KR100692094B1

KR100692094B1 - Display Apparatus and Display Method

Info

Publication number: KR100692094B1
Application number: KR1020050009267A
Authority: KR
Inventors: 안병길
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2007-03-12
Also published as: KR20060088391A

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상도 변환시 생성되는 영상신호의 계조 표현력 및 계조 선형성을 개선할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display apparatus and a display method, and more particularly, to a display apparatus and a method capable of improving gray scale expression power and gray scale linearity of an image signal generated at the time of resolution conversion.

본 발명에 따른 외부에서 입력되는 영상신호의 해상도를 디스플레이 장치에 표시하기 위한 해상도로 변환하는 해상도 변환부를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 해상도 변환부는 상기 입력된 n 비트의 계조 데이터를 갖는 적어도 두개의 픽셀에 해당하는 영상신호를 이용하여 n 비트 이상의 계조 데이터를 갖는 적어도 하나의 픽셀에 해당하는 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.A display apparatus including a resolution converting unit for converting a resolution of an image signal input from an external device into a resolution for displaying on a display device, wherein the resolution converting unit has at least two gray level data of the input n bits. A video signal corresponding to at least one pixel having gradation data of n bits or more is generated by using the video signal corresponding to the pixel.

Description

Display device and display method {Display Apparatus and Display Method}

도 1은 종래의 디스플레이 장치의 해상도 변환부를 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a resolution converting unit of a conventional display device.

도 2a와 도 2b는 디스플레이 장치의 피크 휘도 변화에 따른 각 계조의 광량 차이를 설명하기 위한 것이다. 2A and 2B illustrate differences in light amount of each grayscale according to changes in peak luminance of a display device.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 계조표현력 향상 방법의 기본적인 개념을 설명하기 위한 것이다.3 is for explaining the basic concept of the method of improving the gray scale expression of the display device according to the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해상도 변환부를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a resolution converting unit according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 해상도 변환 방법을 설명하기 위한 도이다.5 is a view for explaining a resolution conversion method according to the present invention.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for the main parts of the drawing *****

410: 선형 스케일러 110, 420: 해상도 변환부410: linear scaler 110, 420: resolution conversion unit

430: 하프토닝부430: half toning unit

일반적으로 디스플레이 장치에 입력되는 영상신호는 매우 다양한다. NTSC, PAL, SECAM, 525P, 625P, 480P, 720P, 1080I, 1080P 등의 비디오 입력신호 또는 VGA, WVGA, XGA, WXGA, SXGA, UXGA 등의 PC 입력신호와 같은 다양한 포맷의 영상신호가 디스플레이 장치에 입력된다. 다양한 영상신호 입력을 하나의 디스플레이 장치에 표시하기 위해서 디스플레이 장치는 도 1과 같이 해상도 변환부를 구비한다.In general, the video signal input to the display device is very diverse. Video signals in various formats, such as video input signals such as NTSC, PAL, SECAM, 525P, 625P, 480P, 720P, 1080I, 1080P or PC input signals such as VGA, WVGA, XGA, WXGA, SXGA, UXGA, etc. Is entered. In order to display various image signal inputs on a single display device, the display device includes a resolution converter as illustrated in FIG. 1.

도 1은 종래의 디스플레이 장치의 해상도 변환부를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치의 해상도 변환부(110)는 외부에서 입력되는 영상신호를 디스플레이 장치가 표시하기에 적합한 해상도로 변환시킨다.1 is a block diagram schematically illustrating a resolution converting unit of a conventional display device. As illustrated in FIG. 1, the resolution converting unit 110 of the display apparatus converts an image signal input from an external device into a resolution suitable for display by the display apparatus.

해상도 변환부(110)는 입력되는 n 비트의 계조 데이터를 n 비트의 계조 데이터로 출력한다. 즉, 종래의 해상도 변환부(110)는 입출력되는 영상신호가 표현할 수 있는 계조 개수를 동일하게 유지하고 있다.The resolution converter 110 outputs the input n-bit grayscale data as n-bit grayscale data. That is, the conventional resolution converter 110 maintains the same number of gradations that can be expressed by the input and output video signals.

한편, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 및 유기 EL(Organic Electroluminescence)와 같은 최근에 양산되는 디스플레이 장치들은 높은 콘트라스트 비와 고휘도를 지원하는 추세이다. 이와 같은, 최근의 디스플레이 장치는 높은 콘트라스트 비와 고휘도를 지원함에 따라 계조와 계조 사이의 광량차 가 커지는 문제점이 발생한다.On the other hand, recently mass-produced display devices such as plasma display panel (PDP), liquid crystal display (LCD) and organic electroluminescence (EL) are supporting high contrast ratio and high brightness. As such, recent display apparatuses support a high contrast ratio and high brightness, resulting in a large light quantity difference between gray scales.

도 2a와 도 2b는 디스플레이 장치의 피크 휘도 변화에 따른 각 계조의 광량 차이를 설명하기 위한 것이다. 도 2a에 도시된 것은 피크 휘도가 500cd/m2일 때, 256개의 계조별 광량을 나타낸 것이다. 도 2b에 도시된 것은 피크 휘도가 1000cd/m2일 때, 256개의 계조별 광량을 나타낸 것이다.2A and 2B illustrate differences in light amount of each grayscale according to changes in peak luminance of a display device. 2A shows the amount of light for 256 gray levels when the peak luminance is 500 cd / m 2. 2B shows the amount of light for 256 gray levels when the peak luminance is 1000 cd / m 2.

피크 휘도가 500cd/m2이고 계조가 256일 때, 각 계조 사이의 광량차는 1~2cd이다. 하지만 피크 휘도가 10000cd/m2이고 계조가 256일 때, 각 계조의 사이의 광량차는 3~4cd이다.When the peak luminance is 500 cd / m 2 and the gray level is 256, the light quantity difference between each gray level is 1 to 2 cd. However, when the peak brightness is 10000 cd / m 2 and the gray level is 256, the light quantity difference between each gray level is 3 to 4 cd.

각 계조 사이의 광량차가 작으면 도 2a에서와 같이 사람이 보기에 각 계조에서의 광량 변화가 자연스럽다. 하지만, 각 계조 사이의 광량차가 크면 각 계조에서의 광량 변화가 크므로 도 2b에서와 같이 사람의 육안으로는 계조 간 단차(Gray Level Step)가 생기는 것으로 보인다.If the light quantity difference between each gray scale is small, as shown in FIG. 2A, the light quantity change in each gray scale is natural to the human eye. However, when the light quantity difference between the gray scales is large, the light quantity change in each gray scale is large, and thus, the human level seems to have a gray level step (Gray Level Step) as shown in FIG. 2B.

이와 같이 디스플레이 장치의 휘도가 높아짐에 따라 각 계조 사이의 광량차가 커지면 계조 선형성(gray linearity) 및 계조 표현력이 나빠지는 문제점이 발생한다.As the brightness of the display device increases, the difference in light quantity between the gray scales causes the gray linearity and the gray power to deteriorate.

또한, 종래에는 8비트의 계조신호를 8비트 이상으로 변환하기 위해 단순히 스케일링(scaling)이나 감마(gamma)를 8비트 이상으로 맵핑하는 방법 및 소수점을 이용하는 방법이 있었다. 하지만, 상기 방법들은 표현하는 비트의 크기는 증가하지만 실제 표현할 수 있는 계조의 개수가 증가하지 못하는 문제점이 있다.In addition, conventionally, in order to convert an 8-bit gradation signal to 8 bits or more, there has been a method of simply mapping scaling or gamma to 8 bits or more and a method using a decimal point. However, the above methods have a problem in that the size of bits to be expressed increases but the number of gray levels that can be actually expressed does not increase.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 해상도 변환시 생성되는 영상신호를 개선하여, 계조 선형성 및 계조 표현력을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a display apparatus and method for improving a gray scale linearity and gray scale expressive power by improving an image signal generated during resolution conversion.

상기 목적을 달성하기 위하여, 외부에서 입력되는 영상신호의 해상도를 디스플레이 장치에 표시하기 위한 해상도로 변환하는 해상도 변환부를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 해상도 변환부는 상기 입력된 n 비트의 계조 데이터를 갖는 적어도 두개의 픽셀에 해당하는 영상신호를 이용하여 n 비트 이상의 계조 데이터를 갖는 적어도 하나의 픽셀에 해당하는 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a display device including a resolution converting unit for converting the resolution of the image signal input from the outside to a resolution for display on the display device, the resolution conversion unit having the input n-bit grayscale data A video signal corresponding to at least one pixel having gray level data of at least n bits is generated by using the video signal corresponding to at least two pixels.

본 발명은 입력된 영상신호의 비트의 크기를 증가시키는 선형 스케일러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it further comprises a linear scaler for increasing the size of the bit of the input video signal.

본 발명의 해상도 변환부는 선형 보간법, 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법 중 어느 하나를 이용하여 상기 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.The resolution converter of the present invention is characterized by generating the image signal using any one of linear interpolation, cubic interpolation, or B-spline interpolation.

본 발명의 생성된 영상신호를 하프토닝하는 하프토닝부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a half toning unit for half toning the generated video signal of the present invention.

본 발명의 외부에서 입력되는 영상신호의 해상도를 디스플레이 장치에 표시하기 위한 해상도로 변환하는 해상도 변환 단계를 포함하는 디스플레이 방법에 있어서, 상기 해상도 변환 단계는 상기 입력된 n 비트의 계조 데이터를 갖는 적어도 두개의 픽셀에 해당하는 영상신호를 이용하여 n 비트 이상의 계조 데이터를 갖는 적어도 하나의 픽셀에 해당하는 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.A display method comprising: a resolution conversion step of converting a resolution of an image signal input from an outside of the present invention into a resolution for display on a display device, wherein the resolution conversion step includes at least two inputting the n-bit grayscale data; The image signal corresponding to at least one pixel having grayscale data of n bits or more is generated by using the image signal corresponding to the pixel of.

본 발명의 특징에 따르면, 입력된 n 비트의 계조 데이터를 처리하여 n 비트 이상의 계조 데이터를 생성함으로써, 실제 표현되는 계조의 개수를 256개 이상을 가지도록 한다. 이로써, 디스플레이 장치에 표시되는 영상의 계조 표현력 및 계조 선형성을 향상시킬 수 있다. According to a feature of the present invention, the grayscale data of n bits or more is generated by processing the input grayscale data of n bits, so that the number of gray scales actually expressed is 256 or more. As a result, the gray scale expression power and the gray linearity of the image displayed on the display device can be improved.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 계조 표현력 향상 방법의 기본적인 개념을 설명하기 위한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 계조 표현력 향상 방법은 각 계조 사이의 광량차가 크기 때문에 계조와 계조 사이를 다시 나누어 계조 표현을 한다.3 is for explaining the basic concept of the method for improving the gray scale expression of the display device according to the present invention. As shown in FIG. 3, in the method of improving gray scale expression power of the present invention, the gray scale expression is divided again between gray scales and gray scales because the light quantity difference between each gray scale is large.

예를 들어, 127계조와 128계조 각각의 광량 사이의 차가 크므로 본 발명의 화상 처리 방법은 8비트 영상신호인 127계조와 128계조 사이를 4등분하여 127.25, 127.50 및 127.75계조를 생성한다. 즉, 8비트 계조신호를 8비트 이상의 계조신호로 변환하여 계조표현력을 향상시킨다.For example, since the difference between the amounts of light of each of the 127 and 128 gradations is large, the image processing method of the present invention generates 127.25, 127.50, and 127.75 gradations by dividing the 127 and 128 gradations, which are 8-bit image signals, into four equal parts. That is, the gradation expression power is improved by converting the 8-bit gradation signal into a gradation signal of 8 bits or more.

이때, 계조와 계조 사이를 나누는 방법은 해상도 변환시 선형 보간법(linear interpolation), 3차 보간법(cubic interpolation) 또는 B-스플라인 보간법(B-spline interpolation) 중 어느 하나를 이용하여 영상신호를 생성할 때, 소수 부분이 있는 계조를 생성함으로써, 표현할 수 있는 계조 데이터의 개수를 증가시키는 것을 의미한다.In this case, the method of dividing the grayscale between the grayscale when generating the image signal using any one of linear interpolation (cubic interpolation), B-spline interpolation (B-spline interpolation) when converting the resolution, By generating the gradation with a fractional part, it means increasing the number of gradation data that can be represented.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 해상도 변환부를 설명하기 위한 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 선형 스케일러(linear scaler)(410), 해상도 변환부(420) 및 하프토닝부(430)를 포함한다. 4 is a block diagram illustrating a resolution converting unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the display device according to the embodiment includes a linear scaler 410, a resolution converter 420, and a half toning unit 430.

선형 스케일러(410)는 입력되는 영상신호의 비트 크기를 증가시킨다. The linear scaler 410 increases the bit size of the input video signal.

예컨대, 도 4와 같이, 8 비트의 계조신호를 n 비트의 계조신호로 변환한다. 즉, 선형 스케일러(410)의 기능은 8 비트의 계조신호를 n 비트로 비트의 크기를 증가시킴으로써, 이후 해상도 변환부(420)에서 소수부가 있는 계조신호의 처리를 보다 쉽게 한다. 이때, 8 비트의 계조신호와 n 비트 계조신호는 모두 정수이며, n 비트는 8보다 큰 정수 비트이다.For example, as shown in FIG. 4, an 8-bit gradation signal is converted into an n-bit gradation signal. That is, the function of the linear scaler 410 increases the bit size of the 8-bit gradation signal to n bits, thereby making it easier to process the gradation signal having the fractional part in the resolution converter 420. At this time, both the 8-bit gray level signal and the n-bit gray level signal are integers, and the n bits are integer bits larger than 8.

해상도 변환부(420)는 앞서 설명한 바와 같은 다양한 포맷의 입력 영상신호를 디스플레이 장치가 표시하기 적합한 해상도(horizonal & vertical size)로 변환한다. The resolution converting unit 420 converts the input image signals of various formats as described above into a resolution (horizonal & vertical size) suitable for display by the display apparatus.

본 발명의 해상도 변환부(420)는 입력되는 영상신호의 해상도를 변환시킬 때, 입력된 n 비트 계조 데이터를 이용하여 n 비트 이상의 계조 데이터를 생성한다.즉, 입력되는 n 비트의 정수 영상신호를 이용하여 n.x 비트의 소수부가 있는 영상신호를 생성한다.When the resolution converting unit 420 of the present invention converts the resolution of the input video signal, the resolution converting unit 420 generates the gray data of n bits or more using the input n-bit gray data. To generate a video signal having a fractional part of nx bits.

이때, 해상도 변환부(420)가 n 비트 계조신호의 처리를 위하여 앞서 설명한 바와 같이 선형 보간법, 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법 중 하나의 방법을 이용할 수 있다. 해상도 변환시 계조 표현력 향상 방법에 관한 보다 상세한 설명은 이후에 기술하기로 한다.In this case, the resolution converter 420 may use one of linear interpolation, cubic interpolation, or B-spline interpolation as described above for processing the n-bit gray level signal. A more detailed description of the method of improving the gray scale expression power in the resolution conversion will be described later.

또한, 해상도 변환부(420)는 해상도를 일치시키기 위해 선형 스케일러(410)를 통하여 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상신호를 입력받을 수도 있지만 8 비트의 영상 신호를 직접 입력받을 수도 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치는 선형 스케일러(410)를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.In addition, although the resolution converter 420 may receive an image signal having n bits of grayscale data through the linear scaler 410, the resolution converter 420 may directly receive an 8-bit image signal. That is, the display device according to the embodiment of the present invention may or may not include the linear scaler 410.

본 발명의 일실시예에서는 해상도 변환부(420)에서 출력되는 영상신호의 비트수를 조절하기 위해 하프토닝부(430)를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the half toning unit 430 may be further included to adjust the number of bits of the image signal output from the resolution converter 420.

n.x 비트의 소수부가 있는 영상신호를 m 비트의 영상신호로 변환한다. 여기서, m 비트의 영상신호는 n.x 비트 보다 비트수가 작으며, 정수 또는 소수 비트를 포함한다. 예컨대, 해상도 변환부(420)를 통해 10 비트 이상의 계조신호로 변환되었지만, 디스플레이 장치가 9 비트의 계조 표현력을 요구하는 경우, 라운딩(rounding) 또는 트렁케이션(truncation)과 같은 하트토닝을 이용하여 9 비트의 계조신호로 변환시킬 수 있다.Converts a video signal having a fractional part of n.x bits into a video signal of m bits. Here, the m-bit video signal has a smaller number of bits than n.x bits, and includes an integer or a fractional bit. For example, if the display device converts the gray level signal of 10 bits or more through the resolution converting unit 420, but the display device requires the gray level expressing power of 9 bits, it uses 9 toning using heart toning such as rounding or truncation. It can be converted into a gradation signal of bits.

다음으로 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 해상도 변환부(420)의 해상도 변환 방법을 상세히 설명한다.Next, a resolution converting method of the resolution converting unit 420 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명에 따른 해상도 변환 방법을 설명하기 위한 도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 입력되는 영상신호에 대하여 표시하기 위한 화면의 픽셀 개수가 수직방향 및 수평방향으로 각각 2배씩 확대되어 있다. 이때, 각각의 픽셀에 대하여 입력되는 영상신호의 개수가 부족하게 된다. 5 is a view for explaining a resolution conversion method according to the present invention. As shown in FIG. 5, the number of pixels of the screen for displaying the input video signal is enlarged twice in the vertical direction and the horizontal direction, respectively. At this time, the number of video signals input for each pixel is insufficient.

따라서, 디스플레이 방법 중 해상도 변환 단계에서는 입력된 적어도 두개의 픽셀에 해당하는 영상신호를 이용하여 적어도 하나의 픽셀에 해당하는 영상신호를 생성함으로써, 디스플레이 장치에 적합한 해상도로 변환시킨다. 여기서, 본 발며의 일실시예는 입력된 n 비트의 영상신호를 이용하여 n 비트 이상의 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, in the resolution conversion step of the display method, an image signal corresponding to at least one pixel is generated by using an image signal corresponding to at least two input pixels, thereby converting the image signal into a resolution suitable for the display device. Here, an embodiment of the present invention is characterized by generating a video signal of at least n bits using the input n-bit video signal.

이때, 도 5에서는 입력되는 영상신호는 8 비트의 계조신호로 한다.In this case, the input video signal is an 8-bit gray level signal.

또한, 인접 픽셀에 대하여 입력되는 영상신호가 동일 또는 유사한 계조값을 갖는다는 가정을 전제로 한다.Also, it is assumed that video signals inputted to adjacent pixels have the same or similar gray scale values.

색이 채워진 픽셀은(Pxx)은 입력된 영상신호의 계조 데이터가 있는 픽셀이고, 색이 채워지지 않은 픽셀은 해상도 변환 단계로 영상신호의 계조 데이터가 생성되는 픽셀이다. The color-filled pixel (Pxx) is a pixel having grayscale data of an input video signal, and the pixel not filled in color is a pixel in which grayscale data of the video signal is generated in a resolution conversion step.

P'xx는 해상도 변환 후의 각 픽셀의 영상 좌표이다.P'xx is the image coordinate of each pixel after resolution conversion.

이와 같은, 조건들을 충족하는 해상도 변환 단계는 다음과 같은 단계에 따라 해상도를 변환한다.Such a resolution conversion step that satisfies the conditions converts the resolution according to the following steps.

먼저, 선형 스케일링 단계에서는 입력되는 영상신호의 비트수를 증가시키기 위해 선형 스케일링을 수행한다. 8 비트의 계조 데이터에 4배의 스케일링을 수행하여 10 비트의 계조 데이터를 출력시킨다. 바람직하게는, 연산에 필요한 데이터를 확보하기 위해 선형 스케일링을 원하는 만큼 수행하도록 한다.First, in the linear scaling step, linear scaling is performed to increase the number of bits of an input video signal. Four times scaling is performed on 8-bit grayscale data to output 10-bit grayscale data. Preferably, linear scaling is performed as desired to ensure the data needed for the operation.

이후, 해상도 변환 단계에서는 입력되는 영상신호를 화면에 표시하기 위한 픽셀의 수를 수평 및 수직방향으로 각각 2배로 늘리도록 한다. 이로 인해 영상신호의 계조 데이터를 채워야 할 픽셀이 발생하게 된다.Subsequently, in the resolution conversion step, the number of pixels for displaying the input video signal on the screen is doubled in the horizontal and vertical directions, respectively. As a result, pixels to be filled in the grayscale data of the image signal are generated.

이와 같이 데이터를 채워야 할 해당 픽셀에는 선형 보간법, 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법 중 하나를 이용하여 영상신호를 생성하도록 한다.As such, the pixel to be filled with data is generated by using one of linear interpolation, cubic interpolation, or B-spline interpolation.

다음 수학식 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선형 보간법을 이용하여 영상신호를 생성하기 위한 것이다.Equation 1 is for generating an image signal using linear interpolation according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 수학식 1의 각 파라미터를 설명하면 다음과 같다.Each parameter of FIG. 5 and Equation 1 will be described below.

- P11, P12, P12, P21 및 P22는 해상도 변환을 위해 입력되는 영상신호의 꼐조 데이터이다. 또한, 해상도 변환 전의 각 픽셀에 대한 영상좌표를 나타낸다.P11, P12, P12, P21 and P22 are tone data of the video signal input for resolution conversion. Moreover, the video coordinate for each pixel before resolution conversion is shown.

- P'22는 도 5에서 해상도 변환 후, 영상신호의 계조 데이터가 채워져야할 픽셀의 영상좌표를 나타낸다. P'22의 영상신호 데이터는 P11, P12, P12, P21 및 P22의 영상신호의 계조 데이터를 이용하여 생성한다.-P'22 represents the image coordinates of the pixel to be filled with the gray scale data of the image signal after the resolution conversion in FIG. The video signal data of P'22 is generated using the grayscale data of the video signals of P11, P12, P12, P21, and P22.

- 4 비트는 입력되는 P11, P12, P12, P21 및 P22의 영상신호의 계조 데이터에 선형 스케일링을 수행하여 비트 크기를 증가시키는 것이다. 본 발명의 일실시에에서는 8 비트의 계조 데이터가 4 비트의 스케일링을 통해 10 비트의 계조 데이터가 된다.-4 bits is to increase the bit size by performing linear scaling on the grayscale data of the video signals of P11, P12, P12, P21 and P22 to be input. In one embodiment of the present invention, the 8-bit grayscale data becomes 10-bit grayscale data through 4 bits of scaling.

- 분모의 4는 선형 보간을 수행함을 보여준다. 즉, P11, P12, P12, P21 및 P22의 4개의 영상신호 데이터의 계조값을 모두 합한 후, 그 평균값을 구함으로써 채워야 할 픽셀의 영상신호의 계조값 즉, 계조 데이터를 구할 수 있다. 이때, P'22의 계조 데이터는 소수부를 포함하는 10 비트 이상의 계조 데이터를 갖게 된다.4 of the denominator shows linear interpolation. That is, by adding up the grayscale values of the four video signal data of P11, P12, P12, P21, and P22, and calculating the average value, the grayscale value of the video signal of the pixel to be filled, that is, the grayscale data, can be obtained. At this time, the grayscale data of P'22 has 10-bit or more grayscale data including a decimal part.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법 중 하나를 사용할 수 있다. 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법을 이용하여 영상신호의 계조 데이터를 생성하는 방법은 선형 보간법과 달리 인접 픽셀들에 대해 인접한 정도에 따라 서로 다른 가중치를 부여한다. 이와 같은 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법을 이용할 때도 생성되는 픽셀의 영상신호는 n 비트 이상의 계조 데이터를 갖는다. In addition, one embodiment of the present invention may use one of the third-order interpolation or B-spline interpolation. A method of generating grayscale data of an image signal using cubic interpolation or B-spline interpolation, unlike linear interpolation, gives different weights to adjacent pixels depending on the degree of adjacency. Even when using the third-order interpolation method or the B-spline interpolation method, the image signal of the pixel has n-bit gray level data.

이와 같이, 선형 보간법, 3차 보간법 또는 B-스플라인 보간법을 수행하여 해당 픽셀에 영상신호를 생성할 때, 해당 픽셀의 계조 데이터는 소수부가 발생하게 된다. 즉, 생성되는 영상신호가 n 비트 이상의 비트를 가짐으로써, 표현할 수 있는 계조의 개수가 증가한다. 이로써, 본 발명의 일실시예에서는 해상도 변환시, 해상도 변환과 동시에 계조 표현력과 계조 선형성을 향상시키는 효과를 볼 수 있다.As described above, when the image signal is generated in the pixel by performing the linear interpolation, the cubic interpolation, or the B-spline interpolation, the gray scale data of the pixel is generated with a fractional part. That is, since the generated video signal has more than n bits, the number of gray levels that can be expressed increases. Thus, in one embodiment of the present invention, the resolution conversion, the effect of improving the gradation expression power and gradation linearity at the same time can be seen.

본 발명의 일실시에에서는, 하프토닝 단계를 더 포함하여 해상도 변환 단계 이후 출력되는 계조 데이터의 비트수를 조절할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치가 9 비트의 계조 표현력을 요구하는 경우, 라운딩(rounding) 또는 트렁케이션(truncation)과 같은 하프토닝을 이용하여 9 비트의 계조 데이터로 변환시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a half-toning step may be further included to adjust the number of bits of the grayscale data output after the resolution conversion step. For example, when the display device requires 9-bit gray scale power, the display device may convert the 9-bit gray data into half-bits using rounding or truncation.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것 을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive.

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.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 장치 및 그 방법은 해상도 변환시 입력되는 영상신호를 이용하여 n 비트 이상의 계조 데이터를 갖는 영상신호를 생성함으로써, 계조선형성 및 계조표현력을 향상시킬 수 있다.As described above, the display apparatus and the method according to the present invention can improve the gradation line formation and the gradation expression power by generating the image signal having gradation data of n bits or more by using the image signal input at the time of resolution conversion.

Claims

A display apparatus comprising a resolution converting unit for converting a resolution of an image signal input from an external device into a resolution for displaying on a display apparatus,

The resolution converter

And a video signal corresponding to at least two pixels having grayscale data of n bits or more by using an interpolation method to generate an image signal corresponding to at least two pixels having grayscale data of n bits or more.

The method of claim 1,

And a linear scaler for increasing a bit size of the input video signal.

The method of claim 1,

The resolution converter,

And the image signal is generated using any one of linear interpolation, cubic interpolation or B-spline interpolation.

The method of claim 1,

And a half toning unit configured to perform half toning of the generated video signal by rounding or truncation.

A display method comprising: a resolution conversion step of converting a resolution of an image signal input from an external device into a resolution for displaying on a display device;

The resolution conversion step

And generating an image signal corresponding to at least one pixel having at least n bits of grayscale data by interpolating the image signal corresponding to at least two pixels having the inputted n bits of grayscale data.

The method of claim 5,

And a linear scaling step of increasing the bit size of the input video signal.

The method of claim 5,

The resolution conversion step,

The method of claim 5,

And a half toning step of half toning the generated video signal by rounding or truncation.