KR20190056741A - Display apparatus and controlling method thereof - Google Patents

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KR20190056741A
KR20190056741A KR1020170154006A KR20170154006A KR20190056741A KR 20190056741 A KR20190056741 A KR 20190056741A KR 1020170154006 A KR1020170154006 A KR 1020170154006A KR 20170154006 A KR20170154006 A KR 20170154006A KR 20190056741 A KR20190056741 A KR 20190056741A
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조성호
이웅원
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a display apparatus for providing an image with improved image quality, and a control method thereof. To this end, the control method of the display apparatus comprises the following steps: determining a motion vector (MV) based on the motion change amount between a current frame and previous and next frames; determining an occlusion area including an area in which a background image is covered or uncovered by a movement of a foreground image when the current frame moves to the next frame; correcting a motion vector included in the occlusion area based on a motion vector of the previous frame or the next frame; and generating an insert frame by applying the corrected motion vector.

Description

디스플레이장치 및 그 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}[0001] DISPLAY APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF [0002]

본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a control method thereof.

액정표시장치의 액정셀들은 화소전극에 공급되는 데이터전압과 공통전극에 공급되는 공통전압의 전위차에 따라 투과율을 변화시킴으로써 화상을 표시한다. 액정표시장치는 하나의 이미지가 전체 프레임 주기 동안에 같은 RGB 휘도를 유지하며 디스플레이 되는 샘플 및 홀드 특성을 갖는다. 이러한 특성으로 인해, 액정표시장치를 통한 동영상 표시 시, 잔상(Image Sticking), 의사윤곽(False Contour) 또는 영상 흐려짐 현상(모션 블러, Motion Blur)(이하, 간단히 '잔상'이라 함)이 발생할 수 있다.Liquid crystal cells of a liquid crystal display display an image by changing the transmittance according to the potential difference between the data voltage supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode. The liquid crystal display device has a sample and hold characteristic in which one image is displayed while maintaining the same RGB luminance for the entire frame period. Due to such characteristics, it is possible to cause image sticking, false contour, or motion blur (hereinafter simply referred to as 'after-image') at the time of displaying a moving image through the liquid crystal display device have.

디스플레이장치의 잔상을 감소시키기 위한 방법으로는 모션 추정/보상법(Motion Estimation and Motion Compensation, MEMC)이 널리 이용되고 있다. MEMC는 2개의 원 프레임 사이에 모션 추정(Motion Estimation) 및 모션 보상(Motion Compensation)에 따라 삽입될 인서트(insert) 프레임을 생성하여 삽입한다. 삽입된 인서트 프레임만큼 시간당 표시되는 프레임 수가 증가하여 프레임 레이트(frame rate)가 증가되므로 잔상을 감소시킬 수 있다. Motion estimation and motion compensation (MEMC) is widely used as a method for reducing a residual image of a display device. MEMC creates and inserts an insert frame to be inserted according to motion estimation and motion compensation between two original frames. The number of frames to be displayed per hour is increased by the inserted insert frame, and the frame rate is increased, so that the afterimage can be reduced.

모션 추정 및 보상 시에는 프레임 내 객체들의 모션 벡터를 추정하여 추정된 움직임 벡터에 따라 영상을 생성한다. 그런데, 모션 추정 시 여러 가지 이유로 인해 정확한 실제 모션 벡터를 추정하지 못하는 경우가 있으며, 이와 같이 잘못 추정된 모션 벡터는 심각한 화질 열화를 유발하게 된다.At the time of motion estimation and compensation, an image is generated according to the estimated motion vector by estimating a motion vector of objects in a frame. However, there are cases in which the accurate actual motion vector can not be estimated due to various reasons in the motion estimation, and such a wrongly estimated motion vector causes severe image quality deterioration.

모션 추정이 어려운 영역으로는 오클루전 영역(occlusion area)이 있다. 오클루전 영역은 시계열적으로 입력되는 이미지들 중 특정 시점의 이미지에서는 보이지만 다음 혹은 이전 이미지에서는 보이지 않는 영역을 의미한다. 이것은 배경 객체들보다 카메라에 더 가까이 위치한 장면 내 전경 객체들은 배경 객체들의 부분들을 가릴 수 있다는 사실에 의해 야기된다. 예를 들면 전경 객체들이 이동하는 경우 배경 객체들의 어떤 부분들은 가려지고, 반면 배경 객체들의 다른 부분들은 나타나게 된다.An area where motion estimation is difficult is an occlusion area. The occlusion region refers to an area that is visible in a time-lapse image but not in the next or previous image. This is caused by the fact that foreground objects in the scene that are closer to the camera than background objects can mask parts of the background objects. For example, when foreground objects move, some parts of the background objects are obscured, while other parts of the background objects appear.

오클루전 영역은 두 연속한 이미지 내에서 상호 관계된 화소들을 발견될 수 없기 때문에 모션 추정이 용이하지 아니하다. 이에, 오클루전 영역에서는 MEMC 정확도가 떨어지기 때문에 결과적으로 전체 영상의 화질이 저하되는 문제점이 있다.The motion estimation is not easy because the occlusion region can not find correlated pixels in two consecutive images. As a result, the accuracy of the MEMC is lowered in the occlusion region, and consequently, the image quality of the entire image is deteriorated.

본 발명은 연속한 이미지들 중에서 움직임에 의해 가려지는 영역과 드러나는 영역인 오클루전 영역에 대한 MEMC 정확도를 높임으로써 개선된 화질의 영상을 제공하는 디스플레이장치 및 그 제어 방법을 제공한다.The present invention provides a display device and a control method thereof for providing an image of improved image quality by increasing the MEMC accuracy with respect to the occluded area and the occluded area which are the areas covered by the motion among the continuous images.

본 발명의 디스플레이장치의 제어 방법은, 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계; 상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계; 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 단계; 및 상기 보정된 모션 벡터를 적용하여 인서트 프레임을 생성하는 단계;를 포함한다.A control method of a display apparatus of the present invention includes: determining a motion vector (MV) based on a motion variation amount between a current frame, a previous frame, and a subsequent frame; Determining an occlusion area including an area in which a background image is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame; Correcting a motion vector included in the occlusion region based on a motion vector of the previous frame or a subsequent frame; And generating an insert frame by applying the corrected motion vector.

상기 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계는, 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0를 결정하는 단계; 상기 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1을 결정하는 단계; 및 상기 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 상기 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining a motion vector based on the amount of motion variation between the current frame and a previous frame and a subsequent frame includes determining a motion vector of the previous frame [t-1] - [ determining a motion vector MV0 to the motion vector; Determining MV1, which is a motion vector for a subsequent frame ([t + 1] -frame) on the basis of the current frame ([t] -frame); And determining a motion vector MV2 to the current frame ([t] -frame) on the basis of the following frame ([t + 1] -frame).

상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는, 상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining an occlusion area including an area where an image of a background is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame comprises: t] -frame), if the code change of the MV1s arranged in the horizontal direction or the vertical direction does not match the preset pattern, determining the region including the MV1 as the occlusion region.

상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는, 상기 수평방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining an occlusion area including an area where an image of a background is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame includes: Judging the MV1 to be the occlusion region if the sign of the value calculated by multiplying the MV1s by the N * M filter in which +1 and -1 are arranged symmetrically with respect to 0 is not matched with the preset pattern .

상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는, 상기 수직방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining an occlusion area including an area where an image of a background is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame includes: Judging the MV1s as the occlusion region when the sign of the value calculated by multiplying the MV1s by the N * M filter in which +1 and -1 are arranged vertically symmetrically with respect to 0 is not matched with the preset pattern .

상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 오클루전 영역에 포함된 MV1을 동일 지점의 MV0에 기초하여 보정하는 단계; 및 상기 오클루전 영역에 포함된 MV2를 동일 지점의 MV1에 기초하여 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame includes correcting MV1 included in the occlusion region based on MV0 at the same point; And correcting MV2 contained in the occlusion region based on MV1 at the same point.

상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지에 의해 상기 백그라운드(background)의 이미지가 가려지는 영역일 경우, 상기 오클루전 영역의 MV1을 동일 지점의 -MV0로 치환하여 보정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame includes the step of determining whether or not the occlusion region is in the background And replacing MV1 of the occlusion region with -MV0 at the same point when the image is an occluded region.

상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는, 상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 따라 상기 백그라운드(background)의 이미지가 드러나는 영역일 경우, 현재 프레임의 MV1을 이전 프레임의 동일 지점의 -MV1로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame and the subsequent frame includes the step of correcting the occlusion region based on the movement of the foreground image, ), It may include correcting MV1 of the current frame to -MV1 of the same point of the previous frame.

본 발명의 디스플레이장치는, 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 표시될 영상신호를 수신하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부로 수신된 신호에 대해서 영상신호를 분리하는 신호처리부; 및 상기 영상신호의 프레임들 간의 모션 변화량을 나타내는 모션 벡터(Motion Vector)에 기초하여 원본 프레임들 사이에 삽입될 인서트 프레임을 생성하는 프레임 보상부를 포함한다. 상기 프레임 보상부는, 시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에서 현재 프레임에서 이후 프레임으로 이동할 시 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하고 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한 후, 상기 인서트 프레임을 생성한다. A display device of the present invention includes: a display panel; A signal input unit receiving a video signal to be displayed on the display panel; A signal processor for separating a video signal from a signal received by the signal input unit; And a frame compensator for generating an insert frame to be inserted between the original frames based on a motion vector indicating a motion variation amount between the frames of the video signal. The frame compensating unit compensates for an occlusion area including an area in which an image of a background is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from a current frame to a subsequent frame in an image frame input in a time- Corrects the motion vector included in the occlusion area based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame, and generates the insert frame.

본 발명의 디스플레이장치 및 그 제어 방법은 연속한 이미지들 중에서 움직임에 의해 가려지는 영역과 드러나는 영역인 오클루전 영역(occlusion area)을 판별하고, 해당 영역의 모션 벡터(MV)를 보정함으로써 오클루전 영역에 대한 모션 추정(Motion Estimation) 정확도를 높일 수 있다. A display device and a control method thereof according to the present invention discriminate an occlusion area, which is an exposed area and an occluded area, from continuous images, and correct the motion vector (MV) It is possible to improve the accuracy of motion estimation for the entire area.

본 발명의 디스플레이장치 및 그 제어 방법은 오클루전 영역에서의 MEMC 정확도를 향상시켜 결과적으로 전체 영상의 화질을 개선할 수 있다.The display device and the control method thereof according to the present invention can improve the accuracy of MEMC in the occlusion area and consequently improve the image quality of the entire image.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 4는 MEMC의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 프레임 보상부를 상세히 보여 주는 블록도이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 MV 보정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 오클루전 영역 검출방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 비교 예에 따른 MEMC 방법 적용 시 영상 표시 상태와 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 방법 적용 시의 영상 표시 상태를 비교하여 도시한 도면이다.
1 is a block diagram schematically showing a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
Figs. 2 to 4 are views for explaining the concept of the MEMC.
5 is a detailed block diagram of the frame compensator shown in FIG.
6 to 9 are diagrams for explaining the principle of the MV correction method of the present invention.
10 is a view for explaining an MV correction structure according to an embodiment of the present invention.
11 to 13 are diagrams for explaining an occlusion area detecting method according to an embodiment of the present invention.
14 and 15 are views for explaining MEMC results according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 16 and 17 are views showing the image display state when applying the MEMC method according to the comparative example and the image display state when applying the MEMC method according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or " direct " is not used, one or more other portions may be located between the two portions.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. may be used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other partially or wholly and technically various interlocking and driving are possible and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.

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. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing a configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 신호입력부(100), 신호처리부(110), 프레임 보상부(120) 및 디스플레이 패널(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention may include a signal input unit 100, a signal processing unit 110, a frame compensation unit 120, and a display panel 140.

신호입력부(100)는 외부로부터 입력되는 신호를 수신하여 출력한다. 이를 위해, 안테나 또는 케이블 등을 통해 수신되는 방송 신호 중 사용자가 선택한 채널의 신호를 튜닝하기 위한 튜너(tuner) 또는 다양한 외부 소스(source)로부터 신호를 수신하기 위한 AV 단자, S-Video 단자, 컴포넌트(component) 단자 또는 PC 입력을 위한 PC-Signal 단자 등을 포함할 수 있다.The signal input unit 100 receives a signal input from the outside and outputs the signal. To this end, a tuner for tuning a signal of a channel selected by a user among broadcast signals received through an antenna or a cable, an AV terminal for receiving a signal from various external sources, an S-Video terminal, a component terminal for a PC input or a PC-signal terminal for a PC input.

신호처리부(110)는 신호수신부(110)로부터 출력되는 신호를 디멀티플렉싱(demultiplexing)하여 영상 신호와 음성 신호로 분리하고, 상기 분리된 영상 신호를 상기 디스플레이 패널(140)에서 표시 가능한 신호로 디코딩(decoding)하는 등, 상기 수신된 신호에 대래 소정의 처리를 수행할 수 있다.The signal processing unit 110 demultiplexes a signal output from the signal receiving unit 110 into a video signal and a voice signal and decodes the separated video signal into a signal that can be displayed on the display panel 140 decoding the received signal, and perform predetermined processing for the received signal.

디스플레이 패널(140)은 신호처리부(110)로부터 출력되는 영상 신호에 따라 영상을 디스플레이하며, 예를 들어 디스플레이 패널(140)은 LCD(Liquid Crystal Display Device) 패널일 수 있다. LCD 패널은 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있으며, 이를 위해, LCD 패널은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 상기한 바와 같은 액정 디스플레이 장치에 한정되지 않으며, 그 밖에 PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.The display panel 140 displays an image according to a video signal output from the signal processing unit 110. For example, the display panel 140 may be a liquid crystal display device (LCD) panel. The LCD panel can display an image using light provided from a backlight unit. To this end, the LCD panel may include a liquid crystal layer and a TFT substrate and a color filter substrate facing each other with the liquid crystal layer interposed therebetween. However, the present invention is not limited to the above-described liquid crystal display device, and can be applied to various display devices such as a plasma display panel (PDP), an electro luminescent display (ELD), and a vacuum fluorescent display (VFD).

프레임 보상부(120)는 연속하는 현재 프레임(frame)과 이전 프레임 사이에 새로운 인서트(insert) 프레임을 삽입함으로써 프레임 레이트를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 60Hz의 영상 신호, 즉 초당 60개의 프레임들을 포함하는 영상 신호가 수신되는 경우, 프레임 보상부(120)는 연속되는 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 하나의 인서트 프레임을 삽입함에 의해 디스플레이 패널(140)에서 표시되는 영상의 프레임 레이트를 120Hz로 증가시킬 수 있다. 또한, 프레임 보상부(120)가 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 2 개의 인서트 프레임들을 삽입하는 경우, 디스플레이 패널(140)에서 표시되는 영상의 프레임 레이트는 240Hz로 증가할 수 있다.The frame compensator 120 may increase the frame rate by inserting a new insert frame between the consecutive current frame and the previous frame. For example, when a 60 Hz video signal, that is, a video signal including 60 frames per second is received, the frame compensator 120 inserts one insert frame between the consecutive current frame and the previous frame, ) Can be increased to 120 Hz. In addition, when the frame compensator 120 inserts two insert frames between the current frame and the previous frame, the frame rate of the image displayed on the display panel 140 may increase to 240 Hz.

본 발명에 따른 프레임 보상부(120)는 시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에 대해 모션 추정(Motion Estimation, 이하 ME라 함)을 통해 모션 벡터(motion vector, 이하 MV라 함)를 결정하고, 현재 프레임에서 이후 프레임으로 이동할 시 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단할 수 있다. 오클루전 영역은 다른 영역에 비하여 MV의 정확도가 상대적으로 낮다. 이에, 본 발명에 따른 프레임 보상부(120)는 오클루전 영역의 MV를 이전 프레임 또는 이후 프레임의 MV에 기초하여 보정한 후 인서트 프레임을 생성한다. 이와 같이, 오클루전 영역의 MV를 보정하여 모션 추정(Motion Estimation)의 정확도를 향상시킴으로써 결과적으로 MEMC 정확도를 향상시켜 전체 영상의 화질을 개선할 수 있다.The frame compensator 120 according to the present invention determines a motion vector (hereinafter referred to as MV) through motion estimation (ME) with respect to an image frame input in a time series, When moving to a subsequent frame, it is possible to determine the occlusion area including the area where the image of the background is covered or exposed by the movement of the foreground image. The accuracy of the MV is relatively low in the occlusion region compared to other regions. Accordingly, the frame compensator 120 corrects the MV of the occlusion region based on the MV of the previous frame or a subsequent frame, and then generates an insert frame. As described above, by improving the accuracy of motion estimation by correcting the MV of the occlusion region, the MEMC accuracy can be improved as a result, and the image quality of the entire image can be improved.

도 2 내지 도 4는 MEMC의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 2 to 4 are views for explaining the basic concept of the MEMC.

도 2를 참조하면, MEMC는 복수의 Input 원본 영상을 이용하여 인서트 프레임(MEMC intermediate frame) 영상을 획득하는 기술이다. 입력 영상은 (a), (b), (c) 프레임을 포함할 수 있다. 각 프레임들 사이에 (a-b) 프레임과 (b-c) 프레임을 삽입함으로써 프레임 레이트를 증가시킬 수 있으며, 이로 인해 블러를 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the MEMC is a technique for acquiring an insert frame (MEMC intermediate frame) image using a plurality of input original images. The input image may include frames (a), (b), and (c). The frame rate can be increased by inserting the frame (a-b) and the frame (b-c) between each frames, thereby reducing the blur.

인서트 프레임인 (a-b) 프레임과 (b-c) 프레임을 영상을 획득하는 과정에서 Input 원본 영상들 간의 움직임을 나타내는 motion vector (MV)를 구하는 과정을 ME라고 하고, MV와 원본 영상을 이용해 인서트 프레임을 출력하는 과정을 motion compensation (MC) 이라고 한다. 예컨대, (a) 프레임에 표시된 오브젝트(Object)는 (b) 프레임에서는 다른 위치에 표시될 수 있다. 이에, (a) 프레임과 (b) 프레임 간의 MV를 산출하여 인서트 프레임인 (a-b)에서 오브젝트(Object)의 위치가 연속성을 가질 수 있도록 영상을 생성하는 과정을 MC라 한다.In the process of acquiring an insert frame (ab) frame and a frame (bc), a process of obtaining a motion vector (MV) representing a motion between input original images is referred to as ME, and an insert frame is output This process is called motion compensation (MC). For example, (a) an object (Object) displayed in a frame may be displayed at another position in the (b) frame. The process of calculating the MV between the frame (a) and the frame (b) and generating an image so that the position of the object in the insert frame (a-b) has continuity is referred to as an MC.

도 3은 모션 추정(Motion Estimation)방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a motion estimation method.

모션 추정(Motion Estimation)방법으로는, 블록 매칭(block matching) 방법, 3-D recursive search 방법, hierarchical search 방법, MAP 적용 방법 등 다양한 방법이 있다. 이하 실시예에서는 블록 매칭 방법을 이용하여 MV를 결정하는 경우를 예시하기로 한다. 그러나, 본 발명의 MV 추정부(200)는 블록 매칭 방법 이외에도 다양한 방법으로 MV를 결정할 수 있다. As a motion estimation method, there are various methods such as a block matching method, a 3-D recursive search method, a hierarchical search method, and a MAP application method. Hereinafter, a case will be exemplified in which MV is determined using a block matching method. However, the MV estimation unit 200 of the present invention can determine MVs by various methods other than the block matching method.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블록 매칭 방법은, 8x8 pixel을 하나의 MV block 단위로 하며, 각각의 block에서는 [t]-frame에서 [t+1]-frame으로의 영상의 움직임을 수평, 수직 방향의 값의 형태로 MV를 저장한다. 즉, MV=(mv_x, mv_y)로 표시될 수 있다. 블록 매칭은 [t]-frame에서의 영상 정보(휘도, RGB 등)와 코스트(cost)가 가장 낮은 값을 가지는 위치에서의 [t+1]-frame에서의 영상 정보를 구하는 과정이며, 코스트(Cost)는 일반적으로 sum of absolute difference (SAD) 등을 가장 널리 사용한다. SAD는 블록 내에 포함하는 모든 pixel의 영상 정보 차이의 절대값으로 정의될 수 있다. 즉, 현재 프레임 데이터의 블록을 기준으로 하여 이전 프레임 데이터의 블록을 한 픽셀씩 이동해 가며 유사도를 절대차 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 구하고, 그 절대차 합(SAD)에 기초하여 MV를 산출한다. MV는 블록 단위로 현재 프레임 데이터와 이전 프레임 데이터 사이에서 객체의 움직임 방향 및 속도를 지시할 수 있다.Referring to FIG. 3, a block matching method according to an embodiment of the present invention includes 8x8 pixels as one MV block unit. In each block, a block of [t] -frame to [t + 1] Motion is stored in the form of values in horizontal and vertical directions. That is, MV = (mv_x, mv_y). Block matching is a process of obtaining image information in [t + 1] -frame at a position having the lowest value of image information (luminance, RGB, and the like) and cost in [t] Cost) generally uses the sum of absolute difference (SAD). The SAD can be defined as the absolute value of the difference of the image information of all the pixels included in the block. That is, the block of the previous frame data is shifted by one pixel on the basis of the block of the current frame data, and the similarity is obtained by a sum of absolute difference (SAD), and MV is calculated based on the absolute difference . The MV may indicate the direction and speed of movement of the object between the current frame data and the previous frame data on a block-by-block basis.

블록 매칭을 [t]-frame을 기준으로 구한 값을 MV0, [t+1]-frame을 기준으로 구한 값을 MV1, MV2 등으로 표현할 수 있으며, ME는 일반적으로 [t], [t+1]-frame을 포함하여 복수의 프레임을 기준으로 구한 MV를 모두 포함할 수 있다.MV can be expressed by MV1, MV2, etc. based on MV0 and [t + 1] -frame, where [t] and [t + 1] ] -frame and MVs obtained based on a plurality of frames.

이에, 도 4에 도시된 바와 같이, MV0는 [t]-frame 원본 영상을 기준으로 [t-1]-frame으로의 MV로 정의될 수 있다. MV1는 [t]-frame 원본 영상을 기준으로 [t+1]-frame으로의 MV로 정의될 수 있다. MV2는 [t+1]-frame 원본 영상을 기준으로 [t]-frame으로의 MV로 정의될 수 있다.Thus, as shown in FIG. 4, MV0 can be defined as MV to [t-1] -frame based on the [t] -frame original image. MV1 can be defined as MV to [t + 1] -frame based on the [t] -frame original image. MV2 can be defined as MV to [t] -frame based on the [t + 1] -frame original image.

도 5는 도 1에 도시된 프레임 보상부(120)를 상세히 보여 주는 블록도이다.FIG. 5 is a detailed block diagram of the frame compensator 120 shown in FIG.

프레임 보상부(120)는 연속하는 현재 프레임과 이전 프레임 사이에 새로운 인서트 프레임을 삽입할 수 있다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 프레임 보상부(120)는 MV 추정부(200), MV 보정부(210), 움직임 보상부(220) 및 폴백부(230)를 포함한다.The frame compensator 120 may insert a new insert frame between the consecutive current frame and the previous frame. In order to perform such a function, the frame compensator 120 includes an MV estimator 200, an MV corrector 210, a motion compensator 220 and a pollbacker 230.

MV 추정부(200)는 시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에 대해 ME(Motion Estimation)을 수행하여 MV를 결정한다. ME 방법으로는 블록 매칭(block matching) 방법, 3-D recursive search 방법, hierarchical search 방법, MAP 적용 방법 등 다양한 방법이 적용될 수 있다. MV 추정부(200)는 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0, 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1, 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정할 수 있다.The MV estimator 200 performs ME (Motion Estimation) on the image frame input in a time-series manner to determine MVs. As the ME method, various methods such as a block matching method, a 3-D recursive search method, a hierarchical search method, and a MAP application method can be applied. The MV estimator 200 determines MV0 and MV0 that are the motion vectors of the previous frame ([t-1] -frame) and the current frame ([t] -frame) on the basis of the current frame The motion vector MV2 to the current frame ([t] -frame) can be determined with reference to the motion vector MV1 to the frame ([t + 1] -frame) and the subsequent frame .

MV 보정부(210)는 MV 추정부(200)로부터 MV0, MV1, MV2를 입력받아 오클루전 영역을 판단한다. 오클루전 영역은 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 뜻한다. MV 보정부(210)는 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 오클루전 영역으로 판단할 수 있다. MV 보정부(210)는 오클루전 영역에 포함된 MV를 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한다. 이러한 MV 보정부(210)의 오클루전 영역 판단과정과 MV 보정과정은 이후 도면을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.MV correction unit 210 receives MV0, MV1, and MV2 from MV estimation unit 200 and determines an occlusion area. The occlusion area refers to the area where the background image is obscured or exposed by the movement of the foreground image. If the sign change of the MV1s arranged in the horizontal direction or the vertical direction in the current frame ([t] -frame) does not match the predetermined pattern, the MV correction unit 210 sets the region including the MV1 as the occlusion region It can be judged. The MV correction unit 210 corrects the MV included in the occlusion region based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame. The occlusion area determination process and the MV correction process of the MV correction unit 210 will be described in detail with reference to the drawings.

움직임 보상부(220)는 MV 보정부(210)에서 모션 벡터가 보정된 프레임에 기초하여 인서트 프레임을 생성한다.The motion compensation unit 220 generates an insert frame based on the frame in which the motion vector is corrected by the MV correction unit 210.

폴백부(230)는 움직임 보상 없이 이전 프레임을 그대로 인서트 프레임으로 적용하는 폴백 모드를 수행할 수 있다.The poll back unit 230 may perform a fallback mode in which a previous frame is directly applied as an insert frame without motion compensation.

움직임 보상부(220) 및 폴백부(230)를 통해 생성된 인서트 프레임은 원본 프레임 사이에 삽입되어 원본 이미지보다 프레임 레이트가 증가된 이미지가 디스플레이 패널(140)에 표시될 수 있다.The insert frame generated through the motion compensating unit 220 and the poll unit 230 may be inserted between the original frames so that an image having a frame rate higher than that of the original image may be displayed on the display panel 140. [

도 6 내지 도 9는 본 발명의 MV 보정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다.6 to 9 are diagrams for explaining the principle of the MV correction method of the present invention.

도 6은 [t]-frame에 해당하는 image1에서 [t+1]-frame에 해당하는 image2로의 MV인 m1을 나타낸 것이다. Fig. 6 shows m1 which is MV from image1 corresponding to [t] -frame to image2 corresponding to [t + 1] -frame.

(1)은 포어그라운드(foreground, F) 영역을 나타낸 것이고, (2)는 백그라운드(background, B) 영역을 나타낸 것이다. (3)은 백그라운드(B) 영상이나 [t]에서 [t+1]로 프레임이 전환되면 포어그라운드(F)에 의해 가려지는 오클루전 영역을 나타낸 것이다. (1) shows a foreground (F) area, and (2) shows a background (B) area. (3) shows the occlusion area covered by the foreground (F) when the frame is switched from the background (B) image or from [t] to [t + 1].

(1)의 영역은 포어그라운드(F) 영역으로 포어그라운드(F)의 MV(F)를 올바로 구할 수 있다. (2)의 영역은 백그라운드(B) 영역으로 백그라운드(B)의 MV(B)를 올바로 구할 수 있다.(F) of the foreground (F) to the foreground (F) region. (B) of the background (B) can be correctly obtained as the background (B) region of the region (2).

반면, (3)의 영역에서는 [t]-frame에 해당하는 image1에서는 표시되던 ● 이미지가 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. On the other hand, in the area (3), the image displayed in image1 corresponding to [t] -frame is covered by foreground (F) in image2 corresponding to [t + 1] -frame.

이러한 오클루전 영역에 대해, 종래의 ME 방법을 적용하면 백그라운드(B)의 MV(B) 대신, X로 표시된 잘못된 MV가 결정된다. 이러한 m1의 오차는 MEMC의 성능을 저하시킨다. With respect to such occlusion area, when the conventional ME method is applied, a wrong MV indicated by X is determined instead of the MV (B) in the background (B). The error of m1 deteriorates the performance of the MEMC.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 오클루전 영역에서의 m1 정확도 개선을 위해 m0와 m1을 함께 나타낸 것이다.FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of MV correction according to the embodiment of the present invention, in which m0 and m1 are shown together to improve m1 accuracy in the occlusion region.

m1의 정확도가 낮은 (3)의 영역에서 m0의 MV는 방향만 반대일 뿐 정확한 값을 가지고 있다. 따라서 (3)의 영역의 m1은 방향만 반대로 하는 m0, 즉, -m0로 대체하여 정확도를 높일 수 있다.In the region of (3) where the accuracy of m1 is low, the MV of m0 has the correct value only in the opposite direction. Therefore, m1 in the area of (3) can be replaced by m0, which is the reverse of the direction only, that is, -m0, thereby increasing the accuracy.

반면 (2)의 영역에서는 m1은 정확한 값을 가지고 있고, 오히려 m0값의 정확도가 낮다. 따라서 (2)의 영역의 m1은 -m0로 대체되지 않아야 한다. 그 외의 영역에서는 정확도 차이가 발생하지 않는다.On the other hand, in the area (2), m1 has an accurate value, and the accuracy of the m0 value is rather low. Therefore, m1 in the area of (2) should not be replaced by -m0. In other areas, there is no difference in accuracy.

따라서 m1의 정확도를 높이기 위해서는 (3)의 영역만을 검출하여 -m0로 대체하는 것이 필요하다.Therefore, in order to increase the accuracy of m1, it is necessary to detect only the region (3) and replace it with -m0.

도 8은 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서 [t]-frame에 해당하는 image1로의 MV인 m2를 나타낸 것이다.FIG. 8 shows m2, which is the MV from image2 corresponding to [t + 1] -frame to image1 corresponding to [t] -frame.

(a)는 포어그라운드(foreground, F) 영역을 나타낸 것이고, (b)는 백그라운드(background, B) 영역을 나타낸 것이다. (c)는 백그라운드(B) 영상으로서, 도 6의 실시 예와는 반대로, [t+1]에서 [t]로 프레임이 전환된다고 가정했을 때(m1과는 반대 상황), 포어그라운드(F)에 의해 가려지는 오클루전 영역을 나타낸 것이다. (a) shows a foreground (F) region, and (b) shows a background (B) region. (c) is a background (B) image. In contrast to the embodiment of Fig. 6, assuming that a frame is switched from [t + 1] to [t] The area of occlusion occluded by the photodetector.

(a)의 영역은 포어그라운드(F) 영역으로 포어그라운드(F)의 MV(F)를 올바로 구할 수 있다. (b)의 영역은 백그라운드(B) 영역으로 백그라운드(B)의 MV(B)를 올바로 구할 수 있다.the area (a) can accurately obtain the MV (F) of the foreground F as the foreground (F) area. (B) of the background (B) can be correctly obtained as the background (B) area.

반면, (c)의 영역에서는 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 표시되던 ● 이미지가 [t1]-frame에 해당하는 image1에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. 이로 인해, BG MV(B)가 아니라 X의 잘못된 MV가 결정된다. On the other hand, in the area (c), the image displayed in image2 corresponding to [t + 1] -frame is covered by foreground (F) in image1 corresponding to [t1] -frame. As a result, the erroneous MV of X, not BG MV (B), is determined.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 오클루전 영역에서의 m2의 정확도 개선을 위해 m1과 m2를 함께 나타낸 것이다.FIG. 9 is a view for explaining the principle of MV correction according to the embodiment of the present invention, in which m1 and m2 are shown together to improve the accuracy of m2 in the occlusion region.

m2의 정확도가 낮은 (c)의 영역에서 m1은 MV의 방향만 반대일 뿐 정확한 값을 가지고 있다. 따라서 (c)의 영역의 m2는 방향만 반대로 하는 m1, 즉, -m1으로 대체하여 정확도를 높일 수 있다.In the region (c) where the accuracy of m2 is low, m1 has an exact value only in the direction of the MV, but the opposite. Therefore, m2 in the area (c) can be replaced by m1, which is the inverse of m1, that is, -m1, thereby increasing the accuracy.

반면 (b)의 영역에서는 m2은 정확한 값을 가지고 있고, 오히려 m1값의 정확도가 낮다. 따라서 (b)의 영역의 m2은 m1으로 대체되지 않아야 한다. 그 외의 영역에서는 정확도 차이가 발생하지 않는다.On the other hand, in the region (b), m2 has an accurate value, and the accuracy of the m1 value is low. Therefore, m2 in area (b) should not be replaced by m1. In other areas, there is no difference in accuracy.

따라서 m2의 정확도를 높이기 위해서는 (c)의 영역만을 검출하여 -m1으로 대체해야 한다.Therefore, in order to increase the accuracy of m2, only the region (c) should be detected and replaced with -m1.

이상 설명한 바와 같이, 오클루전 영역에서의 ME정확도 저하 현상은 m1(도 6, 7 참조)과 m2(도 8, 9 참조)와 같이 상호 대칭적으로 발생하고 이는 곧 MEMC 성능 저하를 유발하게 된다. 이를 개선하기 위해 본 발명은 오클루전 영역을 판별하여 m1을 -m0로 대체하고 m2을 -m1으로 대체하는 MV 보정부(210)를 포함한다.As described above, the phenomenon of ME accuracy degradation in the occlusion region arises symmetrically with respect to m1 (see FIGS. 6 and 7) and m2 (see FIGS. 8 and 9), which causes MEMC performance degradation . To improve this, the present invention includes an MV correction unit 210 for discriminating an occlusion region, replacing m1 by -m0, and replacing m2 by -m1.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 MV 보정 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5의 MV 보정부(210)의 MV 보정 시 적용될 수 있다.FIG. 10 is a diagram for explaining the MV correction structure according to the embodiment of the present invention, and may be applied at the time of MV correction of the MV correction unit 210 of FIG.

도 10을 참조하면, MV 보정부(210, 도 5 참조)는 MV 추정부(200, 도 5 참조)로부터 MV0, MV1, MV2를 입력받아 오클루전 영역을 판단한 후, 오클루전 영역에 포함된 MV를 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한다.Referring to FIG. 10, the MV correcting unit 210 (see FIG. 5) receives MV0, MV1, and MV2 from the MV estimating unit 200 (see FIG. 5) and determines an occlusion area. Based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame.

MV 보정부(210)는 MV 추정부(200, 도 5 참조)로부터 m1과 m2를 입력으로 받으면, m1을 m1 대체부(m1 replacement(rep.))와 m2 대체부(m2 replacement(rep.))에 각각 입력한다. m2는 m2 대체부(m2 replacement(rep.))에 입력하고 메모리(memory)에도 저장한다.The MV correcting unit 210 receives m1 and m2 from the MV estimating unit 200 (see Fig. 5) as an input, and outputs m1 to the m1 replacement unit m1 replacement (rep.) And the m2 replacement unit m2 replacement (rep. Respectively. m2 is input to m2 replacement (m2 replacement (rep.)) and is also stored in memory.

메모리(memory)에 저장된 m2값은 [t+1]-frame에서 호출된다. 즉 [t]-frame을 기준으로 생각하면 m1 대체부(m1 replacement(rep.))에서는 메모리(memory)로부터 입력받는 값은, [t-1]-frame에서는 m2, [t]-frame에서는 m0에 해당된다. 즉, m1 대체부(m1 replacement(rep.))는 m0과 m1를 통해 m1을 보정하고, m2 대체부(m2 replacement(rep.))는 m1과 m2를 통해 m2를 보정할 수 있다.The m2 value stored in memory is called in [t + 1] -frame. Considering the [t] -frame as a reference, the value received from the memory in the m1 replacement (rep.) Is m1 in [t-1] . That is, the m1 replacement (m1 replacement (rep.)) Corrects m1 through m0 and m1, and the m2 replacement (m2 replacement (rep.)) Can correct m2 through m1 and m2.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 오클루전 영역 검출방법을 설명하기 위한 도면이다. 오클루전 영역은 포어그라운드(foreground) 이미지의 수평방향 움직임 혹은 수직방향 움직임으로 인해 발생할 가능성이 높다. 따라서, m1의 수평방향 또는 수직방향 특성을 분석하여 오클루전 영역을 검출하는 것이 가능하다.11 to 13 are diagrams for explaining an occlusion area detecting method according to an embodiment of the present invention. The occlusion region is more likely to occur due to horizontal or vertical movement of the foreground image. Therefore, it is possible to detect the occlusion region by analyzing the horizontal direction or vertical direction characteristics of m1.

도 11은 오클루전 영역 검출을 위해 m1의 수평방향 움직임을 기준으로 분석하는 경우를 예시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a case where m1 is analyzed on the basis of the horizontal motion for the occlusion area detection.

m1의 수평방향 움직임을 기준으로 분석해 보면, 오클루전 영역에서는 MV의 상대적인 값이 좌양(+), 우음(-)으로 분포되는 특징이 있다. 이러한 특성을 이용하여 m1의 수평방향 움직임 특성을 분석함으로써 오클루전 영역을 검출하는 것이 가능하다.In the analysis of the horizontal movement of m1, the relative value of the MV is distributed as the left (+) and the right (-) in the occlusion region. By using these characteristics, it is possible to detect the occlusion region by analyzing the horizontal motion characteristic of m1.

도 11에 도시된 바와 같이, (3) 영역의 MV는 양(+)의 값(오른쪽 방향 모션), (2) 영역의 MV는 음(-)의 값(왼쪽에 비해 상대적으로 왼쪽 방향 모션)으로 검출된 경우 (3)과 (2)의 영역을 오클루전 영역으로 검출할 수 있다.As shown in FIG. 11, the MV of the area (3) is a positive value (rightward motion), the MV of the area (2) is a negative value (leftward motion relative to the left) (3) and (2) can be detected as the occlusion region.

한편, 한편 (3)의 MV가 (1)과 같이 0인 경우도 발생할 수 있는데, 이 경우에도 좌양(+) 우음(-)의 분포에 해당되기 때문에 (3)과 (2)의 영역을 오클루전 영역으로 검출할 수 있다.On the other hand, the case where the MV of (3) is 0 as in (1) can also occur. In this case, the area of (3) and (2) It can be detected as a full-blown area.

이와 같은 원리는 수직 방향 분석에도 적용될 수 있다. 즉, m1의 수직방향 움직임을 기준으로 분석하였을 때, 오클루전 영역에서는 MV의 상대적인 값이 상양(+), 하음(-)으로 분포되는 특징이 있다. 이러한 특성을 이용하여 m1의 수직방향 움직임 특성을 분석함으로써 오클루전 영역을 검출하는 것이 가능하다.This principle can also be applied to vertical direction analysis. In other words, when the vertical movement of m1 is analyzed, the relative value of MV is distributed in the upward and downward directions in the occlusion region. By using these characteristics, it is possible to detect the occlusion region by analyzing the vertical motion characteristics of m1.

도 12는 수평방향 움직임을 기준으로 오클루전 영역을 검출하기 위한 필터를 예시한 것이고, 도 13은 수직방향 움직임을 기준으로 오클루전 영역을 검출하기 위한 필터를 예시한 것이다.FIG. 12 illustrates a filter for detecting an occlusion region on the basis of a horizontal movement, and FIG. 13 illustrates a filter for detecting an occlusion region on the basis of a vertical movement.

도 12는 5*3 MV 블록 크기를 갖는 수평방향 오클루전 영역 검출 필터를 예시한 것이다. 수평방향 오클루전 영역 검출 필터는 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열되는 형태로 설정될 수 있다.Fig. 12 illustrates a horizontally oriented oblique region detection filter having a 5 * 3 MV block size. The horizontal direction oblique region detection filter can be set in such a manner that +1 and -1 are arranged symmetrically with respect to 0 as a center.

도 13은 3*3 MV 블록 크기를 갖는 수직방향 오클루전 영역 검출 필터를 예시한 것이다. 수직방향 오클루전 영역 검출 필터는 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열되는 형태로 설정될 수 있다.13 illustrates a vertical direction occlusion region detection filter having a 3 * 3 MV block size. The vertical direction oblique region detection filter can be set in such a manner that +1 and -1 are arranged vertically symmetrically around 0.

이러한 구성을 갖는 필터를 소정 MV 블록 단위로 이동시키면서, 프레임의 블록 내 MV와 필터의 값을 곱해 나감으로써 좌양(+) 우음(-)의 분포 갖는 영역, 또는 상양(+) 하음(-)의 분포를 갖는 영역을 판단하여 오클루전 영역을 검출할 수 있다.A filter having such a configuration is shifted in units of predetermined MV blocks, and the MV in the block of the frame is multiplied by the filter value to obtain a region having a distribution of left positive (+) negative (-) or a region having positive It is possible to detect the occlusion region by determining the region having the distribution.

도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 결과를 설명하기 위한 도면이다.14 and 15 are views for explaining MEMC results according to an embodiment of the present invention.

도 14a 및 도 14b는 [t]-frame에 해당하는 image1에서 [t+1]-frame에 해당하는 image2로의 MV인 m1을 나타내고, m1에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)을 삽입하여 표시한 결과를 나타낸 것이다. Figs. 14A and 14B show m1 which is MV from image1 corresponding to [t] -frame to image2 corresponding to [t + 1] -frame, and insert frame (MCI) generated based on m1 is inserted and displayed The results are shown.

도 14a는 비교 예로서, m1을 보정하지 않고 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. [t]-frame에 해당하는 image1에서는 표시되던 ● 이미지가 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. 14A is a diagram illustrating a case where an insert frame MCI is generated without correcting m1 as a comparative example. [t] -frame is overlaid by foreground (F) in image2 corresponding to [t + 1] -frame.

이러한 오클루전 영역에 대해, 종래의 ME 방법을 적용하면 실선으로 표시된 MV 대신, 점선으로 표시된 잘못된 MV가 결정된다. 잘못 산출된 m1(점선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F) 쪽으로 근접되어 가려져야 될 ● 이미지가 오히려 포어그라운드(F)로부터 멀어지는 위치에 표시되는 오류가 발생한다. 이러한 오류로 인해 이미지에 잔상이 생기는 등의 화질 열화가 발생할 수 있다.For this occlusion area, if the conventional ME method is applied, the erroneous MV indicated by the dotted line is determined instead of the MV indicated by the solid line. An error occurs in the insert frame MCI generated based on the erroneously calculated m1 (dashed line) so that the image to be close to the foreground F side is displayed at a position away from the foreground F. [ Such an error may cause image deterioration such as a residual image in an image.

도 14b는 본 발명에 따라 m1을 -m0로 대체하여 보정한 후 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. m1의 정확도가 낮은 영역에서 m0는 m1과 방향만 반대일 뿐 정확한 MV값을 가지고 있다. 따라서 m1을 동일한 지점의 -m0로 대체하여 보정된 m1(실선)으로 보정할 수 있다. 보정된 m1(실선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F) 쪽으로 점점 근접되어 가려져지는 ● 이미지가 정확한 위치에 표시될 수 있다.14B is a diagram illustrating a case where an insert frame MCI is generated after replacing m1 with -m0 according to the present invention. In the low-accuracy region of m1, m0 has an exact MV value only in the direction opposite to m1. Therefore, m1 can be corrected to corrected m1 (solid line) by replacing m1 with -m0 at the same point. The insert frame MCI generated on the basis of the corrected m1 (solid line) can be displayed at the correct position, i.e., the image which is gradually shaded close to the foreground F side.

이상과 같이, m1을 -m0로 대체하여 보정함으로써 MCI 영상의 정확도를 향상시킬 수 있고, 결과적으로 영상 화질을 개선할 수 있다.As described above, by correcting m1 by replacing m1 with -m0, the accuracy of the MCI image can be improved, and as a result, the image quality can be improved.

도 15a 및 도 15b는 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서 [t]-frame에 해당하는 image1로의 MV인 m2를 나타내고, m2에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)을 삽입하여 표시한 결과를 나타낸 것이다.Figs. 15A and 15B illustrate m2, which is MV from image2 corresponding to [t + 1] -frame to image1 corresponding to [t] -frame, and insert frame (MCI) generated based on m2 is inserted and displayed The results are shown.

도 15a는 비교 예로서, m2을 보정하지 않고 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. 반면, (c)의 영역에서는 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 표시되던 ● 이미지가 [t1]-frame에 해당하는 image1에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려진다. 이러한 오클루전 영역에 대해, 종래의 ME 방법을 적용하면 실선으로 표시된 MV 대신, 점선으로 표시된 잘못된 MV가 결정된다. 잘못 산출된 m2(점선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F)의 이동에 따라 드러나게 되는 ● 이미지가 잘못된 위치에 표시되는 오류가 발생한다. 이러한 오류로 인해 이미지에 잔상이 생기는 등의 화질 열화가 발생할 수 있다.15A is a diagram illustrating a case where an insert frame MCI is generated without correcting m2 as a comparative example. On the other hand, in the area (c), the image displayed in image2 corresponding to [t + 1] -frame is covered by foreground (F) in image1 corresponding to [t1] -frame. For this occlusion area, if the conventional ME method is applied, the erroneous MV indicated by the dotted line is determined instead of the MV indicated by the solid line. An error is generated in the insert frame MCI generated based on the erroneously calculated m2 (dotted line) that the image displayed in accordance with the movement of the foreground F is displayed at the wrong position. Such an error may cause image deterioration such as a residual image in an image.

도 15b는 본 발명에 따라 m2을 -m1로 대체하여 보정한 후 인서트 프레임(MCI)를 생성한 경우를 예시한 도면이다. m2의 정확도가 낮은 영역에서 m1은 m2와 방향만 반대일 뿐 정확한 MV값을 가지고 있다. 따라서 m2를 동일한 지점의 -m1로 대체하여 보정된 m2(실선)로 보정할 수 있다. 보정된 m2(실선)에 기초하여 생성된 인서트 프레임(MCI)에는 포어그라운드(F)의 이동에 따라 점점 드러나는 ● 이미지가 정확한 위치에 표시될 수 있다.FIG. 15B is a diagram illustrating a case where an insert frame (MCI) is generated after replacing m2 with -m1 according to the present invention. In the low-accuracy region, m1 has an exact MV value only in the direction opposite to m2. Therefore, m2 can be corrected to m2 (solid line) corrected by substituting -m1 at the same point. The insert frame MCI generated on the basis of the corrected m2 (solid line) can be displayed at an accurate position in an image that is gradually exposed as the foreground F moves.

도 16 및 도 17은 비교 예에 따른 MEMC 방법 적용 시 영상 표시 상태와 본 발명의 실시예에 따른 MEMC 방법 적용 시의 영상 표시 상태를 비교하여 도시한 도면이다.FIGS. 16 and 17 are views showing the image display state when applying the MEMC method according to the comparative example and the image display state when applying the MEMC method according to the embodiment of the present invention.

도 16은 [t]-frame에 해당하는 image1에서는 표시되던 이미지가 [t+1]-frame에 해당하는 image2에서는 포어그라운드(F)에 의해 가려지는 오클루전 영역을 포함하는 영상에 대해 m1을 그대로 적용한 경우와 m1을 -m0으로 대체하여 보정한 경우의 표시되는 영상을 개시한 것이다.FIG. 16 is a diagram showing an example of a case where the image displayed in image1 corresponding to [t] -frame is m1 for an image including an occlusion area covered by foreground F in image2 corresponding to [t + 1] The case where the image is directly applied and the image to be displayed when m1 is replaced with -m0 is started.

도 16의 이미지는 포어그라운드(F) 영역(사람)의 모션은 정지되고, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)의 모션은 왼쪽으로 향하는 예시를 m1을 통해 나타낸 것이다. 16 shows an example in which the motion of the foreground (F) region (person) is stopped and the motion of the background (B) region (wall, tree, etc.) is directed to the left through m1.

포어그라운드(F) 영역(사람)에 해당하는 부분은 붉은색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이며, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)에 해당하는 부분은 녹색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이다.The part corresponding to the foreground (F) area (person) is outputted as an accurate value when it is expressed in red color, and when the part corresponding to the background (B) area (wall, Value.

포어그라운드(F) 영역의 오른쪽과 화면의 왼쪽에 해당하는 오클루전 영역(m1의 관점)에서 부정확한 MV 값(붉은색)이 본 발명 적용 후 영상에서는 정확한 MV 값(녹색)으로 개선 되었음을 확인할 수 있다.It is confirmed that the incorrect MV value (red color) in the right occlusion area (view of m1) corresponding to the right side of the foreground (F) area and the left side of the screen is improved to the correct MV value (green) .

도 17은 오클루전 영역을 포함하는 영상에 대해 m2을 -m1으로 대체하여 보정한 경우의 표시되는 영상을 개시한 것이다.FIG. 17 shows a video image in the case where m2 is replaced with -m1 for an image including an occlusion area.

도 17의 이미지는 포어그라운드(F) 영역(사람)의 모션은 정지되고, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)의 모션은 왼쪽으로 향하는 예시를 m2를 통해 나타낸 것이다. m1과는 방향이 반대이기 때문에 m2의 예시에서는 색상의 표현이 반대로 표시된다. The image of Fig. 17 shows motion of the foreground (F) region (person) is stopped and motion of the background (B) region (wall, tree, etc.) is shown through m2 to the left. Since the direction is opposite to m1, the color representation is reversed in the example of m2.

포어그라운드(F) 영역에 해당하는 부분은 투명한 색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이며, 백그라운드(B) 영역(벽, 나무 등)에 해당하는 부분은 붉은색으로 표현된 경우 정확한 값으로 출력되는 경우이다. The portion corresponding to the foreground (F) region is output as an accurate value when expressed in a transparent color, and the portion corresponding to the background (B) region (wall, tree, etc.) Is output.

포어그라운드(F) 영역의 왼쪽과 화면의 우측에 해당하는 오클루전 영역(m2의 관점)에서 부정확한 MV 값(투명한 색)이 본 발명 적용 후 정확한 MV 값(붉은색)으로 개선되었음을 확인할 수 있다.It is confirmed that an incorrect MV value (transparent color) is improved to an accurate MV value (red color) after the application of the present invention in the occlusion region (viewpoint of m2) corresponding to the left side of the foreground (F) region and the right side of the screen have.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 움직임에 의해 가려지는 영역과 드러나는 영역인 오클루전 영역(occlusion area)을 판별하고, 해당 영역의 모션 벡터(MV)를 보정함으로써 오클루전 영역에 대한 모션 추정(Motion Estimation) 정확도를 높일 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 오클루전 영역에서의 MV1은 -MV0로 대체하여 보정하고 MV2는 -MV1으로 대체하여 보정함으로써 MV의 정확도를 향상시키고 있다. 이와 같이 MV의 정확도를 향상시킴으로써, MEMC의 정확도를 높일 수 있으며 결과적으로 전체 영상의 화질을 개선할 수 있다.As described above, according to the present invention, an occlusion area, which is an obstructed area and an occlusion area, is discriminated and a motion vector (MV) Motion Estimation). In the embodiment of the present invention, MV1 in the occlusion region is replaced by -MV0, and MV2 is replaced by -MV1 to improve the accuracy of MV. By improving the accuracy of the MV as described above, the accuracy of the MEMC can be improved, and as a result, the image quality of the entire image can be improved.

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.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 invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100 : 신호 입력부 110 : 신호 처리부
120 : 프레임 보상부 140 : 디스플레이 패널
100: signal input unit 110: signal processing unit
120: frame compensator 140: display panel

Claims (15)

현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계;
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역(occlusion area)을 판단하는 단계;
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 모션 벡터를 적용하여 인서트 프레임을 생성하는 단계;
를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
Determining a motion vector (MV) based on a motion variation between a current frame and a previous frame and a subsequent frame;
Determining an occlusion area including an area in which a background image is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame;
Correcting a motion vector included in the occlusion region based on a motion vector of the previous frame or a subsequent frame; And
Generating an insert frame by applying the corrected motion vector;
And controlling the display device.
제1항에 있어서,
상기 현재 프레임과 이전 프레임 및 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 모션 벡터(Motion Vector, MV)를 결정하는 단계는,
현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0를 결정하는 단계;
상기 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1을 결정하는 단계; 및
상기 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 상기 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정하는 단계;
를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
The method according to claim 1,
The step of determining a motion vector (MV) based on the amount of motion variation between the current frame and a previous frame and a subsequent frame includes:
Determining a motion vector MV0 to a previous frame ([t-1] -frame) on the basis of the current frame ([t] -frame);
Determining MV1, which is a motion vector for a subsequent frame ([t + 1] -frame) on the basis of the current frame ([t] -frame); And
Determining a motion vector MV2 to the current frame ([t] -frame) on the basis of the following frame ([t + 1] -frame);
And controlling the display device.
제2항에 있어서,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of determining an occlusion area including an area in which a background image is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame,
If the sign change of the MV1s arranged in the horizontal direction or the vertical direction in the current frame ([t] -frame) does not match the preset pattern, the step of judging the area including the MV1 as the occlusion area Of the display device.
제3항에 있어서,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 수평방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of determining an occlusion area including an area in which a background image is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame,
When the sign of the value calculated by multiplying MV1 arranged in the horizontal direction by the N * M filter in which +1 and -1 are symmetrically arranged with 0 centering on 0 is not matched with the preset pattern, Of the display device.
제3항에 있어서,
상기 현재 프레임에서 상기 이후 프레임으로 이동할 시, 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역을 판단하는 단계는,
상기 수직방향으로 배열된 MV1들에 대해 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열된 N*M필터를 곱하여 산출된 값의 부호가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 상기 오클루전 영역으로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of determining an occlusion area including an area in which a background image is obscured or exposed by movement of a foreground image when moving from the current frame to the subsequent frame,
When the sign of the value calculated by multiplying MV1 arranged in the vertical direction by an N * M filter in which +1 and -1 are arranged vertically symmetrically with respect to 0 is not matched with a preset pattern, Of the display device.
제2항에 있어서,
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 오클루전 영역에 포함된 MV1을 동일 지점의 MV0에 기초하여 보정하는 단계; 및
상기 오클루전 영역에 포함된 MV2를 동일 지점의 MV1에 기초하여 보정하는 단계;
를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
3. The method of claim 2,
The step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame includes:
Correcting MV1 included in the occlusion region based on MV0 at the same point; And
Correcting MV2 contained in the occlusion region based on MV1 at the same point;
And controlling the display device.
제2항에 있어서,
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지에 의해 상기 백그라운드(background)의 이미지가 가려지는 영역일 경우, 상기 오클루전 영역의 MV1을 동일 지점의 -MV0로 치환하여 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
3. The method of claim 2,
The step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame includes:
And replacing MV1 of the occlusion region with -MV0 at the same point when the occlusion region is an area where the background image is covered by the foreground image Of the display device.
제2항에 있어서,
상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임 간의 모션 변화량에 기초하여 보정하는 단계는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 따라 상기 백그라운드(background)의 이미지가 드러나는 영역일 경우, 현재 프레임의 MV1을 이전 프레임의 동일 지점의 -MV1로 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
3. The method of claim 2,
The step of correcting the motion vector included in the occlusion region based on the amount of motion variation between the previous frame or the subsequent frame includes:
And correcting the MV1 of the current frame to -MV1 of the same point of the previous frame if the occlusion region is an area where the image of the background is exposed as the foreground image moves A method of controlling a display device.
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널에 표시될 영상신호를 수신하는 신호 입력부;
상기 신호 입력부로 수신된 신호에 대해서 영상신호를 분리하는 신호처리부; 및
상기 영상신호의 프레임들 간의 모션 변화량을 나타내는 모션 벡터(Motion Vector)에 기초하여 원본 프레임들 사이에 삽입될 인서트 프레임을 생성하는 프레임 보상부를 포함하고,
상기 프레임 보상부는,
시계열적으로 입력되는 이미지 프레임에서 현재 프레임에서 이후 프레임으로 이동할 시 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 의해 백그라운드(background)의 이미지가 가려지거나 드러나는 영역을 포함하는 오클루전 영역(occlusion area)을 판단하고 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정한 후, 상기 인서트 프레임을 생성하는 디스플레이 장치.
A display panel;
A signal input unit receiving a video signal to be displayed on the display panel;
A signal processor for separating a video signal from a signal received by the signal input unit; And
And a frame compensator for generating an insert frame to be inserted between the original frames based on a motion vector indicating a motion variation amount between frames of the video signal,
Wherein the frame compensator comprises:
When moving from the current frame to the next frame in the thermally input image frame, it determines the occlusion area including the area where the background image is obscured or revealed by the movement of the foreground image And corrects the motion vector included in the occlusion area based on the motion vector of the previous frame or the subsequent frame, and generates the insert frame.
제9항에 있어서,
상기 프레임 보상부는,
현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이전 프레임([t-1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV0, 상기 현재 프레임([t]-frame)을 기준으로 이후 프레임([t+1]-frame)으로의 모션 벡터인 MV1, 상기 이후 프레임([t+1]-frame)을 기준으로 상기 현재 프레임([t]-frame)으로의 모션 벡터인 MV2를 결정하는 MV 추정부;
상기 현재 프레임([t]-frame)에서 수평방향 또는 수직방향으로 배열된 MV1들의 부호 변화가 기설정된 패턴에 부합되지 않는 경우 해당 MV1이 포함된 영역을 상기 오클루전 영역으로 판단하여 상기 오클루전 영역에 포함된 모션 벡터를 상기 이전 프레임 또는 상기 이후 프레임의 모션 벡터에 기초하여 보정하는 MV 보정부; 및
상기 모션 벡터가 보정된 프레임에 기초하여 상기 인서트 프레임을 생성하는 움직임 보상부;
를 포함하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the frame compensator comprises:
(T + 1) -frame on the basis of the current frame ([t] -frame) as the motion vector MV0 to the previous frame ([t] ] - frame, MV1, MV2, which is a motion vector to the current frame ([t] -frame), with reference to the frame ([t + 1] -frame)
If the sign change of the MV1s arranged in the horizontal direction or the vertical direction in the current frame ([t] -frame) does not match the predetermined pattern, the region including the MV1 is determined as the occlusion region, An MV correction unit for correcting a motion vector included in the entire area based on the motion vectors of the previous frame or the subsequent frame; And
A motion compensation unit for generating the insert frame based on the frame in which the motion vector is corrected;
.
제9항에 있어서,
상기 프레임 보상부는,
상기 수평방향으로 배열된 MV1들에 적용되는 필터로서, 0을 중심으로 +1과 -1이 좌우 대칭으로 배열되어 상기 수평방향으로 배열된 MV1과 곱해지는 N*M필터를 포함하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the frame compensator comprises:
A filter applied to the MV1s arranged in the horizontal direction, the N * M filter being arranged such that +1 and -1 are symmetrically arranged around 0 and multiplied by MV1 arranged in the horizontal direction.
제9항에 있어서,
상기 프레임 보상부는,
상기 수직방향으로 배열된 MV1들에 적용되는 필터로서, 0을 중심으로 +1과 -1이 상하 대칭으로 배열되어 상기 수직방향으로 배열된 MV1과 곱해지는 N*M필터를 포함하는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the frame compensator comprises:
And a N × M filter applied to MV1 arranged in the vertical direction, wherein +1 and -1 are arranged vertically symmetrically with respect to 0 and multiplied by MV1 arranged in the vertical direction.
제10항에 있어서,
상기 MV 보정부는,
상기 오클루전 영역에 포함된 MV1을 동일 지점의 MV0에 기초하여 보정하고, MV2를 동일 지점의 MV1에 기초하여 보정하는 디스플레이 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the MV correcting unit comprises:
MV1 included in the occlusion region is corrected based on MV0 at the same point, and MV2 is corrected based on MV1 at the same point.
제10항에 있어서,
상기 MV 보정부는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지에 의해 상기 백그라운드(background)의 이미지가 가려지는 영역일 경우, 상기 오클루전 영역의 MV1을 동일 지점의 -MV0로 치환하여 보정하는 디스플레이 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the MV correcting unit comprises:
And MV1 of the occlusion region is replaced by -MV0 at the same point when the occlusion region is an area covered with the background image by the foreground image.
제10항에 있어서,
상기 MV 보정부는,
상기 오클루전 영역이 상기 포어그라운드(foreground) 이미지의 이동에 따라 상기 백그라운드(background)의 이미지가 드러나는 영역일 경우, 현재 프레임의 MV1을 이전 프레임의 동일 지점의 -MV1로 치환하여 보정하는 디스플레이 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the MV correcting unit comprises:
The display device according to claim 1, wherein, when the occlusion area is an area in which the image of the background is exposed according to the movement of the foreground image, the MV1 of the current frame is replaced with -MV1 of the same point of the previous frame, .
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