KR102516828B1 - 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이 - Google Patents

영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이 Download PDF

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Abstract

다중 스크린 디스플레이는 복수의 디스플레이 장치들; 및 복수의 디스플레이 장치들로 영상 데이터를 전송하는 영상 처리 장치를 포함할 수 있다. 영상 처리 장치는 복수의 디스플레이 장치들과 통신하는 통신부; 및 영상 데이터를 처리하고 처리된 영상 데이터를 복수의 디스플레이 장치들로 전송하도록 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 생성된 톤 매핑 커브를 영상 데이터에 적용하고, 영상 데이터의 컬러를 보상하고, 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다.

Description

영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이{IMAGE PROCESSING APPARATUS, MAGE PROCESSING METHOD AND MULTI-SCREEN DISPLAY}
개시된 발명은 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 디스플레이 장치들에 영상 데이터를 전송할 수 있는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이에 관한 발명이다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 수신되거나 또는 저장된 영상 정보를 사용자에게 시각적으로 표시하는 출력 장치이며, 가정이나 사업장 등 다양한 분야에서 이용되고 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치로는 개인용 컴퓨터 또는 서버용 컴퓨터 등에 연결된 모니터 장치나, 휴대용 컴퓨터 장치나, 내비게이션 단말 장치나, 일반 텔레비전 장치나, 인터넷 프로토콜 텔레비전(IPTV, Internet Protocol television) 장치나, 스마트 폰, 태블릿 피씨, 개인용 디지털 보조 장치(PDA, Personal Digital Assistant), 또는 셀룰러 폰 등의 휴대용 단말 장치나, 산업 현장에서 광고나 영화 같은 화상을 재생하기 위해 이용되는 각종 디스플레이 장치나, 또는 이외 다양한 종류의 오디오/비디오 시스템 등이 있다.
이러한, 디스플레이 장치는 다양한 종류의 디스플레이 패널을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 패널, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 패널, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널 등을 포함할 수 있다.
나아가, 대형 디스플레이 스크린을 구현하기 위하여 복수의 디스플레이 장치들이 연동하여, 영상을 출력하는 다중 스크린 장치가 제공되고 있다. 예를 들어, LFD (Large Format Display) 및 LED Signage 등의 제품이 점포, 강당, 회의실, 사무실, 공공장소에서 널리 설치되어 있다.
다중 스크린 장치는 수백 인치 이상의 큰 화면을 구성하기 위해 다양한 비자발광 및 자발광 패널을 포함하며, 다양한 사이즈와 모양으로 구성될 수 있다. 특히, 다중 스크린 장치는 제품 광고, 정보 공유, 무대 공연/게임, 엔터테인먼트 등 다양한 목적을 위해 사용된다.
다중 스크린 장치는 실외에 설치될 뿐만 아니라 최근에는 실내에도 설치되고 있다. 반면 다중 스크린 장치는 복수의 디스플레이 장치들을 포함함으로 인하여 소비 전력이 많다. 또한, 복수의 디스플레이 장치들로부터 출력되는 광량이 증가하여, 사용자에게 눈부심이 발생될 수 있다.
개시된 발명의 일 측면은 일체로 하나의 영상을 표시할 수 있는 복수의 디스플레이 장치들에 영상 데이터를 전송할 수 있는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이를 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면은 다중 스크린 장치의 전력 소비를 감소시키는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이를 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면은 다중 스크린 장치의 대조비(contrast ration)를 향상시키는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이를 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 영상 처리 장치는 복수의 디스플레이 장치들과 통신하는 통신부; 및 영상 데이터를 처리하고 상기 처리된 영상 데이터를 상기 복수의 디스플레이 장치들로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다. 상기 제어부는 상기 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 생성된 톤 매핑 커브를 상기 영상 데이터에 적용하고, 상기 영상 데이터의 컬러를 보상하고, 상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력이 감소되도록 생성된 톤 매핑 커브를 상기 영상 데이터에 적용할 수 있다.
상기 제어부는 상기 영상 데이터에 의한 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다.
상기 제어부는 제1 가중치가 적용된 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 제1 가중치와 다른 제2 가중치가 적용된 상기 소비 전력 중 최대값의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성하고, 상기 영상 데이터의 채도 및 휘도 중 적어도 하나를 기초로 상기 제1 가중치와 상기 제2 가중치를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 톤 매핑 커브와 항등 커브 사이의 정량화된 유사도와 상기 톤 매핑 커브와 대조비 향상 커브 사이의 정량화된 유사도와 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다.
상기 제어부는 상기 영상 데이터의 채도를 증가시킴으로써 상기 영상 데이터의 컬러를 보상할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 상기 복수의 디스플레이 장치들의 구동 전류의 전류 이득을 판단할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 복수의 디스플레이 장치에 영상을 전송하는 영상 처리 방법은 상기 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 톤 매핑 커브를 생성하고; 상기 영상의 영상 데이터에 상기 톤 매핑 커브를 적용하고; 상기 영상 데이터의 컬러를 보상하고; 상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 톤 매핑 커브를 생성하는 것은, 상기 영상 데이터에 의한 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 톤 매핑 커브를 생성하는 것은, 제1 가중치가 적용된 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 제1 가중치와 다른 제2 가중치가 적용된 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제1 가중치와 상기 제2 가중치는 상기 영상 데이터의 채도 및 휘도 중 적어도 하나를 기초로 판단될 수 있다.
상기 톤 매핑 커브를 생성하는 것은, 상기 톤 매핑 커브와 항등 커브 사이의 정량화된 유사도와 상기 톤 매핑 커브와 대조비 향상 커브 사이의 정량화된 유사도와 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상 데이터의 컬러를 보상하는 것은, 상기 영상 데이터의 채도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다..
상기 영상 데이터의 컬러를 보상하는 것은, 상기 영상 데이터의 채도와 색상과 휘도 중 적어도 하나를 기초로 상기 영상 데이터의 채도를 증가시키고; 상기 영상 데이터의 휘도는 유지시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시키는 것은, 상기 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시키는 것은, 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로, 상기 복수의 디스플레이 장치들의 구동 전류의 전류 이득을 판단하는 것을 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 다중 스크린 디스플레이는 복수의 디스플레이 장치들; 및 영상 데이터를 처리하고, 상기 복수의 디스플레이 장치들로 상기 처리된 영상 데이터를 전송하는 영상 처리 장치를 포함한다. 상기 영상 처리 장치는 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력이 감소되도록 생성된 톤 매핑 커브를 상기 영상 데이터에 적용하고, 상기 영상 데이터의 컬러를 보상할 수 있다. 상기 복수의 디스플레이 장치들 각각은 상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다.
상기 영상 처리 장치는 영상 데이터에 의한 상기 복수의 디스플레이 장치들의 소비 전력과 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다.
상기 영상 처리 장치는 상기 영상 데이터의 채도를 증가시킴으로써 상기 영상 데이터의 컬러를 보상할 수 있다.
상기 복수의 디스플레이 장치들 각각은 상기 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 상기 영상 데이터의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 일체로 하나의 영상을 표시할 수 있는 복수의 디스플레이 장치들에 영상 데이터를 전송할 수 있는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이를 제공할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 다중 스크린 장치의 전력 소비를 감소시키는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이를 제공할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 다중 스크린 장치의 대조비를 향상시키는 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 다중 스크린 디스플레이를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 영상 처리 장치의 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구성을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이의 주요 구성을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 전력 모델을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선정하는 일 예를 도시한다.
도 7, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 톤 매핑 커브를 생성하는 일 예를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 디스플레이 패널의 최대 휘도를 제어하는 일 예를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 디스플레이 패널의 최대 휘도를 제어하는 다른 일 예를 도시한다.
도 14는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이의 영상 처리 방법이 도시된다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
"A, B 및 C 중에 적어도 하나"라는 표현은 A만, B만, C만, A와 B 모두, B와 C 모두, C와 A 모두 또는 A와 B와 C 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이를 도시한다.
도 1을 참조하면, 다중 스크린 디스플레이(1)은 영상을 시각적으로 표시하는 다중 스크린 장치(10)와, 다중 스크린 장치(10)에 영상 프레임 데이터를 제공하는 영상 처리 장치(100)를 포함한다.
다중 스크린 장치(10)는 건물 옥상이나 버스 정류장과 같은 옥외에 설치되는 대형 디스플레이 장치(Large Format Display, LFD)일 수 있다. 여기서, 옥외는 반드시 야외로 한정되는 것은 아니며, 지하철역, 쇼핑몰, 영화관, 회사, 상점 등 실내이더라도 다수의 사람들이 드나들 수 있는 곳이면 일 실시예에 따른 다중 스크린 장치(10)이 설치될 수 있다.
다중 스크린 장치(10)는 행(row)을 맞춰 배치된 복수의 디스플레이 장치들(200~208)을 포함하거나, 열(column)을 맞춰 배치된 복수의 디스플레이 장치들(200~208)을 포함할 수 있다. 또한, 다중 스크린 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 행(row)과 열(column)을 맞춰 배치된 복수의 디스플레이 장치들(200~208)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)이 3행 3열의 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각은 영상 프레임 데이터를 처리하고, 영상을 시각적으로 표시할 수 있는 장치이다. 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각은 텔레비전(Television, TV), 모니터(Monitor), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 통신장치, 휴대용 연산장치 등 다양한 형태로 구현할 수 있으며, 영상을 시각적으로 표시하는 장치라면 그 형태가 한정되지 않는다.
복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중 디스플레이 장치(200)는 영상을 표시하기 위한 복수의 부품들을 수용하는 본체(200a)와, 본체(200a)의 일측에 마련되어 영상(I)의 일부를 표시하는 스크린(200b)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제8 디스플레이 장치(201~208)은 디스플레이 장치(200)와 동일할 수 있다.
본체(200a)는 디스플레이 장치(200)의 외형을 형성하며, 본체(200a)의 내부에는 디스플레이 장치(200)가 영상(I)을 표시하기 위한 부품이 마련될 수 있다. 도 1에 도시된 본체(200a)는 평평한 판 형상이나, 본체(200a)의 형상이 도 1에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본체(200a)는 좌우 양단이 전방으로 돌출되고 중심부가 오목하도록 휘어진 형상일 수 있다.
스크린(200b)은 본체(200a)의 전면에 형성되며, 스크린(200b)에는 시각 정보인 영상(I)이 표시될 수 있다. 예를 들어, 스크린(200b)에는 정지 영상 또는 동영상을 표시될 수 있으며, 2차원 평면 영상 또는 3차원 입체 영상이 표시될 수 있다. 도 1에 도시된 스크린(200b)은 평평한 판 형상이나, 스크린(200b)의 형상이 도 1에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본체(200a)의 형상에 따라 스크린(200b)은 좌우 양단이 전방으로 돌출되고 중심부가 오목하도록 휘어진 형상일 수 있다.
스크린(200b)에는 복수의 픽셀(P)가 형성되며, 스크린(200b)에 표시되는 영상(I)은 복수의 픽셀(P)로부터 출사된 광의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 픽셀(P)가 방출하는 광이 모자이크(mosaic)와 같이 조합됨으로써 스크린(200b) 상에 하나의 영상(I)이 형성될 수 있다.
복수의 픽셀(P) 각각은 다양한 밝기 및 다양한 색상의 광을 방출할 수 있다.
다양한 밝기의 광을 방출하기 위하여, 복수의 픽셀(P) 각각은 직접 광을 방출할 수 있는 구성(예를 들어, 발광 다이오드 또는 유기 발광 다이오드)을 포함하거나 백 라이트 유닛 등에 의하여 방출된 광을 투과하거나 차단할 수 있는 구성(예를 들어, 백 라이트 유닛과 액정 패널)을 포함할 수 있다.
다양한 색상의 광을 방출하기 위하여, 복수의 픽셀(P) 각각은 서브 픽셀들(PR, PG, PB)을 포함할 수 있다.
서브 픽셀들(PR, PG, PB)은 적색 광을 방출할 수 있는 적색 서브 픽셀(PR)과, 녹색 광을 방출할 수 있는 녹색 서브 픽셀(PG)과, 청색 광을 방출할 수 있는 청색 서브 픽셀(PB)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적색 광은 파장이 대략 620nm (nanometer, 10억분의 1미터)에서 750nm까지의 광을 나타낼 수 있고, 녹색 광은 파장이 대략 495nm에서 570nm까지의 광을 나타낼 수 있으며, 청색 광은 파장이 대략 450nm에서 495nm까지의 광을 나타낼 수 있다.
적색 서브 픽셀(PR)의 적색 광, 녹색 서브 픽셀(PG)의 녹색 광 및 청색 서브 픽셀(PB)의 청색 광의 조합에 의하여, 복수의 픽셀(P) 각각은 다양한 밝기와 다양한 색상의 광을 출사할 수 있다.
복수의 디스플레이 장치들(200~208)을 포함하는 다중 스크린 장치(10)는 일체로 하나의 스크린(S)을 형성할 수 있다. 다시 말해, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 스크린들(200a)의 조합에 의하여 다중 스크린 장치(10)의 스크린(S)을 형성하며, 다중 스크린 장치(10) 즉 복수의 디스플레이 장치들(200~208)은 일체로 하나의 영상을 표시할 수 있다.
복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각은 스크린(S) 전체에 표시된 영상의 일부를 표시할 수 있다. 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각은 그 배치에 따라 스크린(S)의 일부 영역을 점유할 수 있으며, 그 배치에 따라 영상 전체 중의 서로 다른 일부를 출력할 수 있다.
다중 스크린 장치(10)는 영상 처리 장치(100)로부터 영상 데이터 전송선들을 통하여 영상 프레임 데이터를 수신할 수 있으며, 수신된 영상 프레임 데이터에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
영상 처리 장치(100)는 비디오 및 오디오를 포함하는 컨텐츠를 저장할 수 있는 저장 매체를 포함하거나, 외부 컨텐츠 소스(예를 들어, 비디오 스트리밍 서비스 서버)로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 장치(100)은 저장 매체에 컨텐츠 데이터의 파일을 저장하거나, 외부 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신할 수 있다.
영상 처리 장치(100)는 저장 매체에 저장되거나 외부 컨텐츠 소스로부터 수신된 컨텐츠 데이터를 영상 프레임 데이터로 변환하기 위하여 컨텐츠 데이터를 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠 데이터는 MPEG (Moving Picture Experts Group), HEVC (High Efficiency Video Coding) 등의 비디오 압축 표준에 의하여 압축/인코딩될 수 있으며, 영상 처리 장치(100)는 압축/인코딩된 컨텐츠 데이터를 영상 프레임을 나타내는 영상 프레임 데이터로 디코딩할 수 있다.
영상 처리 장치(100)는 다중 스크린 장치(10)에 영상 전체의 영상 프레임 데이터를 전송할 수 있다. 영상 처리 장치(100)는 다중 스크린 장치(10)에 영상 프레임 데이터를 병렬로 전송하거나, 직렬로 전송할 수 있다. 다시 말해, 영상 프레임 데이터는 영상 처리 장치(100)로부터 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각으로 직접 전송되거나, 영상 처리 장치(100)로부터 여러 디스플레이 장치들을 거쳐 복수의 디스플레이 장치들(200~208)에 순차적으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 영상 처리 장치(100)로부터 출력된 영상 프레임 데이터는 디스플레이 장치(200)에 제공되고, 디스플레이 장치(200)를 거쳐 제1 디스플레이 장치(201)에 수신되고, 제1 디스플레이 장치(201)를 거쳐 제2 디스플레이 장치(202)에 제공될 수 있다. 이러한 방식으로 영상 프레임 데이터는 제2 내지 제7 디스플레이 장치(202~207)를 거쳐 제3 내지 제8 디스플레이 장치(203~208)에 각각 제공될 수 있다.
디스플레이 장치(200)와 제1 내지 제8 디스플레이 장치(201~208)은 각각의 위치에 따라 영상 전체의 영상 프레임 데이터 중 일부를 추출하고, 추출된 일부의 영상 프레임 데이터에 대응하는 영상(영상 전체의 일부)를 표시할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(200)와 제1 내지 제8 디스플레이 장치(201~208)은 각각 위치에 따른 고유 식별 번호를 저장하며, 교유 식별 번호를 기초로 영상 전체의 영상 프레임 데이터 중 일부를 추출할 수 있다. 1열 1행에 위치한 디스플레이 장치(200)는 고유 식별 번호 '11'을 저장할 수 있다. 1열 1행의 디스플레이 장치(200)는 고유 식별 번호 '11'에 따라 영상 전체를 가로 3개 및 세로 3개 총 9개의 영역으로 구획하고, 9개의 영역 중에 좌상측 영역의 영상 프레임 데이터를 추출할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(200)는 좌상측 영역의 영상 프레임 데이터에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
이러한 방식으로 디스플레이 장치(200)와 제1 내지 제8 디스플레이 장치(201~208) 각각은 영상의 일부를 표시할 수 있으며, 디스플레이 장치(200)와 제1 내지 제8 디스플레이 장치(201~208) 각각에 의하여 출력되는 영상들의 조합에 의하여 일체화된 하나의 영상이 표시될 수 있다.
이처럼, 다중 스크린 디스플레이(1)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)을 포함함으로 인하여 전력 소비가 증가한다. 또한, 다중 스크린 디스플레이(1)은 스크린(S)으로부터 방출되는 전체 광량이 증가함으로 인하여 사용자에게 눈부심 등의 시청에 불편을 줄 수 있다.
이러한 전력 소비의 증가와 사용자의 시청 불편을 저감시키기 위하여, 영상 처리 장치(100)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각이 출력하는 영상의 휘도를 저감시키도록 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다. 또한, 영상의 휘도 감소로 인한 대조비의 감소를 저감시키기 위하여 영상 처리 장치(100)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각이 출력하는 영상의 채도를 향상시키도록 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다.
이하에서는 영상 처리 장치(100)와 디스플레이 장치(200) 각각의 구성 및 동작이 설명된다.
도 2는 일 실시예에 의한 영상 처리 장치의 구성을 도시한다.
도 2를 참조하면, 영상 처리 장치(100)는 사용자로부터 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부(120)와, 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신하는 컨텐츠 수신부(130)와, 컨텐츠 데이터를 저장하는 컨텐츠 저장부(140)와, 영상 프레임 데이터를 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 전송하는 영상 송신부(150)와, 컨텐츠 수신부(130)에 의하여 수신되거나 컨텐츠 저장부(140)에 저장된 컨텐츠 데이터를 처리하는 영상 처리 제어부(110)를 포함한다.
사용자 입력부(120)는 사용자 입력을 수신하는 입력 버튼(121)을 포함한다. 입력 버튼(121)은 사전에 정의된 사용자 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(120)는 영상 처리 장치(100)를 턴온 또는 턴오프시키기 위한 전원 버튼, 컨텐츠 소스를 선택하기 위한 선택 버튼, 컨텐츠를 재생하거나 재생을 정지하기 위한 재생 버튼 등을 포함할 수 있다.
입력 버튼(121)은 사용자에 의하여 조작되면 사전에 정의된 사용자 입력에 대응하는 전기 신호를 영상 처리 제어부(110)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 입력 버튼(121)은 푸시 스위치, 터치 스위치, 다이얼, 슬라이드 스위치, 토글 스위치 등 다양한 입력 수단에 의하여 구현될 수 있으며, 사용자가 스위치를 누르면 입력 버튼(121)은 사전에 정의된 전기 신호를 영상 처리 제어부(110)로 출력할 수 있다. 영상 처리 제어부(110)는 입력 버튼(121)으로부터 출력되는 전기 신호를 기초로 사용자 입력을 판단할 수 있다.
컨텐츠 수신부(130)는 컨텐츠 소스로부터 유선으로 컨텐츠 데이터를 수신하는 유선 수신 모듈(131)과, 컨텐츠 소스로부터 무선으로 컨텐츠 데이터를 수신하는 무선 수신 모듈(132)를 포함할 수 있다.
유선 수신 모듈(131)은 다양한 종류의 영상 전송 케이블을 통하여 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 유선 수신 모듈(131)은 컴포넌트(component, YPbPr/RGB) 케이블 또는 컴포지트(composite video blanking and sync, CVBS) 케이블 또는 고화질 멀티미디어 인터페이스(High Definition Multimedia Interface, HDMI) 케이블 또는 이더넷(Ethernet, IEEE 802.3 기술 표준) 케이블 등을 통하여 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신할 수 있다.
유선 수신 모듈(131)을 통하여 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신하는 경우, 영상 처리 장치(100)는 컨텐츠 소스로부터 영상 프레임 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 영상 프레임 데이터는 한 프레임의 영상을 나타내는 비트 스트림으로써 압축되지 아니한 영상 데이터를 나타낼 수 있다. 유선 수신 모듈(131)는 영상 전송 케이블을 통하여 영상 데이터를 수신하므로 데이터 전송률의 제한이 크지 않다. 따라서, 유선 수신 모듈(131)는 컨텐츠 소스로부터 영상 프레임 데이터를 그대로 수신할 수 있다.
무선 수신 모듈(132)은 다양한 무선 통신 표준을 이용하여 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신할 수 있다.
예를 들어, 무선 수신 모듈(132)은 와이파이(WiFi™, IEEE 802.11 기술 표준) 또는 블루투스 (Bluetooth™, IEEE 802.15.1 기술 표준) 또는 지그비(ZigBee™, IEEE 802.15.4 기술 표준) 등의 무선 통신 기술 표준을 이용하여 무선으로 컨텐츠 소스(10)로부터 컨텐츠 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 무선 수신 모듈(132)은 CDMA, WCDMA, GSM, LET(Long Term Evolution), 와이브로 등의 무선 통신 기술 표준을 이용하여 무선으로 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신할 수 있다.
무선 수신 모듈(132)을 통하여 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신하는 경우, 영상 처리 장치(100)는 컨텐츠 소스로부터 압축/인코딩된 영상 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 압축/인코딩된 영상 데이터는 한 프레임의 영상 또는 복수의 프레임의 영상이 압축/인코딩된 비트 스트림을 나타낼 수 있다. 무선 수신 모듈(132)는 무선으로 영상 데이터를 수신하므로 데이터 전송률의 제한되므로, 무선 수신 모듈(132)는 컨텐츠 소스로부터 압축/인코딩된 영상 데이터를 수신할 수 있다.
예를 들어, 영상 프레임 데이터는 H.264/MPEG-4 AVC (Moving Picture Experts Group-4 Advance Vide Coding) 또는 H.265/HEVC (High Efficiency Video Coding) 등의 영상 압축 표준에 의하여 압축/인코딩될 수 있다. 영상 프레임 데이터이 압축/인코딩됨으로써 압축/인코딩된 영상 데이터는 본래의 영상 프레임 데이터보다 작은 용량(또는 크기)을 가질 수 있다.
이처럼, 컨텐츠 수신부(130)는 컨텐츠 소스로부터 유선으로 또는 무선으로 컨텐츠 데이터를 수신하고, 수신된 컨텐츠 데이터를 영상 처리 제어부(110)로 출력할 수 있다.
컨텐츠 저장부(140)는 컨텐츠 데이터를 저장하는 저장 매체(141)와, 컨텐츠 데이터가 저장된 외부 저장 매체와 접속될 수 있는 접속 단자(142)를 포함할 수 있다.
저장 매체(141)는 파일의 형태로 컨텐츠 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장 매체(141)는 "*.mpg" 또는 "*.avi" 또는 "*.asf" 또는 "*.mp4" 파일의 형태로 컨텐츠 데이터를 저장할 수 있다.
저장 매체(141)는 컨텐츠 데이터를 전기적으로 또는 자기적으로 또는 광학적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장 매체(141)는 반도체 소자 드라이브(solid stat driver, SSD) 또는 하드 디스크 드라이브(hard disc drive, HDD) 또는 광 디스크 드라이브(optical disc drive, ODD) 등을 포함할 수 있다.
저장 매체(141)는 영상 처리 제어부(110)의 로딩 명령에 응답하여 컨텐츠 데이터를 영상 처리 제어부(110)로 출력할 수 있다.
접속 단자(142)는 컨텐츠 데이터를 저장하는 외부 저장 매체와 연결될 수 있다. 예를 들어, 접속 단자(142)는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB) 단자를 포함할 수 있으며, USB 저장 매체와 연결될 수 있다.
외부 저장 매체는 컨텐츠 저장부(140)의 저장 매체(141)와 마찬가지로 파일의 형태로 컨텐츠 데이터를 저장할 수 있으며, 컨텐츠 데이터를 전기적으로 또는 자기적으로 또는 광학적으로 저장할 수 있다. 또한, 외부 저장 매체는 영상 처리 제어부(110)의 로딩 명령에 응답하여 접속 단자(142)를 통하여 컨텐츠 데이터를 영상 처리 제어부(110)로 출력할 수 있다.
이처럼, 컨텐츠 저장부(140)는 컨텐츠 데이터를 저장하고, 저장된 컨텐츠 데이터를 영상 처리 제어부(110)로 출력할 수 있다.
영상 송신부(150)는 영상 처리 제어부(110)로부터 출력된 영상 프레임 데이터를 유선으로 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 전송하는 유선 송신 모듈(151)과 영상 프레임 데이터를 무선으로 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 전송하는 무선 송신 모듈(152)을 포함한다.
유선 송신 모듈(151)는 컴포넌트 케이블 또는 컴포지트 케이블 또는 고화질 멀티미디어 인터페이스 케이블 또는 이더넷 케이블 등을 통하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 컨텐츠 데이터를 송신할 수 있다.
무선 송신 모듈(152)은 와이파이, 블루투스, 지그비 등의 무선 통신 표준을 이용하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 영상 프레임 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 무선 송신 모듈(152)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 영상 프레임 데이터를 전송하기 위하여 영상 프레임 데이터를 안테나를 통하여 자유 공간으로 방출할 수 있다.
이처럼, 영상 송신부(150)는 영상 처리 제어부(110)로부터 출력된 영상 프레임 데이터를 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 전송할 수 있다.
또한, 영상 송신부(150)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로부터 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 패널 정보(예를 들어, 전력 모델 및 전력-최대 휘도 모델)을 수신할 수 있다.
영상 처리 제어부(110)는 사용자 입력부(120)를 통하여 입력된 사용자 입력에 따라 컨텐츠 수신부(130) 및/또는 컨텐츠 저장부(140) 및/또는 영상 송신부(150)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(120)를 통하여 컨텐츠 소스의 컨텐츠에 대한 재생 명령이 수신되면, 영상 처리 제어부(110)는 컨텐츠 소스로부터 압축/인코딩된 영상 데이터를 수신하도록 컨텐츠 수신부(130)를 제어하고 디코딩된 영상 프레임 데이터를 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 전송하도록 영상 송신부(150)를 제어할 수 있다.
영상 처리 제어부(110)는 컨텐츠 수신부(130)를 통하여 수신되거나 컨텐츠 저장부(140)에 저장된 영상 데이터(영상 프레임 데이터, 텔레비전 방송 신호, 스트리밍 데이터 등)을 처리할 수 있다. 예를 들어, 영상 처리 제어부(110)는 컨텐츠 수신부(130) 및/또는 컨텐츠 저장부(140)로부터 압축/인코딩된 영상 데이터를 수신할 수 있으며, 압축/인코딩된 영상 데이터를 영상 프레임 데이터로 디코딩할 수 있다. 또한, 영상 처리 제어부(110)는 디코딩된 영상 프레임 데이터를 영상 송신부(150)로 출력할 수 있다.
영상 처리 제어부(110)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각이 소비하는 전력을 예측하고, 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 감소시키기 위하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각이 출력하는 영상의 휘도를 저감시키도록 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다. 또한, 영상 처리 제어부(110)는 영상의 휘도 감소로 인한 대조비의 감소를 저감시키기 위하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각이 출력하는 영상의 채도를 향상시키도록 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다.
이러한 영상 처리 제어부(110)는 마이크로 프로세서(111)와, 메모리(112)를 포함할 수 있다. 영상 처리 제어부(110)는 구체적으로 마이크로 프로세서(111) 및 메모리(112) 등의 하드웨어와, 메모리(112)에 저장된 프로그램 및 데이터 등의 소프트웨어로 구현될 수 있다.
메모리(112)는 영상 처리 장치(100)에 포함된 구성들을 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 영상 처리 장치(100)에 포함된 구성들을 제어하는 중에 발행하는 데이터를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(112)는 컨텐츠 수신부(130)에 의하여 수신되거나 컨텐츠 저장부(140)에 저장된 컨텐츠 데이터를 디코딩하는 프로그램 및 데이터를 저장하고, 컨텐츠 데이터를 디코딩하는 중에 발생하는 데이터를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(112)는 영상의 휘도를 저감시키고 영상의 채도를 향상시키기 위하여 영상 프레임 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 영상 프레임 데이터를 처리하는 중에 발생하는 데이터를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(112)는 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory) 등의 비휘발성 메모리와, 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
마이크로 프로세서(111)는 사용자 입력부(120)를 통하여 수신된 사용자 입력과 메모리(112)에 저장된 프로그램/데이터에 따라 컨텐츠 수신부(130) 및/또는 컨텐츠 저장부(140) 및/또는 영상 송신부(150)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
마이크로 프로세서(111)는 메모리(112)에 저장된 프로그램 및 데이터에 따라 컨텐츠 수신부(130)의 컨텐츠 데이터 및/또는 컨텐츠 저장부(140)의 컨텐츠 데이터를 영상 프레임 데이터로 디코딩할 수 있다.
마이크로 프로세서(111)는 메모리(112)에 저장된 프로그램 및 데이터에 따라 영상의 휘도를 저감시키고 영상의 채도를 향상시키기 위하여 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다.
마이크로 프로세서(111)는 논리 연산 및 산술 연산 등을 수행하는 연산 회로와, 연산된 데이터를 기억하는 기억 회로 등을 포함할 수 있다.
영상 처리 제어부(110)의 구성 및 동작은 아래에서 더욱 자세하게 설명된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 영상 처리 장치(100)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)에 표시될 영상을 처리할 수 있다. 특히, 영상 처리 장치(100)는 영상의 휘도를 감소시키도록 영상 프레임 데이터를 처리하고, 영상의 채도를 증가시키도록 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다.
이처럼, 영상의 휘도를 감소시킴으로 인하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)이 소비 전력이 저감되고, 영상의 채도를 증가시킴으로 인하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)에 표시되는 영상의 대조비가 향상될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 구성을 도시한다.
복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중에 디스플레이 장치(200)의 구성 및 동작이 설명되나, 제1 내지 제8 디스플레이 장치들(201~208)의 구성 및 동작은 디스플레이 장치(200)와 동일할 수 있다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 사용자로부터 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부(210)와, 영상 처리 장치(100)로부터 영상 프레임 데이터를 수신하는 영상 수신부(230)와, 영상을 표시하는 영상 표시부(240)와, 영상 수신부(230)에 의하여 수신된 영상 프레임 데이터를 처리하여 영상 표시부(240)로 출력하는 디스플레이 제어부(210)를 포함한다.
사용자 입력부(210)는 사용자 입력을 수신하는 입력 버튼(221)을 포함한다. 입력 버튼(221)은 사전에 정의된 사용자 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(210)는 디스플레이 장치(200)를 턴온 또는 턴오프시키기 위한 전원 버튼, 영상 소스를 선택하기 위한 선택 버튼, 영상의 휘도와 색상과 채도를 설정하기 위한 설정 버튼 등을 포함할 수 있다.
입력 버튼(221)은 사용자에 의하여 조작되면 사전에 정의된 사용자 입력에 대응하는 전기 신호를 디스플레이 제어부(210)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 입력 버튼(221)은 푸시 스위치, 터치 스위치, 다이얼, 슬라이드 스위치, 토글 스위치 등 다양한 입력 수단에 의하여 구현될 수 있으며, 사용자가 스위치를 누르면 입력 버튼(221)은 사전에 정의된 전기 신호를 디스플레이 제어부(210)로 출력할 수 있다. 디스플레이 제어부(210)는 입력 버튼(221)으로부터 출력되는 전기 신호를 기초로 사용자 입력을 판단할 수 있다.
영상 수신부(230)는 영상 처리 장치(100)로부터 유선으로 영상 프레임 데이터를 수신하는 유선 수신 모듈(231)과, 영상 처리 장치(100)로부터 무선으로 영상 프레임 데이터를 수신하는 무선 수신 모듈(232)을 포함할 수 있다.
영상 수신부(230)의 유선 수신 모듈(231) 및 무선 수신 모듈(232)은 각각 영상 처리 장치(100)의 유선 수신 모듈(121) 및 무선 수신 모듈(122)과 유사할 수 있다.
이처럼, 영상 수신부(230)는 영상 처리 장치(100)로부터 유선으로 또는 무선으로 영상 프레임 데이터를 수신하고, 수신된 영상 프레임 데이터를 디스플레이 제어부(210)로 출력할 수 있다.
또한, 영상 수신부(230)는 디스플레이 장치(200)의 패널 정보(예를 들어, 전력 모델 및 전력-최대 휘도 모델)를 영상 처리 장치(200)로 전송할 수 있다.
영상 표시부(240)는 영상을 시각적으로 표시하는 디스플레이 패널(242)과, 디스플레이 패널(242)에 영상 프레임 데이터에 따른 영상 신호를 제공하는 디스플레이 드라이버(241)를 포함한다.
디스플레이 패널(242)은 디스플레이 드라이버(241)로부터 수신된 영상 신호에 따라 영상을 생성하고, 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이 패널(242)은 영상을 표시하는 단위가 되는 픽셀을 포함할 수 있다. 각각의 픽셀은 디스플레이 드라이버(241)로부터 영상을 나타내는 전기적 신호를 수신하고, 수신된 전기적 신호에 대응하는 광학 신호를 출력할 수 있다. 이처럼, 복수의 픽셀이 출력하는 광학 신호가 조합됨으로써 하나의 영상이 디스플레이 패널(242)에 표시될 수 있다.
디스플레이 패널(242)은 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel, LCD Panel) 또는 발광 다이오드 패널(Light Emitting Diode Panel, LED Panel) 또는 유기 발광 다이오드 패널(Organic Light Emitting Diode Panel, OLED Panel)을 등 다양한 타입의 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
발광 다이오드 패널 또는 유기 발광 다이오드 패널은 자발광 패널이며, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)는 전류가 공급되면 광을 방출할 수 있다. 특히, 발광 다이오드 또는 유기 발광 다이오드가 방출하는 광량은 공급되는 전류의 크기가 증가함에 따라 증가할 수 있다. 다시 말해, 발광 다이오드 패널 또는 유기 발광 다이오드 패널의 휘도는 공급되는 전류의 크기가 증가함에 따라 증가할 수 있다.
이하에서는 이해를 돕기 위하여 디스플레이 패널(242)은 발광 다이오드 패널 또는 유기 발광 다이오드 패널을 포함하는 것으로 가정한다.
디스플레이 드라이버(241)는 디스플레이 제어부(210)로부터 영상 프레임 데이터를 수신하고, 영상 프레임 데이터에 대응하는 구동 전류를 디스플레이 패널(242)로 출력할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 드라이버(241)는 디스플레이 패널(242)을 구성하는 복수의 픽셀들 각각에 영상 프레임 데이터에 대응하는 구동 전류를 출력할 수 있다.
디스플레이 드라이버(241)가 디스플레이 패널(242)을 구성하는 각각의 픽셀에 영상 프레임 데이터에 대응하는 구동 전류를 출력하면 각각의 픽셀은 수신된 구동 전류에 따라 광을 출력하고, 각각의 픽셀이 출력하는 광들이 조합되어 하나의 영상을 형성할 수 있다.
이처럼, 영상 표시부(240)는 디스플레이 제어부(210)로부터 출력된 영상 프레임에 따라 영상을 표시할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)는 사용자 입력부(210)를 통하여 입력된 사용자 입력에 따라 영상 수신부(230) 및/또는 영상 표시부(240)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(210)를 통하여 밝기 저감 명령이 수신되면, 디스플레이 제어부(210)는 디스플레이 패널(242)에 공급되는 구동 전류를 감소시키도록 디스플레이 드라이버(241)를 제어할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)는 영상 수신부(230)를 통하여 수신되는 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)는 영상 프레임 데이터에 따른 디스플레이 패널(242)의 소비 전력을 예측하고, 예측된 소비 전력에 따라 디스플레이 패널(242)의 휘도를 제어할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)는 영상 프레임 데이터에 따른 디스플레이 패널(242)의 소비 전력을 예측하기 위하여 전력 모델을 포함할 수 있다.
전력 모델은 영상 프레임 데이터에 따른 픽셀들 각각의 소비 전력을 포함할 수 있다. 구체적으로, 전력 모델은 8비트 영상 프레임 데이터를 기준으로 영상 프레임 데이터 "0"에 의한 픽셀의 소비 전력부터 영상 프레임 데이터 "255"에 의한 픽셀의 소비 전력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 모델은 영상 프레임 데이터에 대응한 픽셀의 소비 전력을 포함하는 룩업 테이블(lookup table)을 포함하거나, 영상 프레임 데이터와 픽셀의 소비 전력 사이의 관계식을 포함할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)는 전력 모델을 이용하여 영상 프레임 데이터에 따른 디스플레이 패널(242)의 소비 전력을 예측할 수 있다.
또한, 디스플레이 제어부(210)는 디스플레이 패널(242)의 소비 전력에 따라 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도를 판단하기 위하여 전력-최대 휘도 모델을 포함할 수 있다.
전력-최대 휘도 모델은 디스플레이 패널(242)의 소비 전력과 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도 사이의 관계를 정의할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(242)의 소비 전력이 미리 정해진 기준 전력 이하면 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도가 일정하게 유지되고, 디스플레이 패널(242)의 소비 전력이 미리 정해진 기준 전력을 초과하면 디스플레이 패널(242)의 소비 전력과 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도가 서로 반비례할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)는 전력-최대 휘도 모델을 이용하여 영상의 휘도를 조절할 수 있다. 영상을 구성하는 픽셀들의 휘도 중 최대값이 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도보다 작으면 디스플레이 제어부(210)는 픽셀들의 휘도 중 최대값이 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도가 되도록 전류 이득값을 설정할 수 있다. 또한, 디스플레이 제어부(210)는 전류 이득값을 디스플레이 드라이버(241)로 출력할 수 있으며, 디스플레이 드라이버(241)는 영상 프레임 데이터에 대응하는 구동 전류를 전류 이득값에 따라 증폭할 수 있다.
이러한 디스플레이 제어부(210)는 마이크로 프로세서(211)와, 메모리(212)를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어부(210)는 구체적으로 마이크로 프로세서(211) 및 메모리(212) 등의 하드웨어와, 메모리(212)에 저장된 프로그램 및 데이터 등의 소프트웨어로 구현될 수 있다.
메모리(212)는 디스플레이 장치(200)에 포함된 구성들을 제어하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 디스플레이 장치(200)에 포함된 구성들을 제어하는 중에 발행하는 데이터를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(212)는 영상 수신부(230)에 의하여 수신된 영상 프레임 데이터를 처리하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 영상 프레임 데이터를 처리하는 중에 발생하는 데이터를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(212)는 디스플레이 패널(242)의 소비 전력에 따라 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도를 제어하고 영상의 휘도를 조절하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장하고, 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도를 제어하는 중에 발생하는 데이터를 임시로 기억할 수 있다.
메모리(212)는 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬, 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리와, 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S-램, D-램 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
마이크로 프로세서(211)는 사용자 입력부(210)를 통하여 수신된 사용자 입력과 메모리(212)에 저장된 프로그램/데이터에 따라 영상 수신부(230) 및/또는 영상 표시부(240)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
마이크로 프로세서(211)는 메모리(212)에 저장된 프로그램 및 데이터에 따라 영상 수신부(230)에 의하여 수신된 영상 프레임 데이터를 처리할 수 있다.
마이크로 프로세서(211)는 메모리(212)에 저장된 프로그램 및 데이터에 따라 디스플레이 패널(242)의 소비 전력에 따라 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도를 제어하고 영상의 휘도를 조절할 수 있다.
마이크로 프로세서(211)는 논리 연산 및 산술 연산 등을 수행하는 연산 회로와, 연산된 데이터를 기억하는 기억 회로 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 제어부(210)의 구성 및 동작은 아래에서 더욱 자세하게 설명된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 디스플레이 장치(200)는 영상 처리 장치(100)로부터 수신된 영상 프레임 데이터에 대응하는 영상을 표시할 수 있다. 특히, 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(242)의 소비 전력에 따라 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도를 설정하고, 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도에 따라 영상의 휘도를 조절할 수 있다.
디스플레이 패널(242)의 최대 휘도에 따라 영상의 휘도를 조절함으로써 디스플레이 장치(200)에 표시되는 영상의 대조비가 향상될 수 있다.
이하에서는 소비 전력이 감소시키기 위하여 다중 스크린 디스플레이(1)이 영상의 휘도를 조절하는 것이 설명된다.
도 4는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이의 주요 구성을 도시한다. 도 5는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이의 전력 모델을 도시한다. 도 6은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선정하는 일 예를 도시한다. 도 7, 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 톤 매핑 커브를 생성하는 일 예를 도시한다. 도 12는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 디스플레이 패널의 최대 휘도를 제어하는 일 예를 도시한다. 도 13은 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이가 디스플레이 패널의 최대 휘도를 제어하는 다른 일 예를 도시한다.
도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13을 참조하면, 다중 스크린 디스플레이(1)은 영상 디코더(310)와, 전력 예측부(320)와, 휘도 제어부(330)와, 영상 분석부(340)와, 컬러 보상부(350)와, 구동 제어부(360)와, 영상 구동부(370)를 포함할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)에 포함된 각각의 구성은 영상 처리 장치(100) 또는 디스플레이 장치(200)에 의하여 구현될 수 있다.
예를 들어, 영상 디코더(310)와, 전력 예측부(320)와, 휘도 제어부(330)와, 영상 분석부(340)와, 컬러 보상부(350)는 영상 처리 장치(100)의 영상 처리 제어부(110)에 의하여 구현되고, 구동 제어부(360)는 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 제어부(210)에 의하여 구현되고, 영상 구동부(370)는 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 드라이버(241)에 의하여 구현될 수 있다.
다른 예로, 영상 디코더(310)와, 전력 예측부(320)와, 휘도 제어부(330)와, 영상 분석부(340)와, 컬러 보상부(350)와 구동 제어부(360)는 영상 처리 장치(100)의 영상 처리 제어부(110)에 의하여 구현되고, 영상 구동부(370)는 디스플레이 장치(200)의 디스플레이 드라이버(241)에 의하여 구현될 수 있다.
영상 디코더(310)는 컨텐츠 소스로부터 수신된 압축/인코딩된 영상 데이터를 영상 프레임 데이터로 디코딩할 수 있다. 예를 들어, 영상 디코더(310)는 H.264/MPEG-4 AVC 또는 H.265/HEVC 등의 영상 압축 표준을 이용하여 압축/인코딩된 영상 데이터를 디코딩할 수 있다.
전력 예측부(320)는 영상 프레임에 따라 복수의 디스플레이 장치(200) 각각이 표시하는 영상을 분석하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출하고, 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 기초로 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선정할 수 있다.
전력 예측부(320)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출하는 전력 산출부(321)와 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선정하는 최대 전력 스크린 선택부(322)를 포함한다.
전력 산출부(321)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각에 저장된 전력 모델을 이용하여 영상 프레임 데이터에 의하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
구체적으로, 전력 산출부(321)는 영상 프레임 데이터에 의한 영상을 표시할 때 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각이 소비하는 소비 전력을 산출할 수 있다. 이를 위하여, 전력 산출부(321)는 영상 프레임 데이터를 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 배치에 따라 분리할 수 있다. 또한, 전력 산출부(321)는 영상 프레임 데이터로부터 분리된 영상 프레임 데이터의 일부로부터 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
전력 산출부(321)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출하기 위하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 전력 모델(361)을 이용할 수 있다. 전력 모델(361)은 영상 프레임 데이터와 픽셀들 각각의 소비 전력 사이의 관계를 포함할 수 있다. 전력 모델(361)은 룩업 테이블로 구현되거나, 수학식으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 영상 프레임 데이터의 "값"이 증가함에 따라 픽셀의 소비 전력이 증가한다. 더욱 구체적으로, 영상 프레임 데이터의 "값"이 증가함에 따라 픽셀의 소비 전력은 지수함수적으로 증가할 수 있다.
또한, 동일한 영상 프레임 데이터의 "값"에 의하여 적색 서브 픽셀의 소비 전력이 녹색 서브 픽셀의 소비 전력과 청색 서브 픽셀의 소비 전력보다 크고, 녹색 서브 픽셀의 소비 전력이 청색 서브 픽셀의 소비 전력보다 크다.
이처럼, 전력 산출부(321)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 전력 모델을 이용하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
우선, 전력 산출부(321)는 [수학식 1]을 이용하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)에 포함된 픽셀들 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112017130266550-pat00001
여기서, Ppixel은 픽셀의 소비 전력을 나타내고, wr은 적색 서브 픽셀의 가중치를 나타내고, Rr은 적색 서브 픽셀의 소비 전력을 나타내고, wg은 녹색 서브 픽셀의 가중치를 나타내고, Gr은 녹색 서브 픽셀의 소비 전력을 나타내고, wb은 청색 서브 픽셀의 가중치를 나타내고, Br은 청색 서브 픽셀의 소비 전력을 나타낸다.
이처럼, 전력 산출부(321)는 픽셀에 포함된 서브 픽셀들의 소비 전력의 합으로 픽셀의 전체 소비 전력을 산출할 수 있다.
또한, 전력 산출부(321)는 [수학식 2]을 이용하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112017130266550-pat00002
여기서, Pscreen은 디스플레이 장치들 각각의 소비 전력을 나타내고, Pbase는 영상 프레임 데이터에 의하 소비 전력 이외의 다른 기본 소비 전력을 나타내고, M은 디스플레이 장치에 포함된 픽셀의 개수를 나타내고, Ppixel(i)는 디스플레이 장치에 포함된 픽셀들 각각의 소비 전력을 나타낸다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 영상(I)이 9개의 디스플레이 장치들(200~208)에 의하여 표시될 수 있다. 전력 산출부(321)는 하나의 영상(I)을 표시하는 9개의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 산출할 수 있다. 도 6에는 최대 전력에 대비한 9개의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력의 비율이 도시된다.
이처럼, 전력 산출부(321)는 디스플레이 장치의 기본 소비 전력과 영상 프레임 데이터에 의한 픽셀들의 소비 전력의 함으로 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
최대 전력 스크린 선택부(322)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중에 영상 프레임 데이터에 의하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선택할 수 있다.
앞서 설명된 전력 산출부(321)에 의하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력이 산출되었으므로, 최대 전력 스크린 선택부(322)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 서로 비교하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선택할 수 있다.
최대 전력 스크린 선택부(322)는 [수학식 3]을 이용하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선택할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112017130266550-pat00003
여기서, Smax는 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 나타내고, MAX()는 변수 중에 최대 값을 선택하는 함부를 나타내고, Ppixel(i)는 디스플레이 장치에 포함된 픽셀들 각각의 소비 전력을 나타낸다.
예를 들어, 도 6에는 최대 전력에 대비한 9개의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력의 비율이 도시된다. 최대 전력 스크린 선택부(322)는 9개의 디스플레이 장치들(200~208) 중에 최대 전력을 소비하는 제5 디스플레이 장치(205)를 최대 전력 소비 디스플레이 장치로 선택할 수 있다.
전력 예측부(320)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력과 최대 전력을 소비하는 디스플레이의 소비 전력을 영상 분석부(340)와 휘도 제어부(330)로 출력할 수 있다.
휘도 제어부(330)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력 및 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 톤 매핑 커브(tone mapping curve, TMC) (또는, 톤 매핑 함수)를 생성할 수 있다. 또한, 휘도 제어부(330)는 영상 프레임 데이터에 톤 매핑 커브를 적용하여, 톤 매핑된 제1 영상 프레임 데이터를 생성할 수 있다.
톤 매핑 커브는 영상 프레임을 구성하는 복수의 픽셀들의 휘도를 변경하는 커브를 의미한다. 톤 매핑 커브에 의하여 영상 프레임의 휘도 증감 및 대조비 증감 등 다양한 효과가 나타날 수 있다. 예를 들어, 톤 매핑 커브에 의하여 복수의 픽셀들의 휘도가 모든 범위에서 감소하거나, 특정한 휘도 범위에 감소할 수 있다. 또한, 항등 함수에 의한 톤 매핑 커브는 입력된 영상 프레임과 동일한 영상 프레임을 출력할 수 있다.
휘도 제어부(330)는 톤 매핑 커브를 생성하는 TMC 생성부(331)와, 영상 프레임 데이터에 톤 매핑 커브를 적용하는 TMC 적용부(332)를 포함한다.
TMC 생성부(331)는 기본 매핑 커브(예를 들어, 항등 함수)와 대조비 향상을 위한 매핑 커브와 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다. 여기서, 기본 매핑 커브는 미리 정해진 톤 매핑 커브이며, 원본 영상 프레임 데이터를 그대로 출력하는 항등 함수일 수 있다. 또한, 대조비 향상을 위한 매핑 커브는 대조비 향상을 위하여 사전에 정의된 톤 매핑 커브일 수 있다.
구체적으로, TMC 생성부(331)는 기본 매핑 커브(예를 들어, 항등 함수)와 톤 매핑 커브의 사이의 유사도를 정량화하고, 대조비 향상을 위한 매핑 커브와 톤 매핑 커브의 사이의 유사도를 정량화할 수 있다. TMC 생성부(331)는 톤 매핑 커브에 의하여 변화된 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 예측하고, 톤 매핑 커브에 의하여 변화된 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 산출할 수 있다.
또한, TMC 생성부(331)는 기본 매핑 커브(예를 들어, 항등 함수)와 톤 매핑 커브의 사이의 정량화된 유사도와 대조비 향상을 위한 매핑 커브와 톤 매핑 커브의 사이의 정량화된 유사도와 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 영상을 표시하기 위하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)이 소비하는 총 소비 전력과 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 영상을 표시하기 위하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 합한 값이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다.
예를 들어, TMC 생성부(331)는 [수학식 4]를 이용하여 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112017130266550-pat00004
여기서, t는 톤 매핑 커브([t0, t1, t2, ?? t255])를 나타내며, rid.curve는 기본 매핑 커브(항등 함수)를 나타내며, SIM(t, rid.curve)는 t와 rid.curve 사이의 전량화된 유사도를 출력하는 함수를 나타낸다. SIM(t, rid.curve)는 톤 매핑 커브가 기본 매핑 커브와 유사성을 유지하도록 추가될 수 있다.
rs.curve는 대조비 향상을 위한 톤 매핑 커브를 나타내고, SIM(t, rs.curve)는 t와 rs.curve 사이의 정량화된 유사도를 출력하는 함수를 나타낸다. SIM(t, rs.curve)가 톤 매핑 커브가 영상의 대조비를 향상시키도록 추가될 수 있다.
I는 영상 프레임 데이터를 나타내고, POW(t, I)는 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 제1 영상 프레임 데이터를 표시하기 위한 총 소비 전력을 출력하는 함수를 나타낸다. POW(t, I)는 톤 매핑 커브에 의하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력이 최소화되도록 추가될 수 있다.
Smax는 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 나타내고, POW(t, Smax)는 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 출력하는 함수를 나타낸다. 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력이 감소되면 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다. 따라서, POW(t, Smax)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)에 의하여 표시되는 영상의 휘도를 증가시키기 위하여 추가될 수 있다.
arg_mint(a, b, c, d)는 a와 b와 c와 d의 합이 최소가 되는 t (=[t0, t1, t2, ?? t255])를 출력하는 함수를 나타낸다. 다시 말해, arg_mint(a, b, c, d)는 기본 매핑 커브와의 정량화된 유사도와 대조비 향상을 위한 매핑 커브와의 정량화된 유사도와 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다. E는 최적의 톤 매핑 커브를 나타낸다.
또한,α,β,γ는 각각 가중치를 나타낸다. α는 톤 매핑 커브와 대조비 향상을 위한 매핑 커브 사이의 정량화된 유사도의 가중치를 나타내고, β는 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 제1 영상 프레임 데이터를 표시하기 위한 모든 소비 전력의 가중치를 나타내고, γ는 제1 영상 프레임 데이터를 표시하는 복수의 디스플레이 장치들 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 가중치를 나타낸다.
α,β,γ 모두가 감소하면, 톤 매핑 커브는 기본 매핑 커브와 유사해질 수 있다. α가 증가하면, 톤 매핑 커브는 대조비 향상을 위한 매핑 커브와 유사해지며, 출력 영상의 대조비가 향상될 수 있다. β가 증가하면, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)이 소비하는 총 전력이 감소된다. 또한, γ가 증가하면, 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력이 감소된다. 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력이 감소하므로, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 최대 휘도가 증가할 수 있다.
α,β,γ는 아래에서 설명될 영상 분석부(340)에 의하여 생성될 수 있다.
TMC 적용부(332)는 영상 프레임 데이터에 TMC 생성부(331)에 의하여 생성된 톤 매핑 커브를 적용할 수 있다. 구체적으로, TMC 적용부(332)는 영상 프레임 데이터에 포함된 픽셀 데이터 각각에 톤 매핑 커브를 적용할 수 있다. 다시 말해, TMC 적용부(332)는 영상 프레임을 구성하는 픽셀들의 데이터(적색 서브 픽셀의 데이터와 녹색 서브 픽셀의 데이터와 청색 서브 픽셀의 데이터) 각각에 톤 매핑 커브를 적용할 수 있다.
TMC 적용부(332)는 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 제1 영상 프레임 데이터를 출력할 수 있다. 다시 말해, TMC 적용부(332)는 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 픽셀들의 데이터를 출력할 수 있다.
앞서 설명된 [수학식 4]에 포함된 α,β,γ에 의하여 다양한 톤 매핑 커브가 생성될 수 있으며, 톤 매핑 커브에 따라 TMC 적용부(332)로부터 서로 다른 영상 프레임 데이터가 출력될 수 있다.
예를 들어, α,β,γ가 "0"이면, TMC 생성부(331)는 도 7에 도시된 바와 같이 항등 함수를 나타내는 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다. 또한, TMC 적용부(332)는 원본 영상 프레임 데이터와 동일한 영상 프레임 데이터를 출력할 수 있다.
β,γ가 "0"이면, TMC 생성부(331)는 도 8에 도시된 바와 같은 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다. 톤 매핑 커브는 대조비 향상을 위하여 고휘도 영역에서 기울기가 커질 수 있다. 그 결과, 톤 매핑 커브에 의하여 고휘도 영역의 픽셀들 사이의 휘도 차이가 커질 수 있다. 또한, TMC 적용부(332)는 원본 영상 프레임 데이터과 비교하여 대조비가 향상된 영상 프레임 데이터를 출력할 수 있다.
α,γ가 "0"이면, TMC 생성부(331)는 도 9에 도시된 바와 같이 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다. 톤 매핑 커브는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 감소시키기 위하여 많은 픽셀들이 분포된 휘도 영역에서 휘도를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 톤 매핑 커브에 의하여 영상 프레임 전체의 휘도가 감소되고, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 또한, TMC 적용부(332)는 원본 영상 프레임 데이터과 비교하여 소비 전력이 감소된 영상 프레임 데이터를 출력할 수 있다.
α,β가 "0"이면, TMC 생성부(331)는 도 10에 도시된 바와 같이 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다. 톤 매핑 커브는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 감소시키기 위하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치에 표시되는 부분의 휘도를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 톤 매핑 커브에 의하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력이 감소될 수 있으며, 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력이 감소됨으로 인하여 영상 프레임 데이터 전체의 휘도가 증가할 수 있다. 또한, TMC 적용부(332)는 원본 영상 프레임 데이터과 비교하여 전체 휘도가 증가된 영상 프레임 데이터를 출력할 수 있다.
α,β,γ가 모두 "0"이 아니면, TMC 생성부(331)는 도 11에 도시된 바와 같이 톤 매핑 커브를 출력할 수 있다. 톤 매핑 커브는 기본 매핑 커브 및 대조비 향상을 위한 매핑 커브와 유사성을 유지하며, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력을 감소시키고 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 톤 매핑 커브에 의하여 톤 매핑된 영상 프레임은 원본 영상 프레임과 유사성을 유지하며, 원본 영상 프레임과 비교하여 대조비가 향상되며, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력을 감소시키고, 원본 영상 프레임과 비교하여 전체 휘도가 향상될 수 있다. 또한, TMC 적용부(332)는 원본 영상 프레임 데이터과 비교하여 대조비가 향상되고 소비 전력을 감소시킬 수 있는 영상 프레임 데이터를 출력할 수 있다.
영상 분석부(340)는 영상 프레임을 분석하고, 영상 프레임의 분석 결과에 따라 톤 매핑 커브의 생성을 위한 파라미터를 출력할 수 있다. 다시 말해, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 분석 결과에 따라 [수학식 4]의 α,β,γ를 출력할 수 있다. 예를 들어, 영상 분석부(340)는 영상 프레임에 의한 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력과 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포에 따라 α,β,γ를 생성할 수 있다.
α는 영상 프레임의 대조비와 관련된다. 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력이 높은 경우, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력의 감소에 의하여 영상 프레임의 휘도가 감소될 수 있다. 이러한 경우, 영상 프레임의 휘도 증가와 함께 영상 프레임의 대조비 향상을 위하여 영상 분석부(340)는 α를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 영상 분석부(340)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력 및 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력에 대응하는 적정 α를 포함하는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력 및 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 입력에 응답하여 영상 분석부(340)는 룩업 테이블을 검색하고 적정 α를 출력할 수 있다.
다른 예로, 영상 분석부(340)는 기계 학습을 이용하여 α를 출력할 수 있다. 구체적으로, 영상 분석부(340)는 α를 출력하기 위하여 트레이닝(training)될 수 있다. 설계자는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력 및 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력에 따른 적정 α를 반복적으로 지정할 수 있다. 그 결과, 영상 분석부(340)는 총 소비 전력 및 소비 전력의 최대값과 적정 α 사이의 관계를 기계 학습할 수 있으며, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력 및 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 입력에 응답하여 학습된 적정 α를 출력할 수 있다.
β는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 관련된다. 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포 등을 포함하는 영상 특성을 기초로 적정 β를 생성할 수 있다. 저채도/저휘도 영상 프레임의 경우, 소비 전력의 감소로 인한 휘도의 감소로 인하여 대조비가 대폭 감소되는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포에 따라 적정 β를 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포에 대응하는 적정 β를 포함하는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포의 입력에 응답하여, 영상 분석부(340)는 룩업 테이블을 검색하고 적정 β를 출력할 수 있다.
다른 예로, 영상 분석부(340)는 기계 학습을 이용하여 β를 출력할 수 있다. 구체적으로, 영상 분석부(340)는 β를 출력하기 위하여 트레이닝될 수 있다. 설계자는 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포에 따른 적정 β를 반복적으로 지정할 수 있다. 그 결과, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포와 적정 β 사이의 관계를 기계 학습할 수 있으며, 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포의 입력에 응답하여 학습된 적정 β를 출력할 수 있다.
최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 최대 휘도와 관련되므로, γ는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 최대 휘도와 관련된다. 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 밝기 분포를 기초로 적정 γ를 생성할 수 있다. 예를 들어, 영상 프레임 전체적으로 유사한 밝기 분포가 반복되면, 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 모두가 비슷한 전력을 소비하므로 γ는 감소될 수 있다. 따라서, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 밝기 분포에 따라 적정 γ를 생성할 수 있다.
예를 들어, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 밝기 분포에 대응하는 적정 γ를 포함하는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 영상 프레임의 밝기 분포의 입력에 응답하여, 영상 분석부(340)는 룩업 테이블을 검색하고 적정 γ를 출력할 수 있다.
다른 예로, 영상 분석부(340)는 기계 학습을 이용하여 γ를 출력할 수 있다. 구체적으로, 영상 분석부(340)는 γ를 출력하기 위하여 트레이닝될 수 있다. 설계자는 영상 프레임의 밝기 분포에 따른 적정 γ를 반복적으로 지정할 수 있다. 그 결과, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 밝기 분포와 적정 γ 사이의 관계를 기계 학습할 수 있으며, 영상 프레임의 밝기 분포의 입력에 응답하여 학습된 적정 γ를 출력할 수 있다.
이처럼, 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 특성에 따라 적정한 α,β,γ를 출력할 수 있다.
뿐만 아니라, 영상 프레임의 휘도와 소비 전력 사이의 추가적인 밸런싱이 필요한 경우 영상 분석부(340)는 구동 제어부(360)를 직접 제어할 수 있다. 예를 들어, 아래에서 설명하는 바와 같이, 영상 분석부(340)는 구동 제어부(360)의 전력-최대 휘도 모델을 수정하거나, 구동 제어부(360)에 의하여 구동 전류가 증폭되는 것을 제한할 수 있다.
컬러 보상부(350)는 휘도 제어부(330)의 톤 매핑 커브에 의하여 감소된 영상 프레임의 휘도를 보상하기 위하여 영상 프레임의 채도를 향상시킬 수 있다.
헬름홀츠-콜라우슈 효과(Helmholtz-Kohlrausch effect)에 의하면, 일정한 휘도에서 채도가 증가할수록 인지적으로 휘도가 증가한 것으로 보여질 수 있다. 다시 말해, 휘도가 일정하더라도 채도가 증가하면 사용자는 휘도가 증가한 것으로 인지할 수 있다. 따라서, 컬러 보상부(350)는 영상 프레임의 채도를 증가시킴으로써 영상 프레임의 휘도가 증가된 것과 같은 효과를 나타낼 수 있다.
컬러 보상부(350)는 영상 프레임을 구성하는 픽셀들 각각의 채도, 색상 및 휘도에 따라 채도를 증가시키기 위한 채도 이득을 생성할 수 있다.
예를 들어, 컬러 보상부(350)는 픽셀의 채도, 색상 및 휘도에 대응하는 채도 이득을 포함하는 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 픽셀의 채도, 색상 및 휘도의 입력에 응답하여 컬러 보상부(350)는 룩업 테이블을 검색하고 적정 채도 이득을 출력할 수 있다.
컬러 보상부(350)는 [수학식 5]를 이용하여 채도 이득을 산출할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112017130266550-pat00005
여기서, Gainsaturation은 채도 이득을 나타내고, LUT()는 룩업 테이블을 나타내고, SaturationLevel은 픽셀의 채도를 나타내고, HueAngle은 픽셀의 색상을 나타내고, LuminanceLevel는 픽셀의 휘도 또는 주변 픽셀과의 휘도 차이를 나타낼 수 있다.
컬러 보상부(350)는 [수학식 5]의 룩업 테이블을 이용하여 채도 이득을 산출한 이후 룩업 테이블의 출력을 보간(interpolation)하여 정확한 채도 이득을 산출할 수 있다.
다른 예로, 컬러 보상부(350)는 픽셀의 채도, 색상 및 휘도와 채도 이득 사이의 관계를 나타내는 관계식을 포함할 수 있다. 컬러 보상부(350)는 픽셀의 채도, 색상 및 휘도를 관계식에 적용하여 산출된 채도 이득을 출력할 수 있다.
또한, 컬러 보상부(350)는 영상 프레임을 구성하는 픽셀들 각각의 채도 및 색상에 따라 채도를 증가시키기 위한 채도 이득을 생성할 수 있다. 컬러 보상부(350)는 픽셀의 채도 및 색상에 대응하는 채도 이득을 포함하는 룩업 테이블을 포함하거나, 픽셀의 채도 및 색상와 채도 이득 사이의 관계를 나타내는 관계식을 포함할 수 있다.
컬러 보상부(350)는 [수학식 6]을 이용하여 채도 이득을 산출할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112017130266550-pat00006
여기서, Gainsaturation은 채도 이득을 나타내고, LUT()는 룩업 테이블을 나타내고, SaturationLevel은 픽셀의 채도를 나타내고, HueAngle은 픽셀의 색상을 나타낼 수 있다.
이후, 컬러 보상부(350)는 휘도 제어부(330)에 의하여 톤 매핑된 제1 영상 프레임 데이터에 포함된 적색 서브 픽셀의 데이터와 녹색 서브 픽셀의 데이터와 청색 서브 픽셀의 데이터에 채도 이득을 적용할 수 있다. 이때, 채도의 증가는 휘도를 상승시킬 수 있으나, 소비 전력 역시 상승시킬 수 있다. 따라서, 컬러 보상부(350)는 적색 서브 픽셀의 데이터와 녹색 서브 픽셀의 데이터와 청색 서브 픽셀의 데이터의 합을 일정하게 유지하면서 픽셀의 채도를 증가시킬 수 있다. 다시 말해, 컬러 보상부(350)는 픽셀의 휘도의 증감없이 픽셀의 데이터에 채도 이득을 적용할 수 있다.
예를 들어, 컬러 보상부(350)는 [수학식 7]을 이용하여 픽셀의 데이터에 채도 이득을 적용할 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112017130266550-pat00007
여기서, Rout은 채도 이득이 적용된 적색 서브 픽셀의 데이터를 나타내고, Gout은 채도 이득이 적용된 녹색 서브 픽셀의 데이터를 나타내고, Bout은 채도 이득이 적용된 청색 서브 픽셀의 데이터를 나타내고, g는 채도 이득을 나타내고, Rin은 채도 이득이 적용되지 않은 적색 서브 픽셀의 데이터를 나타내고, Gin은 채도 이득이 적용되지 않은 녹색 서브 픽셀의 데이터를 나타내고, Bin은 채도 이득이 적용되지 않은 청색 서브 픽셀의 데이터를 나타낼 수 있다.
이처럼, 컬러 보상부(350)는 영상 프레임의 휘도 및 색상의 변화없이 영상 프레임의 채도를 증가시킬 수 있다. 또한 컬러 보상부(350)는 채도가 증가된 제2 영상 프레임 데이터를 영상 구동부(370)로 출력할 수 있다.
구동 제어부(360)는 디스플레이 패널(242)에 표시되는 영상 프레임의 휘도가 향상되도록 영상 구동부(370)에 구동 전류 이득을 출력할 수 있다.
구동 제어부(360)는 디스플레이 패널(242)이 영상 프레임을 표시하고 남는 잔연 전력을 산출하는 잔여 전력 예측부(363)와, 잔여 전력을 기초로 영상 프레임의 휘도를 향상시키기 위한 구동 전류 이득을 산출하는 구동 이득 제어부(364)를 포함할 수 있다. 또한, 구동 제어부(360)는 전력 모델(361)과 전력-최대 휘도 모델(362)을 더 포함할 수 있다.
잔여 전력 예측부(363)는 전력을 효율적으로 이용하기 위하여 디스플레이 패널(242)의 소비 전력을 산출할 수 있다. 예를 들어, 잔여 전력 예측부(363)는 전력 모델(361)을 이용하여 디스플레이 패널(242)의 소비 전력을 산출할 수 있다.
전력 모델(361)은 영상 프레임 데이터와 디스플레이 패널(242)의 소비 전력 사이의 관계를 나타낸다. 예를 들어, 영상 프레임 데이터의 '값'이 증감함에 따라 디스플레이 패널(242)의 소비 전력이 지수함수적으로 증가할 수 있다.
구동 이득 제어부(364)는 디스플레이 패널(242)의 소비 전력을 기초로 디스플레이 패널(242)에 표시되는 영상 프레임의 휘도를 증가시키기 위한 구동 이득을 산출할 수 있다. 전력 예측부(320)와 휘도 제어부(330)와 영상 분석부(340)의 동작에 의하여 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(242)이 영상 프레임을 표시하고 남는 잔여 전력이 발생하며, 이러한 잔여 전력은 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도의 증가에 이용될 수 있다.
예를 들어, 구동 이득 제어부(364)는 전력-최대 휘도 모델(362)을 이용하여 영상 프레임의 최대 휘도를 판단할 수 있다.
전력-최대 휘도 모델(362)은 디스플레이 패널(242)의 소비 전력과 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도 사이의 관계를 나타낸다. 예를 들어, 디스플레이 패널(242)의 소비 전력과 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도는 도 12에 도시된 바와 같은 관계를 가질 수 있다. 디스플레이 패널(242)의 소비 전력이 미리 정해진 기준 전력(예를 들어 최대 전력의 50%) 이하면 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도가 일정하게 유지되고, 디스플레이 패널(242)의 소비 전력이 미리 정해진 기준 전력(예를 들어 최대 전력의 50%)을 초과하면 디스플레이 패널(242)의 소비 전력의 증가에 따라 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도가 감소할 수 있다.
예를 들어, 전력 예측부(320)와 휘도 제어부(330)와 영상 분석부(340)의 동작에 의하여 디스플레이 패널(242)의 소비 전력은 제1 소비 전력(PL1)으로부터 제2 소비 전력(PL2)로 감소될 수 있다. 전력-최대 휘도 모델(362)에 의하면, 제1 소비 전력(PL1)은 제1 최대 휘도(Peak1)에 대응되며, 제2 소비 전력(PL2)은 제1 최대 휘도(Peak1)보다 큰 제2 최대 휘도(Peak2)에 대응될 수 있다. 다시 말해, 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도는 제2 최대 휘도(Peak2)로 증가될 수 있다.
다시 말해, 디스플레이 패널(242)의 소비 전력의 감소로 인하여 잔여 전력이 증가하며, 증가된 잔여 전력은 디스플레이 패널(242)의 휘도 증가에 이용될 수 있다.
이처럼, 디스플레이 패널(242)의 소비 전력의 감소로 인하여 디스플레이 패널(242)에 의하여 표시되는 영상 프레임의 최대 휘도를 증가시킬 수 있다. 그 결과, 디스플레이 패널(242)에 의하여 표시되는 영상 프레임의 전체 휘도가 함께 증가할 수 있다.
영상 프레임의 최대 휘도를 증가시키기 위한 구동 전류의 증가율 즉 구동 전류 이득을 생성하고, 영상 구동부(370)로 출력할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)을 포함하므로, 복수의 디스플레이 장치들(200~208)마다 서로 다른 구동 전류 이득이 적용되면 영상 프레임에 단차가 발생할 수 있다. 따라서, 구동 이득 제어부(364)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중에 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 구동 전류 이득을 산출할 수 있다.
구동 이득 제어부(364)는 전력 예측부(320)로부터 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 수신하고, 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 최대 휘도를 판단할 수 있다. 또한, 구동 이득 제어부(364)는 최대 휘도를 기초로 구동 전류를 증가시키 위한 구동 전류 이득을 산출할 수 있다.
예를 들어, 구동 이득 제어부(364)는 [수학식 8]을 이용하여 구동 전류 이득을 산출할 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112017130266550-pat00008
여기서, Current_Gain은 구동 전류 이득을 나타내고, G는 시청 환경 및/또는 사용자 설정에 따른 밝기의 보정을 나타내며, Power_Peak_Model[]은 전력-최대 휘도 모델을 나타내고, max()는 최대값을 나타내고, Power Screen은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 나타낼 수 있다.
[수학식 8]에 나타난 바와 같이, 구동 이득 제어부(364)는 보정값(G)를 이용하여 시청 환경 및/또는 사용자 설정에 따라 구동 전류 이득을 조절할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(200) 주변의 조도가 낮은 경우 구동 이득 제어부(364)는 구동 전류 이득을 감소시킬 수 있다. 또한, 사용자의 패널 밝기 설정에 따라 구동 이득 제어부(364)는 구동 전류 이득을 감소시킬 수 있다.
또한 구동 이득 제어부(364)는 시청 환경 및/또는 사용자 설정에 따라 구동 전류 이득을 조절하기 위하여 전력-최대 휘도 모델(362)을 변경할 수 있다.
예를 들어, 다중 스크린 디스플레이(1)이 실외에 설치되는 경우에는 대조비 향상을 위하여 높은 최대 휘도를 갖는 구동 이득 제어부(364)는 제1 전력-최대 휘도 모델(Model1)을 이용할 수 있다. 다중 스크린 디스플레이(1)이 실내에 설치되는 경우에는 눈부심 및/또는 눈의 피로를 감소시키기 위하여 구동 이득 제어부(364)는 제1 전력-최대 휘도 모델(Model1)보다 낮은 최대 휘도를 갖는 제2 전력-최대 휘도 모델(Model2)를 이용할 수 있다. 뿐만 아니라, 구동 이득 제어부(364)는 최대 휘도와 함께 기준 전력이 감소된 제3 전력-최대 휘도 모델(Model3)를 이용할 수도 있다.
앞서 설명된 바와 같이 영상 분석부(340)는 영상 프레임의 휘도와 소비 전력 사이의 추가적인 밸런싱이 필요한 경우 구동 이득 제어부(364)의 전력-최대 휘도 모델(362)을 수정할 수 있다.
이처럼, 구동 제어부(360)는 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도를 증가시키기 위하여 전력-최대 휘도 모델(362)을 이용하여 구동 전류 이득을 산출하고, 구동 전류 이득을 영상 구동부(370)로 출력할 수 있다.
영상 구동부(370)는 디스플레이 패널(242)에 영상 프레임이 표시되도록 영상 프레임 데이터 및 구동 전류 이득을 기초로 디스플레이 패널(242)에 구동 전류를 제공할 수 있다.
구체적으로, 영상 구동부(370)는 컬러 보상부(350)로부터 제2 영상 프레임 데이터를 수신하고 구동 제어부(360)로부터 구동 전류 이득을 수신할 수 있다. 영상 구동부(370)는 제2 영상 프레임 데이터와 구동 전류 이득을 기초로 구동 전류를 생성할 수 있다. 또한, 영상 구동부(370)는 구동 전류를 디스플레이 패널(242)에 제공할 수 있다.
영상 구동부(370)의 구동 전류에 의하여 디스플레이 패널(242)에 영상 프레임이 표시될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 다중 스크린 디스플레이(1)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 감소시키기 위한 톤 매핑 커브를 생성하고, 영상 프레임의 대조비를 향상시키기 위하여 영상 프레임의 채도를 증가시키고, 영상 프레임의 최대 휘도를 증가시키기 위하여 구동 전류를 증폭할 수 있다. 그 결과, 다중 스크린 디스플레이(1)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 감소시키면서 영상 프레임의 대조비를 향상시킬 수 있다.
도 14는 일 실시예에 의한 다중 스크린 디스플레이의 영상 처리 방법이 도시된다.
도 14와 함께, 다중 스크린 디스플레이(1)의 영상 처리 방법(1000)이 설명된다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 영상 프레임 데이터를 획득한다(1010).
영상 처리 장치(100)는 컨텐츠 수신부(130)를 통하여 컨텐츠 소스로부터 컨텐츠 데이터를 수신하거나, 컨텐츠 저장부(140)에 저장된 컨텐츠 데이터를 불러올 수 있다.
컨텐츠 데이터는 영상 프레임 데이터를 포함할 수 있으며, 영상 처리 장치(100)는 컨텐츠 데이터로부터 영상 프레임 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 컨텐츠 데이터는 압축/인코딩된 영상 프레임 데이터를 포함할 수 있으며, 영상 처리 제어부(110)는 압축/인코딩된 영상 프레임 데이터를 디코딩하여 영상 프레임 데이터를 획득할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 영상 프레임 데이터에 의한 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력을 산출한다(1020).
영상 처리 제어부(110)는 영상 프레임 데이터를 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 배치에 따라 분리하고, 영상 프레임 데이터로부터 분리된 영상 프레임 데이터의 일부로부터 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다.
영상 처리 제어부(110)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각에 저장된 전력 모델을 이용하여 영상 프레임 데이터의 일부에 의한 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 산출할 수 있다. 전력 모델은 영상 프레임 데이터와 픽셀들 각각의 소비 전력 사이의 관계를 포함할 수 있다. 전력 모델은 룩업 테이블로 구현되거나, 수학식으로 구현될 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 예측한다(1030)
영상 처리 제어부(110)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중에 영상 프레임 데이터에 의하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선택할 수 있다.
동작 1020에서 산출된 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 각각의 소비 전력을 기초로 영상 처리 제어부(110)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 서로 비교하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치를 선택할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력 및 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 톤 매핑 커브를 생성한다(1040).
톤 매핑 커브는 영상 프레임을 구성하는 복수의 픽셀들의 휘도를 변경하는 커브를 의미한다. 톤 매핑 커브에 의하여 영상 프레임의 휘도 증감 및 대조비 증감 등 다양한 효과가 나타날 수 있다.
영상 처리 제어부(110)는 기본 매핑 커브(예를 들어, 항등 함수)와의 정량화된 제1 유사도와 대조비 향상을 위한 매핑 커브와의 정량화된 제2 유사도와 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 산출할 수 있다. 또한, 영상 처리 제어부(110)는 영상 프레임의 특성(예를 들어, 영상 프레임의 채도, 휘도 및 밝기 분포)에 따라 제1 유사도의 제1 가중치와 제2 유사도의 제2 가중치와 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력의 제3 가중치와 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 제4 가중치를 산출할 수 있다.
이후, 영상 처리 제어부(110)는 제1 가중치가 적용된 제1 유사도와 제2 가중치가 적용된 제2 유사도와 제3 가중치가 적용된 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 제4 가중치가 적용된 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리 제어부(110)는 제1 가중치가 적용된 제1 유사도와 제2 가중치가 적용된 제2 유사도와 제3 가중치가 적용된 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 총 소비 전력과 제4 가중치가 적용된 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력의 합이 최소가 되는 톤 매핑 커브를 생성할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 영상 프레임 데이터에 톤 매핑 커브를 적용하여 제1 영상 프레임 데이터를 생성한다(1050).
영상 처리 제어부(110)는 동작 1010에서 획득된 영상 프레임 데이터에 동작 1040에서 생성된 톤 매핑 커브를 적용할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리 제어부(110)는 영상 프레임 데이터에 포함된 픽셀 데이터 각각에 톤 매핑 커브를 적용하여, 톤 매핑된 제1 영상 프레임 데이터를 생성할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 톤 매핑된 제1 영상 프레임 데이터의 채도를 증가시켜 제2 영상 프레임 데이터를 생성한다(1060).
헬름홀츠-콜라우슈 효과(Helmholtz-Kohlrausch effect)에 의하면, 일정한 휘도에서 채도가 증가할수록 인지적으로 휘도가 증가한 것으로 보여질 수 있다.
인지적 휘도를 증가시키기 위하여 영상 처리 제어부(110)는 영상 프레임을 구성하는 픽셀들 각각의 채도, 색상 및/또는 휘도에 따라 채도를 증가시키기 위한 채도 이득을 생성할 수 있다. 또한, 영상 처리 제어부(110)는 톤 매핑된 제1 영상 프레임 데이터에 포함된 적색 서브 픽셀의 데이터와 녹색 서브 픽셀의 데이터와 청색 서브 픽셀의 데이터에 채도 이득을 적용하여, 제2 영상 프레임 데이터를 생성할 수 있다.
영상 처리 장치(100)는 제2 영상 프레임 데이터를 복수의 디스플레이 장치들(200~208)로 전송할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208) 중 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 구동 전류 이득을 산출한다(1070).
디스플레이 장치(200)는 영상 처리 장치(100)로부터 제2 영상 프레임 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(200)는 영상 처리 장치(100)로부터 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(200)의 디스플레이 제어부(210)는 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 기초로 전력-최대 휘도 모델(362)을 이용하여 영상 프레임의 최대 휘도를 판단할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 장치(200)는 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력을 전력-최대 휘도 모델(362)에 적용하여 영상 프레임의 최대 휘도를 판단할 수 있다. 전력-최대 휘도 모델(362)은 디스플레이 패널(242)의 소비 전력과 디스플레이 패널(242)의 최대 휘도 사이의 관계를 나타낸다.
복수의 디스플레이 장치(200)의 소비 전력의 감소로 인하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력 역시 감소하며 영상 프레임의 최대 휘도는 증가할 수 있다. 디스플레이 제어부(210)는 영상 프레임의 최대 휘도의 증가에 대응하는 구동 전류 이득을 산출할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 제2 영상 프레임 데이터와 구동 전류 이득을 기초로 디스플레이 패널(242)을 구동하기 위한 구동 전류를 생성한다(1080).
디스플레이 장치(200)의 디스플레이 드라이버(241)는 제2 영상 프레임 데이터에 대응하는 구동 전류를 생성할 수 있으며, 구동 전류 이득을 기초로 구동 전류를 증폭할 수 있다. 또한, 디스플레이 드라이버(241)는 구동 전류를 디스플레이 패널(242)로 출력할 수 있다.
다중 스크린 디스플레이(1)은 영상 프레임을 표시한다(1090).
디스플레이 패널(242)에 포함된 픽셀들 각각은 디스플레이 드라이버(241)로부터 수신된 구동 전류에 따라 발광할 수 있다. 픽셀들 각각에 의하여 방출된 광의 조합에 의하여 영상 프레임이 표시될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 다중 스크린 디스플레이(1)은 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 감소시키기 위한 톤 매핑 커브를 생성하고, 영상 프레임의 대조비를 향상시키기 위하여 영상 프레임의 채도를 증가시키고, 영상 프레임의 최대 휘도를 증가시키기 위하여 구동 전류를 증폭할 수 있다. 그 결과, 다중 스크린 디스플레이(1)는 복수의 디스플레이 장치들(200~208)의 소비 전력을 감소시키면서 영상 프레임의 대조비를 향상시킬 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 게시된 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 게시된 실시예의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 다중 스크린 디스플레이 10: 다중 스크린 장치
100: 영상 처리 장치 110: 영상 처리 제어부
120: 사용자 입력부 130: 컨텐츠 수신부
140: 컨텐츠 저장부 150: 영상 송신부
200: 디스플레이 장치 210: 디스플레이 제어부
220: 사용자 입력부 230: 영상 수신부
240: 영상 표시부 241: 디스플레이 드라이버
242: 디스플레이 패널 310: 영상 디코더
320: 전력 예측부 321: 전력 산출부
322: 최대 전력 스크린 선택부 330: 휘도 제어부
331: TMC 생성부 332: TMC 적용부
340: 영상 분석부 350: 컬러 보상부
360: 구동 제어부 361: 전력 모델
362: 전력-최대 휘도 모델 363: 잔여 전력 예측부
364: 구동 이득 제어부 370: 영상 구동부

Claims (20)

  1. 다중 스크린 시스템의 영상을 선택적으로 표시하는 복수의 디스플레이 장치들과 통신하는 통신부; 및
    복수의 디스플레이 장치들 상에 상기 다중 스크린 시스템의 영상으로 표시될 제1 영상 데이터를 획득하고, 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 복수의 디스플레이 장치들의 총 전력 소비를 산출하고, 상기 다중 스크린 시스템의 제1 영상 데이터의 대응하는 일부를 표시하기 위하여 상기 복수의 디스플레이 장치들에 의하여 각각 소비되는 전력량 중 최대값을 소비하는 디스플레이 장치 최대 소비 전력을 예측하고, 톤 매핑 커브를 생성하고, 상기 제1 영상 데이터와 비교하여 감소된 휘도와 감소된 요구 전력을 가지는 제2 영상 데이터를 제공하기 위하여 상기 제1 영상 데이터에 상기 톤 매핑 커브를 적용하고, 상기 제2 영상 데이터의 채도를 증가시킴으로써 제2 영상 데이터의 감소된 휘도를 보상하고, 상기 다중 스크린 시스템의 영상을 표시하도록 상기 복수의 디스플레이 장치들에 상기 제2 영상 데이터를 전송하고, 상기 복수의 디스플레이 장치들 중에 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 산출된 구동 전류 이득을 이용하여 상기 복수의 디스플레이 장치들을 구동하는 제어부를 포함하고,
    상기 톤 매핑 커브는 기본 매핑 커브와 상기 톤 매핑 커브 사이의 제1 정량화된 유사성과 대조비를 향상시키기 위한 매핑 커브와 상기 톤 매핑 커브 사이의 가중된 제2 정량화된 유사성과 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 영상을 표시하기 위하여 복수의 디스플레이 장치들이 소피하는 가중된 총 소비 전력과 상기 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 영상을 표시하기 위하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 가중된 최대 소비 전력의 합을 최소화시키고,
    상기 가중된 제2 정량화된 유사성은 제1 가중치에 의하여 가중되고, 상기 가중된 총 소비 전력은 제2 가중치에 의하여 가중되고, 상기 가중된 최대 소비 전력은 제3 가중치에 의하여 가중되는 영상 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 장치들에 의하여 소비되는 총 소비 전력을 감소시키기 위하여 상기 가중된 제2 정량화된 유사성의 제1 가중치와 상기 가중된 최대 소비 전력의 제3 가중치는 0으로 설정되는 영상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 장치들의 대조비를 향상시키기 위하여 상기 가중된 총 소비 전력의 제2 가중치와 상기 가중된 최대 소비 전력의 제3 가중치는 0으로 설정되는 영상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    최대 저력을 소비하는 디스플레이 장치의 휘도를 감소시키기 위하여 상기 가중된 제2 정량화된 유사성의 제1 가중치와 상기 가중된 총 소비 전력의 제2 가중치는 0으로 설정되는 영상 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가중치, 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치 각각은 상기 제1 영상 데이터에 의한 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 제1 영상 데이터에 의한 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 최대 소비 전력과 상기 제1 영상 데이터의 채도, 휘도 및 밝기 분배에 기초하여 판단되는 영상 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 영상 데이터의 채도, 색상 및 휘도 중에 적어도 하나에 기초하여 제2 영상 데이터의 채도를 증가시키는 영상 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 제2 영상 데이터의 최대 휘도를 판단하고 상기 최대 휘도의 증가에 따라 상기 구동 전류 이득을 산출하는 영상 처리 장치.
  9. 다중 스크린 시스템의 영상을 선택적으로 표시하는 복수의 디스플레이 장치에 표시될 영상을 처리하는 영상 처리 방법에 있어서,
    복수의 디스플레이 장치들 상에 상기 다중 스크린 시스템의 영상으로 표시될 제1 영상 데이터를 획득하고;
    상기 제1 영상 데이터에 기초하여 복수의 디스플레이 장치들의 총 전력 소비를 산출하고;
    상기 다중 스크린 시스템의 제1 영상 데이터의 대응하는 일부를 표시하기 위하여 상기 복수의 디스플레이 장치들에 의하여 각각 소비되는 전력량 중 최대값을 소비하는 디스플레이 장치 최대 소비 전력을 예측하고;
    톤 매핑 커브를 생성하고, 상기 제1 영상 데이터와 비교하여 감소된 휘도와 감소된 요구 전력을 가지는 제2 영상 데이터를 제공하기 위하여 상기 제1 영상 데이터에 상기 톤 매핑 커브를 적용하고;
    상기 제2 영상 데이터의 채도를 증가시킴으로써 제2 영상 데이터의 감소된 휘도를 보상하고;
    상기 다중 스크린 시스템의 영상을 표시하도록 상기 복수의 디스플레이 장치들에 상기 제2 영상 데이터를 전송하고;
    상기 복수의 디스플레이 장치들 중에 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 산출된 구동 전류 이득을 이용하여 상기 복수의 디스플레이 장치들을 구동하는 것을 포함하고,
    상기 톤 매핑 커브는 기본 매핑 커브와 상기 톤 매핑 커브 사이의 제1 정량화된 유사성과 대조비를 향상시키기 위한 매핑 커브와 상기 톤 매핑 커브 사이의 가중된 제2 정량화된 유사성과 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 영상을 표시하기 위하여 복수의 디스플레이 장치들이 소피하는 가중된 총 소비 전력과 상기 톤 매핑 커브에 의하여 매핑된 영상을 표시하기 위하여 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 가중된 최대 소비 전력의 합을 최소화시키고,
    상기 가중된 제2 정량화된 유사성은 제1 가중치에 의하여 가중되고, 상기 가중된 총 소비 전력은 제2 가중치에 의하여 가중되고, 상기 가중된 최대 소비 전력은 제3 가중치에 의하여 가중되는 영상 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 장치들에 의하여 소비되는 총 소비 전력을 감소시키기 위하여 상기 가중된 제2 정량화된 유사성의 제1 가중치와 상기 가중된 최대 소비 전력의 제3 가중치는 0으로 설정되는 영상 처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 장치들의 대조비를 향상시키기 위하여 상기 가중된 총 소비 전력의 제2 가중치와 상기 가중된 최대 소비 전력의 제3 가중치는 0으로 설정되는 영상 처리 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    최대 저력을 소비하는 디스플레이 장치의 휘도를 감소시키기 위하여 상기 가중된 제2 정량화된 유사성의 제1 가중치와 상기 가중된 총 소비 전력의 제2 가중치는 0으로 설정되는 영상 처리 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 가중치, 상기 제2 가중치 및 상기 제3 가중치 각각은 상기 제1 영상 데이터에 의한 상기 복수의 디스플레이 장치들의 총 소비 전력과 상기 제1 영상 데이터에 의한 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 최대 소비 전력과 상기 제1 영상 데이터의 채도, 휘도 및 밝기 분배에 기초하여 판단되는 영상 처리 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제2 영상 데이터의 채도를 증가시키는 것은,
    상기 제2 영상 데이터의 채도, 색상 및 휘도 중에 적어도 하나에 기초하여 제2 영상 데이터의 채도를 증가시키는 것을 포함하는 영상 처리 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 영상 처리 방법은,
    상기 최대 전력을 소비하는 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 제2 영상 데이터의 최대 휘도를 판단하고;
    상기 최대 휘도의 증가에 따라 상기 구동 전류 이득을 산출하는 것을 더 포함하는 영상 처리 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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KR102528532B1 (ko) * 2018-08-23 2023-05-04 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 휘도 제어 방법
USD996379S1 (en) * 2019-01-04 2023-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD1005248S1 (en) * 2019-01-04 2023-11-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD931263S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD930630S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD930632S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD931262S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD930631S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
CN112783458B (zh) * 2019-11-08 2022-04-29 京东方科技集团股份有限公司 同步显示方法、系统、电子设备及计算机可读介质
WO2022029875A1 (ja) * 2020-08-04 2022-02-10 三菱電機株式会社 Ｌｅｄ表示システム、ｌｅｄ表示制御装置およびｌｅｄ表示装置
KR20220022725A (ko) * 2020-08-19 2022-02-28 삼성전자주식회사 모듈러 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
CN113178164B (zh) * 2020-10-12 2022-06-03 浙江山泓科技有限公司 一种用于led显示屏的智能图像处理装置
JPWO2022244073A1 (ko) * 2021-05-17 2022-11-24
KR20230064719A (ko) * 2021-11-04 2023-05-11 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이 구동장치, 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 구동 방법
KR102564447B1 (ko) * 2021-11-30 2023-08-08 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
CN114860059B (zh) * 2022-05-12 2023-10-31 深圳市华云电源有限公司 一种led显示屏电源控制方法、装置、电子设备及介质
CN115330607B (zh) * 2022-07-11 2024-03-01 内蒙古工业大学 彩色图像的饱和度增强方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100225673A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Miller Michael E Four-channel display power reduction with desaturation
US20110298843A1 (en) * 2010-06-07 2011-12-08 Roger Hajjar Dynamic power and brightness control for a display screen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050059599A (ko) * 2003-12-15 2005-06-21 주식회사 대우일렉트로닉스 영상 기기의 소비 전력 표시 방법
KR20080081511A (ko) * 2007-03-05 2008-09-10 삼성전자주식회사 입력 영상의 히스토그램에 기반한 디스플레이 장치의 전력제어 방법 및 장치 및 디스플레이 장치
US9330630B2 (en) * 2008-08-30 2016-05-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for display source light management with rate change control
BRPI0920646A2 (pt) * 2008-10-10 2016-01-12 Sharp Kk método de controle de potência de dispositivo emissor de luz para exibição de imagem, dispositivo emissor de luz para exebição de imagem, dispositivo de exebição e receptor de televisão
JP2013160966A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Mitsubishi Electric Corp マルチ画面表示装置および輝度制御方法
JP6439418B2 (ja) * 2014-03-05 2018-12-19 ソニー株式会社 画像処理装置及び画像処理方法、並びに画像表示装置
CN106537899B (zh) * 2014-05-15 2022-01-18 Mtt创新公司 优化用于多投影仪系统的驱动方案
KR102254757B1 (ko) * 2015-01-14 2021-05-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10593292B2 (en) * 2015-03-23 2020-03-17 Dolby Laboratories Licensing Corporation Dynamic power management for an HDR display
KR102247526B1 (ko) * 2015-07-10 2021-05-03 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
US10019785B2 (en) * 2016-03-07 2018-07-10 Novatek Microelectronics Corp. Method of processing high dynamic range images using dynamic metadata
US10186232B2 (en) * 2016-08-01 2019-01-22 Qualcomm Incorporated Nonlinear signal scaling for display device power saving
JP6367274B2 (ja) * 2016-08-10 2018-08-01 シャープ株式会社 表示制御装置、および表示システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100225673A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Miller Michael E Four-channel display power reduction with desaturation
US20110298843A1 (en) * 2010-06-07 2011-12-08 Roger Hajjar Dynamic power and brightness control for a display screen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tomokazu SHIGA et al., "Power Reduction of OLED Displays by Tone Mapping Based on Helmholtz-Kohlrausch Effect", IEICE TRANSACTIONS on Electronics, pp.1026-1030, (2017.11.01.)*

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Publication number Publication date
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