KR100765508B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구현되는 화상의 화질을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법에 관한 것이다.

실시예에 플라즈마 디스플레이 장치는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부; 상기 역감마 보정부로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 계조값 분할부; 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제1 서브필드 맵핑부; 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제2 서브필드 맵핑부; 및 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 취합부를 포함하고, 상기 비저계조 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드 인것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법{Plasma Display Apparatus and Image Processing Method thereof}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 디더링 방법을 설명하기 위한 도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실싱예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상 처리 방법을 설명하기 위한 도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 계조값에 대해 표현되는 휘도값을 나타낸 그래프이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 계조값에 대해 표현되는 휘도값을 나타낸 그래프이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

310, 710; 역감마 보정부 320, 720; 이득 제어부

330, 730; 계조값 분할부 331; 문턱값 저장부

332; 계조값 비교부 333; 계조값 연산부

340, 770; 제1 서브필드 맵핑부 350; 하프톤부

360, 790; 제2 서브필드 맵핑부 370, 800; 서브필드 맵핑 코드 취합

740; 필터부 750; 연산부 760; 제1 하프톤부 780; 제2 하프톤부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구현되는 화상의 화질을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 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 장치는 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시 장치로서 각광받고 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.

도 1에 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 리셋 기간, 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. 즉, 각각의 서브필드에 서스테인 펄스의 개수를 일정한 원리에 의해서 분배한 다음, 각각의 서브필드를 온/오프하는 방식을 통해서 온되는 서브필드들의 서스테인 펄스의 개수 합으로 계조가 표현된다. 여기서, 계조값에 따라 턴온 또는 턴오프되는 서브필드를 선택하는 것을 서브필드 맵핑이라하고, 이와 같은 정보를 포함하는 데이터를 서브필드 맵핑 코드라 한다.

서브필드 맵핑 방법은 다양한 방법이 있다. 예컨대, 사용되는 서브필드의 개수, 실계조 개수에 따라 매우 많은 방법이 존재한다. 여기서, 실계조란 서브필드 맵핑되어 표시되는 계조들로서, 영상 처리를 하지 않고 표현되는 계조들을 일컫는다. 플라즈마 디스플레이 장치 구동시 실계조를 많이 사용하면 움직임 영상 또는 사용자의 시각이 이동하면 특정한 인접 계조 사이에서 흰색 또는 검정색의 선이 나타나는 의사 윤곽 노이즈(false Contour noise)가 발생하는 문제점이 있다.

종래에는 이와 같은 의사 윤곽 노이즈를 제거하기 위해 실계조를 적게 사용하고, 실계조 사이의 계조값들은 디더링(dithering) 또는 오차 확산(error diffusion)의 하프톤(half tone) 처리로 채워주는 방법을 사용하고 있다. 디더링 방법에 대하여 살펴보면 다음 도 2와 같다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 디더링 방법을 설명하기 위한 도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 디더링 방법은 각 픽셀의 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 의사 윤곽(false contour)이 눈에 띄지 않도록 하는 방법이다. 예컨대, 도 2와 같이 플라즈마 디스플레이 장치의 다수의 프레임, 다수의 라인 및 다수의 열에 대응하는 복수개의 디더 마스크 패턴을 교번시켜 사용한다.

한편, 디더링 방법은 도 2와 같은 디더 마스크의 패턴이 영상에서 패턴으로 나타나는 디더링 노이즈가 발생하는 문제점이 있다. 특히, 실계조를 과도하게 적게 사용할 경우, 하프톤 처리로 채워야 하는 계조값의 개수가 증가함에 따라, 디더링 노이즈가 증가한다.

또한, 오차 확산은 소정의 픽셀에서 발생되는 오차 성분을 이웃하는 픽셀로 확산하는 방법이다. 이러한, 오차 확산도 실계조를 과도하게 적게 사용할 경우, 오차 확산 방향이 패턴으로 나타나는 오차 확산 노이즈가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 구현되는 화상에서 하프톤 노이즈를 저감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구현되는 화상에서 하프톤 노이즈를 제거함과 아울러, 의사 윤곽 노이즈를 저감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 구현되는 화상에서 계조 표현력 및 계조 선형성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 플라즈마 디스플레이 장치는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부; 상기 역감마 보정부로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 계조값 분할부; 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제1 서브필드 맵핑부; 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제2 서브필드 맵핑부; 및 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 취합부를 포함하고, 상기 비저계조 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드 인것을 특징으로 한다.

상기 계조값 분할부는 상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장부; 상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교부; 및 상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산부를 포함한다.

상기 제3 계조값을 디더링 또는 오차 확산 중 적어도 어느 하나로 하프톤 처리하는 하프톤부를 더 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부; 상기 역감마 보정부로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 계조값 분할부; 상기 제2 계조값을 제4 계조값으로 로우 패스 필터를 이용하여 필터링하는 필터부; 상기 필 터부로부터 입력되는 제4 계조값과 제2 계조값의 차이값을 연산하고, 상기 차이값을 상기 제3 계조값에 가산하는 연산부; 상기 차이값에 따라 제4 계조값을 복수의 상기 제2 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 제1 하프톤부; 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제1 서브필드 맵핑부; 상기 차이값이 가산된 상기 제3 계조값을 복수의 상기 제3 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 제2 하프톤부; 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제2 서브필드 맵핑부; 및 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 취합부를 포함한다.

상기 계조값 분할부는 상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장부; 상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교부; 및 상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산부를 포함한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 (a) 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 단계; (b) 상기 (a) 단계로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 단계; (c) 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계; (d) 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계; 및 (e) 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 비저계조 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드 인것을 특징으로 한다.

상기 (b) 단계는 상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장 단계; 상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교 단계; 및 상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산 단계를 포함한다.

상기 제3 계조값을 디더링 또는 오차 확산 중 적어도 어느 하나로 하프톤 처리하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 (a) 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 단계; (b) 상기 (a) 단계로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 단계; (c) 상기 제2 계조값을 제4 계조값으로 로우 패스 필터를 이용하여 필터링하는 단계; (d) 상기 제4 계조값과 제2 계조값의 차이값을 연산하고, 상기 차이값을 상기 제3 계조값에 가산하는 단계; (e) 상기 차이값에 따라 제4 계조값을 복수의 상기 제2 계조 값의 조합으로 하프톤 처리하는 단계; (f) 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계; (g) 상기 차이값이 가산된 상기 제3 계조값을 복수의 상기 제3 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 단계; (h) 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계; 및 (i) 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 단계를 포함한다.

상기 (b) 단계는 상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장 단계; 상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교 단계; 및 상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산 단계를 포함한다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

<제1 실시예>

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레 이 장치는 역감마 보정부(310), 이득 제어부(320), 계조값 분할부(330), 제1 서브필드 맵핑부(340), 하프톤부(350), 제2 서브필드 맵핑부(360) 및 서브필드 맵핑 코드 취합부(370)를 포함한다.

역감마 보정부(310)는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 매 프레임 마다 역감마 보정한다. 플라즈마 디스플레이 장치는 영상 신호의 계조값에 대한 실제 표시되는 계조값이 선형적인 곡선을 이루는 특징으로 가지고 있다. 반면, 외부로부터 입력되는 영상 신호는 계조값에 대한 계조값이 감마특성을 가지고 있으므로, 본 발명의 제1 실시예에서는 역감마 보정부(310)를 구비하여 외부 영상 신호를 역감마 보정함으로써, 플라즈마 디스플레이 장치에 실제로 구현되는 화면은 계조값에 대해 선형적인 계조값을 갖게 된다.

이득 제어부(320)는 적색(Red; 이하 R이라 함), 녹색(Green; 이하 G라 함) 및 청색(Blue; 이하 B라 함)의 영상 신호에 대하여 사용자(User) 또는 세트 메이커(Set maker)에 의해 조정될 수 있는 이득값을 곱하여 R, G 및 B 별로 이득(gain)을 조정한다. 이때, 이득 제어부(320)에 의해 사용자 또는 세트 메이커는 자신이 원하는 색온도를 설정할 수 있다.

계조값 분할부(330)는 이득 제어부(320)로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나눈다. 여기서, 저계조 서브필드와 비저계조 서브필드는 하나의 프레임의 전체 서브필드 중 소정의 계조값 이하인 계조값이 주로 맵핑되는 서브필드를 저계조 서브필드로, 소정의 계조값을 초과하는 계조값이 주로 맵핑 되는 서브필드를 비저계조 서브필드라 구분한다. 이와 같이 계조값을 나누기 위해 계조값 분할부(330)는 문턱값 저장부(331), 계조값 비교부(332) 및 계조값 연산부(333)을 구비한다.

문턱값 저장부(331)는 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장한다. 계조값 비교부(332)는 제1 계조값이 제1 문턱값 이상이고, 제2 문턱값 미만인 경우, 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정한다. 계조값 연산부(333)는 제1 계조값에 제2 계조값을 감산하여 제3 계조값을 설정한다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 계조값 분할부(330)를 이용하여, 저계조 서브필드와 비저계조 서브필드를 나누어 맵핑함으로써, 실계조를 보다 많이 사용할 수 있다. 계조값 분할부(330)에 관한 보다 상세한 설명은 이후 도 4 및 도 5를 통해 기술하기로 한다.

제1 서브필드 맵핑부(340)는 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑한다. 여기서, 제2 계조값은 실계조값이며, 비저계조값에 해당된다.

하프톤부(350)는 계조값 분할부(330)로부터 입력되는 제3 영상 신호를 하프톤 처리한다. 역감마 보정된 영상 신호는 그 신호 처리 과정에서 계조 표현력이 저감된다. 이를 보상하기 위해 본 발명의 제1 실시예에서는 하프톤부(350)를 구비하여 역감마 보정된 영상 신호를 하프톤 처리한다. 여기서, 디더링 또는 오차 확산 중 적어도 어느 하나의 방법으로 하프톤 처리한다.

제2 서브필드 맵핑부(360) 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑한다. 여기서, 제3 계조값은 실계조값이며, 저계조값에 해당된다. 이에 따라, 상기 하프톤부(350)는 제1 계조값에 제2 계조값을 감산하여 생성되는 저계조값을 실계조인 복수의 제3 계조값을 조합하여 상기 저계조값을 구현한다.

서브필드 맵핑 코드 취합부(370)는 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성한다. 실계조인 복수의 제2 계조값에 따른 복수의 제1 서브필드 맵핑 코드와 실계조인 복수의 제3 계조값에 따른 복수의 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합함으로써, 다양한 서브필드 맵핑 코드를 생성할 수 있다. 이로써, 플라즈마 디스플레이 장치의 하프톤 노이즈를 저감할 수 있다. 이후, 서브필드 맵핑 코드는 어드레스 전극(미도시)에 어드레스 펄스를 공급하는 데이터 구동부(미도시)를 구동하기 위한 정보로 사용된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실싱예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상 처리 방법을 설명하기 위한 도이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 문턱값 저장부에 저장된 문턱값을 나타낸 것이다.

도 4 및 도 5를 결부하여 살펴보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드의 두개의 그룹으로 분리한다. 제1 서브필드 맵핑 코드는 하프톤을 사용하지 않는 고정된 맵핑 코드로써, 맵핑 코드 간의 높은 계조값 차이를 가지게 된다. 제2 서브필드 맵핑 코드는 제1 서브필드 맵핑 코드 사이의 계조를 표현하기 위한 것으로써, 제1 서브필드 맵핑 코드는 하프톤e을 사용하지 않으므로 제1 서브필드 맵핑 코드로 표현하지 못하는 저계조값을 표현한다.

먼저, 제1 계조값을 미리 저장된 문턱값과 비교하여 어떤 맵핑 코드를 사용할 지 결정한다. 예를 들어, 제1 계조값이 20,000에 해당하는 계조를 표현하고자 할 때, 도 5의 미리 저장된 문턱값을 참조하면, 17,477 < 20,000 < 21,536 이므로, 제1 서브필드 맵핑 코드는 5가 선택된다. 제1 문턱값은 제1 서브필드 맵핑 코드를 표현하기 위한 제2 계조값에 해당하며, 제2 문턱값은 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드의 조합으로 나타낼 수 있는 최대 계조값, 즉 최대 제2 계조값과 제3 계조값의 합산값에 해당한다.

이후, 5가 제1 서브필드 맵핑 코드로 결정되었기 때문에 17,477에 해당하는 제2 계조값은 제1 서브필드 맵핑 코드로 표현되고, 2,523에 해당하는 제3 계조값은 제2 서브필드 맵핑 코드로 표현된다.

이에 따라, 최대 실계조의 개수는 제1 서브필드 맵핑 코드 개수에 제2 서브필드 맵핑 코드 개수를 곱한 값이 된다. 하프톤 노이즈를 충분히 저감할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 계조값에 대해 표현되는 휘도값을 나타낸 그래프이다.

도 6을 참조하면, (a)는 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑된 영상 신호를 출력할 경우, 플라즈마 디스플레이 장치에 표시되는 휘도값을 나타낸 것이고, (b)는 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑된 영상 신호를 출력할 경우, 플라즈마 디스플레이 장 치에 표시되는 휘도값을 나타낸 것이다. (c)는 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 전체 서브필드 맵핑 코드에 따라 플라즈마 디스플레이 장치에 표시되는 휘도값을 나타낸 것이다. 이처럼, 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드를 조합함으로써, 다양한 값의 실계조를 추출할 수 있다.

한편, 하프톤 노이즈를 저감하기 위해 실계조를 많이 사용할 경우 발생되는 의사 윤곽 노이즈를 고려한 본 발명의 제2 실시예를 살펴보기로 한다.

<제2 실시예>

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 역감마 보정부(710), 이득 제어부(720), 계조값 분할부(730), 필터부(740), 연산부(750), 제1 하프톤부(760), 제1 서브필드 맵핑부(770), 제2 하프톤부(780), 제2 서브필드 맵핑부(790) 및 서브필드 맵핑 코드 취합부(800)를 포함한다.

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 각 기능부에 대한 동작 특성 중 도 3 내지 도 6을 통해 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 각 기능부의 동작 특성과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.

계조값 분할부(730)는 이득 제어부(720)로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나눈다.

필터부(740)는 제2 계조값을 제4 계조값으로 로우 패스 필터를 이용하여 필터링한다. 의사 윤곽이 발생하는 영역은 동영상에서 계조값 변화시 턴온되는 최대 서브필드가 바뀌면서 턴오프되는 서브필드의 개수가 많은 계조값 간에 의사 윤곽 노이즈가 많이 발생된다. 이와 같은 계조값을 갖는 픽셀들의 영역에 대해 로우 패스 필터를 이용하여 계조값을 조절한다. 픽셀에 할당되는 계조값이 조절됨으로써, 계조값이 인접하는 픽셀들로 분산된다. 이와 같이, 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 복수의 제2 계조값을 로우 패스 필터로 필터링함으로써, 의사 윤곽 노이즈를 제거할 수 있다.

연산부(750)는 필터부(740)로부터 입력되는 제4 계조값과 제2 계조값의 차이값을 연산하고, 차이값을 상기 제3 계조값에 가산한다. 차이값은 제1 하프톤을 하기 위한 정보로 사용되며, 차이값이 가산된 제3 계조값은 제2 하프톤을 하기 위한 정보로 사용된다.

제1 하프톤부(760)는 연산부(750)에서 연산된 차이값에 따라 제4 계조값을 복수의 제2 계조값의 조합으로 하프톤 처리한다. 즉, 로우 패스 필터링을 통해 조절되는 제4 계조값과의 차이값에 따라 실계조인 복수의 제2 계조값을 조합하여 제 4 계조값을 표시한다.

제1 서브필드 맵핑부(770)는 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑한다.

제2 하프톤부(780)는 연산부(750)에서 차이값이 가산된 제3 계조값을 복수의 제3 계조값의 조합으로 하프톤 처리한다. 즉, 로우 패스 필터링을 통해 조절되는 제4 계조값과의 차이값에 따라 실계조인 복수의 제3 계조값을 조합하여 차이값이 가산된 제3 계조값을 표시한다. 제1 하프톤부(760)를 통해 제4 계조값이 표시됨으로써, 제2 하프톤부(780)는 제1 계조값에 제4 계조값을 감산한 계조값, 즉 차이값이 가산된 계조값을 표시한다.

제2 서브필드 맵핑부(790)는 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑한다.

서브필드 맵핑 코드 취합부(800)는 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성한다. 실계조인 복수의 제2 계조값에 따른 복수의 제1 서브필드 맵핑 코드와 실계조인 복수의 제3 계조값에 따른 복수의 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합함으로써, 다양한 서브필드 맵핑 코드를 생성할 수 있다. 또한, 로우 패스 필터로 의사 윤곽 노이즈가 저감된다. 이후, 서브필드 맵핑 코드는 어드레스 전극(미도시)에 어드레스 펄스를 공급하는 데이터 구동부(미도시)를 구동하기 위한 정보로 사용된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 계조값에 대해 표현되는 휘도값을 나타낸 그래프이다.

도 8을 참조하면, (a)는 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑된 영상 신호를 출력할 경우, 플라즈마 디스플레이 장치에 표시되는 휘도값을 나타낸 것이고, (b)는 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑된 영상 신호를 출력할 경우, 플라즈마 디스플레이 장치에 표시되는 휘도값을 나타낸 것이다. (c)는 제1 서브필드 맵핑 코드와 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 전체 서브필드 맵핑 코드에 따라 플라즈마 디스플레이 장치에 표시되는 휘도값을 나타낸 것이다. (a)에서 휘도값이 기울기를 가지며 상승하고, (b)에서 휘도값이 부드럽게 변하는 것을 볼 수 있다. 이처럼, 하프톤 노이즈가 제거됨과 아울러, 의사 윤곽 노이즈가 제거된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 (a) 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 단계와, (b) 상기 (a) 단계로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 단계와, (c) 상기 제2 계조값을 제4 계조값으로 로우 패스 필터를 이용하여 필터링하는 단계와, (d) 상기 제4 계조값과 제2 계조값의 차이값을 연산하고, 상기 차이값을 상기 제3 계조값에 가산하는 단계와, (e) 상기 차이값에 따라 제4 계조값을 복수의 상기 제2 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 단계와, (f) 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계와, (g) 상기 차이값이 가산된 상기 제3 계조값을 복수의 상기 제3 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 단계와, (h) 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계와, (i) 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 단계를 포함한다. 여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법에 대한 보다 구체적인 설명은 도 7 및 도 8의 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작 특성을 통해 충분히 설명하였으므로 생략하기로 한다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 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 장치의 구현되는 화상에서 하프톤 노이즈를 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치의 구현되는 화상에서 하프톤 노이즈를 제거함과 아울러, 의사 윤곽 노이즈를 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 구현되는 화상에서 계조 표현력 및 계조 선형성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부;

   상기 역감마 보정부로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 계조값 분할부;

   상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제1 서브필드 맵핑부;

   상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제2 서브필드 맵핑부; 및

   상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 취합부

   를 포함하고, 상기 비저계조 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드 인것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 계조값 분할부는

   상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장부;

   상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교부; 및

   상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제3 계조값을 디더링 또는 오차 확산 중 적어도 어느 하나로 하프톤 처리하는 하프톤부를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
4. 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부;

   상기 역감마 보정부로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 계조값 분할부;

   상기 제2 계조값을 제4 계조값으로 로우 패스 필터를 이용하여 필터링하는 필터부;

   상기 필터부로부터 입력되는 제4 계조값과 제2 계조값의 차이값을 연산하고, 상기 차이값을 상기 제3 계조값에 가산하는 연산부;

   상기 차이값에 따라 제4 계조값을 복수의 상기 제2 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 제1 하프톤부;

   상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제1 서브필드 맵핑부;

   상기 차이값이 가산된 상기 제3 계조값을 복수의 상기 제3 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 제2 하프톤부;

   상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 제2 서브필드 맵핑부; 및

   상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 서브필드 맵핑 코드 취합부

   를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 계조값 분할부는

   상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장부;

   상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교부; 및

   상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
6. (a) 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 단계;

   (b) 상기 (a) 단계로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 단계;

   (c) 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계;

   (d) 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계; 및

   (e) 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 단계

   를 포함하고 상기 비저계조 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 (b) 단계는

   상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장 단계;

   상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교 단계; 및

   상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 제3 계조값을 디더링 또는 오차 확산 중 적어도 어느 하나로 하프톤 처리하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
9. (a) 외부로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 단계;

   (b) 상기 (a) 단계로부터 입력되는 영상 신호의 제1 계조값을 비저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제2 계조값과 저계조 서브필드에 맵핑하기 위한 제3 계조값으로 나누는 단계;

   (c) 상기 제2 계조값을 제4 계조값으로 로우 패스 필터를 이용하여 필터링하는 단계;

   (d) 상기 제4 계조값과 제2 계조값의 차이값을 연산하고, 상기 차이값을 상기 제3 계조값에 가산하는 단계;

   (e) 상기 차이값에 따라 제4 계조값을 복수의 상기 제2 계조값의 조합으로 하프톤 처리하는 단계;

   (f) 상기 제2 계조값을 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계;

   (g) 상기 차이값이 가산된 상기 제3 계조값을 복수의 상기 제3 계조값의 조 합으로 하프톤 처리하는 단계;

   (h) 상기 제3 계조값을 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑하는 단계; 및

   (i) 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드를 취합하여 하나의 프레임에 해당하는 서브필드 맵핑 코드를 생성하는 단계

   를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 (b) 단계는

    상기 제1 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제1 문턱값으로 하고, 상기 제1 서브필드 맵핑 코드와 상기 제2 서브필드 맵핑 코드로 맵핑되는 계조값을 제2 문턱값으로 하는 문턱값 정보를 미리 저장하는 문턱값 저장 단계;

    상기 제1 계조값이 상기 제1 문턱값 이상이고, 상기 제2 문턱값 미만인 경우, 상기 제1 문턱값을 제2 계조값으로 설정하는 계조값 비교 단계; 및

    상기 제1 계조값에 상기 제2 계조값을 감산하여 상기 제3 계조값을 설정하는 계조값 연산 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법.

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