KR100484540B1 - 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이패널(ｐｄｐ)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법 - Google Patents

단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이패널(ｐｄｐ)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법에 관한 것으로, 목표 계조 추출부로 입력되는 현재 프레임 화소(n)의 RGB 입력 계조에 대하여 역감마 보정을 통하여 표현하고자 하는 목표 계조값을 출력하고, 상기 목표 계조 추출부로부터 입력된 목표 계조값을 반올림 수행부에서 실제로 표시 가능한 정수값의 계조로 변환하며, 의사 윤곽 검출부에서 의사 윤곽 발생 화소인지를 판단하여, 의사 윤곽 발생 화소로 판단될 때에는 계조값 변환부에서 현재 프레임 계조값(n)을 다른 계조값으로 변환하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하며, 상기 반올림 수행부와 계조값 변환부의 출력간의 오차를 오차확산부에서 앞으로 처리할 주위 화소들에 전파하여 평균적으로 목표 계조를 표현함으로서, 적은 계산량과 메모리를 사용하여 계조표현 및 의사 윤곽 저감에 의해 개선된 화질의 영상을 출력하기 위한 것이다.

Description

단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(ＰＤＰ)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법{Gray level reproduction and dynamic false contour reduction on plasma display panel based on a single error diffusion}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PDP에서 역감마 보정으로 인해 발생하는 저계조 재현 문제와 동영상에서 발생하는 의사윤곽의 저감을 하나의 오차 확산 방법에 의해 동시에 해결하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 CRT와는 달리 휘도 특성이 동작 범위 내에서 거의 선형성(線形性; linearity)을 유지하므로 CRT와 동등한 화질의 영상을 플라즈마 디스플레이 패널에서 재현하기 위해서는 역감마 보정을 수행하여야 한다. 이러한 역감마 보정을 수행할 경우에 표현할 수 있는 계조 수의 감소로 인하여, 특히 어두운 영역에서 계조 표현 문제가 발생한다. 즉 계조 수의 감소에 따라 저계조 부분이 충실히 재현되지 않고 뭉쳐 보이는 현상이 발생하게 된다.
종래에 역감마 보정시 발생하는 계조 표현 문제를 해결하기 위한 방법으로 휘도를 기반으로 하는 오차확산 방법(국내특허출원 제2000-52200호)이 있다.
상기 종래의 휘도 기반 오차확산 방법에 대하여 도 1을 참조한다. 목표 휘도 추출부(1)에서 RGB 입력 계조에 대하여 역감마 보정을 통해 표시하고자 하는 목표 휘도값으로 변환을 수행하고, 측정 휘도값 맵핑부(2)에서는 실제 PDP에서 표현 가능한 휘도값으로 변환한다. 이때 발생한 휘도값 차이는 오차확산 방법에 의한 오차 확산 계수(3)로 보상하게 된다. 또한, 변환된 휘도값은 다시 해당하는 휘도값을 출력하는 계조값으로 변환되어 최종적으로 플라즈마 디스플레이 패널에 표시함으로써, 계조 표현이 개선된 역감마 보정을 수행할 수 있게 된다. 이와 같이 종래의 계조 표현 개선을 위한 휘도 기반 오차확산 방법은 측정 휘도값 맵핑부(2)에서 256개의 각 계조별로 미리 측정된 휘도값을 LUT(Look-Up Table)로 저장하고 있어야 하고, 목표 휘도에 가장 근접한 표시 가능한 휘도를 찾는 검색 과정을 필요로 하게 된다.
또한, 해결하기 위한 또 하나의 문제는 동영상 의사윤곽 문제이다. 플라즈마 디스플레이 패널에서는 펄스수의 조절 방법을 이용하여 0부터 255까지의 다양한 계조를 표현하는데, 이와 같은 구동 방식에서는 동영상의 움직임을 따라가게 되는 인간 시각 특성으로 인해 일정 영역에서 의사윤곽이 발생하게 된다. 기존에 다양한 동영상 의사 윤곽 저감 방법이 발표된 바 있다. 가장 대표적인 동영상 의사 윤곽 저감 방법으로는 현재 표시하려는 화소의 계조를 움직임 정보, 사용되는 서브필드(Subfield) 패턴, 동일 위치에서의 이전 프레임 계조값 등을 고려하여 다른 계조값으로 변환함으로서 의사 윤곽의 발생을 저감시키는 것이다. 이와 같은 계조값 변환에 의한 동영상 의사 윤곽 저감 방법으로 국내특허공개 제1999-14172호를 들 수 있다.
또한, 계조값 변환에 의한 의사윤곽의 저감 방법으로 도 2에 나타낸 코딩 정보를 이용하는 오차확산 방법(국내특허출원 제2000-56438호)이 있다. 또한, 국내특허출원 제2000-56438호에서는 의사윤곽 검출부(5)에서 현재 프레임 화소와 이전 프레임 화소의 코딩 정보의 비교를 통해서 의사윤곽 영역인지를 판단하게 되고, 의사윤곽 영역에 대해서는 계조값 변환부(6)에서 변환 과정을 수행하게 된다. 계조값 변환의 기준은 코딩 정보를 이전 프레임(n-1) 화소와 동일하게 되도록 현재 프레임(n) 화소의 계조값을 변환하는 것이다. 이때 변환된 계조에 대해서는 오차확산 방법을 이용하여 보상하게 된다. 즉, 계조변환에 의한 의사윤곽 저감을 위한 오차확산 방법에서는 이전 프레임 화소와 현재 프레임 화소의 일정 부분의 코딩이 동일하도록 계조값을 변환하여 의사윤곽을 감소시키고, 오차확산 방법에 의한 오차 확산 계수(7)로 변환된 계조에 대한 보상을 수행하였다.
상기 역감마 보정시의 저계조 표현 문제와 동영상 의사윤곽 문제를 모두 해결하기 위해서는 먼저, 저계조 표현 문제를 해결하기 위한 오차 확산을 수행하고, 수행된 결과를 기반으로 동영상 의사 윤곽 저감을 위한 오차 확산을 적용하게 된다. 즉, 두 가지 다른 목적을 갖는 오차 확산 방법을 순차적으로 적용하여야 한다.
본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생하는 역감마 보정시의 저계조 표현 문제와 동영상 의사윤곽 문제를 하나의 오차 확산 방법만을 적용하여 동시에 해결하는데 있다.
또한, 상기 두 가지 문제점을 하나의 오차 확산 방법만을 적용하여 해결함으로서 하드웨어적인 구현에 소요되는 계산량과 메모리 용량을 두 배 이상 감소시키는데 있다.
본 발명은 역감마 보정시의 저계조 표현 문제와 동영상 의사윤곽 문제를 동시에 하나의 오차확산 만을 적용하여 해소하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 우선 입력 계조에 대한 휘도 특성이 거의 선형인 특성을 이용하여 계조를 기반으로 하는 오차확산 방법을 적용하여 계조 표현 문제를 해결하기 위한 것이다. 더욱이 계조 기반의 오차확산 방법은 기존의 휘도 기반 오차확산 방법(국내특허출원 제2000-52200호)과 동등한 성능을 나타내지만, 계산량과 메모리가 감소되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 이와 같은 계조 기반 오차확산 방법과 기존의 동영상 의사윤곽 감소를 위한 오차확산 방법을 통합하여 단일화된 오차확산 방법을 적용함으로써, 계조 표현 문제와 동시에 동영상 의사윤곽 감소를 수행하고자 한다.
계조 표현 문제와 의사윤곽 문제를 모두 해결하기 위해서는 계조 표현을 위한 오차확산 방법과 기존의 동영상 의사윤곽 저감을 위한 오차확산 방법을 순차적으로 적용하여 해결하여야 했다.
이 경우에 두 번의 오차 확산을 순차적으로 적용하게 된다. 반면, 본 발명의 통합된 오차확산 방법은 계조 표현을 위한 오차확산 방법과 동영상 의사윤곽 저감을 위한 오차확산 방법을 하나의 오차확산 방법 적용으로 해결하게 된다. 본 발명은 순차적으로 두 개의 오차확산 방법을 적용하는 방법과 동등한 성능을 나타내면서, 계산량과 메모리가 두 배 이상 감소되는 특징을 갖는다.
본 발명에서는 기존의 순차적으로 두 번 적용하던 오차 확산을 한번만 적용하여 역감마 보정시의 저계조 표현 문제와 동영상 의사윤곽 문제를 동시에 해결하기 위한 새로운 저계조 재현 방법과 두 개의 오차 확산의 통합방법을 제공한다.
이와 같이 본 발명은, RGB 입력 계조에 대한 역감마 보정을 통해 표현하려는 목표 계조값을 목표 계조 추출부(10)로 출력하는 제1단계; 상기 목표 계조 추출부(10)에서 출력된 값을 반올림 수행부(12)에서 실제 표시되는 정수값의 계조로 변환하는 제2단계; 및 상기 반올림 수행부(12)에서 발생하는 소소값의 목표 계조값과 정수값의 표시 계조값 사이의 반올림 오차를 오차 확산부(14)를 통하여 주위 화소로 전파하여 다음 화소의 처리 때에 고려하기 위하여 일정 영역에 대하여 평균적인 목표 계조를 표현하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 목표 계조 추출부로 입력되는 현재 프레임 화소(n)의 RGB 입력 계조에 대하여 역감마 보정을 통하여 표현하고자 하는 목표 계조값을 출력하는 제4단계; 상기 목표 계조 추출부로부터 입력된 목표 계조값을 반올림 수행부에서 실제로 표시 가능한 정수값의 계조로 변환하는 제5단계; 의사 윤곽 검출부에서 의사 윤곽 발생 화소인지를 판단하여, 의사 윤곽 발생 화소로 판단될 때에는 계조값 변환부에서 현재 프레임 계조값(n)을 다른 계조값으로 변환하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 제6단계; 및 상기 반올림 수행부와 계조값 변환부의 출력간의 오차를 오차확산부에서 앞으로 처리할 주위 화소들에 전파하여 평균적으로 목표 계조를 표현함으로서, 적은 계산량과 메모리를 사용하여 계조표현 및 의사 윤곽 저감에 의해 개선된 화질의 영상을 출력하는 제7단계를 포함하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 역감마 보정시 발생하는 계조 표현 문제를 해결하기 위한 단순화된 새로운 오차 확산에 기반한 방법과 어두운 영역에서의 계조 재현과 동영상의 의사윤곽 문제를 동시에 해결하는 방법의 두 가지로 구성된다.
첫 번째로, 본 발명은 어두운 영역에서의 계조 표현 문제를 해결하기 위한 새로운 계조 기반 오차확산 방법을 제공한다. 즉 계조 기반 오차확산 방법은 입력 계조에 대한 PDP 출력 휘도 특성이 거의 선형이라는 특징을 이용하여 계산량과 메모리를 감소시킨 방법이다.
이에 대한 실시예로서, 도 3은 어두운 영역에서의 계조 표현 문제 해결을 위한 새로운 계조 기반 오차확산 방법을 나타낸 것이다.
상기 실시예는 역감마 보정시 발생하는 계조 표현 문제를 개선하기 위한 목적으로, 도 3에 나타나듯이 목표 계조 추출부(10)와 반올림 수행부(12), 그리고 오차 확산부(14)로 구성되어 있다.
상기 목표 계조 추출부(10)는 RGB 입력 계조에 대한 역감마 보정을 통해 표현되기를 원하는 목표 계조값을 출력하는 부분이다. 무보정 상태에서 입력 계조에 대한 출력 휘도 특성이 거의 선형이므로 PDP 표시 휘도 간의 차이가 거의 등간격이 된다. 따라서, 최저 휘도값이 0이 되도록 이동시키고, 최고 휘도값이 백색 보정된 백색의 계조가 되도록 정규화하면, 결국 표시 휘도는 계조값으로 간주될 수 있다.
이와 같은 목표 계조 추출부(10)는 예를 들어, 도 4에 나타난 특성 곡선과 같이 수행될 수 있다. 즉 도 4에서 각 곡선의 가로축 r, g, b는 입력 계조를 나타내고, 세로축 OR(r), OG(g), OB(b)는 목표 계조 추출부의 출력이 된다. 그리고, R W , G W , B W 는 백색의 계조값을 나타낸다. 도 4의 곡선은 수학식 1에 의해 결정된다.
상기 수학식 1에서 지수 λ(감마)는 곡선의 기울기 정도를 결정하는 상수값으로 1.8∼2.3 사이 값을 사용한다. 수학식 1에 의한 목표 계조 추출부(10)의 출력은 소수값의 계조가 된다. 그러나, 실제 PDP에서 표시되는 계조는 정수만 사용되어지므로, 목표 계조와 실제 표시 계조 사이에는 오차가 발생하게 된다.
본 발명에서는 소수값의 목표 계조와 정수값의 표시 계조 사이의 오차를 오차확산 방법에 의해 보상하여 계조 표현 문제를 해결한 것이다.
도 3의 반올림 수행부(12)는 실제 표시되는 정수값의 계조로 변환하는 것으로, 도 1의 종래 계조 표현 개선을 위한 오차확산 방법에서 측정 휘도값 맵핑부와 동일한 역할을 한다고 볼 수 있다. 하지만, 본 발명의 반올림 수행부(12)는 국내특허출원 제2000-52200호와는 달리, 측정 휘도값 맵핑부의 검색 과정과 메모리 사용이 없다는 장점이 있다.
또한, 오차 확산부(14)에서는 상기 반올림 수행부(12)에서 발생하는 반올림 오차를 주위 화소로 전파하여 다음 화소의 처리 때에 고려하는 부분으로, 일정 영역에 대해 평균적으로 목표 계조를 표현하게 된다.
이와 같은 도 3의 일련의 과정을 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.
상기 수학식 2에서 LUTtarget[i(x, y)]는 목표 계조 추출부(10)에 해당하는 것으로, 수학식 1에 의해 미리 계산되어 저장된 LUT를 사용하는 경우를 설명한 것이고, Round(u(x, y))는 반올림 함수를 의미한다. 수학식 2의 첫 번째 식인 u(x, y)는 주위 화소들에서 발생한 오차를 가중하여 현재 화소에서의 목표 계조를 수정한 값을 의미하며, W(n, m)는 오차확산 계수를 의미하는 것으로, 주위 화소에서 발생한 오차를 일정 가중치로 고려하기 위한 것이다.
수학식 3에서는 오차확산 계수의 예로서, 플로이드-스테인버그(Floyd-Steinberg) 계수를 나타낸 것이다.
본 실시예에 대한 구체적인 예를 들면, 도 5a 내지 도 5c는 백색의 R, G, B 계조가 (200, 190, 255)이고, 감마값이 2.0일 경우의 목표 계조 추출부의 예를 나타낸 것으로, R채널의 경우에 입력 계조 0~18은 모두 1이하의 목표 계조를 가진다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널로의 출력은 정수값으로 된 계조만 가능하므로, 부가적인 보정이 없는 일반적인 경우는 반올림 과정을 통해 입력 계조 0~12는 계조 0을, 13~18은 계조 1을 출력하게 된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 반올림 과정에서 발생하는 오차를 주위 화소로 전파하여 일정 영역에 대한 평균값으로 목표 계조를 표현하게 된다. 가령, 입력 계조가 12일 경우, 출력 계조는 0이 되고, 이때 발생한 오차 0.443은 오차확산 계수에 의해 주위 화소로 전파하여 목표 계조를 평균적으로 표현하게 된다.
다음으로, 본 발명에 있어서, 두 번째는 어두운 영역에서의 계조 재현과 동영상의 의사윤곽 문제를 동시에 해결하는 방법에 관한 것이다.
도 6은 기존에 계조 표현을 위한 오차확산 방법과 동영상 의사 윤곽 저감을 위한 오차확산 방법을 순차적으로 적용한 예를 나타낸 구성도이다. 즉 두 가지 문제를 모두 해결하기 위해서는 먼저, 계조 표현 문제를 개선하기 위해 계조 기반 오차확산 방법을 적용하고, 이 결과로서 영상에 대해 의사윤곽 감소를 위한 오차확산 방법을 적용하여 최종의 결과 영상을 PDP로 출력하면 된다.
본 발명에서는 통합된 오차확산 방법에 의해 역감마 보정시 발생하는 계조 표현 문제를 개선하면서, 동시에 동영상에서 발생하는 의사윤곽을 저감하는 방법을 제공한다. 도 7은 동영상 의사 윤곽 저감 방법으로 국내특허출원 제2000-56438호를 사용할 경우의 통합된 방법의 실시예를 나타낸다. 도 6이나 도 7에 나타낸 방법은 RGB 각 채널에 대해 독립적으로 적용된다. 따라서 기존의 순차적 적용 방법에서는 6번의 오차확산 구현이 필요하고, 본 발명의 실시예의 경우에는 3번의 오차확산이 적용된다.
도 7의 목표 계조 추출부(10)는 역감마 보정시 목표로 하는 계조값으로 변환하는 과정으로 소수값의 계조값을 출력하게 된다. 또한, 도 4에서 설명한 목표 계조 추출부와 동일한 기능을 수행한다. 또한, 반올림 수행부(12)도 역시 도 4의 그것과 동일한 동작을 한다.
도 7에 도시된 구성요소를 살펴보면, 도 3에서 도시한 계조 표현 개선을 위한 구성요소가 포함되어 있다. 즉, 도 7에는 도 3에 나타나듯이 n번째 프레임의 RGB 계조값에 대한 계조 표현을 개선하기 위한 목표 계조 추출부(10)와 반올림 수행부(12), 그리고 오차 확산부(14)를 포함하여, (n-1)번째 프레임의 RGB 계조값에 대한 의사윤곽 검출부(20) 및 계조값 변환부(22)를 포함한다. 따라서, 도 7은 도 3의 구성요소를 포함하여 한번의 오차확산을 통해 계조오차를 해소함과 동시에 상기 도 3의 구성요소로부터 출력되는 RGB 출력값을 이용하여 의사윤곽 저감을 해소하도록 구성된 것이다도 7을 참조하면, 본 실시예에서의 의사윤곽 검출부(20)와 계조값 변환부(22)는 종래의 의사윤곽 저감을 위한 오차확산 방법(국내특허출원 제2000-56438호)의 그것들과 동일한 것이다. 의사윤곽 검출부(20)에서는 이전 프레(n-1)임 화소와 현재 프레임(n) 화소의 코딩 정보를 비교하여 의사윤곽 발생 영역을 검출하게 된다. 계조값 변환부(22)에서는 의사윤곽 검출부(20)의 결과를 이용하여 의사윤곽 발생 영역에 대해 이전 프레임(n-1) 화소와 동일한 코딩을 가지도록 현재 프레임(n) 화소의 계조값을 변환하게 된다. 예를 들어, 도 8에 따르면, 이전 프레임(n-1) 화소가 계조 127이고, 현재 프레임(n) 화소가 128이면, 서브필드(Subfield) 가중치 64와 128의 코딩이 다르므로 의사윤곽 영역으로 검출되고, 현재 계조 128은 127과 코딩이 동일한 127로 변환하게 되며, 이때 발생하는 오차 1은 주위 화소로 전파된다. 도 7에 도시된 구성을 통해 한 번의 오차확산으로 계조 표현 문제와 의사 윤곽 저감을 동시에 해결할 수 있게 되는 것이다.
상기 도 7을 통해 설명한 본 실시예를 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.
상기 수학식 4에서,여기에서, LUTtarget[i(x, y)]은 역감마 보정 LUT의 출력 계조부(10)로서, 미리 계산되어 저장된 LUT를 사용하는 경우이고, in(x, y)는 현재 프레임의 (x,y)위치에서의 입력 계조값을 나타내며, W(n, m)는 오차확산 계수를 의미하는 것으로, 주위 화소에서 발생한 오차를 일정 가중치로 고려하기 위한 것이다. Round(.)은 반올림 수행부에서 출력을 정수화한 결과를 나타내고 utotal(x, y)는 이전에 처리된 화소들에 의해 발생한 오차가 고려되어 갱신된 계조를 나타내고, ototal n-1(x, y)는 이전 프레임의 (x,y)위치에서의 출력 계조를 나타내고, ototal n(x, y)는 현재 프레임의 (x,y)위치에서의 출력 계조를 나타낸다. F(Round(utotal(x, y)), on-1(x, y))는 의사윤곽 검출부(20)의 결과를 이용한 계조값 변환부(22)에서 다른 계조값으로 변환하는 과정을 나타내며, etotal(x, y)는 오차확산의 대상이 되는 오차를 나타낸다 여기에서, 함수 F(Round(utotal(x, y)), on-1(x, y))는 종래의 코딩을 이용한 오차확산 방법(국내특허출원 제2000-56438호)에서 사용한 계조값 변환 방식이 아닌 다른 기존의 계조값 변환을 이용한 의사윤곽 저감 방법을 대신하여 사용해도 가능하다. 즉, 본 발명은 동영상 의사 윤곽을 위한 오차 확산 방법 적용시에 실시예에서 사용한 국내특허출원 제2000-56438호 이외에도 일반적인 계조 변환을 통해 현재 표시하려는 계조값을 변환하고, 이와 같은 계조값 변환에 따른 차이를 오차 확산 방법에 의해 보상하는 모든 방법들을 적용할 수 있다. 예를 들어, 도 9는 의사윤곽 감소를 위한 계조값을 변환하는 다양한 방법들을 적용할 경우의 구성도를 나타낸 것이다. 여기서, 의사윤곽 감소를 위한 계조값 변환 부분(30)에는 코딩을 이용한 계조값 변환 방법 이외에 다양한 방법에 의한 계조값 변환, 즉, 움직임에 따른 계조값 변환 방법(국내특허출원 제1999-29914호)과 LUT를 이용한 계조값 변환 방법(국내특허출원 제2000-56441호) 등을 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 역감마 보정시에 나타나는 계조 표현 문제를 해결하기 위하여, 계조 기반의 오차확산 방법을 이용하여 목표로 하는 소수값의 계조와 실제 표시되는 정수값의 계조 사이의 차이를 보상하였으며, 적은 계산량과 메모리를 사용하여 계조 표현이 개선된 화질의 영상을 출력하는 효과가 있다.
또한, 계조 기반 오차확산 방법과 동영상 의사윤곽 감소를 위한 오차확산 방법을 통합하여 하나의 오차확산 방법을 이용하여 계산량과 메모리를 감소시키며, 계조 표현 문제와 동영상 의사윤곽 문제를 동시에 해결하는 효과를 갖는 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서 계조 표현을 개선하기 위한 휘도 기반 오차확산 방법을 나타낸 블록도,
도 2는 종래의 PDP에서 의사윤곽 감소를 위하여 코딩 정보를 이용한 오차확산 방법을 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 계조 표현을 개선하기 위한 계조 기반 오차확산 방법을 나타낸 블록도,
도 4는 목표 계조 추출부의 목표 계조 특성 곡선을 나타낸 그래프,
도 5a 내지 도 5c는 목표 계조 추출부의 목표 계조값을 예시한 도표,
도 6은 본 발명에 따른 두 종류의 오차확산 방법들의 순차적인 결합을 나타낸 블록도,
도 7은 본 발명에 의한 통합된 오차확산 방법을 나타낸 블록도,
도 8은 본 발명에 따른 코딩에 의한 계조값의 변환 예를 나타낸 도표,
도 9는 본 발명에 의한 통합된 오차확산 방법의 응용 예를 나타낸 블록도.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
10: 목표 계조 추출부 12: 반올림 수행부
14: 오차 확산부 20: 의사윤곽 검출부
22: 계조값 변환부 24: PDP(플라즈마 디스플레이 패널)
30: 의사윤곽 감소를 위한 계조값 변환부

Claims (7)

  1. RGB 입력 계조에 대한 역감마 보정을 통해 표현하려는 목표 계조값을 목표 계조 추출부(10)로 출력하는 제1단계;
    상기 목표 계조 추출부(10)에서 출력된 값을 반올림 수행부(12)에서 실제 표시되는 정수값의 계조로 변환하는 제2단계; 및
    상기 반올림 수행부(12)에서 발생하는 소소값의 목표 계조값과 정수값의 표시 계조값 사이의 반올림 오차를 오차 확산부(14)를 통하여 주위 화소로 전파하여 다음 화소의 처리 때에 고려하기 위하여 일정 영역에 대하여 평균적인 목표 계조를 표현하는 제3단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 목표 계조 추출부(10)를 통하여 출력되는 출력값은
    수학식
    (여기에서, OR(r), OG(g), OB(b)는 목표 계조 추출부의 출력이고, r, g, b: 입력 계조이며, R W , G W , B W: 백색의 계조값)
    로 표현되는 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 목표 계조 추출부(10)를 통하여 출력되는 출력값인 곡선의 기울기 정도를 결정하는 상수값으로 1.8∼2.3 사이 값을 적용한 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법은,
    수학식
    (여기에서, LUTtarget[i(x, y)]는 목표 계조 추출부(10)로, 미리 계산되어 저장된 LUT를 사용하는 경우이고, Round(u(x, y))는 반올림 함수를 의미하며, u(x, y)에서 W(n, m)는 오차확산 계수로서, 주위 화소에서 발생한 오차를 일정 가중치로 고려한 것이다.)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 오차확산 계수로서 W(n, m)는 플로이드-스테인버그(Floyd-Steinberg) 계수로서,
    수학식
    인 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법.
  6. 목표 계조 추출부로 입력되는 현재 프레임 화소(n)의 RGB 입력 계조에 대하여 역감마 보정을 통하여 표현하고자 하는 목표 계조값을 출력하는 제4단계;
    상기 목표 계조 추출부로부터 입력된 목표 계조값을 반올림 수행부에서 실제로 표시 가능한 정수값의 계조로 변환하는 제5단계;
    의사 윤곽 검출부에서 의사 윤곽 발생 화소인지를 판단하여, 의사 윤곽 발생 화소로 판단될 때에는 계조값 변환부에서 현재 프레임 계조값을 다른 계조값으로 변환하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시하는 제6단계; 및
    상기 반올림 수행부와 계조값 변환부의 출력간의 오차를 오차확산부에서 앞으로 처리할 주위 화소들에 전파하여 평균적으로 목표 계조를 표현함으로서, 적은 계산량과 메모리를 사용하여 계조표현 및 의사 윤곽 저감에 의해 개선된 화질의 영상을 출력하는 제7단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 방법은,
    수학식
    (여기에서, LUTtarget[i(x, y)]은 역감마 보정 LUT의 출력 계조부(10)로서, 미리 계산되어 저장된 LUT를 사용하는 경우이고, in(x, y)는 현재 프레임의 (x,y)위치에서의 입력 계조값을 나타내며, W(n, m)는 오차확산 계수를 의미하는 것으로, 주위 화소에서 발생한 오차를 일정 가중치로 고려하기 위한 것이다. Round(.)은 반올림 수행부에서 출력을 정수화한 결과를 나타내고 utotal(x, y)는 이전에 처리된 화소들에 의해 발생한 오차가 고려되어 갱신된 계조를 나타내고, ototal n-1(x, y)는 이전 프레임의 (x,y)위치에서의 출력 계조를 나타내고, ototal n(x, y)는 현재 프레임의 (x,y)위치에서의 출력 계조를 나타낸다. F(Round(utotal(x, y)), on-1(x, y))는 의사윤곽 검출부(20)의 결과를 이용한 계조값 변환부(22)에서 다른 계조값으로 변환하는 과정을 나타내며, etotal(x, y)는 오차확산의 대상이 되는 오차를 나타낸다)
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 오차확산 적용에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서의 계조 재현 및 의사윤곽 저감 방법.
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