KR20070025185A - Block based image processing device and method for plasma display panel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 3전극 교류 면방전형 PDP의 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing the structure of a conventional three-electrode AC surface discharge type PDP.
도 2는 종래 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도이다.2 is a diagram illustrating a method of implementing image gradation of a conventional PDP.
도 3은 종래 PDP의 의사윤곽 노이즈가 나타나는 일예를 나타낸 도이다.3 is a diagram illustrating an example in which pseudo contour noise of a conventional PDP appears.
도 4는 도 3의 의사윤곽 노이즈를 설명하기 위하여 나타낸 도이다.4 is a diagram illustrating the pseudo contour noise of FIG. 3.
도 5는 종래 프레임당 입력되는 각 계조들의 발광 중심을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing a light emission center of each gray level input per frame.
도 6은 종래 의사윤곽 노이즈 제거를 위한 추출된 계조의 수를 나타낸 도이다.6 is a diagram illustrating the number of gray levels extracted for removing conventional pseudo contour noise.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 화상처리장치의 구성 모식도.7 is a schematic diagram of a configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 화상처리방법 플로우 챠트.8 is a flowchart of an image processing method according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 블록의 CLTC 판별 예를 나타낸 도이다.9 is a diagram illustrating an example of determining a CLTC of a block according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명에서 블록간 경계 노이즈가 발생된 예를 나타낸 도이다.10 is a diagram illustrating an example in which inter-block boundary noise is generated in the present invention.
도 11은 본 발명에서 블록간 경계 노이즈 제거 방법을 나타낸 일 실시예 도.11 is a diagram illustrating an example of a method for removing inter-block boundary noise according to the present invention.
도 12는 본 발명에서 블록간 경계 노이즈 제거 방법을 나타낸 다른 실시예 도.12 is another embodiment showing a method for removing inter-block boundary noise in the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 블록 형성부 20 : 제1 계조 생성부10: block forming unit 20: first gradation generating unit
30 : 제 계조 생성부 40 : 멀티 플렉스부30: gray level generator 40: multiplex unit
50 : 판별부50: discrimination unit
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 화상처리 장치 및 화상처리 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 디스플레이 장치에서 동화상 구현시 발생되는 의사윤곽 노이즈 및 하프톤 노이즈를 제거하여 화질을 개선시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 블록화를 통한 화상처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display panel image processing apparatus and an image processing method, and more particularly, to block a plasma display panel that can improve image quality by removing pseudo contour noise and halftone noise generated when a moving image is implemented in a display apparatus. An image processing apparatus and a method thereof are provided.
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.In general, a plasma display panel (Plasma Display Panel) is a partition wall formed between the front substrate and the rear substrate to form a unit cell, each of the neon (Ne), helium (He) or a mixture of neon and helium ( The main discharge gas such as Ne + He) and an inert gas containing a small amount of xenon are filled. When discharged by a high frequency voltage, the inert gas generates vacuum ultraviolet rays and emits phosphors formed between the partition walls to realize an image. Such a plasma display panel has a spotlight as a next generation display device because of its thin and light configuration.
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.1 illustrates a structure of a general plasma display panel. As shown in FIG. 1, a plasma display panel includes a front substrate in which a plurality of sustain electrode pairs formed by pairing a
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)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.The
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 하부 유전체층(115)이 형성된다.The
도 2는 종래 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 것이다. 도 2를 참조하여 PDP의 화상계조를 구현하는 방법을 살펴보면, PDP는 한 프레임을 발광횟수 가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 2 illustrates a method of implementing image gradation of a conventional PDP. Referring to FIG. 2, a method of implementing image gradation of a PDP is performed by dividing a frame into several subfields having different number of emission times.
각 서브필드는 다시 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.Each subfield is further divided into a reset period for uniformly generating discharge, an address period for selecting a discharge cell, and a sustain period for implementing gray scale according to the number of discharges. For example, when the image is to be displayed with 256 gray levels, the frame period (16.67 ms) corresponding to 1/60 second is divided into eight subfields.
아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라 지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.In addition, each of the eight subfields is divided into an address period and a sustain period. Here, the reset period and the address period of each subfield are the same for each subfield, while the sustain period is 2 n (n = 0,1,2,3,4,5,6,7) in each subfield. Is increased. As described above, since the sustain period is changed in each subfield, gray levels of an image can be realized.
한편, 상술한 서브 필드 방식으로 동화상을 표시하게 되면, 계조에 따라 움직이는 물체 주위에 눈에 거슬리는 윤곽들이 나타나게 되어 표시품질이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 의사 윤곽 노이즈는 '폴스 콘터 노이즈(false contour noise)'라고도 불리운다. On the other hand, if the moving image is displayed in the above-described sub-field method, unobtrusive contours appear around the moving object according to the gradation, and thus there is a problem in that the display quality is deteriorated. Such pseudo contour noise is also called 'false contour noise'.
의사 윤곽 노이즈는 육안이 화면 상에서 움직이는 물체를 추종하는 성향과, 육안이 1 프레임 기간 동안 망막의 고정된 위치에서 움직이는 물체를 추종하는 성향 및 1 프레임 기간 동안 망막의 고정된 위치에서 움직이는 물체 주변에 인접하는 픽셀들의 밝기까지 함께 누적되어 실제 밝기와 다른 밝기를 사람이 인지하는 데에 그 원인이 있다. Pseudo contour noise is the tendency of the human eye to follow a moving object on the screen, the tendency of the human eye to follow a moving object at a fixed position of the retina for one frame period, and the vicinity of the moving object at a fixed position of the retina for one frame period. The brightness of the pixels is accumulated together to cause the human to perceive the brightness different from the actual brightness.
예를들면, 물체가 도 3과 같이 2 pixels/frame의 속도로 우측으로 이동하면 '127'의 계조와 '128'의 계조가 우측으로 이동하면서 픽셀이 '127'의 계조로 방전된 후에 '128'의 계조로 방전이 일어나게 된다. 이 때 움직이는 물체의 윤곽 부분에는 계조 변화에 따른 밝기보다 밝은 밝기의 윤곽 노이즈가 발생한다. For example, when an object moves to the right at a speed of 2 pixels / frame as shown in FIG. 3, the gray level of '127' and the '128' are moved to the right, and the pixel is discharged to the gray level of '127' before the '128'. Discharge occurs with a gray scale of '. At this time, the contour noise of the brightness brighter than the brightness due to the gray level change is generated in the contour portion of the moving object.
다시 말하여, '127'의 계조와 '128'의 계조가 우측으로 이동하면 도 4에서 관찰자는 (A) 궤적으로 움직이는 물체를 추종할 때 127의 계조로 그리고 (C)의 궤적으로 움직이는 물체를 추종할 때 128의 계조로 밝기를 인식하지만 그 경계부의 (B)의 궤적으로 움직이는 물체를 추종할 때 255의 계조로 밝기를 인식하게 된다.In other words, when the gray level of '127' and the gray level of '128' are shifted to the right, in FIG. 4, the observer moves an object moving to the gray level of 127 and the track of (C) when following the object moving in the (A) trajectory. When following, the brightness is recognized by 128 gradations, but when following an object moving by the trajectory of (B) of the boundary part, the brightness is recognized by 255 gradations.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 다음과 같은 방법으로 의사윤곽 노이즈를 줄이려고 시도한 바 있다. In order to solve this problem, conventionally, an attempt has been made to reduce pseudo contour noise in the following manner.
먼저, 도 5와 같이, 프레임 당 입력 계조의 발광중심을 계산하고, 이를 토대로 발광 중심들의 평균 궤적을 계산한다. 이 후, 계산된 발광 중심 중에서 평균 궤적의 문턱값(threshold)내에서 발광 중심을 포함하는 실제 계조들을 추출하고, 추출된 계조값들을 바탕으로 나머지 오차확산(Error Diffussion)이나 디더링(Dithering)과 같은 화상데이터를 처리하여 보상한다. First, as shown in FIG. 5, the light emission center of the input grayscale is calculated per frame, and the average trajectory of the light emitting centers is calculated based on the light emission center. Thereafter, the actual grayscales including the light emitting centers are extracted from the calculated light emission centers within the threshold of the average trajectory, and the remaining error diffusion or dithering is performed based on the extracted grayscale values. Image data is processed and compensated.
한편, 종래의 의사윤곽 노이즈 제거 방법은 다음 도 6과 같이, 인접한 계조레벨의 발광 중심히 급격하게 변하지 않도록 적은 수의 실제 계조만으로 전체 계조를 표현해야 하고, 나머지 계조에 대해서는 상술한 바와 같이 오차확산이나 디더링과 같은 이미지 프로세싱(image processing)을 통해 표현을 해야한다. 이 때문에 의사 윤곽 노이즈는 감소하나 부족한 계조를 표현하기 위해서 사용되는 이미지 프 로세싱에 의한 노이즈가 증가 할 뿐만 아니라 구현된 화상이 블러링(bluring)하게 되는 문제점이 발생하게 된다. On the other hand, in the conventional pseudo contour noise removing method, as shown in FIG. 6, the entire grayscale should be represented by only a small number of actual grayscales so that the emission centers of adjacent grayscale levels do not suddenly change, and the remaining grayscales are spread as described above. Or image processing such as dithering. For this reason, the pseudo contour noise is reduced, but the noise caused by image processing used to express insufficient gray scales increases, and also causes a problem in that the implemented image is blurred.
반면, PDP가 표현할 수 있는 최대의 실제 계조 수로 전체 계조를 표현하게 되면, 이미지 프로세싱에 의한 하프토운 노이즈(halftone noise)를 감소할 수 있고, 선명도(sharpness)를 향상시킬 수 있지만 근본적인 의사윤곽 노이즈를 제거하지 못하는 문제점이 있다.On the other hand, expressing the entire grayscale with the maximum number of actual grayscales that the PDP can represent can reduce halftone noise due to image processing and improve sharpness, but it can reduce the fundamental pseudo contour noise. There is a problem that can not be removed.
본 발명은 상기한 종래 플라즈마 디스플레이 장치에서의 화상 처리 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 의사윤곽 노이즈나 하프토운 노이즈의 중요도를 적절하게 파악하여 PDP의 화상 구현시 상황에 맞는 화질 개선방안을 제공토록 하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the image processing problem in the conventional plasma display device, and to appropriately grasp the importance of pseudo contour noise or half-to-noise noise to provide an image quality improvement plan suitable for a situation in realizing the PDP image. The purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 전체 화면을 다수의 블록 단위로 구분하되, 각 블록은 다시 다수의 계조로 이루어지는 블록화 단계; 상기 블록화된 각 블록을 이루는 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개조의 비율이 기준치 이상인 경우 해당 블록의 전체 계조를 동일하게 광의 휘도 중심축을 따라가는 계조로 생성하는 제1 계조 생성단계; 상기 단계에서 각 블록을 이루는 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개조의 비율이 기준치 이하인 경우 해당 블록의 전체 계조를 실 계조로 생성하는 제2 계조 생성단계; 및 상기 단계로 생성된 블록을 혼합하여 한 프레임 동안 표시하는 멀티 플렉스 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method, comprising: a block step of dividing an entire screen into a plurality of block units, each block having a plurality of gray levels; A first gradation generating step of generating all gradations of the corresponding blocks as gradations along the luminosity central axis of the light when the ratio of the reconstruction located in the luminance central axis of the light displayed among the gradations of each of the blocks is greater than or equal to the reference value; A second tone generation step of generating an entire gray level of the corresponding block when the ratio of the reconstruction located in the luminance central axis of the light displayed among the entire gray levels constituting each block is equal to or less than a reference value; And a multiplex step of mixing the blocks generated in the step and displaying the same for one frame.
또한, 상기 블록의 제1계조 또는 제2계조 생성을 결정하는 비율의 기준치는 이전 화면의 정보를 고려하여 결정하되, 0~1의 범위내에서 결정됨을 특징으로 한다.In addition, the reference value of the ratio for determining the first gradation or the second gradation generation of the block is determined in consideration of the information of the previous screen, characterized in that determined within the range of 0-1.
또한, 상기 생성된 제1 계조와 제2 계조 사이의 경계에서는 인접하는 화소간의 경계노이즈를 노이즈 제거수단을 통해 제거시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the boundary noise between adjacent pixels is removed at the boundary between the generated first grayscale and the second grayscale through noise removing means.
또한, 상기 노이즈 제거수단은 블록간 경계되는 부위에 위치하는 화소에는 제1 계조 생성 단계로 생성된 계조와 상기 제2 계조 생성단계로 생성된 계조를 수평 방향으로 교번하여 표시함을 특징으로 한다.The noise removing unit may alternately display the gray level generated in the first gray level generating step and the gray level generated in the second gray level generating step alternately in the horizontal direction on the pixel positioned at the boundary between blocks.
상기 노이즈 제거수단은 블록간 경계되는 부위에 위치하는 화소에는 제1 계조 생성 단계로 생성된 계조와 상기 제2 계조 생성단계로 생성된 계조를 수직 또는 수평방향으로 교번하여 표시함을 특징으로 한다.The noise removing unit may alternately display the gray level generated in the first gray level generating step and the gray level generated in the second gray level generating step alternately in the vertical or horizontal direction on the pixels positioned at the boundary portions between blocks.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전체 화면을 수평 및 수직방향 픽셀의 조합을 이루는 각각의 블록단위로 구분하여 생성시키는 블록 형성부; 상기 블록 형성부를 통해 생성된 각 블록의 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개조의 비율이 기준치 이상인 경우 해당 블록의 전체 계조를 동일하게 광의 휘도 중심축을 따라가는 계조로 생성하는 제1 계조 생성부; 상기 블록 형성부를 통해 생성된 각 블록을 이루는 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개조의 비율이 기준치 이하인 경우 해당 블록의 전체 계조를 실 계조로 생성하는 제2 계조 생성부; 상기 제1 계조 생성부와 제2 계조 생성부에서 생성된 계조를 혼합하여 한 프레임 동안 표시하는 멀티플렉스부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus, including: a block forming unit configured to generate an entire screen by dividing the entire screen into respective block units forming a combination of horizontal and vertical pixels; If the ratio of the reconstruction located in the luminance center axis of the light displayed among the entire gray levels of each block generated by the block forming unit is greater than or equal to the reference value, the first gray level generation generates the entire gray level of the corresponding block as the gray level along the luminance center axis of the light. part; A second gray level generator for generating a real gray level of the entire gray level of the corresponding block when a ratio of the reconstruction located in the luminance center axis of the light displayed among the grays forming each block formed by the block forming unit is equal to or less than a reference value; And a multiplex unit configured to display gray scales generated by the first gray scale generator and the second gray scale generator for one frame.
본 발명의 특징에 따르면, 전체 화면을 다수의 블록 단위로 구분하되, 각 블록은 다시 다수의 계조로 이루어지는 블록화 단계와, 서브필드의 조합에 따라 광의 휘도 중심 축에 위치하는 계조와 계조의 사이 계조를 생성하는 제1 계조 생성 단계와, 서브필드의 조합에 따라 전체 계조를 생성하는 제2 계조 생성 단계를 통해 한 프레임 동안 두가지 생성 단계에 따른 계조를 표시한다. 이때, 제1 계조 생성 단계에서 생성되는 계조는 표시될 때, 의사 윤곽을 저감할 수 있고, 제2 계조 생성 단계에서 생성되는 계조는 표시될 때, 하프토닝 노이즈를 저감할 수 있다. According to a feature of the present invention, the entire screen is divided into a plurality of block units, each block being divided again into a plurality of gray levels, and a gray level between grays and grays positioned on the luminance center axis of light according to a combination of subfields. The gray scales according to two generation steps are displayed during one frame through a first gray scale generation step of generating a second gray level generation step and a second gray scale generation step of generating an entire gray level according to a combination of subfields. In this case, when the gray scale generated in the first gray scale generation step is displayed, the pseudo contour may be reduced, and when the gray scale generated in the second gray scale generation step is displayed, the half toning noise may be reduced.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화상처리를 위한 장치의 구성 모식도이고, 도 8은 화상처리 방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 7 is a schematic diagram of an apparatus for image processing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart for explaining an image processing method.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 화상처리 장치의 개략적인 구성을 살펴보기로 한다.First, a schematic configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 7 will be described.
전체 화면을 수평 및 수직방향 픽셀의 조합을 이루는 각각의 블록단위로 구분하여 생성시키는 블록 형성부(10)와, 상기 블록 형성부(10)를 통해 생성된 각 블록의 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개조의 비율이 기준치 이상인 경우 해당 블록의 전체 계조를 동일하게 광의 휘도 중심축을 따라가는 계조로 생성하는 제1 계조 생성부(20)와, 상기 블록 형성부를 통해 생성된 각 블록을 이루는 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개조의 비율이 기준치 이하인 경우 해당 블록의 전체 계조를 실 계조로 생성하는 제2 계조 생성부(30)와, 상기 제1 계조 생성부와 제2 계조 생성부에서 생성된 계조를 혼합하여 한 프레임 동안 표시하는 멀티플렉스부(40)와, 상기 블록 형성부에서 형성된 블록을 제1계조로 생성할 것인지 아니면 제2계조로 생성할 것인지를 결정하는 판별부(50)로 구성되었다. A
한편, 도 8에서와 같이 상기 구성을 기반으로 한 본 발명의 화상처리 방법은 다음과 같은 단계로 이루어 진다.On the other hand, the image processing method of the present invention based on the configuration as shown in Figure 8 is made of the following steps.
먼저, 블록화 단계(ST 1)에서는, 전체화면을 4*4 크기를 이루는 다수의 블록으로 구분하게 되는데, 이때 블록의 크기는 수직 및 수평방향의 픽셀 개수로서 4*4를 기준으로 하되, 8*8, 16*16, 32*32 등의 여러 크기가 사용될 수 있는데, 본 실시예에서는 4*4를 기준으로 살펴보도록 한다.First, in the blocking step (ST 1), the entire screen is divided into a plurality of blocks having a size of 4 * 4, wherein the size of the block is based on 4 * 4 as the number of pixels in the vertical and horizontal directions, but 8 * 8, 16 * 16, 32 * 32 and the like can be used in various sizes, this embodiment will be described based on 4 * 4.
이후, 제1 계조 생성 단계(ST 2)에서는, 계조 가중치가 서로 다른 서브필드의 조합으로 표시되는 전체 계조 중에서 표시되는 광의 휘도 중심 축에 위치하는 소정 개수의 계조 및 소정 개수의 계조 사이에 위치하는 계조의 전체 계조를 생성한다.Subsequently, in the first gradation
이때, 광의 휘도 중심 축에 위치하는 소정 개수의 계조는 도 5 및 도 6에 도시된 지점의 계조들이다. At this time, the predetermined number of grays positioned on the luminance center axis of the light are grays of the points illustrated in FIGS. 5 and 6.
이와 같은 계조들은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상처리 단계 중 역감마 보정 단계(미도시)를 통해 영상신호를 처리했을 때, 발생되는 의사 윤곽을 저감하기 위한 것이다. 의사윤곽을 저감하기 위해서, 계조간 발광 중심의 변동이 최소가 되도록 광의 휘도 중심 축을 따라가는 계조만을 사용하고, 사이에 위치한 계조들은 부가적인 방법으로 생성함으로써, 0에서 255까지의 256개의 전체 계조를 생성하도록 한다. 이러한 방법을 CLTC(Centroid of Light Tracking Code)라고 정의한다.Such gray levels are to reduce pseudo contours generated when the image signal is processed through an inverse gamma correction step (not shown) during the image processing step of the plasma display panel. In order to reduce pseudo contours, only grayscales along the luminance center axis of light are used so that the variation in the emission centers between grayscales is minimized, and grayscales located in between are generated in an additional manner, thereby generating 256 total grayscales from 0 to 255. Do it. This method is defined as centroid of light tracking code (CLTC).
이 방법을 사용하면 폴스 콘터 노이즈는 저감되지만 표현 가능한 실제(Real) 계조의 숫자가 줄어들어 다량의 디더링(dithering) 및 에러 디퓨전(error diffusion)과 같은 영상처리가 요구되어, 그에 따른 역효과(하프톤 노이즈)가 많이 발생하게 된다.This method reduces the fall-container noise but reduces the number of real gradations that can be expressed, which requires a large amount of image processing such as dithering and error diffusion, resulting in adverse effects (halftone noise). ) Will occur a lot.
반대로 CLTC 방법을 사용하지 않고 실 계조만 많이 사용해서 플라즈마 디스플레이 장치를 디스플레이하게 되면, 반대로 영상 처리에 의한 신호 노이즈는 적어니자 서브필드 구동을 사용하는 디스플레이 장치의 특성으로 인하여 폴스 콘터 노이즈가 증가하게 됨으로, 본 발명에서는 두 가지 방법을 적절히 조합하게 되는 것이다.On the contrary, when the plasma display device is displayed using only a real gray level instead of using the CLTC method, the signal noise due to image processing is small, but the fall-container noise is increased due to the characteristics of the display device using the subfield driving. In the present invention, the two methods are properly combined.
즉, 해당 블록에서 CLTC 를 사용하는 화소가 많으면 블록 전체를 제1 계조에 해당하는 CLTC를 적용하고, 그렇지 않으면 제2 계조에 해당하는 실 계조를 적용하게 되는 것으로서, 블록의 표현을 CLTC 와 실 계조중 어느 것을 사용할 것인지는 블록내에 CLTC 를 사용할 픽셀 수에 의해 결정한다.That is, if there are many pixels using CLTC in the block, the entire block is applied with the CLTC corresponding to the first gray level, otherwise the real gray level corresponding to the second gray level is applied. Which one to use is determined by the number of pixels to use CLTC in the block.
이때, CLTC 블록이 생성되는 조건은 다음의 [수학식 1]과 같다.At this time, the condition in which the CLTC block is generated is shown in
상기 수학식에서 r은 해당 블록내의 CLTC 픽셀 비율이고, rth는 블록 생성 조건이 되는 기준치(0~1)이며, A 는 블록내 CLTC 픽셀의 수이고, a 및 b 는 각각 해당 블록의 행렬 크기를 나타낸다.In the above equation, r is the ratio of CLTC pixels in the block, r th is a reference value (0 to 1) which is a block generation condition, A is the number of CLTC pixels in the block, and a and b are the matrix sizes of the block, respectively. Indicates.
즉, 도 9에서는 rth가 0.3을 기준으로 하는 블록의 판별예를 나타낸 것으로서, 전체 픽셀 수 16개중 CLTC 픽셀의 수가 13개인 경우에는 픽셀 비율이 0.8125로 계산됨으로 CLTC 블록으로 판별되고, CLTC 픽셀의 수가 4개인 경우에는 픽셀 비율이 0.25로 계산되어 기준치보다 작기 때문에 다음의 제2 계조 생성단계에 해당하는 실 계조 블록으로 판별되어지는 것이다.That is, FIG. 9 shows an example of discriminating a block with r th as 0.3. In the case where the number of CLTC pixels is 13 out of 16 pixels, the pixel ratio is calculated as 0.8125. In the case where the number is 4, the pixel ratio is calculated as 0.25 and smaller than the reference value, so that it is determined as a real gray scale block corresponding to the next second gray scale generation step.
한편, 이후의 제2 계조 생성 단계(ST 3)는, 표시되는 광의 휘도 중심축에 위치하는 개소의 비율이 기준치 이하인 경우 계조 가중치가 서로 다른 서브필드의 조합으로 표시되는 전체 계조를 서브필드의 조합으로 실제 방전을 통해 표시되어지는 실 계조(Real Gray)블록으로 처리되게 된다.On the other hand, in the subsequent second gray scale
이와 같은 실 계조는 플라즈마 디스플레이 패널의 역감마 보정 후 하프토닝하는 단계를 통해 영상신호를 처리했을 때, 발생하는 하프톤 노이즈(halftone noise)를 저감하기 위한 것이다.Such real gradation is to reduce halftone noise generated when the image signal is processed through halftoning after inverse gamma correction of the plasma display panel.
따라서, CLTC 가 많은 블록은 폴스 콘터 노이즈 처리가 주를 이루고, 실 계 조가 많은 블록은 하프톤 노이즈(영상처리 노이즈)가 적은 방법이라 할 수 있으며, 설정되는 블록의 판별 기준치(rth)는 각 블록마다 CLTC 픽셀(화소)의 양을 고려하여 설정함으로서 두가지 노이즈를 효율적으로 저감시킬 수 있게 된다.Thus, CLTC many blocks Falls konteo noise processing forms a primary thread based Joe large block may be referred to as a small way halftone noise (image processing noise), the determination reference value (r th) of the set blocks each By setting the amount of CLTC pixels (pixels) in each block, two noises can be efficiently reduced.
이후, 멀티플렉스 단계(ST 4)는, 제1 계조 생성 단계 또는 제2 계조 생성 단계를 통해 생성된 각각의 CLTC 블록과 실 계조 블록을 혼합하여 한 프레임 동안 표시한다.Thereafter, in the
이와 같이, 본 발명은 폴스 콘터 노이즈와 하프톤 노이즈를 저감하여 영상을 보다 선명하게 디스플레이 하는 것으로서 이러한 본 발명의 방법을 블록 기반의 적응적 계조 표현(Block based Adaptive Gradation)이라 한다.As described above, the present invention reduces the fall-container noise and the half-tone noise to display the image more clearly. This method of the present invention is called block based adaptive gradation.
한편, 본 발명의 "블록 기반의 적응적 계조 표현 방법"을 사용하면 도 10에서와 같이 CLTC 계조를 사용한 블록과 실 계조를 사용한 블록 사이의 경계 부위에서 경계 노이즈가 발생하게되는데, 이러한 경계 노이즈는 별도의 노이즈 제거수단을 사용하여 제거하게 된다.On the other hand, when using the "block-based adaptive gradation representation method" of the present invention, as shown in Fig. 10, boundary noise occurs at the boundary between the block using CLTC gradation and the block using real gradation. It is removed using a separate noise removing means.
즉, 본 발명에서 사용되는 노이즈 제거수단으로는 도 11 또는 도 12에서와 같이 블록간 경계 부위에 위치하는 픽셀이 수직 또는 수평 방향으로 상호 교번될 수 있도록 혼합(blending)하는 방법으로 제거할 수 있게 되는데, 프레임별로는 디더링(dithering) 하는 마스크를 교번함으로서 경계 노이즈를 저감시킬 수 있게 되는 것이다.That is, as the noise removing means used in the present invention, as shown in FIG. 11 or FIG. 12, the pixels located at the boundary between blocks can be removed by a blending method so that they can be alternated in a vertical or horizontal direction. By alternating the dithering masks for each frame, the boundary noise can be reduced.
따라서, 본 발명의 "블록 기반의 적응적 계조 표현 방법"을 사용하게 되면, 디스플레이 장치에서 발생하는 폴스 콘터 노이즈 및 하프톤 노이즈를 저감시켜 영상을 보다 선명하게 디스플레이 하는 계조표현이 가능하게 됨과 함께, 경계 부위에서 발생하는 노이즈 또한 저감시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.Therefore, when the " block-based adaptive gray scale representation method " of the present invention is used, gray scale expression for displaying an image more clearly by reducing false-converter noise and halftone noise generated in the display device can be performed. It can be seen that the noise generated at the boundary portion can also be reduced.
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. As such, the technical configuration of the present invention described above can be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, 서브필드 주사방식을 사용하는 디스플레이 장치에서 계조 간 발광 중심의 변동이 최소가 되도록 하는 방법과 실 계조를 많이 사용하는 방법을 조합하여 블록 단위로 표시함으로서 서브필드 주사 방식으로 구동되는 디스플레이 장치에서 발생하는 의사윤곽 노이즈 및 하프토운 노이즈를 저감하여 디스플레이 영상을 보다 선명하게 구현시키는 효과를 나타낸다.As described above, the present invention provides a subfield scanning method by displaying in units of blocks by combining a method of minimizing the variation in emission center between gray levels and a method of using a large number of real gray scales in a display apparatus using a subfield scanning method. In this way, the pseudo contour noise and the half-to-noise noise generated in the display device driven by the method are reduced to realize the display image more clearly.
Claims (9)
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