KR101666584B1 - Circuit and method for gray-level error control for low power image displays - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치에 관한 것으로, PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 단계; 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계; 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계; 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값을 검출하는 단계; 상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method and apparatus for controlling a gradation level error for a low power image display apparatus capable of minimizing power consumption of an image display apparatus while maintaining image quality of a display image at a desired level or higher corresponding to a displayed image, Detecting a reference target value for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) target; Analyzing image data of red, green, and blue input from outside to generate histograms of red, green, and blue; Analyzing each of the histograms to detect a maximum gradation level of each of red, green, and blue; Detecting an error threshold value by gradually decreasing the level from a highest gradation level among the maximum gradation levels of the detected red, green, and blue colors; Comparing the detected reference target value with an error threshold value; And setting a gray-level clipped point according to the comparison result.

Description

저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치{CIRCUIT AND METHOD FOR GRAY-LEVEL ERROR CONTROL FOR LOW POWER IMAGE DISPLAYS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gray level error control method and apparatus for a low power image display apparatus,

본 발명은 영상 표시장치의 구동 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and an apparatus for driving an image display apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for driving an image display apparatus that can reduce the power consumption of a video display apparatus while maintaining the image quality of a display image at a desired level or higher, And more particularly, to a method and apparatus for controlling a gradation level error.

최근, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 단말기, 및 각종 정보기기의 모니터 등에 사용되는 영상 표시장치로 경량 박형의 평판 표시장치(Flat Panel Display)가 주로 이용되고 있다. 이러한, 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 발광 표시장치(Light Emitting Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel), 전계방출 표시장치(Field Emission Display) 등이 대두되고 있다. Description of the Related Art [0002] In recent years, lightweight thin flat panel displays have been mainly used as image display devices used in monitors for personal computers, portable terminals, and various information devices. As such flat panel display devices, a liquid crystal display, a light emitting display, a plasma display panel, a field emission display, and the like are emerging.

평판 표시장치 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다. Of the flat panel display devices, the liquid crystal display devices are excellent in resolution, color display, and image quality, and are actively applied to notebook computers, desktop monitors, and mobile terminals.

이러한, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 액정 셀을 가지고 영상을 표시하는 액정패널, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다. Such a liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel having a plurality of liquid crystal cells for displaying an image, a driving circuit for driving the liquid crystal panel, and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel.

액정패널은 영상신호에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 원하는 영상을 표시하게 된다. 이때, 상기의 백 라이트 유닛은 구동회로로부터 공급된 램프 구동 제어신호에 따라 백 라이트 유닛에 구비된 복수개의 램프들을 구동시켜 액정패널에 광을 공급하게 된다. The liquid crystal panel displays a desired image by adjusting the transmittance of the light emitted from the backlight unit according to the image signal. At this time, the backlight unit drives a plurality of lamps provided in the backlight unit according to the lamp driving control signal supplied from the driving circuit to supply light to the liquid crystal panel.

하지만, 상기와 같이 구동되는 백 라이트 유닛은 액정패널의 영상신호와 무관하게 항상 일정한 밝기로 광을 발생하였기 때문에 소비전력이 증가하는 등의 문제점이 있었다. 이에, 종래에는 백 라이트 유닛에 따른 소비전력을 줄일 수 있도록 백 라이트 유닛의 밝기를 감소시킴과 아울러 백 라이트 밝기 변화율에 대응하여 광 투과율을 변화시켜 백 라이트의 밝기를 보상하는 방법이 사용되기도 하였다. 그러나, 백 라이트 유닛의 밝기 변화율이 광 투과율을 변화시켜 조정할 수 없을 만큼 변화될 경우 표현할 수 있는 밝기를 넘어간 영상 데이터들에 대해서는 최대 밝기 유지로 인한 계조 레벨 에러(gray level error)가 발생한다. However, since the backlight unit driven as described above always generates light with a constant brightness irrespective of the image signal of the liquid crystal panel, the power consumption increases. Conventionally, a method has been used in which the brightness of the backlight unit is reduced so as to reduce the power consumption of the backlight unit, and the brightness of the backlight is compensated by changing the light transmittance corresponding to the backlight brightness change rate. However, when the rate of change of brightness of the backlight unit is changed such that it can not be adjusted by changing the light transmittance, a gray level error due to the maintenance of the maximum brightness occurs in the image data exceeding the expressible brightness.

이를 해결하기 위해서 기존에는 영상 데이터의 전체 계조 수에 대비 계조 레벨이 포화되어 제외되는 계조 수 비율 즉, 계조 제외 비율(gray-level clipped rate)을 특정 값으로 고정시켜 사용함으로써 백 라이트 유닛의 최대 밝기를 미리 결정하여 적용하기도 하였다. 하지만, 이러한 종래 기술의 경우는 미리 감안하지 못했던 특정 영상들의 특징에 따라 화질이 크게 열화 되거나, 백라이트 유닛의 밝기가 크게 감소하여 영상의 화질이 크게 저하되는 등의 문제가 발생하였다. In order to solve this problem, conventionally, the gray level level is saturated with the total gray level number of the image data, and the gray level level clipped rate, which is excluded, is fixed to a specific value, Were applied in advance. However, in the case of the related art, there are problems such as deterioration of the image quality depending on characteristics of specific images that have not been considered in advance, or the brightness of the backlight unit is greatly reduced and the image quality of the image is greatly deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a low-power image display apparatus capable of minimizing the power consumption of a video display device while maintaining the image quality of a display image at a desired level or higher, Level error control method and apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 단계; 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계; 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계; 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값을 검출하는 단계; 상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a gray level error for a low power image display device, the method comprising: receiving a reference target value for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) Detecting; Analyzing image data of red, green, and blue input from outside to generate histograms of red, green, and blue; Analyzing each of the histograms to detect a maximum gradation level of each of red, green, and blue; Detecting an error threshold value by gradually decreasing the level from a highest gradation level among the maximum gradation levels of the detected red, green, and blue colors; Comparing the detected reference target value with an error threshold value; And setting a gray-level clipped point according to the comparison result.

상기 기준 타겟 값 검출 단계는 하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고, The reference target value detection step first detects the PSNR using the following equations,

Figure 112016045975203-pat00047
Figure 112016045975203-pat00047

Figure 112010022562710-pat00002
Figure 112010022562710-pat00002

하기의 수학식들을 이용하여, Using the following equations,

Figure 112010022562710-pat00003
Figure 112010022562710-pat00003

Figure 112016045975203-pat00048
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수)
Figure 112016045975203-pat00048
(Where, lambda r , lambda c , and lambda co are the number of horizontal and vertical pixels of the input image and the number of R, G, and B colors, respectively)

상기의 기준 타겟 값을 계산하는 것을 특징으로 한다. And the reference target value is calculated.

상기 에러 임계 값 검출 단계는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함하며, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 한다. Wherein the error threshold value detection step includes a step of decreasing the level of the red, green, and blue maximum gradation levels step by step from the largest gradation level of the detected red, green, and blue colors, respectively, , And the red, green, and blue error threshold values are detected using the following equations.

Figure 112016045975203-pat00049
Figure 112016045975203-pat00049

Figure 112016045975203-pat00050
Figure 112016045975203-pat00050

Figure 112016045975203-pat00051
Figure 112016045975203-pat00051

상기 에러 임계 값 검출 단계는 상기 순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The error threshold value detection step may include detecting the sum of the error threshold values of red, green, and blue, which are detected so that the values are sequentially updated, using the mathematical expression.

Figure 112010022562710-pat00008
Figure 112010022562710-pat00008

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 타겟 값 검출부; 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 히스토그램 생성부; 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부; 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 합산하여 최종의 에러 임계 값을 검출하는 에러 임계 값 검출부; 및 상기 검출된 기준 타겟 값과 최종 에러 임계 값을 순차적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트를 설정하는 비교부를 구비한 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a gradation level error control apparatus for a low power image display apparatus including a target value detector for detecting a reference target value for measuring an image quality of a display image based on a PSNR target, ; A histogram generator for generating red, green, and blue histograms by analyzing red, green, and blue image data input from the outside and analyzing each of the histograms to detect a maximum gradation level of each of red, green, and blue; A red, green, and blue error threshold value detecting unit for detecting the red, green, and blue error threshold values, respectively, by decreasing the level from the highest gray level level among the detected maximum gray level levels, ; An error threshold value detector for summing the error threshold values of the red, green, and blue to detect a final error threshold value; And a comparator for sequentially comparing the detected reference target value with a final error threshold value to set a gradation exclusion point according to the comparison result.

상기 타겟 값 검출부는 하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고, The target value detecting unit first detects the PSNR using the following equations,

Figure 112016045975203-pat00052
Figure 112016045975203-pat00052

Figure 112010022562710-pat00010
Figure 112010022562710-pat00010

하기의 수학식들을 이용하여,Using the following equations,

Figure 112010022562710-pat00011
Figure 112010022562710-pat00011

Figure 112016045975203-pat00053
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수) 상기 기준 타겟 값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112016045975203-pat00053
(Where, lambda r , lambda c , and lambda co are the number of horizontal and vertical pixels of the input image and the number of R, G, and B colors, respectively).

상기 에러 임계 값 검출부는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하되, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 한다. Wherein the error threshold value detecting unit detects the error threshold value of each of the red, green, and blue by decreasing the level of the red, green, and blue maximum gradation levels step by step from the largest gradation level of the detected maximum, , And the blue error threshold value is detected using the following equations.

Figure 112016045975203-pat00054
Figure 112016045975203-pat00054

Figure 112016045975203-pat00055
Figure 112016045975203-pat00055

Figure 112016045975203-pat00056
Figure 112016045975203-pat00056

상기 에러 임계 값 검출부는 상기 순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 것을 특징으로 한다. Wherein the error threshold value detector detects the error threshold value of each of the red, green, and blue error threshold values that are sequentially updated to be updated by using an equation.

Figure 112010022562710-pat00016
Figure 112010022562710-pat00016

상기 비교부는 상기 미리 검출되었던 기준 타겟 값과 순차적으로 그 값이 증가되며 입력되는 에러 임계 값을 연속적으로 비교하되, 상기 에러 임계 값이 미리 검출되었던 상기 기준 타겟 값보다 작은 경우 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼씩 감소시킨 후에 상기 에러 임계 값을 다시 계산하며, 상기 에러 임계 값이 상기 검출되었던 기준 타겟 값보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하는 것을 특징으로 한다. Wherein the comparator continuously compares the error threshold value with an input threshold value, wherein the error threshold value is sequentially increased with respect to the previously detected reference target value, and when the error threshold value is smaller than the reference target value previously detected, And when the error threshold value is larger than the detected reference target value, sets the previously calculated maximum gradation level to the last gradation exclusion point of the gradation level do.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치는 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있다. A method and apparatus for controlling a gray level error for a low power image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, which maintains the image quality of a display image at a desired level or higher, corresponding to a displayed image, Can be reduced as much as possible.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2는 적색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램.
도 3은 녹색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램.
도 4는 청색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치를 나타낸 구성 블록도.
도 6은 도 5에 도시된 계조 제외 컨트롤러를 보다 구체적으로 나타낸 구성 블록도.
1 is a flowchart illustrating a method of controlling a gray level error for a low power image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a histogram generated according to the gray level values of the red image data.
3 is a histogram generated according to the gray level values of the green image data.
4 is a histogram generated according to the gray level values of the blue image data.
5 is a block diagram showing a gradation level error control apparatus for a low power image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a block diagram showing the grayscale exclusion controller shown in Fig. 5 in more detail.

본 발명은 IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 55, No. 4, NOVEMBER 2009(명칭: Image Integrity-based Gray-Level Error Control for Low Power Liquid Crystal Displays)를 기반으로 하여 출원하는 것으로, 이하 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The present invention is described in IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 55, No. 4, NOVEMBER 2009 (hereinafter referred to as "Image Integrity-based Gray-Level Error Control for Low Power Liquid Crystal Displays"), which will be hereinafter referred to as a gradation level error control method for a low- And an apparatus will now be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 1 is a flowchart illustrating a gray level error control method for a low power image display apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1에 도시된 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하는 단계(T1); 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터(RGB)를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계(T2); 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계(T3); 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값(TSEC)을 검출하는 단계(T4); 상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 비교하는 단계(T5); 및 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계(T6)를 포함한 것을 특징으로 한다. The gray level error control method shown in FIG. 1 includes the steps of: (T1) detecting a reference target value (TSE T ) for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) target; (T2) of analyzing image data (RGB) of red, green and blue inputted from the outside to generate respective histograms of red, green and blue; (T3) analyzing each histogram to detect the maximum gradation level of each of red, green and blue; A step (T4) of detecting an error threshold value (TSE C ) by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the maximum gradation levels of the detected red, green, and blue; (T5) comparing the detected reference target value (TSE T ) with an error threshold value (TSE C ); And a step (T6) of setting a gray-level clipped point according to the comparison result.

기준 타겟 값(TSET) 검출단계(T1)에서의 기준 타겟 값(TSET)은 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위해 검출하는 기준 값으로써, 기준 타겟 값(TSET)을 검출하기 위해서는 그 기반이 되는 PSNR을 먼저 검출해야 한다. 여기서, PSNR은 하기 수학식 1 및 2를 이용하여 구할 수 있다. Based on the detection of the target value as a reference target value (TSE T) is the reference value for detecting for measuring the quality of the displayed image in PSNR target based on (TSE T) detection step (T1), based on the target value (TSE T) In order to do this, we must first detect the underlying PSNR. Here, PSNR can be obtained by using the following equations (1) and (2).

Figure 112016045975203-pat00057
Figure 112016045975203-pat00057

Figure 112010022562710-pat00018
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여기서 MSE(mean square error)를 구하기 위한 N은 입력되는 영상 데이터의 전체 화소 수이며, xi와 yi는 각각 입력된 원 영상의 데이터와 처리 영상 데이터의 i번째 화소에 대한 계조 레벨이 될 수 있다. Here, N is the total number of pixels of the input image data, and x i and y i are the gradation levels of the input original image data and the i-th pixel of the processed image data, respectively. have.

한 화소에 대한 영상 데이터 크기는 24 비트가 될 수 있으므로 적색, 녹색, 청색 영상 데이터 각각은 8 비트로 할당된다. 이에, 최대 계조 레벨은 255 계조 레벨이 된다. 아울러 PSNR이 30dB 이상일 경우엔 일반적으로 허용 가능한 화질이 될 수 있으므로 본 발명의 타겟 PSNR(target PSNR)은 30dB로 설정된다. Since the image data size for one pixel may be 24 bits, each of the red, green, and blue image data is allocated to 8 bits. Thus, the maximum gradation level becomes the 255th gradation level. In addition, when the PSNR is equal to or greater than 30 dB, the target PSNR (target PSNR) of the present invention is set to 30 dB because it is generally acceptable.

상기와 같이 설정된 타겟 PSNR과 MSE에 기반한 기준 타겟 값(TSET)은 하기의 수학식 3 및 4를 이용하여 계산할 수 있다. The reference target value TSE T based on the target PSNR and MSE set as described above can be calculated using the following Equations (3) and (4).

Figure 112010022562710-pat00019
Figure 112010022562710-pat00019

Figure 112016045975203-pat00058
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여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수 3이 될 수 있다. Here, λ r , λ c , and λ co may be the number of horizontal and vertical pixels of the input image and the number of R, G, and B colors, respectively.

상술한 바와 같이 기준 타겟 값(TSET) 검출단계(T1)에서는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위해 기준 타겟 값(TSET)을 검출 및 저장한다. As described above, in the reference target value (TSE T ) detection step (T1), the reference target value (TSE T ) is detected and stored in order to measure the image quality of the display image based on the PSNR target.

다음으로, 히스토그램을 생성하는 단계(T2)에서는 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터(RGB)를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성한다. 구체적으로, 히스토그램 생성 단계(T2)에서는 도 2 내지 도 4로 도시한 바와 같이, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 값들을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성한다. 여기서, 도 2는 적색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램이며, 도 3은 녹색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램이고, 도 4는 청색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램을 나타낸다. Next, in step T2 of generating a histogram, red, green, and blue image data RGB are input to generate histograms of red, green, and blue, respectively. Specifically, as shown in FIGS. 2 to 4, in the histogram generation step T2, tone values of image data (RGB) input from the outside are analyzed in units of one frame, and histograms of red, green, . 2 is a histogram generated according to the gray level values of the red image data, FIG. 3 is a histogram generated according to the gray level values of the green image data, and FIG. 4 is a histogram generated according to the gray level values of the blue image data .

최대 계조 레벨을 검출하는 단계(T3)에서는 상기 각각의 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨(Iccp)을 검출하게 된다. In the step T3 of detecting the maximum gradation level, the respective histograms are analyzed to detect the maximum gradation level I ccp of each of the red, green and blue colors.

다음 과정은 30dB 이상의 기준 타겟 PSNR과 가장 근접한 PSNR을 갖는 변환 영상 데이터를 생성을 위해 계조 제외 포인트를 설정하게 된다. 이는, 영상 데이터의 전체 계조 수에 대비 계조 레벨이 포화되어 제외되는 계조 수 비율 즉, 계조 제외 비율(gray-level clipped rate)을 미리 고정하지 않고 입력되는 영상의 밝기 특성에 따라 가변하여 적용할 수 있도록 하기 위함이다. The next step is to set the grayscale exclusion point for generating the converted image data having the PSNR closest to the reference target PSNR of 30 dB or more. This can be applied by varying the ratio of the number of grayscales in which the grayscale level is saturated to the total number of grayscales of the video data, that is, the gray-level clipped rate, .

이를 위해, 에러 임계 값(TSEC) 검출 단계(T4)에서는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨 예를 들면, 도 2의 적색 히스토그램에서 검출되는 최대 계조레벨(Iccp)부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출하게 된다. 여기서, 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)은 하기의 수학식 5 내지 7을 이용하여 검출한다. For this, in the error threshold value (TSE C ) detection step (T4), the largest gradation level among the maximum gradation levels of red, green and blue detected, for example, the maximum gradation level I ccp ) to detect the error threshold values (TSE R _C , TSE G _C and TSE B _C ) of each of the red, green and blue. Here, the red, green, and blue error threshold values (TSE R - C , TSE G - C , and TSE B - C ) are detected using the following Equations (5) to (7).

Figure 112016045975203-pat00059
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Figure 112016045975203-pat00060
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Figure 112016045975203-pat00061
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여기서 최대 계조 레벨인 ICCP은 전체 계조 레벨 중 최대 계조 제외 포인트(maximum gray-level clipped point)의 후보이며, 주어진 최대 계조레벨이 조건을 만족시키지 못할 경우 1 계조 레벨씩 감소시켜 연산을 수행하게 된다. Here, I CCP, which is the maximum gradation level, is a candidate for the maximum gray-level clipped point among the entire gradation levels. If the given maximum gradation level does not satisfy the condition, the calculation is performed by decreasing the gradation level by one gradation level .

여기서, IMAX는 적색, 녹색, 청색 각각의 입력 데이터에서 가장 높은 계조 레벨을 나타낸다. 그리고 최대 계조레벨의 시작점은 IMAX-1이 되며, HR(i), HG(i), HB(i)는 각각 i번째 계조 레벨에서 적색, 녹색, 청색 입력 데이터 각각의 화소 수를 나타낸다. Here, I MAX represents the highest gradation level in each input data of red, green, and blue. The starting point of the maximum gradation level is I MAX -1 and H R (i), H G (i) and H B (i) are the number of pixels of red, green, .

이와 같이, 입력된 적색, 녹색, 청색 각각의 입력 데이터로부터 최대 계조 레벨을 검출하고 최대 계조 레벨부터 순차적으로 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출하는 경우, 종래의 입력 영상 데이터의 각 계조 레벨들을 서로 반복적으로 비교해야하는 복잡한 연산 과정이 생략되어 보다 간략화된 연산으로 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출할 수 있게 된다. As described above, the maximum gradation level is detected from the inputted input data of red, green and blue, and the error thresholds (TSE R - C , TSE G - C and TSE B - C ) of red, Green, and blue error thresholds TSE R - - C , TSE G - C , and blue - green threshold values are omitted in a simpler operation by omitting a complicated calculation process of repeatedly comparing respective gradation levels of the conventional input image data, TSE B _C ).

상술한 바와 같이, 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB_C)이 순차적으로 검출되면, 하기의 수학식 8을 이용하여 합산된 에러 임계 값(TSEC)을 검출한다(T4). , Red, green, and blue, respectively, of the error threshold value (TSE R _C, TSE G _C, TSE B_C) the error threshold value summation using the equation (8) below, if the detected successively as described above (TSE C) (T4).

Figure 112010022562710-pat00024
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이렇게 합산되어 검출되는 임계 값(TSEC)은 순차적으로 그 값이 증가되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)에 대응하여 순차적으로 증가하게 된다. The threshold values TSE C that are summed and detected sequentially increase sequentially corresponding to the respective error threshold values (TSE R _C , TSE G _C , and TSE B _C ) of red, green, and blue whose values are sequentially increased .

상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 비교하는 단계(T5)에서는 미리 검출되었던 기준 타겟 값(TSET)과 순차적으로 그 값이 가변되며 입력되는 에러 임계 값(TSEC)을 연속적으로 비교하게 된다. 이때, 만일 에러 임계 값(TSEC)이 미리 검출되었던 기준 타겟 값(TSET)보다 작은 경우, 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼 감소시킨 후에 에러 임계 값(TSEC)을 다시 계산한다. In step T5 of comparing the detected reference target value TSE T with the error threshold value TSE C , the value is sequentially varied with the reference target value TSE T previously detected, and the error threshold value TSE C ). At this time, if the error threshold value TSE C is smaller than the previously detected reference target value TSE T , the error threshold value TSE C is calculated again after decreasing the maximum gradation level by one level.

그리고 계조 제외 포인트 설정 단계(T6)에서는 상기 비교 단계(T5)에서 에러 임계 값(TSEC)이 미리 검출되었던 기준 타겟 값(TSET)보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하게 된다. If the error threshold value TSE C is greater than the reference target value TSE T previously detected in the comparison step T5, the previously calculated maximum gradation level is set as the gradation level The final gradation exclusion point is set.

상술한 바와 같은 과정을 통해 적어도 한 프레임 단위로 순차 검출되는 계조 제외 포인트는 영상 표시장치의 구동 회로 및 백 라이트 제어 회로 등에 순차 공급되어 백 라이트 유닛의 밝기 변화율과 영상의 밝기 변환율 등을 설정하는데 이용된다. The grayscale exclusion points sequentially detected at least one frame unit through the above-described process are successively supplied to the driving circuit and the backlight control circuit of the image display apparatus and used to set the brightness change rate of the backlight unit and the brightness conversion rate of the image do.

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 최종 계조 제외 포인트를 설정하여 각 영상 표시장치의 구동 회로에 공급하게 된다. The gray level error control method for a low power image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is a method for controlling the gray level level error of the display image in order to minimize the power consumption of the image display apparatus while maintaining the image quality of the display image at a desired level or higher, The gradation exclusion points are set and supplied to the driving circuits of the respective image display devices.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치를 나타낸 구성 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram of a gradation level error control apparatus for a low power image display apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 5에 도시된 계조 레벨 에러 컨트롤 장치는 PSNR 타겟을 기반으로 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 검출하여 상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 비교함으로써 그 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트를 설정하는 계조 제외 컨트롤러(2)를 구비하며, 상기 설정된 계조 제외 포인트를 이용하여 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨을 변환하는 영상 변환부(4) 및 상기 설정된 계조 제외 포인트를 이용하여 백 라이트 유닛의 밝기를 제어하는 백 라이트 밝기 변환 제어부(6)를 더 구비하기도 한다. The gradation level error control apparatus shown in Figure 5 is based on a target value of the PSNR target based (TSE T) and the error threshold (TSE C) detected by the detected based on the target value of (TSE T) and the error threshold (TSE C ), and sets a gradation exclusion point according to a result of the comparison. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a gradation elimination controller (2) for converting the gradation level of image data A conversion unit 4 and a backlight brightness conversion control unit 6 for controlling the brightness of the backlight unit using the set grayscale exclusion point.

여기서, 계조 제외 컨트롤러(2)는 첨부된 도 6에 도시된 바와 같이, PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하는 타겟 값 검출부(21); 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터(RGB)를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 히스토그램 생성부(22); 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출하는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부(23,24,25); 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 합산하여 최종의 에러 임계 값(TSEC)을 검출하는 에러 임계 값 검출부(26); 상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 최종 에러 임계 값(TSEC)을 순차적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트를 설정하는 비교부(27)를 구비한다. Here, the grayscale elimination controller 2 includes a target value detection unit 21 for detecting a reference target value TSE T for measuring the image quality of the display image based on the PSNR target, as shown in FIG. 6 attached hereto. A histogram generator for generating histograms of red, green, and blue by analyzing red, green, and blue image data (RGB) input from the outside and analyzing each histogram to detect maximum gray level of each of red, green and blue 22); (TSE R _C , TSE G _C , and TSE B _C ) of each of the red, green, and blue by gradually decreasing the level from the highest gradation level among the maximum gradation levels of the detected red, green, Error threshold detection sections (23, 24, 25) for detecting red, green, and blue, respectively; The red, green, and blue, respectively, of the error threshold value (TSE R _C, TSE G _C, TSE B _C) the error threshold detector (26) for detecting the end of the error threshold value (TSE C) by summing; And a comparator (27) for sequentially comparing the detected reference target value (TSE T ) with a final error threshold value (TSE C ) and setting a gradation exclusion point according to the comparison result.

타겟 값 검출부(21)는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하게 되는데, 기준 타겟 값(TSET)을 검출하기 위해서는 그 기반이 되는 PSNR을 먼저 상기 수학식 1 및 2에 따라 검출한다. 그리고 상기와 같이 설정된 타겟 PSNR과 MSE에 기반한 기준 타겟 값(TSET)은 상기의 수학식 3 및 4를 이용하여 계산할 수 있다. 상술한 바와 같이 타겟 값 검출부(21)는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위해 기준 타겟 값(TSET)을 검출 및 저장한다. The target value detection unit 21 detects a reference target value TSE T for measuring the image quality of the display image based on the PSNR target. In order to detect the reference target value TSE T , (1) and (2). The reference target value TSE T based on the target PSNR and the MSE set as described above can be calculated using Equations (3) and (4). As described above, the target value detection unit 21 detects and stores the reference target value TSE T for measuring the image quality of the display image based on the PSNR target.

히스토그램 생성부(22)는 도 2 내지 도 4로 도시한 바와 같이, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 값들을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성한다. 그리고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출한다. As shown in FIGS. 2 to 4, the histogram generator 22 analyzes histograms of image data (RGB) input from the outside in at least one frame to generate histograms of red, green, and blue, respectively. Then, the respective histograms are analyzed to detect the maximum gradation level of each of red, green and blue.

적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부(23,24,25)는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출한다. 상기의 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)은 하기의 수학식 5 내지 7을 이용하여 각각 검출한다. Each of the red, green, and blue error threshold value detectors 23, 24, and 25 reduces the levels of the red, green, and blue maximum gradation levels step by step, And detects each error threshold value (TSE R - C , TSE G - C , TSE B - C ). The above-described red, green, and blue error threshold values (TSE R - C , TSE G - C , and TSE B - C ) are detected using the following Equations (5) to (7), respectively.

에러 임계 값 검출부(26)는 상기 수학식 8로 도시한 바와 같이, 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 합산하여 최종의 에러 임계 값(TSEC)을 검출한다. 그리고 비교부(27)는 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 최종 에러 임계 값(TSEC)을 순차적으로 비교하여 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정한다. Error threshold detector 26, the red, green, and blue, respectively, of the error threshold value (TSE R _C, TSE G _C, TSE B _C), a final error threshold of the summed as shown by the equation (8) ( TSE C ). The comparing unit 27 sequentially compares the detected reference target value TSE T with the final error threshold value TSE C and sets a gray-level clipped point according to the comparison result.

상술한 바와 같은 과정을 통해 적어도 한 프레임 단위로 순차 검출되는 계조 제외 포인트는 영상 표시장치의 구동 회로 및 백 라이트 제어 회로 등에 순차 공급되어 백 라이트 유닛의 밝기 변화율과 영상의 밝기 변환율 등을 설정하는데 이용된다. The grayscale exclusion points sequentially detected at least one frame unit through the above-described process are successively supplied to the driving circuit and the backlight control circuit of the image display apparatus and used to set the brightness change rate of the backlight unit and the brightness conversion rate of the image do.

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 최종 계조 제외 포인트를 설정하여 각 영상 표시장치의 구동 회로에 공급하게 된다. The gray level error control method for a low power image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is a method for controlling the gray level level error of the display image in order to minimize the power consumption of the image display apparatus while maintaining the image quality of the display image at a desired level or higher, The gradation exclusion points are set and supplied to the driving circuits of the respective image display devices.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

2: 계조 제외 컨트롤러 4: 영상 변환부
6: 백 라이트 밝기 변환 제어부 21: 타겟 값 검출부
22: 히스토그램 생성부 23: 적색 에러 임계 값 검출부
24: 녹색 에러 임계 값 검출부 25: 청색 에러 임계 값 검출부
26: 에러 임계 값 검출부 27: 비교부
2: gray level excluded controller 4: image conversion section
6: backlight brightness conversion control section 21: target value detection section
22: histogram generator 23: red error threshold value detector
24: green error threshold value detector 25: blue error threshold value detector
26: error threshold value detector 27:

Claims (10)

PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하는 단계;
외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계;
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값(TSEC)을 검출하는 단계;
상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값을 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계를 포함하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
Detecting a reference target value (TSE T ) for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) target;
Analyzing image data of red, green, and blue input from outside to generate histograms of red, green, and blue;
Analyzing each of the histograms to detect a maximum gradation level of each of red, green, and blue;
Detecting an error threshold value (TSE C ) by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the maximum gradation levels of the detected red, green, and blue colors;
Comparing the detected reference target value with an error threshold value; And
And setting a gray-level clipped point according to the result of the comparison.
제 1 항에 있어서,
상기 기준 타겟 값 검출 단계는
하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고,
Figure 112016045975203-pat00062

(여기서, xi, yi 는 각각 입력된 원 영상의 데이터와 처리 영상 데이터의 i번째 화소에 대한 계조 레벨)
Figure 112016045975203-pat00026

하기의 수학식들을 이용하여,
Figure 112016045975203-pat00027

Figure 112016045975203-pat00063

(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수)
기준 타겟 값을 계산하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
The method according to claim 1,
The reference target value detection step
PSNR is first detected using the following equations,
Figure 112016045975203-pat00062

(Where x i and y i are the gradation levels of the input original image data and the i-th pixel of the processed image data, respectively)
Figure 112016045975203-pat00026

Using the following equations,
Figure 112016045975203-pat00027

Figure 112016045975203-pat00063

(Where, lambda r , lambda c , and lambda co are the number of horizontal and vertical pixels of the input image and the number of R, G, and B colors, respectively)
A method of controlling a gradation level error for a low power image display apparatus that calculates a reference target value.
제 2 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출 단계는
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함하며, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
Figure 112016045975203-pat00064

Figure 112016045975203-pat00065

Figure 112016045975203-pat00066

(여기서, HR(i), HG(i), HB(i)는 각각 i번째 계조 레벨에서 적색, 녹색, 청색 입력 데이터 각각의 화소 수를 나타내고, IMAX 는 적색, 녹색, 청색 각각의 입력 데이터에서 가장 높은 계조 레벨을 나타내며, ICCP는 상기의 최대 계조 레벨임.)
3. The method of claim 2,
The error threshold detection step
And a step of detecting the red, green, and blue error threshold values by decreasing the level of the red, green, and blue maximum gradation levels step by step starting with the largest gradation level, Wherein the error threshold value is detected using the following equations.
Figure 112016045975203-pat00064

Figure 112016045975203-pat00065

Figure 112016045975203-pat00066

(Where, H R (i), H G (i), H B (i) each of the respective i-th from the gradation level represents the number of red, green and blue input data each pixel, IMAX is a red, green, and blue The highest gradation level in the input data, and I CCP is the highest gradation level.)
제 3 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출 단계는
순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 하기의 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
Figure 112016045975203-pat00032
The method of claim 3,
The error threshold detection step
And detecting the sum of the error thresholds of the red, green, and blue, each of which is detected so as to be updated in order, by using the following equation: < EMI ID = Control method.
Figure 112016045975203-pat00032
제 4 항에 있어서,
상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값 비교 단계는
미리 검출되었던 기준 타겟 값과 순차적으로 그 값이 감소되며 입력되는 에러 임계 값을 연속적으로 비교하되, 상기 에러 임계 값이 미리 검출되었던 상기 기준 타겟 값보다 작은 경우 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼씩 감소시킨 후에 상기 에러 임계 값을 다시 계산하며,
상기 계조 제외 포인트 설정 단계에서는
상기 에러 임계 값이 상기 검출되었던 기준 타겟 값보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
5. The method of claim 4,
The step of comparing the detected reference target value and the error threshold value
Wherein the error threshold value is continuously compared with a reference target value that has been detected in advance and the value is sequentially decreased and an error threshold value to be inputted is continuously compared. When the error threshold value is smaller than the reference target value that was previously detected, the maximum gradation level is decreased by one level Recalculates the error threshold value afterwards,
In the gradation exclusion point setting step
And sets the previously calculated maximum gradation level as a final gradation exclusion point of the gradation level when the error threshold value is larger than the detected reference target value.
PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 타겟 값 검출부;
외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 히스토그램 생성부;
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSEc)을 검출하는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부;
상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 합산하여 최종의 에러 임계 값을 검출하는 에러 임계 값 검출부; 및
상기 검출된 기준 타겟 값과 최종 에러 임계 값을 순차적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트을 설정하는 비교부를 구비하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
A target value detector for detecting a reference target value for measuring an image quality of a display image based on a PSNR target;
A histogram generator for generating red, green, and blue histograms by analyzing red, green, and blue image data input from the outside and analyzing each of the histograms to detect a maximum gradation level of each of red, green, and blue;
Green, and blue, respectively, by gradually decreasing the level from the highest gradation level among the maximum gradation levels of the detected red, green, and blue to detect error thresholds (TSEc) of red, green, A threshold value detector;
An error threshold value detector for summing the error threshold values of the red, green, and blue to detect a final error threshold value; And
And a comparator for sequentially comparing the detected reference target value with a final error threshold value to set a gradation exclusion point according to the comparison result.
제 6 항에 있어서,
상기 타겟 값 검출부는
하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고,
Figure 112016045975203-pat00067

(여기서, xi, yi 는 각각 입력된 원 영상의 데이터와 처리 영상 데이터의 i번째 화소에 대한 계조 레벨)
Figure 112016045975203-pat00034

하기의 수학식들을 이용하여,
Figure 112016045975203-pat00035

Figure 112016045975203-pat00068
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수)
기준 타겟 값을 계산하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
The method according to claim 6,
The target value detector
PSNR is first detected using the following equations,
Figure 112016045975203-pat00067

(Where x i and y i are the gradation levels of the input original image data and the i-th pixel of the processed image data, respectively)
Figure 112016045975203-pat00034

Using the following equations,
Figure 112016045975203-pat00035

Figure 112016045975203-pat00068
(Where, lambda r , lambda c , and lambda co are the number of horizontal and vertical pixels of the input image and the number of R, G, and B colors, respectively)
A gradation level error control device for a low power image display device which calculates a reference target value.
제 7 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출부는
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하되, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
Figure 112016045975203-pat00069

Figure 112016045975203-pat00070

Figure 112016045975203-pat00071

(여기서, HR(i), HG(i), HB(i)는 각각 i번째 계조 레벨에서 적색, 녹색, 청색 입력 데이터 각각의 화소 수를 나타내고, IMAX 는 적색, 녹색, 청색 각각의 입력 데이터에서 가장 높은 계조 레벨을 나타내며, ICCP는 상기의 최대 계조 레벨임.)
8. The method of claim 7,
The error threshold value detector
Green, and blue color thresholds, wherein the red, green, and blue error threshold values are detected by decreasing the levels of the red, green, and blue maximum gradation levels step by step from the largest gray level level, A gradation level error control device for a low power image display device to be detected using the following equations.
Figure 112016045975203-pat00069

Figure 112016045975203-pat00070

Figure 112016045975203-pat00071

(Where, H R (i), H G (i), H B (i) each of the respective i-th from the gradation level represents the number of red, green and blue input data each pixel, IMAX is a red, green, and blue The highest gradation level in the input data, and I CCP is the highest gradation level.)
제 8 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출부는
순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 하기 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
Figure 112016045975203-pat00040
9. The method of claim 8,
The error threshold value detector
Wherein the error threshold value for each of the red, green, and blue pixels detected to be updated in sequence is detected using the following equation.
Figure 112016045975203-pat00040
제 9 항에 있어서,
상기 비교부는
미리 검출되었던 기준 타겟 값과 순차적으로 그 값이 감소되며 입력되는 에러 임계 값을 연속적으로 비교하되, 상기 에러 임계 값이 미리 검출되었던 상기 기준 타겟 값보다 작은 경우 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼씩 감소시킨 후에 상기 에러 임계 값을 다시 계산하며,
상기 에러 임계 값이 상기 검출되었던 기준 타겟 값보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
10. The method of claim 9,
The comparing unit
Wherein the error threshold value is continuously compared with a reference target value that has been detected in advance and the value is sequentially decreased and an error threshold value to be inputted is continuously compared. When the error threshold value is smaller than the reference target value that was previously detected, the maximum gradation level is decreased by one level Recalculates the error threshold value afterwards,
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