KR20010064125A - 의사 윤곽 보상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP에서 동영상 이미지를 표시할 때 의사 윤곽이 발생되는 경계면 픽셀을 교환 또는 평균하는 별도의 블록을 구비하여 의사 윤곽 발생을 역으로 보상함으로써 의사 윤곽을 감소시키기 위한 의사 윤곽 보상 장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 디지털 디스플레이 장치에서 움직이는 동영상 이미지를 표시할 때 발생되는 의사 윤곽 현상을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 있어서, 상기 동영상 이미지에 대한 다수 비트의 R(Red)/G(Green)/B(Blue) 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하는 의사 윤곽 영역 검출 수단; 및 상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀에 응답하여 경계면 근처의 인접 픽셀들을 서로 교환하여 상기 픽셀 간의 휘도를 상대적으로 불균일하도록 상기 픽셀들을 재배치하는 픽셀 교환 회로부를 포함하여, 상기 픽셀 교환 회로부로부터 상기 다수 비트의 R/G/B 신호에 대해 상기 의사 윤곽이 보상된 R/G/B 신호를 출력한다.

Description

의사 윤곽 보상 장치{DEVICE FOR COMPENSATING FALSE CONTOUR}

본 발명은 디지털 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라 칭함)에서 종종 발생하는 의사 윤곽(false contour)을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 관한 것이다.

일반적으로, PDP의 화면 표시 구동 방법은 인간의 시각 특성, 즉 중첩성을 이용하여 각각의 계조(grayscale)를 담당하는 서브필드(subfield)를 온/오프하여 사용한다.

먼저, 도 1을 참조하여 서브필드 구동 방식에 대하여 설명한다.

도 1은 PDP의 일반적인 서브필드 구동 방식을 나타낸 설명도로서, 다계조 구현을 위하여 1 프레임(frame) 화면을 다수개의 서브필드 화면으로 나누어 표시한다. 상기 각 서브필드 화면은 리셋기간과 어드레스기간과 유지방전기간으로 구성되는 데, 그 중 리셋기간과 어드레스기간은 서브필드마다 모두 동일하게 할당되어 있으나, 유지방전기간은 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당되어 있어 눈의 적분효과를 이용한 각 서브필드의 조합으로 화상의 다계조 구현을 가능하게 한다.

도면에서는 다계조표시의 일례로서 256 계조 표시를 할 경우의 구동 방법을 나타내고 있다. 상기 도 1에서 1프레임은 8개의 서브필드(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7, SF8)로 구분되어 있다. 이들 서브필드(SF1 내지 SF8)에서는 리셋 기간과 어드레스 기간은 기본적으로 모두 같은 길이이지만, 유지 방전 기간의 길이는 각각 1(2⁰):2(2¹):4(2²):8(2³):16(2⁴):32(2⁵):64(2⁶):128(2⁷)의 비율로 되어 있다. 따라서, 1프레임 내에서 점등시키는 서브필드를 적절히 선택함으로써 0으로부터255까지의 256단계의 휘도가 다른 계조를 실현할 수 있다.

상기와 같이 눈의 중첩성에 의존하는 서브필드 구동 방식에서 화면 상의 물체가 이동하는 경우 이동물체의 전반부, 후반부의 중첩된 양이 원하는 데이터 보다 많게, 혹은 적게 되어 원치않는 윤곽이 발생하게 된다. 이와 같은 현상을 통상적으로 의사 윤곽이라 하며, 특히 256계조를 갖는 경우 각 데이터 중에서 데이터가 상호 비트 크로스(bit cross)되는 경계를 갖는 경우에 두드러지게 발생한다.

따라서, 보다 나은 화질을 위하여 이러한 의사 윤곽 현상을 보상해 주기 위한 작업이 필요하며, 종래에 여러 가지 기술들이 제안되어 왔다.

그러나, 종래에 제안된 여러 가지의 기술 대부분은 동영상 이미지의 이동 속도를 계산하고, 이미지 획득 및 윤곽선 추출 등의 복잡한 디지털 신호 처리 작업을 수행하는 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor) 등을 채용하였다.

도 2는 종래의 의사 윤곽 보상 장치에 대한 블록도로서, 동영상 이미지에 대한 8 비트의 R/G/B 신호를 입력받아 해당 동영상 이미지의 속도(V)를 검출하는 동영상 속도 검출 블럭(100), 동영상 속도 검출 블럭(100)으로부터 출력되는 동영상 이미지의 속도(V)에 응답하여 8 비트의 R/G/B 신호에 대해 의사 윤곽 보상을 수행한 후 패널로 보내는 데이터 처리부(110)로 이루어지며, 상기 동영상 속도 검출 블럭(100)은 내부에 디지털 신호 처리기(DSP)를 구비하여 동영상 이미지의 이동 속도를 계산하고, 이미지 획득 및 윤곽선 추출 등의 복잡한 디지털 신호 처리 작업을 수행한다.

그러나, 디지털 신호 처리기를 구비하는 이러한 종래의 의사 윤곽 보상 장치는, 16.67ms 동안 1프레임을 디스플레이 해야 하는 PDP 구동에서 VGA 급 이미지 데이터를 인식하여 복원하는 데에만 대략 30ms의 시간이 소요되는 디지털 신호 처리기(DSP)를 통해 동영상 이미지 속도를 검출하고, 의사 윤곽을 보상하는 것이 사실상 불가능하다. 또한, HDTV 급의 데이터 양은 그 자체가 방대하므로 여러 개의 고속 디지털 신호 처리기(DSP)를 사용하여야 하므로, 시스템 구성 단가가 높아져 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, PDP에서 동영상 이미지를 표시할 때 의사 윤곽이 발생되는 경계면 픽셀을 교환 또는 평균하는 별도의 블록을 구비하여 의사 윤곽 발생을 역으로 보상함으로써 의사 윤곽을 감소시키기 위한 의사 윤곽 보상 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 PDP의 일반적인 서브필드 구동 방식을 나타낸 설명도.

도 2는 종래의 의사 윤곽 보상 장치에 대한 블록도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의사 윤곽 보상 장치에 대한 블록도.

도 4는 픽셀 교환 회로부의 동작을 설명하기 위한 개념도.

도 5는 픽셀 평균 회로부의 동작을 설명하기 위한 개념도.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명

200 : 의사 윤곽 영역 검출부

210 : 픽셀 교환 회로부

220 : 픽셀 평균 회로부

230 : 멀티플렉서

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 디스플레이 장치에서 움직이는 동영상 이미지를 표시할 때 발생되는 의사 윤곽 현상을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 있어서, 상기 동영상 이미지에 대한 다수 비트의 R(Red)/G(Green)/B(Blue) 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하는 의사 윤곽 영역 검출 수단; 및 상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀에 응답하여 경계면 근처의 인접 픽셀들을 서로 교환하여 상기 픽셀 간의 휘도를 상대적으로 불균일하도록 상기 픽셀들을 재배치하는 픽셀 교환 회로부를 포함하여, 상기 픽셀 교환 회로부로부터 상기 다수 비트의 R/G/B 신호에 대해 상기 의사 윤곽이 보상된 R/G/B 신호를 출력한다.

또한, 본 발명은 디지털 디스플레이 장치에서 움직이는 동영상 이미지를 표시할 때 발생되는 의사 윤곽 현상을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 있어서, 상기 동영상 이미지에 대한 다수 비트의 R(Red)/G(Green)/B(Blue) 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하는 의사 윤곽 영역 검출 수단; 및 상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀과 그에 인접한 모든 픽셀들 간의 평균을 구하여 상기 픽셀 간의 휘도 변화를 상대적으로 완만하도록 하는 픽셀 평균 회로부를 포함하여, 상기 픽셀 교환 회로부로부터 상기 다수 비트의 R/G/B 신호에 대해 상기 의사 윤곽이 보상된 R/G/B 신호를 출력한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의사 윤곽 보상 장치에 대한 블록도로서, 동영상 이미지에 대한 8 비트의 R/G/B 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하기 위한 의사 윤곽 영역 검출부(200), 상기 의사 윤곽 영역 검출부(200)로부터 출력되는 경계면의 픽셀에 응답하여 경계면 근처의 인접 픽셀들을 서로 교환하기 위한 픽셀 교환 회로부(210), 상기 의사 윤곽영역 검출부(200)로부터 출력되는 경계면의 픽셀에 응답하여 경계면 픽셀에 인접한 픽셀들을 평균하기 위한 픽셀 평균 회로부(220), 및 선택 신호(Sel)에 응답하여 상기 픽셀 교환 회로부(210) 및 상기 픽셀 평균 회로부(220)로부터 보상된 8비트의 R/G/B 신호를 선택적으로 출력하기 위한 멀티플렉서(230)로 이루어진다.

구체적으로, 픽셀 교환 회로부(210)에서는 도 4에 도시된 것과 같이, 256계조를 갖는 경우 의사 윤곽 현상이 자주 발생하는 데이터의 상호 비트 크로스 경계, 즉, 휘도 127과 128을 가지는 픽셀의 자리를 서로 교환하여(도 4의 (a)), 휘도 126, 휘도 128, 휘도 127의 픽셀 순으로 재배치함으로써(도 4의 (b)) 휘도를 상대적으로 불균일하게 만들어 인간의 시각 특성상 의사 윤곽 현상을 느끼지 못하도록 한다.

그리고, 픽셀 평균 회로부(220)에서는 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 의사 윤곽 영역 검출부(200)로부터 출력되는 경계면 픽셀과 해당 픽셀에 인접한 모든 픽셀들 간의 평균값을 구하고, 구한 평균값을 해당 경계면 픽셀의 휘도값으로 하여 휘도 변화를 전체적으로 완만하게 만듦으로써 의사 윤곽을 제거하게 된다. 예를 들어, 의사 윤곽 경계면의 한 픽셀(C₂₂)에 대하여 해당 픽셀(C₂₂) 주위에 인접한 모든 픽셀(C₁₁, C₁₂, C₁₃, C₂₁, C₂₃, C₃₁, C₃₂, C₃₃)과 평균한 값을 해당 픽셀의 새로운 휘도값으로 결정한다. 도 5에서 도면 부호 C_ij는 변경 전의 해당 픽셀을 나타내고, C_ij'는 평균값으로 변경된 후의 해당 픽셀을 나타낸다.

한편, 멀티플렉서(230)에서는 상기와 같은 동작을 통해 상기 픽셀 교환 회로부(210) 및 상기 픽셀 평균 회로부(220)로부터 보상된 8비트의 R/G/B 신호 중 하나를 선택신호(Sel)에 응답하여 최종적인 8비트의 R/G/B 신호로 출력한다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 복잡한 이미지 프로세싱없이 간단한 하드웨어 구성으로 의사 윤곽 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 디지털 디스플레이 장치에서 움직이는 동영상 이미지를 표시할 때 발생되는 의사 윤곽 현상을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 있어서,

   상기 동영상 이미지에 대한 다수 비트의 R(Red)/G(Green)/B(Blue) 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하는 의사 윤곽 영역 검출 수단; 및

   상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀에 응답하여 경계면 근처의 인접 픽셀들을 서로 교환하여 상기 픽셀 간의 휘도를 상대적으로 불균일하도록 상기 픽셀들을 재배치하는 픽셀 교환 회로부를 포함하여,

   상기 픽셀 교환 회로부로부터 상기 다수 비트의 R/G/B 신호에 대해 상기 의사 윤곽이 보상된 R/G/B 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 보상 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 픽셀 교환 회로부는,

   상기 경계면 근처의 인접한 2개 내지 N개의 픽셀들을 서로 교환하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 보상 장치.
3. 디지털 디스플레이 장치에서 움직이는 동영상 이미지를 표시할 때 발생되는 의사 윤곽 현상을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 있어서,

   상기 동영상 이미지에 대한 다수 비트의 R(Red)/G(Green)/B(Blue) 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하는 의사 윤곽 영역 검출 수단; 및

   상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀과 그에 인접한 모든 픽셀들 간의 평균을 구하여 상기 픽셀 간의 휘도 변화를 상대적으로 완만하도록 하는 픽셀 평균 회로부를 포함하여,

   상기 픽셀 교환 회로부로부터 상기 다수 비트의 R/G/B 신호에 대해 상기 의사 윤곽이 보상된 R/G/B 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 보상 장치.
4. 디지털 디스플레이 장치에서 움직이는 동영상 이미지를 표시할 때 발생되는 의사 윤곽 현상을 보상하기 위한 의사 윤곽 보상 장치에 있어서,

   상기 동영상 이미지에 대한 다수 비트의 R(Red)/G(Green)/B(Blue) 신호를 입력받아 의사 윤곽이 발생하는 영역을 검출하여 그 경계면의 픽셀을 출력하는 의사 윤곽 영역 검출 수단;

   상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀에 응답하여 경계면 근처의 인접 픽셀들을 서로 교환하여 상기 픽셀 간의 휘도를 상대적으로 불균일하도록 상기 픽셀들을 재배치하는 픽셀 교환 회로부;

   상기 의사 윤곽 영역 검출 수단으로부터 출력되는 경계면의 픽셀과 그에 인접한 모든 픽셀들 간의 평균을 구하여 상기 픽셀 간의 휘도 변화를 상대적으로 완만하도록 하는 픽셀 평균 회로부; 및

   선택 신호에 응답하여 상기 픽셀 교환 회로부 및 상기 픽셀 평균 회로부로부터 출력되는 상기 의사 윤곽이 보상된 R/G/B 신호를 선택적으로 출력하기 위한 선택 수단

   을 포함하여 이루어지는 의사 윤곽 보상 장치.