KR20130063851A - Flat panel display and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 입력된 영상 데이터를 휘도 영역별로 분석하여 데이터 스트레칭을 함으로써 보다 세밀한 영상 표현이 가능한 평판 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flat panel display device and a method of driving the same, capable of expressing finer images by performing data stretching by analyzing input image data for each luminance region.
최근, 평판 표시장치의 명암비와 휘도를 높이기 위해 데이터 스트레칭(Data Stretching) 방법이 적용되고 있다. 데이터 스트레칭 방법은 입력된 영상 데이터를 분석하고, 분석된 결과에 따라 영상 데이터를 스트레칭하여 명암비와 휘도를 높이는 기술이다.Recently, a data stretching method has been applied to increase the contrast ratio and the brightness of a flat panel display. The data stretching method analyzes input image data and stretches the image data according to the analyzed result to increase contrast ratio and brightness.
그런데, 종래의 데이터 스트레칭 방법은 단순히 전체 화면을 분석한 후 데이터 스트레칭을 하기 때문에, 휘도가 높은 영상과 휘도가 낮은 영상이 같이 존재하는 복합 영상에서 화질 보상이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.However, in the conventional data stretching method, since data stretching is performed after analyzing the entire screen, there is a problem that image quality compensation is not properly performed in a composite image in which a high luminance image and a low luminance image exist together.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 입력된 영상 데이터를 휘도 영역별로 분석하여 데이터 스트레칭을 함으로써 보다 세밀한 영상 표현이 가능한 평판 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a flat panel display device and a method of driving the same, which allow more detailed image representation by analyzing the input image data for each luminance region and stretching the data.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인의 교차로 화소를 정의하여 영상을 표시하는 표시패널과; 상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부와; 상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부와; 입력된 영상 데이터를 분석해서 히스토그램을 생성하고, 상기 히스토그램을 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하고, 상기 퍼지 소속 제 1 함수와 사용자의 기호에 따라 튜닝된 퍼지 소속 제 2 함수 및 제 1 내지 제 3 기저 함수를 비교 분석하여 변환 함수를 생성함과 아울러 상기 변환 함수에 따라 상기 입력된 영상 데이터를 스트레칭하여 출력하는 동적 데이터 스트레칭부와; 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구통 타이밍을 제어하는 한편, 상기 스트레칭부에서 스트레칭된 영상 데이터를 상기 표시패널의 구동에 맞게 정렬하여 상기 데이터 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flat panel display, including: a display panel configured to display an image by defining pixels at intersections of a plurality of gate lines and a plurality of data lines; A gate driver for driving the plurality of gate lines; A data driver driving the plurality of data lines; Analyze the input image data to generate a histogram, generate a fuzzy belonging first function based on the histogram, and tune the fuzzy belonging second function and the first to the first functions according to the user's preferences. A dynamic data stretching unit for generating a transform function by comparing and analyzing three basis functions and stretching and outputting the input image data according to the transform function; And a timing controller configured to control the cylinder timing of the gate driver and the data driver, and to supply the data driver to align the image data stretched by the stretcher according to the driving of the display panel.
상기 동적 데이터 스트레칭부는 프레임 단위로 상기 영상 데이터를 제공받아서 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부와; 휘도 범위를 다수의 휘도 영역으로 분할하여 정의하고, 상기 히스토그램을 상기 다수의 휘도 영역 별로 분석하여 피크 빈도값을 연산하고, 연산된 피크 빈도값들에 기초하여 상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 제 1 함수 생성부와; 상기 퍼지 소속 제 2 함수에 따라 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 정도를 연산하고, 연산 결과에 따라 휘도 범위별 가중치를 구하는 연산부와; 상기 휘도 범위별 가중치와 상기 제 1 내지 제 3 기저 함수를 조합하여 변환 함수를 생성하는 제 2 함수 생성부와; 상기 변환 함수를 이용하여 상기 영상 데이터를 스트레칭 하여 출력하는 데이터 스트레칭 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The dynamic data stretching unit receives a histogram by receiving the image data on a frame-by-frame basis; Defining a luminance range by dividing the luminance range into a plurality of luminance regions, analyzing the histogram for each of the plurality of luminance regions, calculating a peak frequency value, and generating the fuzzy belonging first function based on the calculated peak frequency values. 1 function generator; An operation unit which calculates a degree of reflection of the fuzzy belonging first function according to the fuzzy belonging second function and obtains a weight for each luminance range according to a result of the calculation; A second function generator for generating a conversion function by combining the weights of the luminance ranges with the first to third basis functions; And a data stretching processor configured to stretch and output the image data by using the transform function.
상기 제 1 함수 생성부는 핵밀도 추정법(Kernel density estimation)을 이용해 상기 히스토그램으로부터 확률밀도함수를 구하고, 상기 확률밀도함수의 최대값과 극대값 및 극소값을 연산하여, 상기 최대값에서 첨점을 갖는 1 차 함수 형태의 상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 것을 특징으로 한다.The first function generator obtains a probability density function from the histogram by using a kernel density estimation method, calculates a maximum value, a local maximum value, and a local minimum value of the probability density function, and has a peak at the maximum value. And generating a first function of the fuzzy belonging in the form.
상기 퍼지 소속 제 2 함수는 상기 사용자의 튜닝값에 기초하여 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 비율이 결정되는 0 에서 1 사이의 함수값을 갖는 것을 특징으로 한다.The fuzzy belonging second function may have a function value between 0 and 1 in which a reflection ratio of the fuzzy belonging first function is determined based on a tuning value of the user.
상기 제 1 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 증가하는 함수이며, 상기 제 2 기저 함수는 휘도가 상대적으로 낮은 영역에서는 기울기가 증가하다가 휘도가 상대적으로 높은 영역에서는 기울기가 감소하는 함수이며, 상기 제 3 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 감소하는 함수인 것을 특징으로 한다.The first basis function is a function in which the slope increases as the luminance increases, and the second basis function is a function in which the slope increases in the region where the luminance is relatively low and the slope decreases in the region where the luminance is relatively high. The three basis functions are characterized in that the slope decreases as the luminance increases.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구동방법은 입력된 영상 데이터의 히스토그램을 생성하는 단계; 휘도 범위를 다수의 휘도 영역으로 분할하여 정의하고, 상기 히스토그램을 상기 다수의 휘도 영역 별로 분석하여 피크 빈도값을 연산하고, 연산된 피크 빈도값들에 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계; 상기 다수의 휘도 영역 별로 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 정도를 결정하는 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계; 상기 퍼지 소속 제 1 및 제 2 함수를 비교 연산하고, 그 연산 결과에 따라 휘도 범위별 가중치를 구하는 단계; 제 1 내지 제 3 기저 함수를 생성하는 단계; 상기 휘도 범위별 가중치와 상기 제 1 내지 제 3 기저 함수를 조합하여 변환 함수를 생성하는 단계; 상기 변환 함수를 이용하여 상기 영상 데이터를 스트레칭 하는 단계; 스트레칭된 영상 데이터를 표시패널에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, to achieve the above object, a driving method of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention comprises the steps of generating a histogram of the input image data; Defining a luminance range by dividing the luminance range into a plurality of luminance regions, analyzing the histogram for each of the plurality of luminance regions, calculating a peak frequency value, and generating a fuzzy belonging first function based on the calculated peak frequency values; Generating a fuzzy belonging second function for determining a degree of reflection of the fuzzy belonging first function for each of the plurality of luminance regions; Comparing the fuzzy belonging first and second functions and obtaining a weight for each luminance range according to a result of the operation; Generating first to third basis functions; Generating a conversion function by combining the weights of the luminance ranges with the first to third basis functions; Stretching the image data using the transform function; And displaying the stretched image data on the display panel.
상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계는 핵밀도 추정법(Kernel density estimation)을 이용해 상기 히스토그램으로부터 확률밀도함수를 구하는 단계; 상기 확률밀도함수의 최대값과 극대값 및 극소값을 연산하여, 상기 최대값에서 첨점을 갖는 1 차 함수 형태의 상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The generating of the fuzzy belonging first function may include obtaining a probability density function from the histogram by using kernel density estimation; And calculating a maximum value, a local maximum value, and a local minimum value of the probability density function to generate the fuzzy belonging first function in the form of a linear function having a point at the maximum value.
상기 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계는 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 비율을 결정짓도록 사용자가 튜닝값을 입력하는 단계; 상기 사용자의 튜닝값에 기초하여 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 비율이 결정되는 0 에서 1 사이의 함수값을 갖는 상기 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The generating of the fuzzy belonging second function may include: inputting a tuning value by a user to determine a reflection ratio of the fuzzy belonging first function; And generating the fuzzy belonging second function having a function value between 0 and 1 in which a reflection ratio of the fuzzy belonging first function is determined based on the tuning value of the user.
상기 제 1 기저 함수는 상대적으로 휘도가 높은 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수이고, 상기 제 2 기저 함수는 휘도가 균일한 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수이고, 상기 제 3 기저 함수는 상대적으로 휘도가 낮은 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수인 것을 특징으로 한다.The first basis function is a function tuned by a user to correct an image having a relatively high luminance, the second basis function is a function tuned by a user to correct an image having a uniform luminance, and the third basis function. Is a function tuned by a user to correct a relatively low luminance image.
상기 제 1 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 증가하는 함수이며, 상기 제 2 기저 함수는 휘도가 상대적으로 낮은 영역에서는 기울기가 증가하다가 휘도가 상대적으로 높은 영역에서는 기울기가 감소하는 함수이며, 상기 제 3 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 점차 감소하는 함수인 것을 특징으로 한다.The first basis function is a function in which the slope increases as the luminance increases, and the second basis function is a function in which the slope increases in the region where the luminance is relatively low and the slope decreases in the region where the luminance is relatively high. The three basis functions are characterized in that the slope gradually decreases as the luminance increases.
본 발명은 입력된 영상 데이터를 휘도 영역별로 분석한 결과를 기초로 하여 데이터를 스트레칭 함으로써 보다 세밀한 영상 표현이 가능하다. 또한, 사용자는 퍼지 소속 제 2 함수와 제 1 내지 제 3 기저 함수를 기호에 따라 설정하게 됨으로써 사용자가 원하는 명암비와 휘도를 갖는 영상을 출력할 수 있게 된다.According to the present invention, detailed image expression is possible by stretching data based on a result of analyzing input image data for each luminance region. In addition, since the user sets the fuzzy belonging second function and the first to third basis functions according to the preference, the user can output an image having a desired contrast ratio and luminance.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 동적 데이터 스트레칭부(10)의 구성도이다.
도 4는 제 1 함수 생성부(14)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 퍼지 소속 제 2 함수(F2)의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 6은 제 1 내지 제 3 기저 함수(FB1~FB3)의 일례를 나타낸 그래프이다.
도 7은 제 2 함수 생성부(18)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart illustrating a method of driving a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a flat panel display device according to an exemplary embodiment.
3 is a block diagram of the dynamic
4 is a diagram for describing an operation of the first function generator 14.
5 is a graph showing an example of the fuzzy belonging second function F2.
6 is a graph showing an example of the first to third basis functions FB1 to FB3.
FIG. 7 is a diagram for describing an operation of the second function generator 18.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a flat panel display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of driving a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 구동방법은 입력된 영상 데이터의 히스토그램을 생성하는 단계(S1)와; 휘도 범위를 다수의 휘도 영역(예를 들어, 제 1 내지 제 3 영역)으로 분할하여 정의하고, 히스토그램을 다수의 휘도 영역 별로 분석하여 피크 빈도값을 연산하고, 연산된 피크 빈도값들에 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계(S2)와; 다수의 휘도 영역 별로 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 정도를 결정하는 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계(S3)와; 퍼지 소속 제 1 및 제 2 함수를 비교 연산하고, 그 연산 결과에 따라 휘도 범위별 가중치를 구하는 단계(S4)와; 제 1 내지 제 3 기저 함수를 생성하는 단계(S5)와; 휘도 범위별 가중치와 제 1 내지 제 3 기저 함수를 조합하여 변환 함수를 생성하는 단계(S6)와; 변환 함수를 이용하여 영상 데이터를 스트레칭 하는 단계(S7)와; 스트레칭된 영상 데이터를 표시패널에 표시하는 단계(S8)를 포함한다.The driving method illustrated in FIG. 1 includes generating a histogram of the input image data (S1); The luminance range is defined by dividing the luminance range into a plurality of luminance regions (for example, the first to third regions), the histogram is analyzed for each of the luminance regions, the peak frequency value is calculated, and based on the calculated peak frequency values, Generating a fuzzy belonging first function (S2); Generating a fuzzy belonging second function for determining a degree of reflection of the fuzzy belonging first function for each of a plurality of luminance regions (S3); Comparing and calculating first and second functions belonging to the fuzzy and obtaining weights for each luminance range according to a result of the operation (S4); Generating first to third basis functions (S5); Generating a transform function by combining the weights for each luminance range and the first to third basis functions (S6); Stretching the image data using the transform function (S7); And displaying the stretched image data on the display panel (S8).
이와 같은, 실시 예는 입력된 영상 데이터를 휘도 영역별로 분석한 결과를 기초로 하여 데이터를 스트레칭 함으로써 보다 세밀한 영상 표현이 가능하다. 또한, 사용자는 퍼지 소속 제 2 함수와 제 1 내지 제 3 기저 함수를 기호에 따라 설정하게 됨으로써 사용자가 원하는 명암비와 휘도를 갖는 영상을 출력할 수 있게 된다. 이러한 실시 예에 따른 평판 표시장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As described above, according to the exemplary embodiment, more detailed image expression is possible by stretching the data based on the result of analyzing the input image data for each luminance region. In addition, since the user sets the fuzzy belonging second function and the first to third basis functions according to the preference, the user can output an image having a desired contrast ratio and luminance. Hereinafter, a flat panel display according to an exemplary embodiment will be described in detail.
도 2는 실시 예에 따른 평판 표시장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a flat panel display device according to an exemplary embodiment.
도 2에 도시된 평판 표시장치는 표시패널(2)과, 게이트 구동부(4)와, 데이터 구동부(6)와, 타이밍 제어부(8)와, 동적 데이터 스트레칭부를 포함한다.The flat panel display shown in FIG. 2 includes a
표시패널(2)은 서로 교차하는 다수의 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)을 포함한다. 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 게이트 라인(GL)은 교차로 서브 픽셀을 정의한다. 각 서브 픽셀에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)가 형성되는데, 박막 트랜지스터는 게이트 라인(GL)으로부터 제공된 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터 제공된 데이터 전압을 서브 픽셀에 공급한다. 이러한 표시패널(2)은 액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드 표시장치(OLED), 전기영동 표시장치(EPD) 중 어느 하나의 표시패널일 수 있다.The
게이트 구동부(4)는 다수의 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압과 동기되는 스캔 신호를 생성하고, 이를 다수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다.The
데이터 구동부(6)는 타이밍 제어부(8)로부터 제공되는 영상 데이터(MRGB)를 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 생성하고, 생성된 데이터 전압을 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다.The
타이밍 제어부(8)는 외부로부터 제공되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트클럭(DCLK) 등의 타이밍 신호를 이용하여 게이트 구동부(4) 및 데이터 구동부(6)의 구동 타이밍을 제어한다. 그리고 타이밍 제어부(8)는 동적 데이터 스트레칭부(10)로부터 스트레칭된 영상 데이터(MRGB)를 제공받고, 이를 정렬하여 데이터 구동부(6)에 공급한다.The
동적 데이터 스트레칭부(10)는 입력된 영상 데이터(RGB)를 분석해서 히스토그램(H)을 생성하고, 히스토그램(H)을 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수(F1)를 생성하고, 퍼지 소속 제 1 함수(F1)와 사용자의 기호에 따라 튜닝된 퍼지 소속 제 2 함수(F2) 및 제 1 내지 제 3 기저 함수(FB1~FB3)를 비교 분석하여 변환 함수(FC)를 생성함과 아울러 변환 함수(FC)에 따라 입력된 영상 데이터(RGB)를 스트레칭하여 출력한다. 이러한 동적 데이터 스트레칭부(10)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The dynamic
도 3은 도 2에 도시된 동적 데이터 스트레칭부(10)의 구성도이다.3 is a block diagram of the dynamic
도 3에 도시된 동적 데이터 스트레칭부(10)는 히스토그램 생성부(12)와, 제 1 함수 생성부(14)와, 연산부(16)와, 제 2 함수 생성부(18)와, 데이터 스트레칭 처리부(20)를 포함한다.The dynamic
히스토그램 생성부(12)는 프레임 단위로 영상 데이터(RGB)를 제공받아서 히스토그램(H)을 생성한다.The
제 1 함수 생성부(14)는 휘도 범위를 다수의 휘도 영역(이하, 제 1 내지 제 3 영역으로 예를 들기로 한다.)으로 분할하여 정의한다. 그리고 히스토그램(H)을 제 1 내지 제 3 영역 별로 분석하여 피크 빈도값을 연산하고, 연산된 피크 빈도값들에 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수(F1)를 생성한다.The first function generator 14 divides the luminance range into a plurality of luminance regions (hereinafter, referred to as first to third regions). The histogram H is analyzed for each of the first to third regions to calculate a peak frequency value, and a fuzzy belonging first function F1 is generated based on the calculated peak frequency values.
구체적으로 제 1 함수 생성부(14)는 도 4에 도시한 바와 같이, 핵밀도 추정법(Kernel density estimation)을 이용해 히스토그램(H)으로부터 확률밀도함수를 구한다.(①) 그리고 확률밀도함수의 피크(peak)와 밸리(valley) 즉, 최대값과 극대값 및 극소값을 검출한다.(②) 그리고 검출된 최대값에서 첨점을 갖는 1차 함수 형태의 퍼지 소속 제 1 함수(F1)를 생성한다.(③)Specifically, as illustrated in FIG. 4, the first function generator 14 obtains a probability density function from the histogram H using Kernel density estimation (1). Peak and valley, that is, the maximum value, the maximum value, and the minimum value are detected ((2)), and a fuzzy belonging first function (F1) of first-order function form having a peak at the detected maximum value is generated. )
한편, 제 1 함수 생성부(14)는 퍼지 소속 제 1 함수(F1)를 생성함에 있어서 핵밀도 추정법 이외에도 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제 1 함수 생성부(14)는 히스토그램(H)의 중간값들을 연결하여 확률밀도함수를 추정하고 상기 방법과 마찬가지로 퍼지 소속 제 1 함수(F1)를 생성할 수 있다.Meanwhile, the first function generator 14 may use various methods in addition to the nuclear density estimation method in generating the first function F1 belonging to the fuzzy. For example, the first function generator 14 may estimate the probability density function by connecting intermediate values of the histogram H and generate the fuzzy belonging first function F1 in the same manner as the above method.
연산부(16)는 퍼지 소속 제 1 및 제 2 함수(F1, F2)를 비교 및 연산하여 휘도 범위별 가중치(G)를 구한다. 여기서, 퍼지 소속 제 2 함수(F2)는 사용자가 기호에 따라 튜닝하는 함수인데, 제 1 내지 제 3 영역 별로 퍼지 소속 제 1 함수(F1)의 반영 정도를 결정하는 함수이다. 즉, 퍼지 소속 제 2 함수(F2)는 도 5에 도시한 바와 같이, 0 에서 1 사이의 함수값을 갖는 제약 함수 또는 가중치 함수이다.The calculating
제 1 내지 제 3 기저 함수(FB1~FB3)는 사용자가 기호에 따라 튜닝하는 함수인데, 제 1 기저 함수(FB1)는 상대적으로 휘도가 높은 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수이고, 제 2 기저 함수(FB2)는 휘도가 균일한 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수이고, 제 3 기저 함수(FB3)는 상대적으로 휘도가 낮은 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수일 수 있다. 제 1 내지 제 3 기저 함수(FB1~FB3)는 사용자의 기호에 따라 얼마든지 달라질 수 있으나 일례을 들어 설명하면 다음과 같다.The first to third basis functions FB1 to FB3 are functions that a user tunes according to preferences. The first basis function FB1 is a function tuned by a user to correct a relatively high luminance image. The basis function FB2 may be a function tuned by a user to correct an image having a uniform luminance, and the third basis function FB3 may be a function tuned by a user to correct an image having a relatively low luminance. The first to third basis functions FB1 to FB3 may vary depending on a user's preference, but will be described as an example.
도 6을 참조하면, 우측 영상은 상대적으로 휘도가 높은 영상이고, 좌측 영상은 상대적으로 휘도가 낮은 영상이고, 가운데 영상은 휘도가 비교적 균일한 영상임을 알 수 있다. 이러한 영상에 대해 사용자는 상대적으로 휘도가 높은 영상에 대응하여 휘도가 높아질수록 기울기가 높아지는 제 1 기저 함수(FB1)를 설정하고, 상대적으로 휘도가 균일한 영상에 대응하여 휘도가 낮은 영역에서는 기울기가 점차 증가하다가 휘도가 높은 영역에서는 기울기가 점차 증가하는 제 2 기저 함수(FB2)를 설정하고, 상대적으로 휘도가 낮은 영상에 대응하여 휘도가 높아질수록 기울기가 점차 감소하는 제 3 기저 함수(FB3)를 설정할 수 있다.Referring to FIG. 6, the right image is a relatively high brightness image, the left image is a relatively low brightness image, and the center image is a relatively uniform brightness image. For this image, the user sets the first basis function FB1 in which the slope increases as the luminance increases in response to the image having a relatively high luminance, and the slope in the region where the luminance is low in response to the image having a uniform luminance. The second basis function FB2 in which the slope is gradually increased and the slope is gradually increased in the region having a high luminance is set. Can be set.
제 2 함수 생성부(18)는 도 7에 도시된 바와 같이, 연산부(16)로부터 제공된 휘도 범위별 가중치(G)를 제 1 내지 제 3 기저 함수(FB1~FB3)에 반영하여 최종적으로 변환 함수(FC)를 생성한다.As shown in FIG. 7, the second function generator 18 finally reflects the weight range G provided from the
데이터 스트레칭 처리부(20)는 제 2 함수 생성부(18)로부터 제공된 변환 함수(FC)에 따라 입력된 영상 데이터(RGB)를 스트레칭하여 출력한다.The
이상에서 상술한 바와 같이, 실시 예는 입력된 영상 데이터(RGB)를 휘도 영역별로 분석한 결과를 기초로 하여 데이터를 스트레칭 함으로써 보다 세밀한 영상 표현이 가능하다. 또한, 사용자는 퍼지 소속 제 2 함수(F2)와 제 1 내지 제 3 기저 함수(FB1~FB3)를 기호에 따라 설정하게 됨으로써 사용자가 원하는 명암비와 휘도를 갖는 영상을 출력할 수 있게 된다.As described above, in the exemplary embodiment, more detailed image expression is possible by stretching the data based on the result of analyzing the input image data RGB for each luminance region. In addition, the user can set the fuzzy belonging second function (F2) and the first to third basis functions (FB1 to FB3) according to the preference to output an image having the desired contrast ratio and brightness.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.
H: 히스토그램 F1: 퍼지 소속 제 1 함수
F2: 퍼지 소속 제 2 함수 G: 휘도 범위별 가중치
FC: 변환 함수 FB1~FB3: 제 1 내지 제 3 기저 함수H: histogram F1: fuzzy belonging first function
F2: fuzzy belonging second function G: weight by luminance range
FC: conversion functions FB1 to FB3: first to third basis functions
Claims (10)
상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부와;
상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부와;
입력된 영상 데이터를 분석해서 히스토그램을 생성하고, 상기 히스토그램을 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하고, 상기 퍼지 소속 제 1 함수와 사용자의 기호에 따라 튜닝된 퍼지 소속 제 2 함수 및 제 1 내지 제 3 기저 함수를 비교 분석하여 변환 함수를 생성함과 아울러 상기 변환 함수에 따라 상기 입력된 영상 데이터를 스트레칭하여 출력하는 동적 데이터 스트레칭부와;
상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구통 타이밍을 제어하는 한편, 상기 스트레칭부에서 스트레칭된 영상 데이터를 상기 표시패널의 구동에 맞게 정렬하여 상기 데이터 구동부에 공급하는 타이밍 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.A display panel configured to display an image by defining pixels at intersections of the plurality of gate lines and the plurality of data lines;
A gate driver for driving the plurality of gate lines;
A data driver driving the plurality of data lines;
Analyze the input image data to generate a histogram, generate a fuzzy belonging first function based on the histogram, and tune the fuzzy belonging second function and the first to the first functions according to the user's preferences. A dynamic data stretching unit for generating a transform function by comparing and analyzing three basis functions and stretching and outputting the input image data according to the transform function;
And a timing controller which controls the cylinder timing of the gate driver and the data driver, and aligns the image data stretched by the stretcher with the driving of the display panel to supply the data driver to the data driver. Device.
상기 동적 데이터 스트레칭부는
프레임 단위로 상기 영상 데이터를 제공받아서 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부와;
휘도 범위를 다수의 휘도 영역으로 분할하여 정의하고, 상기 히스토그램을 상기 다수의 휘도 영역 별로 분석하여 피크 빈도값을 연산하고, 연산된 피크 빈도값들에 기초하여 상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 제 1 함수 생성부와;
상기 퍼지 소속 제 2 함수에 따라 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 정도를 연산하고, 연산 결과에 따라 휘도 범위별 가중치를 구하는 연산부와;
상기 휘도 범위별 가중치와 상기 제 1 내지 제 3 기저 함수를 조합하여 변환 함수를 생성하는 제 2 함수 생성부와;
상기 변환 함수를 이용하여 상기 영상 데이터를 스트레칭 하여 출력하는 데이터 스트레칭 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.The method of claim 1,
The dynamic data stretching unit
A histogram generator which receives the image data in frame units and generates a histogram;
Defining a luminance range by dividing the luminance range into a plurality of luminance regions, analyzing the histogram for each of the plurality of luminance regions, calculating a peak frequency value, and generating the fuzzy belonging first function based on the calculated peak frequency values. 1 function generator;
An operation unit which calculates a degree of reflection of the fuzzy belonging first function according to the fuzzy belonging second function and obtains a weight for each luminance range according to a result of the calculation;
A second function generator for generating a conversion function by combining the weights of the luminance ranges with the first to third basis functions;
And a data stretching processor configured to stretch and output the image data by using the conversion function.
상기 제 1 함수 생성부는
핵밀도 추정법(Kernel density estimation)을 이용해 상기 히스토그램으로부터 확률밀도함수를 구하고,
상기 확률밀도함수의 최대값과 극대값 및 극소값을 연산하여, 상기 최대값에서 첨점을 갖는 1 차 함수 형태의 상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.The method of claim 1,
The first function generator
Probability density function is obtained from the histogram using Kernel density estimation,
And calculating a maximum value, a local maximum value, and a local minimum value of the probability density function to generate the fuzzy belonging first function having a linear function having a point at the maximum value.
상기 퍼지 소속 제 2 함수는
상기 사용자의 튜닝값에 기초하여 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 비율이 결정되는 0 에서 1 사이의 함수값을 갖는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.The method of claim 1,
The fuzzy belonging second function is
And a function value between 0 and 1 in which a reflection ratio of the fuzzy belonging first function is determined based on the tuning value of the user.
상기 제 1 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 증가하는 함수이며,
상기 제 2 기저 함수는 휘도가 상대적으로 낮은 영역에서는 기울기가 증가하다가 휘도가 상대적으로 높은 영역에서는 기울기가 감소하는 함수이며,
상기 제 3 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 감소하는 함수인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치.The method of claim 1,
The first basis function is a function in which the slope increases as the luminance increases.
The second basis function is a function in which the slope increases in a region where the luminance is relatively low, and the slope decreases in a region where the luminance is relatively high,
And the third basis function is a function of decreasing slope as luminance increases.
휘도 범위를 다수의 휘도 영역으로 분할하여 정의하고, 상기 히스토그램을 상기 다수의 휘도 영역 별로 분석하여 피크 빈도값을 연산하고, 연산된 피크 빈도값들에 기초하여 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계;
상기 다수의 휘도 영역 별로 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 정도를 결정하는 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계;
상기 퍼지 소속 제 1 및 제 2 함수를 비교 연산하고, 그 연산 결과에 따라 휘도 범위별 가중치를 구하는 단계;
제 1 내지 제 3 기저 함수를 생성하는 단계;
상기 휘도 범위별 가중치와 상기 제 1 내지 제 3 기저 함수를 조합하여 변환 함수를 생성하는 단계;
상기 변환 함수를 이용하여 상기 영상 데이터를 스트레칭 하는 단계;
스트레칭된 영상 데이터를 표시패널에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 구동방법.Generating a histogram of the input image data;
Defining a luminance range by dividing the luminance range into a plurality of luminance regions, analyzing the histogram for each of the plurality of luminance regions, calculating a peak frequency value, and generating a fuzzy belonging first function based on the calculated peak frequency values;
Generating a fuzzy belonging second function for determining a degree of reflection of the fuzzy belonging first function for each of the plurality of luminance regions;
Comparing the fuzzy belonging first and second functions and obtaining a weight for each luminance range according to a result of the operation;
Generating first to third basis functions;
Generating a conversion function by combining the weights of the luminance ranges with the first to third basis functions;
Stretching the image data using the transform function;
And displaying the stretched image data on the display panel.
상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계는
핵밀도 추정법(Kernel density estimation)을 이용해 상기 히스토그램으로부터 확률밀도함수를 구하는 단계;
상기 확률밀도함수의 최대값과 극대값 및 극소값을 연산하여, 상기 최대값에서 첨점을 갖는 1 차 함수 형태의 상기 퍼지 소속 제 1 함수를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 구동방법.The method according to claim 6,
Generating the fuzzy belonging first function
Obtaining a probability density function from the histogram using kernel density estimation;
Computing the maximum value, the local maximum value and the local minimum value of the probability density function, and generating the first function of the fuzzy belonging in the form of a linear function having a point at the maximum value. .
상기 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계는
상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 비율을 결정짓도록 사용자가 튜닝값을 입력하는 단계;
상기 사용자의 튜닝값에 기초하여 상기 퍼지 소속 제 1 함수의 반영 비율이 결정되는 0 에서 1 사이의 함수값을 갖는 상기 퍼지 소속 제 2 함수를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 구동방법.The method according to claim 6,
Generating the fuzzy belonging second function
Inputting a tuning value by a user to determine a reflection ratio of the fuzzy belonging first function;
And generating the fuzzy belonging second function having a function value between 0 and 1 in which a reflection ratio of the fuzzy belonging first function is determined based on the tuning value of the user. Driving method.
상기 제 1 기저 함수는 상대적으로 휘도가 높은 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수이고,
상기 제 2 기저 함수는 휘도가 균일한 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수이고,
상기 제 3 기저 함수는 상대적으로 휘도가 낮은 영상을 보정하기 위해 사용자가 튜닝한 함수인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 구동방법.The method according to claim 6,
The first basis function is a function tuned by a user to correct a relatively high luminance image,
The second basis function is a function tuned by a user to correct an image with uniform luminance,
And the third basis function is a function tuned by a user to correct an image having a relatively low luminance.
상기 제 1 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 증가하는 함수이며,
상기 제 2 기저 함수는 휘도가 상대적으로 낮은 영역에서는 기울기가 증가하다가 휘도가 상대적으로 높은 영역에서는 기울기가 감소하는 함수이며,
상기 제 3 기저 함수는 휘도가 높아질수록 기울기가 점차 감소하는 함수인 것을 특징으로 하는 평판 표시장치의 구동방법.
The method according to claim 6,
The first basis function is a function in which the slope increases as the luminance increases.
The second basis function is a function in which the slope increases in a region where the luminance is relatively low, and the slope decreases in a region where the luminance is relatively high,
And the third basis function is a function of gradually decreasing slope as luminance increases.
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