KR20100029863A - Video display apparatus and method for video display the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 FRC(Frame Rate Converter)에 의해 만들어진 120Hz 출력 영상에 맞게 디스플레이 모듈의 백라이트의 밝기를 설정하는 영상표시기 및 영상표시방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image display device, and more particularly, to an image display and an image display method for setting the brightness of a backlight of a display module according to a 120 Hz output image made by a frame rate converter (FRC).
최근 영상표시기기의 기술이 발전하여 방송신호를 디스플레이하는 방식도 발전하고, 그에 따라 최근에는 120Hz 구동의 영상표시기기가 개발, 시판되고 있으며, 이는 120프레임 표시, 배속 구동 등등 여러 가지 명칭으로 불리고 있다.Recently, as the technology of the video display device is developed, the method of displaying the broadcast signal is also developed, and accordingly, a 120Hz drive video display device has been developed and marketed recently. .
이것은 그동안의 영상표시기기가 초당 60프레임, 즉 1초에 60장의 그림을 보여주는 방식이었는데, 이 프레임과 프레임 사이에 새로운 프레임을 한 장 더 끼워넣어서 1초에 120장의 그림을 보여주는 방식이다.This is the way that the video display device shows 60 pictures per second, that is, 60 pictures per second. By inserting another new frame between the frames and frames, 120 pictures per second are displayed.
이에 따라 스포츠와 같은 빠른 화면의 영상에서 눈에 보이는 반응속도 'MPRT'(Moving Picture Response Time)가 향상됨으로 모션 블러(Motion Blur)와 같은 현상이 덜 발생하게 된다.As a result, the visual response speed 'MPRT' (Moving Picture Response Time) is improved in a fast screen image such as sports, which causes less phenomenon such as motion blur.
여기에서 상기 60프레임을 120 프레임으로 변환하는 방법은 더블링(dubling) 방법 및 새로운 프레임(New Frame) 생성 방법이 있다.Here, a method of converting the 60 frames into 120 frames includes a doubling method and a new frame generation method.
상기 더블링(dubling) 방법은 똑같은 프레임을 2번 반복하여 디스플레이하는 방법으로 각각의 프레임과 동일한 프레임을 복사하여 120 프레임으로 변환하는 것이며, 상기 새로운 프레임을 생성하는 방법은 프레임과 프레임 사이의 동작을 분석해서 일종의 화면 보간을 통해 새로운 중간 프레임을 만들어 내는 방법이다.The doubling method is a method of repeatedly displaying the same frame twice and converting the same frame and each frame into 120 frames. The method of generating the new frame analyzes the operation between the frame and the frame. To create a new intermediate frame through some kind of screen interpolation.
대개 정지영상의 경우에는 움직임 변화가 없기 때문에 더블링 방법을 이용하여 120 프레임으로 구성하여도 화면을 시청하는데에는 별 무리가 없지만, 움직임 변화가 심한 동영상의 경우 상기 더블링을 하게 되면 똑같은 프레임이 2번 반복됨에 따라 영상이 끊기는 듯한 현상이 발생한다.In the case of still images, there is no change in motion, so even if you configure 120 frames using the doubling method, there is no problem in watching the screen. As a result, an image may appear broken.
따라서, 상기 120Hz를 구현하는 방법으로 대개 새로운 프레임을 생성하는 방법을 사용하고 있으며, 이로써 시간을 잘게 쪼개서 반응속도를 높이는 효과를 기대할 수 있고, 보간이라는 끼워 넣기로 통해 어두워지거나 밝아지는 부작용 없이 화면전환을 꾀할 수 있다.Therefore, as a method of implementing the 120Hz, a method of generating a new frame is generally used. As a result, it is possible to expect an effect of increasing the response speed by dividing the time finely. Can be designed.
즉, 상기 새로운 프레임을 생성하는 방법은 이른바 '중간 화상 예측 보간법'이라는 알고리즘에 의해 구현되는데, 이는 60Hz 신호에서 보여지는 60개의 프레임 중 각 프레임 사이에 중간값의 위치 변화를 고 수준의 연산처리 칩에 의해 예측하여 만들어진 새로운 프레임을 끼워 넣는 보간 방식을 뜻한다. 예를 들어 1/2/3/4….이라는 화면 정수 사이에 1/1.5/2/2.5… 와 같이 중간값을 넣는 것이다.That is, the method of generating the new frame is implemented by an algorithm called so-called 'intermediate image prediction interpolation', which is a high-level computational chip for changing the position of the intermediate value between each frame among the 60 frames shown in the 60 Hz signal. Interpolation method that embeds a new frame predicted by. For example, 1/2/3/4... ... Between
다시 말해서, 기존에는 현재 프레임과 이전 프레임을 비교하여 움직임 예측을 수행하고, 그에 따라 상기 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 넣을 가상 프레임 을 생성한다.In other words, conventionally, motion prediction is performed by comparing a current frame and a previous frame, thereby generating a virtual frame to be inserted between the current frame and the previous frame.
그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 120Hz 구현 방법에서는 백라이트의 설정이 상기 새롭게 생성된 가상 프레임들과 일치하지 않는 문제가 발생한다.However, in the above-described 120Hz implementation method, a problem arises in that the setting of the backlight does not coincide with the newly generated virtual frames.
즉, 종래의 120Hz 구현 방법은 최초 입력되는 60Hz 또는 50Hz 영상에 근거하여 백라이트의 밝기 레벨을 설정하고, 상기 60Hz 또는 50Hz를 기준으로 설정된 백라이트 밝기 레벨에 따라 120Hz 영상이 출력되게 된다.That is, in the conventional 120Hz implementation method, the brightness level of the backlight is set based on the first 60Hz or 50Hz image input, and the 120Hz image is output according to the backlight brightness level set based on the 60Hz or 50Hz.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 백라이트의 밝기 레벨은 원 입력 영상인 A, B, C 및 D에 대해서만 조정되며, 새롭게 생성된 가상 프레임인 A`, B` 및 C`에 대해서는 조정되지 않는 문제점이 있다.Therefore, as shown in FIG. 1, the brightness level of the backlight is adjusted only for A, B, C, and D, which are original input images, and is not adjusted for A, B, and C, which are newly generated virtual frames. There is this.
즉, 상기 새롭게 생성된 가상 프레임인 A`, B` 및 C`에 대한 휘도 정보에 근거하여 백라이트의 밝기 레벨이 조정되어야 하지만, 그 이전 영상인 A, B 및 C에 대한 휘도 정보에 근거하여 상기 A`, B` 및 C`영상 출력시 백라이트의 밝기 레벨이 조정되는 문제점이 있다.That is, the brightness level of the backlight should be adjusted based on the luminance information of the newly generated virtual frames A`, B`, and C`, but the brightness is based on the luminance information of the previous images A, B, and C`. There is a problem that the brightness level of the backlight is adjusted when outputting A, B, and C images.
본 발명의 실시 예에서는 주요 프로세스에 의한 디스플레이 모듈의 백라이트 밝기 설정이 새롭게 생성된 가상 프레임들과 일치하지 않는 문제점을 해결할 수 있도록 한다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to solve the problem that the backlight brightness setting of the display module by the main process does not coincide with the newly generated virtual frames.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 실제 출력 영상을 만드는 FRC(Frame Rate Converter)에서 출력되는 영상에 대한 휘도 정보를 각각 측정하고, 상기 측정된 휘도 정보에 근거하여 백라이트 설정을 조정할 수 있도록 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the luminance information of the image output from the frame rate converter (FRC) that produces the actual output image may be measured, and the backlight setting may be adjusted based on the measured luminance information.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 입력 영상에 의존한 영상 조정 프로세싱을 실제 출력되는 영상을 기준으로 정확히 설정할 수 있도록 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the image adjustment processing depending on the input image can be set correctly based on the image actually output.
본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기는 디스플레이패널; 상기 디스플레이 패널을 통하여 표시될 영상신호를 입력받기 위한 영상신호 입력부; 상기 영상신호 입력부를 통해 입력되는 영상신호의 프레임간 움직임 변화량에 근거하여 현재 프레임과 이전 프레임에 삽입될 가상 프레임을 생성하는 가상 프레임 생성부; 상기 가상 프레임 생성부를 통해 생성된 가상 프레임을 포함하는 모든 입력 프레임의 휘도 정보를 획득하는 휘도 정보 획득부; 및, 상기 휘도 정보 획득부를 통해 획득된 프레임별 휘도 정보에 근거하여 백라이트의 밝기 레벨을 설정하는 백라이트 설정부를 포함하여 구성된다.An image display according to an embodiment of the present invention comprises a display panel; An image signal input unit for receiving an image signal to be displayed through the display panel; A virtual frame generation unit generating a virtual frame to be inserted into a current frame and a previous frame based on the amount of change in the inter-frame motion of the video signal inputted through the video signal input unit; A luminance information obtaining unit obtaining luminance information of all input frames including the virtual frame generated by the virtual frame generating unit; And a backlight setting unit that sets the brightness level of the backlight based on the luminance information for each frame obtained through the luminance information obtaining unit.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법은 영상신호가 입력되는 단계; 상기 입력된 영상신호의 프레임간 움직임 변화량에 따라 현재 프레임과 이전 프레임에 삽입될 가상 프레임을 생성하여 출력하는 단계; 상기 생성된 가상 프레임을 포함한 모든 입력 프레임의 휘도 정보를 획득하는 단계; 및, 상기 획득한 휘도 정보에 기인하여 백라이트의 밝기 레벨을 설정하는 단계를 포함하여 이루어진다.In addition, the video display method of the video display device according to an embodiment of the present invention comprises the steps of inputting a video signal; Generating and outputting a virtual frame to be inserted into a current frame and a previous frame according to the interframe motion variation of the input video signal; Acquiring luminance information of all input frames including the generated virtual frame; And setting the brightness level of the backlight based on the obtained brightness information.
본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기 및 영상표시방법은 입력 영상에 의존하여 백라이트 설정이 이루어짐으로써 보간 영상들에 대해서는 정확한 백라이트의 밝기 레벨을 설정할 수 없는 문제점을 해결할 수 있고, 또한 실제 출력되는 영상을 기준으로 백라이트의 밝기 레벨을 정확히 설정하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The image display device and the image display method according to an embodiment of the present invention can solve the problem that the brightness level of the backlight cannot be set correctly for the interpolated images by setting the backlight depending on the input image, and also output the image. By setting the brightness level of the backlight correctly, the user satisfaction can be improved.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and other embodiments included within the scope of other inventive inventions or the scope of the present invention can be easily made by adding, changing, or deleting other elements. I can suggest.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어 를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.The term used in the present invention was selected as a general term widely used now, but in some cases, the term is arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the term is described in detail in the description of the present invention. It should be clear that the present invention is to be understood as a meaning of terms.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 백라이트 밝기 레벨 변경에 따른 출력 영상의 밝기 변화를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 가상 프레임 생성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 출력 영상에 대한 백라이트 설정 타이밍을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이고, 제 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of an image display device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating a change in brightness of an output image according to a change in backlight brightness level, and FIG. 4 is according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a virtual frame generation of an image display device. FIG. 5 is a diagram illustrating a backlight setting timing for an output image according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view illustrating an image display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart for explaining an image display method step by step. FIG. 7 is a flowchart for explaining step by step an image display method of an image display device according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기는 도 2에 도시된 바와 같이, 백라이트(10), 상기 백라이트(10)의 밝기 레벨에 대응되는 구동 전압을 공급하는 백라이트 구동부(20)와, 영상이 표시되는 디스플레이패널(30)과, 상기 디스플레이 패널(30)을 통하여 표시될 영상신호를 입력받기 위한 영상신호 입력부(40)와, 상기 영상신호 입력부(40)를 통해 입력되는 영상신호의 프레임간 움직임 변화량에 근거하여 현재 프레임과 이전 프레임에 삽입될 가상 프레임을 생성하는 가상 프레임 생성부(50)와, 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 출력되는 영상신호의 프레임별 휘도 정보를 획득하는 휘도 정보 획득부(60)와, 상기 디스플레이 패널(30)로의 각 프레임 출력 시작을 알리는 동기 신호를 생성하여 출력하는 동기 신호 출력부(70) 와, 영상신호의 휘도 정보에 따른 백라이트 밝기 레벨 값이 저장된 메모리부(80)와, 상기 휘도 정보 획득부(60)를 통해 획득된 프레임별 휘도 정보에 근거하여 백라이트(10)의 밝기 레벨을 설정하는 백라이트 설정부(90)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the image display device according to an exemplary embodiment of the present invention displays a
이와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the video display device according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
백라이트(10)는 디스플레이 패널(30)의 후면에 배치되어 상기 디스플레이 패널(30) 전면으로 빛을 공급한다.The
백라이트 구동부(20)는 기설정된 백라이트 밝기 레벨에 근거하여 상기 백라이트(10)를 구동시키기 위한 구동 전압을 공급한다.The
즉, 상기 디스플레이 패널(30)의 화면 밝기는 상기 백라이트 구동부(20)를 통하여 구동 전압을 상기 백라이트(10)에 공급하여 줌으로써 제어되며, 이는 기설정된 화면 밝기 조건에 따른 구동 전압을 상기 백라이트 구동부(20)를 통해 공급받고, 상기 공급되는 구동 전압에 따른 전류에 의해 상기 백라이트(10)로 입력되는 전류를 변화시켜 조정한다.That is, the screen brightness of the
다시 말해서, 상기 백라이트 구동부(20)는 후술할 백라이트 설정부(90)를 통해 설정된 백라이트 밝기 레벨 값에 따라 구동 전압을 변경하고, 상기 변경된 구동 전압에 의해 상기 백라이트(10) 쪽으로 흐르는 전류를 조정하게 된다. In other words, the
상기 백라이트(10) 쪽으로 흐르는 전류는 상기 백라이트 구동부(20)를 통해 공급되는 구동 전압에 따라 변경된다. 즉, 상기 백라이트(10)로 흐르는 전류의 크기는 상기 백라이트 구동부(20)를 통해 공급되는 구동 전압의 크기와 비례하여 변 경된다.The current flowing toward the
따라서, 상기 백라이트(10) 쪽으로 흐르는 전류를 조절함으로써 원래 입력되는 신호의 DC 레벨을 그대로 살리고, 상기 디스플레이 패널(30)의 밝기를 조정하여, 원 영상의 손실 없이 사용자가 원하는 밝기로 입력 영상을 출력할 수 있게 된다.Accordingly, by adjusting the current flowing toward the
다시 말해서 도 2에 도시된 바와 같이 상기 백라이트(10)의 밝기 레벨을 조절함으로써, 원래 신호의 0~255 레벨이 모두 살아있어 신호의 손상 없이 출력 영상의 밝기를 조절하여 신호의 해상도가 나빠지는 것을 방지해줄 뿐 아니라 신호의 DC 레벨이 그대로 살아 있어 컨트라스트 조절도 효과적으로 할 수 있다.In other words, by adjusting the brightness level of the
디스플레이 패널(30)은 입력 영상을 디스플레이하기 위한 수단으로써, 이는 LCD(Liquid Crystal Display) 패널임이 바람직하다.The
영상신호 입력부(40)는 상기 디스플레이 패널(30)을 통해 표시할 영상을 입력받기 위한 수단으로써, 사용자가 선택한 특정 채널의 방송 신호를 튜닝하기 위한 튜너를 포함할 수 있으며, 다양한 외부소스에 대응되는 영상신호가 수신되는 AV 단자, S-Video 단자, COMPONENT 단자, PC-Signal 단자 등을 포함할 수 있다. The image
가상 프레임 생성부(50)는 상기 영상신호 입력부(40)를 통해 입력된 50Hz/60Hz 영상을 100Hz/120Hz 영상으로 변환하기 위한 가상 프레임을 생성한다.The
즉, 상기 가상 프레임 생성부(50)는 상기 영상신호 입력부(40)를 통하여 출력되는 영상신호의 현재 프레임을 소정 크기의 다수의 블럭으로 분할하여 상기 다수의 블록 중 모션(Motion) 추정을 위한 현재 블록과 이전 프레임에 설정된 소정의 탐색 영역을 비교하여 프레임 간의 움직임 변화량을 측정하는 움직임 추정부(도시 생략)와, 상기 움직임 추정부에 의해서 산출되는 프레임 간의 움직임 변화량에 따라 상기 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 위치하게 될 가상 프레임을 생성하는 움직임 보상부(도시 생략)를 포함한다.That is, the virtual
다시 말해서, 상기 가상 프레임 생성부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 이전 프레임(Frame 1)(100)과 현재 프레임(Frame 3)(110)의 움직임 차이를 비교하고, 상기 움직임 차이의 비교 결과에 따른 움직임 예측을 수행하여 상기 프레임 1(100)과 프레임 3(110) 사이에 중간값의 위치 변화에 따른 새로운 프레임(Frame 2)(120)을 생성하여 삽입한다.In other words, the virtual
이와 마찬가지로 프레임 3(110)과 프레임 5(130)의 움직임 차이를 비교하고, 상기 움직임 차이에 따른 움직임 예측을 수행하여 상기 프레임 3(110)과 프레임 5(130) 사이에 중간값의 위치 변화에 따른 새로운 프레임(프레임 4)(140)를 생성한다.Similarly, the motion difference between the
이처럼 상기 과정을 반복적으로 수행하여 50/60 프레임의 영상을 100/120 프레임의 영상으로 변환한다.As described above, the process is repeatedly performed to convert an image of 50/60 frames into an image of 100/120 frames.
휘도 정보 획득부(60)는 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 출력되는 프레임별 휘도 정보를 획득한다.The luminance
이때, 상기 휘도 정보 획득부(60)는 상기 영상신호 입력부(40)를 통해 입력된 영상의 프레임과 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 생성된 가상 프레임을 포함한 모든 프레임에 대해서 휘도 정보를 획득한다.In this case, the luminance
여기에서 상기 휘도 정보는 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 출력되는 영상신호의 프레임별 평균 휘도 레벨(APL:Average Picture Level)임이 바람직하다.In this case, the luminance information may be an average luminance level (APL) of each image signal of the image signal output through the
이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서 상기 휘도 정보 획득부(60)는 상기 프레임별로 해당 휘도 정보만을 획득하지만, 본 발명의 제2 실시 예에서의 상기 휘도 정보 획득부(60)는 기설정된 백라이트 밝기 설정 조건에 따라 특정 개수의 프레임들로 이루어진 프레임 그룹의 평균 휘도 정보를 포함하여 획득한다.In this case, in the first embodiment of the present invention, the luminance
즉, 상기 프레임별 휘도 정보에 근거하여 백라이트의 밝기 레벨을 가변시키면, 상기 백라이트의 잦은 밝기 변화에 따라 출력 영상의 화질에 영향을 미칠 수도 있다.That is, if the brightness level of the backlight is changed based on the brightness information of each frame, the quality of the output image may be affected by frequent brightness changes of the backlight.
따라서, 본 발명의 제 2 실시 예에서는 사용자가 설정한 백라이트 밝기 설정 조건에 따라 일정 개수의 프레임을 하나의 프레임 그룹으로 설정하고, 상기 설정된 프레임 그룹 내에 속한 모든 프레임의 휘도 레벨을 이용하여 해당 프레임 그룹에 대응되는 평균 휘도 정보를 획득한다.Therefore, in the second embodiment of the present invention, a predetermined number of frames are set to one frame group according to the backlight brightness setting condition set by the user, and the corresponding frame group is made using the luminance levels of all the frames belonging to the set frame group. Obtain average luminance information corresponding to.
여기에서 상기 백라이트 밝기 설정 조건은 하나의 프레임 그룹으로 묶을 프레임 개수를 의미한다.Here, the backlight brightness setting condition means the number of frames to be grouped into one frame group.
즉, 표 1에 기재된 바와 같이 본 발명에 따른 제 2 실시 예에서의 휘도 정보 획득부(60)는 기 설정된 백라이트 밝기 설정 조건을 확인하고, 상기 확인한 백라이트 밝기 설정 조건에 대응되는 프레임 수에 따라 특정 개수의 프레임들을 하나의 프레임 그룹으로 지정한 후, 상기 지정한 프레임 그룹에 속한 프레임들의 휘도 정보에 따라 상기 프레임 그룹에 따른 평균 휘도 정보를 획득한다.That is, as shown in Table 1, the brightness
동기신호 출력부(70)는 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 상기 디스플레이 패널(30)로 출력되는 각 프레임의 출력 시작을 알리는 동기신호를 생성하여 출력한다.The synchronization
즉, 일반적으로 상기 가상 프레임 생성부(60)를 통해 현재 프레임과 이전 프레임에 삽입할 가상 프레임을 생성하기 위해서는 일정 수의 출력 프레임을 딜레이시키게 된다.That is, in general, a predetermined number of output frames are delayed to generate a virtual frame to be inserted into a current frame and a previous frame through the
따라서, 상기 디스플레이 패널(30)을 통해 출력되는 프레임과 상기 영상 신호 입력부(40)를 통해 입력된 프레임에는 일정 프레임 수만큼의 격차가 발생하게 되며, 그에 따라 상기 디스플레이 패널(30)을 통해 현재 실제로 출력되는 프레임의 정보를 확인할 수 없다.Therefore, a gap of a predetermined number of frames occurs between the frame output through the
그에 따라 상기 동기신호 출력부(70)는 상기 가상 프레임 생성부(60)를 통해 현재 표시될 프레임이 상기 디스플레이 패널(30)로 전달된 경우, 상기 전달되는 프레임의 출력 시작을 알리고, 또한 현재 어떤 프레임이 출력되는지에 대한 정보를 알리기 위한 동기신호를 생성하여 출력한다.Accordingly, when the frame to be currently displayed is transmitted to the
이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서의 동기 신호 출력부(70)는 프레임 단위로 상기 동기 신호를 생성하여 출력하지만, 제 2 실시 예에서의 동기 신호 출력부(70)는 프레임 그룹 단위로 상기 동기 신호를 생성하여 출력한다.In this case, the synchronization
즉, 현재 6개의 프레임이 하나의 프레임 그룹으로 설정된 경우에는 6 프레임의 프레임 그룹 단위로 동기 신호를 생성하여 출력한다.That is, when six frames are currently set to one frame group, a synchronization signal is generated and output in units of six frame groups.
메모리부(80)는 프레임의 휘도 정보 또는 일정 개수의 프레임들로 이루어진 프레임 그룹의 평균 휘도 정보별로 그에 대응되는 백라이트 밝기값이 저장되어 있다. 여기에서 상기 백라이트 밝기값은 상기 백라이트(10)의 디밍 레벨(Dimming Level)임이 바람직하다.The
백라이트 설정부(90)는 상기 휘도 정보 획득부(60)를 통해 획득한 휘도 정보 또는 평균 휘도 정보에 따라 상기 백라이트(10)의 밝기를 변경한다.The
즉, 상기 동기 신호 출력부(70)를 통해 출력되는 동기 신호에 의해 인터럽트가 발생되며, 상기 백라이트 설정부(90)는 상기 발생된 인터럽트에 기인하여 현재 디스플레이 모듈을 통해 출력되는 프레임 또는 프레임 그룹의 대응되는 휘도 정보 또는 평균 휘도 정보를 읽어오고, 상기 읽어온 휘도 정보 또는 평균 휘도 정보에 근거하여 상기 백라이트(10)의 밝기를 변경시킨다.That is, an interrupt is generated by the sync signal output through the sync
다시 말해서, 상기 백라이트 설정부(90)는 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 매 프레임마다 출력되는 동기신호를 계속 모니터링하는 방법을 이용하거나, 상기 동기 신호 출력부(70)를 통해 출력되는 동기신호를 상기 백라이트 설정부(90의 인터럽트 소스에 연결하여 인터럽트 발생에 의한 백라이트 밝기 설정 방법을 이용할 수 있다.In other words, the
이때, 상기 첫 번째 방법으로 백라이트의 밝기를 설정하기 위해서는 상기 백라이트 설정부(90)가 고속으로 해당 동기 신호 입력 여부를 확인해야 하기 때문에 상기 백라이트 설정부(90)의 로드가 증가하고, 확인하는 주기에 따라 오차가 발생하게 된다.In this case, in order to set the brightness of the backlight in the first method, since the
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기 두 번째 방법으로 백라이트의 밝기를 설정한다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the brightness of the backlight is set by the second method.
즉, 인터럽트(Interrupt) 방식을 이용하면, 백라이트 설정부(90)에서 동기 신호가 입력될 때마다 내부적으로 인터럽트가 발생되고, 그 발생된 인터럽트를 처리하는 함수에 의해서 백라이트의 밝기를 계산하고 설정한다.That is, when the interrupt method is used, an interrupt is internally generated whenever the synchronization signal is input from the
다시 말해서, 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 영상이 출력될 때마다 동기 신호가 출력되고, 그 신호에 의해 상기 백라이트 설정부(90)에 내부 인터럽트가 발생하며, 상기 발생된 인터럽트에 의해 상기 백라이트의 밝기 레벨을 설정하므로 현재 디스플레이되는 영상에 맞게 백라이트의 밝기 설정을 동기화할 수 있다.In other words, whenever an image is output through the virtual
또한, 상기 백라이트 설정부(90)는 미리 정의된 함수를 이용하여 상기 휘도 정보 또는 평균 휘도 정보에 대응되는 백라이트 밝기값을 계산하여 설정할 수도 있고, 상기 메모리부(90)에 저장된 휘도 정보 또는 평균 정보별 백라이트 밝기 테이블을 이용하여 설정할 수도 있다.In addition, the
즉, 본 발명의 제 1 실시 예에서의 백라이트 설정부(90)는 현재 출력되는 프레임에 따른 휘도 정보를 읽어오고, 상기 읽어온 휘도 정보에 따라 그에 대응되는 백라이트 밝기 레벨을 설정한다. 다시 말해서, 상기 백라이트 설정부(90)는 프레임 단위로 그에 따른 백라이트 밝기를 설정하여, 상기 백라이트의 밝기를 프레임 단위로 변경시킨다.That is, the
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에서의 백라이트 설정부(90)는 현재 출력되는 프레임이 속한 프레임 그룹의 평균 휘도 정보를 읽어오고, 상기 읽어온 평균 휘도 정보에 따라 그에 대응되는 백라이트 밝기 레벨을 설정한다. 다시 말해서, 상기 백라이트 설정부(90)는 프레임 그룹 단위로 백라이트 밝기 레벨을 설정하며, 그에 따라 하나의 프레임 그룹 단위에 속한 모든 프레임이 출력될 때에는 그의 평균 휘도 정보에 따라 동일 밝기로 상기 백라이트가 구동된다. In addition, the
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 초기에는 입력되는 영상은 50/60 프레임 영상이며, 이는 가상 프레임 생성부(50)를 통해 100/120 프레임 영상으로 변환되어 출력된다. 이때, 휘도 정보 획득부(60)는 상기 변환되어 출력되는 프레임에 대한 휘도 정보를 획득하며, 상기 동기 신호 출력부(70)는 상기 가상 프레임 생성부(50)를 통해 상기 디스플레이 패널(30)로의 프레임 출력 시작을 알리는 동기신호를 생성한 후 출력한다.That is, as shown in FIG. 5, an initially input image is a 50/60 frame image, which is converted into a 100/120 frame image through the
그러면, 상기 출력되는 동기신호에 따라 인터럽트가 발생하게 되며, 상기 백라이트 설정부(90)는 상기 발생된 인터럽트에 따라 현재 출력되는 프레임에 대응하는 휘도 정보를 참조하여 그에 따른 백라이트 밝기 레벨을 설정하게 된다. Then, an interrupt is generated according to the output synchronization signal, and the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기는 입력 영상에 의존하여 백라이트 설정이 이루어짐으로써 보간 영상들에 대해서는 정확한 백라이트의 밝기 레벨을 설정할 수 없는 문제점을 해결할 수 있고, 또한 실제 출력되는 영상을 기준으로 백라이트의 밝기 레벨을 정확히 설정하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.As described above, the image display device according to the embodiment of the present invention can solve the problem of not being able to set the correct brightness level of the backlight for the interpolated images by setting the backlight depending on the input image. By setting the brightness level of the backlight correctly as a reference, user satisfaction can be improved.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 디스플레이패널(30)을 통해 디스플레이할 영상신호를 입력받는다(S10).In the image display method of the image display device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, as shown in FIG. 6, an image signal to be displayed is first received through the display panel 30 (S10).
이어서, 상기 입력되는 영상신호의 프레임간 움직임 변화량에 근거하여 현재 프레임과 이전 프레임에 삽입될 가상 프레임을 생성한다(S20). 즉, 상기 입력된 영상신호의 현재 프레임을 소정 크기의 다수의 블럭으로 분할하여 상기 다수의 블록 중 모션(Motion) 추정을 위한 현재 블록과 이전 프레임에 설정된 소정의 탐색 영역을 비교하여 프레임 간의 움직임 변화량을 측정하고, 상기 산출된 프레임 간의 움직임 변화량에 따라 상기 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 위치하게 될 가상 프레임을 생성한다.Subsequently, a virtual frame to be inserted into the current frame and the previous frame is generated based on the amount of change in interframe motion of the input video signal (S20). That is, by dividing the current frame of the input video signal into a plurality of blocks of a predetermined size, the amount of motion change between frames by comparing the current block for motion estimation with a predetermined search area set in a previous frame. The virtual frame is to be located between the current frame and the previous frame according to the calculated movement change amount between the frames.
그리고, 상기 생성된 가상 프레임을 포함한 모든 프레임의 휘도 정보를 획득한다(S30). 즉, 가상 프레임 생성을 통해 Frame Rate가 변경된 영상신호의 프레임별 휘도 정보를 획득한다.In operation S30, luminance information of all frames including the generated virtual frame is obtained. That is, the frame-by-frame luminance information of the image signal having the changed frame rate is obtained by generating a virtual frame.
이어서, 현재 디스플레이 패널(30)로의 프레임 출력을 알리는 동기신호를 생성하여 발생한다(S40).Subsequently, a synchronization signal for notifying a frame output to the
그리고, 상기 발생된 동기신호에 따라 현재 디스플레이 패널(30)을 통해 출력되는 프레임에 대응되는 휘도 정보를 읽어온다(S50). 즉, 상기 영상이 출력될 때마다 동기 신호가 출력되고, 상기 출력되는 동기신호에 의해 발생되는 내부 인터럽트에 의해 현재 디스플레이되는 프레임의 휘도 정보를 읽어온다.In operation S50, luminance information corresponding to a frame currently output through the
이어서, 상기 읽어온 휘도 정보를 기준으로 백라이트의 밝기값을 설정한다(S60).Subsequently, the brightness value of the backlight is set based on the read luminance information (S60).
그리고, 상기 설정된 백라이트 밝기값을 기준으로 기 설정된 백라이트의 밝기를 변경시킨다(S70).The brightness of the preset backlight is changed based on the set backlight brightness value (S70).
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법은 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 디스플레이패널(30)을 통해 디스플레이할 영상신호를 입력받는다(S100).In addition, in the image display method of the image display device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, first, an image signal to be displayed is received through the display panel 30 (S100).
이어서, 상기 입력되는 영상신호의 프레임간 움직임 변화량에 근거하여 현재 프레임과 이전 프레임에 삽입될 가상 프레임을 생성한다(S110). 즉, 상기 입력된 영상신호의 현재 프레임을 소정 크기의 다수의 블럭으로 분할하여 상기 다수의 블록 중 모션(Motion) 추정을 위한 현재 블록과 이전 프레임에 설정된 소정의 탐색 영역을 비교하여 프레임 간의 움직임 변화량을 측정하고, 상기 산출된 프레임 간의 움직임 변화량에 따라 상기 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 위치하게 될 가상 프레임을 생성한다.Subsequently, a virtual frame to be inserted into the current frame and the previous frame is generated based on the amount of change in interframe motion of the input video signal (S110). That is, by dividing the current frame of the input video signal into a plurality of blocks of a predetermined size, the amount of motion change between frames by comparing the current block for motion estimation with a predetermined search area set in a previous frame. The virtual frame is to be located between the current frame and the previous frame according to the calculated movement change amount between the frames.
그리고, 상기 생성된 가상 프레임을 포함한 모든 프레임의 휘도 정보를 획득한다(S120). 즉, 가상 프레임 생성을 통해 Frame Rate가 변경된 영상신호의 프레임별 휘도 정보를 획득한다.In operation S120, luminance information of all frames including the generated virtual frame is obtained. That is, the frame-by-frame luminance information of the image signal having the changed frame rate is obtained by generating a virtual frame.
이어서, 기 설정된 백라이트 밝기 설정 조건을 파악한다(S130).Subsequently, the preset backlight brightness setting condition is determined (S130).
그리고, 상기 파악한 백라이트 밝기 설정 조건에 따라 일정 개수의 프레임들을 하나의 프레임 그룹으로 설정하고, 상기 설정한 프레임 그룹별로 평균 휘도 정보를 획득한다(S140).The predetermined number of frames is set to one frame group according to the identified backlight brightness setting condition, and average luminance information is obtained for each set frame group (S140).
이어서, 새로운 프레임 그룹에 속한 프레임의 출력을 알리는 동기신호를 생성하여 출력시킨다(S150). 즉, 상기 제 1 실시 예에서는 현재 디스플레이되는 프레임이 바뀔 때마다 상기 동기신호를 생성하여 출력하였지만, 제 2 실시 예에서는 프레임 그룹이 변경되는 경우에만 상기 동기신호를 생성하여 출력한다. 다시 말해서, 현재 디스플레이되는 프레임이 변경되어도, 상기 프레임이 이전에 디스플레이된 프레임과 동일 프레임 그룹에 속하면 상기 동기신호를 발생시키지 않는다. Subsequently, a synchronization signal for notifying the output of the frame belonging to the new frame group is generated and output (S150). That is, in the first embodiment, the synchronization signal is generated and output whenever the currently displayed frame is changed. In the second embodiment, the synchronization signal is generated and output only when the frame group is changed. In other words, even if the frame currently displayed is changed, the synchronization signal is not generated if the frame belongs to the same frame group as the previously displayed frame.
그리고, 상기 발생된 동기신호에 따라 현재 출력되는 프레임이 속한 프레임 그룹에 따른 평균휘도 정보를 읽어온다(S160).In operation S160, the average luminance information corresponding to the frame group to which the currently output frame belongs is read according to the generated synchronization signal.
이어서, 상기 읽어온 평균 휘도 정보를 기준으로 백라이트 밝기값을 설정한다(S170).Subsequently, a backlight brightness value is set based on the read average brightness information (S170).
그리고, 상기 설정된 백라이트 밝기값을 기준으로 기 설정된 백라이트의 밝기를 변경시킨다(S180).In operation S180, the brightness of the preset backlight is changed based on the set backlight brightness value.
이에 따라 본 발명의 제 2 실시 예에서는 매 프레임마다 백라이트의 밝기를 변경시키지 않고, 일정 개수의 프레임을 하나의 프레임 그룹으로 설정하고, 상기 설정된 프레임 그룹별로 백라이트의 밝기를 변경한다.Accordingly, in the second embodiment of the present invention, a predetermined number of frames are set as one frame group without changing the brightness of the backlight every frame, and the brightness of the backlight is changed for each set frame group.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기 및 영상표시방법은 입력 영상에 의존하여 백라이트 설정이 이루어짐으로써 보간 영상들에 대해서는 정확한 백라이트의 밝기 레벨을 설정할 수 없는 문제점을 해결할 수 있고, 또한 실제 출력되는 영상을 기준으로 백라이트의 밝기 레벨을 정확히 설정하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.As described above, the image display device and the image display method according to the embodiment of the present invention can solve the problem that the brightness level of the backlight cannot be set correctly for the interpolated images because the backlight setting is made depending on the input image. The user's satisfaction can be improved by setting the brightness level of the backlight correctly based on the displayed image.
도 1은 종래 기술에 따른 백라이트 설정 타이밍을 나타낸 도면.1 is a view showing a backlight setting timing according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 구성을 나타낸 블록도.2 is a block diagram illustrating a configuration of an image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 백라이트 밝기 레벨 변경에 따른 출력 영상의 밝기 변화를 나타낸 도면.3 is a view showing a change in brightness of the output image according to the change of the backlight brightness level.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 영상표시기기의 가상 프레임 생성을 설명하기 위한 도면.4 is a view for explaining virtual frame generation of an image display device according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 출력 영상에 대한 백라이트 설정 타이밍을 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating backlight setting timing of an output image according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.6 is a flowchart for explaining a method of displaying an image of a video display device according to a first embodiment of the present invention step by step;
제 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 영상표시기기의 영상표시방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.7 is a flowchart for explaining step by step an image display method of an image display device according to a second embodiment of the present invention;
<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >><< Explanation of symbols for main part of drawing >>
10: 백라이트 20: 백라이트 구동부10: backlight 20: backlight driver
30: 디스플레이 패널 40: 영상신호 입력부30: display panel 40: video signal input unit
50: 가상 프레임 생성부 60: 휘도 정보 획득부50: virtual frame generation unit 60: luminance information acquisition unit
70: 동기신호 출력부 80: 메모리부70: synchronization signal output section 80: memory section
90: 백라이트 설정부90: backlight setting section
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