KR20110072935A - 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법 - Google Patents

디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법에 관한 것으로, 입력되는 영상의 프레임별 밝기 평균(YA)을 산출하는 밝기 산출 단계(S100); 상기 밝기 산출 단계(S100)에서 산출된 밝기 평균(YA)을 이용하여 상기 영상의 전후 프레임간의 밝기차(DY(k)=YA(k)~YA(k-1))를 구하고, 상기 밝기차(DY(k))에 따라 가변되는 프레임 길이(L(k))에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 누적 밝기 평균(YAA)을 구하는 밝기 누적 단계(S200); 상기 밝기 누적 단계(S200)에서 누적된 누적 밝기 평균(YAA)을 기설정된 밝기 조절값(OPT)으로 변환하는 변환 단계(S300); 및 상기 변환 단계(S300)에서 변환된 밝기 조절값(OPT)에 따라 상기 입력되는 영상의 밝기를 조절하는 밝기 조절 단계(S400)를 포함할 수 있다.
디스플레이 디바이스, 전류 제한, 밝기, 프레임 길이, 가변

Description

디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법{CURRENT LIMITATION METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 시스템에 적용될 수 있는 전류 제한 방법에 관한 것으로, 특히 전후 프레임간의 영상 밝기 차이에 따라 어댑티브(Adaptive)하게 대상 프레임의 길이를 가변시켜 누적 밝기 평균을 산출하고, 이 누적 밝기 평균을 이용하여 밝기를 조절하는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 시스템에서는 영상신호의 밝기에 기초해서 불필요하게 밝은 화면에 대해 가능한 범위내에서 화면 밝기 정도를 낮추어서 자동적으로 전류소모를 줄이는 자동 전류 제한 알고리즘(ACL)이 연구 및 개발되고 있다.
종래 전류 제한 방법은, 입력되는 영상의 밝기를 산출하는 영상 밝기 산출단계와, 영상 밝기를 프레임 단위로 평균을 구하는 평균 산출단계와, 평균 영상 밝기를 정해진 프레임 길이로 누적하여 평균을 산출하는 누적 평균 산출단계와, 상기 누적 평균값을 기설정된 영상 밝기 조절값으로 변환하는 평균값/조절값 변환단계 와, 상기 영상 밝기 조절값에 따라 입력 영상의 밝기를 조절하는 영상 밝기 조절단계로 이루어져 있다.
그런데, 이와 같은 종래 전류 제한 방법은, 누적 평균 산출단계에서, 누적 밝기 평균을 구하는 대상 프레임의 길이가 고정되어 있기 때문에, 동영상에서 밝은 영상에서 어두운 영상으로 또는 어두운 영상에서 밝은 영상으로 장면 전환시, 이전의 프레임을 많이 참고할 필요가 없음에도 불구하고, 항상 고정된 길이에 해당되는 복수의 프레임에 대한 누적 밝기 평균을 산출하는 과정을 수행하며, 이로 인하여, 응답 속도가 느려지고 전류 소모 특성이 열화되는 문제점이 있다.
또한, 이와 같은 응답속도가 느리므로, 심한 경우에는 화면이 깜빡거리는 플리커(Flicker) 현상이 초래되는 화질을 현저히 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은, 전후 프레임간의 영상 밝기 차이에 따라 어댑티브(Adaptive)하게 대상 프레임의 길이를 가변시켜 누적 밝기 평균을 산출하고, 이 누적 밝기 평균을 이용하여 밝기를 조절함으로써, 응답속도를 높이고 전류 특성을 개선시킬 수 있는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 기술적인 측면은, 입력되는 영상의 프레임별 밝기 평균을 산출하는 밝기 산출 단계; 상기 밝기 산출 단계에서 산출된 밝기 평균을 이용하여 상기 영상의 전후 프레임간의 밝기차를 구하고, 상기 밝기차에 따라 가변되는 프레임 길이에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 누적 밝기 평균을 구하는 밝기 누적 단계; 상기 밝기 누적 단계에서 누적된 누적 밝기 평균을 기설정된 밝기 조절값으로 변환하는 변환 단계; 및 상기 변환 단계에서 변환된 밝기 조절값에 따라 상기 입력되는 영상의 밝기를 조절하는 밝기 조절 단계를 포함하는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법을 제안한다.
상기 밝기 누적 단계는, 상기 밝기 산출 단계로부터 연속되는 전후 프레임 각각의 밝기 평균을 입력받는 입력 단계; 상기 전후 프레임의 밝기 평균의 차이값에 해당되는 밝기차를 구하는 밝기차 산출 단계; 상기 밝기차에 따라 가변되는 프 레임 길이를 결정하는 프레임길이 결정단계; 및 상기 결정된 프레임 길이에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 상기 누적 밝기 평균을 구하는 누적 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밝기 산출 단계는, 입력되는 영상의 화소별 밝기를 구하는 제1 단계; 및 상기 제1 단계에서 구한 화소별 밝기를 이용하여 프레임별 밝기 평균을 구하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 밝기 누적 단계는, 상기 밝기 산출 단계로부터 연속되는 전후 프레임 각각의 밝기 평균을 입력받는 입력 단계; 상기 전후 프레임의 밝기 평균의 차이값에 해당되는 밝기차를 구하는 밝기차 산출 단계; 상기 밝기차에 따라 가변되는 프레임 길이를 결정하는 프레임길이 결정단계; 및 상기 결정된 프레임 길이에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 상기 누적 밝기 평균을 구하는 누적 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 디스플레이 디바이스에서, 전후 프레임간의 영상 밝기 차이에 따라 어댑티브(Adaptive)하게 대상 프레임의 길이를 가변시켜 누적 밝기 평균을 산출하고, 이 누적 밝기 평균을 이용하여 밝기를 조절함으로써, 응답속도를 높이고 전류 특성을 개선시킬 수 있으며, 영상밝기 조절 시에 발생할 수 있는 플리커(Flicker) 현상을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법의 플로우챠트이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법은, 입력되는 영상의 프레임별 밝기 평균(YA)을 산출하는 밝기 산출 단계(S100)와, 상기 밝기 산출 단계(S100)에서 산출된 밝기 평균(YA)을 이용하여 상기 영상의 전후 프레임간의 밝기차(DY(k)=YA(k)~YA(k-1))를 구하고, 상기 밝기차(DY(k))에 따라 가변되는 프레임 길이(L(k))에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 누적 밝기 평균(YAA)을 구하는 밝기 누적 단계(S200)와, 상기 밝기 누적 단계(S200)에서 누적된 누적 밝기 평균(YAA)을 기설정된 밝기 조절값(OPT)으로 변환하는 변환 단계(S300)와, 상기 변환 단계(S300)에서 변환된 밝기 조절값(OPT)에 따라 상기 입력되는 영상의 밝기를 조절하는 밝기 조절 단계(S400)를 포함할 수 있다.
상기 밝기 산출 단계(S100)는, 입력되는 영상의 화소별 밝기(Y)를 구하는 제 1 단계(S110)와, 상기 제1 단계(S110)에서 구한 화소별 밝기(Y)를 이용하여 프레임별 밝기 평균(YA)을 구하는 제2 단계(S120)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 밝기 누적 단계의 상세 플로우챠트이다.
도 2를 참조하면, 상기 밝기 누적 단계(S200)는, 상기 밝기 산출 단계(S100)로부터 연속되는 전후 프레임 각각의 밝기 평균(YA(k),YA(k-1))을 입력받는 입력 단계(S210)와, 상기 전후 프레임의 밝기 평균(YA(k),YA(k-1))의 차이값에 해당되는 밝기차(DY(k)=YA(k)~YA(k-1))를 구하는 밝기차 산출 단계(S220)와, 상기 밝기차(DY(k))에 따라 가변되는 프레임 길이(L(k))를 결정하는 프레임길이 결정단계(S230)와, 상기 결정된 프레임 길이(L(k))에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균(YA)을 누적하여 상기 누적 밝기 평균(YAA)을 구하는 누적 단계(S240)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 밝기차(DY)-프레임 길이 관계 그래프이다. 도 3에서, 본 발명에 따른 밝기차(DY)는 프레임 길이(L)와 반비례 관계에 있음을 알 수 있다. 즉, 영상의 전후 프레임간 밝기차가 큰 경우에는 이전의 프레임에 대한 밝기 영향을 낮으므로 참조할 프레임 길이가 짧게 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 프레임 길이에 포함되는 프레임 개수 설명도이다. 도 4에서, 프레임 길이(L)에 포함되는 프레임 개수를 보이고 있으며, 즉, 프레임 길 이(L)가 길면 해당 프레임 길이에 포함되는 프레임 개수는 많아지는 것을 보이고 있다.
도 5는 본 발명에 따른 누적 평균 밝기값(YAA)-밝기 조절값(OPT) 관계 테이블도이다. 도 5에 보인 관계 테이블을 참조하면, 본 발명에 따른 누적 평균 밝기값(YAA) 각각에 밝기 조절값(OPT)이 미리 매칭되어 있으며, 이에 따라 누적 평균 밝기값(YAA)이 결정되면 이에 해당되는 밝기 조절값(OPT)을 구할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법에 대해 설명하면, 먼저 도 1에서, 본 발명의 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법의 밝기 산출 단계(S100)는, 입력되는 영상의 프레임별 밝기 평균(YA)을 산출하여 밝기 누적 단계(S200)에 제공한다.
보다 자세히 설명하면, 상기 밝기 산출 단계(S100)에서, 먼저 제1 단계(S110)는 입력되는 영상의 화소별 밝기(Y)를 구할 수 있다. 그 다음, 제2 단계(S120)는 상기 제1 단계(S110)에서 구한 화소별 밝기(Y)를 이용하여 프레임별 밝기 평균(YA)을 구할 수 있다.
다음, 상기 밝기 누적 단계(S200)는, 상기 밝기 산출 단계(S100)에서 산출된 밝기 평균(YA)을 이용하여 상기 영상의 전후 프레임간의 밝기차(DY(k)=YA(k)~YA(k-1))를 구하고, 상기 밝기차(DY(k))에 따라 가변되는 프레임 길이(L(k))에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 누적 밝기 평균(YAA)을 구하여 변환 단계(S300)에 제공한다.
그 다음, 상기 변환 단계(S300)는, 상기 밝기 누적 단계(S200)에서 누적된 누적 밝기 평균(YAA)을 기설정된 밝기 조절값(OPT)으로 변환하여 밝기 조절 단계(S400)에 제공한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 누적 평균 밝기값(YAA) 각각에 밝기 조절값(OPT)이 미리 매칭되어 있으며, 이에 따라 누적 평균 밝기값(YAA)이 결정되면 이에 해당되는 밝기 조절값(OPT)을 구할 수 있게 된다.
그리고, 상기 밝기 조절 단계(S400)는, 상기 변환 단계(S300)에서 변환된 밝기 조절값(OPT)에 따라 상기 입력되는 영상의 밝기를 조절할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하여 본 발명의 밝기 누적 단계(S200)에 대해 설명하면, 상기 밝기 누적 단계(S200)의 입력 단계(S210)는, 상기 밝기 산출 단계(S100)로부터 연속되는 전후 프레임 각각의 밝기 평균(YA(k),YA(k-1))을 입력받아 저장한다.
다음, 상기 밝기 누적 단계(S200)의 밝기차 산출 단계(S220)는, 상기 전후 프레임의 밝기 평균(YA(k),YA(k-1))의 차이값에 해당되는 밝기차(DY(k)=YA(k)~YA(k-1))를 구하여 프레임길이 결정단계(S230)에 제공한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 밝기차(DY)는 프레임 길이(L)와 반비례 관계에 있음을 알 수 있다. 즉, 영상의 전후 프레임간 밝기차가 큰 경우에는 이전의 프레임에 대한 밝기 영향을 낮으므로 참조할 프레임 길이가 짧게 설정될 수 있다.
다음, 상기 프레임길이 결정단계(S230)는, 상기 밝기차(DY(k))에 따라 가변되는 프레임 길이(L(k))를 결정하여 이 결정된 프레임 길이(L)를 누적 단계(S240)에 제공한다.
그리고, 상기 누적 단계(S240)는, 상기 결정된 프레임 길이(L(k))에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균(YA)을 누적하여 상기 누적 밝기 평균(YAA)을 구할 수 있다.
도 4에서, 프레임 길이(L)에 포함되는 프레임 개수를 보이고 있으며, 즉, 프레임 길이(L)가 길면 해당 프레임 길이에 포함되는 프레임 개수는 많아지는 것을 보이고 있다.
도 4를 참조하면, 전후 프레임의 영상 밝기차(DY = Y(k) - Y(k-1))에 따라 프레임의 길이(L)를 가변시켜 어댑티브(Adaptive)하게 프레임의 밝기 평균을 구한다. 이때, 도 4를 참조하면, 밝기차(DY)가 작으면 프레임 길이(L)는 커지고, 밝기차(DY)가 크면 프레임 길이(L)는 작아진다.
즉, 영상 전환을 영상 밝기의 차로 인식하여 영상의 밝기차가 크게 발생할 때는 누적 평균 산출을 위한 프레임 길이(L)를 작게 하여 응답속도를 높이고, 영상의 밝기차가 작게 발생할 때는 프레임 길이(L)를 크게 하여 부드럽게 또는 스무딩하게 영상 밝기를 제어하게 한다.
전술한 바와 같이, 종래 프레임 고정길이를 가진 누적 평균 산출 방식에 대비하면, 본 발명에서는, 전후 프레임의 영상 밝기에 따라 어댑티브(Adaptive)하게 가변길이 누전 평균을 산출함으로써, 응답속도를 높이고 전류 특성을 개선시킬 수 있다. 또한, 누적평균을 함으로써 영상밝기 조절 시에 발생할 수 있는 플리커(Flicker) 현상을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법의 플로우챠트.
도 2는 본 발명의 밝기 누적 단계의 상세 플로우챠트.
도 3은 본 발명에 따른 밝기차(DY)-프레임 길이 관계 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 프레임 길이에 포함되는 프레임 개수 설명도.
도 5는 본 발명에 따른 누적 평균 밝기값(YAA)-밝기 조절값(OPT) 관계 테이블도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
S100 : 밝기 산출 단계
S200 : 밝기 누적 단계
S300 : 변환 단계
S400 : 밝기 조절 단계

Claims (4)

  1. 입력되는 영상의 프레임별 밝기 평균을 산출하는 밝기 산출 단계;
    상기 밝기 산출 단계에서 산출된 밝기 평균을 이용하여 상기 영상의 전후 프레임간의 밝기차를 구하고, 상기 밝기차에 따라 가변되는 프레임 길이에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 누적 밝기 평균을 구하는 밝기 누적 단계;
    상기 밝기 누적 단계에서 누적된 누적 밝기 평균을 기설정된 밝기 조절값으로 변환하는 변환 단계; 및
    상기 변환 단계에서 변환된 밝기 조절값에 따라 상기 입력되는 영상의 밝기를 조절하는 밝기 조절 단계
    를 포함하는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밝기 누적 단계는,
    상기 밝기 산출 단계로부터 연속되는 전후 프레임 각각의 밝기 평균을 입력받는 입력 단계;
    상기 전후 프레임의 밝기 평균의 차이값에 해당되는 밝기차를 구하는 밝기차 산출 단계;
    상기 밝기차에 따라 가변되는 프레임 길이를 결정하는 프레임길이 결정단계; 및
    상기 결정된 프레임 길이에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 상기 누적 밝기 평균을 구하는 누적 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밝기 산출 단계는,
    입력되는 영상의 화소별 밝기를 구하는 제1 단계; 및
    상기 제1 단계에서 구한 화소별 밝기를 이용하여 프레임별 밝기 평균을 구하는 제2 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밝기 누적 단계는,
    상기 밝기 산출 단계로부터 연속되는 전후 프레임 각각의 밝기 평균을 입력받는 입력 단계;
    상기 전후 프레임의 밝기 평균의 차이값에 해당되는 밝기차를 구하는 밝기차 산출 단계;
    상기 밝기차에 따라 가변되는 프레임 길이를 결정하는 프레임길이 결정단계; 및
    상기 결정된 프레임 길이에 포함되는 프레임에 대한 밝기 평균을 누적하여 상기 누적 밝기 평균을 구하는 누적 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스의 전류 제한 방법.
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