KR20090034107A

KR20090034107A - 영상기기의 화질 측정 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20090034107A
Application number: KR1020070099275A
Authority: KR
Inventors: 안성렬
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-07

Abstract

본 발명은 화질 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 영상기기의 영상 보드와 디스플레이 모듈 사이의 LVDS 신호를 이용하여 색좌표를 측정하는 것이다.

이에, 화질 측정 장치는 영상기기의 영상 보드에서 디스플레이 모듈로 인가되는 LVDS 신호를 이용하여 색좌표를 측정하고, 사용자로부터 입력되는 데이터를 이용하여 색좌표를 측정하고, 컬러 분석기를 통해 디스플레이 모듈에서 출력된 영상의 색좌표를 측정하여 비교함으로써 보다 효율적으로 화질을 관리할 수 있다.

영상기기, 영상 보드, 디스플레이 모듈, LVDS(Low Voltage Differential Signal)

Description

영상기기의 화질 측정 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TESTING PICTURE QUALITY}

본 발명은 영상기기의 화질 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상기기의 영상 처리 보드에서 출력되는 LVDS 신호를 이용하여 출력되는 영상 신호의 화질을 측정하여 분석하는 영상기기의 화질 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 영상기기는 방송국으로부터 전송되는 방송신호와 외부기기로부터 전달된 신호를 사용자가 인식할 수 있도록 화상을 형성하여 나타내는 것이다.

영상기기의 화질은 노이즈, 콘트라스트, 샤프니스, 색상, 색온도 드의 다양한 화질 요소들에 의해 많은 영향을 받는다. 이중 디스플레이에 표현되는 색재연성은 시청자에게 기본적으로 제공되어야 하는 화질 요소 중의 하나이며, 영상을 처리하는 영상 보드와 디스플레이 모듈의 종류에 따라 서로 다르게 표현이 된다. 색의 표현력은 색좌표로서 정략적으로 측정이 가능하며, 이는 컬러 분석 장치와 같은 장비로 측정이 가능하다.

이러한, 종래의 컬러 분석 장치는 빛을 받아들여 컬러를 인식하는 광학계와,색 좌표, 색온도 등의 측정항목에 따른 연산을 수행하는 신호 처리부를 구비하고 있어 정밀한 측정에 따른 복합한 광학계 구조를 가지고 있다.

또한, 디스플레이 패널과 영상 보드의 특성을 각각 고려하지 않고 최종 출력단만을 측정하기 때문에 주위 환경에 따라 측정값이 달라질 경우, 컬러 분석에 오류가 생기는 문제점이 있고, 디스플레이 화면의 일부분만을 측정함으로써 전체의 데이터를 이용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 영상기기의 영상 보드와 디스플레이 모듈 사이의 LVDS 신호를 이용하여 색좌표를 측정함으로써 주위 환경에 영향을 받지 않고 색좌표를 측정하는 영상기기의 화질 측정 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 영상기기의 화질 측정 방법은, 사용자가 디스플레이 모듈에서 출력하고자 하는 RGB 데이터를 패턴 제너레이터(Pattern Generator)에 입력하는 단계와, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 RGB 데이터를 이용하여 제 1 색좌표를 계산하는 단계와, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 데이터가 티브이 영상 보드에서 처리되어 디스플레이 모듈로 최종 출력되는 LVDS 신호를 입력받은 후, 이를 이용하여 제 2 색좌표를 계산하는 단계와, 컬러 분석기를 통해 상기 디스플레이 모듈에서 출력된 영상의 제 3 색좌표를 입력받는 단계 및 제 1, 2 및 제 3의 색좌표 값을 디스플레이 화면에 출력하는 단계를 포함한다.

여기서, 제 2 색좌표를 계산하는 단계는 LVDS 신호를 TTL 형태의 RGB 디지털 값으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

이때, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)와 컬러 분석기는 USB 또는 RS-232 신호로 제어하며, LVDS 신호는 다수의 Sync 신호와 RGB 데이터 30Bit 신호인 것을 특징으로 한다.

또한, 제 1 및 제 2 색좌표 값을 계산하는 단계는 영상기기의 측정 환경에 따라 설정된 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 이용하며, 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값은 파라미터(Parameter)값으로 본체 내부에 저장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 영상기기의 화질 측정 장치는, 디스플레이 모듈에서 출력하고자 하는 RGB 데이터를 입력하는 사용자 인터페이스부와, 입력된 RGB 데이터를 이용하여 제 1 색좌표를 계산하고, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 RGB 데이터가 티브이 영상 보드에서 처리되어, 디스플레이 모듈로 최종 출력되는 LVDS 신호를 입력받아, 이를 이용하여 제 2 색좌표를 계산하는 제어부 및 컬러 분석기를 통해 디스플레이 모듈에서 출력된 영상의 제 3 색좌표와, 제어부에 의해 계산된 제 1, 2의 색좌표 값을 함께 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.

또한, LVDS 신호를 TTL 형태의 RGB 디지털 값으로 변환하는 LVDS 리시버(Receiver)와, 변환된 RGB 디지털 값을 디스플레이 모듈로 다시 출력하기 위하여 LVDS 신호로 변환하는 LVDS 트랜스미터(Transmitter)를 추가로 포함한다.

이때, 제어부는 패턴 제너레이터(Pattern Generator)와 컬러 분석기를 USB 또는 RS-232 신호로 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, LVDS 신호는 다수의 Sync 신호와 RGB 데이터 30Bit 신호인 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부는 영상기기의 측정 환경에 따라 설정된 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 이용하여 제 1 및 2 색좌표 값을 계산하며, 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값은 파라미터(parameter)값으로 본체 내부에 저장되는 것을 특징으로 한다.

위와 같이 설명된 본 발명에 따르면, 영상기기의 영상 보드에서 디스플레이 모듈로 인가되는 LVDS 신호를 이용하여 색좌표를 측정함으로써 복잡한 광학계를 구성할 필요가 없으며, 사용자가 지정한 임의의 영역에 따른 색좌표의 측정이 가능하다.

또한, 주위의 측정 환경에 영향을 받지 않고 색좌표를 측정할 수 있어 보다 정확한 색상을 측정할 수 있으며, 영상 보드와 디스플레이 패널의 색좌표 출력 특성을 함께 분석함으로써 영상기기 개발시 컬러 매칭 및 색재연 개선 등의 개발 방향을 제시하는 기대 효과를 볼 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 화질 측정 장치 및 그 방법에 대해 첨부한 도면을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기 화질 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 화질 측정 장치를 상세히 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 화질 측정 장치는 측정 장치를 전반적으로 제어하고 입력된 RGB 데이터를 이용하여 색좌표를 계산하는 색좌표 측정 모듈부(20)와, 디스플레이 모듈부(12)에서 출력하고자 하는 RGB 데이터를 입력하는 사용자 인터페이스부(22)와, 컬러 분석기(16)를 통해 디스플레이 모듈부(12)에서 출력된 영상의 색좌표와, 색좌표 측정 모듈부(20)에 의해 계산된 색좌표 값을 비교 출력하는 디스플레이부(12)로 구성된다.

이때, 영상기기의 화질을 측정하는 색 좌표 측정 모듈부(20)의 구성을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 영상기기의 화질을 측정하는 장치인 색 좌표 측정 모듈부(20)는 티브이의 영상 보드부(14)의 내부 알고리즘에 의해 RGB 데이터가 LVDS 신호로 변환되어 입력되면, 이를 수신하고 분석하기 위하여 LVDS 신호를 다시 TTL 형태의 RGB 디지털 값으로 변환하는 LVDS 리시버(Receiver, 30)와, LVDS 리시버(30)에 의해 변환된 RGB 신호를 다시 디스플레이 모듈부(12)로 전송시켜 화면에 출력하기 위해서 LVDS 신호로 변환하는 LVDS 트랜스미터(Transmitter, 32)와, 사용자 인터페이스부(39)를 통해 사용자로부터 입력된 RGB 출력 값을 저장하는 RGB값 저장부(38)와, RGB값 저장부(38)의 데이터 값을 USB 또는 RS-232 신호를 통해 패턴 제너레이터(Pattern generator)에 제공하고, 컬러 분석부(Color analyzer)를 통해 획득된 디스플레이 모듈부(12)의 색좌표 측정값을 USB 또는 RS-232 신호로 수신하여 저장하는 컬러 분석 데이터 저장부(36)와, Sync 신호를 이용하여 falling/rising edge 등의 신호 특성과 패널 해상도를 계산하여 메모리부(35)에 저장하는 영상신호 처리 모듈(34)과, 메모리부(35)에 저장된 데이터를 이용하여 색좌 표 값을 계산하는 색좌표 계산부(37)로 구성된다.

여기서, 색좌표 계산부(37)는 제어부(40)의 제어하에 사용자로부터 입력되어 RGB 값 저장부(38)에 저장된 RGB 데이터에 의해 제 1 색좌표를 계산하고, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 RGB 데이터가 티브이 영상 보드부(14)에서 처리되어, 디스플레이 모듈부(12)로 최종 출력되는 LVDS 신호를 통해 제 2 색좌표를 계산한다.

이때, 색좌표 계산부(37)는 현재 영상의 측정 환경에 따른 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 이용하여 메모리부(35)에 저장된 데이터의 색좌표 값을 계산하는데, 이러한 계산식은 아래와 같다.

여기서, 색좌표 계산에 필요한 기준 백색의 좌표값과 표준 인광체 좌표값은 x_R, x_G, x_B, y_R, y_G, y_B, z_R, z_G, z_B는 표준 인광체 좌표값이며, K_R, K_G, K_B는 RGB 채널의 Gain에 의해 결정된 상수이다.

기준 백색의 좌표값과 표준 인광체 좌표값은 파라미터(Parameter)값으로 색 좌표 측정 장치에 내장되어 있으며, 영상기기의 측정 환경에 맞추어 설정가능하다.

또한, 색좌표 계산부(37)는 사용자가 직접 패턴 제너레이터에 입력한 RGB 값을 바탕으로 전술한 색좌표 계산식에 의해 색좌표를 계산하여 저장하고, 연동된 컬러 분석부(16)로부터 전송된 디스플레이 모듈부(12)에서 측정한 색좌표를 저장한다.

디스플레이부(42)는 전술한 방법에 의해 측정된 색좌표 측정 결과들을 CIE xy 좌표 또는 CIE uv 좌표로 표현함으로써 입력 신호, 영상 보드의 출력 특성, 디스플레이 모듈의 출력 특성을 한번에 디스플레이한다.

이에, 사용자는 서로 간의 오차 값을 이용하여 정량적으로 영상기기의 화질을 관리한다.

이러한 구성을 갖는 영상기기의 색좌표 측정 장치를 이용한 색좌표 측정 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기 색좌표 측정 장치의 색좌표 측정 방법을 순서대로 나타낸 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 색좌표 측정 방법은, 사용자가 디스플레이 모듈부에서 출력하고자 하는 RGB 데이터를 패턴 제너레이터(Pattern Generator)에 입력하고, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 RGB 데이터를 이용하여 제 1 색좌표를 계산하는 단계와, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 데이터가 티브이 영상 보드에서 처리되어 디스플레이 모듈로 최종 출력되는 LVDS 신호를 입력받은 후, 이를 이용하여 제 2 색좌표를 계산하는 단계와, 컬 러 분석기를 통해 디스플레이 모듈에서 출력된 영상의 제 3 색좌표를 입력받아 제1, 2 및 제 3의 색좌표 값을 디스플레이 화면에 출력하는 단계로 이루어진다.

이러한 방법에 따른 색좌표 측정 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 인터페이스부(39)를 통해 패턴 제너레이터의 컬러값을 지정하는 RGB 데이터를 입력한다(S100). 이는 사용자가 디스플레이 모듈부(12)에 출력하고자 하는 데이터 값으로 사용자에 의해 입력된 RGB 데이터를 바탕으로 색좌표 계산부(37)는 제 1 색좌표를 계산한다(S110).

이때, 색좌표 계산부(37)는 현재 영상기기의 측정 환경에 따른 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 대입하여 계산한다. 이후, 계산된 제 1 색좌표 값을 저장한다(S120).

계속해서, 제어부(40)는 패턴 제너레이터에 인가된 데이터 값이 영상기기의 영상 보드부(14)에서 처리되어 디스플레이 모듈부(12)로 출력되는 LVDS(RGB) 신호를 수신한다.

LVDS 신호는 LVDS 리시버(30)에 의해 TTL 형태의 RGB 디지털 값으로 변환된다. LVDS 신호는 Vertical sync, Horizontal sync, Data enable, CLK 등의 sync 신호들과 RGB 데이터 30Bit 신호로 구성되며, 이러한 RGB 신호를 이용하여 색좌표 계산부는 제 2 색좌표를 계산한다.

이때 역시, 색좌표 계산부(37)는 현재 영상기기의 측정 환경에 따른 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 대입하여 계산한다.

그리고, 마지막으로, 컬러 분석부(color analyzer, 16)를 이용하여 영상의 최종 출력단인 디스플레이 모듈부(12)에서 측정한 제 3 색좌표 값을 수신하여 컬러 분석 데이터 저장부(36)에 저장한다.

이후, 제어부(40)는 사용자에 입력된 RGB 데이터를 이용하여 획득한 제 1 색좌표에 따른 입력 신호 특성과, 영상 보드로부터 전송된 LVDS를 이용하여 획득한 제 2 색좌표에 따른 영상 보드 출력 특성과, 컬러 분석부를 통해 디스플레이 모듈부로부터 전송된 제 3 색좌표에 따른 디스플레이 모듈 출력 특성을 디스플레이부(42)에 함께 제공한다(S130). 이에 사용자는 서로 간의 출력 특성과 오차 값을 이용하여 정략적으로 영상기기의 영상 화질을 조절한다.

이상에서는 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것을 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기 화질 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 화질 측정 장치를 상세히 나타낸 블록도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 영상기기의 화질 측정 방법을 순서대로 나타낸 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12 : 디스플레이 모듈부 14 : TV 영상 보드부

16 : 컬러 분석부 18 : 패턴 제너레이터

20 : 색좌표 측정 모듈부 22 : 사용자 인터페이스

24 : 디스플레이부

Claims

사용자가 디스플레이 모듈에서 출력하고자 하는 RGB 데이터를 패턴 제너레이터(Pattern Generator)에 입력하는 단계와;

상기 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 RGB 데이터를 이용하여 제 1 색좌표를 계산하는 단계와;

상기 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 데이터가 티브이 영상 보드에서 처리되어 상기 디스플레이 모듈로 최종 출력되는 LVDS 신호를 입력받은 후, 이를 이용하여 제 2 색좌표를 계산하는 단계와;

컬러 분석기를 통해 상기 디스플레이 모듈에서 출력된 영상의 제 3 색좌표를 입력받는 단계; 및

상기 제1, 2 및 제 3의 색좌표 값을 디스플레이 화면에 출력하는 단계를 포함하는 영상기기의 화질 측정 방법.
제1항에 있어서, 상기 제 2 색좌표를 계산하는 단계는

상기 LVDS 신호를 TTL 형태의 RGB 디지털 값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 방법.
제1항에 있어서,

상기 패턴 제너레이터(Pattern Generator)와 상기 컬러 분석기는 USB 또는 RS-232 신호로 제어하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 방법.
제1항에 있어서,

상기 LVDS 신호는 다수의 Sync 신호와 RGB 데이터 30Bit 신호인 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 색좌표 값을 계산하는 단계는 영상기기의 측정 환경에 따라 설정된 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 이용하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 방법.
제5항에 있어서,

상기 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값은 파라미터(Parameter)값으로 본체 내부에 저장되는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 방법.
디스플레이 모듈에서 출력하고자 하는 RGB 데이터를 입력하는 사용자 인터페이스부와;

상기 입력된 RGB 데이터를 이용하여 제 1 색좌표를 계산하고, 패턴 제너레이터(Pattern Generator)로 인가된 상기 RGB 데이터가 티브이 영상 보드에서 처리되어, 상기 디스플레이 모듈로 최종 출력되는 LVDS 신호를 입력받아, 이를 이용하여 제 2 색좌표를 계산하는 제어부; 및

컬러 분석기를 통해 상기 디스플레이 모듈에서 출력된 영상의 제 3 색좌표와, 상기 제어부에 의해 계산된 제1,2의 색좌표 값을 함께 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 영상기기의 화질 측정 장치.
제7항에 있어서,

상기 LVDS 신호를 TTL 형태의 RGB 디지털 값으로 변환하는 LVDS 리시버(Receiver)와;

상기 변환된 RGB 디지털 값을 상기 디스플레이 모듈로 다시 출력하기 위하여 LVDS 신호로 변환하는 LVDS 트랜스미터(Transmitter)를 추가로 포함하는 영상기기의 화질 측정 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는

상기 패턴 제너레이터(Pattern Generator)와 상기 컬러 분석기를 USB 또는 RS-232 신호로 제어하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 장치.
제7항에 있어서,

상기 LVDS 신호는 다수의 sync 신호와 RGB 데이터 30Bit 신호인 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는

영상기기의 측정 환경에 따라 설정된 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값을 이용하여 상기 제 1 및 2 색좌표 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 장치.
제11항에 있어서,

상기 표준 인광체 좌표값과 기준 백색 좌표값은 파라미터(parameter)값으로 본체 내부에 저장되는 것을 특징으로 하는 영상기기의 화질 측정 장치.