KR102404389B1 - Display apparatus and controlling method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계; 상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계; 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 단계; 및 상기 보정된 모션 벡터를 적용하여 인서트 프레임을 생성하는 단계;를 포함한다. The present invention relates to a display apparatus and a method for controlling the same, comprising: determining a motion vector (MV) based on a motion variation between a current frame and a previous frame and a subsequent frame; determining an occlusion area including an area in which an image of a background is hidden or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the next frame; correcting a motion vector included in the occlusion region based on a motion vector of the previous frame or the subsequent frame; and generating an insert frame by applying the corrected motion vector.

Description

디스플레이장치 및 그 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}Display device and its control method {DISPLAY APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a method for controlling the same.

액정표시장치의 액정셀들은 화소전극에 공급되는 데이터전압과 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 따라 투과율을 변화시킴으로써 화상을 표시한다. 액정표시장치는 하나의 이미지가 전체 프레임 주기 동안에 같은 RGB 휘도를 유지하며 디스플레이 되는 샘플 및 홀드 특성을 갖는다. 이러한 특성으로 인해, 액정표시장치를 통한 동영상 표시 시, 잔상(Image Sticking), 의사윤곽(False Contour) 또는 영상 흐려짐 현상(모션 블러, Motion Blur)(이하, 간단히 '잔상'이라 함)이 발생할 수 있다.Liquid crystal cells of a liquid crystal display display an image by changing transmittance according to a potential difference between a data voltage supplied to a pixel electrode and a common voltage supplied to a common electrode. The liquid crystal display has sample and hold characteristics in which one image is displayed while maintaining the same RGB luminance during the entire frame period. Due to these characteristics, image sticking, false contour, or image blurring (motion blur) (hereinafter simply referred to as 'afterimage') may occur when displaying a video through a liquid crystal display device. have.

디스플레이장치의 잔상을 감소시키기 위한 방법으로는 모션 추정/보상법(Motion Estimation and Motion Compensation, MEMC)이 널리 이용되고 있다. MEMC는 2개의 원 프레임 사이에 모션 추정(Motion Estimation) 및 모션 보상(Motion Compensation)에 따라 삽입될 인서트(insert) 프레임을 생성하여 삽입한다. 삽입된 인서트 프레임만큼 시간당 표시되는 프레임 수가 증가하여 프레임 레이트(frame rate)가 증가되므로 잔상을 감소시킬 수 있다. Motion estimation/compensation (MEMC) is widely used as a method for reducing an afterimage of a display device. MEMC generates and inserts an insert frame to be inserted between two original frames according to motion estimation and motion compensation. Since the number of frames displayed per time increases as much as the inserted insert frame increases the frame rate, the afterimage may be reduced.

모션 추정 및 보상 시에는 프레임 내 객체들의 모션 벡터를 추정하여 추정된 움직임 벡터에 따라 영상을 생성한다. 그런데, 모션 추정 시 여러 가지 이유로 인해 정확한 실제 모션 벡터를 추정하지 못하는 경우가 있으며, 이와 같이 잘못 추정된 모션 벡터는 심각한 화질 열화를 유발하게 된다.In motion estimation and compensation, motion vectors of objects in a frame are estimated and an image is generated according to the estimated motion vectors. However, during motion estimation, it may not be possible to accurately estimate an actual motion vector for various reasons, and such an erroneously estimated motion vector causes serious image quality degradation.

모션 추정이 어려운 영역으로는 오클루전 영역(occlusion area)이 있다. 오클루전 영역은 시계열적으로 입력되는 이미지들 중 특정 시점의 이미지에서는 보이지만 다음 혹은 이전 이미지에서는 보이지 않는 영역을 의미한다. 이것은 배경 객체들보다 카메라에 더 가까이 위치한 장면 내 전경 객체들은 배경 객체들의 부분들을 가릴 수 있다는 사실에 의해 야기된다. 예를 들면 전경 객체들이 이동하는 경우 배경 객체들의 어떤 부분들은 가려지고, 반면 배경 객체들의 다른 부분들은 나타나게 된다.An area in which motion estimation is difficult includes an occlusion area. The occlusion area refers to an area that is visible in the image at a specific point in time among images inputted in time series but is not visible in the next or previous image. This is caused by the fact that foreground objects in the scene located closer to the camera than background objects may obscure parts of the background objects. For example, when foreground objects are moved, some parts of the background objects are obscured, while other parts of the background objects are made visible.

오클루전 영역은 두 연속한 이미지 내에서 상호 관계된 화소들을 발견될 수 없기 때문에 모션 추정이 용이하지 아니하다. 이에, 오클루전 영역에서는 MEMC 정확도가 떨어지기 때문에 결과적으로 전체 영상의 화질이 저하되는 문제점이 있다.In the occlusion region, motion estimation is not easy because interrelated pixels cannot be found in two consecutive images. Accordingly, in the occlusion region, MEMC accuracy is lowered, and consequently, there is a problem in that the image quality of the entire image is deteriorated.

본 발명은 연속한 이미지들 중에서 움직임에 의해 가려지는 영역과 드러나는 영역인 오클루전 영역에 대한 MEMC 정확도를 높임으로써 개선된 화질의 영상을 제공하는 디스플레이장치 및 그 제어 방법을 제공한다.The present invention provides a display apparatus and a control method for providing an image with improved image quality by increasing MEMC accuracy for an occlusion area that is an area covered by a motion and an area exposed by a motion among consecutive images.

본 발명의 디스플레이장치의 제어 방법은, 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계; 상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계; 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 단계; 및 상기 보정된 모션 벡터를 적용하여 인서트 프레임을 생성하는 단계;를 포함한다.A method of controlling a display apparatus of the present invention includes: determining a motion vector (MV) based on a motion variation between a current frame and a previous frame and a subsequent frame; determining an occlusion area including an area in which an image of a background is hidden or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the next frame; correcting a motion vector included in the occlusion region based on a motion vector of the previous frame or the subsequent frame; and generating an insert frame by applying the corrected motion vector.

상기 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계는, 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0를 결정하는 단계; 상기 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1을 결정하는 단계; 및 상기 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 상기 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining a motion vector (MV) based on the amount of motion variation between the current frame and the previous frame and the subsequent frame includes the current frame ([t]-frame) and the previous frame ([t-1]- determining MV0, which is a motion vector to frame); determining MV1 as a motion vector to a subsequent frame ([t+1]-frame) based on the current frame ([t]-frame); and determining MV2, which is a motion vector to the current frame ([t]-frame), based on the subsequent frame ([t+1]-frame).

상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는, 상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.When moving from the current frame to the subsequent frame, the step of determining the occlusion area including the area in which the image of the background is hidden or exposed by the movement of the foreground image includes the current frame ([ t]-frame), when the sign change of the MV1s arranged in the horizontal or vertical direction does not match a preset pattern, determining an area including the corresponding MV1 as the occlusion area.

상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는, 상기 수평방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.When moving from the current frame to the next frame, the step of determining an occlusion area including an area in which an image of a background is hidden or exposed by movement of a foreground image comprises: arranging in the horizontal direction If the sign of the value calculated by multiplying the N*M filters in which +1 and -1 are symmetrically arranged left and right with respect to 0 as the center of the MV1s does not match the preset pattern, determining the occlusion area. may include

상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는, 상기 수직방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.When moving from the current frame to the next frame, the step of determining the occlusion area including the area where the background image is hidden or exposed by the movement of the foreground image is arranged in the vertical direction If the sign of the value calculated by multiplying the N*M filters in which +1 and -1 are vertically symmetrically arranged with respect to 0 as the center of 0 for the MV1s does not match the preset pattern, determining the occlusion area. may include

상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 오클루전 영역에 포함된 MV1을 동일 지점의 MV0에 기초하여 보정하는 단계; 및 상기 오클루전 영역에 포함된 MV2를 동일 지점의 MV1에 기초하여 보정하는 단계를 포함할 수 있다.Compensating the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frames may include: correcting MV1 included in the occlusion region based on MV0 of the same point; and correcting MV2 included in the occlusion region based on MV1 of the same point.

상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지에 의해 상기 백그라운드(background)의 이미지가 가려지는 영역일 경우, 상기 오클루전 영역의 MV1을 동일 지점의 -MV0로 치환하여 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frames may include: When the image is an area to be covered, the method may include correcting by replacing MV1 of the occlusion area with -MV0 of the same point.

상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 따라 상기 백그라운드(background)의 이미지가 드러나는 영역일 경우, 현재 프레임의 MV1을 이전 프레임의 동일 지점의 -MV1로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frames may include: ), correcting MV1 of the current frame to -MV1 of the same point of the previous frame when the image of ) is exposed.

본 발명의 디스플레이장치는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 표시될 영상신호를 수신하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부로 수신된 신호에 대해서 영상신호를 분리하는 신호처리부; 및 상기 영상신호의 프레임들 간의 모션 변화량을 나타내는 모션 벡터(Motion Vector)에 기초하여 원본 프레임들 사이에 삽입될 인서트 프레임을 생성하는 프레임 보상부를 포함한다. 상기 프레임 보상부는, 시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에서 현재 프레임에서 이후 프레임으로 이동할 시 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하고 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한 후, 상기 인서트 프레임을 생성한다. The display apparatus of the present invention includes a display panel; a signal input unit for receiving an image signal to be displayed on the display panel; a signal processing unit for separating an image signal from the signal received through the signal input unit; and a frame compensator for generating an insert frame to be inserted between original frames based on a motion vector indicating an amount of motion variation between frames of the video signal. The frame compensator, when moving from the current frame to the next frame in a time-series input image frame, an occlusion area including an area in which an image of a background is hidden or exposed by movement of a foreground image After determining and correcting the motion vector included in the occlusion region based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame, the insert frame is generated.

본 발명의 디스플레이장치 및 그 제어 방법은 연속한 이미지들 중에서 움직임에 의해 가려지는 영역과 드러나는 영역인 오클루전 영역(occlusion area)을 판별하고, 해당 영역의 모션 벡터(MV)를 보정함으로써 오클루전 영역에 대한 모션 추정(Motion Estimation) 정확도를 높일 수 있다. The display apparatus and the control method thereof according to the present invention discriminate an occlusion area, which is an area covered by motion and an area exposed by motion, from among successive images, and correct the motion vector (MV) of the corresponding area for occlusion. It is possible to increase the accuracy of motion estimation for the entire region.

본 발명의 디스플레이장치 및 그 제어 방법은 오클루전 영역에서의 MEMC 정확도를 향상시켜 결과적으로 전체 영상의 화질을 개선할 수 있다.The display apparatus and the control method thereof of the present invention can improve the MEMC accuracy in the occlusion region, and consequently the image quality of the entire image can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 4는 MEMC의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 프레임 보상부를 상세히 보여 주는 블록도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 MV 보정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 오클루전 영역 검출방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 비교 예에 따른 MEMC 방법 적용 시 영상 표시 상태와 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 방법 적용 시의 영상 표시 상태를 비교하여 도시한 도면이다.
1 is a block diagram schematically showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams for explaining the concept of MEMC.
FIG. 5 is a block diagram illustrating the frame compensator shown in FIG. 1 in detail.
6 to 9 are diagrams for explaining the principle of the MV correction method of the present invention.
10 is a diagram for explaining an MV correction structure according to an embodiment of the present invention.
11 to 13 are diagrams for explaining a method for detecting an occlusion region according to an embodiment of the present invention.
14 and 15 are diagrams for explaining MEMC results according to an embodiment of the present invention.
16 and 17 are diagrams illustrating a comparison of the image display state when the MEMC method according to the comparative example is applied and the image display state when the MEMC method according to the embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative and the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, cases including the plural are included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is construed as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'next to', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between two parts unless 'directly' is used.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. may be used to describe various elements, but these elements are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

이하 첨부된 도면을 참조하여 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. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 신호입력부(100), 신호처리부(110), 프레임 보상부(120) 및 디스플레이 패널(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a display apparatus according to an embodiment of the present invention may include a signal input unit 100 , a signal processing unit 110 , a frame compensator 120 , and a display panel 140 .

신호입력부(100)는 외부로부터 입력되는 신호를 수신하여 출력한다. 이를 위해, 안테나 또는 케이블 등을 통해 수신되는 방송 신호 중 사용자가 선택한 채널의 신호를 튜닝하기 위한 튜너(tuner) 또는 다양한 외부 소스(source)로부터 신호를 수신하기 위한 AV 단자, S-Video 단자, 컴포넌트(component) 단자 또는 PC 입력을 위한 PC-Signal 단자 등을 포함할 수 있다.The signal input unit 100 receives and outputs a signal input from the outside. To this end, a tuner for tuning a signal of a channel selected by a user among broadcast signals received through an antenna or a cable, or an AV terminal, S-Video terminal, and component for receiving signals from various external sources It may include a (component) terminal or a PC-Signal terminal for PC input.

신호처리부(110)는 신호수신부(110)로부터 출력되는 신호를 디멀티플렉싱(demultiplexing)하여 영상 신호와 음성 신호로 분리하고, 상기 분리된 영상 신호를 상기 디스플레이 패널(140)에서 표시 가능한 신호로 디코딩(decoding)하는 등, 상기 수신된 신호에 대래 소정의 처리를 수행할 수 있다.The signal processing unit 110 demultiplexes the signal output from the signal receiving unit 110 to separate it into an image signal and an audio signal, and decodes the separated image signal into a signal displayable on the display panel 140 ( decoding), etc., may perform predetermined processing on the received signal.

디스플레이 패널(140)은 신호처리부(110)로부터 출력되는 영상 신호에 따라 영상을 디스플레이하며, 예를 들어 디스플레이 패널(140)은 LCD(Liquid Crystal Display Device) 패널일 수 있다. LCD 패널은 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있으며, 이를 위해, LCD 패널은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 상기한 바와 같은 액정 디스플레이 장치에 한정되지 않으며, 그 밖에 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.The display panel 140 displays an image according to an image signal output from the signal processing unit 110 . For example, the display panel 140 may be a liquid crystal display device (LCD) panel. The LCD panel may display an image using light provided from the backlight unit. For this purpose, the LCD panel may include a liquid crystal layer and a TFT substrate and a color filter substrate facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween. However, the present invention is not limited to the liquid crystal display device as described above, and may be applied to various display devices such as a plasma display panel (PDP), an electro luminescent display (ELD), and a vacuum fluorescent display (VFD).

프레임 보상부(120)는 연속하는 현재 프레임(frame)과 이전 프레임 사이에 새로운 인서트(insert) 프레임을 삽입함으로써 프레임 레이트를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 60Hz의 영상 신호, 즉 초당 60개의 프레임들을 포함하는 영상 신호가 수신되는 경우, 프레임 보상부(120)는 연속되는 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 하나의 인서트 프레임을 삽입함에 의해 디스플레이 패널(140)에서 표시되는 영상의 프레임 레이트를 120Hz로 증가시킬 수 있다. 또한, 프레임 보상부(120)가 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 2 개의 인서트 프레임들을 삽입하는 경우, 디스플레이 패널(140)에서 표시되는 영상의 프레임 레이트는 240Hz로 증가할 수 있다.The frame compensator 120 may increase the frame rate by inserting a new insert frame between a continuous current frame and a previous frame. For example, when an image signal of 60 Hz, that is, an image signal including 60 frames per second is received, the frame compensator 120 inserts one insert frame between the continuous current frame and the previous frame, so that the display panel 140 ), the frame rate of the displayed image may be increased to 120 Hz. Also, when the frame compensator 120 inserts two insert frames between the current frame and the previous frame, the frame rate of the image displayed on the display panel 140 may increase to 240 Hz.

본 발명에 따른 프레임 보상부(120)는 시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에 대해 모션 추정(Motion Estimation, 이하 ME라 함)을 통해 모션 벡터(motion vector, 이하 MV라 함)를 결정하고, 현재 프레임에서 이후 프레임으로 이동할 시 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단할 수 있다. 오클루전 영역은 다른 영역에 비하여 MV의 정확도가 상대적으로 낮다. 이에, 본 발명에 따른 프레임 보상부(120)는 오클루전 영역의 MV를 이전 프레임 또는 이후 프레임의 MV에 기초하여 보정한 후 인서트 프레임을 생성한다. 이와 같이, 오클루전 영역의 MV를 보정하여 모션 추정(Motion Estimation)의 정확도를 향상시킴으로써 결과적으로 MEMC 정확도를 향상시켜 전체 영상의 화질을 개선할 수 있다.The frame compensator 120 according to the present invention determines a motion vector (hereinafter referred to as MV) through motion estimation (hereinafter referred to as ME) for an image frame inputted in time series, and determines the current frame When moving from to a subsequent frame, it is possible to determine an occlusion area including an area in which a background image is hidden or exposed by the movement of the foreground image. The occlusion region has relatively low MV accuracy compared to other regions. Accordingly, the frame compensator 120 according to the present invention corrects the MV of the occlusion region based on the MV of the previous frame or the subsequent frame, and then generates an insert frame. As described above, by improving the accuracy of motion estimation by correcting the MV of the occlusion region, as a result, MEMC accuracy can be improved, thereby improving the quality of the entire image.

도 2 내지 도 4는 MEMC의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다.2 to 4 are diagrams for explaining the basic concept of MEMC.

도 2를 참조하면, MEMC는 복수의 Input 원본 영상을 이용하여 인서트 프레임(MEMC intermediate frame) 영상을 획득하는 기술이다. 입력 영상은 (a), (b), (c) 프레임을 포함할 수 있다. 각 프레임들 사이에 (a-b) 프레임과 (b-c) 프레임을 삽입함으로써 프레임 레이트를 증가시킬 수 있으며, 이로 인해 블러를 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 2 , MEMC is a technology for acquiring an insert frame (MEMC intermediate frame) image using a plurality of input original images. The input image may include (a), (b), and (c) frames. The frame rate can be increased by inserting frames (a-b) and (b-c) between each frame, thereby reducing blur.

인서트 프레임인 (a-b) 프레임과 (b-c) 프레임을 영상을 획득하는 과정에서 Input 원본 영상들 간의 움직임을 나타내는 motion vector (MV)를 구하는 과정을 ME라고 하고, MV와 원본 영상을 이용해 인서트 프레임을 출력하는 과정을 motion compensation (MC) 이라고 한다. 예컨대, (a) 프레임에 표시된 오브젝트(Object)는 (b) 프레임에서는 다른 위치에 표시될 수 있다. 이에, (a) 프레임과 (b) 프레임 간의 MV를 산출하여 인서트 프레임인 (a-b)에서 오브젝트(Object)의 위치가 연속성을 가질 수 있도록 영상을 생성하는 과정을 MC라 한다.The process of obtaining the motion vector (MV) representing the motion between the input original images in the process of acquiring the insert frame (a-b) frame and (b-c) frame is called ME, and the insert frame is output using the MV and the original image. This process is called motion compensation (MC). For example, the object displayed in the frame (a) may be displayed in a different position in the frame (b). Accordingly, the process of generating an image so that the position of the object can have continuity in the insert frame (a-b) by calculating the MV between the frames (a) and (b) is referred to as MC.

도 3은 모션 추정(Motion Estimation)방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a motion estimation method.

모션 추정(Motion Estimation)방법으로는, 블록 매칭(block matching) 방법, 3-D recursive search 방법, hierarchical search 방법, MAP 적용 방법 등 다양한 방법이 있다. 이하 실시예에서는 블록 매칭 방법을 이용하여 MV를 결정하는 경우를 예시하기로 한다. 그러나, 본 발명의 MV 추정부(200)는 블록 매칭 방법 이외에도 다양한 방법으로 MV를 결정할 수 있다. As a motion estimation method, there are various methods such as a block matching method, a 3-D recursive search method, a hierarchical search method, and a MAP application method. In the following embodiment, a case in which the MV is determined using the block matching method will be exemplified. However, the MV estimator 200 of the present invention may determine the MV in various methods other than the block matching method.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블록 매칭 방법은, 8x8 pixel을 하나의 MV block 단위로 하며, 각각의 block에서는 [t]-frame에서 [t+1]-frame으로의 영상의 움직임을 수평, 수직 방향의 값의 형태로 MV를 저장한다. 즉, MV=(mv_x, mv_y)로 표시될 수 있다. 블록 매칭은 [t]-frame에서의 영상 정보(휘도, RGB 등)와 코스트(cost)가 가장 낮은 값을 가지는 위치에서의 [t+1]-frame에서의 영상 정보를 구하는 과정이며, 코스트(Cost)는 일반적으로 sum of absolute difference (SAD) 등을 가장 널리 사용한다. SAD는 블록 내에 포함하는 모든 pixel의 영상 정보 차이의 절대값으로 정의될 수 있다. 즉, 현재 프레임 데이터의 블록을 기준으로 하여 이전 프레임 데이터의 블록을 한 픽셀씩 이동해 가며 유사도를 절대차 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 구하고, 그 절대차 합(SAD)에 기초하여 MV를 산출한다. MV는 블록 단위로 현재 프레임 데이터와 이전 프레임 데이터 사이에서 객체의 움직임 방향 및 속도를 지시할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the block matching method according to an embodiment of the present invention, 8x8 pixels are used as one MV block unit, and in each block, the image from [t]-frame to [t+1]-frame is Stores the MV in the form of values in the horizontal and vertical directions of movement. That is, it may be expressed as MV=(mv_x, mv_y). Block matching is a process of obtaining image information in [t+1]-frame at the position where the image information (luminance, RGB, etc.) in the [t]-frame and the cost have the lowest value, and the cost ( Cost) is generally the most widely used sum of absolute difference (SAD). SAD may be defined as the absolute value of the difference in image information of all pixels included in the block. That is, based on the block of the current frame data, the block of the previous frame data is moved one pixel at a time, the similarity is calculated as the sum of absolute difference (SAD), and the MV is calculated based on the sum of the absolute difference (SAD). Calculate. The MV may indicate the movement direction and speed of the object between the current frame data and the previous frame data in block units.

블록 매칭을 [t]-frame을 기준으로 구한 값을 MV0, [t+1]-frame을 기준으로 구한 값을 MV1, MV2 등으로 표현할 수 있으며, ME는 일반적으로 [t], [t+1]-frame을 포함하여 복수의 프레임을 기준으로 구한 MV를 모두 포함할 수 있다.The value obtained based on [t]-frame for block matching can be expressed as MV0, and the value obtained based on [t+1]-frame can be expressed as MV1, MV2, etc. In general, ME is [t], [t+1] All MVs obtained based on a plurality of frames, including ]-frame, may be included.

이에, 도 4에 도시된 바와 같이, MV0는 [t]-frame 원본 영상을 기준으로 [t-1]-frame으로의 MV로 정의될 수 있다. MV1는 [t]-frame 원본 영상을 기준으로 [t+1]-frame으로의 MV로 정의될 수 있다. MV2는 [t+1]-frame 원본 영상을 기준으로 [t]-frame으로의 MV로 정의될 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 4 , MV0 may be defined as an MV of [t-1]-frame based on the [t]-frame original image. MV1 may be defined as an MV of [t+1]-frame based on the [t]-frame original image. MV2 may be defined as an MV of [t]-frame based on the [t+1]-frame original image.

도 5는 도 1에 도시된 프레임 보상부(120)를 상세히 보여 주는 블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram showing the frame compensator 120 shown in FIG. 1 .

프레임 보상부(120)는 연속하는 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 새로운 인서트 프레임을 삽입할 수 있다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 프레임 보상부(120)는 MV 추정부(200), MV 보정부(210), 움직임 보상부(220) 및 폴백부(230)를 포함한다.The frame compensator 120 may insert a new insert frame between a continuous current frame and a previous frame. To perform this function, the frame compensator 120 includes an MV estimator 200 , an MV compensator 210 , a motion compensator 220 , and a fallback unit 230 .

MV 추정부(200)는 시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에 대해 ME(Motion Estimation)을 수행하여 MV를 결정한다. ME 방법으로는 블록 매칭(block matching) 방법, 3-D recursive search 방법, hierarchical search 방법, MAP 적용 방법 등 다양한 방법이 적용될 수 있다. MV 추정부(200)는 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0, 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1, 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정할 수 있다.The MV estimator 200 determines the MV by performing motion estimation (ME) on the image frames inputted in time series. As the ME method, various methods such as a block matching method, a 3-D recursive search method, a hierarchical search method, and a MAP application method may be applied. The MV estimator 200 is a motion vector MV0 from the current frame ([t]-frame) to the previous frame ([t-1]-frame) based on the current frame ([t]-frame). It is possible to determine MV1, which is a motion vector to a frame ([t+1]-frame), and MV2, which is a motion vector to a current frame ([t]-frame), based on a subsequent frame ([t+1]-frame). .

MV 보정부(210)는 MV 추정부(200)로부터 MV0, MV1, MV2를 입력받아 오클루전 영역을 판단한다. 오클루전 영역은 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 뜻한다. MV 보정부(210)는 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 오클루전 영역으로 판단할 수 있다. MV 보정부(210)는 오클루전 영역에 포함된 MV를 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한다. 이러한 MV 보정부(210)의 오클루전 영역 판단과정과 MV 보정과정은 이후 도면을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.The MV compensator 210 receives MV0, MV1, and MV2 from the MV estimator 200 to determine the occlusion area. The occlusion area refers to an area in which a background image is hidden or exposed by movement of the foreground image. The MV compensator 210 converts the region including the MV1 into the occlusion region when the sign change of the MV1s arranged in the horizontal or vertical direction in the current frame ([t]-frame) does not match a preset pattern. can judge The MV compensator 210 corrects the MV included in the occlusion region based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame. The occlusion region determination process and the MV correction process of the MV correction unit 210 will be described in more detail later with reference to the drawings.

움직임 보상부(220)는 MV 보정부(210)에서 모션 벡터가 보정된 프레임에 기초하여 인서트 프레임을 생성한다.The motion compensator 220 generates an insert frame based on the frame in which the motion vector is corrected by the MV compensator 210 .

폴백부(230)는 움직임 보상 없이 이전 프레임을 그대로 인서트 프레임으로 적용하는 폴백 모드를 수행할 수 있다.The fallback unit 230 may perform a fallback mode in which a previous frame is applied as an insert frame as it is without motion compensation.

움직임 보상부(220) 및 폴백부(230)를 통해 생성된 인서트 프레임은 원본 프레임 사이에 삽입되어 원본 이미지보다 프레임 레이트가 증가된 이미지가 디스플레이 패널(140)에 표시될 수 있다.The insert frame generated by the motion compensator 220 and the fallback unit 230 is inserted between the original frames so that an image having an increased frame rate compared to the original image may be displayed on the display panel 140 .

도 6 내지 도 9는 본 발명의 MV 보정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다.6 to 9 are diagrams for explaining the principle of the MV correction method of the present invention.

도 6은 [t]-frame에 해당하는 image1에서 [t+1]-frame에 해당하는 image2로의 MV인 m1을 나타낸 것이다. 6 shows the MV m1 from image1 corresponding to [t]-frame to image2 corresponding to [t+1]-frame.

(1)은 포어그라운드(foreground, F) 영역을 나타낸 것이고, (2)는 백그라운드(background, B) 영역을 나타낸 것이다. (3)은 백그라운드(B) 영상이나 [t]에서 [t+1]로 프레임이 전환되면 포어그라운드(F)에 의해 가려지는 오클루전 영역을 나타낸 것이다. (1) shows the foreground (F) area, (2) shows the background (background, B) area. (3) shows the background (B) image or the occlusion area covered by the foreground (F) when the frame is switched from [t] to [t+1].

(1)의 영역은 포어그라운드(F) 영역으로 포어그라운드(F)의 MV(F)를 올바로 구할 수 있다. (2)의 영역은 백그라운드(B) 영역으로 백그라운드(B)의 MV(B)를 올바로 구할 수 있다.The area of (1) is the foreground (F) area, and the MV(F) of the foreground (F) can be correctly obtained. The area of (2) is the background (B) area, and the MV(B) of the background (B) can be correctly obtained.

반면, (3)의 영역에서는 [t]-frame에 해당하는 image1에서는 표시되던 ● 이미지가 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. On the other hand, in the area of (3), the ● image displayed in image1 corresponding to [t]-frame is covered by the foreground (F) in image2 corresponding to [t+1]-frame.

이러한 오클루전 영역에 대해, 종래의 ME 방법을 적용하면 백그라운드(B)의 MV(B) 대신, X로 표시된 잘못된 MV가 결정된다. 이러한 m1의 오차는 MEMC의 성능을 저하시킨다. For such an occlusion region, when the conventional ME method is applied, an incorrect MV indicated by X is determined instead of the MV (B) of the background (B). This m1 error degrades the performance of the MEMC.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 오클루전 영역에서의 m1 정확도 개선을 위해 m0와 m1을 함께 나타낸 것이다.7 is a diagram for explaining the MV correction principle according to an embodiment of the present invention, and m0 and m1 are shown together to improve m1 accuracy in the occlusion region.

m1의 정확도가 낮은 (3)의 영역에서 m0의 MV는 방향만 반대일 뿐 정확한 값을 가지고 있다. 따라서 (3)의 영역의 m1은 방향만 반대로 하는 m0, 즉, -m0로 대체하여 정확도를 높일 수 있다.In the region of (3) where the accuracy of m1 is low, the MV of m0 has an exact value only in the opposite direction. Therefore, m1 of the region of (3) can be replaced with m0 that only reverses the direction, that is, -m0 to increase the accuracy.

반면 (2)의 영역에서는 m1은 정확한 값을 가지고 있고, 오히려 m0값의 정확도가 낮다. 따라서 (2)의 영역의 m1은 -m0로 대체되지 않아야 한다. 그 외의 영역에서는 정확도 차이가 발생하지 않는다.On the other hand, in the region of (2), m1 has an accurate value, and the accuracy of the m0 value is rather low. Therefore, m1 in the area of (2) should not be replaced by -m0. There is no difference in accuracy in other areas.

따라서 m1의 정확도를 높이기 위해서는 (3)의 영역만을 검출하여 -m0로 대체하는 것이 필요하다.Therefore, in order to increase the accuracy of m1, it is necessary to detect only the region of (3) and replace it with -m0.

도 8은 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서 [t]-frame에 해당하는 image1로의 MV인 m2를 나타낸 것이다.8 shows the MV m2 from image2 corresponding to [t+1]-frame to image1 corresponding to [t]-frame.

(a)는 포어그라운드(foreground, F) 영역을 나타낸 것이고, (b)는 백그라운드(background, B) 영역을 나타낸 것이다. (c)는 백그라운드(B) 영상으로서, 도 6의 실시 예와는 반대로, [t+1]에서 [t]로 프레임이 전환된다고 가정했을 때(m1과는 반대 상황), 포어그라운드(F)에 의해 가려지는 오클루전 영역을 나타낸 것이다. (a) shows the foreground (F) area, (b) shows the background (background, B) area. (c) is a background (B) image. Contrary to the embodiment of FIG. 6 , when it is assumed that the frame is switched from [t+1] to [t] (the opposite situation to m1), the foreground (F) It shows the occlusion area covered by .

(a)의 영역은 포어그라운드(F) 영역으로 포어그라운드(F)의 MV(F)를 올바로 구할 수 있다. (b)의 영역은 백그라운드(B) 영역으로 백그라운드(B)의 MV(B)를 올바로 구할 수 있다.The area in (a) is the foreground (F) area, and the MV(F) of the foreground (F) can be correctly obtained. The area of (b) is the background (B) area, and the MV(B) of the background (B) can be correctly obtained.

반면, (c)의 영역에서는 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 표시되던 ● 이미지가 [t1]-frame에 해당하는 image1에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. 이로 인해, BG MV(B)가 아니라 X의 잘못된 MV가 결정된다. On the other hand, in the area of (c), the ● image displayed in image2 corresponding to [t+1]-frame is obscured by the foreground (F) in image1 corresponding to [t1]-frame. This determines the incorrect MV of X, not the BG MV(B).

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 오클루전 영역에서의 m2의 정확도 개선을 위해 m1과 m2를 함께 나타낸 것이다.9 is a diagram for explaining the MV correction principle according to an embodiment of the present invention, and shows m1 and m2 together to improve accuracy of m2 in the occlusion region.

m2의 정확도가 낮은 (c)의 영역에서 m1은 MV의 방향만 반대일 뿐 정확한 값을 가지고 있다. 따라서 (c)의 영역의 m2는 방향만 반대로 하는 m1, 즉, -m1으로 대체하여 정확도를 높일 수 있다.In the region of (c) where the accuracy of m2 is low, m1 has an exact value only in the opposite direction of the MV. Therefore, the accuracy can be improved by replacing m2 of the region in (c) with m1 that only reverses the direction, that is, -m1.

반면 (b)의 영역에서는 m2은 정확한 값을 가지고 있고, 오히려 m1값의 정확도가 낮다. 따라서 (b)의 영역의 m2은 m1으로 대체되지 않아야 한다. 그 외의 영역에서는 정확도 차이가 발생하지 않는다.On the other hand, in the region of (b), m2 has an accurate value, and the accuracy of the m1 value is rather low. Therefore, m2 of the area in (b) should not be replaced by m1. There is no difference in accuracy in other areas.

따라서 m2의 정확도를 높이기 위해서는 (c)의 영역만을 검출하여 -m1으로 대체해야 한다.Therefore, in order to increase the accuracy of m2, only the area in (c) should be detected and replaced with -m1.

이상 설명한 바와 같이, 오클루전 영역에서의 ME정확도 저하 현상은 m1(도 6, 7 참조)과 m2(도 8, 9 참조)와 같이 상호 대칭적으로 발생하고 이는 곧 MEMC 성능 저하를 유발하게 된다. 이를 개선하기 위해 본 발명은 오클루전 영역을 판별하여 m1을 -m0로 대체하고 m2을 -m1으로 대체하는 MV 보정부(210)를 포함한다.As described above, the degradation of ME accuracy in the occlusion region occurs symmetrically as in m1 (refer to FIGS. 6 and 7) and m2 (refer to FIGS. 8 and 9), which leads to deterioration of MEMC performance. . In order to improve this, the present invention includes an MV correction unit 210 that determines the occlusion area and replaces m1 with -m0 and m2 with -m1.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5의 MV 보정부(210)의 MV 보정 시 적용될 수 있다.FIG. 10 is a diagram for explaining an MV correction structure according to an embodiment of the present invention, and may be applied during MV correction of the MV correction unit 210 of FIG. 5 .

도 10을 참조하면, MV 보정부(210, 도 5 참조)는 MV 추정부(200, 도 5 참조)로부터 MV0, MV1, MV2를 입력받아 오클루전 영역을 판단한 후, 오클루전 영역에 포함된 MV를 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한다.Referring to FIG. 10 , the MV compensator 210 (refer to FIG. 5 ) receives MV0, MV1, and MV2 from the MV estimator 200 (refer to FIG. 5 ), determines the occlusion region, and includes it in the occlusion region. The MV is corrected based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame.

MV 보정부(210)는 MV 추정부(200, 도 5 참조)로부터 m1과 m2를 입력으로 받으면, m1을 m1 대체부(m1 replacement(rep.))와 m2 대체부(m2 replacement(rep.))에 각각 입력한다. m2는 m2 대체부(m2 replacement(rep.))에 입력하고 메모리(memory)에도 저장한다.When the MV correction unit 210 receives m1 and m2 from the MV estimator 200 (refer to FIG. 5 ) as inputs, m1 is replaced by an m1 replacement unit (m1 replacement(rep.)) and an m2 replacement unit (m2 replacement(rep.) ), respectively. m2 is input to m2 replacement(rep.) and also stored in memory.

메모리(memory)에 저장된 m2값은 [t+1]-frame에서 호출된다. 즉 [t]-frame을 기준으로 생각하면 m1 대체부(m1 replacement(rep.))에서는 메모리(memory)로부터 입력받는 값은, [t-1]-frame에서는 m2, [t]-frame에서는 m0에 해당된다. 즉, m1 대체부(m1 replacement(rep.))는 m0과 m1를 통해 m1을 보정하고, m2 대체부(m2 replacement(rep.))는 m1과 m2를 통해 m2를 보정할 수 있다.The m2 value stored in memory is called in [t+1]-frame. That is, considering the [t]-frame as a standard, the value input from the memory in the m1 replacement (rep.) is m2 in the [t-1]-frame, and m0 in the [t]-frame applies to That is, the m1 replacement unit (m1 replacement(rep.)) may correct m1 through m0 and m1, and the m2 replacement unit (m2 replacement(rep.)) may correct m2 through m1 and m2.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 오클루전 영역 검출방법을 설명하기 위한 도면이다. 오클루전 영역은 포어그라운드(foreground) 이미지의 수평방향 움직임 혹은 수직방향 움직임으로 인해 발생할 가능성이 높다. 따라서, m1의 수평방향 또는 수직방향 특성을 분석하여 오클루전 영역을 검출하는 것이 가능하다.11 to 13 are diagrams for explaining a method for detecting an occlusion region according to an embodiment of the present invention. The occlusion region is highly likely to occur due to horizontal or vertical movement of the foreground image. Accordingly, it is possible to detect the occlusion region by analyzing the horizontal or vertical characteristics of m1.

도 11은 오클루전 영역 검출을 위해 m1의 수평방향 움직임을 기준으로 분석하는 경우를 예시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a case of analysis based on horizontal movement of m1 for detecting an occlusion region.

m1의 수평방향 움직임을 기준으로 분석해 보면, 오클루전 영역에서는 MV의 상대적인 값이 좌양(+), 우음(-)으로 분포되는 특징이 있다. 이러한 특성을 이용하여 m1의 수평방향 움직임 특성을 분석함으로써 오클루전 영역을 검출하는 것이 가능하다.When analyzed based on the horizontal movement of m1, in the occlusion region, the relative value of MV is distributed in left positive (+) and right negative (-) directions. It is possible to detect the occlusion region by analyzing the horizontal motion characteristic of m1 using this characteristic.

도 11에 도시된 바와 같이, (3) 영역의 MV는 양(+)의 값(오른쪽 방향 모션), (2) 영역의 MV는 음(-)의 값(왼쪽에 비해 상대적으로 왼쪽 방향 모션)으로 검출된 경우 (3)과 (2)의 영역을 오클루전 영역으로 검출할 수 있다.As shown in FIG. 11 , the MV of region (3) has a positive (+) value (right-direction motion), and the MV of region (2) has a negative (-) value (relatively left-direction motion compared to the left). When detected as , the regions of (3) and (2) can be detected as an occlusion region.

한편, 한편 (3)의 MV가 (1)과 같이 0인 경우도 발생할 수 있는데, 이 경우에도 좌양(+) 우음(-)의 분포에 해당되기 때문에 (3)과 (2)의 영역을 오클루전 영역으로 검출할 수 있다.On the other hand, on the other hand, there may also be a case where the MV of (3) is 0 as in (1). Also in this case, the regions of (3) and (2) are misplaced because they correspond to the distribution of left-right (+) and right-tone (-). It can be detected as a closure region.

이와 같은 원리는 수직 방향 분석에도 적용될 수 있다. 즉, m1의 수직방향 움직임을 기준으로 분석하였을 때, 오클루전 영역에서는 MV의 상대적인 값이 상양(+), 하음(-)으로 분포되는 특징이 있다. 이러한 특성을 이용하여 m1의 수직방향 움직임 특성을 분석함으로써 오클루전 영역을 검출하는 것이 가능하다.The same principle can be applied to vertical direction analysis. That is, when analyzed based on the vertical motion of m1, the relative value of MV is distributed in positive (+) and negative (-) in the occlusion region. It is possible to detect the occlusion region by analyzing the vertical motion characteristic of m1 using this characteristic.

도 12는 수평방향 움직임을 기준으로 오클루전 영역을 검출하기 위한 필터를 예시한 것이고, 도 13은 수직방향 움직임을 기준으로 오클루전 영역을 검출하기 위한 필터를 예시한 것이다.12 illustrates a filter for detecting an occlusion area based on horizontal motion, and FIG. 13 illustrates a filter for detecting an occlusion area based on vertical motion.

도 12는 5*3 MV 블록 크기를 갖는 수평방향 오클루전 영역 검출 필터를 예시한 것이다. 수평방향 오클루전 영역 검출 필터는 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열되는 형태로 설정될 수 있다.12 illustrates a horizontal occlusion region detection filter having a 5*3 MV block size. The horizontal occlusion region detection filter may be set in a form in which +1 and -1 are symmetrically arranged around 0.

도 13은 3*3 MV 블록 크기를 갖는 수직방향 오클루전 영역 검출 필터를 예시한 것이다. 수직방향 오클루전 영역 검출 필터는 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열되는 형태로 설정될 수 있다.13 illustrates a vertical occlusion region detection filter having a 3*3 MV block size. The vertical occlusion region detection filter may be set in a form in which +1 and -1 are vertically symmetrical with respect to 0.

이러한 구성을 갖는 필터를 소정 MV 블록 단위로 이동시키면서, 프레임의 블록 내 MV와 필터의 값을 곱해 나감으로써 좌양(+) 우음(-)의 분포 갖는 영역, 또는 상양(+) 하음(-)의 분포를 갖는 영역을 판단하여 오클루전 영역을 검출할 수 있다.By multiplying the filter value by the MV in the block of the frame while moving the filter having such a configuration in units of a predetermined MV block, a region having a distribution of left (+) and right (-) or positive (+) and negative (-) An occlusion region may be detected by determining a region having a distribution.

도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 결과를 설명하기 위한 도면이다.14 and 15 are diagrams for explaining MEMC results according to an embodiment of the present invention.

도 14a 및 도 14b는 [t]-frame에 해당하는 image1에서 [t+1]-frame에 해당하는 image2로의 MV인 m1을 나타내고, m1에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)을 삽입하여 표시한 결과를 나타낸 것이다. 14A and 14B show m1, which is an MV from image1 corresponding to [t]-frame to image2 corresponding to [t+1]-frame, and inserting and displaying an insert frame (MCI) generated based on m1. the results are shown.

도 14a는 비교 예로서, m1을 보정하지 않고 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. [t]-frame에 해당하는 image1에서는 표시되던 ● 이미지가 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. 14A is a diagram illustrating a case in which an insert frame (MCI) is generated without correcting m1 as a comparative example. The image displayed in image1 corresponding to [t]-frame is covered by the foreground (F) in image2 corresponding to [t+1]-frame.

이러한 오클루전 영역에 대해, 종래의 ME 방법을 적용하면 실선으로 표시된 MV 대신, 점선으로 표시된 잘못된 MV가 결정된다. 잘못 산출된 m1(점선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F) 쪽으로 근접되어 가려져야 될 ● 이미지가 오히려 포어그라운드(F)로부터 멀어지는 위치에 표시되는 오류가 발생한다. 이러한 오류로 인해 이미지에 잔상이 생기는 등의 화질 열화가 발생할 수 있다.For such an occlusion region, when the conventional ME method is applied, an erroneous MV indicated by a dotted line is determined instead of an MV indicated by a solid line. In the insert frame MCI generated based on the incorrectly calculated m1 (dotted line), an error occurs in that the image that should be covered by being close to the foreground F is displayed at a position away from the foreground F. Due to such an error, image quality deterioration such as an afterimage may occur in an image.

도 14b는 본 발명에 따라 m1을 -m0로 대체하여 보정한 후 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. m1의 정확도가 낮은 영역에서 m0는 m1과 방향만 반대일 뿐 정확한 MV값을 가지고 있다. 따라서 m1을 동일한 지점의 -m0로 대체하여 보정된 m1(실선)으로 보정할 수 있다. 보정된 m1(실선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F) 쪽으로 점점 근접되어 가려져지는 ● 이미지가 정확한 위치에 표시될 수 있다.14B is a diagram illustrating a case in which an insert frame (MCI) is generated after correction by replacing m1 with -m0 according to the present invention. In the region where the accuracy of m1 is low, m0 has an accurate MV value with only the opposite direction to m1. Therefore, it is possible to correct m1 (solid line) by replacing m1 with -m0 at the same point. In the insert frame MCI generated based on the corrected m1 (solid line), an image that is gradually closed toward the foreground F may be displayed at an accurate position.

이상과 같이, m1을 -m0로 대체하여 보정함으로써 MCI 영상의 정확도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 영상 화질을 개선할 수 있다.As described above, the accuracy of the MCI image can be improved by replacing m1 with -m0 and correcting it, and as a result, the image quality can be improved.

도 15a 및 도 15b는 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서 [t]-frame에 해당하는 image1로의 MV인 m2를 나타내고, m2에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)을 삽입하여 표시한 결과를 나타낸 것이다.15A and 15B show m2, which is the MV from image2 corresponding to [t+1]-frame to image1 corresponding to [t]-frame, and inserting and displaying an insert frame (MCI) generated based on m2. the results are shown.

도 15a는 비교 예로서, m2을 보정하지 않고 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. 반면, (c)의 영역에서는 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 표시되던 ● 이미지가 [t1]-frame에 해당하는 image1에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. 이러한 오클루전 영역에 대해, 종래의 ME 방법을 적용하면 실선으로 표시된 MV 대신, 점선으로 표시된 잘못된 MV가 결정된다. 잘못 산출된 m2(점선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F)의 이동에 따라 드러나게 되는 ● 이미지가 잘못된 위치에 표시되는 오류가 발생한다. 이러한 오류로 인해 이미지에 잔상이 생기는 등의 화질 열화가 발생할 수 있다.15A is a diagram illustrating a case in which an insert frame (MCI) is generated without correcting m2 as a comparative example. On the other hand, in the area of (c), the ● image displayed in image2 corresponding to [t+1]-frame is obscured by the foreground (F) in image1 corresponding to [t1]-frame. For such an occlusion region, when the conventional ME method is applied, an erroneous MV indicated by a dotted line is determined instead of an MV indicated by a solid line. In the insert frame MCI created based on the erroneously calculated m2 (dotted line), an error occurs in which the ● image that is revealed as the foreground F moves is displayed in the wrong position. Due to such an error, image quality deterioration such as an afterimage may occur in an image.

도 15b는 본 발명에 따라 m2을 -m1로 대체하여 보정한 후 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. m2의 정확도가 낮은 영역에서 m1은 m2와 방향만 반대일 뿐 정확한 MV값을 가지고 있다. 따라서 m2를 동일한 지점의 -m1로 대체하여 보정된 m2(실선)로 보정할 수 있다. 보정된 m2(실선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F)의 이동에 따라 점점 드러나는 ● 이미지가 정확한 위치에 표시될 수 있다.15B is a diagram illustrating a case in which an insert frame (MCI) is generated after correction by replacing m2 with -m1 according to the present invention. In the region where the accuracy of m2 is low, m1 has an accurate MV value with only the opposite direction to m2. Therefore, it is possible to correct m2 (solid line) by replacing m2 with -m1 at the same point. In the insert frame MCI generated based on the corrected m2 (solid line), an image that is gradually revealed as the foreground F moves may be displayed at an accurate location.

도 16 및 도 17은 비교 예에 따른 MEMC 방법 적용 시 영상 표시 상태와 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 방법 적용 시의 영상 표시 상태를 비교하여 도시한 도면이다.16 and 17 are diagrams illustrating a comparison of the image display state when the MEMC method according to the comparative example is applied and the image display state when the MEMC method according to the embodiment of the present invention is applied.

도 16은 [t]-frame에 해당하는 image1에서는 표시되던 이미지가 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려지는 오클루전 영역을 포함하는 영상에 대해 m1을 그대로 적용한 경우와 m1을 -m0으로 대체하여 보정한 경우의 표시되는 영상을 개시한 것이다.16 shows that the image displayed in image1 corresponding to [t]-frame is m1 for the image including the occlusion area covered by the foreground F in image2 corresponding to [t+1]-frame. The displayed image is disclosed when it is applied as it is and when m1 is replaced with -m0 and corrected.

도 16의 이미지는 포어그라운드(F) 영역(사람)의 모션은 정지되고, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)의 모션은 왼쪽으로 향하는 예시를 m1을 통해 나타낸 것이다. In the image of FIG. 16, the motion of the foreground (F) area (person) is stopped and the motion of the background (B) area (wall, tree, etc.) is directed to the left through m1.

포어그라운드(F) 영역(사람)에 해당하는 부분은 붉은색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이며, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)에 해당하는 부분은 녹색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이다.The part corresponding to the foreground (F) area (person) is output as an accurate value when expressed in red, and the part corresponding to the background (B) area (wall, tree, etc.) is displayed in green when the correct value is displayed. It is output as a value.

포어그라운드(F) 영역의 오른쪽과 화면의 왼쪽에 해당하는 오클루전 영역(m1의 관점)에서 부정확한 MV 값(붉은색)이 본 발명 적용 후 영상에서는 정확한 MV 값(녹색)으로 개선 되었음을 확인할 수 있다.It can be confirmed that the inaccurate MV value (red) in the occlusion area (view of m1) corresponding to the right side of the foreground (F) area and the left side of the screen has been improved to the correct MV value (green) in the image after the application of the present invention. can

도 17은 오클루전 영역을 포함하는 영상에 대해 m2을 -m1으로 대체하여 보정한 경우의 표시되는 영상을 개시한 것이다.17 illustrates a displayed image when an image including an occlusion region is corrected by replacing m2 with -m1.

도 17의 이미지는 포어그라운드(F) 영역(사람)의 모션은 정지되고, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)의 모션은 왼쪽으로 향하는 예시를 m2를 통해 나타낸 것이다. m1과는 방향이 반대이기 때문에 m2의 예시에서는 색상의 표현이 반대로 표시된다. In the image of FIG. 17, the motion of the foreground (F) area (person) is stopped, and the motion of the background (B) area (wall, tree, etc.) is directed to the left through m2. Since the direction is opposite to that of m1, in the example of m2, the color representation is reversed.

포어그라운드(F) 영역에 해당하는 부분은 투명한 색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이며, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)에 해당하는 부분은 붉은색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이다. The part corresponding to the foreground (F) area is output with an accurate value when it is expressed in transparent color, and the part corresponding to the background (B) area (wall, tree, etc.) is displayed as an accurate value when expressed in red. in case it is output.

포어그라운드(F) 영역의 왼쪽과 화면의 우측에 해당하는 오클루전 영역(m2의 관점)에서 부정확한 MV 값(투명한 색)이 본 발명 적용 후 정확한 MV 값(붉은색)으로 개선되었음을 확인할 수 있다.It can be confirmed that the inaccurate MV value (transparent color) in the occlusion area (view of m2) corresponding to the left side of the foreground (F) area and the right side of the screen is improved to the correct MV value (red color) after the present invention is applied. have.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 움직임에 의해 가려지는 영역과 드러나는 영역인 오클루전 영역(occlusion area)을 판별하고, 해당 영역의 모션 벡터(MV)를 보정함으로써 오클루전 영역에 대한 모션 추정(Motion Estimation) 정확도를 높일 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 오클루전 영역에서의 MV1은 -MV0로 대체하여 보정하고 MV2는 -MV1으로 대체하여 보정함으로써 MV의 정확도를 향상시키고 있다. 이와 같이 MV의 정확도를 향상시킴으로써, MEMC의 정확도를 높일 수 있으며 결과적으로 전체 영상의 화질을 개선할 수 있다.As described above, in the present invention, motion estimation ( Motion Estimation) accuracy can be increased. In the embodiment of the present invention, MV1 in the occlusion region is corrected by replacing -MV0, and MV2 is corrected by replacing -MV1 to improve the accuracy of MV. As described above, by improving the accuracy of the MV, the accuracy of the MEMC can be increased, and as a result, the image quality of the entire image can be improved.

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.Those skilled in the art from the above description will be able to see that various changes and modifications are possible without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100 : 신호 입력부 110 : 신호 처리부
120 : 프레임 보상부 140 : 디스플레이 패널
100: signal input unit 110: signal processing unit
120: frame compensation unit 140: display panel

Claims (15)

현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계;
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역(occlusion area)을 판단하는 단계;
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 모션 벡터를 적용하여 인서트 프레임을 생성하는 단계;
를 포함하되,
상기 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계는,
현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0를 결정하는 단계;
상기 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1을 결정하는 단계; 및
상기 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 상기 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정하는 단계;
를 포함하고,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열된 N*M필터 또는 수직방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여, 좌양(+) 우음(-)의 분포 갖는 영역, 또는 상양(+) 하음(-)의 분포를 갖는 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
determining a motion vector (MV) based on the amount of motion variation between the current frame and the previous frame and subsequent frames;
determining an occlusion area including an area in which an image of a background is hidden or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the next frame;
correcting a motion vector included in the occlusion region based on a motion vector of the previous frame or the subsequent frame; and
generating an insert frame by applying the corrected motion vector;
including,
Determining a motion vector (MV) based on the amount of motion variation between the current frame and the previous frame and subsequent frames comprises:
determining MV0 which is a motion vector to a previous frame ([t-1]-frame) based on the current frame ([t]-frame);
determining MV1 as a motion vector to a subsequent frame ([t+1]-frame) based on the current frame ([t]-frame); and
determining MV2 as a motion vector to the current frame ([t]-frame) based on the subsequent frame ([t+1]-frame);
including,
When moving from the current frame to the next frame, determining the occlusion area including the area where the image of the background is hidden or exposed by the movement of the foreground image includes:
In the current frame ([t]-frame), +1 and -1 are symmetrically arranged with respect to 0 for the MV1s arranged in the horizontal direction, or 0 for the MV1s arranged in the vertical direction. By multiplying N*M filters arranged symmetrically with +1 and -1 around A method of controlling a display device comprising determining an occlusion area.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 현재 프레임([t]-frame)에서 상기 수평방향 또는 상기 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
According to claim 1,
When moving from the current frame to the next frame, determining the occlusion area including the area where the image of the background is hidden or exposed by the movement of the foreground image includes:
When the sign change of the MV1s arranged in the horizontal or vertical direction in the current frame ([t]-frame) does not match a preset pattern, determining an area including the corresponding MV1 as the occlusion area; A control method of a display device comprising a.
제3항에 있어서,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 수평방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열된 상기 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
4. The method of claim 3,
When moving from the current frame to the next frame, determining the occlusion area including the area where the image of the background is hidden or exposed by the movement of the foreground image includes:
When a sign of a value calculated by multiplying the horizontally arranged MV1s by the N*M filters arranged symmetrically with +1 and -1 with respect to 0 as a center does not match a preset pattern, the occlusion A method of controlling a display device comprising determining a region.
제3항에 있어서,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 수직방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열된 상기 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
4. The method of claim 3,
When moving from the current frame to the next frame, determining the occlusion area including the area where the image of the background is hidden or exposed by the movement of the foreground image includes:
When a sign of a value calculated by multiplying the vertically arranged MV1s by the N*M filters arranged vertically symmetrically with +1 and -1 with respect to 0 as a center does not match a preset pattern, the occlusion A method of controlling a display device comprising determining a region.
제1항에 있어서,
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 오클루전 영역에 포함된 MV1을 동일 지점의 MV0에 기초하여 보정하는 단계; 및
상기 오클루전 영역에 포함된 MV2를 동일 지점의 MV1에 기초하여 보정하는 단계;
를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
According to claim 1,
Compensating the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame comprises:
correcting MV1 included in the occlusion area based on MV0 of the same point; and
correcting MV2 included in the occlusion area based on MV1 of the same point;
A control method of a display device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지에 의해 상기 백그라운드(background)의 이미지가 가려지는 영역일 경우, 상기 오클루전 영역의 MV1을 동일 지점의 -MV0로 치환하여 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
According to claim 1,
Compensating the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame comprises:
When the occlusion area is an area in which the background image is covered by the foreground image, correcting the occlusion area by replacing MV1 of the occlusion area with -MV0 at the same point A method of controlling a display device.
제1항에 있어서,
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 따라 상기 백그라운드(background)의 이미지가 드러나는 영역일 경우, 현재 프레임의 MV1을 이전 프레임의 동일 지점의 -MV1로 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
According to claim 1,
Compensating the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame comprises:
When the occlusion area is an area in which the background image is exposed according to the movement of the foreground image, correcting MV1 of the current frame to -MV1 of the same point of the previous frame A method of controlling a display device.
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널에 표시될 영상신호를 수신하는 신호 입력부;
상기 신호 입력부로 수신된 신호에 대해서 영상신호를 분리하는 신호처리부; 및
상기 영상신호의 프레임들 간의 모션 변화량을 나타내는 모션 벡터(Motion Vector)에 기초하여 원본 프레임들 사이에 삽입될 인서트 프레임을 생성하는 프레임 보상부를 포함하고,
상기 프레임 보상부는,
시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에서 현재 프레임에서 이후 프레임으로 이동할 시 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역(occlusion area)을 판단하고 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한 후, 상기 인서트 프레임을 생성하며,
상기 프레임 보상부는,
현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0, 상기 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1, 상기 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 상기 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정하는 MV 추정부;
상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하여 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 MV 보정부; 및
상기 모션 벡터가 보정된 프레임에 기초하여 상기 인서트 프레임을 생성하는 움직임 보상부;
를 포함하고,
상기 프레임 보상부는,
상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열된 N*M필터 또는 수직방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여, 좌양(+) 우음(-)의 분포 갖는 영역, 또는 상양(+) 하음(-)의 분포를 갖는 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하는 디스플레이 장치.
display panel;
a signal input unit for receiving an image signal to be displayed on the display panel;
a signal processing unit for separating an image signal from the signal received through the signal input unit; and
and a frame compensator for generating an insert frame to be inserted between original frames based on a motion vector indicating an amount of motion variation between frames of the video signal;
The frame compensator,
When moving from the current frame to the next frame in a time-series input image frame, the occlusion area including the area where the background image is hidden or exposed by the movement of the foreground image is determined and after correcting the motion vector included in the occlusion region based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame, the insert frame is generated,
The frame compensator,
MV0, which is a motion vector from the current frame ([t]-frame) to the previous frame ([t-1]-frame), and the subsequent frame ([t+1] based on the current frame ([t]-frame) ]-frame), which is a motion vector, and an MV estimator that determines MV2, a motion vector to the current frame ([t]-frame), based on the subsequent frame ([t+1]-frame);
When the sign change of the MV1s arranged in the horizontal or vertical direction in the current frame ([t]-frame) does not match a preset pattern, an area including the corresponding MV1 is determined as the occlusion area, and the occlusion area is determined. an MV compensator for correcting a motion vector included in the previous region based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame; and
a motion compensator for generating the insert frame based on the frame in which the motion vector is corrected;
including,
The frame compensator,
In the current frame ([t]-frame), +1 and -1 are symmetrically arranged with respect to 0 for the MV1s arranged in the horizontal direction, or 0 for the MV1s arranged in the vertical direction. By multiplying N*M filters arranged symmetrically with +1 and -1 around A display device judging by the occlusion area.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 프레임 보상부는,
상기 수평방향으로 배열된 MV1들에 적용되는 필터로서, 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열되어 상기 수평방향으로 배열된 MV1과 곱해지는 상기 N*M필터를 포함하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The frame compensator,
and the N*M filter applied to the MV1s arranged in the horizontal direction, wherein +1 and -1 are symmetrically arranged around 0 and multiplied by the MV1s arranged in the horizontal direction.
제9항에 있어서,
상기 프레임 보상부는,
상기 수직방향으로 배열된 MV1들에 적용되는 필터로서, 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열되어 상기 수직방향으로 배열된 MV1과 곱해지는 상기 N*M필터를 포함하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The frame compensator,
and the N*M filter applied to the vertically arranged MV1s, wherein +1 and -1 are vertically symmetrical about 0 and multiplied by the vertically arranged MV1.
제9항에 있어서,
상기 MV 보정부는,
상기 오클루전 영역에 포함된 MV1을 동일 지점의 MV0에 기초하여 보정하고, MV2를 동일 지점의 MV1에 기초하여 보정하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The MV correction unit,
A display apparatus for correcting MV1 included in the occlusion area based on MV0 of the same point, and correcting MV2 based on MV1 of the same point.
제9항에 있어서,
상기 MV 보정부는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지에 의해 상기 백그라운드(background)의 이미지가 가려지는 영역일 경우, 상기 오클루전 영역의 MV1을 동일 지점의 -MV0로 치환하여 보정하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The MV correction unit,
When the occlusion area is an area in which the background image is covered by the foreground image, the display apparatus is corrected by replacing MV1 of the occlusion area with -MV0 of the same point.
제9항에 있어서,
상기 MV 보정부는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 따라 상기 백그라운드(background)의 이미지가 드러나는 영역일 경우, 현재 프레임의 MV1을 이전 프레임의 동일 지점의 -MV1로 치환하여 보정하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The MV correction unit,
When the occlusion area is an area in which the background image is exposed according to the movement of the foreground image, the MV1 of the current frame is replaced with -MV1 of the same point of the previous frame and corrected. .
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