KR20070012782A - 특히 필름 모드의 시퀀스에서 비디오 화상을 처리하기 위한방법과 장치 - Google Patents

특히 필름 모드의 시퀀스에서 비디오 화상을 처리하기 위한방법과 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비디오 화상을 처리하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 비디오 화상은 디지털 코드화된 픽셀을 포함하고, 디지털 코드워드는 디스플레이의 대응하는 픽셀이 활성화되는 동안의 시간 주기의 길이를 결정하며, 여기서 서브-필드라 불리는 특정의 활성화 지속시간이 디지털 코드워드의 각각의 비트에 할당되고, 주어진 코드워드에 따른 서브-필드의 지속시간의 합은 대응하는 픽셀이 활성화되는 시간 주기의 길이를 결정하며, 상기 방법은 다음 단계:
- 비디오 화상 소스 모드 및 화상 사이에 패리티(PARITY)를 검출하는 단계.
- 만일 소스가 필름 모드 이면, 2 프레임 래스터(frame raster)에 대해 사용되는 전체 서브-필드 수를 3개 그룹의 서브-필드에 분배하는 단계.
- 픽셀의 값에 3 개의 서브-필드 그룹에 걸쳐 활성 서브-필드 기간을 분배하는 코드워드를 할당하는 단계를 포함한다. 본 발명은 듀티 사이클 변조(duty cycle modulation) 원리에 기반하는 모든 종류의 디스플레이에 적용된다.

Description

특히 필름 모드의 시퀀스에서 비디오 화상을 처리하기 위한 방법과 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING VIDEO PICTURES, IN PARTICULAR IN FILM MODE SEQUENCES}
본 발명은 비디오 화상, 더 구체적으로 그러나 배타적이지는 않게, 필름 모드의 시퀀스에서의 비디오 화상을 처리하기 위한 방법과 장치에 관련된다.
더욱더 구체적으로, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 디지털 마이크로 미러 에레이(digital micro mirror arrays, DMD)과 같은 매트릭스 디스플레이 및 듀티 사이클 변조(duty cycle modulation)(발광의 펄스폭 변조)의 원리에 기반한 모든 종류의 디스플레이 상에 디스플레이되는 화상의 품질을 개선시키기 위한 비디오 치리 방법에 관련된다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관해서 기술될 것이다. 플라즈마 디스플레이 패널은 단지 스위치 ON 또는 Off되는 방전 셀(discharge cell) 들의 매트릭스 어레이(array)를 이용한다. 그레이 레벨이 발광에 대한 아날로그 제어에 의해서 표현되는 CRT 또는 LCD와는 달리, PDP에서는 프레임당 광 펄스의 수를 변조해서 그레이 레벨을 제어한다. 눈(eye)은 눈의 시간적 반응에 대응하는 주기동안 시간-변조를 통합할 것이다. 정적인 화상에 대하여, 이러한 시간-변조는 디스플레이 되는 비디오 표준의 프레임 주파수와 같은 기본주파수를 가지고 반복된다. CRT-기술에서 알려진 것처럼, 50Hz의 기본 주파수를 가지는 발광은 100Hz CRT TV 수신기에서의 필드 반복에 의해서 제거될 수 있는 대형 영역의 플리커(flicker)을 야기한다.
발광 듀티 사이클이 매우 짧은 CRT와는 대조적으로, PDP에서의 발광의 듀티 사이클은 중간 그레이에 대해서 50%이하이다. 이것은 스펙트럼에서의 50Hz의 주파수 폭을 감소시켜, 대형 영역 플리커의 결함 또한 줄어든다. 하지만 보다 큰 시청각도(viewing angle)를 가지는 보다 대형의 PDP크기로 인해, 감소된 대형 영역 플리커조차도 화상 품질 면에서는 용납될 수 없다. PDP의 증가된 사이즈와 밝기의 이러한 추세는 또한 장래에 이런 문제를 악화시키는데 기여할 수 있다.
PDP에서의 대형 영역의 플리커 결함을 피하기 위해서, 특수한 비디오 프로세싱 방법이 Deutsche Thomson Brandt의 이름으로 유럽특허 출원(Nr 0982708)에서 제안되었다. 지금부터 더욱 세부적으로 기술될 방법은 프레임 기간동안 서브필드 구성을 최적화하는 단계로 구성된다. 프레임의 서브-필드들은 두 개의 연속적인 서브-필드 그룹으로 구성되며, 하나의 코드워드가 하나의 픽셀의 값에 할당되어, 두 개의 서브-필드 그룹에 똑같이 활성 서브-필드 주기를 분배한다. 만일 이러한 해법이 소위 카메라 모드 소스(camera mode sources)에 대해 최적화되면, 특정의 최적화는 필름 모드 소스의 경우 전체적인 화상성능(picture performance)의 개선을 위해 실현될 수 있다.
본 발명은, 많은 추가 비용을 발생하지 않고 필름 모드 소스에 의해 제공되는 비디오 신호에 대해서 PDP에서의 대형 영역 플리커 결함을 감소시키는 방법과 장치로 구성된다.
따라서 본 발명은 비디오 화상을 처리하기 위한 방법으로 구성되며, 상기 비디오 화상은 디지털적으로 코드화된 픽셀로 구성되고, 디지털 코드워드는 디스플레이의 대응하는 픽셀이 활성화되는 시간 주기의 길이를 결정하되, 여기서 서브-필드라 불리는 일정한 활성화 지속시간이 디지털 코드워드의 각각의 비트에 할당되며, 주어진 코드워드에 따른 서브-필드의 지속시간의 합은 대응하는 픽셀이 활성화되는 동안의 시간 주기의 길이를 결정한다, 본 발명의 상기 방법은 다음 단계:
- 화상 사이의 패리티(PARITY) 및 비디오 화상 소스 모드를 검출하는 단계
- 만일 소스가 필름 모드이면, 3개 그룹의 서브-필드 내에서 2 프레임 래스터(frame raster)에 대해 사용되는 전체 서브-필드 수를 분배하는 단계
- 3 개의 서브-필드 그룹에 활성 서브-필드 주기를 분배하는 코드워드를 픽셀 값에 할당하는 단계를 포함한다.
하나의 실시 예에 따라, 각각의 서브-필드 그룹은 동일한 또는 하나씩 다른 많은 서브-필드를 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 세 개의 그룹의 서브-필드는 적어도 최상위 서브-필드의 측면에서 동일한 구조를 가지거나, 세 개의 그룹의 서브필드들은 적어도 최하위 서브-필드의 측면에서 동일한 구조를 가진다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 카메라 모드에서 사용되는 코딩으로부터 필름 모드에서 사용되는 코딩으로의 코딩의 변화가 소스 타입 사이의 변화의 검출 후에 다음 프레임에서 행해질 수 있다. 하지만, 필름 모드에서 사용되는 코딩으로부터 카메라 모드에서 사용되는 코딩으로의 코딩의 변화는 다음 단계:
- 만일 2-프레임 래스터(two-frame raster) 내에서, 제1 화상이 필름 모드이고, 제2 화상은 카메라 모드이면, 제2 프레임의 시작에서 올바른 제1 화상을 얻기 위해서 손실된 에너지에 대응하는 가중치(weight)를 가지는 서브-필드를 추가하는 단계.
- 일반적인 경우보다 적은 서브 필드의 전체 수를 가지는 두 그룹의 서브-필드를 사용하여 제2 화상을 코드화하는 단계,
- 일반적인 경우와 동일한 전체 서브필드의 수를 가지는 두 그룹의 서브-필드를 사용하여 다음 화상을 코드화하는 단계를 사용해서 이루어진다.
본 발명은 또한 비디오 화상을 처리하기 위한 장치에 관련되며, 상기 비디오 화상은 디지털적으로 코드화된 픽셀로 구성되고 디지털 코드워드는 디스플레이의 대응하는 픽셀이 활성화되는 시간 주기의 길이를 결정하되, 여기서 서브-필드라 불리는 일정한 활성화 지속시간이 디지털 코드워드의 각각의 비트에 할당되며, 주어진 코드워드에 따른 서브-필드의 지속시간의 합은 대응하는 픽셀이 활성화되는 동안의 시간 주기의 길이를 결정한다. 상기 장치는,
감마 블록(gamma block)(1), 통상적인 신호처리 회로 및 모드 검출 블록(3)에 병렬로 보내지는 감마블록으로부터의 신호, 올바른 LUT(Look Up Table)를 선택하기 위해 다양한 코딩 LUT를 포함하는 블록(5)에 선택 신호를 보내는 코딩선택 블록(4)으로 보내지는 모드 선택 블록으로부터의 신호를 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시 예들은 도면에서 예시되고 다음의 설명에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 EP A 0982708에서 설명된 바와 같이 카메라 모드에서 사용되는 코딩 개념(coding concept)을 설명하기 위한 도면.
도 2는 필름 모드 소스를 이용해 EP A 0982708에서 개발된 코딩 개념을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 새로운 서브-필드 구성을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 새로운 서브-필드 구성을 보여주는 도면.
도 5는 필름 모드 소스에서 도 4의 서브필드의 구성의 사용을 보여주는 도면.
도 6은 카메라 모드에서 필름 모드 코딩으로의 전환을 보여주는 도면.
도 7은 카메라 모드 및 필름모드가 혼합된 화상에 대한 도면.
도 8은 카메라 모드 및 필름모드가 혼합되었을 때, 직면하는 문제를 나타내는 도면.
도 9는 필름모드 코딩에서 카메라 모드 코딩으로 다시 전환하기 위한 특정의 해법을 보여주는 도면.
도 10은 도 9에서 사용된 서브-필드 구성을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명을 구현하기 위한 장치에 대한 개략도.
EP 0982708에서 사용된 개념은 카메라 모드 소스의 경우에 도 1을 참조하여 그리고 필름 모드 소스의 경우에는 도 2를 참조하여 설명된다.
도 1에서 도시된 바와 같이 서브-필드의 수는 50Hz의 비디오 표준에서 20ms의 프레임주기에 대해서 14로 선택되었다. 사실, 60Hz에 대한 프레임주기는 16.6ms이며, 50Hz의 비디오 표준에 대해서는 보다 커서, 더 많은 서브-필스의 주소지정을 가능하게 한다. 이 경우, EP 0982708에서 설명된 바와 같이, 서브-필드들은 제1 그룹 및 제2 그룹으로 언급되는 7개의 서브-필드로 구성된 두 개의 그룹으로 구성된다. 도 1의 예에서, 2 개의 서브-필드 그룹은 1-2-6-12-20-30-43 및 1-4-9-16-25-36-50으로 코딩된다. 또 다른 실시 예에 따라서, 두 개의 서브-필드 그룹들은 최상위 서브-필드의 측면에서 동일할 수 있고 최하위 서브-필드의 측면에서는 다를 수 있다. 따라서, 상기 개념이 평판 패널(flat panel)에서 입력 화상에 대해 사용될 때(화상 K로부터 화상 K+3까지 매번 두 개의 픽셀을 이동 시키는 검은색 글자 "E"에 의해 도 1에 도시된 바와 같이 20ms마다 변화시킴). 상기 코드는, 입력 프레임 레이트(frame rate)가 두 개의 서브-파트로 분해되기 때문에, 프레임 주파수를 인위적으로 두 배로 만들며, 각각의 서브-파트는 유사한 서브-필드 구조를 포함한다. 그러한 개념에 따라 눈에 의해 인지되는 새로운 메인 주파수(main frequency)는 50Hz이하이며 100Hz이상은 인지가 불가능하다.
도 2에서, 동일한 개념이 필름모드 소스에 적용된다. 영화 산업에서, 순차 화상(progressive picture)은 초당 24개의 이미지인 저속(24Hz)으로 취해진다. 극장에서, 그러한 화상들은 주로 대형 영역의 플리커링으로부터 오는 임의의 불편함을 억제하기 위해서 인공적으로 리프레쉬 레이트(refresh rate)를 증가시키도록 반복된다. 유럽에서, 방송을 위한 일반적인 리플레쉬 레이트는 50Hz이다. 필름은 초당 25개의 완벽한 화상을 처리하기 위해 약간 더 빨리(비율 25/24) 디스플레이될 것이다. 결국, 이러한 25 개 화상 각각은 초당 50개의 화상(50Hz)에 이르도록 두 번 반복될 것이다. 마침내, 이러한 50Hz 포맷의 방송을 위한 인터레이스로의 변환은 변환된 시퀀스로부터 홀수 및 짝수 라인을 단지 추출함으로써 행해진다. 홀수 라인과 짝수 라인들은, 순차(Progressive)로의 역 전환이 짝수 및 홀수 라인들을 단순히 재조합함으로써 쉽게 행하여 질 수 있도록 동일한 순차(progressive)화상으로부터 추출된다. 이러한 디-인터레이싱(de-inerlacing) 방법은 주로 "필드-삽입(field insertion)"으로 불린다. 그것을 행하기 위해서, 시퀀스가 필름모드 시퀀스인지 아닌지, 그리고 어떤 필드가 함께 매칭되어야 하는지를 검출(패리티 검출)하는 것이 중요하다. 실제로, 필드 사이의 잘못된 조합은 엄청난 결과를 가져올 수 있다. 인트라-필드 움직임(intra-field motion)을 분석하는 것은 필름 모드 검출 및 패리티 검출을 행할 것이다. 그러나, 동일한 소스로부터 오는 두 개의 필드는 많은 유사성을 가지게 될 것이다. 필름 모드 포맷에 대해, 인트라-필드 움직임 분석의 결과는 다음의 결과로 귀착된다: NO-MOTION - MOTION - NO-MOTION - NO_MOTION - MOTION...
도 2는 필름 모드 시퀀스에 대한 위에서 기술된 개념의 사용을 나타낸다. 이 러한 개념은 20ms 프레임 래스터에 포함된 두 그룹의 서브-필드에 기반한다. 도 2는 화상 K+2 및 화상 K+3 이외에도 화상 K 및 K+1이 동일함을 나타낸다. 따라서, 최적화된 서브-필드 구조는 화상 K 및 화상 K1 모두에서 확산될 수 있다. 결과적으로, 필름모드 요소의 경우, 40ms 프레임 래스터가 사용될 수 있다. 이는 홀수 및 짝수 필드로부터 발행되는 두 개의 입력화상 사이에 어떠한 움직임도 없다. 이러한 상황은 두 개의 연속적인 화상 사이에 움직임(motion)을 분석해서 쉽게 검출될 수 있다.
본 발명은, 일단 필름모드 시퀀스가 검출되면, 40ms 프레임 래스터에서의 특정 필름모드 코딩을 사용하는 것을 제안한다. 본 발명에 따라, 두 프레임에서 사용되는 서브-필드의 전체 수는 세 개의 그룹의 서브-필드로 분리되며, 각각의 그룹은 동일한 수의 서브-필드를 가질 수도 그렇지 않을 수도 있다. 이 경우, 새로운 프레임 주파수는 75Hz(3그룹/40ms)이다. 이것은 현재의 애플리케이션에 대한 플리커를 충분히 감소시키고 서브-필드의 선택에 더 많은 유연성을 제공한다. 본 발명에 있어서, 세 개의 그룹의 서브-필드에 대해 40ms이다. 그러한 수단들로 인해, 잘못된 윤곽반응(contour behaviour) 및 그레이 스케일 묘사(greyscale portrayal) 측면에서, 훨씬 더 나은 코드를 찾는 것이 가능하다.
도 3 및 도 4에서, 본 발명의 개념의 두 가지 예가 주어진다. 두 경우에 있어서, 14개 서브-필드의 구조는 20ms의 프레임 래스터에 사용된다. 따라서 40ms 프레임 래스터에서 밝기 측면에서의 어떠한 손실도 없이 정확하게 28개의 서브-필드가 있다.
도 3은 28개의 서브-필드들 사용하는 그리고 동일한 주요한 MSB를 가지는 본 발명의 개념의 가능한 구현의 예를 나타낸다. 몇몇 LSB 만이 다르다. 제1 그룹은 10개의 서브-필드를 포함하며, 두 개의 다른 그룹 등은 단지 9개의 서브-필드를 포함하다. 상기 예의 가중치(weights)는 아래와 같이 주어진다:
■그룹 1: 0.5 - 1 - 4 - 5 - 6 - 7 - 10 - 13 - 17 - 21(10개의 서브-필드)
■그룹 2: 2 - 4 - 5 - 6 - 7 - 10 - 13 - 17 - 21(9개의 서브-필드)
■그룹 3: 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 10 - 13 - 17 - 21(9개의 서브-필드)
모든 가중치의 합은 255.5이다.
이러한 예에서, 중간-그레이 및 하이-그레이 레벨에서 어떠한 플리커도 전혀 보이지 않지만, 플리커는 가중치 0.5, 1, 2, 및 3은 단지 매 40ms마다 반복되기 때문에 낮은 레벨에서 보인다.
도 4는 28 개의 서브-필드를 사용하는 그리고 동일한 주요한 LSB를 가지는 개념의 가능한 구현의 예를 나타낸다. 나머지의 MSB 만이 다르다. 제1 그룹은 10개의 서브-필드를 포함하는데, 두개의 다른 그룹들은 단지 9개의 서브-필드를 포함한다.
이러한 예들의 가중치가 아래에서 다시 주어진다.
■그룹 1: 0.5 - 1 - 2 - 3 - 5 - 7 - 10 - 13 - 17 - 22(10 개의 서브-필드)
■그룹 2: 0.5 - 1 - 2 - 3 - 6 - 10 - 15 - 20 - 26(9 개의 서브-필드)
■그룹 3: 0.5 - 1 - 2 - 3 - 6 - 11 - 16 - 22 - 30(9 개의 서브-필드)
모든 가중치들의 합은 255.5이다.
이러한 예에서, 낮은 그레이 레벨에 대해서는 거의 어떠한 플리커도 전혀 존재하지 않으며, 낮은 주파수(25Hz 및 50Hz)에 연결된 푸리에 성분(Fourier component)를 최소화하기 위해 그들의 코드워드를 단지 선택해서 다른 레벨에서 거의 플리커링을 갖지 않는 것이 또한 가능하다.
마지막 예는 모든 추가적인 설명을 위해서 사용될 것이다. 필름 모드 시퀀스에서의 새로운 개념의 사용은 도 5에서 도시된다. 이 도면에서, 화상 시퀀스에서, 화상 K는 화상 K+1에 동일하고, 화상 K+2는 화상 K+3과 동일하다. 두 개의 화상 그룹 각각은 40ms 프레임 래스터에 디스플레이된다. 새로운 개념은 40ms 프레임 래스터에 포함된 3 개의 서브-필드 그룹인, 그룹1, 그룹2 및 그룹3에 기반한다. 이 40ms 주기 동안 홀수 및 짝수 필드로부터 발행된 두 개의 입력 화상들 사이에 움직임이 없기 때문에, 최적화된 서브-필드 구조는 두 개의 동일한 화상에서 확산될 수 있다. 40ms 프레임 래스터에서와 같이, 제1 및 제2 화상은 동일하다; 단지 제1 화상만이 3개의 그룹의 모든 서브-필드와 함께 코드된다.
이러한 예에서, 세 개의 그룹들은 각각 10개, 9개, 그리고 9개의 서브-필드를 가진다. 서브-필드들의 가중치는 도 4의 것들과 동일하다. 하지만 서브-필드의 전체 수는 동일하게 3개의 그룹으로 분리되거나 그러하지 않을 수 있다는 것이 명백하다. 그룹과 서브-필드 가중치에 의한 서브-필드의 선택을 위한 유일한 규칙은 푸리에 분석에 의해서 예측되는 저주파 플리커(24Hz 또는 25Hz)를 피하는 것이다.
모드의 변화로부터 발생되는 문제는 도 6 내지 도 9를 참조하여 기술될 것이 다.
위에서 기술된 카메라 모드 해법은 완전한 입력 프레임(20ms) 안에서 포함되는 코딩에 근거한다. 따라서, 카메라 모드에서 필름모드로의 어떠한 변화는 도 6에 보이는 바와 같이 단지 다음 프레임에서 만들어질 수 있다. 화상 K는 카메라 모드이다. 따라서, 두 그룹의 서브-필드로 20ms에서 코드 된다. 모드의 변화가 화상 K와 화상 K+1 사이에 검출된다. 화상 K+1 및 화상 K+2는 동일한 반면, 화상 K+3은 화상 K+2와 다르다. 따라서, 40ms 프레임 래스터에서 세 개 그룹의 서브-필드에서 필름모드 코딩이 행해질 수 있다. 하지만, 그 반대의 경우는 사실이 아니다.
필름-모드에서 카메라-모드로의 급격한 전환의 필요성이 발생할 수 있다. 예컨대, 카메라-모드 포맷에서 나중에 약간의 정보가 추가되는 필름-모드 소스인 믹스-모드(mix-mode) 요소의 경우이다{예컨대, 방송레벨에서 티커-테잎(ticker-tape)의 추가}. 그러한 티커-테잎 시퀀스는 도 7에 도시된다. 도 7은 카메라-모드에서의 텍스트가 필름 모드 요소에서 추가되는 믹스-모드의 경우를 도시한다. 이 도면에서, 함께 조합된 두 필드 모두(홀수 및 짝수)가 도시된다. 베경에는 인트라-필드 움직임이 없으나, 상기 텍스트(톱니 양상의 글자) 상에 인트라-필드 움직임이 존재한다는 것을 쉽게 볼 수 있다. 만일 특정의 필름-모드 서브-필드 코딩이 믹스-모드 요소에서 사용되는 경우 사용자는 이러한 양상의 화상을 보게 된다, 즉: 텍스트는 읽지 못하게 된다.
이런 잘못된 상황이 도 8에서 도시되는데, 모드의 변화가 올바르게 검출되지만, 필름-모드로부터의 모든 서브-필드들이 디스플레이될 때까지 하나의 모드에서 다른 하나로 전환을 위해 기다려진다. 도 8은 왼쪽 부분에서, 필름-모드 소스로부터 오는 화상 K로 언급되는 화상이 40ms 프레임 래스터 상에 확산된 세 그룹의 서브 필드에 대해 코딩된다. 참조한다. 설령 모드의 변화가 화상 K와 화상 K+1 사이에 검출된다 할지라도, 화상 K+1은 화상 K와 동일한 것으로 코딩된다. 이는 모드가 카메라 모드로 전환될 수 있는 40ms 프레임 래스터의 끝에만 있다. 화상 K+2 및 K+3은 각각 20ms 프레임 래스터에서 두 그룹의 서브-필드로 코딩된다. 이러한 상황에서, 카메라 모드로의 급격한 재전환이 필수적이고 이는 인트라-모드에서도 발생할 수 있다. 본 발명은 40ms 프레임 래스터 상에 확산된 세 개의 서브-필드 그룹에서의 코딩 중간에도 필름-모드 코딩에서 카메라-모드 코딩으로 다시 갈 수 있도록 하는 특정 해법을 제안한다.
이러한 개념은 도 9 및 도 10에 도시된다. 도 9는 코딩의 필름-모드 전용 해법으로부터 일반적인 카메라-모드 해법으로의 급격한 재전환에 대한 새로운 개념을 도시하고, 도 10은 필름-모드에서 카메라-모드로의 즉각적인 전이에더욱 제공된다.
무엇보다도, 카메라-모드 상황이 화상 K+1에서 검출되고 화상 K 및 화상 K+1에 대한 필름-코드 코딩이 사용된다고 가정한다. 화상 K+1이 검출되자마자, 화상 K의 디스플레이가 완료되어야만 한다. 하지만, 필름-모드 코딩의 경우, 255.5 레벨은 두 화상을 렌더링하기 위해서 사용되어, 128은 화상 K를 렌더링하는데 충분하다. 그러므로, 프레임 K+1의 시작에서, 화상 K에 대한 128개의 요구된 레벨을 완성하는 서브-필드가 사용될 것이다. 이는 다음의 서브-필드 구조를 사용한다:
화상 K에 대해 사용되는 시간(20ms)은 다음 서브-필드의 디스플레이를 가능 케 한다.
■그룹1: 0.5 - 1 - 2 - 3 - 5 - 7 - 10 - 13 - 17 - 22
■그룹 2의 시작: 0.5 - 1 - 2 - 3 - 6 - 10 - 15
이것은 118 개의 비디오 레벨의 합계에 대응한다. 그러므로, 프레임 K+1의 시작에서 화상 K를 올바르게 렌더링하는 손실된 에너지에 대응하는 가중치 10의 서브-필드를 필수적으로 추가해야한다. 특정의 LUT(Look Up Table)를 사용하여, 이 레벨의 코딩이 프레임 K+1의 시작에서 행해진다.
그러면, 화상 K+1에 대해서, 255 레벨에 근거하지만 전체의 서브-필드의 수가 둘로 나누어지는 서브-필드 코드가 사용된다. 하지만, 더욱 적은 서브-필드들이 사용되는데 이는 프레임 K+1의 부분이 여전히 화상 K로부터의 하나의 서브-필드에 의해서 차지되기 때문이다. 그러한 12개의 서브-필드에 기반한 가능한 코드가 아래에 주어진다:
■1 - 4 - 8 - 17 - 37 - 64 - // - 2 - 5 - 11 - 23 - 34 - 49
따라서 결국은 사용되는 구조가 두 화상 K 및 K+1에 대해 도 10에 주어진다.
본 발명은 도 11에서 도시된 바와 같이 장치 내에서 구현된다.
입력 R,G,B 화상은 다음 공식
Figure 112006041952045-PCT00001
(여기서
Figure 112006041952045-PCT00002
는 2.2 근처의 값을 가지며 MAX는 가능한 최대 입력 값을 나타냄) 하에서 이차 함수를 수행하는 감마 블록(1) (gamma block 1)으로 전송되는데, 출력이 낮은 레벨을 올바르게 렌더링할 수 있는 12 bits에 대해서 행해진다.
감마블록(1)의 출력은 두 개의 다른 블록으로 전달된다:
■더 많은 가시 레벨 비디오를 올바르게 렌더링하기 위한 디더링 함수 블록(2)(dithering function block 2)
■현재의 입력 비디오 포맷의 검출을 수행하는 필름-모드 검출 블록(3).
필름-모드 검출 블록 3의 출력은 코딩의 올바른 선택을 담당하는 코딩 선택 블록(4)에 전달된다:
■카메라-모드 해법을 위한 20ms 프레임 래스터에서의 두 그룹의 서브-필드와 함께 코딩.
■필름-모드 선택에 대한 40ms 프레임 래스터에서의 세 그룹의 서브-필드와 함께 코딩.
■필름-모드에서 인트라-필드 내의 카메라-모드로 전환하는 동안의 특정의 스위칭 모드.
일단 올바른 코딩이 선택되면, 블록(5)는 서브-필드 내의 비디오를 엔코딩하기 위해 올바른 LUT(Look Up Table)을 선택하는데, 상기 서브필드들은 PDP(6)으로 전송될 것이다.
본 발명은 발표된 실시 예에 한정되지 않는다. 다양한 변경이 가능하고, 이들 변경은 청구범위 안에 포함되는 것으로 간주 된다(예컨대, 사용된 서브-필드의 번호와 가중치(weights)는 각각의 구현에 따라 다르다.
그레이 레벨 변이에 대한 제어와 같이 PWM을 사용하여 제어되는 모든 종류의 디스플레이들은 본 발명에 관련하여 사용될 수 있다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 디지털 마이크로 미러 에레이(digital micro mirror arrays, DMD)과 같은 매트릭스 디스플레이 및 듀티 사이클 변조(duty cycle modulation)(발광의 펄스폭 변조)의 원리에 기반한 모든 종류의 디스플레이 상에 디스플레이되는 화상의 품질의 개선에 이용가능하다.

Claims (8)

  1. 비디오 화상을 처리하는 방법으로서,
    상기 비디오 화상은 디지털 코드화된 픽셀로 구성되고, 디지털 코드워드는 디스플레이의 대응하는 픽셀이 활성화되는 시간 주기의 길이를 결정하며, 여기서 서브-필드라 불리는 일정한 활성화 지속시간(activation duration)이 디지털 코드워드의 각각의 비트에 할당되고, 주어진 코드워드에 따른 서브-필드의 지속시간의 합이 대응하는 픽셀이 활성화되는 동안의 시간 주기의 길이를 결정하며, 상기 방법은,
    비디오 화상 소스 모드와 화상들 사이에 패리티(parity)를 검출하는 단계;
    만일 소스가 필름 모드이면, 두 개의 프레임 래스터(frame raster) 동안 사용되는 서브-필드의 전체 수를 세 개의 서브필드 그룹으로 분배하는 단계;
    픽셀의 값에 세 개의 서브필드 그룹에 걸쳐 활성 서브-필드 기간을 분배하는 코드워드를 할당하는 단계를 포함하는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 서브필드 그룹은 동일하거나 또는 1 만큼 상이한 많은 수의 서브-필드를 포함하는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세 개의 서브-필드 그룹들은 적어도 최상위서브-필드의 측면에서 동일한 구조를 가지는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세 개 그룹의 서브-필드는 적어도 최하위 서브-필드의 측면에서 동일한 구조를 가지는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 하나에 있어서, 비디오 화상 소스 모드와 화상 사이에서의 패리티의 검출은 인트라 필드 움직임(the intra field motion)을 분석함으로써 행해지는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 하나에 있어서, 카메라-모드에서 사용되는 코딩으로부터 필름-모드에서 사용되는 코딩으로의 코딩변화는 소스 타입(source type) 사이에서 변화가 검출된 뒤에 다음 프레임에서 행해지는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 하나에 있어서, 필름-모드에서 사용되는 코딩으로부터 카메라-모드에서 사용되는 코딩으로의 코딩 변화는,
    만일 투-프레임 래스터(two-frame raster)에서, 제1 화상이 필름 모드이고, 제2 화상은 카메라 모드이면, 제2 프레임의 시작에서 올바른 제1 화상을 얻기위해서 손실된 에너지에 대응하는 가중치(weight)를 가지는 서브필드를 추가하는 단계;
    일반적인 수보다 적은 전체 서브필드의 수를 가지는 두 그룹의 서브-필드를 사용하여 제 2 화상을 코딩하는 단계;
    일반적인 수와 동일한 전체 서브필드의 수를 가지는 두 그룹의 서브-필드을 사용하여 후속하는 화상을 코딩하는 단계를 사용하여 이루어지는, 비디오 화상을 프로세싱하는 방법.
  8. 비디오 화상을 프로세싱하는 장치로서, 상기 비디오 화상은 디지털 코드화된 픽셀을 포함하고, 디지털 코드워드는 디스플레이의 대응하는 픽셀이 활성화되는 시간 주기의 길이를 결정하며, 여기서 서브-필드라 불리는 일정한 활성화 지속시간(activation duration)이 디지털 코드워드의 각각의 비트에 할당되고, 주어진 코드워드에 따른 서브-필드의 지속시간의 합이 대응하는 픽셀이 활성화되는 동안의 시간 주기의 길이를 결정하며, 상기 장치는,
    감마블록(gamma block)(1)을 포함하고,
    상기 감마 블록으로부터의 신호는 종래의 신호처리회로 및 모드 검출 블록(3)에 병렬로 보내지고,
    상기 모드 검출 블록으로부터의 신호는 적절한 LUT(Look Up Table)을 선택하기 위해 다양한 코딩 LUT을 포함하는 블록(5)에 선택 신호를 보내는 코딩 선택 블록(4)으로 보내지는, 비디오 화상을 프로세싱하는 장치.
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