KR100606740B1 - Method for controlling dynamic contrast - Google Patents

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KR100606740B1 KR1020050019594A KR20050019594A KR100606740B1 KR 100606740 B1 KR100606740 B1 KR 100606740B1 KR 1020050019594 A KR1020050019594 A KR 1020050019594A KR 20050019594 A KR20050019594 A KR 20050019594A KR 100606740 B1 KR100606740 B1 KR 100606740B1
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박성홍
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엘지전자 주식회사
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    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
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    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/40Image enhancement or restoration by the use of histogram techniques

Abstract

본 발명의 목적은 콘트라스트 조정을 위해 사용되는 히스토그램 정보에 공간적인 정보를 포함시켜 화면이 포화되지 않는 최적의 콘트라스트 값을 결정하는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a dynamic contrast adjustment method for determining an optimal contrast value in which a screen is not saturated by including spatial information in histogram information used for contrast adjustment.

이를 위해 본 발명은 (a)비디오 신호 입력시 데이터 인에이블 신호를 기준으로 이전 픽셀과 현재 입력 픽셀의 휘도 차를 계산하는 단계; (b)상기 휘도 차가 기준치 미만이면 이전 픽셀의 위치를 저장하고 휘도 값이 비슷한 수평 라인 영역의 시작 위치로 가정하는 단계; (c)상기 수평 라인 영역의 시작 위치로 가정된 픽셀과 순차적으로 입력되는 픽셀들의 휘도 차를 계산하는 단계; (d)상기 휘도 차가 기준치 미만이면 상기 순차적으로 입력되는 픽셀들의 위치를 휘도 값이 비슷한 수평 라인 영역으로 저장하는 단계; 그리고, (e)이전 수평 라인에 입력된 픽셀의 휘도 값과 다음 수평 라인에 입력되는 입력되는 픽셀의 휘도 값을 비교하여 휘도 값이 비슷한 수직 라인 영역을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법을 제공한다. To this end, the present invention comprises the steps of (a) calculating the luminance difference between the previous pixel and the current input pixel based on the data enable signal when the video signal input; (b) if the luminance difference is less than a reference value, storing a position of a previous pixel and assuming a start position of a horizontal line region having similar luminance values; calculating a luminance difference between pixels assumed to be the start position of the horizontal line region and pixels sequentially input; (d) storing positions of the sequentially input pixels as horizontal line regions having similar luminance values when the luminance difference is less than a reference value; And (e) comparing the luminance value of the pixel input to the previous horizontal line with the luminance value of the input pixel to the next horizontal line and storing the vertical line region having similar luminance values. To provide.

히스토그램, 콘트라스트 Histogram, Contrast

Description

다이나믹 콘트라스트 조정 방법{Method for controlling dynamic contrast}Dynamic Contrast Adjustment Method

도 1은 인접 픽셀간의 휘도 값이 비슷한 영역을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a region in which luminance values between adjacent pixels are similar.

도 2는 인접 픽셀간에 비슷한 휘도 값을 가지는 영역을 찾는 방법을 나타내는 도면이다.  2 is a diagram illustrating a method of finding a region having a similar luminance value between adjacent pixels.

도 3은 인접 픽셀간에 비슷한 휘도 값을 가지는 영역을 찾는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.3 is a flowchart illustrating a method of finding an area having a similar luminance value between adjacent pixels.

도 4는 기울기의 변화를 이용한 콘트라스트 조정 방법을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a contrast adjustment method using a change in inclination.

도 5는 S자 커브를 이용한 콘트라스트 조정 방법을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a contrast adjustment method using an S-curve.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 영역 1 20 : 영역 210: zone 1 20: zone 2

40 : 수평 라인 영역 50 : 수직 라인 영역40: horizontal line area 50: vertical line area

60 : 입력 신호 곡선 80, 90 : 출력 신호 곡선60: input signal curve 80, 90: output signal curve

본 발명은 다이나믹 콘트라스트(dynamic contrast) 조정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콘트라스트 조정을 위해 사용되는 히스토그램 정보에 공간적 인 정보를 포함시켜 화면이 포화되지 않는 최적의 콘트라스트 값을 결정하는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a dynamic contrast adjustment method, and more particularly, to a dynamic contrast adjustment method of determining an optimal contrast value that does not saturate a screen by including spatial information in a histogram information used for contrast adjustment. It is about.

화질 향상을 위한 화상처리방법에는 콘트라스트 조정(Contrast Control), 노이즈 감소(Noise Reduction), 에지 복원(Edge Restoration), 에지 강조(Edge Enhancement), 감마 보정(γ- correction) 등이 있다. Image processing methods for improving image quality include contrast control, noise reduction, edge restoration, edge enhancement, gamma correction, and the like.

이러한 화상처리방법중 콘트라스트 조정 방법은 각 픽셀들의 휘도 레벨 분포를 나타내는 히스토그램을 이용하여 별도의 정보 증가량 없이 화질 향상을 가능하게 하므로 많이 사용되어 지는 방법이다.Among such image processing methods, the contrast adjustment method is widely used because it enables the image quality to be improved without increasing the amount of information by using a histogram indicating the luminance level distribution of each pixel.

좀더 상세히 설명하면, 상기 콘트라스트 조정 방법은 픽셀들의 휘도 분포에 근거하여 콘트라스트(contrast)를 조정한다. 즉, 입력 휘도 신호의 CDF(Cumulative Density Function)를 전달 함수로 하여 각 픽셀들의 휘도를 변화시키는 방식으로, 다양한 영상 처리, 캡쳐 및 송수신 기기에서 사용되고 있다.In more detail, the contrast adjustment method adjusts the contrast based on the luminance distribution of the pixels. In other words, the luminance of each pixel is changed by using a Cumulative Density Function (CDF) of an input luminance signal as a transfer function, and is used in various image processing, capture, and transmission / reception apparatuses.

상기 히스토그램의 분포가 일부 휘도 레벨의 주위에 집중되어 있을 경우 각 픽셀들이 서로 비슷한 휘도 값을 가지는 것을 의미하므로 그 영상은 선명하지 않게 보이게 된다. 즉, 그 영상은 콘트라스트가 낮게 보이게 된다.When the distribution of the histogram is concentrated around a part of the luminance level, it means that the pixels have similar luminance values. Therefore, the image is not clearly seen. That is, the image looks low in contrast.

반대로, 히스토그램이 넓게 퍼져있는 경우는 각 픽셀들이 다른 휘도 값을 가지는 것을 의미하므로 그 영상은 선명하게 보이게 된다. 즉, 그 영상은 콘트라스트가 매우 높아 보이게 된다. On the contrary, when the histogram is spread out widely, each pixel has a different luminance value, so the image is clearly visible. In other words, the image looks very high in contrast.

따라서, 상기 콘트라스트를 높게 조정하기 위해서는 히스토그램에 나타나는 정보를 바탕으로 각 픽셀들의 휘도 값을 변형시켜 가능한 히스토그램을 넓게 퍼트 려야 한다.Therefore, in order to adjust the contrast high, the histogram should be spread as widely as possible by modifying the luminance value of each pixel based on the information shown in the histogram.

이와 같이 콘트라스트가 높게 조정되면 전체적으로 어두운 영상의 경우에는 콘트라스트 조정 후 상대적으로 높은 휘도 레벨의 픽셀들이 더욱 높은 값을 갖게 되고, 밝은 영상의 경우에는 상대적으로 낮은 휘도 레벨의 픽셀들이 더욱 낮은 값을 갖게 되어 영상이 보다 선명해지게 된다.As such, when the contrast is adjusted high, pixels of higher luminance level have higher values after contrast adjustment in the case of dark images as a whole, and those of lower luminance level have lower values in bright images. The picture becomes clearer.

하지만, 실험을 통해 살펴본 결과, 경우에 따라 콘트라스트를 조금만 높이더라도 화면의 왜곡이 발생하는 경우가 발견되었다. However, as a result of the experiment, it was found that the distortion of the screen occurs even if the contrast is slightly increased in some cases.

이는 히스토그램이 각 픽셀들의 휘도 레벨 분포에 관한 정보만을 제공하며, 각 픽셀들의 공간적인 정보를 제공하는 것은 아니기 때문이다. 즉, 상기 히스토그램은 일정 휘도 값을 가지는 픽셀들의 분포상태에 관한 정보만을 제공하며, 일정 휘도 값을 가지는 픽셀이 화면의 어느 위치에 존재하는지에 대한 정보는 제공하지 않는다.This is because the histogram provides only information on the luminance level distribution of each pixel, not the spatial information of each pixel. That is, the histogram provides only information about a distribution state of pixels having a predetermined luminance value, and does not provide information on which position of a screen a pixel having a predetermined luminance value exists.

따라서, 비슷한 히스토그램 정보를 가지는 영상일지라도 인접한 픽셀들사이에 휘도 차가 비슷한 경우에는 콘트라스트가 약간만 조정되더라도 인접 픽셀들의 휘도 값이 동일해 져 즉, 포화가 발생하여 화면이 왜곡되는 현상이 발생하게 된다.Therefore, even when the image has similar histogram information, when the luminance difference is similar between adjacent pixels, even if the contrast is slightly adjusted, the luminance values of the adjacent pixels become the same, that is, saturation occurs and the screen is distorted.

하지만, 공간적으로 인접한 픽셀들 사이에 휘도 차이가 많이 나는 화면의 경우에는 콘트라스트 조정이 수행되더라도 화면의 왜곡이 잘 발생하지 않았다. 이는 콘트라스트 조정이 수행되어 각 화소의 휘도 값이 변화되더라도 콘트라스트가 극단적으로 크게 조정되지 않는 이상 이웃한 화소사이에는 휘도 값의 차가 존재하기 때문이다.However, in the case of a screen having a large luminance difference between spatially adjacent pixels, the distortion of the screen does not occur well even if contrast adjustment is performed. This is because even if the contrast adjustment is performed and the luminance value of each pixel changes, the difference in luminance value exists between neighboring pixels unless the contrast is extremely adjusted.

이와 같이 종래 기술에 따른 다이나믹 콘트라스트 조정 방법은 각 픽셀의 공간 정보없이 히스토그램 분포만을 바탕으로 일률적인 콘트라스트 조정이 수행될 경우 화면의 일부가 포화되는 현상이 종종 발생하는 문제가 있었다.As such, the dynamic contrast adjustment method according to the related art has a problem in that a part of the screen is often saturated when uniform contrast adjustment is performed based only on the histogram distribution without spatial information of each pixel.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 콘트라스트 조정을 위해 사용되는 히스토그램 정보에 공간적인 정보를 포함시켜 화면이 포화되지 않는 최적의 콘트라스트 값을 결정하는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to include a spatial information in histogram information used for contrast adjustment to determine an optimal contrast value that does not saturate a screen. To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 (a)비디오 신호 입력시 데이터 인에이블 신호를 기준으로 이전 픽셀과 현재 입력 픽셀의 휘도 차를 계산하는 단계; (b)상기 휘도 차가 기준치 미만이면 이전 픽셀의 위치를 저장하고 휘도 값이 비슷한 수평 라인 영역의 시작 위치로 가정하는 단계; (c)상기 수평 라인 영역의 시작 위치로 가정된 픽셀과 순차적으로 입력되는 픽셀들의 휘도 차를 계산하는 단계; (d)상기 휘도 차가 기준치 미만이면 상기 순차적으로 입력되는 픽셀들의 위치를 휘도 값이 비슷한 수평 라인 영역으로 저장하는 단계; 그리고, (e)이전 수평 라인에 입력된 픽셀의 휘도 값과 다음 수평 라인에 입력되는 입력되는 픽셀의 휘도 값을 비교하여 휘도 값이 비슷한 수직 라인 영역을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) calculating the luminance difference between the previous pixel and the current input pixel based on the data enable signal when the video signal input; (b) if the luminance difference is less than a reference value, storing a position of a previous pixel and assuming a start position of a horizontal line region having similar luminance values; calculating a luminance difference between pixels assumed to be the start position of the horizontal line region and pixels sequentially input; (d) storing positions of the sequentially input pixels as horizontal line regions having similar luminance values when the luminance difference is less than a reference value; And (e) comparing the luminance value of the pixel input to the previous horizontal line with the luminance value of the input pixel to the next horizontal line and storing the vertical line region having similar luminance values. To provide.

상기 (c) 단계에서 계산된 휘도 차가 기준치 이상이면 현재 시점을 기준으로 다시 상기 (a) 및 (b)단계를 반복한다.If the luminance difference calculated in step (c) is greater than or equal to the reference value, steps (a) and (b) are repeated based on the current time point.

그리고, 본 발명은 상기 수직 라인 영역과 수평 라인 영역이 상호 교차하는 영역만을 찾아내는 단계를 더 포함하여 이루어진다.The present invention may further include finding only an area in which the vertical line region and the horizontal line region cross each other.

여기서, 상기 교차하는 영역의 휘도 최대값과 최소값 및 히스토그램의 정보를 이용하여 콘트라스트 값을 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.The method may further include determining a contrast value using information on the maximum and minimum values of the luminance of the crossing area and the histogram.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention, in which the above object can be specifically realized, are described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted below.

도 1은 인접 픽셀간의 휘도 값이 비슷한 영역을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a region in which luminance values between adjacent pixels are similar.

도 1에 도시된 바와 같이, 전체 화면에서 두개의 인접 픽셀간에 휘도 차가 비슷한 영역 1(10) 및 영역 2(20)가 있고, 상기 영역 1, 2(10, 20)의 휘도의 최대 값과 최소 값을 알고 있다고 가정한다.As shown in FIG. 1, there are regions 1 (10) and regions 2 (20) having similar luminance differences between two adjacent pixels in the entire screen, and maximum and minimum values of luminance of the regions 1, 2 (10, 20). Suppose you know the value.

또한, 상기 영역 2(20)의 휘도의 최대 값이 영역 1(10)의 휘도의 최대 값에 비해 크다고 가정한다.In addition, it is assumed that the maximum value of the luminance of the region 2 (20) is greater than the maximum value of the luminance of the region 1 (10).

이러한 상황에서 콘트라스트 조정이 이루어지면 히스토그램에 나타나는 각 픽셀들의 휘도 값이 변화되어 진다. 이때, 콘트라스트 조정에 따라 포화되는 픽셀의 휘도 값이 상기 영역 2(20)의 휘도의 최대값에 비해 작을 경우 비슷한 휘도 값을 가지는 상기 영역 2(20)의 각 픽셀들 역시 포화되어 지고 결국, 영역 2(20) 전체가 포화되어져 영역 2(20)에서 화면의 왜곡이 발생하게 된다.In this situation, when the contrast is adjusted, the luminance value of each pixel in the histogram is changed. At this time, when the luminance value of the saturated pixel according to the contrast adjustment is smaller than the maximum value of the luminance of the region 2 (20), each pixel of the region 2 (20) having a similar luminance value is also saturated and eventually, the region The entirety of 2 (20) is saturated, resulting in distortion of the screen in region 2 (20).

따라서, 콘트라스트 조정에 따라 발생할 수 있는 화면의 왜곡을 방지하기 위해 상기 콘트라스트 조정시 포화되는 픽셀의 휘도 값은 상기 영역 2(20)의 휘도의 최대 값에 비해 크게 정해져야 함을 알 수 있다.Therefore, in order to prevent distortion of the screen that may occur due to the contrast adjustment, it may be understood that the luminance value of the saturated pixel during the contrast adjustment should be larger than the maximum value of the luminance of the region 2 20.

결국, 전체 화면에서 두개의 인접 화소간에 휘도 차가 비슷한 영역들을 알 수 있으면, 콘트라스트 조정시 화면의 왜곡을 방지할 수 있게 된다.As a result, if the regions having similar luminance differences between two adjacent pixels in the entire screen can be known, distortion of the screen can be prevented during contrast adjustment.

도 2는 인접 픽셀간에 비슷한 휘도 값을 가지는 영역을 찾는 방법을 나타내는 도면이며, 도 3은 인접 픽셀간에 비슷한 휘도 값을 가지는 영역을 찾는 방법을 나타내는 플로우 차트이다.2 is a diagram illustrating a method of finding regions having similar luminance values between adjacent pixels, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of finding regions having similar luminance values between adjacent pixels.

도 2 및 도 3을 참조하면, 비디오 신호가 입력되면 먼저, 수평 방향으로 비슷한 휘도 값을 가지는 픽셀들이 존재하는 영역을 찾기 시작한다. 또한, 동시에 라인 버퍼등을 이용하여 수직 방향으로 비슷한 휘도 값을 가지는 픽셀들이 존재하는 영역을 찾는다.Referring to FIGS. 2 and 3, when a video signal is input, first, an area in which pixels having similar luminance values exist in the horizontal direction is started. At the same time, a line buffer or the like is used to find an area in which pixels having similar luminance values exist in the vertical direction.

이러한 과정은 입력되는 비디오 신호의 수직 동기신호의 상승 에지(rising edge)에서 시작된다. 구체적으로, 데이터 인에이블(data enabler) 신호를 기준으로 이전 픽셀과 현재 입력 픽셀의 휘도 값을 비교한다.This process starts at the rising edge of the vertical synchronization signal of the input video signal. In detail, the luminance values of the previous pixel and the current input pixel are compared based on the data enabler signal.

여기서, 상기 휘도 값의 차가 정해진 기준치 미만이면 이전 픽셀의 위치를 저장하고 휘도 차이가 비슷한 수평 라인의 시작위치로 가정한다.Here, when the difference between the luminance values is less than the predetermined reference value, the position of the previous pixel is stored and it is assumed as the start position of a horizontal line having similar luminance differences.

물론, 상기 휘도 값의 차가 정해진 기준치 이상이면 이전 픽셀과 현재 입력 픽셀의 휘도 값을 비교하는 과정을 계속한다.Of course, when the difference between the luminance values is greater than or equal to a predetermined reference value, the process of comparing the luminance values of the previous pixel and the current input pixel is continued.

그리고, 순차로 입력되는 픽셀들의 휘도 값과 시작 위치로 가정된 픽셀의 휘 도 값을 비교하여 휘도 차가 상기 기준치 미만이면 휘도 차가 비슷한 수평 라인 영역(40)으로 저장한다.The luminance values of the pixels sequentially input and the luminance values of the pixels assumed as starting positions are compared with each other, and when the luminance difference is less than the reference value, the luminance value is stored in the horizontal line region 40 having similar luminance differences.

이때, 순차로 입력되는 픽셀들의 휘도 값과 시작 위치로 가정된 픽셀의 휘도 값의 차가 기준치 이상이면 다시 순차로 입력되는 픽셀들의 휘도 값을 비교하여 수평 라인 영역(40)을 찾는 과정을 반복한다.At this time, if the difference between the luminance values of the pixels sequentially input and the luminance values of the pixels assumed as the start position is greater than or equal to the reference value, the process of searching for the horizontal line region 40 is repeated by comparing the luminance values of the pixels sequentially input again.

이러한 과정은 각 수평 라인에 대해 순차적으로 행하여 진다.This process is performed sequentially for each horizontal line.

한편, 상기와 같은 과정이 진행되는 과정에서 이전 수평 라인의 픽셀의 휘도 값과 현재 진행중인 수평 라인의 픽셀의 휘도 값을 상호 비교하여 휘도 차가 비슷한 수직 라인 영역(50)을 찾는다.Meanwhile, in the process as described above, the luminance value of the pixel of the previous horizontal line and the luminance value of the pixel of the current horizontal line are compared with each other to find a vertical line region 50 having a similar luminance difference.

이러한 수직 라인 영역을 찾는 과정은 상하로 인접하는 픽셀간의 휘도 차를 비교하는 점을 제외하고 상술한 수평 라인 영역(40)을 찾는 과정과 동일하다. The process of finding the vertical line region is the same as the process of finding the horizontal line region 40 described above, except that the luminance difference between the pixels adjacent up and down is compared.

이러한 과정을 거쳐 전체 화면에 대한 비디오 신호가 모두 입력되면, 수평 방향 또는 수직 방향으로 비슷한 휘도 값을 가지는 픽셀들이 존재하는 영역이 모두 찾아지게 된다.When all the video signals for the entire screen are input through this process, all regions in which pixels having similar luminance values exist in the horizontal direction or the vertical direction are found.

이때, 수평 방향 또는 수직 방향으로만 인접한 픽셀들이 비슷한 휘도 값을 가지는 영역(40, 50)은 제거된다. 이는 하나의 라인에서 인접한 픽셀들이 비슷한 휘도 값을 가지는 영역은 모두 포화된다고 하더라도 화면의 왜곡이 발생하지 않기 때문이다.At this time, the regions 40 and 50 in which pixels adjacent in the horizontal or vertical direction have similar luminance values are removed. This is because the distortion of the screen does not occur even if all of the areas in which adjacent pixels have similar luminance values in one line are saturated.

이와 같이, 수직 방향 또는 수평 방향을 따라 발견된 영역(40, 50)을 차례로 제거해 나가면 결국, 영역 1(10) 및 영역 2(20)와 같이 수평 방향 및 수직 방향에 서 발견된 영역이 상호 교차하는 영역이 발견되게 된다.As such, when the regions 40 and 50 found in the vertical direction or the horizontal direction are removed in turn, the regions found in the horizontal and vertical directions such as the regions 1 (10) and 2 (20) cross each other. To be found.

이러한 영역 1, 2(10, 20)가 발견되면 상술한 바와 같이 콘트라스트 조정시 포화되는 픽셀의 휘도 값은 상기 영역 2(20)의 휘도의 최대 값을 기준으로 정해지게 된다.If such regions 1 and 2 (10 and 20) are found, as described above, the luminance value of the saturated pixel during contrast adjustment is determined based on the maximum value of the luminance of the region 2 (20).

즉, 수직 동기 신호의 하강 에지 후 상기 과정들을 통해 얻어진 정보들과 히스토그램 정보를 비교하여 화면의 왜곡이 발생되지 않는 콘트라스트를 결정하고 이를 적용하게 된다. That is, after the falling edge of the vertical synchronization signal, the information obtained through the above processes is compared with the histogram information to determine and apply a contrast that does not cause distortion of the screen.

도 4는 기울기의 변화를 이용한 콘트라스트 조정 방법을 나타내는 도면이며, 도 5는 S자 커브를 이용한 콘트라스트 조정 방법을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a contrast adjustment method using a change in inclination, and FIG. 5 is a diagram illustrating a contrast adjustment method using an S-shaped curve.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 콘트라스트 조정은 입력 신호의 휘도 값에 일정 가중치를 주어 출력 신호의 휘도 값을 결정함으로써 이루어질 수 있다. 즉, 입력 신호 곡선(60)에 일정 가중치를 적용하면 출력 신호 곡선(80)의 기울기가 정해지고 이에 따라 조정될 콘트라스트 값이 결정되어 진다.First, as shown in FIG. 4, the contrast adjustment may be performed by determining a luminance value of the output signal by giving a weight to the luminance value of the input signal. That is, when a certain weight is applied to the input signal curve 60, the slope of the output signal curve 80 is determined, and the contrast value to be adjusted is determined accordingly.

이때, 가중치 부여에 의해 결정되는 출력 신호 곡선(80)의 기울기는 조정될 콘트라스트 값의 기준이 되는 상기 영역 2(20)(도 2참조)의 최대 휘도 값(70)을 기준으로 정해진다.At this time, the slope of the output signal curve 80 determined by the weighting is determined based on the maximum luminance value 70 of the region 2 20 (see FIG. 2), which is a reference of the contrast value to be adjusted.

즉, 출력 신호 곡선(80)의 기울기가 도 4에 도시된 것 이상으로 커지게 되면 상기 영역 2(20)의 픽셀의 휘도 값이 포화되어 화면의 왜곡이 발생하게 된다. 따라서, 가중치 부여에 의해 정해지는 콘트라스트의 범위는 입력 신호 곡선(60)과 출력 신호 곡선(80)사이의 영역이 되게 된다.That is, when the slope of the output signal curve 80 becomes larger than that shown in FIG. 4, the luminance value of the pixel of the region 2 20 is saturated to cause distortion of the screen. Therefore, the range of contrast determined by the weighting becomes the area between the input signal curve 60 and the output signal curve 80.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, S자 커브로 이루어지는 출력 신호 곡선을 이용하여 콘트라스트를 조정할 경우 상기 영역 1(10) 및 영역 2(20)에서 구해지는 각 픽셀의 휘도의 최소값(110)도 함께 고려하여야 한다.On the other hand, as shown in Figure 5, when the contrast is adjusted using the output signal curve consisting of the S-shaped curve, the minimum value 110 of the luminance of each pixel obtained in the region 1 (10) and region 2 (20) also It must be considered together.

즉, S자 커브를 이용하여 콘트라스트를 조정하는 방법은 높은 휘도 값은 더욱 높게 하고 낮은 휘도 값은 더욱 낮게 하는 방식으로 화면의 콘트라스트를 크게 하기 때문에 상기 영역 1, 2(10, 20)에서 구해지는 휘도의 최소값(110)도 함께 고려하지 않으면 휘도가 낮은 방향으로 포화가 발생될 수 있기 때문이다.That is, the method of adjusting the contrast using the S-shaped curve increases the contrast of the screen in such a manner that a higher luminance value is made higher and a lower luminance value is made smaller, so that the contrast is obtained in the areas 1, 2 (10, 20). This is because saturation may occur in a direction in which the luminance is low unless the minimum value 110 of the luminance is also considered.

따라서, 출력 신호 곡선이 S자 커브를 이룰 경우 출력 신호 곡선(90)은 영역 2(20)의 휘도 최대 값(100)과 영역 1, 2(10, 20)의 휘도의 최소 값(110)을 초과할 정도로 심한 곡률을 가지면 안된다.Therefore, when the output signal curve forms an S curve, the output signal curve 90 may determine the luminance maximum value 100 of the region 2 (20) and the minimum value 110 of the luminance of the regions 1, 2 (10, 20). It should not have excessively strong curvature.

결국, S자 커브를 이용할 경우 콘트라스트의 범위는 입력 신호 곡선(60)과 출력 신호(90) 곡선사이의 영역이 되게 된다. As a result, when the S-curve is used, the range of contrast becomes the area between the input signal curve 60 and the output signal 90 curve.

이와 같은 본 발명에 따른 다이나믹 콘트라스트 조정방법은 비슷한 휘도 값을 가지는 픽셀들이 존재하는 영역에 대한 정보와 함께 히스토그램 정보를 이용하여 콘트라스크 값을 결정하기 때문에 종래와 같은 콘트라스트 조정시 발생하는 화면의 왜곡 현상을 사전에 방지할 수 있다.The dynamic contrast adjustment method according to the present invention determines the contrast value by using histogram information together with information on regions in which pixels having similar luminance values exist. Can be prevented in advance.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

Claims (4)

(a)비디오 신호 입력시 데이터 인에이블 신호를 기준으로 이전 픽셀과 현재 입력 픽셀의 휘도 차를 계산하는 단계;calculating a luminance difference between a previous pixel and a current input pixel based on the data enable signal when the video signal is input; (b)상기 휘도 차가 기준치 미만이면 이전 픽셀의 위치를 저장하고 휘도 값이 비슷한 수평 라인 영역의 시작 위치로 가정하는 단계;(b) if the luminance difference is less than a reference value, storing a position of a previous pixel and assuming a start position of a horizontal line region having similar luminance values; (c)상기 수평 라인 영역의 시작 위치로 가정된 픽셀과 순차적으로 입력되는 픽셀들의 휘도 차를 계산하는 단계;calculating a luminance difference between pixels assumed to be the start position of the horizontal line region and pixels sequentially input; (d)상기 휘도 차가 기준치 미만이면 상기 순차적으로 입력되는 픽셀들의 위치를 휘도 값이 비슷한 수평 라인 영역으로 저장하는 단계; 그리고,(d) storing positions of the sequentially input pixels as horizontal line regions having similar luminance values when the luminance difference is less than a reference value; And, (e)이전 수평 라인에 입력된 픽셀의 휘도 값과 다음 수평 라인에 입력되는 입력되는 픽셀의 휘도 값을 비교하여 휘도 값이 비슷한 수직 라인 영역을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법.and (e) comparing the luminance value of the pixel input in the previous horizontal line with the luminance value of the input pixel in the next horizontal line and storing the vertical line region having similar luminance values. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (c) 단계에서 계산된 휘도 차가 기준치 이상이면 현재 시점을 기준으로 다시 상기 (a) 및 (b)단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법.And repeating steps (a) and (b) based on the current time point if the luminance difference calculated in step (c) is greater than or equal to the reference value. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수직 라인 영역과 수평 라인 영역이 상호 교차하는 영역만을 찾아내는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법.And only finding an area in which the vertical line region and the horizontal line region cross each other. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 교차하는 영역의 휘도 최대값과 최소값 및 히스토그램의 정보를 이용하여 콘트라스트 값을 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다이나믹 콘트라스트 조정 방법.And determining a contrast value using information on the maximum and minimum values of the luminance and the histogram of the intersecting region.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3982351A1 (en) * 2020-10-12 2022-04-13 LG Electronics Inc. Signal processing device and image display apparatus including the same

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