KR20070066957A - 전자 디스플레이에 대한 증가되는 색 심도, 동적 영역 및시간 응답 - Google Patents

전자 디스플레이에 대한 증가되는 색 심도, 동적 영역 및시간 응답 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소스 장치로부터의 각 소스 이미지 픽셀을 디스플레이 스크린상에 몇 개의 디스플레이 픽셀들로 맵핑하는 디스플레이 방법 및 시스템에 관한 것으로, 디스플레이 픽셀들의 특성은 다중의 휘도 레벨들, 증가되는 색 심도, 증가되는 동적 휘도 영역, 및 디스플레이의 시간적 특성의 조작과 같은 원하는 시각적 효과를 제공하기 위하여 선택적으로 제어된다.

Description

전자 디스플레이에 대한 증가되는 색 심도, 동적 영역 및 시간 응답{Increased color depth, dynamic range and temporal response on electronic displays}
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 각 소스 이미지 픽셀은 n=4 디스플레이 픽셀들과 연관되는, 3x3 세트의 소스 이미지 픽셀들의 6x6 세트의 디스플레이 픽셀들로의 예시적인 기본 맵핑을 나타낸다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1a에서와 동일한 소스 이미지 픽셀들이 맵핑되어, n개의 디스플레이 픽셀들 중 단지 하나만 '온(on)'인 또 다른 예시적인 맵핑을 나타낸다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1a에서와 동일한 소스 이미지 픽셀들이 맵핑되어, n개의 디스플레이 픽셀들 중 두 개가 '온'인 또 다른 예시적인 맵핑을 나타낸다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 각 소스 이미지 픽셀은 n=4 디스플레이 픽셀들과 연관되는, 3x3 세트의 소스 이미지 픽셀들의 6x6 세트의 디스플레이 픽셀들로의 예시적인 기본 맵핑을 나타낸다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 2a에서와 동일한 소스 이미지 픽셀들이 맵핑되어, 소스 이미지 픽셀과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들이 소스 이 미지 픽셀의 기본 색을 가지지만 상이한 휘도(그레이스케일) 값을 가지는 또 다른 예시 맵핑을 나타낸다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 증가된 색 심도의 지각을 이루기 위해서 사용되는 공간적 디더링의 형태를 포함하는 또 다른 예시 맵핑을 나타내고, 그에 의해서 사용자는, 디스플레이 해상도 및 시 거리(viewing distance)가 적합하다면, 개개의 디스플레이 픽셀들이 아닌 n개의 디스플레이 픽셀들의 결합되는 효과를 "보게될" 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 각 소스 이미지 픽셀이 n=4 디스플레이 픽셀들과 연관되는, 3x3 세트의 소스 이미지 픽셀들의 6x6 세트의 디스플레이 픽셀들로의 예시적인 기본 맵핑을 나타낸다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 3a에서와 동일한 소스 이미지 픽셀들이 맵핑되어, 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 더 많이 '온'되도록 함으로써 디스플레이 픽셀들이 각 소스 이미지 픽셀의 표시의 동적 영역에 대해 33% 증가하는 또 다른 예시적인 맵핑을 나타낸다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 각 소스 이미지 픽셀이 n=4 디스플레이 픽셀들과 연관되는, 3x3 세트의 소스 이미지 픽셀들의 6x6 세트의 디스플레이 픽셀들로의 예시적인 기본 맵핑을 나타낸다.
도 4b는 (a) 내지 (d)를 통해서 n=4 디스플레이 픽셀들로 맵핑되는 도 4a의 단일 소스 이미지 픽셀의 세부를 나타낸다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4b의 디스플레이 픽셀 (a)가 '온' 일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4b의 디스플레이 픽셀 (b)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4b의 디스플레이 픽셀 (c)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4b의 디스플레이 픽셀 (d)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 4c 내지 도 4f에 나타난 디스플레이 픽셀들 (a) 내지 (d)의 결합되는 '온' 시간을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 구현하는 맵퍼(mapper)를 포함하는 디스플레이 시스템의 예시적인 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 맵퍼의 예시적인 동작의 흐름도를 나타낸다.
본 발명은 일반적으로 비디오 이미지 정보에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비디오 이미지 정보의 디스플레이의 화질의 높임에 관한 것이다.
많은 디스플레이 시스템들은 오피스 소프트웨어 어플리케이션, 비디오 게임, 영화 등에 의해서 생성되는 것들과 같은 다양한 타입의 소스 이미지들을 디스플레이하는데 사용되고 있다. 이러한 다양한 타입의 소스 이미지들에 대해, 디스플레이를 위한 다양한 휘도 레벨(luminance level)들이 있다. 예를 들어, 오피스 어플리케이션(예를 들어, 워드 프로세서) 및 비디오 게임은 두 개의 극단적으로 차이가 있는 것이다. 오피스 어플리케이션에서, 전형적으로 배경에 관하여 매우 밝은 디스플레이 스크린은 원하여지지 않고, 반면에 비디오 게임과 같은 엔터테인먼트 어플리케이션에서 사용자는 밝은 디스플레이 스크린(더 높은 휘도 레벨)의 비주얼 효과를 선호한다. 일반적으로, LCD 및 플라즈마와 같은 디스플레이에 대하여, 더 높은 레벨의 휘도의 지각(perception)은 디스플레이 백라이트의 전력 출력을 증가시킴으로써 이루어진다. 그러나, 밝은 백라이트는 값이 비싸고 높은 전력을 소모한다. 다른 구성들은 주변 광에 관하여 이미지의 지각을 높이기 위해서 디스플레이되고 있는 이미지에 기초하여 주변 광의 광도(ambient lighting intensity) 및 색조(color tone)를 변경하는 것을 포함한다. 다만, 다른 계획들(schemes)은 주변 광을 모니터하고 그에 따라 디스플레이 광도를 변경한다. 그러나, 그러한 기술들은 종종 비효율적이고 어떤 결과들을 이루기 위해 부가적인 하드웨어를 더 요구한다.
더욱이, 일반적인 디스플레이들은 색 심도(color depth)를 높이기 위해서 공간적인 또는 시간적인 디더링(dithering)을 사용할 때 조차도 8비트의 색 심도에 한정된다. 8비트의 색 심도보다 많이 디스플레이할 수 있는 디스플레이들은 문제가 있는데, 이는 8비트 이상의 레벨들은 전압 조건에서 함께 매우 가깝고 그에 의해 어떤 잡음은 가공물들(artifacts)을 초래하는 크로스-오버를 야기하기 때문이다. 부가적으로, 메인스트림 디지털 인터페이스들(예를 들어, DVI, HDMI 등)은 일반적으로 디스플레이에 대한 색 심도에 대해 8비트 이상을 이용할 수 없다.
LCD 및 플라즈마와 같은 일반적인 디스플레이 시스템들의 또 다른 단점(CRT와의 관계에서)은 그러한 디스플레이들의 최대 휘도는 소스 이미지에 따라 선택적으로 높여질 수 없고 그에 의해 이미지의 컨트라스트가 생긴다는 것이다. CRT는 휘도를 높이기 위하여 오버드라이브 기술을 사용하고, 예를 들어, 블랙으로부터 화이트로 이미지의 밝은 전환들의 경우에, 오버드라이브 기술은 매우 샤프한 전환으로 인한 매우 높은 컨트라스트의 시각적 효과를 제공하기 위하여 블랙으로부터 수퍼화이트로 전환을 야기한다. LCD 디스플레이들은 그러한 성능을 제공하지 않고 컨트라스트를 위해 매우 밝은 백라이트에 의지한다. 그러나, 밝은 백라이트는 값이 비싸고 높은 전력을 소모한다. 플라즈마 디스플레이는 더 높은 컨트라스트 비율을 위해 디스플레이를 더 강하게 구동하고, 이는 더 높은 전력 소모, 비용 및 더 짧은 디스플레이 수명의 결과를 낳는다.
게다가 LCD가 가지는 또 다른 문제는 CRT에서 가능한 것에 비하여 상대적으로 느린 픽셀 상태 전환(느린 시간적 응답 특성들)이다. 그 느림은 이미지들에서 빠르게 움직이는 객체들(예를 들어, 스포츠, 게임 등)에 대한 블러링(blurring) 및 고스팅(ghosting) 같은 원하지 않는 가공물들을 야기한다.
일반적으로 각 픽셀은 그 픽셀의 정보 컨텐트가 변화할 때까지 필수적으로 일정한 휘도 값에서 '온'이라는 사실과 연결되는 LCD 디스플레이의 상대적으로 느린 스위칭 시간(응답 시간)은, 특히 빠르게 움직이는 이미지 컨텐트(예를 들어, 영 화 추적 장면, 스포츠, 게임 등)가 있을 때, 다양한 형태의 움직임 가공물을 생성한다. 움직임 가공물들을 줄이기 위한 일반적인 접근은, 대체 프레임들(alternate frames) 동안에 모든 픽셀들을 '오프(off)'(즉, 블랙 스크린)로 하여 각 픽셀로부터의 휘도가 일정하게 '온(on)' 및 '오프'로 됨으로써, 각 픽셀의 "필수적으로 일정한 휘도" 값(짧은 시간 주기에 대한)을 일련의 광 펄스(a series of light pulse)로 쪼개는 것에 의존한다. 그러나, 이것은 LCD 디스플레이가 더 높은 비용으로 비-표준 설계를 요구하는 보통보다 높은 프레임 비율로 동작되지 않으면, 디스플레이되는 이미지들의 상당한 깜박임(flickering)을 야기한다.
일 실시예에서, 본 발명은 소스 장치로부터의 각 소스 이미지 픽셀을 디스플레이 스크린상의 몇 개의 디스플레이 픽셀들로 맵핑하는 디스플레이 방법 및 시스템에 있어서, 디스플레이 픽셀들의 특성들은 다중의 휘도 레벨들, 증가되는 색 심도, 증가되는 동적 휘도 영역, 디스플레이의 시간적 특성의 조작 등과 같은 원하는 시각적 효과들을 제공하기 위해 선택적으로 제어되는 디스플레이 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, (소스 장치로부터의) 각 소스 이미지 픽셀은 스크린상의 몇 개의 디스플레이 픽셀들로 맵핑되고, 디스플레이 픽셀들은 부가적인 색 심도 및 동적 영역, 디스플레이의 개선된 지각되는 시간적 응답 특성 등과 같은 원하는 시각적 효과들을 제공하기 위해서 선택적으로 제어된다.
일 실시예에서, (소스 장치로부터의) 각 이미지 픽셀이 전자 디스플레이 상 에 n개의 디스플레이 픽셀들로 맵핑함에 의해서 표시될 때, 단일 이미지 픽셀을 표시하는 n개의 디스플레이 픽셀들의 몇몇 또는 모두는 다중의 원하는 휘도 레벨들을 제공하도록 함께 스위칭된다. 다중 휘도 레벨들은 (사용자에 의해) 수동으로 또는 주변 광 조건들의 탐지 및/또는 디스플레이 되는 이미지의 타입에 의해 자동으로 선택될 수 있다. 가능한 휘도 레벨들의 수는 각 이미지 픽셀과 연관되는 디스플레이 픽셀들의 수 n과 동일하고, 디스플레이 기술에 독립적이다.
또 다른 실시예에서, 단일 소스 이미지 픽셀을 표시하는 n개의 디스플레이 픽셀들은 부가적인 색 심도를 제공하기 위해 색 맵핑 계획(color mapping scheme)을 따름으로써 조정된다. 예를 들어, n개의 디스플레이 픽셀들의 세트에서, 픽셀 #1은 부가적인 그레이스케일 값들로 구동되고, 픽셀 #2는 x%의 소스 이미지 픽셀 그레이스케일 값들로 구동되며, 픽셀 #3은 y%의 소스 이미지 픽셀 그레이스케일 값들로 구동되는 등이다. 사용자의 시각적 시스템에 의해서 평균 및 적분될 때, n개의 픽셀들은 부가적인 색 심도를 제공하는 것처럼 보인다.
또 다른 실시예에서, 디스플레이되는 이미지의 동적 휘도 영역은 소스 이미지 픽셀이 높은 휘도 값(예를 들어, 화이트)을 가질 때 단지 단일 소스 이미지 픽셀과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상을 사용함으로써 높여질 수도 있다. 소스 이미지의 하나 이상의 영역들에 대한 동적 영역 및/또는 특별한 그레이스케일 영역(들)의 선택적인 증가가 또한 이용될 수 있다.
다만 또 다른 실시예에서, 각 소스 이미지 픽셀과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들과 함께, 디스플레이 장치의 시간적 응답은, 소스 이미지 픽셀 당 몇 개 의 공간적 및 시간적으로 발산하여 디스플레이되는 광 펄스들을 제공하기 위해서, n개의 디스플레이 픽셀들 중 적어도 하나를 순차적으로 스위칭 온/오프함으로써 조작된다.
본 발명의 이러한 그리고 기타의 특성들, 양상들 및 이점들은 이하의 설명, 첨부된 청구항 및 도면들을 참조하여 이해하게 될 것이다.
"멀티-모드의 픽셀로 처리되는 디스플레이들"이라는 제목의 공통적으로 할당되는 특허 출원은 소스 이미지로부터의 각 픽셀을 디스플레이 스크린상에 디스플레이하기 위한 n개의 디스플레이 픽셀들로 선택적으로 맵핑(즉, 1:n 맵핑, n은 양의 정수)하는 방법을 제공한다. 맵핑은 입력 이미지의 픽셀 해상도 및 디스플레이 장치의 본래의 해상도에 기초하고, 여기서 맵핑은 디스플레이 장치상에 디스플레이하기 위해 필수적으로 최적화되는 디스플레이 이미지 픽셀 포맷을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, (소스 장치로부터의) 소스 이미지 픽셀이 몇 개의 (예를 들어, n) 디스플레이 픽셀들에 의해서 디스플레이 상에 표시될 때, 디스플레이 픽셀들의 특성은 다중의 휘도 레벨들, 증가되는 색 심도, 증가되는 동적 휘도 영역, 디스플레이의 시간적 특성들의 조작 등 원하는 시각적 효과들을 제공하기 위해서 선택적으로 제어된다. 본 발명에 따른 디스플레이 픽셀들의 특성을 선택적으로 제어하는 동안 소스 이미지 픽셀의 몇 개의 디스플레이 픽셀들로의 맵핑하는 예시적인 실시예들은 이하에서 서술된다.
다중의 휘도 레벨들의 제공
본 발명의 일 실시예에 따라, 디스플레이 픽셀들의 수 n에 의해서 전자 디스 플레이 상에 (소스 장치로부터의) 각 이미지 픽셀을 표시(즉, 맵핑)할 때, 단일 이미지 픽셀을 표시하는 n개의 디스플레이 픽셀들의 몇몇 또는 전부는 다중의 원하는 휘도 레벨들을 제공하기 위해서 함께 스위칭될 수도 있다. 다중 휘도 레벨들은 (사용자에 의해서) 수동으로 또는 예를 들어 주변 광 조건들의 탐지 및/또는 디스플레이되는 이미지의 타입에 의해서 자동으로 선택될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하여, 본 발명의 이러한 실시예의 예시적인 구현들이 이제부터 설명된다.
도 1a는 3x3 세트(10)의 소스 이미지 픽셀들(11)의 6x6 세트(12)의 디스플레이 픽셀들(13)로의 기본 맵핑을 나타내고, 즉, 각 소스 이미지 픽셀(11)은 본 예시에서 n=4 디스플레이 픽셀들(13)의 세트(14)와 연관된다.
도 1b는 도 1a에서와 동일한 소스 이미지 픽셀들(10)을 나타내지만, 이 경우에는 각 이미지 픽셀(11)과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들(13) 중 단지 하나만 '온(on)'이다.
도 1c는 도 1a에서와 동일한 소스 이미지 픽셀들(10)을 나타내지만, 이 경우에는 각 소스 이미지 픽셀(11)과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들(13) 중 두 개가 '온'이다.
(1) 도 1b는 최초 소스 이미지 픽셀들(12)을 표시할 수 있는 최저 휘도 레벨의 디스플레이를 나타내고, (2) 도 1c는 최저 휘도의 2배와 동일한 표시를 나타내며, (3) 도 1a는 최저 휘도 레벨의 4배와 동일한 표시를 나타낸다. 최소 휘도 레벨의 3배인 경우에는 소스 이미지 픽셀(11) 당 3개의 디스플레이 픽셀들(13)을 '온' 으로 함으로써 또한 가능하다(도시되지 않음).
본 예시에서 가능한 휘도 레벨들의 수는 각 이미지 픽셀(11)과 연관되는 디스플레이 픽셀들(13)의 수 n과 동일하고, 디스플레이 기술에 독립적이다. 휘도 레벨들을 선택하기 위한 몇 가지 계획들이 가능하다. 한 가지 예는 적합한 제어 메카니즘(예를 들어, 마우스 및 제어 패널, 원격 제어 등)으로 구현되는 사용자 선택(선호)을 포함한다. 또 다른 예는 (1) 제어 전자 또는 소프트웨어가 디스플레이되는 이미지의 일정한 컨트라스트 비율을 유지하기 위해서 찾는 주변 광 조건들의 탐지, (2) 소스 이미지 타입(예를 들어, 영화, 게임, 오피스 어플리케이션 등)의 탐지 및 소스 이미지 타입에 대한 휘도 레벨의 최적화 등에 의한 자동 선택을 포함한다. 본 기술분야의 당업자가 인식할 때, 휘도 레벨들을 선택하는 다른 예시들이 가능하다.
색 심도의 증가
또 다른 실시예에서, 단일 소스 이미지 픽셀을 표시하는(즉, 맵핑되는) n개의 디스플레이 픽셀들은 부가적인 색 심도를 제공하기 위해서 색 맵핑 계획을 따름으로써 조정될 수도 있다. 일 예시에서, 한 세트의 n개의 디스플레이 픽셀들에 대해, 픽셀 #1은 부가적인 그레이스케일 값들로 구동되고, 픽셀 #2는 x%의 소스 이미지 픽셀 그레이스케일 값들로 구동되며, 픽셀 #3는 y%의 소스 이미지 픽셀 그레이스케일 값들로 구동되는 등이다. 사용자의 시각적 시스템에 의해 평균 및 적분될 때, n개의 디스플레이 픽셀들은 부가적인 색 심도를 제공하는 것처럼 보인다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명의 이러한 실시예의 예시적인 구현들 이 이제 설명된다.
도 1a와 유사하게, 도 2a의 예시는 3x3 세트(10)의 소스 이미지 픽셀들(11)의 6x6 세트(12)의 디스플레이 픽셀들(13)로의 기본 맵핑을 나타내고, 즉, 각 소스 이미지 픽셀(11)은 본 예시에서 n=4 디스플레이 픽셀들(13)의 세트(14)와 연관된다(즉, 맵핑된다).
도 2b는 소스 이미지 픽셀(11)과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들(13)의 각각은 소스 이미지 픽셀(11)의 기본 색을 가지지만 상이한 휘도(그레이스케일) 값을 가지는 예시적인 맵핑을 나타낸다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 증가되는 색 심도의 지각을 이루기 위해서 사용되는 공간적 디더링의 형태를 포함하는 예시적인 맵핑을 나타내고, 그에 의해서 사용자는, 디스플레이 해상도 및 시 거리(viewing distance)가 적합하다면, 개개의 디스플레이 픽셀들이 아닌 n개의 디스플레이 픽셀들의 결합되는 효과를 "보게될" 것이다. 본 발명에 따른 공간적 디더링의 본 예시에서, 인접하는 소스 이미지 픽셀들에 의해 운반되는 정보는 손실없이 보존된다. 그러나, 일반적인 공간적 디더링에서, 인접한 이미지 픽셀들의 정보 컨텐트는 함께 병합되고, 이미지 정보는 부가적인 색 심도를 위해 트레이드된다.
동적 휘도 영역의 증가
또 다른 실시예에서, 디스플레이의 동적 휘도 영역은 소스 이미지 픽셀이 높은 휘도 값을 가질 때(예를 들어, 화이트), 단지 단일 소스 이미지 픽셀과 연관되는(맵핑되는) n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상을 사용함으로써만 높여질 수 도 있다.
도 3a 내지 도 3b를 참조하여, 본 발명의 이러한 실시예의 예시적인 구현들이 이제 설명된다.
도 1a와 유사하게, 도 3a의 예시는 3x3 세트(10)의 소스 이미지 픽셀들(11)의 6x6 세트(12)의 디스플레이 픽셀들(13)로의 기본 맵핑을 나타내고, 즉, 각 소스 이미지 픽셀(11)은 n=4 디스플레이 픽셀들(13)의 세트(14)와 연관된다(즉, 맵핑된다). 도 3a는 예시적인 "보통" 동작을 도시하고, 각 소스 이미지 픽셀(11)과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들(13) 중 단지 일부분(예를 들어, 3개)만이 그 소스 이미지 픽셀(11)과 동일한 색 및 그레이스케일을 가진다.
도 3b는 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들(13) 중 하나 더 많이 온 되도록 함으로써 각 소스 이미지 픽셀(11)의 표시의 동적 영역에 대한 33% 증가를 나타낸다(예를 들어, 한 프레임에 대해 하나의 부가적인 디스플레이 픽셀(13)을 온 되도록 한다).
다시 도 3a를 참조하면, 디스플레이의 "보통" 동작 모드에서 각 소스 이미지 픽셀(11)은 n개의 디스플레이 픽셀들(13)에 대해 어떤 휘도 레벨을 제공하면서 복제된다. 일 예시에서, 소스 이미지 픽셀들(10)을 계속적으로 분석함으로써, 지각되는 이미지 품질이 높아질 수 있는 소스 이미지의 영역(들)은 탐지될 수도 있다. 그러한 탐지되는 영역(들)에 대해, 디스플레이되는 픽셀들의 동적 휘도 영역을 증가시키는 것은 지각되는 디스플레이되는 이미지 품질을 높인다. 한 경우에, 이것은 선택되는 영역(들)에 대해 각 소스 이미지 픽셀(11)과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들(13) 중 하나 이상의 부가적인 픽셀들을 순간적으로 온 되도록 함으로써 이루어질 수 있다.
증가되는 동적 영역의 상기 예시들은 동등하게 처리되는 모든 소스 이미지 픽셀들(11)을 나타낸다고 할지라도, 이것이 요구되지는 않는다. 소스 이미지 중 하나 이상의 영역들 및/또는 특별한 그레이스케일 영역(들)에 대한 동적 영역의 선택적인 증가가 또한 이용될 수 있다. 단지 한 영역만을 변경하는 예시들은 TV, 컴퓨터 스크린상의 소프트웨어 어플리케이션 프로그램 윈도우(예를 들어, 워드 프로세서) 등에 대한 화면 속 화면(picture-in-picture)을 포함한다.
디스플레이 장치의 시간적 특성들의 조작
또 다른 실시예에서, 각 소스 이미지 픽셀로부터 맵핑되는 n개의 디스플레이 픽셀들과 함께, 디스플레이 장치의 시간적 응답은 소스 이미지 픽셀 당 몇 개의 공간적 및 시간적으로 발산하여 디스플레이되는 광 펄스들을 제공하기 위해서, n개의 디스플레이 픽셀들 중 적어도 하나를 순차적으로 스위칭 온/오프함으로써 조작될 수 있다.
도 4a 내지 도 4g를 참조하여, 본 발명의 이러한 실시예의 예시적인 구현이 이제 설명된다.
도 1a와 유사하게, 도 4a의 예시는 3x3 세트(10)의 소스 이미지 픽셀들(11)의 6x6 세트(12)의 디스플레이 픽셀들(13)로의 기본 맵핑을 나타내고, 즉, 각 소스 이미지 픽셀(11)은 n=4 디스플레이 픽셀들(13)의 세트(14)와 연관된다(즉, 맵핑된다).
도 4b는 디스플레이 픽셀들 (a) 내지 (d)로써 인식되는, 단일 소스 이미지 픽셀(11)을 n=4 디스플레이 픽셀들(13)로 맵핑하는 세부를 나타내고, 도면에서 디스플레이 픽셀들 (a) 내지 (d) 상의 패턴들은 단지 상이한 디스플레이 픽셀들 간의 구별을 위한 설명을 보조하기 위한 것에 불과하다.
도 4c는 디스플레이 픽셀 (a)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4d는 디스플레이 픽셀 (b)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4e는 디스플레이 픽셀 (c)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4f는 디스플레이 픽셀 (d)가 '온'일 때의 예시적인 시간 세그먼트들을 나타낸다.
도 4g는 시간에 대해 프레임 1 내지 12에 나타난, 단일 소스 이미지 픽셀(11)과 연관되는 디스플레이 픽셀들 (a) 내지 (d)의 결합되는 '온' 시간을 나타낸다.
도 4c 내지 도 4f는 평균 휘도가 다수의 공간적으로 분포되는 휘도 펄스들로 구성되는 특성을 유지하는 동안 깜박임(flicker)을 피하기/최소화하기 위해, 소스 이미지 픽셀과 연관되는 n개의 디스플레이 픽셀들이 일정한 평균 휘도를 제공하기 위해서 어떻게 사용될 수 있는지의 일 예시를 나타낸다(도 4g). 다른 예시들도 가능하다. 더욱이, 또 다른 예시에서, n개의 디스플레이 픽셀들 중 모두가 시퀀스에 포함되지는 않는다. 부가적으로, 도 4c 내지 도 4f의 시퀀스는 특별한 디스플레이 장치에 특별한 특성들을 위해 최적화하기 위해서 순서 및/또는 존속시간이 변경될 수 있다.
도 5는 이미지 소스(102), 본 발명의 상기 실시예들을 구현하는 맵퍼(104), 및 디스플레이 장치(106)를 포함하는 시스템(100)의 예시적인 블록도를 나타낸다. 맵퍼(104)는 각 픽셀을 소스 이미지로부터 n개의 픽셀의 디스플레이 스크린으로 선택적으로 맵핑한다(1:n 맵핑). 도 6의 예시적인 흐름도를 참조하면, 원하는 시각적 효과들을 제공하기 위하여 디스플레이 픽셀들 n개를 맵핑하고 선택적으로 제어할 때 예시 맵퍼(104)의 동작은:
단계 200: 입력 이미지 소스를 수신하는 단계,
단계 202: 입력 소스의 타입(예를 들어, 워드 프로세서 문서, 비디오 게임 등)을 탐지하는 단계(예를 들어, 입력 신호를 분석함으로써(예를 들어, TV 이미지들이 많이 움직인다, 컴퓨터 이미지들이 거의 정적이다 등), 또는 인터페이스 타입을 분석함으로써(예를 들어, TV, VGA 등) 등),
단계 204: 필요한/원하는 맵핑을 선택하는 단계,
단계 206: 맵핑에 기초하여, 원하는 시각적 효과들을 제공하기 위해 디스플레이 픽셀들을 선택적으로 제어하는 단계(예를 들어, 상기 설명된 다중의 휘도 레벨들, 증가되는 색 심도, 증가되는 동적 휘도 영역, 디스플레이의 시간적 특성들의 조작 등)를 포함한다.
그와 같이, (소스 장치로부터의) 소스 이미지 픽셀이 몇 개의(예를 들어, n) 디스플레이 픽셀들에 의해 디스플레이 상에 표시될 때, 본 발명은 부가적인 색 심도 및 동적 영역, 디스플레이의 개선된 지각되는 시간적 응답 특성들 등과 같은 원하는 시각적 효과들을 제공하기 위하여 부가적인 디스플레이 픽셀들의 선택적 제어를 제공한다.
본 발명은 어떤 바람직한 실시예들을 참조하여 상당히 상세하게 설명되었다; 그러나, 다른 실시예들은 가능하다. 따라서, 첨부되는 청구항의 사상 및 범위는 여기에 포함되는 바람직한 실시예들의 설명에만 한정되지 않아야 한다.
본 발명에 따르면, 비디오 이미지 정보의 디스플레이의 화질을 높이고, 또한 원하는 시각적 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (28)

  1. 디스플레이 장치상에 픽셀로 처리되는 입력 이미지를 디스플레이하는 방법에 있어서,
    원하는 시각적 효과들을 제공하기 위하여 디스플레이 픽셀들의 특성들을 선택적으로 제어하는 동안 소스 픽셀들을 포함하는 상기 입력 이미지를 상기 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 이미지로 맵핑하는 단계; 및
    상기 디스플레이 장치상에 상기 디스플레이 이미지를 디스플레이하는 단계를 포함하며,
    각각의 소스 픽셀은 n개의 디스플레이 픽셀들에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 맵핑하는 단계는 하나의 소스 픽셀을 n개의 디스플레이 픽셀들로 복제하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 입력 이미지의 픽셀 해상도 및 상기 디스플레이 장치의 본래의 해상도에 기초하여 맵핑을 선택하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력 이미지의 타입 및 상기 디스플레이 장치의 디스플레이 특성들에 기초하여 맵핑을 선택하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 n개의 디스플레이 픽셀들이 다중의 휘도 레벨들을 제공하도록 맵핑을 선택하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 맵핑은 다중의 원하는 휘도 레벨들을 제공하기 위하여 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 2개 이상을 함께 스위칭하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 n개의 디스플레이 픽셀들은 증가되는 색 심도를 제공하도록 맵핑을 선택하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 맵핑은 색 심도를 증가시키기 위하여 색 맵핑 계획(color mapping scheme)을 사용하여 상기 n개의 디스플레이 픽셀들의 색을 조정하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상의 그레이스케일 특성은 상기 대응하는 소스 픽셀의 그레이스케일 특성에 기초하여 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상의 그레이스케일 특성은 상기 대응하는 소스 픽셀의 그레이스케일 특성에 기초하여 선택되고, 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상의 그레이스케일 특성은 상기 대응하는 소스 픽셀의 그레이스케일 특성에 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 n개의 디스플레이 픽셀들은 증가되는 동적 휘도 영역을 제공하도록 맵핑을 선택하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 맵핑은, 상기 소스 이미지 픽셀이 높은 휘도 값을 가질 때 단지 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상을 사용함으로써, 상기 디스플레이의 동적 휘도 영역을 높이는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 n개의 디스플레이 픽셀들은 상기 디스플레이 장치의 시간적 특성을 조작하도록 맵핑을 선택하는 단계들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 맵핑은, 소스 픽셀 당 몇 개의 공간적 및 시간적으로 발산하여 디스플레이되는 광 펄스들을 제공하기 위해서, 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 적어도 하나를 순차적으로 스위칭 온/오프하는 단계들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 방법.
  15. 입력 이미지 소스로부터 픽셀로 처리되는 입력 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템에 있어서,
    원하는 시각적 효과들을 제공하기 위하여 디스플레이 픽셀들의 특성들을 선택적으로 제어하는 동안 소스 픽셀들을 포함하는 상기 입력 이미지를 상기 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 이미지로 맵핑하는 맵퍼를 포함하며,
    각각의 소스 픽셀은 n개의 디스플레이 픽셀들에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 맵퍼는 하나의 소스 픽셀을 n개의 디스플레이 픽셀들로 복제하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 맵퍼는 상기 입력 이미지의 픽셀 해상도 및 상기 디스플레이 장치의 본래의 해상도에 기초하여 맵핑을 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 맵퍼는 상기 입력 이미지의 타입 및 상기 디스플레이 장치의 디스플레이 특성들에 기초하여 맵핑을 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 맵퍼는 상기 n개의 디스플레이 픽셀들이 다중의 휘도 레벨들을 제공하도록 맵핑을 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 맵퍼는 다중의 원하는 휘도 레벨들을 제공하기 위하여 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 2개 이상을 함께 스위칭하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 맵퍼는 상기 n개의 디스플레이 픽셀들이 증가되는 색 심도를 제공하도록 맵핑을 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 맵퍼는 색 심도를 증가시키기 위하여 색 맵핑 계획(color mapping scheme)을 사용하여 상기 n개의 디스플레이 픽셀들의 색을 조정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 맵퍼는 상기 대응하는 소스 픽셀의 그레이스케일 특성에 기초하여 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상의 그레이스케일 특성을 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 맵퍼는 상기 대응하는 소스 픽셀의 그레이스케일 특성에 기초하여 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상의 그레이스케일 특성을 선택하고, 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상의 그레이스케일 특성은 상기 대응하는 소스 픽셀의 그레이스케일 특성에 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 맵핑은 상기 n개의 디스플레이 픽셀들이 증가되는 동적 휘도 영역을 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 맵퍼는, 상기 소스 이미지 픽셀이 높은 휘도 값을 가질 때 단지 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 하나 이상을 사용함으로써, 상기 디스플레이의 동적 휘도 영역을 높이는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 맵핑은 상기 n개의 디스플레이 픽셀들이 상기 디스플레이 장치의 시간적 특성을 조작하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 맵퍼는, 소스 픽셀 당 몇 개의 공간적 및 시간적으로 발산하여 디스플 레이되는 광 펄스들을 제공하기 위해서, 상기 n개의 디스플레이 픽셀들 중 적어도 하나를 순차적으로 스위칭 온/오프하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
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