KR20000068548A

KR20000068548A - 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리

Info

Publication number: KR20000068548A
Application number: KR1019997002106A
Authority: KR
Inventors: 바르트파울욘; 니오이벤후이첸미헬보우터
Original assignee: 요트.게.아. 롤페즈; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2000-11-25
Also published as: WO1999004562A1; EP0925683A1; US6229577B1; EP0925683B1; DE69828680D1; KR100521672B1; JP2001502875A; DE69828680T2

Abstract

주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 방법에 있어서, 측정된 주변 광량을 얻기 위해 주변 광량을 측정하는 단계(LDR)와, 상기 측정된 주변 광량에 따라 비디오 신호를 처리하는 단계(VSP)를 포함하며, 상기 비디오 신호는 상기 측정된 주변 광량에 큰 변화가 있을 때, 실제적으로 즉시 영향을 받으며, 상기 비디오 신호는 상기 측정된 주변 광량에 작은 변화가 있을 때, 장면 변화의 발생에 따라 영향을 받는다.

Description

주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리{Ambient light-dependent video-signal processing}

WO-A-94/18,790은 디스플레이 스크린의 루미넌스를 사용자 시야의 평균 루미넌스로 자동적 및 계속적으로 맞출 수 있는 가능성을 제공하는 디스플레이 스크린에 대한 환경 의존성 자동 루미넌스 제어를 개시하고 있다. 디스플레이 스크린은 방안 어느 곳에서나 개별적으로 놓일 수 있는 외부 광 센서에 연결되며, 대충 커버된 공간적인 각도가 사용자 시야에 대응하도록 조절된다. 디스플레이에 내장되거나 또는 인터페이스를 통해 디스플레이에 접속 가능한 전자 제어 장치는 밝기, 콘트라스트 또는 디스플레이 스크린의 배경 조도가 조절되어 디스플레이 스크린의 루미넌스가 시야의 평균 루미넌스와 가능한 가장 좋은 관계에 있게 한다.

본 발명은 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리에 관한 것이며, 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리를 특징으로 하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 한 실시예를 도시하는 도면.

도2는 본 발명에 따른 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리기의 한 실시예의 동작을 도시하는 그래프(콘트라스트 대 주변 광).

특히 본 발명의 목적은 더 좋은, 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리를 제공하는 것이다. 이 때문에 본 발명의 제1 측면은 청구항 1에 의해 한정된 바와 같은 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 방법을 제공한다. 본 발명의 제2 측면은 청구항 9에 의해 한정된 바와 같이 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 제3측면은 청구항 10에 의해 한정된 바와 같은 디스플레이 장치를 제공한다. 이로운 실시예들은 종속항들에 한정되어 있다.

본 발명의 제1 측면에 따른 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 방법에 있어서, 상기 방법은 측정된 주변광의 양을 얻도록 주변 광의 양을 측정하는 단계와, 측정된 주변광의 양의 양에 따라 비디오 신호를 처리하는 단계를 포함하며, 상기 비디오 신호는 측정된 주변 광에 큰 변화가 있을 때 실제적으로 즉시 영향을 받으며, 비디오 신호는 측정된 주변 광에 작은 변화가 있을 때 장면 변화의 발생에 의해서만 영향을 받는다.

WO-A-90/06035는 잡음 감소 신호가 전송 또는 저장되는 동안 잡음 레벨에 따라 출력되는 방식으로 데이터 신호들이 동작되기 쉽고 입력 이미지의 장면 변화와 동기하여 잡음 감소 제어 신호를 갱신하여, 검출된 장면 변화 상태에 동기하여, 검출된 잡음 레벨이 양자화되고 제어될 때, 부드러운 잡음 감소 제어가 실행될 수 있는 수단을 더 구비하는 수신기 제어기를 개시하고 있다. 이 문헌은 측정된 주변광량의 큰 변화가 있을 때, 비디오 신호가 실제적으로 즉시 영향을 받지만 비디오 신호는 측정된 주변 광량의 적은 변화가 있을 때, 장면 변화의 발생에 의해서만 영향을 받는다는 것을 교시하고 있지 않다.

본 발명의 여러 관점들은 하기에 설명한 실시예들을 참조하여 더욱 명백해질 것이다.

도1은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 한 실시예를 도시한다. 안테나 A는 텔레비전 신호를 포착하고 그것을 베이스밴드 비디오 신호를 공급하는 튜너 T에 인가한다. 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리기(VSP)는 튜너(T)로부터 수신된 비디오 신호를 처리하고 처리된 비디오 신호를 디스플레이 장치(D)에 인가한다.

주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리기(VSP)는 광에 의존하는 저항기(LDR) 또는 광 다이오드와 같은 다른 몇몇 광센서로부터의 측정된 주변 광량을 나타내는 신호를 수신한다. 측정된 주변 광량을 나타내는 신호는 제어 회로(C)에 인가되며, 그것은 히스토그램에 기초한 처리 회로(H), 포화 제어 회로(S), 이득 회로(가변 증폭기)(G)의 직렬 접속에 제어 신호들을 제공하며, 그 회로들(H, S, G)에 의해 비디오 신호는 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리기(VSP)에서 처리된다.

제어 회로(C)는 측정된 주변 광에 큰 변화가 있을 때 실제적으로 즉시 영향을 받는 방식으로 회로들(H, S, G)을 제어하며, 비디오 신호는 측정된 주변 광량에 적은 변화가 있을 때 장면 변화의 발생에 의해서만 영향을 받는다.

장면 변화의 의존성은 주변 광에 의존하는 제어 설정 변화들이 어지럽게 보이는 것을 방지하며, 큰 제어 설정 변화들은(방안의 광원이 켜지거나 꺼지고, 태양이 구름 뒤로 숨거나 구름으로부터 다시 나타남)은 즉시 이루어져 TV를 시청하고 있는 사람은 최적의 시청 상태를 계속 갖게된다.

측정된 주변 광량의 큰 변화가 있을 때, 제1의 큰 조절이 이루어지며 상기 측정된 주변 광량의 상기 큰 변화에 있어서 필요한 조절을 완성하는 작은 조절이 뒤따른다. 제어 속도를 눈에 맞춤으로써 제어의 가시도는 감소될 수 있다. 방안의 빛들이 스위치 오프될 때, 눈이 새로운 상황에 익숙해지는데는 몇 분이 걸린다는 것이 실험을 통해 증명되었다. 만약 TV 화상이 그 콘트라스트를 훨씬 빠르게 감소시키면, 이것은 화상이 몇 분 동안 흐리게 보일 수 있기 때문에 짜증을 나게 할 수 있다. 대부분 밝은데서 어두운 곳으로 가면 눈은 상당히 느려, 필요한 조절은 측정된 주변 광량이 밝은 곳에서 어두운 곳으로의 큰 변화를 거치면 작은 보충 조절이 뒤따르는 즉각의 큰 조절만으로 분할되어 바람직하다.

도2는 본 발명에 다른 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리기의 한 실시예의 동작을 도시하는 그래프(콘트라스트 대 주변 광)이다. 주변 광(AL)은 수평축에 나타내고(대수적으로), 콘트라스트(CT)는 수직 축에 나타낸다(대수적으로). 상부의 곡선(1)은 이득 적응(제1 주변 광 값 V1 까지)에 의해, 그리고 디스플레이로써 이룰 수 있고 이득 회로가 이미 획득된 최대량의 전체 콘트라스트로서 아무 일도 하지 않음으로써(V1 및 V2 사이), 그리고 히스토그램/포화 적응(제2 주변 광 값 V2로부터)에 의해, 어떻게 콘트라스트가 변화하는지를 나타낸다. 하부의 곡선(2)은 감지된 콘트라스트(PC)가 곡선들(1과2) 사이의 차이일 때, 증가하는 주변 광량이 어떻게 사용자에 대한 감지된 콘트라스트 PC를 악화시키는 지를 나타낸다. 즉 그것은 이득이 최대일 때, V1으로부터, 증가하는 주변 광량이 곡선들 1과 2 사이의 거리 감소 즉 감소된 량의 감지된 콘트라스트를 나타낸다는 것을 쉽게 알 수 있다. 화살표 PC1는 낮은 주변 광량 AL에서 감지된 콘트라스트의 양을 도시하며, 반면에 화살표 PC2는 높은 주변 광량 AL에서 감지된 콘트라스트의 양을 도시한다.

제1 주변 광 값 V1까지의 주변 광의 범위에서 콘트라스트 변화들은 이득 회로(가변 증폭기)G에 의해 이득을 변경시킴으로써 주변 광량에 따라 영향을 받아 바람직하다. 이것은 다음과 같은 사항들에 기초한다. 오늘날의 TV 세트들은 높은 피크 화이트 출력을 갖는다. 시청자가 어두운 환경에 있을 때(시청자의 눈들이 어둠에 적응되어 있음), 높은 피크 화이트 출력은 지루하게 될 수 있다. 어두운 주변 조건하에서는 어느 정도 콘트라스트를 감소시키는 것은 좋다. 그러한 결과 얻어진 이미지는 눈에 덜 피로하다. 측정된 양의 주변 광이 소정 값 V1 이하일 때만 장면 변화의 발생 때까지 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리를 지연시켜야 한다는 것이 나타났다.

제1 주변 광 값 V2로부터의 주변 광의 범위에서 콘트라스트 변화들은 도1의 히스토그램에 기초한 처리 회로(비선형 증폭기)(H)에 의해 주변 광량에 따라 영향을 받아 바람직하다. 미국 특허 공보 5,537,071(대리인 서류 번호 PHN 14,650) 및 유럽 특허 공보 0,648,043(대리인 서류 번호 PHN 14,586)에서 제시된 형태의 회로는 이러한 목적으로 사용된다. 보통의 증폭기는 주변 광이 감소할 때, 콘트라스트의 감소를 허용한다. 그러나 주변 광이 값 V2를 초과할 때, 디스플레이 장치(D)로부터 더 많은 빛이 필요하면, 이 필요 조건은 디스플레이 장치(D)의 전체 빛의 출력이 이미 최대값에 있기 때문에 종종 충족될 수 없다. 그러한 환경하에서 다른 국부적으로 인지된 콘트라스트 증가는 그러한 회로가 덜 흥미로운 부분들에 손해를 주어 화상에서 흥미로운 부분을 특히 밝게 할 수 있기 때문에 히스토그램에 기초한 처리기 H에 의해 여전히 얻어질 수 있어 국부적으로 감지된 콘트라스트는 디스플레이 장치 D의 전체 광 출력이 대략 동일한 레벨에 있는 동안 여전히 증가한다. 이러한 메카니즘은 더 많은 주변 광이 있을 때, 시청자가 세부적인 것들(배경 등등)에 더 이상 흥미를 가지지 않고 단지 무엇이 지속되는 가를 보고싶어하기 때문에 밝은 조건하에서 주변 광 제어에 매우 적합하다. 극단의 주변 광 조건하에서 화상의 자연스런 상태는 극단의 비선형 증폭기 세팅들이 허용되어도 더 이상 관련되거나 흥미롭지 않다.

높은 주변 광 조건하에서는 TV 스크린으로부터 되돌아오는 많은 반사광들이 있다. 이러한 반사광들은 주로 희끄무레하다. 이것은 텔레비전 화상의 감지된 포화 감소를 나타낸다. 이러한 결과를 보상하기 위해 포화(포화 제어 회로 S에 의해 제어됨)는 높은 주변 광의 조건에서 조금씩 증가해야 한다. 그러므로 작은 정정(64 단계의 제어 범위로부터 최대 5단계)이 사용자 세팅에 부가되어 바람직하다.

앞에서 언급한 실시예들은 본 발명을 제한 한다기 보다 설명하고 있다는 것을 주지하기 바라며, 당업자들은 추가된 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 다른 실시예들을 설계할 수 있을 것이다. 장면 변화의 발생에 따라 실행될 비디오 신호 처리 세팅들에 있어서 임의의 변화들은 연속하는 장면 변화들에 응답하여 연속적으로 실행되는 몇몇의 부분적인 세팅 변화들로 세분될 수 있다. 청구항들에서 괄호 사이에 놓인 임의의 참조 부호들은 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 본 발명은 수개의 독특한 구성 요소들을 포함하는 소프트웨어에 의해, 그리고 적합하게 프로그램된 컴퓨터에 의해 실행될 수 있다. 수개의 수단을 열거하는 장치 청구항에서 수 개의 이러한 수단들은 하드웨어의 동일한 항목에 의해 구체화될 수 있다.

Claims

주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 방법에 있어서,

측정된 주변 광량을 얻기 위해 주변 광량을 측정하는 단계(LDR)와,

상기 측정된 주변 광량에 따라 비디오 신호를 처리하는 단계(VSP)를 포함하며,

상기 처리 단계(VSP)는 상기 측정된 주변 광량에 큰 변화가 있을 때, 상기 비디오 신호에 실제적으로 즉시 영향을 주는 단계와,

상기 측정된 주변 광량에 작은 변화가 있을 때, 상기 비디오 신호는 장면 변화의 발생에 따라 상기 비디오 신호에 영향을 주는 단계를 포함하는 비디오 신호 처리 방법.
제1항에 있어서 상기 측정된 주변 광량에 큰 변화가 있을 때, 제1의 큰 조절이 이루어지고, 상기 측정된 주변 광량의 상기 큰 변화를 고려하여 필요한 조절을 완성시키는 작은 조절이 이어지는 비디오 신호 처리 방법.
제2항에 있어서, 상기 작은 조절은 장면 변화의 발생에 따라 이루어지는 비디오 신호 처리 방법.
제2항에 있어서, 상기 측정된 주변 광량이 밝은 곳에서 어두운 곳으로의 큰 변화를 거치면 상기 필요한 조절은 작은 보충 조절이 이어지는 즉각의 큰 조절만으로 분할되는 비디오 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리는 상기 측정된 주변 광량이 제1 소정 값(V1) 이하일 때, 장면 변화의 발생 때까지만 지연되는 비디오 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리는 상기 측정된 주변 광량이 제2 소정 값(V1) 이하일 때 이득 적응(G)을 포함하는 비디오 신호 처리 방법.
제1항에 있어서 상기 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리는 상기 측정된 주변 광량이 제3 소정 값(V2) 이상일 때, 히스토그램에 기초한 동작(H)을 포함하는 비디오 신호 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리는 상기 측정된 주변 광량이 제4 소정 값(V2)일 때, 포화 적응(S)을 포함하는 비디오 신호 처리 방법.
주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 장치에 있어서,

측정된 주변 광량을 얻기 위해 주변 광량을 측정하는 수단(LDR)과,

상기 측정된 주변 광량에 따라 비디오 신호를 처리하는 수단(VSP)을 포함하며,

상기 처리 수단(VSP)은 상기 측정된 주변 광량에 큰 변화가 있을 때, 상기 비디오 신호에 실제적으로 즉시 영향을 주는 수단과,

상기 측정된 주변 광량에 작은 변화가 있을 때, 장면 변화의 발생에 따라 상기 비디오 신호에 영향을 주는 수단을 포함하는 비디오 신호 처리 장치.
디스플레이 장치에 있어서,

제9항에 청구된 바와 같은, 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 장치(VSP)와,

상기 주변 광에 의존하는 비디오 신호 처리 장치(VSP)에 의해 처리된 상기 비디오 신호를 디스플레이하는 디스플레이 장치(D)를 포함하는 디스플레이 장치.