KR100602583B1 - Apparatus for controlling adaptive contrast in Flat Display Panel - Google Patents

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Abstract

입력 영상신호의 콘트라스트를 조절하여 평판표시패널에 표시되는 영상의 화질을 향상시킨다.The contrast of the input image signal is adjusted to improve the image quality of the image displayed on the flat panel display panel.

입력 영상신호의 특성을 분석하기 위하여 먼저 설정된 샘플 위치에서의 누적분포함수(Cumulative Distribution Function)를 계산하고, 계산한 누적분포함수를 이용하여 입력되는 영상신호의 해상도에 따른 표본 정규화 누적분포함수를 계산한 후 선형 추정방법을 적용하여 입력 영상신호에 따른 누적 분포함수를 구하며, 확률밀도함수를 이용하여 입력 영상신호의 특성을 판단하고, 판단한 입력 영상신호의 특성에 따라 적응형 콘트라스트 조절인자를 구한 후 입력 영상신호의 특성에 따라 추정 누적분포함수를 변형하여 콘트라스트 조절함수를 구한 후 입력 영상신호에 콘트라스트 조절함수를 적용하여 콘트라스트를 조절한다.In order to analyze the characteristics of the input video signal, first, the cumulative distribution function at the set sample position is calculated, and the sample normalized cumulative distribution function according to the resolution of the input video signal is calculated using the calculated cumulative distribution function. After that, the linear estimation method is used to calculate the cumulative distribution function according to the input video signal.The probability density function is used to determine the characteristics of the input video signal, and the adaptive contrast control factor is determined according to the characteristics of the determined input video signal. The contrast adjustment function is obtained by modifying the estimated cumulative distribution function according to the characteristics of the input video signal, and then the contrast is adjusted by applying the contrast adjustment function to the input video signal.

평판표시패널, 적응형, 콘트라스트, 누적분포함수, 확률밀도함수, Flat panel display, adaptive, contrast, cumulative distribution function, probability density function,

Description

평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치{Apparatus for controlling adaptive contrast in Flat Display Panel}Apparatus for controlling adaptive contrast in Flat Display Panel

도 1은 종래의 룩업 테이블 방식으로 콘트라스트를 조절하는 것을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining the contrast adjustment in the conventional look-up table method.

도 2a 및 도 2b는 종래의 히스토그램 슬라이딩 방식으로 콘트라스트를 조절하는 것을 설명하기 위한 도면.2A and 2B are diagrams for explaining contrast adjustment in a conventional histogram sliding method.

도 3a 및 도 3b는 종래의 명암 대비 스트레칭 방식으로 콘트라스트를 조절하는 것을 설명하기 위한 도면.3a and 3b is a view for explaining the contrast adjustment in the conventional contrast contrast stretching method.

도 4는 본 발명의 콘트라스트 조절장치의 구성을 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the contrast adjusting device of the present invention.

도 5는 본 발명의 콘트라스트 조절장치에서 누적 분포함수 계산부의 구성을 보인 상세 블록도.Figure 5 is a detailed block diagram showing the configuration of the cumulative distribution function calculation unit in the contrast adjusting apparatus of the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 샘플 위치에 대한 누적 분포함수의 값을 보인 그래프.Figure 6 is a graph showing the value of the cumulative distribution function for the sample position according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 적응형 콘트라스트 조절인자의 특성 그래프.7 is a characteristic graph of the adaptive contrast regulator in accordance with the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 화이트 레벨 확장 및 블랙 레벨 확장의 특성 커브를 보인 그래프.8 is a graph showing characteristic curves of white level extension and black level extension according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

200 : 누적분포함수 계산부 202 : 정규화 누적분포함수 계산부200: cumulative distribution function calculation unit 202: normalized cumulative distribution function calculation unit

204 : 선형추정 누적분포함수 계산부 206 : 확률밀도함수 계산부204: linear estimation cumulative distribution function calculation unit 206: probability density function calculation unit

208 : 영상특성 판단부 210 : 콘트라스트 조절인자 계산부208: Image characteristic determination unit 210: Contrast adjustment factor calculator

212 : 메모리 214 : 적응형 콘트라스트 조절부212 memory 214: adaptive contrast controller

300, 302, 304, 306 : 비교기 310, 312, 314, 316 : 카운터300, 302, 304, 306: Comparator 310, 312, 314, 316: Counter

본 발명은 입력 영상신호의 콘트라스트(contrast)를 조절하여 평판표시패널에 최적의 상태로 영상을 표시할 수 있도록 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for adaptive contrast adjustment of a flat panel display panel which adjusts contrast of an input video signal to display an image in an optimal state on the flat panel display panel.

전자기술의 발전과 더불어 LCD(Liquid Crystal Display) 및 PDP(Plasma Display panel) 등과 같은 각종 평판표시패널이 개발되었고, 텔레비전 수상기 및 모니터 등과 같이 소정의 영상을 표시하는 영상 표시기기에서는 표시화면으로 부피가 크고, 무거운 음극선관 대신에 얇고 가벼운 평판표시패널을 많이 채택하고 있다.With the development of electronic technology, various flat panel display panels such as LCD (Liquid Crystal Display) and PDP (Plasma Display panel) have been developed.In video display devices that display predetermined images such as television receivers and monitors, they are bulky as display screens. Instead of large and heavy cathode ray tubes, many thin and light flat panel displays are adopted.

상기 평판표시패널은 구동회로가 평판표시패널의 복수의 스캔라인을 순차적으로 구동시키면서 데이터 라인에 영상신호를 인가하여 소정의 영상이 표시되게 하는 것이다. 이 때, 구동회로가 평판표시패널에 표시할 수 있는 콘트라스트에 적합 하게 입력되는 영상신호의 콘트라스트를 조절하면, 평판표시패널에 최적의 상태로 영상을 표시할 수 있다. 즉, 입력 영상신호의 콘트라스트를 구동회로가 평판표시패널에 표시할 수 있는 콘트라스트로 조절해야 평판표시패널에 최적의 상태로 영상을 표시할 수 있다.In the flat panel display panel, a driving circuit sequentially drives a plurality of scan lines of the flat panel display panel to apply an image signal to a data line so that a predetermined image is displayed. At this time, if the driving circuit adjusts the contrast of the image signal inputted appropriately to the contrast that can be displayed on the flat panel, the image can be displayed on the flat panel. In other words, the contrast of the input image signal must be adjusted to the contrast that the driving circuit can display on the flat panel display panel so that the image can be optimally displayed on the flat panel display panel.

입력 영상신호의 콘트라스트를 조절하는 방식으로는 룩업 테이블 방식과, 히스토그램 슬라이딩 방식과, 명암 대비 스트레칭 방식이 알려져 있다.As a method of adjusting the contrast of the input video signal, a lookup table method, a histogram sliding method, and a contrast stretching method are known.

상기 룩업 테이블 방식은 도 1에 도시된 바와 같이 영상신호의 각각의 픽셀(pixel)들의 값을 어드레스로 설정하고, 설정한 각각의 어드레스에 따라 출력할 데이터를 각기 매핑시킨 룩업 테이블(100)을 미리 작성하여 메모리에 저장하여 두며, 소정의 영상신호(110)가 입력될 경우에 그 영상신호(110)의 각각의 픽셀들의 값을 어드레스로 룩업 테이블(100)에서 해당되는 출력 데이터를 찾아 출력 영상신호(120)를 생성하며, 생성한 출력 영상신호(120)로 평판표시패널을 구동시키는 것이다.In the lookup table method, as shown in FIG. 1, a value of each pixel of an image signal is set as an address, and the lookup table 100 in which data to be output is mapped in advance according to each set address is previously described. When a predetermined video signal 110 is inputted, the output data signal is found in the lookup table 100 by searching for the output data in the lookup table 100 using the values of the pixels of the video signal 110 as input. 120, the flat panel display panel is driven by the generated output image signal 120.

그러나 상기 룩업 테이블 방식은 룩업 테이블(100)을 작성하기 위하여 먼저 영상신호(110)의 각각의 픽셀들의 값을 측정하여 계산하는 과정이 요구되고, 그 계산한 픽셀들의 값을 저장하기 위한 별도의 메모리를 필요로 하며, 또한 이전의 영상신호를 이용하여 계산한 픽셀들의 값에 의존하므로 다양한 변화를 가지는 영상신호에는 적용하기가 어려운 문제점이 있었다.However, the lookup table method requires a process of measuring and calculating values of respective pixels of the image signal 110 in order to create the lookup table 100, and a separate memory for storing the calculated values of the pixels. Since it depends on the value of the pixels calculated using the previous video signal, there is a problem that it is difficult to apply to a video signal having a variety of changes.

그리고 상기 히스토그램 슬라이딩 방식은 도 2a에 도시된 바와 같이 입력 영상신호에서 소정의 값을 가지는 픽셀들의 수를 측정한 히스토그램을 구하고, 입력 영상신호의 픽셀들의 값에 소정의 가중치를 적용하여, 그 가중치에 따라 도 2b에 도시된 바와 같이 히스토그램을 확장하거나 또는 축소하여 출력하는 픽셀의 값을 결정하는 것이다.The histogram sliding method obtains a histogram measuring the number of pixels having a predetermined value in the input video signal as shown in FIG. 2A, applies a predetermined weight to the pixel values of the input video signal, and applies the weight to the weight. Accordingly, as shown in FIG. 2B, the value of the pixel to be output by expanding or contracting the histogram is determined.

그러나 상기 히스토그램 슬라이딩 방식은 입력되는 영상신호마다 히스토그램의 분포가 일정하지 않으므로 언더플로우 및 오버플로우가 발생할 가능성이 높고, 이로 인하여 언더플로우 및 오버플로우의 발생을 방지하기 위한 별도의 클램핑 회로를 필요로 하는 문제점이 있었다.However, in the histogram sliding method, since the distribution of the histogram is not constant for each input image signal, there is a high possibility that underflow and overflow occur, which requires a separate clamping circuit to prevent underflow and overflow. There was a problem.

또한 상기 명암 대비 스트레칭 방식은 명암 값이 중앙에 분포하는 영상신호에 적합한 방식으로서 도 3a에 도시된 바와 같이 입력 영상신호에서 동일한 값을 가지는 픽셀들의 개수를 측정하여 히스토그램을 구한 후 가장 낮은 값의 픽셀을 이용하여 현재 픽셀의 값을 뺄셈하는 연산을 수행하면서 히스토그램을 도 3b에 도시된 바와 같이 이동하게 하는 것으로서 입력되는 영상신호의 각각의 픽셀 값과 가장 낮은 픽셀의 값의 차에 의하여 가중치가 결정되는 것이다.In addition, the contrast stretching method is a method suitable for an image signal in which the contrast value is distributed at the center. As shown in FIG. 3A, the pixel having the lowest value after obtaining a histogram by measuring the number of pixels having the same value in the input image signal The weight is determined by the difference between each pixel value of the input image signal and the lowest pixel value as the histogram is moved as shown in FIG. will be.

그러나 상기 명암 대비 스트레칭 방식은 복잡한 구조의 승산기 및 누산기를 구성해야 되므로 실시간으로 영상신호를 표시할 경우에 적용하기가 어렵고, 또한 명암 값이 낮은 영역이나 높은 영역에 분포하는 영상신호의 경우에는 적용하기가 불가능한 문제점이 있었다.However, the contrast stretching method is difficult to apply when displaying a video signal in real time because it is necessary to configure a multiplier and an accumulator of a complex structure, and also in the case of a video signal distributed in a low or high contrast region There was an impossible problem.

그러므로 본 발명의 목적은 입력 영상신호에 따라 적절하게 콘트라스트를 조절하여 평판표시패널에 표시되는 영상의 화질을 향상시킬 수 있는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus for adaptive contrast adjustment of a flat panel display panel which can improve the image quality of an image displayed on the flat panel display by appropriately adjusting the contrast according to the input image signal.

본 발명의 다른 목적은 표본 기법을 적용하여 콘트라스트 조정함수(누적분포함수)를 계산함으로써 실시간으로 콘트라스트의 조절이 가능한 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for adjusting the contrast of a flat panel display panel in which the contrast can be adjusted in real time by calculating the contrast adjustment function (cumulative distribution function) by applying a sampling technique.

본 발명의 또 다른 목적은 콘트라스트 조정함수를 연산할 경우에 선형 추정방법을 이용함으로써 동영상신호의 처리가 가능한 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for adaptive contrast adjustment of a flat panel display panel capable of processing a video signal by using a linear estimation method when calculating a contrast adjustment function.

본 발명의 또 다른 목적은 확률밀도함수를 이용하여 입력 영상신호의 특성에 따라 가변적으로 콘트라스트 조정 함수를 변형함으로써 평판표시패널에 표시되는 영상의 화질을 향상시킬 수 있는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to adjust the contrast of a flat panel display panel that can improve the image quality of the image displayed on the flat panel by varying the contrast adjustment function according to the characteristics of the input image signal using the probability density function. To provide a device.

본 발명의 또 다른 목적은 승산 및 누산 연산을 간단한 시프트 조정기법을 적용하여 간단한 하드웨어 구현을 통하여 실시간 처리가 가능한 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an adaptive contrast control apparatus for a flat panel display panel capable of real-time processing through simple hardware implementation by applying a simple shift adjustment technique to multiplication and accumulation operations.

본 발명의 또 다른 목적은 영상신호의 품질에 따라 자동으로 콘트라스트의 조절이 가능할 뿐만 아니라, 수동으로 콘트라스트의 조절이 가능한 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for adaptive contrast adjustment of a flat panel display panel capable of automatically adjusting contrast according to the quality of an image signal, and manually adjusting contrast.

이러한 목적을 가지는 본 발명의 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치에 따르면, 입력되는 영상신호의 특성을 분석하기 위하여 먼저 설정된 샘플 위치에서의 누적분포함수(Cumulative Distribution Function)를 계산하고, 계산한 누적 분포함수를 이용하여 입력되는 영상신의의 해상도에 따른 표본 정규화 누적분포함수를 계산한 후 선형 추정방법을 적용하여 입력 영상신호에 따른 누적 분포함수를 구한다. 그리고 확률밀도함수를 이용하여 입력 영상신호의 특성을 판단하고, 판단한 입력 영상신호의 특성에 따라 적응형 콘트라스트 조절인자를 구한 후 입력 영상신호의 특성에 따라 추정 누적분포함수를 변형하여 콘트라스트 조절함수를 구한 후 입력 영상신호에 콘트라스트 조절함수를 적용하여 콘트라스트를 조절한다.According to the adaptive contrast control device of the flat panel display panel of the present invention having the above object, the cumulative distribution function at the sample position set first to calculate the characteristic of the input image signal, After calculating the sample normalized cumulative distribution function according to the resolution of the input image using the distribution function, the cumulative distribution function according to the input image signal is obtained by applying the linear estimation method. The probability density function is used to determine the characteristics of the input video signal, obtain an adaptive contrast control factor according to the characteristics of the determined input video signal, and modify the estimated cumulative distribution function according to the characteristics of the input video signal to determine the contrast control function. After that, the contrast is adjusted by applying the contrast adjustment function to the input video signal.

그러므로 본 발명의 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절 장치는, 입력되는 영상신호의 픽셀들에 대하여 미리 설정된 샘플 위치의 값에 대한 누적분포함수의 값을 계산하는 누적분포함수 계산부와, 상기 누적분포함수 계산부에서 계산된 누적분포함수의 값을 이용하여 입력 영상신호의 해상도에 따른 정규화 누적분포함수의 값을 계산하는 정규화 누적분포함수 계산부와, 상기 정규화 누적분포함수 계산부가 계산한 정규화 누적분포함수의 값에 선형 추정방법을 적용하여 누적분포함수의 값을 계산하는 선형추정 누적분포함수 계산부와, 상기 선형추정 누적분포함수 계산부가 계산한 누적분포함수의 값을 연산하여 확률밀도함수의 값을 계산하는 확률밀도함수 계산부와, 상기 확률밀도함수 계산부의 출력신호로 입력되는 영상신호가 밝은 이미지의 영상 또는 어두운 이미지의 영상인지를 판단하는 영상신호 특성 판단부와, 상기 영상신호 특성 판단부의 판단 결과에 따라 입력 영상신호의 콘트라스트를 조절할 콘트라스트 조절인자를 계산하는 콘트라스트 조절인자 계산부와, 상기 입력되는 영상신호를 저장 및 출력하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 입력 영상신호를 상기 콘트라스트 조절인자 계산부가 계산한 콘트라스트 조절인자에 따 라 콘트라스트를 조절하는 콘트라스트 조절부로 구성됨을 특징으로 한다.Therefore, the adaptive contrast adjusting device of the flat panel display panel of the present invention includes a cumulative distribution function calculating unit that calculates a value of a cumulative distribution function for a value of a preset sample position for pixels of an input image signal, and the cumulative distribution. A normalized cumulative distribution function calculating unit for calculating the value of the normalized cumulative distribution function according to the resolution of the input video signal using the cumulative distribution function value calculated by the function calculating unit, and the normalized cumulative distribution calculated by the normalized cumulative distribution function calculating unit A linear estimation cumulative distribution function calculating unit calculating a cumulative distribution function by applying a linear estimation method to a value of a function, and calculating a value of the cumulative distribution function calculated by the linear estimation cumulative distribution calculating unit to calculate a value of a probability density function. Probability density function calculation unit for calculating a and the image signal input to the output signal of the probability density function calculation unit A video signal characteristic determination unit for determining whether the image is a video of a dark image or a dark image, a contrast adjustment factor calculator for calculating a contrast adjustment factor for adjusting the contrast of the input video signal according to the determination result of the video signal characteristic determination unit, and the input And a contrast controller configured to adjust contrast according to a contrast adjuster calculated by the contrast adjuster calculation unit and the input video signal stored in the memory.

그리고 상기 누적분포함수 계산부는, 입력되는 영상신호의 픽셀들의 값을 미리 설정된 복수의 샘플위치의 값들과 비교하여 복수의 샘플위치의 값 이하의 픽셀들을 검출하는 복수의 비교기와, 상기 복수의 비교기들의 출력신호를 카운트하여 상기 복수의 샘플위치의 값의 이하의 값을 가지는 픽셀들의 수를 검출하는 복수의 카운터로 구성됨을 특징으로 한다.The cumulative distribution function calculator may include a plurality of comparators configured to detect pixels less than or equal to a plurality of sample positions by comparing the values of the pixels of the input image signal with values of a plurality of preset sample positions; And a plurality of counters for counting an output signal and detecting the number of pixels having a value less than or equal to the value of the plurality of sample positions.

이하, 첨부된 도 4 내지 도 8의 도면을 참조하여 본 발명의 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, the adaptive contrast adjusting device of the flat panel display panel of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 4 to 8.

도 4는 본 발명의 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이, 입력되는 영상신호 X의 픽셀들에 대하여 미리 설정된 샘플 위치의 값(k)에 대한 누적분포함수의 값을 계산하는 누적분포함수 계산부(200)와, 상기 누적분포함수 계산부(200)가 계산한 누적분포함수의 값을 이용하여 입력 영상신호 X의 해상도에 따른 정규화 누적분포함수의 값을 계산하는 정규화 누적분포함수 계산부(202)와, 상기 정규화 누적분포함수 계산부(202)가 계산한 정규화 누적분포함수의 값에 선형 추정방법을 적용하여 누적분포함수의 값을 계산하는 선형추정 누적분포함수 계산부(204)와, 상기 선형추정 누적분포함수 계산부(204)가 계산한 누적분포함수의 값을 연산하여 확률밀도함수의 값을 계산하는 확률밀도함수 계산부(206)와, 상기 확률밀도함수 계산부(206)의 출력신호로 입력되는 영상신호 X가 밝은 이미지의 영상 또는 어두운 이미지의 영상인지를 판단하는 영상 신호 특성 판단부(208)와, 상기 영상신호 특성 판단부(208)의 판단 결과에 따라 입력 영상신호 X의 콘트라스트를 조절할 콘트라스트 조절인자를 계산하는 콘트라스트 조절인자 계산부(210)와, 상기 입력되는 영상신호 X를 저장 및 출력하는 메모리(212)와, 상기 메모리(212)에 저장된 입력 영상신호 X를 상기 콘트라스트 조절인자 계산부(210)가 계산한 콘트라스트 조절인자에 따라 콘트라스트를 조절하는 적응형 콘트라스트 조절부(214)로 구성하였다.4 is a block diagram showing a configuration of an adaptive contrast adjusting device of a flat panel display panel of the present invention. As shown therein, a cumulative distribution function calculation unit 200 which calculates a value of a cumulative distribution function for a value k of a predetermined sample position for pixels of the input image signal X, and the cumulative distribution function calculation. A normalized cumulative distribution function calculating unit 202 for calculating a value of a normalized cumulative distribution function according to the resolution of the input image signal X using the value of the cumulative distribution function calculated by the unit 200, and the normalized cumulative distribution calculation unit A linear estimation cumulative distribution calculation unit 204 for calculating a value of the cumulative distribution function by applying a linear estimation method to the value of the normalized cumulative distribution function calculated by (202), and the linear estimation cumulative distribution calculation unit 204. A probability density function calculation unit 206 that calculates the value of the probability density function by calculating the cumulative distribution function calculated by and the image signal X which is input as the output signal of the probability density function calculation unit 206 is bright. Video of Is an image signal characteristic determining unit 208 for determining whether the image is a dark image and a contrast adjusting factor for calculating a contrast adjusting factor for adjusting the contrast of the input image signal X according to the determination result of the video signal characteristic determining unit 208. The contrast control unit 210, the memory 212 for storing and outputting the input image signal X, and the contrast adjustment factor calculated by the contrast adjustment factor calculator 210 for the input image signal X stored in the memory 212. It is composed of an adaptive contrast control unit 214 for adjusting the contrast according to the factor.

상기 누적분포함수 계산부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 입력되는 영상신호 X의 픽셀들의 값과 미리 설정된 복수의 샘플위치의 그레이 값(k) 즉, L/4, L/2, 3L/4 및 L(여기서, L은 평판표시패널에 표시할 수 있는 그레이 레벨의 최대 값이다.)을 비교하여 L/4, L/2, 3L/4 및 L 값 이하의 픽셀들을 검출하는 복수의 비교기(300, 312, 314, 316)와, 상기 비교기(300, 312, 314, 316)의 출력신호를 카운트하여 L/4, L/2, 3L/4 및 L 이하의 값을 가지는 픽셀들의 수를 검출하는 복수의 카운터(310, 312, 314, 316)로 구성하였다.As shown in FIG. 5, the cumulative distribution calculator 200 calculates values of pixels of the input image signal X and gray values k of a plurality of preset sample positions, that is, L / 4, L / 2, and 3L. A plurality of pixels that detect pixels below L / 4, L / 2, 3L / 4, and L by comparing / 4 and L (where L is the maximum value of the gray level that can be displayed on the flat panel display). The number of pixels having values of L / 4, L / 2, 3L / 4, and L by counting the output signals of the comparators 300, 312, 314, and 316 and the comparators 300, 312, 314, and 316. It consists of a plurality of counters (310, 312, 314, 316) for detecting the.

이와 같이 구성된 본 발명의 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치는 외부에서 입력되는 영상신호 X는 메모리(212)에 저장됨과 아울러 누적분포함수 계산부(200)로 입력된다.In the adaptive contrast adjusting device of the flat panel display panel according to the present invention configured as described above, the image signal X input from the outside is stored in the memory 212 and input to the cumulative distribution function calculation unit 200.

그러면, 누적분포함수 계산부(200)는 입력 영상신호 X에서 미리 설정된 샘플 위치의 값(k) 이하를 가지는 픽셀들의 개수 즉, 누적분포함수를 다음의 수학식 1과 같이 구한다.Then, the cumulative distribution calculation unit 200 calculates the number of pixels having a value k or less of the preset sample position in the input image signal X, that is, the cumulative distribution function as shown in Equation 1 below.

Figure 112004030296569-pat00001
Figure 112004030296569-pat00001

여기서, k는 샘플위치의 값으로서 L/4, L/2, 3L/4 및 L이고, L은 평판표시패널의 그레이레벨의 최대 값으로서 예를 들면 255이며,

Figure 112004030296569-pat00002
은 샘플위치의 값 k에서의 누적분포함수의 값이며,
Figure 112004030296569-pat00003
는 주어진 영상신호 X의 j번째 픽셀의 값이다.Where k is L / 4, L / 2, 3L / 4 and L as sample position values, and L is 255, for example, the maximum value of the gray level of the flat panel display panel
Figure 112004030296569-pat00002
Is the cumulative distribution function at the value k of the sample position,
Figure 112004030296569-pat00003
Is the value of the j th pixel of the given video signal X.

즉, 누적분포함수 계산부(200)는, 도 5에 도시된 바와 같이 입력되는 영상신호 X의 각각의 픽셀들의 값을 미리 설정된 복수의 샘플위치의 그레이 값 k 즉, L/4, L/2, 3L/4 및 L과 각기 비교기(300, 302, 304, 306)에서 비교하여 입력되는 영상신호 X의 각각의 픽셀들의 값이 미리 설정된 복수의 샘플위치의 그레이 값 L/4, L/2, 3L/4 및 L 이하일 경우에 비교기(300, 302, 304, 306)가 고전위를 출력하고, 그 출력한 고전위를 카운터(310, 312, 314, 316)가 각기 카운트하여 입력되는 영상신호 X에서 값이 L/4, L/2, 3L/4 및 L 이하인 픽셀들의 수를 검출한다.That is, as shown in FIG. 5, the cumulative distribution function calculation unit 200 sets values of respective pixels of the input image signal X to gray values k of a plurality of preset sample positions, that is, L / 4 and L / 2. , 3L / 4 and L and the respective pixels of the image signal X inputted by comparing the comparators 300, 302, 304, and 306 are gray values L / 4, L / 2, In the case of 3L / 4 and L or less, the comparators 300, 302, 304, and 306 output high potentials, and the video signals X inputted by the counters 310, 312, 314, and 316 respectively counting the output high potentials. Detects the number of pixels whose values are L / 4, L / 2, 3L / 4 and L or less.

상기 누적분포함수 계산부(200)에서 누적분포함수가 계산되면, 정규화 누적분포함수 계산부(202)는 상기 누적분포함수 계산부(200)에서 계산된 누적분포함수를 이용하여 다음의 수학식 2와 같이 입력되는 영상신호 X의 해상도에 따른 정규화 누적분포함수의 값

Figure 112004030296569-pat00004
를 계산한다.When the cumulative distribution function is calculated by the cumulative distribution function calculation unit 200, the normalized cumulative distribution function calculation unit 202 uses the cumulative distribution function calculated by the cumulative distribution function calculation unit 200 as follows. Normalized cumulative distribution function according to the resolution of the input image signal X
Figure 112004030296569-pat00004
Calculate

Figure 112004030296569-pat00005
Figure 112004030296569-pat00005

여기서, RES는 입력 영상신호 X의 해상도이다.Here, RES is the resolution of the input video signal X.

도 6은 상기한 수학식 2에서 임의의 샘플위치의 값 k에서의 정규화 누적분포함수의 값을 예를 들어 보인 그래프로서 그레이레벨의 최대 값 L이 255일 경우에 각각의 샘플 위치의 값에서의 정규화 누적분포함수의 값은 다음의 수학식 3과 같은 관계식을 가지게 된다.FIG. 6 is a graph showing, for example, the value of the normalized cumulative distribution function at the value k of any sample position in Equation 2 above, when the maximum value L of the gray level L is 255. FIG. The value of the normalized cumulative distribution function has a relation as shown in Equation 3 below.

Figure 112004030296569-pat00006
Figure 112004030296569-pat00006

그리고 상기에서 샘플위치의 값 k에서의 누적분포함수의 값

Figure 112004030296569-pat00007
는
Figure 112004030296569-pat00008
까지 누적된 값을 의미하고, 그 누적된 값을 이용하여 선형추정되는 누적 분포함수를 구하면, 적은 연산량으로 구현이 가능한 것으로서 상기 정규화 누적분포함수 계산부(202)에서 계산된 정규화 누적분포함수의 값을 이용하여 선형추정 누적분포함수 계산부(204)가 다음의 수학식 4에 따라 선형추정되는 누적분포함수의 값 Y(n)을 계산한다.And the cumulative distribution function at the value k of the sample position.
Figure 112004030296569-pat00007
Is
Figure 112004030296569-pat00008
When the cumulative distribution function calculated by linearly is calculated using the accumulated value, the value of the normalized cumulative distribution function calculated by the normalized cumulative distribution function calculation unit 202 can be implemented with a small amount of calculation. The linear estimate cumulative distribution function calculation unit 204 calculates the value Y (n) of the cumulative distribution function linearly estimated according to Equation 4 below.

Figure 112004030296569-pat00009
Figure 112004030296569-pat00009

여기서, n은 0, 1, 2,…, L-1이고, k는 0, L/4, L/2, 3L/4 및 L이며,

Figure 112004030296569-pat00010
이며,
Figure 112004030296569-pat00011
은 k 번째 샘플위치의 값이며, X(n)은 n 번째 입력 영상신호의 값이며,
Figure 112004030296569-pat00012
는 정규화된 누적분포함수의 값이다.Where n is 0, 1, 2,... , L-1, k is 0, L / 4, L / 2, 3L / 4 and L,
Figure 112004030296569-pat00010
Is,
Figure 112004030296569-pat00011
Is the value of the k th sample position, X (n) is the value of the n th input video signal,
Figure 112004030296569-pat00012
Is the value of the normalized cumulative distribution function.

상기한 바와 같이 선형추정 누적분포함수 계산부(204)에서 선형추정방식을 이용한 누적 분포함수의 값이 계산되면, 확률밀도함수 계산부(206)는 그 선형추정방식으로 계산된 누적 분포함수의 값을 연산하여 확률밀도함수의 값을 계산한다.As described above, when the value of the cumulative distribution function using the linear estimation method is calculated by the linear estimation cumulative distribution function calculation unit 204, the probability density function calculation unit 206 calculates the value of the cumulative distribution function calculated by the linear estimation method. Calculate the value of the probability density function.

즉, 누적분포함수는 일련의 계단함수

Figure 112004030296569-pat00013
로 이루어진다. 그리고 상기 계단함수를 미분한 충격파 함수를
Figure 112004030296569-pat00014
라고 가정할 경우에 다음의 수학식 5를 이용하여 확률
Figure 112004030296569-pat00015
와 이산 랜덤 변수 X에 대한 확률 밀도함수의 값을 구할 수 있다.In other words, the cumulative distribution function is a series of step functions
Figure 112004030296569-pat00013
Is done. And the shock wave function by differentiating the step function
Figure 112004030296569-pat00014
If we assume that the probability using the following equation (5)
Figure 112004030296569-pat00015
The probability density function for and the random random variable X can be found.

Figure 112004030296569-pat00016
Figure 112004030296569-pat00016

Figure 112004030296569-pat00017
또는
Figure 112004030296569-pat00018
Figure 112004030296569-pat00017
or
Figure 112004030296569-pat00018

여기서,

Figure 112004030296569-pat00019
는 입력 영상신호 X의 누적분포함수의 값이고,
Figure 112004030296569-pat00020
는 입력 영상신호 X의 확률밀도함수 값이다.here,
Figure 112004030296569-pat00019
Is the value of the cumulative distribution function of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00020
Is the probability density function value of the input video signal X.

상기 수학식 5는 다음의 수학식 6으로 변환할 수 있다.Equation 5 may be converted to Equation 6 below.

Figure 112004030296569-pat00021
Figure 112004030296569-pat00021

여기서,

Figure 112004030296569-pat00022
는 두개의 입력 샘플에서의 확률밀도함수의 값을 나타내고, n은 0, L/4, L/2, 3L/4 및 L로서 누적분포함수에서 사용된 샘플위치의 값 k이다.here,
Figure 112004030296569-pat00022
Denotes the value of the probability density function in two input samples, and n is 0, L / 4, L / 2, 3L / 4, and L, which is the value k of the sample position used in the cumulative distribution function.

이와 같이 하여 확률밀도함수의 값이 계산되면, 그 계산된 확률밀도함수의 값을 이용하여 영상신호 특성 판단부(208)가 다음의 수학식 7을 계산하여 영상신호 의 특성을 판단한다.When the value of the probability density function is calculated in this way, the image signal characteristic determination unit 208 calculates the following Equation 7 using the calculated probability density function to determine the characteristic of the image signal.

Figure 112004030296569-pat00023
Figure 112004030296569-pat00023

Figure 112004030296569-pat00024
Figure 112004030296569-pat00024

여기서,

Figure 112004030296569-pat00025
는 입력 영상신호 X의 0에서부터 L/4까지의 확률밀도함수이고,
Figure 112004030296569-pat00026
는 입력 영상신호 X의 L/4에서부터 L/2까지의 확률밀도함수이며,
Figure 112004030296569-pat00027
는 크기의 값을 나타내는 함수(Magnitude Function)이다.here,
Figure 112004030296569-pat00025
Is the probability density function from 0 to L / 4 of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00026
Is the probability density function from L / 4 to L / 2 of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00027
Is a function that represents the value of magnitude.

상기 수학식 7의 계산 결과

Figure 112004030296569-pat00028
일 경우에 영상신호 특성 판단부(208)는 입력 영상신호 X가 어두운 이미지의 영상신호로 판단하고,
Figure 112004030296569-pat00029
일 경우에 밝은 이미지의 영상신호로 판단한다.Calculation result of Equation 7
Figure 112004030296569-pat00028
In this case, the video signal characteristic determination unit 208 determines that the input video signal X is a video signal of a dark image,
Figure 112004030296569-pat00029
In this case, it is determined as an image signal of a bright image.

상기 영상신호 특성 판단부(208)가 영상신호의 특성을 판단하면, 그 특성판단 결과를 이용하여 콘트라스트 조절인자 계산부(210)는 입력 영상신호 X의 콘트라스트를 조절할 콘트라스트 조절인자를 계산한다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 입력 영상신호 X가 어두운 이미지의 영상신호일 경우에 처리된 영상은 밝은 결과를 나타내므로 낮은 그레이 레벨로 변환되도록 입력 영상신호 X의 값을 조절해야 되고, 이와는 반대로 입력 영상신호 X가 밝은 이미지의 영상신호일 경우에 처리된 영상은 어두운 결과를 나타내므로 높은 그레이 레벨로 변환되도록 입력 영상신호 X의 값을 조절해야 된다.When the image signal characteristic determination unit 208 determines the characteristics of the image signal, the contrast adjustment factor calculator 210 calculates a contrast adjustment factor to adjust the contrast of the input image signal X using the characteristic determination result. That is, as shown in FIG. 7, when the input image signal X is a dark image, the processed image shows bright results. Therefore, the value of the input image signal X must be adjusted to be converted to a low gray level. If the video signal X is a video signal of a bright image, the processed image shows a dark result, so the value of the input video signal X should be adjusted to convert to a high gray level.

이를 위하여 콘트라스트 조절인자 계산부(210)는 다음의 수학식 8에 따라 콘트라스트 조절인자

Figure 112004030296569-pat00030
를 계산한다.To this end, the contrast adjustment factor calculating unit 210 adjusts the contrast adjustment factor according to Equation 8 below.
Figure 112004030296569-pat00030
Calculate

Figure 112004030296569-pat00031
Figure 112004030296569-pat00031

여기서, 입력되는 영상신호 X가 어두운 이미지의 영상신호일 경우에

Figure 112004030296569-pat00032
및
Figure 112004030296569-pat00033
이고, 밝은 이미지의 영상신호일 경우에
Figure 112004030296569-pat00034
및
Figure 112004030296569-pat00035
이다. 그리고
Figure 112004030296569-pat00036
이고, 어두운 이미지의 영상신호인 경우에 샘플 위치의 값은
Figure 112004030296569-pat00037
이며, 밝은 이미지의 영상신호인 경우에 샘플위치의 값은
Figure 112004030296569-pat00038
이다.Here, when the input video signal X is a video signal of a dark image
Figure 112004030296569-pat00032
And
Figure 112004030296569-pat00033
, And when it is a video signal of a bright image
Figure 112004030296569-pat00034
And
Figure 112004030296569-pat00035
to be. And
Figure 112004030296569-pat00036
In the case of a video signal of a dark image, the value of the sample position is
Figure 112004030296569-pat00037
In case of video signal of bright image, the value of sample position is
Figure 112004030296569-pat00038
to be.

상기 수학식 8에서 계산된 콘트라스트 조절인자

Figure 112004030296569-pat00039
는 다음의 수학식 9의 범위내에 존재한다.Contrast adjustment factor calculated by Equation 8
Figure 112004030296569-pat00039
Is within the range of the following equation (9).

Figure 112004030296569-pat00040
Figure 112004030296569-pat00040

이와 같이 콘트라스트 조절인자가 계산되면, 적응형 콘트라스트 조절부(214)는 메모리(212)에 저장된 입력 영상신호 X의 콘트라스트를 조절한다.When the contrast adjusting factor is calculated as described above, the adaptive contrast adjusting unit 214 adjusts the contrast of the input image signal X stored in the memory 212.

여기서, 본 발명은 콘트라스트 조절인자

Figure 112004030296569-pat00041
를 자동으로 계산하지 않고, 외부에서 사용자가 수동 조절값을 입력시켜 설정할 수도 있다.Here, the present invention is a contrast regulator
Figure 112004030296569-pat00041
It is possible to set by inputting a manual adjustment value externally, instead of automatically calculating.

적응형 콘트라스트 조절부(214)에서의 콘트라스트 조절은, 상기한 수학식 4 및 수학식 8에 따라 다음의 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.Contrast adjustment in the adaptive contrast adjusting unit 214 may be expressed as Equation 10 according to Equation 4 and Equation 8 described above.

Figure 112004030296569-pat00042
Figure 112004030296569-pat00042

여기서,

Figure 112004030296569-pat00043
는 일반적인 영상신호일 경우에
Figure 112004030296569-pat00044
이고, 적응형 구간일 경우에
Figure 112004030296569-pat00045
이다.here,
Figure 112004030296569-pat00043
Is a general video signal
Figure 112004030296569-pat00044
Is an adaptive interval
Figure 112004030296569-pat00045
to be.

그리고 적응형 콘트라스트 조절부(214)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 수학식 10에 대하여 선형 추정에 대한 에러를 어두운 이미지일 경우에 수학식 11에 따라 보정하고, 밝은 이미지일 경우에 수학식 12에 따라 보정하여 콘트라스트를 향상시킨다.As shown in FIG. 8, the adaptive contrast adjusting unit 214 corrects an error for linear estimation with respect to Equation 10 according to Equation 11 in the case of a dark image, and Equation 12 in the case of a bright image. The contrast is improved to improve the contrast.

Figure 112004030296569-pat00046
Figure 112004030296569-pat00046

Figure 112004030296569-pat00047
Figure 112004030296569-pat00047

여기서,

Figure 112004030296569-pat00048
이고, 어두운 이미지의 영상신호 X일 경우에 샘플 위치는
Figure 112004030296569-pat00049
이고, 밝은 이미지의 영상신호 X일 경우에 샘플 위치는
Figure 112004030296569-pat00050
을 의미한다.here,
Figure 112004030296569-pat00048
In case of video signal X of dark image, the sample position is
Figure 112004030296569-pat00049
In the case of video signal X of a bright image, the sample position is
Figure 112004030296569-pat00050
Means.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments, various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit or field of the invention provided by the claims below It can be easily understood by those skilled in the art.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 누적분포함수를 이용하여 입력되는 영상신호의 특성을 판단하고, 판단한 영상신호의 특성에 따라 적응형으로 영상신호의 콘트라스트를 조절함으로써 평판표시패널에 표시되는 영상의 화질을 매우 선명하게 개선할 수 있다.As described above, the present invention uses the cumulative distribution function to determine the characteristics of the input image signal, and adaptively adjusts the contrast of the image signal according to the characteristics of the determined image signal, thereby improving the image quality of the image displayed on the flat panel display panel. Can be improved very clearly.

또한 본 발명은 표본 기법을 적용하여 콘트라스트 조정함수를 계산하고, 곱셈 및 나눗셈 연산은 배럴 쉬프트를 이용할 수 있어 실시간으로 콘트라스트의 조절이 가능하고, 선형 추정방법으로 단순히 비트 쉬프트만 수행하면 되어 동영상 처리에 적용이 가능하며, 외부에서 수동 조절값을 입력하여 수동으로 콘트라스트를 조절할 수 있다.In addition, the present invention calculates the contrast adjustment function by applying the sample method, and the barrel shift can be used for the multiplication and division operation, so that the contrast can be adjusted in real time, and the linear estimation method simply performs the bit shift to process the video. It can be applied, and the contrast can be adjusted manually by inputting a manual adjustment value externally.

Claims (11)

입력되는 영상신호의 각 픽셀들의 그레이 값을 미리 설정된 복수의 샘플 위치의 그레이 값과 비교하여 누적분포함수의 값을 계산하는 누적분포함수 계산부;A cumulative distribution function calculation unit configured to calculate a value of the cumulative distribution function by comparing gray values of pixels of the input image signal with gray values of a plurality of preset sample positions; 상기 누적분포함수 계산부에서 계산한 누적분포함수의 값을 이용하여 입력 영상신호의 해상도에 따른 정규화 누적분포함수의 값을 계산하는 정규화 누적분포함수 계산부;A normalized cumulative distribution function calculating unit for calculating a value of a normalized cumulative distribution function according to the resolution of an input video signal using the value of the cumulative distribution function calculated by the cumulative distribution function calculating unit; 상기 정규화 누적분포함수 계산부가 계산한 정규화 누적분포함수의 값에 선형 추정방법을 적용하여 누적분포함수의 값을 계산하는 선형추정 누적분포함수 계산부;A linear estimation cumulative distribution calculator calculating a value of the cumulative distribution function by applying a linear estimation method to the value of the normalized cumulative distribution function calculated by the normalized cumulative distribution function calculation unit; 상기 선형추정 누적분포함수 계산부가 계산한 누적분포함수의 값을 연산하여 확률밀도함수의 값을 계산하는 확률밀도함수 계산부;A probability density function calculation unit calculating a value of a probability density function by calculating a value of the cumulative distribution function calculated by the linear estimation cumulative distribution function calculating unit; 상기 확률밀도함수 계산부의 출력신호로 입력되는 영상신호가 밝은 이미지의 영상 또는 어두운 이미지의 영상인지를 판단하는 영상신호 특성 판단부;An image signal characteristic determination unit determining whether an image signal input as an output signal of the probability density function calculation unit is an image of a bright image or a image of a dark image; 상기 영상신호 특성 판단부의 판단 결과에 따라 입력 영상신호의 콘트라스트를 조절할 콘트라스트 조절인자를 계산하는 콘트라스트 조절인자 계산부;A contrast adjustment factor calculator for calculating a contrast adjustment factor to adjust the contrast of the input video signal according to the determination result of the video signal characteristic determination unit; 상기 입력되는 영상신호를 저장 및 출력하는 메모리;A memory for storing and outputting the input video signal; 상기 메모리에 저장된 입력 영상신호를 상기 콘트라스트 조절인자 계산부가 계산한 콘트라스트 조절인자에 따라 콘트라스트를 조절하는 적응형 콘트라스트 조절부로 구성된 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.And an adaptive contrast adjusting unit configured to adjust contrast according to the contrast adjusting factor calculated by the contrast adjusting factor calculator. 제 1 항에 있어서, 상기 누적분포함수 계산부는;The method of claim 1, wherein the cumulative distribution function calculation unit; 다음의 수학식 1에 따라 누적 분포함수를 계산하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.Adaptive contrast control device for a flat panel display, characterized in that to calculate the cumulative distribution function according to the following equation (1). 수학식 1Equation 1
Figure 112004030296569-pat00051
Figure 112004030296569-pat00051
 여기서, k는 샘플위치의 값으로서 L/4, L/2, 3L/4 및 L이고, L은 평판표시패널에 표시할 수 있는 그레이레벨의 최대 값이며, 은 샘플위치의 값 k에서의 누적분포함수의 값이며,
Figure 112004030296569-pat00053
는 주어진 영상신호 X의 j번째 픽셀의 값이다.Where k is the value of the sample position, L / 4, L / 2, 3L / 4 and L, L is the maximum value of the gray level that can be displayed on the flat panel display panel Is the cumulative distribution function at the value k of the sample position,
Figure 112004030296569-pat00053
Is the value of the j th pixel of the given video signal X. 제 1 항에 있어서, 상기 누적분포함수 계산부는;The method of claim 1, wherein the cumulative distribution function calculation unit; 입력되는 영상신호의 픽셀들의 값을 미리 설정된 복수의 샘플위치의 값들과 비교하여 복수의 샘플위치의 값 이하의 픽셀들을 검출하는 복수의 비교기; 및A plurality of comparators for comparing pixels of the input image signal with values of a plurality of preset sample positions to detect pixels less than or equal to a plurality of sample positions; And 상기 복수의 비교기들의 출력신호를 각기 카운트하는 복수의 카운터로 구성됨을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.And a counter for counting output signals of the plurality of comparators, respectively. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 샘플위치의 값은;4. The method of claim 3, wherein the values of the plurality of sample positions are; L/4, L/2, 3L/4 및 L인 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.Adaptive contrast control device for flat panel display, characterized in that L / 4, L / 2, 3L / 4 and L. 여기서, L은 평판표시패널에 표시할 수 있는 그레이레벨의 최대 값이다.Here, L is the maximum value of the gray level that can be displayed on the flat panel display panel. 제 1 항에 있어서, 상기 정규화 누적분포함수 계산부는;The apparatus of claim 1, wherein the normalized cumulative distribution function calculation unit; 다음의 수학식 2에 따라 정규화 누적분포함수의 값을 구하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.Adaptive contrast control apparatus for a flat panel display panel, characterized in that to obtain the value of the normalized cumulative distribution function according to the following equation (2). 수학식 2Equation 2
Figure 112004030296569-pat00054
Figure 112004030296569-pat00054
 여기서,
Figure 112004030296569-pat00055
는 정규화 누적분포함수의 값이고,
Figure 112004030296569-pat00056
는 상기 누적분포함수 계산부에서 계산한 샘플위치의 값 k에서의 누적분포함수의 값이며, L은 평판표시패널에 표시할 수 있는 그레이레벨의 최대 값이며, RES는 입력 영상신호의 해상도이다.here,
Figure 112004030296569-pat00055
Is the value of the normalized cumulative distribution function,
Figure 112004030296569-pat00056
Is the value of the cumulative distribution function at the value k of the sample position calculated by the cumulative distribution function calculating unit, L is the maximum value of the gray level that can be displayed on the flat panel display panel, and RES is the resolution of the input image signal. 제 1 항에 있어서, 상기 선형추정 누적분포함수 계산부는;The method of claim 1, wherein the linear estimation cumulative distribution function calculation unit; 다음의 수학식 4에 따라 선형추정 누적분포함수의 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.Adaptive contrast adjustment apparatus for a flat panel display panel characterized in that to calculate the value of the linear estimation cumulative distribution function according to the following equation (4). 수학식 4Equation 4
Figure 112004030296569-pat00057
Figure 112004030296569-pat00057
 여기서, Y(n)은 선형추정 누적분포함수의 값이고, n은 0, 1, 2,…, L-1이고, k는 0, L/4, L/2, 3L/4 및 L이며,
Figure 112004030296569-pat00058
이며,
Figure 112004030296569-pat00059
은 k 번째 샘플위치의 값 이며, X(n)은 n 번째 입력 영상신호의 값이며,
Figure 112004030296569-pat00060
는 정규화된 누적분포함수의 값이다.Where Y (n) is the value of the linear estimate cumulative distribution function, and n is 0, 1, 2,... , L-1, k is 0, L / 4, L / 2, 3L / 4 and L,
Figure 112004030296569-pat00058
Is,
Figure 112004030296569-pat00059
Is the value of the k th sample position, X (n) is the value of the n th input video signal,
Figure 112004030296569-pat00060
Is the value of the normalized cumulative distribution function. 제 1 항에 있어서, 상기 확률밀도함수 계산부는;The method of claim 1, wherein the probability density function calculation unit; 다음의 수학식 5로 확률
Figure 112004030296569-pat00061
와 이산 랜덤 변수 X에 대한 확률 밀도함수의 분포함수의 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.Probability by the following equation (5)
Figure 112004030296569-pat00061
And an adaptive contrast controller of a flat panel display panel for calculating the value of the distribution function of the probability density function for the discrete random variable X. 수학식 5Equation 5
Figure 112004030296569-pat00062
Figure 112004030296569-pat00062
Figure 112004030296569-pat00063
또는
Figure 112004030296569-pat00064
Figure 112004030296569-pat00063
or
Figure 112004030296569-pat00064
 여기서,
Figure 112004030296569-pat00065
는 입력 영상신호 X의 누적분포함수의 값이고,
Figure 112004030296569-pat00066
는 입력 영상신호 X의 확률밀도함수 값이며,
Figure 112004030296569-pat00067
는 계단함수이며,
Figure 112004030296569-pat00068
는 계단함수
Figure 112004030296569-pat00069
를 미분한 충격파 함수이다.here,
Figure 112004030296569-pat00065
Is the value of the cumulative distribution function of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00066
Is the probability density function value of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00067
Is a step function,
Figure 112004030296569-pat00068
Is a step function
Figure 112004030296569-pat00069
Is the differential shock wave function. 제 1 항에 있어서, 상기 영상신호 특성 판단부는;The apparatus of claim 1, wherein the image signal characteristic determination unit; 다음의 수학식 7을 계산하여
Figure 112004030296569-pat00070
일 경우에 입력 영상신호를 어두운 이미지의 영상신호로 판단하고,
Figure 112004030296569-pat00071
일 경우에 밝은 이미지의 영상신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장 치.By calculating the following equation (7)
Figure 112004030296569-pat00070
In this case, the input video signal is judged as a video signal of a dark image,
Figure 112004030296569-pat00071
In one case, an adaptive contrast controller of a flat panel display panel characterized in that it is judged as a video signal of a bright image. 수학식 7Equation 7
Figure 112004030296569-pat00072
Figure 112004030296569-pat00072
Figure 112004030296569-pat00073
Figure 112004030296569-pat00073
 여기서,
Figure 112004030296569-pat00074
는 입력 영상신호 X의 0에서부터 L/4까지의 확률밀도함수이고,
Figure 112004030296569-pat00075
는 입력 영상신호 X의 L/4에서부터 L/2까지의 확률밀도함수이며,
Figure 112004030296569-pat00076
는 크기의 값을 나타내는 함수(Magnitude Function)이다.here,
Figure 112004030296569-pat00074
Is the probability density function from 0 to L / 4 of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00075
Is the probability density function from L / 4 to L / 2 of the input video signal X,
Figure 112004030296569-pat00076
Is a function that represents the value of magnitude. 제 1 항에 있어서, 상기 콘트라스트 조절인자 계산부는;The apparatus of claim 1, wherein the contrast regulator calculation unit; 다음의 수학식 8로 콘트라스트 조절인자
Figure 112004030296569-pat00077
를 계산하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.Contrast adjuster with Equation 8
Figure 112004030296569-pat00077
Adaptive contrast control device for a flat panel display, characterized in that for calculating the. 수학식 8Equation 8
Figure 112004030296569-pat00078
Figure 112004030296569-pat00078
 여기서,
Figure 112004030296569-pat00079
이고,
Figure 112004030296569-pat00080
및
Figure 112004030296569-pat00081
는 표본위치에서의 입력 영상신호 X의 값이며, 입력되는 영상신호가 어두운 이미지의 영상신호일 경우에
Figure 112004030296569-pat00082
및
Figure 112004030296569-pat00083
이고, 밝은 이미지의 영상신호일 경우에
Figure 112004030296569-pat00084
및
Figure 112004030296569-pat00085
이며,
Figure 112004030296569-pat00086
이고, 어두운 이미지의 영상신호인 경우에 샘플 위 치의 값 k는
Figure 112004030296569-pat00087
이며, 밝은 이미지의 영상신호인 경우에 샘플위치의 값 k는
Figure 112004030296569-pat00088
이다.here,
Figure 112004030296569-pat00079
ego,
Figure 112004030296569-pat00080
And
Figure 112004030296569-pat00081
Is the value of the input video signal X at the sample position, and when the input video signal is a video signal of a dark image
Figure 112004030296569-pat00082
And
Figure 112004030296569-pat00083
, And when it is a video signal of a bright image
Figure 112004030296569-pat00084
And
Figure 112004030296569-pat00085
Is,
Figure 112004030296569-pat00086
In the case of a video signal of a dark image, the value k of the sample position is
Figure 112004030296569-pat00087
In the case of a video signal of a bright image, the value k of the sample position is
Figure 112004030296569-pat00088
to be. 제 1 항에 있어서, 상기 적응형 콘트라스트 조절부는 다음의 수학식 10에 따라 영상신호의 콘트라스트를 조절하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.The apparatus of claim 1, wherein the adaptive contrast controller adjusts contrast of an image signal according to Equation 10 below. 수학식 10Equation 10
Figure 112004030296569-pat00089
Figure 112004030296569-pat00089
 여기서,
Figure 112004030296569-pat00090
는 일반적인 영상신호일 경우에
Figure 112004030296569-pat00091
이고, 적응형 구간일 경우에
Figure 112004030296569-pat00092
이다.here,
Figure 112004030296569-pat00090
Is a general video signal
Figure 112004030296569-pat00091
Is an adaptive interval
Figure 112004030296569-pat00092
to be. 제 10 항에 있어서, 상기 수학식 10에 대하여 선형 추정에 대한 에러보정은;The method of claim 10, wherein the error correction for the linear estimation with respect to the equation (10); 어두운 이미지일 경우에 다음의 수학식 11에 따라 보정하고, 밝은 이미지일 경우에 다음의 수학식 12에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널의 적응형 콘트라스트 조절장치.In the case of a dark image, the correction according to the following equation (11), and in the case of a bright image, the adaptive contrast adjustment device of the flat panel display, characterized in that the correction according to the following equation (12). 수학식 11Equation 11
Figure 112004030296569-pat00093
Figure 112004030296569-pat00093
 수학식 12Equation 12
Figure 112004030296569-pat00094
Figure 112004030296569-pat00094
 여기서,
Figure 112004030296569-pat00095
는 어두운 이미지의 영상신호 X일 경우의 보정값이고,
Figure 112004030296569-pat00096
는 밝은 이미지의 영상신호 X일 경우의 보정값이며,
Figure 112004030296569-pat00097
이며, 어두운 이미지의 영상신호 X일 경우에 샘플 위치의 값 k는
Figure 112004030296569-pat00098
이고, 밝은 이미지의 영상신호 X일 경우에 샘플 위치의 값 k는
Figure 112004030296569-pat00099
이다.here,
Figure 112004030296569-pat00095
Is the correction value for video signal X of dark image,
Figure 112004030296569-pat00096
Is the correction value for video signal X of bright image,
Figure 112004030296569-pat00097
In the case of video signal X of dark image, the value k of sample position is
Figure 112004030296569-pat00098
In the case of the image signal X of a bright image, the value k of the sample position is
Figure 112004030296569-pat00099
to be.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR102101209B1 (en) * 2018-10-30 2020-04-16 인하대학교 산학협력단 Adaptive Retinex Algorithm for Images with Non-uniform Illumination

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050008391A (en) * 2003-07-15 2005-01-21 삼성전자주식회사 Apparatus for image quality improvement and method of using the samem

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050008391A (en) * 2003-07-15 2005-01-21 삼성전자주식회사 Apparatus for image quality improvement and method of using the samem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175343A1 (en) * 2015-04-27 2016-11-03 한국해양과학기술원 Marine weather sample extraction performed by computer, and statistical signal analysis method using same

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