KR100493165B1

KR100493165B1 - 영상신호 표현 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100493165B1
Application number: KR10-2002-0080879A
Authority: KR
Inventors: 이성덕; 김창용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2005-06-02
Also published as: US20040114046A1; CN1509083A; EP1432235A2; JP2004199071A; CN1266951C; EP1432235A3; US7268792B2; KR20040054130A; JP4130623B2

Abstract

본 발명은 소정수의(예를 들어 RGB) 성분으로 구성되는 영상 신호에 입력된색과는 다른 또 하나의 색을 추가하여 영상을 표현하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명의 영상신호 표현 방법은 (a) 소정수의 영상신호를 입력받아, 4색으로 색 신호를 변환하는 단계; (b) 4색 신호 중 선택된 2색 신호에 대해 장치화소 영역 위치별로 한색 신호만을 선택하는 단계; (c) 선택된 한색 신호에 대해 해당 색신호의 레벨값을 재계산하는 단계; (d) 계산된 영상신호 표현 장치의 부화소 값에 따라서 영상신호 표현 장치에 표현될 영상 신호를 제어하는 단계를 포함한다.

Description

영상신호 표현 방법 및 장치{Method and apparatus for rendering image signal}

본 발명은 영상 신호를 다색 영상신호 표현 장치를 통해서 표현하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 3 색(예를 들어 RGB)으로 구성되는 영상 신호에 3 색과는 다른 색을 갖는 제 4 색 성분을 부가하여 영상을 표현하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적인 영상신호 표현 장치에서, 화소는 3개의 서로 다른 색을 갖는 부화소(예컨대, Red, Green, 및 Blue)로 구성된다. 도 1 은 RGB-stripe 구조의 필터 배열의 일 예를 도시한 도면이다. 그러나, 이와 달리 RGB에 제 4 색의 부화소(예컨대, White)를 추가하여 영상표시장치의 출력 휘도를 개선하는 RGBW 방식의 영상표시 기술이 공지되었다.

도 2 는 RGB에 제 4 부화소(예컨대, White)를 추가하여 휘도를 개선하는 종래의 RGBW 방식의 영상신호 표현 장치의 RGBW 필터 구조의 일 예를 도시한 도면이다. 도 2 에 도시된 바와 같은 RGB의 3 채널에 백색 또는 임의의 원색을 추가하는 4 채널 영상신호 표현 방법들은 추가 원색이 백색일 경우에 출력 광량을 높일 수 있는 장점이 있고, 추가되는 원색이 RGB 이외의 원색일 경우 표현 가능한 색역을 크게 할 수 있는 장점이 있다.

도 2 에 도시된 RGBW 필터의 경우에, 동일한 장치 화소 면적을 사용하면서 한편으로 White 필터의 높은 투과비로 인해 출력 광량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, White 필터가 장치화소마다 하나씩 추가됨으로서 RGB의 필터 크기가 도 1 과 같은 RGB 3개만을 사용한 장치화소에 비해 상대적으로 작아지게 된다. 이 때문에 RGB 순색의 출력 광량은 RGB 3개만을 사용한 장치화소에 비해 오히려 적어지며, 또한 White 필터를 구동하는 드라이버 IC들이 요구되므로, 비용의 증가를 초래한다.

도 3 은 RGB에 제 4 부화소(예컨대, White)를 추가하여 휘도를 개선하는 RGBW 방식의 영상신호 표현 장치의 RGBW 필터 구조의 다른 예를 도시하는 도면이다. 임의의 한 장치 화소는 2 ×2 부화소로 구성되며, 이 경우 역시 도 2 에 도시된 RGBW 필터의 경우와 동일한 문제점들이 발생한다.

도 4 는 RGB에 제 4 부화소(예컨대, White)를 추가하여 휘도를 개선하는 RGBW 방식의 영상신호 표현 장치의 RGBW 필터 구조의 또 다른 예를 도시하는 도면이다. 도 4 에 도시된 RGBW 필터 구조는 Blue와 White 필터의 크기가 작고, Red와 Green의 경우 RGB 3개만을 사용한 장치화소에서의 R 및 G의 크기와 같다는 점에서 도 2 에 도시된 RGBW 필터 구조와 차이가 있다. 따라서, White 필터로 인한 출력 광량 증가와 더불어 Red와 Green의 순색 저하를 방지할 수 있다. 하지만, White 필터를 구동하는 드라이버 IC들이 추가적으로 요구되므로, 비용의 증가를 초래하는 문제점은 여전히 존재한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 RGB 순색의 출력 광량의 저하를 최소화하고, 제 4 색 필터를 구동하기 위한 별도의 드라이버 IC들을 추가하지 않으면서도, RGB의 3원색으로 표현되는 원래의 영상신호를 4원색으로 표현하는 영상신호 표현 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 영상신호 표현 방법은, (a) 소정수의 영상신호로부터 소정의 4색 신호에 대한 레벨값을 계산하는 단계, (b) 상기 4색 신호 중 선택된 2색 신호에 대해 화소 영역 위치별로 한색 신호만을 선택하는 단계, (c) 상기 선택된 한색 신호에 대해 해당 색신호의 레벨값을 소정수의 셀로 구성된 마스크 내의 주변 부화소값을 이용하여 재계산하는 단계 및 (d) 상기 4색 신호 중 선택되지 않은 2색 신호의 레벨값과 상기 재계산된 한 색 신호의 레벨값에 기초하여 표현되는 영상 신호를 제어하는 단계를 포함한다.

또한, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 영상신호 표현 방법 중 상술한 (b) 단계는, 영상신호 표현 장치의 각 화소에 대응되는 마스크 영역의 화소값 및 차분값에 따라서 계산된 화소값의 증감량을 계산하여 부화소값을 계산하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 영상신호 표현 방법 중 상술한 (b) 단계는, (b1) 마스크 영역별 차분값을 계산하는 단계; (b2) 마스크 영역별 화소값 및 차분값을 이용하여 화소값의 증감량을 계산하는 단계; 및 (b3) 마스크 영역별 화소값 및 마스크 영역별 화소값의 증감량을 이용하여 전체 마스크 영역의 화소값을 계산하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 영상신호 표현 장치는, 소정수의 영상신호로부터 소정의 4색 신호에 대한 레벨값을 계산하는 신호 변환부, 상기 4색 신호 중 선택된 2색 신호에 대해 화소 영역 위치별로 한색 신호만을 선택하는 신호 선택부, 상기 선택된 한색 신호에 대해 해당 색신호의 레벨값을 소정수의 셀로 구성된 마스크 내의 주변 부화소값을 이용하여 재계산하는 레벨값 재계산부 및 상기 4색 신호 중 선택되지 않은 2색 신호의 레벨값과 상기 재계산된 한 색 신호의 레벨값에 기초하여 표현되는 영상 신호를 제어하는 디스플레이 구동부를 포함한다.

또한, 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 영상신호 표현 장치 중 레벨값 재계산부는, 마스크 영역별 차분값을 계산하는 차분값 계산부; 마스크 영역별 화소값 및 차분값을 이용하여 화소값의 증감량을 계산하는 증감량 계산부; 및 마스크 영역별 화소값 및 마스크 영역별 화소값의 증감량을 이용하여 전체 마스크 영역의 부화소값을 계산하는 부화소값 계산부를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 5a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상신호 표현 장치의 구성을 도시하는 블록도이고, 도 6a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상신호 표현 장치에서 영상을 표현하는 방법을 설명한 흐름도이다.

본 발명의 영상신호 표현 장치는 신호 변환부(510), 신호 표현부(520), 및 디스플레이 구동부(530)를 포함한다.

신호 변환부(510)는 디스플레이될 3원색 영상 데이터 (Ri, Gi, 및 Bi)를 입력받아(S600), 4개의 원색(primary color) 신호인 P1,P2,P3와 P4를 생성한다. 여기서 P1,P2 및 P3는 각각 R,G 및 B의 색과 동일할 수 있으며, P4는 P1,P2 및 P3와는 다른 임의의 색으로서, 예를 들어 White 또는 Yellow, Cyan 등이 될 수 있다.

임의의 원색 추가 시에 색 변이 등의 단점을 방지하면서 3색(예를 들어 RGB)에서 또 하나의 원색을 추가한 4색으로의 신호를 변환하는 방법들 역시 많은 연구가 되어 왔는데, 대표적인 방법으로는 화소별로 RGB에서 W 신호를 추출하고, 추출된 W 신호를 이용하여 해당 RGB 신호를 갱신하는 방법을 사용하여 RGBW의 4 채널 신호를 만들어 내는 방법이 있다. 본 발명의 신호 변환부(510)는 기존의 공지된 다양한 신호 변환 방법을 이용하여 3색(예를 들어 RGB) 신호를 4색(예를 들어 RGBW) 신호로 변환할 수 있다.

신호 표현부(520)은 신호 변환부(510)로부터 P1,P2,P3 및 P4의 4채널 신호 중 P3 및 P4 신호를 입력 받고, 한편으로 해당 신호의 장치영상 좌표를 나타내는 신호인 Cont_1(511)와 해당 좌표 주변의 해당 채널의 레벨 값들을 나타내는 데이터 신호인 DataS(512)를 입력받아서, 영상표시장치에 표현될 부 화소의 레벨 값을 계산하여 디스플레이 구동부(530)로 출력한다(S620). 여기서 출력되는 신호인 P5는 P3 또는 P4의 재계산된 레벨 값이다.

디스플레이 구동부(530)는 신호 변환부(510)로부터 입력된 P1 및 P2 신호와 신호 표현부(520)로부터 입력된 P5 신호를 입력받아, 디스플레이 장치에 표현될 영상 신호를 제어한다(S680).

본 발명의 바람직한 실시예에 이용되는 4 색 필터(C1, C2, C3 및 C4)의 구조를 도시한 도 7 내지 도 10을 더 참조하여, 상술한 S620 단계를 상세히 설명한다.

도 7 에 도시된 C1, C2, C3 및 C4 필터의 각 화소는 도 1 에 도시된 일반적인 영상 표시장치의 화소와 같이 총 3 개의 부화소를 갖으며, C3 및 C4 부화소 셀은 두 장치화소 당 하나씩 존재한다. 도 7 에 도시된 C1, C2, C3 및 C4 필터의 경우에, 장치 부화소 배열은 모든 행(Row)에서 C1, C2, 및 C3로 구성되는 화소 및 C1, C2, 및 C4로 구성되는 화소를 번갈아 갖으며, 각 열(COL)은 모두 동일한 C1, C2, 및 C3로 구성되는 화소를 갖거나 모두 동일한 C1, C2, 및 C4로 구성되는 화소를 갖는다.

도 8 에 도시된 C1, C2, C3 및 C4 필터의 경우, 도 7 에 도시된 P1, P2, P3 및 P4 필터와 같이 모든 행에서 C1, C2, 및 C3 및 C1, C2, 및 C4 화소를 번갈아 갖을 뿐 아니라, 모든 열에서도 C1, C2, C3 및 C1, C2, 및 C4 화소를 번갈아 갖는다.

한편, 도 9 에 도시된 C1, C2, C3 및 C4 필터의 경우, 홀수 행은 C1, C3, 및 C2 및 C1, C4, 및 C2 화소를 번갈아 갖고, 짝수 행은 C2, C4, 및 C1 및 C2, C3, 및 C1 화소를 번갈아 갖으며, 각 열의 장치화소는 C3 및 C4 부화소를 번갈아 갖는다.

도 10의 경우, 홀수 행은 C1, C3, 및 C2 화소를 갖고, 짝수 행은 C2, C4, 및 C1 화소를 갖으며, 따라서, 각 열의 장치화소는 C3 및 C4 부화소를 번갈아 갖는다.

상술한 바와 같이, 도 7 내지 도 10 은 C1, C2, 및 C3에 제 4 부화소를 추가한 C1, C2, C3 및 C4 방식의 영상신호 표현 장치의 C1, C2, C3-C1, C2, C4 필터구조의 예를 도시한다.

하지만, 이 방법은 특정 위치의 화소에서 색을 표현할 때, 특정 부화소(예를 들어 C3 채널)가 존재하지 않으므로 색의 왜곡 현상이 발생하게 된다. 따라서, 올바른 색의 표현을 위해서는 입력된 영상 색신호에 대응하도록 장치 화소에서 부화소들 간에 C3 채널 및 C4 채널의 신호를 적절히 조절하여 표현하는 방법이 요구된다.

즉, 4개 원색을 이용하고 또한 임의의 장치화소가 3개의 부화소 쌍이 교번되어 구성될 경우(예컨대, C1, C2, C3, C1, C2, C4), 공간 해상도가 상대적으로 낮은 부화소들(예를 들어 C3 및 C4)에 대해 부화소 위치별 색 배합을 통하여 올바른 영상을 표현할 수 있는 방법이 요구되는데, 본 발명은 C3 및 C4 부화소에 표현될 신호의 레벨값을 주변의 화소에 표현될 C3 및 C4 부화소값을 이용하여 재계산하여 색의 왜곡 현상을 해결하였다.

이하, 도 5b, 도 5c, 도 6b 및 도 6c 내지 도 6f 를 참조하여, 신호 표현을 위한 신호 표현부(520)의 구성 및 C3 및 C4 신호 레벨의 재계산 과정을 설명한다.

도 5b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 표현부(520)의 구성을 도시하는 블록이다. 도 5b 에 도시된 신호 표현부(520)는 신호 선택부(515) 및 레벨값 재계산부(516)를 포함한다. 도 6b는 신호 표현부(520)에서 수행되는 C3 및 C4의 신호 표현 과정을 설명하는 흐름도이다. 도 5b와 도 6b를 참조하면, 신호 선택부(515)는 신호 변환부(510)으로부터 출력된 4색 신호 중 P3 및 P4 신호를 입력받고(S612), 한편으로 해당 신호의 장치영상 좌표를 나타내는 신호인 Cont_1(511)를 입력 받아서 해당 위치에서 표현될 부화소의 종류를 선택(예를 들어 C3 부화소 셀의 경우 P3 신호)하여(S614), 해당신호(P6)를 레벨값 재계산부(516)으로 출력시킨다. 레벨값 재계산부(516)은 선택된 신호(P6)를 입력받고, 한편으로 해당 신호의 좌표 주변에 있는 해당 채널의 레벨 값들을 나타내는 데이터 신호인 DataS(512)를 입력받아서, 영상표시장치에 표현될 부 화소의 레벨 값을 계산하여(S616) 그 결과 신호인 P5를 디스플레이 구동부(530)로 출력한다(S618).

도 5c 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레벨값 재계산부(516)의 구성을 도시하는 블록이다. 도 5c 에 도시된 레벨값 재계산부(516)는 마스크 영역별 부화소값 할당부(521), 차분값 계산부(522), 증감량 계산부(524), 및 부화소값 계산부(526)를 포함한다.

도 6c 는 레벨값 재계산부(516)에서 수행되는 C3 및 C4 부화소 신호값의 재계산 과정을 설명하는 흐름도이다. 도 6c를 참조하면, 마스크 영역별 부화소값 할당부(521)는 신호 선택부(515)의 출력 신호인 P6을 입력받고, 한편으로 P6 신호의 좌표 주변에 있는 해당 채널의 부화소 값들을 미리 설정된 마스크 크기 만큼 DataS(512)를 통해서 입력받아서 마스크 영역별 화소값들을 알당하고(S630), 차분값 계산부(522)는 마스크 영역별 부화소 값 할당부(521)에서 출력된 신호에 대해 마스크 영역별로 해당 채널(또는 부화소)의 신호를 추출한다(S630).

본 발명에서 이용되는 마스크는 C3 및 C4 신호 값을 계산하는데 이용되고, 영상신호 표현 장치의 각 화소의 크기에 대응되는 크기를 갖는 소정수의 셀로 구성된다.

3 ×3 공간 영역 및 5 ×5 공간 영역을 갖는 마스크를 도 11a 및 도 11b 에 각각 도시하였다. 마스크의 사이즈는 도 11a 및 도 11b 에 도시된 이외의 사이즈도 가능하며, 수평과 수직의 사이즈가 동일하지 않아도 무방하다. 이러한 마스크의 사이즈 및 각 영역별 가중치 결정은 장치 화소를 구성하는 장치 부화소들 간의 공간 배치에 종속된다.

예컨대, 도 12 의 경우 마스크(62)를 이용하여 장치 부화소 C3(52) 값을 계산하고자 할 때, 장치 부화소(52)를 보유하고 있는 장치화소의 상하좌우에 있는 주변화소들은 C3 채널이 없는 구조이다. 도 13 을 예로 들면, 마스크(63)를 이용하여 장치 부화소 C3(53) 값을 계산하고자 할 때, 장치 부화소(53)를 보유하고 있는 장치화소의 상하에 있는 주변화소들은 C3 채널이 없으나, 좌우주변 화소들은 C3 채널이 존재하는 필터 배열 구조이다.

도 14 를 예로 들면, 마스크(64)를 이용하여 장치 부화소 C3(54) 값을 계산하고자 할 때, 장치 부화소(54)를 보유하고 있는 장치화소의 상하좌우에 있는 주변화소들은 C3 채널이 없는 필터 배열 구조이다. 도 15의 경우 필터 배열은 도 14와 동일하나, 마스크(65)가 장치 부화소 C3(55)에 중심된 형태를 가지며, 마스크 영역의 계산은 겹침 영역들의 평균으로 구할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 도 12 의 경우 중심화소는 0.5, 4개의 주변화소는 각각 0.125의 가중치를 설정하였다. 도 13 의 경우, 중심화소는 0.4, 상하의 주변화소는 각각 0.2, 좌우의 주변화소는 각각 0.1의 가중치를 설정하였다.

차분값 계산부(522)는 결정된 마스크를 이용하여 마스크 영역별로 각 영역의 P6 신호값과 주변 영역의 동일 채널 신호값 간의 차분값을 계산하여 출력한다(S640).

증감량 계산부(524)는 마스크 영역별 P6 신호값의 차분값을 차분값 계산부(522)로부터 입력받아, 마스크의 각 영역에 설정된 가중치에 따라서 마스크 영역별 증감량을 계산하여 출력한다(S650).

부화소값 계산부(526)는 증감량 계산부(524)로부터 입력된 각 마스크 영역별 화소값에 마스크 영역별 증감량을 가산하고 마스크 영역별 가중치를 승산하여 각 부화소에 표현될 신호값을 계산하고, 각 부화소에 표현될 계산된 신호값을 디스플레이 구동부(530)로 출력한다(S660).

도 6c를 참조하여 상술한 S640 단계를 상세히 설명한다.

차분값 계산부(522)는 먼저, 차분값이 계산될 마스크 영역이 중심(마스크의 사이즈가 3 ×3 인 경우에는 m22, 마스크의 사이즈가 5 ×5 인 경우에는 m33)인지를 조사한다(S641).

차분값이 계산될 마스크 영역이 중심이라면, 주변 마스크 영역의 화소값들의 평균값 Neighbor_ave(i)을 구한다.(S642). 그 후, 다음의 수학식 1 과 같이 평균값과 중심 마스크 영역의 화소값 Mref(i)간의 차를 계산하여(S643), 마스크 영역별 차분값 Mdiff(i)을 추출한다(S645).

만약, 마스크 영역이 중심이 아닐 경우에, 차분값 계산부(522)는 중심 마스크 영역의 화소값과 해당 주변 마스크 영역의 화소값 간의 차를 계산하여(S644), 마스크 영역별 차분값 Mdiff(i)을 추출한다(S645).

차분값 계산부(522)는 모든 마스크 영역의 차분값이 계산되었는지를 조사하고, 모든 마스크 영역의 차분값이 계산될 때까지 상술한 제 S641 단계 내지 제 S645 단계를 반복하며, 모든 마스크 영역의 차분값이 계산되었으면, 계산된 결과를 증감량 계산부(524)로 출력한다(S646).

도 6d 를 참조하여 상술한 S650 단계를 상세히 설명한다.

영상 신호를 수신한 증감량 계산부(524)는 상술한 제 S640 단계에서 계산된 공간 편차 정보인 차분값을 이용하여, 장치 부화소에 적용할 증감량의 크기를 계산한다(S650).

증감량 계산부(524)는 입력된 마스크 영역 각각에 대하여, 마스크 영역의 화소값 Mref(i)과 해당 마스크 영역의 차분값 Mdiff(i)을 승산한다(S652). 그 후, 증감량 계산부(524)는 다음의 수학식 2 와 같이, 승산된 값에 소정의 가중치 W2(i)를 승산하여 마스크 영역별 증감량 Minc(i)을 추출한다(S654).

증감량 계산부(524)는 모든 마스크 영역에 대해서 증감량이 계산되었는지를 조사하여, 상기 제 S652 및 S654 단계를 모든 영역에 대해서 반복한다(S656). 모든 마스크 영역에 대해서 계산된 증감량은 부화소값 계산부(526)로 출력된다.

도 6e 를 참조하여 상술한 S660 단계를 상세히 설명한다.

부화소값 계산부(526)는 증감량 계산부(524)로부터 각 마스크 영역의 화소값, 증감량, 및 가중치를 입려받아 부화소값을 계산한다(S660).

부화소값 계산부(526)는 장치 부화소 값을 0으로 설정한 후(S661), 각각의 마스크 영역 화소값 Mref(i)과 해당 마스크 영역의 증감량 Minc(i)을 가산한다(S662).

그 후, 부화소값 계산부(526)는 가산된 값에 해당 마스크 영역의 가중치 W3(i)를 승산하여(S663), 그 결과값을 부화소값에 누적시킨다(S664).

부화소값 계산부(526)는 상술한 제 S662 단계 내지 S664 단계를 모든 마스크 영역에 대해 수행하고, 마스크를 이동시키면서 모든 영상신호 표현 장치의 부화소에 대해서 상술한 단계를 반복한다(S667).

본 발명은 4원색을 표현할 수 있는 4가지 종류의 부화소를 구비한 영상표시장치에서, 4원색 중 2원색이 교번되도록 3개의 부화소로 장치화소를 구성할 때, 각각의 장치화소에서 출력되는 색의 불균형을 주변 장치화소의 부화소 값을 이용하여 개선하는 방법 및 장치를 제안하였다. 상기 교번되는 2원색인 C3 및 C4는 Blue와 White를 각각 이용할 수 있으며, 또한 C3 및 C4를 Red와 White 또는 Green과 White, Red와 Blue, Red와 Green, Green과 Blue 등 4개 원색중 임의의 두개 조합으로도 사용 가능하다. 그리고, 역시 장치 화소를 이루는 상기 교번되는 부화소 쌍은 장치 화소 영역내의 임의 위치에 따라서 변화가 가능하다. 즉, 임의의 위치에서 교번되는 2원색으로서 C3 및 C4(예를 들어 Blue와 White)를 각각 사용하고, 또다른 임의의 위치에서 교번되는 2원색으로서 C1 및 C4(예를 들어 Red와 White)의 사용이 가능하다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 4원색을 표현할 수 있는 4가지 종류의 부화소를 구비한 영상표시장치에서, 4원색 중 2원색이 교번되도록 3개의 부화소로 장치화소를 구성할 때, 각각의 장치화소에서 출력되는 색의 불균형을 주변 장치화소의 부화소 값을 이용하여 개선하는 방법 및 장치를 제안하였다.

본 발명의 영상신호 표현 방법 및 장치에 의하면, 구동 드라이버의 IC의 수를 기존의 RGB 표시장치의 구동 드라이버의 IC의 수와 동일하게 유지하면서도, RGB의 3원색에 하나의 원색을 더 추가하여 색의 왜곡없이 색표현 범위를 증대하거나 휘도를 증대시키는 효과가 있다.

도 1 은 RGB-stripe 구조의 필터 배열의 일예를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4 는 RGB에 제 4 부화소를 추가하여 휘도를 개선하는 종래의 RGBW 방식의 영상신호 표현 장치의 RGBW 필터 구조의 예들을 도시하는 도면이다.

도 5a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상신호 표현 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 5b 는 도 5a 에 도시된 신호 표현부(520)의 구성을 도시하는 블록이다.

도 5c 는 도 5b 에 도시된 레벨값 재계산부(516)의 구성을 도시하는 블록이다.

도 6a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상신호 표현 장치에서 영상을 표현하는 방법을 설명한 흐름도이다.

도 6b 는 신호 표현부(520)에서 수행되는 부화소 신호값의 재계산 과정을 설명하는 상세 흐름도이다.

도 6c 내지 도 6f 는 레벨값 재계산부(516)에서 수행되는 부화소 신호값의 재계산 과정을 설명하는 상세 흐름도이다.

도 7 내지 도 10 은 본 발명의 바람직한 실시예에 적용되는 4색(C1,C2,C3,C4) 필터 구조의 예들을 도시하는 도면이다.

도 11a 및 도 11b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마스크의 구조를 나타내는 도면이다.

도 12 는 도 9 에 도시된 4색(C1,C2,C3,C4) 필터 구조에 마스크를 적용한 예를 도시하는 도면이다.

도 13 은 도 10 에 도시된 4색(C1,C2,C3,C4) 필터 구조에 마스크를 적용한 예를 도시하는 도면이다.

도 14 은 도 8 에 도시된 4색(C1,C2,C3,C4) 필터 구조에 마스크를 적용한 예를 도시하는 도면이다.

도 15 은 도 8 에 도시된 4색(C1,C2,C3,C4) 필터 구조에 마스크를 적용한 예를 도시하는 또 다른 도면이다.

Claims

소정수의 색을 나타내는 영상신호들을 입력받아서, 영상표시장치에서 영상을 표현하는 영상표현 방법으로서,

(a) 소정수의 영상신호로부터 소정의 4색 신호에 대한 레벨값을 계산하는 단계;

(b) 상기 4색 신호 중 선택된 2색 신호에 대해 화소 영역 위치별로 한색 신호만을 선택하는 단계;

(c) 상기 선택된 한색 신호에 대해 해당 색신호의 레벨값을 소정수의 셀로 구성된 마스크 내의 주변 부화소값을 이용하여 재계산하는 단계; 및

(d) 상기 4색 신호 중 선택되지 않은 2색 신호의 레벨값과 상기 재계산된 한 색 신호의 레벨값에 기초하여 표현되는 영상 신호를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
삭제
제 1 항에 있어서, 한색 신호의 레벨값 계산은,

영상신호 표현 장치의 각 화소에 대응되는 마스크 영역의 화소값 및 차분값에 따라서 계산된 화소값의 증감량을 계산하여 장치 부화소값을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 차분값을 계산할 마스크의 영역이 중심인 경우에, 상기 차분값은 주변 마스크 영역의 화소값의 평균값과 중심 마스크 영역의 화소값간의 차인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 차분값을 계산할 마스크의 영역이 중심이 아닌 경우에, 상기 차분값은 중심 마스크 영역의 화소값과 차분값을 계산할 마스크 영역의 화소값간의 차인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 화소값의 증감량은

영상신호 표현 장치의 각 화소에 대응되는 마스크 영역의 화소값과 차분값을 승산하고, 상기 승산된 결과에 소정의 가중치를 승산하여 계산되는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (c) 단계는

마스크 영역별 화소값과 증감량을 가산하고, 가산된 결과에 소정의 가중치를 승산하여 영상신호 표현 장치에 표현될 부화소값을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (c) 단계는

(c1) 상기 마스크 영역별 차분값을 계산하는 단계;

(c2) 상기 마스크 영역별 화소값 및 차분값을 이용하여 화소값의 증감량을 계산하는 단계; 및

(c3) 상기 마스크 영역별 화소값 및 상기 마스크 영역별 화소값의 증감량을 이용하여 전체 마스크 영역의 화소값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 (c1) 단계는

차분값이 계산될 마스크 영역이 중심인지를 판단하는 단계;

차분값이 계산될 마스크 영역이 중심이라면, 주변의 마스크 영역의 화소값들을 평균값을 계산하는 단계;

차분값이 계산될 마스크 영역이 중심이 아니라면, 중심 마스크 영역의 화소값을 평균값으로 설정하는 단계; 및

차분값이 계산될 마스크 영역의 화소값 및 상기 평균값의 차를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 (c2) 단계는

각 마스크 영역의 화소값과 차분값을 승산하는 단계; 및

상기 승산된 값에 가중치를 승산하여 각 마스크 영역의 화소값의 증감량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 (c3) 단계는

마스크 영역별 화소값 및 화소값의 증감량을 가산하는 단계;

상기 가산된 값에 마스크 영역별 가중치를 승산하는 단계; 및

상기 승산된 값을 각 마스크 영역별 화소에 누적시켜 장치 부화소값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 선택된 2색 신호는

각각 Blue 및 White인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 선택된 2색 신호는

각각 Red 및 White인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 선택된 2색 신호는

각각 Green 및 White인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 선택된 2색 신호는

각각 Red 및 Green인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 선택된 2색 신호는

장치 화소 영역의 위치에 따라 2색 신호의 종류가 달라지는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 방법.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 영상신호 표현 방법을 컴퓨터에서 판독할 수 있고 실행 가능한 프로그램 코드로 기록한 기록매체.
소정수의 영상신호로부터 소정의 4색 신호에 대한 레벨값을 계산하는 신호 변환부;

상기 4색 신호 중 선택된 2색 신호에 대해 화소 영역 위치별로 한색 신호만을 선택하는 신호 선택부;

상기 선택된 한색 신호에 대해 해당 색신호의 레벨값을 소정수의 셀로 구성된 마스크 내의 주변 부화소값을 이용하여 재계산하는 레벨값 재계산부; 및

상기 4색 신호 중 선택되지 않은 2색 신호의 레벨값과 상기 재계산된 한 색 신호의 레벨값에 기초하여 표현되는 영상 신호를 제어하는 디스플레이 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
삭제
제 18 항에 있어서, 상기 레벨값 재계산부는

상기 마스크 영역별 차분값을 계산하는 차분값 계산부;

상기 마스크 영역별 화소값 및 상기 차분값을 이용하여 화소값의 증감량을 계산하는 증감량 계산부; 및

상기 마스크 영역별 화소값 및 상기 마스크 영역별 화소값의 증감량을 이용하여 전체 마스크 영역의 부화소값을 계산하는 부화소값 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 차분값 계산부는

차분값을 계산할 마스크의 영역이 중심이 아닌 경우에는, 중심 마스크 영역의 화소값과 차분값을 계산할 마스크 영역의 화소값간의 차를 계산하고, 차분값을 계산할 마스크의 영역이 중심인 경우에는, 주변 마스크 영역의 화소값의 평균값과 중심 마스크 영역의 화소값간의 차를 계산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 증감량 계산부는

영상신호 표현 장치의 각 화소에 대응되는 마스크 영역의 화소값과 차분값을 승산하고, 상기 승산된 결과에 소정의 가중치를 승산하여 증감량을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 부화소값 계산부는

마스크 영역별 화소값 및 화소값의 증감량을 가산하고, 상기 가산된 값에 마스크 영역별 가중치를 승산하며, 상기 승산된 값을 각 마스크 영역별 화소에 누적시켜 부화소값을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 신호 선택부에서 선택된 2색 신호는

각각 Blue 및 White인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 신호 선택부에서 선택된 2색 신호는

각각 Red 및 White인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 신호 선택부에서 선택된 2색 신호는

각각 Green 및 White인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 신호 선택부에서 선택된 2색 신호는

각각 Red 및 Green인 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 신호 선택부에서 선택된 2색 신호는

장치 화소 영역의 위치에 따라 2색 신호의 종류가 달라질 수 있는 것을 특징으로 하는 영상신호 표현 장치.