KR100658353B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표현력을 높일 수 있고, 계조 표현의 신뢰성을 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른, 영상 신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 상기 영상 신호를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정부; 계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 상기 역감마 보정된 영상 신호에 확산하는 하프토닝부; 및 상기 하프토닝된 영상 신호를 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 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널과 음극선관의 휘도 특성을 비교한 그래프이다.

도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 역감마 보정을 나타낸 그래프이다.

도 5a 및 도 5b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 디더링 방법을 나타낸 도이다.

도 6은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방법을 나타낸 도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝부의 동작 특성을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 오차 확산을 설명하기 위한 개략도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

710; 역감마 보정부 720; 이득 제어부

730, 800; 하프토닝부 740; 서브필드 맵핑부

810; 라인 메모리부 820; 계조값 차이 연산부

830; 오차 성분 생성부 840; 오차 확산 수행부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표현력을 높일 수 있고, 계조 표현의 신뢰성을 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면기판과 후면기판 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 사이 에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO(Indium Thin Oxide) 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속 재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극 및 서스테인 전극(103)의 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(104)에 의해 덮혀진다. 유전체층(104) 전면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.

후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 유전체층 (115)이 형성된다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 프레임 기간을 방전횟수가 서로 다른 복수개의 서브필드로 나누고, 입력되는 영상 신호의 계조값에 해당하는 서브필드 기간에 플라즈마 디스플레이 패널을 발광시켜줌으로써 화상이 구현된다.

각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다.

아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2ⁿ(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조(Gray level)를 구현할 수 있게 된다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널과 음극선관의 휘도 특성을 비교한 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 음극선관(Cathode-Ray Tube) 및 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)는 입력되는 비디오 신호에 대하여, 표시되는 광을 아날 로그 방식으로 제어하여 원하는 계조를 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.

이때, 음극선관과 같은 디스플레이 장치는 디스플레이 전류 대비 밝기 특성이 2.2승수에 비례하기 때문에 방송 신호와 같은 입력되는 외부 영상 신호는 2.2승수의 역에 해당하는 신호를 송출한다. 따라서, 선형적인 밝기 특성을 가진 플라즈마 디스플레이 패널은 외부에서 입력되는 영상 신호를 역감마 보정할 필요가 있다.

도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 역감마 보정을 나타낸 그래프이다.

도 4에서, 목표 휘도는 보정하고자 하는 이상적인 역감마 결과를 나타낸 것이고, 실제 휘도는 역감마 보정후의 결과로서 나타나는 측정된 휘도값이며, 플라즈마 디스플레이 패널 휘도는 역감마 보정이 없는 상태에서 측정된 휘도값 3이하를 나타낸 것이다.

도 4에 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(Contour Noise)이 발생하게 되는 문제점이 있다.

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

먼저, 디더링 방법에 대하여 살펴보면 다음 도 5a 및 도 5b와 같다.

도 5a 및 도 5b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 디더링 방법을 나타낸 도이다. 도 5a는 종래의 2×2 디더 마스크이며, 도 5b는 2×2 디더 마스크에 의한 디더 마스크 패턴이다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 디더링 방법은 각 픽셀(pixel)의 계조값을 디더 마스크의 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 계조의 표현력을 높이고자 하는 것이다.

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 특정 계조에서 화상을 품질을 감소시키는 디더링 노이즈가 발생되는 문제점이 있다. 그리고, 자리 올림을 발생시킬 때 문턱값보다 얼마나 큰지 작은지를 나타내는 오차가 전혀 고려되지 않는 문제점이 있다.

또 다른 방법인 오차 확산(error diffusion) 방법에 대하여 살펴보면 다음 도 6과 같다.

도 6은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 오차 확산 방법을 나타낸 도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 오차 확산 방법은 해당 픽셀이 양자화(Quantization)될 때 발생하는 오차를 인접하는 픽셀에 영향을 주게 함으로써, 버려지는 오차에 대한 보정을 공간적으로 해결하고자 하는 방법이다.

여기서, 오차 확산 방법은 인접하는 픽셀들의 영상 신호 a, b, c, d에서 발생한 각각의 오차값에 특정한 계수를 곱한다. 이후, 계수를 곱한 오차값들을 i 값에 더한 후 양자화를 실시한다. 이후, 양자화로 발생하는 오차값을 다시 라인 메모리에 저장하여 이를 매 픽셀마다 반복하는 방법이다.

이때, 인접하는 픽셀들의 계조값 차이가 큰 경우, 오차 확산은 계조 표현에 악영향을 미치게 된다. 예컨데, 구현되는 화상에서 서로 경계를 이루는 에지(edge) 부분에서는 인접하는 픽셀간에 계조값의 차이가 크게 나타난다. 이러한 에지 부분에서는 픽셀간 오차 확산을 수행하게 되면, 서로의 영상 신호의 계조값에 영향을 주어 오히려 계조 표현력이 나빠지게 된다. 또한, 구현되는 화상의 샤프니스(sharpness)를 저감시키는 요인이 된다.

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

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플 레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선하여, 계조 표현력을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 정확한 오차 확산 알고리즘을 이용하여 부족한 계조를 표현할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 계조 표현의 신뢰성을 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 상기 영상 신호를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정부; 계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 상기 역감마 보정된 영상 신호에 확산하는 하프토닝부; 및 상기 하프토닝된 영상 신호를 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하프토닝부는 오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 각 인접 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값 차이를 연산하는 계조값 차이 연산부; 상기 계조값 차이에 따른 가중치가 적용된 오차 성분을 생성하는 오차 성분 생성부; 및 상기 오차 성분을 상기 중심 픽셀에 확산하는 오차 확산 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 인접 픽셀의 계조값 차이가 클수록 상기 가중치를 감소시키 고, 상기 인접 픽셀의 계조값 차이가 작을수록 상기 가중치를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 중심 픽셀 i의 양자화된 정수 계조값을 R(i)라 하고, 상기 인접 픽셀 a, b, c, d의 양자화된 정수 계조값을 R(x)라 하며, 상기 가중치를 W(x)라 할 때, 상기 W(x)는 다음 수학식

을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 영상 신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서, 상기 영상 신호를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정 단계; 계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 상기 역감마 보정된 영상 신호에 확산하는 하프토닝 단계; 및 상기 하프토닝된 영상 신호를 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하프토닝 단계는 오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 각 인접 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값 차이를 연산하는 계조값 차이 연산 단계; 상기 계조값 차이에 따른 가중치가 적용된 오차 성분을 생성하는 오차 성분 생성 단계; 및

상기 오차 성분을 상기 중심 픽셀에 확산하는 오차 확산 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 역감마 보정된 영상 신호의 계조 표현력을 높이고, 계조 선형성을 개선하기 위하여 오차 확산을 수행하되, 오차 확산을 받는 중심 픽셀과 인접 픽셀의 계조값 차이에 따라 확산되는 오차 성분의 가중치를 조절하도록 한다. 즉, 계조값 차이가 작을 경우 오차의 영향을 많이 주고, 계조값 차이가 클 경우 오차의 영향을 작게 주도록 한다. 이로써, 계조 표현력을 높일 수 있으며, 오차 확산의 신뢰성을 확보할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치는 역감마 보정부(710), 이득 제어부(720) 및 하프토닝부(730) 및 서브필드 맵핑부(740)를 구비한다.

역감마 보정부(710)는 미리 저장된 감마 데이타를 통하여 입력되는 영상 신호를 감마 보정하여, 입력되는 영상 신호의 계조값에 따른 표시되는 휘도값을 선형적으로 변환시킨다.

이득 제어부(720)는 역감마 보정부(710)에 의해 보정된 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 영상 신호에 대하여 사용자(User) 또는 세트 메이커(Set maker)에 의해 조정될 수 있는 이득값을 곱하여 적색, 녹색 및 청색 별로 이득 (gain)을 조정한다. 이때, 이득 제어부(720)에 의해 사용자 또는 세트 메이커는 자신이 원하는 색온도를 설정할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 이와 같은 기능을 수행하는 이득 제어부(720)를 더 포함한다.

하프토닝부(730)는 이득 제어부(720)로부터 입력되는 영상 신호에 대하여 양자화 후, 발생되는 오차 성분을 인접 픽셀들로 확산시킴으로써, 계조값에 따라 표시되는 휘도값을 미세하게 조절하여 계조 표현력을 향상시킨다. 이와 같은 방법을 오차 확산 방법이라 하며, 하프토닝부는 오차 확산 외에, 도 5a 및 도 5b를 통해 설명한 디더링 방법을 이용할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝부(730)는 오차 확산을 수행하는데 있어, 계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 역감마 보정된 영상 신호에 확산시키도록 한다. 즉, 오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 인접 픽셀의 계조값에 따라 오차 확산의 가중치를 달리하도록 한다. 이에 관한 설명은 이후 보다 상세하게 기술하기로 한다.

서브필드 맵핑부(740)는 하프토닝부(730)로부터 입력된 영상 신호를 미리 설정된 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑한다.

데이터 정렬부(750)는 서브필드 맵핑부(740)로부터 입력되는 공간적으로 정렬된 서브필드 맵핑 데이터를 시간적인 데이터로 정렬한다.

데이터 구동부(760)는 데이터 정렬부(750)에 의해 시간적으로 정렬된 데이터를 입력받아 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(미도시)에 어드레스 구동 펄스를 공급함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하게 된다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝부에 관하여 보다 상세하게 살펴보면 다음 도 8과 같다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝부의 동작 특성을 설명하기 위한 블럭도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝부(800)는 라인 메모리부(810), 계조값 차이 연산부(820), 오차 성분 생성부(830) 오차 확산 수행부(840)를 포함한다.

라인 메모리부(810)는 역감마 보정된 영상 신호를 라인 단위로 저장한다. 또한, 라인 메모리부(810)는 오차 확산을 수행한 영상 신호의 계조값을 다시 저장하여, 이를 매 픽셀마다 반복한다.

계조값 차이 연산부(820)는 라인 메모리부(810)로부터 입력되는 오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 각 인접 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값 차이를 연산한다. 본 발명의 일실시예에 따른 계조값 차이 연산은 각각의 픽셀에 대하여 이루어진다. 즉, 픽셀 단위로 한 프레임 동안의 전체 픽셀에 대하여 수행한다.

오차 성분 생성부(830)는 계조값 차이에 따른 가중치가 적용된 오차 성분을 생성한다. 이때, 계조값 차이에 따른 각 인접 픽셀의 가중치는 다음 수학식 1에 의해 구할 수 있다.

수학식 1의 파라미터들을 정의하면 다음과 같다.

- R(i)는 중심 픽셀 i의 양자화(Quantization)된 정수 계조값이다.

- R(x)는 인접 픽셀 a, b, c 또는 d 중 어느 한 픽셀의 양자화된 정수 계조값이다.

- W(x)는 각 인접 픽셀의 계조값에 따른 가중치이다.

여기서, 가중치 W(x)를 각 인접 픽셀의 양자화된 오차값에 곱함으로써, 가중치가 적용된 오차 성분이 생성된다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 인접 픽셀의 계조값 차이가 클수록 가중치를 감소시키고, 인접 픽셀의 계조값 차이가 작을수록 상기 가중치를 증가시키도록 한다. 즉, 계조값 차이가 큰 인접 픽셀의 오차 성분의 영향은 되도록 적게 받음으로써, 계조 표현의 왜곡을 억제할 수 있다. 이러한, 인접 픽셀의 계조값 차이에 따라 오차를 선택적으로 적용하는 오차 확산 방법을 본 발명에서는 적응성 오차 확산(Adaptive Error Diffusion)이라 정의한다.

오차 확산 수행부(840)는 수학식 1에 따라 가중치가 적용된 오차 성분을 중심 픽셀에 확산한다. 이로써, 오차 확산으로 인해 악영향을 미치는 인접 픽셀들의 영향을 줄임으로써, 보다 신뢰성있는 오차 확산을 수행할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 오차 확산을 설명하기 위한 개략도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 인접 픽셀 a, b, c 및 d 영상 신호의 계조값은 10.25, 13.50, 102.75 및 200.75이고, 인접 픽셀으로부터 오차 확산을 받을 픽셀 i의 각 계조값은 10.50이다.

종래의 오차 확산의 경우에는 오차 확산 후 i 픽셀의 영상 신호의 계조값은 11.14(0.25*1/16+0.50*5/16+0.75*3/16+0.75*7/16+10.50=11.14)가 되어 자리 올림(carry)가 발생되는데, 이는 계조값 차이가 큰 c와 d의 픽셀의 영향을 받는다는데 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 오차 확산 방법은 상기 수학식 1에 따라 구한 가중치 W(x)를 적용한다. 이때, W(a)는 1, W(b)는 1/4, W(c)는 1/93, W(d)는 1/191이 되고, 각각의 가중치에 플로이드 스텐버그(Floyd & Steinberg) 계수를 곱한 후, 양자화된 각각의 오차값에 곱한다. 이에 따라, 오차 성분을 확산하여 구한 본 발명의 일실시예에 따른 i 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값은 10.56 (0.25*1/16*1+0.50*5/16*1/4+0.75*3/16*1/93+0.75*7/16*1/191+10.50=10.56)이 되어 자리 올림(carry)이 발생되지 않는다. 이로써, 계조 표현의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 플로이드 스텐버그 계수를 사용하는 오차 확산 방법을 일예로 들었지만, 이 외에도 일정 비율의 오차 확산 계수를 갖는 오차 확산 방법에 모두 적용될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법은 다음과 같은 단계에 따라 이루어진다.

먼저, 영상 신호를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정한다.

이후, 계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 역감마 보정된 영상 신호에 확산하는 하프토닝을 수행한다.

이후, 하프토닝된 영상 신호를 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑한다.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법 중 하프토닝 단계에 대하여 더욱 상세히 살펴보면 다음 도 10과 같다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 하프토닝 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시에에 따른 하프토닝은 다음과 같은 단계로 이루어진다.

먼저, 역감마 보정된 영상 신호를 라인 메모리부에 라인 단위로 저장한다(S1010).

이후, 라인 메모리 단계로부터 입력되는 오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 각 인접 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값 차이를 연산한다(S1020).

이후, 계조값 차이에 따른 가중치가 적용된 오차 성분을 생성한다(S1030). 이때, 인접 픽셀의 계조값 차이가 클수록 가중치를 감소시키고, 인접 픽셀의 계조값 차이가 작을수록 가중치를 증가시키도록 한다. 이를 위해 상기 수학식 1에 따라 가중치를 구한다.

이후, 오차 성분을 중심 픽셀에 확산한다(S1040).

이후, 오차 확산 후의 영상 신호의 계조값을 라인 메모리부에 다시 저장하고(S1050), 픽셀 단위로 한 프레임 동안의 전체 픽셀에 대해 오차 확산한다.

이로써, 계조 표현력을 높일 수 있으며, 오차 확산의 신뢰성을 확보할 수 있다.

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 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 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 방법을 개선함으로써, 계조 표현력을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 정확한 오차 확산 알고리즘을 이용하여 부족한 계조를 표현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 계조 표현의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

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

   상기 영상 신호를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정부;

   계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 상기 역감마 보정된 영상 신호에 확산하는 하프토닝부; 및

   상기 하프토닝된 영상 신호를 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑부

   를 포함하며,

   상기 가중치는 다음 수학식을 만족하며,

   

   ,

   여기서 W(x)는 가중치, R(i)는 중심 픽셀 i의 양자화된 정수 계조값, R(x)는 인접 픽셀 a, b, c, d의 양자화된 정수 계조값인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하프토닝부는

   오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 각 인접 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값 차이를 연산하는 계조값 차이 연산부;

   상기 계조값 차이에 따른 가중치가 적용된 오차 성분을 생성하는 오차 성분 생성부; 및

   상기 오차 성분을 상기 중심 픽셀에 확산하는 오차 확산 수행부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장 치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 영상 신호를 처리하여 화상을 구현하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서,

   상기 영상 신호를 미리 저장된 감마 데이터로 감마 보정하는 역감마 보정 단계;

   계조값에 따라 서로 다른 가중치를 갖는 인접 픽셀의 오차 성분을 상기 역감마 보정된 영상 신호에 확산하는 하프토닝 단계; 및

   상기 하프토닝된 영상 신호를 서브필드 맵핑 테이블에 맵핑하는 서브필드 맵핑 단계

   를 포함하며,

   상기 가중치는 다음 수학식을 만족하며,

   

   ,

   여기서 W(x)는 가중치, R(i)는 중심 픽셀 i의 양자화된 정수 계조값, R(x)는 인접 픽셀 a, b, c, d의 양자화된 정수 계조값인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 하프토닝 단계는

   오차 확산을 받는 소정의 중심 픽셀과 각 인접 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값 차이를 연산하는 계조값 차이 연산 단계;

   상기 계조값 차이에 따른 가중치가 적용된 오차 성분을 생성하는 오차 성분 생성 단계; 및

   상기 오차 성분을 상기 중심 픽셀에 확산하는 오차 확산 수행 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
7. 삭제
8. 삭제

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