KR100599659B1 - Plasma display device and image processing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display device and an image processing method thereof.
본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법은, 소정의 프레임 이상이 정지 영상인 경우에, 각 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수의 소수부 오차를 상기 소정의 프레임 동안에 확산시킴으로써 계조의 왜곡을 줄인다. The image processing method of the plasma display device according to the present invention reduces the gradation distortion by diffusing the fractional error of the number of sustain pulses in each subfield during the predetermined frame when a predetermined frame or more is a still image.
서스테인 펄스, 소수부 오차, 프레임, 화상 처리, 계조Sustain Pulse, Fractional Error, Frame, Image Processing, Gradation
Description
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다. 1 is a timing diagram illustrating a method of driving a general plasma display device.
도 2는 일반적인 플라즈마 표시 장치에서 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수에 대한 일례이다. 2 illustrates an example of the number of sustain pulses of each subfield in a typical plasma display device.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 3 is a schematic plan view of a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 제어부를 개략적으로 도시한 블록도이다. 4 is a block diagram schematically illustrating a plasma display device controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정지 영상에서 영상의 계조 왜곡을 감소시키는 방법을 개략적으로 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram schematically illustrating a method of reducing gradation distortion of an image in a still image according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 정지 영상에서 영상의 계조 왜곡을 감소시키는 방법의 일례이다.6 is an example of a method of reducing grayscale distortion of an image in a still image according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 정지 영상에서 각 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수의 소수부 오차로 인하여 발생하는 계조의 왜곡을 줄이는 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. Plasma display devices are flat display devices that display characters or images using plasma generated by gas discharge, and dozens to millions or more of pixels are arranged in a matrix form according to their size.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다. 1 is a timing diagram illustrating a method of driving a general plasma display device.
도면을 참조하면, 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 위하여 8 개의 서브 필드(SF1-SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브 필드(SF1-SF8)는 리셋 기간과, 어드레스 기간(A1-A8) 및 서스테인 기간(S1-S8)으로 분할된다. Referring to the drawing, a unit frame is divided into eight subfields SF1-SF8 for time division gray scale display. Each subfield SF1-SF8 is divided into a reset period, an address period A1-A8, and a sustain period S1-S8.
상기 리셋 기간은 방전셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 방전셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 방전셀과 켜지지 않는 방전셀을 선택하기 위하여 켜지는 방전셀(어드레싱된 방전셀)에 어드레스 전압을 인가하여 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 서스테인 기간은 서스테인 펄스를 인가하여 어드레싱된 방전셀에 실제로 영상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다. The reset period is a period for initializing the state of each discharge cell to smoothly perform the addressing operation on the discharge cell, and the address period is a discharge cell that is turned on to select a discharge cell that is turned on and a discharge cell that is not turned on. Is a period in which wall charges are accumulated by applying an address voltage to the discharge cells. The sustain period is a period in which discharge for actually displaying an image is performed on the addressed discharge cells by applying a sustain pulse.
상기 도면에서 단위 프레임에서 차지하는 서스테인 기간(S1-S8)의 총 길이는 255 T(T는 단위 시간)이다. 이때, 제n 서브 필드(SFn)의 서스테인 기간(Sn)에는 2n-1 T(T는 단위 시간)에 상응하는 시간이 각각 설정된다. 상기 제n 서브 필드는 해 당 서브 필드의 서스테인 기간의 길이에 비례하는 가중치 값을 가지고, 상기 가중치는 방전셀에 인가되는 서스테인 펄스 수와 비례한다. 이에 따라, 8 개의 서브 필드 중에서 방전셀을 방전시킬 서브 필드를 적절히 선택하면, 어느 서브 필드에서도 방전셀을 방전시키지 않는 0(영) 계조를 포함하여 모두 256 계조의 표시가 수행될 수 있음을 알 수 있다.In the figure, the total length of the sustain periods S1-S8 in the unit frame is 255 T (T is the unit time). At this time, a time corresponding to 2 n-1 T (T is unit time) is set in the sustain period Sn of the nth subfield SFn, respectively. The n-th subfield has a weight value proportional to the length of the sustain period of the corresponding subfield, and the weight is proportional to the number of sustain pulses applied to the discharge cells. Accordingly, it is understood that when the subfield to discharge the discharge cells is appropriately selected from the eight subfields, display of 256 gray levels can be performed in all subfields including 0 (zero) gray that does not discharge the discharge cells. Can be.
여기서, 상기 방전셀에 서스테인 펄스를 인가하여 방전시킬 때에는 적지 않은 전력이 소모된다. 특히, 밝은 영상을 표시할 때에는 상기 서스테인 기간 동안 인가되는 서스테인 펄스의 수에 따라 계속하여 방전이 일어나게 되는데, 이때 많은 전력이 소모되게 된다. Here, a considerable amount of power is consumed when discharging by applying a sustain pulse to the discharge cell. In particular, when displaying a bright image, the discharge is continuously generated according to the number of sustain pulses applied during the sustain period, at which time a lot of power is consumed.
따라서, 영상이 밝은 경우에는 상기 서스테인 기간 동안에 계속하여 서스테인 펄스를 인가하지 않고, 영상의 밝기에 따라서 각 서브 필드에 인가되는 서스테인 펄스 수를 조절한다. 일반적으로 상기 영상의 밝기는 모든 방전셀의 계조값을 평균함으로 계산하고, 상기 평균 계조값을 이용하여 자동 전력 제어(Automatic Power Control, 이하 APC) 레벨을 계산한다. 그리고, 상기 APC 레벨이 높은 경우에는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 줄이고, 반대로 상기 APC 레벨이 낮은 경우에는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 늘인다. Accordingly, when the image is bright, the sustain pulse is not continuously applied during the sustain period, and the number of sustain pulses applied to each subfield is adjusted according to the brightness of the image. In general, the brightness of the image is calculated by averaging the grayscale values of all discharge cells, and calculating the Automatic Power Control (APC) level using the average grayscale value. When the APC level is high, the number of sustain pulses in units of frames is reduced. On the contrary, when the APC level is low, the number of sustain pulses in units of frames is increased.
도 2에는 상기 APC 레벨에 따라 결정된 프레임 단위의 서스테인 펄스 수와, 각 서브 필드의 가중치에 따라 계산된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수에 대한 예가 나타나 있다. 2 shows an example of the number of sustain pulses in units of frames determined according to the APC level and the number of sustain pulses of each subfield calculated according to the weight of each subfield.
프레임 단위의 서스테인 펄스 수가 결정되면, 상기 프레임 단위의 서스테인 펄스 수에 따라 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 계산하게 된다. 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 계산은 우선 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 모든 서브 필드 가중치의 합으로 나누고, 그 값을 각 서브 필드의 가중치에 곱하여 구할 수 있다. 그러나, 도 2와 같이 계산된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 정수부와 함께 소수부를 동시에 가지게 되는데, 상기 서스테인 펄스 수는 정수부에 의해서만 출력하게 되므로 소수부는 버려지거나 반올림한다. 이러한 경우 계조 표현에 있어서 소수부만큼의 오차가 발생한다. When the number of sustain pulses in the frame unit is determined, the number of sustain pulses in each subfield is calculated according to the number of sustain pulses in the frame unit. The number of sustain pulses in each subfield may be calculated by first dividing the number of sustain pulses in a frame unit by the sum of all subfield weights and multiplying the value by the weights of the respective subfields. However, the number of sustain pulses of each subfield calculated as shown in FIG. 2 has a fractional part together with an integer part. Since the number of sustain pulses is output only by the integer part, the fractional part is discarded or rounded. In this case, an error by the fractional part occurs in the gradation representation.
이러한 경우, 동영상에서는 상기 소수부 오차는 그다지 문제되지 않지만, 정지 영상에서는 색감 등의 미묘한 차이가 나는 문제점이 있다. In such a case, the fractional part error is not so much a problem in a moving picture, but there is a problem in that a subtle difference such as color in the still picture is generated.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 정지 영상에서 각 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수의 소수부 오차로 인하여 발생하는 계조의 왜곡을 줄이는 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a plasma display device and a method for processing the same, which reduce distortion of a gray level caused by a minority error of the number of sustain pulses in each subfield in a still image.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법은, 입력되는 영상 신호를 복수 개의 서브 필드로 나누고, 상기 복수 개의 서브 필드들의 조합에 따라 계조를 표시하는 플라즈마 표시 장치의 화상 처리 방법에 있어서, In accordance with an aspect of the present invention, there is provided an image processing method of a plasma display device. The plasma display device divides an input image signal into a plurality of subfields and displays a gray level according to a combination of the plurality of subfields. In the image processing method of
(a) 입력되는 영상 신호에서 소정의 수 프레임 이상 동일한 영상 신호인지 판단하는 단계; determining whether the input video signal is the same video signal by a predetermined number of frames or more;
(b) 상기 영상 신호에 따라 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 계산하는 단계; 및 (b) calculating the number of sustain pulses of each subfield according to the video signal; And
(c) 상기 단계 (a)에서 소정의 수 프레임 이상 동일한 영상 신호가 입력됨이 판단되고, 상기 단계 (b)에서 계산한 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수에 소수부가 존재하면, 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소정의 프레임에서는 해당 서스테인 펄스 수의 정수부 + 1로 결정하고, 소정의 프레임에서는 해당 서스테인 펄스 수의 정수부 + 0으로 결정하는 단계를 포함한다. (c) If it is determined in step (a) that the same video signal is input for a predetermined number of frames or more, and if a fractional part exists in the number of sustain pulses of each subfield calculated in step (b), Determining the number of sustain pulses as an integer part of the sustain pulse number + 1 in a predetermined frame, and determining the number of sustain pulses as an integer part + 0 in the predetermined frame.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 Plasma display device according to another aspect of the present invention
다수의 어드레스 전극, 다수의 주사 전극 및 유지 전극이 교차되는 영역에 방전셀이 형성된 플라즈마 패널;A plasma panel in which discharge cells are formed in an area where a plurality of address electrodes, a plurality of scan electrodes, and a sustain electrode cross each other;
입력되는 영상 신호에서 소정의 수 프레임 이상 동일한 영상 신호가 입력됨이 판단되고, 상기 영상 신호에 따라 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 계산하여 소수부가 존재하면, 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소정의 프레임에서는 해당 서스테인 펄스 수의 정수부 + 1로 결정하고, 소정의 프레임에서는 해당 서스테인 펄스 수의 정수부 + 0으로 결정하고,If it is determined that the same video signal is inputted by a predetermined number of frames or more from the input video signal, and the number of sustain pulses of each subfield is calculated according to the video signal, and a fractional part exists, the number of sustain pulses of each subfield is determined. In the frame of, the integer part of the sustain pulse number + 1 is determined, and in the predetermined frame, the integer part of the sustain pulse number + 0 is determined.
상기 결정된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수가 인가되도록 하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및A controller configured to generate a control signal for applying the determined number of sustain pulses of each subfield; And
상기 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 상기 주사·유지 전극에 구동하는 주사·유지 전극 구동부를 포함한다.And a scan / hold electrode driver for driving the scan / hold electrode in accordance with a control signal generated by the controller.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법에 대하여 도 3 내지 도 6을 참고로 하여 상세하게 설명한다. A plasma display device and an image processing method thereof according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 3 is a schematic plan view of a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다. As shown in FIG. 3, a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
플라즈마 패널(100)은 다수의 전극들을 포함한다. 상기 전극들은 m×n의 매트릭스 형태로 배열되며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스 전극(이하 'A 전극'이라 함)(A1-Am)이 배열되어 있고, 행 방향으로는 n행의 주사 전극(이하 'Y 전극'이라 함)(Y1-Yn) 및 유지 전극(이하 'X 전극'이라 함)(X1-Xn)이 지그재그로 배열되어 있다. 여기서, A 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전셀을 형성한다. The
어드레스 구동부(200)는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 펄스를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다. The
주사·유지 구동부(300)는 제어부(400)로부터 제어 신호를 수신하여 주사 전 극(Y1-Yn)과 유지 전극(X1-Xn)에 서스테인 펄스를 번갈아 인가함으로써 선택된 방전셀에 대하여 유지 방전을 수행한다. The scan and
제어부(400)는 외부로부터 R, G, B 영상 신호와 동기 신호를 수신하여 한 프레임을 몇 개의 서브 필드로 나누고, 각 서브 필드를 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 나누어 플라즈마 표시 장치를 구동하는 제어 신호를 생성한다. 상기 제어부(400)는 어드레스 펄스 인가에 필요한 제어 신호를 생성하여 어드레스 구동부(200)에 공급한다. 또한, 상기 제어부(400)는 각 서브 필드의 서스테인 기간에 인가되는 서스테인 펄스 수를 구하고, 그에 따른 제어 신호를 생성하여 주사·유지 구동부(300)에 공급한다. The
상기 제어부(400)는, 우선 모든 방전셀의 평균 계조값을 계산하고, 상기 평균 계조값을 이용하여 APC 레벨을 계산한다. 그리고, 상기 APC 레벨에 따라 프레임 단위의 유지 펄스 수를 결정한다. 상기 APC 레벨이 높은 경우에는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 줄이고, 반대로 상기 APC 레벨이 낮은 경우에는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 늘인다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 프레임 단위의 유지 펄스 수 및 각 서브 필드의 가중치에 따라 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 구한다.The
본 발명의 실시예에 따른 상기 제어부(400)는 정지 영상에서 상기 각 서브 필드의 서스테인 기간에 인가되는 서스테인 펄스 수를 구할 때, 발생되는 소수부 오차를 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산시켜서 표시 영상의 계조 왜곡을 줄이게 된다. When the
상기 제어부(400)는 10 프레임 이상 동일한 영상을 정지 영상으로 정의하고, 현재 표시되는 영상이 정지 영상이라고 판단하면, 상기 제어부(400)는 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수점 2째 자리에서 반올림한 후, 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자를 이용하여 제1 프레임 내지 제10 프레임에서의 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 결정한다. If the
즉, 상기 제어부(400)는 정지 영상의 10 개의 프레임 중 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자의 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분 + 1개로 하고, 나머지 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분으로 한다. That is, the
예를 들어, 한 서브 필드의 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에는 소수부 오차가 0.6 이다. 따라서, 정지 영상의 10 개의 프레임 중에서 6 개의 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 18로 결정하고, 나머지 4 개의 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 결정한다. 이로서, 상기 10개의 프레임에서의 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 소수점은 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산된다. For example, when the number of sustain pulses in one subfield is 17.6, the fractional part error is 0.6. Accordingly, the number of sustain pulses is determined to be 18 in six frames among the ten frames of the still image, and the number of sustain pulses is determined to be 17 in the remaining four frames. Thus, the decimal point of the number of sustain pulses of each subfield in the ten frames is spread to the subfields having the same weight of the other frames.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(400)는 입력되는 영상 신호에서 소정의 수 프레임 이상 동일한 영상 신호가 입력됨을 인지하면, 상기 입력되는 영상 신호로부터 계산된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 소수부를 상기 소정의 수를 분모로 하는 분수 중 하나로 분류한다. That is, if the
또한, 상기 소정의 수 프레임 중에서 상기 분류된 소정의 수를 분모로 하는 분수의 분자 부분의 숫자의 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분 + 1개로 하고, 나머지 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분으로 결정한다. Further, in the frame of the number of the molecular part of the fraction whose denominator is the predetermined number among the predetermined number frames, the number of sustain pulses of the corresponding subfield is set as an integer part of the number of sustain pulses of the corresponding subfield + 1, In the remaining frames, the number of sustain pulses of the corresponding subfield is determined as an integer part of the number of sustain pulses of the corresponding subfield.
다시 말해서, 예를 들어 10 프레임 이상 동일한 영상 신호가 입력되면, 한 서브 필드의 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에, 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 소수부 오차 0.6은 분수 10분의 6으로 표시할 수 있다. 여기서, 상기 10 프레임의 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 상기 분수 10분의 6을 고려하여 결정하게 된다. 즉, 10개의 프레임 중에서 6개의 프레임에서는 상기 분수 10분의 6을 1로 계산하여 서스테인 펄스 수를 18개로 결정하고, 10개의 프레임 중에서 4개의 프레임에서는 상기 분수 10분의 6을 0으로 계산하여 서스테인 펄스 수를 17개로 결정한다. In other words, when the same video signal is input for 10 or more frames, when the number of sustain pulses in one subfield is 17.6, the fractional error 0.6 of the number of sustain pulses in the corresponding subfield may be expressed as a fraction of 6/10. . Here, the number of sustain pulses of the corresponding subfield of the 10 frames is determined in consideration of the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 제어부(400)를 개략적으로 도시한 블록도이다. 4 is a block diagram schematically illustrating a plasma
상기 제어부(400)는 역감마 보정부(410), 오차 확산부(420), 메모리 제어부(430), APC부(440) 및 주사·유지 구동부(450)를 포함한다. The
역감마 보정부(410)는 현재 입력되는 n 비트의 R, G, B 영상 입력 데이터를 역감마 곡선에 매핑시켜 m 비트(m≥n)의 영상 신호로 보정한다. 일반적인 플라즈마 표시 장치에서 n은 8이 사용되고 m은 10 또는 12가 사용된다. The inverse
오차 확산부(420)는 역감마 보정부(410)에 의해 역감마 보정된 m 비트 영상 신호에서 하위 m-n 비트 영상 신호를 주위 화소로 오차 확산한다. 상기 오차 확산은 하위 비트에 대한 영상 신호를 분리하여 인접 화소로 확산시켜 영상을 표시하는 방법으로 이에 대한 자세한 설명은 대한민국 공개 특허공보 제2002-0014766호에 기재되어 있다. The
메모리 제어부(430)는 오차 확산부(420)로부터 출력되는 영상 신호의 계조에 대응하는 서브 필드 데이터를 발생시킨 후, 상기 서브 필드 데이터를 플라즈마 표시 장치를 구동하기 위한 어드레스 데이터로 재배열한다. 이때, 메모리 제어부(430)는 각 서브 필드 별로 모든 방전셀에 대한 어드레스 데이터를 어드레스 구동부(200)로 전송한다. The
APC부(440)는 역감마 보정부(420)에서 출력되는 영상 신호의 평균 계조값을 계산하고 상기 평균 계조값에 따라 APC 레벨을 계산하며, 상기 APC 레벨에 대응되는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수(유지 방전 펄스 수)를 결정한다. The
또한, 상기 APC부(440)는 상기 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 이용하여 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 계산한다. 예를 들어, 프레임 단위의 서스테인 펄스 수는 1120 이고, 제1 내지 제8 서브 필드(SF1-SF8)의 가중치는 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 인 경우의 제1 내지 제8 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다. In addition, the
여기서, Nsf(n)는 제n 서브 필드의 서스테인 펄스 수이며, Nfr은 프레임 단위의 서스테인 펄스 수이다. 또한, Wsf(n)는 제n 서브 필드의 가중치이며, nmax는 서브 필드의 총 개수로서 본 실시예에서는 8 이다. Here, Nsf (n) is the number of sustain pulses in the nth subfield, and Nfr is the number of sustain pulses in units of frames. Wsf (n) is a weight of the nth subfield, and nmax is a total number of subfields, which is 8 in this embodiment.
상기 프레임 단위의 서스테인 펄스 수가 1120일 때에, 상기 수학식 1을 이용하여 구해진 제1 내지 제8 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 각각 4.39, 8.78, 17.56, 35.13, 70.27, 140.54, 281.09, 562.19 이다. 이와 같이 연산된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 정수부와 소수부로 이루어진다. 이때, 상기 서스테인 펄스 수의 출력은 정수의 출력만이 가능하므로, 상기 APC부(440)는 상기 소수부를 반올림하여 정수로 변환한다. When the number of sustain pulses in the frame unit is 1120, the number of sustain pulses of the first to eighth subfields calculated using
그러나, 현재 표시하는 영상이 정지 영상인 경우에 상기 APC부(440)는 상기 소수부 오차를 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산시켜서 표시 영상의 계조 왜곡을 줄이게 된다. However, when the currently displayed image is a still image, the
즉, 상기 APC부(440)는 상기 영상 신호를 분석하여 10 프레임 이상의 영상이 동일하다고 판단하면, 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수점 2째 자리에서 반올림한 후, 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자를 이용하여 제1 프레임 내지 제10 프레임의 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 결정한다. That is, when the
즉, 상기 APC부(440)는 정지 영상의 10 개의 프레임 중 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자의 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분 + 1개로 하고, 나머지 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분으로 한다. That is, the
예를 들어, 한 서브 필드의 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에는 소수부 오차가 0.6 이다. 따라서, 정지 영상의 10 개의 프레임 중에서 6 개의 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 18로 결정하고, 나머지 4 개의 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 결정한다. 이로서, 상기 10개의 프레임에서의 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 소수점은 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산된다. For example, when the number of sustain pulses in one subfield is 17.6, the fractional part error is 0.6. Accordingly, the number of sustain pulses is determined to be 18 in six frames among the ten frames of the still image, and the number of sustain pulses is determined to be 17 in the remaining four frames. Thus, the decimal point of the number of sustain pulses of each subfield in the ten frames is spread to the subfields having the same weight of the other frames.
또한, 상기 APC부(440)는 이와 같은 방법으로 계조 왜곡을 줄일 때에, 전체적인 휘도도 일정하도록 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 어떤 방전셀에서 모든 서브 필드에서 유지 방전이 일어날 때에, 원래의 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에 상기 서스테인 펄스 수를 18개로 하면 해당 프레임에서 +0.4만큼의 오차가 생기고, 상기 서스테인 펄스 수를 17개로 하면 해당 프레임에서 -0.6만큼의 오차가 생긴다. 이러한 경우 상기 APC부(440)에서 한 프레임에서 프레임 단위의 서스테인 펄스 수의 오차를 최대한 0에 가깝게 함으로 이러한 휘도의 오차도 줄일 수 있다. In addition, the
상기 APC부(440)에서 이러한 휘도의 오차를 줄이는 방법은 다음과 같다. The method of reducing the error of the luminance in the
상기 소수부 오차를 소수점 2째 자리에서 반올림하면, 0.0, 0.1, 0.2 ~ 0.9의 숫자가 발생한다. 또한, 이러한 10 종류의 숫자의 발생 빈도는 모두 비슷하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 APC부(440)는 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수부 오차가 0.50 미만인 경우와 0.50 이상인 경우로 나누어 처리한다. When the fractional part error is rounded to two decimal places, a number of 0.0, 0.1, and 0.2 to 0.9 is generated. In addition, the frequency of occurrence of these ten types of numbers is similar. Accordingly, the
예를 들어, 상기 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에는 소수부 오차가 0.6 이다. 상기 0.6은 0.50의 이상이므로 이러한 경우에는 제1 내지 제6 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 18로 하고, 제7 내지 제10 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 한다. 또한, 상기 서스테인 펄스 수가 17.4개인 경우에는 소수부 오차가 0.4 이다. 상기 0.4는 0.50 의 미만이므로 이러한 경우에는 제1 내지 제6 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 16으로 하고, 제7 내지 제10 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 한다. For example, when the number of sustain pulses is 17.6, the fractional part error is 0.6. Since 0.6 is 0.50 or more, in this case, the number of sustain pulses is 18 in the first to sixth frames, and the number of sustain pulses is 17 in the seventh to tenth frames. In the case where the number of sustain pulses is 17.4, the fractional part error is 0.4. Since 0.4 is less than 0.50, in this case, the number of sustain pulses is 16 in the first to sixth frames, and the number of sustain pulses is 17 in the seventh to tenth frames.
이로써 상기 APC부(440)는 정지 영상에서 계조의 왜곡을 줄이면서 휘도의 오차도 줄일 수 있다. As a result, the
주사·유지 구동 제어부(450)는 상기 APC부(440)에서 계산한 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수에 대응하는 제어 신호를 생성하여 주사·유지 구동부(300)에 전송한다. The scan and sustain
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 정지 영상에서 영상의 계조 왜곡을 감소시키는 방법을 개략적으로 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram schematically illustrating a method of reducing gradation distortion of an image in a still image according to an exemplary embodiment of the present invention.
정지 영상에서 영상의 계조 왜곡을 감소시키는 방법은 다음과 같다. 먼저, 우선 입력받는 영상 신호를 분석하여 상기 영산 신호가 10 프레임 이상 동일한지 판단한다(S100). 그리고, 상기 영상 신호의 평균 계조값을 계산하고, 상기 평균 계조값에 따라서 APC 레벨을 계산하며, 상기 APC 레벨에 대응되는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 결정한다(S110-S130). 다음으로, 상기 프레임 단위의 서스테인 펄스 수와 상기 수학식 1을 이용하여 각 서브 필드(SF)의 서스테인 펄스 수를 계산한다(S140). A method of reducing grayscale distortion of an image in a still image is as follows. First, the received video signal is analyzed first to determine whether the product signal is equal to or greater than 10 frames (S100). The average gray value of the video signal is calculated, an APC level is calculated according to the average gray value, and the number of sustain pulses in units of frames corresponding to the APC level is determined (S110-S130). Next, the number of sustain pulses in each subfield SF is calculated by using the number of sustain pulses in the frame unit and the equation (1) (S140).
상기 계산된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수에서 소수부 오차를 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산시켜서 표시 영상의 계조 왜곡을 줄인다. 우선, 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수점 2째 자리에서 반올림한 후, 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자를 이용하여 제1 프레임 내지 제10 프레임의 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 결정한다. The fractional error in the calculated number of sustain pulses of each subfield is spread to subfields having the same weight of other frames to reduce the gradation distortion of the display image. First, the number of sustain pulses of each subfield is rounded to two decimal places, and then the number of sustain pulses of each subfield of the first to tenth frames is determined using the rounded
즉, 정지 영상의 10 개의 프레임 중 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자의 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분 + 1개로 하고, 나머지 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분으로 한다(S150). That is, the number of sustain pulses of the corresponding subfield is set as an integer part of the number of sustain pulses of the corresponding subfield + 1 in the frame of the rounded
예를 들어, 한 서브 필드의 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에는 소수부 오차가 0.6 이다. 따라서, 정지 영상의 10 개의 프레임 중에서 6 개의 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 18로 결정하고, 나머지 4 개의 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 결정한다. 이로서, 상기 10개의 프레임에서의 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 소수점은 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산된다. For example, when the number of sustain pulses in one subfield is 17.6, the fractional part error is 0.6. Accordingly, the number of sustain pulses is determined to be 18 in six frames among the ten frames of the still image, and the number of sustain pulses is determined to be 17 in the remaining four frames. Thus, the decimal point of the number of sustain pulses of each subfield in the ten frames is spread to the subfields having the same weight of the other frames.
또한, 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수부 오차가 0.50 미만인 경우와 0.50 이상인 경우로 나누어 처리할 수 있다. In addition, the number of sustain pulses of each subfield may be divided into a case where the fractional part error is less than 0.50 and a case where the number is 0.50 or more.
예를 들어, 상기 서스테인 펄스 수가 17.6개인 경우에는 소수부 오차가 0.6 이다. 상기 0.6은 0.50의 이상이므로 이러한 경우에는 제1 내지 제6 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 18로 하고, 제7 내지 제10 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 한다. 또한, 상기 서스테인 펄스 수가 17.4개인 경우에는 소수부 오차가 0.4 이다. 상기 0.4는 0.50 의 미만이므로 이러한 경우에는 제1 내지 제6 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 16으로 하고, 제7 내지 제10 프레임에서는 상기 서스테인 펄스 수를 17로 한다. For example, when the number of sustain pulses is 17.6, the fractional part error is 0.6. Since 0.6 is 0.50 or more, in this case, the number of sustain pulses is 18 in the first to sixth frames, and the number of sustain pulses is 17 in the seventh to tenth frames. In the case where the number of sustain pulses is 17.4, the fractional part error is 0.4. Since 0.4 is less than 0.50, in this case, the number of sustain pulses is 16 in the first to sixth frames, and the number of sustain pulses is 17 in the seventh to tenth frames.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 정지 영상에서 계조의 왜곡을 줄이는 방법은, That is, the method of reducing the distortion of the gray scale in the still image according to the embodiment of the present invention,
입력되는 영상 신호에서 소정의 수 프레임 이상 동일한 영상 신호가 입력됨을 인지하면, 입력되는 영상 신호로부터 계산된 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 소수부를 상기 소정의 수를 분모로 하는 분수 중 하나로 분류한다.When it is recognized that the same video signal is inputted by a predetermined number of frames or more from the input video signal, the fractional part of the sustain pulse number of each subfield calculated from the input video signal is classified into one of the fractions having the predetermined number as the denominator.
그리고, 상기 소정의 수 프레임 중에서 상기 분류된 소정의 수를 분모로 하는 분수의 분자 부분의 숫자의 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분 + 1개로 하고, 나머지 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분으로 결정한다. Then, in the frame of the number of the molecular part of the fraction whose denominator is the predetermined number among the predetermined number frames, the number of sustain pulses of the corresponding subfield is + an integer part of the number of sustain pulses of the corresponding subfield + 1, In the remaining frames, the number of sustain pulses of the corresponding subfield is determined as an integer part of the number of sustain pulses of the corresponding subfield.
이로써 본 발명의 실시예에 따른 방법은 정지 영상에서 계조의 왜곡을 줄이면서 휘도의 오차도 줄일 수 있다. Accordingly, the method according to the embodiment of the present invention can reduce the error of luminance while reducing the distortion of the gray scale in the still image.
도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 정지 영상에서 영상의 계조 왜곡을 감소시키는 방법의 예를 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 6, an example of a method of reducing grayscale distortion of an image in a still image according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.
여기서는 APC 레벨이 160인 경우에 대한 예를 나타냈다. 즉, 현재 표시하고 있는 정지 영상의 APC 레벨이 160인 경우에는 그에 해당하는 프레임 단위의 서스테인 펄스 수는 1120이다. An example of the case where the APC level is 160 is shown here. That is, when the APC level of the still image currently displayed is 160, the number of sustain pulses in the corresponding frame unit is 1120.
상기 프레임 단위의 서스테인 펄스 수를 상기 수학식 1에 대입하면, 제1 내지 제8 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 각각 4.39, 8.78, 17.56, 35.13, 70.27, 140.54, 281.09, 562.19이다. 이를 소수점 2째 자리에서 반올림하면, 제1 내지 제8 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 각각 4.4, 8.8, 17.6, 35.1, 70.3, 140.5, 281.1, 562.2이다. When the number of sustain pulses in the frame unit is substituted into
여기서, 상기 반올림된 소수인 0 내지 9의 숫자의 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분 + 1개로 하고, 나머지 프레임에서는 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 해당 서브 필드의 서스테인 펄스 수의 정수 부분으로 한다. Herein, the number of sustain pulses of the corresponding subfield is set to the integer part of the number of sustain pulses of the corresponding subfield + 1 in the frame of the
또한, 정지 영상에서 계조의 왜곡을 줄이면서 휘도의 오차도 줄이기 위하여 상기 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수부 오차가 0.50 미만인 경우와 0.50 이상인 경우로 나누어 처리한다. In addition, in order to reduce the luminance error while reducing the gradation distortion in the still image, the number of sustain pulses of each subfield is divided into a case where the fractional error is less than 0.50 and more than 0.50.
따라서. 도 6에 나타난 바와 같이 제1 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 4.4 이고, 상기 4.4의 소수부 오차는 0.50 이하이므로 제1 내지 제6 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 4이고, 제7 내지 제10 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 5이다. 또 한, 제2 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 8.8이고, 상기 8.8의 소수부 오차는 0.50 이상이므로 제1 내지 제8 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 9이고, 제9 및 제10 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 8이다. therefore. As shown in FIG. 6, since the number of sustain pulses of the first subfield is 4.4 and the fractional part error of 4.4 is 0.50 or less, the number of sustain pulses of the first to sixth subfields is 4, and the number of the seventh to tenth subfields is shown. The number of sustain pulses is five. In addition, since the number of sustain pulses of the second subfield is 8.8 and the fractional part error of 8.8 is 0.50 or more, the number of sustain pulses of the first to eighth subfields is 9, and the number of sustain pulses of the ninth and tenth subfields. Is 8.
제6 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 140.5인데, 소수점 2째 자리에서 반올림하기 전의 서스테인 펄스 수는 140.54이므로, 상기 140.54의 소수부 오차는 0.50 이상이므로, 제1 내지 제5 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 141이고, 제6 내지 제10 서브 필드의 서스테인 펄스 수는 140이다. Since the number of sustain pulses of the sixth subfield is 140.5, the number of sustain pulses before rounding to the second decimal place is 140.54. Since the fractional part error of 140.54 is 0.50 or more, the number of sustain pulses of the first to fifth subfields is 141. And the number of sustain pulses of the sixth to tenth subfields is 140.
이와 같이 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수부 오차가 0.50 미만인 경우와 0.50 이상인 경우로 나누어 처리하면, 도 6에 나타난 바와 같이 프레임 단위의 서스테인 펄스 수는 제1 내지 제10 프레임에서 1118, 1119, 1121 로 나타난다. 따라서 전체적인 휘도의 오차도 줄어든다. As described above, when the number of sustain pulses of each subfield is divided into a case where the fractional part error is less than 0.50 and a case of 0.50 or more, as shown in FIG. 6, the number of sustain pulses in units of frames is 1118, 1119, and 1121 in the first to tenth frames. Appears. Therefore, the error of the overall luminance is also reduced.
본 발명의 실시예에서는 현재 표시되는 영상이 정지 영상이라고 판단하는 기준을 10 프레임 이상 동일한 영상이라고 하였지만, 본 발명은 상기 프레임의 수에 한정하지 않는다. In the exemplary embodiment of the present invention, the criterion for determining that the currently displayed image is a still image is the same image by 10 frames or more, but the present invention is not limited to the number of the frames.
또한, 본 발명의 실시예에서는 서브 필드의 수를 8개로 나타내었지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. In the embodiment of the present invention, the number of subfields is shown as eight, but the present invention is not limited thereto.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 각 서브 필드의 서스테인 펄스 수에서 소수부 오차를 다른 프레임의 동일한 가중치를 가지는 서브 필드에 확산시켜서 표시 영상의 계조 왜곡을 줄일 수 있다. As described above, according to the present invention, the gradation distortion of the display image may be reduced by spreading the fractional part error in the number of sustain pulses of each subfield to subfields having the same weight of other frames.
각 서브 필드의 서스테인 펄스 수를 소수부 오차가 0.50 미만인 경우와 0.50 이상인 경우로 나누어 처리하여, 정지 영상에서 계조의 왜곡을 줄이면서 휘도의 오차도 줄일 수 있다. The number of sustain pulses of each subfield is divided into a case where the fractional error is less than 0.50 and a case where the fractional error is 0.50 or more, thereby reducing the luminance error while reducing the distortion of the gray scale in the still image.
Claims (5)
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