KR100774960B1 - Plasma Display Apparatus and Image Processing Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 효과적으로 MPD(Moving Picture Distortion)를 검출할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display device, and more particularly, to a plasma display device and an image processing method thereof capable of more effectively detecting a moving picture distortion (MPD).
본 발명에 따른, 플라즈마 디스플레이 장치는 이전 프레임의 영상 신호와 현재 프레임의 영상 신호의 계조값을 비교하여 영상의 이동 영역을 검출하는 이동 영역 검출부; 상기 이전 프레임의 영상 신호의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 서로 이웃하는 픽셀 간의 MPD(Moving Picture Distortion)값을 연산하고, MPD 영역을 검출하는 MPD 검출부; 상기 이동 영역 검출부로부터 입력되는 이동 영역 검출 정보 및 상기 MPD 검출부로부터 입력되는 MPD 검출 정보를 이용하여 상기 현재 프레임의 화면에서 영상의 의사 윤곽 보상 영역을 판단하는 의사 윤곽 보상 영역 판단부; 및 상기 의사 윤곽 보상 영역의 영상 신호를 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑하는 의사 윤곽 보상부를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, a plasma display device includes: a moving area detector configured to detect a moving area of an image by comparing a gray value of an image signal of a previous frame and an image signal of a current frame; An MPD detector for calculating a moving picture distortion (MPD) value between neighboring pixels by using a subfield mapping code of the image signal of the previous frame and detecting an MPD region; A pseudo contour compensation area determining unit determining a pseudo contour compensation area of an image on the screen of the current frame by using the moving area detection information input from the moving area detection unit and the MPD detection information input from the MPD detection unit; And a pseudo contour compensator configured to map a pseudo contour compensation subfield to an image signal of the pseudo contour compensation area.
Description
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.1 is a view showing a method for implementing an image of a conventional plasma display device.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에서의 동화상 의사 윤곽을 설명하기 위한 도이다. 2 is a diagram for explaining a moving image pseudo outline in a conventional plasma display device.
도 3은 종래의 MPD 검출 방법을 설명하기 위한 도이다.3 is a diagram for explaining a conventional MPD detection method.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도이다.4 is a view for explaining a plasma display device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 MPD 검출부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다.5 is a view for explaining the operating characteristics of the MPD detection unit according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 의사 윤곽 영역 판단 방법을 설명하기 위한 도이다. 6 is a diagram for describing a method of determining a pseudo contour area according to an embodiment of the present invention.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Explanation of symbols for main parts of drawing *****
400; 프레임 저장부 410; 이동 영역 검출부400;
420; 역감마 보정부 430; 하프톤부420; Inverse
440; MPD 검출부 450; 의사 윤곽 보상 영역 판단부440;
460; 의사 윤곽 보상부 500; MPD 검출부460; Pseudo
510; 서브필드 맵핑부 520; MPD 판단부510; A
530; MPD 영역 설정부530; MPD area setting unit
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 효과적으로 MPD(Moving Picture Distortion)를 검출할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법이다. BACKGROUND OF THE
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 표시장치로서 각광받고 있다.In general, the plasma display apparatus includes a plasma display panel in which a partition wall formed between the front substrate and the rear substrate forms one unit cell. Each cell is filled with a main discharge gas such as neon (Ne), helium (He) or a mixture of neon and helium (Ne + He) and an inert gas containing a small amount of xenon. When discharged by a high frequency voltage, the inert gas generates vacuum ultraviolet rays and emits phosphors formed between the partition walls to realize an image. Such a plasma display device has a spotlight as a next generation display device because of its thin and light configuration.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.1 is a view showing a method for implementing an image of a conventional plasma display device.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 장치는 하나의 프레임 기간 을 방전횟수가 서로 다른 복수개의 서브필드로 나누고, 입력되는 영상 신호의 계조값에 해당하는 서브필드 기간에 플라즈마 디스플레이 패널을 발광시켜줌으로써 화상이 구현된다.As shown in FIG. 1, the plasma display apparatus divides one frame period into a plurality of subfields having different discharge times, and emits a plasma display panel in a subfield period corresponding to a gray value of an input image signal. An image is implemented.
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.Each subfield is divided into a reset period for uniformly generating a discharge, an address period for selecting a discharge cell, and a sustain period for implementing gray scale according to the number of discharges. For example, when the image is to be displayed with 256 gray levels, the frame period (16.67 ms) corresponding to 1/60 second is divided into eight subfields.
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.In addition, each of the eight subfields is divided into a reset period, an address period, and a sustain period. Here, the sustain period is increased at the ratio of 2 n (n = 0,1,2,3,4,5,6,7) in each subfield. As described above, since the sustain period is changed in each subfield, gray levels of an image can be realized.
이와 같이, 많은 수의 서브필드를 사용하면 보다 많은 수의 계조 표현이 가능하다. 하지만, 하나의 프레임을 위해 할당된 시간은 제한적이므로 사용할 수 있는 서브필드의 수는 실질적으로 12개 이하 정도이다. 12개의 서브필드를 모두 사용하여 얻을 수 있는 계조 수는 212개로 상당히 많지만, 이들을 모두 사용할 수 있는 것은 아니다. 플라즈마 디스플레이 장치의 서브필드 구동 방식으로 인해 동화상에서 다음 도 2와 같이 동화상 의사 윤곽(dynamic false contour noise) 나타나기 때문이다.As described above, using a large number of subfields enables a larger number of gray scale expressions. However, since the time allocated for one frame is limited, the number of subfields that can be used is substantially 12 or less. The number of gradations obtained by using all 12 subfields is 2 12 , which is quite large, but not all of them can be used. This is because dynamic false contour noise appears in the moving image as shown in FIG. 2 due to the subfield driving method of the plasma display apparatus.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에서의 동화상 의사 윤곽을 설명하 기 위한 도이다. 2 is a diagram for explaining a moving image pseudo outline in a conventional plasma display device.
도 2에 도시된 바와 같이, 8개의 서브필드로 구현되는 화상에서 움직이는 객체가 계조값 128과 계조값 127을 가질 때, 실질적으로 양쪽 픽셀 간에는 계조값 차이가 1이다. 하지만, 움직이는 객체의 이동 방향에 따라 사람의 시선 궤적에는 그 계조값이 255이나 0으로 보이게 된다. 즉, 하나의 픽셀에서 이전 프레임(n-1)의 영상 신호의 계조값이 127이고, 현재 프레임(n)의 영상 신호의 계조값이 128일 경우, 이전 프레임의 127값을 표현하기 위한 서브필드가 턴온되고, 현재 프레임의 128값을 표현하기 위한 서브필드가 턴온되는 시간 사이에는 하나의 프레임에 해당하는 서브필드만큼 턴오프되므로 0 값이 의사 윤곽으로 나타난다. 또한, 하나의 픽셀에서 이전 프레임(n-1)의 영상 신호의 계조값이 128이고, 현재 프레임(n)의 영상 신호의 계조값이 127일 경우, 이전 프레임의 128값을 표현하기 위한 서브필드가 턴온되고, 이에 이어 현재 프레임의 127값을 표현하기 위한 서브필드가 바로 턴온되기 때문에 시간의 공백 없이 하나의 프레임에 해당하는 서브필드만큼 턴온되므로 255 값이 의사 윤곽으로 나타난다.As shown in FIG. 2, when a moving object in an image made up of eight subfields has a
이와 같은 동화상에서 의사 윤곽을 억제하기 위해 종래에는 동화상 의사 윤곽이 나타나는 영역을 검출하고, 의사 윤곽을 보상하기 위해 다양한 알고리즘을 적용하였다. 이러한 동화상에서 의사 윤곽이 많이 나타나는 영역을 검출하기 위해 종래에는 다음 도 3과 같이 MPD(Moving Picture Distortion) 방법을 사용하였다.In order to suppress pseudo contours in such a moving image, various algorithms have been conventionally applied to detect an area where a moving image pseudo contour appears and compensate for the pseudo contour. In order to detect an area where a large number of pseudo contours appear in such a moving image, a moving picture distortion (MPD) method is conventionally used as shown in FIG. 3.
도 3은 종래의 MPD 검출 방법을 설명하기 위한 도이다.3 is a diagram for explaining a conventional MPD detection method.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 MPD 검출 방법은 먼저, 동일 픽셀에 대한 이전 프레임(n-1)과 현재 프레임(n)의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 MPD값을 계산한다. 여기서, MPD값은 이전 프레임(n-1)과 현재 프레임(n)의 서브필드 맵핑 코드를 각각의 서브필드 별로 배타적 논리합(XOR) 연산을 수행하여 나온 결과에 각각의 서브필드의 가중치를 곱한 값이다. As shown in FIG. 3, the conventional MPD detection method first calculates an MPD value using subfield mapping codes of a previous frame n−1 and a current frame n for the same pixel. In this case, the MPD value is a value obtained by multiplying the subfield mapping codes of the previous frame (n-1) and the current frame (n) by the exclusive OR of each subfield by the weight of each subfield. to be.
예를 들어, 도 3에서 이전 프레임(n-1)과 현재 프레임(n)의 배타적 논리합의 결과가 각각의 서브필드 별로 '0,0,0,0,1,1,0,0,1,0' 이고, 각각의 서브필드의 가중치가 '1,2,4,8,16,32,64,64,64,64'일 때, MPD값은 다음 수학식 1에 따라 102가 된다.For example, in FIG. 3, the result of the exclusive OR between the previous frame n-1 and the current frame n is '0,0,0,0,1,1,0,0,1,' for each subfield. 0 'and the weight of each subfield is' 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 64, 64, 64', the MPD value becomes 102 according to the following equation (1).
이후, 이와 같이 연산된 MPD 값이 큰 영역을 MPD 영역으로 검출하고, 이에 따라 의상 윤곽 보상을 수행한다.Thereafter, the region having the large MPD value calculated as described above is detected as the MPD region, and accordingly, the clothing contour compensation is performed.
여기서, 종래에는 MPD를 검출하기 위해 이전 프레임의 서브필드 맵핑 코드와 현재 프레임의 서브필드 맵핑 코드를 이용하기 때문에, 이전 프레임의 서브필드 맵핑 코드를 저장하기 위한 서브필드 필드 맵핑 코드 저장부를 필요로 한다. 이러한 서브필드 맵핑 코드 저장부는 플라즈마 디스플레이 장치의 생산 단가 상승을 초래함과 아울러, 이전 프레임의 서브필드 맵핑 코드와 현재 프레임의 서브필드 맵핑 코드를 비교 연산하므로 알고리즘 구성이 복잡한 문제점이 있다.Here, since the subfield mapping code of the previous frame and the subfield mapping code of the current frame are conventionally used to detect the MPD, a subfield field mapping code storage unit for storing the subfield mapping code of the previous frame is required. . Since the subfield mapping code storage unit increases the production cost of the plasma display device, the subfield mapping code storage unit compares the subfield mapping code of the previous frame and the subfield mapping code of the current frame.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플 레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선하여 효율적으로 MPD를 검출할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a plasma display device capable of efficiently detecting an MPD by improving a plasma display device and an image processing method thereof.
또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선하여 생산 단가를 절감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a plasma display apparatus which can reduce the production cost by improving the plasma display apparatus and the image processing method thereof.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선하여 구현되는 화상에서 동화상 의사 윤곽을 억제할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a plasma display device capable of suppressing a moving image pseudo contour in an image implemented by improving the plasma display device and an image processing method thereof.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 이전 프레임의 영상 신호와 현재 프레임의 영상 신호의 계조값을 비교하여 영상의 이동 영역을 검출하는 이동 영역 검출부; 상기 이전 프레임의 영상 신호의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 서로 이웃하는 픽셀 간의 MPD(Moving Picture Distortion)값을 연산하고, MPD 영역을 검출하는 MPD 검출부; 상기 이동 영역 검출부로부터 입력되는 이동 영역 검출 정보 및 상기 MPD 검출부로부터 입력되는 MPD 검출 정보를 이용하여 상기 현재 프레임의 화면에서 영상의 의사 윤곽 보상 영역을 판단하는 의사 윤곽 보상 영역 판단부; 및 상기 의사 윤곽 보상 영역의 영상 신호를 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑하는 의사 윤곽 보상부를 포함한다.In order to achieve the above object, the plasma display device of the present invention includes a moving area detector for detecting a moving area of the image by comparing the gray value of the image signal of the previous frame and the image signal of the current frame; An MPD detector for calculating a moving picture distortion (MPD) value between neighboring pixels by using a subfield mapping code of the image signal of the previous frame and detecting an MPD region; A pseudo contour compensation area determining unit determining a pseudo contour compensation area of an image on the screen of the current frame by using the moving area detection information input from the moving area detection unit and the MPD detection information input from the MPD detection unit; And a pseudo contour compensator configured to map a pseudo contour compensation subfield to an image signal of the pseudo contour compensation area.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 외부로부터 입력되는 이전 프레임의 영상 신호를 미리 저장하는 프레임 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The plasma display apparatus of the present invention may further include a frame storage unit which stores an image signal of a previous frame input from the outside in advance.
상기 이동 영역 검출부는 상기 이전 프레임의 영상 신호와 현재 프레임의 영상 신호의 계조값의 차이가 소정의 제1 문턱값 이상인 영역을 검출하고, 상기 제1 문턱값 이상인 영역을 이동 영역으로 하는 정보를 상기 의사 윤곽 보상 영역 판단부로 전송하는 것을 특징으로 한다.The moving area detection unit detects an area in which a difference between the gray level value of the video signal of the previous frame and the video signal of the current frame is equal to or greater than a first threshold value, and includes information on the area that is greater than or equal to the first threshold value as the moving area. And transmits it to the pseudo contour compensation region determination unit.
상기 MPD 검출부는 상기 이전 프레임의 영상 신호를 서브필드 맵핑하는 서브필드 맵핑부; 상기 이웃하는 픽셀의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 MPD 값을 계산하고, 상기 MPD 값이 소정의 제2 문턱값 이상인지 여부를 판단하는 MPD 판단부; 및상기 MPD 판단부에서 판단된 픽셀들을 중심으로 소정의 영역을 설정하고, 상기 영역을 MPD 영역으로 하는 정보를 상기 의사 윤곽 보상 영역 판단부로 전송하는 MPD 영역 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The MPD detector may include: a subfield mapping unit for subfield mapping the image signal of the previous frame; An MPD determination unit configured to calculate an MPD value using a subfield mapping code of the neighboring pixel, and determine whether the MPD value is equal to or greater than a second predetermined threshold; And an MPD region setting unit configured to set a predetermined region around the pixels determined by the MPD determination unit, and to transmit information including the region as the MPD region to the pseudo contour compensation region determination unit.
상기 MPD 검출은 상하좌우로 이웃하는 픽셀 간에 수행하는 것을 특징으로 한다.The MPD detection is performed between neighboring pixels up, down, left, and right.
상기 의사 윤곽 보상 영역 판단부는 상기 이동 영역이며, 상기 MPD 영역인 영역을 의사 윤곽 보상 영역으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The pseudo contour compensation area determining unit determines the area that is the moving area and the MPD area as a pseudo contour compensation area.
상기 의사 윤곽 보상부는 상기 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑 코드를 비 의사 윤곽 보상 영역의 서브필드 맵핑 코드와 달리하는 것을 특징으로 한다.The pseudo contour compensation unit may vary the pseudo contour compensation subfield mapping code from a subfield mapping code of a non-pseudo contour compensation region.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 매 프레임 마다 상기 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부; 및 상기 역감마 보정된 영상 신호를 하프토닝하는 하프톤부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, a plasma display device includes an inverse gamma correction unit configured to inversely gamma correct an image signal every frame; And a halftone unit halftoning the inverse gamma corrected image signal.
본 발명의 외부로부터 입력되는 영상 신호의 MPD(Moving Picture Distortion)를 검출하는 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 이전 프레임의 영상 신호와 현재 프레임의 영상 신호의 계조값을 비교하여 영상의 이동 영역을 검출하는 이동 영역 검출 단계; 상기 이전 프레임의 영상 신호의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 서로 이웃하는 픽셀 간의 MPD(Moving Picture Distortion)값을 연산하고, MPD 영역을 검출하는 MPD 검출 단계; 상기 이동 영역 검출 정보 및 상기 MPD 영역 정보를 이용하여 상기 현재 프레임의 화면에서 영상의 의사 윤곽 보상 영역을 판단하는 의사 윤곽 보상 영역 판단 단계; 및 상기 의사 윤곽 보상 영역의 영상 신호를 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑하는 의사 윤곽 보상 단계를 포함한다. An image processing method of a plasma display apparatus for detecting a moving picture distortion (MPD) of an image signal input from the outside of the present invention detects a moving region of an image by comparing a gray value of an image signal of a previous frame and an image signal of a current frame. A moving area detection step; An MPD detection step of calculating a moving picture distortion (MPD) value between neighboring pixels by using a subfield mapping code of the image signal of the previous frame and detecting an MPD region; A pseudo contour compensation region determination step of determining a pseudo contour compensation region of an image on the screen of the current frame by using the moving region detection information and the MPD region information; And a pseudo contour compensation step of mapping an image signal of the pseudo contour compensation area to a pseudo contour compensation subfield.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 외부로부터 입력되는 이전 프레임의 영상 신호를 미리 저장하는 프레임 저장 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The image processing method of the plasma display apparatus of the present invention may further include a frame storing step of previously storing an image signal of a previous frame input from the outside.
상기 이동 영역 검출 단계는 상기 이전 프레임의 영상 신호와 현재 프레임의 영상 신호의 계조값의 차이가 소정의 제1 문턱값 이상인 영역을 검출하는 단계; 상기 제1 문턱값 이상인 영역을 이동 영역으로 하는 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The detecting of the moving area may include detecting an area in which a difference between a gray level value of the image signal of the previous frame and the image signal of the current frame is greater than or equal to a first predetermined threshold; And generating information using a region that is greater than or equal to the first threshold as a movement region.
상기 MPD 검출 단계는 상기 이전 프레임의 영상 신호를 서브필드 맵핑하는 서브필드 맵핑 단계;상기 이웃하는 픽셀의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 MPD 값을 계산하고, 상기 MPD 값이 소정의 제2 문턱값 이상인지 여부를 판단하는 MPD 판단 단계; 및 상기 MPD 판단부에서 판단된 픽셀들을 중심으로 소정의 영역을 설정하고, 상기 영역을 MPD 영역으로 하는 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으 로 한다.The detecting of the MPD may include: a subfield mapping step of subfield mapping the image signal of the previous frame; calculating an MPD value by using a subfield mapping code of the neighboring pixel, wherein the MPD value is greater than or equal to a second predetermined threshold Determining an MPD; And setting a predetermined area around the pixels determined by the MPD determination unit, and generating information that sets the area as an MPD area.
상기 MPD 검출은 상하좌우로 이웃하는 픽셀 간에 수행하는 것을 특징으로 한다.The MPD detection is performed between neighboring pixels up, down, left, and right.
상기 이동 영역이며, 상기 MPD 영역인 영역을 의사 윤곽 보상 영역으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The area that is the moving area and the MPD area is determined as a pseudo contour compensation area.
상기 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑 코드를 비 의사 윤곽 보상 영역의 서브필드 맵핑 코드와 달리하는 것을 특징으로 한다.The pseudo contour compensation subfield mapping code is different from the subfield mapping code of the non-pseudo contour compensation region.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상처리 방법은 매 프레임 마다 상기 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정 단계; 및 상기 역감마 보정된 영상 신호를 하프토닝하는 하프톤 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An image processing method of the plasma display apparatus of the present invention includes an inverse gamma correction step of inversely gamma correcting the image signal every frame; And a halftone step of halftoning the inverse gamma corrected image signal.
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment according to the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도이다.4 is a view for explaining a plasma display device according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 프레임 저장부(400), 이동 영역 검출부(410), 역감마 보정부(420), 하프톤부(430), MPD 검출부(440), 의사 윤곽 보상 영역 판단부(450) 및 의사 윤곽 보상부(460)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
프레임 저장부(400)는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 프레임 단위로 저장 한다. 이는 이동 영역 검출부(410)에서 이전 프레임(n-1)과 현재 프레임(n)의 영상 신호를 비교하여 이동 영역을 검출하기 위한 것이다. 즉, 프레임 저장부(400)에 미리 저장된 이전 프레임(n-1)의 영상 신호와 실시간으로 입력되는 현재 프레임(n)의 영상 신호와 비교한다. 프레임 단위로 저장된 영상 신호는 이동 영역 검출부(410) 뿐만 아니라 그 필요에 따라 다른 기능부에서도 사용 가능하다.The
이동 영역 검출부(410)는 프레임 저장부(410)로부터 입력되는 이전 프레임(n-1)의 영상 신호와 외부로부터 입력되는 현재 프레임(n)의 영상 신호의 계조값을 비교하여 구현되는 영상에서의 이동 영역을 검출한다. 보다 상세하게는 이동 영역 검출부(410)는 이전 프레임(n-1)의 영상 신호와 현재 프레임(n)의 영상 신호의 계조값 차이를 연산한 후, 상기 계조값 차이가 미리 설정된 제1 문턱값 이상인 영역을 검출한다. 이때, 계조값 차이의 연산은 동일한 픽셀 또는 동일한 영역에 대해 이루어진다. 즉, 동일한 픽셀 또는 동일한 영역에 대해 제1 문턱값 이상의 계조값 차이를 가질 경우, 실질적으로 구현되는 화면에서는 이전 프레임에 대해 현재 프레임에서 구현되는 물제가 이동되어 계조값 차이를 가짐을 알 수 있다. 이처럼, 제1 문턱값 이상인 영역을 이동 영역으로 검출하고, 이동 영역에 대한 정보를 의사 윤곽 보상 영역 판단부(450)으로 전송한다.The moving
역감마 보정부(420)는 외부로부터 입력되는 영상 신호를 매 프레임 마다 역감마 보정한다. 플라즈마 디스플레이 장치는 영상 신호의 계조값에 대한 실제 표시되는 휘도값이 선형적인 곡선을 이루는 특징으로 가지고 있다. 반면, 외부로부터 입력되는 영상 신호는 계조값에 대한 휘도값이 감마특성을 가지고 있으므로, 본 발 명의 일실시예에서는 역감마 보정부(420)를 구비하여 외부 영상 신호를 역감마 보정함으로써, 플라즈마 디스플레이 장치에 실제로 구현되는 화면은 계조값에 대해 선형적인 휘도값을 갖게 된다.The inverse
하프톤부(430)는 역감마 보정된 영상 신호를 하프토닝한다. 역감마 보정된 영상 신호는 그 신호 처리 과정에서 계조 표현력이 저감된다. 이를 보상하기 위해 본 발명의 일실시예에서는 하프톤부(430)를 구비하여 저감된 계조 표현력을 향상시킴과 아울러, 계조 선형성을 확보한다. 이러한 하프토닝 방법에는 디더링(dithering)과 오차확산 방법이 있다. 디더링 방법과 오차확산을 각각 또는 둘을 혼용하는 방법을 사용하도록 한다.The
일반적으로, 역감마 보정부(420)와 하프톤부(430)는 플라즈마 디스플레이 장치로 입력되는 영상 신호를 처리하기 위한 필수적인 기능부로 사용되고 있으나, 본 발명의 일실시예에서는 이러한 기능을 수행함과 아울러, MPD 검출부(440)의 전단에 위치함으로써, 의사 윤곽 보상 전의 플라즈마 디스플레이 장치에 구현될 수 있는 최종 영상 신호로 변환한다. 즉, 하프톤부로부터 출력되는 영상 신호는 최종 영상 신호로서 플라즈마 디스플레이 장치에 실제로 구현될 때, 의사 윤곽이 발생할지에 대한 여부를 판단하기 위한 영상 신호로, 나아가 의사 윤곽이 발생할 영역를 검출하기 위한 영상 신호로 사용된다.In general, although the inverse
MPD 검출부(440)는 이전 프레임(n-1)의 영상 신호의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 서로 이웃하는 픽셀 간의 MPD값을 연산하고, MPD 영역을 검출한다. 본 발명의 일실시예에 따른 MPD 검출부(440)는 하나의 프레임의 영상 신호만 이용함으로 써, 종래의 서브필드 맵핑 코드 저장부를 필요치 않는다. 또한, 종래와 달리 이전 프레임(n-1)에서 이웃하는 픽셀 간의 영상 신호를 이용하여 MPD를 검출함으로써,보다 간단하고 효율적으로 MPD를 검출할 수 있다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 이후 도 5 및 도 6을 통해 기술하기로 한다.The
의사 윤곽 보상 영역 판단부(450)는 이동 영역 검출부(410)로부터 입력되는 이동 영역 검출 정보 및 MPD 검출부(440)로부터 입력되는 MPD 검출 정보를 이용하여 현재 프레임(n)의 화면에서 영상의 의사 윤곽 보상 영역을 판단한다. 여기서, 의사 윤곽 보상 영역은 이동 영역임과 동시에 MPD 영역으로, 동화상에서 의사 윤곽이 많이 발생되는 영역을 일컫는다. 즉, 의사 윤곽 보상 영역 판단부(450)는 이동 영역 검출부(410)로부터 입력되는 정보와 MPD(440)로부터 입력되는 정보를 논리합(AND) 연산하여 의사 윤곽 보상 영역 여부를 판단한다. The pseudo contour compensation
의사 윤곽 보상부(460)는 의사 윤곽 보상 영역 판단부(450)로부터 판단된 의사 윤곽 보상 영역의 영상 신호를 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑한다. 의사 윤곽이 나타나는 정도는 영상 신호의 서브필드 맵핑 구성 형태, 즉 서브필드 맵핑 코드에 따라 달라지므로, 의사 윤곽 보상 서브필드 맵핑 코드는 비 의사 윤곽 보상 영역의 서브필드 맵핑 코드와 다르게 한다. 즉, 의사 윤곽이 최소한으로 나타나도록 서브필드 맵핑 코드를 변환한다.The
이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 상술한 기능부들을 구비하여 의사 윤곽 영역을 검출하고, 의사 윤곽을 보상한 영상 신호를 구현함으로써, 동화상 구현시 의사 윤곽을 억제할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the pseudo contour region may be provided with the above-described functional units, and the pseudo contour may be suppressed when the moving image is implemented by implementing an image signal that compensates for the pseudo contour.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 MPD 검출부의 동작 특성을 설명하기 위한 도이다. 5 is a view for explaining the operating characteristics of the MPD detection unit according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, MPD 검출부(500)는 서브필드 맵핑부(510), MPD 판단부(520) 및 MPD 영역 설정부(530)를 구비한다.As illustrated in FIG. 5, the
서브필드 맵핑부(510)는 이전 프레임(n-1)의 영상 신호를 서브필드 맵핑한다. 이는 종래와 같이, MPD값을 연산하기 위해 영상 신호의 서브필드 맵핑 코드를 추출하기 위한 것이다. 한편, 종래와 달리, 하나의 프레임의 영상 신호의 서브필드 맵핑 코드를 추출하여 사용한다.The
MPD 판단부(520)는 이웃하는 픽셀의 서브필드 맵핑 코드를 이용하여 MPD 값을 계산하고, MPD 값이 소정의 제2 문턱값 이상인지 여부를 판단한다. 예를 들어, 도 5와 같이 공간적으로 서로 이웃하는 픽셀 P(n)과 픽셀 p(n-1)의 서브필드 맵핑 코드를 각각의 서브필드 별로 배타적 논리합(XOR) 연산을 수행하여 나온 결과에 각각의 서브필드의 가중치를 곱함으로써, 수학식 1과 같이 MPD값을 구한다. 이후, 미리 설정된 제2 문턱값과 MPD값을 비교하여 제2 문턱값 이상인지 여부를 판단한다. 여기서, MPD 검출은 영상의 이동 방향성을 고려하여 상하좌우로 이웃하는 픽셀 간에 수행한다. The
MPD 영역 설정부(530)는 MPD 판단부(520)에서 판단된 픽셀들을 중심으로 소정의 영역을 설정하고, 상기 영역을 MPD 영역으로 하는 정보를 의사 윤곽 보상 영역 판단부(450)로 전송한다. 이처럼, 이전 프레임(n-1)에 대하여 현재 프레임(n)의 영상의 이동 정도가 적어도 한 픽셀 이상인 것을 고려하여, MPD 영역 설정부(530) 는 상기와 같이 판단된 픽셀들을 중심으로 소정 개수만큼의 픽셀을 MPD 영역으로 설정한다.The MPD
이와 같이, MPD 검출부(500)는 서브필드 맵핑부(510), MPD 판단부(520) 및 MPD 영역 설정부(530)를 구비함으로써, 하나의 프레임의 영상 신호를 이용하여 MPD를 검출할 수 있다. As such, the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 의사 윤곽 영역 판단 방법을 설명하기 위한 도이다. 6 is a diagram for describing a method of determining a pseudo contour area according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 먼저, 이동이 발생되는 영역을 이전 프레임과 현재프레임의 계조값 차이를 연산하여 검출한다.As shown in FIG. 6, in an embodiment of the present invention, first, an area where a movement is generated is calculated by calculating a difference between gray levels of a previous frame and a current frame.
또한, 이웃하는 픽셀 p(n)과 p(n-1)의 서브필드 맵핑 코드를 비교하여 MPD값을 연산한다. MPD 값이 제2 문턱값 이상일 경우, MPD 영역으로 설정함으로써, 동화상에서의 의사 윤곽 발생 영역으로 간주하게 된다. 이때, MPD 영역은 이동 방향 및 크기에 따라 픽셀 p(n)과 p(n-1)를 중심으로 확장하도록 한다.The MPD value is calculated by comparing the subfield mapping codes of the neighboring pixels p (n) and p (n-1). When the MPD value is greater than or equal to the second threshold value, the MPD area is regarded as a pseudo contour generating area in the moving image. At this time, the MPD region extends around the pixels p (n) and p (n-1) according to the movement direction and size.
이후, 이동 영역임과 동시에 MPD가 발생되는 영역은 의사 윤곽 영역으로 판단된다.Thereafter, the area where the MPD is generated while being a moving area is determined as a pseudo contour area.
이처럼, 본 발명의 일실시예에서는 이전 프레임의 영상 신호를 이용하여 MPD를 검출하고, 이를 현재 프레임에 반영함으로써, 의사 윤곽 보상 영역을 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이, 이동 방향에 따라 현재 프레임의 픽셀 p(n-1)에 해당하는 계조값은 이전 프레임의 픽셀 p(n)의 계조값이 된다. 즉, 이전 프레임의 이웃하는 픽셀의 계조값이 이동 후의 픽셀의 계조값이 된다. 따라서, 이전 프레임의 영상 신호만을 이용해도 현재 프레임의 MPD를 충분히 검출할 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the pseudo contour compensation region may be determined by detecting the MPD using the image signal of the previous frame and reflecting the MPD in the current frame. For example, as shown in FIG. 6, the gray value corresponding to the pixel p (n-1) of the current frame becomes the gray value of the pixel p (n) of the previous frame according to the moving direction. That is, the gray scale value of the neighboring pixel of the previous frame becomes the gray scale value of the pixel after the movement. Therefore, even if only the video signal of the previous frame is used, the MPD of the current frame can be sufficiently detected.
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.As such, the technical configuration of the present invention described above can be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
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.Therefore, the exemplary embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서와 같이 본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선함으로써, 외부로부터 입력되는 영상 신호를 이용하여 효율적으로 MPD를 검출할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention improves the plasma display apparatus and the image processing method thereof, thereby effectively detecting the MPD using an image signal input from the outside.
또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선함으로써, 생산 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the production cost by improving the plasma display device and its image processing method.
또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치 및 그 화상처리 방법을 개선함으로써, 구현되는 화상에서 동화상 의사 윤곽을 억제할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of suppressing the moving image pseudo contour in the image to be implemented by improving the plasma display device and the image processing method thereof.
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