KR100634690B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오차 확산 무늬를 제거할 수 있고, 에지(edge) 부분의 샤프니스를 향샹시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른, 영상신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 영상신호의 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정하는 역감마 보정부; 상기 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시키는 제1 하프토닝부; 상기 제1 하프토닝부로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 상기 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용하는 에지 검출부; 상기 에지 검출부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행하는 제2 하프토닝부; 및 상기 제2 하프토닝부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법{Image Processing Device and Method for Plasma Display Panel}

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

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

도 3a 및 도 3b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 디더링 방법을 나타낸 도이다.

도 4a 및 도 4b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방법을 나타낸 도이다.

도 5a 및 도 5b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방향의 패턴을 설명하기 위한 도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 하프토닝부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 에지 검출부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다.

도 9a 및 도9b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 하프토닝부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

610; 역감마 보정부 620; 제1 하프토닝부

630; 에지 검출부 640; 제2 하프토닝부

650; 서브필드 맵핑부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오차 확산 무늬를 제거할 수 있고, 에지(edge) 부분의 샤프니스를 향샹시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

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

이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표현방법을 PWM(Pulse Width Modulation) 방법이라 한다. 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 펄스 수에 선형으로 변화하지만 우리의 시각이 인지하는 정도는 비선형적이기 때문에 저계조 영역에서 계조를 표현할때 노이즈를 발생시킨다. 따라서, 상기 문제를 해결하기 위해 플라즈마 디스플레이 패널에서는 다음 도 2와 같이 입력되는 영상신호 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, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 역감마 보정이 없는 상테에서 측정된 휘도값 3이하를 나타낸 것이다.

도 2에 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, 플라즈마 디스플레이 패널에서 역감마 보정이 수행될 때 어두운 영역에서 충분한 계조 표현을 할 수 없게 되어 영상이 뭉쳐 보이는 의사윤곽(Contuor Noise)이 발생하게 된다.

이러한, 플라즈마 디스플레이 패널의 부족한 계조를 표현하기 위하여 디더링 (dithering) 방법 및 오차 확산(error diffusion) 방법 등의 하프톤(half tone) 방법을 사용하고 있다.

먼저, 디더링 방법에 대하여 살펴보면 다음 도 3과 같다.

도 3a 및 도 3b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 디더링 방법을 나타낸 도이다. 도 3a는 종래의 2×2 디더 마스크이며, 도 3b는 2×2 디더 마스크에 의한 디더 마스크 패턴이다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 디더링 방법은 각 픽셀(pixel)의 계조값을 디더 마스크(310)의 특정 문턱(threshold)값과 비교하여 자리 올림(carry) 발생여부를 판별하는 방법이다. 이때, 자리 올림이 발생된 픽셀에 대하여 온(on)을, 그렇지 않은 픽셀에 대하여 오프(off)를 시킴으로써 부족한 계조 표현력을 높이고자 하였다. 또한, 디더링 방법은 적당한 노이즈를 부가하여 의사윤곽이 눈에 띄지 않도록 하는 방법이다. 종래에는 플라즈마 디스플레이 패널의 다수의 프레임, 다수의 라인 및 다수의 열에 대응하는 3차원 디더 마스크 패턴을 반복적으로 사용하였다.

하지만, 디더링 방법은 정지된 영상이나 균일한 값을 갖는 지역에 대해 디더 패턴이 보이는 문제점이 있다. 그리고, 자리 올림을 발생시킬 때 문턱값보다 얼마나 큰지 적은지를 나타내는 오차가 전혀 고려되지 않는 문제점이 있다.

또 다른 방법인 오차 확산(error diffusion) 방법에 대하여 살펴보면 다음 도 4와 같다.

도 4a 및 도 4b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방법을 나타낸 도이다. 도 4a는 종래의 공간적인 오차 확산 방법을 설명하기 위한 도이고, 도 4b는 도 4a의 오차 확산을 수행하기 위한 블록도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 오차 확산 방법은 해당 픽셀이 양자화(Quantization)될 때 발생하는 오차를 이웃하는 픽셀에 영향을 주게 함으로써 버려지는 오차에 대한 보정을 공간적으로 해결하고자 하는 방법이다. 여기서, 오차 확산 방법은 이웃하는 픽셀들 a, b, c, d에서 발생한 각각의 오차값에 특정한 계수를 곱한다. 이후, 상기 계수를 곱한 오차값들을 i 값에 더한 후 양자화를 실시한다. 이후, 상기 양자화로 발생하는 오차값을 다시 라인 메모리에 저장하여 이를 매 픽셀마다 반복하는 방법이다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 오차 확산 블록은 공간적인 피드백 루틴을 반복적으로 수행함으로써 상기 목표 휘도에 가장 근사한 휘도값을 맵핑하여 출력한다. 또한, 도 4에서, 동작하는 과정은 아래의 수학식 1 및 수학식 2로 표현할 수 있다.

여기서, 수학식 1, 수학식 2 및 도 4b의 파라미터들은 다음과 같이 정의된 다.

- n은 현재의 프레임(frame)을 나타낸다.

- F(i,j)는 상기 역감마 보정후 입력되는 계조값이다.

- Q블록은 양자화 블록이다.

- B(i,j)는 양자화된 계조값이다.

- E(i,j)는 양자화에서 발생되는 오차값이다.

- f(i,j)는 역감마 보정후 입력되는 계조값에 양자화 오차값을 더한 값이다.

즉, f(i,j)는 현재 프레임에서의 F(i,j)에 이웃하는 픽셀의 오차값과 H블록에서 오차 확산 계수 h(i,j)를 곱하여 더한 값이다.

하지만, 상기 오차 확산 방법은 이웃한 픽셀에 대하여 오차 확산 계수가 일정하게 설정되어 있다. 저계조에서는 라인마다 그리고 프레임마다 반복되는 일정한 오차 확산 계수로 인하여 오차 확산 무늬가 발생되는 문제점이 있다.

도 5a 및 도 5b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방향의 패턴을 설명하기 위한 도이다. 도 5a는 종래의 오차 확산의 지행 방향을 나타낸 것이고, 도 5b는 도 5a의 방향으로 오차 확산을 수행했을 때 화면에 구현되는 패턴을 설명하기 위한 것이다. 도 5b의 원들은 자리 올림(carry)이 발생한 것을 표시한 것이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 종래에는 발생한 오차를 이웃하는 픽셀에 확산시킬 때, 확산의 진행 방향을 하나의 방향으로만 수행하였다. 이로 인해, 오차 확산이 시작되는 화면의 왼쪽 상단에서는 초기 오차값이 작으므로, 그 영역의 픽셀들에 대해서는 자리 올림이 비교적 적게 발생하게 된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 종래에는 화면이 한쪽 방향으로 흐르는 것처럼 보이는 패턴이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 화면에 표시되는 에지(edge), 즉 이웃하는 픽셀간 계조값 차이가 큰 부분은 오차 확산으로 인해 샤프니스(sharpness)가 나빠지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법을 개선하여 오차 확산 무늬를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법을 개선하여 에지(edge) 부분의 샤프니스를 향샹시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 계조 표현력을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 영상신호의 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정하는 역감마 보정부; 상기 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발 생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시키는 제1 하프토닝부; 상기 제1 하프토닝부로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 상기 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용하는 에지 검출부; 상기 에지 검출부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행하는 제2 하프토닝부; 및 상기 제2 하프토닝부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 하프토닝부는 Y 번째 라인에는 a 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키고, Y+1 번째 라인에는 상기 Y 번째 라인에서 캐리가 발생한 픽셀을 기준으로 우측으로 b 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 하프토닝부는 현재(N) 프레임에 캐리가 발생한 소정의 지정된 픽셀을 기준으로 다음(N+1) 프레임은 좌측으로 c 번째 픽셀에 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 에지 검출부는 서로 이웃하는 픽셀의 계조값 차이에 따라 소정의 에지 레벨을 부여하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소정의 에지 레벨은 4 단계인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 소정의 쉬프트값은 상기 에지 레벨에 따라 1 만큼씩 증가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 서브필드 코드는 동일 계조값에 대해 표시되는 휘도값이 서로 다 른 3 종류의 서브필드 코드인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 에지 검출부는 서로 인접한 소정 개수의 픽셀들에 대하여 에지가 적어도 둘이상 검출되었을 때, 가장 큰 계조값 차이를 갖는 에지에 대하여 서브필드 코드의 쉬프트를 적용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 서로 인접한 소정 개수의 픽셀은 4개의 좌측 또는 우측 방향으로 서로 인접한 픽셀인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 하프토닝부는 상기 서로 다른 서브필드 코드 중 소정의 서브필드 코드를 갖는 픽셀에 대하여 오차 확산을 수행하고, 오차 확산을 수행하는 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대하여 디더링을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 하프토닝부의 오차 확산은 라인 방향의 오차확산 계수가 0인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 영상신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서, 영상신호의 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정하는 역감마 보정 단계; 상기 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시키는 제1 하프토닝 단계; 상기 제1 하프토닝 단계로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 상기 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용하는 에지 검출 단계; 상기 에지 검출 단계에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행하는 제2 하프토닝 단 계; 및 상기 제2 하프토닝 단계에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 종래의 화상처리 장치와 달리, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시키는 제1 하프토닝부, 에지를 검출하고 이에 따라 인접 픽셀의 서브필드 코드를 쉬프트시키는 에지 검출부 및 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차 확산을 선택적으로 적용하는 제2 하프토닝부를 구비한다.

이로써, 종래의 오차확산으로 나타나는 무늬를 억제할 수 있고, 에지 부분의 샤프니스를 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치는 역감마 보정부(610), 제1 하프토닝부(620), 에지 검출부(630), 제2 하프토닝부(640) 및 서브필드 맵핑부(650)를 구비한다.

역감마 보정부(610)는 입력되는 영상신호 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.

제1 하프토닝부(620)는 해당 픽셀이 양자화될 때 발생하는 오차를 이웃하는 픽셀에 영향을 주게 함으로써 계조표현력을 향상시킨다. 본 발명의 일실시예에 따른 제1 하프토닝부는 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시킨다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 이후에 기술하기로 한다.

에지 검출부(630)는 제1 하프토닝부(620)로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용한다. 즉, 에지를 검출하고 이에 따라 인접 픽셀의 서브필드 코드를 쉬프트시키도록 한다.

제2 하프토닝부(640)는 에지 검출부(630)에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행한다.

서브필드 맵핑부(650)는 제2 하프토닝부(640)에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑한다.

이후, 서브필드 맵핑부(650)로부터 출력되는 영상신호 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널의 해상도 포맷에 적합하게 변환시키는 데이터 정렬부(미도시) 및 데이터 정렬부로부터 변환된 영상신호 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스전극의 구동장치로 공급하는 데이터 구동부(미도시)를 구동시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하게 된다.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 중 제1 하프토닝부(620)의 동작을 더욱 상세히 살펴 보면 다음 도 7과 같다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 제1 하프토닝부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 제1 하프토닝부는 종래의 프로이드 스텐버그(Floyd & Steinberg)의 오차 확산 계수를 따르는 오차 확산을 수행하는 한편, 강제적으로 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시킨다.

즉, Y 번째 라인에는 a 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키고, Y+1 번째 라인에는 상기 Y 번째 라인에서 캐리가 발생한 픽셀을 기준으로 우측으로 b 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키도록 한다.

이때, 현재(N) 프레임에 캐리가 발생한 소정의 지정된 픽셀을 기준으로 다음(N+1) 프레임은 좌측으로 c 번째 픽셀에 캐리를 발생시킨다. 이로써, 종래의 오차 확산 무늬를 제거할 수 있다.

예를 들어, 도 7과 같이, 라인 단위로 매 60번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키고, 다음 라인에서는 위의 라인에서 캐리가 발생한 픽셀을 기준으로 우측으로 10 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시킨다. 이때, 다음 프레임에서는 현재 프레임의 강제적인 캐리가 발생한 픽셀에 대해 좌측으로 1 번째 픽셀에 캐리를 발생시키도록 한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 에지 검출부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 에지 검출부는 제1 하프토닝부로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용한다.

본 발명의 일실시예에 따른 에지 검출부는 서로 이웃하는 픽셀의 계조값 차 이에 따라 소정의 에지 레벨을 부여한다.

이때, 소정의 에지 레벨은 계조값 차이가 0 이상 70 이하, 71 이상 140 이하, 141 이상 210 이하 및 211 이상 255이하에 따라 4 단계를 갖도록 한다.

또한, 소정의 쉬프트값은 에지 레벨에 따라 1 만큼씩 증가시키도록 한다. 즉, 에지 레벨 만큼 서브필드 코드를 쉬프트시키는 정도를 크게 한다.

여기서, 서브필드 코드는 동일 계조값에 대해 표시되는 휘도값이 서로 다른 A, B, C의 3 종류의 서브필드 코드이다. 3 종류의 서브필드 코드는 이후 서브필드 맵핑부에서 동일 계조에 대해 맵핑하는 방법을 달리하여 구현할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 에지 검출부는 서로 인접한 소정 개수의 픽셀들에 대하여 에지가 적어도 둘이상 검출되었을 때, 가장 큰 계조값 차이를 갖는 픽셀에 대하여 서브필드 코드의 쉬프트를 적용한다. 이때, 서로 인접한 소정 개수의 픽셀은 4개의 좌측 또는 우측 방향으로 서로 인접한 픽셀인 것이 바람직하다. 이는, 가장 큰 계조값 차이를 갖는 에지 부분에 대해서만 샤프니스를 강조시키는 것을 의미한다.

이와 같이, 에지 검출부는 종래의 오차 확산으로 인해 에지 부분에서 샤프니스가 나빠지는 문제점을 개선하기 위한 것으로, 에지를 검출하고 이에 따라 인접 픽셀의 서브필드 코드를 쉬프트시키는 정도를 달리한다. 즉, 에지 부분의 인접한 픽셀들 간에는 계조값이 큰 픽셀들은 계조값을 감소시키고, 계조값이 작은 픽셀들은 계조값을 증가시킨다.

이로써, 인접 픽셀들 간에 계조값 차이가 줄어 들어 계조값이 선형적으로 나 타고, 에지를 발생시키는 픽셀만 확연히 계조값 차이가 크므로, 샤프니스를 향상시킬 수 있다.

도 9a 및 도9b는 본 발명의 일실시예에 따른 제2 하프토닝부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다. 도 9a는 본 발명의 일실시예 따른 서브필드 코드에 따라 하프토닝 방법이 다르게 적용되는 것을 나타낸 것이고, 도 9b는 제2 하프토닝부의 동작 특성에 따른 오차 확산 방법을 나타낸 것이다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 제2 하프토닝부는 에지 검출부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행한다.

즉, 서로 다른 서브필드 코드 중 소정의 서브필드 코드를 갖는 픽셀에 대하여 오차 확산을 수행하고, 오차 확산을 수행하는 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대하여 디더링을 수행하도록 한다. 예컨데, A 서브필드 코드를 갖는 픽셀들에 대해 오차 확산을 수행하면, B 및 C의 서브필드 코드를 갖는 픽셀들에 대해서는 디더링을 수행하도록 한다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 제2 하프토닝부는 오차 확산 시, 라인 방향의 오차 확산 계수를 0으로 한다. 또한, 윗 라인의 픽셀들에세 확산되는 오차들의 오차 계수는 1/5, 1/6, 1/5로 설정된다. 이에 따라, 오차 확산은 윗 라인의 픽셀들의 영향만을 받고, 라인 방향의 픽셀에 대해서는 영향을 받지 않는다. 또한, 라인 방향의 오차 확산 계수를 0으로 함으로써, 아랫 방향으로 내려감에 따라 오차가 누적되는 현상을 차단할 수 있다. 이로써, 계조 표현력을 향 상시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법은 도 6의 각각의 기능부와 결부하여 살펴보면, 다음과 같은 단계로 이루어진다.

먼저, 영상신호의 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정한다.

이후, 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시킨다.

이후, 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용한다.

이후, 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행한다.

이후, 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법의 각 단계에서의 특징은 도 7 내지 도 9b의 각각의 기능부의 동작 특성을 통해 충분히 설명하였으므로, 생략하기로 한다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 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 한정적 인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 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 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법을 개선함으로써, 오차 확산 무늬를 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법을 개선함으로써, 에지(edge) 부분의 샤프니스를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표현력을 향상시킬 수 있다.

Claims (22)

1. 영상신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서,

   영상신호의 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정하는 역감마 보정부;

   상기 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시키는 제1 하프토닝부;

   상기 제1 하프토닝부로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 상기 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용하는 에지 검출부;

   상기 에지 검출부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행하는 제2 하프토닝부; 및

   상기 제2 하프토닝부에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 하프토닝부는

   Y 번째 라인에는 a 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키고,

   Y+1 번째 라인에는 상기 Y 번째 라인에서 캐리가 발생한 픽셀을 기준으로 우측으로 b 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 하프토닝부는

   현재(N) 프레임에 캐리가 발생한 소정의 지정된 픽셀을 기준으로 다음(N+1) 프레임은 좌측으로 c 번째 픽셀에 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 에지 검출부는

   서로 이웃하는 픽셀의 계조값 차이에 따라 소정의 에지 레벨을 부여하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 소정의 에지 레벨은 4 단계인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
6. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   상기 소정의 쉬프트값은 상기 에지 레벨에 따라 1 만큼씩 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 서브필드 코드는 동일 계조값에 대해 표시되는 휘도값이 서로 다른 3 종류의 서브필드 코드인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 에지 검출부는

   서로 인접한 소정 개수의 픽셀들에 대하여 에지가 적어도 둘이상 검출되었을 때, 가장 큰 계조값 차이를 갖는 에지에 대하여 서브필드 코드의 쉬프트를 적용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
9. 제8항에 있어서,

   서로 인접한 소정 개수의 픽셀은 4개의 좌측 또는 우측 방향으로 서로 인접한 픽셀인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
10. 제1항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    제2 하프토닝부는

    상기 서로 다른 서브필드 코드 중 소정의 서브필드 코드를 갖는 픽셀에 대하여 오차 확산을 수행하고,

    오차 확산을 수행하는 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대하여 디더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 오차 확산은 라인 방향의 오차확산 계수가 0인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
12. 영상신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서,

    영상신호의 데이터를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정하는 역감마 보정 단계;

    상기 역감마 보정된 영상신호 데이터의 오차를 인접한 픽셀에 확산시켜 캐리를 발생시키고, 소정의 지정된 픽셀에 캐리를 발생시키는 제1 하프토닝 단계;

    상기 제1 하프토닝 단계로부터 입력되는 영상신호 데이터의 에지(edge) 레벨을 검출하고, 상기 영상신호 데이터의 에지 레벨에 따라 소정의 쉬프트값을 갖는 서브필드 코드를 인접 픽셀에 적용하는 에지 검출 단계;

    상기 에지 검출 단계에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 디더링 또는 오차확산 중 어느 하나의 하프토닝을 수행하는 제2 하프토닝 단계; 및

    상기 제2 하프토닝 단계에서 입력되는 영상신호 데이터의 서브필드 코드에 따라 미리 저장된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑 단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 제1 하프토닝 단계는

    Y 번째 라인에는 a 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키고,

    Y+1 번째 라인에는 상기 Y 번째 라인에서 캐리가 발생한 픽셀을 기준으로 우측으로 b 번째 픽셀 마다 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 제1 하프토닝 단계는

    현재(N) 프레임에 캐리가 발생한 소정의 지정된 픽셀을 기준으로 다음(N+1) 프레임은 좌측으로 c 번째 픽셀에 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
15. 제12항에 있어서,

    상기 에지 검출 단계는

    서로 이웃하는 픽셀의 계조값 차이에 따라 소정의 에지 레벨을 부여하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 소정의 에지 레벨은 4 단계인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
17. 제12항 또는 제15항에 있어서,

    상기 소정의 쉬프트값은 상기 에지 레벨에 따라 1 만큼씩 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
18. 제12항에 있어서,

    상기 서브필드 코드는 동일 계조값에 대해 표시되는 휘도값이 서로 다른 3 종류의 서브필드 코드인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
19. 제12항에 있어서,

    상기 에지 검출 단계는

    서로 인접한 소정 개수의 픽셀들에 대하여 에지가 적어도 둘이상 검출되었을 때, 가장 큰 계조값 차이를 갖는 에지에 대하여 서브필드 코드의 쉬프트를 적용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
20. 제19항에 있어서,

    서로 인접한 소정 개수의 픽셀은 4개의 좌측 또는 우측 방향으로 서로 인접한 픽셀인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
21. 제12항 또는 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

    제2 하프토닝 단계는

    상기 서로 다른 서브필드 코드 중 소정의 서브필드 코드를 갖는 픽셀에 대하여 오차 확산을 수행하고,

    오차 확산을 수행하는 픽셀을 제외한 나머지 픽셀에 대하여 디더링을 수행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
22. 제21항에 있어서,

    상기 오차 확산은 라인 방향의 오차확산 계수가 0인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.

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