KR20130118178A - 표시장치와 그 데이터 압축 전송 방법 - Google Patents

표시장치와 그 데이터 압축 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치와 그 데이터 압축 전송 방법에 관한 것으로, 그 표시장치는 RGB 데이터들을 발생하는 호스트 시스템; 상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하고 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 압축하는 데이터 송신부; 상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 압축된 상기 색차 정보들(U'V')과 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하는 데이터 수신부; 및 상기 데이터 수신부로부터 수신된 R'G'B' 데이터들을 표시패널 구동회로에 공급하고 상기 표시패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다.

Description

표시장치와 그 데이터 압축 전송 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD COMPRESSING AND TRANSMITTING DATA THEREOF}
본 발명은 표시장치와 그 데이터 압축 전송 방법에 관한 것이다.
기존의 브라운관의 단점을 해결하는 각종 평판표시장치(Flat Panel Display)가 시판되고 있다. 이러한 평판표시장치는 각종 정보 기기에 적용되고 있다. 정보 기기는 다양한 정보를 보여 주기 위하여 고화질 표시소자를 필요로 하고 있다.
컴퓨터의 모니터와 노트북 컴퓨터에서, 표시소자의 해상도는 화면비가 4:3(또는 5:4)인 VGA, XGA, SXGA, UXGA 등으로 높아지고 있다. 디지털 TV(television)는 화면비가 16:10을 거쳐 16:9으로 넓어지고 있다. 최근, 디지털 TV의 해상도는 입체 영상(3D)에서도 고화질의 실감 영상을 구현하기 위하여 FHD(1920×1080) 보다도 해상도가 4 배 높은 UD(Ultra Definition, 3840×2160)로 발전하고 있다.
평판표시장치의 해상도 증가는 데이터 송신측과 데이터 수신측 사이에서 전송되는 데이터 양을 증가시키므로 그들 사이의 신호 배선 개수를 증가시킨다. 그 결과, 평판표시장치의 해상도가 높아지면 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로에서 신호 배선 수가 더 많이 필요하게 되므로 케이블과 커넥터 등의 추가 비용이 발생한다.
본 발명은 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로에서 신호 배선수를 증가시키지 않고 고해상도에 대처할 수 있는 표시장치와 그 데이터 압축 전송 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 RGB 데이터들을 발생하는 호스트 시스템; 상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하고 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 압축하는 데이터 송신부; 상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 압축된 상기 색차 정보들(U'V')과 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하는 데이터 수신부; 및 상기 데이터 수신부로부터 수신된 R'G'B' 데이터들을 표시패널 구동회로에 공급하고 상기 표시패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는 상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하고, 상기 YUV 데이터들의 분석 결과에 기초하여 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 선택적으로 압축하여 케이블을 통해 전송하는 데이터 송신부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 데이터 압축 전송 방법은 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하는 단계; 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 압축하고 압축된 색차 정보들(U'V')을 상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 전송하는 단계; 및 상기 색차 정보들(U'V')과 상기 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하고, 상기 R'G'B' 데이터들을 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 데이터 압축 전송 방법은 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하는 단계; 상기 YUV 데이터들의 분석 결과에 기초하여 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 선택적으로 압축하고 압축된 색차 정보들(U'V')을 상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 전송하는 단계; 및 상기 색차 정보들(U'V')과 상기 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하고, 상기 R'G'B' 데이터들을 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명은 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 따라 압축된 색차 정보를 전송함으로써 화질 저하 없이 그 신호 전송 경로를 통해 전송되는 데이터의 전송량을 늘릴 수 있다. 그 결과, 본 발명은 표시장치의 해상도가 높아지더라도 호스트 시스템과 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로에서 신호 배선수를 증가시지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 압축 전송 장치를 보여 주는 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시간적 압축 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공간적 압축 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 12 및 도 13은 시간적 압축 방법과 공간적 압축 방법이 함께 적용된 예를 보여 주는 도면들이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 데이터 압축 방법과 공간적 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 데이터 압축 방법과 공간적 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 표시장치를 보여 주는 도면들이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 압축 전송 장치는 데이터 송신부(100)와 데이터 수신부(200)를 포함한다.
데이터 송신부(100)는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 휘도(Y)와 색차(UV)로 분리하고 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신 장치(200)로 전송한다.
데이터 송신부(100)는 RGB-YUV 변환부(12), 인코더(14), 및 인터페이스 송신부(16)를 포함한다.
RGB-YUV 변환부(12)는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)에서 적색 데이터 값(R), 녹색 데이터 값(G) 및 청색 데이터 값(B)을 수학식 1에 대입하여 휘도(Y)와 색차(C=U,V)를 발생한다.
Figure pat00001
인코더(14)는 본 발명의 데이터 압축 방법을 적용하여 색차(UV)를 압축한다. 본 발명의 데이터 압축 방법은 시간적 압축 방법이나 공간적 압축 방법 또는, 시간적 압축 방법과 공간적 압축 방법을 함께 적용하여 색차(UV)를 압축한다. 시간적 압축 방법이나 공간적 압축 방법에 대한 상세한 설명은 도 2 내지 도 15를 결부하여 후술된다.
데이터 압축은 색차(UV)에 한하여 실시되는 것이 바람직하다. 이는 휘도(Y)가 색차(UV)에 비하여 화질에 더 민감하게 영향을 주기 때문이다. 만약, 휘도(Y)가 압축되면, 압축 손실에 따라 휘도(Y)가 왜곡될 수 있다. 이미지의 경계(edge) 예를 들어 배경과 얼굴 사이의 경계는 휘도 차이로 보이게 되므로 휘도(Y)가 왜곡되면 그 경계에서 화질 저하가 인식될 수 있다. 시청자가 인지하는 이미지의 화질은 색차(UV) 보다 휘도(Y)에 더 크게 영향을 받는다. 따라서, 본 발명은 입력 영상 데이터의 일부 데이터에 대하여 색차(UV)를 압축한다.
색차(UV)의 압축에 이용되는 데이터 압축 알고리즘은 공지의 어떠한 것도 가능한다. 예를 들어, 압축 알고리즘은 허프만(Huffman) 압축 알고리즘, 런 랭스(RUN length) 압축 알고리즘, 디피씨엠(DPCM, Differential Pulse code modulation) 압축 알고리즘과 같은 무손실 압축 알고리즘이 적용될 수 있다. 또한, 압축 알고리즘은 비티씨(BTC, Block Truncation Coding) 압축 알고리즘과 같은 손실 압축 알고리즘이 적용될 수 있다.
인터페이스 송신부(16)는 압축되지 않은 휘도(Y)에 압축된 색차(U'V')를 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling), V-by-one 인터페이스와 같은 표준 디스플레이 인터페이스를 통해 데이터 수신부(200)로 전송한다.
데이터 수신부(200)는 데이터 송신부(100)로부터 수신된 휘도(Y)와 색차(U'V')를 수신하고, 색차(U'V')를 복원한다. 그리고 데이터 수신부(200)는 복원된 색차(U'V')와 압축되지 않은 휘도(Y)를 바탕으로 RGB 데이터를 복원한다.
데이터 수신부(200)는 인터페이스 수신부(26), 디코더(24), 및 YUV-RGB 변환부(22)를 포함한다.
인터페이스 수신부(26)는 LVDS, TMDS, V-by-one 등의 표준 디스플레이 인터페이스를 통해 데이터 송신부(100)로부터 입력되는 휘도(Y)와 압축된 색차(U'V')를 수신한다.
디코더(24)는 미리 설정된 복원 알고리즘을 실행하여 압축된 색차(U'V')을 복원한다. 복원 알고리즘은 색차(U'V')를 압축하는데 이용한 압축 알고리즘과 대응하는 복원 알고리즘이 적용된다.
YUV-RGB 변환부(22)는 디코더(24)에 의해 복원된 색차(UV)와 휘도 정보를 수학식 2에 대입하여 RGB 데이터를 발생한다.
Figure pat00002
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 시간적 압축 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 1 프레임 분량의 데이터는 제1 그룹의 픽셀 데이터들과 제2 그룹의 픽셀 데이터들로 나뉘어질 수 있다.
시간적 압축 방법은 제n(n은 양의 정수) 프레임 기간(Fn)에 입력되는 데이터를 압축하는 경우에, 제n 프레임 기간에 입력되는 제1 그룹의 픽셀 데이터들(이하, "제1 그룹"으로 약칭함)에서 추출된 색차(UV(Fn))를 압축하고, 제2 그룹의 픽셀 데이터들(이하, "제2 그룹"으로 약칭함)의 색차 정보를 압축하지 않는다. 이렇게 압축된 제n 프레임 데이터를 복원할 때, 압축된 제1 그룹의 색차(U'V'(Fn))를 복원 알고리즘으로 복원하고, 제2 그룹의 색차 정보를 이전 프레임 기간에 얻어진 제2 그룹의 색차(UV(Fn-1))로 복원한다.
이어서, 시간적 압축 방법은 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 입력되는 데이터를 압축하는 경우에, 현재 프레임 기간에 입력되는 제2 그룹의 색차(UV(Fn))를 압축하고, 제1 그룹의 색차 정보를 압축하지 않는다. 이렇게 압축된 제n+1 프레임 데이터를 복원할 때, 압축된 제2 그룹 색차(U'V'(Fn+1))를 복원 알고리즘으로 복원하고, 제1 그룹의 색차 정보를 이전 프레임 기간에 얻어진 제1 그룹의 색차(UV(Fn))로 복원한다.
인코더(14)는 시간적 압축 방법으로 데이터를 압축하여 데이터 전송량을 줄이기 위하여, 제n 프레임 기간(Fn)에 제1 그룹의 색차(UV(Fn))만을 압축한 후에, 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 제2 그룹의 색차(UV(Fn))만을 압축한다.
인터페이스 송신부(16)는 제n 프레임 기간(Fn)에 압축된 제1 그룹의 색차(U'V'(Fn))와 압축되지 않은 휘도(Y(Fn))를 데이터 수신부(200)에 전송한다. 인터페이스 송신부(16)는 데이터 전송량을 더 줄이기 위하여, 제n 프레임 기간(Fn)에 압축되지 않은 제2 그룹의 색차(UV(Fn))를 데이터 수신부(200)로 전송하지 않는다. 이어서, 인터페이스 송신부(16)는 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 압축된 제2 그룹의 색차(U'V'(Fn))와 압축되지 않은 휘도(Y(Fn))를 데이터 수신부(200)에 전송한다. 인터페이스 송신부(16)는 데이터 전송량을 더 줄이기 위하여, 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 압축되지 않은 제1 그룹의 색차(UV(Fn+1))를 데이터 수신부(200)로 전송하지 않는다.
디코더(24)는 압축된 제1 그룹의 색차(U'V'(Fn))를 수신받아 복원하고, 복원된 색차 정보들과 함께 이전 프레임 기간에 미리 수신하여 메모리에 저장된 제2 그룹의 색차(UV(Fn-1))를 조합하여 제n 프레임 데이터의 모든 색차 정보를 복원한다. 같은 방법으로, 디코더(24)는 압축된 제2 그룹의 색차(U'V'(Fn+1))를 수신받아 복원하고, 이렇게 복원된 색차 정보와 함께 이전 프레임 기간에 이미 복원되어 메모리에 저장된 제1 그룹의 색차(UV(Fn))를 조합하여 제n+1 프레임 데이터의 모든 색차 정보를 복원한다. 메모리는 도 1에서 디코더(24)에 내장된 메모리이다.
도 2의 예에서, 제1 그룹은 대각 방향을 따라 배치된 제2 및 제3 픽셀들(P2, P3)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함하고, 제2 그룹은 제1 그룹의 픽셀들과 엇갈리게 배치되도록 대각 방향을 따라 배치된 제1 및 제4 픽셀들(P1, P4)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함한다. 인코더(14)는 도 2와 같은 시간적 압축 방법으로 데이터를 압축하는 경우에, 제n 프레임 기간(Fn)에 제1 그룹(P2, P3)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하고, 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 제2 그룹(P1, P4)의 색차들(UV(Fn))만을 압축한다.
도 3의 예에서, 제1 그룹은 컬럼 방향(도 17의 y축 또는 수직 방향)을 따라 배치된 제2 및 제4 픽셀들(P2, P4)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함하고, 제2 그룹은 컬럼 방향을 따라 배치된 제1 및 제3 픽셀들(P1, P3)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함한다. 인코더(14)는 도 3과 같은 시간적 압축 방법으로 데이터를 압축하는 경우에, 제n 프레임 기간(Fn)에 제1 그룹(P2, P4)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하고, 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 제2 그룹(P1, P3)의 색차들(UV(Fn))만을 압축한다.
도 4의 예에서, 제1 그룹은 라인 방향(도 17의 x축 또는 수평 방향)을 따라 배치된 제3 및 제4 픽셀들(P3, P4)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함하고, 제2 그룹은 라인 방향을 따라 배치된 제1 및 제2 픽셀들(P1, P2)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함한다. 인코더(14)는 도 4와 같은 시간적 압축 방법으로 데이터를 압축하는 경우에, 제n 프레임 기간(Fn)에 제1 그룹(P3, P4)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하고, 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 제2 그룹(P1, P2)의 색차들(UV(Fn))만을 압축한다.
시간적 압축 방법은 제n 프레임 기간과 제n+1 프레임 기간에 연속으로 동일 픽셀에 기입될 데이터의 차이가 크지 않을 때 적용하면 데이터를 압축하지 않을 때의 화질에 비하여 화질 저하를 유발하지 않는다. 따라서, 시간적 압축 방법은 소정 크기의 픽셀 그룹 예를 들어 N×N(N은 2 이상의 양의 정수) 픽셀 단위로 픽셀 데이터들을 연속되는 프레임간 비교하여 그 차이가 미리 설정된 휘도/색차 문턱값 이하인 경우에 적용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 시간적 압축 방법은 프레임간의 데이터 차이가 작은 정지 영상 또는 동 영상 데이터에 적용되면 데이터를 높은 압축률로 압축하여 데이터 전송률을 높일 수 있을 뿐 아니라 화질 저하를 최소화할 수 있다. 시간적 압축 방법은 도 5와 같이 입력 영상의 휘도(Y)를 프레임간 비교하여 그 비교 결과를 바탕으로 적용되거나, 도 6과 같이 입력 영상의 색차(UV)를 프레임간 비교하여 그 비교 결과를 바탕으로 적용될 수 있다.
본 발명의 데이터 압축 방법은 입력 데이터의 휘도와 색차 중 어느 하나의 시간적 변화 또는 공간적 변화를 검출하여 그 변화를 분석하여 휘도 저하가 없고 압축률을 높일 수 있는 압축 방법을 선택한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 제n 프레임 기간의 픽셀 데이터들과 제n+1 프레임 기간의 픽셀 데이터들의 휘도 차이(이하, "시간적 휘도차(ΔYt)"라 함)를 계산한다. 여기서, 데이터 압축 방법은 동일 픽셀에 기입될 픽셀 데이터들로부터 얻어진 휘도(Y)의 차이를 계산한다.(S11)
데이터 압축 방법은 시간적 휘도차(ΔYt)를 미리 설정된 휘도 문턱값(THy1)과 비교한다.(S12)
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 휘도차들(ΔYt) 중 대부분이 휘도 문턱값(THy1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S13) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 시간적 압축 방법은 N 개 이상의 시간적 휘도차들(ΔYt) 각각이 휘도 문턱값(THy1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 2~도 4와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 시간적 휘도차(ΔYt)들 중에서 2 개 이상이 휘도 문턱값(THy1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 이 경우, 인코더(14)는 색차(UV)를 압축하지 않고 현재 입력되는 색차(UV)를 그대로 인터페이스 송신부(16)로 공급한다. 그리고 인코더(14)는 플래그 비트의 논리값을 무압축을 지시하는 제1 논리값으로 코딩하여 인터페이스 송신부(16)에 공급한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제1 논리값에 응답하여 압축 여부를 판단하여 압축되지 않은 색차(UV)가 수신되면 복원 알고리즘을 실행하지 않고 수신된 색차(UV)를 그대로 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 휘도차들(ΔYt) 중 대부분이 휘도 문턱값(THy1) 이하로 작으면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S14) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 시간적 압축 방법은 N 개 이상의 시간적 휘도차들(ΔYt) 각각이 휘도 문턱값(THy1) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 2~도 4와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 시간적 휘도차(ΔYt)들 중에서 2 개 이상이 휘도 문턱값(THy1) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 이 경우, 인코더(14)는 압축된 색차(U'V')와 함께 압축 상태를 지시하는 제2 논리값의 플래그 비트를 인터페이스 송신부(16)를 통해 데이터 수신부(200)로 전송한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제2 논리값에 응답하여 압축된 색차(U'V')를 복원 알고리즘으로 복원하여 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 시간적 휘도차들(ΔYt)을 휘도 문턱값(THy1)과 비교할 때, 시간적 휘도차들(ΔYt)의 평균값을 휘도 문턱값(THy1)과 비교할 수 있다. 이 경우, 데이터 압축 방법은 S13 단계에서 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 휘도차들(ΔYt)의 평균값이 휘도 문턱값(THy1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다. 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 시간적 압축 방법은 N 개 이상의 시간적 휘도차들(ΔYt)의 평균값이 휘도 문턱값(THy1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 데이터 압축 방법은 S14 단계에서, 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 휘도차들(ΔYt)의 평균값이 휘도 문턱값(THy1) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 제n 프레임 기간의 픽셀 데이터들과 제n+1 프레임 기간의 픽셀 데이터들의 색차 차이(이하, "시간적 색차 차이(ΔUVt)"라 함)를 계산한다. 여기서, 데이터 압축 방법은 동일 픽셀에 기입될 픽셀 데이터들로부터 얻어진 색차(UV)의 차이를 계산한다.(S21)
데이터 압축 방법은 시간적 색차 차이(ΔUVt)를 미리 설정된 색차 문턱값(THuv1)과 비교한다.(S22)
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 색차 차이(ΔUVt) 중 대부분이 색차 문턱값(THuv1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S23) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 데이터 압축 방법은 N 개 이상의 시간적 색차 차이(ΔUVt) 각각이 색차 문턱값(THuv1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 2~도 4와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 시간적 색차 차이(ΔUVt)들 중에서 2 개 이상이 색차 문턱값(THuv1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 이 경우, 인코더(14)는 색차(UV)를 압축하지 않고 현재 입력되는 색차(UV)를 그대로 인터페이스 송신부(16)로 공급한다. 그리고 인코더(14)는 플래그 비트의 논리값을 무압축을 지시하는 제1 논리값으로 코딩하여 인터페이스 송신부(16)에 공급한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제1 논리값에 응답하여 압축 여부를 판단하여 압축되지 않은 색차(UV)가 수신되면 복원 알고리즘을 실행하지 않고 수신된 색차(UV)를 그대로 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 색차 차이(ΔUVt) 중 대부분이 색차 문턱값(THuv1) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S24) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 데이터 압축 방법은 N 개 이상의 시간적 색차 차이(ΔUVt) 각각이 색차 문턱값(THuv1) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 2~도 4와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 시간적 색차 차이(ΔUVt)들 중에서 2 개 이상이 색차 문턱값(THuv1) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 이 경우, 인코더(14)는 압축된 색차(U'V')와 함께 압축 상태를 지시하는 제2 논리값의 플래그 비트를 인터페이스 송신부(16)를 통해 데이터 수신부(200)로 전송한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제2 논리값에 응답하여 압축된 색차(U'V')를 복원 알고리즘으로 복원하여 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 시간적 색차 차이(ΔUVt)를 색차 문턱값(THuv1)과 비교할 때, 시간적 색차 차이들(ΔUVt)의 평균값을 색차 문턱값(THuv1)과 비교할 수 있다. 이 경우, 데이터 압축 방법은 S23 단계에서 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 색차 차이들(ΔUVt)의 평균값이 색차 문턱값(THuv1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다. 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 시간적 압축 방법은 N 개 이상의 시간적 색차 차이들(ΔUVt)의 평균값이 색차 문턱값(THuv1) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 데이터 압축 방법은 S24 단계에서, 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 시간적 색차 차이들(ΔUVt)의 평균값이 색차 문턱값(THuv1) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.
도 5 및 도 6에서 시간적 압축 방법이 적용되지 않는 경우(S13, S23)에 공간적 압축 방법이 적용될 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공간적 압축 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 공간적 압축 방법은 제n 프레임 기간(Fn)에 입력되는 데이터를 압축하는 경우에, 제n 프레임 기간에 입력되는 이웃한 픽셀 데이터들로부터 얻어진 색차들(UV(Fn))을 하나의 대표 색차(U'V'(Fn))로 압축한다. 대표 색차는 이웃한 픽셀들로부터 얻어진 색차들(UV(Fn))의 평균값 또는 중간값으로 선택될 수 있고, 압축율에 따라 색차들(UV(Fn))의 최소값이나 최대값으로 선택될 수 있다. 이렇게 압축된 제n 프레임 데이터를 복원할 때, 디코더는 대표 색차(U'V'(Fn))를 이웃한 픽셀들의 색차 정보로서 분산한다. 따라서, 복원시에 동일한 색차 값이 이웃한 픽셀들에 적용된다.
인코더(14)는 제n 프레임 기간(Fn)에 도 7과 같은 공간적 압축 방법으로 데이터를 압축하는 경우에, 라인 방향을 따라 배열된 제1 및 제2 픽셀들(P1, P2)의 색차(UV(Fn))를 하나의 대표 색차(U'V'(Fn))로 압축한다. 인코더(14)는 제n 프레임 기간(Fn)에 도 8과 같은 공간적 압축 방법으로 데이터를 압축하는 경우에, 컬럼 방향을 따라 배열된 제1 및 제3 픽셀들(P1, P3)의 색차(UV(Fn))를 하나의 대표 색차(U'V'(Fn))로 압축한다. 인코더(14)는 제n 프레임 기간(Fn)에 도 9와 같은 공간적 압축 방법으로 데이터를 압축하는 경우에, N×N 픽셀 그룹 내에서 컬럼 방향을 따라 이웃하고 라인 방향을 따라 이웃하는 픽셀들(P1~P4)의 색차(UV(Fn))를 하나의 대표 색차(U'V'(Fn))로 압축한다.
공간적 압축 방법은 공간적으로 이웃한 픽셀들에 기입될 데이터의 차이가 크지 않을 때 적용하면 데이터를 압축하지 않을 때의 화질에 비하여 화질 저하를 유발하지 않는다. 이러한 공간적 압축 방법은 시간적 압축 방법을 적용할 때 화질 저하가 발생할 수 있는 영상 예를 들어, 프레임간 휘도나 색차 차이가 크지만 이웃하는 픽셀 데이터 간에 차이가 크지 않은 정지 영상 슬라이드 혹은 프리젠테이션 영상에 적용되어 그 영상 데이터의 압축률을 높이고 화질 저하를 줄일 수 있다. 따라서, 공간적 압축 방법은 소정 크기의 픽셀 그룹 예를 들어 N×N(N은 2 이상의 양의 정수) 픽셀 단위로 공간적으로 이웃하는 픽셀 데이터들을 비교하여 그 차이가 미리 설정된 휘도/색차 문턱값 이하인 경우에 적용되는 것이 바람직하다. 공간적 압축 방법은 도 10과 같이 입력 영상의 휘도(Y)를 이웃한 픽셀들간 비교하여 그 비교 결과를 바탕으로 적용되거나, 도 6과 같이 입력 영상의 색차(UV)를 이웃한 픽셀들간 비교하여 그 비교 결과를 바탕으로 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 이웃한 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터들의 휘도 차이(이하, "공간적 휘도차(ΔYs)"라 함)를 계산한다.(S31)
데이터 압축 방법은 공간적 휘도차(ΔYs)를 미리 설정된 휘도 문턱값(THy2)과 비교한다.(S32)
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 휘도차들(ΔYs) 중 대부분이 휘도 문턱값(THy2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S33) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 데이터 압축 방법은 N 개 이상의 공간적 휘도차들(ΔYs) 각각이 휘도 문턱값(THy2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 7~도 9와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 공간적 휘도차들(ΔYs) 중에서 2 개 이상이 휘도 문턱값(THy2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 이 경우, 인코더(14)는 색차(UV)를 압축하지 않고 현재 입력되는 색차(UV)를 그대로 인터페이스 송신부(16)로 공급한다. 그리고 인코더(14)는 플래그 비트의 논리값을 무압축을 지시하는 제1 논리값으로 코딩하여 인터페이스 송신부(16)에 공급한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제1 논리값에 응답하여 압축 여부를 판단하여 압축되지 않은 색차(UV)가 수신되면 복원 알고리즘을 실행하지 않고 수신된 색차(UV)를 그대로 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 휘도차들(ΔYs) 중 대부분이 휘도 문턱값(THy2) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S34) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 데이터 압축 방법은 N 개 이상의 공간적 휘도차들(ΔYs) 각각이 휘도 문턱값(THy2) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 7~도 9와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 공간적 휘도차들(ΔYs)들 중에서 2 개 이상이 휘도 문턱값(THy2) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 이 경우, 인코더(14)는 압축된 색차(U'V')와 함께 압축 상태를 지시하는 제2 논리값의 플래그 비트를 인터페이스 송신부(16)를 통해 데이터 수신부(200)로 전송한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제2 논리값에 응답하여 압축된 색차(U'V')를 복원 알고리즘으로 복원하여 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 공간적 휘도차들(ΔYs)을 휘도 문턱값(THy2)과 비교할 때, 공간적 휘도차들(ΔYs)의 평균값을 휘도 문턱값(THy2)과 비교할 수 있다. 이 경우, 데이터 압축 방법은 S33 단계에서 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 휘도차들(ΔYs)의 평균값이 휘도 문턱값(THy2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다. 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 공간적 압축 방법은 N 개 이상의 공간적 휘도차들(ΔYs)의 평균값이 휘도 문턱값(THy2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 데이터 압축 방법은 S34 단계에서, 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 휘도차들(ΔYs)의 평균값이 휘도 문턱값(THy2) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 이웃한 픽셀들에 기입될 픽셀 데이터들의 색차 차이(이하, "공간적 색차 차이(ΔUVs)"라 함)를 계산한다.(S41)
데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이(ΔUVs)를 미리 설정된 색차 문턱값(THuv2)과 비교한다.(S42)
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 색차 차이(ΔUVs) 중 대부분이 색차 문턱값(THuv2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S43) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 공간적 압축 방법은 N 개 이상의 공간적 색차 차이들(ΔUVs) 각각이 색차 문턱값(THuv2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 7~도 9와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 공간적 색차 차이들(ΔUVs) 중에서 2 개 이상이 색차 문턱값(THuv2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 이 경우, 인코더(14)는 색차(UV)를 압축하지 않고 현재 입력되는 색차(UV)를 그대로 인터페이스 송신부(16)로 공급한다. 그리고 인코더(14)는 플래그 비트의 논리값을 무압축을 지시하는 제1 논리값으로 코딩하여 인터페이스 송신부(16)에 공급한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제1 논리값에 응답하여 압축 여부를 판단하여 압축되지 않은 색차(UV)가 수신되면 복원 알고리즘을 실행하지 않고 수신된 색차(UV)를 그대로 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 색차 차이들(ΔUVs) 중 대부분이 색차 문턱값(THuv2) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.(S44) 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 데이터 압축 방법은 N 개 이상의 공간적 색차 차이들(ΔUVs) 각각이 색차 문턱값(THuv2) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 예를 들어, 데이터 압축 방법은 도 7~도 9와 같은 2×2 개의 픽셀 그룹에서 얻어진 4 개의 공간적 색차 차이들(ΔUVs)들 중에서 2 개 이상이 색차 문턱값(THuv2) 이하이면 색차(UV)를 압축한다. 이 경우, 인코더(14)는 압축된 색차(U'V')와 함께 압축 상태를 지시하는 제2 논리값의 플래그 비트를 인터페이스 송신부(16)를 통해 데이터 수신부(200)로 전송한다. 디코더(24)는 플래그 비트의 제2 논리값에 응답하여 압축된 색차(U'V')를 복원 알고리즘으로 복원하여 YUV-RGB 변환부(22)에 공급한다.
데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이들(ΔUVs)을 색차 문턱값(THuv2)과 비교할 때, 공간적 색차 차이들(ΔUVs)의 평균값을 색차 문턱값(THuv2)과 비교할 수 있다. 이 경우, 데이터 압축 방법은 S43 단계에서 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 색차 차이들(ΔUVs)의 평균값이 색차 문턱값(THuv2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않고 현재의 색차 정보를 그대로 데이터 수신부(200)로 전송한다. 픽셀 그룹이 N×N 개의 픽셀들을 포함하는 경우에, 데이터 압축 방법은 N 개 이상의 공간적 색차 차이들(ΔUVs)의 평균값이 색차 문턱값(THuv2) 보다 크면 색차(UV)를 압축하지 않는다. 데이터 압축 방법은 S44 단계에서, 픽셀 그룹 내의 픽셀들 각각에서 계산된 공간적 색차 차이들(ΔUVs)의 평균값이 색차 문턱값(THuv2) 이하이면 색차(UV)를 압축하여 데이터 수신부(200)로 전송한다.
도 10 및 도 11에서 공간적 압축 방법이 적용되지 않는 경우(S33, S43)에 시간적 압축 방법이 적용될 수 있다.
도 12 및 도 13은 시간적 압축 방법과 공간적 압축 방법이 함께 적용된 예를 보여 주는 도면들이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 시간적 압축 방법과 공간적 압축 방법을 함께 적용하여 색차 정보들을 압축할 수 있다.
도 12의 예에서, 제1 그룹은 라인 방향을 따라 배치된 제1 및 제2 픽셀들(P1, P2)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함하고, 제2 그룹은 라인 방향을 따라 배치된 제3 및 제4 픽셀들(P3, P4)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함한다. 인코더(14)는 제n 프레임 기간(Fn)에 제1 그룹(P1, P2)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하되, 그 색차들(UV(Fn))을 하나의 대표 색차값으로 압축한다. 이어서, 인코더(14)는 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 제2 그룹(P3, P4)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하되, 그 색차들(UV(Fn))을 하나의 대표 색차값으로 압축한다.
도 13의 예에서, 제1 그룹은 컬럼 방향(또는 수직 방향)을 따라 배치된 제1 및 제3 픽셀들(P1, P3)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함하고, 제2 그룹은 컬럼 방향을 따라 배치된 제2 및 제4 픽셀들(P2, P4)에 기입될 픽셀 데이터들을 포함한다. 인코더(14)는 제n 프레임 기간(Fn)에 제1 그룹(P1, P3)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하되, 그 색차들(UV(Fn))을 하나의 대표 색차값으로 압축한다. 이어서, 인코더(14)는 제n+1 프레임 기간(Fn+1)에 제2 그룹(P2, P4)의 색차들(UV(Fn))만을 압축하되, 그 색차들(UV(Fn))을 하나의 대표 색차값으로 압축한다.
본 발명의 데이터 압축 방법은 입력 영상의 데이터를 분석하여 그 분석 결과에 따라 화질 저하 없이 압축률과 데이터 전송양을 더 줄일 수 있는 방법을 시간적 압축 방법과 공간적 압축 방법 중에서 선택할 수 있다. 이러한 데이터 압축 방법에 대하여 도 14 또는 도 15를 결부하여 설명하기로 한다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 데이터 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 공간적 휘도차(ΔYs)와 시간적 휘도차(ΔYt)를 계산한다.(S51, S52) 데이터 압축 방법은 공간적 휘도차(ΔYs)가 휘도 문턱값(THy2) 이하이고 또한, 시간적 휘도차(ΔYt)가 휘도 문턱값(THy1) 이하이면, 시간적 압축 방법 및/또는 공간적 압축 방법으로 데이터의 색차 정보들을 압축한다(S53~S55). 입력 영상의 데이터가 시간적으로 그리고 공간적으로 변화가 없을 때, 그 데이터가 시간적 압축 방법이나 공간적 압축 방법 중 어느 것으로 압축되더라도 화질 저하가 없다.
데이터 압축 방법은 공간적 휘도차(ΔYs)가 휘도 문턱값(THy2) 이하이고 또한, 시간적 휘도차(ΔYt)가 휘도 문턱값(THy1) 보다 높으면, 공간적 압축 방법으로 데이터의 색차 정보들을 압축한다(S53, S54, S56). 이는 데이터가 시간적으로 변화가 많은 경우에, 데이터가 시간적 압축 방법으로 압축되면 압축 손실로 인하여 화질 저하가 인식될 수 있기 때문이다. 입력 영상의 데이터가 공간적으로 변화가 없을 때, 데이터가 공간적 압축 방법으로 압축되면 화질 저하가 없다.
데이터 압축 방법은 공간적 휘도차(ΔYs)가 휘도 문턱값(THy2) 보다 크고 또한, 시간적 휘도차(ΔYt)가 휘도 문턱값(THy1) 이하이면, 시간적 압축 방법으로 데이터의 색차 정보들을 압축한다(S53, S57, S58). 이는 데이터가 공간적으로 변화가 많은 경우에, 데이터가 공간적 압축 방법으로 압축되면 압축 손실로 인하여 화질 저하가 인식될 수 있기 때문이다. 입력 영상의 데이터가 시간적으로 변화가 없을 때, 데이터가 시간적 압축 방법으로 압축되면 화질 저하가 없다.
데이터 압축 방법은 공간적 휘도차(ΔYs)가 휘도 문턱값(THy2) 보다 크고 또한, 시간적 휘도차(ΔYt)가 휘도 문턱값(THy1) 보다 크면, 데이터의 압축으로 인한 화질 저하가 인식되지 않도록 데이터의 색차 정보들을 압축하지 않고 현재 입력되는 색차 정보를 그대로 적용한다(S53, S57, S59).
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시간적 압축 방법과 공간적 압축 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이(ΔUVs)와 시간적 색차 차이(ΔUVt)를 계산한다.(S61, S62) 데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이(ΔUVs)가 색차 문턱값(THuv2) 이하이고 또한, 시간적 색차 차이(ΔUVt)가 색차 문턱값(THuv1) 이하이면, 시간적 압축 방법 및/또는 공간적 압축 방법으로 데이터의 색차 정보들을 압축한다(S63~S65). 입력 영상의 데이터가 시간적으로 그리고 공간적으로 변화가 없을 때, 그 데이터가 시간적 압축 방법이나 공간적 압축 방법 중 어느 것으로 압축되더라도 화질 저하가 없다.
데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이(ΔUVs)가 색차 문턱값(THuv2) 이하이고 또한, 시간적 색차 차이(ΔUVt)가 색차 문턱값(THuv1) 보다 높으면, 공간적 압축 방법으로 데이터의 색차 정보들을 압축한다(S63, S64, S66). 이는 데이터가 시간적으로 변화가 많은 경우에, 데이터가 시간적 압축 방법으로 압축되면 압축 손실로 인하여 화질 저하가 인식될 수 있기 때문이다. 입력 영상의 데이터가 공간적으로 변화가 없을 때, 데이터가 공간적 압축 방법으로 압축되면 화질 저하가 없다.
데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이(ΔUVs)가 색차 문턱값(THuv2) 보다 크고 또한, 시간적 색차 차이(ΔUVt)가 색차 문턱값(THuv1) 이하이면, 시간적 압축 방법으로 데이터의 색차 정보들을 압축한다(S63, S67, S68). 이는 데이터가 공간적으로 변화가 많은 경우에, 데이터가 공간적 압축 방법으로 압축되면 압축 손실로 인하여 화질 저하가 인식될 수 있기 때문이다. 입력 영상의 데이터가 시간적으로 변화가 없을 때, 데이터가 시간적 압축 방법으로 압축되면 화질 저하가 없다.
데이터 압축 방법은 공간적 색차 차이(ΔUVs)가 색차 문턱값(THuv2) 보다 크고 또한, 시간적 색차 차이(ΔUVt)가 색차 문턱값(THuv1) 보다 크면, 데이터의 압축으로 인한 화질 저하가 인식되지 않도록 데이터의 색차 정보들을 압축하지 않고 현재 입력되는 색차 정보를 그대로 적용한다(S63, S67, S69).
전술한 문턱값들은 전술한 다양한 압축 방법을 적용하여 압축된 색차 정보를 표시장치에 표시하고 그 표시장치의 화질 저하 평가 실험을 통해 최적값으로 결정될 수 있다. 따라서, 문턱값들은 표시장치의 표시패널 특징과 그 구동 방식에 따라 달라질 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 데이터 압축 방법으로 데이터를 압축하면 화질 저하 없이 데이터의 압축률을 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 데이터가 압축되어 전송되므로 종래 기술보다 작은 개수의 신호 배선을 통해 더 많은 데이터를 전송할 수 있으므로 동일 시간에서 데이터의 전송량을 높일 수 있다. 그 결과, 본 발명은 표시장치의 해상도가 증가하면 데이터 송신부(100)와 데이터 수신부(200) 사이에서 데이터가 전송되는 신호 배선 수를 증가시키지 않고 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 및 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)와 같은 전계발광 표시장치(Electroluminescence Display Device, ELD), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시장치를 의미한다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 표시장치를 보여 주는 도면들이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 입력 영상의 RGB 데이터를 데이터 송신부(100)에 공급하는 호스트 시스템(300)과, 데이터 수신부(200)로부터 출력된 RGB 데이터(R'G'B')를 수신 받는 타이밍 콘트롤러(400)를 포함한다.
데이터 송신부(100)와 데이터 수신부(200)는 휘도(Y)와 압축된 색차(U'V') 신호가 전송되는 케이블(80)을 통해 연결된다. 본 발명은 표시장치의 해상도가 높아지는 경우에 전술한 데이터 압축 방법을 이용하여 데이터의 전송량을 높여 케이블(80)을 더 추가할 필요가 없다. 데이터 송신부(100)는 호스트 시스템(300)에 내장될 수 있다. 데이터 수신부(200)는 타이밍 콘트롤러(400)에 내장될 수 있다.
본 발명의 표시장치는 표시패널(500)과, 타이밍 콘트롤러(400)의 제어 하에 표시패널(500)의 픽셀 어레이에 입력 영상의 비디오 데이터를 기입하는 표시패널 구동회로를 포함한다.
표시패널(500)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(52), 데이터라인들(52)과 직교되는 스캔라인들(54), 데이터라인들과 스캔라인들에 의해 정의된 매트릭스 형태의 픽셀 어레이에 형성된 픽셀들을 포함한다. 데이터라인들(52)과 스캔라인들(54)의 교차부 마다 TFT(Thin Film Transistor)가 형성될 수 있다.
표시패널 구동회로는 데이터 구동회로(510)와 스캔 구동회로(520)를 포함한다. 데이터 구동회로(510)는 타이밍 콘트롤러(400)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(R'G'B')를 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터전압은 데이터라인들(52)을 통해 픽셀에 공급된다. 스캔 구동회로(520)는 타이밍 콘트롤러(400)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 스캔펄스를 스캔라인들(54)에 순차적으로 공급한다.
타이밍 콘트롤러(400)는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터와 함께, 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭신호(DCLK) 등의 외부 입력 타이밍 신호를 데이터 수신부(200)로부터 수신한다. 타이밍 콘트롤러(400)는 데이터 수신부(200)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(R'G'B')를 데이터 구동회로(510)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(400)는 외부 입력 타이밍 신호를 바탕으로 데이터 구동회로(510)와 스캔 구동회로(520)의 동작 타이밍을 제어한다.
호스트 시스템(300)은 TV 시스템, 홈 시어터 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 방송 수신용 셋톱 박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템(300)은 디지털 비디오 데이터와 함께 타이밍 신호(Vsync, Hsync, DE, DCLK)를 발생한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 데이터 송신부 200 : 데이터 수신부
300 : 호스트 시스템 400 : 타이밍 콘트롤러
500 : 표시패널 510 : 데이터 구동회로
520 : 스캔 구동회로

Claims (8)

  1. RGB 데이터들을 발생하는 호스트 시스템;
    상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하고 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 압축하는 데이터 송신부;
    상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 압축된 상기 색차 정보들(U'V')과 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하는 데이터 수신부; 및
    상기 데이터 수신부로부터 수신된 R'G'B' 데이터들을 표시패널 구동회로에 공급하고 상기 표시패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. RGB 데이터들을 발생하는 호스트 시스템;
    상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하고, 상기 YUV 데이터들의 분석 결과에 기초하여 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 선택적으로 압축하여 케이블을 통해 전송하는 데이터 송신부;
    상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 압축된 상기 색차 정보들(U'V')과 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하는 데이터 수신부; 및
    상기 데이터 수신부로부터 수신된 R'G'B' 데이터들을 표시패널 구동회로에 공급하고 상기 표시패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 송신부는,
    상기 RGB 데이터의 휘도 정보(U)와 색차 정보(UV) 중 어느 하나의 시간적 변화를 검출하고 그 시간적 변화가 소정의 문턱값 이하일 때에 상기 색차 정보를 시간적 압축 방법으로 압축하고,
    상기 시간적 압축 방법은,
    제n(n은 양의 정수) 프레임 데이터로부터 얻어진 제1 그룹의 색차 정보들을 압축하고,
    제n+1 프레임 데이터로부터 얻어진 제2 그룹의 색차 정보들을 압축하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 수신부는,
    압축된 상기 제1 그룹의 색차 정보들을 복원하고, 복원된 상기 제1 그룹의 색차 정보들과, 제n-1 프레임 데이터로부터 얻어진 제2 그룹의 색차 정보들을 조합하여 상기 제n 프레임 기간의 전체 색차 정보들을 복원하고,
    압축된 상기 제2 그룹의 색차 정보들을 복원하고, 복원된 상기 제2 그룹의 색차 정보들과, 상기 제n 프레임 데이터에서 이미 복원된 상기 제1 그룹의 색차 정보들을 조합하여 상기 제n+1 프레임 기간의 전체 색차 정보들을 복원하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 송신부는,
    상기 RGB 데이터의 휘도 정보(U)와 색차 정보(UV) 중 어느 하나의 공간적 변화를 검출하고 그 공간적 변화가 소정의 문턱값 이하일 때에 상기 색차 정보를 공간적 압축 방법으로 압축하고,
    상기 공간적 압축 방법은,
    이웃한 픽셀들에 기입될 색차 정보들을 하나의 대표값으로 압축하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 송신부는,
    상기 RGB 데이터의 휘도 정보(U)와 색차 정보(UV) 중 어느 하나의 시간적 변화를 검출하고 그 시간적 변화가 소정의 제1 문턱값 보다 크고, 상기 RGB 데이터의 휘도 정보(U)와 색차 정보(UV) 중 어느 하나의 공간적 변화를 검출하고 그 공간적 변화가 소정의 제2 문턱값 보다 크면,
    상기 색차 정보(UV)를 압축하지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. RGB 데이터들을 발생하는 호스트 시스템과, 상기 표시패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하는 표시장치의 데이터 압축 전송 방법에 있어서,
    상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하는 단계;
    상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 압축하고 압축된 색차 정보들(U'V')을 상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 전송하는 단계; 및
    상기 색차 정보들(U'V')과 상기 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하고, 상기 R'G'B' 데이터들을 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 데이터 압축 전송 방법.
  8. RGB 데이터들을 발생하는 호스트 시스템과, 상기 표시패널 구동회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하는 표시장치의 데이터 압축 전송 방법에 있어서,
    상기 RGB 데이터들을 YUV 데이터들로 변환하는 단계;
    상기 YUV 데이터들의 분석 결과에 기초하여 상기 YUV 데이터들 중에서 색차 정보들(UV)을 선택적으로 압축하고 압축된 색차 정보들(U'V')을 상기 호스트 시스템과 상기 타이밍 콘트롤러 사이의 신호 전송 경로를 통해 전송하는 단계; 및
    상기 색차 정보들(U'V')과 상기 휘도 정보들(Y)을 수신받아 상기 압축된 색차 정보들(U'V')을 복원하여 얻어진 YU'V' 데이터들을 RGB 데이터들로 역변환하여 R'G'B' 데이터들을 발생하고, 상기 R'G'B' 데이터들을 상기 타이밍 콘트롤러에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 데이터 압축 전송 방법.
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