KR20090024884A - 영상표시기기에서 밝기 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상표시기기에서 밝기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 출력되는 영상의 밝기가 변경됨을 저장부에서 감지하면 영상의 윤곽을 추출하여 상기 추출된 윤곽 영상의 밝기를 추출하고, 해당 영역에 보상 전원값을 산출하여 윤곽 영상의 밝은 부분은 더 밝게 어두운 부분은 더욱 어둡게 하여 현명한 영상을 출력할 수 있도록 한다.
영상표시기기, 밝기 보정

Description

영상표시기기에서 밝기 제어 장치 및 그 방법{Device and method for brightness controlling in display device}
본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 영상표시기기에서 디스플레이되는 영상의 밝기에 따른 선명한 영상을 제공할 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 각종 디스플레이 장치는 CRT(Cathode Ray Tube)를 시작으로 전자 기술의 발전에 따른 각종 전자 장치의 소형화, 경량화 및 저전압화의 추세에 따라 얇고 가벼우면서 저전력 소비의 특징을 가진 새로운 평판 영상표시기기가 개발되고 있다.
이러한 새로운 형태의 영상표시기기는 LCD, PDP와 같은 전압 구동형의 디스플레이 기기의 사용이 늘어나고 있으며, LCD TV에서는 화면을 구현하기 위래 램프를 사용하고 있다.
이러한 LCD TV의 경우 화면의 눈부심 및 소비전력 감소 그리고 명암비 상승 을 위해 램프를 제어하며, 이러한 램프 제어는 영상의 밝기에 따라 밝기가 어두울 경우 램프의 밝기를 줄이고, 화면이 일정 이상 밝을 경우 램프를 밝게 유지하게 된다.
이때 램프를 제어하는 원리는 화면의 밝기에 따라 램프를 구동하는 인버터를 조정하여 램프로 공급되는 램프의 관 전류를 제어하여 밝기를 조절하게 된다.
즉, 램프의 관 전류 공급을 줄이면 화면이 어둡게 되며 관 전류 공급을 늘리면 화면이 밝게 되는데 이때 램프가 LCD판넬에 수평으로 위치하고 있으며 램프 하나당 영상의 화소 전 라인을 담당하고 있어 실제 한 영상 속에 포함된 밝은 화소와 어두운 화소가 전체적으로 어두워지는 현상이 발생하게 되어 램프의 밝기를 어둡게 할 경우 밝기 차가 크기 않은 윤과의 경우 전체적인 밝기 저하로 윤곽인식이 어려우며 따라서 시청자가 영상을 인식하기 어려운 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 영상기기에서 소비전력 감소 및 눈부심 방지 그리고 명암비 상승 등을 위한 영상의 윤곽 저하를 줄이기 위하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상은 외부에서 입력받은 영상신호를 영상표시기기의 해상도에 따른 영상신호를 출력하며, 상기 출력되는 영상신호 의 윤곽 픽셀의 밝기를 산출하며, 상기 산출된 밝기에 따른 영상표시기기의 밝기를 보상하는 영상처리부; 상기 보상한 영상신호를 저장하는 저장부; 상기 영상표시기기에서 출력되는 영상의 밝기의 변화를 감지하며, 상기 영상의 밝기를 보상하기 위한 보상 전원을 산출하여 원 영상의 전원을 보상하는 제어부으로 구성된다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 외부에서 입력된 영상을 디스플레이 중 밝기의 변화가 감지되면 상기 영상을 저장하는 단계; 상기 저장되는 영상의 평균 밝기를 산출하는 단계; 상기 평균밝기에 따른 영상의 윤곽을 인식하는 단계; 상기 영상의 윤곽을 보상하기 위한 보상 전원을 산출하는 단계; 그리고 상기 영상 윤곽의 밝기 조절을 위한 보상전원을 인가하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 화면에 따라 램프를 제어할 경우 화면이 전체적으로 어두워져서 영상의 윤곽이 저하되는 현상의 발생을 방지함으로써 화면을 어둡게 제어할 경우에도 선명한 화면을 구현하도록 하여 더욱 깨끗하고 선명한 영상을 볼 수 있도록 하는 효과를 가진다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영상표시기기에서 데이터의 복사 제어 방법 및 장치에 대한 보다 상세한 설명을 하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 영상표시기기의 블록도이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예를 구현하기 위한 영상기기에 대하여 상세히 설명한다. 영상기기(100)는 수신부(110), 처리부(120), 출력부(130), 제어부(140), 저장부(141) 및 사용자 인터페이스부(160)로 구성되어 있다.
상기 수신부(110)는 외부신호 입력부(111)와 튜너부(112)를 포함할 수 있으며, 상기 처리부(120)는 영상/음성 신호 절환부(121), A/D 컨버터(122), 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호처리부(123), 및 영상 메모리부(124)를 포함할 수 있고, 상기 출력부(130) 및 스피커(134)를 포함할 수 있다.
상기 외부신호 입력부(111)는 DVD(Digital Versatile Disk), 셋탑박스(SetTopBox), 캠코더 등과 같은 외부기기로부터 수신되는 외부신호를 입력받아 상기 영상/음성 신호 절환부(121)로 제공한다.
상기 튜너부(112)는 중앙처리부(142)의 제어신호에 따라 적어도 하나의 채널을 튜닝하고, 그 튜닝된 채널을 통해 수신되는 영상/음성/데이터 신호를 디코딩 및/또는 분리하여 영상/음성 신호 절환부(121) 등으로 제공한다. 상기 데이터 신호는 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시나 등의 방송정보를 포함하는 EPG(Electronic Program Guide)정보를 포함한다.
상기 데이터 신호는 디코딩에 의항 데이터 정보로 해독될 수 있으며, 그 정보 중의 적어도 일부인 프로그램의 정보는 직접 또는 간접적으로 제어부(140)으로 전달되고 제어부(140)은 이를 이용하여 현재의 채널에서 방영되고 있는 컨텐츠와 동일한 컨텐츠가 방영되고 있는 다른 채널을 탐색할 수 있다. 이와 같이 데이터 정 보를 이용하여 타 채널을 탐색하는 단계Rkr데이터 이용단계이다.
튜너부(112)는 아날로그 신호를 수신하는 아날로그 튜너(112a), 디지털 신호를 수신하는 디지털 튜너(112d), 아날로그 신호를 디코딩하는 아날로그 디코더(112b: 예를 들어 NTSC 디코더) 및 디지털 신호를 디코딩하는 디지털 디코더(112e:예를 들어 VSB 디코더)를 포함할 수 있다. 상기 VSB디코더를 통해 출력되는 영상/음성 신호는 트랜스포트스트림(TS:Transport Stream)의 형태를 갖는다.
상기 영상/음성 신호 절환부(121)는 상기 외부신호 입력부(111)와 튜너부(112)로부터 제공받는 채널들 중 적어도 하나의 채널을 선택하여 그 채널의 영상/음성 신호를 필요에 따라 분리한 후 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)등으로 제공한다. 영상/음성 신호 절환부(121)는 영상/음성/데이터 신호를 분리할 수 있는 디 멀티플렉서(demutiplexer)를 포함할 수 있다.
영상/음성 신호 절환부(121)에서 선택되는 신호가 아날로그 신호인 경우, 그 아날로그 신호의 영상신호와 음성신호가 분리된 후 그 아날로그 영상신호는 A/D컨버터(122)에서 디지털 영상신호로 변환되어 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)로 제공되고, 그 아날로그 음성신호는 음성신호 출력부(133)로 제공될 수 있다. 영상/음성 신호 절환부(121)에서 선택되는 신호가 디지털 신호인 경우 그 디지털 신호의 영상신호와 음성신호가 모두 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)로 제공될 수 있다.
상기 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호처리부(123)는, 상기 영상/음성 신호절 환부(121)의 출력신호 중 영상/음성 스트림을 영상/음성 데이터로 복원함과 아울러 처리하며, 그 처리된 영상신호는 영상신호 출력부(131)로 제공되고 처리된 음성신호는 음성신호 출력부(133)로 제공된다. 또한 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호처리부(123)는, 상기 제어부(141)가 제공하는 OSD데이터와 복원 및 처리된 영상신호를 믹스할 수 있다.
상기 영상메모리부(124)는 상기 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)의 디코딩 및 신호처리시 요구되는 메모리 영역을 제공한다.
특히 이 부분은 저장부(141)와 동일한 컨텐츠를 방영하는 다른 채널을 찾는 탐색단계에서 사용될 수 있는데 기호이용단계와 영상비교단계가 수행될 때 둘 이상의 태런ㄹ의 내용적 동일성일 비교하기 위하여 사용된다.
상기 영상 신호 출력부(131:LVDS Receiver가 이에 포함될 수 있음)는 상기 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)로부터 출력되는 영상신호가 디스플레이 모듈(132)을 통해 출력될 수 있는 형태로 처리하고, 상기 음성 신호 출력부(133)는 상기 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호처리부(123)로부터 출력되는 음성신호가 스피커(134)를 통해 출력될 수 있는 형태로 처리한다.
상기 제어부(140)는 튜너부(112), 영상/음성 신호 절환부(121), 및 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)를 제어하며, 필요에 따라 영상기기(100)의 다른 구성요소도 제어할 수 있도록 설계 및 연결될 수 있다. 저장부(142)는 사용자가 입력한 정보 및/또는 제어부(141)이 생성 및 관리하는 데이터가 저장된다.
또한 제어부(140)은 상기 영상/음성 신호 절환부(121) 및/또는 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호처리부(123)로부터 출력되는 영상/음성 신호를 저장부(141)에 저장할 수 있으며, 저장부(141)에 저장된 영상/음성 신호를 독출하여 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호 처리부(123)로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 제어부(140)은 디스플레이모듈(132)로 출력되는 영상의 밝기의 조정 및 변동이 발생하는지의 여부를 감지하며, 그에 따른 영상의 밝기를 조절할 수 있는 보상전원의 산출 및 그에 따른 밝기 조절을 실행하도록 제어한다. 또한 제어부(140)는 상기 조절된 영상의 밝기 및 그에 따른 보상전원에 대한 값을 저장부(141)에 저장하도록 제어한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 엠펙 디코더 및 영상/음성신호 처리부(131)는 제어부(140)에서 검출된 밝기의 변동 여부를 감지한 경우 영상의 윤곽영역 밝기를 검출하고, 그에 따라 제어부(140)에서 산출된 보상전원값으로 상기 윤곽영역의 밝기를 보상하여 디스플레이모듈(132)로 영상을 출력하도록 한다.
도 1에는 도시되지 않았지만 제어부(140)의 내부 또는 상기 제어부(140)과 연결된 구성부로써, 영상의 윤곽의 밝기를 보상하기 위한 보상전원값을 산출하는 연산자를 구비할 수 있다. 상기 연산자는 상술한 바와 같이 보상 전원값을 산출하거나, 디스플레이 모듈(132)에 디스플레이되는 영상의 윤곽 밝기를 연산하는 기능을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예가 적용되는 영상표시기기는 수신부(110)를 통해 수신된 영상 또는 저장부(141)에 저장된 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(132)과 상기 디스플레이 모듈(132)에서 출력되는 영상의 밝기가 변동 됨을 제어부(142)에서 감지하며, 상기 제어부(142)의 제어신호에 따라 영상의 윤곽을 감지하고, 상기 감지된 영상의 윤곽의 밝기에 따른 보상전원 값을 산출하는 별도의 연산자 또는 제어부(142)에서 실행한다. 따라서 상기 산출된 보상전원으로 상기 영상의 밝기를 보상하고, 상기 보상된 영상이 디스플레이 모듈(132)로 출력될 수 있도록 하는 엠펙 디코더 및 영상/음성 신호처리부(123)와 영상신호 출력부(131)로 구성된다.
도 2와 도 3은 상술한 영상표시기기의 구성부에서 영상의 밝기를 보상하는 동작 흐름도이며, 도 4는 디스플레이모듈(132)에서 출력되는 영상의 예를 도시한 화면예시도이다.
제어부(140)은 수신부(110)로부터 수신되는 영상을 디스플레이모듈(132) 또는 스피커(134)를 통해 출력하는 영상출력모드로 동작한다. 이때 제어부(140)에서 상기 영상의 밝기가 변화됨을 감지하면(200단계) 상기 출력되고 있는 영상을 저장부(141)에 저장한다.(205단계) 이후 제어부(140)은 저장부(141)에 저장된 영상의 평균 밝기를 산출한다.(210단계) 제어부(140)은 상기 산출된 평균 밝기에 따라 출력되는 영상의 윤곽을 추출한다.(215단계) 상기 영상의 윤곽은 상기 산출된 영상의 평균 밝기에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 상기 평균 밝기보다 어두운 부분을 어두운 영역(본 발명의 실시 예에서는 'B'로 정의함)으로 상기 평균 밝기보다 밝은 부분을 밝은 영역(본 발명의 실시 예에서는 'A'로 정의함)으로 정의한다.
따라서 제어부(140)은 상기 추출된 영상의 윤곽에 인가되는 전압값을 확인한다.(220단계) 제어부(140)은 확인된 전압값이 최대 구동전압 이상인지의 여부를 판 단하여 A와 B영역의 영상의 윤곽 밝기를 보상하도록 한다.(225단계) 즉, 제어부(140)은 최대 구동전압인지의 여부를 판단하는 것은 최대 구동전압인 경우 더 이상의 구동전압의 조절이 불가하기 때문에 적어도 윤곽 영상에 인가되는 전압값이 최대 구동전압 미만인 경우에 윤곽 영상의 밝기 조절이 가능하다.
상기의 윤곽 영상을 보상하는 동작은 도 3에서 좀 더 상세히 설명하도록 한다. 따라서 제어부(140)은 상기 윤곽 영상의 밝기 보상을 통해 어두운 영역(B)에는 좀 더 어둡게, 밝은 영역(A)는 좀 더 밝게 조절됨으로써 좀 더 선명한 영상을 디스플레이 모듈(132)을 통해 출력되도록 제어한다.(230단계)
상술한 윤곽 영상의 밝기 보상에 따른 동작을 좀 더 상세히 설명하도록 한다. 제어부(140)은 디스플레이 모듈(140)에서 출력되고 있는 영상의 밝기를 산출한다.(300단계) 이는 제어부(140)은 현재의 밝기 구동전원에 따른 최대 밝기 구동전원 비에 의해 원 영상의 밝기를 산출하도록 한다. 이후 제어부(140)은 영상의 밝은 영역(A)와 어두운 영역(B)의 밝기 차 즉, 각 영역에 인가되는 전압값에 의해 산출한다.(305단계)
이에 따라 제어부(140)은 상기 산출된 윤곽 영역의 밝기 값과 원 영상의 밝기값에 의해 각 픽셀에 인가할 보상 전원값을 산출한다.(310단계) 상기 산출된 보상 전원값은 원 영상의 윤곽 픽셀인 A 와 B에 인가되는 것으로 A영역의 밝은 영역에는 + 보상 전원을 B영역의 어두운 영역에는 -보상전원을 인가하도록 한다.(315단계) 따라서 도 5에 도시된 그래프와 같이 밝은 영역에 인가되는 보상 전원은 원 영상의 전원값 (Gv)에 A영역인 밝은 영역에는 산출된 보상전원값 +αv를 인가하며, B 영역인 어두운 영역에는 산출된 보상전원값 -αv을 인가한다.
따라서, 밝은 부분(A)은 더 밝게하고, 어두운 부분(B)은 더 어둡게 하여 영상의 밝기를 현저하게 함으로써 선명한 영상을 디스플레이 모듈(142)에 디스플레이할 수 있도록 제어한다.
상술한 바와 같이 출력되는 영상의 밝기가 변경됨을 제어부(140)에서 감지하면 영상의 윤곽을 추출하여 상기 추출된 윤곽 영상의 밝기를 추출하고, 해당 영역에 보상 전원값을 산출하여 윤곽 영상의 밝은 부분은 더 밝게 어두운 부분은 더욱 어둡게 하여 현명한 영상을 출력할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 영상표시기기의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 밝기 보상을 위한 감지 동작 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 밝기 보상 동작 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기에서 디스플레이되는 화면 예시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 영상의 밝기 보상시의 전원 상태를 나타낸 그래프.

Claims (8)

  1. 영상표시기기에 있어서,
    외부에서 입력받은 영상신호를 영상표시기기의 해상도에 따른 영상신호를 출력하며, 상기 출력되는 영상신호의 윤곽 픽셀의 밝기를 산출하며, 상기 산출된 밝기에 따른 영상표시기기의 밝기를 보상하는 영상처리부;
    상기 보상한 영상신호를 저장하는 저장부;
    상기 영상표시기기에서 출력되는 영상의 밝기의 변화를 감지하며, 상기 영상의 밝기를 보상하기 위한 보상 전원을 산출하여 원 영상의 전원을 보상하는 제어부으로 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기에서 밝기 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부은
    상기 산출한 윤곽 픽셀의 밝기에 따라 영상신호의 밝기를 보상할 수 있도록 하며, 상기 보상 전원을 산출하기 위한 연산자를 포함함을 특징으로 하는 영상표시기기에서 밝기 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 영상처리부는 임의 설정된 영역에 디스플레이되는 영상의 윤곽 영상의 밝기를 추출함을 특징으로 하는 영상표시기기에서 밝기 제어 방 법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부은
    상기 윤곽영상의 보상전원은 상기 윤곽영상의 밝은 영역은 (+)보상전원을 인가하며, 어두운 영역은 (-)보상전원을 인가하도록 제어함을 특징으로 하는 영상표시기기에서 밝기 제어 방법.
  5. 외부에서 입력된 영상을 디스플레이 중 밝기의 변화가 감지되면 상기 영상을 저장하는 단계;
    상기 저장되는 영상의 평균 밝기를 산출하는 단계;
    상기 평균밝기에 따른 영상의 윤곽을 인식하는 단계;
    상기 영상의 윤곽을 보상하기 위한 보상 전원을 산출하는 단계; 그리고
    상기 영상 윤곽의 밝기 조절을 위한 보상전원을 인가하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 영상표시기기의 밝기 제어 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 영상을 저장하는 시점은 디스플레이 중인 영상의 밝기가 감소됨을 감지한 경우 실행함을 특징으로 하는 영상표시기기의 밝기 제어 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 영상 윤곽의 밝기 조절을 위한 보상 전원 인가시 윤곽 영상에 인가되는 전원이 최대 구동전압 미만인지를 판단하는 단계;
    상기 윤곽 영상에 인가되는 전원이 최대 구동전압 미만인 경우 상기 보상전원을 인가하도록 하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 영상표시기기의 밝기 제어 방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 보상 전원 인가시 윤곽 영상 중 밝은 영역은 (+)보상 전원을 인가하며, 어두운 영역은 (-)보상 전원을 인가하도록 함을 특징으로 하는 영상표시기기의 밝기 제어 방법.
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