KR20110113090A - Circuit and method for gray-level error control for low power image displays - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치에 관한 것으로, PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 단계; 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계; 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계; 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값을 검출하는 단계; 상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a gray level error control method and apparatus for a low power image display device capable of reducing the power consumption of a video display device as much as possible while maintaining the image quality of the display image at a desired level or more corresponding to the displayed image. Detecting a reference target value for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) target; Analyzing red, green, and blue image data input from the outside to generate histograms of red, green, and blue; Analyzing each histogram to detect a maximum gradation level of each of red green and blue; Detecting an error threshold by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected red, green, and blue maximum gradation levels; Comparing the detected reference target value with an error threshold value; And setting a gray-level clipped point according to the comparison result.

Description

저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치{CIRCUIT AND METHOD FOR GRAY-LEVEL ERROR CONTROL FOR LOW POWER IMAGE DISPLAYS}Gradation level error control method and device for low power video display device {CIRCUIT AND METHOD FOR GRAY-LEVEL ERROR CONTROL FOR LOW POWER IMAGE DISPLAYS}

본 발명은 영상 표시장치의 구동 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and a device for driving an image display device. In particular, a low power image display device capable of reducing power consumption of an image display device as much as possible while maintaining image quality of a display image at or above a desired level in response to the displayed image. The present invention relates to a gray level error control method and apparatus.

최근, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 단말기, 및 각종 정보기기의 모니터 등에 사용되는 영상 표시장치로 경량 박형의 평판 표시장치(Flat Panel Display)가 주로 이용되고 있다. 이러한, 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 발광 표시장치(Light Emitting Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel), 전계방출 표시장치(Field Emission Display) 등이 대두되고 있다. Background Art In recent years, lightweight thin flat panel displays have been mainly used as video display devices used for personal computers, portable terminals, monitors of various information apparatuses, and the like. Such flat panel displays include liquid crystal displays, light emitting displays, plasma display panels, field emission displays, and the like.

평판 표시장치 중 액정 표시장치는 해상도, 컬러표시 및 화질 등이 우수하여 노트북, 데스크 탑 모니터 및 모바일용 단말기에 활발하게 적용되고 있다. Among the flat panel displays, liquid crystal displays are actively applied to notebooks, desktop monitors, and mobile terminals due to their excellent resolution, color display, and image quality.

이러한, 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시장치는 복수의 액정 셀을 가지고 영상을 표시하는 액정패널, 액정패널을 구동하기 위한 구동회로 및 액정패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛을 구비한다. Such a liquid crystal display device displays an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal using an electric field. To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel having a plurality of liquid crystal cells for displaying an image, a driving circuit for driving the liquid crystal panel, and a backlight unit for irradiating light to the liquid crystal panel.

액정패널은 영상신호에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과율을 조절하여 원하는 영상을 표시하게 된다. 이때, 상기의 백 라이트 유닛은 구동회로로부터 공급된 램프 구동 제어신호에 따라 백 라이트 유닛에 구비된 복수개의 램프들을 구동시켜 액정패널에 광을 공급하게 된다. The liquid crystal panel displays a desired image by adjusting a transmittance of light emitted from the backlight unit according to the image signal. In this case, the backlight unit supplies light to the liquid crystal panel by driving a plurality of lamps provided in the backlight unit according to the lamp driving control signal supplied from the driving circuit.

하지만, 상기와 같이 구동되는 백 라이트 유닛은 액정패널의 영상신호와 무관하게 항상 일정한 밝기로 광을 발생하였기 때문에 소비전력이 증가하는 등의 문제점이 있었다. 이에, 종래에는 백 라이트 유닛에 따른 소비전력을 줄일 수 있도록 백 라이트 유닛의 밝기를 감소시킴과 아울러 백 라이트 밝기 변화율에 대응하여 광 투과율을 변화시켜 백 라이트의 밝기를 보상하는 방법이 사용되기도 하였다. 그러나, 백 라이트 유닛의 밝기 변화율이 광 투과율을 변화시텨 조정할 수 없을 만큼 변화될 경우 표현할 수 있는 밝기를 넘어간 영상 데이터들에 대해서는 최대 밝기 유지로 인한 계조 레벨 에러(gray level error)가 발생한다. However, the backlight unit driven as described above has a problem in that power consumption increases because light is always generated at a constant brightness regardless of an image signal of a liquid crystal panel. Thus, conventionally, a method of compensating the brightness of the backlight by reducing the brightness of the backlight unit so as to reduce the power consumption of the backlight unit and changing the light transmittance in response to the backlight brightness change rate has been used. However, when the brightness change rate of the backlight unit is changed so that the light transmittance cannot be adjusted, gray level error occurs due to maintaining the maximum brightness for image data beyond the expressible brightness.

이를 해결하기 위해서 기존에는 영상 데이터의 전체 계조 수에 대비 계조 레벨이 포화되어 제외되는 계조 수 비율 즉, 계조 제외 비율(gray-level clipped rate)을 특정 값으로 고정시켜 사용함으로써 백 라이트 유닛의 최대 밝기를 미리 결정하여 적용하기도 하였다. 하지만, 이러한 종래 기술의 경우는 미리 감안하지 못했던 특정 영상들의 특징에 따라 화질이 크게 열화 되거나, 백라이트 유닛의 밝기가 크게 감소하여 영상의 화질이 크게 저하되는 등의 문제가 발생하였다. In order to solve this problem, the maximum brightness of the backlight unit is fixed by using a fixed ratio of the number of gray levels, ie, gray-level clipped rate, which is excluded by saturation of the gray level with respect to the total number of grays of the image data. Was also determined in advance. However, in the case of the prior art, the image quality is greatly deteriorated according to the characteristics of the specific images that have not been considered in advance, or the brightness of the backlight unit is greatly reduced, resulting in a problem that the image quality is greatly reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The present invention provides a gray level for a low-power video display device capable of reducing the power consumption of the video display device as much as possible while maintaining the image quality of the display image above a desired level in response to the displayed image. It is an object of the present invention to provide a level error control method and apparatus.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 단계; 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계; 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계; 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값을 검출하는 단계; 상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The gray level error control method for a low power image display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a reference target value for measuring the image quality of the display image based on the PSNR (Peak signal to noise ratio) target Detecting; Analyzing red, green, and blue image data input from the outside to generate histograms of red, green, and blue; Analyzing each histogram to detect a maximum gradation level of each of red green and blue; Detecting an error threshold by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected red, green, and blue maximum gradation levels; Comparing the detected reference target value with an error threshold value; And setting a gray-level clipped point according to the comparison result.

상기 기준 타겟 값 검출 단계는 하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고, In the detecting of the reference target value, PSNR is first detected using the following equations,

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

하기의 수학식들을 이용하여, Using the following equations,

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수)
Figure pat00004
(Where λ r , λ c , and λ co are the number of horizontal and vertical pixels and the number of R, G, B colors of the input image, respectively)

상기의 기준 타겟 값을 계산하는 것을 특징으로 한다. The reference target value is calculated.

상기 에러 임계 값 검출 단계는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함하며, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 한다. The detecting of the error threshold may include detecting the error threshold of each of the red, green, and blue colors by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected maximum gradation levels of red, green, and blue. The red, green, and blue error thresholds are detected using the following equations.

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 에러 임계 값 검출 단계는 상기 순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함한 것을 특징으로 한다. The detecting of the error threshold value may include detecting the error threshold value summed up by using an equation of each of the error threshold values of red, green, and blue which are sequentially detected to be updated.

Figure pat00008
Figure pat00008

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 타겟 값 검출부; 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 히스토그램 생성부; 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부; 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 합산하여 최종의 에러 임계 값을 검출하는 에러 임계 값 검출부; 및 상기 검출된 기준 타겟 값과 최종 에러 임계 값을 순차적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트를 설정하는 비교부를 구비한 것을 특징으로 한다. In addition, a gray level error control apparatus for a low power image display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a target value detector for detecting a reference target value for measuring the image quality of the display image based on the PSNR target ; A histogram generator for generating red, green, and blue histograms by analyzing red, green, and blue image data input from the outside, and detecting maximum gray levels of red, green, and blue by analyzing the histograms; Error threshold detection units of red, green, and blue for detecting error threshold values of each of the red, green, and blue colors by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected maximum gradation levels of red, green, and blue. ; An error threshold detector for detecting a final error threshold value by summing error threshold values of each of the red, green, and blue colors; And a comparison unit configured to sequentially compare the detected reference target value with a final error threshold value and to set a gray scale exclusion point according to the comparison result.

상기 타겟 값 검출부는 하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고, The target value detector first detects a PSNR using the following equations,

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

하기의 수학식들을 이용하여,Using the following equations,

Figure pat00011
Figure pat00011

Figure pat00012
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수) 상기 기준 타겟 값을 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00012
(Where λ r , λ c , and λ co are the horizontal and vertical pixels and the number of R, G, and B colors of the input image, respectively). The reference target value is calculated.

상기 에러 임계 값 검출부는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하되, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 한다. The error threshold detection unit detects the error threshold values of each of the red, green, and blue levels by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected maximum gradation levels of red, green, and blue. The blue error threshold value may be detected using the following equations.

Figure pat00013
Figure pat00013

Figure pat00014
Figure pat00014

Figure pat00015
Figure pat00015

상기 에러 임계 값 검출부는 상기 순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 것을 특징으로 한다. The error threshold detection unit may detect the error threshold summed up by using an equation for each of the error thresholds of red, green, and blue which are sequentially detected to be updated.

Figure pat00016
Figure pat00016

상기 비교부는 상기 미리 검출되었던 기준 타겟 값과 순차적으로 그 값이 증가되며 입력되는 에러 임계 값을 연속적으로 비교하되, 상기 에러 임계 값이 미리 검출되었던 상기 기준 타겟 값보다 작은 경우 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼씩 감소시킨 후에 상기 에러 임계 값을 다시 계산하며, 상기 에러 임계 값이 상기 검출되었던 기준 타겟 값보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하는 것을 특징으로 한다. The comparison unit continuously compares the reference target value that was previously detected with the value sequentially and inputs an error threshold value, and when the error threshold value is smaller than the reference target value that was previously detected, the maximum gray level is 1 level. The error threshold is recalculated after decreasing by a value, and when the error threshold is larger than the detected reference target value, the maximum gray level previously calculated is set as the final gray exclusion point of the gray level. do.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치는 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있다. The gray level error control method and apparatus for a low power image display device according to an embodiment of the present invention having the above-described features can be performed while maintaining the image quality of the display image at a desired level or higher in response to the displayed image. Can be reduced as much as possible.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2는 적색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램.
도 3은 녹색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램.
도 4는 청색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치를 나타낸 구성 블록도.
도 6은 도 5에 도시된 계조 제외 컨트롤러를 보다 구체적으로 나타낸 구성 블록도.
1 is a flowchart illustrating a gray level error control method for a low power image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a histogram generated according to grayscale values of red image data.
3 is a histogram generated according to grayscale values of green image data.
4 is a histogram generated according to grayscale values of blue image data.
5 is a block diagram illustrating a gray level error control apparatus for a low power image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating the gray scale exclusion controller shown in FIG. 5 in more detail.

본 발명은 IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 55, No. 4, NOVEMBER 2009(명칭: Image Integrity-based Gray-Level Error Control for Low Power Liquid Crystal Displays)를 기반으로 하여 출원하는 것으로, 이하 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법 및 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The present invention is described in IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 55, No. 4, which is filed on the basis of NOVEMBER 2009 (name: Image Integrity-based Gray-Level Error Control for Low Power Liquid Crystal Displays), is a method of controlling gray scale level error for a low power image display device according to an embodiment of the present invention. And a description with reference to the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a gray level error control method for a low power image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하는 단계(T1); 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터(RGB)를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계(T2); 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계(T3); 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값(TSEC)을 검출하는 단계(T4); 상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 비교하는 단계(T5); 및 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계(T6)를 포함한 것을 특징으로 한다. The gray level error control method illustrated in FIG. 1 includes detecting a reference target value TSE T for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) target (T1); Generating a histogram of red, green, and blue colors by analyzing red, green, and blue image data (RGB) input from the outside (T2); Analyzing each histogram to detect a maximum gradation level of each of red green blue (T3); Detecting (T4) an error threshold value TSE C by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected red, green, and blue maximum gradation levels; Comparing (T5) the detected reference target value TSE T with an error threshold value TSE C ; And setting a gray-level clipped point according to the comparison result (T6).

기준 타겟 값(TSET) 검출단계(T1)에서의 기준 타겟 값(TSET)은 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위해 검출하는 기준 값으로써, 기준 타겟 값(TSET)을 검출하기 위해서는 그 기반이 되는 PSNR을 먼저 검출해야 한다. 여기서, PSNR은 하기 수학식 1 및 2를 이용하여 구할 수 있다. The reference target value TSE T in the detection target reference value TSE T is a reference value detected to measure the image quality of the display image based on the PSNR target, and the reference target value TSE T is detected. In order to detect the underlying PSNR first. Here, the PSNR can be obtained by using Equations 1 and 2 below.

Figure pat00017
Figure pat00017

Figure pat00018
Figure pat00018

여기서 MSE(mean square error)를 구하기 위한 N은 입력되는 영상 데이터의 전체 화소 수이며, xi와 yi는 각각 입력된 원 영상의 데이터와 처리 영상 데이터의 i번째 화소에 대한 계조 레벨이 될 수 있다. Here, N for obtaining a mean square error (MSE) is the total number of pixels of the input image data, and x i and y i may be the gradation level of the i-th pixel of the input original image data and the processed image data, respectively. have.

한 화소에 대한 영상 데이터 크기는 24 비트가 될 수 있으므로 적색, 녹색, 청색 영상 데이터 각각은 8 비트로 할당된다. 이에, 최대 계조 레벨은 255 계조 레벨이 된다. 아울러 PSNR이 30dB 이상일 경우엔 일반적으로 허용 가능한 화질이 될 수 있으므로 본 발명의 타겟 PSNR(target PSNR)은 30dB로 설정된다. Since the image data size for one pixel may be 24 bits, each of the red, green, and blue image data is allocated 8 bits. Thus, the maximum gradation level is 255 gradation levels. In addition, when the PSNR is 30dB or more, generally acceptable image quality may be set, so the target PSNR of the present invention is set to 30dB.

상기와 같이 설정된 타겟 PSNR과 MSE에 기반한 기준 타겟 값(TSET)은 하기의 수학식 3 및 4를 이용하여 계산할 수 있다. The reference target value TSE T based on the target PSNR and the MSE set as described above may be calculated using Equations 3 and 4 below.

Figure pat00019
Figure pat00019

Figure pat00020
Figure pat00020

여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수 3이 될 수 있다. Here, λ r , λ c , and λ co may be the number of horizontal and vertical pixels and the number 3 of R, G, and B colors of the input image, respectively.

상술한 바와 같이 기준 타겟 값(TSET) 검출단계(T1)에서는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위해 기준 타겟 값(TSET)을 검출 및 저장한다. As described above, the reference target value TSE T detection step T1 detects and stores the reference target value TSE T to measure the image quality of the display image based on the PSNR target.

다음으로, 히스토그램을 생성하는 단계(T2)에서는 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터(RGB)를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성한다. 구체적으로, 히스토그램 생성 단계(T2)에서는 도 2 내지 도 4로 도시한 바와 같이, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 값들을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성한다. 여기서, 도 2는 적색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램이며, 도 3은 녹색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램이고, 도 4는 청색 영상 데이터의 계조 값들에 따라 생성된 히스토그램을 나타낸다. Next, in the step T2 of generating the histogram, the histograms of the red, green, and blue colors are generated by analyzing the red, green, and blue image data RGB input from the outside. Specifically, in the histogram generation step T2, as illustrated in FIGS. 2 to 4, the histograms of red, green, and blue colors are analyzed by analyzing grayscale values of image data RGB input from the outside in at least one frame unit. Create 2 is a histogram generated according to grayscale values of red image data, FIG. 3 is a histogram generated according to grayscale values of green image data, and FIG. 4 is a histogram generated according to grayscale values of blue image data. .

최대 계조 레벨을 검출하는 단계(T3)에서는 상기 각각의 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨(Iccp)을 검출하게 된다. In the detecting of the maximum gray level (T3), the respective histograms are analyzed to detect the maximum gray level I ccp of each of the red, green, and blue colors.

다음 과정은 30dB 이상의 기준 타겟 PSNR과 가장 근접한 PSNR을 갖는 변환 영상 데이터를 생성을 위해 계조 제외 포인트를 설정하게 된다. 이는, 영상 데이터의 전체 계조 수에 대비 계조 레벨이 포화되어 제외되는 계조 수 비율 즉, 계조 제외 비율(gray-level clipped rate)을 미리 고정하지 않고 입력되는 영상의 밝기 특성에 따라 가변하여 적용할 수 있도록 하기 위함이다. The next step is to set the grayscale exclusion point to generate the converted image data having the PSNR closest to the reference target PSNR of 30dB or more. This may be applied by varying the ratio of the number of gray levels to which the gray level is saturated relative to the total number of grays of the image data, that is, the gray-level clipped rate, according to the brightness characteristics of the input image without fixing in advance. To make it work.

이를 위해, 에러 임계 값(TSEC) 검출 단계(T4)에서는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨 예를 들면, 도 2의 적색 히스토그램에서 검출되는 최대 계조레벨(Iccp)부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출하게 된다. 여기서, 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)은 하기의 수학식 5 내지 7을 이용하여 검출한다. To this end, in the error threshold value TSE C detection step T4, the largest gray level among the detected maximum gray levels of red, green, and blue, for example, the maximum gray level I detected in the red histogram of FIG. 2. ccp ) to decrease the level step by step to detect the error threshold values TSE R _C , TSE G _ C and TSE B _ C for each of the red, green, and blue colors. Here, the red, green, and blue error threshold values TSE R _ C , TSE G _ C , and TSE B _C are detected using Equations 5 to 7 below.

Figure pat00021
Figure pat00021

Figure pat00022
Figure pat00022

Figure pat00023
Figure pat00023

여기서 최대 계조 레벨인 ICCP은 전체 계조 레벨 중 최대 계조 제외 포인트(maximum gray-level clipped point)의 후보이며, 주어진 최대 계조레벨이 조건을 만족시키지 못할 경우 1 계조 레벨씩 감소시켜 연산을 수행하게 된다. In this case, the maximum gray level I CCP is a candidate for the maximum gray-level clipped point among all gray levels, and if the given maximum gray level does not satisfy the condition, the operation is reduced by one gray level. .

여기서, IMAX는 적색, 녹색, 청색 각각의 입력 데이터에서 가장 높은 계조 레벨을 나타낸다. 그리고 최대 계조레벨의 시작점은 IMAX-1이 되며, HR(i), HG(i), HB(i)는 각각 i번째 계조 레벨에서 적색, 녹색, 청색 입력 데이터 각각의 화소 수를 나타낸다. Here, I MAX represents the highest gray level in the input data of red, green, and blue, respectively. The starting point of the maximum gradation level is I MAX -1, and H R (i), H G (i), and H B (i) respectively represent the number of pixels of the red, green, and blue input data at the i th gradation level. Indicates.

이와 같이, 입력된 적색, 녹색, 청색 각각의 입력 데이터로부터 최대 계조 레벨을 검출하고 최대 계조 레벨부터 순차적으로 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출하는 경우, 종래의 입력 영상 데이터의 각 계조 레벨들을 서로 반복적으로 비교해야하는 복잡한 연산 과정이 생략되어 보다 간략화된 연산으로 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출할 수 있게 된다. In this way, the maximum gray level is detected from the input data of each of the input red, green, and blue, and error threshold values TSE R _ C , TSE G _ C , and TSE B _ C of each of the red, green, and blue colors sequentially from the maximum gray level. In case of detecting the error, the complicated calculation process of repeatedly comparing the gradation levels of the conventional input image data with each other is omitted, so that the error threshold values of TSE R _C , TSE G _C , TSE B _C ) can be detected.

상술한 바와 같이, 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB_C)이 순차적으로 검출되면, 하기의 수학식 8을 이용하여 합산된 에러 임계 값(TSEC)을 검출한다(T4). As described above, when the error threshold values TSE R _ C , TSE G _ C , and TSE B _ C of each of the red, green, and blue colors are sequentially detected, the error threshold values TSE C summed up using Equation 8 below are used. Is detected (T4).

Figure pat00024
Figure pat00024

이렇게 합산되어 검출되는 임계 값(TSEC)은 순차적으로 그 값이 증가되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)에 대응하여 순차적으로 증가하게 된다. The summation values TSE C detected in the sum are sequentially increased in response to the error threshold values TSE R _ C , TSE G _ C , and TSE B _ C of red, green, and blue which are sequentially increased. .

상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 비교하는 단계(T5)에서는 미리 검출되었던 기준 타겟 값(TSET)과 순차적으로 그 값이 가변되며 입력되는 에러 임계 값(TSEC)을 연속적으로 비교하게 된다. 이때, 만일 에러 임계 값(TSEC)이 미리 검출되었던 기준 타겟 값(TSET)보다 작은 경우, 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼 감소시킨 후에 에러 임계 값(TSEC)을 다시 계산한다. In the step (T5) of comparing the detected reference target value TSE T with the error threshold value TSE C , the value is sequentially changed with the previously detected reference target value TSE T and an input error threshold value ( TSE C ) will be compared continuously. At this time, if the error threshold value TSE C is smaller than the reference target value TSE T previously detected, the error threshold value TSE C is recalculated after decreasing the maximum gradation level by one level.

그리고 계조 제외 포인트 설정 단계(T6)에서는 상기 비교 단계(T5)에서 에러 임계 값(TSEC)이 미리 검출되었던 기준 타겟 값(TSET)보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하게 된다. In the step of setting the gray level exclusion point T6, when the error threshold value TSE C is larger than the reference target value TSE T , which was previously detected in the comparison step T5, the previously calculated maximum gray level is determined as the gray level. The final gradation exclusion point is set.

상술한 바와 같은 과정을 통해 적어도 한 프레임 단위로 순차 검출되는 계조 제외 포인트는 영상 표시장치의 구동 회로 및 백 라이트 제어 회로 등에 순차 공급되어 백 라이트 유닛의 밝기 변화율과 영상의 밝기 변환율 등을 설정하는데 이용된다. The gradation exclusion points sequentially detected in at least one frame unit through the above-described process are sequentially supplied to the driving circuit and the backlight control circuit of the image display device and used to set the brightness change rate of the backlight unit and the brightness conversion rate of the image. do.

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 최종 계조 제외 포인트를 설정하여 각 영상 표시장치의 구동 회로에 공급하게 된다. Thus, the gray level error control method for the low power image display device according to the embodiment of the present invention can reduce the power consumption of the image display device as much as possible while maintaining the image quality of the display image at or above a desired level corresponding to the displayed image. A gray exclusion point is set and supplied to the driving circuit of each image display device.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치를 나타낸 구성 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating a gray level error control apparatus for a low power image display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 계조 레벨 에러 컨트롤 장치는 PSNR 타겟을 기반으로 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 검출하여 상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 에러 임계 값(TSEC)을 비교함으로써 그 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트를 설정하는 계조 제외 컨트롤러(2)를 구비하며, 상기 설정된 계조 제외 포인트를 이용하여 외부로부터 입력된 영상 데이터(RGB)의 계조 레벨을 변환하는 영상 변환부(4) 및 상기 설정된 계조 제외 포인트를 이용하여 백 라이트 유닛의 밝기를 제어하는 백 라이트 밝기 변환 제어부(6)를 더 구비하기도 한다. The gradation level error control apparatus shown in Figure 5 is based on a target value of the PSNR target based (TSE T) and the error threshold (TSE C) detected by the detected based on the target value of (TSE T) and the error threshold (TSE And a gray exclusion controller 2 for setting a gray scale exclusion point according to the comparison result by comparing C ), and converting the gray scale level of the image data RGB input from the outside using the set gray exclusion point. It may further include a backlight brightness conversion control unit 6 for controlling the brightness of the backlight unit by using the conversion unit 4 and the set gray scale exclusion point.

여기서, 계조 제외 컨트롤러(2)는 첨부된 도 6에 도시된 바와 같이, PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하는 타겟 값 검출부(21); 외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터(RGB)를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 히스토그램 생성부(22); 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출하는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부(23,24,25); 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 합산하여 최종의 에러 임계 값(TSEC)을 검출하는 에러 임계 값 검출부(26); 상기 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 최종 에러 임계 값(TSEC)을 순차적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트를 설정하는 비교부(27)를 구비한다. Here, the gray scale exclusion controller 2 includes a target value detector 21 for detecting a reference target value TSE T for measuring the quality of the display image based on the PSNR target; A histogram generator for generating red, green, and blue histograms by analyzing red, green, and blue image data (RGB) input from the outside, and detecting the maximum gray level of each of red, green, and blue by analyzing the histograms ( 22); The error threshold values TSE R _C , TSE G _C , and TSE B _C for each of the red, green, and blue colors are gradually decreased by decreasing the level from the largest gradation level among the detected maximum gradation levels of red, green, and blue. Error threshold detection units 23, 24, and 25 for detecting red, green, and blue, respectively; An error threshold detection unit 26 for detecting a final error threshold value TSE C by summing error threshold values TSE R _ C , TSE G _ C , and TSE B _ C for each of the red, green, and blue colors; And a comparison unit 27 for sequentially comparing the detected reference target value TSE T and the final error threshold value TSE C and setting a gray scale exclusion point according to the comparison result.

타겟 값 검출부(21)는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값(TSET)을 검출하게 되는데, 기준 타겟 값(TSET)을 검출하기 위해서는 그 기반이 되는 PSNR을 먼저 상기 수학식 1 및 2에 따라 검출한다. 그리고 상기와 같이 설정된 타겟 PSNR과 MSE에 기반한 기준 타겟 값(TSET)은 상기의 수학식 3 및 4를 이용하여 계산할 수 있다. 상술한 바와 같이 타겟 값 검출부(21)는 PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위해 기준 타겟 값(TSET)을 검출 및 저장한다. The target value detector 21 detects the reference target value TSE T for measuring the image quality of the display image based on the PSNR target. To detect the reference target value TSE T , the target PSNR is first determined. Detection is performed according to equations (1) and (2). The reference target value TSE T based on the target PSNR and the MSE set as described above may be calculated using Equations 3 and 4 above. As described above, the target value detector 21 detects and stores the reference target value TSE T to measure the image quality of the display image based on the PSNR target.

히스토그램 생성부(22)는 도 2 내지 도 4로 도시한 바와 같이, 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)의 계조 값들을 적어도 한 프레임 단위로 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성한다. 그리고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출한다. As shown in FIGS. 2 to 4, the histogram generator 22 analyzes grayscale values of image data RGB input from the outside in at least one frame unit to generate histograms of red, green, and blue. Each histogram is analyzed to detect the maximum gray level of each of the red, green, and blue colors.

적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부(23,24,25)는 상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 검출한다. 상기의 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)은 하기의 수학식 5 내지 7을 이용하여 각각 검출한다. The red, green, and blue error threshold detection units 23, 24, and 25 respectively decrease the levels gradually from the largest gray level among the detected maximum gray level levels of the red, green, and blue colors. Detects each error threshold value TSE R _ C , TSE G _ C , TSE B _ C. The red, green, and blue error thresholds TSE R _ C , TSE G _ C , and TSE B _ C are detected using Equations 5 to 7, respectively.

에러 임계 값 검출부(26)는 상기 수학식 8로 도시한 바와 같이, 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값(TSER _C, TSEG _C, TSEB _C)을 합산하여 최종의 에러 임계 값(TSEC)을 검출한다. 그리고 비교부(27)는 검출된 기준 타겟 값(TSET)과 최종 에러 임계 값(TSEC)을 순차적으로 비교하여 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정한다. As shown in Equation 8, the error threshold detection unit 26 sums the error threshold values TSE R _C , TSE G _ C , and TSE B _ C of the red, green, and blue colors, respectively, to obtain a final error threshold value ( TSE C ) is detected. The comparison unit 27 sequentially compares the detected reference target value TSE T with the final error threshold value TSE C and sets a gray-level clipped point according to the comparison result.

상술한 바와 같은 과정을 통해 적어도 한 프레임 단위로 순차 검출되는 계조 제외 포인트는 영상 표시장치의 구동 회로 및 백 라이트 제어 회로 등에 순차 공급되어 백 라이트 유닛의 밝기 변화율과 영상의 밝기 변환율 등을 설정하는데 이용된다. The gradation exclusion points sequentially detected in at least one frame unit through the above-described process are sequentially supplied to the driving circuit and the backlight control circuit of the image display device and used to set the brightness change rate of the backlight unit and the brightness conversion rate of the image. do.

이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법은 표시되는 영상에 대응하여 표시 영상의 화질을 원하는 수준 이상으로 유지하면서도 영상 표시장치의 전력 소비량을 최대한 감소시킬 수 있도록 최종 계조 제외 포인트를 설정하여 각 영상 표시장치의 구동 회로에 공급하게 된다. Thus, the gray level error control method for the low power image display device according to the embodiment of the present invention can reduce the power consumption of the image display device as much as possible while maintaining the image quality of the display image at or above a desired level corresponding to the displayed image. A gray exclusion point is set and supplied to the driving circuit of each image display device.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.

2: 계조 제외 컨트롤러 4: 영상 변환부
6: 백 라이트 밝기 변환 제어부 21: 타겟 값 검출부
22: 히스토그램 생성부 23: 적색 에러 임계 값 검출부
24: 녹색 에러 임계 값 검출부 25: 청색 에러 임계 값 검출부
26: 에러 임계 값 검출부 27: 비교부
2: gradation controller 4: image converter
6: backlight brightness conversion control unit 21: target value detection unit
22: histogram generator 23: red error threshold detection unit
24: green error threshold detection unit 25: blue error threshold detection unit
26: error threshold detection unit 27: comparison unit

Claims (10)

PSNR(Peak signal to noise ratio) 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 단계;
외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 단계;
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 에러 임계 값을 검출하는 단계;
상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값을 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트(gray-level clipped point)을 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
Detecting a reference target value for measuring an image quality of a display image based on a peak signal to noise ratio (PSNR) target;
Analyzing red, green, and blue image data input from the outside to generate histograms of red, green, and blue;
Analyzing each histogram to detect a maximum gradation level of each of red green and blue;
Detecting an error threshold by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected red, green, and blue maximum gradation levels;
Comparing the detected reference target value with an error threshold value; And
And setting a gray-level clipped point according to the comparison result.
제 1 항에 있어서,
상기 기준 타겟 값 검출 단계는
하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고,
Figure pat00025

Figure pat00026

하기의 수학식들을 이용하여,
Figure pat00027

Figure pat00028
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수)
기준 타겟 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
The method of claim 1,
The reference target value detection step
PSNR is first detected using the following equations,
Figure pat00025

Figure pat00026

Using the following equations,
Figure pat00027

Figure pat00028
(Where λ r , λ c , and λ co are the number of horizontal and vertical pixels and the number of R, G, B colors of the input image, respectively)
A gray level error control method for a low power image display device, characterized by calculating a reference target value.
제 2 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출 단계는
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함하며, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
Figure pat00029

Figure pat00030

Figure pat00031
The method of claim 2,
The error threshold detection step
Detecting an error threshold value of each of the red, green, and blue colors by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected maximum gradation levels of the red, green, and blue colors; The error threshold value is detected using the following equations. Gray level error control method for a low power image display device.
Figure pat00029

Figure pat00030

Figure pat00031
제 3 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출 단계는
상기 순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
Figure pat00032
The method of claim 3, wherein
The error threshold detection step
Detecting the error threshold summed by using an equation of the error threshold values of red, green, and blue which are sequentially detected to update their values, and the gray level for the low power image display device. Error control method.
Figure pat00032
제 4 항에 있어서,
상기 검출된 기준 타겟 값과 에러 임계 값 비교 단계는
미리 검출되었던 기준 타겟 값과 순차적으로 그 값이 감소되며 입력되는 에러 임계 값을 연속적으로 비교하되, 상기 에러 임계 값이 미리 검출되었던 상기 기준 타겟 값보다 작은 경우 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼씩 감소시킨 후에 상기 에러 임계 값을 다시 계산하며,
상기 계조 제외 포인트 설정 단계에서는
상기 에러 임계 값이 상기 검출되었던 기준 타겟 값보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 방법.
The method of claim 4, wherein
Comparing the detected reference target value and the error threshold value is
The reference target value, which has been detected in advance, is sequentially reduced, and the error threshold value which is input is continuously compared. Recalculate the error threshold later;
In the gradation exclusion point setting step
And setting the final gray level exclusion point of the gray level as the previously calculated maximum gray level when the error threshold value is larger than the detected reference target value.
PSNR 타겟 기반으로 표시 영상의 화질을 측정하기 위한 기준 타겟 값을 검출하는 타겟 값 검출부;
외부로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 영상 데이터를 분석하여 적색, 녹색, 청색 각각의 히스토그램을 생성하고 상기 각 히스토그램을 분석하여 적색 녹색 청색 각각의 최대 계조 레벨을 검출하는 히스토그램 생성부;
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값 검출부;
상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 합산하여 최종의 에러 임계 값을 검출하는 에러 임계 값 검출부; 및
상기 검출된 기준 타겟 값과 최종 에러 임계 값을 순차적으로 비교하여 상기 비교 결과에 따라 계조 제외 포인트을 설정하는 비교부를 구비한 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
A target value detector for detecting a reference target value for measuring an image quality of a display image based on the PSNR target;
A histogram generator for generating red, green, and blue histograms by analyzing red, green, and blue image data input from the outside, and detecting maximum gray levels of red, green, and blue by analyzing the histograms;
Error threshold detection units of red, green, and blue for detecting error threshold values of each of the red, green, and blue colors by gradually decreasing the level from the largest gradation level among the detected maximum gradation levels of red, green, and blue. ;
An error threshold detector for detecting a final error threshold value by summing error threshold values of each of the red, green, and blue colors; And
And a comparator configured to sequentially compare the detected reference target value with a final error threshold value and to set a gray scale exclusion point according to the comparison result.
제 6 항에 있어서,
상기 타겟 값 검출부는
하기의 수학식들을 이용하여 PSNR을 먼저 검출하고,
Figure pat00033

Figure pat00034

하기의 수학식들을 이용하여,
Figure pat00035

Figure pat00036
(여기서, λr, λc, λco는 각각 입력 영상의 가로와 세로 화소 수 및 R,G,B 컬러의 수)
기준 타겟 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
The method according to claim 6,
The target value detector
PSNR is first detected using the following equations,
Figure pat00033

Figure pat00034

Using the following equations,
Figure pat00035

Figure pat00036
(Where λ r , λ c , and λ co are the number of horizontal and vertical pixels and the number of R, G, B colors of the input image, respectively)
Gray level error control device for a low-power video display, characterized in that for calculating a reference target value.
제 7 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출부는
상기 검출된 적색, 녹색, 청색의 최대 계조 레벨 중 가장 큰 계조 레벨부터 단계적으로 그 레벨을 감소시켜 상기 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 검출하되, 상기 적색, 녹색, 청색 에러 임계 값은 하기의 수학식들을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
Figure pat00037

Figure pat00038

Figure pat00039
The method of claim 7, wherein
The error threshold detection unit
The error threshold value of each of the red, green, and blue colors is detected by gradually decreasing the level from the largest gray level among the detected maximum gray level levels, and the red, green, and blue error threshold values are Gray level error control device for a low power image display device characterized in that the detection using the following equation.
Figure pat00037

Figure pat00038

Figure pat00039
제 8 항에 있어서,
상기 에러 임계 값 검출부는
상기 순차적으로 그 값이 갱신되도록 검출되는 적색, 녹색, 청색 각각의 에러 임계 값을 수학식을 이용함으로써 합산된 상기 에러 임계 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
Figure pat00040
The method of claim 8,
The error threshold detection unit
The gray level error control device for the low power image display device, wherein the error threshold values are detected by adding the error threshold values of red, green, and blue which are detected to be sequentially updated. .
Figure pat00040
제 9 항에 있어서,
상기 비교부는
상기 미리 검출되었던 기준 타겟 값과 순차적으로 그 값이 감소되며 입력되는 에러 임계 값을 연속적으로 비교하되, 상기 에러 임계 값이 미리 검출되었던 상기 기준 타겟 값보다 작은 경우 최대 계조 레벨을 1 레벨만큼씩 감소시킨 후에 상기 에러 임계 값을 다시 계산하며,
상기 에러 임계 값이 상기 검출되었던 기준 타겟 값보다 더 큰 경우 이전에 계산한 최대 계조레벨을 계조 레벨의 최종 계조 제외 포인트를 설정하는 것을 특징으로 하는 저전력 영상 표시장치를 위한 계조 레벨 에러 컨트롤 장치.
The method of claim 9,
The comparison unit
The value is sequentially reduced with the reference target value which has been detected in advance, and the error threshold value which is input is continuously compared. When the error threshold value is smaller than the reference target value which has been detected beforehand, the maximum gray level is decreased by one level. After calculating the error threshold value,
And a gray level level error control device for a low power image display device, wherein, when the error threshold value is larger than the detected reference target value, a previously calculated maximum gray level is set as a final gray level exclusion point of the gray level.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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