KR100873063B1 - 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이(Plasma Display 또는 Plasma Display Panel; PDP)에서 저계조 재현 영상을 평가하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 입력 계조값에 따라 소수화소 중 발광화소의 공간적 휘도 분포를 계산하는 제 1 단계, 입력 계조값에 따라 상기 소수화소 중 발광화소의 시간적 휘도 분포를 계산하는 제 2 단계, 상기 발광화소의 공간적 휘도 분포와 상기 발광화소의 시간적 휘도 분포를 곱하여 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 계산하는 제 3 단계, 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산하는 제 4 단계, 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 채널합 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산하는 제 5 단계, 상기 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포와 상기 RGB 채널합 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 합하여 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치를 계산하는 제 6 단계를 포함하여 이루어져, 다양한 저계조 재현 방법에 의해 획득된 영상의 화질을 정량적으로 평가하는 방법을 제공함으로써 각 방법들을 객관적으로 평가할 수 있다.

오차확산, 디더링, 저계조, 소수화소, 휘도분포

Description

플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법{Evaluation Low Level Images on Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이(Plasma Display 또는 Plasma Display Panel; PDP)에서 저계조 재현 영상을 평가하는 방법에 관한 것으로, 특히 PDP에서 역감마 보정 시 발생하는 계조 재현 문제를 해결 하기위해 적용된 오차확산 및 디더링 등의 방법으로 발생된 소수화소 패턴에 의한 화질을 평가하는 방법에 관한 것이다.

최근, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정표시장치(LCD)등의 대형 평판 디스플레이가 디스플레이 시장에서 서로 경쟁하고 있다. 이와 같은 경쟁에 있어 화질은 중요한 요소들 중의 하나이다. 특히, PDP에 있어서 저계조 재현 문제는 PDP 화질에 대한 주요한 문제 중 하나이다.

PDP는 다양한 영상신호(TV, PC, VCR, HDTV 등)와 연결되어 영상 및 음성 데이터를 전달받아 재현하기 위한 디스플레이 장치로서(이며), 특히 컬러영상의 경우 대부분 R,G,B의 영상신호를 전달받게 된다. R,G,B의 컬러영상은 각각 0부터 255까지의 256단계를 표현하게 되며 이와 같은 R,G,B의 컬러 영상신호는 펄스수 변조방식에 의해 다양한 화상의 계조(Gray level), 즉 밝기로 표시된다.

도 1a는 CRT의 휘도 특성이 도시된 그래프이며, 도 1b는 PDP의 휘도 특성이 도시된 그래프이다.

도 1에 도시된 비교 그래프에서 알 수 있듯이, PDP와 CRT는 입력 계조값에 대한 휘도 특성이 다르다. CRT는 입력 계조값에 대해 출력되는 휘도가 비선형성(non-linearity)을 갖는다. 반면에 PDP는 CRT와 달리 입력 계조값에 대한 휘도 특성이 동작 범위 내에서 거의 선형성(linearity)을 유지한다. 따라서 PDP에서 표시되는 영상이 CRT에서의 영상과 같게 하기 위해서는 PDP의 휘도 특성을 CRT의 휘도 특성과 같게 하여야 한다. 이러한 과정을 '역감마 보정'이라 한다.

이러한 역감마 보정을 수행할 경우, 표현할 수 있는 계조수의 감소로 인하여 특히 어두운 영역에서 계조 표현 문제가 발생한다. 즉 계조 수의 감소에 따라 저 계조 부분이 충실히 재현되지 않아 영상이 뭉쳐 보이는 의사윤곽이 발생하게 된다. 도 2를 참조하여 PDP에서의 역감마 보정에 따른 계조 표현 문제를 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 종래의 저계조 영역에 대한 역감마 보정의 결과와 목표 휘도를 나타낸 그래프이다. PDP는 정수 값만을 출력하기 때문에 입력된 계조는 역감마 보정시 RGB 입력값에 따라 표현하려는 휘도가 가장 가까운 휘도 값을 출력하는 정수 계조로 변환되어 표시된다. 또한 저계조 영역에서는 고계조 영역보다 역감마 곡선의 기울기가 낮다. 그러므로 상기한 역감마 보정을 수행할 경우 도 2에 도시된 바와 같이 저계조 부근에서 목표로 하는 부드러운 휘도 곡선이 계단모양의 형태로 변화된다. 도 2에서 점선(A)은 역감마 보정 후에 표시되기를 원하는 목표휘도를 나타내고 좌측의 점을 포함하는 실선(C)은 역감마 보정전의 PDP 휘도를 나타낸다. 계단 모양의 굵은 실선(B)은 역감마 보정 후의 휘도를 나타낸다. 이와 같은 저계조 영역에서의 표현할 수 있는 계조 수의 감소는 정지영상의 화질을 저하시키는 정지영상 의사윤곽의 원인이 된다.

특히 인간의 시력은 고휘도보다 계조가 낮은 저휘도에서의 식별력이 더 뛰어나므로 저계조 영역에서의 화질 저하는 쉽게 관찰되어 불편함을 줄 수 있다.

일반적으로, 저계조 영역에서 표현할 수 있는 계조 수의 증가를 위해 계조 재현 방법인 오차확산 또는 디더링 방법이 널리 사용되고 있다. 두 방법은 모두 일정 영역의 평균값으로 입력값을 표현하는 방법이다. 오차확산 방법은 역 감마 보정에 의해 결정된 계조값과 실제로 PDP 화면에 표시되는 계조값과의 차이에 의해 발생된 오차에 미리 결정된 가중치를 곱하여 주위화소로 전파하는 방법이다. 디더링 방법은 역 감마 보정 후 결정된 계조값의 소수부를 미리 결정된 디더링 마스크의 문턱값과 비교하여 0 또는 1의 두 가지 중에서 하나의 값을 갖도록 결정한다. 결정된 소수부 이진화 결과는 역 감마 보정 후 계조값의 정수부에 더하여 디스플레이 된다.

그러나 오차확산 방법 사용 시 소수화소가 일정한 패턴을 갖게 된다. 여기서, 소수화소란 역 감마 보정 후 이상적인 값의 소수부 값이 0.5 보다 작으면서 출력값은 1의 값을 갖거나 소수부 값이 0.5 보다 크면서 출력값은 0의 값을 가질 때의 화소이다. 일정한 소수화소의 패턴은 인간 시각에 잡음으로 인식된다. 기존의 계조 재현 방법에서는 정지 영상과 같은, 각 프레임 마다 같은 계조값이 입력될 때 소수화소가 프레임 마다 같은 위치에 위치하여 소수화소가 중첩된다. 또한, 채널별 같은 계조값 입력 시 RGB 채널별 독립적으로 계조 재현 되므로 주어진 프레임 내에서 채널별 소수화소가 같은 위치에 존재하는 소수화소 중첩이 발생한다. 이와 같은 소수화소의 중첩은 소수화소와 주위화소와의 휘도차를 더욱 증가시키며, 이러한 소수화소와 주위화소와의 높은 휘도차는 인간 시각에 잡음으로 인식되는 문제점이 있다.

상기 설명된 저계조 재현 방법 목적을 수행하기 위해 프레임별 채널별 소수화소의 위치를 달리여 소수화소의 고립된 잡음 및 패턴 잡음을 저감하고자 여러 방법들이 제시되어 왔다. 그러나 종례의 방법들을 서로 비교 평가할 기준이 없는 문제점이 있다.

본 발명은 저계조 재현 방법의 의해 결정된 저계조 영역의 화질을 평가하기 위해 제안된 것으로 시공간적으로 분산된 소수화소의 휘도 분포를 시공간적으로 고려하여 PDP 저계조 영상의 화질을 평가하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 입력 계조값에 따라 소수화소 중 발광화소의 공간적 휘도 분포를 계산하는 제 1 단계, 입력 계조값에 따라 상기 소수화소 중 발광화소의 시간적 휘도 분포를 계산하는 제 2 단계, 상기 발광화소의 공간적 휘도 분포와 상기 발광화소의 시간적 휘도 분포를 곱하여 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 계산하는 제 3 단계, 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산하는 제 4 단계, 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 채널합 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산하는 제 5 단계, 상기 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포와 상기 RGB 채널합 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 합하여 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치를 계산하는 제 6 단계를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영 상 평가방법은 다양한 저계조 재현 방법에 의해 획득된 영상의 화질을 정량적으로 평가하는 방법을 제공함으로써 각 방법들을 객관적으로 평가하며, 이러한 평가를 통해 더욱 향상된 저계조 재현 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.

일반적으로 PDP 저계조 재현 방법의 목적은 소수화소의 고립된 잡음 및 패턴 잡음을 저감하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 오차확산 또는 디더링 방법을 다양하게 응용한다.

예를 들어 프레임마다 오차확산 방법의 확산계수, 문턱값 및 디더링 방법의 문턱값 마스크를 변화시킨다.

결국 소수화소의 시간적 중첩을 최소화하여 소수화소의 고립된 잡음을 저감하고 시간적으로 프레임 중첩 시 소수화소가 균일 분포를 유지하여 소수화소의 패턴 잡음을 저감한다. 그러므로 저계조 재현 영상은 시공간적 소수화소의 고립 및 패턴 잡음으로 평가할 수 있다.

현재 프레임 영상에서 소수화소 간의 거리가 주거리를 만족하는 균일한 영상이 있다고 가정한다. 주거리란 입력레벨에 따른 이상적인 소수화소의 거리로써 아래 수학식 1과 같이 표현된다. 여기서, λ, x는 각각 주거리 및 입력 계조이며 입력 계조는 0에서 1로 정규화된 값이다.

그러면 다음 프레임에서는 만약 x=0.25인 경우에 이전 화소에서 주거리의

인 곳에 소수화소가 위치해야 시간적으로 프레임 중첩 시 균일 분포한 프레임 영상을 얻게 된다.

현재 프레임과 다음 프레임 사이에 소수화소 중첩이 없다면 프레임 중첩에 따라 소수화소의 개수는 두 배가 되고, 소수화소의 개수가 두 배가된 영상의 주거리는 원래 영상에서 주거리의

이 된다.

그러므로 두 프레임 사이에서는 소수화소의 중첩 없이 균일 분포한 소수화소 패턴을 얻을 수 있다. 그러나 고려하는 프레임 수가 증가하면 소수화소의 중첩 없이 다음 프레임의 소수화소를 위치시킬 수 없다.

예를 들어 4/16 계조 입력 시 4 프레임 동안에 소수화소의 중첩 없이 소수화소를 위치시켰다고 가정하면 5번째 프레임에서의 소수화소는 이전 프레임의 소수화소와 반드시 중첩된다. 그러므로 연속되는 프레임을 고려한 저계조 재현 방법의 평가는 소수화소의 중첩과 균일분포를 동시에 평가하여야 한다.

따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 소수화소의 휘도를 이용한다. 소수화소의 중첩이 발생하면 소수화소의 휘도가 증가 한다. 또한 소수화소가 균일분포하지 않고 인접하더라도 소수화소의 휘도가 증가한다. 소수화소의 휘도로 평가하기 위해 다음의 가정을 세운다. Off된 소수화소는 휘도가 없으므로 on화소인 발광화소로 평가한다.

이를 위해 먼저 아래와 같은 가정을 한다.

-가정

1) 발광화소의 휘도는 가우시안 분포를 갖는다.

2) 발광화소의 휘도는 현재 프레임뿐만 아니라 이전 또는 다음 프레임에도 영향을 준다.

3) 프레임별 채널별 발광화소 중첩시 휘도가 증가한다.

4) 채널별 휘도가 다르다.

가정 1)에 따라 모든 발광화소의 휘도는 가우시안 분포를 갖는다.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법의 구성이 도시된 순서도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 입력 계조값(영상 데이터의 계조값이 감마 보정 후 입력되는 계조값)에 따라 소수화소 중 발광화소의 공간적 휘도 분포를 계산한다(S110).

상기 발광화소의 공간적 휘도 분포(f_spatial)는 공간적 거리인 λ_s에 따라 아래 수학식 2에 따라 계산된다. 이때 정규분포의 폭을 나타내는 표준편차에 해당하는 σ(sigma)는 아래 수학식 3에 의해 결정된다.

여기서, 상수 k는 PDP 형광체 등에 따라 좌우되므로 실험적으로 결정된다.

상수 k는 발광화소가 주위에 얼마만큼의 휘도에 대하여 영향을 미치는가를 나타낸다. 이는 형광체가 PDP로부터 발생되는 빛을 얼마나 산란시키는가 혹은 시간적으로 얼마나 오래동안 유지되는가에 좌우된다.

형광체의 물리적인 데이터는 존재하지만 본 발명에서는 인간 시각에 인식됨을 고려함으로 주위환경(암실, 명실 등) 및 관찰자 등에 따라 실험적으로 결정된다. 여러 저계조 영상을 평가한 정량적 데이터와 실험자에 의해 정성적으로 평가한 데이터를 이용하여 두 데이터의 순위가 같도록 실험적으로 결정한다.

본 발명의 일 실시예로 상수 k 를 0.01로 한다.

상기 λ_spatial 은 입력값에 따른 공간적 주거리를 나타내고 아래 수학식 4로 표현된다. 여기서, 여기서, d(x, y)는 하나의 프레임 영상에서 x, y 위치의 계조값이다.

다음으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 입력 계조값에 따라 상기 소수화소 중 발광화소의 시간적 휘도 분포를 계산한다(S120).

즉, 화소의 공간적 휘도가 결정된 뒤 수학식 5를 이용하여 발광화소의 시간적 휘도 분포(f_time)를 결정한다.

여기서, 시간적 휘도의 주거리 λ _time 은 그 일실시예로 소수화소의 깜빡임인지 분별하기 위해 충분히 판별할 수 있는 프레임 수인 9로 한다. 만약 4프레임을 고려하여 소수화소의 위치를 달리하였을 때 PDP화면에서 소수화소에 의한 명멸현상(flicker)를 인지할 수 없다. 그러므로 현재 프레임의 전, 후 4프레임씩을 포함하여 9프레임을 고려한다.

하기의 수학식 6을 이용하여 시간적 휘도 분포를 결정하기 위한 σ(sigma)를 계산한다. 이때 상수 k는 PDP 형광체 등에 따라 좌우되므로 실험적으로 결정되어야 하는데 본 발명에서는 일실시예로 k=0.01로 설정한다.

수학식 5의 시간적 거리 λ _t 는 프레임 간의 거리, 즉 프레임간 시간 간격을 나타낸다.

도 4는 현재 프레임에서의 발광화소의 휘도 분포가 도시된 도이다.

발광화소의 휘도는 현재 프레임인 t(n)에서는 정규의 가우시안 분포를 따르나, 시간이 흐를수록 휘도는 점차 작아짐을 알 수 있다. 즉, 가정 2)에서 말한 것처럼 현재 발광한 발광화소의 휘도는 현재 프레임뿐만 아니라 그 후의 몇 개의 프레임까지 영향을 미친다.

상기와 같이 시간적 발광 화소 휘도 분포의 계산이 끝나면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 아래 수학식 7과 같이 상기 발광화소의 공간적 휘도 분포(f_spatial)와 상기 발광화소의 시간적 휘도 분포(f_time)를 곱하여 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 계산한다(S130).

그리고, 상기 수학식 7로 결정된 시공간적 휘도 분포를 아래의 수학식 8에 따라 발광화소마다 곱하여 전체영상에 대한 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 계산한다.

여기서, Y는 전체 영상에 대한 발광화소의 시공간적 휘도 분포로써, 모든 발광화소에 대하여 각각의 시공간적 휘도 분포를 각각의 계조값과 곱하고(convolution) 이를 시간적(f), 공간적(x, y)으로 합한 것이다. 여기서, D(f, x, y)는 f번째 프레임에서 x, y위치에서의 계조값이다.

그러므로 발광화소 중첩되면 휘도가 증가하여 가정 3)을 만족하게 된다.

다음으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산한다(S140).

R, G, B의 균일 분포를 평가하기 위해 상기 수학식 8을 이용하여 하기의 수학식 9에 따라 채널별 구한 휘도에 가중치를 곱한 뒤 제곱하여 R, G, B 각 채널의 균일 분포를 평가한다.

여기서, Y_R은 수학식 8을 이용하여 R 채널에 대해 얻은 전체영상에 대한 시공간적 휘도 분포이며, Y_G, Y_B 역시 각각 G 채널, B 채널에 대해 수학식 8을 이용하여 얻은 전체영상에 대한 시공간적 휘도 분포이며, RY, GY, BY는 각 채널별로 발광화소의 휘도가 다른 것(형광체 종류에 따라 동일계조라도 휘도가 다름)을 반영하기 위해 PDP 입력계조 0 에서 255 중 1에 대한 R, G, B 채널의 휘도(단위광의 휘도) 측정을 통해 얻어진 가중치이다.

다음으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 채널합 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산한다(S150).

아래의 수학식 10에 따라 R+G+B의 휘도를 제곱하여 R+G+B의 균일 분포를 평가한다. 여기서, avg[]함수는 전체 화소에 대한 평균을 의미한다.

다음으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법은 상기 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포와 상기 RGB 채널의 합에 대한 발광화소 위치에 따른 휘도 분포를 합하여 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치를 계산한다(S160).

수학식 9는 R,G,B 각각에 대한 휘도 제곱의 합의 평균을 이용하여 평가한 값이며, 수학식 10은 RGB 휘도 합의 평균의 제곱으로 평가한 값이다.

결과값의 차이를 더욱 크게 하기 위해 상기 수학식 11과 같이 R+G+B의 균일 분포에 가중치 2를 곱한다.

도 5a 내지 도 5d는 두 프레임만을 고려하여 화소 휘도를 이용한 평가 방법의 일례가 도시된 도이다. 도 5a 내지 도 5d의 R, G, B는 채널을 의미하며 R, G, B 주위의 원은 가우시안 함수를 이용한 휘도 분포의 0.01에 해당하는 등고선이다. 도 5a의 원(a)는 단일 프레임의 채널 중첩에 의한 휘도 증가 예이다. 도 5a와 도 5b의 원(b)는 시간적으로 소수화소 중첩시 휘도가 증가하는 예이다. 도 5c는 시간적으로 발광화소 중첩시 균일 분포한 예이고 도 5d는 시간적으로 발광화소 중첩 시 G 채널의 소수화소가 이웃하여 균일 분포가 저하되고 이로 인해 휘도가 증가함을 나타낸 예(c)이다.

도 6 내지 도 7은 실제 저계조 재현 방법에 의해 획득한 시간적 소수화소 패턴의 실시예이다. 도 6은 시간에 따른 소수화소의 시공간적 분포가 도시된 도이며, 도 7은 9 프레임을 중첩시킨 경우 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법을 적용시킨 결과값이 도시된 도이다.

도 6 내지 도 7은 상하로 도시된 두 가지 오차확산 방법에 의한 결과이며, 도 7의 (a)는 두 가지 오차확산 방법을 사용한 9 프레임이 중첩된 영상이며, (b)는 휘도 분포 중첩된 영상이다.

또, (c)는 상기 수학식 9를 사용하여 계산된 각 채널에 대한 Result1 값이며, (d)는 상기 수학식 10을 사용하여 계산된 Result2 값이며, (e)는 상기 수학식 11을 사용하여 계산된 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치(Result)이다.

도 7의 (a)를 참조하면, 단일 프레임 및 시간적으로 중첩된 영상에서 균일 분포 고려시 아래의 결과가 더 균일하다.

도 7의 (b)를 참조하면, 소수화소의 중첩을 고려할 경우 위의 결과가 소수화소 중첩이 적다. 그러므로 균일분포 및 소수화소의 중첩을 모두 고려하여 영상을 평가해야 한다.

결과 영상을 실제 PDP 구현시 아래의 화질이 더 우수하다고 평가되었다. 소수화소의 중첩보다 균일 분포 함이 인간 시각에 더 크게 인식됨을 의미한다.

본 발명에 따라 화질을 정량적 평가하였을 때, 도 7에 따라 아래의 영상의 평가 결과값이 작다. 즉, 중첩된 영상의 발광 휘도 분포 차가 적어 더 좋은 화질의 영상임을 확인할 수 있다.

결론적으로, 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치가 적을수록 저계조 영상의 화질이 더 우수하다고 평가할 수 있다.

이상에서 설명한 상세한 설명 및 도면의 내용은 본 발명의 최적 실시예들을 개시하고 있으며, 이러한 실시예들에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 따른 실시예에서 특정한 용어 및 수치들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것은 아니다. 나아가, 본 기술분야의 당업자라면 본 발명의 기술적 사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 상세한 설명 또는 도면에 의해 결정되 는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.

도 1a는 CRT의 휘도 특성이 도시된 그래프,

도 1b는 PDP의 휘도 특성이 도시된 그래프,

도 2는 종래의 저계조 영역에 대한 역감마 보정의 결과와 목표 휘도를 나타낸 그래프,

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법의 구성이 도시된 순서도,

도 4는 현재 프레임에서의 발광화소의 휘도 분포가 도시된 도,

도 5a 내지 도 5d는 두 프레임만을 고려하여 화소 휘도를 이용한 평가 방법의 일례가 도시된 도,

도 6은 시간에 따른 소수화소의 시공간적 분포가 도시된 도,

도 7은 9 프레임을 중첩시킨 경우 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법을 적용시킨 결과값이 도시된 도이다.

Claims (10)

1. 입력 계조값에 따라 소수화소 중 발광화소의 공간적 휘도 분포를 계산하는 제 1 단계;

   입력 계조값에 따라 상기 소수화소 중 발광화소의 시간적 휘도 분포를 계산하는 제 2 단계;

   상기 발광화소의 공간적 휘도 분포와 상기 발광화소의 시간적 휘도 분포를 곱하여 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 계산하는 제 3 단계;

   상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 전체 영상에 대한 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 구하고, RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산하는 제 4 단계;

   상기 전체 영상에 대한 발광화소의 시공간적 휘도 분포를 이용하여 RGB 채널의 합에 대한 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 계산하는 제 5 단계;

   상기 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포와 상기 RGB 채널의 합에 대한 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포를 합하여 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치를 계산하는 제 6 단계를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 발광화소의 시간적 휘도 분포와 발광화소의 공간적 휘도 분포는 가우시안 분포를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.
3. 청구항 1 에 있어서,

   상기 제 1 단계에서 상기 발광화소의 공간적 휘도 분포(f_spatial )는 아래 수식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.

   

   

   (여기서, λ_s 는 소수화소간 공간적 거리, λ_spatial 은 입력 계조에 따른 공간적 주거리, d(x,y)는 x,y 위치에서의 계조값, k는 발광화소가 주위화소의 휘도에 영향을 미치는 정도를 나타내는 상수)
4. 청구항 3 에 있어서,

   상기 제 2 단계에서 상기 발광화소의 시간적 휘도 분포(f_time )는 아래 수식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.

   

   

   (여기서, λ_t 는 프레임간의 시간적 거리, λ_time 은 시간적 휘도의 주거리, k는 발광화소가 주위화소의 휘도에 영향을 미치는 정도를 나타내는 상수)
5. 청구항 3항 또는 청구항 4에 있어서,

   상기 k 는 0.01 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.
6. 청구항 4 에 있어서,

   상기 λ _time 은 9 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.
7. 청구항 4 에 있어서,

   상기 제 3 단계에서 상기 발광화소의 시공간적 휘도 분포(f_time-spatial )는 아래 수식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.

   

   (여기서, f_spatial은 발광화소의 공간적 휘도 분포이며, f_time은 발광화소의 시간적 휘도 분포)
8. 청구항 7 에 있어서,

   상기 제 4 단계에서 상기 RGB 각 채널별 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포(Result1_R,G,B)는 아래 수식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.

   

   

   (여기서, Y는 전체 영상에 대한 발광화소의 시공간적 휘도 분포로써, 모든 발광화소에 대하여 각각의 시공간적 휘도 분포를 각각의 계조값과 컨벌루션하고 이를 시간적(f), 공간적(x, y)으로 합한 것, D(f, x, y)는 f번째 프레임의 x, y위치에서의 계조값, Y_R, Y_G, Y_B 은 각각 R, G, B 채널에 대한 Y값, RY, GY, BY는 각 채널별 발광화소의 휘도가 다른 것을 반영하기 위해 PDP 입력계조 0 에서 255 중 1에 대한 R, G, B 채널의 휘도(단위광의 휘도) 측정을 통해 얻어진 가중치)
9. 청구항 8 에 있어서,

   상기 제 5 단계에서 상기 RGB 채널의 합에 대한 발광화소 위치에 따른 휘도의 균일 분포(Result2_RGB)는 아래 수식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.

   

   

   (여기서, Y는 전체 영상에 대한 발광화소의 시공간적 휘도 분포로써, 모든 발광화소에 대하여 각각의 시공간적 휘도 분포를 각각의 계조값과 컨벌루션하고 이를 시간적(f), 공간적(x, y)으로 합한 것, D(f, x, y)는 f번째 프레임의 x, y위치에서의 계조값, Y_R, Y_G, Y_B 은 각각 R, G, B 채널에 대한 Y값, RY, GY, BY는 각 채널별 발광화소의 휘도가 다른 것을 반영하기 위해 PDP 입력계조 0 에서 255 중 1에 대한 R, G, B 채널의 휘도(단위광의 휘도) 측정을 통해 얻어진 가중치)
10. 청구항 9 에 있어서,

    상기 제 6 단계에서 상기 최종 저계조 재현 영상의 평가 수치(Result)는 아래 수식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이에서의 저계조 영상 평가방법.

    

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