KR101458489B1 - 비디오 레벨을 서브필드 코드 워드로 인코딩하는 방법 및디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 디바이스에서 서브필드 코드 워드로 화상의 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법 및 디바이스에 관한 것이다. 이것은 비디오 화상을 디스플레이하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 기술과 서브필드를 사용하는 모든 디스플레이 디바이스에 적용될 수 있다. 서브필드 코드 워드의 비트들은 최상위 가중치를 가지는 비트로부터 최하위 가중치를 가지는 비트까지 반복적으로 차례로 계산된다. 본 발명에 따르면, 서브필드 코드 워드의 비트의 상태를 결정하기 위해서는, 제 1 임계값과 제 2 임계값이 상기 비트와 연관되고, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 크며, 서브필드 코드 워드에서의 이 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨은 제 1 임계값과 제 2 임계값에 비교된다. 비디오 레벨이 제 1 임계값보다 낮다면, 상태 "오프"가 그 비트에 할당된다. 비디오 레벨이 제 2 임계값보다 크다면, 상태 "온"이 그 비트에 할당되고, 비디오 레벨이 제 1 임계값과 제 2 임계값 사이에 있다면, 상태 "온"이 미리 결정된 기준에 따라 그 비트에 할당된다.

Description

비디오 레벨을 서브필드 코드 워드로 인코딩하는 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR ENCODING VIDEO LEVELS INTO SUBFIELD CODE WORD}

본 발명은 디스플레이 디바이스에서 서브필드 코드 워드로 화상의 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법 및 디바이스에 관한 것이다. 이들은 비디오 화상을 디스플레이하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 기술과 서브필드를 사용하는 모든 디스플레이 디바이스에 적용될 수 있다.

PWM 기술을 사용하는 디스플레이의 서브필드 인코딩 부분은 디스플레이 디바이스의 가장 중요한 부분 중 하나인데, 이는 인코딩이 그래이-스케일(gray-scale) 묘사(portrayal){선형성 및 잡음 디더링(dithering)의 레벨}와 움직임 렌디션(motion rendition(잘못된 윤곽의 레벨)을 초래하기 때문이다.

서브-필드(sub-field) 인코딩의 목표는, 서브필드 데이터로 서브-필드 메모리를 가득 채우는 것이다. 한 픽셀의 서브필드 데이터는 비디오 프레임의 서브필드 동안에, 각 비트가 이 픽셀의 상태인 "온(ON)"과 "오프(OFF)"를 나타내는 코드 워드이다. 이 서브-필드 메모리는 다음 프레임 동안, 서브-필드 단위로 읽혀지고 픽셀 단위로 쓰여진다. 이 정보는 디스플레이 디바이스를 제어하기 위해 직접 사용된 다.

서브필드 인코딩 단계는 일반적으로, 도 1에 도시된 것과 같은 디감마(degamma) 함수 후에 행해진다. 이 디감마 함수는 입력 비디오 레벨에 먼저 적용된다. 이들 레벨은 이후 서브-필드 인코딩 단계에 의해 서브필드 코드 워드로 코딩된다. 서브필드 인코딩 단계는 결국 디더링 단계 다음에 나온다. 이후 서브필드 코드 워드는 서브필드 메모리에 저장된다.

표준 접근에서, 인코딩 단계는 간단한 룩-업 테이블을 사용하여 구현된다. 서브필드 코드 워드는 각 비디오 레벨과 연관된다.

이러한 표준 접근을 사용할 때, 일부 문제점은 전혀 또는 간단한 방식으로도 해결될 수 없다. 이는 주어진 비디오 레벨에 있어서 현재의 픽셀에 의해 방출된 광이 현재 픽셀이 속하는 픽셀의 라인의 부하에 따라 변할 수 있는 라인 부하 효과 문제의 경우이다. 이 문제점은 표준 접근을 사용하여 완전히 해결될 수 없다. 이는 평균 전력 레벨이 디스플레이 디바이스에서 제어될 때에도 선형성 문제에 있어서도 동일하다.

라인 부하 효과는 도 2와 도 3에 예시되어 있다. 도 2는 라인 부하 효과의 문제점을 겪는 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이될 테스트 화상(흑색 배경 위의 백색 십자가)을 도시한다. 첫 번째와 마지막 라인은 픽셀 절반에 대해서는 흑색이고, 나머지 절반에 대해서는 백색이다. 중간 라인들은 백색이다. 도 3은 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이될 때의 화상을 도시한다. 라인 부하 효과는 중간 라인에서 보일 수 있다. 이 효과는 다음과 같이 설명되는데, 즉 서브-필드가 전 체 라인에서 사용될 때, 그것의 휘도는 그것이 사용되지 않는 라인 상의 휘도에 비해 20% 감소된다. 20%의 값은 일 예로 주어진 것이다. 그러므로 중간 라인의 픽셀의 비디오 레벨은 255 ·(1-(1-? ×0.20)=229.5인데 반해, 다른 라인들의 백색 픽셀은 255 ·(1-(1-1) ×0.20)=255의 휘도를 가진다.

EP1768088은 최상위 서브-필드(가장 높은 가중치를 가지는 서브-필드)와 연관된 비트로부터 최하위 서브-필드(가장 낮은 가중치를 가지는 서브-필드)까지 서브-필드 코드 워드를 계산하는 반복적 방법을 개시한다. 인코딩될 비디오 레벨이 그 서브-필드와 연관된 임계값 이상이라면, 상태 "온(ON)"(또는 "1")가 이 서브-필드에 대응하는 비트에 할당된다. 주어진 서브-필드와 연관된 임계값은, 고려된 서브-필드에 1을 더한 것보다 낮은 가중치를 가지는 서브-필드의 가중치들의 합이다.

이 반복적 방법은 잘못된 윤곽 최적화 없이 표준 코딩과 유사한 윤곽 잡음 레벨을 가진다. 이는 각 서브-필드가 하드 스위치 기능, 즉 인코딩될 비디오 레벨이 임계값보다 낮고 이 임계값 이상인 비디오 레벨 전부에 대해 완전히 사용된다면 서브-필드가 전혀 사용되지 않는다는 사실로 인한 것이다.

본 발명의 목적은 잘못된 윤곽 효과를 감소시키도록 적응된 방법을 개시하는 것이다.

본 발명의 기본 생각은 서브-필드 전이를 더 매끄럽게 하는 것이다.

이는 특정 레벨로부터 서브-필드가 점진적으로 사용되기 시작한다는 것을 의미한다.

본 발명은 서브필드 코드 워드라고 하는 코드 워드로 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이될 화상 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법에 관한 것으로서, 상기 서브필드 코드 워드의 각 비트에는 가중치가 연관되고, 각 비트는 "온(ON)" 또는 "오프(OFF)"의 상태를 가지며, 각 비트의 상태가 "온"일 때에는 비디오 프레임의 서브필드라고 하는 자체 기간 동안 광 방출을 야기하고, 상기 비트에 대한 광 방출 기간의 지속 시간은 상기 비트와 연관된 가중치에 비례하며, 상기 서브필드 코드 워드의 적어도 2 비트는 최상위 가중치를 가지는 비트로부터 최하위 가중치를 가지는 비트까지 차례로 반복적으로(recursively) 계산된다. 본 발명에 따르면, 서브필드 코드 워드의 상기 적어도 2개 비트 중 적어도 하나의 비트의 상태를 결정하기 위해, 본 발명의 방법은

- 제 1 임계값과 제 2 임계값을 상기 비트와 연관시키는 단계로서, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 큰, 연관시키는 단계,

- 상기 서브필드 코드 워드의 상기 비트와 그 다음 비트에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값과 비교하는 단계, 및

- 상기 비디오 레벨이 상기 제 1 임계값 이하라면, 상기 비트에 상태 "오프"를 할당하고,

- 상기 비디오 레벨이 상기 제 2 임계값 이상이라면, 상기 비트에 상태 "온"을 할당하며,

- 상기 비디오 레벨이 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값 사이에 있다면, 미리 결정된 기준(criteria)에 따라 상기 비트에 상태("온" 또는 "오프")를 할당하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 주어진 미리 결정된 기준에 따라, 상기 비트에 상태 "온"을 할당할 확률은 상기 서브 필드 코드 워드의 상기 비트와 그 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨과 상기 비트와 연관된 제 1 임계값 사이의 상대적인 거리와 같다.

제 1 실시예에서, 디스플레이될 화상의 현재 픽셀에 대해 서브필드 코드 워드의 상기 비트와 그 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨은, 상기 현재 픽셀에 대해 인코딩될 비디오 레벨에서 상기 서브필드 코드 워드의 그 이전 비트에 의해 이미 인코딩된 비디오 레벨을 뺀 것과 같다.

제 2 실시예에서는, 현재 비트라고 하는 상기 비트와, 디스플레이될 화상의 현재 픽셀에 대한 서브필드 코드 워드의 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨이

- 현재 픽셀이 속하는 픽셀의 라인에서, "온" 상태에 있는 이전 비트라고 하는 상기 현재 비트에 선행하는 비트를 가지는 픽셀의 개수를 계산하는 단계,

- 상기 픽셀의 개수에 기초하여 상기 선행 비트에 의해 인코딩된 비디오 레벨을 추정하는 단계, 및

- 상기 서브필드 코드 워드의 상기 선행 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨로부터 상기 선행 비트에 의해 인코딩된 상기 비디오 레벨을 빼는 단계에 의해 결정된다.

서브-필드 코드 워드의 계산이, 최상위 가중치를 가지는 비트로부터 최하위 가중치를 가지는 비트까지 실행되므로, 이전 비트는 현재 비트보다 더 중요한 가중치를 가지는 비트를 가리키고, 다음 비트는 현재 비트보다 덜 중요한 가중치를 가지는 비트를 가리킨다.

본 발명은 또한 이 방법을 구현하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 상기 서브필드 코드 워드의 현재 비트의 상태를 결정하기 위해, 이 디바이스는

- 제 2 임계값과 제 1 임계값 사이의 차이에 기초하여, 서브필드 코드 워드의 상기 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨에 디더링 함수를 적용하기 위한 디더링(dithering) 블록과,

- 디더링된 비디오 레벨을 제 2 임계값과 비교하고, 상기 디더링된 비디오 레벨이 상기 제 2 임계값 이상일 때, 상기 비트에 상태(ON)를 할당하기 위한 제 1 비교기 회로를 포함한다.

제 1 실시예의 방법에 따라 현재 비트 다음에 오는 서브필드 코드 워드의 비 트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 계산하기 위해, 이 디바이스는 또한

- 서브필드 코드 워드의 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨로부터 제 1 임계값을 빼는 제 1 감산 회로,

- 제 1 감산 회로에 의해 출력된 비디오 레벨을 0과 비교하여 더 높은 비디오 레벨을 출력하는 제 2 비교기 회로,

- 제 2 비교기 회로에 의해 출력된 비디오 레벨을, 제 2 임계값과 제 1 임계값의 차이와 비교하여 더 낮은값을 출력하는 제 3 비교기 회로,

- 현재 비트의 서브필드와 연관된 고정된 부분 값을 제 1 비교기 회로에 의해 출력된 비트에 곱하고, 상기 비트의 상태가 온이라면 상기 고정된 부분 값을 출력하고, 상기 비트의 상태가 오프라면 0을 출력하는 제 1 곱셈 회로,

- 제 3 비교기 회로에 의해 출력된 값을 제 1 곱셈 회로에 의해 출력된 비디오 레벨에 더하는 가산기 회로, 및

- 서브필드 코드 워드의 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨로부터 가산기 회로에 의해 출력된 값을 빼서, 서브필드 코드 워드의 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨인 결과값을 제공하는 제 2 감산 회로를 포함한다.

제 2 실시예의 방법에 따라 현재 비트 다음에 오는 서브필드 코드 워드의 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 계산하기 위해, 이 디바이스는 또한

- 한 라인 기간의 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 지연하기 위한 제 1 라인 메모리,

- 제 1 라인 메모리에 의해 지연된 비디오 레벨로부터 제 1 임계값을 빼기 위해 제 1 감산 회로(101_i),

- 제 1 감산 회로에 의해 출력된 비디오 레벨을 0과 비교하여 더 높은 비디오 레벨을 출력하기 위한 제 2 비교기 회로,

- 제 2 비교기 회로에 의해 출력된 비디오 레벨을, 제 2 임계값과 제 1 임계값 사이의 차이와 비교하여 더 낮은값을 출력하기 위한 제 3 비교기 회로,

- 현재 비트와 연관된 서브필드에 대해, 현재 픽셀이 속하는 픽셀들의 라인의 부하를 계산하기 위한 부하 추정 회로,

- 상기 픽셀들의 라인의 부하에 기초하여, 픽셀들의 상기 라인에 대한 현재 비트와 연관된 서브필드의 휘도 이득(L_i)을 추정하기 위한 휘도 이득 추정 회로,

- 제 1 비교기 회로에 의해 출력된 현재 비트를 한 라인의 기간만큼 지연시키기 위한 제 2 라인 메모리,

- 현재 비트의 서브필드와 연관된 고정된 부분 값을 제 2 라인 메모리에 의해 지연된 비트에 곱하고, 상기 지연된 현재 비트의 상태가 온이면 상기 고정된 부분 값(FPi)을 출력하고, 상기 지연된 현재 비트의 상태가 오프라면 0을 출력하는 제 1 곱셈 회로,

- 제 3 비교기 회로에 의해 출력된 값을 제 1 곱셈 회로에 의해 출력된 비디오 레벨에 더하기 위한 가산기 회로(107_i),

- 가산기 회로에 의해 출력된 비디오 레벨을 휘도 이득 추정 회로에 의해 출 력된 휘도 이득에 곱하기 위한 제 2 곱셈 회로, 및

- 제 1 라인 메모리에 의해 지연된 비디오 레벨로부터 제 2 곱셈 회로에 의해 출력된 값을 빼서, 서브필드 코드 워드의 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨인 결과값을 제공하는 제 2 감산 회로를 포함한다.

본 발명은 비디오 화상을 디스플레이하기 위해 PWM 기술과 서브필드를 사용하는 모든 디스플레이 디바이스에 적용할 수 있다.

본 발명의 전형적인 실시예가 도면에 예시되어 있고, 다음 상세한 설명에서 더 상세히 설명된다.

본 발명의 기본 생각은 서브-필드 전이를 더 매끄럽게 하는 것이다.

이는 특정 레벨로부터 서브-필드가 점진적으로 사용되기 시작한다는 것을 의미한다.

이는 적응성 서브-필드(adaptive sub-field)라고 하는 특별한 서브-필드를 사용하여 가능하게 되는데, 즉 각 서브-필드의 가중치는 2개의 성분, 즉 고정된 부분과 적응성 부분으로 나누어지고, 고정된 부분과 적응성 부분의 합은 서브-필드 가중치와 같다. 적응성 부분에 있어서는 소프트 스위치가 도입되고, 이것들은 디더링 방식에 기초한다. 하나는 낮은 스위칭 값이고 하나는 높은 스위칭 값인 2개의 스위칭 값이 각 서브-필드에 대해 한정된다. 이들 값은 소프트 스위치를 한정하는 임계값들이다. 낮은 스위칭 값은 서브-필드가 부분적으로 사용되기 시작하는 임계 값(즉, 이 임계값보다 작은 모든 비디오 레벨은 대응하는 서브-필드를 전혀 사용하지 않는다)인데 반해, 높은 스위칭 값은 서브-필드가 충분히 사용되는 임계값(즉, 이 임계값보다 더 큰 모든 비디오 레벨들은 대응하는 서브-필드를 사용한다)이다. 이러한 개념을 사용하면, 적응성 부분이 더 커질수록, 윤곽 잡음이 덜 보일 수 있게 된다.

이제 본 발명을 다음 가중치를 사용하는 10개의 서브-필드 코딩에 대해 설명한다.

이들 서브-필드에 대해, 적응성 부분과 고정된 부분의 최대값, 낮은 스위칭 값, 및 높은 스위칭 값이 다음과 같이 한정될 수 있다:

이 표에 표시된 적응성 부분은 사용될 수 있는 적응성 부분의 최대값이다. 이 적응성 부분은 인코딩될 비디오 레벨에 의존하는 가변 크기를 가지고, 0부터 이 표에 표시된 최대값 까지 변한다. 각 적응성 부분은 최상위 서브-필드(SF10)로부터 최하위 서브-필드(SF1)까지 반복적으로 계산된다. 최대 적응성 부분은 높은 스위칭 값과 낮은 스위칭 값 사이의 차이와 같다.

본 발명의 생각은 i번째 서브-필드에 대한 소프트 스위칭의 메커니즘을 보여주는 도 4에 의해 예시되어 있는데, 즉

·인코딩될 비디오 레벨이 i번째 서브-필드에 대해 한정된 낮은 스위칭 값(제 1 임계값)보다 낮다면, 이 서브-필드는 사용되지 않고,

·인코딩될 비디오 레벨이 상기 서브-필드에 대해 한정된 높은 스위칭 값(제 2 임계값)보다 크다면, 이 서브-필드는 사용되며,

·인코딩될 비디오 레벨이 낮은 스위칭 값과, 높은 스위칭 값 사이에 있다면, 메커니즘은 상이하다.

이러한 마지막 경우(낮은 스위칭 값과, 높은 스위칭 값 사이에 있는 비디오 레벨), 서브-필드를 스위칭 온 할 확률은 낮은 스위칭 값에 대한 비디오 레벨의 상대적인 거리와 같도록 선택된다. 이는 비디오 레벨이 낮은 스위칭 값과 같다면 이 확률이 0이고, 비디오 레벨이 높은 스위칭 값과 같다면, 이 확률이 최대(즉, 1과 같은)라는 것을 의미한다. 이 확률은 스위칭 값의 평균값에 대한 1/2과 같다. 서브-필드를 스위칭 온 할 확률은 디더링에 의해 표현(render)된다. 이는 모든 서브-필드가 디더링을 사용할 수 있지만, 이들 디더링 함수는 디더링 가시성(dithering visibility)을 감소시키기 위해 바람직하게 상관되어서는 안 된다는 것을 의미한다. 따라서, 패턴 디더링이 미리 알려진다면, 사용된 최상위 서브-필드만이 유리하게 그것을 사용해야 한다. 다른 서브-필드는 랜덤(random) 디더링을 유리하게 사용해야 한다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 주어진 서브-필드에 대해 인코딩될 비디오 레벨이 낮은 스위칭 값보다 작다면, 적응성 부분이 0과 같다. 인코딩될 비디오 레벨이 높은 스위칭 값보다 크다면, 적응성 부분은 앞의 표에서 표시된 적응성 부분 값 과 같다. 다른 경우에서는, 적응성 부분이 인코딩될 비디오 레벨과 낮은 스위칭 값 사이의 차이와 같다.

제 1 실시예

이제 본 발명과 적응성 서브-필드의 메커니즘을 제 1 기본 인코딩 예에 의해 설명한다. 이 예에서는 도 2의 화상의 첫 번째 라인, 즉 흑색 배경 위의 백색 십자가를 인코딩하기를 원한다.

도 2에서, 흑색 영역은 0과 같은 비디오 레벨을 가지는데 반해, 백색 영역(십자가)은 200과 같은 비디오 레벨을 가진다. 적응성 부분의 사용은 200의 비디오 레벨과는 반대로 백색 영역에 대해서는 255의 레벨(모든 적응성 부분은 이 비디오 레벨에 대해 사용된다)로 보이지 않는다. 이는 200의 비디오 레벨이 사용되는 이유이다. 이 제 1 예에서는 각 서브-필드의 휘도가 그것의 가중치에만 비례한다고 간주된다(그리고 제 2 예에서 설명되는 것과 같은 라인 부하에는 의존하지 않는다).

200의 비디오 레벨은 십자가의 백색 픽셀에 대해 인코딩되어야 한다. 이 비디오 레벨은 마지막 서브-필드로부터 첫 번째 서브-필드까지 반복적으로 인코딩된다. 따라서, 열 번째 서브-필드인 마지막 서브-필드로 시작한다.

제 1 반복 단계:

200 ≥189(189는 열 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 백색 픽셀은 열 번째 서브-필드를 사용하여 XXXXXXXXX1로 인코딩된다. X는 대응하는 서브-필드에 대해 아직 한정되지 않은 비트를 나타낸다. 1은 대응하는 서브-필드가 사용되는 것(이 서브-필드 동안에 셀을 광을 방출한다)을, 0은 대응하는 서브-필드가 사용되지 않는 것을 의미한다. 백색 픽셀에 대한 적응성 부분은 14와 같은데, 이는 인코딩될 비디오 레벨이 높은 스위칭 값보다 크기 때문이다. 따라서 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 200-14-66=120과 같다.

제 2 반복 단계:

116<120<126(120은 아홉 번째 서브-필드의 소프트 스위칭 부분에 있다)이므로, 백색 픽셀의 한 부분은 아홉 번째 서브-필드를 사용하는데 반해 다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서 지금부터, 2가지 타입의 픽셀이 구별되어야 하는데(더 정확하게는 픽셀 대신 셀이었어야 하지만 픽셀이라는 단어를 사용하는 것이 더 간단하다), 고려된 서브-필드를 사용하는 픽셀(A)과, 고려된 서브-필드를 사용하지 않는 픽셀(B)이다. 픽셀 A와 픽셀 B 사이의 분할(partition)은 디더링에 의해 이루어진다. 이것이 이들 픽셀이 디더링을 사용하는 첫 번째 서브-필드이므로, 이 디더링은 전술한 바와 같은 패턴 디더링일 수 있다.

따라서, 10개의 백색 픽셀 중 4개의 픽셀(=

)은 서브-필드를 사용하고, 10개의 백색 픽셀 중 6개의 픽셀은 서브-필드를 사용하지 않는다. 이는 픽셀의 절반만이 백색 픽셀이기 때문에 첫 번째 라인 위의 아홉 번째 서브-필드를 사용한다는 것을 의미한다.

따라서 백색 픽셀의 40%(픽셀 A)가 XXXXXXXX11로 인코딩되고, 백색 픽셀의 60%(픽셀 B)가 XXXXXXXX01로 인코딩된다.

백색 픽셀(A, B)의 적응성 부분은, 인코딩될 비디오 레벨(120)과 낮은 스위 칭 값, 즉 4(=120-116) 사이의 차이와 같다. 픽셀(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 120-4-49=67과 같고, 픽셀(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 120-4=116과 같다.

제 3 반복 단계:

·픽셀들 A:

67 ≤74(74는 여덟 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 여덟 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XXXXXXX011로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 0과 같고, 따라서 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 67과 같다.

·픽셀들 B:

116 ≥82(82는 여덟 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 여덟 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXXXX101로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 8과 같고, 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 116-8-34=74와 같다. 백색 픽셀들의 재분할은 항상 40%의 픽셀들(A)과 60%의 픽셀들(B)이다.

제 4 반복 단계:

·픽셀들 A:

67 ≥51(51은 일곱 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 일곱 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXXX1011로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 6과 같고, 픽셀들(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 67-6-23=38과 같다.

·픽셀들 B:

74 ≥51(51은 일곱 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 일곱 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXXX1101로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 6과 같고, 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 74-6-23=45와 같다.

제 5 반복 단계:

·픽셀들 A:

38 ≥31(31은 여섯 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 여섯 번째 서브-필드를 사용하고 따라서 XXXXX11011로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 5와 같고, 따라서 인코딩될 비디오 레벨은 38-5-14=19와 같다.

·픽셀들 B:

45 ≥31(31은 여섯 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 여섯 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXX11101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 5와 같고, 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 45-5-14=26과 같다.

제 6 반복 단계:

·픽셀들 A:

19 ≥18(18은 다섯 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 다섯 번째 서브-필드를 사용하고 XXXX111011로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 4와 같고, 픽셀들(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 19-4-8=7과 같다.

·픽셀들 B:

26 ≥18(18은 다섯 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 다섯 번째 서브-필드를 사용하고 XXXX111101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 4와 같고, 픽셀들(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 26-4-8=14와 같다.

제 7 반복 단계:

·픽셀들 A:

7 ≤7(7은 네 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 다섯 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XXX0111011로 인코딩되며, 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 7과 같다.

·픽셀들 B:

14 ≥10(10은 네 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 네 번째 서브-필드를 사용하고 XXX1111101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 3과 같고, 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 14-3-4=7과 같다.

제 8 반복 단계:

7 ≥5(5는 세 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 모든 백색 픽셀은 세 번째 서브-필드를 사용하고 픽셀들(A)은 XX10111011로 인코딩되며, 픽셀 들(B)은 XX11111101로 인코딩된다. 모든 백색 픽셀에 대한 적응성 부분은 2와 같고, 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 7-2-2=3과 같다.

제 9 반복 단계:

3 ≥3(3은 두 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 모든 백색 픽셀은 두 번째 서브-필드를 사용하고 픽셀들(A)은 X110111011로 인코딩되며, 픽셀들(B)은 X111111101로 인코딩된다. 모든 백색 픽셀에 대한 적응성 부분은 2와 같고, 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 3-2-0=1과 같다.

제 10 및 마지막 반복 단계:

1 ≥1(1은 첫 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 모든 백색 픽셀은 첫 번째 서브-필드를 사용하고 픽셀들(A)은 1110111011로 인코딩되는데 반해, 픽셀들(B)은 1111111101로 인코딩된다.

따라서, 최종적으로 백색 픽셀의 40%{픽셀들(A)}는 1110111011로 인코딩되고, 백색 픽셀의 60%{픽셀들(B)}는 1111111101로 인코딩된다. 픽셀들(A)은 1+2+4+12+19+29+59+80=206과 같은 휘도를 가지고, 픽셀들(B)은 1+2+4+7+12+19+29+42+80=196과 같은 휘도를 가진다. 그리고 따라서 평균적으로(모든 백색 픽셀에 대해), 그 레벨은 40%*206+60%*196=200과 같은데, 이는 정확하게 표현될 비디오 레벨이다.

제 2 실시예

일부 비 균일성은 "라인 부하 효과(line load effect)"라고 하는 현상에 기인해 분명해질 수 있다 실제로, 서브필드의 휘도는 디스플레이될 픽셀의 라인의 부 하에 의존하여 변할 수 있다. 라인의 부하는 이러한 픽셀의 라인에서 "온(ON)" 상태에 있는 픽셀들의 개수이다. 따라서, 모든 요구된 정보가 알려지자마자 추정된다. 예컨대, 디스플레이 디바이스의 메모리에 화상을 로딩(loading)하는 것이 끝날 때 추정될 수 있지만, 시간 지연을 제한하기 위해 보통 각 라인 후에 추정된다. 어떤 픽셀에 관한 서브-필드의 휘도가 픽셀 자체만의 함수(라인 부하 효과가 없는 디스플레이 디바이스)인 완벽한 디스플레이 디바이스에 있어서는, 그 픽셀의 휘도가 직접 추정될 수 있는데, 이는 서브-필드의 휘도가 화상의 모든 픽셀에 대해 대략 동일하기 때문이다. 라인 상의 휘도가 이 라인 상의 부하 분포(예컨대, 라인 부하 효과)에 의존하는 디스플레이 디바이스에 있어서는, 서브-필드의 휘도는 오직 그 서브-필드가 전체 라인에 대해 인코딩되었을 때 추정될 수 있다. 라인 부하 효과는 한 라인 상의 휘도 손실로서 보여질 수 있다. 그렇지만, 그것은 서브-필드가 전체 라인 상에서 사용될 때 그것의 휘도가 그것이 사용되지 않는 라인 상에서의 그것의 휘도에 비해 n%만큼 감소된다고 말하는 것과 같고, 서브-필드가 한 라인 상에서 사용되지 않을 때에는 그것이 전체 라인 상에서 사용될 때의 그것의 휘도에 비해 그것의 휘도가

%만큼 증가된다고 말하는 것과 같다. 기준 휘도는 상이하지만, 그 효과는 동일하다. 예컨대, 서브-필드가 전체 라인 상에서 사용될 때, 그것의 휘도는 그것이 사용되지 않는 라인 상에서의 그것의 휘도에 비해 20% 감소된다고 말하는 것과 같고, 서브-필드가 한 라인 상에서 사용되지 않을 때, 그것의 휘도는 그것이 전체 라인 상에서 사용될 때의 그것의 휘도에 비해 25%만큼 감소된다 고 말하는 것과 같다. 그러므로, 도 2에서 라인 부하 효과로 인한 20%의 휘도 감소를 고려하면, 첫 번째 라인과 마지막 라인의 백색 픽셀의 비디오 레벨이 200 ·(1+(1-? ×0.25)=225인데 반해, 중간 라인의 백색 픽셀은 200 ·(1+(1-1) ×0.25)=200의 휘도를 가진다고 말할 수 있다. 따라서 (1+(1-? ×0.25)=0.125와 같은 휘도 이득이 첫 번째 라인과 마지막 라인의 백색 픽셀에 적용되는데 반해, 1의 이득 휘도가 중간 라인의 백색 픽셀에 적용된다고 말할 수 있다.

제 2 인코딩 예에서, 동일한 화상(도 2)이 사용되는데, 즉 흑색 배경 상의 백색 십자가(도 2)이다. 이 예에서, 목표 디스플레이 디바이스는 라인 부하 문제(이는 한 라인과 전체 패널 상에서 선형이고 균일하다)를 가지고, 서브-필드가 전체 라인 상에서 사용될 때 그것의 휘도는 그것이 사용되지 않는 한 라인 상의 그것의 휘도에 비해 20%만큼 감소된다고 간주된다. 이 예에서는, 도 2의 흑색 영역이 0과 같은 비디오 레벨을 가지는데 반해, 백색 영역은 210으로서 한정된다.

따라서, 첫 번째 라인 상에서는 레벨(210)이 백색 픽셀에 대해 인코딩되어야 한다.

첫 번째 라인, 첫 번째 반복 단계:

210 ≥189(189는 열 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 백색 픽셀은 열 번째 서브-필드를 사용하여 XXXXXXXXX1로 인코딩된다. 백색 픽셀에 대한 적응성 부분은 14와 같다. 이 라인 상의 서브-필드의 부하는 1/2와 같다. 따라서 적응성 부분의 휘도는 14 ·(1+(1-? ×0.25)=15.75이고, 고정된 부분의 휘도는 66 ·(1+(1-? ×0.25)=74.25이다. 따라서 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 210-15.75- 74.25=120이다.

첫 번째 라인, 두 번째 반복 단계:

116<120<126(120은 아홉 번째 서브-필드의 소프트 스위칭 부분에 있다)이므로, 백색 픽셀의 한 부분은 아홉 번째 서브-필드를 사용하는데 반해 다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서, 그것을 사용하는 픽셀{픽셀(A)}과, 다른 것을 사용하는 픽셀{픽셀(B)}을 구별해야 한다. 픽셀(A)과 픽셀(B)의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 이것이 이들 픽셀이 디더링을 사용하는 첫 번째 서브-필드이므로, 이러한 디더링은 패턴 디더링일 수 있다.

따라서, 4개의 픽셀을 10개의 백색 픽셀로 나눈 것(=

)이 이 서브-필드를 사용하고, 6개의 픽셀을 10개의 백색 픽셀로 나눈 것은 이 서브-필드를 사용하지 않는다. 이는 픽셀들 중 절반만이 백색 픽셀이기 때문에, 2개의 픽셀을 10개의 백색 픽셀로 나눈 것만이 첫 번째 라인 위의 아홉 번째 서브-필드를 사용한다는 것을 의미한다.

따라서 백색 픽셀의 40%(픽셀 A)가 XXXXXXXX11로 인코딩되고, 백색 픽셀의 60%(픽셀 B)가 XXXXXXXX01로 인코딩된다.

백색 픽셀(A, B)의 적응성 부분은, 4(=120-116)와 같다. 아홉 번째 서브-필드의 부하는 20%와 같다{픽셀들(A)만이 그것을 사용하기 때문에}. 그리고 따라서 백색 픽셀에 대한 적응성 부분의 휘도는 4 ·(1+(1-0.2 ×0.25)=4.8과 같고, 고정된 부분의 휘도는 49 ·(1+(1-0.2) ×0.25)=58.8과 같다. 따라서 픽셀(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 120-4.8-58.8=56.4와 같고, 픽셀(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 120-4.8=115.2와 같다.

첫 번째 라인, 제 3 반복 단계:

·픽셀들 A:

56.4 < 74(74는 여덟 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 여덟 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XXXXXXX011로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 0과 같고, 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 56.4와 같다.

·픽셀들 B:

115.2 ≥82(82는 여덟 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 여덟 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXXXX101로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 8과 같다.

여덟 번째 서브-필드의 부하는 30%와 같다{픽셀들(B)만이 그것을 사용하기 때문에}. 따라서 픽셀들(B)의 적응성 부분의 휘도는 8 ·(1+(1-0.3 ×0.25)=9.4와 같고, 고정된 부분의 휘도는 34 ·(1+(1-0.3) ×0.25)=39.95와 같다. 따라서 픽셀(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 115.2-9.4-39.95=65.85와 같고, 첫 번째 라인 상의 재분할은 50%의 흑색 픽셀, 20%의 픽셀(A), 30%의 픽셀(B)이다.

첫 번째 라인, 제 4 반복 단계:

·픽셀들 A:

56.4 ≥51(51은 일곱 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀 들(A)은 일곱 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXXX1011로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 6과 같다.

·픽셀들 B:

65.85 ≥51(51은 일곱 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 일곱 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXXX1101로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 6과 같다.

일곱 번째 서브-필드의 부하는 1/2인데, 이는 모든 백색 픽셀(A와 B)이 그것을 사용하기 때문이다. 픽셀(A와 B)의 적응성 부분의 휘도(이 경우 동일함)는 6 ·(1+(1-? ×0.25)=6.75와 같고, 고정된 부분의 휘도는 23 ·(1+(1-?) ×0.25)=25.875와 같다.

따라서, 픽셀들(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 56.4-6.75-25.875=23.775이고, 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 65.85-6.75-25.875=33.225이다.

첫 번째 라인, 제 5 반복 단계:

·픽셀들 A:

23.775 < 26(26은 여섯 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 여섯 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XXXXX01011로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대해서는 적응성 부분이 0과 같고, 따라서 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 23.775와 같다.

·픽셀들 B:

33.225 ≥31(31은 여섯 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 여섯 번째 서브-필드를 사용하고 XXXXX11101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 5와 같다.

여섯 번째 서브-필드의 부하는 30%인데, 이는 픽셀들(B)만이 그것을 사용하기 때문이다. 따라서 픽셀들(B)의 적응성 부분의 휘도는 5 ·(1+(1-0.3 ×0.25)=5.875와 같고, 고정된 부분의 휘도는 14 ·(1+(1-0.3) ×0.25)=16.45와 같다. 따라서 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 33.225-5.875-16.45=10.9와 같다.

첫 번째 라인, 제 6 반복 단계:

·픽셀들 A:

23.775 ≥18(18은 다섯 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A)은 다섯 번째 서브-필드를 사용하고 XXXX101011로 인코딩된다. 이들 픽셀의 적응성 부분은 4와 같다.

·픽셀들 B:

10.9 < 14(14는 다섯 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 다섯 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XXXX011101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 0과 같고, 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 10.9와 같다.

다섯 번째 서브-필드의 부하는 20%와 같은데, 이는 픽셀들(A)만이 그것을 사용하기 때문이다. 따라서 픽셀들(A)의 적응성 부분의 휘도는 4 ·(1+(1-0.2 × 0.25)=4.8과 같고, 고정된 부분의 휘도는 8 ·(1+(1-0.2) ×0.25)=9.6과 같다. 따라서 픽셀들(A)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 23.775-4.8-9.6=9.375와 같다.

첫 번째 라인, 제 7 반복 단계:

·픽셀들 A:

7<9.375<10(9.375는 네 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A)의 한 부분은 네 번째 서브-필드를 사용하는데 반해, 나머지 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서 그것{픽셀(A1)}을 사용하는 픽셀들{픽셀(A1)}과 나머지 것들{픽셀(A2)}을 구별해야 한다. 픽셀(A1)과 픽셀(A2) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 하나의 서브-필드(아홉 번째)에 관해 디더링을 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산(error diffusion)}이다.

따라서, 픽셀들(A)의 79.17%(=

)는 네 번째 서브-필드를 사용하고, 20.83%는 그것을 사용하지 않는다. 픽셀(A1)은 XXX1101011로 인코딩되고, 픽셀(A2)은 XXX0101011로 인코딩된다.

픽셀들(A)(A1, A2)의 적응성 부분은 2.375(=9.375-7)와 같다.

·픽셀들 B:

10.9 ≥10(10은 네 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 모든 픽셀(B)은 네 번째 서브-필드를 사용하고 XXX1011101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대 한 적응성 부분은 3과 같다.

네 번째 서브-필드의 부하는 45.83%와 같은데, 이는 픽셀들(A)의 79.17%(이는 79.17%*20%=전체 라인의 15.83%인 것을 의미한다)가 그것을 사용하고 모든 픽셀(B)(이는 전체 라인의 30%를 의미한다)이 사용하기 때문이다. 따라서 픽셀들(A)(A1과 A2)의 적응성 부분의 휘도는 2.375 ·(1+(1-0.4583) ×0.25)=2.697과 같고, 픽셀들(B)의 적응성 부분의 휘도는 3 ·(1+(1-0.4583) ×0.25)=3.406과 같으며, 고정된 부분의 휘도는 4 ·(1+(1-0.4583) ×0.25)=4.542와 같다. 픽셀(A1)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 9.375-2.697-4.542=2.137과 같고, 픽셀(A2)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 9.375-2.697=6.678과 같으며, 픽셀들(B)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 10.9-3.406-4.542=2.952와 같다.

첫 번째 라인에 관한 재분할은 50%의 흑색 픽셀, 15.83%의 픽셀(A1), 4.17%의 픽셀(A2), 및 30%의 픽셀(B)이다.

첫 번째 라인, 제 8 반복 단계:

·픽셀들 A1:

2.137<3(3은 세 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A1)은 세 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XX01101011로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 0과 같고, 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 2.137과 같다.

·픽셀들 A2:

6.678 ≥5(5는 세 번째 서브-필드의 높은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(A2)은 세 번째 서브-필드를 사용하고 XX10101011로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적 응성 부분은 2와 같다.

·픽셀들 B:

2.952<3(3은 세 번째 서브-필드의 낮은 스위칭 값이다)이므로, 픽셀들(B)은 세 번째 서브-필드를 사용하지 않고 XX01011101로 인코딩된다. 이들 픽셀에 대한 적응성 부분은 0과 같고, 따라서 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 여전히 2.952와 같다.

세 번째 서브-필드의 부하는 4.17%와 같은데, 이는 픽셀들(A2)만이 그것을 사용하기 때문이다. 픽셀들(A2)의 적응성 부분의 휘도는 2 ·(1+(1-0.0417) ×0.25)=2.479와 같고, 고정된 부분의 휘도는 2 ·(1+(1-0.0417) ×0.25)=2.479와 같다. 따라서 픽셀들(A2)에 대해 인코딩될 나머지 비디오 레벨은 6.678-2.479-2.479=1.72와 같다.

첫 번째 라인, 제 9 반복 단계:

·픽셀들 A1:

1<2.137<3(2.137은 두 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A1)의 한 부분은 두 번째 서브-필드를 사용하고 픽셀들의 나머지 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서 그것을 사용하는 픽셀들(A1){픽셀(A11)}과 나머지 것들{픽셀(A12)}을 구별해야 한다. 픽셀들(A11, A12) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고, 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서, 픽셀들(A1)의 56.85%(=

)는 두 번째 서브-필드를 사용하고, 43.15%는 그것을 사용하지 않는다. 픽셀(A11)은 X101101011로 인코딩되고, 픽셀(A12)은 X001101011로 인코딩된다.

픽셀들(A1)(A11, A12)의 적응성 부분은 1.137(=2.137-1)과 같다.

·픽셀들 A2:

1<1.72<3(1.72는 두 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A2)의 한 부분은 두 번째 서브-필드를 사용하고 나머지 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서 그것을 사용하는 픽셀들(A2){픽셀(A21)}과 나머지 것들{픽셀(A22)}을 구별해야 한다. 픽셀들(A21, A22) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(A2)의 36%(=

)는 두 번째 서브-필드를 사용하고, 64%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(A21)은 X110101011로 인코딩되고, 픽셀(A22)은 X010101011로 인코딩된다.

픽셀들(A1)(A11, A12)의 적응성 부분은 0.72(=1.72-1)와 같다.

·픽셀들 B:

1<2.952<3(2.952는 두 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(B)의 한 부분은 두 번째 서브-필드를 사용하는데 반해, 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서, 그것을 사용하는 픽셀들(B){픽셀(B1)}과 나머지 것들{픽셀(B2)}을 구별해야 한다. 픽셀들(B1, B2) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(B)의 97.6%(=

)는 두 번째 서브-필드를 사용하고, 2.4%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(B1)은 X101011101로 인코딩되고, 픽셀(B2)은 X001011101로 인코딩된다.

픽셀들(B)(B1, B2)의 적응성 부분은 1.952(=2.952-1)와 같다.

첫 번째 라인에 관한 재분할은 50%의 흑색 픽셀, 9%의 픽셀(A11), 6.83%의 픽셀(A12), 1.5%의 픽셀(A21), 2.67%의 픽셀(A22), 29.28%의 픽셀(B1), 및 0.72%의 픽셀(B2)이다.

두 번째 서브-필드의 부하는 39.78%와 같은데, 이는 픽셀들(A11, A21, B1)이 그것을 사용하기 때문이다. 따라서 픽셀들(A1)의 적응성 부분의 휘도는 1.137 ·(1+(1-0.3978) ×0.25)=1.308과 같고, 픽셀들(A2)의 적응성 부분의 휘도는 0.72 ·(1+(1-0.3978) ×0.25)=0.828과 같으며, 픽셀들(B)의 적응성 부분의 휘도는 1.952 ·(1+(1-0.3978) ×0.25)=2.246과 같고, 고정된 부분의 휘도는 0과 같다(이 서브-필드에 대해서는 어떠한 고정된 부분도 없다). 따라서 픽셀들(A11)에 대해 인 코딩될 나머지 비디오 레벨은 2.137-1.308=0.829와 같고, 픽셀들(A12)에 대해서는 2.137-1.308=0.829이며, 픽셀들(A21)에 대해서는 1.72-0.828=0.892와 같고, 픽셀들(A22)에 대해서는 1.72-0.828=0.892와 같으며, 픽셀들(B1)에 대해서는 2.952-2.246=0.706과 같고, 픽셀들(B2)에 대해서는 2.952-2.246=0.706과 같다.

첫 번째 라인, 제 10 반복 단계:

백색 픽셀에 대해 인코딩될 모든 나머지 비디오 레벨은 제 1 픽셀의 스위칭 값들(0과 1) 사이에 모두 포함되므로, 그것들은 모두 디더링을 사용할 필요가 있다.

·픽셀들 A11:

0<0.829<1(0.829는 첫 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A1)의 한 부분은 첫 번째 서브-필드를 사용하는데 반해 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서 그것을 사용하는 픽셀들(A11){픽셀(A111)}}과 다른 것들{픽셀(A112)}을 구별해야 한다. 픽셀들(A111, A112) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고, 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서, 픽셀들(A11)의 82.9%(=

)는 첫 번째 서브-필드를 사용하고, 17.1%는 그것을 사용하지 않는다. 픽셀(A111)은 1101101011로 인코딩되고, 픽셀(A112)은 0101101011로 인코딩된다.

픽셀들(A11)(A111, A112)의 적응성 부분은 0.829(=0.829-0)과 같다.

·픽셀들 A12:

0<0.829<1(0.829는 첫 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A12)의 한 부분은 첫 번째 서브-필드를 사용하는데 반해 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서 그것을 사용하는 픽셀들(A12){픽셀(A121)}과 나머지 것들{픽셀(A122)}을 구별해야 한다. 픽셀들(A121, A122) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(A12)의 82.9%(=

)는 첫 번째 서브-필드를 사용하고, 17.1%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(A121)은 1001101011로 인코딩되고, 픽셀(A122)은 0001101011로 인코딩된다.

픽셀들(A12)(A121, A122)의 적응성 부분은 0.829(=0.829-0)와 같다.

·픽셀들 A21:

0<0.892<1(0.892는 첫 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A21)의 한 부분은 첫 번째 서브-필드를 사용하는데 반해, 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서, 그것을 사용하는 픽셀들(A21){픽셀(A211)}과 다른 것들{픽셀(A212)}을 구별해야 한다. 픽셀들(A211, A212) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해서는 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(A21)의 89.2%(=

)는 첫 번째 서브-필드를 사용하고, 10.8%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(A211)은 1110101011로 인코딩되고, 픽셀(A212)은 0110101011로 인코딩된다.

픽셀들(A21)(A211, A212)의 적응성 부분은 0.892(=0.892-0)와 같다.

·픽셀들 A22:

0<0.892<1(0.892는 첫 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(A22)의 한 부분은 첫 번째 서브-필드를 사용하는데 반해, 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서, 그것을 사용하는 픽셀들(A22){픽셀(A221)}과 다른 것들{픽셀(A222)}을 구별해야 한다. 픽셀들(A221, A222) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해서는 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(A22)의 89.2%(=

)는 첫 번째 서브-필드를 사용하고, 10.8%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(A221)은 1010101011로 인코딩되고, 픽셀(A222)은 0010101011로 인코딩된다.

픽셀들(A22)(A221, A222)의 적응성 부분은 0.892(=0.892-0)와 같다.

·픽셀들 B1:

0<0.706<1(0.706은 첫 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(B1)의 한 부분은 첫 번째 서브-필드를 사용하는데 반해, 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서, 그것을 사용하는 픽셀들(B1){픽셀(B11)}과 다른 것들{픽셀(B12)}을 구별해야 한다. 픽셀들(B11, B12) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해서는 디더링을 이미 사용하였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(B1)의 70.6%(=

)는 첫 번째 서브-필드를 사용하고, 29.4%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(B11)은 1101011101로 인코딩되고, 픽셀(B12)은 0101011101로 인코딩된다.

픽셀들(B1)(B11, B12)의 적응성 부분은 0.706(=0.706-0)과 같다.

·픽셀들 B2:

0<0.706<1(0.706은 첫 번째 서브-필드의 스위칭 값들 사이에 있다)이므로, 픽셀들(B2)의 한 부분은 첫 번째 서브-필드를 사용하는데 반해, 또다른 부분은 그것을 사용하지 않는다. 따라서, 그것을 사용하는 픽셀들(B2){픽셀(B21)}과 다른 것들{픽셀(B22)}을 구별해야 한다. 픽셀들(B21, B22) 사이의 분할은 디더링에 의해 이루어진다. 하지만 이들 픽셀이 다른 서브-필드에 관해서는 디더링을 이미 사용하 였으므로, 이 디더링은 유리하게는 패턴 디더링이 아니고 랜덤 디더링{또는 에러 확산}이다.

따라서 픽셀들(B2)의 70.6%(=

)는 첫 번째 서브-필드를 사용하고, 29.4%는 그것을 사용하지 않는다. 따라서 픽셀(B21)은 1001011101로 인코딩되고, 픽셀(B22)은 0001011101로 인코딩된다.

픽셀들(B2)(B21, B22)의 적응성 부분은 0.706(=0.706-0)과 같다.

마지막으로, 첫 번째 라인에 대한 다음 픽셀 카테고리를 얻는다:

·50% 흑색 픽셀들: 0000000000

·7.46%(=0.09 ×0.829) 픽셀들 A111: 1101101011

·1.54%(=0.09 ×0.171) 픽셀들 A112: 0101101011

·5.66%(=0.0683 ×0.829) 픽셀들 A121: 1001101011

·1.17%(=0.0683 ×0.171) 픽셀들 A122: 0001101011

·1.34%(=0.015 ×0.892) 픽셀들 A211: 1110101011

·0.16%(=0.015 ×0.108) 픽셀들 A212: 0110101011

·2.38%(=0.0267 ×0.892) 픽셀들 A221: 1010101011

·0.29%(=0.0267 ×0.108) 픽셀들 A222: 0010101011

·20.67%(=0.2928 ×0.706) 픽셀들 B11: 1101011101

·8.61%(=0.2928 ×0.294) 픽셀들 B12: 0101011101

·0.51%(=0.0072 ×0.706) 픽셀들 B21: 1001011101

·0.21%(=0.0072 ×0.294) 픽셀들 B22: 0001011101

첫 번째 서브-필드의 부하는 38.02%와 같은데, 이는 픽셀들(A111, A121, A211, A221, B11, B21)이 그것을 사용하기 때문이다.

첫 번째 라인 상의 각 서브-필드의 휘도가 추정될 수 있다.

·열 번째 서브-필드: 50%의 부하, 휘도: 90=80(1+(1-0.5) ×0.25)

·아홉 번째 서브-필드: 20%의 부하, 휘도: 70.8=59(1+(1-0.2) ×0.25)

·여덟 번째 서브-필드: 30%의 부하, 휘도: 49.35=42(1+(1-0.3) ×0.25)

·일곱 번째 서브-필드: 50%의 부하, 휘도: 32.625=29(1+(1-0.5) ×0.25)

·여섯 번째 서브-필드: 30%의 부하, 휘도: 22.325=19(1+(1-0.5) ×0.25)

·다섯 번째 서브-필드: 20%의 부하, 휘도: 14.4=12(1+(1-0.2) ×0.25)

·네 번째 서브-필드: 45.83%의 부하, 휘도: 7.948=7(1+(1-0.4583) ×0.25)

·세 번째 서브-필드: 4.17%의 부하, 휘도: 4.958=4(1+(1-0.0417) ×0.25)

·두 번째 서브-필드: 39.78%의 부하, 휘도: 2.3=2(1+(1-0.3978) ×0.25)

·첫 번째 서브-필드: 38.02%의 부하, 휘도: 1.155=1(1+(1-0.382) ×0.25)

이들 비디오 레벨들로부터, 각 픽셀 카테고리의 휘도를 다시 계산할 수 있다:

·7.46% 픽셀들 A111(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 14.92%): 219.23

·1.54% 픽셀들 A112(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 3.08%): 218.07

·5.66% 픽셀들 A121(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 11.32%): 216.93

·1.17% 픽셀들 A122(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 2.34%): 215.77

·1.34% 픽셀들 A211(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 2.68%): 216.24

·0.16% 픽셀들 A212(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 0.32%): 215.08

·2.38% 픽셀들 A221(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 4.76%): 213.94

·0.29% 픽셀들 A222(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 .58%): 212.78

·20.67% 픽셀들 B11(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 41.34%): 205.7

·8.61% 픽셀들 B12(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 17.22%): 204.55

·0.51% 픽셀들 B21(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 1.02%): 203.4

·0.21% 픽셀들 B22(첫 번째 라인의 백색 픽셀의 0.42%): 202.25

그리고, 따라서 평균적으로(백색 픽셀들에 대한), 첫 번째 라인 상의 백색 픽셀들에 대해 210을 얻는다.

중간 라인 상에서는, 상세히 설명하지 않고,

○픽셀들(픽셀들 A)의 35.202%가 1101111011로 인코딩되고,

○픽셀들(픽셀들 B)의 31.25%가 1011111011로 인코딩되며,

○픽셀들(픽셀들 C)의 18.75%가 0011111011로 인코딩되고,

○픽셀들(픽셀들 D)의 11.673%가 0101111011로 인코딩되며,

○픽셀들(픽셀들 E)의 2.347%가 1001111011로 인코딩되고,

○픽셀들(픽셀들 F)의 0.778%가 0001111011로 인코딩된다.

따라서 서브-필드들의 부하와 휘도는

·열 번째 서브-필드: 100%의 부하, 휘도: 80

·아홉 번째 서브-필드: 100%의 부하, 휘도: 59

·여덟 번째 서브-필드: 0%의 부하, 휘도: 52.5

·일곱 번째 서브-필드: 100%의 부하, 휘도: 29

·여섯 번째 서브-필드: 100%의 부하, 휘도: 19

·다섯 번째 서브-필드: 100%의 부하, 휘도: 12

·네 번째 서브-필드: 100%의 부하, 휘도: 7

·세 번째 서브-필드: 56%의 부하, 휘도: 4.5

·두 번째 서브-필드: 46.875%의 부하, 휘도: 2.26

·첫 번째 서브-필드: 68.8%의 부하, 휘도: 1.08

이는 픽셀들이 다음 휘도를 가진다는 것을 의미한다:

픽셀 A: 209.34

픽셀 B: 211.58

픽셀 C: 210.5

픽셀들 D: 208.26

픽셀들 E: 209.34

픽셀들 F: 206

따라서 평균적으로, 중간 라인의 픽셀들은 210과 같은 휘도를 가진다.

따라서 반복적 코딩 프로세스는 여전히 올바르고, 동시에 잘못된 윤곽 효과는 감소된다.

마지막으로, 본 발명의 방법은 도 5에 도시된 것과 같이 요약될 수 있다. 도 5는 본 발명의 단계들의 블록도이다. 현재 픽셀의 서브필드 코드 워드의 비트는 최상위 가중치를 가지는 비트로부터 최하위 가중치를 가지는 비트까지 차례로 반복적으로 계산된다. 현재 픽셀의 서브필드 코드 워드의 현재 비트의 상태를 결정하기 위해, 본 발명의 방법은 다음 단계들을 포함한다. 제 1 단계(S1)에서, 제 1 임계값과 제 2 임계값이 이 현재 비트와 연관된다. 제 1 임계값은 낮은 스위칭 값에 대응하고 제 2 임계값은 높은 스위칭 값에 대응한다. 단계(S2, S4, S6)에서, 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨은 이들 임계값과 비교된다. 만약 이 비디오 레벨이 제 1 임계값 이하라면, 상태 오프(OFF)가 현재 비트에 할당된다(단계 S3). 만약 이 비디오 레벨이 제 2 임계값 이상이라면, 상태 온(ON)이 현재 비트에 할당된다(단계 S5). 만약 이 비디오 레벨이 제 1 임계값과 제 2 임계값 사이에 있다면, 상태 온 또는 오프가 미리 결정된 기준에 따라 현재 비트에 할당된다(단계 S7). 2가지 실시예에 의해 전술한 바와 같이, 미리 결정된 기준에 따르면, 현재 비트에 상태 "온"을 할당할 확률은 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨과, 상기 비트와 연관된 제 1 임계값 사이의 상대적인 거리와 같다. 이 확률은 디더링에 의해 표현된다.

본 발명의 방법을 구현하기 위해 적응된 디바이스(10)가 도 6에 제안되어 있다. 이 디바이스(10)는 반복적 인코딩 회로(100)와 그 회로(100)를 제어하기 위한 제어기(200)를 포함한다. 이 반복적 인코딩 회로(100)는 디감마 회로로부터 오는 비디오를 수신하고 서브필드 코드 워드를 서브필드 메모리에 출력한다.

이 반복적 인코딩 회로(100)는 각 서브필드에 하나씩 n개의 인코딩 블록을 포함한다(n은 서브필드의 개수이다). 각 인코딩 블록은 서브-필드 코드 워드의 한 비트를 발생시킨다. 다음 설명에서, 각 서브필드는 SF_i로 표시되고, 여기서 i는 서브필드의 번호이다. SF_n은 가장 높은 가중치를 구비한 서브필드를 가리키고(또한 최상위 서브필드로 표시됨), SF₁은 가장 낮은 가중치를 구비한 서브필드를 가리킨다(또한, 최하위 서브필드라고 표시됨). 각 인코딩 블록은 제어기(200)로부터 HSV_i로 표시된 높은 스위칭 값과 LSV_i로 표시된 낮은 스위칭 값을 수신하고, 이들 모두는 서브필드(SF_i)와 연관되며, 각 인코딩 블록은 또한, 고정된 부분(FP_i), 서브필드(SF_i)와 연관된 최대 적응성 부분(MaxAP_i) 및 이전 인코딩 블록 또는 디감마 회로로부터 오는 나머지 비디오 레벨(RV_i)을 수신하고, 서브필드(SF_i)와 연관된 서브-필드 코드 워드의 비트에 대응하는 서브-필드 코드 비트(B_i)를 출력한다. 비트(B_i)는 서브필드 메모리에 저장된다.

더 구체적으로, 서브필드(SF_n)와 연관된 인코딩 블록은 디감마 회로로부터 오는 비디오 레벨과, 제어기(200)로부터의 서브필드(SF_n)와 연관된 값들(HSV_n, LSV_n, MaxAP_n, FP_n)을 수신하고, 서브필드 코드 비트(B_n)와 다음 인코딩 블록에 의해 인코딩될 나머지 비디오 레벨(RV_n)을 출력한다. 서브필드(SF_i)(i∈[2...n-1])와 연관된 인코딩 블록은 제어기(101)로부터 나머지 비디오 레벨(RV_{i +1})과, 서브필드(SF_i)와 연관된 값들(HSV_i, LSV_i, MaxAP_i, FP_i)을 수신하고, 서브필드 코드 비트(B_i)와 다 음 인코딩 블록에 의해 인코딩될 나머지 비디오 레벨(RV_i)을 출력한다. 서브필드(SF₁)와 연관된 마지막 인코딩 블록은 나머지 비디오 레벨(RV₂)과 값들(HSV₁, LSV₁, MaxAP₁, FP₁)을 수신하고, 서브필드 코드 비트(B₁)를 출력한다.

서브필드(SF_i)(i∈[2...n])와 연관된 인코딩 블록의 가능한 개략도가 도 7에 도시되어 있다. 이 블록은 제 1 실시예를 구현하기 위해 설계되고, 이는

- 서브필드(SF_n)에 대한 디감마 회로로부터 오는 비디오 레벨 또는 서브필드(SF_i)(i∈[2...n-1])에 대한 나머지 비디오 레벨(RV_i)로부터 값(LSV_i)을 빼기 위한 제 1 감산 회로(101_i),

- 감산 회로(101_i)에 의해 출력된 비디오 레벨과 값(0)을 비교하여 더 높은 것을 출력하기 위한 제 1 비교기 회로(102_i),

- 제 1 비교기 회로(102_i)에 의해 출력된 비디오 레벨을 값(MaxAP_i)과 비교하여 적응성 부분(AP_i)에 대응하는 더 낮은 것을 출력하기 위한 제 2 비교기 회로(103_i),

- 최대 적응성 부분으로서 값(MaxAP_i)을 사용하여 상기 비디오 레벨이나 나머지 레벨(RV_i)에 디더링 함수를 적용하기 위한 디더링 블록(104_i),

- 디더링된 비디오 레벨을 높은 스위칭 값(HSV_i)과 비교하여 상기 디더링된 비디오 레벨이 HSV_i 이상일 때에는 서브필드 메모리에 저장되는 서브필드 코드 비트인 비트(B₁)를 "1"로 출력하기 위한 제 3 비교기 회로(105_i),

- 비트(B_i)와 고정된 부분(FP_i)을 곱하기 위한 제 1 곱셈 회로(106_i),

- 비교기 회로(103_i)에 의해 출력된 적응성 부분(AP_i)을 곱셈 회로(106_i)에 의해 출력된 비디오 레벨에 더하기 위한 가산기 회로(107_i), 및

- 비디오 레벨(RV_{i +1})로부터 가산기 회로(107_i)의 출력 값을 빼기 위한 제 2 감산 회로(108_i)로서, 그 결과값은 다음 인코딩 블록에 의해 인코딩될 나머지 값인, 감산 회로(108_i)를 포함한다.

서브필드(SF₁)와 연관된 인코딩 블록은 다른 것들과 약간 상이하다. 이 블록의 가능한 개략도는 도 8에 도시되어 있다. 이 인코딩 블록은

- 최대 적응성 부분으로서 값(MaxAP₁)을 사용하여 나머지 레벨(RV₂)에 디더링 함수를 적용하기 위한 디더링 블록(104₁)과,

- 디더링된 비디오 레벨을 높은 스위칭 값(HSV₁)과 비교하여 상기 디더링된 비디오 레벨이 HSV₁ 이상일 때에는 서브필드 메모리에 저장되는 비트(B₁)를 "1"로 출력하기 위한 비교기 회로(105₁)만을 포함한다.

본 발명의 제 2 실시예를 구현하기 위해서는, 도 7의 블록도가 수정된다. 이 블록은 도 9에 도시되어 있다. 동일한 요소는 동일한 참조 번호를 가진다. 이 블록은

- 서브필드(SF_n)에 대한 디감마 회로로부터 오는 픽셀들의 한 라인에 대한 비디오 레벨 또는 서브필드(SF_i)(i∈[2...n-1])에 대한 나머지 비디오 레벨(RV_i)을 한 라인의 주기만큼 지연시키기 위한 제 1 라인 메모리(109_i),

- 값(LSV_i)을 제 1 라인 메모리(109_i)에 의해 지연된 비디오 레벨(RV_i)로부터 빼기 위한 제 1 감산 회로(101_i),

- 제 1 감산 회로(101_i)에 의해 출력된 비디오 레벨을 값(0)과 비교하여 더 높은 것을 출력하기 위한 제 1 비교기 회로(102_i),

- 제 1 비교기 회로(102_i)에 의해 출력된 비디오 레벨을 값(MaxAP_i)과 비교하여 적응성 부분(AP_i)에 대응하는 더 낮은 것을 출력하기 위한 제 2 비교기 회로(103_i),

- 최대 적응성 부분으로서 값(MaxAP_i)을 사용하여 상기 비디오 레벨이나 나머지 레벨(RV_i)에 디더링 함수를 적용하기 위한 디더링 블록(104_i),

- 디더링된 비디오 레벨을 높은 스위칭 값(HSV_i)과 비교하여, 상기 디더링된 비디오 레벨이 HSV_i 이상일 때에는 서브필드 메모리에 저장되는 서브필드 코드 비트 인 비트(B_i)를 "1"로 출력하기 위한 제 3 비교기 회로(105_i),

- 서브필드(SF_i)에 대해, 현재 픽셀이 속하는 픽셀들의 라인의 부하(load_i)를 계산하기 위한 부하 추정 회로(111_i),

- 부하 값(load_i)에 기초하여 픽셀들의 고려된 라인에 대한 서브필드(SF_i)의 휘도 이득(L_i)을 추정하기 위한 휘도 이득 추정 회로(112_i),

- 한 라인의 주기만큼 비트(B_i)를 지연시키기 위한 제 2 라인 메모리(113_i)로서, 상기 지연된 비트는 B'_i로 표시되는, 제 2 라인 메모리(113_i),

- 비트(B'_i)와 고정된 부분(FP_i)을 곱하기 위한 제 1 곱셈 회로(106_i),

- 제 2 비교기 회로(103_i)에 의해 출력된 적응성 부분(AP_i)을 제 1 곱셈 회로(106_i)에 의해 출력된 비디오 레벨에 더하기 위한 가산기 회로(107_i),

- 가산기 회로(107_i)에 의해 출력된 비디오 레벨을 서브필드(SF_i)의 휘도 이득(L_i)과 곱하기 위한 제 1 곱셈 회로(114_i), 및

- 라인 메모리(109_i)에서 저장된 비디오 레벨로부터 곱셈 회로(114_i)의 출력 값을 빼기 위한 제 2 감산 회로(108_i)로서, 그 결과값은 다음 인코딩 블록에 의해 인코딩될 나머지 값인, 제 2 감산 회로(108_i)를 포함한다.

서브필드(SF₁)와 연관된 인코딩 블록은 도 8에 도시된 블록과 동일하다.

디바이스의 상이한 라인 메모리들은 하나의 단일 메모리로 결합될 수 있다. 이들 분리된 회로 중 일부는 또한 함께 그룹화될 수 있다. 또한, 반복적 코딩은 서브-필드 코드 워드의 중요한 비트들만을 코딩하기 위해 적용될 수 있다. 이는 본 명세서에서 설명된 실시예가 예로서 명시된 것이고, 당업자라면 첨부된 청구항에서 명시된 본 발명의 범주 내에 남아 있는 본 발명의 다른 실시예를 실현할 수 있음을 의미한다.

도 1은 픽셀들을 서브필드 코드 워드로 전환하기 위해, 픽셀들의 비디오 정보에 적용될 단계를 보여주는 종래 기술의 개략도.

도 2는 라인 부하 효과를 보여주기 위해 전통적으로 사용된 디스플레이 패널에 의해 디스플레이될 테스트 화상을 도시하는 도면.

도 3은 도 2의 테스트 화상의 부하 효과를 보여주는 도면.

도 4는 주어진 서브-필드와 연관된 비트에 할당될 상태를 결정하기 위해 낮은 스위칭 값(제 1 임계값)과 높은 스위칭 값(제 2 임계값)의 사용을 예시하는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 방법의 단계들을 보여주는 블록도.

도 6은 각각 한 비트의 서브필드 코드 워드를 발생시키고 본 발명에 따른 방법을 구현하는 복수의 인코딩 블록을 포함하고, 서브필드 코드 워드를 발생시키는 디바이스의 블록도.

도 7은 최하위 서브필드와는 상이한 서브필드와 연관된 비트를 발생시키기 위해 사용되는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 6의 인코딩 블록의 블록도.

도 8은 최하위 서브필드와 연관된 비트를 발생시키기 위해 사용되는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 6의 인코딩 블록의 블록도.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 6의 인코딩 블록의 블록도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

100: 인코딩 회로 200: 제어기

Claims (8)

1. 서브필드 코드 워드라고 하는 코드 워드로 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이될 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법으로서, 상기 서브필드 코드 워드의 각 비트에는 가중치가 연관되고, 각 비트는 "온(ON)" 또는 "오프(OFF)"의 상태를 가지며, 각 비트의 상태가 "온"일 때에는 비디오 프레임의 서브필드라고 하는 자체 기간 동안 광 방출을 야기하고, 상기 비트에 대한 광 방출 기간의 지속 시간은 상기 비트와 연관된 가중치에 비례하며, 상기 서브필드 코드 워드의 비트는 최상위 가중치를 가지는 비트로부터 최하위 가중치를 가지는 비트까지 차례로 반복적으로(recursively) 계산되는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법에 있어서,

   상기 서브필드 코드 워드의 한 비트의 상태를 결정하기 위해,

   - 제 1 임계값과 제 2 임계값을 상기 비트와 연관시키는 단계(S1)로서, 상기 제 2 임계값은 상기 제 1 임계값보다 큰, 연관시키는 단계,

   - 상기 서브필드 코드 워드의 상기 비트와 다음 비트에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값과 비교하는 단계, 및

   - 상기 비디오 레벨이 상기 제 1 임계값 이하라면(S2), 상기 비트에 상태 "오프"를 할당하고(S3),

   - 상기 비디오 레벨이 상기 제 2 임계값 이상이라면(S4), 상기 비트에 상태 "온"을 할당하며(S5),

   - 상기 비디오 레벨이 상기 제 1 임계값과 상기 제 2 임계값 사이에 있다면(S6), 미리 결정된 기준(criteria)에 따라 상기 비트에 "온" 또는 "오프" 상태를 할당하는 단계를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법.
2. 제 1항에 있어서, 미리 결정된 기준에 따라, 상기 비트에 상태 "온"을 할당할 확률은 상기 비트와 연관된 제 2 임계값과 상기 비트와 연관된 제 1 임계값 사이의 차(difference)에 관련된, 상기 비트 및 그 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨과 상기 비트와 연관된 제 1 임계값 사이의 차(difference)인 값과 동일한, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 확률을 표현(rendering)하기 위해 디더링(dithering)이 사용되는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 디더링은 상기 서브필드 코드 워드의 적어도 2개의 비트에 대해 상이한, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이될 화상의 현재 픽셀에 대해 서브필드 코드 워드의 상기 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨은, 상기 현재 픽셀에 대해 인코딩될 비디오 레벨에서 상기 서브필드 코드 워 드의 이미 계산된 비트에 의해 인코딩된 비디오 레벨을 뺀 것과 같은, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 디스플레이될 화상의 현재 픽셀에 대한 서브필드 코드 워드의 현재 비트라고 하는 상기 비트와, 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨은

   - 현재 픽셀이 속하는 픽셀의 라인에서, "온" 상태에 있는 이전 비트라고 하는 상기 현재 비트에 선행하는 비트를 가지는 픽셀의 개수를 계산하는 단계,

   - 상기 픽셀의 개수에 기초하여 상기 선행 비트에 의해 인코딩된 비디오 레벨을 추정하는 단계, 및

   - 상기 서브필드 코드 워드의 그 상기 선행 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨로부터 상기 선행 비트에 의해 인코딩된 상기 비디오 레벨을 빼는 단계에 의해 결정되는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 방법.
7. 디스플레이 디바이스에 의해 디스플레이될 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 서브필드 코드 워드라고 하는 코드 워드로 인코딩하는 디바이스로서, 상기 서브필드 코드 워드의 각 비트에는 가중치가 연관되고, 각 비트는 "온" 또는 "오프"의 상태를 가지며, 각 비트의 상태가 "온"일 때에는 비디오 프레임의 서브필드라고 하는 자체 기간 동안 광 방출을 야기하고, 상기 비트에 대한 광 방출 기간의 지속 시간은 상기 비트와 연관된 가중치에 비례하며, 상기 서브필드 코드 워드의 비트는 최 상위 가중치를 가지는 비트로부터 최하위 가중치를 가지는 비트까지 차례로 반복적으로 계산되는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 디바이스에 있어서,

   상기 서브필드 코드 워드의 현재 비트의 상태를 결정하기 위해,

   - 서브필드 코드 워드의 상기 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨에 디더링 함수를 적용함으로써, 제 1 임계값(MaxAPi)과, 상기 제 1 임계값(MaxAPi)보다 큰 제 2 임계값(HSVi)을 상기 비트와 연관시키기(S1) 위한 디더링 수단,

   - 디더링된 비디오 레벨을 제 2 임계값(HSVi)과 비교하고, 상기 디더링된 비디오 레벨이 상기 제 2 임계값(HSVi) 이상일 때, 상기 비트에 상태 온을 할당하는 제 1 비교기 회로(105i),

   - 상기 서브필드 코드 워드의 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨로부터 상기 제 1 임계값을 빼는 제 1 감산 회로(101i),

   - 제 1 감산 회로(101i)에 의해 출력된 비디오 레벨을 0과 비교하여 더 높은 비디오 레벨을 출력하는 제 2 비교기 회로(102i),

   - 제 2 비교기 회로(102i)에 의해 출력된 비디오 레벨을, 제 2 임계값과 제 1 임계값(MaxAPi)과의 차이와 비교하여 더 낮은 값(APi)을 출력하는 제 3 비교기 회로(103i),

   - 현재 비트의 서브필드(SFi)와 연관된 고정된 부분 값(FPi)을 제 1 비교기 회로(105i)에 의해 출력된 비트에 곱하고, 상기 비트의 상태가 온이라면 상기 고정된 부분 값(FPi)을 출력하고, 상기 비트의 상태가 오프라면 0을 출력하는 제 1 곱 셈 회로(106i),

   - 제 3 비교기 회로(103i)에 의해 출력된 값(APi)을 제 1 곱셈 회로(106i)에 의해 출력된 비디오 레벨에 더하는 가산기 회로(107i), 및

   - 서브필드 코드 워드의 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨로부터 가산기 회로(107i)에 의해 출력된 값을 빼서, 서브필드 코드 워드의 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 제공하는 제 2 감산 회로(108i)를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 디바이스.
8. 제 7항에 있어서, 현재 비트 다음에 오는 서브필드 코드 워드의 비트에 의해 인코딩될 현재 픽셀의 비디오 레벨을 계산하기 위해,

   - 한 라인 기간의 현재 비트와 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 지연하기 위한 제 1 라인 메모리(109i),

   - 제 1 라인 메모리(109i)에 의해 지연된 비디오 레벨로부터 제 1 임계값을 빼기 위한 제 1 감산 회로(101i),

   - 현재 비트(Bi)와 연관된 서브필드(SFi)에 대해, 현재 픽셀이 속하는 픽셀들의 라인의 부하(loadi)를 계산하기 위한 부하 추정 회로(110i),

   - 상기 픽셀들의 라인의 부하(loadi)에 기초하여 상기 픽셀들의 라인에 대해, 현재 비트(Bi)와 연관된 서브필드(SFi)의 휘도 이득(Li)을 추정하기 위한 휘도 이득 추정 회로(111i),

   - 제 1 비교기 회로(105i)에 의해 출력된 현재 비트를 한 라인의 기간만큼 지연시켜 공급하는 제 2 라인 메모리(112i),

   - 현재 비트와 연관된 고정된 부분 값(FPi)을 제 2 라인 메모리에 의해 지연된 비트에 곱하고, 상기 지연된 현재 비트의 상태가 온이면 상기 고정된 부분 값(FPi)을 출력하고, 상기 지연된 현재 비트의 상태가 오프라면 0을 출력하는 제 1 곱셈 회로(106i),

   - 가산기 회로(107i)에 의해 출력된 비디오 레벨을, 휘도 이득 추정 회로(111i)에 의해 출력된 휘도 이득(Li)을 곱하는 제 2 곱셈 회로(113i), 및

   - 제 1 라인 메모리(109i)에 의해 지연된 비디오 레벨로부터 제 2 곱셈 회로(113i)에 의해 출력된 값을 빼서, 서브필드 코드 워드의 다음 비트들에 의해 인코딩될 비디오 레벨을 제공하는 제 2 감산 회로(108i)를

   더 포함하는, 화상의 한 픽셀의 비디오 레벨을 인코딩하는 디바이스.

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