KR101458242B1 - 디스플레이에 대한 감마 특성의 예측을 위한 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
평균 전력 레벨차 디스플레이를 위한 감마 조정을 위한 방법 및 시스템은 디스플레이에 대한 복수의 평균 전력 레벨(APL)에서의 값 범위에 걸쳐 감마 제어된 함수들을 적용하는 것을 포함한다. 감마 제어된 함수들은 감마 제어된 함수들의 재구축을 위한 계수들을 포함한다. APL에 대한 변동시, 새로운 APL에 대한 새로운 감마 제어된 함수를 예측하기 위해 계수들 상이에 보간처리가 행해진다.
Description
본 발명은 일반적으로 디스플레이 기술에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 평균 전력 레벨 의존성을 갖는 디스플레이 시스템에 대한 감마 특성을 예측하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
몇몇의 평면 패널 디스플레이(예컨대, 플라즈마 TV)는 입력 콘텐츠에 따라 변동하는 동적 거동(behavior)을 갖는다. 이러한 동적 거동은 특히 감마 특성과 관련해서 발생한다. 일반적으로 디스플레이에서, 감마는 광세기(휘도)와 입력 전압 또는 디지털 입력값 사이의 비례성을 정의하는 지수(exponent)이다. 즉, 디스플레이에 의해 생성되는 광세기는 전력 감마에 대해 상승된 입력 전압 또는 디지털 입력값에 비례한다. 감마의 값은 디스플레이에 의존하여 변한다. 동적 거동 또는 평균 전력 레벨 의존성을 갖는 디스플레이의 경우, 감마 특성은 콘텐츠의 전력 레벨에 의존하여 변하며, 이로 인해 일반적인 감마 보정을 수행하는 것을 어렵게 만든다.
디스플레이를 특성화하는 통상적인 방법은 분광휘도계(spectroradiometer)를 이용하여 디스플레이상의 패치(patch)들을 측정하는 것이다. 감마 특성을 위해서 는, 일련의 패치들이 측정된다. 이와 같은 프로시저를 램프라고 칭힌다(예컨대, 그레이 램프): (적, 녹, 청) = (0,0,0), (32,32,32), (64,64,64), ... , (224,224,224), (255,255,255). 측정 이후의 감마 곡선이 도표화될 수 있다. 도 1은 전형적인 감마 곡선(감마 = 2.5)에 대한 디지털 값 대비 도표화된 휘도값을 도시한다. 도표로부터 유도된 감마는 디스플레이 장치에 대한 콘텐츠 입력의 감마와의 불합치를 보정하기 위해 적용된다. 하지만, 이러한 감마 특성화는 단지 고정된 평균 전력/픽쳐 레벨(average power/picture level; APL)을 갖는 디스플레이를 위한 것일뿐, 다른 APL 셋팅에 대한 감마를 반드시 나타내는 것은 아니다. 다른 셋팅에 대한 감마 특성이 측정될 수 있지만, 이것은 추가적인 측정이 필요하며, 추가적인 측정의 횟수는 방대해질 수 있기(즉, 복수의 APL) 때문에 제한적이다.
또한, 평면 패널 디스플레이는 종종 동적 콘트라스트 및 동적 APL과 같은 동적 피처를 보여준다. 이와 같은 진보된 프로세싱은 밝기, 콘트라스트, 및 감마가 실시간으로 입력 콘텐츠에 적응되기 때문에 디스플레이가 보다 강화된 영상 퀄리티를 산출하는 것을 도와준다. 교정 관점에서, 주어진 레벨(예컨대, 고정 APL)을 위해 유도된 하나의 교정을 다른 디스플레이 상태 레벨에 적용하는 것은 상이한 레벨들 간의 디스플레이 특성 차이로 인해 효과가 없을 수 있다(즉, 디스플레이 거동은 입력 콘텐츠의 평균 전력/픽쳐 레벨에 따라 동적으로 변경된다).
본 발명원리에 따른 방법 및 시스템은 임의적인 APL에 대한 감마의 정확한 추정을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 평균 전력 레벨 의존성 디스플레이에 대한 감마 조정을 위한 시스템 및 방법은 디스플레이에 대한 복수의 평균 전력 레벨(APL)에서의 값 범위에 걸쳐 감마 제어된 함수들을 프로그래밍하는 것을 포함한다. 감마 제어된 함수는 감마 제어된 함수의 재구축에 대한 계수를 포함한다. APL에 대한 변동시, 새로운 APL을 위한 새로운 감마 제어된 함수를 예측하기 위해 계수들 사이에서 보간처리가 수행된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 평균 전력 레벨 의존성 디스플레이에 대한 감마 예측을 위한 방법은 디스플레이에 대한 복수의 평균 전력 레벨(APL)에서의 값 범위에 걸쳐 감마 제어된 함수들을 측정하는 것을 포함한다. 감마 제어된 함수에 대한 기저 벡터들 및 계수들이 판정된다. APL에 대한 변동시, 새로운 APL을 위한 새로운 감마 제어된 함수를 예측하기 위해 계수들 사이에서 보간처리가 수행된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명원리에 따른 디스플레이 장치는 평균 전력 레벨에서의 입력 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된 스크린을 포함한다. 메모리는 복수의 임의적 평균 전력 레벨(APL)에 대한 감마 곡선을 재구축하기 위한 계수들 및 기저 벡터 함수들을 저장하도록 구성된다. 센서는 언제 APL의 변동이 발생하였는지를 판단하거나 또는 새로운 APL을 감지하도록 구성된다. 프로세서는 센서에 응답하여 복수의 임의적 평균 전력 레벨(APL)에 대한 저장된 계수들 사이를 보간처리함으로써 새로운 APL에 따라 새로운 감마 곡선을 제공하도록 구성된다.
본 발명의 교시내용은 첨부된 도면들과 함께 아래의 상세한 설명을 참작함으 로써 손쉽게 이해될 수 있다.
도 1은 예시적인 감마 곡선을 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평균 전력 레벨을 판정하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이상에서 대략 15% APL을 나타내는 디스플레이상의 패치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 상이한 APL들에 대해서 판정된 복수의 감마 곡선을 나타내는 각각의 색성분 또는 채널에 대한 개개별의 도표를 도시한다.
도 5는 10% APL의 최대 휘도 레벨, 도 4의 도표의 최대 휘도 레벨에 대해 표준화된 도 4의 도표를 도시한다.
도 6은 복수의 기저 벡터 또는 함수 대비 평균 RMSE(root mean squared error)의 도표를 도시한다.
도 7은 각각의 색채널마다의 기저 벡터(기저 함수)에 대한 각각의 도표를 도시한다.
도 8은 각각의 색채널에 대한 APL 값 대비 계수값의 각각의 도표를 도시한다.
도 9는 100% APL에서의 측정된 감마 곡선과 재구축된 감마 곡선 사이의 감마 곡선들의 비교를 도시한다.
도 10은 50% APL에서의 측정된 감마 곡선과 재구축된 감마 곡선 사이의 감마 곡선들의 비교를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 외삽처리(extrapolation)를 이용한 5% APL에서의 측정된 감마 곡선과 재구축된 감마 곡선 사이의 감마 곡선들의 비교를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 또는 디스플레이 시스템에 대한 감마 예측을 이행하기 위한 시스템의 상위레벨 블럭도를 도시한다.
도면들은 본 발명의 개념을 설명하기 위함이지, 반드시 본 발명의 단하나의 가능할 수 있는 구성을 나타낸 것은 아니다. 이해를 용이하게 하기 위해, 동일 참조 번호들은, 가능한 경우, 도면들에 공통한 동일 구성요소들을 가리키는데에 이용되었다.
본 발명은 감마 특성을 예측하기 위한 방법 및 시스템을 유리하게 제공한다. 본 실시예는 평균 전력(또는 픽쳐) 레벨 의존성을 갖는 디스플레이에서의 감마 특성을 예측하는데 특히 유용하다. 신규한 방법 및 시스템은 입력 콘텐츠에 따른 상이한 전력 레벨들에 의해 유도된 디스플레이 시스템의 감마 특성의 정확한 예측을 제공한다. 본 실시예는 주어진 평균 전력 레벨(APL)에 대한 정확한 감마 곡선을 찾아낸다. 그런 후, 디스플레이 APL이 변동될 때에 감마가 계산된다. 유리하게, 보다 적응된 감마 보정이 APL 의존성을 제거하기 위해 디스플레이상의 APL의 변동에 적용된다.
비록, 본 실시예는 감마 조정의 상황내에서 설명될 것이지만, 본 발명의 구체적인 실시예들이 본 발명의 범위를 제한시키는 것으로서 취급되어서는 안된다. 본 발명의 개념이 다른 디스플레이 파라미터를 조정할 때에도 유리하게 적용될 수 있다는 것을 본 발명분야의 당업자는 이해할 것이며, 이것은 본 발명의 교시내용에 의해 알게될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 개념은 전송 함수 또는 디스플레이 기술들에서 채택되는 기타 비선형 파라미터에 적용될 수 있다.
도면들에서 도시된 다양한 구성요소들의 기능은 적절한 소프트웨어와 연계된 소프트웨어를 실행시킬 수 있는 하드웨어 뿐만이 아니라 전용 하드웨어의 이용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되는 경우, 기능들은 단일의 전용 프로세서에 의해 제공될 수 있거나, 단일의 공유 프로세서에 의해 전용될 수 있거나, 또는 복수의 개개별의 프로세서들에 의해 제공될 수 있으며, 이들 중 몇몇은 공유될 수 있다. 또한, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명백한 이용은 소프트웨어를 실행시킬 수 있는 하드웨어를 배타적으로 언급한 것으로 해석되어서는 안되며, 이것은 제한됨이 없이, 디지털 신호 프로세서("DSP") 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리("ROM"), 랜덤 액세스 메모리("RAM"), 및 비휘발성 저장소를 암시적으로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 특정 예시뿐만이 아니라, 본 발명의 원리, 실시양태, 및 실시예를 기술하는 본 명세서에서의 모든 진술내용은 본 발명의 구조적 및 기능적 등가물 모두를 포함하는 것으로 한다. 추가적으로, 이와 같은 등가물(즉, 구조에 상관없이, 동일한 기능을 수행하도록 개발된 임의의 구성요소)은 미래에 개발될 등가물뿐만이 아니라 현재 알려져 있는 등가물 모두를 포함하는 것으로 한다.
따라서, 예를 들어, 본 명세서에서 제시된 블럭도는 본 발명의 원리를 구체 화하는 예시적인 시스템 컴포넌트 및/또는 회로의 개념도를 나타내는 것임을 본 발명분야의 당업자는 이해할 것이다. 마찬가지로, 임의의 흐름 차트, 흐름도, 상태 천이도, 의사코드 등은 컴퓨터 판독가능 매체내에서 실질적으로 표현될 수 있으며 그래서 (컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되건 도시되지 않건 간에) 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스들을 나타낸다는 것임을 이해할 것이다.
이제, 여러개의 도면들에 걸쳐서 동일한 참조 번호가 유사 또는 동일한 구성요소를 식별해주고 있는 도면들에 대한 특정한 상세내용을 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평균 전력 레벨을 판정하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다. 도 2의 방법(200)은 복수의 평균 전력 레벨(APL)에 대한 디스플레이의 감마 특성이 확인되고 및/또는 측정되는 블럭 102에서 시작한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 측정은 여러 방법으로 수행될 수 있다. 일 실시예에서는, 블럭 104에서 도시된 바와 같이, 램프 패치가 복수개의 상이한 APL들에서의 각각의 채널[예컨대, 적(R), 녹(G), 청(B)]에 대해 측정된다. 하나의 예시에서, 측정된 APL의 갯수는 10개이지만, 임의의 갯수의 APL이 측정될 수 있고 이용가능해질 수 있다. 패치 크기가 디스플레이의 구동 전력 레벨과 관련이 있기 때문에 APL은 디스플레이 스크린상에 중심위치한 패치의 크기로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 3은 디스플레이(160)상에서 대략 15% APL을 나타내는 디스플레이(160)상의 패치(150)를 도시한다. 패치의 크기를 변경시킴으로써, 예컨대 APL을 10%, 20%, 30%, ..., 100% APL로 변경시킴으로써 여러개의 감마 곡선들이 측정된다. 패치(150)의 크기가 커질수록(APL 퍼센티 지가 커진다), 전체적인 휘도는 작아짐을 유념해야 한다. 이것은 예컨대, 현재 입수가능한 평면 패널 디스플레이의 전형적인 특성이다. 그런 다음, 방법(200)은 단계 106으로 진행한다.
단계 106에서, 측정된 APL에 대한 감마 곡선이 생성된다. 예를 들어, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세 개의 도표들(170, 180, 190)을 도시한다. 각각의 도표는 상이한 색채널(각각, R, G, B)에 대응한다. 각각의 도표는 10개의 상이한 APL(10%, 20% ... 100%)에서 측정되었던 10개의 감마 곡선들을 포함한다. 각각의 곡선은 각자의 최대 휘도에 의해 각각 표준화되었다. 그런 후, 방법(200)은 단계 108로 진행한다.
단계 108에서, 감마 도표들은 공통 참조사항에 대해 표준화된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 감마 도표들은 예시적인 도표들(170, 180, 190)의 각각의 APL에 대한 첫번째 또는 가장 낮은 APL(주어진 채널에 대해서 가장 큰 휘도에 대응)에 대해 표준화된다. 도 5는 10% APL(도 4의 선택된 APL에 대한 최대로 큰 휘도값)의 최대 휘도로 표준화된, 도표들(170, 180, 190)의 표준화된 버젼인 도표들(171, 181, 191)을 도시한다. 상이한 APL에 대한 상이한 감마 특성의 거동을 판정하고 그런 다음 (이후에 보다 자세하게 설명되는) 가장 적절한 차이 보정 방법을 유도해내기 위해 표준화가 수행된다. 즉, 표준화는 본 발명의 방법의 단순화에 도움을 준다. 그런 후 방법(200)은 단계 110로 진행한다.
단계 110에서, 감마 제어된 함수(감마 곡선)를 분석하여 각각의 곡선에 대한 분석 함수를 판정한다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 주성분 분석(PCA)이 각각의 채널에 대한 10개의 곡선들을 분석하고, 10개의 곡선들에 대한 기저 벡터(V)로서의 고유 벡터 및 대응 계수(C)를 추출해낸다. PCA는 데이터내의 패턴을 찾아낼 때의 애플리케이션을 찾는 유용한 통계적 기술이다. 통계적 분석을 이용하여, 도 5의 그래프에서의 데이터 행렬들이 고유 벡터를 판정하는데 이용된다. 고유 벡터가 추출된다. 그런 후 본 방법은 단계 111로 진행한다.
단계 111에서, 10개의 곡선들 각각은 기저 벡터와 연계된 계수를 이용하여 재구축될 수 있다. 예를 들어, 두 개만의 기저 벡터를 이용한 재구축은 아래와 같은 [수학식 1]에 따라 특성화될 수 있다.
여기서, Gr은 디지털 값(d)의 함수로서의 재구축된 감마 함수를 나타내며, V1과 V2는 두 개의 기저 벡터들이며, C1과 C2는 대응 계수들이다. 아날로그 버젼을 또한 생각할 수 있다. 예를 들어, 단계 112에서 도시된 바와 같이, 재구축에 필요한 기저 벡터들의 갯수가 판정될 수 있다. 일반적으로, 보다 많은 벡터들이 이용될 수록, 재구축이 보다 잘 획득되지만, 실제적으로는, 제한된 수의 기저 벡터도 적당한 재구축을 제공한다. 그 후, 본 방법(200)은 단계 114로 진행한다.
단계 114에서, 측정된 본래의 감마 곡선과 재구축된 감마 곡선 사이의 RMSE(root mean squared error)가 판정된다. 이러한 곡선들은 각 채널(R, G, B)에 대한 기저 벡터들(기저 함수들)의 갯수에 대해서 도표화될 수 있다. 예를 들어, 도 6은 평균 RMSE 대비 기저 벡터 또는 함수의 갯수의 도표를 도시한다. 일 실시예에서, 평균 RMSE는 정확한 기저 벡터의 갯수 또는 필요로 하는 기저 벡터의 갯수가 정확하게 선택이 되었는지를 판정하는데 이용된다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 단계 112와 단계 114는 택일적사항으로서 고려될 수 있으며, 정확성이 문제가 되는 경우에만 행해진다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 피드백 정확도 체크가 상술한 평균 RMSE를 대신하여, 또는 이에 더하여 행해질 수 있다.
도 6을 다시 참조하면, 평균 RMSE 값이 각 채널(적, 녹, 청)에 대한 기저 함수(기저 벡터)의 갯수의 함수로서 도시된다. RMSE는 측정된 본래의 10개의 감마 곡선(도 5)과 (수학식 1로부터의) 기저 벡터의 대응하는 갯수를 갖는 10개의 재구축된 감마 곡선 사이에서 계산되었던 것이다. 예상했던 바와 같이 벡터의 갯수가 증가할 수록 RMSE는 감소한다. 단 두개만의 벡터를 이용하여, RMSE 값은 여전히 0.004 ~ 0.005사이에 있을 수 있는데, 이것은 재구축 곡선이 본래의 곡선으로부터 0.4~0.5%만 벗어나 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명의 하나의 실시예에서, 정확성이 문제가 되지 않는다면 이용된 기저 벡터의 갯수는 두 개일 수 있다.
예를 들어, 도 7은 도 6의 각각의 색성분 또는 색채널에 대한 각각의 기저 벡터(기저 함수)의 도표를 도시한다. 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 각각의 채널(R, G, B)에 대한 기저 벡터들(202, 204)의 값이 디지털 값에 대해서, 그래프들(172, 182 및 192)에서 각각 도표화되어 있다. 기저 벡터의 값은 PCA의 고유벡터로부터 판정된다.
도 2의 방법(200)을 다시 참조하면, 본 방법은 단계 116에서 계속된다. 단계 116에서, 각각의 감마 곡선들(비표준화되거나 또는 희망하는 바대로 표준화된 10개의 곡선들)에 대한 계수가 판정된다. PCA는 10개의 곡선들 각각에 대한 (고유값으로부터의) 계수를 불러일으킨다. 설명된 실시예에서, 두 개의 기저 벡터들이 하나의 계수를 갖고 각각 이용된다(각각의 곡선에 대해 총 두 개의 계수). 그런 후, 방법(200)은 단계 118로 진행한다.
단계 118에서, 판정된 계수는 프로그램화되거나 또는 디스플레이 장치내에 저장되고, 상이한 APL들에 대한 휘도를 조정하거나 APL을 변경시키는데 이용된다. 예를 들어, 도 8은 각각의 색채널에 대한 계수값 대비 APL 값의 각각의 도표를 도시한다. 도 8을 참조하면, 두 개의 기저 벡터들에 대한 계수(C1 및 C2)가 각각의 채널에 대한 APL 크기의 함수로서 판정된다. 일 실시예에서, 10개의 미리결정된 APL들 각각에 대한 계수들이 판정되어 도표화된다. 도 8에서, 두 개의 기저 벡터들과 연계된 두 개의 계수들에 대한 계수 곡선들이 각각의 채널(R, G, B)에 대해 도시된다. 적색(230, 231), 녹색(232, 233), 및 청색(234, 235)에 대한 도표는 각각 기저 벡터 V1과 V2에 대한 계수들 C1과 C2를 도시한다. 두 개의 계수들(240, 242)은 두 개의 기저 벡터들에 대응한다. 계수들에 대한 곡선은 매우 부드러운 곡선(단조로운 증가 또는 감소 곡선에 가까움)을 나타내며, 따라서 각각의 곡선을 맞추기 위해 선형 보간법 또는 기타의 곡선 맞춤법(curve fitting method)이 이용될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 보간처리는 또한 외삽처리를 포함한다. 그 결과, 임의적인 APL 크기에 대한 계수값에 대하여 분석 함수가 제공될 수 있거나 또는 룩업 테이블이 획득될 수 있다. 즉, 입력 콘텐츠의 APL이 알려지면, 도 8로부터의 대응하는 계수가 유도될 수 있으며, 기저 벡터와 대응 계수는 연계되며, [수학식 1]을 이용한 대응 감마 곡선이 단계 120에서 추정될 수 있다. 그런 후 방법(200)은 단계 122로 진행한다.
단계 122에서, 보간처리 결과에 기초하여 재구축된 감마 곡선이 추정되고, 임의의 APL에서의 임의의 디지털 값에 대한 휘도 조정을 제공하는데 이용된다. 감마 곡선은 APL에 대한 감지된 변동에 따라 재구축될 수 있거나 또는 사용자 조정에 의해 트리거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 단계 102 내지 116은 디스플레이를 특성화하는 것으로 언급될 수 있다. 이 단계들은 일단 디스플레이의 응답을 판정하고 그 후 단계 118에 따라 디스플레이를 프로그램화하기 위해 수행될 수 있다. 단계 120 및 단계 122는 디스플레이의 특성을 조정하기 위해 일단 디스플레이가 사용자에 의해 동작되면 필드에서 수행될 수 있다.
도 9는 100% APL에서의 측정된 감마 곡선과 재구축된 감마 곡선 사이의 감마 곡선의 비교를 도시한다. 즉, 도 9는 100% APL의 경우에서, 적색, 녹색 및 청색 각각에 대한 예시적인 재구축된 감마 곡선들(260, 262, 264)을 도시한다. 측정된 감마 곡선(266)과 재구축되거나 추정된 감마 곡선(268) 사이의 차이는 거의 없음이 관측되었다. 이와 유사한 비교가 50% APL에 대해서 도 10에 도시된다. 추가적인 검증을 위해, 5% APL에 대한 감마 곡선이 측정되었으며, 도 8로부터의 대응 계수는 보간처리에 의해 유도되었다. [수학식 1]은 또한 도 11에서 도시된 곡선(268)을 예 측하는데 이용되었다. 즉, 도 11은 본 발명의 실시예에 따라 외삽처리를 이용하여 5% APL에서의 측정된 감마 곡선과 재구축된 감마 곡선 사이의 감마 곡선들의 비교를 도시한다. 측정된 감마 곡선(266)과의 매우 근접한 합치(RMSE는 R에 대해서는 0.005, G에 대해서는 0.0069, B에 대해서는 0.0062이였다)는 본 발명원리에 따른 방법이 매우 정확하며, 임의적인 APL 크기에 대한 감마들을 추정하는데 이용될 수 있음을 확인시켜준다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 또는 디스플레이 시스템에 대한 감마 예측을 이행하기 위한 시스템(400)의 상위레벨 블럭도를 도시한다. 시스템(400)은 스크린(403)을 갖춘 디스플레이 장치 또는 디스플레이 시스템(402)을 포함한다. 디스플레이 장치(402)는 텔레비젼, 컴퓨터 모니터, 핸드헬드 디스플레이 장치 또는 임의의 기타 적절한 디스플레이를 포함할 수 있다. 시스템(400)은 바람직하게는 메모리(404)와 프로세서(406)를 포함한다. 메모리(404)는 룩업 테이블, 분석 등식, 도표 또는 APL 레벨에 따라 감마 곡선 또는 함수를 상호참조할 수 있는 기타 특징을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 메모리(404)는 감마에 대한 재구축 계산을 위한 계수(409)를 저장 또는 정의한다. APL 레벨은 예컨대 APL(전력) 센서(408)에 의해 탐지될 수 있다. APL 센서(408)는 입력 콘텐츠를 평가하여 APL 레벨이 변동되었는지 또는 예컨대 사용자에 의해 조정되었는지를 판정한다. APL이 변동된 경우 이에 따라 입력 콘텐츠가 프로세서(406)를 통해 수정된다. 본 발명의 일 실시예에서, 룩업 테이블내에 저장되거나 또는 분석 등식을 이용하여 계산된 분별적 APL들에 대한 계수(409)는 상술한 바와 같이 새로운 APL에 대한 감마를 보간처 리하는데 이용된다. 이것은 디스플레이 장치(402)의 동작 동안에 동적으로 수행될 수 있다.
정보는 상술한 바와 같은 상이한 APL들에서의 감마 효과의 특성화에 기초하여 메모리(404)내에 저장될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는, 주어진 디스플레이 유형의 제조 및 설계 동안에, 감마 곡선이 입력 콘텐츠에서의 평균 전력의 레벨에 따라 예측될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 중앙위의 측정 패치의 크기는 APL과 관련이 있는 것으로 가정하면, 복수의 상이한 APL 크기들(10% 내지 100%)에 대한 감마들이 각각의 채널에 대한 램프 패치들을 이용하여 측정된다. 상술한 바와 같이, 그리고 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 주성분 분석(PGA) 또는 기타 곡선 분석법들이 측정된 10개의 곡선들에 적용되어 기저 벡터 및 계수를 판정할 수 있다. 감마를 신뢰적으로 추정하는데 충분한 두 개(또는 그 이상)의 기저 벡터들이 획득된다. 그런 다음, PCA로부터의 계수들이 보간처리되어 임의적인 APL 크기들에 대한 계수들을 산출시킨다. 원래의 측정에 대한 추정의 정확도(예컨대, 0.5%~0.7% 정확도 또는 그 이상)가 테스트 데이터(5% APL)에 대한 RMSE를 이용하여 판정될 수 있다. 일단 계수들이 알려지면, 계수들은 메모리(404)내에 저장되어 디스플레이 장치(402)에 대한 감마 예측 및 조정을 지원할 수 있다.
동작 동안, 디스플레이 장치(402)는 입력 콘텐츠(410)를 조망하는데 이용된다. 입력 콘텐츠에서 APL 변동이 발생하거나 또는 조정(예컨대, 밝기 또는 휘도 조정)이 사용자에 의해 행해지면, 센서(408)는 변동이 발생되었다라고 프로세서(406)에게 통지한다. 그런 후, 프로세서(406)는 메모리(404)내에 저장된 룩업 테이블, 등식 또는 기타 수단을 이용하여 APL을 기초로 새로운 감마를 계산하고 및/또는 보간처리한다. 그런 다음, 입력 콘텐츠(410)는 새로운 감마값들을 적용함으로써 조정될 수 있다.
디스플레이에 대한 감마 특성을 예측하기 위한 방법 및 시스템을 위한 바람직한 실시예들(이것들은 예시를 위한 것이지 본 발명의 범위를 제한시키려고 의도한 것은 아니다)을 설명해왔지만, 위 교시내용을 토대로 본 발명의 당업자에 의해 변형 및 수정이 행해질 수 있음을 유념한다. 따라서, 이러한 변동들은 첨부된 청구항들에 의해 윤곽이 그려지는 본 발명의 범위 및 사상내에 있는 개시된 본 발명의 특정 실시예들에서 행해질 수 있음을 이해할 것이다. 전술한 것은 본 발명의 다양한 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가적인 실시예들이 본 발명의 기본적인 범위로부터의 일탈없이 고안될 수 있다.
Claims (16)
- 디스플레이의 복수의 평균 전력 레벨들에 대한 감마 특성을 측정하여 각각의 감마 제어된 함수들을 판정하는 단계;상기 복수의 평균 전력 레벨들의 상기 감마 제어된 함수들에 대한 각각의 기저 벡터들 및 계수들을 판정하는 단계;상기 복수의 평균 전력 레벨들과는 상이한 새로운 평균 전력 레벨에 응답하여, 상기 복수의 평균 전력 레벨들과 연관된 계수들 사이를 보간처리하여 상기 새로운 평균 전력 레벨에 대한 각각의 계수 및 감마 제어된 함수를 판정하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 감마 특성은 램프 패치들을 측정함으로써 측정되는 것인, 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 램프 패치들은 각각의 색채널에 대해서 측정되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 감마 특성은 각각의 색채널에 대해서 측정되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 계수들은 주성분 분석 함수를 이용하여 판정되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 감마 제어된 함수들은 상기 측정으로부터 유도된 각각의 감마 곡선들로부터 판정되는 것인, 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 감마 곡선들은 공통 참조사항에 대해 표준화되는 것인, 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 공통 참조사항은 최대 휘도 레벨을 포함하는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 감마 제어된 함수들 중에서 적어도 하나의 감마 제어된 함수의 정확도를 판정하기 위해 상기 감마 제어된 함수들 중에서 적어도 하나의 감마 제어된 함수를 재구축하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감마 제어된 함수는 입력 콘텐츠 값들, 상기 판정된 기저 벡터들 및 상기 판정된 계수들의 함수로서 재구축되는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 판정된 계수들은 디스플레이될 입력 콘텐츠에 적용되어 상기 디스플레이될 입력 콘텐츠의 휘도값들을 조정하는 것인, 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 판정된 계수들 및 상기 감마 제어된 함수들은 메모리내에 저장되는 것인, 방법.
- 디스플레이 시스템에 있어서,입력 콘텐츠를 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 수단;복수의 평균 전력 레벨들에 대한 계수들 및 감마 제어된 함수들을 저장하도록 구성된 저장 수단;평균 전력 레벨에 대한 변동이 발생하였거나 또는 새로운 평균 전력 레벨이 수신된 때를 판정하도록 구성된 센서; 및상기 센서에 응답하도록 구성되고, 상기 센서에 의해 판정된 상기 새로운 평균 전력 레벨에 응답하여, 상기 복수의 평균 전력 레벨들과 연관된 계수들 사이를 보간처리하여 상기 새로운 평균 전력 레벨에 대한 각각의 계수 및 감마 제어된 함수를 판정하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 디스플레이 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 저장 수단은 상기 복수의 평균 전력 레벨들과 연관된 각각의 감마값들을 저장하기 위해 룩업 테이블을 포함하는 것인, 디스플레이 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 저장된 계수들은 상기 감마 제어된 함수들에 대한 주성분 분석을 이용하여 판정되는 것인, 디스플레이 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 판정된 각각의 계수 및 감마 제어된 함수는, 상기 입력 콘텐츠의 휘도값들을 조정하기 위해 상기 새로운 평균 전력 레벨을 갖는 입력 콘텐츠에 적용되는 것인, 디스플레이 시스템.
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