KR20130077044A - Method and display device for processing image - Google Patents

Method and display device for processing image Download PDF

Info

Publication number
KR20130077044A
KR20130077044A KR1020110145538A KR20110145538A KR20130077044A KR 20130077044 A KR20130077044 A KR 20130077044A KR 1020110145538 A KR1020110145538 A KR 1020110145538A KR 20110145538 A KR20110145538 A KR 20110145538A KR 20130077044 A KR20130077044 A KR 20130077044A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
image data
carry
error diffusion
bits
Prior art date
Application number
KR1020110145538A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101888442B1 (en
Inventor
오진영
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110145538A priority Critical patent/KR101888442B1/en
Publication of KR20130077044A publication Critical patent/KR20130077044A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101888442B1 publication Critical patent/KR101888442B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2059—Display of intermediate tones using error diffusion
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2044—Display of intermediate tones using dithering
    • G09G3/2051—Display of intermediate tones using dithering with use of a spatial dither pattern
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

PURPOSE: Display device and image processing method thereof are provided to minimize a dynamic range reduction although by reducing the number of bits of image data, quantizing and driving in a digital method. CONSTITUTION: A dithering unit (110) selects a dither mask corresponding to a lower m bit of image data, compares a grayscale of the image data with a threshold value of the selected dither mask and generates a carry (Carry) according to the compared result. A first error diffusion unit (120A) adds a carry value by accumulating an error value corresponding to the lower m bit of the image data and if the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bit in quantizing the image data through the first error diffusion method when a carry occurs in the dithering unit. A second error diffusion unit (120B) adds a carry value by accumulating an error value corresponding to the lower m bit of the image data and if the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bit in quantizing the image data through the second error diffusion method when a carry does not occur in the dithering unit. [Reference numerals] (111) Dithering mask selecting unit; (112) Carry decision part; (120A) First error diffusion unit; (120B) Second error diffusion unit; (200) Data operating unit; (300) Gate operating unit; (400) Timing controller; (500) Displaying panel

Description

표시장치 및 그 영상처리방법{METHOD AND DISPLAY DEVICE FOR PROCESSING IMAGE}Display device and image processing method {METHOD AND DISPLAY DEVICE FOR PROCESSING IMAGE}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 디더링 및 오차 확산법을 통해서 영상 데이터를 처리하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly to a technique for processing image data through dithering and error diffusion.

연속계조의 흑백영상을 이진 출력장치로 나타내기 위해서는 검은색과 흰색만으로 구성된 이진계조의 영상으로 변환해야 한다. 이와 같이 연속계조 영상을 이진계조 영상으로 변환하는 기법을 하프톤(halftone)이라 한다. 참고적으로 칼라 영상은 각 색상별로 256 단계로 구성된 칼라 좌표계를 이용하여 표현된다.In order to display a continuous grayscale image with a binary output device, it is necessary to convert it to a binary grayscale image composed of black and white only. As described above, a technique for converting a continuous grayscale image into a binary grayscale image is called halftone. For reference, the color image is represented using a color coordinate system composed of 256 steps for each color.

한편, 영상의 해상도가 증가할수록 인간은 영상에서의 검은점과 흰점이 나열된 것을 그 중간 밝기로 느끼게 된다. 이러한 현상은 인간의 눈이 영상의 일정 영역에서 검은점과 흰점의 밝기를 평균하여 인지하기 때문이다. 이러한 현상은 해상도가 증가함에 따라 더욱 두드러지게 나타난다.On the other hand, as the resolution of the image increases, humans feel that the black and white points in the image are listed at the intermediate brightness. This is because the human eye perceives the brightness of the black and white points averagely in a certain area of the image. This phenomenon is more pronounced as the resolution increases.

디지털 하프톤 중에서 디더링(Dithering)은 검은점과 흰점을 선택하는 기준이 되는 이진 문턱값들로 구성된 2차원 배열을 정의한 후, 이를 영상에 마스킹(masking)하여 영상을 이진화한다. 디더링(Dithering)은 화소의 계조값과 이진 문턱값의 비교만으로 영상을 이진화 하는 점 처리(point processing) 방법으로서 이진 문턱값 배열의 크기와 배열 방법에 따라 이진계조 영상의 화질이 결정된다.Among digital halftones, dithering defines a two-dimensional array of binary thresholds that are used to select black and white points, and then binarizes the image by masking the image. Dithering is a point processing method of binarizing an image only by comparing a gray level value of a pixel and a binary threshold value, and the image quality of the binary gray level image is determined according to the size and arrangement method of the binary threshold value array.

또한, 디지털 하프톤 중에서 Floyd와 Steinberg에 의해 처음으로 제안된 오차 확산법(Error diffusion)은 적은 계산량으로 연속계조 영상의 밝기를 비교적 정확히 표현함과 동시에 인간의 시각 특성에 적합한 이진계조 영상을 생성한다. 오차 확산법(Error diffusion)은 연속 계조 값을 갖는 화소를 검은점(계조0) 또는 흰점(계조 255)으로 이진화 한 후 원 영상의 계조와 이진화 된 후의 계조간의 차이에 해당하는 이진화 오차를 주위 화소들로 전파한다. 이때, 이진화 오차가 전파될 주위 화소들의 위치와 오차의 전파량은 오차확산 계수에 의해 결정된다. 오차확산 계수에 의해 전파되는 이진화 오차는 이진화 할 주위 화소들에서의 계조값을 수정하고 수정된 계조값은 이진 문턱값과의 비교를 통해 검은점과 흰점으로 변환된다. 이와 같은 과정을 모든 화소들에 반복적으로 적용함으로써 연속계조 영상은 이진계조 영상으로 변환된다.In addition, the error diffusion method first proposed by Floyd and Steinberg among digital halftones expresses the brightness of the continuous grayscale image relatively accurately with a small amount of computation and generates a binary grayscale image suitable for human visual characteristics. The error diffusion method binarizes a pixel having a continuous gray value to a black point (gradation 0) or a white point (gradation 255), and then converts the binarization error corresponding to the difference between the gray level of the original image and the gray level after the binarization. To propagate. At this time, the position of the surrounding pixels to which the binarization error is propagated and the amount of propagation of the error are determined by the error diffusion coefficient. The binarization error propagated by the error diffusion coefficient corrects the gray value in the surrounding pixels to be binarized, and the modified gray value is converted into a black point and a white point through comparison with a binary threshold value. By applying this process repeatedly to all the pixels, the continuous grayscale image is converted into a binary grayscale image.

한편, 오차 확산법(Error diffusion)은 오차값을 누적시키고, 그 누적값이 문턱값 이상이 되었을 때 캐리(Carry)를 발생시킨다. 따라서 저계조에서는 오차값이 누적될 때까지 캐리(Carry)가 발생하지 않기 때문에 캐리(Carry)의 발생 위치가 한쪽으로 치우쳐지는 문제가 있다. 또한 디더링(Dithering)은 디더링 마스크가 동일한 계조를 가질 때만 계조 재현성에 문제가 없으며, 복잡한 모양을 가지는 일반 영상에서는 계조 재현성이 나빠진다.On the other hand, the error diffusion method accumulates the error value and generates a carry when the accumulated value becomes more than the threshold value. Therefore, in low gradation, the carry does not occur until the error value is accumulated, which causes a problem that the carry position is shifted to one side. In addition, dithering does not have any problem in gradation reproducibility only when the dithering mask has the same gradation, and the gradation reproducibility is deteriorated in a general image having a complicated shape.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 디더 마스크로 캐리 발생여부를 판단 후, 캐리 발생 여부에 따라 두 가지 오차 확산법을 선택적으로 적용하는 표시장치 및 그 영상처리방법을 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above technical problem, and after determining whether a carry is generated by a dither mask, a display device and an image processing method for selectively applying two error diffusion methods according to whether a carry occurs are provided. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는 영상 데이터를 양자화 하여 표시하는 표시장치에 있어서, 복수의 디더 마스크 중 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택하고, 상기 영상 데이터의 계조값과 선택된 디더 마스크의 임계값을 비교하여 그 비교결과에 따라 캐리(Carry)를 발생하는 디더링부; 상기 디더링부에서 캐리(Carry)가 발생 할 때, 제1 오차 확산법을 통해서 상기 영상 데이터를 양자화 함에 있어서, 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리값을 추가 시키는 제1 오차 확산부; 상기 디더링부에서 캐리(Carry)가 발생 하지 않을 때, 제2 오차 확산법을 통해서 상기 영상 데이터를 양자화 함에 있어서, 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리값을 추가 시키는 제2 오차 확산부; 및 n 비트로 양자화된 상기 영상 데이터를 표시패널에 구동하는 데이터 구동부;를 포함하는 표시장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a display device for quantizing and displaying image data including an upper n-bit signal and a lower m-bit signal (n and m are positive integers), wherein the image data of a plurality of dither masks is displayed. A dithering unit which selects a dither mask corresponding to the lower m bits of and compares the gray value of the image data with a threshold of the selected dither mask and generates a carry according to the comparison result; When carry occurs in the dithering unit, in quantizing the image data through a first error diffusion method, an accumulated value of an error value corresponding to the lower m bits of the image data is accumulated and the accumulated value of the lower m bits. A first error diffusion unit for adding a carry value when the maximum value is exceeded; When Carry is not generated in the dithering unit, in the quantization of the image data through a second error diffusion method, an error value corresponding to the lower m bits of the image data is accumulated and the accumulated value is set. A second error diffusion unit for adding a carry value when exceeded; And a data driver configured to drive the image data quantized with n bits to the display panel.

상기 설정된 값은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 상기 화소의 계조값에 대응하는 값을 합산하여 생성되는 것을 특징으로 한다.The set value is generated by summing a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of a pixel, and a value corresponding to a gray scale value of the pixel.

상기 데이터 구동부는 양자화된 상기 영상 데이터를 디지털 데이터로서 상기 표시패널에 구동하는 것을 특징으로 한다.The data driver may drive the quantized image data as digital data on the display panel.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는 영상 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 복수의 디더 마스크 중 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택하는 단계; 상기 영상 데이터의 계조값과 선택된 디더 마스크의 임계값을 비교하여 캐리 발생 여부를 판단하는 단계; 및 상기 캐리 발생 여부에 따라, 제1 오차 확산법 또는 제2 오차 확산법을 선택적으로 적용하여 상기 영상 데이터를 양자화 하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 오차 확산법은, 양자화시에 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리를 발생시키고, 상기 제2 오차 확산법은, 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상처리방법이 제공된다.Further, according to another embodiment of the present invention, in the method for processing the image data consisting of the upper n bit signal and the lower m bit signal (n, m is a positive integer), a plurality of dither masks of the image data Selecting a dither mask corresponding to the lower m bits; Comparing a gray value of the image data with a threshold value of a selected dither mask to determine whether a carry occurs; And quantizing the image data by selectively applying a first error diffusion method or a second error diffusion method according to whether or not the carry occurs. The first error diffusion method includes a lower m of the image data during quantization. Accumulate an error value corresponding to a bit to generate a carry when the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bits, and the second error diffusion method accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data. There is provided an image processing method of a display device, wherein a carry is generated when the accumulated value exceeds a set value.

상기 설정된 값은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 상기 화소의 계조값에 대응하는 값을 합하여 생성되는 것을 특징으로 한다.The set value may be generated by adding a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of a pixel, and a value corresponding to a gray value of the pixel.

n 비트로 양자화된 상기 영상 데이터를 표시패널에 구동하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.and driving the image data quantized by n bits to the display panel.

상기 영상 데이터는 디지털 데이터로서 상기 표시패널에 구동되는 것을 특징으로 한다.The image data is driven by the display panel as digital data.

본 발명을 적용한 표시장치는 다음과 같은 효과가 있다.The display device to which the present invention is applied has the following effects.

디더 마스크를 이용하여 캐리의 발생 위치를 제어하고, 캐리의 발생 여부에 따라 두 가지 오차 확산법을 적용함으로써, 캐리의 발생 위치가 한쪽으로 치우쳐지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 계조 재현성이 우수하며 오차 확산법만을 적용했을 때 발생하는 벌래 모양의 문양이 표시되는 것을 방지할 수 있다. 해당기술을 반복적으로 적용하더라도 플리커(flicker)가 발생하지 않는다.By using a dither mask to control the occurrence position of the carry and applying two error diffusion methods according to whether or not the carry occurs, it is possible to prevent the carry position from shifting to one side. In addition, the gray scale reproducibility is excellent, and the pattern of bedbugs generated when only the error diffusion method is applied can be prevented from being displayed. Repeated application of the technique does not cause flicker.

또한, 영상 데이터를 원래의 비트 수보다 줄여서 양자화 하더라도 계조의 표현력 감소를 최소화 시킬 수 있다. 영상 데이터를 원래의 비트 수보다 줄여서 양자화 하여 디지털 방식으로 구동하더라도 계조의 표현력 감소를 최소화 시킬 수 있다.In addition, even if the image data is quantized by reducing the number of bits, it is possible to minimize the decrease in the expressive power of the gray scale. Even if the digital data is quantized by reducing the number of bits than the original bit, the reduction in the expressive power of gray scales can be minimized.

도 1은 디더 마스크 및 디더 마스크의 패턴을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오차 확산법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4a는 제1 오차 확산부의 제1 오차 확산법을 나타낸 도면이고, 도 4b는 제2 오차 확산부의 제2 오차 확산법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 영상처리방법을 나타낸 순서도이다.1 is a diagram illustrating a dither mask and a pattern of a dither mask.
2 illustrates a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an error diffusion method according to an embodiment of the present invention.
4A is a diagram illustrating a first error diffusion method of the first error diffusion unit, and FIG. 4B is a diagram illustrating a second error diffusion method of the second error diffusion unit.
5 is a flowchart illustrating an image processing method of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention.

도 1은 디더 마스크 및 디더 마스크의 패턴을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 2ㅧ2 디더 마스크에 의한 디더 마스크 패턴이 도시되어 있다.1 is a diagram illustrating a dither mask and a pattern of a dither mask. Referring to FIG. 1, a dither mask pattern by a 2 × 2 dither mask is shown.

디더링(Dithering)은 영상 데이터의 계조값을 디더 마스크의 특정 문턱(threshold)값과 비교하여 캐리(carry) 발생여부를 판별하고, 캐리(Carry)가 발생된 영상 데이터는 온(on)을, 그렇지 않은 영상 데이터는 오프(off)를 시킴으로써 부족한 계조 표현력을 높인다. 예를 들어, 상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는 영상 데이터의 경우, 영상 데이터의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택하여 영상 데이터를 처리함으로써, n 비트로 양자화된 영상 데이터를 표현할 수 있다.Dithering compares the gradation value of the image data with a specific threshold value of the dither mask to determine whether a carry is generated, and the carry data is turned on. Image data that is not obtained is turned off to increase the lack of gray scale expression. For example, in the case of the image data composed of the upper n bit signal and the lower m bit signal (n, m is a positive integer), by selecting a dither mask corresponding to the lower m bit of the image data, the image data is processed. Image data quantized with n bits can be represented.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다. 본 실시예에 따른 표시장치는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.2 illustrates a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. The display device according to the present embodiment includes only a brief configuration for clearly describing the technical idea to be proposed.

도 2를 참조하면, 표시장치는 영상 데이터(DATA_IN)에 프레임 레이트 컨트롤(Frame Rate Control, FRC)을 적용하여, 영상 데이터의 하위 일정비트를 감소시켜 영상 데이터를 양자화하는 영상 처리부(100)와, 양자화된 영상 데이터를 표시패널(500)에 구동하는 데이터 구동부(200)와, 표시패널의 화소 어레이를 순차적으로 스캔하는 게이트 구동부(300)와, 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(HSYNC), 수직동기신호(VSYNC) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 제어에 따라 데이터 구동부(200) 및 게이트 구동부(300)를 제어하는 데이터 제어신호들(DCS) 및 게이트 제어신호들(GCS)을 생성하는 타이밍 컨트롤러(400)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the display device may include an image processor 100 which quantizes image data by applying a frame rate control (FRC) to the image data DATA_IN to reduce a lower predetermined bit of the image data; A data driver 200 for driving quantized image data to the display panel 500, a gate driver 300 for sequentially scanning pixel arrays of the display panel, a clock signal DCLK, a horizontal synchronization signal HSYNC, Generating data control signals DCS and gate control signals GCS for controlling the data driver 200 and the gate driver 300 according to the control of the vertical synchronization signal VSYNC and the data enable signal DE. Timing controller 400.

참고적으로 영상 처리부(100)는 타이밍 컨트롤러(400)에 내장될 수 있으며, 데이터 구동부(200)는 양자화된 영상 데이터를 디지털 데이터로서 표시패널(500)에 구동한다. 또한, 표시패널은 매트릭스 형태로 배치된 액정표시소자 또는 자발광 소자로 구성될 수 있다. For reference, the image processor 100 may be embedded in the timing controller 400, and the data driver 200 drives the quantized image data as digital data on the display panel 500. In addition, the display panel may be configured of a liquid crystal display device or a self-luminous device disposed in a matrix form.

상기와 같이 구성되는 표시장치의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the detailed configuration and the main operation of the display device configured as described above are as follows.

우선, 입력되는 영상 데이터(DATA_IN)는 상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는데, 본 실시예에서 한 색상의 영상 데이터가 8비트 신호로 구성된다고 가정하고, 상위 n 비트신호는 8비트 중 상위 6비트, 하위 m 비트신호는 나머지 하위 2비트 신호라고 가정한다. 즉, 입력되는 영상 데이터의 8 bit 를 상위(Most Significant Bits, MSBs) 6 bit와 하위(Least Significant Bits, LSBs) 2 bit로 분할하고, 하위 2 bit의 시간 정보 및 공간정보를 이용하여 상위 6 bit를 제안한 알고리즘으로 보상하여, 6 bit의 컬러 뎁스(Color depth)를 8 bit의 컬러 뎁스 효과와 유사하게 확장할 수 있다.First, the input image data DATA_IN is composed of an upper n bit signal and a lower m bit signal (n and m are positive integers). In this embodiment, it is assumed that image data of one color is composed of 8 bit signals. The upper n-bit signal is assumed to be the upper six bits of the eight bits, and the lower m-bit signal is the remaining lower two-bit signals. That is, 8 bits of the input image data are divided into 6 bits of upper (Most Significant Bits, MSBs) and 2 bits of lower (Least Significant Bits, LSBs), and the upper 6 bits using time information and spatial information of the lower 2 bits. By compensating with the proposed algorithm, the color depth of 6 bit can be extended similarly to the color depth effect of 8 bit.

본 실시예에서 영상 처리부(100)는 디더링부(110)와, 제1 오차 확산부(120A)와, 제2 오차 확산부(120B)로 구성된다. 디더링부(110)는 디더 마스크 선택부(111)와, 캐리 발생 판단부(112)로 구성되며, 복수의 디더 마스크 중 영상 데이터(DATA_IN)의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택하고, 영상 데이터의 계조값과 선택된 디더 마스크의 임계값을 비교하여 그 비교결과에 따라 캐리(Carry)를 발생한다. In the present exemplary embodiment, the image processor 100 includes a dithering unit 110, a first error diffusion unit 120A, and a second error diffusion unit 120B. The dithering unit 110 includes a dither mask selecting unit 111 and a carry generation determining unit 112, and selects a dither mask corresponding to the lower m bits of the image data DATA_IN among a plurality of dither masks, The gray value of the data is compared with the threshold value of the selected dither mask, and a carry is generated according to the comparison result.

또한, 제1 오차 확산부(120A)는 디더링부(110)에서 캐리(Carry)가 발생 할 때, 제1 오차 확산법을 통해서 영상 데이터를 양자화 한다. 여기에서 제1 오차 확산법은 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리값을 추가 시키는 방식이다.In addition, when a carry occurs in the dithering unit 110, the first error diffusion unit 120A quantizes the image data through the first error diffusion method. Here, the first error diffusion method is a method of adding a carry value when the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bits by accumulating an error value corresponding to the lower m bits of the image data.

또한, 제2 오차 확산부(120B)는 디더링부(110)에서 캐리(Carry)가 발생 하지 않을 때, 제2 오차 확산법을 통해서 영상 데이터를 양자화 한다. 여기에서 제2 오차 확산법은 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리값을 추가 시키는 방식이다. 여기에서 제2 오차 확산법에서 사용되는 "설정된 값"은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 화소의 계조값에 대응하는 값을 합산하여 생성되는 값이다.In addition, when no carry occurs in the dithering unit 110, the second error diffusion unit 120B quantizes the image data through the second error diffusion method. The second error diffusion method is a method of adding a carry value when an accumulated value exceeds a predetermined value by accumulating an error value corresponding to the lower m bits of the image data. The " set value " used in the second error diffusion method is a value generated by summing a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of the pixel, and a value corresponding to the grayscale value of the pixel. .

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오차 확산법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an error diffusion method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 오차 확산법은 해당 영상 데이터가 양자화(Quantization)될 때 발생하는 오차를 이웃하는 영상 데이터에 영향을 주게 함으로써 버려지는 오차값에 대한 보정을 공간적으로 해결하고자 하는 방법이다. 여기서, 오차 확산 방법은 이웃하는 영상 데이터들 a, b, c, d에서 발생한 각각의 오차값에 특정한 계수를 곱한다. 이후, 계수를 곱한 오차값들을 i 값에 더한 후 양자화를 실시한다.Referring to FIG. 3, the error diffusion method is a method for spatially correcting an error value discarded by causing an error generated when the corresponding image data is quantized to affect neighboring image data. Here, the error diffusion method multiplies each error value generated in neighboring image data a, b, c, and d by a specific coefficient. Thereafter, error values obtained by multiplying the coefficients are added to the i value, and then quantized.

한편, 도 4a는 제1 오차 확산부(120A)의 제1 오차 확산법을 나타낸 도면이고, 도 4b는 제2 오차 확산부(120B)의 제2 오차 확산법을 나타낸 도면이다.4A illustrates a first error diffusion method of the first error diffusion unit 120A, and FIG. 4B illustrates a second error diffusion method of the second error diffusion unit 120B.

제1 오차 확산법 및 제2 오차 확산법의 동작 과정은 하기의 수학식 1 및 수학식 2로 표현할 수 있다.Operation processes of the first error diffusion method and the second error diffusion method may be expressed by Equations 1 and 2 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

여기에서 수학식 1, 수학식 2 , 도 4a 및 도 4b 파라미터들은 다음과 같이 정의된다.Here, Equations 1, 2, 4a and 4b parameters are defined as follows.

n은 현재의 프레임(frame)을 나타낸다. 또한, F(i,j)는 영상 데이터(DATA_IN)의 계조값이다. 또한, Q1 및 Q2 블록은 양자화 블록이다. 또한, B(i,j)는 양자화된 계조값이다. 또한, E(i,j)는 양자화에서 발생되는 오차값이다. 또한, f(i,j)는 영상 데이터(DATA_IN)의 계조값에 양자화 오차값을 더한 값이다. 즉, f(i,j)는 현재 프레임에서의 F(i,j)에 이웃하는 픽셀의 오차값과 H블록에서 오차 확산 계수 h(i,j)를 곱하여 더한 값이다.n represents the current frame. In addition, F (i, j) is a gray value of the image data DATA_IN. Also, the Q1 and Q2 blocks are quantization blocks. In addition, B (i, j) is a quantized gradation value. In addition, E (i, j) is an error value generated in quantization. In addition, f (i, j) is a value obtained by adding a quantization error value to the gray value of the image data DATA_IN. That is, f (i, j) is a value obtained by multiplying the error value of the pixel neighboring F (i, j) in the current frame by the error diffusion coefficient h (i, j) in the H block.

Q1 블록은 양자화시에 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리를 발생시킨다. 또한, Q2 블록은 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리를 발생시킨다. Q2 블록에서 사용되는 "설정된 값"은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 화소의 계조값에 대응하는 값을 합산하여 생성되는 값이다.The Q1 block accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data during quantization and generates a carry when the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bits. In addition, the Q2 block accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data to generate a carry when the accumulated value exceeds the set value. The "set value" used in the Q2 block is a value generated by adding up a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of a pixel, and a value corresponding to a gray scale value of the pixel.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 영상처리방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart illustrating an image processing method of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

즉, 본 실시예에 따라, 상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는 영상 데이터를 처리하는 방법은 하기와 같은 내부동작을 통해서 수행된다.That is, according to the present embodiment, a method of processing image data consisting of the upper n bit signal and the lower m bit signal (n and m are positive integers) is performed through the following internal operations.

우선, 복수의 디더 마스크 중 영상 데이터의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택한다(S10).First, a dither mask corresponding to the lower m bits of the image data among the plurality of dither masks is selected (S10).

다음으로, 영상 데이터의 계조값과 선택된 디더 마스크의 임계값을 비교하여 캐리 발생 여부를 판단한다(S20).Next, it is determined whether or not a carry occurs by comparing the gray value of the image data and the threshold value of the selected dither mask (S20).

다음으로, 캐리 발생 여부에 따라, 제1 오차 확산법 또는 제2 오차 확산법을 선택적으로 적용하여 영상 데이터를 양자화 한다(S31,S32). 여기에서 제1 오차 확산법(S31)은, 양자화시에 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리를 발생시킨다. 또한, 제2 오차 확산법(S32)은, 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리를 발생시킨다. 제2 오차 확산법에서 사용되는 "설정된 값"은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 화소의 계조값에 대응하는 값을 합산하여 생성되는 값이다.Next, the image data is quantized by selectively applying the first error diffusion method or the second error diffusion method according to whether a carry occurs (S31 and S32). Here, the first error diffusion method S31 accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data during quantization and generates a carry when the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bits. In addition, the second error diffusion method S32 accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data and generates a carry when the accumulated value exceeds the set value. The " set value " used in the second error diffusion method is a value generated by summing a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of the pixel, and a value corresponding to the gradation value of the pixel.

본 실시예에서 한 색상의 영상 데이터가 8비트 신호로 구성된다고 가정하고, 상위 n 비트신호는 8비트 중 상위 6비트, 하위 m 비트신호는 나머지 하위 2비트 신호라고 가정한다면, 입력되는 영상 데이터의 8 bit 를 상위(Most Significant Bits, MSBs) 6 bit와 하위(Least Significant Bits, LSBs) 2 bit로 분할하고, 하위 2 bit의 시간 정보 및 공간정보를 이용하여 상위 6 bit를 제안한 알고리즘으로 보상하여, 6 bit의 컬러 뎁스(Color depth)를 8 bit의 컬러 뎁스 효과와 유사하게 확장할 수 있다. 결과적으로 데이터 구동부(200)가 6비트로 양자화된 영상 데이터를 디지털 데이터로서 표시패널(500)에 구동할 때, 계조의 표현력 감소를 최소화 시킬 수 있다.In this embodiment, it is assumed that image data of one color is composed of 8-bit signals, and the upper n-bit signal is assumed to be the upper 6 bits of the 8 bits and the lower m-bit signal is the remaining lower 2 bits. 8 bits are divided into 6 bits of upper (Most Significant Bits, MSBs) and 2 bits of lower (Least Significant Bits, LSBs), and the upper 6 bits are compensated by the proposed algorithm using the time information and spatial information of the lower 2 bits. The color depth of 6 bit can be extended similarly to the color depth effect of 8 bit. As a result, when the data driver 200 drives the image data quantized to 6 bits to the display panel 500 as digital data, it is possible to minimize the decrease in the expression power of the gray scale.

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.

100 : 영상 처리부
110 : 디더링부100: image processing unit
110: dithering unit

Claims (7)

상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는 영상 데이터를 양자화 하여 표시하는 표시장치에 있어서,
복수의 디더 마스크 중 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택하고, 상기 영상 데이터의 계조값과 선택된 디더 마스크의 임계값을 비교하여 그 비교결과에 따라 캐리(Carry)를 발생하는 디더링부;
상기 디더링부에서 캐리(Carry)가 발생 할 때, 제1 오차 확산법을 통해서 상기 영상 데이터를 양자화 함에 있어서, 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리값을 추가 시키는 제1 오차 확산부;
상기 디더링부에서 캐리(Carry)가 발생 하지 않을 때, 제2 오차 확산법을 통해서 상기 영상 데이터를 양자화 함에 있어서, 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리값을 추가 시키는 제2 오차 확산부; 및
n 비트로 양자화된 상기 영상 데이터를 표시패널에 구동하는 데이터 구동부;를 포함하는 표시장치.A display device for quantizing and displaying video data comprising an upper n bit signal and a lower m bit signal (n and m are positive integers).
Dithering to select a dither mask corresponding to the lower m bits of the image data of the plurality of dither masks, compare the gray value of the image data and the threshold value of the selected dither mask and generate a carry according to the comparison result part;
When carry occurs in the dithering unit, in quantizing the image data through a first error diffusion method, an accumulated value of an error value corresponding to the lower m bits of the image data is accumulated and the accumulated value of the lower m bits. A first error diffusion unit for adding a carry value when the maximum value is exceeded;
When Carry is not generated in the dithering unit, in the quantization of the image data through a second error diffusion method, an error value corresponding to the lower m bits of the image data is accumulated and the accumulated value is set. A second error diffusion unit for adding a carry value when exceeded; And
and a data driver driving the image data quantized by n bits to a display panel. 제1항에 있어서,
상기 설정된 값은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 상기 화소의 계조값에 대응하는 값을 합산하여 생성되는 것을 특징으로 하는 표시장치.The method of claim 1,
And the set value is generated by summing a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of the pixel, and a value corresponding to the gradation value of the pixel. 제1항에 있어서,
상기 데이터 구동부는 양자화된 상기 영상 데이터를 디지털 데이터로서 상기 표시패널에 구동하는 것을 특징으로 하는 표시장치.The method of claim 1,
And the data driver drives the quantized image data as digital data on the display panel. 상위 n 비트신호 및 하위 m 비트신호(n, m 은 양의 정수)로 구성되는 영상 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
복수의 디더 마스크 중 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 대응하는 디더 마스크를 선택하는 단계;
상기 영상 데이터의 계조값과 선택된 디더 마스크의 임계값을 비교하여 캐리 발생 여부를 판단하는 단계; 및
상기 캐리 발생 여부에 따라, 제1 오차 확산법 또는 제2 오차 확산법을 선택적으로 적용하여 상기 영상 데이터를 양자화 하는 단계;를 포함하며,
상기 제1 오차 확산법은, 양자화시에 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 하위 m 비트의 최대값을 초과할 때 캐리를 발생시키고,
상기 제2 오차 확산법은, 상기 영상 데이터의 하위 m 비트에 해당하는 오차값을 누적하여 누적된 값이 설정된 값을 초과할 때 캐리를 발생시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상처리방법.A method of processing video data consisting of an upper n bit signal and a lower m bit signal (n and m are positive integers),
Selecting a dither mask corresponding to the lower m bits of the image data among a plurality of dither masks;
Comparing a gray value of the image data with a threshold value of a selected dither mask to determine whether a carry occurs; And
And quantizing the image data by selectively applying a first error diffusion method or a second error diffusion method according to whether the carry occurs.
The first error diffusion method accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data during quantization and generates a carry when the accumulated value exceeds the maximum value of the lower m bits,
The second error diffusion method accumulates an error value corresponding to the lower m bits of the image data and generates a carry when the accumulated value exceeds a set value. 제4항에 있어서,
상기 설정된 값은, 각각의 색상에 대응하는 랜덤값과, 화소의 공간적 위치에 대응하는 값과, 상기 화소의 계조값에 대응하는 값을 합하여 생성되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상처리방법.5. The method of claim 4,
And the set value is generated by adding a random value corresponding to each color, a value corresponding to a spatial position of a pixel, and a value corresponding to a gray scale value of the pixel. 제4항에 있어서,
n 비트로 양자화된 상기 영상 데이터를 표시패널에 구동하는 단계;를 더 포함하는 표시장치의 영상처리방법.5. The method of claim 4,
and driving the image data quantized by n bits to a display panel. 제6항에 있어서,
상기 영상 데이터는 디지털 데이터로서 상기 표시패널에 구동되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 영상처리방법.The method according to claim 6,
And the image data is driven on the display panel as digital data.
KR1020110145538A 2011-12-29 2011-12-29 Method and display device for processing image KR101888442B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110145538A KR101888442B1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 Method and display device for processing image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110145538A KR101888442B1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 Method and display device for processing image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130077044A true KR20130077044A (en) 2013-07-09
KR101888442B1 KR101888442B1 (en) 2018-08-17

Family

ID=48990367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110145538A KR101888442B1 (en) 2011-12-29 2011-12-29 Method and display device for processing image

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101888442B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2843843A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-04 Samsung Display Co., Ltd. Temporal dithering technique used in accumulative data compression
US9870732B2 (en) 2014-12-12 2018-01-16 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display apparatus using dithering and method of driving the same
US9959795B2 (en) 2015-02-09 2018-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060004393A (en) * 2004-07-09 2006-01-12 엘지전자 주식회사 Image processing method for plasma display panel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060004393A (en) * 2004-07-09 2006-01-12 엘지전자 주식회사 Image processing method for plasma display panel

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2843843A1 (en) * 2013-08-27 2015-03-04 Samsung Display Co., Ltd. Temporal dithering technique used in accumulative data compression
CN104424891A (en) * 2013-08-27 2015-03-18 三星显示有限公司 Temporal Dithering Technique Used In Accumulative Data Compression
US9589496B2 (en) 2013-08-27 2017-03-07 Samsung Display Co., Ltd. Temporal dithering technique used in accumulative data compression
US9870732B2 (en) 2014-12-12 2018-01-16 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display apparatus using dithering and method of driving the same
US10600359B2 (en) 2014-12-12 2020-03-24 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display apparatus using dithering and method of driving the same
US9959795B2 (en) 2015-02-09 2018-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method of driving the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101888442B1 (en) 2018-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1144169C (en) Apparatus and method for making gray display with subframes
JP3889837B2 (en) Multi-gradation display method for image display device
KR101035579B1 (en) Method for dithering and apparatus for the same
JPH11212517A (en) Multi-gradational image display device
EP0781034B1 (en) Image processing apparatus and method
KR100798987B1 (en) Image display apparatus for writing display information with reduced electric consumption
CN110036634B (en) Information processing apparatus, image display apparatus, and information processing recording medium
KR101888442B1 (en) Method and display device for processing image
JP2007058213A (en) Method and device for processing video data
JP2003338929A (en) Image processing method and apparatus thereof
TWI258109B (en) Method and apparatus for non-linear dithering of images
JP3801364B2 (en) Distributed PWM gradation processing apparatus and printer
JP2010038968A (en) Display control device and display control method
KR102284613B1 (en) Display device and method of image data processing thereof
JPH0792650B2 (en) Display device
JP4196060B2 (en) Image processing device
JP2018112711A (en) Display driver, display device and image processing circuit
JP4930845B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2003345288A (en) Video display device and video signal processing method used in the same
JP2006520916A (en) Display video data processing method and apparatus for display device
KR100517366B1 (en) Error Diffusion Processing Circuit of Plasma Display Panel
JPH11327497A (en) Video signal processing device and display device
KR100517367B1 (en) Error Diffusion Processing Circuit of Plasma Display Panel
JP2007041475A (en) Image display device
KR100599149B1 (en) Multi-level halftoning apparatus for multi-level halftoning with bi-halftoning table and multi-level halftoning method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant