KR102479876B1 - Image processing device and image processing method - Google Patents
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Abstract
영상 처리 장치는 입력 영상 데이터의 온픽셀율을 산출하고, 상기 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 최종 휘도를 산출하는 산출부; 및 상기 표시 영상의 휘도 변화율, 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환하는 영상 변환부를 포함할 수 있다.The image processing device includes a calculation unit that calculates an on-pixel rate of input image data and calculates a final luminance of the display image based on a luminance change rate of the display image according to a change in the on-pixel rate; and an image converter configured to convert grayscale values included in the input image data based on the luminance change rate of the display image, the final luminance and the target luminance of the display image.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력 영상 데이터를 가공하여 출력하는 영상 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to an image processing device that processes and outputs input image data.
고 다양성 범위(high dynamic range, HDR)(또는, 에이치디알) 기술은 명암을 세밀하게 분석하여 자연스러운 영상을 보여주며, 예를 들어, 고 다양성 범위 기술을 이용하는 표시 장치는 밝기를 1000 니트(nit)까지 표현함으로써, 명암을 세밀하게 표현할 수 있다. 다만, 일반적인 표시 장치는(또는, 저 다양성 범위(low dynamic range, LDR, 또는 엘디알) 기술을 이용하는 표시 장치)는 300 니트 이내의 밝기를 가지고 영상을 표시할 수 있다. 따라서, 일반적인 표시 장치는 고 다양성 범위의 영상(즉, HDR 영상)을 표시하지 못할 수 있다.High dynamic range (HDR) (or HDR) technology analyzes contrast in detail to show natural images. For example, a display device using high dynamic range technology can achieve brightness of 1000 nit By expressing up to , the contrast can be expressed in detail. However, a general display device (or a display device using a low dynamic range (LDR, or LDR) technology) can display an image with a brightness of 300 nits or less. Accordingly, a general display device may not be able to display an image of a high diversity range (ie, an HDR image).
본 발명의 일 목적은 저 다양성 범위의 표시 장치에서 고 다양성 범위의 영상을 표시할 수 있도록 하는 영상 처리 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an image processing device capable of displaying an image of a high diversity range in a display device of a low diversity range.
본 발명의 다른 목적은 저 다양성 범위의 표시 장치에서 고 다양성 범위의 영상을 표시할 수 있도록 하는 영상 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an image processing method capable of displaying an image of a high diversity range in a display device of a low diversity range.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치는, 입력 영상 데이터의 온픽셀율을 산출하고, 상기 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 최종 휘도를 산출하는 산출부; 및 상기 표시 영상의 휘도 변화율, 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환하는 영상 변환부를 포함 할 수 있다. In order to achieve one object of the present invention, an image processing apparatus according to embodiments of the present invention calculates an on-pixel rate of input image data, and based on a luminance change rate of a display image according to a change in the on-pixel rate, a calculator that calculates a final luminance of the displayed image; and an image conversion unit that converts a grayscale value included in the input image data based on the luminance change rate of the display image, the final luminance and the target luminance of the display image.
일 실시예에 의하면, 상기 산출부는, 상기 입력 영상 데이터의 상기 온픽셀율을 산출하는 분석 블록; 및 상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하고, 상기 온픽셀율 및 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도를 산출하는 모델링 블록을 포함 할 수 있다. According to an embodiment, the calculator may include an analysis block that calculates the on-pixel rate of the input image data; and a modeling block for calculating the luminance change rate of the display image according to the on-pixel rate change, and calculating the final luminance of the display image based on the on-pixel rate and the luminance change rate of the display image. can
일 실시예에 의하면, 상기 모델링 블록은, 다른 온픽셀율들을 가지는 테스트 데이터들에 기초하여 상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출 할 수 있다. According to an embodiment, the modeling block may calculate the luminance change rate of the display image according to the change of the on-pixel rate based on test data having different on-pixel rates.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 변화율은 상기 온픽셀율이 감소함에 따라 증가 할 수 있다. According to an embodiment, the luminance change rate may increase as the on-pixel ratio decreases.
일 실시예에 의하면, 상기 모델링 블록은, 상기 입력 영상 데이터의 최대 계조 값에 대한 이상 휘도, 상기 온픽셀율 및 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 최종 휘도를 산출 할 수 있다. According to an embodiment, the modeling block may calculate the final luminance based on the ideal luminance for the maximum grayscale value of the input image data, the on-pixel rate, and the luminance change rate.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 변환부는, 상기 최종 휘도 및 상기 목표 휘도에 기초하여 변환 비율을 산출하는 휘도 결정 블록; 상기 변환 비율에 기초하여 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 제1 계조 맵핑 곡선을 선택하는 맵핑 곡선 선택 블록; 및 상기 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 선택된 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 계조 값을 변환하는 맵핑 블록을 포함 할 수 있다. According to an embodiment, the image conversion unit may include: a luminance determining block calculating a conversion ratio based on the final luminance and the target luminance; a mapping curve selection block that selects a first grayscale mapping curve from among a plurality of grayscale mapping curves based on the conversion ratio; and a mapping block that converts the grayscale value based on the first grayscale mapping curve selected from among the plurality of grayscale mapping curves.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 결정 블록은, 상기 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 큰 지 여부를 판단하고, 상기 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 작은 경우, 상기 최종 휘도를 기준으로 상기 목표 휘도의 비를 나타내는 상기 변환 비율을 산출 할 수 있다. According to an embodiment, the luminance determining block determines whether the final luminance is greater than the target luminance, and if the final luminance is less than the target luminance, determines the ratio of the target luminance based on the final luminance. The conversion ratio indicated can be calculated.
일 실시예에 의하면, 상기 복수의 계조 맵핑 곡선들은 다른 변환 비율들에 각각 대응 할 수 있다. According to an embodiment, the plurality of grayscale mapping curves may respectively correspond to different conversion ratios.
일 실시예에 의하면, 상기 맵핑 블록은, 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 온픽셀율을 감소시킬 수 있다. According to an embodiment, the mapping block may reduce the on-pixel ratio of the display image based on the first grayscale mapping curve.
일 실시예에 의하면, 상기 맵핑 블록은, 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 표시 영상에 포함된 객체의 평균 휘도를 높일 수 있다. According to an embodiment, the mapping block may increase an average luminance of an object included in the display image based on the first grayscale mapping curve.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 방법은 표시 장치에서 수행될 수 있다. 영상 처리 방법은, 입력 영상 데이터의 온픽셀율을 산출하는 단계; 상기 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 최종 휘도를 산출하는 단계; 및 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환 할 수 있다. In order to achieve another object of the present invention, an image processing method according to example embodiments may be performed in a display device. The image processing method includes calculating an on-pixel rate of input image data; calculating a final luminance of the display image based on a luminance change rate of the display image according to a change in the on-pixel rate; and converting grayscale values included in the input image data based on the final luminance and target luminance of the display image.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도를 산출하는 단계는, 상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하는 단계; 및 상기 온픽셀율 및 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도를 산출하는 단계를 포함 할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the calculating of the final luminance of the display image may include: calculating the luminance change rate of the display image according to a change in the on-pixel ratio; and calculating the final luminance of the display image based on the on-pixel rate and the luminance change rate of the display image.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하는 단계는, 다른 온픽셀율들을 가지는 테스트 데이터들에 기초하여 상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하는 단계를 포함 할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the calculating of the luminance change rate of the display image may include calculating the luminance change rate of the display image according to a change in the on-pixel rate based on test data having different on-pixel rates. can include
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 변화율은 상기 온픽셀율이 감소함에 따라 증가 할 수 있다. According to an embodiment, the luminance change rate may increase as the on-pixel ratio decreases.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도를 산출하는 단계는, 상기 입력 영상 데이터의 최대 계조 값에 대한 이상 휘도, 상기 온픽셀율 및 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 최종 휘도를 산출하는 단계를 포함 할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the calculating of the final luminance of the display image may include calculating the final luminance based on an ideal luminance for a maximum grayscale value of the input image data, the on-pixel rate, and the luminance change rate. can include
일 실시예에 의하면, 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환하는 단계는, 상기 최종 휘도 및 상기 목표 휘도에 기초하여 변환 비율을 산출하는 단계; 상기 변환 비율에 기초하여 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 제1 계조 맵핑 곡선을 선택하는 단계; 및 상기 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 선택된 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 계조 값을 변환하는 단계를 포함 할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the converting of the grayscale value included in the input image data may include calculating a conversion ratio based on the final luminance and the target luminance; selecting a first grayscale mapping curve from among a plurality of grayscale mapping curves based on the conversion ratio; and converting the grayscale value based on the first grayscale mapping curve selected from among the plurality of grayscale mapping curves.
일 실시예에 의하면, 상기 변환 비율을 산출하는 단계는, 상기 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 큰 지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 작은 경우, 상기 최종 휘도를 기준으로 상기 목표 휘도의 비를 나타내는 상기 변환 비율을 산출하는 단계를 포함 할 수 있다. According to an embodiment, the calculating of the conversion ratio may include determining whether the final luminance is greater than the target luminance; and calculating the conversion ratio representing the ratio of the target luminance to the final luminance when the final luminance is less than the target luminance.
일 실시예에 의하면, 상기 복수의 계조 맵핑 곡선들은 다른 변환 비율들에 각각 대응 할 수 있다. According to an embodiment, the plurality of grayscale mapping curves may respectively correspond to different conversion ratios.
일 실시예에 의하면, 상기 계조 값을 변환하는 단계는, 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 온픽셀율을 감소시키는 단계를 포함 할 수 있다. According to an embodiment, the converting of the grayscale value may include reducing the on-pixel ratio of the display image based on the first grayscale mapping curve.
일 실시예에 의하면, 상기 계조 값을 변환하는 단계는, 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 표시 영상의 포함된 객체의 평균 휘도를 높이는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the converting of the grayscale value may further include increasing an average luminance of objects included in the display image based on the first grayscale mapping curve.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치는 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))의 온픽셀율을 산출하고, 온픽셀율의 변화율에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출하며, 최종 휘도가 목표 휘도(예를 들어, 고 다양성 범위(high dynamic range, HDR)의 영상에 따른 휘도)와 같아지도록 계조 값을 변환할 수 있다. 따라서, 영상 처리 장치는 저 다양성 범위(low dynamic range, LDR) 기술을 이용하더라도, 고 다양성 범위의 영상을 표시할 수 있다.An image processing device according to embodiments of the present invention calculates an on-pixel rate of input image data (eg, first data DATA1), and based on a luminance change rate of a display image according to a change rate of the on-pixel rate, The final luminance of the displayed image may be calculated, and the grayscale value may be converted so that the final luminance is equal to a target luminance (eg, luminance according to a high dynamic range (HDR) image). Accordingly, the image processing device may display a high dynamic range image even when a low dynamic range (LDR) technology is used.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 방법은 상기 영상 처리 장치에서 수행되므로, 저 다양성 범위(low dynamic range, LDR) 기술을 이용하는 표시 장치에서 고 다양성 범위의 영상을 표시할 수 있다.Since the image processing method according to the embodiments of the present invention is performed in the image processing device, a display device using a low dynamic range (LDR) technology can display a high dynamic range image.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above effects, and may be expanded in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 계조별 이상(ideal) 휘도를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 처리 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 온픽셀률의 변화에 따른 휘도 변화율의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3의 영상 처리 장치에서 이용하는 계조 맵핑 곡선의 예들을 나타내는 도면이다.
도 5c는 표시 영상에 포함된 객체의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b 도 1의 표시 장치의 계조별 실제 휘도의 예들을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 7의 방법에 포함된 최종 휘도를 산출하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 7의 방법에 포함된 계조 값을 변환하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다. 1 is a block diagram illustrating a display device according to example embodiments.
FIG. 2 is a diagram illustrating ideal luminance for each gray level of the display device of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image processing device included in the display device of FIG. 1 .
4A and 4B are diagrams illustrating an example of a luminance change rate according to a change in an on-pixel rate.
5A and 5B are diagrams illustrating examples of grayscale mapping curves used in the image processing device of FIG. 3 .
5C is a diagram illustrating an example of an object included in a display image.
6A and 6B are diagrams illustrating examples of actual luminance for each gray level of the display device of FIG. 1 .
7 is a flowchart illustrating an image processing method according to example embodiments.
8 is a flowchart illustrating an example of a step of calculating final luminance included in the method of FIG. 7 .
9 is a flowchart illustrating an example of a step of converting grayscale values included in the method of FIG. 7 .
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same or similar reference numerals are used for like elements in the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치의 계조별 이상 휘도를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a display device according to example embodiments, and FIG. 2 is a diagram illustrating abnormal luminance for each gray level of the display device of FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 전원 공급부(140), 타이밍 제어부(150) 및 영상 처리부(160)를 포함할 수 있다. 표시 장치(100)는 외부에서 제공되는 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))에 기초하여 영상을 출력할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1 , a
표시 패널(110)은 주사선들(S1 내지 Sn), 데이터선들(D1 내지 Dm) 및 화소(PX)를 포함할 수 있다(단, n과 m은 각각 2이상의 정수). 화소(PX)는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)의 교차 영역에 배치될 수 있다. 화소(PX)는 주사신호(즉, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 제공되는 주사신호)에 응답하여 데이터 신호(즉, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 제공되는 데이터 신호)를 저장하고, 저장된 데이터 신호에 기초하여 발광할 수 있다.The
한편, 화소(PX)에 흐르는 구동 전류(또는, 화소(PX)에 포함된 구동 트랜지스터를 통해 흐르는 구동 전류)는 다른 화소에 흐르는 구동 전류의 변화에 따라 변화할 수 있다. 예를 들어, 다른 화소에 흐르는 구동 전류가 감소함에 따라 표시 패널(110) 전체에 흐르는 총 구동 전류는 감소하고, 총 구동 전류의 감소(또는 증가)에 따라 표시 패널(110)의 저항성 강하(또는, IR drop)가 감소(또는 증가)될 수 있다. 따라서, 화소(PX)에 흐르는 구동 전류는 상대적으로 증가(또는 감소)할 수 있다. 즉, 화소(PX)의 화소 휘도는 표시 패널(110)의 부하(load) 변화에 기초하여 변화(예를 들어, 증가 또는 감소)될 수 있고, 이러한 현상을 로드 이펙트 현상(load effect)이라 정의할 수 있다.Meanwhile, the driving current flowing through the pixel PX (or the driving current flowing through the driving transistor included in the pixel PX) may change according to a change in the driving current flowing to other pixels. For example, as the driving current flowing to other pixels decreases, the total driving current flowing through the
주사 구동부(120)는 주사 구동제어신호(SCS)에 기초하여 주사신호를 생성할 수 있다. 주사 구동제어신호(SCS)는 타이밍 제어부(150)로부터 주사 구동부(120)에 제공될 수 있다. 주사 구동제어신호(SCS)는 스타트 펄스 및 클럭신호들을 포함하고, 주사 구동부(120)는 스타트 펄스 및 클럭신호들에 기초하여 순차적으로 주사신호를 생성하는 시프트 레지스터를 포함하여 구성될 수 있다.The
데이터 구동부(130)는 데이터 구동제어신호(DCS)에 응답하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 데이터 구동제어신호(DCS)는 타이밍 제어부(140)로부터 데이터 구동부(130)에 제공될 수 있다. 데이터 구동부(130)는 디지털 형태의 영상 데이터(예를 들어, 제2 데이터(DATA3))를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 기 설정된 계조 전압(또는, 감마 전압)에 기초하여 디지털 신호를 생성하고, 계조 전압은 감마 회로(미도시)로부터 데이터 구동부(130)에 제공될 수 있다.The data driver 130 may generate a data signal in response to the data driving control signal DCS. Here, the data driving control signal DCS may be provided to the data driving unit 130 from the
전원 공급부(140)는 구동 전압을 생성하고, 구동 전압을 표시 패널(110)(또는, 화소(PX))에 공급할 수 있다. 여기서, 구동 전압은 화소(PX)의 구동에 필요한 전원전압이고, 예를 들어, 구동 전압은 제1 전원전압(ELVDD) 및 제2 전원전압(ELVSS)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 전원전압(ELVDD)은 제2 전원전압(ELVSS)보다 클 수 있다.The
타이밍 제어부(150)는 외부 장치로부터 영상 데이터(예를 들어, 제2 데이터(DATA2)) 및 입력 제어신호들(예를 들어, 수평 동기신호, 수직 동기신호 및 클럭 신호들)을 수신하고, 표시 패널(110)의 영상 표시에 적합하게 보정된 영상 데이터(예를 들어, 제3 데이터(DATA3))를 생성할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130)를 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(150)는 입력 제어신호들에 기초하여 주사 구동제어신호(SCS) 및 데이터 구동제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.The
영상 처리부(160)(또는, 영상 처리 장치)는 외부 장치로부터 제공된 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))를 분석하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출하고, 표시 영상의 최종 휘도가 목표 휘도(또는, 타겟 휘도)와 같아지도록 입력 영상 데이터(DATA1))를 변환하여 변환 영상 데이터(또는, 출력 영상 데이터)(예를 들어, 제2 데이터(DATA2))를 생성할 수 있다.The image processing unit 160 (or image processing device) analyzes input image data (eg, first data DATA1) provided from an external device to calculate the final luminance of the display image, and determines the final luminance of the display image. Converted image data (or output image data) (eg, second data DATA2) may be generated by converting the input image data DATA1 to be equal to the target luminance (or target luminance).
여기서, 표시 영상은 입력 영상 데이터에 기초하여 표시 장치(100)에 표시되는 영상이고, 표시 영상의 최종 휘도는 표시 패널(110)의 특성(또는, 화소(PX)를 구성하는 물질의 특성)에 따른 표시 영상의 휘도 변화율이 반영된 휘도 값(또는, 예측된 휘도 값)일 수 있다. 예를 들어, 표시 영상의 휘도 변화율은 입력 영상 데이터의 온픽셀율의 변화에 기초하여 설정(또는, 산출)될 수 있고, 표시 영상의 이상 휘도(예를 들어, 입력 영상 데이터가 입력된 경우, 표시 장치(100)에 표시되는 이상적인 휘도 값)를 기준으로 온픽셀율이 감소함에 따라 증가할 수 있다. 여기서, 온픽셀율(on pixel ratio, OPR)은 표시 패널(110)에 포함된 화소들의 총 개수 대비 입력 영상 데이터에 기초하여 활성화된 화소의 개수의 비를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 온픽셀율은 표시 패널(110)의 일부에 특정 계조를 표시하는 화소의 개수 및 표시 패널(110)에 포함된 화소들의총 개수간의 비율일 수 있다.Here, the display image is an image displayed on the
영상 처리부(160)는 표시 영상의 최종 휘도(또는, 실제 휘도)가 입력 영상 데이터의 온픽셀율(또는, 입력 영상 데이터에 대응하는 표시 패널(110)의 온픽셀율)에 따라 변하는 특성(또는, 로드 이펙트 현상)을 이용하여, 표시 패널(110)의 이상 휘도(예를 들어, 표시 패널(110)의 사양(spec.) 상의 휘도)보다 큰 휘도 값을 가지고 표시 영상을 표시 할 수 있다. 이 경우, 영상 처리부(160)는 고 다양성 범위의 영상(또는, HDR 영상)(예를 들어, 최대 휘도 1000 니트를 가지는 영상)을 저 다양성 범위의 표시 장치(100)(또는, LDR 표시 장치)(예를 들어, 최대 휘도 300 니트 이내에서 영상을 표시할 수 있는 표시 장치)에서 표시할 수 있다.The
도 2를 참조하면, 제1 휘도 곡선(211)은 LDR 영상(또는, LDR 표시 장치)의 계조별 휘도를 나타내고, 제2 휘도 곡선(212)은 HDR 영상(또는, HDR 표시 장치)의 계조별 휘도를 나타낼 수 있다. 제1 휘도 곡선(211)에 따라, LDR 표시 장치는 제1 휘도(L1) 이내의 휘도 범위에서 영상을 표시할 수 있다. 따라서, LDR 표시 장치가 제2 휘도 곡선(212)에 따른 HDR 영상을 수신하는 경우, LDR 표시 장치는 HDR 영상을 제대로 표시할 수 있다. 예를 들어, LDR 표시 장치는 HDR 영상의 제1 계조 값(G1)보다 작은 계조 범위 이내의 영상만을 표시할 수 있다. 또한, LDR 표시 장치가 HDR 영상을 스케일링하더라도, LDR 표시 장치는 제1 휘도(L1) 이내의 범위에서만 영상을 표시할 수 있다. 즉, LDR 표시 장치는 제1 휘도(L1) 이상의 범위에서 영상을 표시할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a
한편, 실제 표시 장치에서는 로드 이펙트(load effect) 현상일 발생할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)(또는, 영상 처리 장치(160))는 로드 이펙트(load effect) 현상을 이용하여 표시 영상의 최종 휘도가 목표 휘도(이상 휘도 보다 큰 휘도 값)와 같아지도록 입력 영상 데이터를 변환함으로써, 표시 장치(100)가 LDR 기술을 이용하더라도 HDR 영상을 표시할 수 있다. 로드 이펙트 현상을 이용하여 입력 영상 데이터를 변환하는 영상 처리부(160)에 대해서는 도 3 내지 도 6b를 참조하여 후술하기로 한다.Meanwhile, a load effect may occur in an actual display device. The display device 100 (or the image processing device 160) according to embodiments of the present invention uses a load effect so that the final luminance of the display image is the target luminance (a luminance value greater than the ideal luminance). By converting the input image data to be equal to, even if the
한편, 도 1에서, 표시 장치(100)는 별도의 영상 처리부(160)를 구비하는 것으로 도시되어 있으나, 표시 장치(100)는 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 영상 처리부(160)의 기능을 수행하는 타이밍 제어부(150)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부(160)는 타이밍 제어부(150)에 포함되어 구현될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 1 , the
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 영상 처리 장치의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 온픽셀률의 변화에 따른 휘도 변화율의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 5a 및 도 5b는 도 3의 영상 처리 장치에서 이용하는 계조 맵핑 곡선의 예들을 나타내는 도면이고, 도 5c는 표시 영상에 포함된 객체의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image processing device included in the display device of FIG. 1 , FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating an example of a luminance change rate according to a change in on-pixel ratio, and FIGS. 5A and 5B is a diagram showing examples of grayscale mapping curves used in the image processing device of FIG. 3, and FIG. 5C is a diagram showing an example of an object included in a display image.
도 3을 참조하면, 영상 처리부(160)(또는, 영상 처리 장치)는 산출부(310) 및 영상 변환부(320)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the image processing unit 160 (or image processing device) may include a
산출부(310)는 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))의 온픽셀율을 산출하고, 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다. 영상 변환부(320)는 표시 영상의 휘도 변화율, 표시 영상의 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환시킬 수 있다.The
실시예들에서, 산출부(310)는 분석 블록(311) 및 모델링 블록(312)을 포함할 수 있다.In embodiments, the
분석 블록(311)은 입력 영상 데이터의 온픽셀율(또는, 입력 영상 데이터에 기초한 표시 패널(110)의 온픽셀율)을 산출할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 온픽셀율은 입력 영상 데이터에 기초하여 활성화된 화소들의 개수 및 표시 패널(110)에 포함된 화소들의 총 개수 간의 비일 수 있다. 예를 들어, 분석 블록(311)은 입력 영상 데이터의 프레임마다 표시 패널(110)에 표시될 입력 영상 데이터의 표시 정보를 추출하거나 획득할 수 있다. 여기서, 표시 정보는 표시 영상을 이루는 RGB 형태의 신호 또는, YCbCr 형태의 신호에서 획득될 수 있는 화소의 계조 값(또는, 밝기 값)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 계조 값은 8비트 계조 데이터를 이용하여 표현될 수 있고, 256개의 계조 값들 중 하나일 수 있다. 분석 블록(311)은 계조 값에 기초하여 온픽셀율을 산출할 수 있다.The analysis block 311 may calculate the on-pixel rate of the input image data (or the on-pixel rate of the
모델링 블록(312)은 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다. 여기서, 최종 휘도는 모델링 블록(312)에 의해 추정(또는, 예측)된 표시 패널(110)의 예측 휘도 값이고, 모델링 블록(312)은 표시 패널(110)의 재료적 특성이 반영된 설정값을 이용하여 최종 휘도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 최종 휘도는 최대 계조 값인 255에 대응하는 이상 휘도 및 최대 계조 값에 대한 온픽셀율에 기초하여 산출될 수 있다.The
실시예들에서, 모델링 블록(312)은 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출하고, 온픽셀율(즉, 분석 블록(311)에서 산출된 온픽셀율) 및 휘도 변화율(즉, 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율)에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다.In embodiments, the
예를 들어, 모델링 블록(312)은 다른 온픽셀율들을 가지는 테스트 데이터들(또는, 테스트 영상들)에 기초하여 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출할 수 있다. 예를 들어, 모델링 블록(312)은 기 설정된 계산식을 이용하여 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출할 수 있다.For example, the
도 4a를 참조하면, 온픽셀율의 변화에 따른 휘도 변화율이 도시되어 있다. 최종 휘도 중 실제 휘도(REAL)는 특정 테스트 영상이 표시 패널(110)에 제공된 경우, 휘도 측정 장치(미도시)를 통해 측정된 휘도 값이고, 모델 휘도(MODEL)는 특정 계산식에 기초하여 예측된 휘도 값일 수 있다.Referring to FIG. 4A , a luminance change rate according to a change in an on-pixel ratio is shown. Among the final luminances, the actual luminance REAL is a luminance value measured by a luminance measuring device (not shown) when a specific test image is provided to the
이하에서, 표시 패널(110)은 풀 화이트 영상(또는, 최대 계조 값인 255)을 300 니트의 이상 휘도를 가지는 표시하고, 테스트 영상들은 풀 화이트 영상(또는, 최대 계조 값인 255)를 포함함을 전제할 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the
테스트 영상들은 다른 온픽셀율들(OPR)(예를 들어, 25% 내지 100% 범위의 온픽셀율들)을 가지고, 상기 다른 테스트 영상들은 다른 휘도를 가지고 표시 패널(110) 상에서 표시될 수 있다.The test images may have different on-pixel ratios (OPRs) (eg, on-pixel ratios ranging from 25% to 100%), and the different test images may be displayed on the
예를 들어, 제1 테스트 영상은 100%의 온픽셀율을 가질 수 있다. 이 경우, 기준 온픽셀율(예를 들어, 100%)과 제1 테스트 영상의 온픽셀율 간의 온픽셀율 차이(D-DELTA)는 0%이고, 제1 테스트 영상에 따라 표시 패널(110) 상에 표시되는 영상의 제1 실제 휘도는 304.40 니트일 수 있다. 따라서, 제1 휘도 증가분(또는, 제1 휘도 변화율)은 약 0%일 수 있다. 즉, 제1 테스트 영상에 따른 이상 휘도(예를 들어, 300 니트) 대비 제1 실제 휘도의 증가분(예를 들어, 제1 실제 휘도 및 이상 휘도 간의 휘도 차이) 간의 비율은 약 0%일 수 있다.For example, the first test image may have an on-pixel ratio of 100%. In this case, the on-pixel ratio difference (D-DELTA) between the reference on-pixel ratio (eg, 100%) and the on-pixel ratio of the first test image is 0%, and the
예를 들어, 제2 테스트 영상은 50%의 온픽셀율을 가질 수 있다. 이 경우, 온픽셀율 차이(D-DELTA)는 50%이고, 제2 테스트 영상에 따른 제2 실제 휘도는 349.70 니트이며, 제2 휘도 증가분은 약 14.88%일 수 있다. 예를 들어, 제3 테스트 영상은 25%의 온픽셀율을 가질 수 있다. 이 경우, 제3 테스트 영상에 따른 제3 실제 휘도는 384.60 니트이고, 제3 휘도 증가분은 26.35%일 수 있다. For example, the second test image may have an on-pixel ratio of 50%. In this case, the on-pixel rate difference (D-DELTA) is 50%, the second actual luminance according to the second test image is 349.70 nits, and the second luminance increment may be about 14.88%. For example, the third test image may have an on-pixel ratio of 25%. In this case, the third actual luminance according to the third test image may be 384.60 nits, and the third luminance increment may be 26.35%.
도 4b를 참조하면, 도 4a를 참조하여 설명한 온픽셀율(OPR)의 변화에 따른 휘도 증가분(또는, 휘도 변화율)은 휘도 변화 곡선을 따라 나타날 수 있다. 즉, 휘도 변화 곡선은 온픽셀율(OPR)의 변화에 따른 휘도 변화율(△L)을 나타낼 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 휘도 변화율(△L)은 온픽셀율(OPR)이 감소함에 따라 증가할 수 있다. 즉, 휘도 변화율(△L)은 온픽셀율 차이(예를 들어, 앞서 도 4a를 참조하여 설명한 온픽셀율 차이(D-DELTA))에 비례하여 증가 또는 감소할 수 있다.Referring to FIG. 4B , the luminance increase (or luminance change rate) according to the change in the on-pixel ratio (OPR) described with reference to FIG. 4A may appear along the luminance change curve. That is, the luminance change curve may represent the luminance change rate ΔL according to the change in the on-pixel ratio (OPR). As shown in FIG. 4B , the luminance change rate ΔL may increase as the on-pixel ratio (OPR) decreases. That is, the luminance change rate ΔL may increase or decrease in proportion to the on-pixel rate difference (eg, the on-pixel rate difference D-DELTA described above with reference to FIG. 4A).
한편, 모델링 블록(312)은 반복적인 실험을 통해 휘도 변화 곡선을 모델링 할 수 있다. 즉, 모델링 블록(312)은 반복적인 실험을 통해 온픽셀율의 변화에 따른 휘도 변화율(△L)을 모델링할 수 있다.Meanwhile, the
실시예들에서, 모델링 블록(312)는 아래의 수학식 1에 기초하여 온픽셀율의 변화에 따른 휘도 변화율을 산출할 수 있다.In embodiments, the
[수학식 1][Equation 1]
(1) DEL_LX = DELG_LX * VS(1) DEL_LX = DELG_LX * VS
(2) M_LX = ((G/G_MAX)^GV + DELG_LX * VS) * 100(2) M_LX = ((G/G_MAX)^GV + DELG_LX * VS) * 100
여기서, DEL_LX는 휘도 증가율이고, DELG_LX는 온픽셀율 차이(D-DELTA)(예를 들어, 기준 온픽셀율 및 입력 영상 데이터의 온픽셀율 간의 차이)이며, VS는 표시 패널(110)의 설정 값일 수 있다. VS는 표시 패널(110)(또는, 화소(PX))의 물질 특성(또는, 재료적 특성)에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 0.35일 수 있다. 또한, M_LX는 최종 휘도이고, G는 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값이며, GV는 감마 값(예를 들어, 감마 2.2에서, 2.2)일 수 있다.Here, DEL_LX is the luminance increase rate, DELG_LX is the on-pixel rate difference (D-DELTA) (eg, the difference between the reference on-pixel rate and the on-pixel rate of the input image data), and VS is the setting of the
[수학식 1]에 기초하여 산출된 최종 휘도(즉, 모델 휘도(MODEL)) 및 휘도 증가분(즉, 모델링된 휘도 변화율(MODEL(%)))는 도 4a에 도시된 바와 같을 수 있다. 즉, 반복적인 실험을 통해 획득된 휘도 증가분과 유사하게, 휘도 변화율(△L)은 온픽셀율(OPR)이 감소함에 따라 증가할 수 있다.The final luminance (ie, the model luminance (MODEL)) and the luminance increment (ie, the modeled luminance change rate (MODEL(%))) calculated based on [Equation 1] may be as shown in FIG. 4A. That is, similar to the luminance increment obtained through repetitive experiments, the luminance change rate ΔL may increase as the on-pixel ratio (OPR) decreases.
실시예들에서, 모델링 블록(312)은 입력 영상 데이터의 온픽셀율에 기초하여 입력 영상 데이터의 휘도 변화율을 산출(또는, 예측)하고, 이상 휘도 및 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출(또는, 예측)할 수 있다.In embodiments, the
일 실시예들에서, 모델링 블록(312)은 입력 영상 데이터의 최대 계조 값에 대한 이상 휘도, 온픽셀율 및 휘도 변화율에 기초하여 최종 휘도를 산출할 수 있다.In one embodiment, the
예를 들어, 최대 계조인 255 풀 화이트 영상에 대한 이상 계조는 300 니트(또는, 304.40 니트)이고, 분석 블록(311)에서 산출된 입력 영상 데이터의 온픽셀율은 50%이며, 온픽셀율의 변화에 따른 휘도 변화율(예를 들어, 수학식 1을 참조하여 설명한 VS)은 0.35일 수 있다. 이 경우, 모델링 블록(312)은 입력 영상 데이터에 대한 최종 휘도인 357.67 니트를 산출할 수 있다(예를 들어, 304.40 * (1 + (100% - 50%) * 0.35)).For example, the ideal grayscale for a 255 full white image, which is the maximum grayscale, is 300 nits (or 304.40 nits), the on-pixel ratio of the input image data calculated in the analysis block 311 is 50%, and the on-pixel ratio A luminance change rate according to change (eg, VS described with reference to Equation 1) may be 0.35. In this case, the
도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 산출부(310)는 입력 영상 데이터의 온픽셀율과, 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출하고, 이상 휘도, 온픽셀율 및 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다.As described with reference to FIGS. 4A and 4B , the
다시 도 3을 참조하면, 영상 변환부(320)는 휘도 결정 블록(321), 맵핑 곡선 선택 블록(322) 및 맵핑 블록(323)을 포함할 수 있다.Referring back to FIG. 3 , the
휘도 결정 블록(321)은 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 변환 비율을 산출할 수 있다. 여기서, 목표 휘도는 입력 영상 데이터에 기초하여 표시 장치(100)에서 표시하고자 하는 휘도 값으로, 표시 장치(100)의 사양(spec.)상의 최대 휘도보다 클 수 있다. 도 2를 참조하여 예를 들면, 최종 휘도는 제1 휘도 곡선(211) 상에서의 이상 휘도에 기초하여 예측된 휘도 값(예를 들어, LDR 표시 장치의 휘도 값)이고, 목표 휘도는 제2 휘도 곡선(212) 상에서의 휘도 값(예를 들어, HDR 영상의 휘도 값)일 수 있다. 한편, 변환 비율은 최종 휘도를 기준으로 목표 휘도의 비율을 나타낼 수 있다.The
일 실시예에서, 휘도 결정 블록(321)은 최종 휘도가 목표 휘도보다 큰 지 여부를 판단하고, 최종 휘도가 목표 휘도 보다 작은 경우, 변환 비율을 산출할 수 있다.In an embodiment, the
예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 50%의 온픽셀율을 가지는 입력 영상 데이터의 최종 휘도는 약 357.67 니트이고, 목표 휘도(HDR 표시 장치에서 최대 계조 값에 기초하여 표시하고자 하는 휘도 값, 또는, HDR 영상의 최대 계조에 대응하는 최대 휘도 값)는 500 니트일 수 있다. 이 경우, 휘도 결정 블록(321)은 표시 장치(100)가 입력 영상 데이터를 목표 휘도를 가지고 표시할 수 없는 것으로 판단하고, 표시 장치(100)의 최종 휘도를 증가시키기 위한 변환 비율을 산출할 수 있다. 예를 들어, 변환 비율은 약 1.4 (즉, 500 / 357.67) 일 수 있다.For example, as shown in FIG. 4A, the final luminance of input image data having an on-pixel ratio of 50% is about 357.67 nits, and the target luminance (the luminance value to be displayed based on the maximum grayscale value in the HDR display device) , or the maximum luminance value corresponding to the maximum grayscale of the HDR image) may be 500 nits. In this case, the
다른 예를 들어, 10%의 온픽셀율을 가지는 입력 영상 데이터의 최종 휘도는 약 510 니트이고, 목표 휘도는 500 니트일 수 있다. 이 경우, 휘도 결정 블록(321)은 표시 장치(100)가 입력 영상 데이터를 목표 휘도를 가지고 표시할 수 있는 것으로 판단하고, 기 설정된 값(예를 들어, 1)을 가지는 변환 비율을 산출할 수 있다.As another example, the final luminance of input image data having an on-pixel ratio of 10% may be about 510 nits, and the target luminance may be 500 nits. In this case, the
맵핑 곡선 선택 블록(322)은 변환 비율에 기초하여 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 하나의 계조 맵핑 곡선을 선택할 수 있다. 여기서, 복수의 계조 맵핑 곡선들은 다른 변환 비율들에 각각 대응하고, 상기 선택된 하나의 계조 맵핑 곡선은 휘도 결정 블록(321)에 의해 산출된 변환 비율에 대응할 수 있다.The mapping
도 5a를 참조하면, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 제1 내지 제4 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514) 각각은 입력 계조 값 및 출력 계조 값 간의 상관 관계를 나타낼 수 있다. 여기서, 입력 계조 값은 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값이고, 출력 계조는 변환 영상 데이터(또는, 출력 영상 데이터)(예를 들어, 제2 데이터(DATA2))에 포함된 계조 값일 수 있다.Referring to FIG. 5A , the mapping
예를 들어, 제1 계조 맵핑 곡선(511)은 변환 비율 1에 대응하고, 제2 계조 맵핑 곡선(512)은 변환 비율 1.4에 대응하며, 제3 계조 맵핑 곡선(513)은 변환 비율 2. 0에 대응하고, 제4 계조 맵핑 곡선(514)은 변환 비율 3.0에 대응할 수 있다. 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514) 각각은 반복적인 실험을 통해 기 설정되고, 메모리 장치(미도시)에 기 저장될 수 있다.For example, the first
예를 들어, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 변환 비율 1.4에 기초하여 제2 계조 맵핑 곡선(512)(즉, 변환 비율 1.4에 대응하는 계조 맵핑 곡선)을 선택할 수 있다.For example, the mapping
한편, 도 5a에서 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 제1 내지 제4 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 3개 이하 또는 5개 이상의 계조 맵핑 곡선들을 포함할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 5A , the mapping
실시예들에서, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 변환 비율에 기초하여 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514) 중에서 2개의 계조 맵핑 곡선들을 선택하고, 2개의 계조 맵핑 곡선들에 기초하여 제5 계조 맵핑 곡선(515)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 변환 비율이 1.2인 경우, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 제1 계조 맵핑 곡선(511) 및 제2 계조 맵핑 곡선(512)(예를 들어, 변환 비율 1.2에 가장 인접한 변환 비율들을 가지는 계조 맵핑 곡선들)을 선택하고, 제1 계조 맵핑 곡선(511) 및 제2 계조 맵핑 곡선(512)를 내삽(interpolating)(또는, 외삽(extrapolating))하여 제5 계조 맵핑 곡선(515)을 산출할 수 있다.In embodiments, the mapping
실시예들에서, 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514)은 다른 온픽셀율 차이들에 각각 대응할 수 있다. 예를 들어, 목표 휘도가 400 니트이고, 목표 휘도와 동일한 최종 휘도를 가지는 테스트 영상에 대응하는 기준 온픽셀율(OPR)은 10% 일 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 입력 영상 데이터의 온픽셀율(OPR)을 10%로 변화시키는 경우, 목표 휘도인 400 니트를 가지고 표시 영상을 표시할 수 있다. In embodiments, the grayscale mapping curves 511 to 514 may correspond to different on-pixel rate differences, respectively. For example, a target luminance of 400 nits and a reference on-pixel ratio (OPR) corresponding to a test image having a final luminance equal to the target luminance may be 10%. That is, when the on-pixel ratio (OPR) of the input image data is changed to 10%, the
이 경우, 제2 계조 맵핑 곡선(512)은 15%의 제2 온픽셀율 차이(예를 들어, 25%의 온픽셀율 - 10%의 기준 온픽셀율)에 대응하고, 제3 계조 맵핑 곡선(513)은 40%의 제2 온픽셀율 차이(예를 들어, 50%의 온픽셀율 - 10%의 기준 온픽셀율)에 대응하며, 제4 계조 맵핑 곡선(514)은 65%의 제4 온픽셀율 차이(예를 들어, 75%의 온픽셀율 - 10%의 기준 온픽셀율)에 대응할 수 있다.In this case, the second
이 경우, 맵핑 곡선 선택 블록(322)은 온픽셀율 차이(예를 들어, 분석 블록(311)에서 산출된 온픽셀율 및 모델링 블록(312)에서 산출된 목표 휘도에 대응하는 온픽셀율간의 차이)에 기초하여 계조 맵핑 곡선들(511 내지 514) 중에서 하나의 계조 맵핑 곡선을 선택할 수 있다.In this case, the mapping
실시예들에서, 계조 맵핑 곡선은 입력 영상 데이터의 온픽셀율을 낮추면서, 특정 계조의 휘도(또는, 표시 영상에 포함된 특정 객체의 휘도)를 증가시키도록 설정될 수 있다.In embodiments, the grayscale mapping curve may be set to increase the luminance of a specific grayscale (or the luminance of a specific object included in the displayed image) while lowering the on-pixel ratio of the input image data.
도 5b를 참조하면, 제11 계조 맵핑 곡선을 따라, 고계조 영역(예를 들어, 제2 계조 값(G2) 내지 최대 계조 값 사이의 범위)에서의 계조 값은 높아지고, 이외의 영역(예를 들어, 0 내지 제1 계조 값(G1) 사이의 범위)에서의 계조 값은 낮아질 수 있다.Referring to FIG. 5B , along the eleventh grayscale mapping curve, a grayscale value in a high grayscale region (eg, a range between the second grayscale value G2 and the maximum grayscale value) becomes high, and other regions (eg, a range between the second grayscale value G2 and the maximum grayscale value) For example, a grayscale value in a range between 0 and the first grayscale value G1 may be lowered.
즉, 표시 장치(100)는 입력 영상 데이터의 온픽셀율을 낮추어 표시 영상의 최종 휘도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 입력 영상 데이터(또는, 표시 영상)에 포함되는 객체의 휘도를 증가시키는 방식으로 최종 휘도를 높일 수 있다.That is, the
도 5c를 참조하면, 표시 영상(IMAGE)에 포함된 객체(OB)는 9개의 화소들(PX_C, PX_S)에 대응하고, 객체(OB)의 가운데에 위치한 중앙 화소(PX_C)는 최대 계조인 255에 대응하고, 나머지 화소들(PX_S)는 250 계조에 대응할 수 있다. 이 경우, 표시 장치(100)는 나머지 화소들(PX_S)를 254 계조로 변환시킬 수 있고, 나머지 화소들(PX_S)의 상승된 휘도를 이용하여 중앙 화소(PX_C)의 휘도가 보완될 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 객체(OB)의 휘도(또는, 평균 휘도)를 증가시킴으로써, 최종 휘도를 목표 휘도와 같아지도록 제어할 수 있다.Referring to FIG. 5C , the object OB included in the display image IMAGE corresponds to nine pixels PX_C and PX_S, and the center pixel PX_C located in the center of the object OB has a maximum gray level of 255 pixels. , and the remaining pixels PX_S may correspond to 250 grayscale. In this case, the
다시 도 3을 참조하면, 맵핑 블록(323)은 맵핑 곡선 선택 블록(322)에 의해 선택된 하나의 계조 맵핑 곡선에 기초하여 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))를 변환하여 변환 영상 데이터(또는, 출력 영상 데이터)(예를 들어, 제2 데이터(DATA2))를 생성할 수 있다. 즉, 맵핑 블록(323)은 맵핑 곡선 선택 블록(322)에 의해 선택된 하나의 계조 맵핑 곡선에 기초하여 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))에 포함된 계조 값을 변환할 수 있다. 이 경우, 변환 영상 데이터의 온픽셀율은 입력 영상 데이터의 온픽셀율보다 낮아질 수 있다. 즉, 입력 영상 데이터의 온픽셀율은 맵핑 블록(323)을 거치면서 감소될 수 있다.Referring back to FIG. 3 , the
도 3 내지 도 5c를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리부(160)(또는, 영상 처리 장치)는 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))의 온픽셀율을 산출하고, 온픽셀율의 변화율에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출하며, 최종 휘도가 목표 휘도(예를 들어, HDR 영상에 따른 휘도)와 같아지도록 계조 값을 변환할 수 있다. 따라서, 영상 처리부(160)는 LDR 표시 장치에서 HDR 영상을 표시할 수 있다.As described with reference to FIGS. 3 to 5C , the image processing unit 160 (or image processing device) according to embodiments of the present invention turns on input image data (eg, first data DATA1). Calculate the pixel rate, calculate the final luminance of the display image based on the luminance change rate of the display image according to the on-pixel rate change rate, and calculate the final luminance so that the final luminance is equal to the target luminance (eg, luminance according to the HDR image). value can be converted. Accordingly, the
특히, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 표시 영상의 최종 휘도(또는, 실제 휘도)는 입력 영상 데이터의 온픽셀율이 감소함에 따라 증가하고, 도 5b 및 도 5c를 참조하여 설명한 바와 같이, 객체의 휘도(또는, 객체에 포함된 계조 값) 증가에 따라 증가할 수 있다. 즉, 표시 영상의 실제 휘도(또는, 표시 영상에 포함된 객체의 실제 휘도)는 "LDISP = (LOB - OPR) * C (단, LDISP는 표시 영상의 실제 휘도, LOB는 객체의 휘도(또는, 객체에 포함된 계조 값), OPR은 입력 영상 데이터의 온픽셀율, C는 상수)"와 같이 표현될 수 있다.In particular, as described with reference to FIGS. 4A and 4B , the final luminance (or actual luminance) of the displayed image increases as the on-pixel ratio of the input image data decreases, and as described with reference to FIGS. 5B and 5C Likewise, it may increase as the luminance of the object (or the grayscale value included in the object) increases. That is, the actual luminance of the display image (or the actual luminance of the object included in the display image) is "LDISP = (LOB - OPR) * C (provided that LDISP is the actual luminance of the display image, and LOB is the luminance of the object (or, grayscale value included in the object), OPR is the on-pixel rate of the input image data, and C is a constant)".
따라서, 표시 장치(100)(또는, 영상 처리부(160))는 입력 영상 데이터의 온픽셀율 및/또는 객체의 휘도(객체에 대응하는 계조 값)을 가변시킴으로써, 표시 영상(또는, 객체)를 표시 장치(100)의 사양(spec.) 상 최대 휘도보다 높은 목표 휘도를 가지고 표시할 수 있다.Therefore, the display device 100 (or the image processing unit 160) changes the on-pixel ratio of the input image data and/or the luminance of the object (grayscale value corresponding to the object) to create a display image (or object). According to the specifications of the
도 6a 및 도 6b 도 1의 표시 장치의 계조별 실제 휘도의 예들을 나타내는 도면이다.6A and 6B are diagrams illustrating examples of actual luminance for each gray level of the display device of FIG. 1 .
도 3, 도 5a 및 도 6a를 참조하면, 제11 휘도 곡선(611)은 변환 영상 데이터(예를 들어, 제2 데이터(DATA2))에 기초하여 표시 장치(100)에 의해 표시되는 표시 영상의 실제 휘도를 나타내고, 제12 휘도 곡선(612)은 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))에 기초하여 표시 장치(100)에 의해 표시되는 표시 영상의 이상 휘도를 나타낼 수 있다. 제12 휘도 곡선(612)은 도 2를 참조하여 설명한 제1 휘도 곡선(211)과 실질적으로 동일할 수 있다.Referring to FIGS. 3, 5A, and 6A, an
예를 들어, 표시 장치(100)는 도 5a에 도시된 제2 계조 맵핑 곡선(512)을 이용하여 입력 영상 데이터를 변환 영상 데이터로 변환할 수 있다. 이 경우, 고계조 영역에서의 계조 값(예를 들어, 특정 계조 값 보다 큰 계조 값)에 대응하는 표시 영상의 실제 휘도는, 제2 계조 맵핑 곡선(512)에 대응하여 제12 휘도 곡선(612) 상의 휘도보다 높게 나타날 수 있다. 또한, 저계조 영역에서의 계조 값(예를 들어, 특정 계조 값보다 작은 계조 값)에 대응하는 표시 영상의 실제 휘도는 제12 휘도 곡선(613) 상의 휘도보다 낮게 나타날 수 있다.For example, the
참고로, 표시 장치(100)는 한정된 최대 구동 전류 이내에서 표시 패널(110)(또는, 화소(PX))에 구동 전류를 공급할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 최대 구동 전류 이내에서, 구동 전류를 화소들의 계조 값들에 기초하여 재분배시킴으로써(즉, 저계조 영역에서의 계조 값에 대응하는 화소에 보다 적은 화소 구동 전류를 공급하고, 고계조 영역에서의 계조 값에 대응하는 화소에 보다 많은 화소 구동 전류를 공급함으로써), 기 설정된 휘도 범위(예를 들어, 0 내지 300 니트)보다 넓은 휘도 범위(예를 들어, 0 내지 500 니트)를 가지고 영상을 표시할 수 있다.For reference, the
도 3, 도 5b, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제21 휘도 곡선(621)은 변환 영상 데이터(예를 들어, 제2 데이터(DATA2))에 기초하여 표시 장치(100)에 의해 표시되는 표시 영상의 실제 휘도를 나타낼 수 있다.Referring to FIGS. 3, 5B, 6A, and 6B , a twenty-
예를 들어, 표시 장치(100)는 도 5b에 도시된 제11 계조 맵핑 곡선(521)을 이용하여 입력 영상 데이터를 변환 영상 데이터로 변환할 수 있다. 이 경우, 고계조 영역에서의 계조 값(예를 들어, 특정 계조 값 보다 큰 계조 값)에 대응하는 표시 영상의 실제 휘도는 제11 계조 맵핑 곡선(521)에 대응하여 제12 휘도 곡선(612)상의 휘도보다 높을 수 있다. 제21 휘도 곡선(621)은 도 6a에 도시된 제11 휘도 곡선(611)과 유사하나, 제21 휘도 곡선(621)의 최대 휘도는 제11 휘도 곡선(611)의 최대 휘도보다 낮을 수 있다. 다만, 제21 휘도 곡선(621) 상에서 특정 계조 범위에서의 계조 값(예를 들어, 제4 계조 값(G4)보다 큰 계조 값)에 대응하는 휘도는 제11 휘도 곡선(611) 상의 휘도보다 클 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 표시 영상에 포함된 객체의 휘도를 증가시킴으로써, 기 설정된 휘도 범위(예를 들어, 0 내지 300 니트)보다 넓은 휘도 범위(예를 들어, 0 내지 500 니트)를 가지고 영상을 표시할 수 있다.For example, the
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 방법을 나타내는 순서도이고, 도 8은 도 7의 방법에 포함된 최종 휘도를 산출하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이며, 도 9는 도 7의 방법에 포함된 계조 값을 변환하는 단계의 일 예를 나타내는 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating an image processing method according to embodiments of the present invention, FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of calculating a final luminance included in the method of FIG. 7 , and FIG. 9 is a flowchart of the method of FIG. 7 . It is a flowchart illustrating an example of a step of converting a grayscale value included in .
도 1, 도 3, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 도 7의 방법은 표시 장치(100)(또는, 영상 처리 장치)에서 수행될 수 있다.Referring to FIGS. 1, 3, and 7 to 9 , the method of FIG. 7 may be performed in the display device 100 (or image processing device).
도 7의 방법은 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))의 온픽셀율을 산출할 수 있다(S710). 여기서, 온픽셀율(on pixel ratio, OPR)은, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 표시 패널(110)에 포함된 화소들의 총 개수 대비 입력 영상 데이터에 기초하여 활성화된 화소의 개수의 비를 나타낼 수 있다.The method of FIG. 7 may calculate an on-pixel ratio of input image data (eg, first data DATA1) (S710). Here, the on-pixel ratio (OPR) is the ratio of the number of activated pixels based on the input image data to the total number of pixels included in the
도 7의 방법은 표시 영상의 휘도 변화율(또는, 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율)에 기초하여 상기 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다(S720). 여기서, 최종 휘도는 표시 패널(110)의 예측 휘도 값이고, 도 7의 방법은 표시 패널(110)의 재료적 특성이 반영된 설정값을 이용하여 최종 휘도를 산출할 수 있다.The method of FIG. 7 may calculate the final luminance of the display image based on the luminance change rate of the display image (or the luminance change rate of the display image according to the on-pixel rate change) (S720). Here, the final luminance is the predicted luminance value of the
도 8을 참조하면, 도 8의 방법은 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출하고(S810), 온픽셀율 및 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다(S820).Referring to FIG. 8 , the method of FIG. 8 calculates the luminance change rate of the display image according to the on-pixel rate change (S810), and calculates the final luminance of the display image based on the on-pixel rate and the luminance change rate of the display image. It can (S820).
예를 들어, 도 8의 방법은 다른 온픽셀율들을 가지는 테스트 데이터들(또는, 테스트 영상들)에 기초하여 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 방법은 기 설정된 계산식(예를 들어, [수학식 1])을 이용하여 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율을 산출할 수 있다. 한편, 휘도 변화율은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 온픽셀율이 감소함에 따라 증가할 수 있다.For example, the method of FIG. 8 may calculate a luminance change rate of a display image according to a change in an on-pixel rate based on test data (or test images) having different on-pixel rates. For example, the method of FIG. 8 may calculate a luminance change rate of a display image according to a change in an on-pixel ratio using a preset calculation formula (eg, [Equation 1]). Meanwhile, the luminance change rate may increase as the on-pixel ratio decreases, as described with reference to FIGS. 4A and 4B .
예를 들어, 도 8의 방법은 입력 영상 데이터의 최대 계조 값에 대한 이상 휘도, 온픽셀율 및 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출할 수 있다.For example, the method of FIG. 8 may calculate the final luminance of the display image based on the ideal luminance, on-pixel rate, and luminance change rate for the maximum grayscale value of the input image data.
다시 도 7을 참조하면, 도 7의 방법은 표시 영상의 상기 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환할 수 있다(S730).Referring back to FIG. 7 , the method of FIG. 7 may convert grayscale values included in the input image data based on the final luminance and target luminance of the display image (S730).
도 9를 참조하면, 도 9의 방법은 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 변환 비율을 산출하고(S910), 변환 비율에 기초하여 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 제1 계조 맵핑 곡선을 선택하며(S920), 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 선택된 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 계조 값을 변환시킬 수 있다(S930).Referring to FIG. 9 , the method of FIG. 9 calculates a conversion ratio based on the final luminance and target luminance (S910), selects a first grayscale mapping curve from among a plurality of grayscale mapping curves based on the conversion ratio (S920). ), the grayscale value may be converted based on the first grayscale mapping curve selected from among the plurality of grayscale mapping curves (S930).
예를 들어, 도 9의 방법은 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 큰 지 여부를 판단하고, 최종 휘도가 목표 휘도보다 작은 경우, 변환 비율을 산출할 수 있다. 여기서, 변환 비율은 최종 휘도를 기준으로 목표 휘도의 비를 나타낼 수 있다.For example, the method of FIG. 9 may determine whether the final luminance is greater than the target luminance, and calculate a conversion ratio when the final luminance is less than the target luminance. Here, the conversion ratio may indicate a ratio of target luminance to final luminance.
한편, 복수의 계조 맵핑 곡선들은, 도 5a를 참조하여 설명한 바와 같이, 다른 변환 비율들에 각각 대응할 수 있다.Meanwhile, the plurality of grayscale mapping curves may correspond to different conversion ratios, respectively, as described with reference to FIG. 5A .
일 실시예에서, 도 9의 방법은 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 표시 영상의 온픽셀율을 감소시키도록 입력 영상 데이터를 변환할 수 있다. 또한, 도 9의 방법은 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 표시 영상의 포함된 객체의 평균 휘도를 높이도록 입력 영상 데이터를 변환할 수 있다.In one embodiment, the method of FIG. 9 may convert input image data to reduce the on-pixel ratio of the display image based on the first grayscale mapping curve. Also, the method of FIG. 9 may convert input image data to increase average luminance of objects included in the display image based on the first grayscale mapping curve.
입력 영상 데이터를 변환하는 구성은 앞서 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한 입력 영상 데이터를 변환하는 구성과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.Since the configuration for converting input image data is substantially the same as the configuration for converting input image data previously described with reference to FIGS. 6A and 6B , overlapping descriptions will not be repeated.
도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 방법은 입력 영상 데이터(예를 들어, 제1 데이터(DATA1))의 온픽셀율을 산출하고, 온픽셀율의 변화율에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 표시 영상의 최종 휘도를 산출하며, 최종 휘도가 목표 휘도(예를 들어, HDR 영상에 따른 휘도)와 같아지도록 계조 값을 변환할 수 있다. 따라서, 영상 처리 방법은 LDR 표시 장치에서 HDR 영상을 표시할 수 있다.As described with reference to FIGS. 7 to 9 , an image processing method according to embodiments of the present invention calculates an on-pixel rate of input image data (eg, first data DATA1), and calculates an on-pixel rate. The final luminance of the display image may be calculated based on the luminance change rate of the display image according to the change rate of , and the grayscale value may be converted so that the final luminance is equal to the target luminance (eg, luminance according to the HDR image). Accordingly, the image processing method may display an HDR image in an LDR display device.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. Although the image processing apparatus and image processing method according to the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the above description is exemplary and is based on common knowledge in the related art to the extent that it does not deviate from the technical spirit of the present invention. It can be modified and changed by those who have it.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법은 다양한 디스플레이 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 장치 및 영상 처리 방법은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 랩탑, 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 스마트 폰, PDA, PMP, MP3 플레이어, 네비게이션 시스템, 비디오 폰 등에 적용될 수 있다.An image processing device and an image processing method according to embodiments of the present invention may be applied to various display systems. For example, the image processing device and image processing method may be applied to televisions, computer monitors, laptops, digital cameras, cellular phones, smart phones, PDAs, PMPs, MP3 players, navigation systems, video phones, and the like.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 주사 구동부 130: 데이터 구동부
140: 전원 공급부 150: 타이밍 제어부
160: 영상 처리부 211: 제1 휘도 곡선
212: 제2 휘도 곡선 310: 산출부
311: 분석 블록 312: 모델링 블록
320: 영상 변환부 321: 휘도 결정 블록
322: 맵핑 곡선 선택 블록 323: 맵핑 블록
511 내지 515: 제1 내지 제5 계조 맵핑 곡선들
521: 제11 계조 맵핑 곡선
611: 제11 휘도 곡선 612: 제12 휘도 곡선
621: 제21 휘도 곡선100: display device 110: display panel
120: scan driver 130: data driver
140: power supply unit 150: timing control unit
160: image processing unit 211: first luminance curve
212: second luminance curve 310: calculation unit
311
320: image conversion unit 321: luminance determining block
322: mapping curve selection block 323: mapping block
511 to 515: first to fifth grayscale mapping curves
521: 11th grayscale mapping curve
611: eleventh luminance curve 612: twelfth luminance curve
621: 21st luminance curve
Claims (20)
상기 표시 영상의 휘도 변화율, 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환하는 영상 변환부를 포함하고,
상기 영상 변환부는,
상기 최종 휘도 및 상기 목표 휘도에 기초하여 변환 비율을 산출하는 휘도 결정 블록;
상기 변환 비율에 기초하여 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 제1 계조 맵핑 곡선을 선택하는 맵핑 곡선 선택 블록; 및
상기 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 선택된 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 계조 값을 변환하는 맵핑 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.a calculation unit that calculates an on-pixel rate of input image data, and calculates a final luminance of the display image based on a luminance change rate of the display image according to a change in the on-pixel rate; and
an image converter configured to convert grayscale values included in the input image data based on a luminance change rate of the display image, the final luminance and the target luminance of the display image;
The video conversion unit,
a luminance determining block calculating a conversion ratio based on the final luminance and the target luminance;
a mapping curve selection block that selects a first grayscale mapping curve from among a plurality of grayscale mapping curves based on the conversion ratio; and
and a mapping block that converts the grayscale value based on the first grayscale mapping curve selected from among the plurality of grayscale mapping curves.
상기 입력 영상 데이터의 상기 온픽셀율을 산출하는 분석 블록; 및
상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하고, 상기 온픽셀율 및 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도를 산출하는 모델링 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.The method of claim 1, wherein the calculator,
an analysis block calculating the on-pixel ratio of the input image data; and
and a modeling block that calculates the luminance change rate of the display image according to the on-pixel rate change, and calculates the final luminance of the display image based on the on-pixel rate and the luminance change rate of the display image. characterized image processing device.
입력 영상 데이터의 온픽셀율을 산출하는 단계;
상기 온픽셀율의 변화에 따른 표시 영상의 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 최종 휘도를 산출하는 단계; 및
상기 표시 영상의 상기 최종 휘도 및 목표 휘도에 기초하여 상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환하는 단계를 포함하고,
상기 입력 영상 데이터에 포함된 계조 값을 변환하는 단계는,
상기 최종 휘도 및 상기 목표 휘도에 기초하여 변환 비율을 산출하는 단계;
상기 변환 비율에 기초하여 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 제1 계조 맵핑 곡선을 선택하는 단계; 및
상기 복수의 계조 맵핑 곡선들 중에서 선택된 상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 계조 값을 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.in the display device,
calculating an on-pixel rate of input image data;
calculating a final luminance of the display image based on a luminance change rate of the display image according to a change in the on-pixel rate; and
converting a grayscale value included in the input image data based on the final luminance and the target luminance of the display image;
The step of converting the grayscale value included in the input image data,
calculating a conversion ratio based on the final luminance and the target luminance;
selecting a first grayscale mapping curve from among a plurality of grayscale mapping curves based on the conversion ratio; and
and converting the grayscale value based on the first grayscale mapping curve selected from among the plurality of grayscale mapping curves.
상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하는 단계; 및
상기 온픽셀율 및 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 최종 휘도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.12. The method of claim 11, wherein the calculating of the final luminance of the display image comprises:
calculating the luminance change rate of the display image according to the on-pixel rate change; and
and calculating the final luminance of the display image based on the on-pixel rate and the luminance change rate of the display image.
다른 온픽셀율들을 가지는 테스트 데이터들에 기초하여 상기 온픽셀율의 변화에 따른 상기 표시 영상의 상기 휘도 변화율을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.13. The method of claim 12, wherein the calculating of the luminance change rate of the display image comprises:
and calculating the luminance change rate of the display image according to the change in the on-pixel rate based on test data having different on-pixel rates.
상기 입력 영상 데이터의 최대 계조 값에 대한 이상 휘도, 상기 온픽셀율 및 상기 휘도 변화율에 기초하여 상기 최종 휘도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.13. The method of claim 12, wherein the calculating of the final luminance of the display image comprises:
and calculating the final luminance based on the ideal luminance for the maximum grayscale value of the input image data, the on-pixel rate, and the luminance change rate.
상기 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 큰 지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 최종 휘도가 상기 목표 휘도보다 작은 경우, 상기 최종 휘도를 기준으로 상기 목표 휘도의 비를 나타내는 상기 변환 비율을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.12. The method of claim 11, wherein calculating the conversion ratio comprises:
determining whether the final luminance is greater than the target luminance; and
and calculating the conversion ratio representing a ratio of the target luminance to the final luminance when the final luminance is less than the target luminance.
상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 표시 영상의 상기 온픽셀율을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.12. The method of claim 11, wherein the converting of the grayscale value comprises:
and reducing the on-pixel ratio of the display image based on the first grayscale mapping curve.
상기 제1 계조 맵핑 곡선에 기초하여 상기 표시 영상의 포함된 객체의 평균 휘도를 높이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.12. The method of claim 11, wherein the converting of the grayscale value comprises:
The image processing method further comprising increasing an average luminance of objects included in the display image based on the first grayscale mapping curve.
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