KR20120041372A - 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법 - Google Patents

로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 영상이 입력되면 입력된 영상의 히스토그램을 프레임 단위로 분석하여 영상이 너무 밝거나 어둡지 않은지 판단하여 영상이 너무 어두울 경우에는 너무 어두운 영상에서 검색된 새도우(Shadow) 영역의 해당하는 백라이트를 더 밝게 처리하도록 하고, 영상이 너무 밝을 경우 밝은 영상에서 검색된 하이라이트(High-light 영역)에 해당하는 백라이트를 더 어둡게 처리함으로써 촬영된 영상의 노출이 너무 어둡거나 밝게 촬영된 경우에도 영상의 인식성을 향상시키도록 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법을 제공한다.

Description

로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법{IMAGE IMPROVING METHOD FOR USING HIGH DYNAMIC RANGE OF LOCAL DIMMING BACKLIGHT UNIT}
본 발명은 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 영상이 입력되면 입력된 영상의 히스토그램을 프레임 단위로 분석하여 영상이 너무 밝거나 어둡지 않은지 판단하여 영상이 너무 어두울 경우에는 너무 어두운 영상에서 검색된 새도우(Shadow) 영역의 해당하는 백라이트를 더 밝게 처리하도록 하고, 영상이 너무 밝을 경우 밝은 영상에서 검색된 하이라이트(High-light 영역)에 해당하는 백라이트를 더 어둡게 처리하도록 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치는 액정의 광투과율을 조절하여 영상을 표시하는 액정 표시패널 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 유닛을 포함한다.
상기 액정 표시패널은 화소전극들 및 상기 화소전극들과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터를 갖는 어레이 기판, 공통전극 및 컬러필터들을 갖는 컬러필터 기판, 및 상기 어레이 기판 및 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 액정층은 상기 화소전극들 및 상기 공통전극 사이에 형성된 전기장에 의해 배열이 변경되고, 그로 인해 상기 액정층을 투과하는 광의 투과율을 변경시킨다. 여기서, 상기 광의 투과율이 최대로 증가하면, 상기 액정 표시패널은 휘도가 높은 화이트 영상을 구현할 수 있고, 반면 상기 광의 투과율이 최소로 감소하면, 상기 액정 표시패널은 휘도가 낮은 블랙 영상을 구현할 수 있다.
그러나, 상기 액정층이 일반적으로 완전하게 일정한 방향으로 배열되는 것이 어렵기 때문에, 상기 액정 표시패널은 낮은 계조값에서 빛샘 현상이 발생될 수 있다. 즉, 상기 액정 표시패널은 낮은 계조값에서 완전한 블랙영상을 구현하기가 어렵고, 그로 인해 상기 액정 표시패널에서 표시되는 영상의 명암비(contrast ratio; CR)가 감소될 수 있다.
상기 영상의 명암비가 감소되는 현상을 방지하기 위해, 위치별로 광을 개별적으로 제어하여 발광시킬 수 있는 로컬 디밍(local dimming) 방법으로 상기 백라이트 유닛이 구동될 수 있다. 상기 백라이트 유닛은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamps)을 채용할 수 있으나, 최근에는 낮은 전력소모 및 높은 색재현성을 갖는 발광 다이오드(Light Emitting Diodes, LED)를 채용하고 있다.
그리고, 로컬 디밍 기술은 상기 백라이트 유닛을 복수의 블록으로 나누고 블록별로 서로 다른 휘도로 발광시킨다. 예를 들면, 1차원 디밍 기술은 백라이트 유닛의 광원이 선형인 램프로 이루어진 경우에 채용할 수 있고, 2차원 디밍 기술은 상기 광원이 발광 다이오드로 이루어진 경우에 채용할 수 있다.
또한, 상기 광원을 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들을 채용하여 휘도 뿐만 아니라 컬러 별로 디밍 구동하는 3차원 디밍 기술이 개발되고 있다.
그러나, 이러한 백라이트 유닛은 영상의 밝기와 상관없이 위치에 따라 밝기를 조절하기 때문에 촬영된 영상의 노출이 너무 어둡거나 밝게 촬영된 경우 영상의 인식성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 영상이 입력되면 입력된 영상의 히스토그램을 프레임 단위로 분석하여 영상이 너무 밝거나 어둡지 않은지 판단하여 영상이 너무 어두울 경우에는 너무 어두운 영상에서 검색된 새도우(Shadow) 영역의 해당하는 백라이트를 더 밝게 처리하도록 하고, 영상이 너무 밝을 경우 밝은 영상에서 검색된 하이라이트(High-light 영역)에 해당하는 백라이트를 더 어둡게 처리함으로써 촬영된 영상의 노출이 너무 어둡거나 밝게 촬영된 경우에도 영상의 인식성을 향상시키도록 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 선택에 따라 영상의 히스토그램 분석시 입력된 레드, 그린, 블루 영상을 분석하여 Y값(영상의 밝기 정보값)으로 변환한 뒤 사용하거나 입력된 영상의 레드, 그린, 블루 데이터를 각각 따로 분석하여 적용함으로써 모든 로컬 디밍 백라이트 유닛에 적용할 수 있도록 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
로컬 디밍 백라이트 유닛의 이미지 개선 방법에 있어서, 하나의 R LED, G LED, B LED가 적용되는 픽셀을 하나의 픽셀 블록으로 설정하는 제 1단계와; R, G, B 데이터를 이용하여 상기 픽셀 블록의 현재의 밝기값을 산출하는 제 2단계와; 사용자의 선택에 따라 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출하는 제 3단계와; 사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정되거나 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 특정 지점을 산출하는 제 4단계와; 특정 지점이 산출되는 현재 영상 프레임(N)의 Y 데이터 또는 R, G, B 데이터의 특정 지점 이하 또는 이상의 밝기 평균값을 기설정된 보정값에 따라 보정하는 제 5단계; 및 보정된 밝기 평균값으로 현재 영상 프레임(N)의 백라이트를 제어하는 제 6단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제 3단계는 사용자가 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터를 선택하면, 입력 신호에 따라 기설정된 해당 Y값을 산출한다.
여기에서 또한, 상기 Y 데이터는 입력 신호가 PAL, NTSC방식의 SDTV신호의 경우 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B이고, 입력 신호가 HDTV인 경우 Y = 0.213R + 0.715G + 0.072B이다.
여기에서 또, 상기 어두운 영상의 상대도수의 계급 영역은 0~1/3영역(단, 전체 밝기가 1일 때)이다.
여기에서 또, 상기 밝은 영상의 상대도수의 계급 영역은 2/3~1영역(단, 전체 밝기가 1일때)이다.
여기에서 또, 상기 상대도수의 일정값은 0.8이다.
여기에서 또, 상기 제 4단계는 사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 기설정된 지점(초기값 또는 사용자 설정 지점)을 산출하고, 사용자가 기설정한 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 기설정된 지점(초기값 또는 사용자 설정 지점)을 산출한다.
여기에서 또, 상기 보정값은 사용자가 출력 밝기 대비 입력 밝기를 곡선 형태의 커브로 설정한 값이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법에 따르면, 영상이 입력되면 입력된 영상의 히스토그램을 프레임 단위로 분석하여 영상이 너무 밝거나 어둡지 않은지 판단하여 영상이 너무 어두울 경우에는 너무 어두운 영상에서 검색된 새도우(Shadow) 영역의 해당하는 백라이트를 더 밝게 처리하도록 하고, 영상이 너무 밝을 경우 밝은 영상에서 검색된 하이라이트(High-light 영역)에 해당하는 백라이트를 더 어둡게 처리함으로써 촬영된 영상의 노출이 너무 어둡거나 밝게 촬영된 경우에도 영상의 인식성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사용자의 선택에 따라 영상의 히스토그램 분석시 입력된 레드, 그린, 블루 영상을 분석하여 Y값(영상의 밝기 정보값)으로 변환한 뒤 사용하거나 입력된 영상의 레드, 그린, 블루 데이터를 각각 따로 분석하여 적용함으로써 모든 로컬 디밍 백라이트 유닛에 적용할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법중 사용자가 보정 커브를 설정하는 과정을 설명한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법에 따른 픽셀블록을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법중 사용자가 보정 커브를 설정하는 과정을 설명한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법에 따른 픽셀블록을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법은, 제 1단계(S100)와, 제 2단계(S110)와, 제 3단계(S120)와, 제 4단계(S130)와, 제 5단계(S140) 및 제 6단계(S150)로 이루어진다. 한편, 본 발명은 로컬 디밍 백라이트 유닛에서 동작된다.
《제 1단계-S100》
먼저, 로컬 디밍 백라이트 유닛(미도시)은 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 R LED, G LED, B LED가 담당하는 픽셀들의 조합을 하나의 픽셀 블록(PB)으로 설정한다.
《제 2단계-S110》
그리고, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 LCD 패널(미도시)측에서 입력되는 R, G, B 데이터를 이용하여 픽셀 블록의 현재의 밝기값을 산출한다.
《제 3단계-S120》
밝기값의 산출이 완료되면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자의 선택에 따라 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출한다.
즉, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출하고자 하는 경우 도 2에 도시된 바와 같은 알고리즘 A를 실행하여 사용자가 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터를 선택하면, 입력 신호에 따라 기설정된 해당 Y값을 산출하고, Y 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출한다. 여기에서, Y 데이터는 입력 신호가 PAL, NTSC방식의 SDTV신호의 경우 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B이고, 입력 신호가 HDTV인 경우 Y = 0.213R + 0.715G + 0.072B이다. 여기에서 또한, 상대도수는 각 계급의 도수를 전체도수로 나눈값(각 계급의 도수/전체도수)이다.
위와 달리, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 이전 영상 프레임(N-1)의 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출하고자 하는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 알고리즘 B를 실행하여 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출한다.
그러면, 이전영상의 분석결과를 현재영상에 적용함으로써 실시간의 처리가 가능하다.
《제 4단계-S130》
알고리즘 A에서 상대도수의 산출이 완료되면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정되었는지의 여부를 확인하여 일정 영역 이하로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값을 초과하는지의 여부를 판단한다. 여기에서, 사용자가 각 영역값들을 지정하지 않았을 때 설정되는 초기값은 어두운 영상의 상대도수의 계급 영역은 0~1/3영역(단, 전체 밝기가 1일때)이고, 밝은 영상의 상대도수의 계급 영역은 2/3~1영역(단, 전체 밝기가 1일때)이며, 상대도수의 일정값은 0.8이다. 이때, 어두운 영상의 상대도수의 계급 영역과, 밝은 영상의 상대도수의 계급 영역 및 상대도수는 사용자가 선택에 따라 변환시켜 설정할 수 있다.
그리하여, 알고리즘 A에서 사용자가 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정한 상태에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)을 초과하면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램에서 특정 지점의 산출한다. 여기에서, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하 또는, 사용자가 지정하지 않았을 때 초기값 0~1/3영역(단, 전체 밝기가 1일때)으로 설정된 해당 영역에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램에서 사용자 설정값 또는 초기값 1/3 지점을 산출한다. 이때, 면적의 범위는 사용자의 취향에 따라 가변 및 설정이 가능하다.
반대로, 알고리즘 A에서 사용자가 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정한 상태에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)을 초과하면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 기설정한 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급을 일정 영역으로 설정(또는 초기값 2/3~1 지점)으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램에서 사용자 설정값(또는 초기값 2/3 지점)을 산출한다. 이때, 면적의 범위는 사용자의 취향에 따라 가변 및 설정이 가능하다.
또한, 알고리즘 B에서 상대도수의 산출이 완료되면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정되었는지의 여부를 확인하여 일정 영역 이하로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값을 초과하는지의 여부를 판단한다. 여기에서, 사용자가 설정값을 지정하지 않았을 때의 초기값은 어두운 영상의 상대도수의 계급 영역은 0~1/3영역(단, 전체 밝기가 1일때)이고, 밝은 영상의 상대도수의 계급 영역은 2/3~1영역(단, 전체 밝기가 1일때)이며, 상대도수의 일정값은 0.8이다.
그리하여, 알고리즘 B에서 사용자가 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정한 상태에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)을 초과하면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 이전 영상 프레임(N-1)의 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 특정 지점의 산출한다. 여기에서, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하 또는 초기값 0~1/3영역(단, 전체 밝기가 1일때)으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 사용자 설정 지점 또는 초기값 1/3 지점을 산출한다. 이때, 면적의 범위는 사용자의 취향에 따라 가변 및 설정이 가능하다.
반대로, 알고리즘 B에서 사용자가 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정한 상태에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)을 초과하면, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 사용자가 기설정한 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급을 일정 영역으로 설정 또는 초기값 2/3~1영역(단, 전체 밝기가 1일때)으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값(또는 초기값 0.8)보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 사용자 설정 지점 또는 초기값 2/3 지점을 산출한다. 이때, 면적의 범위는 사용자의 취향에 따라 가변 및 설정이 가능하다.
《제 5단계-S140》
계속해서, 알고리즘 A에서 로컬 디밍 백라이트 유닛은 어두운 영상에 대한 특정 지점이 산출되면, 현재 영상 프레임(N)의 Y 데이터의 특정 지점 이하의 밝기값을 보정, 즉 밝게 처리한다. 여기에서, 보정값은 도 4에 도시된 바와 같이 사용자가 출력 밝기 대비 입력 밝기를 곡선 형태의 커브로 설정한 값이다. 도 4는 본 발명에 따른 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법중 사용자가 보정 커브를 설정하는 과정을 설명한 도면이인 데, 상단 왼쪽 그래프는 로컬 디밍 백라이트의 밝기 변환 그래프로서 감마 특성 등이 적용되었을 수 있지만 도시의 편의상 선형적인 그래프로 간소화하였고, 상단 오른쪽 그래프는 사용자가 밝기의 변환을 원하는 그래프이며, 중간 그래프는 제 4단계에서 검출된 히스토그램의 면적이 있는 실제 밝기 부분만한 크기로 두 번째 그래프의 크기를 조정하여 첫번째 밝기 변환 그래프와 합성한 그래프이고, 하단 그래프는 첫번째 그래프에서 두번째 그래프를 합성한 구간을 제거하여 완성한 밝기 변환 그래프이다.
반대로, 알고리즘 A에서 로컬 디밍 백라이트 유닛은 밝은 영상에 대한 특정 지점이 산출되면, 현재 영상 프레임(N)의 Y 데이터의 특정 지점 이상의 밝기값을 보정, 즉 어둡게 처리한다.
또한, 알고리즘 B에서 로컬 디밍 백라이트 유닛은 어두운 영상에 대한 특정 지점이 산출되면, 현재 영상 프레임(N)의 R, G, B 데이터의 특정 지점 이하의 밝기값을 보정, 즉 밝게 처리한다.
반대로, 알고리즘 B에서 로컬 디밍 백라이트 유닛은 밝은 영상에 대한 특정 지점이 산출되면, 현재 영상 프레임(N)의 R, G, B 데이터의 특정 지점 이상의 밝기값을 보정, 즉 어둡게 처리한다.
《제 6단계-S150》
그리고, 로컬 디밍 백라이트 유닛은 알고리즘 A 및 알고리즘 B에서 보정된 밝기값으로 현재 영상 프레임(N)의 백라이트를 제어하여 Y데이터 또는 R, G, B 데이터의 특정 지점 이하 또는 특정 지점 이상의 밝기값을 밝거나 어둡게 제어한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
S100 : 제 1단계 S110 : 제 2단계
S120 : 제 3단계 S130 : 제 4단계
S140 : 제 5단계 S150 : 제 6단계
PB : 픽셀 블록

Claims (8)

  1. 로컬 디밍 백라이트 유닛의 이미지 개선 방법에 있어서,
    하나의 R LED, G LED, B LED가 적용되는 픽셀을 하나의 픽셀 블록으로 설정하는 제 1단계와;
    R, G, B 데이터를 이용하여 상기 픽셀 블록의 현재의 밝기값을 산출하는 제 2단계와;
    사용자의 선택에 따라 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 어두운 영상에 대한 상대도수와, 밝은 영상에 대한 상대도수를 산출하는 제 3단계와;
    사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정되거나 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 특정 지점을 산출하는 제 4단계와;
    특정 지점이 산출되는 현재 영상 프레임(N)의 Y 데이터 또는 R, G, B 데이터의 특정 지점 이하 또는 특정 지점 이상의 밝기 평균값을 기설정된 보정값에 따라 보정하는 제 5단계; 및
    보정된 밝기 평균값으로 현재 영상 프레임(N)의 백라이트를 제어하는 제 6단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3단계는,
    사용자가 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터를 선택하면, 입력 신호에 따라 기설정된 해당 Y값을 산출하는 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 Y 데이터는,
    입력 신호가 PAL, NTSC방식의 SDTV신호의 경우 Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B이고, 입력 신호가 HDTV인 경우 Y = 0.213R + 0.715G + 0.072B인 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 어두운 영상의 상대도수의 계급 영역은,
    0~1/3영역(단, 전체 밝기가 1일때)인 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 밝은 영상의 상대도수의 계급 영역은,
    2/3~1영역(단, 전체 밝기가 1일때)인 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상대도수의 일정값은,
    0.8인 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 4단계는,
    사용자가 기설정한 어두운 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역 이하로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 기설정된 지점(초기값 또는 사용자 설정 지점)을 산출하고, 사용자가 기설정한 밝은 영상의 상대도수(각 계급의 도수/전체도수)의 계급이 일정 영역으로 설정된 경우 해당 영역에서 상대 도수가 일정값보다 크면 이전 영상 프레임(N-1)의 Y 데이터의 히스토그램 또는 R, G, B 데이터의 히스토그램에서 기설정된 지점(초기값 또는 사용자 설정 지점)을 산출하는 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정값은,
    사용자가 출력 밝기 대비 입력 밝기를 곡선 형태의 커브로 설정한 값인 것을 특징으로 하는 로컬 디밍 백라이트 유닛의 하이 다이나믹 레인지를 이용한 이미지 개선 방법.
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