KR101365828B1 - Apparatus and Method for array-histogram equalization - Google Patents

Apparatus and Method for array-histogram equalization Download PDF

Info

Publication number
KR101365828B1
KR101365828B1 KR1020070036128A KR20070036128A KR101365828B1 KR 101365828 B1 KR101365828 B1 KR 101365828B1 KR 1020070036128 A KR1020070036128 A KR 1020070036128A KR 20070036128 A KR20070036128 A KR 20070036128A KR 101365828 B1 KR101365828 B1 KR 101365828B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brightness
pixel
alignment
pixels
value
Prior art date
Application number
KR1020070036128A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080092607A (en
Inventor
제근영
정일룡
김창수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020070036128A priority Critical patent/KR101365828B1/en
Publication of KR20080092607A publication Critical patent/KR20080092607A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101365828B1 publication Critical patent/KR101365828B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/77Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/40Image enhancement or restoration by the use of histogram techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 픽셀 정렬시 주변 픽셀의 명도값을 고려하고, 정렬후 로우 패스 필터링을 수행하는 정렬 히스토그램 등화 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 디스플레이 패널(10)에 출력되는 영상의 명도를 제어하는 디스플레이 컨트롤러(20)와; 입력 영상의 픽셀 명도를 정렬 히스토그램 등화시키는 정렬 히스토그램 등화부(32)가 구비된 제어부(30)를 포함하여 구성되고: 상기 정렬 히스토그램 등화부(32)는, 입력 영상의 픽셀 명도와 상기 픽셀의 주변 픽셀들의 명도 평균값에 따라 정렬 우선순위를 결정한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 일반적인 히스토그램 등화기법에서 발생하는 과도한 히스토그램 확장에 따른 열화 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to an alignment histogram equalization apparatus and method that considers brightness values of neighboring pixels in pixel alignment and performs low pass filtering after alignment. The present invention includes a display controller 20 for controlling the brightness of the image output to the display panel 10; And a control unit 30 including an alignment histogram equalizer 32 for equalizing histogram equality of pixel brightness of an input image. The alignment histogram equalizer 32 includes pixel brightness of an input image and a periphery of the pixel. The sorting priority is determined according to the brightness average value of the pixels. According to the present invention as described above, there is an advantage that can be prevented from degradation due to excessive histogram expansion that occurs in the general histogram equalization technique.

정렬 히스토그램, 마스크, 필터, 열화 Sort Histogram, Mask, Filter, Degradation

Description

정렬 히스토그램 장치 및 방법 { Apparatus and Method for array-histogram equalization }Apparatus and Method for array-histogram equalization

도 1은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 장치의 구체적 실시예의 구성을 도시한 블럭도.1 is a block diagram showing the configuration of a specific embodiment of an alignment histogram equalizer according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법의 구체적인 실시예를 도시한 흐름도.2 is a flowchart illustrating a specific embodiment of an alignment histogram equalization method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법에 있어서, 픽셀 정렬방법과 등화 방법을 상세하게 도시한 상세 흐름도.3 is a detailed flowchart showing in detail a pixel alignment method and an equalization method in the alignment histogram equalization method according to the present invention;

도 4a는 정렬 이전의 픽셀과 명도 및 상기 픽셀의 주변 픽셀의 명도 평균값이 산출된 예를 도시한 테이블.4A is a table showing an example in which a brightness average value of pixels and brightness before alignment and surrounding pixels of the pixel are calculated.

도 4b는 정렬된 픽셀에 대하여 명도가 등화되는 예를 도시한 테이블.4B is a table showing an example where brightness is equalized for aligned pixels.

도 5a는 입력된 영상이 갖는 일반적인 히스토그램 분포를 도시한 그래프.5A is a graph illustrating a general histogram distribution of an input image.

도 5b는 정렬 히스토그램 등화된 픽셀의 히스토그램 분포를 도시한 그래프.5B is a graph showing the histogram distribution of alignment histogram equalized pixels.

도 6은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도.6 is a flow chart showing another embodiment of the alignment histogram equalization method of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로우 패스 필터링 방법을 상세히 도시한 상세 흐름도.7 is a detailed flowchart illustrating a low pass filtering method according to another embodiment of the present invention in detail.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로우 패스 필터링을 위해 정렬된 픽셀에 대하여 하한값 및 상한값을 산출한 예를 도시한 테이블.8 is a table illustrating an example of calculating a lower limit and an upper limit for pixels aligned for low pass filtering according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시예 사용되는 마스크의 일예를 도시한 개략도.9 is a schematic diagram showing an example of a mask used in another embodiment of the present invention.

도 10a 내지 도 10b는 입력영상의 예를 도시한 예시도.10A to 10B are exemplary views illustrating examples of input images.

도 11a 내지 도 11b는 도 10a 및 도 10b의 입력영상을 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 등화 시킨 출력영상을 도시한 예시도.11A to 11B are exemplary views illustrating output images obtained by equalizing the input image of FIGS. 10A and 10B according to a specific embodiment of the present invention.

도 12a 내지 도 12b는 도 10a 및 도 10b의 입력영상을 본 발명의 다른 실시예에 의해 등화 시킨 출력영상을 도시한 예시도.12A to 12B are exemplary views illustrating output images obtained by equalizing the input images of FIGS. 10A and 10B according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

10 : 디스플레이 패널 20 : 디스플레이 컨트롤러10 display panel 20 display controller

30 : 제어부 32 : 정렬 히스토그램 등화부30 control unit 32 alignment histogram equalizer

34 : 필터부 40 ; 저장부34: filter part 40; The storage unit

본 발명은 픽셀 정렬시 주변 픽셀의 명도값을 고려하고, 정렬후 로우 패스 필터링을 수행하는 정렬 히스토그램 등화 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an alignment histogram equalization apparatus and method that considers brightness values of neighboring pixels in pixel alignment and performs low pass filtering after alignment.

영상 이미지를 보정하여 보다 고화질의 영상을 제공하기 위한 여러 가지 방법이 최근 이용되고 있다. 대표적으로는 히스토그램 평준화 기법과 감마 보정 기법이 있다.Various methods for correcting a video image to provide a higher quality image have been recently used. Representative examples include histogram equalization and gamma correction.

그러나, 감마 기법의 경우, 영상 이미지에 알맞는 최적의 감마(γ)값을 찾아야 하는데, 이를 사람이 직접 출력 영상을 보고 판단하였으므로, 사용상의 불편함이 있고, 정확도 역시 개인차에 의해 달라지는 문제점이 있었다.However, in the gamma technique, it is necessary to find an optimal gamma (γ) value suitable for an image image. Since the human person directly judges the output image, there is a problem in using it and the accuracy is also changed by individual differences. .

한편, 히스토그램 평준화 기법의 경우 영상 전체 픽셀의 명도를 읽어 이들의 히스토그램을 산출하고, 이들 히스토그램을 일률적으로 평준화시킨 이후에, 평준화된 명도값을 다시 영상에 입력한다. 따라서, 과도한 히스토그램의 확장이 발생할 우려가 있고, 이 경우 영상이 열화될 우려가 있는 문제점이 있었다.On the other hand, in the histogram equalization technique, the histograms are calculated by reading the brightness of all the pixels of the image, and after equalizing the histograms uniformly, the leveled brightness values are input again to the image. Therefore, there is a fear that excessive expansion of the histogram occurs, and in this case, there is a problem that the image may deteriorate.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 히스토그램 등화기법의 이상인 상수 함수 형태의 히스토그램을 얻기 위하여 픽셀의 명도값과 주변 픽셀의 명도 평균값 순으로 픽셀을 정렬한 후에 전 동적영역에서 하나의 명도값을 갖는 픽셀 수가 동일하도록 정렬계수를 이용하여 명도 값을 변화시키는 정렬 히스토그램 등화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to obtain a histogram of a constant function type that is more than a histogram equalization technique, in order of pixel brightness and average brightness of pixels. An alignment histogram equalization apparatus and method for changing a brightness value using an alignment coefficient such that the number of pixels having one brightness value in the entire dynamic region after the alignment is the same.

본 발명의 다른 목적은 등화된 영상의 열화를 방지하기 위하여, 등화된 영상을 로우 패스 필터링에 의해 보정하는 정렬 히스토그램 등화 방치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an alignment histogram equalization neglect and method for correcting an equalized image by low pass filtering in order to prevent degradation of the equalized image.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 디스플레이 패널에 출력되는 영상의 명도를 제어하는 디스플레이 컨트롤러와; 입력 영상의 픽셀 명도를 정렬 히스토그램 등화시키는 정렬 히스토그램 등화부가 구비된 제어부를 포함하여 구성되고: 상기 정렬 히스토그램 등화부는, 입력 영상의 픽셀 명도와 상기 픽셀의 주변 픽셀들의 명도 평균값에 따라 정렬 우선순위를 결정한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention includes a display controller for controlling the brightness of the image output to the display panel; And a control unit equipped with an alignment histogram equalizer for equalizing histogram equality of pixel brightness of the input image, wherein the alignment histogram equalizer determines alignment priority according to the pixel brightness of the input image and the brightness average value of neighboring pixels of the pixel. do.

이때, 본 발명은 입력 영상의 픽셀 명도 순으로 정렬된 픽셀을 저장하고, 각각의 픽셀에 대하여 주변 픽셀의 명도 평균값을 저장하는 저장부를 더 포함하여 구성될 수도 있다.In this case, the present invention may further include a storage unit for storing the pixels arranged in the order of the pixel brightness of the input image, and for storing the average value of the brightness of the surrounding pixels for each pixel.

그리고, 상기 제어부는, 정렬 히스토그램 등화된 픽셀의 명도를 주변 픽셀의 명도 평균값으로 보정(Low Pass Filtering)하는 필터부를 포함하여 구성될 수도 잇다.The control unit may include a filter unit that corrects the brightness of the alignment histogram equalized pixel to a brightness average value of surrounding pixels.

이때, 상기 로우 패스 필터링(Low Pass Filtering)은 하한값과 상한값을 갖는 제한된 범위 내에서 이루어지고, 상기 하한값은 상기 픽셀의 입력 명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최소 등화 명도값이고, 상기 상한값은 상기 픽셀의 입력명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최대 등화 명도값일 수도 있다.In this case, the low pass filtering is performed within a limited range having a lower limit and an upper limit, wherein the lower limit is a minimum equalization brightness that the input brightness of the pixel can have by alignment histogram equalization, and the upper limit is The input brightness of the pixel may be the maximum equalization brightness value that can be obtained by alignment histogram equalization.

한편 본 발명은 (A) 디스플레이될 영상을 입력받는 단계와; (B) 상기 입력 영상의 픽셀을 입력 명도값과 주변 픽셀의 명도 평균값에 따라 정렬하는 단계와; (C) 상기 정렬된 픽셀을 정렬 히스토그램 등화 하는 단계; 그리고 (D) 등화된 명도를 적용하여 등화 영상을 출력하는 단계를 포함한다.On the other hand the present invention (A) receiving an image to be displayed; (B) arranging pixels of the input image according to input brightness values and brightness average values of surrounding pixels; (C) alignment histogram equalization of the aligned pixels; And (D) outputting the equalized image by applying the equalized brightness.

여기서, 상기 제 (B) 단계는, 영상의 입력 명도에 따라 1차 정렬을 수행하 고, 상기 입력 명도가 동일한 픽셀들을 주변 픽셀의 명도 평균값을 기준으로 2차 정렬함으로 수행된다.Here, the step (B) is performed by performing a first order alignment according to the input brightness of the image, and second ordering the pixels having the same input brightness based on the brightness average value of neighboring pixels.

그리고, 상기 제 (C) 단계는, 정렬된 픽셀을 S(정렬 계수)개씩 나누어 순차적으로 등화 명도값을 설정하는 것일 수도 있다.In the step (C), the equalized brightness values may be sequentially set by dividing the aligned pixels by S (alignment coefficients).

이때, 상기 정렬계수 S는, 전체 픽셀 수를 동적영역의 개수로 나눈 값일 수도 있다.In this case, the alignment coefficient S may be a value obtained by dividing the total number of pixels by the number of dynamic regions.

또한, (E) 정렬 등화된 픽셀을 로우 패스 필터링하는 단계를 더 포함하고; 상기 로우 패스 필터링은, 상기 픽셀의 명도값을 주변 픽셀의 명도 평균값으로 보정하는 것일 수도 있다.And (E) low pass filtering the aligned equalized pixels; The low pass filtering may be to correct the brightness value of the pixel to a brightness average value of neighboring pixels.

그리고 상기 주변 픽셀 명도 평균은, I×I의 마스크에 의해 산출될 수도 있다.The peripheral pixel brightness average may be calculated by a mask of I × I.

또한, 상기 마스크에는, 상기 픽셀로부터 거리에 따라 각각 가중치가 부여될 수도 있다.In addition, the mask may be weighted according to the distance from the pixel.

그리고 상기 로우 패스 필터링은, 하한값과 상한값을 갖는 제한 범위 내에서 수행되고, 상기 하한값은 상기 픽셀의 입력 명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최소 등화 명도값이고, 상기 상한값은 상기 픽셀의 입력명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최대 등화 명도값일 수도 있다.And the low pass filtering is performed within a limit range having a lower limit and an upper limit, wherein the lower limit is a minimum equalization brightness value that the input brightness of the pixel can have by alignment histogram equalization, and the upper limit is the input brightness of the pixel. May be the maximum equalization brightness value that can be obtained by the alignment histogram equalization.

이때, 상기 제 (E) 단계는, (E1) 주변 픽셀 명도 평균값이 정렬 히스토그램 등화 범위 내에 속하는지 여부를 판단하는 단계와; (E2) 상기 제 (E1) 단계의 판단결과, 상기 주변 픽셀 명도 평균값이 정렬 히스토그램 등화 범위 내에 속하는 경우 픽셀 명도를 주변픽셀 명도의 평균값으로 수정하는 단계와; (E3) 상기 제 (E1) 단계의 판단결과, 상기 주변 픽셀 명도 평균값이 정렬 히스토그램 등화 범위 내에 속하지 않는 경우, 픽셀 명도를 상기 주변픽셀 명도의 평균값이 넘어선 한계값으로 수정하는 단계를 포함할 수도 있다.In this case, the step (E) may include: determining whether (E1) the peripheral pixel brightness average value is within the alignment histogram equalization range; (E2) correcting pixel brightness to an average value of surrounding pixel brightness when the surrounding pixel brightness average value falls within an alignment histogram equalization range as a result of the determination in the step (E1); (E3) if it is determined in the step (E1) that the peripheral pixel brightness average value is not within the alignment histogram equalization range, the method may include modifying the pixel brightness to a threshold value beyond the average value of the peripheral pixel brightness. .

그리고 상기 로우 패스 필터링은 정렬 히스토그램 등화된 모든 픽셀에 대하여 수행될 수도 있고, 정렬 히스토그램 등화된 픽셀중 입력 명도와 등화 명도 사이의 차가 일정값 이상인 픽셀에 대하여 수행될 수도 있다.The low pass filtering may be performed on all pixels of the alignment histogram equalized, or may be performed on pixels whose difference between the input brightness and the equalization brightness among the alignment histogram equalized pixels is a predetermined value or more.

한편, 본 발명은 (a) 디스플레이될 영상을 입력받는 단계와; (b) 상기 입력 영상의 픽셀을 입력 명도값과 주변 픽셀의 명도 평균값에 따라 정렬하는 단계와; (c) 상기 정렬된 픽셀을 정렬 히스토그램 등화 하는 단계와; (d) 정렬 등화된 픽셀을 로우 패스 필터링하는 단계; 그리고 (e) 상기 필터링된 명도를 적용하여 등화 영상을 출력하는 단계를 포함하고: 상기 로우 패스 필터링은, 상기 픽셀의 명도값을 주변 픽셀의 명도 평균값으로 보정하는 정렬 히스토그램 등화 방법을 포함한다.On the other hand, the present invention comprises the steps of (a) receiving an image to be displayed; (b) arranging pixels of the input image according to input brightness values and brightness average values of neighboring pixels; (c) alignment histogram equalization of the aligned pixels; (d) low pass filtering the aligned equalized pixels; And (e) outputting an equalized image by applying the filtered brightness. The low pass filtering includes an alignment histogram equalization method of correcting a brightness value of the pixel to a brightness average value of neighboring pixels.

이때, 상기 로우 패스 필터링은, 상기 픽셀의 입력 명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 등화 명도값의 범위 내에서 수행된다.In this case, the low pass filtering is performed within a range of equalization brightness values that the input brightness of the pixel may have by alignment histogram equalization.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 일반적인 히스토그램 등화기법에서 발생하는 과도한 히스토그램 확장에 따른 열화 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention having the configuration as described above, there is an advantage that can be prevented from degradation due to excessive histogram expansion that occurs in the general histogram equalization technique.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 장치 및 방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the alignment histogram equalization apparatus and method according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 장치의 구체적 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a specific embodiment of an alignment histogram equalizer according to the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 히스토그램 등화장치는 등화된 영상이미지를 디스플레이하는 디스플레이 패널(10)을 포함한다. 상기 디스플레이 패널(10)에는 LCD 패널, PDP 및 CRT의 글래스 패널을 포함하는 것으로, 픽셀 단위로 구분되는 영상 출력장치의 화면을 말한다.As shown in the drawing, the histogram equalizer according to the present invention includes a display panel 10 for displaying an equalized video image. The display panel 10 includes an LCD panel, a PDP, and a glass panel of a CRT, and refers to a screen of an image output apparatus divided by pixel.

상술한 바와 같이, 상기 디스플레이 패널(10)은 픽셀 단위로 구분되어, 각각의 픽셀이 2차원 화상을 표본화하는 경우 각각 표본 화점을 이룬다.As described above, the display panel 10 is divided into units of pixels, and each pixel forms a sampling point when each pixel samples a 2D image.

따라서, 상기 디스플레이 패널(10)은 다수행과 다수열로 이루어진 픽셀을 포함하는데, 본 발명의 설명을 명료하게 하기 위해 본 발명에 적용되는 디스플레이 패널(10)이 n'행 m'열의 픽셀을 포함하는 것으로 가정한다.Accordingly, the display panel 10 includes a plurality of rows and a plurality of columns of pixels. In order to clarify the explanation of the present invention, the display panel 10 includes pixels of n 'rows and m' columns. Assume that you do.

그리고 상기 디스플레이 패널(10)에는 상기 디스플레이 패널(10)의 명도를 조절하는 디스플레이 컨트롤러(20)가 연결된다. 이때, 상기 디스플레이 컨트롤러(20)는 상기 각각의 픽셀을 별개로 구분하여 명도를 조절한다. 그러므로 상기 디스플레이 컨트롤러(20)를 통해 상기 픽셀의 명도를 알 수 있다.The display panel 10 is connected to a display controller 20 that adjusts the brightness of the display panel 10. In this case, the display controller 20 adjusts the brightness by dividing each pixel separately. Therefore, the brightness of the pixel may be known through the display controller 20.

그리고 상기 디스플레이 컨트롤러(20)에는 입력된 영상의 명도를 등화시켜 상기 디스플레이 컨트롤러(20)를 통해 출력하는 제어부(30)가 연결된다.The display controller 20 is connected to a controller 30 which equalizes the brightness of the input image and outputs the same through the display controller 20.

상기 제어부(30)는 입력영상의 명도를 정렬히스토그램 등화 하는 정렬 히스토그램 등화부(32)를 포함하여 구성된다. The controller 30 includes an alignment histogram equalizer 32 that equalizes the brightness of the input image.

상기 정렬 히스토그램 등화부(32)는, 입력영상의 픽셀을 정해진 규칙에 의해 정렬하고, 상기 정렬된 픽셀에 순차적으로 명도를 지정하는 부분이다. 이때, 상기 픽셀의 정렬 순서는, 입력 영사의 픽셀 명도 순으로 정렬하되, 동일한 명도를 갖는 픽셀의 경우에는 주변 픽셀의 명도 평균값에 따라 정렬 우선순위가 결정된다. 그리고 등화 명도의 설정은 정렬 계수(S) 만큼이 하나의 명도값을 갖도록 설정되는데, 상기 정렬계수는 상기 디스플레이 패널(10)의 모든 화소 개수를 동적영역의 크기로 나눈 값이다. 따라서, 동일한 개수의 픽셀에 대하여 동일한 등화 명도가 설정된다.The alignment histogram equalizer 32 aligns pixels of the input image according to a predetermined rule, and sequentially assigns brightness to the aligned pixels. In this case, the pixel sorting order is arranged in order of pixel brightness of the input projection, and in the case of pixels having the same brightness, the sorting priority is determined according to the brightness average value of the neighboring pixels. The equalization brightness is set to have one brightness value as much as the alignment coefficient S. The alignment coefficient is a value obtained by dividing the number of all pixels of the display panel 10 by the size of the dynamic region. Thus, the same equalization brightness is set for the same number of pixels.

또한, 상기 제어부(30)에는 상기 정렬된 픽셀을 저장하는 저장부(40)를 더 포함하여 구성된다. 상기 저장부(40)에는 정렬된 픽셀 외에도, 상기 정렬계수 및 등화 된 픽셀 명도가 더 저장될 수도 있다. In addition, the control unit 30 further includes a storage unit 40 for storing the aligned pixels. In addition to the aligned pixels, the storage unit 40 may further store the alignment coefficient and the equalized pixel brightness.

한편 본 발명의 다른 실시예에 의한 정렬 히스토그램 등화 장치는, 상기 제어부(30)에 필터부(34)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the alignment histogram equalizer according to another embodiment of the present invention may further include a filter unit 34 in the control unit 30.

상기 필터부(34)는, 등화 명도가 설정된 픽셀을 로우 패스 필터링(Low Pass Filtering) 하는 부분이다. 여기서, 로우 패스 필터링이란 픽셀의 명도를 주변 픽셀의 명도 평균값으로 치환하는 것을 말한다. The filter unit 34 is a part that performs low pass filtering on pixels for which equalization brightness is set. Here, low-pass filtering means replacing the brightness of the pixel with the brightness average value of the surrounding pixels.

다만, 본 발명에 의한 로우 패스 필터링은 상기 픽셀의 명도 값을 치환함에 있어, 제한 범위를 갖는다. 즉, 하한값과 상한값을 갖는 제한된 범위 내에서 상기 픽셀의 명도를 치환한다. 이때, 상기 제한 범위는 상기 픽셀이 전술한 정렬 히스토코그램 등화에 의해 갖을 수 있는 값의 범위를 말하는 것으로 이하 본 발명의 작용을 설명함에 있어 구체적으로 살펴보기로 한다.However, the low pass filtering according to the present invention has a limited range in replacing the brightness value of the pixel. That is, the brightness of the pixel is substituted within a limited range having a lower limit and an upper limit. In this case, the limit range refers to a range of values that the pixel may have by the above-described alignment histogram equalization, which will be described in detail in describing the operation of the present invention.

상기 필터부(34)에는 살기 로우 패스 필터링을 위한 마스크가 구비될 수 있 는데, 상기 마스크는 I×I의 정방형 마스크가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 마스크의 구체적인 예 역시 본 발명의 작용을 설명함에 있어 구체적으로 살피기로 한다.The filter unit 34 may be provided with a mask for live low pass filtering, and the mask may be a square mask of I × I. Specific examples of the mask will also be specifically examined in explaining the operation of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 정렬 히스토그램 등화 기법의 작용을 등화 방법에 따라 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the alignment histogram equalization technique according to the present invention will be described in detail according to the equalization method.

도 2는 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법의 구체적인 실시예를 도시한 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법에 있어서, 픽셀 정렬방법과 등화 방법을 상세하게 도시한 상세 흐름도이며, 도 4a는 정렬 이전의 픽셀과 명도 및 상기 픽셀의 주변 픽셀의 명도 평균값이 산출된 예를 도시한 테이블이고, 도 4b는 정렬된 픽셀에 대하여 명도가 등화되는 예를 도시한 테이블이며, 도 5a는 입력된 영상이 갖는 일반적인 히스토그램 분포를 도시한 그래프이고, 도 5b는 정렬 히스토그램 등화된 픽셀의 히스토그램 분포를 도시한 그래프이며, 2 is a flowchart illustrating a specific embodiment of an alignment histogram equalization method according to the present invention, and FIG. 3 is a detailed flowchart illustrating a pixel alignment method and an equalization method in detail in the alignment histogram equalization method according to the present invention. FIG. 4A is a table showing an example in which the pixel and brightness before alignment and the brightness average value of the surrounding pixels of the pixel are calculated. FIG. 4B is a table showing an example in which the brightness is equalized for the aligned pixels. 5 is a graph showing a histogram distribution of an input image, and FIG. 5B is a graph showing a histogram distribution of aligned histogram equalized pixels.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 정렬 히스토그램 등화를 하기 위해서는 먼저, 등화될 영상을 입력받는다(S10).As shown in FIG. 2, in order to perform alignment histogram equalization according to a specific embodiment of the present invention, first, an image to be equalized is received (S10).

입력된 영상의 픽셀은 정해진 규칙에 의해 정렬되는데(S20), 상기 정렬의 방식을 상세히 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같다.Pixels of the input image are aligned according to a predetermined rule (S20), which will be described in detail with reference to FIG. 3.

즉, 먼저, 상기 픽셀을 픽셀의 명도(이하 '입력 명도'라 한다) 순으로 1차 정렬한다(S22). 이때 정렬은 상기 입력명도에 따라 오름차순으로 정렬하거나 내림차순으로 정렬된다. 본 명세서에서는 설명의 편의상 내림차순으로 정렬되는 것을 예로 들어 설명한다. 따라서, 일반적인 디스플레이 패널(10)의 경우 0 내지 255의 명도를 갖으므로 상기 픽셀은 256 등급으로 나뉘어 정렬된다. 물론, 특정 입력명도를 갖는 픽셀이 없는 경우에는 256등급 이하의 등급으로 나뉘어 정렬될 수도 있다.That is, first, the pixels are first sorted in the order of the brightness of the pixels (hereinafter referred to as 'input brightness') (S22). At this time, the sorting is sorted in ascending or descending order according to the input brightness. In the present specification, for convenience of description, the description will be given by way of example in descending order. Therefore, since the display panel 10 has a brightness of 0 to 255, the pixels are divided into 256 grades. Of course, when there are no pixels having a specific input brightness, it may be divided into classes of 256 or less.

다음으로, 동일 입력명도를 갖는 픽셀들은 다시 주변 픽셀의 명도 평균값에 의해 내림차순으로 정렬된다(S24).Next, pixels having the same input brightness are again sorted in descending order by the brightness average value of neighboring pixels (S24).

여기서, 주변 픽셀의 명도 평균값이라 함은, 상기 픽셀과 접하는 픽셀의 입력명도의 평균값을 의미한다. 간단하게는 상기 픽셀과 접한 8개의 픽셀 평균을 의미할 수도 있고, 이를 확장하여 상기 픽셀과 가장 근접한 24개의 픽셀 평균을 의미할 수도 있다(물론, 더 확장하여 인접한 X개의 픽셀 평균을 의미할 수도 있다).Here, the brightness average value of neighboring pixels means an average value of input brightness of pixels in contact with the pixel. It may simply mean an average of eight pixels in contact with the pixel, or it may be extended to mean an average of 24 pixels closest to the pixel (of course, it may further mean an average of adjacent X pixels). ).

예를 들어 8개의 픽셀 평균을 말하는 경우, 대상 픽셀이 P(n,m)이라 하면, 상기 주변 픽셀 평균값은,For example, when referring to an average of eight pixels, if the target pixel is P (n, m), the peripheral pixel average value is

Figure 112007028146282-pat00001
Figure 112007028146282-pat00001

이 된다..

물론, 대상 픽셀의 명도를 포함하여 Of course, including the brightness of the target pixel

Figure 112007028146282-pat00002
Figure 112007028146282-pat00002

으로 설정할 수도 있다.It can also be set.

도 4a 및 도 4b에는 입력된 픽셀들이 상술한 바와 같은 방범으로 정렬된 것이 도시되고 있다.4A and 4B show that the input pixels are arranged in the manner as described above.

도 4a에 도시된 바와 같이, 각각 다른 명도를 가진 픽셀이 입력되면 이들 각각의 픽셀에 대하여 주변 픽셀의 명도 평균을 산출한다. 이때, 상기 픽셀이 테두리 부분에 위치한 픽셀인 경우 상기 픽셀에 접한 픽셀만을 고려하여 평균을 산출한다.As shown in FIG. 4A, when pixels having different brightnesses are input, brightness averages of neighboring pixels are calculated for each pixel. In this case, when the pixel is a pixel located at the edge portion, the average is calculated by considering only the pixel in contact with the pixel.

이와 같이, 주변 픽셀의 명도평균이 산출된 예가 도 4a에 도시되어 있다.As such, an example in which the brightness average of the surrounding pixels is calculated is shown in FIG. 4A.

이후, 도 4b에 정렬된 것과 같이, 상기 입력 명도 및 주변 픽셀의 명도 평균에 따라 상기 픽셀들을 재정렬한다. 이때, 상기 P(1,3)과 P(1,1)은 입력 명도 값이 25로 동일하나, 주변 픽셀 명도평균값이 20과 125로 P(1,3)이더 작으므로 위에 배치된다.The pixels are then rearranged according to the input brightness and the brightness average of the surrounding pixels as aligned in FIG. 4B. In this case, P (1,3) and P (1,1) have the same input brightness value of 25, but are arranged above P (1,3) because the peripheral pixel brightness average values are 20 and 125.

이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 정렬된 상기 픽셀들에 정렬계수 단위로 등화 명도가 설정된다(S30). 상기 정렬계수는 전체 픽셀 수를 동적영역의 개수로 나눈 값(따라서, 디스플레이 패널(10)에 따라 고정된 값을 갖는다)으로, 이는 상기 각각의 동적영역을 설정받는 픽셀의 개수가 동일하도록 하기 위함이다. Afterwards, as shown in FIG. 3, equalization brightness is set in units of alignment coefficients at the aligned pixels (S30). The alignment coefficient is a value obtained by dividing the total number of pixels by the number of dynamic regions (and thus having a fixed value according to the display panel 10), so that the number of pixels to be set for each dynamic region is the same. to be.

이를 위해 먼저, 명도 계수를 초기화한다(S32). 상기 명도 계수란 동적영역의 초기값으로부터 최종값까지 순차적으로 변환되는 함수로, 일반적인 디스플레이 패널(10)의 경우에는 0부터 255까지의 값을 갖는다.To this end, first, the brightness coefficient is initialized (S32). The brightness coefficient is a function that is sequentially converted from the initial value to the final value of the dynamic range, and has a value from 0 to 255 in the general display panel 10.

이후, 정렬된 픽셀 중 상위 S 개에 등화 명도를 명도계수 값으로 하여 설정한다(S34).Subsequently, equalization brightness is set to the upper S of the aligned pixels as the brightness coefficient value (S34).

그리고 상기 명도계수를 증가시키는데, 상기 동적영역은 '1'씩 증가하므로, 상기 명도 계수의 증가량은 1이 된다(S36).In addition, since the brightness coefficient is increased, the dynamic range is increased by '1', and the increase of the brightness coefficient is 1 (S36).

이후, 상기 명도계수가 최대값 이상인지 여부를 판단한다(S38). 이때, 상기 최대값이라 함은 동적영역의 최종값을 의미한다.Thereafter, it is determined whether the brightness coefficient is greater than or equal to the maximum value (S38). In this case, the maximum value means the final value of the dynamic region.

상술한 바와 같이, 전체 픽셀에 대하여 등화 명도값을 지정한 예가 도 4b에 도시되어 있다. As described above, an example in which equalization brightness values are specified for all pixels is shown in Fig. 4B.

이와 같이, 등화 명도가 설정되면, 상기 제어부(30)는 디스플레이 컨트롤러(20)를 통해 등화 된 영상을 디스플레이 패널(10)에 출력한다.As such, when the equalization brightness is set, the controller 30 outputs the equalized image to the display panel 10 through the display controller 20.

이와 같이, 정렬 히스토그램 등화 된다는 의미는, 등화된 픽셀 명도의 히스토그램이 상수 함수 형태를 이루도록 등화시키는 것으로 도 5에 도시된 바와 같다.As such, the alignment histogram equalization means that the histogram of the equalized pixel brightness is equalized to form a constant function, as shown in FIG. 5.

도 5a에 도시된 것이, 일반적인 입력 영상의 히스토그램을 나타낸 것이다. 그리고 도 5b가 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 평준화된 영상의 히스토그램을 나타낸것이다.5A illustrates a histogram of a general input image. 5b shows a histogram of an alignment histogram leveled image according to the present invention.

도시된 바와 같이, 불균등한 히스토그램의 분포를 갖는 입력영상이 정렬히스토그램 등화에 의해 전 동적 영역에 걸쳐 균일하게 분포됨을 알 수 있다.As shown, it can be seen that an input image having an uneven histogram distribution is uniformly distributed over the entire dynamic region by alignment histogram equalization.

한편, 이하에서 본 발명의 다른실시예에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법을 상세히 살펴보도록 한다.On the other hand, to look at the alignment histogram equalization method according to another embodiment of the present invention in detail.

도 6은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로우 패스 필터링 방법을 상세히 도시한 상세 흐름도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로우 패스 필터링을 위해 정렬된 픽셀에 대하여 하한값 및 상한값을 산출한 예를 도시한 테이블이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예 사용되는 마스크의 일예를 도시한 개략도이다.6 is a flowchart illustrating another embodiment of an alignment histogram equalization method according to the present invention, FIG. 7 is a detailed flowchart illustrating a low pass filtering method according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a table illustrating an example of calculating a lower limit and an upper limit of pixels aligned for low pass filtering, and FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a mask used in another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예의 경우, 본 발명의 구체적인 실시예와 동일하게 영상을 입력받고(S100), 픽셀을 정렬(S200)한 후에 정렬 히스토그램 등화(S300)를 수행한다. 그러나 본 발명의 다른 실시예의 경우에는 상기 정렬 히스토그램 등화 된 영 상을 부드럽게 처리하기 위해 로우패스 필터링을 수행한다(S400).In another embodiment of the present invention, the image is received in the same manner as in the specific embodiment (S100), the pixels are aligned (S200), and then the alignment histogram equalization (S300) is performed. However, in another exemplary embodiment of the present invention, low pass filtering is performed to smoothly process the alignment histogram equalized image (S400).

상기 로우 패스 필터링이라 하면, 픽셀의 명도를 주변 픽셀의 명도 평균값으로 치환하는 것을 말하는데, 본 발명에 의한 로우 패스 필터링은 상기 픽셀의 명도 값을 치환함에 있어, 제한 범위를 갖는다.In the low pass filtering, the brightness of the pixel is replaced by the brightness average value of the neighboring pixels. The low pass filtering according to the present invention has a limited range in replacing the brightness value of the pixel.

상기 로우 패스 필터링 기법의 이론적 배경은 POSC기법을 응용한 것이다. 상기 POSC 기법을 사용하기 위해서는 원 영상의 모든 특징들을 닫혀진 볼록 집합으로 표현해야 한다. 이때, 두가지 볼록 집합 조건이 사용된다. 그 첫번째는, 저대역 필터를 사용하여 투영하는 것이고, 두 번째는 경계조건을 사용하는 것이다. 이하 구체적인 처리방법은 아래에서 설명하기로 한다.The theoretical background of the low pass filtering technique is the application of the POSC technique. In order to use the POSC technique, all features of the original image must be represented by a closed convex set. At this time, two convex set conditions are used. The first is to project using a low pass filter, and the second is to use boundary conditions. Hereinafter, a specific processing method will be described below.

구체적으로는 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 주변픽셀 명도 평균값이 제한범위 내에 속하는지 여부를 판단한다(S410).Specifically, as shown in FIG. 7, first, it is determined whether the average value of the surrounding pixel brightness falls within the limited range (S410).

여기서 상기 제한범위는 입력 명도 값이 갖을 수 있는 최소값과 최대값으로 정해지는 범위를 말한다.Here, the limit range refers to a range determined by the minimum and maximum values that the input brightness value may have.

이를 위해, 본 발명의 다른실시예에 의한 정렬 히스토그램 등화시에는 하한값과 상한값을 산출하게 되는데, 도 8에 도시된 바와 같이, 픽셀에 등화 명도를 설정한 이후에 하한값과 상한값을 산출한다.To this end, when the alignment histogram equalization according to another embodiment of the present invention, the lower limit value and the upper limit value are calculated. As shown in FIG. 8, the lower limit value and the upper limit value are calculated after setting equalization brightness to the pixel.

P(1,4)의 경우 입력명도가 1이고, 상기 입력명도가 가지는 등화 명도 값이 0뿐이므로 하한값과 상한값 모두 0이다.In the case of P (1,4), since the input brightness is 1 and the equalization brightness value of the input brightness is only 0, both the lower limit and the upper limit are zero.

그러나 P(1,3) 및 P(1,4)의 경우 입력명도는 25이고, 상기 입력명도 25가 가지는 등화 명도 값은 0 과 1 두가지 이므로 상기 하한값은 0, 상한값은 1이 된다.However, in the case of P (1,3) and P (1,4), the input brightness is 25, and the equality brightness values of the input brightness 25 are 0 and 1, so the lower limit is 0 and the upper limit is 1.

또 다른 예를 들어 설명하면, 정렬계수가 100 이고, 0의 입력명도값을 갖는 픽셀의 개수가 310이라면, 등화 명도 값은 0부터 4까지의 값을 갖는다. 이 경우 하한값은 0이고, 상한값은 4가 된다.As another example, if the alignment coefficient is 100 and the number of pixels having an input brightness value of 0 is 310, the equalization brightness value has a value from 0 to 4. In this case, the lower limit is 0 and the upper limit is 4.

상기 제 410 단계의 판단결과, 주변 픽셀 명도 평균값이 제한범위 이내이면, 상기 픽셀의 등화 명도를 주변 픽셀의 명도 평균값으로 설정한다(S420).As a result of the determination in step 410, if the average brightness of the surrounding pixels is within the limit, the equalization brightness of the pixels is set as the brightness average of the surrounding pixels (S420).

그러나 제 410 단계의 판단 결과, 주변 픽셀 명도 평균값이 제한범위를 벗어나면, 상기 주변 픽셀 명도 평균값이 벗어난 제한값이 상기 픽셀의 등화 명도로 설정된다(S430).However, as a result of the determination in step 410, when the average value of the surrounding pixel brightness is outside the limit, the limit value outside the average value of the surrounding pixel brightness is set to the equalization brightness of the pixel (S430).

이와 같은 방법으로, n'×m' 픽셀 모두를 반복적으로 로우 패스 필터링한다. 물론, 처리 시간의 단축을 위하여 상기 픽셀중 입력 명도와 등화 명도를 비교하여 명도 차가 심한 픽셀의 경우(일정값 이상이 되는 겨우를 말한다)에만 상기 로우 패스 필터링을 수행하도록 하는 것도 가능하다.In this way, all of the n'xm 'pixels are low pass filtered repeatedly. Of course, in order to shorten the processing time, it is also possible to compare the input brightness and the equalization brightness among the pixels so as to perform the low pass filtering only in the case of a pixel having a high brightness difference (only when a certain value is greater than a predetermined value).

상기 필터링은 I×I의 마스크를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 마스크는 정방형의 마스크가 바람직하며, I값이 비교적 큰 경우에는 상기 대상 픽셀과의 거리에 따라 가중치를 다르게 부여하여 평균을 산출할 수 있다. The filtering may be performed using a mask of I × I. The mask is preferably a square mask. When the I value is relatively large, the mask may be weighted differently according to the distance to the target pixel to calculate the average.

상기 마스크의 일 예가 도 9에 도시되어 있다.An example of such a mask is shown in FIG. 9.

도 9에는 3×3 마스크가 예로 도시되어 있다.In Fig. 9 a 3x3 mask is shown as an example.

이때, 필터링 하고자 하는 대상 픽셀이 P(n,m)이라 하면, 상기 대상 픽셀과 인접한 픽셀은 P(n-1,m-1),P(n-1,m),…,P(n+1.m+1)과 같다.In this case, if the target pixel to be filtered is P (n, m), the pixels adjacent to the target pixel are P (n-1, m-1), P (n-1, m),... , P (n + 1.m + 1)

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 의해 입력 영상이 정렬 히스토그램 등 화되는 일예를 첨부된 도면과 함께 살피기로 한다.Hereinafter, an example in which an input image is aligned histogram or the like according to another embodiment of the present invention will be described with the accompanying drawings.

도 10a 내지 도 10b는 입력영상의 예를 도시한 예시도이고, 도 11a 내지 도 11b는 도 10a 및 도 10b의 입력영상을 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 등화 시킨 출력영상을 도시한 예시도이며, 도 12a 내지 도 12b는 도 10a 및 도 10b의 입력영상을 본 발명의 다른 실시예에 의해 등화 시킨 출력영상을 도시한 예시도이다.10A to 10B are exemplary views illustrating an example of an input image, and FIGS. 11A to 11B are exemplary views illustrating an output image obtained by equalizing the input image of FIGS. 10A and 10B according to a specific embodiment of the present invention. 12A to 12B are exemplary views illustrating output images obtained by equalizing the input images of FIGS. 10A and 10B according to another embodiment of the present invention.

도 10a에 도시된 영상 및 이 중 일부를 확대한 도 10b는, 입력된 원 영상으로 주위 배경의 명도가 너무 커서 배경 이미지가 선명하지 않고 구분이 어려운 것을 알 수 있다.The image shown in FIG. 10A and an enlarged portion of the image shown in FIG. 10A show that the background image is not clear and difficult to distinguish because the brightness of the surrounding background is too large as the input original image.

이에 반해, 도 11 a 및 도 11b에 도시된 영상은 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 정렬 히스토그램 등화를 수행한 영상으로, 도 10 의 영상들에 비해 사물의 구분이 명확해짐을 알 수 있다.In contrast, the images shown in FIGS. 11A and 11B are images obtained by performing alignment histogram equalization according to a specific embodiment of the present invention, and it can be seen that objects are clearly distinguished from the images of FIG. 10.

한편, 도 12a 및 도 12b 에 도시된 영상들은, 도 10의 영상들을 본 발명의 다른 실시예에 의해 정렬 히스토그램 등화시킨 영상으로 도 11의 영상에 비해 원래의 영상에 가까운 영상 이미지를 나타낸다. 12A and 12B are images obtained by alignment histogram equalization of the images of FIG. 10 according to another embodiment of the present invention, and represent images closer to the original images than those of FIG. 11.

즉, 도 11b와 12b를 비교하면, 11b의 경우 도 10b로부터 과도하게 명도가 분산되어 원래의 영상과 이질감이 발생하고 경계면에서 번짐이 발생 됨을 알 수 있다. 그러나 이러한 과도한 명도 변화를 수정한 도 12b의 경우 원래 영상에 좀 더 가까은 영상이 생성되고, 경계면도 뚜렷해짐을 알 수 있다.That is, when comparing 11b and 12b, it can be seen that in the case of 11b, the brightness is excessively dispersed from FIG. 10b so that the original image and the heterogeneity are generated and blurring occurs at the interface. However, in the case of FIG. 12B in which such excessive brightness change is corrected, an image closer to the original image is generated and the boundary surface becomes clear.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기 재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self-evident.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 장치 및 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.In the apparatus and method for alignment histogram equalization according to the present invention as described in detail above, the following effects can be expected.

즉, 히스토그램 등화 기법을 사용함에 있어, 픽셀의 정렬 순위에 입력 명도 및 주변부 픽셀의 명도 평균값을 사용한다. 따라서, 주변 픽셀과의 조화를 고려하여 픽셀 명도를 등화시킬 수 있는 장점이 있다.That is, in using the histogram equalization technique, the input brightness and the average brightness value of the peripheral pixels are used for the alignment order of the pixels. Accordingly, there is an advantage in that pixel brightness may be equalized in consideration of harmony with surrounding pixels.

따라서, 본 발명에 의한 정렬 히스토그램 등화 장치 및 방법에서는 주변 픽셀과의 밸런스가 파괴되어 영상이 과도하게 열화되는 것을 방지할 수 있는 장법이 있다.Accordingly, in the alignment histogram equalizing apparatus and method according to the present invention, there is a long way to prevent the image from being excessively deteriorated due to a breakdown of the balance with surrounding pixels.

그리고 본 발명은 로우 패스 필터링을 수행함에 의해, 정렬 히스토그램 등화 기법이 허용하는 범위 이내에서, 주변 픽셀과 조화되므로 영상의 화질을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 과도한 히스토그램 확장에 의한 화질의 열화 현상을 막을 수 있고, 결과 영상의 배경파트의 명암 대비도 향상되는 장점이 있다.In addition, by performing low pass filtering, the present invention can not only improve image quality but also prevent degradation of image quality due to excessive histogram expansion because it is matched with surrounding pixels within the range allowed by the alignment histogram equalization technique. In addition, the contrast of the background part of the resultant image is also improved.

Claims (17)

디스플레이 패널에 출력되는 영상의 명도를 제어하는 디스플레이 컨트롤러와;A display controller controlling brightness of an image output to the display panel; 입력 영상의 픽셀 명도를 정렬 히스토그램 등화시키는 정렬 히스토그램 등화부와, 정렬 히스토그램 등화된 픽셀의 명도를 주변 픽셀의 명도 평균값으로 보정하는 로우 패스 필터링(Low Pass Filtering)이 수행되는 필터부가 구비된 제어부를 포함하여 구성되고:An alignment histogram equalizer for equalizing histogram equalization of pixel brightness of an input image, and a control unit having low pass filtering for correcting the brightness of the alignment histogram equalized pixel with brightness average values of surrounding pixels. Are configured by: 상기 정렬 히스토그램 등화부는,The alignment histogram equalizer, 입력 영상의 픽셀 명도와 상기 픽셀의 주변 픽셀들의 명도 평균값에 따라 정렬 우선순위를 결정함을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 장치.And an order of priority of the alignment according to the pixel brightness of the input image and the brightness average value of the surrounding pixels of the pixel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 입력 영상의 픽셀 명도 순으로 정렬된 픽셀을 저장하고, 각각의 픽셀에 대하여 주변 픽셀의 명도 평균값을 저장하는 저장부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 장치.And a storage unit for storing the pixels arranged in the order of pixel brightness of the input image, and storing the brightness average value of the surrounding pixels for each pixel. 삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,3. The method according to claim 1 or 2, 상기 로우 패스 필터링(Low Pass Filtering)은 하한값과 상한값을 갖는 제한된 범위 내에서 이루어지고,The low pass filtering is performed within a limited range having a lower limit and an upper limit. 상기 하한값은 상기 픽셀의 입력 명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최소 등화 명도값이고, 상기 상한값은 상기 픽셀의 입력명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최대 등화 명도값임을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 장치.Wherein the lower limit value is a minimum equalization brightness value that the input brightness of the pixel can have by alignment histogram equalization, and the upper limit value is an alignment histogram characterized in that the input brightness of the pixel is the maximum equality brightness value that can be obtained by alignment histogram equalization. Equalizer. (A) 디스플레이될 영상을 입력받는 단계와;(A) receiving an image to be displayed; (B) 상기 입력 영상의 픽셀을 입력 명도값과 주변 픽셀의 명도 평균값에 따라 정렬하는 단계와;(B) arranging pixels of the input image according to input brightness values and brightness average values of surrounding pixels; (C) 상기 정렬된 픽셀을 정렬 히스토그램 등화 하는 단계; 그리고(C) alignment histogram equalization of the aligned pixels; And (D) 등화된 명도를 적용하여 등화 영상을 출력하는 단계를 포함하며, (D) outputting the equalized image by applying the equalized brightness, 상기 제 (B) 단계는,Step (B) is, 영상의 입력 명도에 따라 1차 정렬을 수행하고, 상기 입력 명도가 동일한 픽셀들을 주변 픽셀의 명도 평균값을 기준으로 2차 정렬함으로 수행됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And performing first order alignment according to the input brightness of the image, and performing second order alignment of pixels having the same input brightness based on brightness average values of neighboring pixels. 삭제delete 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 제 (C) 단계는,Step (C) is, 정렬된 픽셀을 S(정렬 계수)개씩 나누어 순차적으로 등화 명도값을 설정하는 것임을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.An alignment histogram equalization method characterized by dividing the sorted pixels by S (alignment coefficients) and sequentially setting equalization brightness values. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 정렬계수 S는,The alignment coefficient S is 전체 픽셀 수를 동적영역의 개수로 나눈 값임을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.An alignment histogram equalization method characterized by dividing the total number of pixels by the number of dynamic regions. 제 5 항, 제 7 항, 및 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서The method according to any one of claims 5 , 7, and 8 (E) 정렬 등화된 픽셀을 로우 패스 필터링하는 단계를 더 포함하고;(E) low pass filtering the aligned equalized pixels; 상기 로우 패스 필터링은,The low pass filtering, 상기 픽셀의 명도값을 주변 픽셀의 명도 평균값으로 보정하는 것임을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And correcting the brightness value of the pixel to a brightness average value of neighboring pixels. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 주변 픽셀 명도 평균은,The peripheral pixel brightness average is I×I의 마스크에 의해 산출됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.An alignment histogram equalization method, characterized in that it is calculated by a mask of IxI. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 마스크에는,In the mask, 상기 픽셀로부터 거리에 따라 각각 가중치가 부여됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And a weighted value according to a distance from the pixel. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 로우 패스 필터링은,The low pass filtering, 하한값과 상한값을 갖는 제한 범위 내에서 수행되고,Is carried out within the limits having a lower limit and an upper limit, 상기 하한값은 상기 픽셀의 입력 명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최소 등화 명도값이고, 상기 상한값은 상기 픽셀의 입력명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 최대 등화 명도값임을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.Wherein the lower limit value is a minimum equalization brightness value that the input brightness of the pixel can have by alignment histogram equalization, and the upper limit value is an alignment histogram characterized in that the input brightness of the pixel is the maximum equality brightness value that can be obtained by alignment histogram equalization. Equalization method. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 제 (E) 단계는,The (E) step, (E1) 주변 픽셀 명도 평균값이 정렬 히스토그램 등화 범위 내에 속하는지 여부를 판단하는 단계와;(E1) determining whether the surrounding pixel brightness average value falls within the alignment histogram equalization range; (E2) 상기 제 (E1) 단계의 판단결과, 상기 주변 픽셀 명도 평균값이 정렬 히 스토그램 등화 범위 내에 속하는 경우 픽셀 명도를 주변픽셀 명도의 평균값으로 수정하는 단계와;(E2) correcting pixel brightness to an average value of peripheral pixel brightness when the peripheral pixel brightness average value is within the alignment histogram equalization range as a result of the determination in the step (E1); (E3) 상기 제 (E1) 단계의 판단결과, 상기 주변 픽셀 명도 평균값이 정렬 히스토그램 등화 범위 내에 속하지 않는 경우, 픽셀 명도를 상기 주변픽셀 명도의 평균값이 넘어선 한계값으로 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.(E3) if the average value of the surrounding pixel brightness is not within the alignment histogram equalization range as a result of the determination in the step (E1), modifying the pixel brightness to a threshold value beyond the average value of the surrounding pixel brightness. Sort histogram equalization method. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 로우 패스 필터링은 정렬 히스토그램 등화된 모든 픽셀에 대하여 수행됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And said low pass filtering is performed on every pixel of the alignment histogram equalized. 제 12 항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 로우 패스 필터링은 정렬 히스토그램 등화된 픽셀중 입력 명도와 등화 명도 사이의 차가 일정값 이상인 픽셀에 대하여 수행됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And the low pass filtering is performed on pixels whose difference between input brightness and equalization brightness among the alignment histogram equalized pixels is greater than or equal to a predetermined value. (a) 디스플레이될 영상을 입력받는 단계와;(a) receiving an image to be displayed; (b) 상기 입력 영상의 픽셀을 입력 명도값과 주변 픽셀의 명도 평균값에 따라 정렬하는 단계와;(b) arranging pixels of the input image according to input brightness values and brightness average values of neighboring pixels; (c) 상기 정렬된 픽셀을 정렬 히스토그램 등화 하는 단계와; (c) alignment histogram equalization of the aligned pixels; (d) 정렬 등화된 픽셀을 로우 패스 필터링하는 단계; 그리고 (d) low pass filtering the aligned equalized pixels; And (e) 상기 필터링된 명도를 적용하여 등화 영상을 출력하는 단계를 포함하고:(e) applying the filtered brightness to output an equalized image; 상기 로우 패스 필터링은,The low pass filtering, 상기 픽셀의 명도값을 주변 픽셀의 명도 평균값으로 보정하는 것임을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And correcting the brightness value of the pixel to a brightness average value of neighboring pixels. 제 16 항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 로우 패스 필터링은,The low pass filtering, 상기 픽셀의 입력 명도가 정렬 히스토그램 등화에 의해 갖을 수 있는 등화 명도값의 범위 내에서 수행됨을 특징으로 하는 정렬 히스토그램 등화 방법.And the input brightness of the pixel is performed within a range of equalization brightness values that can be obtained by alignment histogram equalization.
KR1020070036128A 2007-04-12 2007-04-12 Apparatus and Method for array-histogram equalization KR101365828B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070036128A KR101365828B1 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Apparatus and Method for array-histogram equalization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070036128A KR101365828B1 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Apparatus and Method for array-histogram equalization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080092607A KR20080092607A (en) 2008-10-16
KR101365828B1 true KR101365828B1 (en) 2014-02-21

Family

ID=40153550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070036128A KR101365828B1 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Apparatus and Method for array-histogram equalization

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101365828B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190037869A (en) * 2017-09-29 2019-04-08 삼성전자주식회사 Display apparatus and controlling method thereof
KR102091521B1 (en) * 2018-09-11 2020-03-20 국방과학연구소 Apparatus and method for ramp distribution based image processing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040048791A (en) * 2002-12-03 2004-06-10 삼성전자주식회사 Apparatus and Method for adaptive brightness control
KR20060031169A (en) * 2004-10-07 2006-04-12 삼성전자주식회사 Appratus and method of improving image
KR20060042206A (en) * 2004-02-27 2006-05-12 가시오게산키 가부시키가이샤 Image processing device, image projection apparatus, image processing method, and program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040048791A (en) * 2002-12-03 2004-06-10 삼성전자주식회사 Apparatus and Method for adaptive brightness control
KR20060042206A (en) * 2004-02-27 2006-05-12 가시오게산키 가부시키가이샤 Image processing device, image projection apparatus, image processing method, and program
KR20060031169A (en) * 2004-10-07 2006-04-12 삼성전자주식회사 Appratus and method of improving image

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문:2006 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080092607A (en) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102552012B1 (en) Mura compensation system
JP5095290B2 (en) Shadow region compensation method, medium and system
JP6052902B2 (en) Methods for processing highlight and saturation areas in digital images
US20200211502A1 (en) Mura correction system
DE60127631T2 (en) ARRANGEMENT AND METHOD FOR IMAGE PROCESSING AND RECORDING CARRIER
US7916963B2 (en) Method and apparatus for an intuitive digital image processing system that enhances digital images
CN108460730B (en) Image processing method and device
US20110013834A1 (en) Apparatus and method for feature-based dynamic contrast enhancement
JPH05225332A (en) Method and apparatus for variable-space wave filtering
KR101365828B1 (en) Apparatus and Method for array-histogram equalization
JP6265710B2 (en) Image processing apparatus, computer program, and image processing method
US9111362B2 (en) Method, system and apparatus for applying histogram equalization to an image
JP4234358B2 (en) System and method for selecting an image processing path using evaluation of noise appearance
KR20030066511A (en) Apparatus and method for real-time brightness control of moving images
JP4039245B2 (en) Method and apparatus for spatial smoothing of dark area of image
US20070035784A1 (en) Image processing method and apparatus
JP2006086788A (en) Picture correction method, picture correction apparatus, projection type picture display device and brightness unevenness and/or color unevenness correction program
US10909669B2 (en) Contrast adjustment system and contrast adjustment method
KR101497933B1 (en) System and Method for compositing various images using clustering technique
CN113724638A (en) Demura method of display panel
KR101359184B1 (en) Gamma-correction apparatus and Method thereof
KR20100027317A (en) An image display and image processing method
KR20160069452A (en) Image processing device, image processing method and program
CN100452148C (en) Set for driving plasma panel, and driving method
US20070195110A1 (en) Image display apparatus and method employing selective smoothing

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170124

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee