KR100954338B1 - 히스토그램 분포의 제어가 가능한 ｌｅｄ 전광판 및 ｌｅｄ 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법 - Google Patents

히스토그램 분포의 제어가 가능한 ｌｅｄ 전광판 및 ｌｅｄ 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판 및 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 LED 전광판은 LED 디스플레이 패널과; 상기 LED 디스플레이 패널이 영상이 표출되도록 상기 LED 디스플레이 패널을 구동시키는 패널 구동부와; 영상 데이터가 프레임 단위로 저장되는 프레임 버퍼와; 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 히스토그램을 추출하는 히스토그램 추출부와; 상기 히스토그램 추출부에 의해 추출된 상기 영상 데이터의 상기 히스토그램에 기초하여, 상기 히스토그램 상에서 최상위 휘도값로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값을 검출하는 기준 휘도값 검출부와; 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 화이트 밸런스를 검출하는 화이트 밸런스 검출부와; 상기 LED 전광판의 주변 조도를 검출하는 조도 검출부와; 상기 기준 휘도값 검출부에 의해 검출된 상기 기준 휘도값, 상기 화이트 밸런스 검출부에 의해 검출된 화이트 밸런스 값 및 상기 조도 검출부에 의해 검출된 주변 조도값에 따라 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 히스토그램 분포가 변경되도록 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절하여 상기 패널 구동부로 출력하는 히스토그램 분포 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, LED 전광판에 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 분석을 통해 기준 휘도값을 결정함으로써 입력되는 영상 데이터의 특성이 반영되고, 해당 기준 휘도값에 따라 히스토그램의 분포를 제어함으로써 LED 전광판에 표출되는 영상의 휘도를 균일하게 향상시킬 수 있는 히스토그램 분포의 제어가 가능하게 된다.

Description

히스토그램 분포의 제어가 가능한 ＬＥＤ 전광판 및 ＬＥＤ 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법{LED ELECTRONIC SIGN BOARD CAPABLE OF CONTROLLING HISTOGRAM DISTRIBUTION AND HISTOGRAM DISTRIBUTION CONTROL METHOD OF LED ELECTRONIC SIGN BOARD}
본 발명은 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판 및 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED 전광판에 입력되는 영상 데이터의 히스토그램을 분석하고, 이에 기초하여 히스토그램의 분포를 제어함으로서 LED 전광판에 표출되는 영상의 휘도를 균일하게 향상시킬 수 있는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판 및 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 빛을 발하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 의미하며, 적색, 녹색, 청색, 황색 등의 다양한 색상으로 각종 전자제품류와 계기판 등의 전자 표시판 등에 널리 사용되고 있다.
이 중 LED 전광판은 다수의 LED를 매트릭스 형태로 배열하고, 매트릭스 형태로 배열된 다수의 LED가 이미지를 표시하기 위한 픽셀을 형성함으로써, 다양한 영상의 표시가 가능하게 된다. 이러한 LED 전광판은 광고나 각종 정보의 전달을 위해 건물 외부나 내부에 다양한 형태로 설치되어 사용되고 있다.
근래에는 LED 전광판이 단순한 정보의 전달을 위해 텍스트나 정지 영상을 표출하는데서 벗어나 TV 광고 등과 같이 동영상을 표출하는데 널리 사용되고 대형화되어감에 따라 LED 전광판의 화질 개선을 위한 기술 개발이 중요해지고 있다.
이와 같은 화질 개선을 위한 기술로 표출된 영상의 콘트라스트(Contrast)를 개선하기 위한 방법으로 히스토그램 균등화(Histogram equalization) 방법이 널리 알려진 바 있다. 히스토그램 균등화는 영상 신호의 히스토그램을 추출하고, 히스토그램의 분포가 균일해지도록 매칭 처리함으로써 영상 신호의 콘트라스트를 개선하고 있다.
일반적으로 히스토그램 균등화는 Dynamic range stretching 효과, 즉 동적 범위를 늘리는 효과를 갖기 때문에 히스토그램 균등화의 결과물인 영상의 분포 밀도가 고르게 됨으로써 영상의 콘트라스트가 개선되는 효과를 가지게 된다. 따라서, 히스토그램 균등화는 콘트라스트의 개선이 요구되는 의료 영상의 처리, 적외선 영상의 처리, 레이더 영상의 처리 등의 분야에 널리 사용되고 있다.
LED 전광판, 특히 대형 LED 전광판의 경우, 대부분 실외에 설치되고, 상술한 바와 같이, 근래에는 TV 광고 등과 같이 동영상을 표출하는데 널리 사용되고 있다는 점에서 표출되는 동영상의 휘도 향상이 중요시되고 있다.
일 예로, LED 전광판을 통해 표출되는 동영상이 대부분 어두운 영상을 표출하고 있는 경우, 실외에 설치된 LED 전광판을 통해 표출되는 동영상을 쉽게 구분하지 못할 수 있으며, 이는 LED 전광판이 설치된 장소의 환경, 예를 들어 낮과 밤, 그리고 날씨 등에 영향을 받는 경우 더욱 심화될 수 있다.
여기서, 히스토그램 균등화는 상술한 바와 같이, 동적 범위를 늘리는 효과, 즉 결과물인 영상의 분포 밀도가 고르게 됨으로써 영상의 콘트라스트를 개선시키는 효과를 제공하기 때문에, 전체적으로 어두운 영상의 휘도 자체를 향상시키는 효과는 제공하지 못한다.
또한, 단순히 표출되는 영상 자체의 휘도를 일정 크기로 일률적으로 올려 휘도를 향상시키는 방법을 고려해볼 수 있으나, 이는 입력되는 영상 신호의 특성을 반영하지 않아 단지 화면 전체가 밝아졌다는 느낌만을 줄 뿐이다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LED 전광판에 입력되는 영상 데이터의 히스토그램을 분석하고, 이에 기초하여 히스토그램의 분포를 제어함으로서 LED 전광판에 표출되는 영상의 휘도를 균일하게 향상시킬 수 있는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판 및 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판에 있어서, LED 디스플레이 패널과; 상기 LED 디스플레이 패널이 영상이 표출되도록 상기 LED 디스플레이 패널을 구동시키는 패널 구동부와; 영상 데이터가 프레임 단위로 저장되는 프레임 버퍼와; 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 히스토그램을 추출하는 히스토그램 추출부와; 상기 히스토그램 추출부에 의해 추출된 상기 영상 데이터의 상기 히스토그램에 기초하여, 상기 히스토그램 상에서 최상위 휘도값로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값을 검출하는 기준 휘도값 검출부와; 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 화이트 밸런스를 검출하는 화이트 밸런스 검출부와; 상기 LED 전광판의 주변 조도를 검출하는 조도 검출부와; 상기 기준 휘도값 검출부에 의해 검출된 상기 기준 휘도값, 상기 화이트 밸런스 검출부에 의해 검출된 화이트 밸런스 값 및 상기 조도 검출부에 의해 검출된 주변 조도값에 따라 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 히스토그램 분포가 변경되도록 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절하여 상기 패널 구동부로 출력하는 히스토그램 분포 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 기준 휘도값 검출부는 한 프레임의 영상 데이터의 전체 픽셀 수에서 기 설정된 비율의 기준 픽셀 수를 설정하고, 상기 최상위 휘도값으로부터 상기 기준 픽셀 수 만큼의 순위에 해당하는 휘도값을 상기 기준 휘도값으로 검출할 수 있다.
그리고, 상기 히스토그램 분포 제어부는 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 상기 기준 휘도값과의 비율에 따라 조절할 수 있다.
또한, 상기 히스토그램 분포 제어부는 수학식
Figure 112010006117763-pat00001
(Ii는 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값이고, I0는 상기 히스토그램 분포 제어부에 의해 변경된 각 픽셀의 휘도값이고, Iref는 상기 기준 휘도값이고, Im은 상기 LED 전광판이 표출 가능한 최대 휘도값이고, a는 기 설정된 기준 화이트 밸런스 값과 상기 검출된 화이트 밸런스 값 간의 편차이고, b는 기 설정된 기준 조도값과 상기 측정된 주변 조도값 간의 편차이다)에 의해 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 조절할 수 있다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법에 있어서, 영상 데이터가 프레임 단위로 저장되는 단계와; 프레임 단위로 저장되는 영상 데이터의 히스토그램이 추출되는 단계와; 상기 추출된 히스토그램에 기초하여, 상기 전체 히스토그램 상에서 최상위 휘도값로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값을 검출하는 단계와; 상기 영상 데이터의 화이트 밸런스를 검출하는 단계와; 상기 LED 전광판의 주변 조도를 검출하는 단계와; 상기 검출된 기준 휘도값, 상기 검출된 화이트 밸런스 값 및 상기 검출된 주변 조도값에 따라 해당 히스토그램 분포가 변경되도록 해당 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 기준 휘도값을 검출하는 단계에서는 한 프레임의 영상 데이터의 전체 픽셀 수에서 기 설정된 비율의 기준 픽셀 수를 설정하고, 상위 휘도값으로부터 상기 기준 픽셀 수 만큼의 순위에 해당하는 휘도값을 상기 기준 휘도값으로 검출될 수 있다.
그리고, 상기 각 픽셀의 휘도값을 조절하는 단계에서는 해당 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 상기 기준 휘도값과의 비율에 따라 조절될 수 있다.
여기서, 상기 각 픽셀의 휘도값을 조절하는 단계에서는 수학식
Figure 112010006117763-pat00002
(Ii는 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값이고, I0는 상기 히스토그램 분포 제어부에 의해 변경된 각 픽셀의 휘도값이고, Iref는 상기 기준 휘도값이고, Im은 상기 LED 전광판이 표출 가능한 최대 휘도값이고, a는 기 설정된 기준 화이트 밸런스 값과 상기 검출된 화이트 밸런스 값 간의 편차이고, b는 기 설정된 기준 조도값과 상기 측정된 주변 조도값 간의 편차이다)에 의해 해당 픽셀의 휘도값이 조절될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명에 따르면, LED 전광판에 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 분석을 통해 기준 휘도값을 결정함으로써 입력되는 영상 데이터의 특성이 반영되고, 해당 기준 휘도값에 따라 히스토그램의 분포를 제어함으로써 LED 전광판에 표출되는 영상의 휘도를 균일하게 향상시킬 수 있는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판 및 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법이 제공된다.
또한, LED 전광판이 설치된 주변 조도와 LED 전광판의 화이트 밸런스값이 히스토그램의 분포를 제어하는데 반영되어 보다 향상된 휘도의 영상이 구현 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 전광판의 사이도이고,
도 2는 본 발명에 따른 LED 전광판의 제어블럭도이고,
도 3은 도 2의 LED 전광판의 히스토그램 조정 모듈의 구성의 예를 도시한 도면이고,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 LED 전광판의 히스토그램 조정 모듈에 의해 히스토그램이 조정되기 전과 조정된 후를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 제어 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 LED 전광판(1)은 LED 디스플레이 패널(10), 패널 구동부(20), 히스토그램 조정 모듈(30), 조도 검출부(90) 및 메인 제어부(40)를 포함한다.
LED 디스플레이 패널(10)에는 적어도 2 이상의 LED가 하나의 픽셀을 형성하고 있다. 그리고, LED 디스플레이 패널(10)은 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 영상이 표출되는 화면을 형성한다. 여기서, 본 발명에 따른 LED 디스플레이 패널(10)은 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED가 하나의 픽셀을 형성하는 하는 풀-컬러(Full-color) 타입인 것을 일 예로 하며, 적색 LED 및 적색 LED가 하나의 픽셀을 형성하는 3-컬러(3-color) 타입으로 마련될 수 있음은 물론이다.
패널 구동부(20)는 히스토그램 조정 모듈(30)로부터의 신호에 기초하여 LED 디스플레이 패널(10)에 영상이 표출되도록 LED 디스플레이 패널(10)을 구동시킨다. 여기서, 패널 구동부(20)는 히스토그램 조정 모듈(30)로부터의 신호에 따라, 각 픽셀을 형성하는 LED, 즉 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 발광 여부 및 밝기, 즉 휘도를 조절함으로써, LED 디스플레이 패널(10)에 영상이 표출되도록 한다.
여기서, 본 발명에 따른 LED 전광판(1)은 히스토그램 조정 모듈(30)과 패널 구동부(20) 사이에서 영상 신호를 보정하는 영상 보정부(50)를 더 포함할 있다. 영상 보정부(50)는 감보 조정과 같이 기 공지된 다양한 형태의 영상 보정 기술이 적용될 수 있으며, 그 설명은 본 명세서에서 생략한다.
히스토그램 조정 모듈(30)은 DVI 디코더(60)로부터 출력되는 영상 데이터의 히스토그램을 추출하고, 추출된 히스토그램을 분석하여 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절한다.
조도 검출부(90)는 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 일정 영역에 설치되어 LED 전광판(1)의 주변 조도를 검출한다. 여기서, 조도 검출부(90)에 의해 검출된 주변 조도값은 히스토그램 조정 모듈(30)로 전달된다.
도 3은 본 발명에 따른 히스토그램 조정 모듈(30)의 구성을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 히스토그램 조정 모듈(30)은 제1 프레임 버퍼(31), 히스토그램 추출부(32), 기준 휘도값 검출부(33), 화이트 밸런스 검출부(36) 및 히스토그램 분포 제어부(34)를 포함할 수 있다.
제1 프레임 버퍼(31)에는 DVI 디코더(60)로부터 출력되는 영상 데이터가 프레임 단위로 저장된다.
히스토그램 추출부(32)는 제1 프레임 버퍼(31)에 저장된 영상 데이터의 히스토그램을 추출한다. 여기서, 히스토그램 추출부(32)를 통해 추출되는 히스토그램은 영상 데이터의 R, G, B 각 채널별로 추출되는 것을 일예로 하며, 하나의 프레임의 각각의 채널에 대해서 그레이 레벨의 휘도값에 대한 히스토그램이 추출된다. 그리고, 히스토그램 분포 제어부(34)도 각 채널별로 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절할 수 있으며, 이하에서는 어느 하나의 채널을 특정하지 않은 상태로 설명하는 바, 각 채널에 대해 각각 적용됨은 물론이다.
기준 휘도값 검출부(33)는 히스토그램 추출부(32)에 의해 추출된 영상 데이터의 히스토그램에 기초하여, 히스토그램 상에서 최상위 휘도값으로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값을 검출한다.
본 발명에서는 기준 휘도값 검출부(33)가 한 프레임의 영상 데이터의 전체 픽셀 수에서 기 설정된 비율의 기준 픽셀 수를 설정하고, 최상위 휘도값으로부터 기준 픽셀 수 만큼의 순위에 해당하는 휘도값을 기준 휘도값으로 검출하는 것을 일 예로 한다.
예를 들어, 640ㅧ480의 해상도를 갖는 LED 전광판(1)의 경우 전체 픽셀 수는 307,200 개가 된다. 여기서, 기 설정된 비율을 0.08%로 설정하는 경우, 기준 픽셀 수는 대략 246 개가 된다. 이 때 히스토그램 상에서 최상위 휘도값으로부터 밝기 순으로 246 번째의 휘도값이 기준 휘도값이 된다.[표 1]은 히스토그램 분포를 표로 나타낸 것으로, 255 계조를 예로 한 것으로, [표 1]에서는 242가 기준 휘도값이 된다.
[표 1]
Figure 112010006117763-pat00003

한편, 화이트 밸런스 검출부(36)는 제1 프레임 버퍼(31)에 저장된 영상 데이터의 화이트 밸런스를 검출하고, 검출된 화이트 밸런스 값을 히스토그램 분포 제어부(34)로 전달한다.
히스토그램 분포 제어부(34)는 기준 휘도값 검출부(33)에 의해 검출된 기준 휘도값, 화이트 밸런스 검출부(36)에 의해 검출된 화이트 밸런스 값, 그리고 상술한 조도 검출부(90)에 의해 검출된 주변 조도값에 따라 제1 프레임 버퍼(31)에 저장된 해당 영상 데이터를 독출하고, 해당 영상 데이터의 히스토그램 분포가 변경되도록 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절하여 출력한다.
이 때, 히스토그램 분포 제어부(34)는 변경된 영상 데이터를 프레임 단위로 제2 프레임 버퍼(35)에 저장하고, 프레임 단위로 변경된 영상 데이터를 패널 구동부(20) 측으로 출력한다. 여기서, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 히스토그램 분포 제어부(34)에 의해 변경된 영상 데이터는 영상 보정부(50)를 거쳐 감마 보정 등이 수행된 후 패널 구동부(20)로 출력될 수 있다.
본 발명에 따른 히스토그램 분포 제어부(34)는 제1 프레임 버퍼(31)로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 기준 휘도값과의 비율에 따라 조절하고, 주변 조도값 및 화이트 밸런스 값을 반영한다. 여기서, 히스토그램 분포 제어부(34)는 [수학식 1]에 의해 제1 프레임 버퍼(31)로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 조절할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112010006117763-pat00004

여기서, Ii는 제1 프레임 버퍼(31)로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값이고, I0는 히스토그램 분포 제어부(34)에 의해 변경된 각 픽셀의 휘도값이고, Iref는 기준 휘도값이고, Im은 LED 전광판(1)이 표출 가능한 최대 휘도값으로, 상술한 예에서는 255이다. 또한, a는 기 설정된 기준 화이트 밸런스 값과 화이트 밸런스 검출부(36)에 의해 검출된 화이트 밸런스 값 간의 편차이고, b는 기 설정된 기준 조도값과 조도 검출부(90)에 의해 검출된 주변 조도값 간의 편차이다
상기와 같은 구성에 따라, LED 전광판(1)에 입력되는 영상 데이터의 히스토그램의 분석을 통해 기준 휘도값을 결정함으로써 입력되는 영상 데이터의 특성이 반영되고, 해당 기준 휘도값에 따라 히스토그램의 분포를 제어함으로써 LED 전광판(1)에 표출되는 영상의 휘도를 균일하게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, LED 전광판(1)이 설치된 주변 조도와 LED 전광판(1)의 화이트 밸런스값이 히스토그램의 분포를 제어하는데 반영되어 보다 향상된 휘도의 영상이 구현 가능하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 히스토그램 조정 모듈(30)에 입력되는 영상 데이터, 즉 제1 프레임 버퍼(31)에 저장된 영상 데이터의 히스토그램의 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 히스토그램 조정 모듈(30)로부터 출력되는 영상 데이터, 즉 제2 프레임 버퍼(35)에 저장되는 영상 데이터의 히스토그램의 예를 도시한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 영상 데이터의 휘도가 전체적으로 향상됨을 알 수 있다.
도 5에서는 a 값이 1이고, b 값이 0인 경우를 예로 하고 있으며, a 값의 변화에 따라 변환되는 비율이 가변되고, b 값의 변화에 따라 전체 히스토그램이 좌우로 이동하게 된다.
한편, 도 2의 미설명 참조번호 40은 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 전체 기능을 제어하는 메인 제어부(40)이고, 미설명 참조번호 70은 LED 전광판(1)으로 입력되는 아날로그 영상신호를 디지털 형태로 변환하는 A/D 컨버터(70)이다. 그리고, 미설명 참조번호 80은 메인 제어부(40)의 제어에 따라 DVI 디코더(60) 및 A/D 컨버터(70)를 통해 입력되는 영상 소스 중 어느 하나가 LED 디스플레이 패널(10)을 통해 표출되도록 선택하는 소스 선택부(80)이다.
이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 히스토그램 분포 제어 방법에 대해 설명한다. 여기서, 본 발명에 따른 LED 전광판(1)의 히스토그램 분포 제어 방법은 하나의 프레임에 대해 수행되는 과정을 예로 하여 설명한다.
먼저, 영상 데이터가 입력되면(S60), 영상 데이터가 프레임 단위로 제1 프레임 버퍼(31)에 저장된다(S61). 그런 다음, 상술한 바와 같이 프레임 단위로 저장된 해당 영상 데이터의 히스토그램이 추출된다(S62).
그리고, 추출된 히스토그램에 기초하여 전체 히스토그램 상에서 최상위 휘도값으로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값이 검출된다(S63). 이 때, 기준 휘도값의 검출 방법은 상술한 기준 휘도값 검출부(33)의 기능에 대응하는 바 그 설명은 생략한다.
한편, 화이트 밸런스 검출부(36)에 의해 화이트 밸런스가 검출되고(S65), 검출된 화이트 밸런스 값과 기준 화이트 밸런스 값 간의 편차가 계산된다(S66). 또한, 조도 검출부(90)에 의해 주변 조도가 검출되고(S67), 검출된 주변 조도 값과 기준 조도 값 간의 편차가 계산된다(S68).
그런 다음, 검출된 기준 휘도값, 검출된 화이트 밸런스 값과 기준 화이트 밸런스 값 간의 편차, 그리고 검출된 주변 조도 값과 기준 조도 값 간의 편차에 따라 해당 히스토그램 분포가 변경되도록 해당 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값이 조절된다(S64). 여기서, 조절된 각 픽셀의 휘도값들은 프레임 단위로 제2 프레임 버퍼(35)에 저장된 후 영상 보정부(50)로 출력된다.
전술한 실시예에서는 DVI 디코더(60)로 입력되는 디지털 영상신호가 히스토그램 조정 모듈(30)을 통해 히스토그램 분포가 제어되는 것을 예로 하여 설명하였다. 이외에도, 다른 포맷의 디지털 영상신호나 A/D 컨버터(70)를 통해 디지털 포맷으로 변환된 디지털 영상 데이터도 히스토그램 조정 모듈(30)을 통해 히스토그램 분포가 제어 가능함은 물론이다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 별명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
1 : LED 전광판 10 : LED 디스플레이 패널
20 : 패널 구동부 30 : 히스토그램 조정 모듈
31 : 제1 프레임 버퍼 32 : 히스토그램 추출부
33 : 기준 휘도값 검출부 34 : 히스토그램 분포 제어부
35 : 제2 프레임 버퍼 36 : 화이트 밸런스 검출부
40 : 메인 제어부 90 : 조도 검출부

Claims (8)

  1. 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판에 있어서,
    LED 디스플레이 패널과;
    상기 LED 디스플레이 패널이 영상이 표출되도록 상기 LED 디스플레이 패널을 구동시키는 패널 구동부와;
    영상 데이터가 프레임 단위로 저장되는 프레임 버퍼와;
    상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 히스토그램을 추출하는 히스토그램 추출부와;
    상기 히스토그램 추출부에 의해 추출된 상기 영상 데이터의 상기 히스토그램에 기초하여, 상기 히스토그램 상에서 최상위 휘도값로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값을 검출하는 기준 휘도값 검출부와;
    상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 화이트 밸런스를 검출하는 화이트 밸런스 검출부와;
    상기 LED 전광판의 주변 조도를 검출하는 조도 검출부와;
    상기 기준 휘도값 검출부에 의해 검출된 상기 기준 휘도값, 상기 화이트 밸런스 검출부에 의해 검출된 화이트 밸런스 값 및 상기 조도 검출부에 의해 검출된 주변 조도값에 따라 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 히스토그램 분포가 변경되도록 상기 프레임 버퍼에 저장된 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절하여 상기 패널 구동부로 출력하는 히스토그램 분포 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 휘도값 검출부는 한 프레임의 영상 데이터의 전체 픽셀 수에서 기 설정된 비율의 기준 픽셀 수를 설정하고, 상기 최상위 휘도값으로부터 상기 기준 픽셀 수 만큼의 순위에 해당하는 휘도값을 상기 기준 휘도값으로 검출하는 것을 특징으로 하는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 히스토그램 분포 제어부는,
    상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 상기 기준 휘도값과의 비율에 따라 조절하는 것을 특징으로 하는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 히스토그램 분포 제어부는 수학식
    Figure 112010006117763-pat00005
    (Ii는 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값이고, I0는 상기 히스토그램 분포 제어부에 의해 변경된 각 픽셀의 휘도값이고, Iref는 상기 기준 휘도값이고, Im은 상기 LED 전광판이 표출 가능한 최대 휘도값이고, a는 기 설정된 기준 화이트 밸런스 값과 상기 검출된 화이트 밸런스 값 간의 편차이고, b는 기 설정된 기준 조도값과 상기 검출된 주변 조도값 간의 편차이다)에 의해 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 조절하는 것을 특징으로 하는 히스토그램 분포의 제어가 가능한 LED 전광판.
  5. LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법에 있어서,
    영상 데이터가 프레임 단위로 저장되는 단계와;
    프레임 단위로 저장되는 영상 데이터의 히스토그램이 추출되는 단계와;
    상기 추출된 히스토그램에 기초하여, 상기 전체 히스토그램 상에서 최상위 휘도값로부터 기 설정된 비율에 해당하는 기준 휘도값을 검출하는 단계와;
    상기 영상 데이터의 화이트 밸런스를 검출하는 단계와;
    상기 LED 전광판의 주변 조도를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 기준 휘도값, 상기 검출된 화이트 밸런스 값 및 상기 검출된 주변 조도값에 따라 해당 히스토그램 분포가 변경되도록 해당 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기준 휘도값을 검출하는 단계에서는 한 프레임의 영상 데이터의 전체 픽셀 수에서 기 설정된 비율의 기준 픽셀 수를 설정하고, 상위 휘도값으로부터 상기 기준 픽셀 수 만큼의 순위에 해당하는 휘도값을 상기 기준 휘도값으로 검출되는 것을 특징으로 하는 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각 픽셀의 휘도값을 조절하는 단계에서는 해당 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값들을 상기 기준 휘도값과의 비율에 따라 조절하는 것을 특징으로 하는 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 각 픽셀의 휘도값을 조절하는 단계에서는 수학식
    Figure 112010006117763-pat00006
    (Ii는 상기 프레임 버퍼로부터의 영상 데이터의 각 픽셀의 휘도값이고, I0는 상기 히스토그램 분포 제어부에 의해 변경된 각 픽셀의 휘도값이고, Iref는 상기 기준 휘도값이고, Im은 상기 LED 전광판이 표출 가능한 최대 휘도값이고, a는 기 설정된 기준 화이트 밸런스 값과 상기 검출된 화이트 밸런스 값 간의 편차이고, b는 기 설정된 기준 조도값과 상기 검출된 주변 조도값 간의 편차이다)에 의해 해당 픽셀의 휘도값이 조절되는 것을 특징으로 하는 LED 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법.
KR1020100008007A 2009-06-08 2010-01-28 히스토그램 분포의 제어가 가능한 ｌｅｄ 전광판 및 ｌｅｄ 전광판의 히스토그램 분포 제어 방법 KR100954338B1 (ko)

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