KR20070078682A

KR20070078682A - 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템 및평가 방법

Info

Publication number: KR20070078682A
Application number: KR1020060039290A
Authority: KR
Inventors: 차오-후아 웬; 카이치에 창; 치아하오 쿠오; 차오웨이 호
Original assignee: 타이완 티에프티 엘씨디 오쏘시에이션; 중화 픽쳐 튜브스 리미티드; 에이유 오프트로닉스 코퍼레이션; 퀀타 디스플레이 인크; 탑폴리 옵토일렉트로닉스 코포레이션; 한스타 디스플레이 코퍼레이션; 치 메이 옵토일렉트로닉스 코포레이션; 인더스트리얼 테크놀로지 리써치 인스티튜트
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-05-01
Publication date: 2007-08-01
Also published as: TW200729107A; JP4378359B2; TWI321299B; KR100775202B1; JP2007202097A

Abstract

본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 시스템 및 평가 방법은, 시뮬레이션 사람 눈 추종 기구에서, 측정해야 할 디스플레이 중의 다이나믹 영상을 촬영하는 영상 캡쳐 수단과, 그 후에 행해지는 영상의 증폭률 조정 수단, 스크린 에지 정위(定位) 수단 및 정확률 추종 정위 수단 등의 영상 정위 수단과, 균일한 크로마 공간 중에 측정을 행하고, 예를 들면, 크로마를 교정하는 컬러 특성화 수단과, 시각 모델을 취입하고, 촬영된 영상 휘도, 크로마 편이를 분석하는 영상 분석 수단을 포함하고, 상기 수단에 의해, 촬영한 영상을 크로마 공간 좌표로 변환하여, 정량화된 평가 결과를 발생한다.

Description

디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템 및 평가 방법{System and method for evaluating a color deviation of a dynamic image of display}

도 1은 종래 기술의 다이나믹 영상표시 평가기능을 나타내는 도면이다.

도 2a는 종래 기술의 xy 크로마 공간의 도표이다.

도 2b는 종래 기술의 xy 크로마 공간의 도표이다.

도 3은 본 발명에 관한 디스플레이 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템의 구성도이다.

도 4a는 본 발명에 관한 디스플레이 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템 장치를 나타내는 도면이다.

도 4b는 촬영 장치의 운행 실시예를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명에 관한 컬러 편이 평가 방법의 플로우차트이다.

도 6은 본 발명에 관한 평가 방법에서의 영상 촬영 공정을 나타내는 플로우차트이다.

도 7은 본 발명에 관한 평가 방법에서의 컬러 특성화 공정을 나타내는 플로우차트이다.

도 8은 본 발명에 관한 평가 방법에서의 영상 분석 공정을 나타내는 플로우차트이다.

도 9는 본 발명에 관한 촬영 기구의 영상 정위 수단 중의 증폭률 조정을 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명에 관한 촬영 기구의 영상 정위 수단에서의 다이나믹 영상 정확률 추종 정위를 나타내는 도면이다.

도 11a는 디스플레이 중의 컬러 변화를 나타내는 도면이다.

도 11b는 크로마 공간 좌표를 나타내는 도면이다.

*부호의 설명*

2 : 미러 3 : CCD 카메라

5 : 스크린 6 : 컴퓨터 시스템

7 : 구동 컨트롤러 9 : 영상 신호 발생기

20 : 곡선 영역 31 : 영상 캡쳐 수단

33 : 영상 정위 수단 35 : 컬러 특성화 수단

37 : 영상 분석 수단 41 : 디스플레이

42 : 컬러 촬영 장치 43 : 크로마 장치

44 : 회전 제어 장치 45 : 컬러 특성화 모듈

46 : 영상 분석 모듈 47 : 영상 처리 모듈

48 : 평가 결과 49, 49' : 테스트 패턴

91 : 디스플레이 93 : 촬영 장치가 둘러싸는 범위

95 : 사각형 틀 97 : 십자 틀

101 : 퍼지영역 111 : 제1 컬러 영역

112 : 제2 컬러 영역 113 : 이상 참고 크로마 곡선

114 : 크로마 곡선

본 발명은, 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이를 평가하는 것에 적응하는 평가 시스템 및 평가 방법으로서, 특히, 사람 눈 시뮬레이션 기구를 이용하여 다이나믹 영상 촬영, 컬러 특성화 변환 및 컬러 편이 정량화를 기능함으로써, 정량화한 컬러 편이 평가를 제공하여 디스플레이의 다이나믹 영상 품질을 합리적이면서 정확하게 분석한다.

평판 디스플레이(flat panel display)(예를 들면, 액정 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이 등)는, TV, 컴퓨터 모니터, 휴대전화 또는 각종 가전제품에 널리 이용되고, 디스플레이 패널의 품질도, 예를 들면, 컬러, 콘트라스트, 반응 시간, 휘도 등을 점점 중시하고 있다. 종래의 기술은, 디스플레이 패널의 품질에 대한 평가 방법이 이미 제출되어 있으며, 예를 들면, 액정 디스플레이가 다이나믹 영상을 재생할 때에 액정 반응 시간의 지연에 의한 에지의 영상 잔여 현상, 또는 컬러 화면을 표시할 때에 영상 에지에 발생하는 컬러 편이 현상을 평가한다.

종래에는, 상기 디스플레이에 이용하는 평가 기술은, 국제조직 VESA(Video Electronics Standards Association)가 작성한 평판 디스플레이 측정 표준(Flat Panel Display Measurements Standard, FPDM)이 있으며, 305-2절에서는, 디스플레 이의 가장 기본인 액정반응 시간에 대해서만 측정하는 디스플레이의 잔여 화면 및 예열 시간의 측정 방법(305-2, Residual Image and Warm-Up-Time Measurement)을 게시하고, 그 중에서, 영상 잔여 또는 컬러 편이 현상을 측정하는 방법은, 포토 다이오드(photo diode)에서 고정화면 변환의 액정 반응을 측정하고, 예를 들면, 포토 다이오드에서 화면이 전체 블랙으로부터 전체 화이트로 변화하는 반응 시간 및 전체 화이트로부터 전체 블랙으로 변화하는 반응 시간을 측정하는데, 그 결점은, 눈으로 보는 감각(感覺)이 묘사되지 않는 것이다.

종래 기술, 예를 들면, WIPO(World Intellectual Property Organization)의 WO 2004109634호 및 WO 2005004498호 발명은, 다이나믹 영상표시 품질을 평가하는 방법 및 시스템(METHOD AND SYSTEM FOR EVALUATING MOVING IMAGE QUALITY OF DISPLAYS)을 개시하며, 도 1에 도시하는 장치와 같이, CCD 카메라(3)가 미러(2)를 통해 스크린(5)의 화면을 촬영함과 동시에, 영상신호 발생기(9)로부터 테스트 신호를 발생한다. 미러(2)가 회전축에 접속하고, 구동 컨트롤러(7)로부터 회전을 제어하고, 영상이 미러(2)의 회전 반사를 거쳐, 또, CCD 카메라(3)로 촬영되며, 그 영상신호가 컴퓨터 시스템(6)에 수신되고, 또한, 컴퓨터 시스템(6)이 영상신호 발생기(9)에 결합하고, 이와 같이 발생한 테스트 영상신호 및 CCD 카메라(3)로 촬영한 영상으로 표시 품질의 평가를 행한다. 이 발명은, 미러의 회전으로 사람 눈과 비슷한 추종(follow)을 달성하고, 또, 스크린 중의 영상 에지 퍼지(edge fuzzy)의 정도를 산출함과 동시에, 계속적인 반복 추종 촬영에 의해 제1 추종 영상 및 제2 스테이터 영상을 얻어 추종의 정확성을 교정하는데, 이와 같이 번거로운 공정이 정확성 을 저하하고, 또한, 이 발명은, 흑백 영상 에지 퍼지의 상태를 묘사하는데, 컬러 부분의 편이 상태가 실제로 묘사되어 있지 않다.

또한, 종래 기술, 예를 들면, WIPO의 WO 2004075567호 발명은, 다이나믹 영상 품질을 평가하는 측정 시스템 및 방법(MEASUREMENT SYSTEM FOR EVALUATING MOVING IMAGE QUALITY OF DlSPLAYS)을 개시하고, 이 발명은, 포토 다이오드(photo diode)로 다이나믹 영상 위치를 측정하는데, 흑백 영상의 에지 퍼지 판단에 한정되어, 컬러 영상의 품질도 평가할 수 없고, 컬러 및 휘도 변환의 점에서는 적확성(的確性)이 부족하고, 크로마(chroma)의 정보도 없다.

또, Yoshi Enami Keiko Kitagishi 및 Koichi Oka(Otsuka Electronics Co. LTD)가, 추종 촬영 시스템으로 컬러 영상의 다이나믹 품질을 측정하는 방법을 제안하여, 컬러 카메라로 디스플레이 중의 이동 영상을 촬영함과 동시에, 이동에 의한 퍼지 상태를 파라미터화(parameterized)하여 분류시키고, xy 크로마(chromaticity) 공간으로 전화(轉化)시킨다.

도 2a에 도시하는 바와 같은 실시예의 측정실험 결과는, 백으로부터 흑으로 변화할 때에, 컬러 카메라로부터 촬영한 화면이 xy 크로마 공간의 휘도 (Luminance) 및 시간의 도표이며, 먼저 촬영한 적(R), 녹(G), 청(B) 값으로부터 3자극값(Tristimulus Values) X, Y 및 Z로 전화하고, 즉, 물체의 반사율 광원의 에너지를 반응하고, 또, 크로마 좌표(x, y)로 변환한다. 도 2a에 도시하는 바와 같이, 적(R), 녹(G), 청(B)은, 흑백 변환시에 휘도 변화의 상승 시간(rise timing)이 동일하고, 크로마 좌표 x 및 y 값(수평선)도 변화는 없다. 도 2b는 다른 하나의 실 험 결과를 나타내고, 크로마 좌표 x 및 y 값이 돌기의 곡선 영역(20) 및 휘도 변화가 생기는 편이(偏移), 즉, 표시 디스플레이 중의 컬러 퍼지의 영역을 나타내고 있다. 그러나, 눈의 시각이 균일한 크로마 공간이 아니기 때문에, xy 크로마 공간에서 표현한 측정 결과가, 색수차 거리의 개념을 묘사하지 않는다.

삼성전자(Samsung Electronics)가 발표한 액정 디스플레이의 동작 가공물(artifact)에 대한 평가 및 보상의 기술(Evaluation of Motion Artifacts and Evolving Compensation Techniques for LCD Monitors)과 같이, 동작 가공물(Artifact)이 화면 이동시에 발생하는 잔여 가공물이며, 액정 표시의 품질에는 중요한 영향이 있어, 상기 논문은 여러 가공물에 대해 분류, 또한 분석하고, 개별로 판단한 후에 소프트웨어로 보상하는데, 결점을 표시하는 판단은 주(主) 색의 색수차만을 산출하여, 에지 색 퍼지의 표현이 묘사되어 있지 않다.

상기 종래의 측정 방법은, 포토 다이오드(photo diode) 등의 광 센서로 액정 디스플레이의 반응 시간을 측정하는데, 사람 눈에 인입하는 평가 산수(算數)는 없기 때문에, 그 평가 결과는, 사람 눈의 반응을 확실히 반영할 수 없다.

종래 기술에서는, 액정 디스플레이의 평가 방법에 대해 사람 눈으로 보았을 때의 반응을 생각할 수 없는 것을 감안하여, 본 발명은, 시뮬레이션 사람 눈 추종 기구로 영상을 촬영함과 동시에, 시각 모델을 취입하면서 다이나믹 영상의 품질을 분석하여, 사람 눈에 가까운 판단을 얻을 수 있도록 한다.

본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이를 평가하는 것에 적응하는 평가 시스템 및 방법은, 시뮬레이션 사람 눈 촬영 기구의 다이나믹 영상 측정, 전체 컬러 특성화 변환 및 컬러 편이 정량화의 기능을 포함함으로써, 디스플레이 제조회사에 디스플레이의 다이나믹 영상 품질을 합리적이면서 정확하게 분석하는 것을 공급할 수 있다.

본 발명에 관한 방법은, 다이나믹 영상 퍼지 영역의 모든 데이터를 기록함과 동시에, 시각화 패턴으로 묘사하여, 사용자가 양(兩) 색의 색수차를 산출하는 것이 아니라, 컬러 궤적의 배포 상황을 직감적으로 볼 수 있다. 또한, 디스플레이마다에 대해 다이나믹한 수상(受像) 방법으로 컬러 영상을 획득하고, 또한, 표준 크로마 측정 설비의 측정값과 컬러 특성화 변환을 하고, 이와 같이, 다른 디스플레이, 다른 색 영역 및 기준백색(參考白:reference white)의 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 시스템은, 그 바람직한 실시예가, 시뮬레이션 사람 눈 추종 방식으로, 또 컬러 촬영 장치로 측정해야 할 디스플레이 중의 다이나믹 영상을 촬영하는 영상 캡쳐 수단과, 영상의 증폭률 조정 수단, 스크린 에지 정위(定位) 및 정확률 추종 정위 등을 행하는 영상 정위 수단과, 영상을 다이나믹하게 수취하여 크로마 교정을 하고, 균일한 크로마 공간 중에 측정시키는 컬러 특성화 수단과, 마지막으로, 시각 모델을 취입하고, 촬영된 영상 휘도, 크로마 편이를 분석하는 영상 분석 수단을 포함한다.

상기 컬러 특성화 수단은, 또, 크로마 교정용 크로마 장치에서 표준 크로마를 교정하고, 영상 캡쳐 수단은, 회전 제어 장치에서 컬러 촬영 장치를 제어하여 촬영 각도를 조정하여 촬영한다.

본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 시스템의 바람직한 실시예에서는, 영상 처리 모듈에서 다이나믹 패턴을 발생하고, 또 촬영 기구로 다이나믹 패턴을 촬영하여, 컬러 특성화 모듈에서, 촬영한 영상을 수상함과 동시에, 크로마 교정 및 컬러 특성화의 변환을 행하고, 그 후에, 영상 분석 모듈에서 크로마 공간으로 변환함으로써, 정량화한 색수차 값을 발생한다.

본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 방법은, 먼저, 영상 처리 모듈에서 테스트 패턴을 발생하고, 이어 촬영 기구로 촬영하고, 촬영 과정은 사람 눈의 시각을 시뮬레이트하는 방법으로 컬러 촬영 장치를 제어하여 디스플레이 상의 패턴을 추종 촬영하고, 또, 크로마 장치에서 표준인 크로마 값을 얻어, 테스트 패턴의 화소 신호를 캡쳐함과 동시에, 크로마 장치에서 크로마 교정한 후에, 컬러 특성화 결과를 얻어, 본 실시예에서는 변환 매트릭스 또는 변환 검색 테이블을 발생하고, 또 영상 분석 공정을 행하고, 촬영한 이동 영상 신호를 크로마 공간의 좌표로 변환하고, 마지막으로, 정량화된 색수차 값을 발생한다.

상기 테스트 패턴의 촬영 공정은, 선(先)교정 촬영 기구를 더 포함하고, 촬영의 처음에 이동하는 테스트 패턴을 검지하고, 마지막에 컬러 촬영 장치로 추종 촬영함과 동시에 촬영시에 보정하고, 또는 상기 촬영 기구를 보상한다.

상기 컬러 특성화 공정의 바람직한 실시예는, 테스트 패턴의 휘도 평균값을 측정함으로써 변환 검색 테이블을 발생하고, 또 변환 연산자를 얻는다.

상기 평균 색수차 값의 산출 공정은, 먼저 크로마 공간을 선출하고, 그 후, 상기 변환 연산자를 취입하고, 또, 촬영한 패턴 신호를 크로마 공간 좌표로 변환하고, 크로마 공간 중의 이상(理想) 참고 곡선과 측정한 크로마 곡선 사이의 피치 차로 상기 평균 색수차 값을 계산한다.

본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이를 평가하는 것에 적응하는 평가 시스템 및 방법은, 시뮬레이션 사람 눈 추종 촬영 기구의 다이나믹 영상 측정, 전체 컬러 특성화 변환 및 컬러 편이 정량화의 기능을 포함하고, 시뮬레이션 사람 눈 추종 촬영 기구로 영상을 촬영함과 동시에, 시각 모델을 취입하고, 또한 다이나믹 영상의 품질을 분석하여, 사람 눈에 가까운 판단이 됨으로써, 디스플레이 제조회사에 디스플레이의 다이나믹 영상 품질을 합리적이면서 정확하게 분석하는 것을 공급할 수 있다.

그 중에서는, (l) 시뮬레이션 기구에 의해 눈으로 다이나믹 영상을 관찰하는 것을 생각하고, 종래의 측정 방법에서는 포토 다이오드로 액정 표시의 반응 시간을 측정하는 것을 해결하는데, 사람 눈으로 관찰의 결점을 생각하고 있지 않아, 본 발명은 시뮬레이션 사람 눈 추종 촬영 기구로 영상을 촬영함과 동시에, 시각 모델을 취입하고, 또한 다이나믹 영상의 품질을 분석하여, 사람 눈에 가까운 판단이 되기 쉽다. (2) 컬러 궤적으로 컬러 편이 상황을 나타내고, 본 발명은 다이나믹 영상 퍼지영역의 모든 컬러 데이터를 기록함과 동시에 시각화 패턴으로 묘사하여, 사용자가 양 색의 색수차를 산출하는 것이 아니라, 컬러 궤적의 배포 상황을 직감적으로 볼 수 있다. (3) 다이나믹 영상 컬러 특성화 처리하여, 본 발명은 디스플레이마다에 대해 다이나믹한 수상 방법으로 컬러 영상을 획득하고, 또한, 표준 크로마 측정 설비의 측정값과 컬러 특성화 변환을 하고, 이와 같이, 다른 디스플레이, 다른 색 영역 및 기준백색의 문제를 해결할 수 있다.

본 발명은, 이하의 이점이 있다.

(1) 컬러 카메라로 수상하여, 인공적 평가의 결점을 피할 수 있다.

(2) 시뮬레이션 사람 눈 추종형 시스템에서 다이나믹 영상 촬영 기구가 다이나믹 영상을 촬영하는 컬러 편이 정도를 관찰함과 동시에, 액정 디스플레이 효율의 기준 참고로서 파라미터에 정량화한다.

(3) 쌍마다의 디스플레이의 색 영역의 표현이 달라 비교할 수 없기 때문에, 다이나믹 영상 컬러 특성화 처리하여, 교정 후의 컬러 파라미터를 얻을 수 있다.

(4) 다이나믹 영상의 색수차 발생 영역의 모든 정보를 기록함과 동시에, 소정의 크로마 공간상에 도트 형상으로 하나하나 그려, 상기 컬러 궤적에 의해 컬러 편이의 현상 및 데이터를 직접적으로 관찰할 수 있다.

본 발명의 주된 구성은, 도 3에 도시하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 시스템을 참조하면, 주로 영상 캡쳐 수단(31)과, 영상 정위 수단(33)과, 컬러 특성화 수단(color characterization)(35) 및 영상 분석 수단(37)을 포함한다. 영상 캡쳐 수단(31)은, 시뮬레이션 사람 눈 추종 기구의 촬영 시스템으로서, 측정해야 할 디스플레이 중의 다이나믹 영상을 촬영하기 위한 컬러 영상 센서(예를 들면, CCD/CMOS 센서)로의 컬러 촬영 장치, 크로마 교정하는 크로마 장치 및 그 회전을 제어하는 회전 제어 장치 등을 포함하고, 영상 정위 수단(33)은 높은 해상도로 영상을 촬영한 후에, 증폭률을 조정하고, 에지 정위 스케일로 스크린 에지 정위 (특정한 패턴, 선 및 테두리 선으로 디스플레이 스크린 에지를 정의할 수 있다) 및 다이나믹 영상의 정확률 추종 정위를 하고, 컬러 특성화 수단(35)은, 먼저 상기 다이나믹 수상 방법으로 컬러 색을 얻은 후에, 또, 크로마 장치로 표준 크로마 값을 획득함과 동시에, 컴퓨터 시스템 또는 다른 크로마 교정 장치로 크로마 교정하고, 처리한 컬러 영상을 다이나믹 컬러 특성화 변환하고, 상기 컬러 특성화 처리를 거쳐 교정 후의 컬러 파라미터, 즉 컬러 특성값을 얻을 수 있고, 영상 분석 수단(37)은, 시각 모델을 취입하고, 상기 측정 결과에 대해 영상의 휘도, 크로마 편이 등의 다이나믹 영상 품질을 분석하여, 균일한 크로마 공간 중에서 측정 곡선을 그려, 사람 눈에 가까운 판단이 된다.

도 4a는 본 발명에 관한 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 시스템의 실시예를 나타내는 도면이다. 그 중에서는, 측정해야 할 디스플레이(41)를 포함하고, 본 발명은 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 평면 디스플레이에 대해 평가하고, 먼저, 영상 처리 모듈(47)에서 테스트 패턴(49)을 발생하고, 본 실시예에서는 컴퓨터 시스템으로 테스트 패턴(49)을 발생할 수 있고, 이어 컬러 촬영 장치(42), 크로마 장치(43) 및 컬러 촬영 장치(42)에 결합하는 회전 제어 장치(44)를 갖는 촬영 기구로, 상기 디스플레이(41) 중의 테스트 패턴(49)을 촬영하고, 상기 촬영 기구가, 다른 형태 디스플레이에 대해 평가할 수 있다. 컬러 촬영 장치(42)는, 회전 제어 장치(44)(예를 들면, 모터를 설치)에 의해 이동 또는 회전하여 컬러 영상을 다이나믹하게 취득하고, 촬영기구로 촬영한 영상이 정확하지 않아, 본 발명은 또, 표준 크로마 측정 능력을 갖는 크로마 장치(43)로 디스플레이 (41) 중의 영상을 측정할 수 있고, 그 후의 특성화 공정을 거쳐 표준 크로마 공간으로 변환한다.

그 후에, 컬러 특성화 모듈(45)에서, 촬영한 영상 및 크로마 측정값을 수신하여 컬러 특성화의 변환을 행하고, 예를 들면, 표시 중 다이나믹 영상의 컬러값을 취득한 후에, 표준인 크로마 장치(color meter)가 측정한 크로마 값과 대비시켜, 영상 교정하고, 변환 후에 교정 후의 컬러 특성값을 얻는다.

영상 분석 모듈(46)은, 상기 컬러 특성화 결과, 촬영 기구가 캡쳐한 영상 및 크로마 신호를 수신한 후에, 먼저 크로마 공간을 선택하고, 촬영한 영상 좌표를 크로마 공간 좌표로 변환하고, 영상 처리 모듈(47)로부터 정량화한 색수차 값을 발생한다.

상기 컬러 특성화 모듈(45), 영상 분석 모듈(46) 및 영상 처리 모듈(47)의 실시예는, 컴퓨터 시스템으로 처리할 수 있고, 즉, 상기 컴퓨터 시스템으로 촬영 기구가 촬영한 영상신호를 수신하고, 특성화하면서 분석하고, 크로마 공간 좌표로 변환한 후에 정량화한 색수차 값, 즉, 평가 결과(48)를 발생한다.

테스트 패턴을 다이나믹하게 촬영하는 실시예는, 도 4b에 나타내는 컬러 촬영 장치(42)의 실시예를 참조한다. 디스플레이(41)에 나타나는 테스트 패턴(49)이 디스플레이(41)의 화면에서 이동할 때(테스트 패턴(49')을 다이나믹하게 나타낸다), 상기 촬영 기구는 영상 검지기를 포함하고, 검지기(도시 생략)가 이동 화면을 검지하면, 회전 제어 장치를 기동하여 컬러 촬영 장치(42)를 회전 제어하고, 상기 이동 중의 테스트 패턴(49')을 추종한다. 추종 촬영의 공정은 교정 기구를 포함하 고, 촬영을 추종함과 동시에 얼라인먼트(alignment) 공정을 행하고, 얼라인먼트가 실패했을 때에, 다시 회전 제어 장치로 촬영 기구의 설정을 교정하고, 얼라인먼트 확정할 때까지, 상기 테스트 패턴(49')의 추종 촬영을 다시 행한다.

도 5는, 도 4a에 나타내는 컬러 편이 평가 시스템이 실행하는 평가 방법의 플로우차트로, 상기 평가 방법은, 영상 캡쳐 공정과, 영상 정위 공정과, 컬러 특성화 공정과 영상 분석 공정 등을 포함하고, 도 3에 나타내는 평가 시스템에 대응하고 있다.

처음에, 영상 처리 모듈은 테스트 패턴을 발생하고, 영상 처리 모듈이 디스플레이에 결합하고, 디스플레이 상에 이동하는 테스트 패턴을 발생하고, 다른 하나의 실시예는, 디스플레이에 결합한 패턴 발생기로부터 테스트 패턴을 발생해도 되고(단계 S501), 이어 촬영 기구로 촬영하고(단계 S503), 촬영 과정은, 컬러 촬영 장치로 이동 중의 테스트 패턴을 추종하고, 그 중에서는, 사람 눈의 시각을 시뮬레이트하는 방법으로 컬러 촬영 장치를 제어하여 디스플레이 상의 패턴을 추종 촬영하여, 또, 표준인 크로마 장치로 표준인 크로마 값을 얻어, 상기 촬영 공정으로부터 테스트 패턴의 화소 신호를 캡쳐하고(단계 S505), 크로마 장치로 크로마 교정하고, 표준인 크로마 값을 발생하고(단계 S507), 영상 정위한 후에, 컬러 특성화 결과를 얻고, 상기 단계는 다른 디스플레이에 대해 변환 연산자를 발생하고, 상기 변환 연산자는 상기 테스트 패턴의 화소 신호 및 표준 크로마 공간 사이의 변환 관계로부터 생기며, 테스트 패턴의 화소 신호를 표준 크로마 변환으로 변환하고, 그 실시예는, 변환 매트릭스(transformation matrix) 또는 변환 검색 테이블 (transformation lookup table)이고(단계 S509), 또 상기 변환 연산자로부터, 촬영한 이동 영상 신호를 크로마 공간의 좌표로 변환하기 위한 영상 분석 공정을 행하고(단계 S511), 이어서 크로마 공간의 신호로부터 평균인 색수차 값을 발생하고, 상기 정량화된 색수차 값이 본 발명의 중요한 목적의 하나이다(단계 S513).

도 6에 나타내는 본 발명의 영상 촬영 공정은, 상기한 바와 같은 촬영 기구는, 영상 정위 수단을 갖고, 먼저, 예를 들면, 증폭률 조정(본원의 도 9에 상세히 개시된다), 스크린 에지 정위 및 다이나믹 영상 정확률 추종 교정 등을 포함하는 교정 공정을 행하고(본원의 도 10에 상세히 개시된다)(단계 S601), 그 후, 상기 테스트 패턴의 촬영 준비 작업이 완료되면, 이동 영상 검지 공정을 계속하고(단계 S603), 촬영 상태하에서 촬영 검지기로부터 상기 테스트 패턴의 이동을 검지하고, 이동 상태를 검지하면, 회전 제어 장치를 구동하여 컬러 촬영 장치를 제어하여 패턴의 촬영을 행하고, 그 후, 회전 제어 장치로부터 컬러 촬영 장치를 제어하여 추종 촬영을 행하고(단계 S605), 촬영 완료한 후에 촬영 성공인지의 여부를 판단할 필요가 있고, 예를 들면, 판단 시스템이 영상 신호를 캡쳐했는지의 여부, 컬러 촬영 장치가 확실히 운행했는지의 여부 등을 포함하여(단계 S607), 촬영 실패의 경우, 먼저 보상하고, 또는 촬영 기구를 보정하고 나서(단계 S609), 단계 S603으로 되돌아가 다시 촬영하고, 이동 영상 검지, 추종 촬영 등의 공정을 행하고, 소요의 영상신호가 성공적으로 캡쳐되면, 촬영 성공으로 표명하고, 촬영을 종료한다(단계 S611).

도 7은 본 발명에 관한 영상 캡쳐 및 컬러 특성화 공정의 세부를 나타내는 플로우차트이고, 회전 연산자로 크로마 공간의 변환을 행한다.

단계를 비롯하여, 먼저, 바람직한 것은 상기 영상 처리 모듈 혹은 패턴 발생기로부터 발생하는 측정해야 할 색괴(色塊)를 발생하고(단계 S701), 이어 상기 촬영 기구로 측정해야 할 색괴의 이동을 촬영하고, 컬러 촬영 장치 중의 영상 센서로 측정해야 할 색괴의 컬러 촬영 신호를 캡쳐하여(단계 S703), 크로마 장치로 크로마 값을 얻고 나서(단계 S705), 수취한 화면으로부터 크로마의 평균값을 산출하고, 상기 공정에서는, 촬영된 테스트 패턴이 일·이차원 패턴이면, 이와 같이 발생한 측정 색괴도 일·이차원 패턴이고, 이 평균값 계산 공정에 의해 일차원의 크로마 평균값을 발생한다(단계 S707). 특히 언급해야 할 것은, 디스플레이 상에 수평적으로 매트릭스형으로 표시한 화소 극간(隙間)(black matrix)은, 그 휘도 측정에 영향을 줄 가능성이 있는데, 촬영 기구가 추종 방식으로 수평 이동하는 측정 패턴을 촬영하면, 디스플레이 상에 수평적으로 표시된 화소 극간이 퍼지되어 나타내기 어렵게 되어, 수직 방향의 화소 극간(隙間)이 상기 평균값 공정에 의해 생략될 수 있다.

그 후, 컬러 특성화 모듈로부터 상기 캡쳐한 크로마 값으로 크로마 교정을 행하고, 표준 크로마 값을 얻고(단계 S709), 또, 각 촬영된 화소 신호(예를 들면, 각 화소의 적색, 녹색, 청색의 삼색 값)를 기록하는 변환 검색 테이블(lookup table)을 발생한다(단계 S711). 이어, 조정한 상기 테스트 패턴 신호(예를 들면, 각 화소의 적색, 녹색, 청색의 삼색 값)를 좌표를 통해 선정한 크로마 공간의 좌표(예를 들면, 좌표 x, y 값)로 변환하기 위한 변환 연산자를 얻는다(단계 S713).

도 8은 상기 도 5에 나타내는 영상 분석 공정을 도시하는 플로우차트이다. 상기 변환 연산자를 얻고 나서, 측정해야 할 디스플레이에 의해 적당한 크로마 공간을 선출할 필요가 있고(단계 S801), 이어, 상기 특성화한 변환 연산자를 인입하고(단계 S803), 상기 변환 연산자로부터 크로마 조정한 패턴상 신호를 크로마 공간의 좌표로 변환하고(단계 S805), 이어 변환한 크로마 공간 좌표, 예를 들면, 도 11b에 도시하는 곡선을 그리고(단계 S807), 변환한 크로마 좌표값과 표준(색수차는 없다)의 크로마 좌표값을 비교하여, 상기 정량화한 색수차 값인 평균인 색수차 값을 계산한다(단계 S809).

상기 촬영 기구의 영상 정위 수단 중의 증폭률 조정 수단은, 그 증폭률의 조정이, 영상 센서 및 피촬영의 화소(pixel)의 비례를 조정하고, 예를 들면, 1(화소):1O(감광 셀)을 조정하면, 10개의 영상 센서 중의 10의 감광 셀로 1화소를 촬영하여, 평가의 해상도를 증가한다.

도 9에 나타내는 바람직한 실시예와 같이, 디스플레이(91)의 화면 중에 비례 조정 가능한 십자 틀(97)을 표시하고, 주변에 복수의 사각형 틀(95)을 갖는다. 상기 실시예는, 디스플레이(91) 중의 화면상의 십자 틀(97)로 증폭률을 결정하고, 먼저 십자 틀(97)이 둘러싸는 범위를 조정하고, 또 디스플레이(91)와 컬러 촬영 장치(본 도면에 도시 생략)의 거리를 바꾸어, 또는, 영상 센서와 디스플레이(91)의 거리를 바꾸어, 상기 컬러 촬영 장치가 촬영한 범위(도면 중의 컬러 촬영 장치가 둘러싸는 범위(93))를 상기 십자 틀(97)에 충전하여, 소요(所要)의 증폭률을 달성한다.

도 10은 촬영 기구가 영상 정위 수단에서의 다이나믹 영상 정확률 추종 정위 를 나타내는 도면으로, 촬영 기구가 스크린에서 고정 속도로 이동하는 테스트 패턴을 추종하고, 다이나믹 영상 정확률 추종 정위는, 촬영한 다이나믹 영상이 함께 동일한 장소에 위치하는 것을 확인하고, 회전 제어 장치는 개시 각도를 자동적으로 수정하여, 영상 추종 오차가 있는 적당한 이동 거리 내에 있을 때까지 다음 촬영을 행한다. 도면에 도시하는 바와 같이, 회전 제어 장치로 제어된 컬러 촬영 장치는, 추종 각도를 자동적으로 조정할 수 있어, 한가운데의 촬영마다 디스플레이(91) 중의 퍼지 영역(101)을 촬영할 수 있을 때까지, 상기 다이나믹 영상 정확률 추종 정위를 완성한다.

도 11a는 디스플레이(91) 상에 나타내는 양(兩) 색괴가 이동할 때에 에지 색수차 정도의 변환, 예를 들면, 프론트 그라운드 및 백 그라운드의 변환을 나타내고, 본 발명의 평가 목적은 변환시의 색수차 정도를 평가한다. 도면에 도시하는 바와 같이, 왼쪽의 제1 컬러 영역(111)은 프론트 그라운드 색, 오른쪽의 제2 컬러 영역(112)은, 백 그라운드 색을 나타내고, 이동하는 테스트 패턴을 촬영하면, 프론트 그라운드 색 및 백 그라운드 색의 변환이 색수차를 발생할 가능성이 있다.

도 11b는 상기 단계 S807에서 그린 변환 후의 크로마 공간 좌표의 실시예를 나타내고, 도 11a에 도시하는 바와 같이, 제1 컬러 영역(111)으로부터 제2 컬러 영역(112)으로 변환할 때에, 도면에서는 크로마 좌표 중의 이상 참고 크로마 곡선(113)이, 색수차를 발생하고 있지 않은 이상의 곡선을 나타내고, 실제로 측정한 크로마 곡선(114)과의 피치 차(△)를 나타내고, 양자의 곡선에 복수의 피치 차(△)를 갖고, 피치 차(△)마다 각 측정값의 색수차를 나타내고, 그 평균값(예를 들면, 단 계 S809)이 전체의 색수차를 나타내고, 본 발명의 평가 방법으로 정량화를 발생하는 색수차이다.

첨부 도면은, 참고나 설명일 뿐이며, 본 발명을 국한하는 것은 아니다.

이상과 같이, 본 발명은, 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이 평가 시스템 및 평가 방법으로서, 다이나믹 영상 측정에서 사람 눈 기구를 시뮬레이트하여 이동하는 테스트 패턴을 촬영함과 동시에, 전체 컬러 특성화 변환 및 컬러 편이 정량화의 기능을 행하여, 디스플레이 제조회사에 디스플레이의 다이나믹 영상 품질을 합리적이면서 정확하게 분석하는 것을 공급할 수 있고, 레벨 분리 및 판매의 근거로 한다.

그러나, 상기의 설명은, 단지 본 발명의 바람직한 구체적인 실시예에 지나지 않고, 본 발명의 특허청구의 범위를 국한하는 것이 아니라, 어느 해당 분야에서의 통상의 지식을 갖는 전문가가 본 발명의 분야 중에서, 적당히 변경이나 수식 등을 실시할 수 있는데, 그들의 실시가 본 발명의 주장 범위 내에 포함되야 하는 것은 말할 필요도 없는 것이다.

본 발명은, 이하의 이점이 있다.

(2) 사람 눈 추종형 시뮬레이션 시스템에서 다이나믹 영상 촬영 기구가 다이나믹 영상을 촬영하는 컬러 편이 정도를 관찰함과 동시에, 액정 디스플레이 효율의 기준 참고로서 파라미터로 정량화한다.

(3) 쌍 마다의 디스플레이의 색 영역의 표현이 달라 비교할 수 없기 때문에, 다이나믹 영상 컬러 특성화 처리하여, 교정 후의 컬러 파라미터를 얻을 수 있다.

Claims

시뮬레이션 사람 눈 추종 방식으로, 컬러 촬영 장치로 측정해야 할 디스플레이 중의 다이나믹 영상을 촬영하는 영상 캡쳐 수단과,

피촬영 영상을 정위(定位)하는 영상 정위 수단과,

상기 영상을 교정함과 동시에, 교정한 후의 컬러 특성화 값을 취득하는 컬러 특성화 수단과,

시각 모델을 취입하고, 촬영된 영상 휘도, 크로마 편이를 분석하고, 균일한 크로마 공간 중에 측정 곡선을 그리는 영상 분석 수단을 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 컬러 특성화 수단은, 크로마 교정용 크로마 장치로 표준 크로마를 교정하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 영상 캡쳐 수단은, 회전 제어 장치로 상기 컬러 촬영 장치의 회전을 제어하여 촬영하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 영상 정위 수단은, 촬영시의 정확률 추종 정위를 행하는 교정 공정을 더 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 영상 정위 수단은, 상기 촬영한 영상의 증폭률 조정, 스크린 에지 정위 및 정확률 추종 공정을 행하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 5에 있어서,

상기 스크린 에지 정위는, 상기 측정해야 할 디스플레이에 나타나는 패턴, 선 또는 테두리 선에 의해 상기 디스플레이 스크린 에지를 정의하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 5에 있어서,

상기 증폭률 조정은,

상기 디스플레이에 나타나는 패턴 비례를 조정하는 공정과,

상기 디스플레이와 상기 컬러 촬영 장치 중의 컬러 영상 센서의 거리를 바꾸는 공정과,

촬영한 범위를 상기 패턴으로 둘러싸는 공정을 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
측정해야 할 디스플레이에 나타나는 다이나믹 패턴에 대해 촬영하고, 표준 크로마 값을 발생하는 촬영 기구와,

상기 촬영 기구로 촬영한 영상을 수상함과 동시에 크로마 교정하고, 휘도 평균값을 발생하고, 표준 크로마 값을 컬러 특성화하는 컬러 특성화 모듈과,

상기 휘도 평균값과 상기 촬영 기구로 캡쳐한 표준 크로마 값을 수취하고, 촬영한 영상을 크로마 공간으로 변환하는 영상 분석 모듈과,

상기 영상 분석 모듈의 변환 결과를 수취하고, 정량화한 평가 결과를 발생하는 영상 처리 모듈을 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 컬러 특성화 모듈은, 크로마 교정한 후에 변환 검색 테이블을 발생하고, 상기 변환 검색 테이블로 촬영한 영상을 크로마 공간으로 변환하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 영상 처리 모듈은, 상기 다이나믹 패턴을 발생하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 8에 있어서,

복수의 크로마 공간을 선정한 후에, 상기 영상을 크로마 공간으로 변환할 필요가 있는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 촬영 기구는, 컬러 촬영 장치와, 크로마 장치와 상기 컬러 촬영 장치에 결합하는 회전 제어 장치를 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
청구항 8에 있어서,

상기 촬영 기구는, 상기 이동하는 다이나믹 패턴을 검지하기 위한 검지기를 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 시스템.
(a) 테스트 패턴을 발생하는 공정과,

(b) 테스트 패턴을 촬영하는 공정과,

(c) 테스트 패턴의 신호를 캡쳐하는 공정과,

(d) 표준 크로마 값을 얻는 공정과,

(e) 크로마를 교정하는 공정과,

(f) 상기 촬영한 테스트 패턴 신호의 컬러 특성화를 행하는 공정과,

(g) 상기 촬영한 테스트 패턴을 크로마 공간내의 좌표로 변환하는 공정과,

(h) 평균 색수차 값을 산출하는 공정과,

(i) 정량화된 평가 결과를 발생하는 공정을 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

상기 컬러 촬영 장치로, 상기 이동중의 테스트 패턴을 추종, 촬영하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 15에 있어서,

사람 눈 시각 시뮬레이션 방법으로, 상기 컬러 촬영 장치를 제어하고, 상기 테스트 패턴을 추종, 촬영하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

크로마 장치로, 상기 표준 크로마 값을 취득하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

상기 컬러 특성화 공정을 행할 때에, 상기 테스트 패턴의 신호 및 크로마 공간 사이의 변환 관계로 변환 연산자를 발생하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 18에 있어서,

상기 변환 연산자에 의해 상기 테스트 패턴을 상기 크로마 공간내의 좌표로 변환하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 18에 있어서,

상기 변환 연산자는 변환 매트릭스인, 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 18에 있어서,

상기 변환 연산자는 변환 검색 테이블인, 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

상기 평균 색수차 값은 상기 크로마 공간 중의 이상(理想) 참고 크로마 곡선과, 측정한 크로마 곡선 사이의 평균 피치 차인, 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

상기 테스트 패턴의 촬영은,

촬영 기구를 교정하는 공정과,

상기 테스트 패턴의 이동을 검지하는 공정과,

상기 테스트 패턴의 추종 촬영을 행하는 공정을 더 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 23에 있어서,

촬영 공정 후에 촬영 성공했는지의 여부를 판단하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 24에 있어서,

촬영이 실패라고 판단하면, 상기 촬영 기구를 보정함과 동시에 상기 촬영 공정을 계속하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 23에 있어서,

영상 검지기로 상기 테스트 패턴의 이동을 검지하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 23에 있어서,

상기 이동 중의 테스트 패턴을 검지하면, 회전 제어 장치를 구동하여 상기 컬러 촬영 장치를 제어하여 상기 테스트 패턴을 촬영하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 23에 있어서,

상기 촬영 기구의 교정 공정은, 회전 제어 장치에 의해 상기 컬러 촬영 장치의 수평, 피치 각도를 제어하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

상기 테스트 패턴은, 일·이차원 패턴으로서, 평균값을 계산한 후에 일차원의 크로마 평균값을 얻는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.
청구항 14에 있어서,

상기 평균 색수차 값의 산출은,

크로마 공간을 선출하는 공정과,

상기 변환 연산자를 취입하는 공정과,

촬영한 패턴 신호를 크로마 공간 좌표로 변환하는 공정과,

크로마 공간 중의 이상 참고 곡선과, 측정한 크로마 곡선 사이의 피치 차로 상기 평균 색수차 값을 계산하는 공정을 포함하는 디스플레이의 다이나믹 영상 컬러 편이의 평가 방법.