KR100646295B1

KR100646295B1 - Circuit for Auto Color Enhancement

Info

Publication number: KR100646295B1
Application number: KR1020040106911A
Authority: KR
Inventors: 정상식
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-11-23
Also published as: KR20060068264A

Abstract

본 발명은 자동 색상 향상 회로에 관한 것이다. 본 발명의 자동 색상 향상 회로는 피부색 데이터를 제외하고 입력된 영상 데이터를 색상 데이터로 변환하는 색상 변환기, 색상변환기에서 전송된 색상 데이터중 임계값을 초과하는 색상 데이터에 대하여 색상 신장을 수행하여 출력하고 임계값을 초과하지 않는 색상 데이터는 그대로 출력하는 색상 향상 제어기를 포함한다. 본 발명에 의하면, 램프 광원을 사용하는 디스플레이에서의 취약한 색 순도 보장을 위하여 일정한 레벨 이상의 R,G,B 신호에 대하여 자동으로 포화시켜줌으로써 보다 선명한 색상 콘트라스트를 구현하도록 하였으며, 일반적으로 사용자의 눈에 익은 살색에 대해서는 신호 레벨을 변화시키지 않음으로써 자연스럽고 생동감 있는 화상을 구현할 수 있다.The present invention relates to an automatic color enhancement circuit. The automatic color enhancement circuit of the present invention performs color extension on color data exceeding a threshold value among color data transmitted from a color converter and a color converter that converts input image data into color data except skin color data and outputs the color extension. Color data that does not exceed the threshold value includes a color enhancement controller that outputs as it is. According to the present invention, in order to guarantee a weak color purity in a display using a lamp light source to automatically saturate the R, G, B signal of a certain level or more to realize a more vivid color contrast, in general to the eyes of the user For ripe flesh, a natural and lively image can be realized by changing the signal level.

디스플레이 장치, 색 순도, 색상 콘트라스트, Display device, color purity, color contrast,

Description

Automatic Color Enhancement Circuitry {Circuit for Auto Color Enhancement}

도 1은 종래 기술에 따른 컬러(Color) 출력 변환 장치를 도시한 도면.1 is a view showing a color output conversion device according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 컬러 출력 변환 장치에 의한 컬러(Color) 출력 방식을 도시한 도면.FIG. 2 is a diagram illustrating a color output method by the color output converter according to the related art shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 색상 향상 회로를 나타낸 도면.3 illustrates an automatic color enhancement circuit in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 자동 색상 향상 회로에 있어서 색상 향상 제어기의 동작을 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 비디오 제어기 110 : 색상 변환기
200 : 휘도 스위치 210 : 피부색 필터
220 : 피부색 보상기 230 : 피부색상 변환기
240 : 색상 변환기 250 : 색상 향상 제어기
260 : 다중화기FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a color enhancement controller in the automatic color enhancement circuit shown in FIG. 3.
<Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: video controller 110: color converter
200: luminance switch 210: skin color filter
220: skin color compensator 230: skin color converter
240: color converter 250: color enhancement controller
260: multiplexer

본 발명은 디스플레이 장치의 화질 향상을 위한 장치에 관한 것으로, 특히 램프(Lamp) 광원을 사용하는 디스플레이에서의 취약한 색 순도를 일정한 신호 레벨 이상에서 포화시켜 줌으로써 보다 선명한 색상 콘트라스트를 구현할 수 있도록 하는 자동 색상 향상 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for improving the image quality of a display device, and in particular, by saturating the weak color purity in a display using a lamp light source above a certain signal level, an automatic color to realize a more vivid color contrast It relates to an improvement device.

최근들어 다양한 영상 표시 장치들이 등장하여 보다 선명하고 사용하기 편한 영상 표시 장치의 개발이 가속화되고 있다. 이러한 다양한 영상 표시 장치의 개발에 있어서는 보다 선명하고 자연스러운 색상의 구현에 개발자의 관심이 집중되고 있다. 대표적인 평면 디스플레이로는 액정(LCD), 플라즈마, DLP, LCoS 등이 이에 해당한다.Recently, various video display devices have been introduced to accelerate the development of more clear and easy to use image display devices. In the development of such various video display devices, the interest of developers is focused on the realization of more vivid and natural colors. Typical flat panel displays include liquid crystal (LCD), plasma, DLP, LCoS, and the like.

액정 TV 구조는 크게 나누어 컬러 필터, 액정, 백라이트의 3가지로 나누어진다. 백라이트에서 나온 백색 광선은 액정을 통과하면서 빛의 양이 조절되며, 최종적으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)이라는 화소 단위로 색상이 구분된 컬러 필터에서 착색된다.The liquid crystal TV structure is largely divided into three types: color filter, liquid crystal, and backlight. The white light emitted from the backlight passes through the liquid crystal, and the amount of light is controlled. The white light is finally colored in a color filter that is color-coded by pixel units of red (R), green (G), and blue (B).

액정은 빛의 진동 방향을 일정하게 해 주는 두장의 편광판 사이에 끼워져 있다. 이 액정에 전압을 가해 액정 문자의 배열을 변화시킴으로써 빛의 통과량을 제어해 색의 농도를 조절한다. 이러한 기술을 통해 최근에 나온 제품들은 약 10억가지 색상을 표현해내고 있다. 액정에 전압을 가하는 것은 바로 유리기판 상에 깔려 있는 미세한 트랜지스터(TFT)다.The liquid crystal is sandwiched between two polarizing plates which make the vibration direction of light constant. The voltage is applied to the liquid crystal to change the arrangement of the liquid crystal characters, thereby controlling the amount of light passing through to adjust the color intensity. With these technologies, the latest products represent about 1 billion colors. The voltage applied to the liquid crystal is a minute transistor (TFT) on a glass substrate.

플라즈마와의 차이는 이러한 구조에서 기인한다. 예를 들면, 플라즈마보다는 액정이 밝은 장소에서도 화질이 깨끗하게 보인다. 그것은 편광판이 조명이나 태양광선 등 외부의 빛을 일부 흡수하므로 화면에 외부의 빛이 반사되지 않기 때문이다. 백라이트의 빛을 강하게 함으로써 화면을 한층 더 밝게 할 수도 있다. 액정이 TV시청에 적합한 이유는 주로 밝은 실내에서 TV를 보는 경우가 많으므로 이 특성이 알맞기 때문이다.The difference from the plasma is due to this structure. For example, the image quality is clear even in a place where the liquid crystal is brighter than the plasma. This is because the polarizer absorbs some external light such as lighting or sunlight, so the external light is not reflected on the screen. You can also make the screen brighter by making the backlight light stronger. The reason why liquid crystals are suitable for watching TV is that this characteristic is suitable because TV is often viewed in a bright room.

그러나 백라이트의 빛을 액정 분자의 배열과 편향 필터로 제어하는 시스템은 화면을 옆쪽에서 보았을 때 색이 흐려 보이는 ‘시야각’ 문제를 일으킨다. 더 나아가 화면이 커질수록 소비전력도 높아진다. 사용하는 냉음극관의 수가 늘어나기 때문에 소비전력도 증가하게 되는 것이다.However, systems that control the light in the backlight with an array of liquid crystal molecules and a deflection filter create a "viewing angle" problem that can cause color blur when viewed from the side. Furthermore, the larger the screen, the higher the power consumption. As the number of cold cathode tubes used increases, so does the power consumption.

액정은 완전한 흑색을 표현하기 어렵다는 결점도 있다. 검은 이미지를 표시할 때에도 액정이 백라이트의 빛을 완전하게는 차단할 수 없기 때문이다.There is a drawback that liquid crystals are difficult to express completely black. This is because liquid crystals cannot completely block the light from the backlight even when displaying black images.

한편, 플라즈마의 발광 원리는 형광등과 같다. 2장의 유리 사이에 적색, 녹색, 청색으로 빛을 발하는 형광체를 도포한 ‘미세 형광등’을 배치해 각각을 고속으로 점멸시키는 것이다. 플라즈마가 대형 화면에 적합한 이유는 제조 방법이 단순하기 때문이다.On the other hand, the light emission principle of plasma is the same as that of fluorescent lamps. Between two pieces of glass, “fine fluorescent lamps” coated with phosphors emitting red, green, and blue light are placed at high speeds. The reason plasma is suitable for large screens is that the manufacturing method is simple.

이러한 특징은 액정과는 대조적이다. 액정은 유리기판 상에 트랜지스터를 수백만개나 구축해야 하므로 고도의 정밀성이 요구된다. 따라서 소형 고정밀도 디스플레이에는 적합하지만, 대형 화면일수록 액정을 화면 전체에 균일하게 퍼뜨리기가 어려워진다.This feature is in contrast to liquid crystals. Liquid crystals require millions of transistors on glass substrates, requiring a high degree of precision. Therefore, although it is suitable for a small high-precision display, the larger the screen, the more difficult it is to spread the liquid crystal uniformly over the entire screen.

화질면에서도 액정에서는 볼 수 없는 특징이 있다. 우선 흑색에 대한 표현력이 우수하다. 백라이트가 항상 켜져 있는 액정과는 달리, 플라즈마는 영상의 검은 부분의 경우 ‘미세 형광등’의 스위치를 끄면 된다. 따라서 액정처럼 영상의 검은 부분에서 빛이 새는 경우는 거의 없다. 더 나아가 편광 필터도 없고 액정 특유의 시야각 문제도 없다. 플라즈마는 어두운 방에서도 검은색이 깨끗하게 보여 콘트라스트가 뛰어날 뿐만 아니라, 많은 인원이 어느 각도에서 보더라도 화질에 변화가 없다.In terms of image quality, there is a characteristic that cannot be seen in liquid crystal. First of all, they have good expression on black. Unlike liquid crystals, where the backlight is always on, the plasma can be switched off by turning on the "fine fluorescent light" in the dark areas of the image. Therefore, light rarely leaks in the dark areas of the image like liquid crystals. Furthermore, there is no polarizing filter and no viewing angle problem peculiar to liquid crystals. Plasma is not only excellent in contrast because the black color is clear even in a dark room, but there is no change in image quality even when many people view it from any angle.

그러나 편광 필터가 없어 화면에 외부의 빛이 반사되어 영상이 잘 보이지 않는 단점이 있다. 전면 필터를 부착한 유리와 전면 유리 기판 사이의 공기층도 반사의 원인이 된다.However, since there is no polarization filter, the external light is reflected on the screen, and thus the image is hard to see. The air layer between the glass with the front filter and the front glass substrate also causes reflection.

플라즈마는 발광 효율 면에서도 과제가 남아 있다. 형광등과 비교할 때 현재 플라즈마는 1와트당 1.5∼1.8루멘(lm)이지만 형광등은 1와트당 100루멘이다. 플라즈마의 화면이 액정보다 어둡다는 지적이 나오는 것은 바로 이 때문이다.Plasma remains a problem in terms of luminous efficiency. Compared to fluorescent lamps, plasma is currently 1.5 to 1.8 lumens per watt (lm), while fluorescent lamps are 100 lumens per watt. This is why the screen of plasma is darker than liquid crystal.

발광 효율이 낮은 원인으로는 형광체의 성능이 불충분하기 때문이다. 전압을 높이면 밝기는 증강되지만, 형광체의 노화를 앞당겨 수명이 짧아질 뿐만 아니라, 화면에 농담이 생기는 잔상의 원인이 되기도 한다. 발광 효율 문제는 화질이나 소비전력 문제로 직결된다.The reason why the luminous efficiency is low is that the performance of the phosphor is insufficient. Increasing the voltage increases brightness, but it accelerates the aging of the phosphor and shortens its lifespan, which can also cause afterimages on the screen. The luminous efficiency problem is directly related to the image quality and the power consumption.

한편, 제3의 평면 TV로 각광을 받고 있는 리어프로젝션 TV 가 있다. 리어프로젝션은 구조가 단순하다. TV 내부에 프로젝터를 설치하고 거기서 만들어낸 영상을 렌즈로 확대하여 화면 안쪽에서 투사하는 것이다. 프로젝터에 사용되는 영상을 만들어내는 부품에 따라 리어프로젝션의 방식이 약간 달라진다.On the other hand, there is a rear projection TV that is in the spotlight as a third flat TV. Rear projection is simple in structure. The projector is installed inside the TV, and the image produced there is magnified with a lens to project from the inside of the screen. Depending on the part that produces the image used in the projector, the rear projection method is slightly different.

예전부터 있었던 것은 4인치 정도의 브라운관 3개를 이용하는 타입인데, 브라운관은 무겁고 부피가 커서 보급에 장애가 되었다. 최근에는 브라운관이 아닌 1인치 크기의 마이크로 디스플레이라 불리는 작은 패널이 등장해, 평면 TV로 불릴 만큼 슬림화되었다.In the past, three types of CRTs, which are about 4 inches long, are used. CRTs are heavy and bulky, which makes them difficult to spread. Recently, small panels called micro-displays of 1-inch sizes, rather than CRTs, have emerged, making them slim enough to be called flat-panel TVs.

그 대표적인 것 중 하나가 바로 ‘투과형 액정’을 사용한 타입이다. 즉, 액정 패널의 뒤쪽에서 램프로 빛을 투과시켜 영상을 만들어낸다.One of them is the type using 'transmissive liquid crystal'. In other words, light is transmitted from the back of the liquid crystal panel to the lamp to create an image.

또 하나는 미국 텍사스인스트루먼츠의 ‘DLP(Digital Light Processing)’이다. DLP의 경우는 ‘DMD(Digital Micromirror Device)’라 불리는 미세한 거울이 화소의 수만큼 깔려 있는 마이크로 디스플레이를 사용한다. 즉, 램프의 빛을 DMD에 쏘여 거울의 각도를 이용해 반사하는 빛의 양을 화소별로 제어해서 영상을 만들어내는 것이다.The other is DLP (Digital Light Processing) of Texas Instruments. In the case of DLP, a micro display with a small number of pixels covered with fine mirrors called "Digital Micromirror Device" (DMD) is used. In other words, the light of the lamp is shot on the DMD to control the amount of light reflected by the mirror angle to produce an image.

이 두 가지 방식은 모두 강력한 램프를 사용함으로써 브라운관 방식의 결점이었던 어두운 화면을 극복했다. 더 나아가 램프의 빛의 강도만 높여주면 가격이 비싼 패널을 굳이 대형 크기로 만들지 않아도 영상을 확대할 수 있다.Both of these methods use powerful lamps to overcome the dark screen, which is a drawback of the CRT method. Furthermore, by simply increasing the light intensity of the lamps, the image can be enlarged without expensive panels being made large.

최근에는 ‘LCOS(반사형 액정 소자: Liquid Crystal on Silicon)’라는 새로운 마이크로 디스플레이도 등장해, 액정이나 플라즈마로도 실현해낼 수 없었던 매우 섬세한 영상까지 만들어낼 수 있게 되었다. 그 구조는 3장의 LCOS 패널에 적색, 녹색, 청색의 빛을 반사시켜 3원색의 영상을 만든 다음, 마지막으로 프리즘으로 합성하여 풀 컬러 영상을 만들어내는 것이다.Recently, a new micro display called LCOS (Liquid Crystal on Silicon) has emerged, enabling the creation of very delicate images that could not be realized by liquid crystal or plasma. The structure reflects the three LCOS panels with red, green, and blue light to produce three primary colors, and finally synthesizes them with a prism to produce a full color image.

새로운 기술을 채용한 평면 TV 의 하나로 ‘SED’ 가 있다. SED는 ‘FED(Field Emission Display)’라 불리는 기술 중 하나로, 발광 원리는 브라운관과 똑같다. 때문에 브라운관과 마찬가지로 밝고 콘트라스트가 명확하며 동화상의 응답 속도도 빠르다는 특징이 있다.One of the flat screen TVs using the new technology is SED. SED is one of the technologies called 'Field Emission Display' (FED), and the light emission principle is the same as CRT. Therefore, like the CRT, it is bright, has a clear contrast, and has a fast response time.

화면 안쪽에 형광체를 도포하는 것은 똑같지만, 형광체에 전자를 충돌시키는 방법이 다르다. 브라운관은 1개의 전자총에서 방출된 전자빔을 편향 요크(Deflection Yoke)라 불리는 강력한 전자석으로 굴절시켜 형광체에 차례로 충돌시 키는 방식이다. 한편, FED의 경우는 형광체를 도포한 유리기판과 화소에 대응하는 개수만큼 작은 전자총을 배치한 유리기판을 맞붙이는 방법으로 두께를 얇게 만들었다. FED는 전자의 방출구 형상에 따라 방식이 나뉘며, 이에 따라 특징에도 차이가 있다.Applying the phosphor inside the screen is the same, but the method of colliding electrons with the phosphor is different. The CRT is a method in which an electron beam emitted from one electron gun is refracted by a powerful electromagnet called Deflection Yoke, which in turn strikes a phosphor. On the other hand, in the case of FED, the thickness is made thin by bonding a glass substrate coated with a phosphor and a glass substrate having an electron gun arranged as small as the number corresponding to the pixel. The FED is divided according to the shape of the electron outlet, and thus there are differences in characteristics.

FED와 함께 액정이나 플라즈마를 능가하는 화질을 실현할 것으로 기대를 모으고 있는 것은 바로 유기EL이다. 유기EL이란 구미에서는 ‘OLED(organic LED)’라 불리며, 이름 그대로 유기물로 만든 LED를 말한다. 유기EL을 사용한 평면 TV는 적색, 녹색, 청색으로 빛나는 LED를 유리기판 상에 배치한 것이라고 표현할 수 있다.It is organic EL that is expected to realize image quality that surpasses liquid crystal and plasma together with FED. Organic EL is called 'OLED (organic LED)' in Gumi, and it means LED made of organic material as its name. Flat-panel TVs using organic ELs can be described as arranging LEDs glowing in red, green and blue on a glass substrate.

LED는 일반적으로 무기물인 화합물 반도체를 발광체로 사용한다. 그러한 LED 여러 개를 배열하여 만든 것이 전광판 등으로 알려져 있는 LED 디스플레이다. 그러나 평면 TV의 경우는 무기물이 아닌 디아민(diamine)류 등의 유기물을 발광체로 채용한다. 무기물은 유리기판 상에 결정을 만들어 넣기가 어렵지만, 유기물은 제조법상 비교적 용이하기 때문이다. 유기EL은 동화상 응답 속도가 빠르고 해상도와 콘트라스트가 높아 TV에 적합하다.LEDs generally use a compound semiconductor, which is an inorganic material, as a light emitter. The arrangement of several such LEDs is an LED display known as an electronic sign. However, in the case of flat-panel TVs, organic materials, such as diamines, which are not inorganic materials, are used as the light emitter. Inorganic materials are difficult to form crystals on the glass substrate, but organic materials are relatively easy in the manufacturing method. Organic EL is suitable for TVs because of its fast moving picture response speed and high resolution and contrast.

전술한 바와 같이 최근 들어 급증하고 있는 평면 디스플레이 분야에 있어서 선명도 및 자연 색상 구현 여부는 해당 디스플레이의 생존을 좌우하는 문제로 까지 그 중요성이 증가하고 있다.As described above, in the field of flat display, which has recently been rapidly increasing, the importance of clarity and natural color is increasing as a matter of determining the survival of the display.

도 1은 종래 기술에 따른 컬러(Color) 출력 변환 장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a color output conversion apparatus according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 간단한 컬러 매트릭스(Color Matrix)인 색상 변환기(Color Space Converter: CSC)(110)가 컬러(Color) 출력 변환을 수행하기 위하여 비디오 제어기(Video Controller: VC)(100)로부터 입력되는 Y, U, V 신호를 R, G, B로 색상을 변화시킨다.As shown in FIG. 1, a conventional Color Space Converter (CSC) 110, which is a simple color matrix, performs a Video Controller (VC) (Color Controller) to perform color output conversion. Colors of Y, U, and V signals input from 100) are changed to R, G, and B.

이때 Y는 휘도를 나타내며, U, V는 각각 블루(BLUE) 계통과 레드(RED)계통의 색차 신호를 나타낸다. Y, U, V 신호가 비디오 제어기(VC)(100)로 입력되면, 비디오 제어기(VC)(100)는 휘도(Y)를 조절하여 각종 화질을 보정하고, U, V 신호로서 색상, 채도 등을 조정하게 된다.In this case, Y represents luminance, and U and V represent color difference signals of a blue system and a red system, respectively. When the Y, U, and V signals are input to the video controller (VC) 100, the video controller (VC) 100 adjusts the luminance (Y) to correct various image quality, and as a U, V signal, hue, saturation, etc. Will be adjusted.

다시 말하면, 사용자(user)가 원하는 밝기나 명암을 얻기 위하여 비디오 제어기(VC)(100)를 제어하면, 비디오 제어기(VC)(100)는 이에 따라 발생되는 Y, U, V 신호를 색상 변환기(CSC)(110)에 제공한다. 색상 변환기(CSC)(110)는 상기 Y, U, V 신호에 따라 R, G, B 를 출력한다.In other words, when the user controls the video controller (VC) 100 to obtain the desired brightness or contrast, the video controller (VC) 100 converts the Y, U, and V signals generated according to the color converter ( CSC) 110. The color converter (CSC) 110 outputs R, G, and B according to the Y, U, and V signals.

도 2는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 컬러 출력 변환 장치에 의한 컬러(Color) 출력 방식을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a color output method by the color output converter according to the related art shown in FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 컬러(Color) 출력은 선형적(linear)으로 이루어짐을 알 수 있다. 색상 변환기(CSC)는 입력된 Y, U, V 신호를 선형적으로 R, G, B 를 변환한다. 즉, 컬러출력을 위하여 도시된 바와 같은 형태로 컬러 조정치를 주게 되면 그 조정 값에 비례하여 컬러가 출력된다. 따라서, 이렇게 색상 변환된 출력 신호는 시스템에서 주어진 값에 따라 최종적으로 색상 변환기(CSC)단에서 R,G,B로 변환되어 화상으로 표현하게 된다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the color output according to the prior art is made linear. The color converter CSC linearly converts the input Y, U, and V signals into R, G, and B. That is, when the color adjustment value is given in the form as shown for the color output, the color is output in proportion to the adjustment value. Therefore, the color-converted output signal is finally converted into R, G, and B in the color converter (CSC) stage according to a given value in the system to represent an image.

그러나, CRT와 같이 색상 표현에서 열화가 없는 디스플레이 소자에서는 아무런 불편 없이 종래 방식 적용이 가능했으나 최근의 램프(Lamp) 광원을 사용하고 있는 LCD, DLP, LCoS 같은 마이크로 디스플레이(Micro Display) 소자들에 있어서는 색순도 문제가 제기되고 있다.However, in the display device without deterioration in color expression such as CRT, the conventional method was possible without any inconvenience, but in the Micro Display devices such as LCD, DLP, LCoS, etc. which use the latest lamp light source, Color purity issues are being raised.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 램프(Lamp) 광원 특성 때문에 한계가 있는 마이크로 디스플레이(Micro Display) 소자의 색상 콘트라스트를 대폭 향상하고, 색상을 일정 레벨 이상에서 포화시키더라도 사용자의 눈에 익은 피부색은 변하지 않도록 함으로써 화질을 최적화시킬 수 있는 자동 색상 향상 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and greatly improves the color contrast of a Micro Display device, which is limited due to the characteristics of a lamp light source, and even if the color is saturated at a certain level or higher, It is an object of the present invention to provide an automatic color enhancement circuit that can optimize image quality by keeping the skin color unchanged.

삭제delete

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 색상 향상 회로는 피부색 데이터를 제외하고 입력된 영상 데이터를 색상 데이터로 변환하는 색상 변환기; 및 상기 색상변환기에서 전송된 색상 데이터중 임계값을 초과하는 색상 데이터에 대하여 색상 신장을 수행하여 출력하고, 임계값을 초과하지 않는 색상 데이터는 그대로 출력하는 색상 향상 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 색상 변환기는 미리 설정된 피부색 범위 해당 여부에 따라 외부로부터 입력된 영상 데이터를 피부색 데이터와 비 피부색 데이터로 분리하는 피부색 분리 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Automatic color enhancement circuit of the present invention for achieving the above object is a color converter for converting the input image data to the color data, except the skin color data; And a color enhancement controller for performing color extension on color data exceeding a threshold value among the color data transmitted from the color converter, and outputting color data not exceeding the threshold value as it is.
The color converter may further include a skin color separation filter configured to separate image data input from the outside into skin color data and non-skin color data according to a preset skin color range.

삭제delete

상기 피부색 분리 필터는 입력된 피부색 데이터의 명암을 판단하는 휘도 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The skin color separation filter may further include a brightness switch that determines the contrast of the input skin color data.

또한, 본 발명의 자동 색상 향상 회로는 미리 설정된 피부색 범위 해당 여부에 따라 외부로부터 입력된 비디오 데이터를 피부색 데이터와 비 피부색 데이터로 분리하는 피부색 분리 필터; 상기 피부색 분리 필터로부터 분리된 피부색 데이터를 색상 데이터로 변환하는 피부색상 변환기; 상기 피부색 분리 필터로부터 분리된 비 피부색 데이터를 색상 데이터로 변환하는 색상 변환기; 및 상기 색상변환기에서 전송된 색상 데이터중 임계값을 초과하는 색상 데이터에 대하여 색상 신장을 수행하여 출력하고, 임계값을 초과하지 않는 색상 데이터는 그대로 출력하는 색상 향상 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic color enhancement circuit of the present invention includes a skin color separation filter that separates video data input from the outside into skin color data and non-skin color data according to a preset skin color range; A skin color converter for converting skin color data separated from the skin color separation filter into color data; A color converter for converting non-skin color data separated from the skin color separation filter into color data; And a color enhancement controller for performing color extension on color data exceeding a threshold value among the color data transmitted from the color converter, and outputting color data not exceeding the threshold value as it is.

상기 피부색상 변환기는 상기 피부색 분리 필터에 의하여 분리된 피부색 데이터를 보정하는 피부색 보정기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The skin color converter further includes a skin color corrector for correcting skin color data separated by the skin color separation filter.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 색상 향상 회로를 나타낸 도면이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
3 is a diagram illustrating an automatic color enhancement circuit according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 입력되는 컴포넌트 신호 Y, U, V 와 이 신호 중 휘도 성분을 감지하는 휘도 스위치(Luminance Switch)(200), 색차 신호 U, V 로부터 피부색을 감별해낼 수 있도록 하는 피부색 필터(Skin Color Band-Pass Filter: SCBF)(210), 감별해낸 피부색 성분으로부터 피부색을 더욱 자연스럽도록 보정할 수 있게 하는 피부색 보상기(Skin Color Compensator: SCC)(220), 피부색 필터링이 끝나고 나면 원래 디스플레이를 위해 원색 RGB로 변환해 주는 피부색상 변환기(Skin Color Space Converter: SCSC)(230), 피부색 필터(SCBF)(210)로부터 피부색이 아닌 일반 색상이 필터를 통해 입력되면 색상 보정을 위해 원색 신호로 변환할 수 있도록 한 별도의 색상 변환기(Color Space Converter: CSC)(240), 상기 색상 변환기(CSC)(240)에 의하여 변환된 원색 신호를 주어진 임계값(Threshold)값에 따라 자동으로 색상 레벨이 변환되도록 하는 색상 향상 제어기(Color Enhancement Controller: CEC)(250), 그리고 최종 변환된 색상과 피부색을 혼합해서 디스플레이 신호 R, G, B 로 출력하도록 하는 다중화기(Multiplexer)(260)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the present invention can discriminate skin color from input component signals Y, U, and V, and a luminance switch 200 that detects a luminance component among the signals. Skin Color Band-Pass Filter (SCBF) 210, Skin Color Compensator (SCC) 220 to allow skin color correction to be more natural from discriminated skin color components. When finished, color correction is performed from the Skin Color Space Converter (SCSC) 230 and the Skin Color Filter (SCBF) 210, which converts to primary RGB for the original display. In order to convert the primary color signal to a primary color signal (Color Space Converter (CSC) 240), the primary color signal converted by the color converter (CSC) 240 according to a given threshold value A Color Enhancement Controller (CEC) 250 that allows color levels to be converted to the image, and a multiplexer 260 that mixes the final converted color and skin color and outputs them to the display signals R, G, and B. It is composed of

도시된 바와 같이, 외부 기기나 내부의 IF단으로 부터 비디오 데이터인 컴포넌트 신호 Y, U, V 가 입력되면 먼저 휘도 스위치(200)는 피부색의 적절한 필터링을 위해서 피부색 신호의 밝기 판별을 수행하게 된다.As illustrated, when component signals Y, U, and V, which are video data, are input from an external device or an IF terminal therein, the luminance switch 200 first performs brightness determination of the skin color signal for proper filtering of the skin color.

이를 위하여 휘도 스위치(200)는 사전에 미리 설정된 휘도값에 따라 피부색 신호의 밝기를 고, 저로 구분한다.To this end, the brightness switch 200 classifies the brightness of the skin color signal into high and low according to a preset brightness value.

즉, 휘도 스위치(200)는 입력된 휘도 신호의 명암을 판단하여 어두울 때의 피부색 계수와 밝을 때의 피부색 계수를 구분한다. 이에 따라 휘도 스위치(200)는 입력 신호의 밝기가 달라지는 경우에도 피부색 해당 여부를 판단할 수 있도록 한다.That is, the brightness switch 200 determines the contrast of the input brightness signal to distinguish between the skin color coefficient in the dark and the skin color coefficient in the bright. Accordingly, the luminance switch 200 may determine whether the skin color corresponds even when the brightness of the input signal is changed.

피부색 필터(SCBF)(210)는 색차 신호 U, V 로부터 피부색을 감별하며, 휘도 스위치(200)로부터 전송된 입력 신호의 명암 정보에 따라 영상 밝기에 따른 적절한 피부색 필터링을 수행한다. 즉, 피부색 필터(SCBF)(210)는 피부색 여부에 따라 상기 컴포넌트 신호 Y, U, V 의 전송 대상을 선택한다.The skin color filter (SCBF) 210 discriminates the skin color from the color difference signals U and V, and performs appropriate skin color filtering according to image brightness according to the intensity information of the input signal transmitted from the luminance switch 200. That is, the skin color filter (SCBF) 210 selects a transmission target of the component signals Y, U, and V according to the skin color.

따라서, 피부색 필터(SCBF)(210)는 색차 신호 U, V 가 피부색 범위에 해당하는 경우 컴포넌트 신호 U, V 성분 중에 피부색 범위에 들어오는 신호를 필터링하여 적절한 보정을 위해 상기 컴포넌트 신호 Y, U, V 를 피부색 보상기(SCC)(220)로 보낸다.Therefore, the skin color filter (SCBF) 210 filters the signals coming into the skin color range among the component signals U and V components when the color difference signals U and V correspond to the skin color range, and thus the component signals Y, U, and V for proper correction. To the skin color compensator (SCC) 220.

피부색 범위에 해당하는지 여부는 색좌표에 의하여 그 범위를 설정할 수 있으며, 개발자에 따라 그 범위를 달리할 수 있다. 따라서, 피부색 범위는 개발자가 설정한 임의의 상한값과 하한값을 가진다.Whether or not it corresponds to the skin color range can be set by the color coordinates, and the range can be changed according to the developer. Therefore, the skin color range has an arbitrary upper and lower limit set by the developer.

색차 신호 U, V 가 피부색 범위에 해당하지 않는 경우 피부색 필터(SCBF) (210)는 상기 컴포넌트 신호 Y, U, V 를 색상 변환기(CSC)(240)로 보낸다.The skin color filter (SCBF) 210 sends the component signals Y, U, V to the color converter (CSC) 240 when the color difference signals U, V do not fall within the skin color range.

피부색 보상기(SCC)(220)는 입력된 피부색 신호를 좀 더 자연스러운 피부 색상으로 표현하기 위해 적절한 보정을 수행한 다음, 피부색상 변환기(SCSC)(230)로 전송한다.The skin color compensator (SCC) 220 performs appropriate correction to express the input skin color signal as a more natural skin color, and then transmits it to the skin color converter (SCSC) 230.

피부색상 변환기(SCSC)(230)는 보정된 피부색 신호를 디스플레이를 위한 원색 신호로 변환한다.Skin color converter (SCSC) 230 converts the corrected skin color signal into a primary color signal for display.

색상 변환기(CSC)(240)는 피부색이 아니라고 판별된 신호를 R, G, B 원색 신 호로 변환한 다음 색상 신장을 위해 색상 향상 제어기(CEC)(250)로 보낸다.The color converter (CSC) 240 converts the signal determined to be not skin color into R, G, and B primary color signals and then sends it to the color enhancement controller (CEC) 250 for color extension.

색상 향상 제어기(CEC)(250)는 색상 변환기(CSC)(240)로부터 입력된 R, G, B 원색 신호에 대한 색상 신장을 수행함으로써 보다 선명한 콘트라스트 구현이 가능하도록 한다. 이때 입력값에 대한 출력값은 일대일 대응에 따른 선형적 관계가 아닌 비선형적 관계가 된다.The color enhancement controller (CEC) 250 implements color enhancement on the R, G, and B primary color signals inputted from the color converter (CSC) 240 to enable sharper contrast. At this time, the output value for the input value becomes a non-linear relationship rather than a linear one-to-one correspondence.

즉, 색상 신장이라 함은 입력된 비디오 데이터 값을 최대값으로 변환시킴을 의미하는 것으로, 원하는 색상을 극대화시켜 표현하는 것을 말한다.That is, the color extension means converting the input video data value to the maximum value, and maximizing the desired color.

상기한 바와 같이 피부색 보상기(SCC)(220)는 피부색을 자연스러운 피부 색상으로 표현하기 위한 보정을 수행할 뿐 별도의 색상 신장을 수행하지는 않는다. 이는 색상 신장에 의하여 피부색의 자연 색상이 훼손됨을 방지하기 위함이다.As described above, the skin color compensator (SCC) 220 performs correction for expressing the skin color as a natural skin color, but does not perform separate color extension. This is to prevent the natural color of the skin color from being damaged by the color extension.

다중화기(MUX)(260)는 색상 향상 제어기(CEC)에 의하여 변환되어진 신호와 피부색상 변환기(SCSC)(230)로부터 전송된 피부색 신호를 합친 다음, 출력 색신호RGB 형태로 사용자에게 최종적으로 디스플레이한다.The multiplexer (MUX) 260 combines the signal converted by the color enhancement controller (CEC) and the skin color signal transmitted from the skin color converter (SCSC) 230 and finally displays it to the user in the form of an output color signal RGB. .

도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 자동 색상 향상 회로에 있어서 색상 향상 제어기의 동작을 나타내는 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating an operation of a color enhancement controller in the automatic color enhancement circuit shown in FIG. 3.

전술한 바와 같이 색상 향상 제어기(CEC)(250)는 색상 변환기(CSC)(240)로부터 입력된 R, G, B 원색 신호에 대한 색상 신장을 수행하며, 이때 입력과 출력의 관계는 비선형적 관계를 이룬다. 색상 신장은 R, G, B 원색 신호에 대한 데이터 값을 확대하는 형태로 이루어진다.As described above, the color enhancement controller (CEC) 250 performs color expansion on the R, G, and B primary color signals input from the color converter (CSC) 240, where the relationship between the input and the output is a nonlinear relationship. To achieve. Color extension takes the form of enlarging the data values for the R, G, and B primary color signals.

본 발명에 의한 색상 향상 제어기(CEC)는 일정한 임계값(Threshold Value)을 설정하여 색상 신장 수행 여부를 결정한다.The color enhancement controller (CEC) according to the present invention sets a certain threshold value to determine whether to perform color extension.

다시 말하면, 색상 향상 제어기(CEC)는 입력되는 원색신호 각각에 대해 임계값 초과 여부를 판단하여 임계값을 초과하는 신호에 대해서는 출력할 수 있는 최대의 신호로 변환한다.In other words, the color enhancement controller CEC determines whether the threshold value is exceeded for each input primary color signal and converts the signal that exceeds the threshold value into the maximum signal that can be output.

입력되는 원색신호가 임계값에 못미치는 경우 색상 향상 제어기(CEC)는 입력 신호 값을 그대로 통과시킨다.When the input primary color signal falls below the threshold, the color enhancement controller CEC passes the input signal value as it is.

즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 임계값 초과 이전에는 선형적 관계가 이루어지나, 임계값 초과 이후에는 비 선형적 관계가 이루어짐을 알 수 있다. 이는 임계값 초과시 색상 향상 제어기(CEC)는 입력되는 원색신호를 출력할 수 있는 최대의 신호로 변환하기 때문이다.That is, as shown in FIG. 4, it can be seen that a linear relationship occurs before the threshold is exceeded, but a non-linear relationship occurs after the threshold is exceeded. This is because when the threshold is exceeded, the CEC converts the input primary color signal into the maximum signal that can be output.

다중화기(MUX)는 색상 향상 제어기(CEC)에 의하여 변환되어진 신호와 피부색 신호 R, G, B를 합친 다음, 출력 색신호 R, G, B로 디스플레이 한다.The multiplexer MUX combines the signal converted by the color enhancement controller CEC and the skin color signals R, G, and B, and then displays the output color signals R, G, and B.

전술한 바에 따라 디스플레이에서 색상이 대폭 신장되게 되면 종래의 디스플레이 보다 더욱 자연스럽고 강렬한 색상 콘트라스트가 구현될 수 있다.As described above, when the color is greatly extended in the display, a more natural and intense color contrast may be realized than the conventional display.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is by way of example only and not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명은 전술한 바와 같이 램프(Lamp) 광원을 사용하는 디스플레이에서의 취약한 색 순도 보장을 위하여 일정한 레벨 이상의 R,G,B 신호에 대하여 자동으로 포화시켜줌으로써 보다 선명한 색상 콘트라스트를 구현하도록 하였으며, 일반적으로 사용자의 눈에 익은 살색(Skin Color)에 대해서는 신호 레벨을 변화시키지 않음으로써 자연스럽고 생동감 있는 화상을 구현할 수 있다.As described above, in order to guarantee weak color purity in a display using a lamp light source, the present invention saturates the R, G, and B signals more than a certain level to realize more vivid color contrast. As a result, a natural and lively image can be realized by not changing the signal level with respect to skin color familiar to the user.

Claims

A color converter for converting input image data into color data except skin color data; And

Automatic color, characterized in that it includes a color enhancement controller for performing color expansion on the color data exceeding the threshold value of the color data transmitted from the color converter, and outputs the color data that does not exceed the threshold value as it is. Enhancement circuit.

The method of claim 1,

The color converter further comprises a skin color separation filter for separating image data input from the outside into skin color data and non-skin color data according to a preset skin color range.

The method of claim 2,

The skin color separation filter further comprises a brightness switch for determining the contrast of the input skin color data.

A skin color separation filter that separates video data input from the outside into skin color data and non-skin color data according to a preset skin color range;

A skin color converter for converting skin color data separated from the skin color separation filter into color data;

A color converter for converting non-skin color data separated from the skin color separation filter into color data; And

The method of claim 4, wherein

The skin color converter further comprises a skin color corrector for correcting skin color data separated by the skin color separation filter.

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