KR20060106497A - 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 블랙 영역의 노이즈를 제거하고, 블랙 영역에 표시되는 객체를 보존할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른, 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 상기 블랙 영역의 계조값을 설정하는 블랙 영역 설정부는 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하는 블랙 영역 검출부; 상기 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하는 객체 판단부; 및 상기 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 블랙 영역 설정 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 화상처리 방법{Image Processing Device and Method for Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙 영역 설정부를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
510, 600; 블랙 영역 설정부 520; 역감마 보정부
530; 이득 제어부 540; 하프토닝부
550; 서브필드 맵핑부 560; APL 계산부
570; 데이터 로드 계산부 610; 블랙 영역 검출부
620; 객체 판단부 630; 블랙 영역 설정 수행부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 블랙 영역의 노이즈를 제거하고, 블랙 영역에 표시되는 객체를 보존할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO(Indium Thin Oxide) 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속 재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극 및 서스테인 전극(103)의 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(104)에 의해 덮혀진다. 유전체층(104) 전면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 유전체층(115)이 형성된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 다음 도 2와 같은 방법에 따라 화상이 구현된다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 프레임 기간을 방전횟수가 서로 다른 복수개의 서브필드로 나누고, 입력되는 영상 신호의 계조값에 해당하는 서브필드 기간에 플라즈마 디스플레이 패널을 발광시켜줌으로써 화상이 구현된다.
각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다.
아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조(Gray level)를 구현할 수 있게 된다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 상기와 같은 방법으로 화상을 구현하기 위해 외부에서 입력되는 영상 신호를 처리하는 화상처리 장치를 다음 도 3과 같이 구비한다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장 치는 역감마 보정부(310), 이득 제어부(320), 하프토닝부(330), 서브필드 맵핑부(340), APL(Average Picture Level) 계산부(350) 및 데이터 로드 계산부(360)를 구비한다.
역감마 보정부(310)는 입력으로부터의 영상 신호를 역감마 보정하여 영상신호의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환시킨다.
이득 제어부(320)는 역감마 보정부(310)에서 보정된 영상 신호의 이득을 유효이득 만큼 조정한다.
하프토닝부(330)는 이득 제어부(320)로부터 입력되는 영상 신호의 양자화 오차를 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하는 오차 확산 방법 또는 디더링을 수행한다.
서브필드 맵핑부(340)는 하프토닝부(330)로부터 입력된 영상 신호를 미리 저장된 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력한다. 이후, 서브필드 맵핑부(340)의 맵핑 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치로 공급하는 데이터 정렬부(미도시)를 포함한다.
APL 계산부(350)에서는 외부에서 입력되는 영상 신호의 한 프레임 동안 APL값을 계산한다. APL값의 정보는 서스테인 펄스 개수 제어부(370)로 제공되고, 매 프레임 마다 전체 화면의 서스테인 개수를 조절하여 전력소모를 항상 일정하게 유지해준다.
데이터 로드 계산부(360)는 외부에서 입력되는 영상 신호의 패턴을 감지하고, 어드레스 전극에 스위칭이 많아져서 스위칭 소자의 발열이 클 것으로 예상되는 패턴에 대해 영상의 밝기를 감소시켜 스위칭 횟수를 줄여준다. 이를 위해, 데이터 로드 계산부(360)의 정보는 이득 제어부(320)로 입력되어 화면의 밝기를 단계적으로 조절하게 된다. 이와 같은 화상처리 장치를 통하여 영상 신호는 다음 도 4와 같이 화상이 구현된다.
도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래에는 플라즈마 디스플레이 패널에 화상이 구현될 때, 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙 바(black bar) 형태로 표시된다.
블랙 영역은 주로 16:9의 화면 비율로 영화를 볼 때, DVD(Digital Versatile Disc) 또는 외부 방송 신호 등의 영상 신호에 포함되어 입력된다. 이러한 블랙 영역은 화면의 비율을 조절하고, 구현되는 화상의 상대적인 콘트라스트(contrast)를 향상시키며, 구현되는 화상의 집중도를 높여 주는 기능도 함께 수행한다.
한편, 종래에는 영상 신호가 외부로부터 전송될 때, 또는 ADC(Analog digital conversion), 컬러 스페이스 컨버젼(Color Space Conversion) 등과 같은 화상처리를 수행했을 때, 블랙 영역의 영상 신호에 노이즈(noise)가 발생된다. 이에 따라, 블랙 영역은 실제로 순수 블랙으로 표시되지 않으며, 감성적인 콘트라스트가 저감되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 로고(logo), 영상, 자막 등과 같은 블랙 영역에 표시되는 객체의 영상 신호를 블랙의 영상 신호와 동시에 처리했을 때, 표시되는 화상에 왜곡을 일으키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선하여 구현되는 화상의 노이즈를 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선하여 소비 전력을 절감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 구현시 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 구현시 블랙 영역에 표시되는 객체를 보존할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서, 상기 블랙 영역의 계조값을 설정하는 블랙 영역 설정부는 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하는 블랙 영역 검출부; 상기 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하는 객체 판단부; 및 상기 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 블랙 영역 설정 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한 다.
본 발명의 블랙 영역 검출부는 상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 객체 판단부는 M×N 블럭 단위로 각 픽셀에 해당하는 계조값이 소정의 문턱값을 초과하는 픽셀의 개수가 소정 개수 이상일 때, 객체로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 소정 개수는 상기 블럭의 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 상기 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부로 입력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 상기 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 계산하는 APL 계산부로 입력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는 상기 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산부로 입력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서, 상기 블랙 영역의 계조값을 설정하는 블랙 영 역 설정 단계는 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하는 블랙 영역 검출 단계; 상기 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하는 객체 판단 단계; 및 상기 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값은 0으로 설정하는 블랙 영역 설정 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 APL값을 계산하는 APL 계산 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따르면, 블랙 영역 설정부를 구비하여 영상 신호의 블랙 영역을 검출하고, 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 강제적으로 0으로 설정하되, 블랙 영역 설정부 내에 객체 판단부를 포함시킨다. 객체 판단부는 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하고, 이에 따라 객체에 해당하는 영상 신호의 계조값은 유지시키도록 한다. 객체에 해당하는 영상 신호의 처리를 달리함으로써, 표시되는 화상의 왜곡을 억제할 수 있고, 블랙 영역 상의 객체를 보존할 수 있다.
이때, 블랙 영역 설정부에서 출력되는 영상 신호는 역감마 보정부, APL 계산부 및 데이터 로드 계산부에 입력된다. 이로써, 구현되는 화상의 노이즈를 제거할 수 있고, 전력 소비를 절감할 수 있으며, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치는 블랙 영역 설정부(510), 역감마 보정부(520), 이득 제어부(530), 하프토닝부(540), 서브필드 맵핑부(550), APL(Average Picture Level) 계산부(560) 및 데이터 로드 계산부(570)를 구비한다.
일반적으로 외부에서 입력되는 영상 신호 중 16:9의 화면 비율을 갖는 영화와 같은 영상 신호는 화면의 비율을 조절하고, 구현되는 화상의 상대적인 콘트라스트를 향상시키며, 구현되는 화상의 집중도를 높여주기 위해 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 영역을 포함한다.
블랙 영역 설정부(510)는 이와 같은 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하고, 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 강제적으로 0으로 설정한다. 이에 따라, 영상 신호가 전송될 때, 혹은 화상처리가 이루어질 때 발생되는 노이즈를 억제할 수 있으며, 순수 블랙으로 표시할 수 있다. 이로써, 화상이 구현되는 부분, 즉 영상 신호가 표시되는 일반 영역의 집중도를 더욱 높일 수 있으며, 상대적인 콘트라스트를 높일 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따른 블랙 영역 설정부는 객체 판단부를 구비하여 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하고, 이에 따라 객체에 해당 하는 영상 신호의 계조값은 유지시키도록 한다. 객체에 해당하는 영상 신호의 처리를 달리함으로써, 표시되는 화상의 왜곡을 억제할 수 있고, 블랙 영역 상의 객체를 보존할 수 있다. 이에 관한 보다 상세한 설명은 이후 기술하기로 한다.
역감마 보정부(520)는 블랙 영역 설정부(510)로부터 입력되는 영상 신호를 역감마 보정하여 영상신호의 계조값에 대한 휘도를 선형적으로 변환시킨다.
이득 제어부(530)는 역감마 보정부(520)에서 보정된 영상 신호의 이득을 유효이득 만큼 조정한다.
하프토닝부(540)는 이득 제어부(530)로부터 입력되는 영상 신호의 양자화 오차를 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정하는 오차 확산 방법 또는 디더링을 수행한다.
서브필드 맵핑부(550)는 하프토닝부(540)로부터 입력된 영상 신호를 미리 저장된 서브필드 패턴에 맵핑하여 출력한다. 이후, 서브필드 맵핑부(550)의 맵핑 데이터를 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치로 공급하는 데이터 정렬부(미도시)를 포함한다.
이와 같이, 블랙 영역 설정부(510)에서 출력되는 영상 신호의 블랙 영역의 계조값이 강제적으로 0으로 설정되어 있기 때문에, 이후 역감마 보정부(520), 이득 제어부(530), 하프토닝부(540) 및 서브필드 맵핑부(550)의 전송 경로 또는 각 기능부의 동작 수행시 영상 신호의 블랙 영역에서의 노이즈를 억제할 수 있다. 특히, 하프토닝부(540)에서는 영상 신호의 하프토닝 과정에 발생되는 하프토닝 패턴을 방지할 수 있다.
APL 계산부(560)에서는 블랙 영역 설정부(510)로부터 입력되는 영상 신호의 한 프레임 동안 APL값을 계산한다. APL값의 정보는 서스테인 펄스 개수 제어부(580)로 제공되고, 매 프레임 마다 전체 화면의 서스테인 개수를 조절하여 전력소모를 항상 일정하게 유지해준다.
이와 같이, 블랙 영역 설정부(510)에서 출력되는 영상 신호의 블랙 영역의 계조값이 강제적으로 0으로 설정되어 있기 때문에, 이후 APL 계산부(560)에서 계산되는 APL값은 종래와 비교하여 상대적으로 감소하게 된다. 이에 따라, 서스테인 펄스 개수 제어부(580)에서는 서스테인 개수의 가중치가 증가하게 됨으로써, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
데이터 로드 계산부(570)는 블랙 영역 설정부(510)로부터 입력되는 영상 신호의 패턴을 감지하고, 어드레스 전극에 스위칭이 많아져서 스위칭 소자의 발열이 클 것으로 예상되는 패턴에 대해 영상의 밝기를 감소시켜 스위칭 횟수를 줄여준다. 이를 위해, 데이터 로드 계산부(570)의 정보는 이득 제어부(530)로 입력되어 화면의 밝기를 단계적으로 조절하게 된다.
이와 같이, 블랙 영역 설정부(510)에서 출력되는 영상 신호의 블랙 영역의 계조값이 강제적으로 0으로 설정되어 있기 때문에, 이후 데이터 로드 계산부(570)에서 계산되는 데이터 로드값은 종래와 비교하여 상대적으로 감소하게 된다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널의 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙 영역 설정부를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 블랙 영역 설정부(600)는 블랙 영역 검출부(610), 객체 판단부(620) 및 블랙 영역 설정 수행부(630)를 포함한다.
블랙 영역 검출부(610)는 외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출한다. 여기서, 블랙 영역의 검출은 표시되는 화면의 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구한 후, 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출하는 알고리즘에 따른다. 이때, 소정의 문턱값은 1으로 설정하여 효율적으로 블랙 영역을 검출할 수 있다.
객체 판단부(620)는 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단한다. 여기서, 객체의 존재 유무를 판단은 M×N 블럭 단위로 각 픽셀에 해당하는 계조값을 소정의 문턱값과 비교한 후, 소정의 문턱값을 초과하는 픽셀의 개수가 소정 개수 이상일 때, 객체로 판단하는 알고리즘에 따른다. 이때, 소정의 문턱값은 1으로 설정하여 효율적으로 객체의 존재 유무를 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 픽셀 단위로 객체의 존재 유무를 검출할 때, 노이즈에 의해 계조값이 큰 픽셀을 객체로 판단할 수 있는 점을 고려하여, 블럭 단위로 객체의 존재 유무를 판단함으로써, 객체 판단의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이때, 블럭의 크기는 조절이 가능하며, 블럭의 크기에 따라 상기 소정 개수가 결정된다. 블럭의 크기가 클수록 소정 개수, 즉 개수의 문턱값은 증가하고, 블럭 크기가 작을수록 개수의 문턱값은 감소한다. 이는 노이즈 발생에 대한 블럭 크기를 고려한 것이다.
블랙 영역 설정 수행부(630)는 객체로 판단된 픽셀에 해당하는 영상 신호의 계조값은 유지시키고, 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값은 0으로 설정한다. 객체를 보존함으로써, 이후의 영상 신호 처리 신뢰성을 확보할 수 있으며, 표시되는 화상의 왜곡을 억제할 수 있다. 여기서, 블랙 영역 설정부는 다음 도 6과 같이 블랙 영역을 검출한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 화상을 나타낸 도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구현되는 화상은 블랙 영역 설정부의 계조값 설정에 따라 순수 블랙으로 표시된다.
본 발명의 일실시예에서는 블랙 영역의 검출은 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출한다. 바람직하게는 소정의 문턱값을 1로 설정하도록 한다.
예를 들어, 4:3 화면에 16:9로 영상 신호를 표시한다면, 360 라인의 수직 방향 해상도가 필요하기 때문에 460 라인의 해상도를 갖는 화면에서는 상부의 60라인과 하부의 60라인이 블랙 영역으로 나타나게 된다. 이 영역의 평균값을 구하여 소정의 문턱값 1보다 작으면 블랙 영역으로 판단하고, 그렇지 않으면 일반 영역, 즉 화상이 구현되는 영역으로 판단된다.
이때, 본 발명의 일실시예에서는 블랙 영역을 검출한 후, 블랙 영역 상에 로고(A) 또는 영상(B)의 영상 신호가 존재할 경우 이를 판단하여, 영상 신호 처리를 블랙 영상 신호와 달리한다. 예를 들어, 3×3 블럭 단위로 각 픽셀에 해당하는 계조값이 소정의 문턱값을 초과하는 픽셀의 개수가 소정 개수 이상일 때, 중심 픽셀(⑤)을 객체로 판단한다. 또는, 블럭 전체를 객체로 판단할 수 있다.
객체로 판단된 픽셀의 영상 신호는 계조값을 유지를 하며, 이를 제외한 픽셀, 즉 블랙 영역은 계조값을 0으로 설정하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
먼저, 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역 영상 신호의 계조값의 평균값을 구한다(S810).
이후, 평균값과 소정의 문턱값을 비교하여 가장 자리가 블랙 영역의 영상 신호인지 여부를 판단한다(S820). 이로써, 영상 신호의 블랙 영역을 검출할 수 있다. 문턱값은 1로 설정하도록 한다.
이후, M×N 블럭 단위로 각 픽셀에 해당하는 계조값이 소정의 문턱값을 초과하는 픽셀의 개수를 카운터한다(S830). 문턱값은 1로 설정하도록 한다.
이후, 픽셀의 개수가 소정 개수 이상인지 여부에 따라, 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단한다(S840). 소정 개수, 즉 개수에 관한 문턱값은 블럭의 크기에 따라 결정된다.
이후, 객체에 해당되는 영상 신호의 계조값은 유지하고, 상기 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값은 0으로 설정한다(S850). 영상 신호가 블랙 영역을 포함하지 않는 경우에는 종래와 같이 일반적인 화상처리를 한다.
이후, 영상 신호를 역감마 보정한다(S860).
또한, 영상 신호의 APL값을 계산한다(S870).
또한, 영상 신호의 데이터 로드값을 계산한다(S880).
이에 따라, 구현되는 화상의 노이즈를 제거할 수 있고, 콘트라스를 향상시킬 수 있으며, 소비 전력을 낮출 수 있다.
블랙 영역 설정 후의 역감마 보정, APL값 계산 및 데이터 로드값 계산 그리고, 그 이후의 단계는 도 5에서 상술한 본 발명의 일실시에에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치의 동작 특성을 통해 충분히 설명하였으므로, 생략하기로 한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선함으로써, 화상 구현시 발생되는 노이즈를 제거할 수 있는 효과가 있 다.
또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치 및 방법을 개선함으로써, 소비 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 구현시 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 화상 구현시 블랙 영역에 표시되는 객체를 보존할 수 있다.

Claims (16)

  1. 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치에 있어서,
    상기 블랙 영역의 계조값을 설정하는 블랙 영역 설정부는
    외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하는 블랙 영역 검출부;
    상기 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하는 객체 판단부; 및
    상기 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값을 0으로 설정하는 블랙 영역 설정 수행부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 영역 검출부는
    상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 객체 판단부는
    M×N 블럭 단위로 각 픽셀에 해당하는 계조값이 소정의 문턱값을 초과하는 픽셀의 개수가 소정 개수 이상일 때, 객체로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정 개수는 상기 블럭의 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 픽셀상처리 장치.
  5. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는
    상기 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정부로 입력되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는
    상기 영상 신호의 APL(Average Picture Level)값을 계산하는 APL 계산부로 입력되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 블랙 영역 설정부로부터 출력되는 영상 신호는
    상기 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산부로 입력되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 장치.
  9. 영상 신호가 화면에 표시되는 비율에 따라 화면의 상, 하, 좌, 우의 가장 자리 중 적어도 어느 하나의 영역에 블랙으로 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법에 있어서,
    상기 블랙 영역의 계조값을 설정하는 블랙 영역 설정 단계는
    외부에서 입력되는 영상신호의 블랙 영역을 검출하는 블랙 영역 검출 단계;
    상기 검출된 블랙 영역 상에 표시되는 객체의 존재 유무를 판단하는 객체 판단 단계; 및
    상기 객체를 제외한 블랙 영역의 영상 신호의 계조값은 0으로 설정하는 블랙 영역 설정 수행 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 블랙 영역 검출 단계는
    상기 가장 자리에 해당하는 영상 신호의 계조값의 평균값을 구하고, 상기 평균값이 소정의 문턱값 이하인 영역을 블랙 영역으로 검출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 객체 판단 단계는
    M×N 블럭 단위로 각 픽셀에 해당하는 계조값이 소정의 문턱값을 초과하는 픽셀의 개수가 소정 개수 이상일 때, 객체로 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 소정 개수는 상기 블럭의 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  13. 제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 문턱값은 1인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호를 역감마 보정하는 역감마 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 APL값을 계산하는 APL 계산 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 블랙 영역 설정 단계로부터 출력되는 영상 신호의 데이터 로드값을 계산하는 데이터 로드 계산 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 방법.
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