KR101691310B1 - 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 센서의 자동 노출 정보를 이용하여 실시간으로 밝기를 추정하고, 디스플레이장치에 추정된 밝기 정보가 반영되도록 하여 물체의 색감에 따른 오류를 개선하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 주변 환경을 촬영한 이미지 센서가 출력하는 이미지 신호에서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 일정 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하고, 상기 RGB 신호에 대한 자동 노출 조절장치(120)가 출력하는 밝기 제어를 위한 센서이득 및 노출시간을 룩업 테이블(Look Up Table, LUT)에 미리 저장된 임의의 조도에서 일정 색상영역의 밝기에 대한 센서이득 및 노출시간과 비교하여 각 색상영역의 밝기와 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하며, 상기 산출된 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보에 상기 픽셀의 개수를 반영한 밝기 정보를 연산하여 출력하는 검출모듈; 및 상기 검출모듈로부터 출력되는 밝기 정보를 반영하여 디스플레이부를 통해 출력되는 영상 밝기가 조절되도록 하는 디스플레이 모듈을 포함한다. 따라서 본 발명은 이미지 센서의 자동 노출 정보를 이용하여 실시간으로 밝기의 추정이 가능하고, 상기 밝기의 추정과정에서 물체의 색감에 따른 오류를 개선하여 디스플레이모듈이 정확한 밝기 정보를 반영할 수 있는 장점이 있다.

Description

주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치{DISPLAY DEVICE USING ENVIRONMENTAL INFORMATION DETECTING MODULE}
본 발명은 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 이미지 센서의 자동 노출 정보를 이용하여 실시간으로 밝기를 추정하고, 디스플레이장치에 추정된 밝기 정보가 반영되도록 하여 물체의 색감에 따른 오류를 개선하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치에 관한 것이다.
최근에는 TV와 같은 디스플레이 장치의 종류 및 크기가 다양해지고 고화질 장치로 보급되고 있어, 시청자들은 보다 선명한 영상 화면에 대한 욕구가 증가하고 있다.
부수적으로, 단순한 디스플레이 기능뿐만 아니라, 화면 영상 조절에 대한 필요성이 대두되고 있다.
일반적인 디스플레이 장치는 영상 데이터를 처리하여 디스플레이 모듈에 구동함으로써 영상이 표시되고, 이러한 디스플레이 장치는 디스플레이 모듈만으로는 조도가 너무 낮고 영상을 인지할 수 없기 때문에 백라이트가 설치되며, 백라이트를 통해 디스플레이 모듈의 밝기를 보강해 준다.
한국 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0106046호(발명의 명칭: 티브이용 디스플레이 영상 조절 장치 및 방법)에는 조도 센서를 이용하여 사용하는 주변환경 밝기에 따라 디스플레이 모듈의 밝기를 조절하는 한편, 온도센서를 이용하여 주위 온도를 검출하여 검출 온도에 따라 색 온도를 조절할 수 있도록 구성된 티브이용 디스플레이 영상 조절 장치 및 방법이 개시되어 있다.
도 1은 일반적인 디스플레이 영상 조절 장치를 나타낸 블록도로서, 도 1을 참조하면, 디스플레이 영상 조절 장치는 주위 조도를 감지하는 조도센서(10)와, 상기 감지된 주위 조도에 따라 밝기 제어신호 및 색온도 제어신호를 출력하는 제어부(11)와, 상기 제어부(11)의 색온도 제어신호에 의해 디스플레이 모듈(14)의 영상의 색 온도를 조절하는 색온도 조절부(12)와, 상기 제어부(11)의 밝기 제어신호에 의해 디스플레이 모듈(14)의 영상 밝기를 조절하는 밝기 조절부(13)를 포함하여 구성된다.
그러나 이러한 종래의 디스플레이 영상 조절 장치는 조도 센서에 의한 밝기 정보를 제공할 뿐 정확한 밝기의 추정이 어려운 문제점이 있다.
또한, 밝기 추정시에 사물에서 반사되는 물체의 색상에 의한 오차 즉 검정색과 백색에 의한 차이가 크게 발생하여 검정색의 경우 추정된 밝기가 낮아지고, 백색의 경우 추정된 밝기가 높아져 색상에 의한 영향으로 정확한 밝기 정보의 산출이 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 디스플레이 영상 조절 장치는 밝기 추정시에 반사되는 물체의 색상에 의한 오차 발생을 해소하지 못하는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0106046호(발명의 명칭: 티브이용 디스플레이 영상 조절 장치 및 방법)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이미지 센서의 자동 노출 정보를 이용하여 실시간으로 밝기를 추정하고, 디스플레이장치에 추정된 밝기 정보가 반영되도록 하여 물체의 색감에 따른 오류를 개선하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치로서, 주변 환경을 촬영한 이미지 센서가 출력하는 이미지 신호에서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 일정 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하고, 상기 RGB 신호에 대한 자동 노출 조절장치가 출력하는 밝기 제어를 위한 센서이득 및 노출시간을 룩업 테이블(Look Up Table, LUT)에 저장된 임의의 조도 환경에서 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에서 반사되는 빛을 측정하여 상기 자동 노출 조절장치를 통과한 후 목표 조도 환경에서 상기 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에 대하여 획득한 센서이득과 노출시간과 밝기정보(lux)와 비교하여, 각 색상영역의 밝기와 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하며, 상기 산출된 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보에 각 색상영역별 픽셀의 개수를 반영한 밝기 정보를 연산하여 출력하는 검출모듈; 및 상기 검출모듈로부터 출력되는 밝기 정보를 반영하여 디스플레이부를 통해 출력되는 영상 밝기가 조절되도록 하는 디스플레이 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 검출모듈은 상기 디스플레이모듈에 착탈 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 검출모듈은 임의의 해상도를 갖는 이미지 신호에서 빛의 세기에 따라 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호를 출력하는 이미지 센서; 상기 이미지 센서에서 출력되는 RGB 신호를 분석하여 일정 밝기로 제어하기 위한 센서이득과 노출시간을 출력하는 자동 노출 조절장치; 상기 자동노출 조절장치에서 출력되는 센서이득 및 노출시간을 LUT 생성부에 저장된 센서이득 및 노출시간과 매핑하여 임의의 색상영역에서 대응하는 밝기와 상기 색상영역에서의 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하고, 상기 산출된 각 색상영역의 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보와, 히스토그램 생성부에서 출력하는 색상영역에 포함된 픽셀의 개수에 따른 밝기 정보를 연산하여 출력하는 밝기 검출부; 임의의 조도 환경에서 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에서 반사되는 빛을 측정하여 상기 자동 노출 조절장치를 통과한 후 목표 조도 환경에서 상기 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에 대한 센서이득과 노출시간과 밝기정보(lux)를 저장하는 LUT 생성부; 상기 자동 노출 조절장치가 출력하는 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 임의의 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하는 히스토그램 생성부; 및 상기 연산된 밝기 정보를 디스플레이장치로 전송하는 데이터 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 밝기 검출부는 센서이득, 노출시간, 히스토그램, 이미지의 해상도를 검출하는 파라미터 입력부; 상기 파라미터 입력부에서 검출한 센서이득 및 노출시간을 LUT 생성부에 저장된 센서이득 및 노출시간과 비교하여 색상영역에 대한 1차 밝기를 검출하는 매핑부; 상기 매핑부에서 검출된 색상영역의 1 픽셀당 밝기 정보를 획득하는 픽셀 연산부; 히스토그램 분석을 통해 상기 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하는 히스토그램 분석부; 및 상기 픽셀 연산부와 히스토그램 분석부에서 획득한 각 색상영역의 1 픽셀당 밝기 정보와 픽셀의 개수를 이용하여 밝기 정보를 산출하는 밝기 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 파라미터 입력부는 밝기의 추정시에 색상영역에 포함된 색의 영향이 감소되도록 색상영역의 임계값을 추가 입력받는 것을 특징으로 한다.
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또한, 본 발명에 따른 상기 디스플레이모듈은 화면이 표시되도록 하는 디스플레이부; 상기 검출모듈에서 출력되는 밝기 정보를 수신하는 데이터 통신부; 및 상기 데이터 통신부에서 수신된 밝기 정보를 반영하여 상기 디스플레이부로 표시되는 영상의 밝기를 보정하는 영상 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이미지 센서의 자동 노출 정보를 이용하여 실시간으로 밝기의 추정이 가능하고, 상기 밝기의 추정과정에서 물체의 색감에 따른 오류를 개선하여 디스플레이모듈이 정확한 밝기 정보를 반영할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 일반적인 디스플레이 영상 조절 장치를 나타낸 블록도.
도 2 는 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치를 나타낸 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈의 구성을 나타낸 블록도.
도 4 는 도 3에 따른 주변 환경 정보 검출모듈의 밝기 검출부 구성을 나타낸 블록도.
도 5 는 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치의 디스플레이모듈의 구성을 나타낸 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출수단을 이용한 디스플레이장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 3에 따른 주변 환경 정보 검출모듈의 밝기 검출부 구성을 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치의 디스플레이모듈의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이 장치는 이미지 센서의 자동 노출 정보를 이용하여 실시간으로 밝기의 추정이 가능하고, 상기 밝기의 추정과정에서 물체의 색감에 따른 오류를 개선하여 디스플레이모듈이 정확한 밝기 정보를 반영할 수 있도록 검출모듈(100)과, 디스플레이모듈(200)을 포함하여 구성된다.
상기 검출모듈(100)은 주변 환경을 촬영한 이미지 센서(110)가 출력하는 이미지 신호에서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 일정 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하고, 상기 RGB 신호에 대한 자동 노출 조절장치(120)가 출력하는 밝기 제어를 위한 센서이득 및 노출시간을 룩업 테이블(Look Up Table, LUT)에 미리 저장된 임의의 조도에서 일정 색상영역의 밝기에 대한 센서이득 및 노출시간과 비교하여 각 색상영역의 밝기와 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하며, 상기 산출된 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보에 상기 픽셀의 개수를 반영한 밝기 정보를 연산하여 출력하는 구성으로서, 이미지 센서(110)와, 자동 노출 조절장치(120)와, 밝기 검출부(130)와, LUT 생성부(140)와, 히스토그램 생성부(150)와, 데이터 통신부(160)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 검출모듈(100)은 디스플레이모듈(200)의 베젤(220)의 임의의 위치에 일체로 설치되거나 또는 상기 디스플레이모듈(200)에 착탈 가능하게 설치된다.
상기 이미지 센서(110)는 임의의 해상도를 갖는 이미지 신호에서 빛의 세기에 따라 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호를 출력하는 구성으로서, 카메라에 내재되어 피사체 정보를 빛의 형태로 읽어 전기적인 영상신호로 변환하여 출력하며, CCD 센서, CMOS 센서 또는 입력되는 빛의 세기에 따라 RGB 신호를 출력하는 촬영센서로 이루어진다.
상기 자동 노출 조절장치(120)는 이미지 센서(110)에서 출력되는 RGB 신호를 분석하여 미리 설정된 평균 밝기로 제어하기 위한 센서이득과 노출시간을 산출하고, 그 결과값을 출력한다.
상기 밝기 검출부(130)는 자동노출 조절장치(120)에서 출력되는 센서이득 및 노출시간을 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득 및 노출시간과 매핑하여 임의의 색상영역에서 대응하는 밝기와 상기 색상영역에서의 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하고, 상기 산출된 각 색상영역의 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보와, 히스토그램 생성부(150)에서 출력하는 색상영역에 포함된 픽셀의 개수에 따른 밝기 정보를 연산하여 출력하는 구성으로서, 파라미터 입력부(131)와, 매핑부(132)와, 픽셀 연산부(133)와, 히스토그램 분석부(134), 밝기 연산부(135)를 포함하여 구성된다.
상기 파라미터 입력부(131)는 밝기 정보를 연산하기 위한 정보들을 입력받는 구성으로서, 센서이득, 노출시간, 히스토그램, 이미지의 해상도를 입력받는다.
즉 상기 파라미터 입력부(131)는 이미지 센서(110)로부터 입력되는 이미지의 해상도와, 자동 노출 조절장치(120)가 출력하는 센서이득 및 노출시간과, LUT 생성부(140)에 저장된 일정 색상영역의 센서이득 및 노출시간과, 히스토그램 생성부(150)의 색상영역별 픽셀 개수 정보를 포함한 파라미터 정보를 입력받는다.
또한, 상기 파라미터 입력부(131)는 더욱 정확한 밝기 정보를 산출하고, 밝기의 추정시 색상에 의한 영향이 감소되도록 색상영역의 임계값을 설정하는 설정 임계값을 추가 입력받을 수 있다.
상기 색상영역의 설정 임계값은 검정색 영역을 나누는 임계값과, 백색 영역을 나투는 임계값으로 예를 들면, 그레이 스케일 범위(0 ~ 255) 내에서 검정색 영역은 0 ~ 50 범위로 설정하거나, 백색 영역은 151 ~ 255 범위로 설정함으로써, 색상에 의한 영향이 감소될 수 있게 한다.
상기 매핑부(132)는 파라미터 입력부(131)에서 검출한 자동노출 조절장치(120)의 센서이득 및 노출시간과 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득 및 노출시간을 비교하여 색상영역에 대한 1차 밝기를 검출한다.
즉 다수의 검정색, 회색, 백색을 포함한 색상영역에 대하여, 상기 LUT 생성부(140)에 저장된 룩업 테이블(LUT)에서 센서이득 및 노출시간과 자동노출 조절장치(120)의 센서이득 및 노출시간을 비교하고, 상기 LUT 생성부(140)에서 센서이득 및 노출시간에 대응하는 밝기 정보(lux)를 검출한다.
또한, 상기 매핑부(132)는 LUT 생성부(140)에 저장된 밝기 정보가 없는 경우 상기 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득*노출시간과 밝기 정보(lux) 사이에 보간법(Interpolation)을 이용하여 검출한다.
즉 자동노출 조절장치(120)의 센서이득 및 노출시간이 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득 및 노출시간 중에서 매핑되는 값이 없는 경우, 상기 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득*노출시간 값들과 밝기 정보(lux)들을 보간법을 이용하여 연산함으로써, 대응하는 센서이득*노출시간 값과 밝기 정보(lux)를 검출한다.
또한, 상기 매핑부(132)는 검정색, 회색, 백색을 갖는 색상영역 별로 대응하는 밝기 정보를 검출한다.
상기 픽셀 연산부(133)는 매핑부(132)에서 검출된 색상영역의 1 픽셀당 밝기 정보를 획득하는 구성으로서, 검출된 밝기 정보(조도)에서 입력되는 이미지의 해상도를 이용하여 나누어 1 픽셀당 밝기 정보를 산출한다.
상기 히스토그램 분석부(134)는 히스토그램 생성부(150)에서 이미지 센서(110)가 출력하는 이미지 신호로부터 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 제공하면, 일정 색상영역 즉 검정색 영역의 픽셀 개수, 회색 영역의 픽셀 개수, 백색 영역의 픽셀 개수를 산출한다.
상기 밝기 연산부(135)는 픽셀 연산부(133)와 히스토그램 분석부(134)에서 획득한 각 색상영역의 1 픽셀당 밝기 정보와 픽셀의 개수를 이용하여 밝기 정보를 산출한다.
즉 상기 밝기 연산부(135)는 히스토그램 분석부(134)를 통해 산출한 색상영역별 개수(예를 들면, 검정색 영역의 픽셀 개수 200개, 백색 영역의 픽셀 개수 500개, 회색 영역의 픽셀 개수 1000개)에 각 색상영역에서의 1 픽셀의 밝기(예를 들면, 검정색 영역에서 1 픽셀의 밝기, 백색 영역에서 1 픽셀의 밝기, 회색 영역에서 1 픽셀의 밝기)정보를 곱함으로써, 색상영역별로 밝기정보가 반영된 전체 밝기를 검출한다.
따라서 색상영역별로 밝기정보가 반영되어 색상에 의한 영향으로 발생하는 오차를 감소시킬 수 있다.
상기 LUT 생성부(140)는 임의의 조도 환경에서 복수로 구분된 색상영역의 센서이득과 노출시간과 밝기정보(lux)를 룩업 테이블(Look Up Table)로 저장한 구성으로서, 상기 룩업 테이블(LUT)는 다음과 같이 생성된다.
상기 룩업 테이블(LUT)은 예를 들면, ① 어두운 공간에서 광원부가 일정 조도 환경을 제공할 수 있도록 목표 조도(5lux/20lux/50lux/100lux/‥)를 설정하고, ② 색상영역별로 검정색, 회색, 백색의 측정차트를 설정하며, ③ 상기 측정차트에서 반사되는 빛을 이미지 센서(110)로 측정한 다음 ④ 자동노출 조절장치(120)를 통과한 후 목표 조도 환경에서의 3개의 색상영역에 대한 센서이득과 노출시간을 획득하여 LUT 생성부(140)에 저장한다.
상기 측정차트는 그레이 스케일로 0 ~ 255 범위내에서 더욱 구체적으로 구분할 수 있으며, 세부적으로 구분된 측정차트가 많을수록 정확도를 높일 수 있으며, 목표 조도별로 ① ~ ④의 과정을 수행해서 룩업 테이블을 생성한다.
아래의 표 1은 회색 영역의 룩업 테이블을 실시예로 나타낸 것으로 이에 한정되는 것은 아니고, 설명의 편의를 위해 개략적으로 나타낸 것이다.
회색
영역		 5
lux		 20 lux 50 lux 100 lux 200 lux 400 lux 600 lux 800 lux 1200 lux 2000 lux 4000 lux
센서이득*노출시간 0x9F6600 0x532320 0x1C4310 0xEE880 0x6F600 0x38AA0 0x26E80 0x1CCA0 0x13780 0xBA00 0x5BF0
상기 히스토그램 생성부(150)는 자동 노출 조절장치(120)가 출력하는 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 임의의 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하는 구성으로서, 상기 RGB 신호에 대한 히스토그램은 검정색 영역, 회색 영역 및 백색 영역으로 구분한 그레이 스케일(Gray Scale)이다.
상기 데이터 통신부(160)는 연산된 밝기 정보를 디스플레이모듈(200)로 전송하는 구성으로서, 예를 들면, USB 통신 포맷을 이용하여 상기 밝기 검출부(130)에서 각 색상영역별로 밝기정보가 반영된 전체 밝기 데이터를 상기 디스플레이모듈(200)로 전송한다.
본 실시예에서는 USB 통신 포맷을 실시예로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 적외선 통신, 광 통신 등의 다양한 통신 포맷으로 변경 실시할 수 있다.
상기 디스플레이 모듈(200)은 검출모듈(100)로부터 전송되는 밝기 정보를 반영하여 영상 밝기가 조절된 화면이 출력되도록 하는 구성으로서, 디스플레이부(210)와, 데이터 통신부(230)와, 영상 보정부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 디스플레이부(210)는 LCD, LED, OLED 등의 발광수단으로 구성되고, 임의의 영상이 표시되도록 한다.
상기 데이터 통신부(230)는 검출모듈(100)과 임의의 통신 포맷을 이용하여 연결되고, 상기 검출모듈(100)에서 전송되는 밝기 정보를 수신하여 영상 보정부(240)로 출력한다.
상기 영상 보정부(240)는 검출모듈(100)로부터 수신된 각 색상영역에 대한 밝기 정보를 반영하여 화면의 전체 밝기를 조절하고, 상기 전체 밝기가 조절된 화면이 디스플레이부(210)를 통해 표시되도록 한다.
따라서 디스플레이모듈(200)이 검출모듈(100)을 이용하여 실시간으로 밝기의 추정이 가능하고, 상기 밝기의 추정과정에서 물체의 색감에 따른 오류를 개선하여 디스플레이모듈이 정확한 밝기 정보를 반영할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 검출모듈
110 : 이미지 센서
120 : 자동 노출 조절부
130 : 밝기 검출부
131 : 파라미터 입력부
132 : 매핑부
133 : 픽셀 연산부
134 : 히스토그램 분석부
135 : 밝기 연산부
140 : LUT 생성부
150 : 히스토그램 생성부
160 : 데이터 통신부
200 : 디스플레이모듈
210 : 디스플레이부
220 : 베젤
230 : 데이터 통신부
240 : 영상 보정부

Claims (8)

  1. 주변 환경을 촬영한 이미지 센서(110)가 출력하는 이미지 신호에서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하고, 상기 RGB 신호에 대한 자동 노출 조절장치(120)가 출력하는 밝기 제어를 위한 센서이득 및 노출시간을 룩업 테이블(Look Up Table, LUT)에 저장된 임의의 조도 환경에서 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에서 반사되는 빛을 측정하여 상기 자동 노출 조절장치(120)를 통과한 후 목표 조도 환경에서 상기 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에 대하여 획득한 센서이득과 노출시간과 밝기정보(lux)와 비교하여, 각 색상영역의 밝기와 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하며, 상기 산출된 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보에 각 색상영역별 픽셀의 개수를 반영한 밝기 정보를 연산하여 출력하는 검출모듈(100); 및
    상기 검출모듈(100)로부터 출력되는 밝기 정보를 반영하여 디스플레이부(210)를 통해 출력되는 영상 밝기가 조절되도록 하는 디스플레이모듈(200)을 포함하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출모듈(100)은 상기 디스플레이모듈(200)에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출모듈(100)은 임의의 해상도를 갖는 이미지 신호에서 빛의 세기에 따라 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 RGB 신호를 출력하는 이미지 센서(110);
    상기 이미지 센서(110)에서 출력되는 RGB 신호를 분석하여 일정 밝기로 제어하기 위한 센서이득과 노출시간을 출력하는 자동 노출 조절장치(120);
    상기 자동노출 조절장치(120)에서 출력되는 센서이득 및 노출시간을 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득 및 노출시간과 매핑하여 임의의 색상영역에서 대응하는 밝기와 상기 색상영역에서의 1 픽셀당 밝기 정보를 산출하고, 상기 산출된 각 색상영역의 밝기 및 1 픽셀당 밝기 정보와, 히스토그램 생성부(150)에서 출력하는 색상영역에 포함된 픽셀의 개수에 따른 밝기 정보를 연산하여 출력하는 밝기 검출부(130);
    임의의 조도 환경에서 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에서 반사되는 빛을 측정하여 상기 자동 노출 조절장치(120)를 통과한 후 목표 조도 환경에서 상기 검정색, 회색, 백색으로 구분된 색상영역에 대한 센서이득과 노출시간과 밝기정보(lux)를 저장하는 LUT 생성부(140);
    상기 자동 노출 조절장치(120)가 출력하는 RGB 신호에 대한 히스토그램을 분석하여 임의의 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하는 히스토그램 생성부(150); 및
    상기 연산된 밝기 정보를 디스플레이모듈(200)로 전송하는 데이터 통신부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 밝기 검출부(130)는 센서이득, 노출시간, 히스토그램, 이미지의 해상도를 검출하는 파라미터 입력부(131);
    상기 파라미터 입력부(131)에서 검출한 센서이득 및 노출시간을 LUT 생성부(140)에 저장된 센서이득 및 노출시간과 비교하여 색상영역에 대한 1차 밝기를 검출하는 매핑부(132);
    상기 매핑부(132)에서 검출된 색상영역의 1 픽셀당 밝기 정보를 획득하는 픽셀 연산부(133);
    히스토그램 분석을 통해 상기 색상영역에 포함된 픽셀의 개수를 산출하는 히스토그램 분석부(134); 및
    상기 픽셀 연산부(133)와 히스토그램 분석부(134)에서 획득한 각 색상영역의 1 픽셀당 밝기 정보와 픽셀의 개수를 이용하여 밝기 정보를 산출하는 밝기 연산부(135)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 파라미터 입력부(131)는 밝기의 추정시에 색상영역에 포함된 색의 영향이 감소되도록 색상영역의 임계값을 추가 입력받는 것을 특징으로 하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이모듈(200)은 화면이 표시되도록 하는 디스플레이부(210);
    상기 검출모듈(100)에서 출력되는 밝기 정보를 수신하는 데이터 통신부(230); 및
    상기 데이터 통신부(230)에서 수신된 밝기 정보를 반영하여 상기 디스플레이부(210)로 표시되는 영상의 밝기를 보정하는 영상 보정부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주변 환경 정보 검출모듈을 이용한 디스플레이장치.
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