KR101773187B1 - 영상처리회로 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상처리회로 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다. 본 발명의 영상처리회로는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 제n 프레임 데이터의 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 제n 프레임 데이터의 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부; 활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n 프레임 데이터를 바이패스하여 제n 프레임 데이터를 생성하는 제1 영상처리모듈; 및 상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 무한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하여 상기 제n+1 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함한다.
Description
본 발명은 영상처리회로 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광다이오드 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode)와 같은 여러가지 평판표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치들의 영상처리회로 중에서, 프레임의 휘도 및 색차 정보 등을 분석하여 영상의 급격한 변화를 방지하는 이동평균필터(Moving Average Filter)를 사용하는 방법이 알려져 있다. 이동평균필터를 사용함으로써 영상의 급격한 변화를 방지할 수 있고, 플리커(flicker) 등을 개선할 수 있다. 하지만, 장면전환(transition)의 경우에 이동평균필터를 사용한다면, 장면전환의 효과를 얻을 수 없으므로, 장면전환시에는 이동평균필터가 사용되지 않는다. 따라서, 이동평균필터는 장면전환시에 장면전환신호를 입력받고, 입력된 영상을 그대로 출력함으로써, 장면전환시 이동평균필터로 인해 발생할 수 있는 부작용을 방지한다. 하지만, 이동평균필터는 이전 프레임의 정보에 기초하여 영상을 처리하기 때문에, 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈을 연속적으로 사용하는 경우, 원본 영상이 장면전환되더라도, 장면전환을 반영할 수 없는 문제가 발생한다.
본 발명은 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈을 연속적으로 사용하는 경우에도, 원본 영상에 장면전환이 발생하면, 장면전환된 영상을 출력할 수 있는 영상처리회로 및 이를 이용한 표시장치를 제공한다.
본 발명의 영상처리회로는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 제n 프레임 데이터의 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 제n 프레임 데이터의 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부; 활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n 프레임 데이터를 바이패스하여 제n 프레임 데이터를 생성하는 제1 영상처리모듈; 및 상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 무한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하여 상기 제n+1 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함한다.
또한, 본 발명의 영상처리회로는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 제n 프레임 데이터의 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 제n 프레임 데이터의 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부; 활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n 프레임 데이터를 바이패스하여 제n 프레임 데이터를 생성하는 제1 영상처리모듈; 및 상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 유한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하여 상기 제n+1 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함한다.
본 발명의 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널; 상기 표시패널을 구동하는 표시패널 구동부; 상기 표시패널 구동부를 제어하는 타이밍 제어신호들을 발생하는 제어부; 상기 제어부에 타이밍 신호들을 공급하는 외부 시스템; 및 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 영상을 처리하여 상기 제어부에 공급하는 영상처리회로를 포함하고, 상기 영상처리회로는, 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 제n 프레임 데이터의 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 제n 프레임 데이터의 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부; 활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n 프레임 데이터를 바이패스하여 제n 프레임 데이터를 생성하는 제1 영상처리모듈; 및 상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 무한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하여 상기 제n+1 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시장치는 영상을 표시하는 표시패널; 상기 표시패널을 구동하는 표시패널 구동부; 상기 표시패널 구동부를 제어하는 타이밍 제어신호들을 발생하는 제어부; 상기 제어부에 타이밍 신호들을 공급하는 외부 시스템; 및 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 영상을 처리하여 상기 제어부에 공급하는 영상처리회로를 포함하고, 상기 영상처리회로는, 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 제n 프레임 데이터의 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 제n 프레임 데이터의 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부; 활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n 프레임 데이터를 바이패스하여 제n 프레임 데이터를 생성하는 제1 영상처리모듈; 및 상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 유한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하여 상기 제n+1 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 영상처리회로는 활성화된 장면전환신호가 발생되면, 제n 프레임 데이터를 바이패스하는 제1 영상처리모듈과, 입력되는 이동평균 제어값을 변경하여 제n 프레임 데이터를 변환하는 제2 영상처리모듈을 포함한다. 그 결과, 본 발명은 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈을 연속적으로 사용하는 경우에도, 원본 영상에 장면전환이 발생하면, 장면전환된 영상을 출력할 수 있다.
도 1은 이동평균필터를 포함한 영상처리회로를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 영상처리회로의 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈의 연속적인 구조를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로를 나타내는 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로의 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 영상처리회로를 포함한 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 영상처리회로의 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈의 연속적인 구조를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로를 나타내는 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로의 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 영상처리회로를 포함한 표시장치를 나타내는 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 유기발광다이오드 표시장치를 중심으로 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다.
도 1은 이동평균필터를 포함한 영상처리회로를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 영상처리회로의 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 영상처리회로(400)는 이동평균 제어부(10)와 영상처리모듈(20)을 포함한다. 영상처리모듈(20)은 프레임 정보 산출부(21), 이동평균필터(22), 및 영상변환부(23)를 포함한다. 이동평균 제어부(10)는 이동평균 제어 값(Vmac)을 이동평균필터(22)로 출력한다. 또한, 이동평균 제어부(10)는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 제n 프레임 데이터의 장면전환을 지시하는 장면전환신호(scene_change)를 출력한다. 원본 영상(RGB)에서 제n-1 프레임기간에 장면전환이 발생하는 경우, 장면전환신호(scene_change)는 제n 프레임 기간에 활성화된다.
이하에서, 도 2의 영상처리회로의 영상처리방법을 도 1을 결부하여 상세히 설명한다. 먼저, 프레임 정보 산출부(21)에 원본 영상(RGB)이 입력된다. 프레임 정보 산출부(21)는 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 대표값을 산출한다. 프레임 정보 산출부(21)는 제n 프레임 데이터의 대표값으로, 원본 영상(RGB)의 휘도 정보(Y)에 기초하여 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 프레임 정보 산출부(21)는 제n 프레임 데이터의 대표값으로, 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n-1 프레임의 원본 영상(RGB)의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 프레임 정보 산출부(21)는 제n 프레임 데이터의 대표값을 이동평균필터(22)로 출력한다. (S101)
이동평균필터(22)는 이동평균 제어부(10)로부터 장면전환신호(scene_change)를 입력받는다. 이동평균필터(22)에 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 입력되는 경우, 이동평균필터(22)는 프레임 정보 산출부(21)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 바이패스(bypass)한다. 이동평균필터(22)에 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 입력되는 경우, 이동평균필터(22)는 이동평균 제어 값(Vmac)에 따라 프레임 정보 산출부(21)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하여 영상변환부(23)로 출력한다.
이동평균필터(22)는 무한 임펄스 반응 필터(Infinite Impulse Response Filter, 이하 "IIR 필터"라 칭함), 또는 유한 임펄스 반응 필터(Finite Impulse Response Filter, 이하 "FIR 필터"라 칭함)로 구현될 수 있다. 먼저, 이동평균필터(22)가 IIR 필터로 구현되는 경우, 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 이동평균필터(22)에 입력된다면, 이동평균필터(22)는 프레임 정보 산출부(21)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 무한 임펄스 반응 연산식에 대입하여 연산을 한다. 무한 임펄스 반응 연산식은 수학식 1과 같다.
수학식 1에서, Output(n)은 이동평균필터(22)로부터 현재 출력된 제n 프레임 데이터의 대표값, Output(n-1)은 이동평균필터(22)로부터 이전에 출력된 제n-1 프레임 데이터의 대표값, Input(n)은 이동평균필터(22)에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 대표값, Vmac은 무한 임펄스 반응 변수인 이동평균 제어값을 의미한다.
수학식 1에서, 이동평균 제어 값(Vmac)은 0과 1 사이의 값을 가지며, 이동평균 제어 값(Vmac)이 클수록 이동평균필터(22)에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 대표값이 연산결과에 높게 반영된다.
두 번째로, 이동평균필터(22)가 FIR 필터로 구현되는 경우, 장면전환신호(scene_change)가 입력되지 않는다면, 이동평균필터(22)는 프레임 정부 산출부(21)로부터 입력된 값을 유한 임펄스 반응 연산식에 대입하여 연산을 한다. 유한 임펄스 반응 연산식은 수학식 2와 같다.
수학식 2에서, Output(n)은 이동평균필터(22)로부터 현재 출력된 제n 프레임 데이터의 대표값, Input(n-x)은 이동평균필터(22)에 입력된 상기 제n-x 프레임 데이터의 대표값, Vmac은 유한 임펄스 반응 변수인 이동평균 제어값을 의미한다.
수학식 2에서, 이동평균 제어 값(Vmac)은 0 이상의 양의 정수이며, 이동평균 제어 값(Vmac)이 작을수록 이동평균필터(22)에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 대표값이 연산결과에 높게 반영된다.
이동평균 제어 값(Vmac)은 이동평균필터(22)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 이동평균 제어 값(Vmac)은 프레임 정보 산출부(21)가 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 대표값으로 산출하느냐에 따라 달라진다. 이동평균 제어 값(Vmac)은 사전 실험을 통해 결정될 수 있다. (S102 내지 S104)
영상변환부(23)는 이동평균필터(22)로부터 출력된 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 이동평균필터(22)에 입력된 경우, 영상변환부(23)에서 출력된 영상(RGB')은 프레임 정보 산출부(21)에 입력된 원본 영상(RGB)과 같다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 이동평균필터(22)에 입력된 경우, 영상변환부(23)에서 출력된 영상(RGB')은 프레임 정보 산출부(21)에 입력된 원본 영상(RGB)과 다르다. (S105 및 S106)
도 3은 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈의 연속적인 구조를 나타내는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 영상처리회로(400)는 이동평균 제어부(10), 및 제1 내지 제3 영상처리모듈(30, 40, 50)를 포함한다. 제1 영상처리모듈(30)은 제1 프레임 정보 산출부(31), 제1 이동평균필터(32), 제1 영상변환부(33)를 포함하고, 제2 영상처리모듈(40)은 제2 프레임 정보 산출부(41), 제2 이동평균필터(42), 제2 영상변환부(43)를 포함하며, 제3 영상처리모듈(50)은 제3 프레임 정보 산출부(51), 제3 이동평균필터(52), 제3 영상변환부(53)를 포함한다.
이동평균 제어부(10)로부터 출력된 장면전환신호(scene_change)는 제1 내지 제3 이동평균필터(32, 42, 52) 각각에 입력된다. 또한, 이동평균 제어부(10)로부터 출력된 이동평균 제어값(Vmac)은 제1 내지 제3 이동평균필터(32, 42, 52) 각각에 입력된다. 제1 내지 제3 영상처리모듈(30, 40, 50) 각각의 구조 및 영상처리방법은 도 1 및 도 2에서 설명한 영상처리모듈(20)과 같다.
도 3에서, 제1 영상처리모듈(30)은 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 대표값으로 산출하고, 산출된 제n 프레임 데이터의 대표값을 선택적으로 변환하여 제2 영상처리모듈(40)로 출력한다. 제2 영상처리모듈(40)은 제n 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 대표값으로 산출하고, 산출된 제n 프레임 데이터의 대표값을 선택적으로 변환하여 제3 영상처리모듈(50)로 출력한다. 제3 영상처리모듈(50)은 제n+1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 대표값으로 산출하고, 산출된 제n 프레임 데이터의 대표값을 선택적으로 변환하여 출력한다.
원본 영상(RGB)에서 제n-1 프레임기간에 장면전환이 발생하는 경우, 장면전환신호(scene_change)는 제n 프레임 기간에 활성화된다. 제n 프레임기간에서 장면전환신호(scene_change)가 활성화되지만, 제1 영상처리모듈(30)에 입력되는 영상은 제n 프레임기간에서 장면전환이 발생한다. 또한, 제2 영상처리모듈(40)에 입력되는 영상은 제n+1 프레임기간에서 장면전환이 발생하며, 제3 영상처리모듈(50)에 입력되는 영상은 제n+2 프레임기간에서 장면전환이 발생한다. 따라서, 제2 영상처리모듈(40)의 제2 이동평균필터(42)에서, 장면전환신호(scene_change)는 제n 프레임기간에 활성화되나, 장면전환은 제n+1 프레임기간에 발생하므로, 장면전환신호(scene_change)는 장면전환과 동기되어 활성화되지 않는다. 제3 영상처리모듈(50)의 제3 이동평균필터(52)에서, 장면전환신호(scene_change)는 제n 프레임기간에 활성화되나, 장면전환은 제n+2 프레임기간에서 발생하므로, 장면전환신호(scene_change)는 장면전환과 동기되어 활성화되지 않는다.
종합해보면, 도 3과 같은 영상처리회로(400)에서, 제1 영상처리모듈(30)을 제외한 제2 및 제3 영상처리모듈(40, 50)은 장면전환신호(scene_change)가 영상의 장면전환과 동기되어 활성화되지 않는다. 따라서, 제2 영상처리모듈(40)의 제2 이동평균필터(42)는 장면전환시에 장면전환신호(scene_change)를 받지 못하므로, 제2 프레임 정보 산출부(41)로부터 입력된 값을 변환하여 제2 영상변환부(43)로 출력하는 문제가 있다. 제3 영상처리모듈(50)도 제2 영상처리모듈(40)과 같은 문제가 있다. 그러므로, 도 3과 같은 영상처리회로(400)는 원본 영상(RGB)이 장면전환되더라도, 장면전환되는 영상을 출력할 수 없는 문제점이 발생한다. 이하에서, 원본 영상(RGB)이 장면전환시 장면전환된 영상을 출력하는 이동평균필터를 포함한 영상처리모듈들을 구비하는 영상처리회로(400)를 살펴본다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로를 나타내는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로는 이동평균 제어부(10), 및 제1 내지 제3 영상처리모듈(30, 40, 50)을 포함한다. 제1 영상처리모듈(30)은 제1 프레임 정보 산출부(31), 제1 이동평균필터(32), 제1 영상변환부(33)를 포함하고, 제2 영상처리모듈(40)은 제2 프레임 정보 산출부(41), 제2 이동평균필터(42), 제2 영상변환부(43)를 포함하며, 제3 영상처리모듈(50)은 제3 프레임 정보 산출부(51), 제3 이동평균필터(52), 제3 영상변환부(53)를 포함한다.
이동평균 제어부(10)로부터 발생한 장면전환신호(scene_change)는 제1 이동평균필터(32)에 입력된다. 이동평균 제어부(40)는 제1 이동평균 제어 값(Vmac1)을 제1 이동평균필터(32)로 출력하고, 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)을 제2 이동평균필터(42), 및 제3 이동평균필터(52)에 출력한다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생될 때, 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)은 변한다. 이에 대하여는 도 6 및 도 7을 결부하여 후술한다.
본 발명의 영상처리회로(400)는 제1 내지 제3 영상처리모듈(30, 40, 50)을 예시하였으나, 제1 내지 제m(m은 2 이상의 자연수) 영상처리모듈로 구현될 수 있다. 이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리회로(400)의 영상처리방법을 도 5a, 도 5b를 결부하여 상세히 설명한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상처리회로의 영상처리방법을 보여주는 흐름도이다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다. 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다. 본 발명의 제1 실시예는 이동평균필터가 IIR 필터로 구현되는 경우를 예시한 것이다.
먼저, 제1 영상처리모듈(30)의 제1 프레임 정보 산출부(31)에 원본 영상(RGB)이 입력된다. 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 산출한다. 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n 프레임 데이터의 제1 대표값으로, 휘도 정보(Y)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n 프레임 데이터의 제1 대표값으로, 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 제1 이동평균필터(32)로 출력한다. (S201)
제1 이동평균필터(32)는 이동평균 제어부(10)로부터 장면전환신호(scene_change)를 입력받는다. 제1 이동평균필터(32)에 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 입력되는 경우, 제1 이동평균필터(32)는 제1 프레임 정보 산출부(31)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 바이패스(bypass)한다. 제1 이동평균필터(32)에 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 입력되는 경우, 제1 이동평균필터(32)는 제1 이동평균 제어 값(Vmac1)에 따라 제1 프레임 정보 산출부(31)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 변환하여 제1 영상변환부(33)로 출력한다.
제1 이동평균필터(32)가 IIR 필터로 구현되므로, 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 제1 이동평균필터(32)에 입력된다면, 제1 이동평균필터(32)는 제1 프레임 정보 산출부(21)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 무한 임펄스 반응 연산식인 수학식 1에 대입하여 연산을 한다. 이때, 수학식 1에는 이동평균 제어값(Vmac) 대신에 제1 이동평균 제어값(Vmac1)이 입력된다.
도 6을 참조하면, 도 6의 그래프의 x축은 시간, y축은 제1 이동평균 제어값(Vmac1)을 의미하며, 도 6의 그래프는 시간의 흐름에 따른 제1 이동평균 제어값(Vmac1)을 보여준다. 제1 이동평균 제어값(Vmac1)은 활성화된 장면전환신호(scene_change), 및 비활성화된 장면전환신호(scene_change)에 관계없이 일정한 값을 가진다. 도 6의 경우, 제1 이동평균 제어값(Vmac1)은 최소 값(Min Value)을 가진다.
제1 이동평균 제어 값(Vmac1)은 제1 이동평균필터(32)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 제1 이동평균 제어 값(Vmac)은 제1 프레임 정보 산출부(31)가 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 대표값으로 산출하느냐에 따라 달라진다. 제1 이동평균 제어 값(Vmac)은 사전 실험을 통해 결정될 수 있다. (S202 내지 S204)
제1 영상변환부(33)는 제1 이동평균필터(32)로부터 출력된 제1 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 제1 이동평균필터(32)에 입력된 경우, 제1 영상변환부(33)에서 출력된 영상(RGB')은 제1 프레임 정보 산출부(31)에 입력된 원본 영상(RGB)과 같다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 제1 이동평균필터(32)에 입력된 경우, 제1 영상변환부(33)에서 출력된 영상(RGB')은 제1 프레임 정보 산출부(31)에 입력된 원본 영상(RGB)과 다르다. (S205)
제1 영상변환부(33)에서 출력된 영상은 제2 영상처리모듈(40)의 제2 프레임 정보 산출부(41)로 입력된다. 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 제2 대표값을 산출한다. 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임 데이터의 제2 대표값으로 휘도 정보(Y)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임 데이터의 제2 대표값으로 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임 데이터의 제2 대표값을 제2 이동평균필터(42)로 출력한다. (S206)
제2 이동평균필터(42)는 이동평균 제어부(10)로부터 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 입력받는다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)보다 높은 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)과 동일한 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다.
제1 이동평균필터(32)가 IIR 필터로 구현되므로, 제2 이동평균필터(42)는 제2 프레임 정보 산출부(41)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제2 대표값을 무한 임펄스 반응 연산식인 수학식 1에 대입하여 연산을 한다. 이때, 수학식 1에는 이동평균 제어값(Vmac) 대신에 제2 이동평균 제어값(Vmac2)이 입력된다.
도 7을 참조하면, 도 7의 그래프의 x축은 시간, y축은 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 의미하며, 도 7의 그래프는 시간의 흐름에 따른 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 보여준다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 최소값(Min Value)을 가진다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 최대값(Max Value)을 가진다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 소정의 w1 시간 동안 최대값(Max Value)을 유지한다. 소정의 w1 시간이 지난 후, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 소정의 w2 시간 동안 최대값(Max Value)으로부터 최소값(Min Value)까지 단계적으로 낮아진다.
IIR 필터에서, 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)이 클수록 제2 이동평균필터(42)에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 대표값이 연산결과에 높게 반영되므로, 활성화된 장면전환신호 발생시에, 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)이 소정의 w1 시간 동안 최대값(Max Value)을 가짐으로써, 제2 영상처리모듈에서 출력되는 영상은 장면전환이 반영되게 된다.
제2 이동평균 제어 값(Vmac2)은 제2 이동평균필터(42)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 제2 이동평균 제어 값(Vmac)은 제2 프레임 정보 산출부(41)가 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 대표값으로 산출하느냐에 따라 달라진다. 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)은 사전 실험을 통해 결정될 수 있다.
소정의 시간 w1과 w2는 제2 이동평균필터(42)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 소정의 시간 w1과 w2는 제2 프레임 정보 산출부(41)가 제n 프레임 영상의 대표값으로서, 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 산출하였는지에 따라 달라진다. 소정의 시간 w1과 w2는 사전 실험을 통해 결정될 수 있다. (S207 내지 S209)
제2 영상변환부(43)는 제2 이동평균필터(42)로부터 출력된 제2 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. (S210)
제2 영상변환부(43)에서 출력된 영상은 제3 영상처리모듈(50)의 제3 프레임 정보 산출부(51)로 입력된다. 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n+1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 제3 대표값을 산출한다. 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n 프레임 데이터의 제3 대표값으로 휘도 정보(Y)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n 프레임 데이터의 제3 대표값으로 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n 프레임 데이터의 제3 대표값을 제3 이동평균필터(52)로 출력한다. (S211)
제3 이동평균필터(52)는 이동평균 제어부(10)로부터 제2 이동평균 제어값(Vmac3)을 입력받는다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)보다 높은 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)과 동일한 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다. 이에 대하여는 S207 내지 S209 단계에서 설명한 바와 같다. (S212 내지 S214)
제3 영상변환부(53)는 제3 이동평균필터(52)로부터 출력된 제3 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. (S215, S216)
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 이동평균 제어값의 이동평균비율을 나타내는 그래프이다. 본 발명의 제2 실시예는 이동평균필터가 FIR 필터로 구현되는 경우를 예시한 것이다. 도 5a 및 도 5b를 결부하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상처리회로의 영상처리방법을 설명한다.
먼저, 제1 영상처리모듈(30)의 제1 프레임 정보 산출부(31)에 원본 영상(RGB)이 입력된다. 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 산출한다. 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n 프레임 데이터의 제1 대표값으로, 휘도 정보(Y)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n 프레임 데이터의 제1 대표값으로, 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 제1 프레임 정보 산출부(31)는 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 제1 이동평균필터(32)로 출력한다. (S201)
제1 이동평균필터(32)는 이동평균 제어부(10)로부터 장면전환신호(scene_change)를 입력받는다. 제1 이동평균필터(32)에 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 입력되는 경우, 제1 이동평균필터(32)는 제1 프레임 정보 산출부(31)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 바이패스(bypass)한다. 제1 이동평균필터(32)에 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 입력되는 경우, 제1 이동평균필터(32)는 제1 이동평균 제어 값(Vmac1)에 따라 제1 프레임 정보 산출부(31)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 변환하여 제1 영상변환부(33)로 출력한다.
제1 이동평균필터(32)가 FIR 필터로 구현되므로, 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 제1 이동평균필터(32)에 입력된다면, 제1 이동평균필터(32)는 제1 프레임 정보 산출부(21)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제1 대표값을 유한 임펄스 반응 연산식인 수학식 2에 대입하여 연산을 한다. 이때, 수학식 2에는 이동평균 제어값(Vmac) 대신에 제1 이동평균 제어값(Vmac1)이 입력된다.
도 8을 참조하면, 도 8의 그래프의 x축은 시간, y축은 제 이동평균 제어값(Vmac1)을 의미하며, 도 8의 그래프는 시간의 흐름에 따른 제1 이동평균 제어값(Vmac1)을 보여준다. 제1 이동평균 제어값(Vmac1)은 활성화된 장면전환신호(scene_change), 및 비활성화된 장면전환신호(scene_change)에 관계없이 일정한 값을 가진다. 도 8의 경우, 제1 이동평균 제어값(Vmac1)은 최대 값(Max Value)을 가진다.
제1 이동평균 제어 값(Vmac1)은 제1 이동평균필터(32)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 제1 이동평균 제어 값(Vmac)은 제1 프레임 정보 산출부(31)가 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 대표값으로 산출하느냐에 따라 달라진다. 제1 이동평균 제어 값(Vmac1)은 사전 실험을 통해 결정될 수 있다. (S202 내지 S204)
제1 영상변환부(33)는 제1 이동평균필터(32)로부터 출력된 제1 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 제1 이동평균필터(32)에 입력된 경우, 제1 영상변환부(33)에서 출력된 영상(RGB')은 제1 프레임 정보 산출부(31)에 입력된 원본 영상(RGB)과 같다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 제1 이동평균필터(32)에 입력된 경우, 제1 영상변환부(33)에서 출력된 영상(RGB')은 제1 프레임 정보 산출부(31)에 입력된 원본 영상(RGB)과 다르다. (S205)
제1 영상변환부(33)에서 출력된 영상은 제2 영상처리모듈(40)의 제2 프레임 정보 산출부(41)로 입력된다. 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 제2 대표값을 산출한다. 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임 데이터의 제2 대표값으로 휘도 정보(Y)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임 데이터의 제2 대표값으로 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 제2 프레임 정보 산출부(41)는 제n 프레임 데이터의 제2 대표값을 제2 이동평균필터(42)로 출력한다. (S206)
제2 이동평균필터(42)는 이동평균 제어부(10)로부터 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 입력받는다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)보다 낮은 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)과 동일한 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다.
제1 이동평균필터(32)가 FIR 필터로 구현되므로, 제2 이동평균필터(42)는 제2 프레임 정보 산출부(41)로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 제2 대표값을 유한 임펄스 반응 연산식인 수학식 2에 대입하여 연산을 한다. 이때, 수학식 2에는 이동평균 제어값(Vmac) 대신에 제2 이동평균 제어값(Vmac2)이 입력된다.
도 9를 참조하면, 도 9의 그래프의 x축은 시간, y축은 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)을 의미하며, 도 9의 그래프는 시간의 흐름에 따른 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 보여준다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 최대값(Max Value)을 가진다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 최소값(Min Value)을 가진다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 소정의 w1 시간 동안 최소값(Min Value)을 유지한다. 소정의 w1 시간이 지난 후, 제2 이동평균 제어값(Vmac2)은 소정의 w2 시간 동안 최소값(Min Value)으로부터 최대값(Max Value)까지 단계적으로 낮아진다.
FIR 필터에서, 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)이 작을수록 제2 이동평균필터(42)에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 제2 대표값이 연산결과에 높게 반영되므로, 활성화된 장면전환신호 발생시에, 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)이 소정의 w1 시간 동안 최소값(Min Value)을 가짐으로써, 제2 영상처리모듈에서 출력되는 영상은 장면전환이 반영되게 된다.
제2 이동평균 제어 값(Vmac2)은 제2 이동평균필터(42)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 제2 이동평균 제어 값(Vmac)은 제2 프레임 정보 산출부(41)가 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 대표값으로 산출하느냐에 따라 달라진다. 제2 이동평균 제어 값(Vmac2)은 사전 실험을 통해 결정될 수 있다.
소정의 시간 w1과 w2는 제2 이동평균필터(42)가 IIR 필터와 FIR 필터 중 어떠한 필터로 구현되는지에 따라 달라진다. 또한, 소정의 시간 w1과 w2는 제2 프레임 정보 산출부(41)가 제n 프레임 영상의 대표값으로서, 휘도 평균, 휘도 최소값, 휘도 최대값, 또는 색차 평균 등 어느 값을 산출하였는지에 따라 달라진다. 소정의 시간 w1과 w2는 사전 실험을 통해 결정될 수 있다. (S207 내지 S209)
제2 영상변환부(43)는 제2 이동평균필터(42)로부터 출력된 제2 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. (S210)
제2 영상변환부(43)에서 출력된 영상은 제3 영상처리모듈(50)의 제3 프레임 정보 산출부(51)로 입력된다. 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n+1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 제n 프레임 데이터의 제3 대표값을 산출한다. 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n 프레임 데이터의 제3 대표값으로 휘도 정보(Y)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 휘도 평균값, 휘도 최소값, 휘도 최대값 등을 산출할 수 있다. 또한, 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n 프레임 데이터의 제3 대표값으로 색차 정보(CbCr)에 기초하여 제n 프레임 데이터의 색차 평균 등을 산출할 수 있다. 제3 프레임 정보 산출부(51)는 제n 프레임 데이터의 제3 대표값을 제3 이동평균필터(52)로 출력한다. (S211)
제3 이동평균필터(52)는 이동평균 제어부(10)로부터 제2 이동평균 제어값(Vmac3)을 입력받는다. 활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)보다 낮은 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다. 비활성화된 장면전환신호(scene_change)가 발생한 경우, 이동평균 제어부(10)는 제1 이동평균 제어값(Vmac1)과 동일한 제2 이동평균 제어값(Vmac2)을 출력한다. 이에 대하여는 S207 내지 S209 단계에서 설명한 바와 같다. (S212 내지 S214)
제3 영상변환부(53)는 제3 이동평균필터(52)로부터 출력된 제3 대표값을 토대로 영상을 처리하여 표시장치의 제어부로 출력한다. (S215, S216)
도 10은 본 발명의 영상처리회로를 포함한 표시장치를 나타내는 블록도이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 표시패널(100), 표시패널 구동부(200), 제어부(300), 영상처리회로(400), 및 외부 시스템(500)을 포함한다. 본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다.
표시패널(100)은 하부 기판 및 상부 기판을 포함한다. 하부 기판 및 상부 기판 사이에는 액정층이 형성된다. 하부 기판 상면에는 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트 라인들이 교차된다. 데이터 라인들과 게이트 라인들은 금속 라인으로 형성된다. 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 표시패널에는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 하부 기판 상면에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT), 박막트랜지스터(TFT)에 접속된 액정셀의 화소전극, 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등이 형성된다. 액정셀들은 데이터 라인들을 통해 화소전극에 공급되는 데이터전압과, 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 의해 발생되는 전계에 의해 구동되어 표시패널에서 투과되는 광양을 조정한다.
상부 기판 하면에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 기판 하면에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 기판 상면에 형성된다. 하부 기판과 상부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다.
본 발명의 표시장치는 표시패널(100)을 구동하기 위한 표시패널 구동부(200), 및 표시패널 구동부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함한다. 표시패널 구동부(200)는 데이터 구동부, 및 게이트 구동부를 포함한다. 데이터 구동부는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함한다. 다수의 소스 드라이브 IC들은 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터전압으로 변환한 후 데이터 라인들에 공급한다.
게이트 구동부는 쉬프트 레지스터, 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 TFT 구동에 적합한 스윙 폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들로 구성된다. 게이트 구동부는 타이밍 콘트롤러의 제어 하에 대략 1 수평기간의 펄스폭을 가지는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 순차적으로 출력하여 게이트 라인들에 공급한다.
제어부(300)는 타이밍 콘트롤러를 포함한다. 타이밍 콘트롤러는 영상처리회로(400)로부터 이동평균필터를 사용하여 영상처리가 된 디지털 비디오 데이터(RGB')를 입력받고, 외부 비디오 소스가 실장된 외부 시스템(500)으로부터 타이밍 신호들을 입력받는다. 타이밍 콘트롤러는 영상처리회로(400)로부터 입력받은 디지털 비디오 데이터(RGB')를 타이밍 제어신호들에 맞춰 데이터 구동부에 공급한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블신호, 도트 클럭신호 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러는 외부 시스템으로부터의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동부와 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 영상처리회로(400)에 대하여는 도 4를 결부하여 이미 상세히 설명하였다.
본 발명의 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 경우, 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 이 경우, 백라이트 유닛을 구동하기 위한 백라이트 구동부를 포함할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 장면전환 감지부 20: 영상처리모듈
21: 프레임 정보 산출부 22: 이동평균필터
23: 영상변환부 30: 제1 영상처리모듈
31: 제1 프레임 정보 산출부 32: 제1 이동평균필터
33: 제1 영상변환부 40: 제2 영상처리모듈
41: 제2 프레임 정보 산출부 42: 제2 이동평균필터
43: 제2 영상변환부 50: 제3 영상처리모듈
51: 제3 프레임 정보 산출부 52: 제3 이동평균필터
53: 제3 영상변환부 100: 표시패널
200: 표시패널 구동부 300: 제어부
400: 영상처리회로 500: 외부 시스템
21: 프레임 정보 산출부 22: 이동평균필터
23: 영상변환부 30: 제1 영상처리모듈
31: 제1 프레임 정보 산출부 32: 제1 이동평균필터
33: 제1 영상변환부 40: 제2 영상처리모듈
41: 제2 프레임 정보 산출부 42: 제2 이동평균필터
43: 제2 영상변환부 50: 제3 영상처리모듈
51: 제3 프레임 정보 산출부 52: 제3 이동평균필터
53: 제3 영상변환부 100: 표시패널
200: 표시패널 구동부 300: 제어부
400: 영상처리회로 500: 외부 시스템
Claims (16)
- 제n-1 프레임기간에 입력되는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터를 변환하여 제n 프레임 데이터로 출력하는 영상처리회로에서,
상기 제n-1 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하는데 사용되는 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부;
활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n-1 프레임 데이터를 변경하지 않고 상기 제n 프레임 데이터로 생성하는 제1 영상처리모듈; 및
상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 무한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하는 제2 영상처리모듈을 포함하는 영상처리회로. - 제 1 항에 있어서,
상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 상기 제2 이동평균 제어값은 상기 제1 이동평균 제어값보다 높은 값으로 상기 제2 영상처리모듈에 입력되는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 영상처리모듈은,
비활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 무한 임펄스 반응 변수에 상기 제1 이동평균 제어값을 대입함으로써, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 3 항에 있어서,
상기 제2 영상처리모듈은,
상기 비활성화된 장면전환신호가 발생될 때 상기 무한 임펄스 반응 변수에 제2 이동평균 제어값을 대입함으로써, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 4 항에 있어서,
상기 비활성화된 장면전환신호가 발생될 때 상기 제2 이동평균 제어값은 상기 제1 이동평균 제어값과 동일한 값으로 상기 제2 영상처리모듈에 입력되는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 영상처리모듈은,
상기 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 산출하는 제1 프레임 정보 산출부;
상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 무한 임펄스 반응 연산식에 대입하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 선택적으로 변경하는 제1 이동평균필터; 및
상기 제1 이동평균필터로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값에 기초하여 상기 제n 프레임 데이터를 변환하는 상기 제2 영상처리모듈로 전송하는 제1 영상변환부를 포함하고,
상기 무한 임펄스 반응 연산식은,
여기서, Output(n)은 상기 제1 이동평균필터로부터 현재 출력된 제n 프레임 데이터의 대표값, Output(n-1)은 상기 제1 이동평균필터로부터 이전에 출력된 제n-1 프레임 데이터의 대표값, Input(n)은 상기 제1 이동평균필터에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 대표값, Vmac은 상기 무한 임펄스 반응 변수를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 영상처리모듈은,
상기 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 산출하는 제1 프레임 정보 산출부;
상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 무한 임펄스 반응 연산식에 대입하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변경하는 제1 이동평균필터; 및
상기 제1 이동평균필터로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값에 기초하여 상기 제n 프레임 데이터를 변환하는 상기 제2 영상처리모듈로 전송하는 제1 영상변환부를 포함하고,
상기 무한 임펄스 반응 연산식은,
여기서, Output(n)은 상기 제1 이동평균필터로부터 현재 출력된 제n 프레임 데이터의 대표값, Output(n-1)은 상기 제1 이동평균필터로부터 이전에 출력된 제n-1 프레임 데이터의 대표값, Input(n)은 상기 제1 이동평균필터에 현재 입력된 상기 제n 프레임 데이터의 대표값, Vmac은 상기 무한 임펄스 반응 변수를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제n-1 프레임기간에 입력되는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터를 변환하여 제n 프레임 데이터로 출력하는 영상처리회로에서,
상기 제n-1 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하는데 사용되는 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부;
활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n-1 프레임 데이터를 변경하지 않고 상기 제n 프레임 데이터로 생성하는 제1 영상처리모듈; 및
상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 유한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함하는 영상처리회로. - 제 8 항에 있어서,
상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 상기 제2 이동평균 제어값은 상기 제1 이동평균 제어값보다 낮은 값으로 상기 제2 영상처리모듈에 입력되는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 영상처리모듈은,
비활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 유한 임펄스 반응 변수에 상기 제1 이동평균 제어값을 대입함으로써, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 10 항에 있어서,
상기 제2 영상처리모듈은,
상기 비활성화된 장면전환신호가 발생될 때 상기 유한 임펄스 반응 변수에 제2 이동평균 제어값을 대입함으로써, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 11 항에 있어서,
상기 비활성화된 장면전환신호가 발생될 때 상기 제2 이동평균 제어값은 상기 제1 이동평균 제어값과 동일한 값으로 상기 제2 영상처리모듈에 입력되는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 영상처리모듈은,
상기 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 산출하는 제1 프레임 정보 산출부;
상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 유한 임펄스 반응 연산식에 대입하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 선택적으로 변경하는 제1 이동평균필터; 및
상기 제1 이동평균필터로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값에 기초하여 상기 제n 프레임 데이터를 변환하는 상기 제2 영상처리모듈로 전송하는 제1 영상변환부를 포함하고,
상기 유한 임펄스 반응 연산식은,
여기서, Output(n)은 상기 제1 이동평균필터로부터 현재 출력된 제n 프레임 데이터의 대표값, Input(n-x)은 상기 제1 이동평균필터에 입력된 제n-x 프레임 데이터의 대표값, Vmac은 상기 유한 임펄스 반응 변수를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 영상처리모듈은,
상기 제n-1 프레임기간에 입력된 데이터를 프레임 단위로 분석하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 산출하는 제1 프레임 정보 산출부;
상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 유한 임펄스 반응 연산식에 대입하여 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변경하는 제1 이동평균필터; 및
상기 제1 이동평균필터로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값에 기초하여 상기 제n 프레임 데이터를 변환하는 상기 제2 영상처리모듈로 전송하는 제1 영상변환부를 포함하고,
상기 유한 임펄스 반응 연산식은,
여기서, Output(n)은 상기 제1 이동평균필터로부터 현재 출력된 제n 프레임 데이터의 대표값, Input(n-x)은 상기 제1 이동평균필터에 입력된 제n-x 프레임 데이터의 대표값, Vmac은 상기 유한 임펄스 반응 변수를 의미하는 것을 특징으로 하는 영상처리회로. - 영상을 표시하는 표시패널;
상기 표시패널을 구동하는 표시패널 구동부;
상기 표시패널 구동부를 제어하는 타이밍 제어신호들을 발생하는 제어부;
상기 제어부에 타이밍 신호들을 공급하는 외부 시스템; 및
상기 외부 시스템으로부터 입력되는 영상을 처리하되 제n-1 프레임기간에 입력되는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터를 제n 프레임 데이터로 변환하여 상기 제어부에 공급하는 영상처리회로를 포함하고,
상기 영상처리회로는,
상기 제n-1 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하는데 사용되는 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부;
활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n-1 프레임 데이터를 변경하지 않고 상기 제n 프레임 데이터로 생성하는 제1 영상처리모듈; 및
상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 무한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 영상을 표시하는 표시패널;
상기 표시패널을 구동하는 표시패널 구동부;
상기 표시패널 구동부를 제어하는 타이밍 제어신호들을 발생하는 제어부;
상기 제어부에 타이밍 신호들을 공급하는 외부 시스템; 및
상기 외부 시스템으로부터 입력되는 영상을 처리하되 제n-1 프레임기간에 입력되는 제n-1(n은 자연수) 프레임 데이터를 제n 프레임 데이터로 변환하여 상기 제어부에 공급하는 영상처리회로를 포함하고,
상기 영상처리회로는,
상기 제n-1 프레임 데이터와 그 이전에 입력된 적어도 하나 이상의 프레임 데이터를 비교 분석하여 장면전환을 지시하는 장면전환신호를 활성화하며, 상기 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하는데 사용되는 제1 및 제2 이동평균 제어값들을 발생하고, 상기 제2 이동평균 제어값을 상기 장면전환 시에 변경하는 이동평균 제어부;
활성화된 상기 장면전환신호에 응답하여 상기 제n-1 프레임 데이터를 변경하지 않고 상기 제n 프레임 데이터로 생성하는 제1 영상처리모듈; 및
상기 활성화된 장면전환신호가 발생될 때 변경된 상기 제2 이동평균 제어값을 유한 임펄스 반응 변수에 대입함으로써, 상기 제1 영상처리모듈로부터 입력된 제n 프레임 데이터의 대표값을 변환하고 상기 변환된 대표값을 근거로 상기 제n 프레임 데이터를 생성하는 제2 영상처리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |