KR102044121B1

KR102044121B1 - 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판

Info

Publication number: KR102044121B1
Application number: KR1020190066560A
Authority: KR
Inventors: 이재환; 박상일
Original assignee: 삼익전자공업 주식회사
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2019-12-02

Abstract

본 발명은 전광판을 설치하려는 장소의 전력설비 증설이 용이치 않거나 전력사용량을 줄여 비용절감을 이루는 전광판에 관한 것으로, 특히 개시된 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판은 표출하려는 소스 영상데이터의 밝기를 합산하여 설비용량을 초과하면 영상데이터의 밝기를 줄여 표출하고, 설비용량 이내의 밝기 데이터는 그대로 표출하여 전광판 시인성을 유지하면서 바탕이 화이트인 특정한 화면만 어둡게 표현하여 시인성이 낮아지지 않으면서 최대 전력 소모를 최소화할 수 있게 한 것이다.

Description

영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판{Power Saving Type LED Electronic Display by Brightness Compensating}

본 발명은 전광판을 설치하려는 장소의 전력설비 증설이 용이치 않거나 전력사용량을 줄여 비용절감을 이루는 절전형 전광판에 관한 것 이다. 특히, 본 발명은 표출하려는 소스 영상데이터의 밝기를 합산하여, 설비용량을 초과하면 영상데이터의 밝기를 줄여 표출하고, 설비용량 이내의 밝기 데이터는 그대로 표출하여 전광판 시인성을 유지하면서 바탕이 화이트인 특정한 화면만 어둡게 표현하여 시인성이 낮아지지 않으면서 최대 전력 소모를 최소화할 수 있게 한 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판에 관한 것이다.

일반적으로 전광판(電光板)은 전구, LED 등을 이용하여 정보를 표출하기 위한 게시판임은 주지된 사실이다. 이러한 전광판들은 중전구를 이용한 전광판은 표현하고자 하는 정보의 표현의 한계가 있음에 따라 최근에는 LED를 이용한 전광판이 많이 사용되고 있다. 즉, 디지털 영상장비 발달과 고 해상도화되는 시대의 변화에 따라 LED전광판이 많이 사용되고 있고, 이러한 LED전광판도 고 해상도화 되어 가는 추세이다. 고 해상도 LED전광판은 사용되는 LED의 수량 증가함에 따라 전력소비가 늘어 전력용량도 증설해야 할 경우가 많이 발생하나 원자력 발전과 화력발전소의 제한으로 전력사용량을 최소화해야 하는 문제와, 많은 전력 사용에 따른 비용 부담이 문제가 되고 있다.

이에 따라 소비전력을 최소화 할 수 있는 다양한 LED전광판 기술이 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1내지 3이 있다.

특허문헌1은 복수의 에스엠디 엘이디(SMD LED)가 배열되어 형성된 복수의 엘이디 모듈이 매트릭스 형태로 배열되어 화면을 형성하는 엘이디 패널과, 영상신호를 엘이디 패널에 표출할 수 있도록 변환하는 영상변환부와, 각 엘이디 모듈에 영상이 표출되도록 각 엘이디 모듈을 구동하는 패널 구동부를 포함하여 구성된 전광판에 있어서, 영상변환부에서 변환된 영상신호는 패널 구동부를 통해 엘이디 패널에 전달됨과 동시에 전력검사부 및 씨피유에 전달되며, 전력검사부에서는 영상신호에 해당하는 콘텐츠(Contents)에서 필요전력에 대한 최대값, 최소값, 평균값, 피크값을 검출하여 씨피유에 전달하고, 씨피유에서는 영상신호가 엘이디 패널을 통해 표출될 수 있도록 패널 구동부를 제어함과 동시에 이이피롬에 저장된 프로그램에 따라 전원제어부를 조절하여 엘이디 패널에 전달되는 전력을 제어하되, 씨피유에서는 평상시 전원제어부에 의해 엘이디 패널로 평균전력을 공급하며, 전력검사부에서 피크값이 검출되는 경우 충전회로부에 미리 충전되어 있던 충전전력을 전원제어부로 전달하여 엘이디 패널로 보강하여 전달하는 초절전용 전광판을 개시하고 있고,

특허문헌2는 픽셀 라인 단위의 절전이 가능한 LED 전광판에 있어서, 소정 개수의 LED가 배열되어 형성된 복수의 LED 모듈이 매트릭스 형태로 배열되어 화면을 형성하는 LED 디스플레이 패널과; 각각의 LED 모듈에 대응하여 마련되어 각 LED 모듈에 영상이 표출되도록 각 LED 모듈을 구동하는 다수의 모듈 드라이버를 갖는 패널 구동부와; AC 전원을 입력받아 LED 디스플레이 패널과 패널 구동부의 구동에 필요한 구동전원을 생성하여 LED 디스플레이 패널 및 패널 구동부에 공급하는 스위칭 모드 전원 공급부와; 디스플레이 패널을 통해 출력될 영상 신호를 분석하여 각 LED 모듈 단위로 블랙으로 처리되는 픽셀라인을 추출하는 블랙 라인 추출부와; 영상 신호에 기초하여 LED 디스플레이 패널을 통해 영상이 표출되도록 패널 구동부를 제어하고, 스위칭 모드 전원 공급부로부터 블랙 라인 추출부에 의해 추출된 픽셀 라인에 공급되는 구동전원이 차단되도록 스위칭 모드 전원 공급부의 동작을 위한 스위칭 신호를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 픽셀 라인 단위의 절전이 가능한 LED 전광판을 개시하고 있으며,

특허문헌3은 전광판에 표출할 영상 신호를 출력하는 산업용 PC; 산업용 PC로부터 출력되는 영상 신호를 픽셀단위로 구분하고, 픽셀 단위로 화이트계열의 색상의 밝기를 회색 계조로 낮춘 후, 흐릿해지는 영상을 대비를 통해 선명하게 하는 영상 처리 보드; 및 영상 처리 보드에서 출력되는 영상의 디스플레이를 제어하는 메인 컨트롤러;를 포함하고, 영상 처리 보드는 산업용 PC로부터 출력되는 영상 신호를 입력받는 영상 입력부; 영상 입력부를 통해 입력받은 영상 신호를 표본화하고 양자화하여 픽셀 단위로 구분하는 표본화 및 양자화부; 표본화 및 양자화부에서 구분된 픽셀 단위의 영상 데이터를 색상 정보와 명도 정보로 분리하는 색상/명도 정보 분리부; 색상/명도 정보 분리부에서 분리한 색상 정보의 밝기를 낮추고, 흐릿해진 영상을 대비를 통해 선명한 영상으로 변환하여 메인 컨트롤러로 출력하는 영상 변환부;를 포함하고, 영상 변환부는 화소 점 처리의 산술연산과 논리연산을 통해 영상을 변환하고, 영상 변환부는 픽셀 단위 영상의 색상에 대해서는 화소 점 처리의 뺄셈 연산을 통해 화이트계열의 색상의 밝기를 회색 계조로 낮추고, 화소 점 처리의 곱셈 연산을 통한 대비를 이용하여 흐릿해진 영상을 선명하게 하는 풀-컬러 전광판의 소비전력 절감장치를 개시하고 있다.

이러한 절전형 전광판 관련 기술 중 특허문헌 1은 영상 변화부를 통해 동영상 콘텐츠의 전력검사를 통해 평상시에는 평균전력만을 엘이디 패널에 공급하고, 피크 전력의 요청이 있는 경우 충전전력을 보강하여 전달하는 충전장치가 필요하고,

특허문헌 2는 영상신호를 분석하여 각 LED 모듈 단위로 블랙으로 처리되는 픽셀 라인을 추출하는 추출부를 구성하여, 전원공급부로부터 블랙으로 처리된 픽셀 라인에 공급되는 구동 전원을 차단하여 대기 전력을 차단하나 비디오 영상신호가 60프레임을 감안하고 영상데이터가 순수 블랙인 경우가 드물어 현실성이 다소 미약하며,

특허문헌3은 영상 신호를 픽셀단위로 구분하고, 픽셀 단위로 화이트계열의 색상의 밝기를 회색 계조로 낮춘 후, 흐릿해지는 영상을 대비를 통해 선명하게 하는 영상 처리보드의 구조이나 소스 영상데이터의 가공에 의한 손실과 어두운 부분의 영상손실이 있어 화질의 저하를 가져오는 문제가 있다.

따라서 전광판에서 특정의 흰 바탕 화면만을 어둡게 표현하여 시인성이 낮아지지 않으면서도 최대 전력 소모를 최소화할 수 있게 한 절전형 전광판의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

KR 대한민국 등록특허 제10-1306794호 KR 대한민국 등록특허 제10-1079289호 KR 대한민국 등록특허 제10-1545472호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 설비전력용량을 초과하지 않은 범위 내에서 전광판을 운영하고 전광판을 관람하는 이용자에게 시인성이 떨어지지 않게 한 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 표출하려는 소스 영상데이터의 밝기를 합산하여, 설비용량을 초과하면 영상데이터의 밝기를 줄여 표출하고, 설비용량 이내의 밝기 데이터는 그대로 표출하여 전광판 시인성을 유지하면서 바탕이 화이트인 특정한 화면만 어둡게 표현하여 시인성이 낮아지지 않으면서 최대 전력 소모를 최소화할 수 있게 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판은, 각각의 전광판에 설치되어 전광판의 휘도조절이나 냉각시스템을 구동하는 제어컴퓨터와, 영상데이터를 보정하여 각각의 제어컴퓨터에 전송하는 운영컴퓨터를 포함하는 전광판에 있어서, 상기 제어컴퓨터 또는 운영컴퓨터에는, 상기 전광판에 표출하기 위한 화이트가 포함된 영상 데이터의 소비전력 산출값이 목표치인 상기 전광판의 최대 소비전력의 전기용량 보다 작은 경우 상기 제어컴퓨터 또는 상기 운영컴퓨터는 화이트가 포함된 상기 영상데이터를 보정 없이 상기 전광판에 표출되게 하는 반면, 화이트가 포함된 상기 영상 데이터의 소비전력 산출값이 상기 목표치 보다 크게 되는 경우 상기 제어컴퓨터 또는 운영컴퓨터는 상기 영상 데이터의 소비전력 산출값에 상기 목표치를 곱하는 영상데이터 보정을 통해 상기 목표치보다 높은 화이트가 많이 포함된 상기 영상데이터를 출력하는 해당 LED의 출력만을 상기 목표치의 이내로 낮춤에 의해 상기 전광판의 구동에 필요한 소비 전력을 줄일 수 있게하는 영상데이터 보정프로그램을 포함하고,
상기 목표치는 기준로직에서 FF(16진수)에 상기 전광판의 최대 소비전력의 전기용량을 곱하여 16진수화 한 것이고, 상기 영상 데이터의 소비전력 산출값은 DATA Sum 로직에서 8 bit인 적, 녹, 청색 전체 데이터를 합산하고, 전광판 해상도로 나누고 다시 3으로 나누어 8 bit 즉 1개 2byte(16진수)의 데이터값으로 환산한 것임을 특징으로 한다.
상기 영상데이터 보정프로그램에 의한 영상데이터 보정은 8Bit 영상데이터에 목표치 8Bit로 보정치를 곱하여 16bit로 보정된 영상데이터를 DVI체계에서는 호환되도록 8Bit로 변환하며, 상위 8Bit(D15 ~ D8)만 읽고 하위 8Bit는 버림에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
보정된 상기 영상데이터에는 부가된 플래그(Flag) 신호를 검증하는 프레임 판별기를 구비할 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판은 전광판 교체나 신설시 전력증설이 어려운 환경에 전광판을 설치할 때 영상데이터를 연산하여 설비 전력용량 이상의 전력이 필요한 영상에서는 휘도를 낮추고 전력용량 이내의 영상은 그대로 표출하여 어두운 영상으로 인한 시인성이 떨어지지 않으면서 화이트가 많은 일부 영상만 휘도를 낮추어 표출하므로 적은 전력설비로도 전광판을 효과적으로 운영할 수 있을 뿐만 아니라, 전력절감의 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판에서 광고영상의 영상데이터 처리 블록도이며,
도 3은 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판에서 실시간영상의 영상데이터 처리 블록도이고,
도 4는 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판에서 전광판 표출 영역을 표시한 모니터화면이며,
도 5은 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판에서 보정데이터 영역을 표시한 모니터화면이고,
도 6은 본 발명에 따른 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판에서 영상데이터 보정 형태도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 설비전력용량을 초과하지 않은 범위 내에서 전광판을 운영할 수 있어 전력 낭비를 줄이고, 전광판을 관람하는 이용자에게 시인성이 떨어지지 않게 할 수 있다.

이러한 본 발명의 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판은 도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 전광판에 설치되어 전광판의 휘도조절이나 냉각시스템을 구동하는 제어컴퓨터(10)와, 영상데이터를 보정하여 각각의 제어컴퓨터에 전송하는 운영컴퓨터(20)를 포함하는 전광판으로, 상기 제어컴퓨터(10) 또는 운영컴퓨터(20)에는 영상데이터 중 화이트가 많이 포함된 영상데이터만을 어둡게 하는 영상데이터 보정을 통해 해당 LED의 출력을 낮춤에 의해 전광판의 구동에 필요한 소비 전력을 줄이는 영상데이터 보정프로그램을 구비하고 있다.

먼저, 도 1에는 본발명의 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판의 구성도를 도시하였으며, 이렇게 구성된 전광판을 구성하는 제반 구성요소들은 통상의 전광판을 구성하는 것과 동일하며, 본 발명의 요지가 되는 기술은 상기한 바와 같이, 디스플레이되는 영상 중 화이트가 많이 포함된 영상데이터만을 제어하여 어둡게 표형되게 함에 따라 해당 LED에 소요되는 전력을 감소함에 따라 전체 전광판의 구동 전력을 줄일 수 있게 한 것이다.

또한, 비디오 영상은 60프레임의 고속영상이므로 소모되는 전기용량의 정확한 판단을 위해 정해진 스케줄에 따라 정해진 화면을 내보내는 광고용 전광판과, 실시간 비디오 영상이나 공중파 방송을 표출할 전광판으로 구분하여 이원화 하였다.

광고용전광판은 표출할 전 프레임의 영상데이터의 전력사용량을 예측하고, 실시간 비디오 영상이나 공중파 방송을 표출할 전광판은 신속한 연산을 위해 구획을 샘플링하여 전력사용량을 예측하며 위험 부담을 줄이기 위해 설비 전기용량보다 작게 목표치를 설정하여 안전한 범위의 전력소모가 이루어지는 전력 사용량을 산출할 수 있게 하였다.

상기 제어컴퓨터(10)는 전광판 본체에 구비되어 전광판을 구성하는 각 구성요소의 구동을 제어하는 기능을 하는 것으로 각각의 전광판에 설치되어 있고, 상기 운영컴퓨터(10)는 다수의 전광판에 각각 구비된 상기 제어컴퓨터(10)를 운영하는 기능을 한다.

전광판을 구성하는 다른 구성요소들은 상기한 바와 같이 통상의 전광판에 구성된 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 영상데이터 보정프로그램은 상기한 바와 같이 전광판의 구성에 따라 달라질 수 있다.

즉, 다수의 전광판으로 이루어지고, 상기 운영컴퓨터(20)를 구비할 경우에는 운영컴퓨터(20)에 설치하여 모든 전광판에 설치된 제어컴퓨터(10)를 관리할 수 있게 하지만, 단독 전광판의 경우에는 상기 운영컴퓨터(20)를 설치하지 않고 상기 제어컴퓨터(10)에서 모든 운영이 이루어짐에 따라 상기 제어컴퓨터(10)에 설치하여 구동될 수 있다.

상기 영상데이터 보정프로그램에서 이루어지는 영상데이터 보정은 8Bit 영상데이터에 목표치 8Bit로 보정치를 곱하여 16 bit로 보정된 영상데이터를 DVI체계에서는 호환되도록 8Bit로 변환하며, 상위 8Bit(D15 ~ D8)만 읽고 하위 8Bit는 버림에 의해 이루어질 수 있다.

상기 영상데이터 보정프로그램은 표출할 영상 데이터 검증을 위해 전기용량 목표치와 비교하여 높은 경우 보정하고, 낮은 경우는 보정없이 표출하며, 보정된 영상데이터에는 플래그(Flag) 신호를 부가하여 플래그 신호로 검증하는 프레임 판별기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 전광판은 도4에 도시한 바와 같이 영상데이터 보정프로그램에 의해 디스플레이되는 전광판 표출 영역을 확인할 수 있고, 전광판의 해상도와 전광판 표출 영역은 해상도가 같다. 따라서 사각으로 표시된 전광판 표출 영역은 전광판의 크기에 따라 가변된다.

본 발명은 전광판에 표출되는 데이터를 분석하여 소비되는 전력량을 산출해야 하므로 반드시 전체 데이터 비트량을 산출해야 한다.

즉, DVI영상신호는 적, 녹, 청색 데이터가 각각 8bit이므로 픽셀별 각 색상별 데이터는 0000 0000에서 1111 1111 (16진수: 00 ~ FF, 10진수: 0 ~ 255)이며 0000 0000은 최소 밝기이고, 1111 1111은 최대 밝기이다.

적, 녹, 청색 영상데이터가 모두 이진수 1111 1111(16진수 FF / 십진수 255)일 때 100% 화이트색이 표출되어 소비되는 전력이 최대이고, LED전류를 각 각 20mA로 설계했다면 픽셀당 60mA의 전류가 흐르고, 전압이 5V라면 픽셀당 0.3W의 전력이 소모되며 전광판 전체 해상도를 곱하면 전광판 최대 전력이 산출된다.

물론, 여기에 주변장치의 전력을 합산하여야 한다. 예를 들어 전광판의 전력 설비용량이 80KW인데 전광판의 최대 소비전력이 100KW라면 20KW가 초과되어 안전에 문제가 발생하여 조치가 필요하다.

도 2 및 도 3에 도시한 흐름도와 같이, 80kw 이하의 영상데이터는 그대로 표출하고 80kw가 초과되는 영상데이터는 도 5의 보정데이터에 곱하여 휘도를 낮추어 영상을 표출하면 설비용량인 80kw 이내 전광판 구동이 가능하다.

광고 및 홍보용 전광판은 약속된 영상을 미리 저장하여 스케줄에 따라 표출하나 방송이나 운동장용 전광판은 실시간 영상을 표출해야 하므로 1 프레임이내에 영상 데이터 분석과 보정이 이루어져야 하나 전광판이 큰 경우 시간상 불가능하다.

따라서 광고용과 실시간용으로 구분하였으며, 광고용 Data Sum로직#1과 실시간용 Data Sum로직#2를 구비하고 있고, 도 2는 광고용 광고영상 처리를 위한 과정도이고, 도 3은 실시간용 영상처리를 위한 과정도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 광고용 영상은 영상데이터 8 bit인 적, 녹, 청색 전체 데이터를 합산하고, 전광판 해상도로 나누고 다시 3으로 나누면 8 bit 즉 1개 2byte의 데이터값으로 환산된다.

예를 들어 전기설비용량이 80kw이고 전광판 소비전력 최대치가 100kw라면 80kw를 초과하는 영상을 표출해서는 않되며 80kw 이내로 조정이 필요하다.

따라서 전기용량 목표치를 80% 즉 비중치 0.8로 설정하면 기준로직 설정값은 십진수 일 경우 204, 16진수 경우 CC, 2진수는 1100 1100에 해당한다.(일반적으로 연산은 16진수로 연산함)

비교회로에서는 Data Sum로직#1에서 출력된 영상데이터가 목표치 CC보다 같거나 크면 해당영상 프레임을 영상데이터 보정기로 전송하여 목표치 CC를 곱하여 상위 8 비트 데이터 값만 취하면 80% 다운된 보정된 영상데이터가 생성되어 80kw 이내 영상이 되며, 목표치 보다 작은 경우에는 그대로 프레임 영상메모리에 저장한 후 영상신호로 사용한다.

광고 영상은 실시간이 아니고 보정 및 편집된 영상을 스케줄에 따라 표출하므로 프레임 지연에 대해 무관하다.

다음은 실시간 양상에 대한 설명으로, 실시간 영상은 표출영상 프레임 지연을 최소화하면서 각 영상 프레임이 순차적으로 표출되어야 한다.

실시간 영상도 광고영상과 같이 프레임 전체 영상데이터 값을 연산하면 가장 정확하나 연산 시 시간이 소요되어 1/60초가 초과되면 실시간 표출이 되지 않아 최소 1/60초 이내에 연산이 이루어져야 하므로 영상데이터를 샘플링하여 개수를 줄여 연산이 빠르도록 하였으며 샘플링 위치는 분포를 균등하게 하는 것이 바람직하다.

표출할 영상데이터가 전기용량 목표치보다 높으나 프레임 영상 메모리에 저장되어 전광판이 작동할 경우는 과부하에 의한 전광판 트립이나 화재 위험이 있어 표출할 영상 데이터 검증이 필요하며 이를 위해 프레임 판별기를 구비하고 있다.

프레임 판별기는 전광판을 구동시키는 두 개의 모드인 주간모드와 야간 모드 중에서 야간 모드가 선택되어 있을 경우는 작동하지 않아도 되고, 주간 모드에서는 비교회로에서 비교되어 전기용량 초과 영상데이터가 영상데이터 보정기에서 보정되었는지 판별하는데 비교회로와 영상데이터 보정기에서 플래그 신호를 부가하여 출력한 영상데이터로부터 플래그 신호로 판별한다.

DVI 신호는 각색상별 8Bit와 음영8 Bit 총 32 Bit체계이다. 8Bit 영상데이터에 8Bit로 보정하면 16 bit로 보정된 영상데이터가 된다.

이는 DVI 체계에서는 호환되지 않아 8Bit로 변환이 필요하며, 리드(read) 비트를 상위 8Bit(D15 ~ D8)만 읽고, 하위 8Bit는 취하지 않으므로 신속하게 처리할 수 있으며, 이를 도 6에 도시하였다.

전광판의 구동하는 밝기는 빛 공해로 야간에는 1,500nt이하로 전광판 휘도를 낮추도록 법제화되어 있음에 따라 휘도를 낮추어 작동시키므로 야간모드로 전환될 때는 영상데이터를 그대로 표출하면 된다.

상기와 같은 본 발명은 전광판 교체나 신설시 전력증설이 어려운 환경에 전광판을 설치할 때 영상데이터를 연산하여 설비 전력용량 이상의 전력이 필요한 영상에서는 휘도를 낮추고 전력용량 이내의 영상은 그대로 표출하여 어두운 영상으로 인한 시인성이 떨어지지 않으면서 화이트가 많은 일부 영상만 휘도를 낮추어 표출하므로 적은 전력설비로도 전광판을 효과적으로 운영할 수 있으며 전력절감의 효과를 높일 수 있다.

본 발명에 의하면 전광판에 적용하여 전력 사용량을 줄일수 있는 절전 효과를 얻을수 있는 유용성이 있다.

10: 운영컴퓨터
20: 제어컴퓨터
30: 타임제너레이터
40: 시그널제너레이터
50: 프레임메모리
60: 어드레스셀렉터
70: LED구동부
80: 에러수집부

Claims

각각의 전광판에 설치되어 전광판의 휘도조절이나 냉각시스템을 구동하는 제어컴퓨터와, 영상데이터를 보정하여 각각의 제어컴퓨터에 전송하는 운영컴퓨터를 포함하는 전광판에 있어서,
상기 제어컴퓨터 또는 운영컴퓨터에는, 상기 전광판에 표출하기 위한 화이트가 포함된 영상 데이터의 소비전력 산출값이 목표치인 상기 전광판의 최대 소비전력의 전기용량 보다 작은 경우 상기 제어컴퓨터 또는 상기 운영컴퓨터는 화이트가 포함된 상기 영상데이터를 영상데이터 보정프로그램에 의한 보정 없이 상기 전광판에 표출되게 하는 반면, 화이트가 포함된 상기 영상 데이터의 소비전력 산출값이 상기 목표치 보다 크게 되는 경우 상기 제어컴퓨터 또는 운영컴퓨터는 상기 영상데이터 보정프로그램으로 하여금 상기 영상 데이터의 소비전력 산출값에 상기 목표치를 곱하는 영상데이터 보정을 통해 상기 목표치보다 높은 화이트가 많이 포함된 상기 영상데이터를 출력하는 해당 LED의 출력만을 상기 목표치의 이내로 낮춤에 의해 상기 전광판의 구동에 필요한 소비 전력을 줄일 수 있게하는 영상데이터 보정프로그램을 포함하고,
상기 목표치는 기준로직에서 FF(16진수)에 상기 전광판의 최대 소비전력의 전기용량을 곱하여 16진수화 한 것이고,
상기 영상 데이터의 소비전력 산출값은 DATA Sum 로직에서 8 bit인 적, 녹, 청색 전체 데이터를 합산하고, 전광판 해상도로 나누고 다시 3으로 나누어 8 bit 즉 1개 2byte(16진수)의 데이터값으로 환산한 것임을 특징으로 하는 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판.
제1항에 있어서,
상기 영상데이터 보정프로그램에 의해 이루어지는 영상데이터 보정은 8Bit 영상데이터에 목표치 8Bit로 보정치를 곱하여 16bit로 보정된 영상데이터를 DVI체계에서는 호환되도록 8Bit로 변환하며, 상위 8Bit(D15 ~ D8)만 읽고 하위 8Bit는 버림에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
보정된 상기 영상데이터에 부가된 플래그(Flag) 신호를 검증하는 프레임 판별기를 구비한 것을 특징으로 하는 영상데이터 밝기 보정에 의한 절전형 전광판.