KR100487807B1 - Apparatus And Method Of Decreasing False Contour Noise In Plasma Display Panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 움직임 정도 검출을 이용한 동화상 의사윤곽의 발생을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 의사윤곽 감소장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for reducing pseudo contours of a plasma display panel to prevent generation of moving image pseudo contours using a motion detection.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 의사윤곽 감소장치는 외부로부터 입력된 비디오 데이터를 저장하는 프레임 메모리와, 상기 프레임 메모리로부터 입력된 이전 프레임의 비디오 데이터와 현재 프레임의 비디오 데이터에서 의사윤곽 발생 영역을 각각 검출하기 위한 의사윤곽 영역 검출부와, 상기 이전 프레임 데이터의 의사윤곽 영역과 및 현재 프레임의 의사윤곽 영역을 매칭시켜 동일 화상의 움직임 정도를 검출하기 위한 의사윤곽 영역 움직임 정도 검출부와, 상기 움직임 정도에 따른 의사윤곽 양만큼 보상등화펄스를 상기 의사윤곽 영역의 비디오 데이터에 적용하여 의사윤곽을 제거하는 의사윤곽 제거부를 구비한다. The pseudo contour reduction apparatus of the plasma display panel according to the present invention comprises a frame memory for storing video data input from the outside, and a pseudo contour generating area in the video data of the previous frame and the video data of the current frame input from the frame memory, respectively. A pseudo contour region detection unit for detecting a pseudo contour region movement degree detection unit for matching the pseudo contour region of the previous frame data and the pseudo contour region of the current frame to detect the movement degree of the same image, and A pseudo contour removal unit for removing pseudo contours by applying compensation equalization pulses to the video data of the pseudo contour area by the amount of pseudo contours is provided.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 의사윤곽 감소장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 움직임 정도 검출을 이용한 동화상 의사윤곽의 발생을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 의사윤곽 감소장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for reducing pseudo contours of a plasma display panel, and more particularly, to an apparatus and method for reducing pseudo contours of a plasma display panel to prevent the generation of moving image pseudo contours using motion detection.
최근 표시장치의 대형화에 따라 박형의 표시장치가 요구되고, 이 때문에 각 종류의 박형의 표시장치가 제공되어 있다. 예를 들어, 디지탈 신호대로 표시하는 매트릭스 패널, 플라즈마 디스플레이 등의 가스방전패널, DMD(Digital Micromirror Device), EL 표시장치, 형광표시관 및 액정표시장치 등이 제공되어 있다. 이러한 박형의 표시장치의 경우, 특히 가스방전패널은 간단한 프로세스이므로 대화면이 용이한 것, 자기 발광형의 표시품질이 좋은 것 또는 응답속도가 빠른 것 등의 이유로 대화면에서 직시형의 고품위 텔레비전(HDTV)용 표시장치로서 주목되고 있다. 그러나 이와 같은 표시장치에 있어서 특히, 동화상부의 중간조 표시에서 흐트러짐이 생겨 표시품위를 해친다는 문제가 있다. 이에 대하여, 정(+) 또는 부(-)의 등화펄스를 원신호에 중첩하여 조윤곽을 저감하는 것이 고려되고 있다.In recent years, with the increase in the size of the display device, a thin display device is required, and therefore, various types of display devices are provided. For example, matrix panels for displaying digital signals, gas discharge panels such as plasma displays, digital micromirror devices (DMDs), EL displays, fluorescent display tubes, and liquid crystal displays are provided. In the case of such a thin display device, in particular, the gas discharge panel is a simple process, so that a large screen is easy, a display quality of a self-luminous type is good, or a response speed is high. It is attracting attention as a display device. However, in such a display device, there is a problem that the display quality is disturbed due to the disturbance in the halftone display of the moving picture portion. On the other hand, it is considered to reduce the rough contour by superimposing positive or negative equalization pulses on the original signal.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"이라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.Plasma Display Panel (hereinafter referred to as "PDP") is characterized by emitting phosphors by 147nm ultraviolet rays generated when discharge of inert mixed gases such as He + Xe, Ne + Xe and He + Ne + Xe. An image containing graphics is displayed. Such a PDP is not only thin and easy to enlarge, but also greatly improved in quality due to recent technology development. In particular, the three-electrode AC surface discharge type PDP has advantages of low voltage driving and long life because wall charges are accumulated on the surface during discharge and protect the electrodes from sputtering caused by the discharge.
도 1은 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀을 나타내는 사시도를 나타내는 것이다.1 is a perspective view showing a discharge cell of a three-electrode alternating surface discharge type PDP.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다. 주사전극(12Y)과 유지전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체(26)가 도포된다. 어드레스전극(20X)은 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(26)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하판과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.Referring to FIG. 1, a discharge cell of a three-electrode AC surface discharge type PDP includes a scan electrode 12Y and a sustain electrode 12Z formed on an upper substrate 10, and an address electrode formed on a lower substrate 18. 20X). The upper dielectric layer 14 and the passivation layer 16 are stacked on the upper substrate 10 having the scan electrode 12Y and the sustain electrode 12Z side by side. Wall charges generated during plasma discharge are accumulated in the upper dielectric layer 14. The protective layer 16 prevents damage to the upper dielectric layer 14 due to sputtering generated during plasma discharge, and increases emission efficiency of secondary electrons. As the protective film 16, magnesium oxide (MgO) is usually used. The lower dielectric layer 22 and the partition wall 24 are formed on the lower substrate 18 on which the address electrode 20X is formed, and the phosphor 26 is coated on the surfaces of the lower dielectric layer 22 and the partition wall 24. The address electrode 20X is formed in the direction crossing the scan electrode 12Y and the sustain electrode 12Z. The partition wall 24 is formed in parallel with the address electrode 20X to prevent ultraviolet rays and visible light generated by the discharge from leaking to the adjacent discharge cells. The phosphor 26 is excited by ultraviolet rays generated during plasma discharge to generate visible light of any one of red, green, and blue. Inert gas for gas discharge is injected into the discharge space provided between the upper and lower plates and the partition wall.
이러한 구조의 PDP 셀은 어드레스전극(20X)과 주사전극(12Y) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(12Y, 12Z) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(26)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다. 이 경우, PDP는 비디오 데이터에 따라 셀의 방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다.The PDP cell of this structure is selected by the counter discharge between the address electrode 20X and the scan electrode 12Y, and then sustains the discharge by the surface discharge between the sustain electrode pairs 12Y and 12Z. In the PDP cell, the fluorescent material 26 emits light by ultraviolet rays generated during sustain discharge, so that visible light is emitted outside the cell. As a result, the PDP having cells displays an image. In this case, the PDP implements a gray scale required for displaying an image by adjusting the discharge sustain period of the cell, that is, the number of sustain discharges, according to the video data.
이러한 PDP의 구동방법으로는 어드레스기간과 디스플레이기간, 즉 방전유지기간으로 분리되어 구동되게 하는 도 2와 같은 어드레스/표시 분리형 서브필드 (Address and Display Period Separated , 이하 'ADS'라 함) 구동방법이 대표적이다. ADS 구동방법에서는 한 프레임을 n비트 영상 데이터의 각 비트에 해당하는 n개의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드를 다시 어드레스기간과 방전유지기간으로 분할한다. 여기서, 각 서브필드의 어드레스기간은 동일하고 방전유지기간에 20:21:22:…:2n-1 비율의 가중치를 부여하여 그 디스플레이 기간들의 조합에 의해 계조를 표현하게 된다. 각 서브필드의 어드레스기간에는 전화면을 초기화하는 리셋기간이 포함되어 있다.As a driving method of the PDP, an address / display period-separated subfield (Address and Display Period Separated) driving method as shown in FIG. Representative. In the ADS driving method, one frame is divided into n subfields corresponding to each bit of n-bit image data, and each subfield is further divided into an address period and a discharge sustain period. Here, 20 in the address period are the same, and the sustain discharge period of each sub-field: 2 1: 2 2: ... The gray scale is represented by a combination of display periods by weighting a ratio of: 2 n-1 . The address period of each subfield includes a reset period for initializing the full screen.
또한 PDP의 구동방법은 도 3과 같이 한 필드를 1,2,4,8,16,32,64,128의 명도로 표현할 수 있는 서브필드로 분할하고, 서브필드 단위로 어드레스를 수행하여 각 서브필드를 온/오프(On/Off) 시킬지를 결정하는 방식으로 256명도 모두를 표현하게 된다. 이런 방식으로 영상의 밝기를 표시하는 것은 동영상 디스플레이시 움직이는 물체 주위에 눈에 거슬리는 윤곽들은 만들어 내어 화질을 저하시키는데 이를 의사 윤곽(False Contour Noise)이라 한다. 이에 의한 의사윤곽의 원인은 화면 상에서 움직이는 물체를 쫓아가는 성향과 1 프레임 표시 기간(16.7 ms) 동안 망막 상에 고정된 한 위치에서 움직이는 물체 주변에 인접한 셀들의 밝기까지 함께 누적되어 실제 밝기와 다른 밝기를 사람이 인지하는 데 있다.In addition, the driving method of the PDP divides one field into subfields represented by brightness of 1,2,4,8,16,32,64,128, and addresses each subfield by performing an address in units of subfields as shown in FIG. All 256 people are represented in a way that decides whether to turn it on or off. Displaying the brightness of an image in this way creates unobtrusive contours around moving objects during video display and degrades the image quality. This is called False Contour Noise. The cause of the pseudo contour is accumulated along the propensity of chasing a moving object on the screen and the brightness of cells adjacent to the moving object from a fixed position on the retina for 1 frame display period (16.7 ms), which is different from the actual brightness. Is in the perception of a person.
도 4는 도 3에 도시된 기본 서브필드 배열에 대해 127, 128명도에서 일어나는 의사윤곽 현상을 설명하는 것이다.FIG. 4 illustrates pseudo contouring occurring at 127 and 128 degrees with respect to the basic subfield arrangement shown in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 도 4a는 좌측에서 우측으로 표시 화상을 1 프레임마다 1 화소 스크롤한 상태를 나타낸 것으로서, 127에서 128로 읽는 중에 도 4b와 같이 127명도와 128명도만을 읽는 (A)와 (C)는 정상적으로 보이지만 127에서 128명도로 바뀌는 경계부를 읽는 (B)의 경우에는 255와 같은 의사윤곽이 나타나게 된다. 이때 화면 상에 검은 라인이 생겨나 화상의 질을 저하시키게 된다.Referring to FIG. 4, FIG. 4A shows a state in which a display image is scrolled by one pixel per frame from left to right, and reading only 127 and 128 degrees as shown in FIG. 4B while reading from 127 to 128 (A) and ( C) looks normal, but in the case of (B) reading the boundary that changes from 127 to 128 people, a pseudo contour like 255 appears. In this case, black lines appear on the screen, which degrades the quality of the image.
이러한 문제점을 해결하기 위해 여러가지 방식들이 제안되어 왔다. 서브필드의 순서를 바꿈으로써 의사윤곽을 줄이는 방법, 서브필드의 최상위 비트(MSB)를 분할함으로써 의사윤곽을 줄이는 방법, 멀티레벨 서브필드(Multi-Level Subfield)방법, 등화펄스(Equalizing Pulse)를 넣는 방법, 모션벡터(Motion Vector)를 가지고 움직임 보상(Motion Compensation)하는 방법 등이 있다.Various methods have been proposed to solve this problem. How to reduce pseudo contours by reordering subfields, How to reduce pseudo contours by dividing the most significant bit (MSB) of a subfield, Multi-level subfield method, Equalizing pulse Methods, and motion compensation with a motion vector.
이런 여러가지 방법들 중에서 모션 벡터를 이용해서 등화펄스를 넣거나 움직임 보상하는 방법이 선명도 등을 손상함이 없이 의사윤곽을 감소하는 방법으로 현재 각광받는 방법이다. 특히, 의사윤곽을 감소하기 위한 등화펄스를 넣는 방법을 개시하는 일본 특개평 10-133623에 나타난 바에 의하면, 중간조 표시 방법(등화 펄스 방법)은 PDP의 방전셀에 가한 등화펄스의 총량을 일정하게 유지하고, 표시화상의 움직임에 대하여 인식된 발광강도 패턴의 장소적 변화가 일정하게 되도록 각 등화펄스에 웨이팅(Weighting)을 하는 것이다. 이에 의해, 모든 발광 광다발에 변화를 주는 것은 아니고, 휘도의 흐트러짐을 작게 할 수 있다.Among these methods, equalization pulses or motion compensation using motion vectors are currently being spotlighted as a method of reducing pseudo contours without compromising clarity. In particular, Japanese Patent Laid-Open No. 10-133623, which discloses a method of inserting equalization pulses to reduce pseudo contours, shows that the halftone display method (equalization pulse method) uniformly applies the total amount of equalization pulses applied to the discharge cells of the PDP. And weighting each equalizing pulse so that the local variation in the light emission intensity pattern recognized for the movement of the display image is constant. As a result, it is possible to reduce the disturbance of the luminance without changing all the emitted light bundles.
그러나, 종래기술에 따른 모션 벡터를 이용한 PDP의 의사윤곽 감소방법에 있어서 많은 계산량과 알고리즘의 복잡하여 실시간 구현이 어려운 단점이 있다. 이로 인하여, 정확한 의사윤곽 보상치를 구할 수 없게 되고, 정확치 못한 의사윤곽 보상치는 결과적으로 의사 윤곽을 제거하지 못하고 심지어 화상을 더 나쁘게 나타나게 하는 경우도 있다.However, in the PDP pseudo contour reduction method using a motion vector according to the prior art, it is difficult to implement real time due to the complexity of a large amount of computation and algorithms. This makes it impossible to obtain an accurate pseudo contour compensation value, which sometimes results in the removal of the pseudo contour and even worse the image.
본 발명의 목적은 의사윤곽 노이즈 발생 영역내 움직임 정도 검출을 이용하여 의사윤곽 노이즈를 제거할 수 있도록 한 PDP의 의사윤곽 감소장치 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a pseudo contour reduction apparatus and method for removing a pseudo contour noise by using a degree of motion detection in a pseudo contour noise generating region.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소장치는 외부로부터 입력된 비디오 데이터를 저장하는 프레임 메모리와, 상기 프레임 메모리로부터 입력된 이전 프레임의 비디오 데이터와 현재 프레임의 비디오 데이터에서 의사윤곽 발생 영역을 각각 검출하기 위한 의사윤곽 영역 검출부와, 상기 이전 프레임 데이터의 의사윤곽 영역과 및 현재 프레임의 의사윤곽 영역을 매칭시켜 동일 화상의 움직임 정도를 검출하기 위한 의사윤곽 영역 움직임 정도 검출부와, 상기 움직임 정도에 따른 의사윤곽 양만큼 보상등화펄스를 상기 의사윤곽 영역의 비디오 데이터에 적용하여 의사윤곽을 제거하는 의사윤곽 제거부를 구비한다. 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소방법은 이전 프레임의 비디오 데이터와 현재 프레임의 비디오 데이터에서 의사윤곽 발생 영역을 각각 검출하는 단계와, 상기 이전 프레임 데이터의 의사윤곽 영역과 및 현재 프레임 내 의사윤곽 영역을 매칭시켜 동일 화상의 움직임 정도를 검출하는 단계와, 상기 움직임 정도에 따른 의사윤곽 양만큼 보상등화펄스를 상기 의사윤곽 영역의 비디오 데이터에 적용하여 의사윤곽을 제거하는 단계를 포함한다. 상기 의사윤곽 발생 영역을 검출하는 단계는 계조간 비트 반전이 많은 데이터값이 분포된 영역을 검출하는 단계를 포함한다. 상기 계조간 비트 반전이 많은 데이터값은 15→16, 31→32, 63→64, 127→128 계조이다. In order to achieve the above object, the pseudo contour reduction apparatus of the PDP according to the present invention comprises a frame memory for storing video data input from the outside, and pseudo data in the video data of the previous frame and the video data of the current frame input from the frame memory. A pseudo contour region detection unit for detecting a contour generation region, a pseudo contour region movement degree detection unit for detecting a motion degree of the same image by matching the pseudo contour region of the previous frame data and the pseudo contour region of the current frame; And a pseudo contour removal unit for removing the pseudo contour by applying the compensation equalization pulse to the video data of the pseudo contour region by the amount of pseudo contour according to the degree of motion. According to an embodiment of the present invention, a method of reducing pseudo contours of a PDP includes detecting pseudo contour regions from video data of a previous frame and video data of a current frame, pseudo contour regions of the previous frame data, and pseudo contour regions within a current frame. Detecting the degree of motion of the same image by applying a matching and removing the pseudo contour by applying a compensation equalization pulse to the video data of the pseudo contour area by the amount of pseudo contour according to the degree of motion. The detecting of the pseudo contour generating region includes detecting a region in which a data value having a lot of bit inversion between gray levels is distributed. Data values with a lot of bit inversion between gray levels are 15 → 16, 31 → 32, 63 → 64, and 127 → 128 gray levels.
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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 5 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 13.
도 5는 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소장치를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a pseudo contour reduction apparatus of a PDP according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소장치는 적색, 녹색 및 청색의 비디오 데이터가 각각 입력되는 입력라인(31)과 PDP 데이터 구동부 사이에 제1 역감마 조정부(32A), 이득 조정부(34), 의사윤곽 방지부(36), 오차 확산부(38), 서브필드 맵핑부(40) 및 데이터 정렬부(42)를 구비한다. 또한, PDP의 의사윤곽 감소장치는 입력라인(31)과 이득 조정부(34) 사이에 제1 역감마 조정부(32A)와 병렬 접속된 제2 역감마 조정부(32B) 및 평균화상레벨(Average Picture Level Control , 이하, "APL"이라 한다) 제어부(46)를 구비한다.Referring to FIG. 5, the pseudo contour reduction apparatus of the PDP according to the present invention includes a first inverse gamma adjusting unit 32A and a gain between an input line 31 and a PDP data driver to which red, green, and blue video data are input, respectively. An adjusting unit 34, a pseudo contour preventing unit 36, an error diffusion unit 38, a subfield mapping unit 40, and a data alignment unit 42 are provided. In addition, the pseudo contour reduction device of the PDP includes a second inverse gamma adjustment unit 32B and an average picture level connected in parallel with the first inverse gamma adjustment unit 32A between the input line 31 and the gain adjustment unit 34. Control, hereinafter referred to as "APL" control section 46 is provided.
제1 및 제2 역감마 조정부(32A,32B)는 입력라인(31)으로부터의 비디오 데이터를 역감마 보정하여 비디오 데이터의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시키게 된다.The first and second inverse gamma adjustment units 32A and 32B may inversely gamma correct video data from the input line 31 to linearly convert luminance values according to grayscale values of the video data.
APL 제어부(46)는 제2 역감마 조정부(32B)로부터 입력된 비디오 데이터의 프레임당 평균 밝기를 검출한다. 한편, APL 제어부(46)에 의해 검출된 APL은 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러(Timing Controller)에 입력된다. 타이밍 콘트롤러는 APL에 따라 서스테인펄스를 발생하는 회로를 제어하여 서스테인 펄스의 수를 조정하게 된다.The APL control section 46 detects the average brightness per frame of video data input from the second inverse gamma adjustment section 32B. On the other hand, the APL detected by the APL control unit 46 is input to a timing controller (not shown). The timing controller adjusts the number of sustain pulses by controlling a circuit for generating sustain pulses according to the APL.
이득 조정부(34)는 제1 역감마 조정부(32A)에 의해 보정된 적색, 녹색 및 청색의 비디오 데이터를 유효이득만큼 증폭시켜 이득(Gain)을 조정하게 된다. 또한, 이득 조정부(34)는 APL 제어부(46)에 의해 검출된 APL에 따라 제1 역감마 조정부(32A)로부터 입력된 적색, 녹색 및 청색의 비디오 데이터에 대하여 이득을 조정한다.The gain adjusting unit 34 adjusts gain by amplifying the red, green, and blue video data corrected by the first inverse gamma adjusting unit 32A by an effective gain. In addition, the gain adjusting unit 34 adjusts the gain with respect to the red, green, and blue video data input from the first inverse gamma adjusting unit 32A in accordance with the APL detected by the APL control unit 46.
의사윤곽 방지부(36)는 이득 조정부(34)로부터 입력된 비디오 데이터내 의사윤곽 노이즈를 제거하게 된다. 이러한 의사윤곽 방지부(36)는 동화상의 움직임 검출을 이용한 등화 펄스(Equalizing Pulse)로 의사윤곽 노이즈를 제거한다.The pseudo contour prevention unit 36 removes pseudo contour noise in the video data input from the gain adjusting unit 34. The pseudo contour prevention unit 36 removes pseudo contour noise by an equalizing pulse using motion detection of a moving image.
오차 확산부(38)는 의사윤곽 노이즈가 제거된 비디오 데이터에 대하여 오차성분을 인접셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하게 된다. 이를 위하여, 오차확산부(38)는 데이터를 정수부와 소수부로 분리하고 소수부에 플로이드-스타인버그(Floy-Steinberg) 계수를 곱하여 인접한 셀들에 오차성분을 확산시키게 된다.The error diffusion unit 38 finely adjusts the luminance value by diffusing error components into adjacent cells with respect to video data from which pseudo contour noise is removed. To this end, the error diffusion unit 38 divides the data into integer and fractional parts and multiplies the fractional part by a Floyd-Steinberg coefficient to spread the error components in adjacent cells.
서브필드 맵핑부(40)는 오차 확산부(38)로부터 입력된 데이터를 미리 설정된 서브필드 패턴에 맵핑하여 데이터 정렬부(42)에 공급하게 된다.The subfield mapping unit 40 maps the data input from the error diffusion unit 38 to a preset subfield pattern and supplies the data to the data alignment unit 42.
데이터 정렬부(42)는 서브필드 맵핑부(40)로부터 입력되는 비디오 데이터를 메모리(도시하지 않음)에 저장함과 아울러 메모리에 저장된 데이터를 독출하여 도시하지 않은 PDP의 데이터 구동부에 공급한다.The data aligning unit 42 stores the video data input from the subfield mapping unit 40 in a memory (not shown), reads the data stored in the memory, and supplies it to the data driving unit of the PDP (not shown).
PDP의 데이터 구동부는 PDP에 형성된 다수의 데이터라인 각각에 접속된 집적회로(Integrated Circuit : IC)로 구현되어 데이터 정렬부(42)로부터 입력되는 데이터를 PDP의 데이터라인들에 공급하게 된다.The data driver of the PDP is implemented as an integrated circuit (IC) connected to each of the plurality of data lines formed in the PDP to supply data input from the data aligning unit 42 to the data lines of the PDP.
상기의 구성에 있어서, 오차 확산부(38)는 이득 조정부(34)와 의사윤곽 방지부(36) 사이에 구성될 수도 있다.In the above configuration, the error diffusion unit 38 may be configured between the gain adjusting unit 34 and the pseudo contour prevention unit 36.
도 6은 도 5에 도시된 의사윤곽 방지부(36)를 상세히 나타내는 도면이다,6 is a view showing in detail the pseudo contour prevention unit 36 shown in FIG.
도 6을 참조하면, 의사윤곽 방지부(36)는 이득 조정부(34)와 오차 확산부(38) 사이에 접속된 프레임 메모리(52), 의사윤곽영역 검출부(54), 의사윤곽영역 이동정도 검출부(56) 및 의사윤곽 제거부(58)를 구비한다.Referring to FIG. 6, the pseudo contour prevention unit 36 includes a frame memory 52, a pseudo contour area detection unit 54, and a pseudo contour area movement degree detection unit connected between the gain adjusting unit 34 and the error diffusion unit 38. 56 and a pseudo contour removal unit 58 are provided.
프레임 메모리(52)는 이득 조정부(34)로부터 입력된 비디오 데이터를 한 프레임동안 저장하는 역할을 한다.The frame memory 52 stores video data input from the gain adjuster 34 for one frame.
의사윤곽 검출부(54)는 프레임 메모리(52)를 경유한 이전 프레임동안의 비디오 데이터와 이득 조정부(34)로부터 직접 입력된 비디오 데이터의 의사윤곽 노이즈를 각각 검출한다. 이러한 의사윤곽 검출부(54)는 8개의 서브필드 배열이 적용되며, 서브필드 배열은 도 3에서와 같이 1/2/4/8/16/32/64/128에서와 같다. 여기에서 의사윤곽은 최상위 비트(MSB)가 온/오프되는 픽셀이 인접할 경우에 발생한다. 특히, 의사윤곽 노이즈의 대부분은 128(SF8),64(SF7),32(SF6) 비트가 온/오프되는 픽셀에서 즉, 계조간 비트 반전이 많은 곳에서 발생하게 된다. 이로 인하여, 도 7에서와 같이 비트 반전이 많은 데이터 값 15→16, 31→32, 63→64, 127→128의 완만한 경계에서 동화상 의사 윤곽이 발생한다. 즉, 127→128의 1계조 변화임에도 불구하고 화면이 변화되면 방향에 따라 경계부분에 255 또는 0으로 보이게 되는 경우가 발생한다. 따라서, 본 발명에서의 의사윤곽 검출부(54)는 도 8에 도시된 바와 같이 회색으로 해치된 영역 즉, 연속되는 인접 픽셀이 최상위 비트(MSB) 서브필/드의 온/오프 변화를 가지게 되는 영역을 검출하게 된다. 이 경우 도 8은 127/128 계조를 표시하는 인접 픽셀들을 의사윤곽 영역으로 설정한 것을 나타낸 것이다.The pseudo contour detector 54 detects pseudo contour noise of the video data during the previous frame via the frame memory 52 and the video data directly input from the gain adjuster 34, respectively. Eight subfield arrays are applied to the pseudo contour detector 54, and the subfield arrays are the same as in 1/2/4/8/16/32/64/128 as shown in FIG. 3. Here, the pseudo contour occurs when the pixels where the most significant bit (MSB) is turned on / off are adjacent to each other. In particular, most of the pseudo-contour noise is generated in pixels where 128 (SF8), 64 (SF7), and 32 (SF6) bits are turned on / off, that is, where there are many bit inversions between gray levels. As a result, as shown in FIG. 7, a moving picture pseudo contour is generated at a gentle boundary of data values 15 → 16, 31 → 32, 63 → 64, and 127 → 128 having a lot of bit inversion. That is, even though the gradation is changed from 127 to 128, the screen is changed to appear as 255 or 0 depending on the direction. Accordingly, in the present invention, the pseudo contour detector 54 has a gray hatched area as shown in FIG. 8, that is, an area in which consecutive adjacent pixels have on / off change of the most significant bit (MSB) subfill / de. Will be detected. In this case, FIG. 8 shows that adjacent pixels displaying 127/128 grayscales are set as pseudo contour regions.
의사윤곽 영역 이동정도 검출부(56)는 의사윤곽 영역이 검출된 이전 및 현재 프레임을 비교하여 의사윤곽 영역의 이동정도를 검출한다. 예를 들어 설명하면, 도 9a에서의 이전 프레임동안의 비디오 데이터에 대한 의사윤곽 영역과 도 9b에서의 현재 프레임동안의 비디오 데이터에 대한 의사윤곽 영역을 비교하게 되면 두 프레임간 움직임 정도를 구할 수 있게 된다. 즉, 두 프레임 사이에 움직임 정도를 구하기 위해 두 프레임의 의사윤곽 영역을 매칭(matching) 시켜서 구하게 된다. 두 프레임 간의 의사윤곽 영역을 매칭시키게 되면, 도 10에서와 같이 동화상의 움직임 정도를 검출하게 된다. 도 10의 경우 비디오 데이터가 프레임당 2픽셀 속도로 이동하고 있음을 알 수 있다.The pseudo contour area movement degree detecting unit 56 detects the degree of movement of the pseudo contour area by comparing the previous and current frames where the pseudo contour area is detected. For example, if the pseudo contour area for video data during the previous frame in FIG. 9A and the pseudo contour area for video data in the current frame in FIG. 9B are compared, the degree of motion between the two frames can be obtained. do. That is, in order to obtain the degree of motion between the two frames, it is obtained by matching the pseudo contour regions of the two frames. When the pseudo contour region between two frames is matched, the degree of motion of the moving image is detected as shown in FIG. 10. In FIG. 10, it can be seen that video data is moving at a speed of 2 pixels per frame.
의사윤곽 제거부(58)는 의사윤곽 영역 이동정도 검출부(56)로부터 입력된 비디오 데이터를 움직임 검출정보에 대응하여 의사윤곽이 제거되도록 한다. 이러한 의사윤곽의 제거방법으로 주로 등화 펄스를 첨가하는 방법이 있다. 도 11을 참조하면, 127과 128의 경계부에 31의 등화펄스를 더해줌으로써 의사윤곽을 제거해 주게 된다. 즉, 도 12에서 127과 128의 경계부의 망막에 인식되는 휘도값이 121,101이 되어 검은 라인의 의사윤곽이 나타나기 때문에 127 계조에 31의 등화펄스를 더함으로써 의사윤곽을 감소하게 된다.The pseudo contour removing unit 58 removes the pseudo contour in response to the motion detection information from the video data input from the pseudo contour region movement degree detecting unit 56. As a method of removing the pseudo contour, there is a method of adding an equalization pulse. Referring to FIG. 11, the pseudo contour is removed by adding 31 equalization pulses to the boundary between 127 and 128. That is, since the luminance value recognized by the retina of the boundary of 127 and 128 in FIG. 12 becomes 121,101, a pseudo outline of a black line appears, the pseudo outline is reduced by adding 31 equalization pulses to 127 gray levels.
도 13은 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소방법을 설명하는 도면이다.13 is a view for explaining a pseudo contour reduction method of the PDP according to the present invention.
제1 단계(S2)는 의사윤곽 노이즈 영역을 검출하는 단계이다. 이는 프레임단위로 입력되는 이전 및 현재 프레임의 비디오 데이터 내 의사윤곽 영역을 검출하는 것이다.The first step S2 is to detect a pseudo contour noise region. This is to detect pseudo contour areas in the video data of previous and current frames input in units of frames.
제2 단계(S4)는 제1 단계(S2)에서 검출된 의사윤곽 영역들의 움직임 정도를 검출하는 단계이다. 이는 비디오 데이터 전화상이 아닌 검출된 의사윤곽 영역을 통하여 움직임 정도를 검출하게 된다.The second step S4 is a step of detecting the degree of movement of the pseudo contour areas detected in the first step S2. This detects the degree of motion through the detected pseudocontour region rather than on the video data phone.
제3 단계(S6)는 제2 단계(S4)에서 구한 움직임 정도를 통하여 의사윤곽을 제거하는 단계이다. 이는 검출된 움직임 정도를 통한 의사윤곽의 크기를 구하고, 그 크기만큼 경계영역에 보상 등화펄스를 실시간 발생하고, 그 보상 등화펄스를 비디오 데이터에 적용하여 의사윤곽을 제거하게 된다.The third step S6 is a step of removing the pseudo contour through the degree of movement obtained in the second step S4. This method calculates the size of the pseudo contour based on the detected degree of motion, generates the compensation equalization pulse in real time in the boundary area by the size, and removes the pseudo contour by applying the compensation equalization pulse to the video data.
상술한 바에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 의사윤곽 감소장치 및 방법은 의사윤곽 노이즈가 발생한 영역을 검출한 후 검출영역의 움직임 정도에 따라 보상 등화펄스를 부가함으로써 의사윤곽 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 의사윤곽 노이즈 제거에 따라 화질에 열화없이 선명한 영상을 표시할 수 있다. As described above, the pseudo contour reduction apparatus and method of the plasma display panel can remove the pseudo contour noise by detecting a region in which the pseudo contour noise is generated and adding a compensation equalization pulse according to the degree of movement of the detection region. In addition, according to the removal of pseudo contour noise, a clear image can be displayed without deterioration in image quality.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a discharge cell structure of a conventional three-electrode AC surface discharge plasma display panel.
도 2는 도 1에 도시된 방전셀의 서브필드 구동방법을 설명하기 위한 프레임 구성도이다.FIG. 2 is a frame configuration diagram illustrating a subfield driving method of the discharge cell shown in FIG. 1.
도 3은 기본적인 8서브 필드 배열을 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a basic eight subfield arrangement.
도 4는 도 3에 도시된 기본 서브 필드 배열의 127, 128명도에서 일어나는 의사윤곽 현상을 설명하는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating pseudo contour phenomenon occurring at 127 and 128 degrees of the basic subfield arrangement shown in FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소장치를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a pseudo contour reduction apparatus of a PDP according to the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 의사윤곽 방지부(36)를 상세히 나타내는 도면이다,6 is a view showing in detail the pseudo contour prevention unit 36 shown in FIG.
도 7은 의사윤곽이 발생하는 데이터 비트 반전을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating data bit inversion in which pseudo contours occur.
도 8은 127/128 계조를 표시하는 인접 픽셀들을 의사윤곽 영역으로 설정한 일례를 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating an example in which adjacent pixels displaying 127/128 grayscales are set as a pseudo contour area.
도 9a 및 도 9b는 이전 및 현재 프레임 데이터에 대한 의사윤곽 영역을 비교한 도면이다.9A and 9B are diagrams illustrating pseudo contour regions of previous and current frame data.
도 10은 도 9a 및 도 9b에 도시된 의사윤곽 영역의 움직임 정도를 나타내는 도면이다,FIG. 10 is a diagram illustrating the degree of motion of the pseudocontour area shown in FIGS. 9A and 9B.
도 11은 본 발명에 따른 망막에서 인식되는 의사윤곽의 양을 나타내는 도면이다.11 is a view showing the amount of pseudo contour recognized in the retina according to the present invention.
도 12는 도 11에 도시된 의사윤곽을 제거하기 위한 보상 등화펄스의 인가를 나타내는 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating the application of a compensation equalization pulse for removing the pseudo contour shown in FIG. 11.
도 13은 본 발명에 따른 PDP의 의사윤곽 감소방법을 설명하는 도면이다.13 is a view for explaining a pseudo contour reduction method of the PDP according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 상부기판 12Y : 주사전극10: upper substrate 12Y: scanning electrode
12Z , 유지전극 14 : 상부 유전층12Z, sustain electrode 14: upper dielectric layer
16 : 보호막 18 : 하부기판16: protective film 18: lower substrate
20X : 어드레스전극 22 : 하부 유전층20X: address electrode 22: lower dielectric layer
24 : 격벽 26 : 형광체24: partition 26: phosphor
31 : 입력라인 32 : 역감마 조정부31: input line 32: reverse gamma adjustment unit
34 : 이득 조정부 36 : 의사윤곽 방지부34: gain adjustment unit 36: pseudo contour prevention unit
38 : 오차 확산부 40 : 서브필드 맵핑부38: error diffusion unit 40: subfield mapping unit
42 : 데이터 정렬부 46 : APL 제어부42: data alignment unit 46: APL control unit
52 : 프레임 메모리 54 : 의사윤곽영역 검출부52: frame memory 54: pseudo contour area detection unit
56 : 의사윤곽영역 이동정도 검출부 58 : 의사윤곽 제거부56: pseudo contour region movement degree detection unit 58: pseudo contour removal unit
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