KR100431000B1 - 영상블록화현상 보상장치 및 방법 - Google Patents

영상블록화현상 보상장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

순차적으로 입력된 영상신호 상에 발생되는 블록화현상을 사전에 제거할 수 있는 영상블록화현상 보상장치 및 그 보상방법이 개시된다. 영상블록화현상 보상장치는, 소정의 시간차로 순차적으로 입력된 영상신호의 계조값을 비교하여 영상신호 사이의 계조값의 차이가 소정범위 이내이면 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 블록화현상이 발생되는 것으로 판단하는 영상신호비교부, 및 블록화현상이 발생되는 것으로 판단되면 입력된 영상신호의 계조값을 가감처리하여 블록화현상을 제거하는 연산처리부를 구비한다. 이로써, 영상블록화현상 보상장치는 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 발생되는 블록화현상을 제거함으로써 LCD 상에 보다 선명한 영상을 표시시킬 수 있게 된다.

Description

영상블록화현상 보상장치 및 방법{Apparatus and method for compensating image artifact}
본 발명은 영상블록화현상 보상장치 및 그 보상방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LCD(Liquid Crystal Display) 등에 발생되는 블록화현상을 보상하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 LCD, 플라즈마표시장치, LED(light-emitting diode) 표시장치 등은 복수개의 행렬상으로 배열된 각 픽셀을 온/오프 제어함으로써 영상을 표시한다. 이와 같은 표시장치는 배열된 각각의 화소를 온/오프 제어함으로써 2종류의 태양 예를 들면, 점등/소등 또는 투광/차광과 같은 태양으로 밖에 표시할 수 없다.
도 1은 일반적인 LCD의 셀 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, LCD에는 복수개의 픽셀이 행렬(4 ×9)상으로 배열되어 있으며, 각 픽셀은 메이저픽셀(major pixel)(11) 및 마이너픽셀(minor pixel)(13)로 대별된다. 또한, 메이저픽셀(11)과 마이너픽셀(13) 간의 광량비는 8 : 1 로 구성되며, 계조(gradation) 표현에 의해 시계열적으로 구동된다. 즉, 계조가 15인 경우에 마이너픽셀(13)은 15회 구동되며, 계조 16인 경우에 메이저픽셀(11)은 2회 구동된다. 도 1에 도시된 예에서는, 행렬상으로 배열된 각 픽셀에서 1열부터 3열은 마이너픽셀이 구동되었으며, 4열부터 6열은 메이저픽셀이 구동되었고, 7열부터 9열은 마이너픽셀이 구동되었다.
그러나, 종래의 기술에 따르면 각 픽셀은 시계열적으로 구동되기 때문에 연속적으로 구동된 각 픽셀은 사용자의 눈에는 실제로 표현된 계조와 다르게 보여지는 경우(이하, '블록화현상'이라 일컫는다)가 발생하게 된다. 상기의 예의 경우에, 행렬상으로 배열된 각 열이 시계열적으로 구동되면 사용자에게는 연속적인 두 개의 열이 하나의 열로 보여질 수 있다. 즉, 사용자에게는 각 픽셀의 열은 15계조, 15계조, 31계조, 16계조, 16계조, 0계조, 15계조, 15계조 순으로 보여질 수 있다. 따라서, 사용자에게는 마이너픽셀(13)이 구동된 후에 메이저픽셀이 구동되는 순간에는 31계조로 진하게 보이면서, 다시 메이저픽셀(11)이 구동된 후에 마이너픽셀(13)이구동되는 순간에는 0계조로 끊겨져 보여지게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서 액정표시장치 등의 디스플레이 구조상 발생하는 블록화현상을 보상하기 위한 영상블록화현상 보상장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 LCD의 셀 구조를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 영상블록화현상 보상장치를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 3은 픽셀에 표시가능한 계조의 가변영역을 나타낸 도면, 그리고
도 4는 도 2에 의한 영상블록화현상 보상과정을 나타낸 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 영상지연부 23 : 연산처리부
25 : 영상신호비교부 27 : 영상신호변조부
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상블록화현상 보상장치는, 소정의 시간차로 순차적으로 입력된 영상신호의 계조값을 비교하여 상기 영상신호 사이의 계조값의 차이가 소정범위 이내이면 순차적으로 입력된 상기 영상신호 사이에 블록화현상이 발생되는 것으로 판단하는 영상신호비교부, 및 상기 블록화현상이 발생되는 것으로 판단되면, 입력된 상기 영상신호의 계조값을 가감처리하여 상기 블록화현상을 제거하는 연산처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 영상신호비교부는, 순차적으로 입력된 상기 영상신호 사이에 상기 블록화현상이 발생될 여지가 있는 것으로 판단되면, 상기 블록화현상이 발생될 여지를 제거하기 위하여 상기 연산처리부에 입력된 상기 영상신호의 계조값에 대한 가산/감산 처리의 지시를 하기 위한 인덱스를 발생시키는 인덱스발생부를 포함한다.
또한, 상기 연산처리부는, 가감처리된 상기 계조값으로 출력되도록 입력된 상기 영상신호를 변조시키기 위한 영상신호변조부를 포함한다.
또한, 상기 영상신호비교부는 입력된 상기 영상신호의 계조가 소정범위 내에존재하는 경우에 순차적으로 입력된 상기 영상신호의 계조값을 비교한다.
또한, 상기 영상신호비교부는 입력된 상기 영상신호의 계조값을 일정수치로 나눈 나머지가 소정값에 해당될 경우에 순차적으로 입력된 상기 영상신호의 계조값을 비교한다.
이로써, 영상블록화현상 보상장치는 시계열적으로 연속되는 입력 영상신호의 계조값을 비교하여 블록화현상이 발생될 우려가 있는 경우에는 입력된 영상신호의 계조값에 대해 소정 계조값을 가감함으로써 블록화현상이 발생될 염려를 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기의 영상블록화현상 보상장치에 따르면, 소정의 시간차로 순차적으로 입력된 영상신호의 계조값을 비교하는 단계, 상기 영상신호 사이의 계조값의 차이가 소정범위 이내이면 상기 영상신호 사이에 상기 블록화현상이 발생되는 것으로 판단하는 단계, 및 상기 블록화현상이 발생되는 것으로 판단되면 입력된 상기 영상신호의 계조값을 가감처리하여 상기 블록화현상을 제거하는 단계를 포함하는 영상블록화현상 보상방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 영상블록화현상 보상장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도면을 참조하면, 영상블록화현상 보상장치는, 영상지연부(21), 영상신호비교부(23), 및 연산처리부(25)를 구비한다. 여기서, 영상신호비교부(23)는 인덱스발생부(23a)를 구비한다. 또한, 연산처리부(25)는 영상신호변조부(25a)를 구비한다.
영상지연부(21)는 입력된 영상신호를 소정 시간만큼 지연시킨다. 여기서, 영상지연부(21)에 의해 지연되는 소정 시간은 일반적으로 영상신호의 각 프레임이 입력되는 시간간격과 동일한 시간간격으로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 영상지연부(21)는 순차적으로 입력된 영상신호를 일시적으로 저장하였다가 출력하는 선입력선출력(FIFO : First-In First-Out)방식의 버퍼로 구현되는 것이 바람직하다.
영상신호비교부(23)는 소정의 시간차로 순차적으로 입력된 영상신호의 계조값을 비교하여 상기 영상신호 사이의 계조값의 차이가 소정범위 이내이면, 순차적으로 입력된 상기 영상신호 사이에 상기 블록화현상이 발생될 여지가 존재하는 것으로 판단한다.
인덱스발생부(23a)는 영상신호비교부(23)에 의해 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 블록화현상이 발생될 여지가 있는 것으로 판단되면, 블록화현상이 발생될 여지를 제거하기 위하여 연산처리부(25)에 입력된 영상신호의 계조값에 대한 가산/감산 처리의 지시를 하기 위한 인덱스를 발생시킨다.
연산처리부(25)는 순차적으로 입력된 영상신호의 사이에 블록화현상이 발생될 여지가 존재하는 것으로 판단되면, 블록화현상이 발생될 여지를 제거하기 위하여 입력된 영상신호의 계조값을 가감처리한다.
영상신호변조부(25a)는 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 블록화현상이 발생될 여지가 존재하는 것으로 판단된 경우에 입력된 영상신호가 연산처리부(25)에 의해 가감처리된 영상신호의 계조값으로 출력되도록 그 입력된 영상신호를 변조시킨다. 여기서, 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 블록화현상이 발생될 여지가 존재하는 것으로 판단된 경우, 입력된 영상신호를 변조시키기 위해 가감처리 가능한 계조값의 범위는 도 3에 나타내었다. 즉, 일반적으로 LCD 상에서의 각 픽셀당 표시가능한 계조값은 16이며, 이러한 각 픽셀이 16 ×16을 이루는 경우에 LCD로 표시가능한 계수값의 범위는 0~255이다. 그 중에서 소정의 가변영역은 14이상 그리고, 241이하로 보는 것이 일반적이다.
도 4는 도 2에 의한 영상블록화현상 보상과정을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, 영상블록화현상 보상장치에는 프레임단위의 영상신호가 순차적으로 입력된다(S101). 여기서, 입력되는 프레임단위의 영상신호의 계조범위는 상술한 바와 같이, 가변영역범위 내 즉, 14이상 그리고, 241 이내에 있는 것으로 한다. 영상블록화현상 보상장치에 순차적으로 입력된 영상신호 중에서 선 입력된 영상신호는 소정시간 지연되어 후 입력된 영상신호와 동시에 영상신호비교부(23)에 입력된다.
영상지연부(21)는 입력된 영상신호를 소정시간 지연시킨다(S103). 여기서, 영상지연부(21)는 선입력선출력방식의 버퍼에 의해 구현된다. 영상지연부(21)에 의해 지연된 영상신호는 입력된(지연처리되지 않은) 영상신호와 함께 영상신호비교부(23)에 입력된다. 여기서, 영상신호비교부(23)에 입력되는 영상신호는 입력된(지연처리되지 않은) 영상신호와 지연처리된 영상신호가 되도록 구현될 수도 있으며, 도 2에 도시한 것과 같이 1차시간지연된 영상신호와 2차시간지연된 영상신호가 입력되도록 구현될 수도 있다. 즉, 영상신호입력부(23)에 입력되는 두 영상신호는 영상블록화현상 보상장치에 순차적으로 입력된 두 영상신호가 영상신호비교부(23)에 동시에 입력될 수 있도록 구현되기만 하면 된다.
영상신호비교부(23)는 비교대상인 입력된 두 영상신호 중에서 선 입력된 영상신호의 계조값을 일정 수치로 나눈 나머지가 소정값에 해당되는지를 판단한다(S105, S113, S119, S125). 선 입력된 영상신호의 계조값을 일정 수치로 나눈 나머지가 소정값에 해당되는 것으로 판단되면, 영상신호비교부(23)는 후 입력된 영상신호의 계조값에 소정의 계조값을 가산 또는 감산한 계조값과, 선 입력된 영상신호의 계조값이 일치하는지를 판단한다(S107, S115, S121, S127). 즉, 영상신호비교부(23)는 비교대상인 순차적으로 입력된 선 입력 영상신호와 후 입력 영상신호 사이의 계조값의 차이가 소정의 계조값범위 이내인지를 판단한다.
후 입력된 영상신호의 계조값에 소정의 계조값을 가산 또는 감산한 계조값과, 선 입력된 영상신호의 계조값이 일치되는 것으로 즉, 선 입력된 영상신호와 후 입력된 영상신호 사이의 계조값의 차이가 소정의 계조값범위 이내인 것으로 판단된 경우에. 인덱스발생부(23a)는 각각의 인덱스를 발생시킨다(S109, S117, S123, S129). 인덱스발생부(23a)에 의해 발생된 인덱스는 연산처리부(25)로 전송된다. 또한, 영상신호비교부(23)는 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 발생된 블록화현상이 보상될 수 있도록 선 입력된 영상신호와 후 입력된 영상신호를 연산처리부(25)에 송신한다.
연산처리부(25)는 인덱스발생부(23a)로부터 인덱스를 수신하면, 입력된 영상신호 사이에 존재하는 것으로 판단된 블록화현상의 여지를 제거하기 위하여 입력된 영상신호의 계조값을 가감처리한다. 이 경우, 연산처리부(25)는 수신된 인덱스에 따라 입력된 영상신호의 계조값을 가산할것인지 또는 감산할 것인지를 결정한다.또한, 연산처리부(25)의 영상신호변조부(25a)는 입력된 영상신호가 연산처리부(25)에 의해 가감처리된 영상신호의 계조값으로 출력될 수 있도록 입력된 영상신호를 변조시킨다(S111). 여기서, 변조되는 영상신호는 선입력된 영상신호일 수도 있으며, 후 입력된 영상신호일 수도 있다. 또는, 선 입력된 영상신호 및 후 입력된 영상신호 모두를 변조시킬 수도 있다.
후 입력된 영상신호의 계조값에 소정의 계조값을 가산 또는 감산한 계조값과, 선 입력된 영상신호의 계조값이 일치되지 않는 것으로 판단되면, 영상신호비교부(23)는 입력된 당해 영상신호에 대한 영상블록화현상 보상과정을 종료시키며, 다음에 입력된 영상신호에 대하여 동일한 영상블록화현상 보상과정을 처리하기 위해 대기한다.
선 입력된 영상신호의 계조값을 일정 수치로 나눈 나머지가 설정된 소정값 중의 어느 것에도 해당되지 않는 것으로 판단되면, 영상신호비교부(23)는 입력된 당해 영상신호에 대한 영상블록화현상 보상과정을 종료시키며, 상기한 바와 동일하게 다음에 입력된 영상신호에 대하여 동일한 영상블록화현상 보상과정을 처리하기 위해 대기한다.
본 실시예를 뒷받침하는 도면에서는 입력된 영상신호의 계조값을 16으로 나눈 나머지가 14, 15, 0, 또는 1 중의 어느 하나에 해당될 경우에 상기의 과정을 따르도록 구현하였다. 이것은, 순차적으로 입력된 영상신호의 계조값을 16으로 나머지가 + 2 또는 - 2 이내인 경우에 블록화현상이 발생될 가능성이 높다는 결과에 따른 것이다. 따라서, 영상신호의 계조값을 16으로 나눈 나머지가 14, 15, 0, 또는 1중의 어느 하나에 해당될 경우에만 영상블록화현상을 보상한다는 의미는 아님에 유의하여야 할 것이다.
또한, 입력된 영상신호의 계조값을 16으로 나눈 나머지의 결과에 따라 순차적으로 입력된 영상신호의 계조값의 차이가 2 또는 3 이내인지를 판단하는 것으로 설명하였다. 이것도 상기와 같이, 입력된 영상신호의 계조값을 16으로 나눈 나머지에 따라 입력된 영상신호의 계조값의 차이가 2 또는 3 이내인 경우에 블록화현상이 발생될 가능성이 높다는 결과에 따른 것이며, 반드시 표현된 수치에 한정하여 영상블록화현상 보상을 수행한다는 의미는 아니다.
이로써, 본 발명에 따른 영상블록화현상 보상장치는 순차적으로 프레임단위로 입력된 영상신호 사이에 발생될 수 있는 블록화현상을 사전에 보상할 수 있게 됨으로써 블록화현상의 발생을 줄일 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 영상블록화현상 보상장치는 순차적으로 입력된 영상신호 사이에 발생될 수 있는 블록화현상을 제거함으로써 LCD 상에 보다 선명한 영상을 표시시킬 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (10)

  1. 순차적으로 입력되는 영상신호를 지연시키는 영상지연부;
    입력되는 상기 영상신호의 계조값을 일정수치로 나눈 나머지가 소정값에 해당될 경우, 상기 영상지연부에 의해 지연된 상기 영상신호의 계조값과 현재 입력되는 영상신호의 계조값을 비교하는 영상신호비교부; 및
    상기 영상신호비교부에 의해 비교된 계조값의 차이가 기 설정된 제1설정범위 이내인 경우, 선 입력된 상기 영상신호의 계조값을 가감처리하는 연산처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 영상신호비교부는,
    비교된 상기 계조값의 차이가 기 설정된 범위 이내인 경우, 선 입력된 상기 영상신호의 계조값에 대한 가산/감산처리를 지시하기 위한 인덱스를 발생시키는 인덱스발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 연산처리부는,
    선 입력된 상기 영상신호를 변조시켜 가감처리된 상기 계조값을 출력하는 영상신호변조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 영상신호비교부는 입력되는 상기 영상신호의 계조가 기 설정된 제2설정범위 이내에 존재하는 경우에 상기 영상신호의 계조값을 비교하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상장치.
  5. 삭제
  6. (a) 순차적으로 입력되는 영상신호를 지연시키는 단계;
    (b) 입력되는 상기 영상신호의 계조값을 일정수치로 나눈 나머지가 소정값에 해당될 경우, 상기 (a) 단계에 의해 지연된 상기 영상신호의 계조값과 현재 입력되는 영상신호의 계조값을 비교하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에 의해 비교된 계조값의 차이가 기 설정된 제1설정범위 이내인 경우, 선 입력된 상기 영상신호의 계조값을 가감처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    (d) 비교된 상기 계조값의 차이가 기 설정된 범위 이내인 경우, 선 입력된 상기 영상신호의 계조값에 대한 가산/감산처리를 지시하기 위한 인덱스를 발생시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 선 입력된 상기 영상신호를 변조시켜 가감처리된 상기 계조값을 출력하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 영상신호의 계조가 기 설정된 제2설정범위 이내에 존재하는 경우에 상기 영상신호의 계조값을 비교하는 것을 특징으로 하는 영상블록화현상 보상방법.
  10. 삭제
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