KR100548841B1 - 디스플레이 시스템 및 디스플레이 시스템의 비트-깊이확장 방법 - Google Patents
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Abstract
디스플레이 시스템들의 비트 깊이를 확장하기 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 디스플레이 디바이스(14)의 정적 디스플레이 노이즈를 측정하는 단계와 의사 랜덤 노이즈(pseudo-random noise)(12)를 만들어 내기 위해 디스플레이 노이즈를 이용하는 단계, 콘톤 화상(contone image)(10)으로부터 의사 랜덤 노이즈(12)를 감산하는 단계를 포함한다. 노이즈 보상된 화상 데이터(image data)가 양자화되고 디스플레이된 후에, 디스플레이 디바이스(14)에서의 노이즈는 노이즈 보상된 화상 데이터를 유사 윤곽선이 거의 없거나 또는 전무한 콘톤 화상 데이터로 변환시킬 것이다. 다른 실시예들은 정적 디스플레이 노이즈 대신에 인간 시각 시스템의 고유의 노이즈를 사용하는 단계 또는 둘 모두를 사용하는 단계를 포함한다. 컬러 디스플레이들에 대한 인간 시각 시스템의 노이즈에 대해 특정한 조정을 행할 수 있다.
양자화, 압축기술, 휘도, 감도, 오프셋
Description
도 1은 디스플레이에 적용된 로버츠의 노이즈 변조의 종래 기술을 설명하는 도면.
도 2는 노이즈를 비트 깊이가 제한된 디스플레이 시스템에 적용하는 제1 실시예도.
도 3은 비트 깊이가 제한된 디스플레이 시스템에서 정적 디스플레이 노이즈를 이용한 제1 실시예도.
도 4a와 4b는 비트 깊이가 제한된 디스플레이 시스템에서 인간 시각 시스템을 이용한 실시예도.
도 5a 내지 도 5d는 비트 깊이가 제한된 디스플레이 시스템에서 컬러 특정의 노이즈를 이용하는 대체 실시예도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 콘톤 화상
12 : 의사 랜덤 노이즈
16 : 양자화기
11 : PCM 부호화 및 전송
본 발명은 디지털 디스플레이에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 디스플레이 노이즈를 이용하거나 인간 시각 시스템의 특징(aspect)을 이용하여 디스플레이들의 비트 깊이를 확장하기 위한 방법에 관한 것이다.
연속적인 톤상(tone imagery), 또는 콘톤상(contone imagery)은 대개 최소 한도로서 24 비트(bits)/화소(pixel)를 가진다. 전형적인 디스플레이들에서는 각 컬러마다 8 비트가 할당된다. 그러나, 보다 저가의 디스플레이는 화소마다 가질 수 있는 비트 수는 제한되어 있다. 이러한 제한은 VRAM(video random access memory)내의 메모리가 한정되어 있고, 디스플레이 그 자체의 특성들로부터, 또는 일부 음극선관(CRT, cathode ray tube) 디스플레이들에서 사용되는 디지털-아날로그 변환기(DAC)로부터 기인한다.
예를 들면, 전형적인 랩톱(laptop) 컴퓨터에서 그레이-레벨(gray-level)의 최고 해상도는 전형적으로 "수천가지 색"의 모드이다. 이 모드는 화소당 16비트에 상당하고, 대형 컴퓨터들 또는 더 많은 VRAM을 가진 컴퓨터들에 있어서는 화소당 24 비트에 상당한다. 16 비트는 전형적으로 빨강에 5비트, 녹색에 6비트, 파랑에 5비트가 각각 할당된다. 더 저품질의 제품들에서는 단지 화소당 15비트가 사용되며, 각 색마다 5비트씩 할당된다. 화소당 비트의 수를 비트 깊이(bit-depth)로서 기술할 것이다.
제한된 비트 깊이를 가지는 디스플레이들에서는, 평탄한 계조 영역에 윤곽선 유사 신호(contour artifacts)가 나타난다. 예를 들면, 하늘 부분을 포함하는 화상은 하늘의 평탄한 계조의 청색 영역에서 가시 윤곽선들을 보여줄 것이다. 이들 유사 신호들의 감소를 위한 종래 및 현재의 기술이 존재한다.
엘.지.로버츠는 펄스부호 변조(PCM)에 의해 코드화되어 전송된 화상들에 대한 윤곽 방지의 영역에 대해 이 분야에서 최초의 작업을 몇가지 행하였다. 이것이 화상 압축 노력들의 시초로서, 화소당 7비트에서 화소당 2 또는 3비트로 화상을 압축하는 것은 중요한 업적이었다. 압축 기술은 진폭 양자화를 거쳐서 그레이 레벨의 해상도 감소를 이용했다. 주요 왜곡은 유사 윤곽 신호로서, 이는 종종 완만하게 변하는 계조에 있어서의 거짓 엣지들(edges)로서 나타났다.
도 1의 종래 기술에서 보여지듯이, 로버츠의 기술에서는, 예정된 1차원 백색 노이즈 시퀀스(white noise sequence)를 양자화 전의 래스터 주사(raster scan)동안 화상에 더해진다. 노이즈 시퀀스는 예정되어 있으므로, 그것은 종종 의사 랜덤 노이즈(pseudo- random noise)로 불리워진다. 화상 품질의 가치가 떨어지는 것을 피하기 위해, 노이즈 수신 후, 노이즈가 더해진 데이터의 표시 직전에, 제거시킨다. 감산된 노이즈는 송신기의 노이즈와 동상으로서 동일하다. 이 노이즈는 유사 윤곽선들을 제거시킨다.
이 기술이 공표되었을 때, 유사 윤곽 제거는 실험상의 관찰이었다. 그러나, 윤곽을 따르는 요소들(elements)이 노이즈에 의해 그들의 배향이 변화하여, 시각 시스템의 연상 필드에 속하지 않게 되는 것을 알게 되었다. 양자화 프로세스에 의 해 화상에는 약간의 노이즈가 남는데, 이는 노이즈의 가산 단계와 감산 단계 사이에서 발생되는 것이다.
이 기술은 대부분 무시되어 왔는데, 왜냐하면 그것은 압축 기술이었기 때문이다. 디지털 펄스 코드 변조(DPCM)와 이산 코사인 변환 DCT(discrete cosine transform)의 더 새로워진 기술에 의해 유사 윤곽없이 대량의 압축이 가능해졌다. 이들 기술들은 주로 압축 프로세스를 공간 도메인에서 주파수 도메인으로 전이시킴으로써 이루어진다.
로버츠 방법의 응용은 미국 특허 제3,244,808호와 제3,739,082호에 개시되어 있다. 1966년에 발행된 미국 특허 제3,244,808호는 도 1의 종래 기술에서 보여진 것과 같은 시스템을 구현한다. 이 특허에서 노이즈의 분포는 일정하고, 백색 노이즈로 추정된다. 위에서 언급된 미국 특허 제3,739,082호에서의 시스템은 로버츠의 시도에서와 같이 노이즈를 가산하지만, 수신기에서의 노이즈는 제거시키지 않는다. 부가된 노이즈는 순서화된 패턴을 갖는다.
이들 기술들은 전형적으로 하프토닝(halftoning) 기술들에 좀더 보편적으로 사용되는 용어인 디더(dither)와 구별하기 위해 마이크로 디더(microdither)로서 불리워진다. 하프토닝 디더는 공간 디더이지만, 마이크로 디더는 진폭 디더이다. 디스플레이들과 인쇄 응용들 모두에 하프토닝에 있어 많은 연구가 행해져왔다. 참조문헌들은 노이즈를 이용한 일반적인 디더링 시도나 또는 유사 신호 윤곽을 제거하는 것을 목적으로 한 기술들의 두 범주 중 어느 하나에 속한다.
디스플레이 시스템들에 대한 일반적인 디더링 시도는 1976.1.1에 발행된 미 국 특허 제3,961,134호에 개시되어 있다. 양자화된 화상을 디더 행렬과 비교한다. 디더 행렬은 한번에 나타나는 그레이스케일(grayscale)의 모든 값을 포함하므로, 그 크기는 바람직한 그레이 스케일 해상도에 의존한다. 1992.11.17에 발행된 미국 특허 제5,164,717호에서 보여진 대로, 다른 예들도 이 제한을 받는다.
다른 디더링 방법들은 디더 배열에 대한 예정된 크기를 가지지 않는다. 1988.6.19에 발행된 미국 특허 제4,758,893호에서, 디더 배열의 크기는 위상에 의해서 트리거링(trigger)된다. 또한, 인간 시각 시스템의 특성에 대해서도 기술되어 있다. 그러나, 이 문헌은 매우 일반적이고, 본질적으로 디더링 패턴들에서의 공간과 시간 주파수들이 높다는 것을 의미한다.
인간 시각 시스템 특성들의 이용은 1997.4.8 발행된 미국 특허 제5,619,230호에 또한 개시되어 있다. 사용된 노이즈는 고역 통과(high-pass) 노이즈이지만, 주파수를 넘어 시각 시스템의 주파수 감도(sensitivity)에 정비례하여 사용된다. 다른 방법에서는 고역 통과 노이즈, 또는 그 근사치를 이용한다. 예를 들면, 1992.5.5에 발행된 미국 특허 제5,111,310호에서는 결과적인 하프톤 패턴들이 청색(고역 통과) 노이즈에 접근하는 방식으로 디더링 배열을 설계하는 것을 제안하고 있다.
디더링에 대한 보다 일반적인 정의는 1990.9.11에 발행된 미국 특허 제4,956,638호에 개시되어 있다. 이 특허에서, 디더링은 소망색 또는 레벨에 근사한 두 가지 색 또는 그레이 레벨들(gray levels)의 패턴을 이용하는 것으로 정의되어 있다. 두 가지 색들 또는 레벨들을 눈으로 평균화할 경우, 이들이 소망색으로서 나타난다. 디더링을 위해 1 비트 이상의 비트를 사용하는 것을 멀티 비트 디더링이라 한다.
멀티 비트 디더링에 대한 다른 기술들은 각 화소마다 디더 배열의 크기를 제한한다. 예를 들면, 1992.8.11에 발행된 미국 특허 제5,138,303호에서는 2×2인 각 화소당 디더 배열을 이용한다. 다른 기술들에서는 디더 배열의 크기를 바람직한 그레이 레벨들의 수에 기초를 둔다. 이것은 1997.12.9에 발행된 미국 특허 제 5,696,602호에서 보여지며, 여기서 16 ×16의 디더 배열의 크기는 256 레벨을 만든다.
디더링은 위에서 설명된 것처럼 일반적인 경우와 특별한 문제들에도 적용된다. 클리핑과 그레이 스케일 에러 함수가 문제들이었던 경우에는, 멀티 비트 디더링을 적용하였다. 이것은 1993.4.6 에 발행된 미국 특허 제5,201,030호에 기재되어 있다.
위에서 언급된 것처럼, 논의 대상인 특정 유사 신호는 천천히 변하는 계조에서 나타나는 거짓 엣지들인 유사 윤곽이다. 디더링에서와 같이 노이즈 부가를 포함하는 몇몇 기술들이 이 문제를 해결하는데 이용되어 왔다.
1993.6.8 발행된 미국 특허 제5,218,649호에서 보여진 것과 같은 한 기술에서는 화상을 가장자리 부분과 비가장자리 부분의 두 영역으로 분할한다. 각 분할 부분은 다르게 필터링된다(filtered). 이러한 목적은 압축되거나 신장된(decompressed) 화상에 대한 후처리를 위한 것이었다.
다른 기술들은 독특한 압축 또는 신장 기술을 목적으로 하고 있다. 예를 들 면, 1997.7.22 에 발행된 미국 특허 제5,651,078호에서는 MPEG(Moving Pictures Experts Group)와 MPEG2 스킴에서의 유사 윤곽을 대상으로 하고 있다. 이들 스킴에서는, 화상들의 어두운 영역에서 윤곽이 발생할 수 있다. 이 기술은 각 영역에 상이한 이득을 제공하여 촬영한 화상의 노이즈를 높여 유사 신호를 제거시킨다.
진폭 양자화 유사 신호의 특정예로서의 윤곽에 대해서는 1998.9.15에 발행된 미국 특허 제5,809,178호에 개시되어 있다. 이 기술에서는 화상에 이미 존재하는 노이즈에 기초하여 양자화 간격을 결정하는 실험을 행할 것을 제안하고 있다. 그 제안에서는 노이즈/양자화의 간격이 3/8이 되어야 한다는 것을 제안한다.
최종으로, 인쇄에서의 유사 윤곽에 대해 1999.7.6 에 발행된 미국 특허 제 5,920,653호에서 기재되어 있다. 이 특허에서는, 한 층이 큰 점들을 만드는 채널이고, 다른 층은 조그만 점들을 만드는 채널인 두개의 채널들을 사용한다.
그러나, 이들 기술들 중 어느 것도 확실하고, 계산적으로 간단한 방식으로 상기한 문제를 해결할 수 없다. 게다가, 디더링 기술은 전형적으로 화상의 공간 해상도를 감소시킨다. 그러므로 필요한 것은 계산적으로 간단하고 화상의 공간 해상도를 감소시키지 않는 유사 윤곽을 제거 또는 감소시키는 방법이다.
본 발명의 한 특징은 디스플레이 디바이스의 정적인 노이즈를 이용하여 디스플레이 디바이스들의 비트 깊이 확장하기 위한 방법이다. 이 방법은 디스플레이 디바이스의 정적인 노이즈를 측정하고 콘톤 화상 데이터로부터 이것을 감산하는 것을 포함한다. 이후에, 노이즈 보상된 화상 데이터를 양자화하여 표시한다. 디스 플레이 디바이스의 정적인 노이즈는 노이즈 보상된 화상 데이터를 콘톤 화상 데이터로 사실상 다시 변환시킨다. 이 노이즈를 이용하여 유사 윤곽을 제거시킴으로써 디스플레이된 화상 또는 화상들에서 노이즈가 거의 눈에 보이지 않게 된다.
본 발명의 또 다른 특징은 정적인 디스플레이 노이즈를 감산하는 대신에 인간 시각 시스템(HVS)에서의 고유의 노이즈 또는 의사 랜덤 노이즈를 이용하는 것이다. 다른 실시예는 두 가지 형태의 노이즈를 이용한다. 특별히 컬러 디스플레이에 있어서의 HVS 노이즈 이용에 대해 여러 가지 변형을 행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 장점들을 보다 완전히 이해하기 위해, 첨부된 도면을 참조하면서 본원 발명을 상세히 기술하기로 한다.
상술한 바와 같이, 도 1은 전송 시스템에 로버츠 노이즈 변조의 적용의 종래 기술의 실시예를 보여준다. 이 예에서 6비트/화소를 가지는 콘톤 화상(10)은 1차원의 예정된 백색 노이즈 시퀀스인 의사 랜덤 노이즈(12)와 결합된다. 이 노이즈는 화상 데이터가 양자화되고(16), 부호화 및 전송되고(11), 수신 및 해독된(13) 후에 블럭(17)에서 감산된다. 양자화 처리시 가산 단계와 감산 단계 사이에서의 양자화에 기인하여 화상에 약간의 잔차(residual) 노이즈가 남겨진다.
이용된 부호화 스킴은 PCM이었고, 화소당 비트수는 6에서 2로 감소되었다. 이 스킴은 주로 압축 배경에 기반을 두고 있고, 압축 기술들이 보다 정교해졌기 때문에, 주류에서 벗어나 있다. DPCM과 DCT는 주로 압축 공간 도메인에서 주파수 도메인으로 전이시킴으로써 유사 윤곽을 발생시키지 않고 더 많은 압축이 가능해진 다.
그러나, 일반적인 사상은 비트 깊이가 제한된 디스플레이들에 일부 적용시켜 왔다. 도 2는 이들 디스플레이들에 대한 노이즈 변조 적용의 한 실시예를 보여준다. 콘톤 화상(10)은 의사 랜덤 노이즈(12)와 결합하고, 그리고 나서 디스플레이 디바이스(14)에 보내진다. 결합된 데이터는 양자화기(16)에 의해 양자화되고, 스크린(18) 상에 표시된다. 본 발명을 시험하는 실험들은 특히 256 레벨에서 64 레벨(8비트/화소에서 6비트/화소로)로 진행할 때, 이 기술이 유사 윤곽을 감소시키는데 효율적이다는 것을 보여주었다. 그러나, 노이즈를 감산시킬 수는 없으므로, 화상은 눈에 보이는 노이즈를 갖게 된다.
일반적으로, 본 발명의 목적은 비트 깊이가 제한된 디스플레이들의 화질을 향상시키는 것이다. 이것은 거짓 윤곽들을 방지함에 의해서나 양자화보다 더 낮은 콘트라스트 신호들을 표시시킴으로써 달성된다. 또한, 눈에 보이는 노이즈가 디스플레이 상에 나타나지 않도록 함으로써 달성된다. 이 방법은 화소에 관한 간단한 가산 동작(pixel-wise add operation)과 2차원 노이즈 시퀀스의 기억을 이용한다. 또는, 2차원 노이즈는 저장되기보다는 실시간으로 발생된다. 일부 실시예에 있어서, 인간 시각 시스템의 노이즈를 고려하여 이러한 점에 관해 파워 스펙트럼을 형성한다.
본 발명의 한 실시예는 도 3에서 보여진다. 디스플레이 디바이스(14)는 블럭(20)에서 그 정적 디스플레이 노이즈를 결정하기 위해서 측정된다. 이 노이즈는 도 1의 수신기에서 감산 노이즈로서 취급된다. 블럭(20)으로부터 생성된 노이즈 배열을 광 단위에서 디지털 코드 값들로 환산함으로써 의사 랜덤 노이즈(12)가 생성된다. 이 노이즈를 양자화 전에 화상으로부터 감산하여 노이즈 보상된 콘톤 화상 데이터가 생성되며, 디스플레이 디바이스의 고유 노이즈가 이것을 상쇄시킨다. 다른 대체 실시예에서는, 콘톤 화상에 노이즈의 역수를 가산한다. 다른 기술들 뿐만 아니라 이들의 두 기술은 정적 디스플레이 노이즈를 감산하는 기술로서 불리워 질 것이다. 양자화에 기인한 작은 잔차 노이즈가 있을 수 있지만, 디스플레이 디바이스는 노이즈 보상을 사실상 제거시킨다.
본 발명에 있어서 디스플레이 노이즈는 정적 디스플레이 노이즈인 것에 주목할 필요가 있다. 대부분의 시청자들은 디스플레이 노이즈를 실제적으로 동적 노이즈인 화상중에서 연속적으로 변하는 노이즈와 관련시킨다. 예를 들면, 전형적인 음극선관(CRT) 디스플레이는 화상을 형성하는데 사용되는 형광체들(phosphors)과 관련 노이즈를 가지고 있다.
제조를 구현함에 있어, 제조되는 각 디스플레이마다 이러한 측정을 행할 수 있다. 다른 방법으로는, 디스플레이 모델링을 이용하여 디스플레이 등급 또는 카테고리마다 고유 노이즈를 측정할 수 있다. 이것은 도 4b와 관련하여 기술될 바와 같이 그 이상 적응될 수 있다.
디스플레이 노이즈 이외에, 인간 시각 시스템의 양상들을 포함하도록 적응될 수 있다. 이것은 도 4a에서 보여진다. 인간 시각 시스템(22)은 수개의 상이한 모델들(24)을 이용하여 모델링될 수 있다. 한 예가 콘트라스트 감도 함수(CSF,contrast sensitivity function)의 한 모델로서 단순한 2차원적인 등방성 (isotropic)의 가우시안 저역 통과 필터(Gaussian low-pass filter)일 수 있다. 디스플레이 노이즈(12)와 HVS 노이즈(24)의 결합은 가산으로서 보여진다. 그러나, 그것은 곱셈, 대수 공간에서의 덧셈, 감마 보정된(gamma-corrected) 공간에서의 덧셈과 같은 다른 비선형 결합일 수 있다.
화상에 더해진 노이즈의 전력 스펙트럼(power spectra)은 주파수의 함수로서 HVS 휘도 감도(luminance sensitivity)에 반비례 할 것이다. 이것은 상술된 미국 특허 제5,619,230호에서 설명된 방법과 반대이다. 다시, 노이즈가 HVS 노이즈 또는 디스플레이 노이즈인 노이즈를 감산하는 단계에서 노이즈 보상된 화상 데이터가 생성될 것이다. HVS 노이즈는 동적 노이즈로서 HVS(22)에 의해서 완전히 소거되는 것은 아니다. 그러나, 이 노이즈는 적어도 부분적으로 제거될 것이며, 부분적으로 노이즈 보상된 화상 데이터를 콘톤 화상 데이터로 다시 변환시킬 것이다.
위에서 언급한 것과 같이, 도 4b는 제조 상황들에 있어 발생할지도 모르는 가능한 구현을 보여준다. 만약 고유의 디스플레이 노이즈가 추정 HVS 노이즈에 대해 낮다면, 디스플레이 노이즈는 완전히 무시될 수 있어, 화상으로부터 감산된 노이즈는 HVS 노이즈만이다. 이는 제조 제약 조건들에 대한 가장 실용적인 방법일 수 있다. 왜냐하면, 개별적인 디스플레이 노이즈의 측정이 필수적이지 않기 때문이다. 그 후, 의사 랜덤 노이즈(12)는 단지 HVS 모델(24)로부터 제공된 노이즈로 구성된다.
도 3과 4a-b에서 실시예로 든 발명은 몇가지 방식에 있어서, 특히 컬러 디스플레이들에 적용될 수 있다. 상술된 일반적인 방법들을 컬러 디스플레이에 직접 적용할 수 있거나, 또는 설계자들의 바램들과 특정 디스플레이들의 특징들에 따라 몇가지 방식으로 변형될 수 있다.
도 5a는 발명의 무채색 노이즈를 이용한 RGB 컬러 디스플레이에의 본 발명의 적용을 보여준다. 동일 노이즈 필드(12)를 화상의 세가지 컬러 평면들(10a-c)에 부가한다. 각 컬러 평면은 양자화기들(16a-c)에 의해서 따로따로 양자화될 것이며 디스플레이 스크린(18) 상에 표시될 것이다. 이 기술을 약간 변형시켜 휘도 신호(luminance signal)에 대한 역기여에 의한 R, G, 그리고 B 노이즈 필드들을 스케일링(scale)한다. 이것은 HVS(24)의 모델에서 발생한다. 그러나, 만약 디스플레이에서 보상되지 않은 그레이 스케일 비선형성들이 있다면, 이것은 결점들을 가질 수 있다.
노이즈 가시성이 낮고 보다 높은 윤곽선 방지를 위한 보다 정확한 방법이지만, 보다 많은 메모리를 필요로 하는 방법이 도 5b에 도시되어 있다. 여기서, HVS 모델(24)은 세가지 다른 의사 랜덤 노이즈 평면들(12a-c)을 발생시키는 유채색의 모델이다. 이 모델은 CIELAB 컬러 메트릭(metric)의 L*, a*, 그리고 b* 채널들과 유사한 시각 시스템의 휘도 채널과 두 가지 등휘도(isoluminant) 컬러 채널들의 등가 입력 노이즈를 포함한다. 게다가, 이들 세가지 채널들에 대한 서로 다른 CSF들이 사용되며, 이들 각각은 각각 다른 대역폭(bandwidth)들과 형태들을 갖는다. 이것은 세가지 등가 입력 노이즈 의사 랜덤 화상들을 발생시키기 위해서이다. 이것들은 다음에 L*, a*, b* 도메인에서 RGB 도메인으로 변환하여 양자화 전의 화상에 가산된다.
이 방법의 핵심 이점들 중의 하나는, 노이즈가 컬러층마다 독립적으로 되어 있어 RGB의 웨이티드 합으로부터 형성된 휘도 노이즈가 도 5a에서 보여진 이전의 실시예의 것 보다 더 작아지게 된다. 다른 이점은 노이즈들이 휘도 CSF에 비해 낮은 대역폭 CSF들로 인해 등휘도 R/G와 B/Y층들의 고주파수들에 있어 매우 클 수 있다는 것이다. 이로써, 모든 3층을 동일 레벨의 윤곽 감소에 대한 크기를 감소시킬 수 있다.
도 5c는 도 5b 시스템의 메모리 문제를 극복하기 위해서 도입된 일부 효율성을 가진 본 발명의 구현을 보여준다. HVS(24)의 무채색의 모델을 이용하여 단일의 노이즈 필드(12)가 발생된다. 그 다음에 이 노이즈 필드는 각 층마다 다른 양들의 공간 오프셋(offset)들을 이용하는 컬러 평면들에 더해진다. 이로써, 3층들을 준독립 상태(quasi-independent)로 하고, 보다 낮은 진폭 휘도 신호가 생성된다. 이 노이즈는 저역통과(low-pass)가 아니기 때문에, 자기상관 (autocorrelation) 거리는 매우 짧고, 효율적으로 독립적인 컬러 노이즈를 가진 컬러 평면을 남긴다.
화상이 얻어지는 형태들에 의해, 도 5d에서 보여지듯이 더 심화된 실시예가 적용될 수 있다. 만약 화상이 CIELAB 컬러 성분 공간에서 얻어질 경우, 예를 들면, 노이즈는 직접적으로 a* 또는 b* 층들, 또는 양자 모두에 더해질 수 있다. 이들은 거의 등휘도이므로 휘도 신호는 발생되지 않는다. HVS는 휘도 신호에 가장 민감하므로 이 방법은 최저의 노이즈 가시성을 갖도록 윤곽선들을 분산시킨다. 이것은 디스플레이의 양자화기들(16a-c)에 선행할 뿐만 아니라 RGB 행렬 스텝(26)에 대한 반대색에도 선행하여 행해진다. 실시자들은 RGB 행렬에 대한 반대색에서의 클리핑에 주의해야 한다. 이 구현에서, 보색들의 노이즈의 합은 일정하지 않지만, 무채색 성분인 R, G, 그리고 B의 웨이티드 합은 일정하다. 또 다른 실시예에서는, 도 5c에서 보여진 공간 오프셋들을 여기서와 마찬가지로 적용시킬 수 있다.
단지 설명의 편의를 위해, 컬러 디스플레이들에 구체적인 세부사항들을 가진 실시예는 단지 HVS 노이즈에 대해서만 기술된 것에 유념해야 한다. 이들 실시예들은 또한 도 4a의 정적 디스플레이, 또는 고정된 패턴 에러 노이즈(20)를 포함할 수 있다. 단, 본 발명의 적용을 이와 같이 제한하려는 의도는 아니다.
정적 디스플레이 노이즈, HVS 노이즈 또는 양자 모두를 이용한 일반적인 방법들을 적용함으로써 비트 깊이가 제한된 디스플레이들의 비트 깊이를 효율적으로 확장시킬 수 있다. 실험 결과들은 지각 비트 깊이가 화소당 6비트에서 화소당 8 또는 9비트로 증가될 수 있다는 것을 보여 주었다.
지금까지, 상기 실시예들에서는 비록 디스플레이들의 비트 깊이 확장을 위한 구조나 방법에 대해 설명되어 왔지만, 본 발명은 이들 실시예에 대해서만 한정되는 것이 아니라, 본원 발명의 사상은 다음의 청구항에 기재된 사항에 기초하여 광의적으로 해석되어야 한다.
정적 디스플레이 노이즈, HVS 노이즈 또는 양자 모두를 이용한 일반적인 방법들을 적용함으로써 비트 깊이가 제한된 디스플레이들의 비트 깊이를 효율적으로 확장시킬 수 있다.
Claims (1)
- 복수의 색성분 데이터로 이루어지는 화상을 표시하는 화상 표시 방법에 있어서,의사 랜덤 노이즈를 생성하는 단계와,상기 색성분 데이터마다 상이한 양의 공간 오프셋을 생성하는 단계를 포함하고,상기 의사 랜덤 노이즈는 단일 노이즈 필드이며, 상기 단일 노이즈 필드를, 상기 공간 오프셋을 사용하여 상기 색성분 데이터마다 공간 오프셋의 양을 다르게 하여 부가하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 방법.
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