KR100692823B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 구현되는 화상의 화질을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른, 플라즈마 디스플레이 장치는 매 프레임 마다 입력되는 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 연산하는 APL 연산부; 및 상기 APL값에 따라 소정의 문턱값을 설정하고, 상기 문턱값에 의해 결정되는 필터링 마스크의 크기로 n 비트 계조 데이터의 상기 영상 신호를 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터의 영상 신호로 변환하는 계조 표현력 향상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법{Plasma Display Apparatus and Image Processing Method thereof}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 3a와 도 3b는 플라즈마 디스플레이 장치의 피크 휘도 변화에 따른 각 계조의 광량 차이를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 계조 표현력 향상 방법의 기본적인 개념을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 계조 표현력 향상부를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 계조 표현력 향상부를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 평균값 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가우시안 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 하이 부스트 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 피킹 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 문턱값 설정 방법을 설명하기 위한 도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
510; APL 연산부 520; 선형 스케일러
530, 600, 700; 계조 표현력 향상부 610, 710; 문턱값 설정부
611, 711; 룩업 테이블 저장부 620; 중심 픽셀 필터링부
630, 730; 필터링 마스크 크기 결정부 640, 740; 필터링 수행부
720; 픽셀 개수 카운터부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 구현되는 화상의 화질을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법 에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 플라즈마 디스플레이 패널을 포함한다. 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 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 서스테인 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 장치의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 장치는 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.
한편, 최근에 양산되는 플라즈마 디스플레이 장치는 높은 콘트라스트비와 고휘도를 지원하는 추세이다. 이에 따라, 도 4b와 같이, 계조와 계조 사이의 광량차가 커지는 문제점이 발생한다.
도 3a와 도 3b는 플라즈마 디스플레이 장치의 피크 휘도 변화에 따른 각 계조의 광량 차이를 설명하기 위한 도이다. 도 3a는 피크 휘도가 500cd/m2일 때, 256개의 계조별 광량을 나타낸 것이고, 도 3b에 도시된 것은 피크 휘도가 1000cd/m2일 때, 256개의 계조별 광량을 나타낸 것이다.
피크 휘도가 500cd/m2이고 계조가 256일 때, 각 계조 사이의 광량차는 1~2cd이다. 하지만 피크 휘도가 1000cd/m2이고 계조가 256일 때, 각 계조의 사이의 광량차는 3~4cd이다.
각 계조 사이의 광량차가 작으면 도 3a에서와 같이 사람이 보기에 각 계조에서의 광량 변화가 자연스럽다. 하지만, 각 계조 사이의 광량차가 크면 각 계조에서의 광량 변화가 크므로 도 3b에서와 같이 사람의 육안으로는 계조 간 단차(Gray Level Step)가 생기는 것으로 보인다.
이와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 높아짐에 따라 각 계조 사이의 광량차가 커지면 계조 선형성 및 계조 표현력이 나빠지는 문제점이 발생한다.
계조 선형성 및 계조 표현력을 개선하기 위하여, 종래에는 8비트의 계조 데이터를 8비트 이상으로 변환하기 위해 단순히 스케일링(scaling)이나 감마(gamma)를 8비트 이상으로 맵핑하는 방법 및 소수점을 이용하는 방법이 있었다. 하지만, 상기 방법들은 표현하는 비트수는 증가하지만 실제 표현할 수 있는 계조수가 증가하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선하여 계조 선형성 및 계조 표현력을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선하여 화상처리의 신뢰성을 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 표시되는 화상의 왜곡을 억제할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 매 프레임 마다 입력되는 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 연산하는 APL 연산부; 및 상기 APL값에 따라 소정의 문턱값을 설정하고, 상기 문턱값에 의해 결정되는 필터링 마스크의 크기로 n 비트 계조 데이터의 상기 영상 신호를 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터의 영상 신호로 변환하는 계조 표현력 향상부를 포함 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상부는 상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정부; 상기 픽셀을 중심으로 설정하고, 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크로 상기 중심 픽셀의 계조 데이터를 필터링하는 중심 픽셀 필터링부; 상기 중심 픽셀의 필터링하기 전, 후의 계조값 차이가 상기 문턱값 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정부; 및 상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상부는 상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정부; 상기 픽셀을 중심으로 하며 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크 내의 픽셀 중 상기 중심 픽셀의 계조 데이터와 상기 문턱값 이상의 계조값 차이를 갖는 픽셀의 개수를 카운터하는 픽셀 개수 카운터부; 상기 카운터된 픽셀의 개수가 소정 개수 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정부; 및 상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 APL값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고, 상기 APL값이 작을수 록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 동일한 APL값에서는 상기 필터링 마스크의 중심 픽셀의 계조값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고, 상기 중심 픽셀의 계조값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 동일한 APL값에서는 상기 문턱값을 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 상기 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호의 계조값을 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 각각의 APL값에 따라 상기 문턱값을 서로 다른 개수의 레벨로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 APL값이 클수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 감소시키고, 상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 각각의 APL값에 따라 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수가 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상부는 상기 문턱값이 미리 저장되는 문턱값 룩업 테이블(look up table) 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상부는 하나의 픽셀에 대해 적어도 하나 이상의 필터링 마스크를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상부는 상기 필터링 마스크의 크기를 수평 방향과 수직 방향으로 각각 독립적으로 2 픽셀 단위로 증가시키며 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상부는 평균값 필터, 가우시안 필터, 하이 부스트 필터 또는 피킹 필터 중 적어도 어느 하나 이상의 필터를 이용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 매 프레임 마다 입력되는 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 연산하는 APL 연산 단계; 및 상기 APL값에 따라 소정의 문턱값을 설정하고, 상기 문턱값에 의해 결정되는 필터링 마스크의 크기로 n 비트 계조 데이터의 상기 영상 신호를 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터의 영상 신호로 변환하는 계조 표현력 향상 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상 단계는 상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정 단계; 상기 픽셀을 중심으로 설정하고, 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크로 상기 중심 픽셀의 계조 데이터를 필터링하는 중심 픽셀 필터링 단계; 상기 중심 픽셀의 필터링하기 전, 후의 계조값 차이가 상기 문턱값 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정 단계; 및 상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상 단계는 상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정 단계; 상기 픽셀을 중심으로 하며 크 기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크 내의 픽셀 중 상기 중심 픽셀의 계조 데이터와 상기 문턱값 이상의 계조값 차이를 갖는 픽셀의 개수를 카운터하는 픽셀 개수 카운터 단계; 상기 카운터된 픽셀의 개수가 소정 개수 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정 단계; 및 상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 APL값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고, 상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 동일한 APL값에서는 상기 필터링 마스크의 중심 픽셀의 계조값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고, 상기 중심 픽셀의 계조값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 동일한 APL값에서는 상기 문턱값을 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 상기 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호의 계조값을 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 각각의 APL값에 따라 상기 문턱값을 서로 다른 개수의 레벨로 구분하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 APL값이 클수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 감소시키고, 상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 APL값에 따라 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수가 조절 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상 단계는 상기 문턱값이 미리 저장되는 문턱값 룩업 테이블(look up table) 저장 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상 단계는 하나의 픽셀에 대해 적어도 하나 이상의 필터링 마스크를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상 단계는 상기 필터링 마스크의 크기를 수평 방향과 수직 방향으로 각각 독립적으로 2 픽셀 단위로 증가시키며 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 계조 표현력 향상단계는 평균값 필터링, 가우시안 필터링, 하이 부스트 필터링 또는 피킹 필터링 중 적어도 어느 하나 이상의 필터링 방법을 이용하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 계조 표현력 향상 방법의 기본적인 개념을 설명하기 위한 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 계조 표현력 향상 방법은 각 계조 사이의 광량차가 크기 때문에 계조와 계조 사이를 다시 나누어 계조 표현을 한다.
예를 들어, 127계조와 128계조 각각의 광량 사이의 차가 크므로 본 발명의 화상 처리 방법은 8 비트 계조 데이터인 127계조와 128계조 사이를 4등분하여 127.25, 127.50 및 127.75계조를 생성한다. 즉, 8 비트 계조 데이터를 8 비트 이상의 계조 데이터로 변환하여 실질적으로 표현할 수 있는 계조수를 늘림으로써, 계조 표현력을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 블록 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 APL 연산부(510), 선형 스케일러(linear scaler; 520) 및 계조 표현력 향상부(530)를 포함한다.
APL 연산부(510)는 매 프레임 마다 입력되는 영상 신호의 평균 화면 밝기(Average Picture Level; 이하, 'APL'이라 함)를 연산하여 출력한다. 여기서, APL값은 한 프레임 동안 전체 픽셀의 계조값을 합산한 후, 그 평균값에 따라 레벨링한 값이다. 일반적으로, 플라즈마 디스플레이 장치는 이와 같은 APL값에 따라 구동시 서스테인 펄스 개수를 조절함으로써, 그 소비 전력을 저감한다. 따라서, 본 발명의 일실시예서는 화상처리에 있어 중요한 요소로 작용하는 APL값의 정보를 이용하여 매 프레임 마다 적응적으로 화상처리를 수행하고자 한다.
선형 스케일러(520)는 프레임 단위로 입력되는 8 비트의 계조 데이터를 n 비트의 계조 데이터로 변환한다. 이와 같은 선형 스케일러(520)의 기능은 플라즈마 디스플레이 장치에 의한 소수부가 있는 계조 데이터의 처리를 보다 효율적으로 처리하기 위한 것이다. 이때, 8 비트의 계조 데이터와 n 비트 계조 데이터는 모두 정수이며, n 비트는 8보다 큰 정수 비트이다.
계조 표현력 향상부(530)는 선형 스케일러(520)로부터 입력된 n 비트 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 처리하여 n 비트 이상의 계조 데이터의 영상 신호로 변화시킨다. 즉, 입력되는 정수 계조 데이터를 처리하여 소수부가 있는 계조 데이터로 변환함으로써, 계조 표현력을 향상시킬 수 있다.
이때, 계조 표현력 향상부(530)는 소정 개수의 픽셀에 해당하는 계조 데이터를 평균값 필터, 가우시안 필터(gaussian filter), 하이 부스트 필터(high boost filter) 또는 피킹 필터(peaking filter) 중 적어도 어느 하나 이상의 필터를 이용하여 필터링한다. 이러한 필터들 각각은 소수 부분이 있는 계조 데이터를 만들어 비트수를 증가시킨다. 즉, n 비트의 계조 데이터를 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하여 계조와 계조 사이를 나눈다. 각각의 필터에 관한 보다 상세한 설명은 이후에 기술하기로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 계조 표현력 향상부(530)는 필터를 사용하여 계조 데이터를 변환하는데 있어, 화면에 표시되는 각각의 객체를 고려하여 필터링한다. 즉, 화면에 표시되는 객체 자신은 동일 또는 유사한 계조값으로 표시되지만, 각각의 서로 다른 객체들은 서로 다른 계조값을 가진다. 따라서, 필터링시, 이웃하는 픽셀 간의 계조값이 서로 영향을 받는 점을 고려하여 객체의 경계를 넘지 않도록 영상 신호를 필터링하기 위한 필터링 마스크의 크기를 조절하도록 한다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 계조 표현력 향상부(530)는 다음 도 6 및 7과 같이 기능부들을 구성하여 필터링 마스크의 크기를 결정한다. 이때, 계조 표현력 향상부(530)는 APL 연산부(510)에서 전송되는 APL값의 정보 따라 소정의 문 턱값을 설정하고, 상기 문턱값에 의 해 결정되는 필터링 마스크의 크기로 필터링한다. 이로써, 매 프레임 마다 적응적으로 필터링 마스크의 크기를 결정할 수 있으며, 계조 표현력을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 계조 표현력 향상부를 설명하기 위한 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 계조 표현력 향상부(600)는 문턱값 설정부(610), 중심 픽셀 필터링부(620), 필터링 마스크 크기 결정부(630) 및 필터링 수행부(640)를 포함한다.
문턱값 설정부(610)는 APL 연산부(510)로부터 매 프레임 마다 입력되는 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정한다. 이때, 동일한 APL값으로 유지되는 한 프레임 동안에는 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호 계조값을 할당한다. 여기서, 소정의 픽셀은 이후에 필터링을 하기 위한 필터링 마스크의 중심 픽셀이며, 소정의 문턱값은 필터링 마스크의 크기를 결정하기 위한 문턱값이다.
본 발명의 일실시예에서는 문턱값이 미리 저장된 룩업 테이블 저장부(611)를 포함한다. 룩업 테이블 저장부(611)는 APL값의 개수에 대응하는 서로 다른 문턱값이 설정된 복수개의 룩업 테이블이 저장되며, 각각의 룩업 테이블에는 입력되는 영상 신호의 계조값에 대응하는 문턱값이 설정되어 있다. 이때, 문턱값은 전체 계조값에 대해 일대일 대응할 수도 있고, 전체 계조값을 임의의 간격으로 레벨링(leveling)한 값에 대응할 수도 있다.
이때, 문턱값의 크기는 APL값이 클수록 증가시키도록 하고, APL값이 작을수록 감소시키도록 한다. 또한, 문턱값의 크기는 계조값이 클수록 문턱값을 증가시키도록 하고, 계조값의 크기가 작을수록 문턱값을 감소시키도록 한다. 즉, 문턱값은 동일 계조값에 대해 APL값이 큰 프레임에서 더 큰 값을 가지며, 한 프레임 동안에는 계조값이 클수록 더 큰 문턱값으로 설정된다. 이는 다음의 필터링 마스크 크기 결정부(630)의 동작 특성에 의해 충분히 설명될 수 있다.
중심 픽셀 필터링부(620)는 문턱값이 설정되는 소정의 픽셀을 중심 픽셀로 하고, 중심 픽셀을 중심으로 크기가 서로 다른 복수개의 필터링 마스크로 중심 픽셀의 영상 신호를 필터링한다. 중심 픽셀 필터링부(620)는 중심 픽셀의 계조 데이터를 필터링함으로써, 각각의 크기가 다른 필터링 마스크에 따라 필터링된 중심 픽셀의 각 계조값을 구한다.
필터링 마스크 크기 결정부(630)는 중심 픽셀의 필터링하기 전, 후의 계조값 차이가 설정된 문턱값 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정한다.
본 발명의 일실시예에 따른 문턱값의 크기는 한 프레임 동안의 APL값과 중심 픽셀의 계조값이 클수록 문턱값을 증가시키도록 하고, 그 값이 작을수록 문턱값을 감소시키도록 한다. 이에 따라, 동일한 영상 신호에 대해서도 문턱값을 조절함으로써, 필터링 마스크의 크기를 제어할 수 있다. 이는, 계조 선형성 및 계조 표현력이 전체적으로 밝은 화면 보다 어두운 화면에서 더 취약하며, 한 화면에서도 밝은 영역 보다 어두운 영역의 계조 선형성 및 계조 표현력이 나쁜 점을 고려한 것이다. 즉, 문턱값을 작게 설정함으로써, APL값이 낮은 어두운 화면과 계조값이 낮은 저계조 영역의 영상 신호에 대해 필터링 전, 후의 계조값 차이를 보다 세밀하게 검출한다.
또한, 문턱값을 동일하게 설정할 때, 입력되는 영상 신호에 대해 상대적으로 큰 문턱값이 될 수 있거나 상대적으로 작은 문턱값이 된다. 이로 인해, 필터링 마스크의 크기가 적절하게 결정되지 못하게 되며, 서로 다른 객체 간에 영향을 주게 된다. 특히, APL값이 낮은 전체적으로 어두운 화면에서 영상 신호의 계조값이 크게 왜곡되고, 선이나 점과 같은 객체가 상쇄되는 영상의 왜곡 현상을 일으킬 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 APL값과 계조값에 따라 문턱값을 조절함으로써, 영상의 왜곡 현상을 억제할 수 있다.
필터링 마스크 크기 결정부(630)는 중심 픽셀 필터링부(620)에서 필터링된 영상 신호의 계조 데이터의 계조값과 원래의 계조값을 비교하여 그 차이값이 소정의 문턱값을 초과했을 때, 서로 다른 객체 간에 필터링이 이루어졌음을 판단하게 된다. 즉, 문턱값을 초과하였다는 것은 필터링되는 픽셀들 중 계조값 차이가 큰 다른 객체에 해당되는 픽셀이 필터링 마스크 내에 포함되었음을 의미한다. 따라서, 필터링 마스크의 크기는 문턱값 이하의 크기 중 최대 크기로 결정한다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 계조 표현력 향상부(600)는 필터링 마스크의 크기를 수평 방향과 수직 방향으로 각각 독립적으로 2 픽셀 단위로 증가시키며 필터링된 계조값을 구하도록 하며, 이에 따라, 객체들 간에 서로 영향을 주지 않는 필터링 마스크의 크기를 보다 신뢰성있게 결정할 수 있다.
필터링 수행부(640)는 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 필터링을 수행한다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 계조 표현력 향상부(600)는 하나의 픽셀에 대해 적어도 하나 이상의 필터링 마스크를 사용하도록 한다. 필터링 마스크의 크기가 결정됨에 따라 동일 객체 내에서는 여러개의 필터링 마스크로 이웃하는 픽셀 간에 영향을 주는 것이 가능하다.
이로써, 다른 객체의 계조 데이터에 영향을 받지 않아 표시되는 화면의 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 하나의 객체에 해당하는 픽셀만 필터링되어 계조 표현력 및 계조 선형성을 확보할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 계조 표현력 향상부를 설명하기 위한 도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 계조 표현력 향상부(700)는 문턱값 설정부(710), 픽셀 개수 카운터부(720), 필터링 마스크 크기 결정부(730) 및 필터링 수행부(740)를 포함한다.
문턱값 설정부(710)는 매 프레임 마다 연산되는 APL값에 따라 소정 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정한다. 소정의 픽셀은 이후에 필터링을 하기 위한 필터링 마스크의 중심 픽셀이며, 소정의 문턱값은 필터링 마스크의 크기를 결정하기 위한 문턱값이다. 계조 표현력 향상부(700)는 픽셀의 계조값에 따른 문턱값이 미리 저장된 룩업 테이블 저장부(711)를 포함한다. 이때, 룩업 테이블 저장부는 영상 신호의 계조값에 따라 문턱값이 설정된 하나의 테이블을 이루고, APL값에 따라 서로 다른 복수개의 룩업 테이블을 갖는다. 본 발명의 다른 실시예에서도 한 프레임 동 안의 APL값과 중심 픽셀의 계조값이 클수록 문턱값을 증가시키도록 하고, 그 값들이 작을수록 문턱값을 감소시키도록 한다.
픽셀 개수 카운터부(720)는 중심 픽셀을 중심으로 하는 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크 내의 픽셀 중 중심 픽셀의 영상 신호의 계조 데이터와 문턱값 설정부(710)에서 설정된 문턱값 이상의 계조값 차이를 갖는 픽셀의 개수를 카운터한다. 필터링 마스크의 크기를 달리하며, 각각의 필터링 마스크 내에 계조값 차이를 갖는 픽셀의 개수를 카운터함으로써, 필터링 마스크 내에 포함되는 중심 픽셀과 계조값 차이가 큰 픽셀의 개수를 판단하게 된다. 이때, APL값과 계조값에 따라 문턱값을 조절함으로써, 동일한 영상 신호에 대해서도 카운터되는 픽셀의 개수가 제어된다.
필터링 마스크 크기 결정부(730)는 카운터된 픽셀의 개수가 소정 개수 이하인 필터링 마스크 중 최대 크기의 필터링 마스크를 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정한다. 필터링 마스크 크기 결정부(730)는 픽셀 개수 카운터부(720)에서 카운터한 픽셀의 개수가 소정의 개수를 초과했을 때, 계조값 차이를 갖는 서로 다른 객체의 픽셀이 필터링 마스크 내에 포함되었음을 판단하게 된다. 따라서, 필터링 마스크의 크기는 소정 개수 이하의 크기 중 최대 크기로 결정한다. 이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 계조 표현력 향상부(700)는 필터링 마스크의 크기를 수평 방향과 수직 방향으로 각각 독립적으로 2 픽셀 단위로 증가시키며 필터링된 계조값을 구하도록 하며, 이에 따라, 객체들 간에 서로 영향을 주지 않는 필터링 마스크의 크기를 보다 신뢰성있게 결정할 수 있다.
필터링 수행부(740)는 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 필터링을 수행한다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 계조 표현력 향상부(700)는 하나의 픽셀에 대해 적어도 하나 이상의 필터링 마스크를 사용하도록 한다. 필터링 마스크의 크기가 결정됨에 따라 동일 객체 내에서는 여러개의 필터링 마스크로 이웃하는 픽셀 간에 영향을 주는 것이 가능하다. 이로써, 다른 객체의 계조 데이터에 영향을 받지 않아 표시되는 화면의 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있으며, 하나의 객체에 해당하는 픽셀만 필터링되어 계조 표현력 및 계조 선형성을 확보할 수 있다.
도 7의 계조 표현력 향상부(700)는 도 6의 계조 표현력 향상부(600)가 필터링 마스크 마다 필터링한 후 그 크기를 결정하는 것과 달리, 인접 픽셀의 개수를 카운터 후, 필터링 마스크를 결정한다. 이에 따라, 단 한번의 필터링만을 수행함으로써, 효율적인 로직(logic) 구성을 할 수 있다.
여기서, 평균값 필터, 가우시안 필터, 하이 부스트 필터 및 피킹 필터에 대하여 살펴보면 다음 도 8 내지 도 11과 같다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 평균값 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, (a)는 4개의 픽셀마다 각각 계조가 127, 128 및 129로 단차가 1인 8 비트 계조 데이터를 나타낸 것으로 각 계조 데이터는 선형 스케일링(linear scaling)된다.
(b)는 8 비트 계조 데이터가 2 비트의 곱으로 선형 스케일링되어 10 비트 계조 데이터로 변환된 것이다.
(c)는 이웃하는 5개 픽셀의 계조 평균값을 연산한 후, 5개 픽셀의 중심 픽셀은 상기 계조 평균값으로 계조 데이터가 변환되는 것을 나타낸다. 이런 과정을 통하여 10 비트 이상의 계조 데이터 즉, 10 비트의 정수부와 소정 비트의 소수부를 갖는 계조 데이터(10.x 비트)을 얻을 수 있으며, 이에 따라 정수 계조 사이의 단차가 0.8씩 증가하는 영상을 얻을 수 있다. 이와 같이 평균값 필터를 이용하여 정수 계조값 사이가 세분화됨으로써 계조 선형성을 확보할 수 있으며, 계조 표현력을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가우시안 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는 계조 표현력을 향상시키기 위해 가우시안 필터를 이용한다. 가우시안 필터는 이웃하는 각 픽셀의 계조 데이터에 서로 다른 가중치 즉, 계수값을 적용하는 것이다.
다음의 수학식 1은 가우시안 필터 계수값
Figure 112005034761482-pat00001
를 구하기 위한 함수이다.
Figure 112005034761482-pat00002
도 9 및 수학식 1을 결부하여 살펴보면, 가로축의
Figure 112005034761482-pat00003
는 중심 픽셀을 중심으로 이웃하는 각 픽셀의 위치를 나타내는 값이고,
Figure 112005034761482-pat00004
는 가우시안 필터 계수값이다. 계수값의 합은 반드시 1 이어야 한다. 또한,
Figure 112005034761482-pat00005
는 표준편차(standard deviation)이다. 이와 같은 가우시안 필터 계수값을 해당 픽셀의 계조값에 곱한 후, 모두 더하면 중심 픽셀의 필터링된 값을 얻게 된다. 이처럼, 정수 계조값 사이가 세분화되어 계조 선형성을 확보할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 하이 부스트 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 10은 3×3 하이 부스트 필터링 마스크를 도시한 것으로, 하이 부스트 필터는 입력되는 영상 신호에 고주파 성분을 더함으로써, 영상 신호의 선명도를 높이기 위한 필터이다. 본 발명의 일실시예에서는 영상 신호의 선명도를 확보함과 동시에 계조 표현력을 향상시키기 위해 하이 부스터 필터를 이용하도록 한다. 즉, 입력되는 정수 데이터는 도시된 3×3 하이 부스트 필터링 마스크에 의해 이웃하는 픽셀들의 데이터의 영향을 받아 소수부를 포함하는 데이터로 출력한다. 출력 데이터의 소수부를 살려둠으로써, n 비트의 계조 데이터는 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 피킹 필터를 이용한 계조 표현력 향상 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 11은 3×3 피킹 필터링 마스크를 도시한 것으로, 피킹 필터는 계조 데이터의 에지(edge)를 추출하여 추출된 에지 성분을 원 이미지에 비례적으로 강조하는 필터이다. 여기서, 에지는 이웃한 픽셀 간의 계조값 차이가 큰 경우를 말한다. 본 발명의 일실시예에서는 영상 신호의 에지 성분을 강조하여 선명도를 확보함과 동시에 계조 표현력을 향상시키기 위해 피킹 필터를 이용하도록 한다. 즉, 입력되는 정 수 데이터는 도시된 3×3 피킹 필터링 마스크에 의해 이웃하는 픽셀들의 데이터의 영향을 받아 소수부를 포함하는 데이터로 출력한다. 출력 데이터의 소수부를 살려둠으로써, n 비트의 계조 데이터는 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환될 수 있다.
이와 같은 필터들을 통하여 본 발명의 일실시예에서는 n 비트의 계조 데이터를 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환함으로써, 계조 선형성을 향상시킬 수 있다. 이때, 평균값 필터, 가우시안 필터, 하이 부스트 필터 또는 피킹 필터 중 적어도 어느 하나 이상의 필터를 이용할 수 있다. 즉, n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하기 위해 단일 필터를 사용하여도 되고, 둘 이상의 필터를 조합하여 사용할 수도 있다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 문턱값 설정 방법을 살펴보면 다음 도 12 내지 도 15와 같다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 기본적인 문턱값 그래프를 나타낸 것이다.
도 12를 참조하면, 각각의 곡선은 동일 APL값에서 계조값과 문턱값 간의 상관 관계를 나타낸 문턱값 곡선이다. 문턱값 곡선은 계조값이 증가할수록 문턱값이 증가하는 형태를 이룬다. 또한, 각각의 문턱값 곡선을 비교하면 동일 계조값(GLx)에 대해 APL값이 클수록 문턱값(th2, th8, th15)이 증가하는 것을 볼 수 있다. 이와 같이, 보다 어두운 화면, 그리고 보다 어두운 영역에서는 문턱값을 작게 설정함으로써, 필터링 마스크의 크기가 작게 결정된다. 이로써, 세밀하게 필터링을 수행하여 최적의 화상을 구현한다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 형태의 문턱값 그래프를 나타낸 것이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 형태의 문턱값은 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호의 계조값을 할당하되, APL값에 따라 문턱값을 서로 다른 개수의 레벨로 구분한다.
여기서, 본 발명의 변형된 실시예에 따라 문턱값을 레벨링함으로써, 룩업 테이블 저장부의 용량을 줄일 수 있다. 또한, 유사한 계조값의 범위에서 그 문턱값이 급변하지 않고, 동일하게 유지된다. 이때, 본 발명의 변형된 실시예에서는 APL값이 클수록 문턱값의 레벨 개수를 감소시키고, APL값이 작을수록 문턱값의 레벨 개수를 증가시키도록 한다.
이에 따라, APL값이 작은 프레임에서는 세밀하게 필터링 마스크 크기를 결정하며, APL값이 큰 프레임에서는 문턱값을 불필요하게 많이 구분하지 않게 한다. 이와 같이, 레벨 개수를 APL값에 따라 유동적으로 조절하여 화상 구현의 최적화을 도모할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 변형된 형태의 문턱값 그래프에서도 계조값이 증가할수록 문턱값이 증가하는 형태를 이루며, 동일 계조값에 대해 APL값이 클수록 문턱값이 증가하는 것을 볼 수 있다.
도 14은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 변형된 형태의 문턱값 그래프를 나타낸 것이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다른 변형된 형태의 문턱값은 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상 의 영상 신호의 계조값을 할당하되, APL값에 따라 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수를 조절한다. 예를 들어, 도 14를 참조하면, APL값이 2, 8, 15일 때, 각각의 문턱값은 6단계로 동일하게 레벨링되어 있다. 여기서, APL값이 2인 경우, 4번째 단계에 할당되는 계조값이 96에서 126이고, APL값이 8인 경우, 4번째 단계에 할당되는 계조값이 110에서 140이며, APL값이 15인 경우, 4번째 단계에 할당되는 계조값이 128에서 160이다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 APL값에 따라 필터링시 구현되는 화상의 특성을 고려하여 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수, 즉 계조값의 범위를 유동적으로 가변한다. 이에 따라, 화상 구현의 최적화을 도모할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 변형된 형태의 문턱값 그래프를 나타낸 것이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 변형된 형태의 문턱값은 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호의 계조값을 할당하되, APL값에 따라 레벨의 개수 및 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수를 조절한다. 이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 APL값에 따라 필터링시 구현되는 화상의 특성을 고려하여 문턱값을 결정함으로써, 필터링 마스크의 크기가 효과적으로 객체의 경계를 넘지 않도록 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 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 장치 및 그 화상처리 방법을 개선함으로써, 계조 선형성 및 계조 표현력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선함으로써, 화상처리의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 표시되는 화상의 왜곡을 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims (26)

  1. 매 프레임 마다 입력되는 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 연산하는 APL 연산부; 및
    상기 APL값에 따라 비례하는 소정의 문턱값을 설정하고, 상기 문턱값에 의해 결정되는 필터링 마스크의 크기로 n 비트 계조 데이터의 상기 영상 신호를 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터의 영상 신호로 변환하는 계조 표현력 향상부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상부는
    상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정부;
    상기 픽셀을 중심으로 설정하고, 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크로 상기 중심 픽셀의 계조 데이터를 필터링하는 중심 픽셀 필터링부;
    상기 중심 픽셀의 필터링하기 전, 후의 계조값 차이가 상기 문턱값 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정부; 및
    상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이 터로 변환하는 필터링 수행부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상부는
    상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정부;
    상기 픽셀을 중심으로 하며 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크 내의 픽셀 중 상기 중심 픽셀의 계조 데이터와 상기 문턱값 이상의 계조값 차이를 갖는 픽셀의 개수를 카운터하는 픽셀 개수 카운터부;
    상기 카운터된 픽셀의 개수가 소정 개수 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정부; 및
    상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 APL값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고,
    상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라 즈마 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동일한 APL값에서는
    상기 필터링 마스크의 중심 픽셀의 계조값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고,
    상기 중심 픽셀의 계조값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 동일한 APL값에서는
    상기 문턱값을 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 상기 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호의 계조값을 할당하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각각의 APL값에 따라 상기 문턱값을 서로 다른 개수의 레벨로 구분하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 APL값이 클수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 감소시키고,
    상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각각의 APL값에 따라 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수가 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상부는
    상기 문턱값이 미리 저장되는 문턱값 룩업 테이블(look up table) 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상부는
    하나의 픽셀에 대해 적어도 하나 이상의 필터링 마스크를 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상부는
    상기 필터링 마스크의 크기를 수평 방향과 수직 방향으로 각각 독립적으로 2 픽셀 단위로 증가시키며 결정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상부는 평균값 필터, 가우시안 필터, 하이 부스트 필터 또는 피킹 필터 중 적어도 어느 하나 이상의 필터를 이용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 매 프레임 마다 입력되는 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 연산하는 APL 연산 단계; 및
    상기 APL값에 따라 비례하는 소정의 문턱값을 설정하고, 상기 문턱값에 의해 결정되는 필터링 마스크의 크기로 n 비트 계조 데이터의 상기 영상 신호를 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터의 영상 신호로 변환하는 계조 표현력 향상 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상 단계는
    상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정 단계;
    상기 픽셀을 중심으로 설정하고, 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크로 상기 중심 픽셀의 계조 데이터를 필터링하는 중심 픽셀 필터링 단계;
    상기 중심 픽셀의 필터링하기 전, 후의 계조값 차이가 상기 문턱값 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정 단계; 및
    상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상 단계는
    상기 APL값에 따라 소정의 픽셀에 해당하는 소정의 문턱값을 설정하는 문턱값 설정 단계;
    상기 픽셀을 중심으로 하며 크기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 필터링 마스크 내의 픽셀 중 상기 중심 픽셀의 계조 데이터와 상기 문턱값 이상의 계조값 차이를 갖는 픽셀의 개수를 카운터하는 픽셀 개수 카운터 단계;
    상기 카운터된 픽셀의 개수가 소정 개수 이하이며 최대 크기인 필터링 마스크를 상기 중심 픽셀의 필터링 마스크로 결정하는 필터링 마스크 크기 결정 단계; 및
    상기 결정되는 필터링 마스크의 크기에 따라 n 비트의 계조 데이터를 갖는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 픽셀 단위로 필터링하여 n 비트 이상의 계조 데이터로 변환하는 필터링 수행 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 APL값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고,
    상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 동일한 APL값에서는
    상기 필터링 마스크의 중심 픽셀의 계조값이 클수록 상기 문턱값을 증가시키고,
    상기 중심 픽셀의 계조값이 작을수록 상기 문턱값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 동일한 APL값에서는
    상기 문턱값을 적어도 둘 이상의 레벨로 구분하고, 상기 각각의 문턱값에는 적어도 하나 이상의 영상 신호의 계조값을 할당하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 APL값에 따라 상기 문턱값을 서로 다른 개수의 레벨로 구분하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 APL값이 클수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 감소시키고,
    상기 APL값이 작을수록 상기 문턱값의 레벨 개수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  22. 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 APL값에 따라 각 레벨의 문턱값에 할당되는 계조값의 개수가 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  23. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상 단계는
    상기 문턱값이 미리 저장되는 문턱값 룩업 테이블(look up table) 저장 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  24. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상 단계는
    하나의 픽셀에 대해 적어도 하나 이상의 필터링 마스크를 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상치리 방법.
  25. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상 단계는
    상기 필터링 마스크의 크기를 수평 방향과 수직 방향으로 각각 독립적으로 2 픽셀 단위로 증가시키며 결정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
  26. 제14 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계조 표현력 향상단계는 평균값 필터링, 가우시안 필터링, 하이 부스트 필터링 또는 피킹 필터링 중 적어도 어느 하나 이상의 필터링 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
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