KR20070072147A - 의사 윤곽 노이즈 저감 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선명도를 유지하면서 의사 윤곽 노이즈를 크게 줄일 수 있도록 한 의사 윤곽 노이즈 저감 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 실계조를 많이 선택하여 정지 영상에서는 이러한 실계조를 이용하여 선명한 영상을 제공하도록 하고, 움직임이 있는 영상에서는 의사 윤곽 노이즈 저감을 위한 확산 마스크를 적용하여 실계조를 많이 사용하여 발생되는 의사 윤곽 노이즈를 줄일 수 있도록 함으로써, 정지 영상과 움직임이 있는 영상의 화질을 모두 개선할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Description

의사 윤곽 노이즈 저감 방법{FALSE CONTOUR NOISE REDUCING METHOD}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 보인 단면도.

도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 보인 개념도.

도 3은 일반적인 8 서브 필드 배열.

도 4는 광중심 표현 그래프와 서브 필드 조합에 의한 광량의 상관도.

도 5는 서브 필드 매핑 테이블.

도 6은 본 발명 일 실시예의 구성을 보인 블록도.

도 7은 본 발명 일 실시예에 적용되는 확산 마스크의 개념도.

도 8은 본 발명 일 실시예에 적용되는 확산 마스크 세트.

도 9는 본 발명 다른 실시예의 구성을 보인 블록도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

110: 역감마 보정부 120: 하프톤 처리부

130: 확산 마스크 140: 서브 필드 매핑부

210: 역감마 보정부 220: 하프톤 처리부

230: 확산 마스크 선택부 240: 라인 메모리부

250: 오차 확산부 260: 서브필드 매핑부

본 발명은 의사 윤곽 노이즈 저감 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 장치를 비롯하여 영상의 계조를 복수의 서브 필드들의 조합으로 결정하는 표시 장치에 적용되는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법에 관한 것이다.

TFT 액정표시소자(LCD), 유기 EL, FED 등과 함께 차세대 표시 소자로 각광을 받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plsama Display Panel:PDP)소자는 격벽(barrier rib)에 의해 격리된 방전 셀 내에서 He + Xe,또는 Ne + Xe 가스의 방전시에 발생하는 147nm 의 자외선이 R,G,B 의 형광체를 여기시켜 그 형광체가 여기상태에서 기저상태로 돌아갈 때의 에너지차에 의한 발광현상을 이용하는 표시소자이다. 상기 PDP 표시소자는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 고휘도 및 고발광 효율, 메모리 기능, 높은 비선형성, 160°이상의 광시야각 등의 특성으로 40˝이상의 대형표시소자 시장을 점유할 것으로 기대되고 있으며, 이미 102" 급 제품도 개발되어 있다.

도 1은 일반적인 교류형 PDP 소자를 보인 단면도로서, 먼저 PDP 소자의 하판은 하부 유리기판(1)과, 상기 유리기판(1) 상의 일부에 형성된 방전 셀의 어드레스 전극(2)과, 상기 어드레스 전극(2)을 포함한 기판(1)의 상부 전면에 형성된 하판 유전체(3)와, 상기 하판 유전체(3) 상에 형성되어 방전 셀을 격리시키는 격벽(4)과, 상기 격벽(4)에 의해 셀 영역으로 정의된 하판 유전체(3) 상에 형성된 형광체(6)로 이루어진다. 상기 격벽(4) 상부의 일부는 검은색 유전물질을 형성하여 콘트 라스트를 높이기 위한 블랙탑(black top)(5)을 더 형성하기도 한다.

그리고, 플라즈마 디스플레이 패널 소자의 상판은 상부 유리기판(11) 상에 형성된 투명전극(12) 및 그 투명전극(12)의 저항값을 낮추는 버스전극(13)과, 상기 투명전극(12) 및 버스전극(13)을 포함한 상부 유리기판(11) 상의 전면에 형성된 상판 유전체(14)와, 상기 상판 유전체(14) 상의 전면에 형성되어 플라즈마 방전에 따른 상판 유전체(14)를 보호하는 MgO 보호막(15)으로 이루어지며, 이와 같이 형성된 상판은 보호막(15)이 상기 하판의 격벽(4) 및 형광체(6)와 마주보도록 설치된다.

상기 구조와 같은 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 일반적으로 어드레스 기간과 서스테인 기간을 분리하여 구동되는데, 어드레스 기간동안 대향 방전을 통해 선택란 셀을 상기 서스테인 기간동안 면방전하여 계조를 표현하도록 하는 방식이다. 이를 어드레스, 표시 분리(Address, Display-period Separation, ADS) 구동이라 한다.

도 2는 일반적인 ADS 구동 방식을 설명하는 것으로, 하나의 TV 필드 동안 플라즈마 디스플레이를 구동시키는 방식을 보인 것이다. 도시된 경우는 8개의 서브 필드로 계조를 표현하도록 한 경우로서, 각 서브 필드(SF1~SF8)의 지속 시간(서스테인 구간)은 상이하며, 각각 고정된 길이의 어드레스 구간이 할당되어 있다.

예를 들어, 어떠한 셀의 밝기가 어둡다면, 첫번째 서브 필드(SF1) 동안만 방전시키도록 해당 어드레스 구간에서만 해당 셀을 선택하도록 하고, 셀의 밝기가 최대 밝기라면 모든 서브 필드(SF1~SF8) 동안 방전을 실시하도록 모든 어드레스 구간에서 해당 셀을 선택하도록 하는 방식이다.

도 3은 기본적인 8서브 필드 배열을 보인 것으로, 각각의 서브 필드의 발광 시간 비율이 2ⁿ에 대응하도록 하는 것이다. 상기 8종류의 발광 단위(가중치)를 조합하면 256단계의 상이한 밝기를 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 단순한 방식으로 원하는 밝기와 서브 필드의 조합들을 대응시켜 표시하면 사용자의 시각 방향에 따라 의도하지 않은 밝기 조합이 발생하는데, 이는 움직이는 물체 주위에서 눈에 거슬리는 윤곽이 되어 화질을 저하시킨다. 이를 의사 윤곽(false contour) 노이즈라 한다. 즉, 화면 상에 움직이는 물체를 시청자의 눈이 추적하는 경향과, 1필드 시간동안 망막 상에 해당 물체 및 물체에 인접한 영역의 밝기가 누적되는 인간 시각 특성에 의해 실제 표시되는 밝기와는 다른 밝기로 사람이 인지하는 윤곽이 나타난다. 예를 들어, 어떠한 픽셀의 밝기가 127이었다가 다음 필드에서 해당 픽셀의 밝기가 128이라면 실질적으로는 거의 같은 밝기이므로 큰 차이를 느끼지 못해야 함에도 불구하고, 해당 밝기들이 누적되어 255 밝기로 느끼게 된다는 것이다. 이는 127의 계조를 표현하는 발광 시간과 128의 계조를 표현하는 발광 시간이 상이한 서브 필드조합을 통해 실시되어 시간적으로 연속되기 때문이다.

상기 기본적인 서브 필드 배열 방식을 조금 더 개선하여 표현할 수 있는 계조의 수를 증가시키고, 상기 의사 윤곽 노이즈를 저감시키기 위해서, 최근에는 10개 정도의 서브 필드를 사용하면서 이들의 조합으로 얻어지는 1024개의 계조들 중에서 의사 윤곽 노이즈를 발생시킬 가능성이 높은 조합들을 제외시켜 대략 50~60개 정도의 계조를 선택하여 사용한다. 상기 계조들 사이에 해당하는 계조는 하프톤 처 리를 이용하여 보상하여 사용하게 되는데, 이러한 하프톤 분량이 많아질 수록 화면상에는 다계조 표현의 하프톤 노이즈(하프톤 알고리즘에 따른 패턴이 보이는 현상)가 발생하게 된다. 그러나, 이러한 하프톤 노이즈를 줄이기 위해서 실제 계조들을 증가시키면 의사 윤곽 노이즈의 발생 가능성이 높아지게 된다.

상기와 같이 발생 되는 의사 윤곽 노이즈를 감소시키기 위해 새롭게 제안하는 본 발명 실시예의 목적은 실계조를 많이 선택하여 정지 영상에서는 이러한 실계조를 이용하여 선명한 영상을 제공하도록 하고, 움직임이 있는 영상에서는 의사 윤곽 노이즈 저감을 위한 확산 마스크를 적용하여 실계조를 많이 사용하여 발생빈도가 높아진 의사 윤곽 노이즈를 줄일 수 있도록 함으로써, 정지 영상과 움직임이 있는 영상의 화질을 모두 개선할 수 있도록 한 의사 윤곽 노이즈 저감 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예의 다른 목적은 간단한 확산 마스크들의 세트를 이용하여 고속으로 영상의 의사 윤곽을 인접 프레임 사이에서 확산시키도록 하여 처리 속도 및 시스템 부담을 줄이면서도 동화 의사 윤곽 노이즈를 크게 줄일 수 있도록 한 의사 윤곽 노이즈 저감 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예의 다른 목적은 확산 마스크를 적용하여 의사 윤곽을 줄이면서 발생되는 확산 오차를 오차 확산법을 이용하여 다시 분산시키도록 함으로써, 확산 마스크 적용에 의한 화질 열화를 줄이는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예의 다른 목적은 복수의 확산 마스크의 선택을 영상 표시를 위해 사용되는 기본 신호들(동기 신호, 블랭크 신호, 픽셀 클럭 등)을 이용하여 실시하도록 하여 시스템의 부담을 줄이는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법을 제공하는 것이다.

본 발명 실시예의 다른 목적은 의사 윤곽 노이즈 확산을 위한 확산 마스크를 영상 프레임 단위로 복수의 세트로 설정한 후 이들 중 적용할 마스크를 임의적으로 선택하여 적용하도록 하여 의사 윤곽 확산 효과를 높이도록 한 의사 윤곽 노이즈 저감 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 제 1 영상 프레임 데이터에 총합이 0이 되거나 0에 가까운 1미만의 수가 되는 제 1 확산 마스크를 적용하는 단계와; 후속 제 2 영상 프레임 데이터에 총합이 0이 되거나 0에 가까운 1미만의 수가 되며 상기 제 1확산 마스크와는 항목의 증감 방향이 반대인 제 2확산 마스크를 적용하는 단계를 포함한다.

상기 일 실시예에서, 제 1확산 마스크와 제 2확산 마스크는 해당 마스크 영역에 위치한 픽셀의 계조를 제한된 편차 이내에서 인접 픽셀간 상이한 방향으로 증감시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 광중심을 기준으로 서브 필드 조합으로 결정되는 실제 계조값들을 선택하는 단계와; 상기 선택된 실제 계조값들을 기준으로 역감마 보정된 영상을 하프톤 처리하는 단계와; 상기 영상의 움직임을 검출하여 움직 임이 존재하는 영상인 경우 상기 하프톤 처리된 영상에 계조값들을 제한된 크기로 증감시켜 확산시키는 확산 마스크를 적용하는 단계와; 상기 단계들을 거친 영상을 서브 필드 매핑하는 단계를 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 일 실시예에 따라 서브 필드 매핑에 사용할 실제 계조들을 선택하는 기준이 되는 광중심 표현 그래프로서, 상기 곡선으로 도시된 광중심에 근접한 계조들을 실제 픽셀의 계조에 대응하는 서브 필드 구동 정보로 획득하게 된다. 이러한 정보들을 테이블로 만들어 이후, 실제 영상의 계조를 상기 테이블을 참조하여 적합한 서브 필드들의 조합 정보를 얻는 서브 필드 매핑부를 구성할 때 사용한다. 이는 하프톤 처리부에서도 사용되게 되는데, 하프톤이란 실제 계조가 없는 영상 계조를 제한된 숫자의 실제 계조로 표현하기 위해 디더링 등의 방식으로 표현할 수 있는 계조들의 조합으로 없는 계조를 흉내낼 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 상기 실제 계조들이 많이 선택되어 사용되면 영상의 선명도가 높아지지만, 이러한 실제 계조들의 숫자가 많으면 동화 의사 윤곽 노이즈 발생 가능성이 높아지므로 일반적으로 1024개의 실제 계조가 가능한 경우, 이들 중에서 50~60개 정도(4~5%)의 실제 계조를 골라서 사용하게 된다. 따라서, 많은 하프톤 보정이 요구되어 영상의 선명도가 낮아지고 하프톤 보정에 의한 패턴 노이즈가 발생할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 실제 계조들을 기존의 2배 이상, 즉 서브 필드들의 조합으로 얻어질 수 있는 계조들의 8% 이상을 선택하여 해당 계조들을 실제 계조로 사용하도록 함으로써, 정지 영상에서 월등히 뛰어난 선명도의 영상을 제공하도록 한다. 그리고, 움직이는 물체가 있는 영상에서는 이후 설명한 본 발명 일 실시예의 확산 마스크를 적용하여 많은 실계조의 적용에 의해 발생할 수 있는 의사 윤곽을 제거해 주도록 한다.

도 5는 본 발명 일 실시예에서 선택하는 실계조들의 예를 보인 것으로, 도 4에 도시한 광중심에 근접한 계조들을 매핑 테이블로 만든 것이다. 상기 각 서브 필드에 해당 서브 필드가 제공하는 광량이 코드값으로 나타나 있으며 이는 설계자에 의해 가장 광축의 변화가 부드럽게 이어질 수 있는 계조로 선택된 수치이다(2의 배수와 일치하는 것은 아니다). 상기 광량의 합은 255가 되며, 조합들 중에서 일부만 선택되어 등록되어 있음을 알 수 있다. 도시된 10개의 서브 필드를 이용하는 경우 1024개의 계조 조합이 가능하지만, 본 실시예에서는 150~255개 정도의 실제 계조를 이용하도록 한다.

상기 합산한 값이 14인 경우와 15인 경우(a)를 보면 서브필드1~서브필드4까지가 점등되다가 다음 순간 서브필드5와 가중치가 작은 서브필드 1~2가 점등된다. 즉, 상기 계조값이 14인 픽셀 다음에 계조값이 15인 픽셀이 나타나면 서브필드1~5까지가 한꺼번에 점등된 것처럼 인지되는 의사윤곽이 발생할 가능성이 높아지는 것이다. 즉, 최대 서브 필드 이하에서 점등된 서브필드의 수가 많을수록 의사 윤곽 발생 가능성이 높은 것으로 판단할 수 있다. 달리 말하면 최대 서브 필드가 최초 점등되는 부분이기도 하며, 이러한 의사 윤곽 발생 가능성은 최대 서브 필드의 계조가 클수록 높아지게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 움직이는 부분이 있는 영상에서 상기 의사 윤곽이 발생할 실제 계조들을 적절하게 확산시켜 의사 윤곽의 발생 가능성을 낮추도록 한다.

도 6은 본 발명 일 실시예의 기본적인 구성을 보인 블록도로서, 도시한 바와 같이 입력되는 영상(아날로그 신호를 디지털로 변환한 초기 영상)을 역감마 보정부(110)에서 선형 계조로 만들고, 해당 역감마 보정된 영상 데이터를 하프톤 처리부(120)에 제공하여 실계조로 선택되지 않은 계조들을 상기 선택된 실계조로 표현한다. 이 경우 본 발명의 실시예들은 많은 실계조를 사용하기 때문에 하프톤에 의한 노이즈 발생 가능성이 줄어들게 된다.

상기 하프톤 처리를 거친 영상에 의사 윤곽 확산을 위한 확산 마스크(130)를 적용하여 해당 영상의 계조들을 적절히 증감시킨 후 이를 서브 필드 매핑부(140)에 제공하여 수치적인 계조값들에 해당하는 서브 필드들의 조합을 앞서 설명한 매핑 테이블을 이용하여 획득한 다음, 이러한 서브 필드 매핑 데이터를 표시 패널의 구동부에 제공한다.

상기 확산 마스크(130)는 의사 윤곽이 발생할 가능성이 높은 서브 필드 조합으로 이루어진 계조를 적절히 증감시켜 이를 분산시킴으로써, 의사 윤곽을 저감시킬 목적으로 사용되는 것으로, 상기 확산 마스크(130)는 한 종류의 마스크가 아닌 현재 영상 프레임과 인접 영상 프레임들에 각각 적용될 한쌍의 대칭되는 마스크라는데 그 특징이 있다. 즉, 임의의 영상 프레임에 적용되는 확산 마스크가 하나의 픽셀 계조를 약간 증가시켰다면, 다음의 후속 영상 프레임에 적용되는 확산 마스크 는 대응되는 위치의 픽셀 계조를 약간 감소시킴으로써, 해당 셀의 시간적 광량 평균 값이 원래 계조들의 평균 값과 유사하도록 하면서 의사 윤곽 발생 가능성은 낮출 수 있게 된다. 이러한 확산이 영상에 임의로 발생하게 되므로 의사 윤곽 발생 가능성이 있는 윤곽이 있더라도 해당 윤곽이 분산되어 뚜렷한 의사 윤곽의 발생 가능성이 현저히 낮아지게 된다.

도 7은 본 발명 일 실시예에 적용되는 확산 마스크의 특성을 보인 것으로, 도시된 한쌍의 확산 마스크에 의해 인접한 영상들의 계조가 약간씩 증감되어 의사 윤곽 발생 가능성을 줄이면서 시간적인 누산에 의해 사용자가 느끼는 계조 편차는 거의 발생되지 않도록 할 수 있게 된다.

즉, 도 7a에 도시한 2×2 확산 마스크를 보면, 각 항목들이 인접 항목과 상이한 증감 패턴을 가지고 있으며, 대응되는 도 7b에 도시한 확산 마스크와는 각각의 대응 항목이 반대의 증감 패턴을 가지고 있다. 즉, 도 7a의 확산 마스크를 영상에 적용할 경우 H로 표현된 항목은 적용 픽셀의 계조를 제한된 크기만큼 증가시키고, 다음 영상에 도 7b의 확산 마스크가 적용되어 대응되는 픽셀의 계조를 L로 표현된 항목이 지정하는 제한된 크기만큼 감소시켜 결과적으로 그 평균값은 실제 계조의 평균값과 유사해 지도록 하는 것이다. 따라서, 상기 확산 마스크는 n×n의 크기를 가질 수 있으며, 필요한 경우 대응되는 마스크의 크기가 상이해도 된다. 단지 대응되는 위치의 항목이 반대의 증감 특성을 가져야 하며, 각 마스크의 항목들을 모두 더하면 0 또는 0에 근접한 수가 되어야 한다.

실제로, 특정한 의사 윤곽이 발생할 가능성은 계조가 작은 크기로 증가하더 라도 그 위치가 특정 위치(최상위 서브 필드가 최초 구동되는 위치)일때 발생하는 것이므로 상기 확산 마스크에 의해 증감되는 항목들의 크기는 너무 클 필요가 없다. 그러나, 일정하게 증감되는 경우 해당 증감에 의한 노이즈가 발생할 수 있으므로, 가변성을 위해 그 제한값이 1을 초과하는 것이 바람직하다. 여기서는 최대 2까지 가변할 수 있도록 하고 있으나, 많은 수의 확산 마스크들을 활용하고자 할 때는 그 이상도 사용할 수 있다. 그러나 상기 항목의 증감 값은 5를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

도 8은 상기 도 7에 설명한 확산 마스크의 예를 보인 것으로, 도시된 바와 같이 하나의 영상 프레임에 적용할 복수의 확산 마스크들을 정의해 두고, 상기 확산 마스크에 대응하여 다음 영상 프레임에 적용할 복수의 확산 마스크들을 정의해 두는 식으로 일정한 수량의 영상 프레임들에 적용할 확산 마스크 세트들을 정의해 둔다. 이를 영상 처리 장치의 임의 메모리에 저장해 둔 후 적용되는 영상 프레임에 따라 해당 확산 마스크 세트 중에서 확산 마스크를 선택하여 사용하도록 한다.

도시된 경우, 프레임 0에 해당하는 4개의 확산 마스크로 이루어진 확산 마스크 세트를 보면, 좌상단에서 적용 픽셀의 계조를 증가시키는 항목이 위치하며, 그 에 인접하는 항목들은 그와 반대로 적용 픽셀의 계조를 감소시키는 항목이 위치하게 된다. 대각(우하단)에 위치하는 항목은 좌상단의 항목과 동일하게 적용 픽셀의 계조를 증가시키는 항목이 위치한다. 상기 각 항목의 증감 최대값은 2이며, 각 마스크의 항목 값들을 마스크마다 상이하다. 도시된 경우는 4개의 확산 마스크하 한 프레임을 위한 마스크 세트로 사용되지만, 상기 확산 크기를 3으로 하면 더 많은 수의 확산 마스크들을 하나의 프레임을 위한 확산 마스크 세트로 정의할 수 있다.

상기 프레임 0에 후속하는 프레임 1에 사용될 확산 마스크 세트의 확산 마스크를 보면, 상기 프레임 0을 위한 확산 마스크와는 각 항목 단위로 반대 증감 특성을 가지는 것을 확인할 수 있다. 상기 도시된 기본 마스크들의 나열은 같은 위치에 대응되는 마스크들을 나열한 것(도 8a, 8b, 8c, 8d의 각 프레임별 마스크는 서로 같은 값을 가지며 증감 방향이 반대)이며, 실제로 이러한 방식으로 동일한 크기의 항목들이 동일한 픽셀 위치에 적용될 수도 있으나, 동일한 위치에 동일한 확산 마스크 패턴을 적용할 경우 확산에 의한 노이즈가 관찰될 수도 있으므로, 그 적용을 더욱 분산시키는 것이 바람직하다.

즉, 프레임0에 해당하는 영상을 확산시킬 경우, 해당 영상 프레임에 사용 가능한 확산 마스크 세트에서 소정의 규칙에 따르거나 임의적으로 확산 마스크를 선택하여 하나의 영상에 복수의 확산 마스크를 영역별로 상이하게 적용하도록 하고, 프레임 1에 해당하는 영상을 확산시킬 경우에는 해당 프레임을 위한 확산 마스크 세트에서 확산 마스크를 선택하여 복수의 확산 마스크를 영역별로 상이하게 적용하도록 하는 방식이 바람직하다. 특히, 확산 마스크 세트에서 확산 마스크를 선택하는 경우, 랜덤 시드(random seed) 등을 이용한 난수를 이용하여 임의성을 강조하면 확산에 의한 노이즈를 크게 줄일 수 있게 된다. 하나의 영상을 확산 마스크로 처리할 때 영역별(본 실시예에서는 2×2 픽셀 영역 단위)로 상이한 확산 마스크를 이용하도록 하는 방법이 가장 바람직하다.

특히, 상기 확산 마스크 세트에서 확산 마스크를 선택하는 과정은 영상 처리 를 위해 사용되는 각종 신호들(수직/수평 동기 신호, 블랭크 신호, 픽셀 클럭 신호들)을 이용하여 간단한 연산(도시된 2×2 마스크 구조인 경우 2개 픽셀마다 마스크를 선택 적용하도록 하면서 2개 라인 단위로 이동하면서 마스크 적용)을 통해 실시될 수 있어 하드웨어적으로 구성할 경우 비교적 간단하게 구성할 수 있고, 하프톤 처리 등을 위해 구비된 전용 디지털 신호처리 칩에 소프트웨어로 구성할 경우에도 간단한 연산으로 구현할 수 있다. 그리고, 상기 확산 마스크를 영상에 적용하는 것 역시 해당 픽셀의 계조를 약간씩 조정하는 것이 전부이므로 복잡한 누산이나 평균화 등의 연산이 필요 없어 시스템의 부담을 최소화하면서 고속으로 연산할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 보인 블럭도로서, 도시한 바와 같이, 확산 마스크를 제공하기 위한 보다 구체적인 확산 마스크 선택부(230)와, 적용되는 확산 마스크를 저장하는 라인 메모리부(240)가 구성되며, 확산 마스크를 적용함으로 인해 발생되는 영상의 계조 편차들을 인접한 픽셀들로 분산시키기 위한 오차 확산부(250)를 더 구성한 것이다. 상기 확산 마스크 선택부(230)는 시스템 동작을 위해 필수적으로 발생되는 각종 신호들(동기 신호(Vsync, Hsync), 픽셀을 구별할 수 있는 신호(Pixclk))을 이용하여 자동적으로 동작하도록 구성한 것이다.

상기 라인 메모리부(240)를 이용한 것은 상기 확산 마스크(230)가 n×n 형태로 영상에 적용되기 때문에 라인별로 적용된 확산 마스크(230)에 대한 후속 정보들을 유지하기 위함이다. 즉, 라인당 연산을 실시하는 연산부의 특성에 의해 n×1에 대한 확산은 마스크를 선택하는 즉시 실시될 수 있지만, n×2 부터 n×n 까지는 라 인이 변경되면 다시 이용해야 하므로 그 정보를 저장하는 것이다.

상기 오차 확산부(250)는 앞서 설명한 바와 같이, 확산 마스크를 적용함에 따라 계조에 변화가 발생한 영상들의 계조 편차를 인접한 영상으로 분산시키기 위한 것으로 이를 이용하게 되면 확산에 의해 발생될 수 있는 미비한 노이즈까지도 더욱 줄일 수 있게 된다. 상기 오차확산부(250)는 공간적 혹은 시간적으로 적용될 수 있다.

따라서, 역감마 보정부(210), 하프톤 처리부(220) 및 서브필드 매핑부(260)로 이루어지는 기본적인 영상 처리 구성에 비교적 연산량이 작고 고속 연산이 가느한 확산 마스크 선택부(230) 및 오차 확산부(250)를 더 추가하는 것으로 시스템의 부담을 최소화 하면서 동화 의사 윤곽을 크게 줄일 수 있게 된다. 정지 영상의 경우 일반적인 역감마 보정된 영상에 하프톤 처리를 실시한 후 본 실시예에서 선택한 많은 수의 실계조를 이용하여 서브필드 매핑을 실시함으로써, 선명한 영상의 제공이 가능해지므로, 일반적으로 널리 알려진 움직임 영역 검출 수단을 적용하여 정지 영상과 움직이는 물체가 있는 영상으로 입력 영상을 구분한 후 상기 설명한 정지 영상 처리 방법과, 본원 발명에서 제공하는 실시예에 따른 동화 영상 처리 방법을 선택적으로 실시함으로써, 영상의 품질을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 소정의 가중치를 가지는 구분된 발광 단위들을 시간적으로 누적하여 계조를 표현하는 디스플레이 장치의 영상 처리 부분에 본원 발명을 적용하면 의사 윤곽 노이즈를 크게 줄일 수 있게 된다. 따라서, 본원 발명은 복수의 서브 프레임에 의해 계조를 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널을 위한 영상 처리 부나 미세한 거울들을 이용하여 시간에 따라 상이한 광량을 제공하는 디지털 미세거울 소자(Digital Micromirror Device)의 영상 처리부에 적용이 가능하다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 실계조를 많이 선택하여 정지 영상에서는 이러한 실계조를 이용하여 선명한 영상을 제공하도록 하고, 움직임이 있는 영상에서는 의사 윤곽 노이즈 저감을 위한 확산 마스크를 적용하여 실계조를 많이 사용하여 발생빈도가 높아진 의사 윤곽 노이즈를 줄일 수 있도록 함으로써, 정지 영상과 움직임이 있는 영상의 화질을 모두 개선할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 간단한 확산 마스크들의 세트를 이용하여 고속으로 영상의 의사 윤곽을 인접 프레임 사이에서 확산시키도록 구성함으로써, 처리 속도 및 시스템 부담을 줄이면서도 동화 의사 윤곽 노이즈를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 확산 마스크를 적용하여 의사 윤곽을 줄이면서 발생되는 확산 오차를 오차 확산법을 이용하여 다시 분산시키도록 함으로써, 확산 마스크 적용에 의한 화질 열화를 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 영상 표시를 위해 사용되는 기본 신호들을 이용하여 확산 마스크 세트에서 적절한 확산 마스크를 선택하도록 하여 시스템의 부담을 줄임으로써, 다른 종류의 영상 처리 방법과 본 발 명의 실시예를 동시에 적용할 수 있도록 적용의 유연성이 높은 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 의사 윤곽 노이즈 확산을 위한 확산 마스크를 영상 프레임 단위로 복수의 세트로 설정한 후 이들 중 적용할 마스크를 임의적으로 선택하여 적용하도록 하여 의사 윤곽 확산에 의한 패턴 노이즈를 방지하도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 의사 윤곽 노이즈 저감 방법은 소정의 가중치를 가지는 구분된 발광 단위들을 시간적으로 누적하여 계조를 표현하는 모든 디스플레이 장치의 디지털 영상 처리 부분에 적용할 수 있어 활용성이 높은 효과가 있다.

Claims (11)

1. 제 1 영상 프레임 데이터에 총합이 0이 되거나 0에 가까운 1미만의 수가 되는 제 1 확산 마스크를 적용하는 단계와;

   후속 제 2 영상 프레임 데이터에 총합이 0이 되거나 0에 가까운 1미만의 수가 되며 상기 제 1확산 마스크와는 항목의 증감 방향이 반대인 제 2확산 마스크를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 영상 프레임 데이터는 하프톤 처리된 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 확산 마스크를 적용한 영상 프레임 데이터는 서브 필드들의 조합으로 표현할 수 있는 조합들의 8% 이상으로 선정된 실제 계조로 서브 필드 매핑되는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 확산 마스크를 적용한 영상 프레임 데이터는 10개 서브 필드의 조합으로 표현할 수 있는 100개 이상의 실제 계조로 서브 필드 매핑되는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1확산 마스크와 제 2확산 마스크는 해당 마스크 영역에 위치한 픽셀의 계조를 제한된 크기 이내에서 인접 픽셀간 상이한 방향으로 증감시키는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 제 1확산 마스크와 제 2확산 마스크는 n×n 마스크이며, 인접한 항목의 증감 방향이 반대이며, 상기 제 1확산 마스크와 제 2확산 마스크의 동일 항목 증감 방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1확산 마스크는 각 항목의 수치는 상이하지만 증감 방향이 동일한 복수의 제 1확산 마스크 세트들 중 선택하여 적용하며, 상기 제 2확산 마스크는 상기 제 1확산 마스크 세트들과 각 항목의 증감 방향이 반대이며, 수치가 서로 상이한 복수의 제 2확산 마스크 세트들 중 선택하여 적용하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
8. 제 1항에 있어서, 상기 제 1및 제 2영상 프레임에 적용되는 제 1및 제 2확산 마스크는 각각 복수의 세트들로 구성되어 사전에 저장되며, 단일 영상 프레임에 적용될 확산 마스크는 상기 저장된 복수의 각 세트들 중에서 복수개가 규칙적 혹은 임의적으로 순차 선택되면서 적용되는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
9. 제 1항에 있어서, 상기 확산 마스크는 영상 프레임 단위로 적용할 복수의 확산 마스크가 하나의 세트로 구성되어 저장되고, 적어도 2개 이상의 영상 프레임에 적용할 확산 마스크 세트들이 미리 구성되어 저장되며, 상기 확산 마스크를 영상 프레임에 적용하는 각 단계에서 상기 저장된 확산 마스크 세트들 중에서 적어도 하나 이상의 마스크를 선택하여 단일 영상 프레임을 확산시키는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
10. 제 1항에 있어서, 상기 확산 마스크를 영상 프레임에 적용하는 각 단계는

    영상 프레임에 확산 마스크를 적용하여 각 픽셀의 계조를 확산시키는 단계와;

    상기 확산에 의해 발생되는 계조 편차를 오차 확산법을 이용하여 인접 픽셀로 확산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.
11. 광중심을 기준으로 서브 필드 조합으로 결정되는 실제 계조값들을 선택하는 단계와;

    상기 선택된 실제 계조값들을 기준으로 역감마 보정된 영상을 하프톤 처리하는 단계와;

    상기 영상의 움직임을 검출하여 움직임이 존재하는 영상인 경우 상기 하프톤 처리된 영상에 계조값들을 제한된 크기로 증감시켜 확산시키는 확산 마스크를 적용하는 단계와;

    상기 단계들을 거친 영상을 서브 필드 매핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의사 윤곽 노이즈 저감 방법.

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