KR20030001248A - Ｐｄｐ에서의 인광체 레그 감소를 위한 입체 화상 분리 - Google Patents

Ｐｄｐ에서의 인광체 레그 감소를 위한 입체 화상 분리 Download PDF

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Abstract

입체 영상 디스플레이를 위해, 새로운 플라즈마 디스플레이 패널은 유망한 결과를 제공한다. PDP에 의해 제어되는 셔터 안경을 사용할 때, 입체 영상 디스플레이를 위해 좌측 및 우측 이미지를 짧게 연속적으로 디스플레이할 수 있다. 그러나, 실제로 입체상을 교란하고 완전히 방해할 수 있는 인광체 레그 효과가 있다.
입체 화상의 프레임 기간은, 좌측 화상(L) 및 우측 화상(R)에 대해 각각 적어도 하나의 좌측 기간 및 적어도 하나의 우측 기간으로 분할된다. 본 발명에 따라, 양쪽 화상은 유사성에 대해 분석되고, 한 쌍의 대응하는 픽셀에 대한 공통 부분이 결정된다. 좌측/우측 화상에 대한 서브 필드 코드 워드는, 특정한 좌측/우측 서브 필드(SLSF, SRSF)에 대한 부분, 및 공통 서브 필드(CSF)에 대한 부분을 갖도록 결정된다. 공통 서브 필드(CSF)는 좌측/우측 화상에 대해 각 좌측/우측 필드의 마지막에 위치하여, 인광체 레그 효과는 더 이상 볼 수 없게 된다.

Description

ＰＤＰ에서의 인광체 레그 감소를 위한 입체 화상 분리{STEREOSCOPIC PICTURE SEPARATION FOR PHOSPHOR LAG REDUCTION IN PDP}
본 발명은, 복수의 발광 소자(luminous elements)를 갖는 디스플레이 디바이스, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel)상에서의 입체 영상(stereoscopic) 디스플레이를 위한 비디오 프레임을 처리하기 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다. 각 경우에, 하나 이상의 발광 소자는 비디오 프레임의 픽셀에 속해있다. 여기서, 각 비디오 프레임은 좌측 및 우측 화상을 포함하고, 비디오 프레임의 시간 지속 기간(time duration)은 복수의 서브 필드로 분할되는데, 상기 서브 필드 동안, 발광 소자는 밝기 제어에 사용되는 서브 필드 코드 워드에 대응하는 작은 펄스에서의 광 방출/생성을 위해 활성화될 수 있다.
인간 시각 시스템(HVS: Human Visual System)으로부터의 3D 인식은 눈의 밀접하게 나란히 있는 위치에 기초한다. 각 눈은 동일한 영역을 약간 다른 각도로 바라본다. 이러한 2개로 분리된 이미지는 도 1에 따라 처리하기 위해 뇌로 전달된다. 2개의 이미지가 뇌의 뒷부분(in the back of the brain)에 동시에 도달할 때, 상기 2개의 이미지는 하나의 화상으로 통합된다. 정신은, 최종적으로 3차원 입체 화상을 포착하기 위해 유사성(similarities)을 매치시키고(matching up) 작은 차이를 추가함으로써 2개의 이미지를 조합한다. 입체상(stereo vision)을 통해, HVS는 3차원공간(폭, 높이 및 깊이)에서 물체를 입체(solid)로서 보고, 깊이 차원의 추가된 인식은 입체상을 선명하고(rich) 특별하게 만든다. 더욱이, 입체 화상은 뇌에서 선명도(sharpness)의 인상을 증가시킬 것이다.
비디오 기술에서, 3D 이미지는 인간의 눈과 유사하게 나란히 위치한 2개의 비디오 카메라의 도움으로 생성된다. 주로 복잡한 소프트웨어에 기초한 다른 방법은 광선 트레이싱(ray tracing)(광 전달의 시뮬레이션)에 의해 인위적 입체 화상을 또한 생성시킬 수 있다. 이러한 이미지는 좌측 및 우측 이미지라 불릴 것이다. 우측 및 좌측 이미지가 도 2에 따라 소스로부터 순차적으로 디스플레이되고, 눈의 전방에 있는 동기화된 셔터(shutter) 시스템이 우측 이미지로 하여금 우측 눈에만 입사하도록 하고 좌측 눈에 대해서 좌측 이미지가 입사되면, 입체상이 관찰된다. 셔터는, 2개의 성분(constituent) 화상이 동시에 제공되는 것 대신 교대로 제공되는 디스플레이와 매칭되는 안경(glasses)에 장착될 수 있다. 안경은 하나의 눈을 차단(occlude)하고 난 후, 이미지 디스플레잉과의 동기화시 다른 눈을 차단한다. 이러한 방법은 종종 "필드 순차식(field sequential)"이라 불린다. 이 방법은, 입체 사진(anaglyph)을 봄으로써 야기되는 망막의 대립(rivalry)을 피한다(2가지 칼라 화상과 연관된 2가지 칼라 안경에 기초한 다른 방법- 각 칼라는 하나의 눈에 관련되고, 단색 입체상을 초래하며, 이 방법은 1858년으로 거슬러 올라가는 매우 오래된 방법이다). 그럼에도 불구하고, 이 방법은, 2개의 이미지 사이의 시차(time parallax)의 야기, 또는 인광체 존속으로 인한 이미지 사이에서 "그림자상이 나타날(ghosting)" 가능성과 같이 다른 불편함(discomfort)을 야기할 수 있다.
대부분의 안경-셔터 시스템은 편광 광으로 동작하는 LCD를 사용한다. 현재, LCD를 사용하는 안경은 양호한 스위칭 속도, 및 다른 렌즈의 적당한 흡광(extinction)을 제공할 수 있다. 오늘날 업계에서 이용가능한 전기-광학 편광 셔터는 편광되지 않은 입사광의 30%(오히려 완전한 편광자에 대해서 50%)만을 투과시키고, 이것은 이미지 밝기를 크게 감소시킨다. 몇몇 안경(eyeglass) 셔터는 배선에 의해 모니터에 연결되고, 다른 셔터는 적외선에 의해 제어되고, 무선이다.
플라즈마 스크린 상의 입체 화상의 디스플레이는 설계 선택에 있어 단순한 문제가 아닌데, 그 이유는, 상기 디스플레이가 프레임 반복 주파수를 크게 감소시키길 원하지 않은 경우, 이 기술에 대해 새롭게 도전하는, 프레임 기간 당 2개의 상이한 화상을 디스플레이할 필요가 있기 때문이다.
PDP는 단지 "온(on)" 또는 "오프(off)"만 될 수 있는 방전 셀의 매트릭스 어레이를 사용한다. 또한, 그레이 레벨(gray levels)이 광 방출의 아날로그 제어에 의해 표현되는 CRT 또는 LCD와 달리, PDP는 프레임 당 광 펄스(지속 펄스)의 수를 변조시킴으로써 그레이 레벨을 제어한다. 눈은 눈의 시간 반응에 대응하는 기간에 걸쳐 이러한 시간-변조를 통합할 것이다. 그레이 스케일 렌디션(rendition)을 수행하기 위해, 플라즈마 디스플레이는 서브 필드라 칭하는 서브 조명 기간으로 공통적으로 분할되는데, 상기 서브 필드 각각은 입력 비디오 화상 데이터의 한 비트에 대응한다. 예를 들어, 8 비트 휘도 레벨이 제공되면, 이 경우에, 각 레벨은 다음의 8개의 비트의 조합으로 표현될 것이다:
1 -2 -4 -8 -16 -32 -64 -128.
PDP 기술을 사용하여 그러한 코딩을 실행하기 위해, 프레임 기간은 8개의 조명 기간(서브 필드라 칭함)으로 분할될 것인데, 상기 8개의 조명 기간 각각은 한 비트에 대응한다. 비트 "2"에 대한 광 펄스의 수는 비트 "1"의 2배이며, 나머지도 이와 같다. 이러한 8개의 서브 기간으로 인해, 서브 필드 조합을 통해 256개의 그레이 레벨을 만들 수 있다.
설명을 위해, 용어 서브 필드의 정의는 여기에 주어진다: 서브 필드는, 연속적으로 다음 설명이 셀과 함께 이루어지는 시간 기간이다:
1. 셀이 고전압을 갖는 여기(excited) 상태에 이르게 되거나 더 낮은 전압을 갖는 중성 상태에 남게 되는, 기록/어드레싱 기간이다.
2. 가스 방전이, 대응하는 짧은 조명 펄스을 초래하는 짧은 전압 펄스로 이루어지는 지속 기간이다. 물론, 이전에 여기된 셀만이 조명 펄스를 발생시킬 것이다. 중성 상태에 있는 셀에는 가스 방전이 일어나지 않을 것이다.
3. 셀의 전하가 제거(quenched)되는 소거(erasing) 기간이다.
몇몇 특정한 플라즈마 구동 구성{파이오니어(Pioneer)에 의해 제안된 증분 코딩}에서, 어드레싱 기간 또는 소거 기간은 각 서브 필드에 존재하지 않는다. 그 대신, 선택적인 어드레싱/소거는 서브 필드 그룹 앞이나 뒤에서 수행된다.
입체 영상 디스플레이를 구현하는 간단한 방법은 LCD 셔터 안경의 사용, 및 서브 필드를 좌측(L) 및 우측(R)의 서브 필드 그룹으로의 분리에 기초하는데, 상기 서브 필드 그룹은 LCD 셔터 안경의 개방(opening) 및 폐쇄(closing)와 동기화된다. 이 방법의 추가 장점은, 동일한 디스플레이를 통해 2D 및 3D 화상이 서브 필드 인코딩 과정의 변경에 의해 쉽게 생성될 수 있다는 것이다.
이후의 설명을 위해, PDP가 60Hz 모드에서 프레임 당 20개의 서브 필드(16.67ms 프레임 기간)를 디스플레이할 수 있다고 가정할 것이다. 더욱이, 셔터 안경의 시간적 응답이 하나의 어드레싱 기간의 시간을 필요로 한다고 또한 가정할 것이다. 분명히, 모든 이러한 값은 단지 일례에 불과하다!
도 3은 전술한 가정에 따른 광 발광 구성을 도시한다. 예를 들어, 10개의 서브 필드는 좌측 및 우측 이미지 각각에 할당된다. 서브 필드의 상부에 있는 숫자는 상대적인 서브 필드 가중치를 나타낸다. 서브 필드 가중치의 총 합은 최대 가능한 8 비트 값에 해당하는 255이다. 비디오 기술에서, 입력 RGB 데이터 워드는 표준 TV 품질(SDTV)에 대해 충분한 8 비트 값이다. 상기 서브 필드의 어드레싱 기간은 도 3에 도시되어 있지만, 소거 기간은 어드레스 기간보다 훨씬 더 작기 때문에 도시되지 않는다. 10개의 서브 필드 코드로 인해, 우측 및 좌측 이미지의 품질은 양호할 것이다.
전술한 입체 영상 시스템은, 좌측 서브 필드가 좌측 눈에 의해서만 볼 수 있게 하고, 우측 서브 필드가 우측 눈에 의해서만 볼 수 있게 하는 것을 필요로 한다. 이것은, 녹색 및 적색 발광 물질이 레그(lag) 효과를 보이기 때문에 처음부터 보장되지 않고, 우측 눈에 대한 셔터를 닫을 때, 좌측 눈도 또한 우측 이미지의 몇몇 휘도 부분을 수용할 것이다. 좌측 눈에 대한 셔터가 차단될 때 동일한 상황이 거꾸로 발생한다. 인광체 레그 효과는 입체 영상 효과를 없앨 정도로 충분히 강력한데, 그 이유는, 눈이 우측 및 좌측 정보 모두를 수용하기 때문이다. 도 4는 이러한 인광체 레그 문제를 도시하며, 여기서 좌측 이미지는 PDP 상의 우측 화상 이후에 즉시 제공된다. 도 4에 도시된 예에서, 좌측 눈은, 이전의 우측 이미지의 디스플레이에서 나오는 적은 휘도를 갖는 그림자상 이미지를 볼 것이다. 비디오 레벨에 따라, 이러한 그림자상 이미지는 입체상을 완전히 억제할 정도로 충분히 강할 것이다.
도 5는 플라즈마 셀의 레벨 상에서의 이러한 효과를 도시한다. 적색 및 녹색 셀은 몇몇 잔광(afterglow)을 보여주는데, 즉, 상기 셀은 특정한 시간 지연을 하여 스위치 오프한다. 이것은, 스위치 오프된 후에 우측 이미지의 백색 스폿(spot)(적색 및 녹색 셀의 잔광에서 나오는)의 후치-발광(post-luminescence)이 있다는 것을 의미한다. 동시에 우측 눈이 스위치 오프되고 좌측 눈이 스위치 온되기 때문에, 우측 이미지로부터의 후치 발광은 좌측 눈에서만 볼 수 있어서, 입체 영상 효과는 없어진다(도 4와 비교). 좌측 이미지가 디스플레이되고 좌측 눈에 대한 셔터가 차단된 이후에, 동일한 효과가 우측 눈 상에서 발생한다. 프레임 기간이 도 5에 도시된 것보다 약간 더 길고, 단부에 일종의 블랭킹(blanking) 기간을 포함하는 경우에, 좌측 눈에 대한 효과는 우측 눈에 대한 효과만큼 심각하지 않는다는 것이 있을 수 있다. 이것은, 비표준 비디오 소스에 대해 비디오 라인이 지터링(jittering)을 겪을 수 있고, 모든 서브 필드가 지터링된 비디오 라인에 맞게 되는 것을 보장하기 위해, 모든 서브 필드에 대한 총 시간 양이 표준 비디오 라인보다 약간 더 짧다는 이유로 인해 필요할 수 있다. VCR, 비디오 게임 디바이스 등에서 나오는 비디오 신호는 이러한 지터링을 보여줄 수 있다.
이 점에 있어서, 본 발명의 목적은, 인광체 요소가 디스플레이에 사용될지라도 입체 영상 디스플레잉을 가능하게 하는 방법 및 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 목적은 청구항 1 또는 5에 따른 방법, 및 청구항 6 또는 10에 따른 디바이스에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 방법은 서브 필드의 특정한 재편성(reorganization)에 기초한다. 본래 좌측 화상 및 본래 우측 화상의 대응하는 픽셀에 대해 공통 서브 필드라 칭하는 다수의 서브 필드에 대한 동일한 엔트리를 갖는 서브 필드 코드 워드가 결정된다는 개념이, 본 출원인의 다른 유럽 특허 출원 번호(제 01103185.3호)로부터 알려져 있다. 이러한 아이디어는, 입체상에서 좌측 및 우측 화상에서의 대응하는 화소 대부분이 커다란 유사성을 갖는 다는 관찰 결과(observation)에 기초한다. 공통 서브 필드와 별도로, 우측 및 좌측 화상에 대해 특정한 우측 및 특정한 좌측 서브 필드가 존재한다. 공통 서브 필드는 함께 그룹화(grouped)될 수 있고, 그 다음에 특정한 좌측 서브 필드 그룹과 특정한 우측 서브 필드 그룹 사이에서 프레임 기간에 위치한다. 좌측 및 우측 눈에 대한 셔터의 개방 기간은, 공통 서브 필드가 위치하는 기간 동안 오버랩(overlap)된다. 이것은, 좌측 및 우측 화상에서 많은 광 펄스의 생산을 허용하고, 입체 화상은 더욱 밝아진다. 본 명세서의 다른 실시예에서, 서브 필드 그룹은 시차 문제를 감소시키기 위해 인터리빙(interleaved) 방식으로 배치될 수 있다.
효과적인 인광체 레그 효과 감소를 위해, 현재 본 발명의 제 1 실시예의 일반적인 아이디어는, 감소된 서브 필드 가중치를 갖는 것이 바람직한 공통 서브 필드 그룹을 복사하고, 특정한 우측 서브 필드 그룹 및 특정한 좌측 서브 필드 그룹 뒤에 공통 서브 필드 그룹을 위치시키는 것이다. 이러한 서브 필드 배치를 통해, 우측 눈이 보게 되는 좌측 화상으로부터의 그림자상 이미지가 공통 서브 필드의 그룹에서 초래하는 것을 보장하는데, 상기 공통 서브 필드의 광은 어쨌든 양쪽 눈으로 향한다(dedicated). 우측 화상의 그림자상 이미지에 대해서도 이와 동일하게 이루어진다. 인광체 레그 효과가 입체 영상 디스플레잉의 경우에 감소되고, 어떠한 깜박거림(flicker)도 야기되지 않는 것이 유리하다.
입체 영상 디스플레이에 대한 비디오 프레임을 처리하기 위한 해당 장치는 청구항 6에 기재되어 있다.
본 발명의 대안적인 개념은, 우측 및 좌측 서브 필드에 대해 약간의 서브 필드만을 사용하고, 우측 및 좌측 화상에 대한 해당 필드 기간의 처음에 서브 필드를 위치시켜, 각 필드 기간의 마지막에, 셀이 광 방출을 위해 활성화되지 않는 비교적 긴 블랭킹 기간이 남아있게 된다는 아이디어에 기초한다. 이것은, 블랭킹 기간 앞에 서브 필드에서 활성화되는 셀의 잔광이 기본적으로 그 다음의 블랭킹 기간에 떨어지는 것을 보장한다. 하나의 셔터로부터 다른 셔터로의 스위치 전환은, 블랭킹 기간 이후에 이루어지고, 이에 따라 그림자상 이미지가 억제되거나 적어도 매우 많이 감소된 이후에 이루어진다.
입체 영상 디스플레이에 대한 비디오 프레임을 처리하기 위한 해당 장치는 청구항 10에 기재되어 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 도면에 도시되어 있고, 이후의 설명에서 더 구체적으로 설명된다.
도 1은 입체상의 원리를 도시한 도면.
도 2는 순차-필드 인코딩을 하는 입체 영상 디스플레이의 원리를 도시한 도면.
도 3은 입체 영상 프레임에 대한 서브 필드 인코딩의 구성을 도시한 도면.
도 4는 인광체 레그 효과를 도시한 입체 화상의 일례를 도시한 도면.
도 5는 인광체 레그 효과의 구성 원리를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서브 필드 조직을 도시한 도면.
도 7은 도 6에 따라 서브 필드 조직을 사용할 때 인광체 레그 효과의 구성 원리를 도시한 도면.
도 8은 구체적인 예에 의해 본 발명에 따른 서브 필드 인코딩 과정을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 디바이스의 회로 구현에 대한 블록도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서브 필드 조직을 도시한 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3: 서브 필드 코딩 수단 4: 플라즈마 제어 수단
5: 셔터 안경 6: 직렬/병렬 변환 수단
본 발명의 바람직한 실시예는 도 6 내지 도 10과 함께 설명될 것이다.
본 발명의 제 1 실시예는, 전술한 입체 화상 분리를 하는 특정한 공통 서브 필드 인코딩에 기초한다. 특정한 서브 필드 인코딩의 원리는 본 출원인의 이전 출원(EP 01103185.3)에 설명되어 있다. 그러므로, 본 명세서의 개시를 위해, 이전 출원(EP 01103185.3)에 또한 명백하게 언급되어 있다. 이러한 개념 이면의 기본 아이디어는, 2개의 이미지, 즉 우측 및 좌측 이미지 대신에 3개의 이미지를 적용하는 것인데, 3개의 이미지, 즉 특정한 우측 이미지, 특정한 좌측 이미지, 및 공통 이미지가 고려된다.
이러한 개념은, 2개의 본래 화상이 많은 유사성을 갖는 동일한 장면으로부터의 2개의 광경(view)이라는 점에 기초한다. 한 쌍의 우측(R) 및 좌측(L) 이미지는 3개의 화상, 즉 특정한 우측(R'), 특정한 좌측(L'), 및 공통 화상(C')으로 변환될 것이다. 이러한 변환은 다음과 같이 이루어진다:
스크린의 각 픽셀에 대해:
(C')=공통{(L), (R)}
(R')=(R)-(C')
(L')=(L)-(C')
여기서, 공통{(L), (R)}은 (R) 및 (L)의 비디오 값의 공통 부분이다.
서브 필드 인코딩은 3가지 이미지에 대해 이루어지고, 특정한 좌측 화상, 공통 화상, 및 특정한 우측 화상에 대한 서브 필드의 병렬 구조로 되어 있는 서브 필드 조직을 초래한다. 좌측 눈 및 우측 눈에 대한 셔터의 개방 기간은 공통 화상의 서브 필드 동안 오버랩된다.
공통 서브 필드에서 나오는 광이 어쨌든 양쪽 눈에 의해 볼 수 있도록 향하게되기 때문에, 공통 서브 필드 동안 활성화되는 셀이 특정한 우측 또는 좌측 이미지의 서브 필드 동안 잔광을 수행하는 경우, 아무런 문제가 없다는 인식에서 출발하여, 본 발명의 기본 원리는, 공통 서브 필드를 복사하는 것과, 특정한 좌측 화상에 대한 서브 필드 그룹 뒤에 하나의 공통 서브 필드 그룹을 배치하고, 특정한 우측 화상에 대한 서브 필드 그룹 뒤에 제 2 공통 서브 필드 그룹을 배치하는 것에 있다. 도 6은 4개의 성분{(R'), (L'), 및 2회의 (C')}의 디스플레이를 통한 이러한 원리에 기초한 일례를 도시한다. 예에서, 20개의 서브 필드는 한 프레임 기간에 이용가능하다. 도 3에 도시된 입체 영상 효과는 주로 특정한 좌측 및 우측 서브 필드에 기초한다. 따라서, 특정한 좌측 서브 필드 동안 활성화되는 셀의 우측 눈으로의 잔광은 입체 영상 효과를 제거하고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 그러므로, 특정한 좌측 서브 필드, 특정한 우측 서브 필드, 및 공통 서브 필드는 도 6에 따라 배치된다. 이미 논의된 바와 같이, 우측 이미지의 공통 서브 필드의 좌측 눈으로의 후치 발광은 입체 영상 효과에 영향을 미치지 않는데, 그 이유는, 이러한 공통 서브 필드가, 동일한 후치 발광을 우측 눈에 제공하는 좌측 이미지의 공통 서브 필드와 동일하기 때문이다. 도 7은 그러한 구조에서 결과로서 생기는 인광체 레그 효과를 도시한다.
달리 말하면, 특정한 우측 이미지의 서브 필드는 제 1 공통 서브 필드 상에서 레그하는데, 이러한 공통 서브 필드가 우측 눈에 의해 보게 되기 때문에 이것은 문제가 안 된다. 셔터 글래스가 좌측 눈으로 스위치할 때, 공통 서브 필드는 특정한 좌측 서브 필드 상에서 레그하는데, 이것은 이러한 공통 서브 필드가 특정한 좌측 서브 필드 뒤에서 반복되어 또한 좌측 눈에 의해 보게 되기 때문에 문제가 안 된다. 동일한 관찰은 특정한 좌측 서브 필드에 대해 이루어질 수 있다. 더욱이, 좌측에서의 공통 서브 필드는 그 다음 프레임의 우측 부분 상에서 레그할 것인데, 이것은 심각한 문제가 아니다. 이러한 공통 부분 동안 생성되는 광은 어쨌든 양쪽 눈에 의해 보게 되고, 그 다음 프레임에서의 이러한 광의 반복은 움직이는 물체 뒤쪽으로 몇몇 종류의 칼라 트레일(colored trail)을 초래할 수 있지만, 이것은 입체 영상 효과를 제거하지 않을 것이다. 이것은 고전적인 인광체 레그 효과에 해당한다. 더욱이, 공통 서브 필드 동안 생성된 광의 세기는 복사로 인해 어쨌든 감소된다.
다음으로, 좌측 및 우측 이미지로부터 2개의 유사한 픽셀을 인코딩하는 일례는 도 8의 도움으로 설명될 것이다. 아래에 주어진 값은 단지 일례에 불과하고, 그 원리도 역시 상이한 값의 인코딩에 사용된다.
특정한 공통 인코딩의 원리는 2가지 이미지 사이에서 공통 값을 사용하는 것에 기초한다. 본 경우에, 최대로 허용된 공통 값은 40이다. 2개의 값 중 하나가 40보다 작다면, 더 작은 값은 공통 값과 동일하다.
예에서, 고려된 픽셀은 다음의 R, G, B 값을 갖는다:
우측 이미지에서는, R:207; G:186; B:137이고, 좌측 이미지에서는, R:52; G:19; B:137이다.
선택된 공통 값이 40임에 따라, R, G, B 값은 다음과 같이 쓸 수 있다:
우측 픽셀에 대해:
R: 207=40+167
G: 186=19+167
B: 137=40+97
좌측 픽셀에 대해:
R: 52=40+12
G: 19=19+0
B: 137=40+97
굵은 숫자는 이 예에서 공통 부분을 나타낸다. 특정 값에 대해 다음 가중치, 즉 12-33-52-70-88을 갖는 5개의 서브 필드 코드와, 공통 값에 대해 36-29-21-14-5를 갖는 5개의 서브 필드 코드를 취하면, 3개의 채널(적색, 녹색, 청색)에 대한 인코딩은 다음과 같을 것이다:
적색 채널에 대해: 공통 값은 40이고, 특정한 우측 값은 167이고, 특정한 좌측 값은 12이다.
녹색 채널에 대해: 공통 값은 19이고, 특정한 우측 값은 167이고, 특정한 좌측 값은 0이다.
청색 채널에 대해: 공통 값은 40이고, 특정한 우측 값은 97이고, 특정한 좌측 값은 97이다.
따라서, 적색 채널에 대한 인코딩은 다음과 같다:
공통 값: 40=5+14+21
특정한 우측 값: 167=12+33+52+70
특정한 좌측 값: 12=12
도 8은 3개 채널 모두에 대한 인코딩 과정을 도시한다. 도시된 예에서, 공통 부분 및 특정 부분에 대한 값은 손실 없이도 인코딩될 수 있다. 다른 예에서, 몇몇 코딩 손실을 감수할 필요가 있을 것이다. 물론, 그러한 경우에서, 그 다음으로 가까이 있는 값은 본래 값을 대체해야 하는 것이 바람직하다.
오늘날, 0 ... 255까지의 범위를 갖는 전체 비디오 레벨을 공통 서브 필드로 인코딩하고 상기 전체 비디오 레벨을 특정한 서브 필드로 인코딩하는 것은 가능하지 않다. 그러므로, 공통 부분에 대한 최대 값을 한정하고, 특정 부분에 대한 최소 서브 필드보다 가중치가 더 작은 공통 부분에 대해 적어도 하나의 서브 필드를 사용하는 것이 더 낮다. 이러한 방법을 통해, 특히 인간의 눈이 더 민감한 더 낮은 비디오 범위에서 그레이 스케일 묘사(portrayal)를 세밀히 구별하는 것(refine)은 가능하다.
개시된 인코딩 과정은, 큰 인광체 레그 효과 뿐 아니라 깜박거림 없이 입체 영상 디스플레이를 제공하고, 양호한 그레이 스케일 묘사를 갖는 만족스러운 비디오 품질을 제공한다. 더욱이, 그러한 인코딩은, 입체 영상에 사용가능하고 인광체 붕괴 시간(decay time)으로 손상을 받는 모든 디스플레이(즉: LCD, LCOS, 등)에 적용가능하다.
도 9는 전술한 본 발명의 가능한 회로 구현을 설명한다.
입력된 우측(R) 및 좌측(L) 화상은 디감마(degamma) 기능 블록(1)으로 전송된다. 이러한 블록(1)의 출력은 화상 분리 유닛(2)으로 전송되는데, 상기 화상 분리 유닛(2)은 본래 입력 R 및 L 화상으로부터 3개의 화상(L', C' 및 R')을 생성시킨다. 3개의 화상은, 3개의 서브 필드 코드{SF(R'), SF(C'), SF(L')}를 얻기 위해 서브 필드 인코더로 전송된다. 규정된 모드{활성화된 2D 또는 3D, 50Hz 또는 60Hz 모드)에 따른 플라즈마 제어 유닛(4)은 신호(SEL)를 통해 화상 분리 알고리즘(2)을 활성화하거나 비활성화하고, 신호(COD)를 통해 정확한 서브 필드 인코딩 알고리즘을 선택한다. 이러한 블록은 모든 플라즈마 제어 신호{프라이밍(priming), 주사, 지속 및 소거}를 생성하고, 더욱이, 셔터 안경(5)에 대한 모든 필요한 동기 신호를 생성시킨다.
서브 필드(SRSF, SLSF, CSF)에 대한 코드는 직렬/병렬 변환 유닛(6)에 차례로 입력되는데, 상기 직렬/병렬 변환 유닛(6)에서, 신호(DATA TOP 및 DATA BOTTOM)는 플라즈마 디스플레이 패널(7)의 상부 및 하부 구동기를 위해 생성된다. 공통 서브 필드(CSF)에 대한 코드는 직렬/병렬 변환 유닛(6)에 2번 공급되어, 프레임 기간에 대한 완전한 코드 워드는 도 8에 도시된 바와 같이 설정된다.
마침내, 매우 간단한 본 발명의 다른 실시예가 설명된다. 적색 및 녹색 인광체 요소가 스위치 오프하는데 시간이 걸리기 때문에, 입체 영상 효과를 제거하지않기 위해서 적색 및 녹색 인광체 요소가 스위치 오프하기 위한 시간이 주어진다.
예를 들어, 이전과 같이 프레임 당 20개의 서브 필드로 인코딩하는 것을 고려해보자. 10개의 서브 필드는 각 눈에 할당될 것이고, 이에 따라 각 이미지에 할당될 것이다. 이 원리는 다음과 같다: 각 이미지 사이에서 상기 인광체가 스위치 오프할 시간이 주어지면, 입체 영상 효과를 차단하는 어떠한 인광체 레그 효과도 없을 것이다. 따라서, 예를 들어 이용가능한 시간의 절반만이 좌측 및 우측 이미지 각각을 인코딩하는데 사용되어(예를 들어 이미지 당 단지 5개의 서브 필드), 인광체는 나머지 시간 동안 잔광될 수 있다. 도 10은 이러한 인코딩 원리를 도시한다.
이러한 해결책은 그레이 스케일 묘사에 관해 감소된 비디오 품질의 단점을 확실히 갖는다. 디더링(dithering) 기술은 불량한 그레이 스케일 묘사를 개선시키고, 또한 이러한 실시예에 사용되어야 한다. 이러한 기술에 관한 더 상세한 설명에 대해, 본 출원인의 다른 유럽 특허 출원 번호(제 00250099.9호)에 명백하게 언급되어 있다. 서브 필드 인코딩에 의해 달성되는 디더링 때문에, 화상에서의 더 많은 레벨을 인위적으로 생성시키는 것이 가능하다. 그러나, 단지 5개의 서브 필드만이 하나의 이미지를 인코딩하는데 사용되자마자, 그 품질은 10개의 서브 필드 인코딩을 사용한 것보다 훨씬 더 낮아지게 된다. 이것은, 첫 번째로 제공된 해결책이 다소 우수하다는 한 가지 이유이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 복수의 발광 소자를 갖는 디스플레이 디바이스, 특히 플라즈마 디스플레이 패널상에서의 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오프레임을 처리하기 위한 방법 및 디바이스 등에 효과적이다.

Claims (10)

  1. 복수의 발광 소자를 갖는 디스플레이 디바이스 상에서 입체 영상(stereoscopic) 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법으로서, 각 경우에서 하나 이상의 발광 소자는 비디오 프레임의 픽셀에 대응하고, 여기서 각 비디오 프레임은 좌측(L) 및 우측(R) 화상을 포함하고, 상기 비디오 프레임의 프레임 기간은 복수의 서브 필드(SF)로 분할되고, 상기 서브 필드 기간 동안 상기 발광 소자는 밝기 제어에 사용되는 서브 필드 코드 워드에 대응하는 작은 펄스에서의 광 방출을 위해 활성화될 수 있고, 여기서 대응하는 픽셀에 대해, 공통 서브 필드(CSF)라 불리는 다수의 서브 필드에 대한 동일한 엔트리(entries)를 갖는 좌측 및 우측 화상 서브 필드 코드 워드가 결정되고, 각 화상의 나머지 서브 필드는 특정한 서브 필드(SRSF, SLSF)라 불리는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법으로서,
    하나의 화상의 상기 특정한 서브 필드(SRSF, SLSF)는 프리젠테이션(presentation)의 순서에 관해 동일한 화상의 상기 공통 서브 필드(CSF) 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 비디오 프레임의 프레임 기간은 상기 좌측 화상을 위한 좌측 기간과, 상기 우측 화상을 위한 우측 기간으로 분할되는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 하나의 프레임 기간 내의 상기 서브 필드는 다음의 순서, 즉 특정한 좌측 서브 필드(SLSF), 공통 서브 필드(CSF), 특정한 우측 서브 필드(SRSF), 및 공통 서브 필드(CSF), 또는 다음 순서, 즉 특정한 우측 서브 필드(SRSF), 공통 서브 필드(CSF), 특정한 좌측 서브 필드(SLSF), 및 공통 서브 필드(CSF) 순서로 배치되는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 셔터 안경(shutter eye-glass)(5)의 우측 셔터는 우측 기간 동안 개방되고, 상기 셔터 안경(5)의 좌측 셔터는 좌측 기간 동안 개방되는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법.
  5. 복수의 발광 소자를 갖는 디스플레이 디바이스 상에서 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법으로서, 각 경우에서 하나 이상의 발광 소자는 비디오 프레임의 픽셀에 대응하고, 여기서 각 비디오 프레임은 좌측(L) 및 우측(R) 화상을 포함하고, 상기 비디오 프레임의 프레임 기간은 복수의 서브 필드(SF)로 적어도 부분적으로 분할되고, 상기 서브 필드 동안 상기 발광 소자는 밝기 제어에 사용되는 서브 필드 코드 워드에 대응하는 작은 펄스에서의 광 생성을 위해 활성화될 수 있는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법으로서,
    상기 프레임 기간은 상기 좌측 화상(L) 및 상기 우측 화상(R)을 위해 각각적어도 하나의 좌측 기간 및 적어도 하나의 우측 기간으로 분할되고, 상기 좌측 화상의 서브 필드는 상기 적어도 하나의 좌측 기간의 시작에 배치되고, 상기 우측 화상의 서브 필드는 상기 적어도 하나의 우측 기간의 시작에 배치되어, 미리 결정된 시간의 양은 각 기간의 마지막에 남아있고, 여기서 상기 발광 소자는 활성화되지 않는 것을 특징으로 하는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리 방법.
  6. 복수의 발광 소자를 갖는 디스플레이 디바이스 상에서 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스로서, 각 경우에서 하나 이상의 발광 소자는 비디오 프레임의 픽셀에 대응하고, 여기서 비디오 프레임은, 좌측(L) 및 우측(R) 화상을 디스플레이하는데 사용되며, 상기 발광 소자가 밝기 제어에 사용되는 서브 필드 코드 워드에 대응하는 작은 펄스에서의 광 방출을 위해 활성화될 수 있는 복수의 서브 필드(SF)로 비디오 프레임의 프레임 기간을 분할하기 위한 서브 필드 코딩 수단(3)을 포함하고, 대응하는 픽셀에 대해, 공통 서브 필드(CSF)라 불리는 다수의 서브 필드에 대한 동일한 엔트리(entries)를 갖는 좌측 및 우측 화상 서브 필드 코드 워드{SF(L'), SF(R')}를 결정하기 위한 서브 필드 코딩 수단(3)을 구비하고, 각 화상의 나머지 서브 필드는 특정한 서브 필드(SRSF, SLSF)라 불리는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스로서,
    제어 수단(4)은, 프리젠테이션의 순서에 관해 동일한 화상의 상기 공통 서브 필드(CSF) 앞에 하나의 화상의 상기 특정한 서브 필드(SRSF, SLSF)를 배치하는 것을 특징으로 하는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어 수단(4)은 상기 비디오 프레임의 프레임 기간을 상기 좌측 화상(L)을 위한 좌측 기간으로, 상기 우측 화상(R)을 위한 우측 기간으로 분할하는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제어 수단(4)은, 하나의 프레임 기간 내의 상기 서브 필드(SF)를 다음의 순서, 즉 특정한 좌측 서브 필드(SLSF), 공통 서브 필드(CSF), 특정한 우측 서브 필드(SRSF), 및 공통 서브 필드(CSF), 또는 다음 순서, 즉 특정한 우측 서브 필드(SRSF), 공통 서브 필드(CSF), 특정한 좌측 서브 필드(SLSF), 및 공통 서브 필드(CSF) 순서로 배치되는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 셔터 안경(5)은, 상기 셔터 안경(5)의 우측 셔터가 우측 기간 동안 개방되고, 상기 셔터 안경(5)의 좌측 셔터가 좌측 기간 동안 개방되도록 상기 제어 수단(4)에 의해 제어되는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스.
  10. 복수의 발광 소자를 갖는 디스플레이 디바이스 상에서 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스로서, 각 경우에서 하나 이상의 발광 소자는 비디오 프레임의 픽셀에 대응하고, 여기서 각 비디오 프레임은 좌측(L) 및 우측(R) 화상을 포함하며, 발광 소자가 밝기 제어에 사용되는 서브 필드 코드 워드에 대응하는 작은 펄스에서의 광 방출을 위해 활성화될 수 있는 복수의 서브 필드로 상기 비디오 프레임의 프레임 기간을 적어도 부분적으로 분리하기 위한 서브 필드 코딩 수단(3, 4)을 포함하는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스로서,
    제어 수단(4)은, 미리 결정된 시간의 양은 각 기간의 마지막에 남아있는데 여기서 상기 발광 소자가 활성화되지 않도록, 상기 프레임 기간을 상기 좌측 화상(L) 및 상기 우측 화상(R)을 위한 적어도 하나의 좌측 기간 및 적어도 하나의 우측 기간으로 각각 분할하고, 상기 적어도 하나의 좌측 기간의 시작에 상기 좌측 화상(L)의 서브 필드(SF)를 배치하고 상기 적어도 하나의 우측 기간의 시작에 상기 우측 화상(R)의 서브 필드(SF)를 배치하기 위한 것을 특징으로 하는, 입체 영상 디스플레이를 위한 비디오 프레임 처리용 디바이스.
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