KR20120028037A - Gamma correction device and gamma correction method, apparatus and method for driving of display using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A gamma compensation apparatus and method thereof, and display driving apparatus, and driving method thereof are provided to increase playback effectiveness by correcting a gamma curve. CONSTITUTION: A signal separation unit(110) separates an input image into brightness data and chrominance data. A gamma establishment unit(120) establishes section slopes based on histogram ratio by a section. The gamma establishment unit establishes a gamma curve according to the established section slopes. A gamma compensation unit(130) corrects the brightness data. A data creation unit(140) creates a data signal based on the chrominance data and the corrected brightness data.

Description

감마 보정 장치 및 감마 보정 방법, 이를 이용한 디스플레이의 구동 장치 및 구동 방법{GAMMA CORRECTION DEVICE AND GAMMA CORRECTION METHOD, APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF DISPLAY USING THE SAME}GAMMA CORRECTION DEVICE AND GAMMA CORRECTION METHOD, APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING OF DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 디스플레이에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 입력 영상의 히스토그램 분석을 통해 감마 곡선의 복수의 구간별 기울기를 설정하여 감마 곡선을 설정함으로써 선호도가 높은 화질을 구현할 수 있도록 한 감마 보정 장치 및 감마 보정 방법, 이를 이용한 디스플레이의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display. More specifically, a gamma correction device and a gamma correction device configured to implement a high quality image by setting a gamma curve by setting a slope of a plurality of sections of a gamma curve through histogram analysis of an input image. The present invention relates to a method for driving a display and a driving method using the same.

최근에는 CRT(Cathode Ray Tube)에 이어서 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 유기 발광 디스플레이(Organic Light Emitting Display), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등의 디지털 디스플레이 장치가 널리 보급되고 있다.Recently, digital display devices such as liquid crystal displays, organic light emitting displays, field emission displays, and plasma display panels, followed by cathode ray tubes (CRT) Is widespread.

그러나, 상기의 디지털 디스플레이 장치는 입력 신호에 대하여 출력 신호가 직선적이지 않고, 각각마다 입력 신호에 대한 고유한 입출력 특성을 가지고 있다. 따라서, 디스플레이 장치는 입력 신호의 입출력 특성이 고유의 입출력 특성을 갖도록 감마 보정을 수행하게 된다.However, the digital display device is not linear with respect to the input signal, and each has a unique input / output characteristic with respect to the input signal. Therefore, the display apparatus performs gamma correction so that input / output characteristics of the input signal have unique input / output characteristics.

상술한 감마 보정을 수행하기 위해 디스플레이 장치에 구성된 장치를 감마 보정 장치라고 하며, 감마 보정을 위해 감마 보정 장치에 적용하는 수학적인 표현을 감마 곡선이라 한다. 이러한 감마곡선은 영상 입력에 대한 영상 출력의 곡선 형태로 나타낼 수 있다.A device configured in the display device to perform the above gamma correction is called a gamma correction device, and a mathematical expression applied to the gamma correction device for gamma correction is called a gamma curve. Such gamma curve may be represented as a curve of an image output with respect to an image input.

종래의 감마 보정 장치는 고정된 값을 가지는 감마 곡선으로 영상의 종류에 상관없이 일률적으로 적용하거나, 표준 모드, 선명 모드, 또는 영화 모드 등의 모드에 따라 설정된 감마 곡선 중에서 사용자가 선택한 모드에 대응되는 감마 곡선을 적용하기도 한다. 여기서, 영상의 종류는 드라마 영상, 스포츠 영상, 광고 영상, 애니메이션 영상, 스튜디오 영상, 영화 영상, 또는 뮤직 영상 등이 될 수 있다.A conventional gamma correction device is a gamma curve having a fixed value, which is applied uniformly regardless of the type of an image, or corresponds to a mode selected by a user among gamma curves set according to a mode such as a standard mode, a clear mode, or a movie mode. A gamma curve is also applied. Here, the type of image may be a drama image, a sports image, an advertisement image, an animation image, a studio image, a movie image, or a music image.

그러나, 상기의 종래의 감마 보정 장치를 포함하는 디스플레이 장치는 사용자의 모드 설정에 따라 감마 곡선을 설정할 뿐 영상에 따라 자동으로 감마 곡선을 설정하지 않기 때문에 다양한 종류의 영상들에 대해 선호도가 높은 화질을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.However, the display device including the conventional gamma correction device sets the gamma curve according to the user's mode setting and does not automatically set the gamma curve according to the image. There is a problem that can not be provided.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입력 영상의 히스토그램 분석을 통해 감마 곡선의 복수의 구간별 기울기를 설정하여 감마 곡선을 설정함으로써 선호도가 높은 화질을 구현할 수 있도록 한 감마 보정 장치 및 감마 보정 방법, 이를 이용한 디스플레이의 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, gamma correction device and gamma correction to implement a high quality image by setting the gamma curve by setting the slope of a plurality of intervals of the gamma curve through histogram analysis of the input image It is a technical object of the present invention to provide a method, a driving device for driving a display, and a driving method using the same.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 감마 보정 장치는 입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 분리하는 신호 분리부; 한 프레임의 상기 휘도 데이터를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 감마 설정부; 상기 감마 설정부에 의해 설정된 상기 감마 곡선에 기초하여 상기 휘도 데이터를 감마 보정하는 감마 보정부; 및 상기 신호 분리부로부터의 색차 데이터와 상기 감마 보정부로부터의 감마 보정된 휘도 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A gamma correction device according to the present invention for achieving the above technical problem is a signal separation unit for separating the input image into luminance data and chrominance data; A gamma setting unit configured to generate a histogram ratio of a plurality of sections by analyzing the luminance data of one frame, and to set a section slope based on the generated section histogram ratio and to set a gamma curve according to the set section slope. ; A gamma correction unit which gamma-corrects the luminance data based on the gamma curve set by the gamma setting unit; And a data generation unit generating a data signal based on the color difference data from the signal separation unit and the gamma corrected luminance data from the gamma correction unit.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동 장치는 소정의 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및 입력 영상을 감마 보정하고 감마 보정된 데이터 신호에 대응되는 영상을 상기 디스플레이 패널에 표시하는 패널 구동부를 포함하여 구성되며, 상기 패널 구동부는 감마 보정 장치를 포함하며, 상기 감마 보정 장치는 입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 분리하는 신호 분리부; 한 프레임의 상기 휘도 데이터를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 감마 설정부; 상기 감마 설정부에 의해 설정된 상기 감마 곡선에 기초하여 상기 휘도 데이터를 감마 보정하는 감마 보정부; 및 상기 신호 분리부로부터의 색차 데이터와 상기 감마 보정부로부터의 감마 보정된 휘도 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a driving apparatus of a display apparatus, including: a display panel configured to display a predetermined image; And a panel driver configured to gamma correct an input image and to display an image corresponding to the gamma corrected data signal on the display panel, wherein the panel driver includes a gamma correction device, and the gamma correction device corrects an input image. A signal separator which separates the luminance data and the color difference data; A gamma setting unit configured to generate a histogram ratio of a plurality of sections by analyzing the luminance data of one frame, and to set a section slope based on the generated section histogram ratio and to set a gamma curve according to the set section slope. ; A gamma correction unit which gamma-corrects the luminance data based on the gamma curve set by the gamma setting unit; And a data generation unit generating a data signal based on the color difference data from the signal separation unit and the gamma corrected luminance data from the gamma correction unit.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 감마 보정 방법은 입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 분리하는 단계; 한 프레임의 상기 휘도 데이터를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 감마 설정 단계; 상기 설정된 감마 곡선에 기초하여 상기 휘도 데이터를 감마 보정하는 단계; 및 상기 분리된 색차 데이터와 상기 감마 보정된 휘도 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gamma correction method, comprising: separating an input image into luminance data and color difference data; A gamma setting step of analyzing the luminance data of one frame to generate a histogram ratio of each section, setting a slope for each section based on the generated histogram ratio for each section, and setting a gamma curve according to the set section slope ; Gamma correcting the luminance data based on the set gamma curve; And generating a data signal based on the separated color difference data and the gamma corrected luminance data.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법은 입력 영상을 감마 보정하여 데이터 신호를 생성하는 단계; 및 상기 데이터 신호에 대응되는 영상을 디스플레이 패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 감마 보정 방법은 입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 분리하는 단계; 한 프레임의 상기 휘도 데이터를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 감마 설정 단계; 상기 설정된 감마 곡선에 기초하여 상기 휘도 데이터를 감마 보정하는 단계; 및 상기 분리된 색차 데이터와 상기 감마 보정된 휘도 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display apparatus, the method comprising: generating a data signal by gamma correcting an input image; And displaying an image corresponding to the data signal on a display panel, wherein the gamma correction method comprises: separating an input image into luminance data and color difference data; A gamma setting step of analyzing the luminance data of one frame to generate a histogram ratio of each section, setting a slope for each section based on the generated histogram ratio for each section, and setting a gamma curve according to the set section slope ; Gamma correcting the luminance data based on the set gamma curve; And generating a data signal based on the separated color difference data and the gamma corrected luminance data.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 감마 보정 장치 및 감마 보정 방법, 이를 이용한 디스플레이의 구동 장치 및 구동 방법은 복수의 구간별 히스토그램 및/또는 복수의 구간별 히스토그램 대비 비율에 기초한 2차 방정식의 연산을 통해 감마 곡선을 보정함으로써 종래의 감마 곡선이 표현하지 못하는 영역을 선명하고 뚜렷하게 표현할 수 있어 선호도가 높은 화질의 영상을 구현할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the gamma correction device and the gamma correction method according to the present invention, the driving device and the driving method of the display using the same through the calculation of a quadratic equation based on the ratio of the histogram of the plurality of sections and / or the histogram of the plurality of sections. By correcting the gamma curve, an area that cannot be expressed by the conventional gamma curve can be clearly and clearly expressed, and thus an image of high quality can be realized.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 보정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 히스토그램 생성부에 의해 생성되는 히스토그램을 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 구간별 기울기 설정부에서 구간별 기울기의 계산시 사용되는 구간별 2차 방정식의 설정 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 감마 곡선 설정부에 의해 설정되는 감마 곡선을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 구간별 히스토그램 생성부에서 구간별 히스토그램 비율을 생성하기 위한 히스토그램을 나타내는 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 보정 장치 및 방법에 있어서, 입력 영상과 입력 영상에 따라 보정된 감마 곡선 및 감마 곡선에 의해 감마 보정된 영상을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 구간별 기울기 설정부에서 구간별 기울기의 계산시 사용되는 구간별 2차 방정식의 설정 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 보정 장치 및 방법에 있어서, 입력 영상과 입력 영상에 따라 보정된 감마 곡선 및 감마 곡선에 의해 감마 보정된 영상을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이의 구동 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a view schematically illustrating a gamma correction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a gamma setting unit according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram illustrating a histogram generated by the histogram generating unit illustrated in FIG. 2.
4A and 4B are views for explaining a method of setting a section-based quadratic equation used in calculating a section-by-section slope in the section-specific slope setting unit shown in FIG. 2.
FIG. 5 is a diagram for describing a gamma curve set by the gamma curve setting unit illustrated in FIG. 2.
FIG. 6 is a diagram illustrating a histogram for generating a histogram ratio for each section in the histogram generator for each section shown in FIG. 2.
7A to 7C are diagrams illustrating gamma-corrected images by a gamma curve and a gamma curve corrected according to an input image and an input image in the gamma correction apparatus and method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a gamma setting unit according to the second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a method of setting a section-by-sequence quadratic equation used in calculating a section-by-section slope in the section-specific slope setting unit illustrated in FIG. 8.
10A and 10B are diagrams illustrating gamma-corrected images by a gamma curve and a gamma curve corrected according to an input image and an input image in the gamma correction apparatus and method according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view schematically illustrating a gamma setting unit according to a third embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1.
12 is a diagram schematically illustrating a driving device of a display according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 보정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically illustrating a gamma correction apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 보정 장치(100)는 신호 분리부(110), 감마 설정부(120), 감마 보정부(130), 및 데이터 생성부(140)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the gamma correction apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention may include a signal separation unit 110, a gamma setting unit 120, a gamma correction unit 130, and a data generation unit 140. It is configured to include.

신호 분리부(110)는 입력 영상(R, G, B)를 휘도 데이터(Y)와 색차 데이터(CbCr)로 분리한다. 이때, 휘도 데이터는 0% 내지 100% 범위의 휘도 레벨로 정규화되어 감마 설정부(120)로 공급되거나 정규화되지 않고 감마 설정부(120)에 공급될 수 있다. 여기서, 0%의 휘도 레벨은 완전한 블랙 레벨(Black Level)을 의미하고, 100%의 휘도 레벨은 완전한 화이트 레벨(White Level)을 의미한다.The signal separator 110 separates the input image R, G, and B into luminance data Y and color difference data CbCr. In this case, the luminance data may be normalized to a luminance level in a range of 0% to 100% and supplied to the gamma setting unit 120 or to the gamma setting unit 120 without being normalized. Here, the luminance level of 0% means a complete black level, and the luminance level of 100% means a complete white level.

본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는 한 프레임의 휘도 데이터(Y)를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하며, 설정된 감마 곡선에 대응되는 감마 곡선 데이터(GCD)를 감마 보정부(130)에 제공한다. 이를 위해, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 히스토그램 생성부(121), 구간별 히스토그램 생성부(123), 구간별 히스토그램 비율 생성부(125), 구간별 기울기 계산부(127), 및 감마 곡선 설정부(129)를 포함하여 구성된다.The gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention analyzes the luminance data Y of one frame to generate a plurality of histogram ratios for each section, and generates a slope for each section based on the generated histogram ratios for each section. In addition, the gamma curve is set according to the set inclination for each section, and the gamma correction unit 130 provides gamma curve data GCD corresponding to the set gamma curve. To this end, the gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the histogram generator 121, section histogram generator 123, section histogram ratio generator It is configured to include a 125, the section-by-section gradient calculation unit 127, and the gamma curve setting unit 129.

히스토그램 생성부(121)는 신호 분리부(110)로부터 공급되는 휘도 데이터(Y)를 분석하여 휘도 데이터(Y)를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터(Y)의 빈도 수를 검출하여 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 생성하고, 생성된 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 구간별 히스토그램 생성부(123)에 제공한다.The histogram generator 121 analyzes the luminance data Y supplied from the signal separator 110 to classify the luminance data Y into a constant luminance level. As shown in FIG. The histogram H of each luminance level is generated by detecting the frequency number of the luminance data Y included in the level, and the histogram generator 123 of each generated luminance level is provided to the section histogram generator 123.

구간별 히스토그램 생성부(123)는 히스토그램 생성부(121)로부터 공급되는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 복수의 구간별로 누적하여 복수의 구간별 히스토그램(SHn)을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램(SHn)을 구간별 히스토그램 비율 생성부(125)에 제공한다. 여기서, 복수의 구간은 일정한 휘도 레벨 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 구간은 휘도 데이터(Y)의 전체 휘도 레벨을 4개로 균등하게 구분한 제 1 내지 제 4 구간(S1 내지 S4)으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 적어도 3개의 구간으로 설정될 수 있다.The section histogram generator 123 accumulates the histogram H of each luminance level supplied from the histogram generator 121 for a plurality of sections to generate a plurality of section histograms SHn, and generates the generated section histograms. (SHn) is provided to the histogram ratio generator 125 for each section. Here, the plurality of sections may be set in units of a constant luminance level. For example, the plurality of sections may be set to first to fourth sections S1 to S4 equally divided into four luminance levels of the luminance data Y, but are not limited thereto. Can be set.

구간별 히스토그램 비율 생성부(125)는 입력 영상의 휘도 데이터(Y)의 총 개수와 구간별 히스토그램(SH)에 기초하여 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 생성한다. 즉, 구간별 히스토그램 비율 생성부(125)는 구간별 히스토그램(SHn)의 합을 휘도 데이터(Y)의 총 개수로 나누어 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 생성하여 구간별 기울기 계산부(127)에 제공한다.The section histogram ratio generator 125 generates a section histogram ratio SHRn based on the total number of luminance data Y of the input image and the section histogram SH. That is, the section histogram ratio generation unit 125 generates the histogram ratio SHRn for each section by dividing the sum of the histograms SHn for each section by the total number of luminance data Y, and generates the section histogram ratio SHRn for the section calculation section 127. to provide.

구간별 기울기 계산부(127)는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)에 기초한 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 계산한다. 여기서, 구간별 2차 방정식(y1)은 y1=ax2+bx+c(단, a, b 및 c는 계수, x는 구간별 히스토그램 비율)로 설정될 수 있다. 여기서, 구간별 2차 방정식(y1)은 다른 종류의 영상들, 예를 들어, 드라마 영상, 스포츠 영상, 광고 영상, 애니메이션 영상, 스튜디오 영상, 영화 영상, 또는 뮤직 영상 등에 대한 선호도 인지 특성 실험을 통해 설정된다.The section gradient calculation unit 127 calculates the section slope STn through the calculation of the section quadratic equation based on the section histogram ratio SHRn. Here, the quadratic equation y1 for each section may be set to y1 = ax 2 + bx + c (where a, b and c are coefficients, and x is a histogram ratio for each section). Here, the quadratic equation (y1) for each section may be performed through experiments on preference recognition characteristics for other types of images, for example, drama images, sports images, advertisement images, animation images, studio images, movie images, or music images. Is set.

선호도 인지 특성 실험을 통해 구간별 2차 방정식(y1)을 설정하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The process of setting the quadratic equation (y1) for each section through the preference cognition experiment is described in detail as follows.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 드라마 영상, 스포츠 영상, 광고 영상, 애니메이션 영상, 스튜디오 영상, 영화 영상, 및 뮤직 영상 등과 같은 다른 종류의 영상들을 중에서 복수의 실험 영상을 선정한다. 본 발명자는 사람의 얼굴을 포함하는 6개의 실험 영상을 선정하여 실험하였다.First, as illustrated in FIG. 4A, a plurality of experimental images are selected from among different kinds of images, such as a drama image, a sports image, an advertisement image, an animation image, a studio image, a movie image, and a music image. The present inventors selected and tested six experimental images including a human face.

그런 다음, 선정된 실험 영상들 각각의 히스토그램을 산출하고, 산출된 히스토그램에 기초하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 산출한다. 여기서, 실험 영상들 각각의 구간별 히스토그램 비율은 상술한 바와 동일하게 산출된다.Then, a histogram of each of the selected experimental images is calculated, and a histogram ratio of a plurality of sections is calculated based on the calculated histogram. Here, the histogram ratio of each section of the experimental images is calculated as described above.

그런 다음, 산출된 구간별 히스토그램 비율에 따라 실험 영상들 각각의 고유 감마 곡선의 구간별 기울기를 변화시켜 실험 영상들 각각에 최적화된 구간별 기울기를 산출한다.Then, the slope of each section optimized for each of the experimental images is calculated by changing the slope of each section of the experimental gamma curve according to the calculated interval histogram ratio.

그런 다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 실험 영상들 각각으로부터 산출된 구간별 히스토그램 비율과 구간별 기울기에 대응되는 실험 영상들 각각의 구간별 분석점(▲, ●, ■)을 검출한다.Then, as illustrated in FIG. 4B, the analysis points (▲, ●, ■) of each of the experimental images corresponding to the section histogram ratio and the slope of the section calculated from each of the experimental images are detected.

그런 다음, 검출된 실험 영상들 각각의 구간별 분석점(▲, ●, ■)을 회귀분석하여 소정의 정합도(R2)를 가지는 구간별 회귀 2차 방정식(y1'_S1, y1'_S2, y1'_S3)을 설정한다. 이에 따라, 구간별 회귀 2차 방정식(y1'_S1, y1'_S2, y1'_S3) 각각은 실험 영상들 각각의 구간별 분석점(▲, ●, ■)의 회귀분석에 따른 구간별 회귀분석점들에 의해 소정의 정합도를 가지는 y1'=dx2+ex+f(단, d, e, 및 f은 계수, x는 실험 영상들 각각의 구간별 히스토그램 비율)로 주어지는 2차 방정식으로 설정된다.Then, the analysis points (▲, ●, ■) for each section of the detected experimental images are regressively analyzed to regression quadratic equations y1'_S1, y1'_S2, for each section having a predetermined degree of matching (R 2 ). y1'_S3) is set. Accordingly, each regression quadratic equation (y1'_S1, y1'_S2, y1'_S3) for each section is a regression analysis point for each section according to the regression analysis of analysis points (▲, ●, ■) for each section of the experimental images. Are set to quadratic equations given by y1 '= dx 2 + ex + f (where d, e, and f are coefficients, and x is the histogram ratio of each section of the experimental images) with a predetermined degree of matching. .

예를 들어, 도 4a에 도시된 실험 영상들을 실험한 결과, 제 1 구간(S1)의 회귀 2차 방정식(y1'_S1)은 y1'_S1=73.26x2-10.011x+0.9141로 주어지는 2차 방정식으로 설정되었고, 이때의 정합도(R2)는 0.69로 설정되었다. 여기서, 정합도(R2)가 "1"일 경우 제 1 구간(S1)의 회귀 2차 방정식(y1'_S1)에 의한 곡선은 직선 형태가 된다.For example, as a result of experimenting the experimental images shown in FIG. 4A, the regression quadratic equation y1'_S1 of the first section S1 is a quadratic equation given as y1'_S1 = 73.26x 2 −10.011x + 0.9141. Was set, and the matching degree (R 2 ) at this time was set to 0.69. Here, when the matching degree R 2 is "1", the curve by the regression quadratic equation y1'_S1 of the first section S1 becomes a straight line.

또한, 제 2 구간(S2)의 회귀 2차 방정식(y1'_S2)은 y1'_S2=-5.2113x2+2.863x+0.7651로 주어지는 2차 방정식으로 설정되었고, 이때의 정합도(R2)는 0.6644로 설정되었다.In addition, the regression quadratic equation y1'_S2 of the second section S2 is set to a quadratic equation given by y1'_S2 = -5.2113x 2 + 2.863x + 0.7651, and the matching degree R 2 is Was set to 0.6644.

그리고, 제 3 구간(S3)의 회귀 2차 방정식(y1'_S3)은 y1'_S3=4.452x2-2.8906x+1.7389로 주어지는 2차 방정식으로 설정되었고, 이때의 정합도(R2)는 0.7544로 설정되었다.The regression quadratic equation y1'_S3 of the third section S3 is set to a quadratic equation given by y1'_S3 = 4.452x 2 -2.8906x + 1.7389, and the matching degree R 2 is 0.7544. Was set to.

그런 다음, 구간별 회귀 2차 방정식(y1'_S1, y1'_S2, y1'_S3) 각각에 대응되도록 구간별 2차 방정식(y1)을 설정한다. 이때, 구간별 회귀 2차 방정식(y1')의 계수 d는 구간별 2차 방정식(y1)의 계수 a로 설정되고, 구간별 회귀 2차 방정식(y1')의 계수 e는 구간별 2차 방정식(y1)의 계수 b로 설정되며, 구간별 회귀 2차 방정식(y1')의 계수 f는 구간별 2차 방정식(y1)의 계수 c로 설정된다. 예를 들어, 제 1 구간(S1)의 2차 방정식(y1_S1)은 y1_S1=73.26x2-10.011x+0.9141로 설정된다.Then, the quadratic quadratic equation y1 is set to correspond to each of the regression quadratic equations y1'_S1, y1'_S2, and y1'_S3. In this case, the coefficient d of the regression quadratic equation y1 'for each section is set to a coefficient a of the quadratic equation y1 for each section, and the coefficient e of the regression quadratic equation y1' for each section is a quadratic equation for each section. The coefficient b of (y1) is set, and the coefficient f of the regression quadratic equation y1 'for each section is set to the coefficient c of the quadratic equation y1 for each section. For example, the quadratic equation y1_S1 of the first section S1 is set to y1_S1 = 73.26x 2 −10.011x + 0.9141.

이와 같은, 구간별 기울기 계산부(127)는 사전 실험을 통해 설정된 구간별 회귀 2차 방정식(y1')에 대응되는 구간별 2차 방정식(y1)의 변수를 구간별 히스토그램 비율 생성부(125)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)로 설정하여 y1=ax2+bx+c로 주어지는 구간별 2차 방정식(y1)을 연산함으로써 구간별 기울기(STn)를 계산한다.As described above, the section slope calculation unit 127 generates the histogram ratio generation section 125 for each section by varying the variables of the section quadratic equation y1 corresponding to the section regression quadratic equation y1 'set through a preliminary experiment. Sectional slope STn is calculated by calculating the section histogram ratio SHRn supplied from and calculating the section quadratic equation y1 given by y1 = ax 2 + bx + c.

다시 도 2에서, 감마 곡선 설정부(129)는 구간별 기울기 계산부(127)로부터 공급되는 구간별 기울기(STn)에 따라 감마 곡선을 설정한다. 즉, 감마 곡선 설정부(129)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 구간(S1)의 기울기(ST1)를 통해 제 2 구간(S2)과 감마 곡선의 최고점(M) 사이의 기울기를 설정한 후, 제 2 구간(S2)의 기울기(ST2)를 통해 제 1 구간(S1)과 제 3 구간(S3) 사이의 기울기를 설정한 다음, 제 3 구간(S3)의 기울기(ST3)를 통해 제 2 구간(S2)과 제 4 구간(S4) 사이의 기울기를 설정한다. 또한, 감마 곡선 설정부(129)는 제 3 구간(S3)의 기울기(ST3)에 따라서 감마 곡선의 최저점(L)과 제 3 구간(S3) 사이인 제 4 구간(S4)의 기울기(ST4)를 설정한다.2 again, the gamma curve setting unit 129 sets a gamma curve according to the section inclination STn supplied from the section inclination calculator 127. That is, the gamma curve setting unit 129, as shown in FIG. 5, the slope between the second section S2 and the highest point M of the gamma curve through the slope ST1 of the first section S1. After setting, set the slope between the first section S1 and the third section S3 through the slope ST2 of the second section S2, and then set the slope ST3 of the third section S3. The slope between the second section S2 and the fourth section S4 is set. In addition, the gamma curve setting unit 129 according to the slope ST3 of the third section S3, the slope ST4 of the fourth section S4 between the lowest point L and the third section S3 of the gamma curve. Set.

한편, 감마 곡선 설정부(129)는 감마 곡선의 최저점(L)으로부터 제 4 구간(S4)의 소정 구간(BS)에 대응되는 감마 곡선의 값을 최저값으로 설정할 수도 있다.Meanwhile, the gamma curve setting unit 129 may set a value of the gamma curve corresponding to the predetermined section BS of the fourth section S4 from the lowest point L of the gamma curve to the lowest value.

다시 도 2에서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는 각 휘도 레벨의 히스토그램의 분포도에 따른 영상 특성을 반영하기 위하여 히스토그램의 종류를 검출하는 히스토그램 종류 검출부(122)를 더 포함하여 구성될 수 있다.2 again, the gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention further includes a histogram type detection unit 122 for detecting the type of histogram in order to reflect an image characteristic according to the distribution of the histogram of each luminance level. It can be configured to include.

히스토그램 종류 검출부(122)는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)의 분포도에 따른 히스토그램 종류(HC)를 검출하여 구간별 히스토그램 생성부(123)에 제공한다. 여기서, 히스토그램 종류(HC)는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)의 분포도에 따라, 도 4a에 도시된 바와 같이, 화이트 피크(White Peak), 가우스(Gauss), 슬라이드(Slide), 화이트/블랙 피크(White/black Peak), 블랙 피크(Black Peak), 및 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss) 중 어느 하나로 검출될 수 있다.The histogram type detector 122 detects the histogram type HC according to the distribution of the histogram H of each luminance level, and provides the histogram type HC to the histogram generator 123 for each section. Here, the histogram type HC is a white peak, a gauss, a slide, a white / black peak, as shown in FIG. 4A, according to the distribution of the histogram H of each luminance level. It may be detected by any one of (White / black Peak), Black Peak, and White Peak Gauss.

한편, 구간별 히스토그램 생성부(123)는 히스토그램 종류 검출부(122)로부터 공급되는 히스토그램 종류(HC)에 기초하여 구간별 히스토그램(SHn)을 생성하되 히스토그램 종류(HC)가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss)일 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 구간(S1)의 히스토그램(H)들 중에서 최상위 휘도 레벨로부터 소정 비율(예를 들어, 상위 10%의 히스토그램(HH)을 제외하여 제 1 구간(S1)의 히스토그램(SH)을 생성한다.Meanwhile, the section histogram generator 123 generates a section histogram SHn based on the histogram type HC supplied from the histogram type detector 122, but the histogram type HC is a white peak or In the case of white peak Gauss, as shown in FIG. 6, a predetermined ratio (eg, the top 10% of the histogram HH from the highest luminance level among the histograms H of the first section S1). The histogram SH of the first section S1 is generated except for the following.

다시 도 1에서, 감마 보정부(130)는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)에 의해 설정된 감마 곡선에 기초하여 휘도 데이터(Y)를 감마 보정한다. 이를 위해, 감마 보정부(130)는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)에 의해 설정된 감마 곡선에 대응되는 감마 곡선 데이터(GCD)가 감마 보정 휘도 데이터(Y')로 맵핑된 룩업 테이블로 구성될 수 있다. 이에 따라, 감마 보정부(130)는 룩업 테이블에 맵핑된 감마 보정 휘도 데이터(Y')를 이용하여 입력되는 휘도 데이터(Y)에 대응되는 감마 보정 휘도 데이터(Y')를 출력하여 휘도 데이터(Y)를 감마 보정한다.1 again, the gamma corrector 130 gamma-corrects the luminance data Y based on the gamma curve set by the gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention. To this end, the gamma correction unit 130 maps gamma curve data GCD corresponding to the gamma curve set by the gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention to gamma correction luminance data Y '. It can consist of a lookup table. Accordingly, the gamma correction unit 130 outputs gamma correction luminance data Y 'corresponding to the input luminance data Y' using the gamma correction luminance data Y 'mapped to the lookup table, thereby outputting the luminance data ( Gamma correct Y).

한편, 감마 보정부(130)에 공급되는 휘도 데이터(Y)는 제 1 저장부(150)를 통해 공급될 수 있다. 제 1 저장부(150)는 신호 분리부(110)로부터 출력되는 휘도 데이터(Y)를 프레임 단위로 저장한 후, 저장된 휘도 데이터(Y)를 감마 보정부(130)에 공급한다.Meanwhile, the luminance data Y supplied to the gamma correction unit 130 may be supplied through the first storage unit 150. The first storage unit 150 stores the luminance data Y output from the signal separation unit 110 in units of frames, and then supplies the stored luminance data Y to the gamma correction unit 130.

데이터 생성부(140)는 신호 분리부(110)로부터의 색차 데이터(CbCr)와 감마 보정부(130)로부터의 감마 보정된 휘도 데이터(Y')에 기초하여 데이터 신호(R', G', B')를 생성하여 출력한다.The data generation unit 140 based on the color difference data CbCr from the signal separation unit 110 and the gamma corrected luminance data Y 'from the gamma correction unit 130, generates the data signals R ′, G ′, and the like. B ') is generated and printed.

한편, 데이터 생성부(140)에 공급되는 색차 데이터(CbCr)는 제 2 저장부(160)를 통해 공급될 수 있다. 제 2 저장부(160)는 신호 분리부(110)로부터 출력되는 색차 데이터(CbCr)를 프레임 단위로 저장한 후, 저장된 색차 데이터(CbCr)를 데이터 생성부(140)에 공급한다.Meanwhile, the color difference data CbCr supplied to the data generator 140 may be supplied through the second storage unit 160. The second storage unit 160 stores the color difference data CbCr output from the signal separation unit 110 in units of frames, and then supplies the stored color difference data CbCr to the data generation unit 140.

상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)를 포함하여 구성된 감마 보정 장치(100)를 이용한 감마 보정 방법을 설명하면 다음과 같다.The gamma correction method using the gamma correction apparatus 100 including the gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같은, 입력 영상에 대하여 상술한 바와 같이 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 생성하고, 생성된 히스토그램(H)에 기초하여 복수의 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 산출한다.First, a histogram H of each luminance level is generated as described above with respect to an input image as illustrated in FIG. 7A, and a histogram ratio SHRn of a plurality of sections is calculated based on the generated histogram H. do.

그런 다음, 산출된 구간별 히스토그램 비율(SHn)이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정한다.Then, the section slope STn is set by calculating the section quadratic equation in which the calculated section histogram ratio SHn is set as a variable.

그런 다음, 설정된 구간별 기울기(STn)에 따라, 도 7b에 도시된 바와 같이, 감마 곡선을 보정한다.Then, as shown in FIG. 7B, the gamma curve is corrected according to the set interval slope STn.

그런 다음, 보정된 감마 곡선에 따라 입력 영상을 감마 보정함으로써, 도 7c에 도시된 바와 같이, 입력 영상의 화질을 향상시킬 수 있다. 즉, 기준 감마 곡선을 통해 입력 영상을 감마 보정하여 표시할 경우, 도 7a의 점선 원 부분과 같이 머리카락이 검정색으로 표시되지만, 본 발명에 따른 보정된 감마 곡선을 통해 입력 영상을 감마 보정하여 표시할 경우, 도 7c의 점선 원 부분과 같이 머리카락 부분을 선명하고 뚜렷하게 표시되는 것을 확인할 수 있다.Then, by gamma correcting the input image according to the corrected gamma curve, as illustrated in FIG. 7C, the image quality of the input image may be improved. That is, when gamma correcting and displaying the input image through the reference gamma curve, the hair is displayed in black as shown by the dotted circle of FIG. In this case, it can be seen that the hair part is clearly and clearly displayed as the dotted circle part of FIG. 7C.

결과적으로, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)를 포함하여 구성된 감마 보정 장치(100)는 종래의 감마 곡선이 표현하지 못하는 영역을 선명하고 뚜렷하게 표현할 수 있어 선호도가 높은 화질을 구현할 수 있다.As a result, the gamma correction apparatus 100 including the gamma setting unit 120 according to the first embodiment of the present invention can clearly and clearly express an area that the conventional gamma curve cannot express and thus display a high quality image. Can be implemented.

도 8은 도 1에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a gamma setting unit according to the second embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1.

도 8을 도 1과 결부하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는 히스토그램의 기준 비율을 설정하고, 설정된 기준 비율 대비 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따른 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하고, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정한다. 이를 위해, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는 히스토그램 생성부(221), 구간별 히스토그램 생성부(223), 기준 비율 설정부(224), 구간별 히스토그램 비율 생성부(225), 대비 비율 산출부(226), 구간별 기울기 계산부(227), 및 감마 곡선 설정부(229)를 포함하여 구성된다.8, the gamma setting unit 120 according to the second embodiment of the present invention sets the reference ratio of the histogram, compared with the histogram for each section according to the increase and decrease ratio of the histogram ratio for each section to the set reference ratio The ratio is calculated, and a slope for each section is set based on the calculated ratio of the histogram to the sections, and a gamma curve is set according to the set slope. To this end, the gamma setting unit 120 according to the second embodiment of the present invention includes a histogram generator 221, a section histogram generator 223, a reference ratio setter 224, and a section histogram ratio generator ( 225, a contrast ratio calculator 226, a section-based slope calculator 227, and a gamma curve setting unit 229.

히스토그램 생성부(221)는 신호 분리부(110)로부터 공급되는 휘도 데이터(Y)를 분석하여 휘도 데이터(Y)를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터(Y)의 빈도 수를 검출하여 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 생성하고, 생성된 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 구간별 히스토그램 생성부(223)에 제공한다.The histogram generator 221 analyzes the luminance data Y supplied from the signal separator 110 to classify the luminance data Y into a constant luminance level. As shown in FIG. The frequency count of the luminance data Y included in the level is detected to generate a histogram H of each luminance level, and the histogram generator H of each generated luminance level is provided to the histogram generator 223 for each section.

구간별 히스토그램 생성부(223)는 히스토그램 생성부(221)로부터 공급되는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 복수의 구간별로 누적하여 복수의 구간별 히스토그램(SHn)을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램(SHn)을 구간별 히스토그램 비율 생성부(225)에 제공한다. 여기서, 복수의 구간은 일정한 휘도 레벨 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 구간은 휘도 데이터(Y)의 전체 휘도 레벨을 4개로 균등하게 구분한 제 1 내지 제 4 구간(S1 내지 S4)으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 사용자의 설정(SS)에 따라 적어도 3개의 구간으로 설정될 수 있다.The section histogram generator 223 accumulates the histogram H of each luminance level supplied from the histogram generator 221 for a plurality of sections to generate a plurality of section histograms SHn, and generates the generated section histograms. (SHn) is provided to the histogram ratio generator 225 for each section. Here, the plurality of sections may be set in units of a constant luminance level. For example, the plurality of sections may be set to the first to fourth sections S1 to S4 equally divided into four luminance levels of the luminance data Y, but are not limited thereto. SS) may be set to at least three sections.

기준 비율 설정부(224)는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 복수로 구분하는 구간의 개수에 기초하여 히스토그램(H)의 기준 비율을 설정한다. 즉, 기준 비율 설정부(224)는 히스토그램(H)의 전체 비율(100%)을 구간 개수로 나누어 기준 비율(RR)을 설정하고, 설정된 기준 비율(RR)을 대비 비율 산출부(226)에 제공한다. 예를 들어, 사용자의 설정(SS)에 따라 상기의 구간 개수가 4개로 설정된 경우 기준 비율(RR)을 25%로 설정된다.The reference ratio setting unit 224 sets the reference ratio of the histogram H based on the number of sections for dividing the histogram H of each luminance level into a plurality. That is, the reference ratio setting unit 224 sets the reference ratio RR by dividing the total ratio (100%) of the histogram H by the number of sections, and sets the reference ratio RR to the contrast ratio calculation unit 226. to provide. For example, when the number of sections is set to four according to the user setting SS, the reference ratio RR is set to 25%.

구간별 히스토그램 비율 생성부(225)는 입력 영상의 휘도 데이터(Y)의 총 개수와 구간별 히스토그램(SH)에 기초하여 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 생성한다. 즉, 구간별 히스토그램 비율 생성부(225)는 구간별 히스토그램(SHn) 각각의 합을 휘도 데이터(Y)의 총 개수로 나누어 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 생성하여 대비 비율 산출부(226)에 제공한다.The section histogram ratio generator 225 generates a section histogram ratio SHRn based on the total number of luminance data Y of the input image and the section histogram SH. That is, the section histogram ratio generator 225 generates the histogram ratio SHRn for each section by dividing the sum of the histograms SHn for each section by the total number of luminance data Y, and generates the ratio histogram ratio SHRn to the contrast ratio calculator 226. to provide.

대비 비율 산출부(226)는 기준 비율 설정부(224)에 의해 설정된 기준 비율(RR) 대비 구간별 히스토그램 생성부(223)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn) 각각의 증감 비율을 산출하고, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)을 구간별 기울기 계산부(227)에 제공한다. 즉, 대비 비율 산출부(226)는 SHCRn=(SHRn/RR)×100의 연산을 통해 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)을 산출한다.The contrast ratio calculator 226 calculates the increase / decrease ratio of each histogram ratio SHRn supplied from the histogram generator 223 for each section, relative to the reference ratio RR set by the reference ratio setting unit 224, The calculated ratio HCRn per section histogram is provided to the section calculator 227 for each section. That is, the contrast ratio calculating unit 226 calculates the ratio SHCRn for each section by calculating SHCRn = (SHRn / RR) × 100.

구간별 기울기 계산부(227)는 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)에 기초한 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 계산한다. 여기서, 구간별 2차 방정식(y2)은 y2=gx2+hx+i(단, g, h 및 i는 계수, x는 구간별 히스토그램 대비 비율)로 설정될 수 있다. 여기서, 구간별 2차 방정식(y2)은 다른 종류의 영상들, 예를 들어, 드라마 영상, 스포츠 영상, 광고 영상, 애니메이션 영상, 스튜디오 영상, 영화 영상, 또는 뮤직 영상 등에 대한 선호도 인지 특성 실험을 통해 설정된다.The section slope calculation unit 227 calculates the section slope STn through the calculation of the section quadratic equation based on the ratio SHCRn of the section histogram. Here, the quadratic equation y2 for each interval may be set to y2 = gx 2 + hx + i (where g, h and i are coefficients, and x is a ratio of histograms for each interval). Here, the quadratic equation (y2) for each section is performed through experiments on preference recognition characteristics for other types of images, for example, drama images, sports images, advertisement images, animation images, studio images, movie images, or music images. Is set.

선호도 인지 특성 실험을 통해 구간별 2차 방정식(y2)을 설정하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of setting the quadratic equation (y2) for each section through the preference cognition experiment as follows.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 선정된 실험 영상들 각각의 히스토그램을 산출하고, 산출된 히스토그램에 기초하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 산출한다. 여기서, 실험 영상들 각각의 구간별 히스토그램 비율은 상술한 바와 동일하게 산출된다.First, as shown in FIG. 4A, a histogram of each of the selected experimental images is calculated, and a histogram ratio of a plurality of sections is calculated based on the calculated histogram. Here, the histogram ratio of each section of the experimental images is calculated as described above.

그런 다음, 산출된 구간별 히스토그램 비율과 설정된 기준 비율을 이용하여 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하고, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율에 따라 실험 영상들 각각의 고유 감마 곡선의 구간별 기울기를 변화시켜 실험 영상들 각각에 최적화된 구간별 기울기를 산출한다.Then, the ratio of the histogram for each section is calculated using the calculated histogram ratio for each section and the set reference ratio, and the experiment is performed by changing the inclination of the intrinsic gamma curve of each of the experimental images according to the calculated ratio of the histogram for each section. The slope for each section optimized for each of the images is calculated.

그런 다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 실험 영상들 각각으로부터 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율과 구간별 기울기에 대응되는 실험 영상들 각각의 구간별 분석점(△, ○, □)을 검출한다.Then, as shown in FIG. 9, the analysis points (Δ, ○, □) of each of the experimental images corresponding to the ratio of the interval histogram and the slope of the interval calculated from each of the experimental images are detected.

그런 다음, 검출된 실험 영상들 각각의 구간별 분석점(△, ○, □)을 회귀분석하여 소정의 정합도(R2)를 가지는 구간별 회귀 2차 방정식(y2'_S1, y2'_S2, y2'_S3)을 설정한다. 이에 따라, 구간별 회귀 2차 방정식(y2'_S1, y2'_S2, y2'_S3) 각각은 실험 영상들 각각의 구간별 분석점(△, ○, □)의 회귀분석에 따른 구간별 회귀분석점들에 의해 소정의 정합도를 가지는 y2'=jx2+kx+l(단, j, k, 및 l은 계수, x는 실험 영상들 각각의 구간별 히스토그램 대비 비율)로 주어지는 2차 방정식으로 설정된다.Then, the detected test image in each piecewise analysis points (△, ○, □) and regression analysis by piecewise regression having a predetermined degree of matching (R 2) 2 equation (y2'_S1, y2'_S2, y2'_S3) is set. Accordingly, each regression quadratic equation (y2'_S1, y2'_S2, y2'_S3) for each section is a regression analysis point for each section according to the regression analysis of analysis points (△, ○, □) for each section of the experimental images. Set to a quadratic equation given by y2 '= jx 2 + kx + l (where j, k, and l are coefficients, and x is the ratio of the histogram of each section of the experimental images). do.

예를 들어, 도 4a에 도시된 실험 영상들을 실험한 결과, 제 1 구간(S1)의 회귀 2차 방정식(y2'_S1)은 y2'_S1=0.1798x2-0.4412x+0.8244로 주어지는 2차 방정식으로 설정되었고, 이때의 정합도(R2)는 0.8052로 설정되었다. 여기서, 정합도(R2)가 "1"일 경우 제 1 구간(S1)의 회귀 2차 방정식(y2'_S1)에 의한 곡선은 직선 형태가 된다.For example, as a result of experimenting the experimental images shown in FIG. 4A, the regression quadratic equation y2'_S1 of the first section S1 is a quadratic equation given by y2'_S1 = 0.1798x 2 -0.4412x + 0.8244. The matching degree (R 2 ) at this time was set to 0.8052. Here, when the matching degree R 2 is "1", the curve by the regression quadratic equation y2'_S1 of the first section S1 becomes a straight line.

또한, 제 2 구간(S2)의 회귀 2차 방정식(y2'_S2)은 y2'_S2=-0.0x2+0.0729x+1.188로 주어지는 2차 방정식으로 설정되었고, 이때의 정합도(R2)는 0.617로 설정되었다.In addition, the regression quadratic equation (y2'_S2) of the second section (S2) is set to a quadratic equation given by y2'_S2 = -0.0x 2 + 0.0729x + 1.188, and the matching degree (R 2 ) at this time is Was set to 0.617.

그리고, 제 3 구간(S3)의 회귀 2차 방정식(y2'_S3)은 y2'_S3=0.3369x2-0.7918x+1.6983로 주어지는 2차 방정식으로 설정되었고, 이때의 정합도(R2)는 0.8764로 설정되었다.The regression quadratic equation y2'_S3 of the third section S3 is set to a quadratic equation given by y2'_S3 = 0.3369x 2 -0.7918x + 1.6983, and the matching degree R 2 is 0.8764. Was set to.

그런 다음, 구간별 회귀 2차 방정식(y2'_S1, y2'_S2, y2'_S3) 각각에 대응되도록 구간별 2차 방정식(y2)을 설정한다. 이때, 구간별 회귀 2차 방정식(y2')의 계수 j는 구간별 2차 방정식(y2)의 계수 g로 설정되고, 구간별 회귀 2차 방정식(y2')의 계수 k는 구간별 2차 방정식(y2)의 계수 h로 설정되며, 구간별 회귀 2차 방정식(y2')의 계수 l은 구간별 2차 방정식(y2)의 계수 i로 설정된다. 예를 들어, 제 1 구간(S1)의 2차 방정식(y2_S1)은 y2_S1=0.1798x2-0.4412x+0.8244로 설정된다.Then, the quadratic quadratic equation y2 is set to correspond to each of the regression quadratic equations y2'_S1, y2'_S2, and y2'_S3. In this case, the coefficient j of the regression quadratic equation y2 'for each section is set to a coefficient g of the quadratic equation y2 for each section, and the coefficient k of the regression quadratic equation y2' for each section is a quadratic equation for each section. The coefficient h of (y2) is set, and the coefficient l of the regression quadratic equation y2 'for each section is set to the coefficient i of the quadratic equation y2 for each section. For example, the quadratic equation y2_S1 of the first section S1 is set to y2_S1 = 0.1798x 2 -0.4412x + 0.8244.

이와 같은, 구간별 기울기 계산부(227)는 사전 실험을 통해 설정된 구간별 회귀 2차 방정식(y2')에 대응되는 구간별 2차 방정식(y2)의 변수를 대비 비율 산출부(226)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)로 설정하여 y2=gx2+hx+i로 주어지는 구간별 2차 방정식(y2)을 연산함으로써 구간별 기울기(STn)를 계산한다.As described above, the section slope calculation unit 227 supplies the variable of the section quadratic equation y2 corresponding to the section regression quadratic equation y2 'set through a preliminary experiment from the contrast ratio calculation unit 226. The section-by-section slope (ST2) is calculated by calculating a section-by-section histogram-to-section ratio (SHCRn) and calculating a section-specific quadratic equation (y2) given by y2 = gx 2 + hx + i.

다시 도 8에서, 감마 곡선 설정부(229)는 구간별 기울기 계산부(227)로부터 공급되는 구간별 기울기(STn)에 따라 감마 곡선을 설정한다. 즉, 감마 곡선 설정부(229)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 구간(S1)의 기울기(ST1)를 통해 제 2 구간(S2)과 감마 곡선의 최고점(M) 사이의 기울기를 설정한 후, 제 2 구간(S2)의 기울기(ST2)를 통해 제 1 구간(S1)과 제 3 구간(S3) 사이의 기울기를 설정한 다음, 제 3 구간(S3)의 기울기(ST3)를 통해 제 2 구간(S2)과 제 4 구간(S4) 사이의 기울기를 설정한다. 또한, 감마 곡선 설정부(229)는 제 3 구간(S3)의 기울기(ST3)에 따라서 감마 곡선의 최저점(L)과 제 3 구간(S3) 사이인 제 4 구간(S4)의 기울기(ST4)를 설정한다.In FIG. 8, the gamma curve setting unit 229 sets a gamma curve according to the section inclination STn supplied from the section inclination calculator 227. That is, the gamma curve setting unit 229, as shown in FIG. 5, inclines the slope between the second section S2 and the highest point M of the gamma curve through the slope ST1 of the first section S1. After setting, set the slope between the first section S1 and the third section S3 through the slope ST2 of the second section S2, and then set the slope ST3 of the third section S3. The slope between the second section S2 and the fourth section S4 is set. In addition, the gamma curve setting unit 229 may have an inclination ST4 of the fourth section S4 between the lowest point L of the gamma curve and the third section S3 according to the slope ST3 of the third section S3. Set.

한편, 감마 곡선 설정부(229)는 감마 곡선의 최저점(L)으로부터 제 4 구간(S4)의 소정 구간(BS)에 대응되는 감마 곡선의 값을 최저값으로 설정할 수도 있다.Meanwhile, the gamma curve setting unit 229 may set the value of the gamma curve corresponding to the predetermined section BS of the fourth section S4 from the lowest point L of the gamma curve to the lowest value.

상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부(120)를 포함하여 구성된 감마 보정 장치(100)를 이용한 감마 보정 방법을 설명하면 다음과 같다.The gamma correction method using the gamma correction apparatus 100 including the gamma setting unit 120 according to the second embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같은, 입력 영상에 대하여 상술한 바와 같이 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 생성하고, 생성된 히스토그램(H)에 기초하여 복수의 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 산출함과 아울러 기준 비율(RR) 대비 구간별 히스토그램 비율(SHRn)의 증감 비율에 따른 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)을 산출한다.First, a histogram H of each luminance level is generated as described above with respect to an input image as illustrated in FIG. 7A, and a histogram ratio SHRn of a plurality of sections is calculated based on the generated histogram H. In addition, the ratio (SHCRn) of the interval histogram according to the increase / decrease ratio of the interval histogram ratio (SHRn) to the reference ratio (RR) is calculated.

그런 다음, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정한다.Then, the section slope STn is set through the calculation of the section quadratic equation in which the calculated ratio SHCRn of the section histogram is set as a variable.

그런 다음, 설정된 구간별 기울기(STn)에 따라, 도 10a에 도시된 바와 같이, 감마 곡선을 보정한다.Then, as shown in FIG. 10A, the gamma curve is corrected according to the set interval slope STn.

그런 다음, 보정된 감마 곡선에 따라 입력 영상을 감마 보정함으로써, 도 11c에 도시된 바와 같이, 입력 영상의 화질을 향상시킬 수 있다. 즉, 기준 감마 곡선을 통해 입력 영상을 감마 보정하여 표시할 경우, 도 7a의 점선 원 부분과 같이 머리카락이 검정색으로 표시되지만, 본 발명에 따른 보정된 감마 곡선을 통해 입력 영상을 감마 보정하여 표시할 경우, 도 10b의 점선 원 부분과 같이 머리카락 부분을 선명하고 뚜렷하게 표시되는 것을 확인할 수 있다.Then, by gamma correcting the input image according to the corrected gamma curve, as illustrated in FIG. 11C, the image quality of the input image may be improved. That is, when gamma correcting and displaying the input image through the reference gamma curve, the hair is displayed in black as shown by the dotted circle of FIG. 7A, but the gamma correction of the input image is performed through the corrected gamma curve according to the present invention. In this case, it can be seen that the hair part is clearly and clearly displayed as a dotted circle part of FIG. 10B.

결과적으로, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부(120)를 포함하여 구성된 감마 보정 장치(100)는 종래의 감마 곡선이 표현하지 못하는 영역을 선명하고 뚜렷하게 표현할 수 있어 선호도가 높은 화질을 구현할 수 있다.As a result, the gamma correction apparatus 100 including the gamma setting unit 120 according to the second embodiment of the present invention can clearly and clearly express an area that the conventional gamma curve cannot express, thereby providing a high quality image. Can be implemented.

도 11은 도 1에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 11 is a view schematically illustrating a gamma setting unit according to a third embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1.

도 11을 도 1과 결부하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는 히스토그램(H)의 분포도에 따른 히스토그램 종류에 기초하여 구간별 히스토그램 비율(SHRn)이 변수로 설정되는 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정하거나, 설정된 히스토그램(H)의 기준 비율(RR)을 기준으로 구간별 히스토그램 비율(SHRn)에 따라 산출되는 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)이 변수로 설정되는 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기(STn)에 따라 감마 곡선을 설정한다. 이를 위해, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부(120)는 히스토그램 생성부(321), 히스토그램 종류 검출부(322), 구간별 히스토그램 생성부(323), 구간별 히스토그램 생성부(325), 선택부(326), 제 1 구간별 기울기 계산부(327a), 제 2 구간별 기울기 계산부(327b), 및 감마 곡선 설정부(329)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 11 and FIG. 1, the gamma setting unit 120 according to the third embodiment of the present invention may set the histogram ratio SHRn for each section based on the type of histogram according to the distribution of the histogram H as a variable. Compare the interval histogram calculated by the section histogram ratio (SHRn) by setting the slope (STn) for each section through the calculation of the first-order quadratic equation, or based on the reference ratio (RR) of the set histogram (H). By setting the second-order quadratic equation in which the ratio SHCRn is set as a variable, a slope for each section is set and a gamma curve is set according to the set section for each section STn. To this end, the gamma setting unit 120 according to the third embodiment of the present invention includes a histogram generator 321, a histogram type detector 322, a section histogram generator 323, and a section histogram generator 325. , A selection unit 326, a first section slope calculator 327a, a second section slope calculator 327b, and a gamma curve setting unit 329.

히스토그램 생성부(321)는 신호 분리부(110)로부터 공급되는 휘도 데이터(Y)를 분석하여 휘도 데이터(Y)를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터(Y)의 빈도 수를 검출하여 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 생성하고, 생성된 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 구간별 히스토그램 생성부(323)에 제공한다.The histogram generator 321 analyzes the luminance data Y supplied from the signal separator 110 to classify the luminance data Y into a constant luminance level. As shown in FIG. The histogram H of each luminance level is generated by detecting the frequency number of the luminance data Y included in the level, and the histogram generator 323 of each generated luminance level is provided to the section histogram generator 323.

히스토그램 종류 검출부(322)는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)의 분포도에 따라 검출되는 히스토그램 종류에 대응되는 제 1 히스토그램 종류 신호(HCS1)를 생성하여 선택부(326)에 제공한다.The histogram type detector 322 generates a first histogram type signal HCS1 corresponding to the histogram type detected according to the distribution of the histogram H of each luminance level, and provides the generated histogram type signal HCS1 to the selector 326.

히스토그램 종류는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)의 분포도에 따라, 도 4a에 도시된 바와 같이, 화이트 피크(White Peak), 가우스(Gauss), 슬라이드(Slide), 화이트/블랙 피크(White/black Peak), 블랙 피크(Black Peak), 및 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss) 중 어느 하나로 검출될 수 있다.As shown in FIG. 4A, the histogram type includes a white peak, a gauss, a slide, and a white / black peak according to the distribution of the histogram H of each luminance level. ), A black peak, and a white peak Gauss.

이러한, 히스토그램 종류 검출부(322)는 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak)일 경우 제 1 논리 상태의 제 1 히스토그램 종류 신호(HCS1)를 생성하거나, 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak) 이외일 경우 제 2 논리 상태의 제 1 히스토그램 종류 신호(HCS1)를 생성한다.The histogram type detector 322 generates the first histogram type signal HCS1 in a first logic state when the histogram type is white / black peak, or the histogram type white / black peak. / black peak), the first histogram type signal HCS1 of the second logic state is generated.

한편, 히스토그램 종류 검출부(322)는 히스토그램 종류가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss)일 경우 제 1 논리 상태의 제 2 히스토그램 종류 신호(HCS2)를 더 생성하거나, 히스토그램 종류가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss) 이외일 경우 제 2 논리 상태의 제 2 히스토그램 종류 신호(HCS2)를 더 생성할 수 있다.Meanwhile, when the histogram type is white peak or white peak Gauss, the histogram type detector 322 further generates a second histogram type signal HCS2 in a first logic state, or the histogram type is If it is other than white peak or white peak Gauss, the second histogram type signal HCS2 of the second logic state may be further generated.

구간별 히스토그램 생성부(323)는 히스토그램 생성부(321)로부터 공급되는 각 휘도 레벨의 히스토그램(H)을 복수의 구간별로 누적하여 복수의 구간별 히스토그램(SHn)을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램(SHn)을 구간별 히스토그램 비율 생성부(325)에 제공한다. 여기서, 복수의 구간은 일정한 휘도 레벨 단위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 구간은 휘도 데이터(Y)의 전체 휘도 레벨을 4개로 균등하게 구분한 제 1 내지 제 4 구간(S1 내지 S4)으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 사용자의 설정(SS)에 따라 적어도 3개의 구간으로 설정될 수 있다.The section histogram generator 323 accumulates the histogram H of each luminance level supplied from the histogram generator 321 for a plurality of sections to generate a plurality of section histograms SHn, and generates the generated section histograms. (SHn) is provided to the histogram ratio generator 325 for each section. Here, the plurality of sections may be set in units of a constant luminance level. For example, the plurality of sections may be set to the first to fourth sections S1 to S4 equally divided into four luminance levels of the luminance data Y, but are not limited thereto. SS) may be set to at least three sections.

한편, 구간별 히스토그램 생성부(323)는 히스토그램 종류에 따라 구간별 히스토그램(SHn)을 생성하되 히스토그램 종류 검출부(322)로부터 제 1 논리 상태의 제 2 히스토그램 종류 신호(HCS2)가 공급될 경우에만, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 구간(S1)의 히스토그램(H)들 중에서 최상위 휘도 레벨로부터 소정 비율(예를 들어, 상위 10%의 히스토그램(HH)을 제외하여 제 1 구간(S1)의 히스토그램(SH)을 생성한다.Meanwhile, the section histogram generator 323 generates the section histogram SHn according to the histogram type, but only when the second histogram type signal HCS2 of the first logic state is supplied from the histogram type detector 322. As illustrated in FIG. 6, the first interval S1 is excluded from the histogram H of the first interval S1 by excluding a predetermined ratio (eg, the top 10% histogram HH) from the highest luminance level. Create a histogram (SH).

구간별 히스토그램 비율 생성부(325)는 입력 영상의 휘도 데이터(Y)의 총 개수와 구간별 히스토그램(SH)에 기초하여 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 생성한다. 즉, 구간별 히스토그램 비율 생성부(325)는 구간별 히스토그램(SHn) 각각의 합을 휘도 데이터(Y)의 총 개수로 나누어 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 생성하여 선택부(326)에 공급한다.The section histogram ratio generator 325 generates a section histogram ratio SHRn based on the total number of luminance data Y of the input image and the section histogram SH. That is, the section histogram ratio generation unit 325 generates a histogram ratio SHRn for each section by dividing the sum of the histograms SHn for each section by the total number of luminance data Y and supplies it to the selection unit 326. .

선택부(326)는 제 1 논리 상태의 제 1 히스토그램 종류 신호(HCS1)에 따라 구간별 히스토그램 비율 생성부(325)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 제 2 구간별 기울기 계산부(327b)에 공급한다. 반면에, 선택부(326)는 제 2 논리 상태의 제 1 히스토그램 종류 신호(HCS1)에 따라 구간별 히스토그램 비율 생성부(325)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 제 1 구간별 기울기 계산부(327a)에 공급한다.The selector 326 calculates the interval-specific histogram ratio SHRn supplied by the interval histogram ratio generator 325 according to the first histogram type signal HCS1 in the first logic state, by the second interval gradient calculator 327b. Supplies). On the other hand, the selector 326 calculates the slope of each section histogram ratio SHRn supplied from the section histogram ratio generator 325 according to the first histogram type signal HCS1 of the second logic state. It supplies to the part 327a.

제 1 구간별 기울기 계산부(327a)는 선택부(326)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)에 기초한 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 계산한다. 여기서, 제 1 구간별 2차 방정식(y1)은 y1=ax2+bx+c(단, a, b 및 c는 계수, x는 구간별 히스토그램 비율)로 설정되는 것으로, 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 감마 설정부(120)에서와 같이 사전 실험을 통해 설정되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다. 이에 따라, 제 1 구간별 기울기 계산부(327a)는 상술한 구간별 회귀 2차 방정식(y1')에 대응되는 제 1 구간별 2차 방정식(y1)의 변수를 선택부(326)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)로 설정하여 y1=ax2+bx+c로 주어지는 제 1 구간별 2차 방정식(y1)을 연산함으로써 구간별 기울기(STn)를 계산한다.The first section-by-section slope calculator 327a calculates section-by-section slope STn through the calculation of the first section-by-section quadratic equation based on the section histogram ratio SHRn supplied from the selector 326. Here, the quadratic equation y1 for each first interval is set to y1 = ax 2 + bx + c (where a, b and c are coefficients, and x is a histogram ratio for each interval). Since the gamma setting unit 120 according to an embodiment is set through a preliminary experiment, a detailed description thereof will be replaced with the above description. Accordingly, the first slope calculation unit 327a supplies the variable of the first quadratic quadratic equation y1 corresponding to the regression quadratic equation y1 ′ described above from the selection unit 326. By setting the histogram ratio (SHRn) for each section and calculating the first-order quadratic equation y1 given by y1 = ax 2 + bx + c, the section-specific slope STn is calculated.

제 2 구간별 기울기 계산부(327b)는 상술한 기준 비율 설정부(224)를 통해 히스토그램의 기준 비율을 설정하고, 상술한 대비 비율 산출부(226)를 통해 히스토그램의 기준 비율을 기준으로 선택부(326)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)에 따라 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)을 산출함과 아울러, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)이 변수로 설정되는 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 계산한다. 여기서, 제 2 구간별 2차 방정식(y2)은 y2=gx2+hx+i(단, g, h 및 i는 계수, x는 구간별 히스토그램 대비 비율)로 설정되는 것으로, 상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부(120)에서와 같이 사전 실험을 통해 설정되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다. 이에 따라, 제 2 구간별 기울기 계산부(327b)는 상술한 구간별 회귀 2차 방정식(y2')에 대응되는 제 2 구간별 2차 방정식(y2)의 변수를 선택부(326)로부터 공급되는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)로 설정하여 y2=gx2+hx+i로 주어지는 제 2 구간별 2차 방정식(y2)을 연산함으로써 구간별 기울기(STn)를 계산한다.The second section slope calculator 327b sets the reference ratio of the histogram through the reference ratio setting unit 224 and selects the reference ratio based on the reference ratio of the histogram through the contrast ratio calculation unit 226 described above. According to the histogram ratio SHRn for each section supplied from 326, the ratio SHCRn for each section is calculated, and the second interval for each second section for which the calculated ratio of histogram for each section SHCRn is set as a variable The slope of each section (STn) is calculated by calculating the equation. Here, the quadratic equation y2 for each second interval is set to y2 = gx 2 + hx + i (where g, h and i are coefficients, and x is a ratio of the histogram for each interval). Since the gamma setting unit 120 according to the second embodiment is set through a preliminary experiment, a detailed description thereof will be replaced with the above description. Accordingly, the second slope calculation unit 327b supplies the variable of the second quadratic equation y2 corresponding to the above-described regression quadratic equation y2 'from the selection unit 326. By calculating the second histogram ratio y2 given by y2 = gx 2 + hx + i and setting the histogram ratio SHRn for each section, the section-specific slope STn is calculated.

감마 곡선 설정부(329)는 제 1 구간별 기울기 계산부(327a) 또는 제 2 구간별 기울기 계산부(327b)로부터 공급되는 구간별 기울기(STn)에 따라 감마 곡선을 설정한다. 즉, 감마 곡선 설정부(329)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 구간(S1)의 기울기(ST1)를 통해 제 2 구간(S2)과 감마 곡선의 최고점(M) 사이의 기울기를 설정한 후, 제 2 구간(S2)의 기울기(ST2)를 통해 제 1 구간(S1)과 제 3 구간(S3) 사이의 기울기를 설정한 다음, 제 3 구간(S3)의 기울기(ST3)를 통해 제 2 구간(S2)과 제 4 구간(S4) 사이의 기울기를 설정한다. 또한, 감마 곡선 설정부(329)는 제 3 구간(S3)의 기울기(ST3)에 따라서 감마 곡선의 최저점(L)과 제 3 구간(S3) 사이인 제 4 구간(S4)의 기울기(ST4)를 설정한다.The gamma curve setting unit 329 sets a gamma curve according to the section-specific inclination STn supplied from the first section-based inclination calculator 327a or the second section-based inclination calculator 327b. That is, the gamma curve setting unit 329, as shown in FIG. 5, inclines the slope between the second section S2 and the highest point M of the gamma curve through the slope ST1 of the first section S1. After setting, set the slope between the first section S1 and the third section S3 through the slope ST2 of the second section S2, and then set the slope ST3 of the third section S3. The slope between the second section S2 and the fourth section S4 is set. In addition, the gamma curve setting unit 329 may have an inclination ST4 of the fourth section S4 between the lowest point L and the third section S3 of the gamma curve according to the slope ST3 of the third section S3. Set.

한편, 감마 곡선 설정부(329)는 감마 곡선의 최저점(L)으로부터 제 4 구간(S4)의 소정 구간(BS)에 대응되는 감마 곡선의 값을 최저값으로 설정할 수도 있다.Meanwhile, the gamma curve setting unit 329 may set a value of the gamma curve corresponding to the predetermined section BS of the fourth section S4 from the lowest point L of the gamma curve to the lowest value.

상술한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부(120)를 포함하여 구성된 감마 보정 장치(100)를 이용한 감마 보정 방법을 설명하면 다음과 같다.The gamma correction method using the gamma correction apparatus 100 including the gamma setting unit 120 according to the third embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같은, 입력 영상에 대하여 상술한 바와 같이 히스토그램(H)을 생성한다.First, a histogram H is generated as described above with respect to an input image, as shown in FIG. 7A.

그런 다음, 히스토그램(H)을 이용하여 구간별 히스토그램 비율(SHRn)을 산출한다.Then, the histogram ratio SHRn for each section is calculated using the histogram H.

그런 다음, 히스토그램(H)의 분포도에 따른 히스토그램의 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak) 이외일 경우 산출된 구간별 히스토그램 비율(SHRn)이 변수로 설정되는 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정한다.Then, if the type of histogram according to the distribution of the histogram (H) is other than the white / black peak, the calculated interval histogram ratio (SHRn) of the first interval quadratic equation is set as a variable. Set the slope for each section (STn) through the operation.

그런 다음, 설정된 구간별 기울기에 따라, 도 7b에 도시된 바와 같이, 감마 곡선을 보정하고, 보정된 감마 곡선에 따라 입력 영상을 감마 보정한다.Then, as shown in FIG. 7B, the gamma curve is corrected and the input image is gamma corrected according to the corrected gamma curve.

반면에, 히스토그램(H)의 분포도에 따른 히스토그램의 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak)일 경우 설정된 히스토그램(H)의 기준 비율 대비 구간별 히스토그램 비율(SHRn)의 증감 비율을 산출하여 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCR)을 산출한다.On the other hand, if the type of the histogram according to the distribution of the histogram (H) is a white / black peak (White / black Peak), the interval by calculating the increase and decrease ratio of the histogram ratio (SHRn) for each section compared to the reference ratio of the set histogram (H) Calculate the ratio of the star histogram (SHCR).

그런 다음, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기를 설정하고, 설정된 구간별 기울기에 따라, 도 10a에 도시된 바와 같이, 감마 곡선을 보정하고, 보정된 감마 곡선에 따라 입력 영상을 감마 보정한다.Then, the slope of each section is set through calculation of the quadratic quadratic equation in which the calculated interval-to-section histogram ratio (SHCRn) is set as a variable, and according to the set interval slope, as shown in FIG. 10A, gamma The curve is corrected, and the input image is gamma corrected according to the corrected gamma curve.

따라서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부(120)를 포함하여 구성된 감마 보정 장치(100)를 이용한 감마 보정 방법은 입력 영상의 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak) 이외일 경우에는 구간별 히스토그램 비율(SHRn)에 기초한 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정하여 감마 곡선을 보정함으로써 상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 감마 설정부(120)의 효과를 제공하고, 입력 영상의 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak)일 경우에는 구간별 히스토그램 대비 비율(SHCRn)에 기초한 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 구간별 기울기(STn)를 설정하여 감마 곡선을 보정함으로써 상술한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부(120)의 효과를 제공한다.Therefore, in the gamma correction method using the gamma correction apparatus 100 including the gamma setting unit 120 according to the third embodiment of the present invention, the histogram type of the input image is other than white / black peak. In this case, the gamma setting according to the second embodiment of the present invention described above is performed by correcting a gamma curve by setting the slope of each section (STn) through the calculation of the first-order quadratic equation based on the section histogram ratio (SHRn). When the histogram type of the input image is white / black peak, and the input image 120 is provided with the effect of the unit 120, the second quadratic quadratic equation is calculated based on the ratio of the histogram to the interval (SHCRn). The gamma setting unit 120 according to the third exemplary embodiment of the present invention is provided by correcting the gamma curve by setting the slope for each section STn.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이의 구동 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a driving device of a display according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이의 구동 장치는 디스플레이 패널(500), 및 패널 구동부(600)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 12, a display driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel 500 and a panel driver 600.

디스플레이 패널(500)은 패널 구동부(600)의 구동에 따라 공급되는 입력 데이터(DATA)에 대응되는 영상을 표시한다. 이때, 디스플레이 패널(500)은 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel), 유기 발광 디스플레이 패널(Organic Light Emitting Display Panel), 전계 방출 디스플레이 패널(Field Emission Display Panel), 또는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등을 포함하는 디지털 디스플레이 장치의 디스플레이 패널이 될 수 있다.The display panel 500 displays an image corresponding to the input data DATA supplied according to the driving of the panel driver 600. In this case, the display panel 500 may be a liquid crystal display panel, an organic light emitting display panel, a field emission display panel, or a plasma display panel. It may be a display panel of a digital display device including the.

패널 구동부(600)는 입력 영상(R, G, B)의 평균 영상 레벨과 히스토그램을 이용하여 입력 영상(R, G, B)의 종류를 분류하고, 분류 영상에 대응되도록 입력 영상(R, G, B)을 감마 보정함과 아울러 감마 보정된 데이터 신호(R', G', B')를 디스플레이 패널(500)의 구동에 적합한 입력 데이터(DATA)로 변환하여 디스플레이 패널(500)에 표시한다. 이를 위해, 패널 구동부(600)는 감마 보정 장치(610), 타이밍 제어부(620), 데이터 구동회로부(630), 및 스캔 구동회로부(640)를 포함하여 구성된다.The panel driver 600 classifies the types of the input images R, G, and B based on the average image levels and histograms of the input images R, G, and B, and corresponds to the classified images. , B) and gamma corrected data signals R ', G', and B 'are converted into input data DATA suitable for driving the display panel 500 and displayed on the display panel 500. . To this end, the panel driver 600 includes a gamma correction device 610, a timing controller 620, a data driver circuit 630, and a scan driver circuit 640.

감마 보정 장치(610)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 감마 보정 장치(100)와 동일하게 구성되는 것으로, 이에 대한 설명은 도 1 내지 도 11에 대한 설명으로 대신하기로 한다.The gamma correction device 610 is configured in the same manner as the gamma correction device 100 according to the embodiment of the present invention described above, and the description thereof will be replaced with the description of FIGS. 1 to 11.

타이밍 제어부(620)는 감마 보정 장치(610)에 의해 감마 보정된 데이터 신호(R', G', B')를 디스플레이 패널(500)의 구동에 적합하도록 입력 데이터(DATA)로 정렬하고, 정렬된 입력 데이터(DATA)를 데이터 구동회로부(630)에 공급한다.The timing controller 620 aligns the data signals R ′, G ′, and B ′ gamma corrected by the gamma correction apparatus 610 with the input data DATA so as to be suitable for driving the display panel 500. Input data DATA is supplied to the data driving circuit unit 630.

또한, 타이밍 제어부(620)는 데이터 구동회로부(630) 및 스캔 구동회로부(640) 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 즉, 타이밍 제어부(620)는 외부로부터 공급되는 타이밍 동기신호(미도시)에 기초하여 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 데이터 구동회로부(630)의 구동 타이밍을 제어하고, 타이밍 동기신호에 기초하여 스캔 제어신호(SCS)를 생성하여 스캔 구동회로부(640)의 구동 타이밍을 제어한다.In addition, the timing controller 620 controls driving timing of each of the data driver circuit unit 630 and the scan driver circuit unit 640. That is, the timing controller 620 generates a data control signal DCS based on a timing synchronization signal (not shown) supplied from the outside to control the driving timing of the data driver circuit 630 and based on the timing synchronization signal. The scan control signal SCS is generated to control the driving timing of the scan driving circuit unit 640.

한편, 감마 보정 장치(610)는 타이밍 제어부(620)에 내장되어 구성될 수 있다.Meanwhile, the gamma correction device 610 may be built in the timing controller 620.

데이터 구동회로부(630)는 타이밍 제어부(620)로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 타이밍 제어부(620)로부터 공급되는 입력 데이터(DATA)를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 디스플레이 패널(500)의 데이터 라인(DL)에 공급한다.The data driving circuit unit 630 converts the input data DATA supplied from the timing controller 620 into an analog data signal in response to the data control signal DCS supplied from the timing controller 620 to convert the input data DATA to the analog data signal. It is supplied to the data line DL.

스캔 구동회로부(640)는 타이밍 제어부(620)로부터 공급되는 스캔 제어신호(SCS)에 따라 스캔 신호를 생성하여 디스플레이 패널(500)의 스캔 라인(SL)에 공급한다.The scan driving circuit unit 640 generates a scan signal according to the scan control signal SCS supplied from the timing controller 620 and supplies the scan signal to the scan line SL of the display panel 500.

이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이의 구동 장치를 이용한 디스플레이의 구동 방법은 상술한 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 감마 설정부를 포함하는 감마 보정 장치 및 감마 보정 방법을 이용하여 입력 영상(R, G, B)을 감마 보정하고, 감마 보정된 입력 데이터(R', G', B')를 디스플레이 패널(500)에 표시한다.As described above, the display driving method using the display driving apparatus according to the embodiment of the present invention uses a gamma correction device and a gamma correction method including the gamma setting unit according to the first to third embodiments of the present invention. The input images R, G, and B are gamma-corrected, and the gamma-corrected input data R ', G', and B 'are displayed on the display panel 500.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이의 구동 장치 및 디스플레이의 구동 방법은 복수의 구간별 히스토그램 및/또는 복수의 구간별 히스토그램 대비 비율에 기초한 2차 방정식의 연산을 통해 감마 곡선을 보정함으로써 종래의 감마 곡선이 표현하지 못하는 영역을 선명하고 뚜렷하게 표현할 수 있어 선호도가 높은 화질의 영상을 구현할 수 있다.The display driving apparatus and the driving method of the display according to the embodiment of the present invention described above are corrected by performing a gamma curve through the calculation of a quadratic equation based on a plurality of section histograms and / or ratios of a plurality of section histograms. Areas that are not represented by the gamma curve can be clearly and clearly expressed, resulting in a high quality image.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 감마 보정 장치 110: 신호 분리부
120: 감마 설정부 121: 히스토그램 생성부
123: 구간별 히스토그램 생성부 125: 구간별 히스토그램 비율 생성부
127: 구간별 기울기 계산부 129: 감마 곡선 설정부
130: 감마 보정부 140: 데이터 생성부100: gamma correction device 110: signal separation unit
120: gamma setting unit 121: histogram generator
123: histogram generator for each section 125: histogram ratio generator for each section
127: slope calculation unit for each section 129: gamma curve setting unit
130: gamma correction unit 140: data generation unit

Claims (23)

입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 분리하는 신호 분리부;
한 프레임의 상기 휘도 데이터를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 감마 설정부;
상기 감마 설정부에 의해 설정된 상기 감마 곡선에 기초하여 상기 휘도 데이터를 감마 보정하는 감마 보정부; 및
상기 신호 분리부로부터의 색차 데이터와 상기 감마 보정부로부터의 감마 보정된 휘도 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 생성부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.A signal separator for separating the input image into luminance data and chrominance data;
A gamma setting unit configured to generate a histogram ratio of a plurality of sections by analyzing the luminance data of one frame, and to set a section slope based on the generated section histogram ratio and to set a gamma curve according to the set section slope. ;
A gamma correction unit which gamma-corrects the luminance data based on the gamma curve set by the gamma setting unit; And
And a data generation unit for generating a data signal based on the color difference data from the signal separation unit and the gamma corrected luminance data from the gamma correction unit. 제 1 항에 있어서,
상기 감마 설정부는 상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식(y1)을 이용하여 상기 구간별 기울기를 설정하며,
상기 구간별 2차 방정식(y1)은 y1=ax2+bx+c(단, a, b 및 c는 계수, x는 구간별 히스토그램 비율)로 설정된 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 1,
The gamma setting unit sets the slope for each section using the section-specific quadratic equation (y1) in which the histogram ratio for each section is set as a variable.
The gamma correction apparatus of the interval-based quadratic equation (y1) is set to y1 = ax 2 + bx + c (where a, b and c are coefficients, and x is a histogram ratio for each interval). 제 2 항에 있어서,
상기 감마 설정부는,
상기 신호 분리부로부터 공급되는 상기 휘도 데이터를 분석하여 상기 휘도 데이터를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터의 빈도 수를 검출하여 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 상기 복수의 구간별로 누적하여 상기 복수의 구간별 히스토그램을 생성하는 구간별 히스토그램 생성부;
상기 입력 영상의 휘도 데이터의 총 개수와 상기 구간별 히스토그램에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율을 생성하는 구간별 히스토그램 비율 생성부;
상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 상기 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 구간별 기울기 계산부; 및
상기 구간별 기울기에 따라 상기 감마 곡선을 설정하는 감마 곡선 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 2,
The gamma setting unit,
Analyzing the luminance data supplied from the signal separation unit to classify the luminance data into a constant luminance level, and detect a frequency of luminance data included in each luminance level on a frame-by-frame basis to generate a histogram of each luminance level. A histogram generator;
A section histogram generator for accumulating the histograms of the luminance levels for the plurality of sections to generate the histograms for the plurality of sections;
A section histogram ratio generation unit generating a histogram ratio of each section based on the total number of luminance data of the input image and the histogram of each section;
A section slope calculation unit configured to calculate the section slope by calculating the quadratic equation in which the section histogram ratio is set as a variable; And
And a gamma curve setting unit configured to set the gamma curve according to the slope for each section. 제 3 항에 있어서,
상기 구간별 2차 방정식(y1)은 다른 종류의 영상들 각각의 고유 감마 곡선을 상기 다른 종류의 영상들 각각으로부터 생성된 구간별 히스토그램 비율에 따라 상기 구간별로 기울기를 변화시켜 상기 다른 종류의 영상들 각각에 최적화된 고유 감마 곡선의 구간별 기울기를 회귀분석한 y1'=dx2+ex+f(단, d, e, 및 f는 계수, x는 구간별 히스토그램 비율)로 설정되는 구간별 회귀 방정식(y1')에 대응되며,
상기 계수 a는 상기 계수 d에 대응되고, 상기 계수 b는 상기 계수 e에 대응되며, 상기 계수 c는 상기 계수 f에 대응되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 3, wherein
The quadratic quadratic equation (y1) changes the inclination of the respective gamma curves of the different kinds of images according to the histogram ratio of the intervals generated from each of the different kinds of images, thereby changing the inclination of the different kinds of images. Interval regression equation set by y1 '= dx 2 + ex + f (where d, e, and f are coefficients, and x is histogram ratio of intervals) regression of the slope of the eigen gamma curve optimized for each corresponds to (y1 '),
The coefficient a corresponds to the coefficient d, the coefficient b corresponds to the coefficient e, and the coefficient c corresponds to the coefficient f. 제 3 항에 있어서,
상기 감마 설정부는 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램의 분포도에 따른 히스토그램 종류를 검출하는 히스토그램 종류 검출부를 더 포함하여 구성되며,
상기 구간별 히스토그램 생성부는 상기 히스토그램 종류에 기초하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하되 상기 히스토그램 종류가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss)일 경우에만 최상위 휘도 레벨로부터 소정 비율의 휘도 레벨의 히스토그램을 제외하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 3, wherein
The gamma setting unit further includes a histogram type detection unit that detects a histogram type according to a histogram distribution of each luminance level.
The section histogram generator generates the section histogram based on the type of histogram, but the luminance level of the predetermined ratio from the highest luminance level only when the histogram type is a white peak or a white peak gauss. Gamma correction apparatus, characterized in that for generating the histogram for each section except for the histogram. 제 1 항에 있어서,
상기 감마 설정부는 상기 히스토그램의 기준 비율을 설정하고, 설정된 기준 비율 대비 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따른 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하고, 산출된 구간별 히스토그램 대비 비율에 기초하여 상기 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 1,
The gamma setting unit sets a reference ratio of the histogram, calculates a ratio of the histogram for each section according to the increase / decrease ratio of the histogram ratio for each section to the set reference ratio, and based on the calculated ratio for the histogram for each section, the slope for each section And a gamma curve is set according to the set slope for each section. 제 6 항에 있어서,
상기 감마 설정부는 상기 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식(y2)을 이용하여 상기 구간별 기울기를 설정하며,
상기 구간별 2차 방정식(y2)은 y2=gx2+hx+i(단, g, h 및 i는 계수, x는 구간별 히스토그램 대비 비율)로 설정된 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method according to claim 6,
The gamma setting unit sets the slope for each section using the quadratic equation (y2) in which the ratio of the histogram for each section is set as a variable,
The gamma correction apparatus of the interval-based quadratic equation (y2) is set to y2 = gx 2 + hx + i (where g, h and i are coefficients, and x is a ratio of the histogram for each interval). 제 7 항에 있어서,
상기 감마 설정부는,
상기 신호 분리부로부터 공급되는 상기 휘도 데이터를 분석하여 상기 휘도 데이터를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터의 빈도 수를 검출하여 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 상기 복수의 구간별로 누적하여 상기 복수의 구간별 히스토그램을 생성하는 구간별 히스토그램 생성부;
상기 입력 영상의 휘도 데이터의 총 개수와 상기 구간별 히스토그램에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율을 생성하는 구간별 히스토그램 비율 생성부;
상기 히스토그램의 구간 수에 기초하여 상기 히스토그램의 기준 비율을 설정하는 기준 비율 설정부;
상기 기준 비율 대비 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따른 상기 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하는 대비 비율 산출부;
상기 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 상기 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 구간별 기울기 계산부; 및
상기 구간별 기울기에 따라 상기 감마 곡선을 설정하는 감마 곡선 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 7, wherein
The gamma setting unit,
Analyzing the luminance data supplied from the signal separation unit to classify the luminance data into a constant luminance level, and detect a frequency of luminance data included in each luminance level on a frame-by-frame basis to generate a histogram of each luminance level. A histogram generator;
A section histogram generator for accumulating the histograms of the luminance levels for the plurality of sections to generate the histograms for the plurality of sections;
A section histogram ratio generation unit generating a histogram ratio of each section based on the total number of luminance data of the input image and the histogram of each section;
A reference ratio setting unit for setting a reference ratio of the histogram based on the number of sections of the histogram;
A contrast ratio calculating unit for calculating a ratio of the histogram for each section according to the increase / decrease ratio of the histogram ratio for each section to the reference ratio;
A section slope calculation unit configured to calculate the section slope by calculating the quadratic equation in which the ratio of the section histogram is set as a variable; And
And a gamma curve setting unit configured to set the gamma curve according to the slope for each section. 제 8 항에 있어서,
상기 구간별 2차 방정식(y2)은 다른 종류의 영상들 각각의 고유 감마 곡선을 상기 다른 종류의 영상들 각각으로부터 생성된 구간별 히스토그램 대비 비율에 따라 상기 구간별로 기울기를 변화시켜 상기 다른 종류의 영상들 각각에 최적화된 고유 감마 곡선의 구간별 기울기를 회귀분석한 y2'=jx2+kx+l(단, j, k, 및 l는 계수, x는 구간별 히스토그램 대비 비율)로 설정되는 구간별 회귀 방정식(y2')에 대응되며,
상기 계수 g는 상기 계수 j에 대응되고, 상기 계수 h는 상기 계수 k에 대응되며, 상기 계수 i는 상기 계수 l에 대응되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 8,
The quadratic quadratic equation (y2) changes the inclination of the gamma curve of each of the different types of images according to the ratio of the histogram of the intervals generated from each of the different types of images to change the slope of each of the different types of images. Intervals set by y2 '= jx 2 + kx + l (where j, k, and l are coefficients, and x is a percentage of the histogram of the intervals) regressed for each interval of the eigen gamma curve optimized for each Corresponds to the regression equation (y2 '),
And the coefficient g corresponds to the coefficient j, the coefficient h corresponds to the coefficient k, and the coefficient i corresponds to the coefficient l. 제 1 항에 있어서,
상기 감마 설정부는 상기 히스토그램의 분포도에 따른 히스토그램 종류에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 설정하거나, 설정된 히스토그램의 기준 비율 대비 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따라 산출되는 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 설정하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 1,
The gamma setting unit sets the slope for each section by calculating a first-order quadratic equation in which the histogram ratio for each section is set as a variable based on the histogram type according to the distribution of the histogram, or compared to the reference ratio of the set histogram. And a gamma correction device for setting the slope of each section by calculating a second-order quadratic equation in which the ratio of the histogram for each section calculated according to the increase / decrease ratio of the histogram ratio for each section is set as a variable. 제 10 항에 있어서,
상기 감마 설정부는,
상기 신호 분리부로부터 공급되는 상기 휘도 데이터를 분석하여 상기 휘도 데이터를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터의 빈도 수를 검출하여 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램의 분포도에 따른 히스토그램 종류에 대응되는 히스토그램 종류 신호를 생성하는 히스토그램 종류 검출부;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 상기 복수의 구간별로 누적하여 상기 복수의 구간별 히스토그램을 생성하는 구간별 히스토그램 생성부;
상기 입력 영상의 휘도 데이터의 총 개수와 상기 구간별 히스토그램에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율을 생성하는 구간별 히스토그램 비율 생성부;
상기 구간별 히스토그램 비율 생성부로부터 공급되는 상기 구간별 히스토그램 비율을 상기 히스토그램 종류 신호에 따라 선택적으로 출력하는 선택부;
상기 선택부로부터 공급되는 상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 상기 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 제 1 구간별 기울기 계산부;
상기 히스토그램의 기준 비율을 기준으로 상기 선택부로부터 공급되는 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따라 상기 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하고, 산출된 상기 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 상기 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 제 2 구간별 기울기 계산부; 및
상기 제 1 구간별 기울기 계산부 또는 상기 제 2 구간별 기울기 계산부로부터 공급되는 상기 구간별 기울기에 따라 상기 감마 곡선을 설정하는 감마 곡선 설정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 10,
The gamma setting unit,
Analyzing the luminance data supplied from the signal separation unit to classify the luminance data into a constant luminance level, and detect a frequency of luminance data included in each luminance level on a frame-by-frame basis to generate a histogram of each luminance level. A histogram generator;
A histogram type detector for generating a histogram type signal corresponding to a histogram type according to the histogram distribution of each luminance level;
A section histogram generator for accumulating the histograms of the luminance levels for the plurality of sections to generate the histograms for the plurality of sections;
A section histogram ratio generation unit generating a histogram ratio of each section based on the total number of luminance data of the input image and the histogram of each section;
A selection unit for selectively outputting the interval histogram ratio supplied from the interval histogram ratio generator according to the histogram type signal;
A first section slope calculation unit configured to calculate the section slope by calculating the quadratic equation in which the section histogram ratio supplied from the selection unit is set as a variable;
The second to histogram for each section is calculated according to the increase / decrease ratio of the histogram for each section supplied from the selection unit based on the reference ratio of the histogram, and the calculated second to histogram for each section is set as a variable. A second slope calculation unit for calculating a slope for each section by calculating a quadratic equation for each section; And
And a gamma curve setting unit configured to set the gamma curve according to the slope for each section supplied from the slope calculation unit for each of the first section or the slope calculation section for the second section. 제 11 항에 있어서,
상기 구간별 히스토그램 생성부는 상기 히스토그램 종류에 기초하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하되 상기 히스토그램 종류가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss)일 경우 최상위 휘도 레벨로부터 소정 비율의 휘도 레벨의 히스토그램을 제외하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 11,
The section histogram generator generates the section histogram based on the type of histogram, but when the histogram type is a white peak or a white peak gauss, the luminance level of a predetermined ratio is determined from the highest luminance level. Gamma correction apparatus, characterized in that for generating the histogram for each section excluding a histogram. 제 11 항에 있어서,
상기 히스토그램 종류 검출부는 상기 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak)일 경우에만 제 1 논리 상태의 상기 히스토그램 종류 신호를 생성하고, 상기 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak) 이외일 경우 제 2 논리 상태의 상기 히스토그램 종류 신호를 생성하며,
상기 선택부는 상기 히스토그램 종류 신호가 제 1 논리 상태일 경우에만 상기 구간별 히스토그램 비율을 상기 제 2 구간별 기울기 계산부에 공급하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 장치.The method of claim 11,
The histogram type detector generates the histogram type signal in a first logic state only when the histogram type is white / black peak, and the histogram type is other than white / black peak. Generates a histogram type signal of a second logic state;
And the selector supplies the histogram ratio for each section to the slope calculator for the second section only when the histogram type signal is in a first logic state. 소정의 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및
입력 영상을 감마 보정하고 감마 보정된 데이터 신호에 대응되는 영상을 상기 디스플레이 패널에 표시하는 패널 구동부를 포함하여 구성되며,
상기 패널 구동부는 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 감마 보정 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 구동 장치.A display panel displaying a predetermined image; And
And a panel driver configured to gamma correct an input image and display an image corresponding to the gamma corrected data signal on the display panel.
The panel driving unit includes a gamma correction device according to any one of claims 1 to 13. 입력 영상을 휘도 데이터와 색차 데이터로 분리하는 단계;
한 프레임의 상기 휘도 데이터를 분석하여 복수의 구간별 히스토그램 비율을 생성하고, 생성된 구간별 히스토그램 비율에 기초하여 구간별 기울기를 설정함과 아울러 설정된 구간별 기울기에 따라 감마 곡선을 설정하는 감마 설정 단계;
상기 설정된 감마 곡선에 기초하여 상기 휘도 데이터를 감마 보정하는 단계; 및
상기 분리된 색차 데이터와 상기 감마 보정된 휘도 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.Separating the input image into luminance data and chrominance data;
A gamma setting step of analyzing the luminance data of one frame to generate a histogram ratio of each section, setting a slope for each section based on the generated histogram ratio for each section, and setting a gamma curve according to the set section slope ;
Gamma correcting the luminance data based on the set gamma curve; And
And generating a data signal based on the separated color difference data and the gamma corrected luminance data. 제 15 항에 있어서,
상기 감마 설정 단계는,
상기 휘도 데이터를 분석하여 상기 휘도 데이터를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터의 빈도 수를 검출하여 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 상기 복수의 구간별로 누적하여 상기 복수의 구간별 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 입력 영상의 휘도 데이터의 총 개수와 상기 구간별 히스토그램에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율을 생성하는 단계;
상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 구간별 기울기에 따라 상기 감마 곡선을 설정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.The method of claim 15,
The gamma setting step,
Analyzing the luminance data to classify the luminance data into a constant luminance level, and generating a histogram of each luminance level by detecting a frequency of luminance data included in each luminance level in units of frames;
Accumulating the histogram of each luminance level for each of the plurality of sections to generate a histogram for each of the plurality of sections;
Generating a histogram ratio for each section based on the total number of luminance data of the input image and the histogram for each section;
Calculating a slope for each section by calculating a quadratic equation in which the histogram ratio for each section is set as a variable; And
And setting the gamma curve according to the calculated slope for each section. 제 16 항에 있어서,
상기 감마 설정 단계는 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램의 분포도에 따른 히스토그램 종류를 검출하는 단계를 더 포함하여 이루어지며,
상기 구간별 히스토그램을 생성하는 단계는 상기 히스토그램 종류에 기초하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하되 상기 히스토그램 종류가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss)일 경우에만 최상위 휘도 레벨로부터 소정 비율의 휘도 레벨의 히스토그램을 제외하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.17. The method of claim 16,
The gamma setting step may further include detecting a type of histogram according to a distribution of histograms of the luminance levels.
The generating the histogram for each section may include generating the histogram for each section based on the type of histogram, but a predetermined ratio from the highest luminance level only when the type of the histogram is white peak or white peak gauss. And generating a histogram for each section by excluding a histogram of the luminance level of the gamma. 제 15 항에 있어서,
상기 감마 설정 단계는,
상기 휘도 데이터를 분석하여 상기 휘도 데이터를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터의 빈도 수를 검출하여 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 상기 복수의 구간별로 누적하여 상기 복수의 구간별 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 입력 영상의 휘도 데이터의 총 개수와 상기 구간별 히스토그램에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율을 생성하는 단계;
상기 히스토그램의 구간 수에 기초하여 상기 히스토그램의 기준 비율을 설정하는 단계;
상기 히스토그램의 기준 비율 대비 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따른 상기 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하는 단계;
상기 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 단계; 및
상기 구간별 기울기에 따라 상기 감마 곡선을 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.The method of claim 15,
The gamma setting step,
Analyzing the luminance data to classify the luminance data into a constant luminance level, and generating a histogram of each luminance level by detecting a frequency of luminance data included in each luminance level in units of frames;
Accumulating the histogram of each luminance level for each of the plurality of sections to generate a histogram for each of the plurality of sections;
Generating a histogram ratio for each section based on the total number of luminance data of the input image and the histogram for each section;
Setting a reference ratio of the histogram based on the number of sections of the histogram;
Calculating a ratio of the histogram for each section according to the increase / decrease ratio of the histogram ratio for each section to the reference ratio of the histogram;
Calculating a slope for each section by calculating a quadratic equation in which a ratio of the histogram for each section is set as a variable; And
And setting the gamma curve according to the slope for each section. 제 15 항에 있어서,
상기 감마 설정 단계는 상기 히스토그램의 분포도에 따른 히스토그램 종류에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 설정하거나, 설정된 히스토그램의 기준 비율 대비 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따라 산출되는 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 설정하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.The method of claim 15,
In the gamma setting step, the slope of each section is set by calculating a first-order quadratic equation in which the histogram ratio of each section is set as a variable based on the histogram type according to the distribution of the histogram, or the reference ratio of the set histogram. The gamma correction method of claim 1, wherein the slope is set by calculating a second-order quadratic equation in which the ratio of the histogram for each section calculated according to the increase / decrease ratio of the histogram ratio for each section is set as a variable. 제 19 항에 있어서,
상기 감마 설정 단계는,
상기 휘도 데이터를 분석하여 상기 휘도 데이터를 일정한 휘도 레벨로 구분하고, 프레임 단위로 각 휘도 레벨에 포함되는 휘도 데이터의 빈도 수를 검출하여 상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램의 분포도에 따른 히스토그램 종류에 대응되는 히스토그램 종류 신호를 생성하는 단계;
상기 각 휘도 레벨의 히스토그램을 상기 복수의 구간별로 누적하여 상기 복수의 구간별 히스토그램을 생성하는 단계;
상기 입력 영상의 휘도 데이터의 총 개수와 상기 구간별 히스토그램에 기초하여 상기 구간별 히스토그램 비율을 생성하는 단계;
선택부를 이용하여 상기 구간별 히스토그램 비율 생성부로부터 공급되는 상기 구간별 히스토그램 비율을 상기 히스토그램 종류 신호에 따라 선택적으로 출력하는 단계;
상기 선택부로부터 출력되는 상기 구간별 히스토그램 비율이 변수로 설정되는 상기 제 1 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 제 1 기울기 계산 단계;
상기 히스토그램의 기준 비율을 기준으로 상기 선택부로부터 출력되는 상기 구간별 히스토그램 비율의 증감 비율에 따라 상기 구간별 히스토그램 대비 비율을 산출하고, 산출된 상기 구간별 히스토그램 대비 비율이 변수로 설정되는 상기 제 2 구간별 2차 방정식의 연산을 통해 상기 구간별 기울기를 계산하는 제 2 기울기 계산 단계; 및
상기 제 1 기울기 계산 단계 또는 상기 제 2 기울기 계산 단계에 의해 계산된 상기 구간별 기울기에 따라 상기 감마 곡선을 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.The method of claim 19,
The gamma setting step,
Analyzing the luminance data to classify the luminance data into a constant luminance level, and generating a histogram of each luminance level by detecting a frequency of luminance data included in each luminance level in units of frames;
Generating a histogram type signal corresponding to the histogram type according to the histogram distribution of each luminance level;
Accumulating the histogram of each luminance level for each of the plurality of sections to generate a histogram for each of the plurality of sections;
Generating a histogram ratio for each section based on the total number of luminance data of the input image and the histogram for each section;
Selectively outputting the section histogram ratio supplied from the section histogram ratio generator according to the histogram type signal using a selector;
A first slope calculation step of calculating a slope for each section by calculating the first-order quadratic equation in which the histogram ratio for each section output from the selection unit is set as a variable;
The second to histogram for each of the sections is calculated according to the increase / decrease ratio of the histogram for each section output from the selection unit based on the reference ratio of the histogram, and the calculated second to histogram for each section is set as a variable. Calculating a second slope by calculating a quadratic equation for each section; And
And setting the gamma curve according to the slope for each section calculated by the first slope calculation step or the second slope calculation step. 제 20 항에 있어서,
상기 구간별 히스토그램을 생성하는 단계는 상기 히스토그램 종류에 기초하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하되 상기 히스토그램 종류가 화이트 피크(White Peak) 또는 화이트 피크 가우스(White Peak Gauss)일 경우 최상위 휘도 레벨로부터 소정 비율의 휘도 레벨의 히스토그램을 제외하여 상기 구간별 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.The method of claim 20,
The generating the histogram for each section may include generating the histogram for each section based on the type of histogram, but if the type of the histogram is a white peak or a white peak Gauss, a predetermined ratio from the highest luminance level. And generating a histogram for each section by excluding histograms of luminance levels. 제 20 항에 있어서,
상기 히스토그램 종류 신호를 생성하는 단계는 상기 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak)일 경우에만 제 1 논리 상태의 상기 히스토그램 종류 신호를 생성하고, 상기 히스토그램 종류가 화이트/블랙 피크(White/black Peak) 이외일 경우 제 2 논리 상태의 상기 히스토그램 종류 신호를 생성하며,
상기 제 2 기울기 계산 단계는 상기 제 1 논리 상태의 히스토그램 종류 신호에 따라 상기 선택부로부터 공급되는 상기 구간별 히스토그램 비율을 이용하여 상기 구간별 기울기를 계산하는 것을 특징으로 하는 감마 보정 방법.The method of claim 20,
The generating of the histogram type signal may include generating the histogram type signal of a first logic state only when the histogram type is white / black peak, and the histogram type is white / black peak. black peak) to generate the histogram type signal in a second logic state.
And the second slope calculation step calculates the slope for each section using the section histogram ratio supplied from the selector according to the histogram type signal of the first logic state. 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 감마 보정 방법을 이용하여 입력 영상을 감마 보정하여 데이터 신호를 생성하는 단계; 및
상기 데이터 신호에 대응되는 영상을 디스플레이 패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 구동 방법.Generating a data signal by gamma correcting an input image using the gamma correction method according to any one of claims 15 to 22; And
And displaying an image corresponding to the data signal on a display panel.
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