KR20100074103A - 비디오 개선 및 디스플레이 전력 관리 - Google Patents

비디오 개선 및 디스플레이 전력 관리 Download PDF

Info

Publication number
KR20100074103A
KR20100074103A KR1020107002266A KR20107002266A KR20100074103A KR 20100074103 A KR20100074103 A KR 20100074103A KR 1020107002266 A KR1020107002266 A KR 1020107002266A KR 20107002266 A KR20107002266 A KR 20107002266A KR 20100074103 A KR20100074103 A KR 20100074103A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixel
pattern
display
transform
given
Prior art date
Application number
KR1020107002266A
Other languages
English (en)
Inventor
아난스 산카르
데이비드 로마초 로셀
프래빈 두아
아누래그 비스트
스리람 선다라라잔
Original Assignee
목스에어, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 목스에어, 인크. filed Critical 목스에어, 인크.
Publication of KR20100074103A publication Critical patent/KR20100074103A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0247Flicker reduction other than flicker reduction circuits used for single beam cathode-ray tubes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0653Controlling or limiting the speed of brightness adjustment of the illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/066Adjustment of display parameters for control of contrast
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/16Determination of a pixel data signal depending on the signal applied in the previous frame
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Abstract

백라이트 조명을 갖는 LCD 디바이스 등의 시각적 디스플리에 장치에서, 백라이트는 일반적으로디바이스 배터리 전력의 대부분을 소모한다. 주어진 픽셀 패턴을 최소 백라이트 레벨에서 디스플레이하는 관점에서, 패턴은 이미지의 품질을 유지하면서 변환될 수 있으며, 변환은 픽셀 휘도 통계로부터 결정된다. 그러한 최소화에 부가하여, 또는 그와는 별도로, 디스플레이된 이미지가 시각적 인식 품질을 보다 만족시키는 이미지 개선에 변환을 이용할 수도 있다. 어느 경우에나, 변환은 하나 또는 수 개의 디스플레이 속성을 강화함에 있어 제한되는 것이 바람직하다.

Description

비디오 개선 및 디스플레이 전력 관리{VIDEO ENHANCEMENT AND DISPLAY POWER MANAGEMENT}
본 발명은 시각적인 디스플레이 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 액정 디스플레이 장치에서의 전력 관리 및 이미지 개선에 관한 것이다.
시각적인 디스플레이 장치는 노트북 컴퓨터 및 모바일, 핸드헬드 전화(hand-held telephone)와 같은 배터리로 전력 공급되는 휴대용 전자 장치에서 보편적(ubiquitous)인 것으로서, 이들 장치에서는 시각적인 디스플레이 장치가 배터리 전력을 가장 많이 소모한다. 예를 들면, 백라이트(backlight) 조명을 이용하는 박막 트랜지스터(TFT) 액정 디스플레이(LCD)를 구비한 모바일 장치에서, LCD 패널은 30% 보다 많은 장치 전력을 소모하고 백라이트는 통상적으로 LCD 전력의 75%를 소비한다. 따라서, 배터리 전력을 보존하기 위해, 디스플레이 장치의 전력 소모를 최소화하는 것에 대하여 주된 관심이 있다.
LCD 화면은 통상적으로, 각각의 행이, 열들로서 배열된 복수의 픽셀들을 갖는 복수의 행으로서 배열된 액정 픽셀들의 어레이를 포함하는데, 각 픽셀은 그레이 스케일(gray scale)의 256개의 휘도값들 및 이에 대응하는 색차값들 중 임의의 하나를 디스플레이할 수 있다. 각 픽셀은 자신의 액정 셀, 전용 박막 트랜지스터, 및 전용 캐패시터를 갖는다. 캐패시터의 전계는 그 셀 내의 액정들의 방위(orientation)를 제어하여, 셀의 광투과율, 및 백라이트에 의해 조명될 경우의 그 휘도를 결정한다. 캐패시터는 자신의 트랜지스터를 통해 대전되고 방전된다. 장치의 활성화는 행 단위(row-by-row)로 이루어져, 항상 한번에 모든 열의 라인들이 하나의 행에 접속된다.
LCD 장치의 절전을 위하여, 영화를 재생하는 등의 장치의 이용 중에, 백라이트 밝기를 동적으로 스케일 업 다운하는 것을 포함하여, 동적인 백라이트 제어가 이용될 수 있다. 또한, 픽셀 휘도값을 변환시킴으로써 디스플레이될 이미지/패턴을 이에 대응하여 변환시킬 수 있다는 이점이 있다.
디스플레이의 백라이트가 특정 휘도값으로 설정되는 경우, 최대 백라이트에서 변환되지 않은 본래의 이미지와 특정 백라이트 상태 하에서 변환된 이미지 간에 인식되는 이미지 왜곡을 최소화하기 위해 픽셀 값들에 대한 바람직한 변환 (1)이 결정될 수 있다. 또한, 이미지 품질 요구사항을 만족시키면서 전력 소모를 최소화하기 위해 픽셀 값들에 대한 바람직한 변환 (2)이 결정될 수 있다. 바람직한 변환은 주어진 패턴에 대한 픽셀 휘도값들의 확률 밀도 값에 기초하여 픽셀 값들의 주어진 동적 범위로부터의 값을 각 픽셀에 할당함으로써, 주어진 패턴의 휘도를 최대화하고 최적의 콘트라스트를 제공할 수 있다. 바람직하게는, 변환을 수행함에 있어, 변환 파라미터들에 제약 사항을 부과하기 위하여 특정 디스플레이의 속성들이 고려될 수 있다.
도 1은 특정의 주어진 패턴에서 발생할 수 있는 256 픽셀 값들의 라인에 따른 예시적인 픽셀 값 분포를 나타내며, 항등 변환(identity transform)의 및 예시적인 다단계(multi-stage) 변환의 그래프를 나타내는 도면.
도 2는 계단 함수에 의해 근사화된 도 1의 픽셀 값 분포를 나타내며, 또한 변환 기울기들이 어떻게 계산되는지를 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 계단 함수에 대해 구해진 다단계 변환을 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 주어진 패턴의 픽셀 값 분포를 이용하여, 주어진 픽셀 값들을 변환하기 위한 예시적인 프로시저를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 보다 바람직한 실시예를 나타내는, 주어진 패턴의 픽셀 값 분포를 이용하여 주어진 픽셀 값들을 변환하기 위한 또 다른 예시적인 프로시저를 나타내는 도면.
도 6은 본 기술의 예시적인 실시예의 블록 개략도.
변환 양상
변환 기술에 있어서, 도 1은, x-축 상에는 주어진 또는 입력된 픽셀 휘도값들을, y-축 상에는 출력 픽셀 값들을, 그리고 픽셀 값들의 분포를 그림 형태로 나타낸다. (0, 0)에서 (255, 255)로의 직선은 절전을 전혀 하지 않아 왜곡(distortion)을 발생시키지 않는 항등 변환(identity transform)을 나타낸다. 백라이트 제어에서, 백라이트를 스케일링한(scaling) 후에는, x = 255에서 인식되는 최대 휘도값이 u < 255을 만족하는 변환이 요구된다. 그러면, 인식된 픽셀의 휘도가 백라이트 값과 변환된 픽셀 값의 곱이라 가정했을 때, 백라이트를 u/255배로 스케일링하여, 전력을 절약할 수 있다.
도 1은 일반적인 4단계의 다단계 변환을 예로서 도시한다. 보다 일반적으로, 단계들/세그먼트들의 개수 및 이들의 기울기를 적절하게 선택한다면, 어떠한 원하는 변환이라도 수행될 수 있다. 본 발명은 단계의 수 및 이들의 기울기를 바람직하게 결정하기 위한 기술을 포함한다.
변환 양상의 제약 사항
바람직한 변환은 원하지 않는 결과를 방지하기 위한 특정 제약 사항을 만족할 것이다. 예를 들면, 임의의 단계에서 변환의 기울기가 0이라면, 그 범위 내의 모든 픽셀 값이 하나의 값으로 압축되어, 그곳의 콘트라스트를 모두 손실하게 된다. 이는 큰 픽셀 값들을 임계 값까지 클리핑(clip)하여 이미지의 밝은 픽셀들의 와쉬아웃(washout)을 초래하는, 본 기술 분야에서 종래에 공지된 특정 변환의 경우에 해당한다. 예를 들면, 와쉬아웃은 광(light) 영역에서의 콘트라스트 손실로 인하여 벌브 및 광의 이미지를 손상시킬 것이다. 이와 반대로, 기울기가 너무 크면, 서로 근접한 픽셀 값들이 픽셀-값 공간에서 급격하게 분리되어, 본래 이미지에 비하여 왜곡된 렌디션(rendition)을 초래한다. 예를 들면, 주어진 픽셀 값 분포가 피크를 갖는 경우, 픽셀들의 구획(swath)은, 예컨대 농구 코트 장면에서, 매우 유사한 휘도를 갖는다. 그 다음, 변환이 이들 픽셀 값에 대하여 큰 기울기를 갖는다면, 변환된 코트는 급격하게 변하는 휘도를 가질 것이며, 이미지가 왜곡되어 보일 것이다.
이러한 문제의 해결함에 있어, 바람직한 기술은 임의의 단계에서 변환의 기울기 m에 대하여 2개의 제약 사항을 부과하는 것이다:
Figure pct00001
여기서, S max S min 타겟 백라이트 스케일링 인자, u/255로부터 결정된다. 그 다음
Figure pct00002
여기서, s는 적절하게 선택되는 파라미터이다.
이들 제약 사항을 이용하여, 바람직한 다단계 변환은 동적인 백라이트 제어를 통한 양호한 전력 절감, 밝기 유지, 필요할 경우 콘트라스트 유지, 중요한 영역에서의 콘트라스트 왜곡 방지, 및 공지된 변환들에 비해 와쉬아웃 효과의 최소화를 제공할 수 있다.
다단계 변환의 추정
이제 원하는 다단계 변환을 추정하기 위한 바람직한 기술을 설명하기 위하여, u가 주어진 것으로, 즉, 필요한 백라이트 스케일링 인자를 알고 있어, 절전이 되는 것을 가정한다. 이 기술은 u에 의해 결정되는 절전을 달성하면서도 왜곡을 최소화하는 변환을 찾는 것을 목적으로 한다. 예시적인 기본 프로시저는 다음과 같이 설명될 수 있다:
(a) 히스토그램(histogram) 값이 큰, 즉, 해당 범위의 값들을 갖는 픽셀이 다수 존재하는 영역에서는, 가능한 한 큰 기울기 값을 이용하여 본래의 콘트라스트를 유지시킨다.
(b) 히스토그램 값이 작은, 즉, 해당 범위의 값들을 갖는 픽셀이 거의 없는 영역에서는, 보다 작은 기울기를 이용한다. 이들 영역에서는 콘트라스트가 감소되지만, 단지 소수의 픽셀에만 영향을 미치기 때문에 이러한 감소는 그다지 크게 인식되지는 않는다.
x-축을 B개의 빈들(bins)로 분할함으로써 개시되는데, 여기서 B는 0과 255 사이의 수가 될 수 있다. 통상적인 B 값은 5와 30 사이의 수가 될 수 있다. 그 다음, 이들 빈들 내의 본래의 히스토그램을 통합하여 도 2에 도시된 바와 같이 구간별(piecewise) 균일 밀도 함수를 구한다. U(i)는 빈 i의 균일한 밀도 값을 나타낸다.
도 2는 비교를 위하여 동적 범위 전반에 걸쳐 일정한 밀도를 나타낸다. 이 밀도 값은 U로 표기된다. U(i) > U인 경우, 빈 i의 픽셀 수는 평균보다 많으며, 적절한 기울기를 이용하여 본래의 콘트라스트를 유지해야 한다는 것을 나타낸다. U(i) < U인 경우, 빈 i에는 픽셀수가 평균보다 적다는 것을 나타내며, 따라서, 더 작은 기울기를 이용하여 일부 콘트라스트를 손실할 여유가 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 빈 i에서 U(i) 값을 갖는 균일한 밀도를, U 값을 갖는 다른 균일한 밀도로 변환하는 것으로서 실시가능한 기울기가 선택될 수 있다.
이 기울기는 다음과 같이 구한다:
Figure pct00003
수학식 1에 의해 주어진 제약 사항을 고려하면, 빈 i에 대한 기울기를 결정하기 위해 다음을 구한다:
Figure pct00004
이면,
Figure pct00005
Figure pct00006
이면,
Figure pct00007
도 3은 변환이 이 스텝 이후에 어떻게 보일 수 있는지를 나타낸다. 이 시점에서, 변환은, 원하는 최대 인식 휘도값 u를 반드시 만족시켜야 하는 것은 아니다. 타겟 백라이트 스케일링 인자 u/255를 이용하여, 원하는 최대 변환 휘도는,
Figure pct00008
로서 계산될 수 있다.
여기서 x f 는 프레임에 대한 최대 입력 휘도이다.
통상적으로, x f > u이므로 통상적으로 y f = 255이다. 도 3은 이러한 경우를 도시한다; y f = 255는, 백라이트를 u/255배로 스케일링할 수 있게 하여, 디스플레이되는 u의 최대 휘도를 초래하는 최대 변환 휘도이다. 도 3은 최대 인식 휘도값인 u를 나타낸다. 이제 우리는 계산된 변환을, 최대 값 = y f 를 갖도록 수정하는 데에 관심이 있다. 도 3에서, y f 는 현재의 변환 t(255)에 의해 주어지는 최대값보다 크기 때문에, 적절한 인자에 의해 변환을 스케일 업할 수 있다. y f t(255)보다 작은 경우, 변환을 스케일 다운할 것이다. 어떤 경우라도 수학식 1에 의해 주어진 제약 사항을 준수한다.
도 4는 변환 t(p), 0≤ p <256을 결정하기 위해, MULTISTAGE로 표기된 예시적인 알고리즘을 나타낸다. 이는 상기 요약에서 기술한 태스크(1)에 이용될 수 있다.
태스크 (2)에 대해서는 백라이트 스케일링 이후에 미리 지정된 최대 인식 휘도를 만족시킬 것을 또한 추구한다. 도 5는 태스크(2)에 이용될 수 있는, SCALING으로 표기된 예시적인 알고리즘을 나타낸다. 프로시저 MULTISTAGE와 SCALING을 결합할 경우, 이 두 태스크는 동시에 수행될 수 있다. 2개의 알고리즘의 개개에 대한 또한 이들을 결합한 것에 대한 통상적인 다수의 애플리케이션이 다음과 같이 존재할 수 있다는 것에 유의한다:
1. MULTISTAGE를 단독으로 적용함. 최대값 t(255)를 이용하여 백라이트 스케일링 인자 t(255)/255를 결정한다. 이는 임의의 특정 절전 목적을 만족시키는 것을 시도하지 않고도 최적의 가능한 이미지를 제공하는 것을 추구한다.
2. MULTISTAGE를 적용함. 원하는 백라이트 설정 u에 기초하여 백라이트 스케일 인자를 결정한다. 스케일 인자는 u/255로 주어진다. 그 후, SCALING을 적용. 이는 최적의 비디오 또는 이미지를 산출하고, 원하는 절전 목적 또한 만족시킨다.
3. 0부터 소정의 임계 픽셀 값까지 일정한 기울기를 갖는 변환을 적용함. 이 임계값 이후부터는 MULTISTAGE를 이용한다. 이는 최대 휘도를 유지하면서도, 여전히 큰 픽셀 값들로 콘트라스트를 획득하는 것을 추구한다.
4. 상기 애플리케이션 3에 따라 진행한 다음, 애플리케이션 2에서와 같이 SCALING을 적용한다.
5. 상기 애플리케이션 4에 따라 진행하되, SCALING을 적용할 경우, 최소한의 기울기 제약 사항이 만족될 수 없는 경우에만 일정-기울기 변환을 스케일링한다.
6. 비디오용으로 이용될 경우, 상기 애플리케이션 1 내지 5 중 어느 것에 의해서라도 장면의 각 프레임에 대하여 결정된 변환을 평활화하기 위해 저역 통과 필터(low-pass filter)를 적절한 시점에 적용함. 이는 프레임 단위의 매우 빠른 변환 변경에 의해 발생할 수 있는 플리커링을 최소화한다.
7. 전술한 애플리케이션 1 내지 6 중 임의의 것에 의해 처리되는 비디오의 에지들을 샤프닝하기 위하여 고역 통과 필터(high-pass filter)를 적용함.
8. 색차(chrominance) 픽셀들을 스케일링함으로써, 처리되는 이미지의 컬러 조합을 개선하기 위하여 색차값에 컬러 부스트(color boost)를 적용함. 예를 들면, 바람직한 실시예에서, YUV 공간에서는 U 및 V 성분 각각이 개개의 고정된 인자만큼 스케일 업 된다. 대안으로, 색차 스케일링이 휘도 성분의 일반적인 기능적 변환을 포함할 수 있다.
환경과의 상호작용
본 기술의 통상적인 구현의 개관에서, 도 6은, 처리된 비디오 프레임 출력(3)을 생성하기 위한 서로 다른 타입의 입력(1) 내지 프로세서(2)와, 최종 클라이언트 표시 장치(5) 상에 비디오 프레임 출력(3)을 디스플레이하기 위한 백라이트 값(4)을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 예를 들어, 입력(1)은 입력 비디오 프레임의 픽셀들의 값과 통계치, 일련의 비디오 프레임에서 과거의 비디오 프레임의 값과 통계치, 디스플레이 장치(5)의 LCD 패널 특성, 입력 비디오 프레임이 생성된 환경의 주변 광 상태, 및 사용자 입력 중 임의의 것/모두를 포함할 수 있다. 변환 파라미터를 결정하고, 백라이트 값을 결정하고, 또한 픽셀 값을 변환하는 데 있어서 프로세서(2)에 의해 입력 데이터가 이용된다. 디스플레이 장치(5)에서, 변환된 픽셀 값들은 프로세서(2)에 의해 결정되는 바와 같이 백라이트에 대하여 디스플레이될 수 있거나, 또는 그외 소정의 공급된 배경에 대하여 디스플레이될 수 있다. 디스플레이에 있어서, 비디오/이미지는 (i) 디스플레이 장치(5) 상의 최소한의 전력 소모 및 (ii) 입력에 비하여 최대 가능한 개선 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 목표로 할 수 있다.
본 발명의 기술은 개별 디스플레이의 정적 백라이트 설정을 위해, 또는 백라이트가 비디오 시퀀스의 프레임 단위로 변경될 수 있는 시나리오에서 동적으로 적용될 수 있다. 어떠한 경우라도, 프레임을 처리하는 데에 있어서, 프로세서(2)는 이전에 처리된 적어도 하나의 프레임을 참조할 수 있다. 예를 들어, 장면의 현재 프레임의 부분 (1-α)에 이전 프레임의 픽셀 값들의 적절한 작은 부분 α를 부가하여 스무딩 처리를 하는 데에 이전의 프레임이 이용될 수 있다.
기술적인 이점 및 이용
본 발명의 기술들은 고품질 비디오, 정지 이미지, 그래픽, 및 마이크로소프트 파워포인트 및 워드 애플리케이션들과 같은 기타 멀티미디어 애플리케이션의 스크린 샷 모두를, 최소화된 디스플레이 백라이트 전력 또는 임의의 특정 디스플레이 백라이트 전력으로 생성할 수 있다. 또한, 본 기술은, 백라이트 전력에 대한 문제점이 거의 없거나 전혀 없을 수 있는 경우에도, 디스플레이를 개선하는 데에 유용할 수 있다. 본 기술은, 예를 들어, 노트북 PC들, DVD 재생 장치 등의 미디어 재생기, 핸드헬드 가전 제품, 휴대용 미디어 플레이어, PDA 장치, LCD TV 및 모바일 폰에서의 전력 관리 및/또는 이미지 개선용으로 구현될 수 있다.

Claims (31)

  1. 변환(transform)을 이용하여 주어진 픽셀 패턴으로부터 픽셀 디스플레이 패턴을 생성하는 컴퓨터 구현 방법(computer method)으로서,
    (a) 적어도 하나의 디스플레이 속성에 대하여, 상기 변환에 대한 적어도 하나의 제약 사항(constraint)을 결정하는 단계; 및
    (b) 적어도 하나의 실질적으로 균일한 배경의 휘도값에 대하여, 또한 상기 적어도 하나의 제약 사항 하에서, 상기 픽셀 디스플레이 패턴이 상기 실질적으로 균일한 배경에 대해 디스플레이되는 경우, 상기 주어진 픽셀 패턴에 비해 시각적 왜곡(visual distortion)이 최소화되도록 상기 변환을 결정하는 단계
    를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제약 사항은, 생성된 픽셀-디스플레이-패턴 이미지에서 와쉬아웃(washout)을 최소화하기 위한 것인 컴퓨터 구현 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제약 사항은, 생성된 픽셀-디스플레이-패턴 이미지에서 콘트라스트를 유지하기 위한 것인 컴퓨터 구현 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변환은 상기 주어진 픽셀 패턴의 픽셀-휘도가 부여된 값들의 통계로부터 결정되는 컴퓨터 구현 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통계는 히스토그램(histogram) 정보를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실질적으로 균일한 배경의 휘도값은 미리 정해진(prescribed) 것인 컴퓨터 구현 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실질적으로 균일한 배경의 휘도값은 상기 주어진 픽셀 패턴의 픽셀-휘도가 부여된 값들로부터 얻어지는 정보에 의해 결정되는 컴퓨터 구현 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정보는 상기 픽셀-휘도가 부여된 값들의 히스토그램으로부터 얻어지는 컴퓨터 구현 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    최소화된 배경 휘도값을 결정하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    최소화된 배경 휘도값을 결정하는 단계는, 상기 주어진 픽셀 패턴의 픽셀-휘도가 부여된 값들의 통계를 이용하는 단계를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 (b)의 변환을 결정하는 단계는 서로 다른 복수의 배경 휘도값들에 대해 행해지는 컴퓨터 구현 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 변환은 구간별(piecewise) 선형 함수를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구간별 선형 함수의 선형 구간들(linear pieces)의 각각은, 상기 주어진 픽셀 패턴의 픽셀-휘도가 부여된 값들의 히스토그램 중 적어도 하나의 빈(bin)을 스팬하는 컴퓨터 구현 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구간별 선형 함수의 선형 구간들 중 적어도 하나는,
    상기 선형 구간들 중 적어도 하나에 의해 스팬되는 히스토그램 빈 내의 상기 픽셀-휘도가 부여된 값들의 국부 통계(local statistics), 및
    히스토그램 빈들 모두에 대한 전역 통계(global statistics)
    로부터 결정되는 기울기를 갖는 컴퓨터 구현 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제약 사항은 상기 구간별 선형 함수의 선형 구간의 기울기에 대한 제약 사항을 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 주어진 픽셀 패턴의 근접한 저 픽셀 휘도값들에서 상기 기울기가 정해지는(fix) 컴퓨터 구현 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 주어진 픽셀 패턴의 근접한 고 픽셀 휘도값들에서 상기 기울기가 정해지는 컴퓨터 구현 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 픽셀 디스플레이 패턴에 대해 고역 통과 공간 필터링(spatial high-pass filtering)을 행하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 주어진 픽셀 패턴은 비디오 시퀀스 중 하나인 컴퓨터 구현 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    순차적 변환 디스플레이 패턴들의 저역 통과 시간 필터링을 행하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 주어진 픽셀 패턴은 색차(chrominance)를 가지며, 상기 방법은 상기 색차를 스케일링하기 위한 인자를 결정하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  22. 제1항에 있어서,
    비디오 시퀀스의 주어진 복수의 픽셀 패턴에 적용되어, 각각의 픽셀 디스플레이 패턴들에 대해 서로 다른 균일한 배경의 휘도값들을 생성하는 컴퓨터 구현 방법.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 주어진 픽셀 패턴의 픽셀-휘도가 부여된 값들과, (i) 비디오 시퀀스 히스토리, (ii) LCD 패널 특성 및 (iii) 분위기 광 조건 중 적어도 하나의 입력을 접수하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  24. 제1항에 있어서,
    표시 장치 상에 디스플레이하기 위해 상기 픽셀 디스플레이 패턴을 송신하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 실질적으로 균일한 배경의 휘도값을 상기 표시 장치에 송신하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 실질적으로 균일한 배경의 휘도를 갖는 배경에 대하여 상기 픽셀 디스플레이 패턴을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 실질적으로 균일한 배경의 휘도를 갖는 배경 이외의 배경에 대하여 상기 픽셀 디스플레이 패턴을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 표시 장치는 노트북-PC, DVD 재생 장치, 핸드헬드 소비자 전자 장치, 포터블 미디어 플레이어, PDA 장치, LCD TV 및 모바일 폰 중 하나에 포함되어 있는 컴퓨터 구현 방법.
  29. 변환을 이용하여 주어진 픽셀 패턴으로부터 픽셀 디스플레이 패턴을 생성하기 위한 장치로서,
    (a) 적어도 하나의 디스플레이 속성에 대하여, 상기 변환에 대한 적어도 하나의 제약 사항을 결정하기 위한 제1 디바이스부; 및
    (b) 적어도 하나의 실질적으로 균일한 배경의 휘도값에 대하여, 또한 상기 적어도 하나의 제약 사항 하에서, 상기 픽셀 디스플레이 패턴이 상기 실질적으로 균일한 배경에 대해 디스플레이되는 경우, 상기 주어진 픽셀 패턴에 비해 시각적 왜곡이 최소화되도록 상기 변환을 결정하기 위한 제2 디바이스부
    를 포함하는 장치.
  30. 변환을 이용하여 주어진 픽셀 패턴으로부터 픽셀 디스플레이 패턴을 생성하기 위한 프로세서로서,
    (a) 적어도 하나의 디스플레이 속성에 대하여, 상기 변환에 대한 적어도 하나의 제약 사항을 결정하도록 지시되는 제1 프로세서 모듈; 및
    (b) 적어도 하나의 실질적으로 균일한 배경의 휘도값에 대하여, 또한 상기 적어도 하나의 제약 사항 하에서, 상기 픽셀 디스플레이 패턴이 상기 실질적으로 균일한 배경에 대해 디스플레이되는 경우, 상기 주어진 픽셀 패턴에 비해 시각적 왜곡이 최소화되도록 하기 위해 상기 변환을 결정하도록 지시되는 제2 프로세서 모듈
    을 포함하는 프로세서.
  31. 변환을 이용하여 주어진 픽셀 패턴으로부터 픽셀 디스플레이 패턴을 생성하기 위한 서비스로서,
    (a) 적어도 하나의 디스플레이 속성에 대하여, 상기 변환에 대한 적어도 하나의 제약 사항을 결정하기 위한 제1 서비스 요소; 및
    (b) 적어도 하나의 실질적으로 균일한 배경의 휘도값에 대하여, 또한 상기 적어도 하나의 제약 사항 하에서, 상기 픽셀 디스플레이 패턴이 상기 실질적으로 균일한 배경에 대해 디스플레이되는 경우, 상기 주어진 픽셀 패턴에 비해 시각적 왜곡이 최소화되도록 상기 변환을 결정하기 위한 제2 서비스 요소
    를 포함하는 서비스.
KR1020107002266A 2007-06-30 2007-06-30 비디오 개선 및 디스플레이 전력 관리 KR20100074103A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2007/015436 WO2009005501A1 (en) 2007-06-30 2007-06-30 Video enhancement and display power management

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100074103A true KR20100074103A (ko) 2010-07-01

Family

ID=40226363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107002266A KR20100074103A (ko) 2007-06-30 2007-06-30 비디오 개선 및 디스플레이 전력 관리

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2174264A4 (ko)
KR (1) KR20100074103A (ko)
CN (1) CN101884048B (ko)
WO (1) WO2009005501A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436615B (zh) * 2011-12-05 2015-07-01 广州上源物联网科技有限公司 一种用于电力行业仓储管理的声光电子标签系统及方法
USD766656S1 (en) 2015-03-05 2016-09-20 8479950 Canada Inc. Filter

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW518882B (en) * 2000-03-27 2003-01-21 Hitachi Ltd Liquid crystal display device for displaying video data
CN101840687B (zh) * 2002-04-11 2013-09-18 格诺色彩技术有限公司 具有增强的属性的彩色显示装置和方法
JP3838243B2 (ja) * 2003-09-04 2006-10-25 ソニー株式会社 画像処理方法、および画像処理装置、並びにコンピュータ・プログラム
KR100592385B1 (ko) * 2003-11-17 2006-06-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 구동방법 및 구동장치
KR101103889B1 (ko) * 2004-12-29 2012-01-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
US7609244B2 (en) * 2005-06-30 2009-10-27 Lg. Display Co., Ltd. Apparatus and method of driving liquid crystal display device
US7873229B2 (en) * 2006-02-08 2011-01-18 Moxair, Inc. Distributed processing for video enhancement and display power management
US20070185757A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Sap Talent relationship management with E-recruiting

Also Published As

Publication number Publication date
CN101884048B (zh) 2013-05-01
EP2174264A1 (en) 2010-04-14
CN101884048A (zh) 2010-11-10
EP2174264A4 (en) 2010-06-16
WO2009005501A1 (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7873229B2 (en) Distributed processing for video enhancement and display power management
KR101093884B1 (ko) 동적인 백라이트 적응
US8031166B2 (en) Liquid crystal display method and the appratus thereof
US7692612B2 (en) Video enhancement and display power management
CN116825039B (zh) 背光亮度计算方法、显示设备及计算机可读存储介质
EP2174489B1 (en) Management techniques for video playback
KR102589356B1 (ko) 디스플레이장치 및 그 제어방법
CN112783460A (zh) 一种显示控制方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN111835937A (zh) 图像处理方法、装置及电子设备
KR20100074103A (ko) 비디오 개선 및 디스플레이 전력 관리
TWI608463B (zh) 自動選擇式背光控制系統及其方法
WO2019239903A1 (ja) 制御装置、表示装置および制御方法
WO2019239929A1 (ja) 制御装置、表示装置および制御方法
Shiau et al. An Adaptive backlight Dimming with the Edge Enhancement Technique
CN117079608A (zh) 显示控制方法、装置、电子设备及可读存储介质
Chen et al. An efficient content adaptive backlight control algorithm for local dimming liquid crystal displays
JP5649832B2 (ja) 表示制御装置および表示制御方法
Jung et al. Power constrained contrast enhancement based on brightness compensated contrast-tone mapping operation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application