KR100815588B1 - Display device and method of adjusting brightness for the same - Google Patents
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Abstract
디스플레이장치 및 그 밝기조정방법이 개시된다. 본 발명의 디스플레이장치는 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치에 있어서, 소정 개수의 부분영역으로 분할되어 각 부분영역별로 밝기가 조정되는 발광부; 발광부에 연결되어 발광부의 각 부분영역의 밝기를 조절하는 구동부; 및 입력되는 영상신호에 대응하여 발광부의 각 부분영역의 밝기조정에 적용될 대표값을 계산하고, 상기 대표값을 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상하여 상기 구동부로 출력하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 백라이트의 각 부분영역별 밝기조정이 이루어짐으로써 발생되는 인접 부분영역과의 상호작용에 의한 밝기 증감을 보상하도록 각 부분영역의 밝기조정을 위해 적용될 대표값을 조절하여 명암비를 효과적으로 개선시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그 밝기조정방법이 제공된다.A display device and a brightness adjustment method thereof are disclosed. According to an aspect of the present invention, there is provided a display apparatus for displaying an image, the display apparatus comprising: a light emitting unit which is divided into a predetermined number of partial regions and whose brightness is adjusted for each partial region; A driving unit connected to the light emitting unit to adjust brightness of each partial region of the light emitting unit; And a controller configured to calculate a representative value to be applied to brightness adjustment of each partial region of the light emitting part in response to the input image signal, and to compensate the representative value by a contrast enhancement technique and output the compensation value to the driver. According to the present invention, it is possible to effectively improve the contrast ratio by adjusting the representative value to be applied for the brightness adjustment of each subregion to compensate for the increase or decrease of brightness caused by interaction with the adjacent subregions generated by the brightness adjustment for each subregion of the backlight. A display apparatus and a brightness adjusting method thereof are provided.
백라이트, 부분영역, 콘트라스트 개선, 히스토그램 이퀄라이제이션, 스트레치, 바이 히스토그램 이퀄라이제이션 Backlight, Subarea, Contrast Enhancement, Histogram Equalization, Stretch, By Histogram Equalization
Description
도 1은 본 발명의 디스플레이장치를 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a display device of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 콘트라스트 개선기법을 나타내는 도면.2A and 2B illustrate contrast enhancement techniques in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 콘트라스트 개선기법을 나타내는 도면.3 illustrates a contrast improvement technique according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 밝기조정 과정을 나타낸 흐름도.4 is a flowchart illustrating a brightness adjustment process according to an embodiment of the present invention.
*도면 중 주요부분의 설명** Description of the main parts of the drawings *
110 : 영상처리부 120 : LCD구동부110: image processing unit 120: LCD driver
130 : LCD패널부 200 : 백라이트장치130: LCD panel 200: backlight device
210 : 발광부 220 : 구동부210: light emitting unit 220: driving unit
230 : 제어부230: control unit
본 발명은 디스플레이장치 및 그 밝기조정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 백라이트의 각 부분영역별 밝기조정이 이루어짐으로써 발생되는 인접 부분영역과의 상호작용에 의한 밝기 증감을 보상하도록 각 부분영역의 밝기조정을 위해 적용될 대표값을 조절하여 명암비를 효과적으로 개선시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그 밝기조정방법에 관련된다.The present invention relates to a display device and a method of adjusting the brightness thereof, and more particularly, the brightness of each partial area to compensate for the increase or decrease of brightness caused by interaction with adjacent partial areas generated by adjusting the brightness of each partial area of the backlight. The present invention relates to a display device and a brightness adjustment method thereof, by which a representative value to be applied for adjustment is improved to effectively improve contrast ratio.
일반적으로 디스플레이장치는 TV, 노트북, 데스크탑 컴퓨터 등의 모니터에 영상을 디스플레이하기 위해 사용되는 것으로서, 스스로 빛을 발생시키지 못하기 때문에 별도의 광원으로부터 나오는 빛을 이용하여야 한다. 따라서 이러한 디스플레이장치는 액정패널 후면에 광원을 형성하는 백라이트장치를 구비하여, 액정의 움직임에 따라 백라이트장치로부터 나오는 빛의 투과율을 조절함으로써 영상을 표현하도록 구성된다. In general, the display device is used to display an image on a monitor such as a TV, a notebook computer, a desktop computer, and the like, and since it does not generate light by itself, the light from a separate light source should be used. Therefore, the display device includes a backlight device that forms a light source on the rear side of the liquid crystal panel, and is configured to display an image by adjusting the transmittance of light emitted from the backlight device according to the movement of the liquid crystal.
최근, 백라이트는 부분적으로 높은 휘도를 요하는 영상을 표현하기 위해 백라이트의 각 부분영역의 밝기조정이 가능하도록 구현되고 있다. 예컨대, 불꽃놀이나 폭발장면과 같은 부분적으로 높은 휘도를 요하는 부분을 갖는 영상인 경우에는 백라이트의 대응 부분영역을 밝게 조절함으로써 패널에 디스플레이되는 영상이 좀 더 효과적으로 표현되도록 하고 있다.Recently, the backlight has been implemented to adjust the brightness of each partial region of the backlight in order to express an image that requires partially high luminance. For example, in the case of an image having a portion requiring a high luminance such as a fireworks display or an explosion scene, the image displayed on the panel is more effectively expressed by adjusting the corresponding portion of the backlight brightly.
그러나 백라이트가 부분영역별로 밝기조정이 이루어짐에 따라 부분영역들 사이에 밝기 차이가 발생하게 되고, 이러한 인접 부분영역과의 밝기 차이로 인한 각 부분영역의 밝기의 증감이 존재하게 된다. 특히, 전체적인 영상이 어둡고 부분적으로 밝은 영상인 경우에는 백라이트의 어두운 부분영역들의 영향으로 백라이트의 밝은 부분영역의 휘도도 감소하여 전체적인 영상이 어두워지게 되므로, 효과적인 명암비를 기대하기 어렵다. However, as the brightness of the backlight is adjusted for each partial region, a brightness difference occurs between the partial regions, and there is an increase or decrease of the brightness of each partial region due to the brightness difference with the adjacent partial regions. In particular, when the overall image is a dark and partially bright image, the brightness of the bright partial region of the backlight is also reduced due to the influence of the dark partial regions of the backlight, so that the overall image is dark, so that it is difficult to expect an effective contrast ratio.
또한 백라이트의 부분영역별 밝기조정을 위해서는 각 부분영역에 따른 밝기값을 적용하게 되는데, 이때 부분영역별 밝기값은 해당 부분영역 영상의 밝기의 평균값, 가중한 평균값, 최대값 등을 이용하여 계산된 값을 부분영역의 밝기를 나타내는 대표값으로 적용하게 된다. 그러나, 평균값을 부분영역의 대표값으로 이용하는 경우에는 해당 부분영역의 밝기특성을 평균적으로 반영하기는 하지만, 입력영상이 전체적으로 어둡고 부분적으로 밝은 경우에는 영상의 피크(peak) 휘도를 떨어뜨리는 단점이 발생하고, 최대값을 대표값으로 이용하는 경우에는 노이즈에 민감하게 반응하는 단점이 생길 수 있다.In addition, in order to adjust the brightness of each part of the backlight, the brightness value according to each part area is applied, and the brightness value of each part area is calculated by using the average value, weighted average value, maximum value, etc. of the brightness of the corresponding partial area image. The value is applied as a representative value representing the brightness of the partial region. However, when the average value is used as the representative value of the partial region, the brightness characteristics of the partial region are reflected on the average, but when the input image is dark and partially bright, the peak brightness of the image is reduced. In addition, when the maximum value is used as a representative value, there may be a disadvantage in that it is sensitive to noise.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 백라이트의 각 부분영역별 밝기조정이 이루어짐으로써 발생되는 인접 부분영역과의 상호작용에 의한 밝기 증감을 보상하도록 각 부분영역의 밝기조정을 위해 적용될 대표값을 조절하여 명암비를 효과적으로 개선시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그 밝기조정방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, the representative value to be applied for the brightness adjustment of each partial region to compensate for the increase or decrease of the brightness due to interaction with the adjacent partial region generated by the brightness adjustment for each partial region of the backlight The present invention aims to provide a display device and a method of adjusting brightness of the display device which can effectively improve the contrast ratio.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 디스플레이장치는 영상을 디스플레이하는 디스플레이장치에 있어서, 소정 개수의 부분영역으로 분할되어 각 부분영역별로 밝기조정되는 발광부; 상기 발광부에 연결되어 상기 발광부의 각 부분영역의 밝기를 조정하는 구동부; 및 입력되는 영상신호에 대응하여 상기 발광부의 각 부분영역의 밝기조정에 적용될 대표값을 계산하고, 상기 대표값을 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상하여 상기 구동부로 출력하는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, the display device of the present invention is a display device for displaying an image, comprising: a light emitting unit that is divided into a predetermined number of sub-regions and the brightness is adjusted for each sub-region; A driving unit connected to the light emitting unit to adjust brightness of each partial region of the light emitting unit; And a controller configured to calculate a representative value to be applied to brightness adjustment of each partial region of the light emitting part in response to an input image signal, and to compensate the representative value by a contrast enhancement technique and output the compensation value to the driver.
바람직하게, 상기 콘트라스트 개선기법은 소정 범위의 대표값에 적용될 수 있다.Preferably, the contrast improvement technique can be applied to a representative value in a predetermined range.
상기 콘트라스트 개선기법은 히스토그램 이퀄라이제이션(histogram equalization)임이 바람직하다.The contrast enhancement technique is preferably histogram equalization.
또한 바람직하게, 상기 히스토그램 이퀄라이제이션은 다음과 같은 식을 이용한다:Also preferably, the histogram equalization uses the following equation:
여기서, h(i)는 히스토그램 이퀄라이제이션된 밝기값, Nt는 부분영역의 총개수, H(i)는 밝기값이 0 ~ i에 해당하는 부분영역의 수, Gmax는 발광부의 최대 밝기값이다.Where h (i) is the histogram equalized brightness value, Nt is the total number of subregions, H (i) is the number of subregions whose brightness values are 0 to i, and Gmax is the maximum brightness value of the light emitting portion.
또한 상기 콘트라스트 개선기법은 바이-히스토그램 이퀄라이제이션(bi- histogram equalization)임이 바람직하다.In addition, the contrast improvement technique is preferably bi- histogram equalization.
또한 바람직하게, 상기 콘트라스트 개선기법은 스트레치(strectch)이다.Also preferably, the contrast improvement technique is stretch.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 보상된 대표값을 필터링하여 출력한다.Preferably, the controller filters and outputs the compensated representative value.
또한 바람직하게, 상기 필터링은 공간필터링 또는 시간필터링이다.Also preferably, the filtering is spatial filtering or temporal filtering.
또한 본 발명의 디스플레이장치의 밝기조정방법은 입력되는 영상신호에 대응하여 발광부의 각 부분영역의 밝기조정을 위한 대표값을 계산하는 단계; 상기 대표값을 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상하는 단계; 및 상기 보상된 대표값을 상기 부분영역별 밝기조정을 위해 적용하는 단계를 포함한다.In addition, the brightness adjustment method of the display device of the present invention comprises the steps of calculating a representative value for the brightness adjustment of each partial region of the light emitting unit corresponding to the input image signal; Compensating the representative value with a contrast enhancement technique; And applying the compensated representative value for brightness adjustment of each partial region.
여기서, 바람직하게, 상기 콘트라스트 개선기법은 소정 범위의 대표값에 적용될 수 있다.Here, preferably, the contrast improvement technique can be applied to a representative value in a predetermined range.
또한, 상기 콘트라스트 개선기법은 히스토그램 이퀄라이제이션(histogram equalization)임이 바람직하다.In addition, the contrast improvement technique is preferably histogram equalization.
여기서, 상기 히스토그램 이퀄라이제이션은 다음과 같은 식을 이용한다:Here, the histogram equalization uses the following equation:
여기서, h(i)는 히스토그램 이퀄라이제이션된 밝기값, Nt는 부분영역의 총개수, H(i)는 밝기값이 0 ~ i에 해당하는 부분영역의 수, Gmax는 발광부의 최대 밝기값이다.Where h (i) is the histogram equalized brightness value, Nt is the total number of subregions, H (i) is the number of subregions whose brightness values are 0 to i, and Gmax is the maximum brightness value of the light emitting portion.
또한 여기서, 상기 콘트라스트 개선기법은 바이-히스토그램 이퀄라이제이션(bi-histogram equalization)임이 바람직하다.In addition, the contrast improvement technique is preferably bi-histogram equalization.
또한 바람직하게, 상기 콘트라스트 개선기법은 스트레치(strectch)이다.Also preferably, the contrast improvement technique is stretch.
바람직하게, 본 발명의 디스플레이장치의 밝기조정방법은 상기 보상된 대표값을 필터링하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the brightness adjustment method of the display device of the present invention further comprises the step of filtering the compensated representative value.
여기서, 상기 필터링은 공간필터링 또는 시간필터링임이 바람직하다.Here, the filtering is preferably spatial filtering or temporal filtering.
또한 본 발명의 백라이트장치는 소정 개수의 부분영역으로 분할되어 각 부분영역별로 밝기가 조정되는 발광부; 상기 발광부에 연결되어 상기 발광부의 각 부분영역의 밝기를 조정하는 구동부; 및 입력되는 영상신호에 대응하여 상기 발광부의 각 부분영역의 밝기조정에 적용될 대표값을 계산하고, 상기 대표값을 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상하여 상기 구동부로 출력하는 제어부를 포함한다.In addition, the backlight device of the present invention is divided into a predetermined number of sub-regions the light emitting unit for adjusting the brightness of each sub-region; A driving unit connected to the light emitting unit to adjust brightness of each partial region of the light emitting unit; And a controller configured to calculate a representative value to be applied to brightness adjustment of each partial region of the light emitting part in response to an input image signal, and to compensate the representative value by a contrast enhancement technique and output the compensation value to the driver.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 디스플레이장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 1 is a view schematically showing a display device of the present invention.
먼저 영상처리부(110)는 입력된 영상정보를 처리하여 R, G, B 신호로 분리된 영상데이터를 LCD 구동부(120)로 출력한다. First, the
LCD구동부(120)는 영상처리부(110)로부터의 영상신호를 입력받아 LCD패널부(130)를 구동한다.The
LCD패널부(130)는 LCD구동부(120)로부터의 제어에 따라 영상을 표시한다.The
백라이트장치(200)는 발광부(210), 구동부(220)와 제어부(230)를 포함하며 각각의 기능과 작동방식은 다음과 같다.The
백라이트장치의 발광부(210)는 다수개의 발광체로 구성되며, 소정 개수의 부 분영역으로 분할되어 각 부분영역별로 밝기가 조정된다. 발광부는 8 × 8로 분할하여 64개의 부분영역으로 형성될 수 있다. 발광체는 발광 다이오드가 사용될 수 있다. 그러나 본 발명은 발광 다이오드를 갖는 백라이트장치에만 한정되는 것은 아니며, 이 외에도 FED(field emission display), SED(Surface-conduction Electron-emitter Display) 등과 같은 자발광 소자를 이용한 백라이트장치에도 동일하게 적용될 수 있다. The
구동부(220)는 발광부에 연결되어 발광부의 각 부분영역의 밝기를 제어한다. 구동부(220)는 PWM(펄스폭변조) 방식 또는 리니어(linear) 구동방식 등으로 발광부의 각 부분영역의 밝기를 조절할 수 있다. The
제어부(230)는 영상처리부(110)로부터 생성된 영상신호에 대응하여 발광부의 각 부분영역별로 밝기조정에 적용될 대표값을 계산하고, 대표값을 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상하여 구동부(220)로 출력한다.The
대표값은 각 부분영역에 대응하는 영상 픽셀들의 그레이레벨의 평균값 또는 최대값을 취하거나 히스토그램 방식 등을 이용하여 계산된다. 이때, 입력되는 영상신호로부터 각 픽셀에 대한 그레이레벨을 결정하기 위해서는 다음의 식과 같이 R, G, B 세개의 그레이레벨 중에서 하나의 최대값을 취하는 것이 바람직하다. 이는 R, G, B 의 그레이레벨 중 최대값을 취하지 않을 경우 컬러 왜곡이 발생될 수 있기 때문이다.The representative value is calculated by taking the average value or the maximum value of the gray levels of the image pixels corresponding to each partial region or by using a histogram method or the like. At this time, in order to determine the gray level for each pixel from the input video signal, it is preferable to take one maximum value among three gray levels of R, G, and B as shown in the following equation. This is because color distortion may occur when the maximum value of the gray levels of R, G, and B is not taken.
그레이레벨(Y) 값을 이용하여 상기한 다양한 방식으로 각 부분영역의 대표값이 계산되면, 대표값을 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상한다. 콘트라스트 개선기법은 선형 또는 비선형 변환을 통해 명암비를 증대시키는 이미지처리 기법이다. 이러한 기법 가운데에는 히스토그램 이퀄라이제이션, 스트레치, 바이-히스토그램 이퀄라이제이션 등의 방법이 있다.When the representative value of each partial region is calculated using the gray level (Y) values in the above-described various manners, the representative value is compensated by a contrast enhancement technique. Contrast enhancement is an image processing technique that increases the contrast ratio through linear or nonlinear transformation. Among these techniques are histogram equalization, stretch, and bi- histogram equalization.
도 2a 및 2b는 콘트라스트 개선기법으로 히스토그램 이퀄라이제이션을 적용하는 경우를 나타낸다. 도 2a의 (a)는 불꽃놀이 장면의 입력영상이며, (b)는 그레이레벨의 평균값을 이용하여 계산된 대표값을 부분영역에 적용한 것이며, (c)는 (b)에 히스토그램 이퀄라이제이션이 적용된 결과를 나타낸다. 히스토그램 이퀄라이제이션이 적용된 (c)는 히스토그램 이퀄라이제이션이 적용되기 전인 (b)에 비하여 밝은 부분영역은 더 밝아지고 어두운 부분영역은 더 어두워진 것을 확인할 수 있다.2A and 2B show a case where histogram equalization is applied as a contrast enhancement technique. (A) of FIG. 2A is an input image of a fireworks scene, (b) is a representative value calculated using the average value of gray levels in a partial region, and (c) is a result of applying histogram equalization to (b). Indicates. As shown in (c) to which histogram equalization is applied, brighter areas are brighter and darker areas are darker than before (b) before histogram equalization is applied.
도 2b의 (a)는 히스토그램 이퀄라이제이션 적용 전의 부분영역들의 밝기값에 기초한 히스토그램 분포를 나타내며, 이는 도 2a의 (b)에 대응한다. 도 2b의 (b)는 히스토그램 이퀄라이제이션 적용 후의 히스토그램 분포를 나타내며, 이는 도 2a의 (c)에 대응한다. 도면에서 보는 바와 같이, 히스토그램 이퀄라이제이션이 적용되면, 부분영역들이 갖는 x축 상의 밝기값들 사이의 간격이 도 2b의 (a)보다 증가한 것을 알 수 있다. 즉, 히스토그램 이퀄라이제이션이 적용되어 부분영역들이 갖는 밝기값들 사이의 간격이 증대됨으로써, 근사한 밝기값, 즉, 근사한 대표값을 갖는 부분영역들 사이의 구분을 명확하게 할 수 있어 명암비를 증대시키게 된다.FIG. 2B shows a histogram distribution based on brightness values of partial regions before histogram equalization, and this corresponds to FIG. 2A. FIG. 2B (b) shows a histogram distribution after applying histogram equalization, which corresponds to FIG. 2A (c). As shown in the figure, when histogram equalization is applied, it can be seen that the spacing between the brightness values on the x-axis of the partial regions is increased than in FIG. That is, histogram equalization is applied to increase the interval between the brightness values of the partial regions, thereby making it possible to clarify the distinction between the approximate brightness values, that is, the partial regions having the approximate representative value, thereby increasing the contrast ratio.
다음은 상기한 히스토그램 이퀄라이제이션을 적용하여 도 2a의 (b)에서 (c)로 변환시키기 위해 적용하는 수식이다.The following equation is applied to convert the histogram equalization from (b) to (c) of FIG. 2A.
여기서, h(i)는 히스토그램 이퀄라이제이션된 부분영역의 밝기값, Nt는 부분영역의 총개수, H(i)는 밝기값이 0 ~ i에 해당하는 부분영역들의 수, Gmax는 발광부의 최대 밝기값이다. H(i)는 밝기값이 i일 때의 히스토그램상의 부분영역의 누적 개수로서 밝기값이 0~i에 해당하는 부분영역의 수와 같다.Where h (i) is the brightness value of the histogram-equalized subregion, Nt is the total number of subregions, H (i) is the number of subregions whose brightness value is 0 to i, and Gmax is the maximum brightness value of the light emitting part. to be. H (i) is the cumulative number of subregions on the histogram when the brightness value is i and is equal to the number of subregions whose brightness values correspond to 0 to i.
예를 들어, 8×8로 이루어진 64개의 부분영역을 갖고 8비트 신호를 사용하는 백라이트장치에 있어서는, Nt는 64이며, Gmax는 255가 된다. For example, in a backlight device having 64 subregions of 8x8 and using an 8-bit signal, Nt is 64 and Gmax is 255.
수식 2를 참조하면, 본 발명에서는 부분영역 전체가 하나의 이미지가 되고 각 부분영역은 각 픽셀로 취급되어 이미지처리 기법인 히스토그램 이퀄라이제이션이 적용된다. Referring to Equation 2, in the present invention, the whole partial region becomes one image, and each partial region is treated as each pixel, and histogram equalization, which is an image processing technique, is applied.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 콘트라스트 개선기법으로 스트레치 방식을 적용하는 경우이다. 도 3의 (b)는 입력영상(a)을 기초로 계산된 대표값이 적용된 것이며, (b)에 스트레칭 곡선(stretching curve)(c)이 적용되어 (d)와 같이 변환되며, 이에 따라 어두운 부분영역은 더욱 어둡고, 밝은 부분영역은 더욱 밝아짐으로써 명암비의 개선효과가 현저해진다. 3 is a case where a stretch method is applied as a contrast improving method according to another embodiment of the present invention. 3 (b) is a representative value calculated based on the input image (a) is applied, the stretching curve (c) is applied to (b) is converted as shown in (d), thereby dark The partial region is darker, and the bright partial region is brighter, so that the effect of improving the contrast ratio is remarkable.
이러한 콘트라스트 개선기법은 부분영역들에 적용될 대표값들 중 소정 범위 에 해당하는 대표값들에 대하여 적용될 수 있다. 즉, 일부의 부분영역에는 콘트라스트 개선기법을 적용하지 않은 대표값이 부분영역의 밝기조정을 위해 적용될 수 있다.This contrast improvement technique may be applied to representative values corresponding to a predetermined range among the representative values to be applied to the partial regions. In other words, a representative value without applying the contrast enhancement technique may be applied to the partial region to adjust the brightness of the partial region.
제어부(230)는 위와 같이 콘트라스트 개선기법을 적용하거나 적용하지 않은 대표값을 각 부분영역의 밝기조정을 위해 이용한다. The
또한 영상의 특성에 따라 공간필터(spatial filter)나 시간필터(temporal filter)를 사용한다. 예를 들어 밝은 영상이 여러 부분영역들에 크기를 달리하여 걸쳐 있는 경우 대표값이 각 부분영역별로 계산되기 때문에 부분영역들 사이의 밝기 차이가 커져 대응 영상의 부분영역들간의 경계선 부근에 계조단차가 생길 수 있으므로, 이때에는 공간필터를 이용하면 인접 부분영역들이 자연스럽게 표현될 수 있다. In addition, a spatial filter or a temporal filter is used according to the characteristics of the image. For example, if a bright image spans different sub-regions with different sizes, the representative value is calculated for each sub-region, so the brightness difference between the sub-regions increases, so that the gradation difference is near the boundary between the sub-regions of the corresponding image. In this case, when the spatial filter is used, adjacent partial regions may be naturally expressed.
또한 순간적으로 밝기가 변하는 동영상의 경우 부분영역의 대표값이 갑작스럽게 증가함으로 인하여 백라이트의 깜박거림(flickering)이 나타날 수 있으므로 이 경우 시간필터(temporal filter)를 이용한다.Also, in the case of a video whose brightness changes instantaneously, the flickering of the backlight may appear due to a sudden increase in the representative value of the partial region. In this case, a temporal filter is used.
이들 필터 외에도 일반적으로 로패스필터를 사용할 수도 있다. 이들 필터들은 모두 공지의 것으로 별도의 설명은 생략한다.In addition to these filters, a low pass filter may also be generally used. All of these filters are well-known and a separate description is omitted.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 밝기조정 과정을 나타낸 흐름도이다. 본 발명의 디스플레이장치는 입력되는 영상신호에 대응하여 발광부의 각 부분영역의 밝기조정을 위한 대표값을 계산한다(S410). 대표값은 입력영상의 그레이레벨의 각 부분영역별 평균값, 최대값 또는 히스토그램 분포 등을 이용하여 계산된 다. 대표값은 콘트라스트 개선(contrast enhancement)기법으로 보상된다(S420). 콘트라스트 개선기법으로서는 히스토그램 이퀄라이제이션, 스트레치, 바이 히스토그램 이퀄라이제이션 등의 방법을 이용한다. 보상된 새로운 대표값을 필터링하여(S430) 부분영역별 밝기조정을 위해 적용한다(S440).4 is a flowchart illustrating a brightness adjustment process of the display apparatus according to the present invention. The display apparatus of the present invention calculates a representative value for adjusting the brightness of each partial region of the light emitting unit in response to the input image signal (S410). The representative value is calculated using an average value, a maximum value, or a histogram distribution for each partial region of the gray level of the input image. The representative value is compensated by the contrast enhancement technique (S420). As contrast enhancement techniques, methods such as histogram equalization, stretch, bi histogram equalization, and the like are used. The compensated new representative value is filtered (S430) and applied for brightness adjustment for each partial region (S440).
여기서, 콘트라스트 개선기법은 소정 범위의 대표값에 적용될 수 있다Here, the contrast improvement technique can be applied to a representative value in a predetermined range.
본 발명에 따르면, 백라이트의 각 부분영역별 밝기조정이 이루어짐으로써 발생되는 인접 부분영역과의 상호작용에 의한 밝기 증감을 보상하도록 각 부분영역의 밝기조정을 위해 적용될 대표값을 조절하여 명암비를 효과적으로 개선시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그 밝기조정방법이 제공된다.According to the present invention, it is possible to effectively improve the contrast ratio by adjusting the representative value to be applied for the brightness adjustment of each subregion to compensate for the increase or decrease of brightness caused by interaction with the adjacent subregions generated by the brightness adjustment for each subregion of the backlight. A display apparatus and a brightness adjusting method thereof are provided.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이고, 그와 같은 수정 또는 변형은 첨부하는 청구항의 기재범위 내에 있는 것이다. Although the above has been illustrated and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Anyone can make various modifications, as well as such modifications or variations are within the scope of the appended claims.
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