界周期の信頼度を評価する４１０、４２０。

具体的には、ディスプレイ装置１００は頻度数の高いブロック境界に高い信頼度を付与し、頻度数の低いブロック境界に低い信頼度を付与することができる。

算出されたブロック角平均強度および信頼度は、グローバルパラメーター４５０として決定され得る。また、評価された信頼度はローカルパラメーター２６０として決定され得る。

第３ブロック境界マップで含まれるブロック角強度４３０およびブロック境界周期４４０は、ローカルパラメーター４６０として決定され得る

開示されたディスプレイ装置１００は、決定されたパラメーターおよび生成された第３ブロック境界マップに基づいて適応性デブロッキングフィルタリングを遂行する５００。

具体的には、ディスプレイ装置１００は、グローバルブロック角平均強度およびヒストグラムで算出されたブロック境界周期の信頼度で決定されたグローバルパラメーターによりフィルタ強度を調節することができ、前述した信頼度、ローカルブロック角強度およびブロック境界周期値のうち少なくとも一つによって決定されるローカルパラメーターによりフィルタ強度を調節することもできる。

一例として、ディスプレイ装置１００は、ヒストグラムで最も高い頻度数を有するブロック境界周期に高い信頼度を付与し、頻度数が低いほどブロック境界周期の信頼度を低く評価した後、信頼度によりブロック境界フィルタリングの強度を調節することができる。

他の例として、ディスプレイ装置１００はローカルブロック角強度およびブロック角平均強度によりフィルタ強度を調節することができ、具体的には、ローカルブロック角強度が大きければフィルタ強度を強くし、ローカルブロック角強度が小さければフィルタ強度を弱く調節することができる。

さらに他の例として、ディスプレイ装置１００はブロック境界周期が大きい値を有する場合、フィルタサイズを比例して調節してブロック境界のブラーを残像なしに除去することもできる。

一方、前述したフィルタ強度の調節は個別的なパラメーターによって遂行され得るが、複数個のパラメーターをあらかじめ設定された係数に比例して総合的に遂行されてもよい。

図１６は一実施例に係るブロック境界検出効果を説明するための比較図面であり、図１７は開示されたブロックノイズ低減結果を比較するための図面である。

図１６をまず参照すると、ディスプレイ装置１００に入力映像が受信される。映像受信部１１０によって圧縮が解除された入力映像は、図１６のａのように不規則的なブロックを含むことができる。

従来一般的なデブロッキングフィルタリングを遂行すると、あらかじめ設定された一定の形態のブロックのみを検出することができる。しかし、開示されたディスプレイ装置１００は複数個のカーネルを利用した多様な形態のブロックを検出することができる。

図１６のｂは従来技術で検出されるブロック境界であり、図１６のｃは開示されたディスプレイ装置１００が検出するブロック境界である。すなわち、不規則的なブロックを含む入力映像が受信されても、開示されたディスプレイ装置１００はブロック境界を効果的に検出することができる。

図１７を参照すると、ディスプレイ装置１００は図１７のａのようなブロックが形成された入力映像を受信することができる。

図１７のｂと図１７のｃを比較すると、開示されたディスプレイ装置１００は、従来の一般的な技術よりブロック境界を正確に検出することができ、これに伴い、多様な適応性であるデブロッキングフィルタリングを遂行することができるので、ブロックノイズ低減効果が上昇し得る。

すなわち、図１７のｂは従来の一般的な技術でフィルタリングが遂行された結果であり、図１７のｃは開示されたディスプレイ装置１００がフィルタリングを遂行した結果である。

これを通じて開示された一側面に係るディスプレイ装置およびディスプレイ装置の制御方法は、非規則的な形態を有し、境界がブラーとなったローカルブロックノイズに対応するために、複数個のブロックノイズ境界検出を実行し、これに基づいたブロックノイズ境界マップを作成することによって、弾力的なデブロッキングフィルタリングを遂行して従来技術よりブロックノイズを低減させることができる。

Claims (19)

1. 映像を受信する映像受信部；
   前記映像受信部が伝達する映像で複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行してブロック境界マップを生成するブロック境界マップ生成部；
   前記生成したブロック境界マップおよび前記ブロック境界マップに含まれたブロック境界周期に基づいてフィルタパラメーターを決定するフィルタパラメーター決定部；
   前記決定したフィルタパラメーターに基づいてフィルタ強度を変化させるデブロッキングフィルタ；および
   前記デブロッキングフィルタがブロックノイズを除去した映像を出力する表示部；を含む、ディスプレイ装置。
2. 前記ブロック境界マップ生成部は、
   前記複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行して獲得する関連値を、あらかじめ設定された基準値と比較して前記第１ブロック境界マップを生成し、前記第１ブロック境界マップに含まれたブロック境界の連続性に基づいて前記第１ブロック境界マップを修正した第２ブロック境界マップを生成する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 前記ブロック境界マップ生成部は、
   前記第２ブロック境界マップに含まれたブロック境界の個数を累積させたヒストグラムおよび前記ヒストグラムに基づいて算出されるブロック角平均強度を算出し、前記ブロック角平均強度およびあらかじめ設定された基準値に基づいて前記ブロック境界周期を決定する、請求項２に記載のディスプレイ装置。
4. 前記ブロック境界マップ生成部は、
   前記決定したブロック境界周期に基づいて前記第２ブロック境界マップを修正した第３ブロック境界マップを生成する、請求項３に記載のディスプレイ装置。
5. 前記フィルタパラメーター決定部は、
   前記ブロック角平均強度、前記ブロック境界周期、前記ブロック境界周期の信頼度および前記第３ブロック境界マップで含まれたブロック角強度のうち、少なくとも一つに基づいて前記フィルタパラメーターを決定する、請求項４に記載のディスプレイ装置。
6. 前記デブロッキングフィルタは、
   前記ブロック境界周期または前記ブロック角平均強度の大きさに比例して前記フィルタ強度を調節する、請求項５に記載のディスプレイ装置。
7. 前記ブロック境界マップ生成部は、
   前記映像受信部が伝達する映像で正規化過程を遂行する、請求項１−６のうちの何れか１項に記載のディスプレイ装置。
8. 前記ブロック境界マップ生成部は、
   前記関連値に基づいた複数個の関連性マップを生成し、前記複数個の関連性マップで選択されたピクセル位置に基づいて前記第１ブロック境界マップを生成する、請求項２に記載のディスプレイ装置。
9. 前記第１ブロック境界マップは、
   水平方向および垂直方向に生成される２方向マップを含む、請求項８に記載のディスプレイ装置。
10. 前記ブロック境界マップ生成部は、
    前記入力映像がレターボックスを含むと、オフセットに基づいて前記ブロック境界周期を決定する、請求項１−９のうちの何れか１項に記載のディスプレイ装置。
11. 映像を受信し；
    前記映像で複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行してブロック境界マップを生成し；
    前記生成したブロック境界マップおよび前記ブロック境界マップに含まれたブロック境界周期に基づいてフィルタパラメーターを決定し；
    前記決定したフィルタパラメーターに基づいてフィルタ強度を変化させてデブロッキングフィルタリングを遂行し；
    前記フィルタリングを遂行した結果を表示すること；を含む、ディスプレイ装置の制御方法。
12. 前記生成することは、
    前記複数個のカーネルを利用したコンボリューションを遂行して獲得する関連値をあらかじめ設定された基準値と比較して前記ブロック境界マップを生成し；
    前記ブロック境界マップに含まれたブロック境界の連続性に基づいて前記ブロック境界マップを修正すること；を含む、請求項１１に記載のディスプレイ装置の制御方法。
13. 前記修正することは、
    前記生成したブロック境界マップに含まれたブロック境界の個数を累積させたヒストグラムおよび前記ヒストグラムに基づいて算出されるブロック角平均強度を算出し；
    前記ブロック角平均強度およびあらかじめ設定された基準値に基づいて前記ブロック境界周期を決定すること；を含む、請求項１２に記載のディスプレイ装置の制御方法。
14. 前記修正することは、
    前記決定したブロック境界周期に基づいて前記修正されたブロック境界マップを再び修正すること；を含む、請求項１３に記載のディスプレイ装置の制御方法。
15. 前記フィルタパラメーターを決定することは、
    前記ブロック境界周期、前記ブロック境界周期の信頼度および前記第３ブロック境界マップで含まれたブロック角強度のうち、少なくとも一つに基づいて前記フィルタパラメーターを決定すること；を含む、請求項１４に記載のディスプレイ装置の制御方法。
16. 前記デブロッキングフィルタリングを遂行することは、
    前記ブロック境界周期または前記ブロック角平均強度の大きさに比例して前記フィルタ強度を調節すること；を含む、請求項１５に記載のディスプレイ装置の制御方法。
17. 前記生成することは、
    前記映像で正規化過程を遂行すること；を含む、請求項１１−１６のうちの何れか１項に記載のディスプレイ装置の制御方法。
18. 前記生成することは、
    前記関連値に基づいた複数個の関連性マップを生成し、前記複数個の関連性マップで選択されたピクセル位置に基づいて前記ブロック境界マップを生成すること；を含む、請求項１２に記載のディスプレイ装置の制御方法。
19. 前記生成することは、
    前記入力映像がレターボックスを含むと、オフセットに基づいて前記ブロック境界周期を決定すること；を含む、請求項１８に記載のディスプレイ装置の制御方法。

Images