JP2022176872A - ディスプレイ装置及びその動作方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】色域圧縮を最小化したディスプレイ装置及びその動作方法を提供する。【解決手段】色域マッピングデータを貯蔵する貯蔵部と、映像信号が入力されると、入力された映像信号を色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換する制御部と、出力信号に基づいて映像を表示するディスプレイとを含み、制御部は、入力された映像信号に応じて色域マッピングデータを変更することで、入力映像に応じて色域圧縮の程度を異なるように適用する。【選択図】図１２

Description

本開示は、ディスプレイ装置及びその動作方法に関するものであり、より詳しくは色域写像に関するものである。
ＴＶ等のディスプレイ装置で見せることのできる色域は、産業界の標準において定義する色域に合わせて発展することになる。従って、ディスプレイ装置は、産業界の標準において定義された色域のうち表現不可能な色相を表示するために、色域写像を行うことができる。
しかしながら、一般的なコンテンツメーカーで提供されるコンテンツのほとんどは、標準において定義する色域を活用していない。具体的に、コンテンツのほとんどは、ディスプレイ装置が提供する色域より狭い部分の色域を使用している実情である。
ところで、ディスプレイ装置は、入力されたコンテンツの色域と関係なく色域写像を行うので、不必要な色域圧縮が発生する問題がある。
本開示は、不必要な色域圧縮を最小化したディスプレイ装置及びその動作方法を提供しようとする。
本開示は、入力映像に応じて色域圧縮の程度を異なるように適用することで、入力映像に応じて最大色域で映像を出力するディスプレイ装置及びその動作方法を提供しようとする。
本開示の実施例に係るディスプレイ装置は、色域マッピングデータを貯蔵する貯蔵部、映像信号が入力されると、入力された映像信号を色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換する制御部、及び出力信号に基づいて映像を表示するディスプレイとを含み、制御部は、入力された映像信号に応じて色域マッピングデータを変更することができる。
色域マッピングデータは、色域マッピングルックアップテーブルまたは色域マッピングカーブを含むことができる。
制御部は、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域に基づいて、色域マッピングデータを変更することができる。
制御部は、入力された映像信号の色域がディスプレイの色域より狭い場合、出力信号を入力された映像信号と同様に変換することができる。
制御部は、入力された映像信号の色域がディスプレイの色域より狭い場合、入力信号が圧縮されることなく出力されるように色域マッピングデータを変更することができる。
制御部は、入力された映像信号の色域がディスプレイの色域より広い場合、変換を通じて入力信号がディスプレイの色域内に圧縮されるように色域マッピングデータを変更することができる。
制御部は、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域の間の差に基づいて圧縮される圧縮率を調節することができる。
制御部は、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域の間の差が大きいほど圧縮率を高く調節することができる。
制御部は、入力された映像信号が画質改善のために補正される場合、補正される信号の色域を考慮して色域マッピングデータを変更することができる。
制御部は、第１領域がディスプレイの色域のうち限界に該当し、第２領域がディスプレイの色域を全て含む映像信号が入力される場合、第１領域で出力が第１色相であり、第１領域がディスプレイの色域のうち限界に該当し、第２領域がディスプレイの色域を外れる色相を含む映像信号が入力される場合、第１領域で出力が第２色相であると、第１色相と第２色相は異なってもよい。
本開示の実施例に係るディスプレイ装置の動作方法は、色域マッピングデータを貯蔵するステップと、映像信号が入力されるステップと、入力された映像信号に応じて色域マッピングデータを変更するステップと、入力された映像信号を変更された色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換するステップと、出力信号に基づいて映像を表示するステップと、を含むことができる。
色域マッピングデータを変更するステップは、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域に基づいて、色域マッピングデータを変更するステップを含むことができる。
色域マッピングデータを変更するステップは、入力された映像信号の色域がディスプレイの色域より狭い場合、入力信号が圧縮されることなく出力されるように色域マッピングデータを変更するステップを含むことができる。
色域マッピングデータを変更するステップは、入力された映像信号の色域がディスプレイの色域より広い場合、変換を通じて入力信号がディスプレイの色域内に圧縮されるように色域マッピングデータを変更するステップを含むことができる。
色域マッピングデータを変更するステップは、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域の間の差に基づいて圧縮される圧縮率を調節するステップをさらに含むことができる。
本開示の実施例によれば、色域写像のための色域マッピングデータが入力映像に応じて変更されるので、不必要な色域圧縮が最小化される利点がある。
本開示の実施例によれば、色域写像が固定されることなく、入力映像に応じて流動的に行われるので、入力映像に応じて最大色域で映像の出力が可能な利点がある。
図１は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置の構成を示したブロック図である。 図２は、本発明の一実施例に係る遠隔制御装置のブロック図である。 図３は、本発明の一実施例に係る遠隔制御装置の実際の構成例を示す。 図４は、本発明の実施例に応じて遠隔制御装置を活用する例を示す。 図５は、色標準の多様な例示及びディスプレイ装置が支援する色域の一例が図示された図面である。 図６は、色域写像法のうち線形圧縮(linear compression)を示すグラフである。 図７は、色域写像法のうち色域クリッピング(color gamut clipping)を示すグラフである。 図８は、色域写像法のうち非線形圧縮(nonlinear compression)を示すグラフである。 図９は、コンテンツの色域がディスプレイ装置が支援する色域に含まれる場合が図示された図面である。 図１０は、本開示の一実施例に係るディスプレイ装置が色域写像を行う方法を示すブロック図である。 図１１は、本開示の別の実施例に係るディスプレイ装置が色域写像を行う方法を示すブロック図である。 図１２は、本開示の一実施例に係るディスプレイ装置の動作方法が図示されたフローチャートである。 図１３は、本開示の実施例に係る色域マッピングデータを説明するための例示図である。 図１４は、本開示の実施例に係る色域マッピングデータを説明するための例示図である。 図１５は、本開示の実施例に係るディスプレイ装置の色域マッピングデータが入力映像に応じて変更されることを説明するための図面である。
以下、本発明の実施例を図面を参照してより詳しく説明する。以下の説明で用いられる構成要素に対する接尾辞「モジュール」及び「部」は、明細書の作成を容易にするために付与また混用されるものとして、それ自体で相互区別される意味または役割を有するものではない。
図１は、本発明の一実施例に係るディスプレイ装置の構成を示したブロック図である。
図１を参照すると、ディスプレイ装置１００は、放送受信部１３０、外部装置インタフェース部１３５、貯蔵部１４０、ユーザ入力インタフェース部１５０、制御部１７０、無線通信部１７３、音声獲得部１７５、ディスプレイ部１８０、オーディオ出力部１８５、電源供給部１９０を含むことができる。
放送受信部１３０は、チューナー１３１、復調部１３２及びネットワークインタフェース部１３３を含むことができる。
チューナー１３１は、チャンネル選局命令に応じて特定放送チャンネルを選局することができる。チューナー１３１は、選局された特定放送チャンネルに対する放送信号を受信することができる。
復調部１３２は、受信した放送信号をビデオ信号、オーディオ信号、放送プログラムに関連したデータ信号に分離することができ、分離したビデオ信号、オーディオ信号及びデータ信号を出力が可能な形態に復元することができる。
ネットワークインタフェース部１３３は、ディスプレイ装置１００をインターネット網を含む有／無線ネットワークと連結するためのインタフェースを提供することができる。ネットワークインタフェース部１３３は、接続されたネットワークまたは接続されたネットワークにリンクされた他のネットワークを通じて、他のユーザまたは他の電子機器とデータを送信または受信することができる。
ネットワークインタフェース部１３３は、接続されたネットワークまたは接続されたネットワークにリンクされた他のネットワークを通じて、所定のウェブページに接続することができる。即ち、ネットワークを通じて所定のウェブページに接続して、当該サーバーとデータを送信または受信することができる。
そして、ネットワークインタフェース部１３３は、コンテンツ提供者またはネットワーク運営者が提供するコンテンツまたはデータを受信することができる。即ち、ネットワークインタフェース部１３３は、ネットワークを通じてコンテンツ提供者またはネットワーク提供者から提供される映画、広告、ゲーム、ＶＯＤ、放送信号等のコンテンツ及びそれに関連した情報を受信することができる。
また、ネットワークインタフェース部１３３は、ネットワーク運営者が提供するファームウェアのアップデート情報及びアップデートファイルを受信することができ、インターネットまたはコンテンツ提供者またはネットワーク運営者にデータを送信することができる。
ネットワークインタフェース部１３３は、ネットワークを通じて、公衆に公開(open)されたアプリケーションから所望のアプリケーションを選択して受信することができる。
外部装置インタフェース部１３５は、隣接する外部装置内のアプリケーションまたはアプリケーションリストを受信して、制御部１７０または貯蔵部１４０に伝達することができる。
外部装置インタフェース部１３５は、ディスプレイ装置１００と外部装置の間の連結経路を提供することができる。外部装置インタフェース部１３５は、ディスプレイ装置１００に無線または有線で連結された外部装置から出力された映像、オーディオのうちの１つ以上を受信して、制御部１７０に伝達することができる。外部装置インタフェース部１３５は、複数の外部入力端子を含むことができる。複数の外部入力端子はＲＧＢ端子、１つ以上のＨＤＭＩ(High Definition Multimedia Interface)端子、コンポーネント(Component)端子を含むことができる。
外部装置インタフェース部１３５を通じて入力された外部装置の映像信号は、ディスプレイ部１８０を通じて出力される。外部装置インタフェース部１３５を通じて入力された外部装置の音声信号は、オーディオ出力部１８５を通じて出力される。
外部装置インタフェース部１３５に連結可能な外部装置は、セットトップボックス、ブルーレイプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、ゲーム機、サウンドバー、スマートフォン、ＰＣ、ＵＳＢメモリー、ホームシアターのうちいずれか１つであってもよいが、これは例示に過ぎない。
また、ディスプレイ装置１００に、予め登録された他のユーザまたは他の電子機器のうち選択されたユーザまたは選択された電子機器に、ディスプレイ装置１００に貯蔵された一部のコンテンツデータを送信することができる。
貯蔵部１４０は、制御部１７０内の各信号処理及び制御のためのプログラムを貯蔵し、信号処理された映像、音声またはデータ信号を貯蔵することができる。
また、貯蔵部１４０は、外部装置インタフェース部１３５またはネットワークインタフェース部１３３から入力される映像、音声またはデータ信号の臨時貯蔵のための機能をすることもでき、チャンネル記憶機能を通じて所定イメージに関する情報を貯蔵することもできる。
貯蔵部１４０は、外部装置インタフェース部１３５またはネットワークインタフェース部１３３から入力されるアプリケーションまたはアプリケーションリストを貯蔵することができる。
ディスプレイ装置１００は、貯蔵部１４０内に貯蔵されているコンテンツファイル(動画ファイル、静止映像ファイル、音楽ファイル、文書ファイル、アプリケーションファイル等)を再生してユーザに提供することができる。
ユーザ入力インタフェース部１５０は、ユーザが入力した信号を制御部１７０に伝達したり、制御部１７０からの信号をユーザに伝達することができる。例えば、ユーザ入力インタフェース部１５０は、Bluetooth、WB(Ultra Wideband)、ZigBee方式、RF(Radio Frequency)通信方式または赤外線(IR)通信方式等多様な通信方式に応じて、遠隔制御装置２００から電源のオン／オフ、チャンネル選択、画面設定等の制御信号を受信して処理したり、制御部１７０からの制御信号を遠隔制御装置２００に送信するように処理することができる。
また、ユーザ入力インタフェース部１５０は、電源キー、チャンネルキー、ボリュームキー、設定値等のローカルキー(図示されない)から入力される制御信号を制御部１７０に伝達することができる。
制御部１７０で映像処理された映像信号は、ディスプレイ部１８０に入力され、当該映像信号に対応する映像として表示される。また、制御部１７０で映像処理された映像信号は、外部装置インタフェース部１３５を通じて外部出力装置に入力される。
制御部１７０で処理された音声信号は、オーディオ出力部１８５にオーディオ出力される。また、制御部１７０で処理された音声信号は、外部装置インタフェース部１３５を通じて外部出力装置に入力される。
また、制御部１７０は、ディスプレイ装置１００内の全般的な動作を制御することができる。
また、制御部１７０は、ユーザ入力インタフェース部１５０を通じて入力されたユーザ命令または内部プログラムによってディスプレイ装置１００を制御することができ、ネットワークに接続してユーザが所望するアプリケーションまたはアプリケーションリストをディスプレイ装置１００内にダウンロードできるようにすることができる。
制御部１７０は、ユーザが選択したチャンネル情報等が処理した映像または音声信号と一緒にディスプレイ部１８０またはオーディオ出力部１８５を通じて出力されるようにする。
また、制御部１７０は、ユーザ入力インタフェース部１５０を通じて受信した外部装置映像再生命令に応じて、外部装置インタフェース部１３５を通じて入力される外部装置、例えばカメラまたはビデオカメラからの映像信号または音声信号がディスプレイ部１８０またはオーディオ出力部１８５を通じて出力されるようにする。
一方、制御部１７０は、映像を表示するようにディスプレイ部１８０を制御することができ、例えばチューナー１３１を通じて入力される放送映像または外部装置インタフェース部１３５を通じて入力される外部入力映像またはネットワークインタフェース部を通じて入力される映像または貯蔵部１４０に貯蔵された映像がディスプレイ部１８０で表示されるように制御することができる。この場合、ディスプレイ部１８０に表示される映像は、停止映像または動画であってもよく、２Ｄ映像または３Ｄ映像であってもよい。
また、制御部１７０は、ディスプレイ装置１００内に貯蔵されたコンテンツまたは受信された放送コンテンツ、外部から入力される外部入力コンテンツが再生するように制御することができ、コンテンツは、放送映像、外部入力映像、オーディオファイル、停止映像、接続されたウェブ画面、及び文書ファイル等多様な形態を有することができる。
無線通信部１７３は、有線または無線通信を通じて外部機器と通信を行うことができる。無線通信部１７３は、外部機器と近距離通信(Short range communication)を行うことができる。このために、無線通信部１７３は、BluetoothTM、BLE(Bluetooth Low Energy)、RFID(Radio Frequency Identification)、赤外線通信(Infrared Data Association：IrDA)、UWB(Ultra Wideband)、ZigBee、NFC(Near Field Communication)、Wi‐Fi(Wireless‐Fidelity)、Wi‐Fi Direct、Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus)技術のうち少なくとも１つを利用して、近距離通信を支援することができる。このような、無線通信部１７３は、近距離無線通信網(Wireless Area Networks)を通じてディスプレイ装置１００と無線通信システムの間、ディスプレイ装置１００と他のディスプレイ装置１００の間またはディスプレイ装置１００とディスプレイ装置１００(または外部サーバー)が位置したネットワークの間の無線通信を支援することができる。近距離無線通信網は、WPAN(Wireless Personal Area Networks)であってもよい。
ここで、他のディスプレイ装置１００は、本発明によるディスプレイ装置１００とデータを交換できる(または連動可能な)ウェアラブルデバイス(wearable device)(例えば、スマートウォッチ(smartwatch)、スマートグラス(smart glass)、HMD(head mounted display))、スマートフォンのような移動端末であってもよい。無線通信部１７３は、ディスプレイ装置１００周辺に、通信可能なウェアラブルデバイスを感知(または認識)することができる。さらに、制御部１７０は、感知されたウェアラブルデバイスが本発明によるディスプレイ装置１００と通信するように認証された(authenticated)デバイスである場合、ディスプレイ装置１００で処理されるデータの少なくとも一部を、無線通信部１７３を通じてウェアラブルデバイスに送信することができる。従って、ウェアラブルデバイスのユーザは、ディスプレイ装置１００で処理されるデータを、ウェアラブルデバイスを通じて利用することができる。
音声獲得部１７５は、オーディオを獲得することができる。音声獲得部１７５は、少なくとも１つのマイク(図示されない)を含むことができ、マイク(図示されない)を通じてディスプレイ装置１００周辺のオーディオを獲得することができる。
ディスプレイ部１８０は、制御部１７０で処理された映像信号、データ信号、ＯＳＤ信号または外部装置インタフェース部１３５で受信される映像信号、データ信号等をそれぞれＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して駆動信号を生成することができる。
一方、図１に図示されたディスプレイ装置１００は、本発明の一実施例に過ぎず、図示された構成要素のうちの一部は、実際具現されるディスプレイ装置１００の仕様に応じて統合、追加または省略することができる。
即ち、必要に応じて２以上の構成要素が１つの構成要素として統合されたり、或いは１つの構成要素が２以上の構成要素に細分されて構成されてもよい。また、各ブロックでなされる機能は、本発明の実施例を説明するためのものであり、その具体的な動作や装置は、本発明の権利範囲を制限するものではない。
本発明のさらに別の実施例によれば、ディスプレイ装置１００は、図１に図示されたものとは違って、チューナー１３１と復調部１３２を備えず、ネットワークインタフェース部１３３または外部装置インタフェース部１３５を通じて映像を受信して再生することもできる。
例えば、ディスプレイ装置１００は、放送信号または多様なネットワークサービスによるコンテンツを受信するため等のようなセットトップボックス等のような映像処理装置と映像処理装置から入力されるコンテンツを再生するコンテンツ再生装置に分離されて具現されてもよい。
この場合、以下で説明する本発明の実施例に係るディスプレイ装置の動作方法は、図１を参照して説明したようなディスプレイ装置１００のみならず、分離されたセットトップボックス等のような映像処理装置またはディスプレイ部１８０及びオーディオ出力部１８５を備えるコンテンツ再生装置のうちいずれか１つによって実行されてもよい。
オーディオ出力部１８５は、制御部１７０で音声処理された信号を受信して音声で出力する。
電源供給部１９０は、ディスプレイ装置１００全般にわたって電源を供給する。特に、SOC(System On Chip)の形態に具現できる制御部１７０と、映像表示のためのディスプレイ部１８０、及びオーディオ出力のためのオーディオ出力部１８５等に電源を供給することができる。
具体的に、電源供給部１９０は、交流電源を直流電源に変換するコンバータと、直流電源のレベルを変換するｄｃ／ｄｃコンバータを備えることができる。
次に、図２～図３を参照して、本発明の一実施例に係る遠隔制御装置に対して説明する。
図２は、本発明の一実施例に係る遠隔制御装置のブロック図であり、図３は、本発明の一実施例に係る遠隔制御装置の実際の構成例を示す。
まず、図２を参照すると、遠隔制御装置２００は、指紋認識部２１０、無線通信部２２０、ユーザ入力部２３０、センサ部２４０、出力部２５０、電源供給部２６０、貯蔵部２７０、制御部２８０、音声獲得部２９０を含むことができる。
図２を参照すると、無線通信部２２０は、前述した本発明の実施例に係るディスプレイ装置のうち任意のいずれか１つと信号を送受信する。
遠隔制御装置２００は、ＲＦ通信規格に応じてディスプレイ装置１００と信号を送受信できるＲＦモジュール２２１を備え、ＩＲ通信規格に応じてディスプレイ装置１００と信号を送受信できるＩＲモジュール２２３を備えることができる。また、遠隔制御装置２００はBluetooth通信規格に応じてディスプレイ装置１００と信号を送受信できるBluetoothモジュール２２５を備えることができる。また、遠隔制御装置２００は、NFC(Near Field Communication)通信規格に応じてディスプレイ装置１００と信号を送受信できるNFCモジュール２２７を備え、WLAN(Wireless LAN)通信規格に応じてディスプレイ装置１００と信号を送受信できるWLANモジュール２２９を備えることができる。
また、遠隔制御装置２００は、ディスプレイ装置１００に遠隔制御装置２００の動き等に関する情報が入った信号を無線通信部２２０を通じて伝送する。
一方、遠隔制御装置２００は、ディスプレイ装置１００が伝送した信号をＲＦモジュール２２１を通じて受信することができ、必要に応じてＩＲモジュール２２３を通じてディスプレイ装置１００に電源のオン／オフ、チャンネル変更、ボリューム変更等に関する命令を伝送することができる。
ユーザ入力部２３０は、キーパッド、ボタン、タッチパッドまたはタッチスクリーン等から構成されてもよい。ユーザは、ユーザ入力部２３０を操作して遠隔制御装置２００でディスプレイ装置１００に関連した命令を入力することができる。ユーザ入力部２３０がハードキーボタンを備える場合、ユーザは、ハードキーボタンのプッシュ動作を通じて遠隔制御装置２００でディスプレイ装置１００に関連した命令を入力することができる。これついては、図３を参照して説明する。
図３を参照すると、遠隔制御装置２００は、複数のボタンを含むことができる。複数のボタンは、指紋認識ボタン２１２、電源ボタン２３１、ホームボタン２３２、ライブボタン２３３、外部入力ボタン２３４、音量調節ボタン２３５、音声認識ボタン２３６、チャンネル変更ボタン２３７、確認ボタン２３８及び戻るボタン２３９を含むことができる。
指紋認識ボタン２１２は、ユーザの指紋を認識するためのボタンであってもよい。一実施例として、指紋認識ボタン２１２は、プッシュ動作が可能であり、プッシュ動作及び指紋認識動作を受信することもできる。電源ボタン２３１は、ディスプレイ装置１００の電源をオン／オフするためのボタンであってもよい。ホームボタン２３２は、ディスプレイ装置１００のホーム画面に移動するためのボタンであってもよい。ライブボタン２３３は、ライブ放送プログラムをディスプレイするためのボタンであってもよい。外部入力ボタン２３４は、ディスプレイ装置１００に連結された外部入力を受信するためのボタンであってもよい。音量調節ボタン２３５は、ディスプレイ装置１００が出力する音量の大きさを調節するためのボタンであってもよい。音声認識ボタン２３６は、ユーザの音声を受信し、受信された音声を認識するためのボタンであってもよい。チャンネル変更ボタン２３７は、特定放送チャンネルの放送信号を受信するためのボタンであってもよい。確認ボタン２３８は、特定機能を選択するためのボタンであってもよく、戻るボタン２３９は、前の画面に戻るためのボタンであってもよい。
図２を再説明する。
ユーザ入力部２３０がタッチスクリーンを備える場合、ユーザは、タッチスクリーンのソフトキーをタッチして遠隔制御装置２００でディスプレイ装置１００に関連した命令を入力することができる。また、ユーザ入力部２３０は、スクロールキーや、ジョグキー等ユーザが操作できる多様な種類の入力手段を備えることができ、本実施例は、本発明の権利範囲を制限するものではない。
センサ部２４０は、ジャイロセンサ２４１または加速度センサ２４３を備えることができ、ジャイロセンサ２４１は、遠隔制御装置２００の動きに関する情報をセンシングすることができる。
例えば、ジャイロセンサ２４１は、遠隔制御装置２００の動作に関する情報をｘ、ｙ、ｚ軸を基準としてセンシングすることができ、加速度センサ２４３は、遠隔制御装置２００の移動速度等に関する情報をセンシングすることができる。一方、遠隔制御装置２００は、距離測定センサをさらに備えることができ、ディスプレイ装置１００のディスプレイ部１８０との距離をセンシングすることができる。
出力部２５０は、ユーザ入力部２３０の操作に対応またはディスプレイ装置１００から伝送した信号に対応する映像または音声信号を出力することができる。出力部２５０を通じてユーザは、ユーザ入力部２３０の操作の有無またはディスプレイ装置１００の制御の有無を認知することができる。
例えば、出力部２５０は、ユーザ入力部２３０が操作されるか無線通信部２２０を通じてディスプレイ装置１００と信号が送受信されると、点灯するＬＥＤモジュール２５１、振動を発生する振動モジュール２５３、音響を出力する音響出力モジュール２５５または映像を出力するディスプレイモジュール２５７を備えることができる。
また、電源供給部２６０は、遠隔制御装置２００に電源を供給し、遠隔制御装置２００が所定時間の間動いていない場合、電源供給を中断することで電源の浪費を減らすことができる。電源供給部２６０は、遠隔制御装置２００に備えられた所定のキーが操作された場合に、電源供給を再開することができる。
貯蔵部２７０は、遠隔制御装置２００の制御または動作に必要な色様な種類のプログラム、アプリケーションデータ等を貯蔵することができる。もし、遠隔制御装置２００がディスプレイ装置１００とＲＦモジュール２２１を通じて無線で信号を送受信する場合、遠隔制御装置２００とディスプレイ装置１００は、所定の周波数帯域を通じて信号を送受信する。
遠隔制御装置２００の制御部２８０は、遠隔制御装置２００とペアリングされたディスプレイ装置１００と信号を無線で送受信できる周波数帯域等に関する情報を貯蔵部２７０に貯蔵して参照することができる。
制御部２８０は、遠隔制御装置２００の制御に関連した諸般事項を制御する。制御部２８０は、ユーザ入力部２３０の所定のキー操作に対応する信号またはセンサ部２４０でセンシングした遠隔制御装置２００の動きに対応する信号を無線通信部２２０を通じてディスプレイ装置１００に伝送することができる。
また、遠隔制御装置２００の音声獲得部２９０は、音声を獲得することができる。
音声獲得部２９０は、少なくとも１つ以上のマイク２９１を含むことができ、マイク２９１を通じて音声を獲得することができる。
次に、図４を説明する。
図４は、本発明の実施例に応じて遠隔制御装置を活用する例を示す。
図４の(ａ)は、遠隔制御装置２００に対応するポインタ２０５がディスプレイ部１８０に表示されることを例示する。
ユーザは、遠隔制御装置２００を上下、左右に動いたり回転することができる。ディスプレイ装置１００のディスプレイ部１８０に表示されたポインタ２０５は、遠隔制御装置２００の動きに対応する。このような遠隔制御装置２００は、図面のように、３Ｄ空間上の動きに応じて当該ポインタ２０５が移動して表示されるので、空間リモコンと命名することができる。
図４の(ｂ)は、ユーザが遠隔制御装置２００を左に移動すると、ディスプレイ装置１００のディスプレイ部１８０に表示されたポインタ２０５もこれに対し対応して左に移動することを例示する。
遠隔制御装置２００のセンサを通じて感知された遠隔制御装置２００の動きに関する情報は、ディスプレイ装置１００に伝送される。ディスプレイ装置１００は、遠隔制御装置２００の動きに関する情報からポインタ２０５の座標を算出することができる。ディスプレイ装置１００は、算出した座標に対応するようにポインタ２０５を表示することができる。
図４の(ｃ)は、遠隔制御装置２００内の特定ボタンを押した状態で、ユーザが遠隔制御装置２００をディスプレイ部１８０から離れるように移動する場合を例示する。これにより、ポインタ２０５に対応するディスプレイ部１８０内の選択領域がズームインされて拡大表示される。
逆に、ユーザが遠隔制御装置２００をディスプレイ部１８０に近づくように移動する場合、ポインタ２０５に対応するディスプレイ部１８０内の選択領域がズームアウトされて縮小表示される。
一方、遠隔制御装置２００がディスプレイ部１８０から離れる場合、選択領域がズームアウトされ、遠隔制御装置２００がディスプレイ部１８０に近づく場合、選択領域がズームインされる。
また、遠隔制御装置２００内の特定ボタンを押した状態では、上下左右の移動の認識が排除される。即ち、遠隔制御装置２００がディスプレイ部１８０から離れるか接近するように移動する場合、上下左右の移動は認識されず、前後の移動のみが認識されるようにすることができる。遠隔制御装置２００内の特定ボタンを押していない状態では、遠隔制御装置２００の上下左右の移動に応じてポインタ２０５のみが移動することになる。
一方、ポインタ２０５の移動速度や移動方向は、遠隔制御装置２００の移動速度や移動方向に対応することができる。
一方、本明細書におけるポインタは、遠隔制御装置２００の動作に対応して、ディスプレイ部１８０に表示されるオブジェクトを意味する。従って、ポインタ２０５で図面に図示された矢印形状以外に多様な形状のオブジェクトが可能である。例えば、点、カーソル、プロンプト、厚い枠線等を含む概念ある。そして、ポインタ２０５がディスプレイ部１８０上の横軸と縦軸のうちいずれか１つの地点(point)に対応して表示されるものは勿論、ライン(line)、面(surface)等複数地点に対応して表示されることも可能である。
一方、ディスプレイ装置１００は、技術上の制限等により全ての色相を再現できない限界がある。そこで、同じ映像がディスプレイ装置１００のメーカー、パネルの性能等によって異なって見える問題が発生する可能性があるので、映像製作者とディスプレイ装置１００のメーカーの間等では約束された画面を見せるための標準を規定していることがある。ディスプレイ装置１００は、標準に合うように映像が表示されるように色域写像(gamut mapping)を通じて映像を出力することができる。
色域(gamut)は、色の領域であってもよい。具体的に、色域は、色再現で発色する全ての色を含む色空間内の領域を意味することができる。
色域写像(gamut mapping)は、入力された映像がディスプレイ装置１００が支援する範囲で当該映像の色標準に応じて表現されるように色相を変換する動作を意味することができる。色域写像は、ピクセル単位で、別途の演算装置または予め貯蔵されたデータ(例えば、３Ｄ‐ＬＵＴ(LookUp Table))等を通じて具現することができる。
図５は、色標準の多様な例示及びディスプレイ装置が支援する色域の一例が図示された図面である。
図５には、色標準の例示として、ＢＴ.２０２０、ＢＴ.７０９、ＤＣＩ‐Ｐ３のそれぞれの色域が図示されている。ＢＴ.２０２０は、ＵＨＤ(４Ｋ)の色標準であり、ＢＴ.７０９はデジタルＨＤＴＶの色標準であり、ＤＣＩ‐Ｐ３はデジタルシネマ色標準である。
一方、図５のTV Gamutは、ディスプレイ装置１００が支援する色域の一例である。図５の例示によれば、ディスプレイ装置１００が支援する色域はＢＴ.２０２０の色域よりは狭く、ＢＴ.７０９の色域とは大きさは類似しているが異なる領域が存在し、ＤＣＩ‐Ｐ３の色域よりは広いことを確認できる。
即ち、ディスプレイ装置１００に入力される映像の色域は、ディスプレイ装置１００が支援する色域を超過することがある。従って、ディスプレイ装置１００は、表現可能な色域を超過する部分を圧縮してディスプレイ１８０に表示することができ、このように圧縮することを色域写像ということができる。
色域写像には、多様な方法があり、これに対して図６～図８を参考して説明する。
図６は、色域写像法のうち線形圧縮(linear compression)を示すグラフであり、図７は、色域写像法のうち色域クリッピング(color gamut clipping)を示すグラフであり、図８は、色域写像法のうち非線形圧縮(nonlinear compression)を示すグラフである。
線形圧縮によれば、図６に図示されたように、ディスプレイ装置１００は、入力映像の明るさまたは彩度値の最大、最小を写像する色域の明るさまたは彩度値の最大、最小に合わせ、残りの値を線形的に変換することができる。この場合、ディスプレイ装置１００が表現可能な色であるにもかかわらず他の色に変換することにより歪曲が発生する問題がある。
色域クリッピングによれば、図７に図示されたように、ディスプレイ装置１００は、表現可能な色域外の色を写像する色域の境界領域でマッピングすることができる。この場合、表現可能な色域内側にある色には何の変化が起きないので、色域外の色を再現する時色域内側にある色との非線形が発生する問題がある。
非線形圧縮によれば、図８に図示されたように、ディスプレイ装置１００は、入力映像を予め貯蔵された非線形関数によりマッピングすることができる。この場合、ディスプレイ装置１００が表現可能な色のうち一部が他の色で表現される不必要な歪曲が発生する問題がある。特に、入力映像の色域がディスプレイ装置１００が支援する色域に含まれる場合には、圧縮が不必要であるにもかかわらず、非線形関数によりマッピングされて不必要な歪曲が発生する問題がある。
図９は、コンテンツの色域がディスプレイ装置が支援する色域に含まれる場合が図示された図面である。
図９に図示されたように、コンテンツの色域(Contents Gamut)がディスプレイ装置の色域(Device Gamut)に含まれる場合が多数存在する。それにもかかわらず、ディスプレイ装置１００が非線形圧縮により色域写像を行う場合、映像に不必要な歪曲、即ち不必要な色域圧縮が発生する問題がある。
ここで、本開示は、色域写像を固定的に行うのではなく、入力映像に応じて色域写像を多様に行おうとする。
図１０は、本開示の一実施例に係るディスプレイ装置が色域写像を行う方法を示すブロック図である。
図１０に図示されたように、ディスプレイ装置１００は、色域比較部１８１、色域マッピングデータ決定部１８３及び信号変換部１８５を含むことができる。色域比較部１８１、色域マッピングデータ決定部１８３及び信号変換部１８５は、制御部１７０またはディスプレイ１８０に含まれてもよい。即ち、色域比較部１８１、色域マッピングデータ決定部１８３及び信号変換部１８５のそれぞれは、制御部１７０の一構成であるか、ディスプレイ１８０の一構成であってもよい。なお、これは説明の便宜のために例示したことに過ぎず、これに制限されるものではない。本明細書では、図１０の構成が制御部１７０の一構成であると仮定する。
一方、貯蔵部１４０は、色域マッピングデータを貯蔵していてもよい。
色域マッピングデータは、色域写像のためのデータとして、入力信号のピクセル値のそれぞれをディスプレイ１８０から出力されるピクセル値に変換するデータであってもよい。
色域マッピングデータは、ルックアップテーブルまたはカーブ形態に貯蔵されてもよい。即ち、色域マッピングデータは、色域マッピングルックアップテーブルまたは色域マッピングカーブを含むことができる。
制御部１７０は、映像信号が入力されると、入力された映像信号を色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換することができる。
具体的に、色域比較部１８１に映像信号が入力される。色域比較部１８１は、入力された映像信号の色域をディスプレイ装置１００の色域と比較することができる。具体的に、色域比較部１８１は、映像信号が入力されると、映像信号からピクセルデータと当該映像の色標準を獲得し、ピクセルデータ及び色標準に基づいて入力された映像信号の色域を獲得することができる。ピクセルデータは、ピクセルそれぞれのピクセル値を意味し、色標準は、上述したＢＴ.２０２０、ＢＴ.７０９またはＤＣＩ‐Ｐ３であってもよいが、これに制限されるものではない。色域比較部１８１は、入力された映像信号の色域をディスプレイ装置１００の色域と比較することができる。より詳しくは、色域比較部１８１は、入力された映像信号の色域がディスプレイ装置１００の色域より狭いのかまたは広いのかを獲得することができる。そして、色域比較部１８１は、入力された映像信号の色域がディスプレイ装置１００の色域より広い場合、色域の間の差を獲得することができる。即ち、色域比較部１８１は、入力された映像信号の色域が第１色域であり、ディスプレイ装置１００の色域が第２色域である場合、第１色域と第２色域の差を算出することができる。色域比較部１８１は、第１色域が第２色域よりどれだけ広いのか獲得することができる。
色域マッピングデータ決定部１８３は、入力された映像信号の色域とディスプレイ装置１００の色域に基づいて、色域マッピングデータを決定することができる。即ち、色域マッピングデータ決定部１８３は、入力された映像信号の色域とディスプレイ装置１００の色域に基づいて予め貯蔵された色域マッピングデータを変更することができる。
一方、実施例により、ディスプレイ装置１００は、色域マッピングデータを貯蔵せず、映像信号が入力される度に映像信号に基づいて色域マッピングデータを生成することもできる。
信号変換部１８５は、色域マッピングデータに基づいて、入力された映像信号を出力信号に変換することができる。ディスプレイ１８０は、出力信号に応じて映像を表示することができる。
このように、本開示の実施例によれば、入力映像に応じて色域マッピングデータを多様に適用することで、不必要な映像歪曲を最小化すると共に、多様な色相で映像を表示可能な利点がある。
一方、ディスプレイ装置１００は、画質改善等の目的で、映像を出力する前に信号を補正することもできる。例えば、制御部１７０は、色相(hue)、彩度(saturation)または明度(value)を調節するために入力された映像信号を補正することができる。このように補正される場合、映像信号の色域は、色域比較部１８１に入力された映像信号の色域と異なり、これにより色域比較部１８１に入力された映像信号の色域と差が生じえる。従って、制御部１７０は、補正される映像信号を予め予測して色域マッピングデータを決定することもできる。
図１１は、本開示の別の実施例に係るディスプレイ装置が色域写像を行う方法を示すブロック図である。
図１１に図示されたように、ディスプレイ装置１００は、色域比較部１８１、色域マッピングデータ決定部１８３、信号変換部１８５及び補正信号予測部１８７を含むことができる。即ち、ディスプレイ装置１００は、図１０と比較して、補正信号予測部１８７をさらに含むことができる。図１０の説明と重なる説明は省略することにする。
補正信号予測部１８７は、入力された映像信号の補正結果を予測することができる。即ち、補正信号予測部１８７は、入力された映像信号が画質改善のために補正される場合、補正される信号の色域を算出することができる。これにより、色域マッピングデータ決定部１８３は、補正される信号の色域、入力された映像信号の色域及びディスプレイ装置１００の色域のうち少なくとも１つに基づいて色域マッピングデータを決定することができる。
即ち、入力された映像信号の色域が第１色域であり、ディスプレイ装置１００の色域が第２色域、補正される映像信号の色域が第３色域である場合、制御部１７０は、第１～第３色域に基づいて色域マッピングデータを決定することができる。制御部１７０は、第１色域と第２色域の差と第３色域に基づいて色域マッピングデータを決定することができる。
制御部１７０は、決定された色域マッピングデータに基づいて入力信号を出力信号に変換し、出力信号に応じて映像が表示されるようにディスプレイ１８０を制御することができる。
この場合、映像信号の補正により色域写像後にも少なくとも一部の色が特定色で飽和(saturation)する問題を最小化することができる。
図１２は、本開示の一実施例に係るディスプレイ装置の動作方法が図示されたフローチャートである。
制御部１７０は、色域マッピングデータを貯蔵することができる(Ｓ１０)。
制御部１７０には、映像信号が入力される(Ｓ２０)。
制御部１７０は、入力された映像信号に応じて色域マッピングデータを変更することができる(Ｓ３０)。
一実施例によれば、制御部１７０は、入力された映像信号の色域とディスプレイ１８０の色域に基づいて、色域マッピングデータを変更することができる。
別の実施例によれば、制御部１７０は、入力された映像信号の色域、補正される映像信号の色域及びディスプレイ１８０の色域に基づいて、色域マッピングデータを変更することができる。即ち、制御部１７０は、入力された映像信号が画質改善のために補正される場合、補正される信号の色域を考慮して色域マッピングデータを変更することができる。
制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)がディスプレイ１８０の色域より狭い場合、出力信号を入力された映像信号と同様に変換することができる。即ち、制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)がディスプレイ１８０の色域より狭い場合、入力された映像信号に応じてそのまま映像を出力することができる。即ち、制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)がディスプレイ１８０の色域より狭い場合、１対１マッピングされるように色域マッピングデータを変更することができる。制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)がディスプレイ１８０の色域より狭い場合、入力信号が圧縮されずそのまま出力されるように色域マッピングデータを変更することができる。
一方、制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)がディスプレイ１８０の色域より広い場合、変換を通じて入力信号がディスプレイ１８０の色域内に圧縮されるように色域マッピングデータを変更することができる。制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)とディスプレイ１８０の色域の間の差に基づいて圧縮される圧縮率を調節することができる。例えば、制御部１７０は、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)とディスプレイ１８０の色域の間の差が大きいほど圧縮率を高く調節し、入力された映像信号の色域(または補正される映像信号の色域)とディスプレイ１８０の色域の間の差が小さいほど圧縮率を低く調節することができる。
制御部１７０は、入力された映像信号を変更された色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換することができる(Ｓ４０)。
制御部１７０は、出力信号に基づいて映像を表示することができる(Ｓ５０)。
ディスプレイ１７０は、出力信号に基づいて映像を表示することができる。
即ち、制御部１７０は、入力された映像信号に応じて色域マッピングデータを変更することができる。これにより、不必要な映像圧縮を最小化し、入力された映像信号に応じて可能な限り多様な色相で映像を表示できる利点がある。
図１３～図１４は、本開示の実施例に係る色域マッピングデータを説明するための例示図である。
図１３では、色域マッピングデータがカーブ形態である場合に仮定して図示されているが、これは説明の便宜のための例示に過ぎず、これに制限されるものではない。
図１３の(ａ)に図示されたように、入力された映像信号の色域がディスプレイ１８０の色域より狭いか同一である場合、色域マッピングデータは、入力信号が圧縮されずそのまま出力されるように変更される。
一方、図１３の(ｂ)に図示されたように、入力された映像信号の色域がディスプレイ１８０の色域より広い場合、色域マッピングデータは、入力信号がディスプレイ１８０の色域内に圧縮されるように変更される。
このように、本開示は、入力映像に応じて色域を可変させることで、不必要な圧縮を最小化することができる。
一方、図１３の(ｂ)の場合、少なくとも一部領域は圧縮が発生するが、圧縮領域が最小化されるように入力映像に応じて色域マッピングデータを細かく調節することができる。
図１４の例示を参考にすると、制御部１７０は、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域の間の差が第１大きさである時、色域マッピングデータを所定領域の圧縮率が第１圧縮率である第１色域マッピングデータに変更すると仮定する。制御部１７０は、入力された映像信号の色域とディスプレイの色域の間の差が第１大きさより大きい第２大きさである時には、色域マッピングデータを所定領域の圧縮率が第２圧縮率である第２色域マッピングデータに変更することができ、第２圧縮率は第１圧縮率より大きくてもよい。
これにより、ディスプレイ装置１００が支援する色域内で入力映像に応じて入力映像の色表現力を向上させることができる利点がある。
これは、図１５の例示のような測定によっても確認できる。
図１５は、本開示の実施例に係るディスプレイ装置の色域マッピングデータが入力映像に応じて変更されることを説明するための図面である。
例えば、第一、第１領域Ａ１がディスプレイ１８０の色域のうち限界(例えば、図１４のtarget i／oとDevice limitの交差)に該当し、第２領域Ａ２がディスプレイ１８０の色域を全て含む映像信号が入力される場合、第１領域Ａ１で出力が第１色相であってもよい。
第二、第１領域Ａ１は第一の場合と同じ色相であるが、第２領域Ａ２がディスプレイ１８０の色域を外れる色相を含む映像信号が入力される場合、第１領域Ａ１で出力が第２色相であってもよい。
上述した第１色相と第２色相が同一である場合、入力映像の色域に関係なく色域マッピングデータは固定されたものであることがわかる。なお、上述した第１色相と第２色相が異なる場合、入力映像に応じて色域マッピングデータは流動的であることがわかる。
即ち、本開示は、入力映像に応じて色域写像を調節することができ、これにより、不必要な映像圧縮を最小化することができる。
前述した本開示は、プログラムが記録された媒体にコンピュータが読み込むことができるコードとして具現することができる。コンピュータが読み込むことができる媒体は、コンピュータシステムによって読み込まれるデータが貯蔵される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータが読み込むことができる媒体の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Disk)、SDD(Silicon Disk Drive)、ROM、RAM、CD‐ROM、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ貯蔵装置等がある。従って、上記した詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的であると考慮されるべきである。本明細書の範囲は、添付された請求の範囲の合理的解釈によって決定されべきであり、本明細書の等価的範囲内での全ての変更は、本明細書の範囲に含まれる。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したことに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能であろう。
従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明をするためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。
本発明の保護範囲は、添付された請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (15)

  1. 色域マッピングデータを貯蔵する貯蔵部と、
    映像信号が入力されると、入力された映像信号を前記色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換する制御部と、
    前記出力信号に基づいて映像を表示するディスプレイと、を含み、
    前記制御部は、前記入力された映像信号に応じて前記色域マッピングデータを変更する、ディスプレイ装置。
  2. 前記色域マッピングデータは、色域マッピングルックアップテーブルまたは色域マッピングカーブを含む、請求項１に記載のディスプレイ装置。
  3. 前記制御部は、前記入力された映像信号の色域と前記ディスプレイの色域に基づいて、前記色域マッピングデータを変更する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
  4. 前記制御部は、前記入力された映像信号の色域が前記ディスプレイの色域より狭い場合、前記出力信号を前記入力された映像信号と同様に変換する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
  5. 前記制御部は、前記入力された映像信号の色域が前記ディスプレイの色域より狭い場合、前記入力信号が圧縮されることなく出力されるように前記色域マッピングデータを変更する、請求項４に記載のディスプレイ装置。
  6. 前記制御部は、前記入力された映像信号の色域が前記ディスプレイの色域より広い場合、前記変換を通じて前記入力信号が前記ディスプレイの色域内に圧縮されるように前記色域マッピングデータを変更する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
  7. 前記制御部は、前記入力された映像信号の色域と前記ディスプレイの色域の間の差に基づいて前記圧縮される圧縮率を調節する、請求項６に記載のディスプレイ装置。
  8. 前記制御部は、前記入力された映像信号の色域と前記ディスプレイの色域の間の差が大きいほど前記圧縮率を高く調節する、請求項７に記載のディスプレイ装置。
  9. 前記制御部は、前記入力された映像信号が画質改善のために補正される場合、補正される信号の色域を考慮して前記色域マッピングデータを変更する、請求項１に記載のディスプレイ装置。
  10. 前記制御部は、
    第１領域が前記ディスプレイの色域のうち限界に該当し、第２領域が前記ディスプレイの色域を全て含む映像信号が入力される場合、前記第１領域で出力が第１色相であり、
    前記第１領域が前記ディスプレイの色域のうち限界に該当し、第２領域が前記ディスプレイの色域を外れる色相を含む映像信号が入力される場合、前記第１領域で出力が第２色相であると、
    第１色相と第２色相は異なる、請求項１に記載のディスプレイ装置。
  11. ディスプレイ装置が動作する方法であって、
    色域マッピングデータを貯蔵するステップと、
    前記映像信号が入力されるステップと、
    前記入力された映像信号に応じて前記色域マッピングデータを変更するステップと、
    入力された映像信号を前記変更された色域マッピングデータに基づいて出力信号に変換するステップと、
    前記出力信号に基づいて映像を表示するステップと、を含む、ディスプレイ装置の動作方法。
  12. 前記色域マッピングデータを変更するステップは、
    前記入力された映像信号の色域と前記ディスプレイの色域に基づいて、前記色域マッピングデータを変更するステップである、請求項１１に記載のディスプレイ装置の動作方法。
  13. 前記色域マッピングデータを変更するステップは、
    前記入力された映像信号の色域が前記ディスプレイの色域より狭い場合、前記入力信号が圧縮されることなく出力されるように前記色域マッピングデータを変更するステップを含む、請求項１１に記載のディスプレイ装置の動作方法。
  14. 前記色域マッピングデータを変更するステップは、
    前記入力された映像信号の色域が前記ディスプレイの色域より広い場合、前記変換を通じて前記入力信号が前記ディスプレイの色域内に圧縮されるように前記色域マッピングデータを変更するステップを含む、請求項１１に記載のディスプレイ装置の動作方法。
  15. 前記色域マッピングデータを変更するステップは、
    前記入力された映像信号の色域と前記ディスプレイの色域の間の差に基づいて前記圧縮される圧縮率を調節するステップをさらに含む、請求項１４に記載のディスプレイ装置の動作方法。
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