KR100625564B1 - 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치 및 화상처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치는 a) 게인 조정된 n 번째 프레임의 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행하여 소수값 데이터를 출력하는 제1 역감마 보정부, b) n-1 번째 프레임의 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리부, c) 게인 조정된 상기 n-1 번째 프레임의 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행하여 소수값 데이터를 출력하는 제2 역감마 보정부 및 d) 소정 블록 내에 있는 전체 셀 각각에 대한 소수값 데이터를 이용하여 특정 셀에서의 오차 확산값을 계산하는 오차 확산부를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 화상처리방법은 소정 블록 내에 있는 전체 픽셀 각각에 대한 소수값 데이터를 이용하여 특정 픽셀에서의 오차 확산값을 계산하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 전체 방향의 이전 프레임에서의 소수값 데이터를 이용하여 오차 확산값을 계산하므로 오차 확산 무늬를 최소화할 수 있고, 오차 확산 무늬의 방향성을 제거할 수 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 화상처리장치 및 화상처리방법{Device and Method for Processing Image}

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널과 CRT의 휘도 특성을 비교한 그래프이다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 역감마 보정을 나타낸 그래프이다.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방법을 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치의 블록구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 화상처리방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6a는 종래의 오차 확상 방법에 따른 오차 확산 방향을 나타낸 것이다.

도 6b는 본 발명에 따른 오차 확상 방법에 따른 오차 확산 방향을 나타낸 것이다.

본 발명은 플라즈마 표시 패널에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치 및 화상처리방법에 관한 것이다.

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널과 CRT의 휘도 특성을 비교한 그래프이다. 도 1에 도시된 바와 같이, CRT(Cathode Ray Tube)은 입력되는 비디오 데이터에 대하여, 표시되는 광을 아날로그 방식으로 제어하여 원하는 계조(Gray level)를 표현하므로, 통상적으로 비선형의 휘도 특성을 갖는다. 이와 달리, 플라즈마 표시 패널은 온(on)/오프(off)를 할 수 있는 방전 셀의 매트릭스 어레이(array)를 이용하여 광 펄스의 수를 변조하여 계조를 표현하므로, 선형의 휘도 특성을 갖는다.

PDP의 휘도는 펄스 수에 선형으로 변화하지만 사람의 시각이 인지하는 정도는 비선형적이기 때문에 저계조 영역에서 계조를 표현할때 노이즈를 발생시킨다. 따라서, 상기 문제를 해결하기 위해 PDP에서는 다음 도 2와 같이 입력되는 비디오 데이터를 역감마 보정한다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 역감마 보정을 나타낸 그래프이다. 도 2에서, 목표 휘도는 보정하고자 하는 이상적인 역감마 결과를 나타낸 것이고, 실제 휘도는 역감마 보정후의 결과로서 나타나는 측정된 휘도값이며, PDP 휘도는 역감마 보정이 없는 상테에서 측정된 휘도값 3이하를 나타낸 것이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 목표 휘도는 0 - 60까지 61단계의 계조값이 각각 다른 휘도값으로 표현된다. 이와 달리, 실제 휘도는 0 - 60까지 61단계의 계조값이 단지 8가지의 휘도값으로 표현된다. 따라서, PDP에서 역감마 보정이 수행될 때 저계조 영역에서 충분한 계조 표현을 할 수 없게 되어 영상이 뭉쳐 보이는 의사윤곽(Contuor Noise)이 발생하게 된다.

이러한, PDP의 부족한 계조를 표현하기 위하여 오차 확산(error diffusion) 방법을 이용한 하프톤(halftone) 방식을 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방법을 나타낸 도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 오차 확산 방법은 각각의 픽셀에 해당하는 데이터의 소수값을 이웃하는 픽셀에 확산시킴으로써, 역감마 보정후 버려지는 오차에 대한 보정을 공간적으로 해결하는 방법이다.

이 때, 상기 오차 확산 방법은 이웃하는 픽셀들에 따라 특정 계수비를 상기 소수값에 곱한 오차 계수를 확산한다. 즉, a픽셀은 역감마 보정된 데이터의 소수값에 대하여, i방향인 B 픽셀에 7/16을 곱한 오차 계수를 확산시키고, j방향인 C 픽셀에 1/16을 곱한 오차 계수를 확산시킨다. k방향인 D 픽셀에는 5/16을 곱한 오차 계수를, l방향인 E 픽셀에는 3/16을 곱한 오차 계수를 확산시킨다.

종래의 오차 확산 방법은 인접 픽셀의 오차값을 자신뿐만 아니라 다른 인접 픽셀로로 확산시켜 다계조를 구현한다. 그러나 종래의 오차 확산 방법은 인접 계조의 오차값이 규칙적으로 누적되어 특유의 오차 확산 무늬가 나타난다. 이러한 오차 확산 무늬는 표현된 계조에서 또다른 단점으로 작용할 가능성이 크다.

또한, 종래의 오차 확산 방법에서는 현재의 프레임의 이전 셀에서 누적된 오차값을 참조하여 연산하기 때문에 현재 프레임에서의 현재 셀 이전의 데이터만 연산에 포함된다. 따라서 종래의 오차 확산 방법은 전체 방향으로의 오차 확산이 어려워 오차 확산 무늬가 방향성을 띄게 되어 화질의 열화를 가져온다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 오차 확산 무늬를 줄일 수 있고 오차를 전체 방향으로 확산시킬 수 있는 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치 및 화상처리방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치는 a) 게인 조정된 n 번째 프레임의 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행하여 소수값 데이터를 출력하는 제1 역감마 보정부, b) n-1 번째 프레임의 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리부, c) 게인 조정된 상기 n-1 번째 프레임의 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행하여 소수값 데이터를 출력하는 제2 역감마 보정부 및 d) 소정 블록 내에 있는 전체 셀 각각에 대한 소수값 데이터를 이용하여 특정 셀에서의 오차 확산값을 계산하는 오차 확산부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 화상처리방법은 소정 블록 내에 있는 전체 픽셀 각각에 대한 소수값 데이터를 이용하여 특정 픽셀에서의 오차 확산값을 계산하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치의 블록구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 게인 조정부(410), 제1 역감마 보정부(420), 프레임 메모리부(430), 제2 게인 조정부(440), 제2 역감마 보정부(450) 및 오차 확산부(460)를 포함하다.

〈제1 게인 조정부〉

제1 게인 조정부는 현재 프레임인 n 번째 프레임의 R,G,B 영상데이터에 대한 게인값을 조정한다.

〈제1 역감마 보정부〉

제1 역감마 보정부는 제1 게인 조정부에 의하여 게인 조정된 n 번째 프레임의 R,G,B 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행한다.

〈프레임 메모리부〉

프레임 메모리부는 이전 프레임인 n-1 번째 프레임의 R,G,B 영상 데이터를 일시 저장한다.

〈제2 게인 조정부〉

제2 게인 조정부는 프레임 메모리부로부터 n-1 번째 프레임의 R,G,B 영상 데이터를 입력받아 n-1 번째 프레임의 R,G,B 영상데이터에 대한 게인값을 조정한다.

〈제2 역감마 보정부〉

제2 역감마 보정부는 제2 게인 조정부에 의하여 게인 조정된 n-1 번째 프레임의 R,G,B 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행한다.

〈오차 확산부〉

오차 확산부는 특정 픽셀을 중심으로 한 소정 블록 내에 있는 전체 픽셀에 대한 이전 프레임의 영상 데이터를 이용하여 현재 프레임의 상기 특정 픽셀에서의 오차 확산값을 계산한다.

다음으로 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화상처리방법을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 화상처리방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 fn(x,y)는 5*5 블록이나 3*3 블록의 중심에 위치한 셀에서의 현재 프레임(n 번째 프레임)의 소수값 데이터를 의미한다. fn-1(x-2,y-2) 내지는 fn-1(x+2,y+2)는 5*5 블록이나 3*3 블록에서 중심 셀 이외의 셀에서의 이전 프레임(n-1 번째 프레임)의 소수값 데이터를 의미한다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 화상처리방법은 (x,y)에 위치한 셀을 둘러싸는 모든 셀의 이전 프레임에서의 소수값 데이터에 해당 오차 계수(coff1 내지 coff7 )를 곱하여 오차 확산값을 계산하려는 (x,y)에 위치한 셀의 현재 프레임에서의 오차 확산값 fn(x,y)을 구한다. 따라서 오차확산블록이 3*3 블록일 때, fn(x,y)은 다음의 수학식과 같다.

단 coff1+coff2+coff3+coff4+coff5+coff6+coff7+coff8 = 1 이다.

즉, 종래의 오차 확산 방법에서는 오차 확산값을 구하려는 셀 주변에 있는 셀에 대한 현재 프레임에서의 오차 누적값에 오차 계수값을 곱하여 오차를 확산시키지만 본 발명에서는 오차 확산값을 구하려는 현재 프레임의 셀 주변에 있는 셀에 대한 이전 프레임에서의 소수값 데이터에 오차 계수값을 곱하여 오차를 확산시킨다.

종래의 방식에서는 누적된 오차 확산값만을 사용하였으므로 현재 셀 이전의 데이터만 연산에 참조가 가능하였으나, 본 발명에서는 오차 확산값 대신 셀의 소수값 데이터를 참조하며, 이전 프레임의 소수값 데이터를 이용하므로 블록 내의 모든 셀의 데이터를 참조하는 것이 가능하다.

이와 같은 이유 때문에 도 6a에 도시된 바와 같이 종래의 오차 확산 방법에서는 한쪽 방향으로 오차 확산이 진행되었으나 본 발명에 따른 오차 확산 방법에서는 도 6b에 도시된 바와 같이 전체 방향으로 오차 확산이 진행되는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 전체 방향의 이전 프레임에서의 소수값 데이터를 이용하여 오차 확산값을 계산하므로 오차 확산 무늬를 최소화할 수 있고, 오차 확산 무늬의 방향성을 제거할 수 있다.

Claims (6)

1. 영상데이터의 정보를 셀을 통하여 표시하는 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치에 있어서,

   게인 조정된 n 번째 프레임의 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행하여 소수값 데이터를 출력하는 제1 역감마 보정부;

   이전 프레임의 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리부;

   게인 조정된 상기 이전 프레임의 영상 데이터에 대한 역감마 보정을 수행하여 소수값 데이터를 출력하는 제2 역감마 보정부; 및

   소정 블록 내에 있는 특정 셀 이외의 셀 각각에 대한 상기 이전 프레임의 소수값 데이터를 이용하여 상기 특정 셀에서의 상기 현재 프레임의 오차 확산값을 계산하는 오차 확산부를 포함하는 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 특정 셀은 상기 소정 블록의 중심에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 화상처리장치.
3. 삭제
4. 영상데이터의 정보를 셀을 통하여 표시하는 플라즈마 표시 패널의 화상처리방법에 있어서,

   소정 블록 내에 있는 특정 셀 이외의 셀 각각에 대한 이전 프레임의 소수값 데이터를 이용하여 상기 특정 셀에서의 현재 프레임의 오차 확산값을 계산하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 화상처리방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 특정 셀은 상기 소정 블록의 중심에 위치해 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 화상처리방법.
6. 삭제

Images