KR20220067752A - 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는, 디스플레이 패널, 제1 백라이트 블럭 및 제2 백라이트 블럭을 포함하는 복수의 백라이트 블럭으로 구성된 백라이트 유닛 및 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보에 기초하여 백라이트 유닛의 구동을 제어하는 프로세서를 포함한다. 프로세서는, 입력 영상에서 제1 백라이트 블럭에 대응되는 제1 영상 영역을 복수의 제1 가상 블럭으로 식별하고, 제1 백라이트 블럭에 인접한 제2 백라이트 블럭에 대응되는 제2 영상 영역을 복수의 제2 가상 블럭으로 식별하고, 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별하고, 식별된 확산 값에 기초하여 획득된 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부에 대응되는 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득할 수 있다.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법 { ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF }

본 발명은 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 로컬 디밍 기술을 이용하여 백라이트 유닛을 구동하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

액정(Liquid Crystal) 표시 장치과 같이 스스로 빛을 발광하지 못하는 전자 장치는 백라이트 유닛을 포함한다. 예를 들어, 백라이트 유닛에 포함된 백색의 LED(light emitting diode)와 같은 광원으로부터 빛이 발광되면, 각각의 화소 마다 액정에 의해 빛의 밝기가 제어될 수 있다. 어두운 영상은 액정에 의해 많은 빛이 차단되어 적은 빛만 통과시켜 어두운 휘도를 만들고, 밝은 영상은 대부분의 빛을 통과시켜 밝은 휘도를 만들어 낸다. 액정으로 광량을 얼마나 차단하는가에 의해 휘도가 조절된다. 하지만, 액정이 모든 빛을 차단시킬 수 없고, 특히 블랙 영상과 같이 어두운 영상에서 액정으로 빛을 차단하는 것은 한계가 있다. 이러한 액정 표시 장치의 한계인 빛 샘 현상은 명암비 저하의 원인이 된다.

최근에는 상기와 같은 문제를 극복하기 위하여는 로컬 디밍 기술이 이용되고 있다. 로컬 디밍이란 백라이트 유닛을 복수 개의 물리적 백라이트 블럭으로 분할하여 각 물리적 백라이트 블럭을 개별적으로 구동시키는 기술이다. 예를 들어, 로컬 디밍 기술은 영상의 어두운 부분과 매칭되는 백라이트 블럭의 광량은 감소시키고, 영상의 밝은 부분과 매칭되는 백라이트 블럭의 광량을 증가시켜 백라이트 유닛을 구동하게 된다. 다만, 로컬 디밍 기술을 이용하게 되면 오브젝트의 움직임을 자연스럽게 표시할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은 오브젝트의 움직임을 자연스럽게 표시할 수 있도록 백라이트를 로컬 디밍하는 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자 장치는, 디스플레이 패널, 제1 백라이트 블럭 및 상기 제1 백라이트 블럭에 인접한 제2 백라이트 블럭을 포함하는 복수의 백라이트 블럭으로 구성된 백라이트 유닛 및, 상기 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛의 구동을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 입력 영상에서 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 제1 영상 영역 및 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 제2 영상 영역을 각각 복수의 제1 가상 블럭 및 복수의 제2 가상 블럭으로 식별하고, 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별하고, 상기 식별된 확산 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부에 대응되는 값을 산출하고, 상기 산출된 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제1 가상 블럭 중 나머지 일부로 확산되는 제1 확산 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산되는 제2 확산 값을 식별하고, 상기 식별된 제1 확산 값에 기초하여 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득하고, 상기 식별된 제2 확산 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에서 상기 제1 영상 영역에 포함된 오브젝트의 모션 방향을 예측하고, 상기 예측된 모션 방향에 기초하여 획득된 가중치를 상기 확산 필터에 적용할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가 상기 예측된 모션 방향과 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나보다 크도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 예측된 모션 방향과 반대 방향으로 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값이 확산되지 않도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트의 모션 속도를 예측하고, 상기 모션 방향 및 상기 모션 속도에 기초하여 상기 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 복수의 제1 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하고, 상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 복수의 제2 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 값을 산출할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에 기초하여 산출된 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 오리지널 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값에 기초하여, 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 값을 재산출하고, 상기 재산출된 값에 기초하여 산출된 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 값에 기초하여 상기 전류 정보를 획득할 수 있다.

또한, 상기 복수의 백라이트 블럭은, 개별적으로 전류가 제어되는 로컬 디밍 방식에 따라 구동되며, 상기 디스플레이 패널은, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)일 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 제1 백라이트 블럭 및 상기 제1 백라이트 블럭에 인접한 제2 백라이트 블럭을 포함하는 복수의 백라이트 블럭으로 구성된 백라이트 유닛을 포함하는 전자 장치의 제어 방법은, 상기 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보를 획득하는 단계 및, 상기 획득된 전류 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛의 구동을 제어하는 단계를 포함하며, 상기 전류 정보를 획득하는 단계는, 입력 영상에서 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 제1 영상 영역 및 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 제2 영상 영역을 각각 복수의 제1 가상 블럭 및 복수의 제2 가상 블럭으로 식별하는 단계, 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별하는 단계 및, 상기 식별된 확산 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부에 대응되는 값을 산출하고, 상기 산출된 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 확산 값을 식별하는 단계는, 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제1 가상 블럭 중 나머지 일부로 확산되는 제1 확산 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산되는 제2 확산 값을 식별하고, 상기 전류 정보를 획득하는 단계는, 상기 식별된 제1 확산 값에 기초하여 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득하고, 상기 식별된 제2 확산 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득할 수 있다.

또한, 상기 입력 영상에서 상기 제1 영상 영역에 포함된 오브젝트의 모션 방향을 예측하는 단계, 상기 예측된 모션 방향에 기초하여 획득된 가중치를 상기 확산 필터에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는, 상기 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가 상기 예측된 모션 방향과 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나보다 크도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는, 상기 예측된 모션 방향과 반대 방향으로 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값이 확산되지 않도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 오브젝트의 모션 속도를 예측하는 단계를 더 포함하며, 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는, 상기 모션 방향 및 상기 모션 속도에 기초하여 상기 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는, 상기 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 복수의 제1 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계 및, 상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 복수의 제2 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 확산 값을 식별하는 단계는, 상기 입력 영상에 기초하여 산출된 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 오리지널 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값에 기초하여, 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 값을 재산출하는 단계 및, 상기 재산출된 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 백라이트 블럭은, 개별적으로 전류가 제어되는 로컬 디밍 방식에 따라 구동되며, 상기 디스플레이 패널은, 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 물리적 백라이트 블럭의 개수보다 많은 가상 블럭에 기초하여 백라이트 값을 확산시켜 산출하므로 오브젝트의 움직임을 자연스럽게 표시할 수 있게 된다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 디밍 듀티를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시 예에 따라 가상 블럭에 대한 백라이트 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따라 확산 필터를 적용하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 일 실시 예에 따라 확산된 백라이트 값에 기초하여 물리적 백라이트 값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8d는 일 실시 예에 따른 복수의 프레임에서의 물리적 백라이트 값 산출 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9a 내지 도 9d는 다른 실시 예에 따른 복수의 프레임에서의 물리적 백라이트 값 산출 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10a 내지 도 10d는 다른 실시 예에 따른 복수의 프레임에서의 물리적 백라이트 값 산출 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 개시의 이해를 돕기 위한 로컬 디밍에 따른 백라이트 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.

일반적으로 로컬 디밍 방식은 입력 영상을 백라이트 블럭 수 만큼 분할하고 백라이트와 매칭되는 각 영상 영역의 입력 데이터를 통해 각 백라이트 블럭을 구동하기 위한 값을 산출한다. 예를 들어 각 영상 영역 별로 백라이트 점등 시간을 개별 제어할 수 있다.

도 1은 입력 영상을 기반으로 산출된 블럭 별 백라이트 값을 나타낸 것으로, 좌측에 도시된 영상 내 오브젝트의 화소값이 높아 오브젝트와 매칭되는 영역의 백라이트 값은 크게 산출되고 그 외 영역의 백라이트 값은 작게 산출될 수 있다. 하지만 이와 같이 백라이트 값을 산출하게 되면 오브젝트의 위치에 따라 급격히 백라이트 값이 바뀌게 된다. 예를 들어, 도 1의 좌측에 도시된 영상에서 오브젝트는 일정한 속도로 패닝되고 있지만 이에 매칭되는 도 1의 우측에 도시된 백라이트 값은 일정한 속도로 변하지 않게 된다. 예를 들어, N 프레임부터 N+2 frame 프레임까지 백라이트 값은 동일한 값으로 유지되다가 오브젝트가 백라이트 블럭과 인접한 백라이트 블럭 사이 경계 부분을 넘어가면서 백라이트 값이 급격히 변하게 된다. 이에 따라 N 프레임 내지 N+2 프레임 구간과 N+2 내지 N+3 프레임 구간 사이의 백라이트 값 변화량 차이에 의해 오브젝트의 움직임이 사용자에게 부자연스럽게 시인될 수 있다.

이에 따라 이하에서는 로컬 디밍의 백라이트 구동 방식에서 오브젝트의 움직임이 사용자에게 자연스럽게 시인될 수 있도록 하는 다양한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.

전자 장치(100)는 스마트 TV, 인터넷 TV, 웹 TV, IPTV(Internet Protocol Television), 싸이니지, PC, 스마트 TV, 모니터, 스마트 폰, 태블리스, 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 비디오 월(video wall), 프로젝터 디스플레이 등과 같이 디스플레이 기능을 갖춘 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있다.

디스플레이 패널(110)은 복수의 픽셀을 포함하며, 각 픽셀은 복수의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 각 픽셀은 복수의 광 예를 들어, 적색, 녹색, 청색의 광(R, G, B)에 대응하는 세 개의 서브 픽셀로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 경우에 따라서 적색, 녹색, 청색의 서브 픽셀 이외에 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow), 블랙(Black) 또는 다른 서브 픽셀도 포함될 수 있다. 여기서, 디스플레이 패널(110)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)로 구현될 수 있다. 다만, 본 개시의 일 실시 예에 따른 로컬 디밍이 적용 가능하다면 다른 형태의 디스플레이 패널로 구현되는 것도 가능하다.

백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)로 광을 조사한다.

특히, 백라이트 유닛(120)은 디스플레이 패널(110)의 배면, 즉 영상이 표시되는 면의 반대 면에서 디스플레이 패널(110)에 광을 조사한다.

백라이트 유닛(120)은 다수의 광원들을 포함하고, 다수의 광원은 램프와 같은 선광원 또는 발광 다이오드와 같은 점광원 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 백라이트 유닛(120)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛(120)의 광원은 LED(Light Emitting Diode), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), ELP, FFL 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 복수의 LED 모듈 및/또는, 복수의 LED 캐비넷(cabinet)으로 구현될 수 있다. 또한 LED 모듈은 복수 개의 LED 픽셀들을 포함할 수 있는데, 일 예에 따라 LED 픽셀은 Blue LED 또는 Whithe LED로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, RED LED, GREEN LED 또는 BLUE LED 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현 가능하다.

프로세서(130)는 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), GPU(graphics-processing unit) 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다. 프로세서(130)는 기 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어(computer executable instructions)를 실행함으로써 다양한 기능을 수행할 수 있다.

프로세서(130)는 디스플레이 패널(110)로 광을 제공하도록 백라이트 유닛(120)을 구동한다.

프로세서(130)는 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보를 획득하고 획득된 전류 정보에 기초하여 백라이트 유닛(120)을 구동할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보, 예를 들어 구동 전류(또는 구동 전압)의 공급 시간 및 세기 중 적어도 하나를 조절하여 출력한다.

구체적으로, 프로세서(130)는 듀티비가 가변되는 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)로 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들의 휘도를 제어할 수 있다. 여기서, 펄스폭 변조 신호(PWM)는 광원들의 점등 및 소등의 비율을 제어하며, 그 듀티비(duty ratio %)는 프로세서(130)로부터 입력되는 디밍값에 따라 결정된다. 또한, 프로세서(110)는 경우에 따라 전류의 세기를 가변하여 백라이트 유닛(120)의 광원들의 휘도를 제어할 수 있다.

이 경우 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 DSP로 구현되고, 디지털 드라이버 IC와 one chip으로 구현될 수 있다. 다만, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.

프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 비율 즉, 전류의 점등 듀티(이하 디밍 듀티라고 함)를 획득한다. 예를 들어, 프로세서(130)는 입력 영상의 픽셀 정보(또는 픽셀 물리량)에 기초하여 백라이트 값(또는 광량 값)을 획득하고, 백라이트 값에 기초하여 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 듀티를 획득할 수 있다. 여기서, 픽셀 정보는, 입력 영상의 평균 픽셀 값, 최대 픽셀 값(또는 피크 픽셀 값), 최저 픽셀 값 및 중간 픽셀 값 및 APL(Average Picture Level) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 또는, 픽셀 정보는 입력 영상에 포함된 각 영상 블럭 영역의 평균 픽셀 값, 최대 픽셀 값(또는 피크 픽셀 값), 최저 픽셀 값 및 중간 픽셀 값 및 APL 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우, 픽셀 값은 휘도 값(또는 계조 값) 및 색 좌표 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 픽셀 정보로서 APL을 이용하는 경우를 상정하여 설명하도록 한다. 또한, 백라이트 값은 픽셀 정보가 반영된 다양한 형태의 값으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 픽셀 값에 특정 상수를 곱한 값, 픽셀 값을 비율로 표현한 값 등 상대적 광량을 나타낼 수 있는 다양한 타입의 값으로 정의될 수 있다.

프로세서(130)는 입력 영상의 기설정된 구간 별 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보에 기초하여 각 구간 별로 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 디밍 비율 즉, 디밍 듀티를 획득할 수 있다. 여기서, 기설정된 구간은 프레임 단위가 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 프레임 구간, 씬 구간 등이 되는 것도 가능하다. 이 경우, 프로세서(130)는 기설정된 함수(또는 연산 알고리즘)에 기초하여 픽셀 정보에 기초한 디밍 듀티를 획득할 수도 있으나, 픽셀 정보에 따른 디밍 듀티 정보가 예를 들어 룩업 테이블 또는 그래프 형태로 기 저장되어 있을 수도 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 프레임 별 픽셀 데이터(RGB)를 기설정된 변환 함수에 따라 휘도 레벨로 변환하고, 휘도 레벨의 합을 전체 픽셀 수로 나누어 각 프레임 별 APL을 산출할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 종래의 다양한 APL 산출 방법이 이용될 수 있음은 물론이다. 이어서, 프로세서(130)는 APL이 기설정된 값(예를 들어, 80%)인 영상 프레임에서 디밍 듀티를 100%로 제어하고, 80% 이하의 ALP 값을 가지는 영상 프레임의 디밍 듀티를 APL 값에 선형 또는 비선형적으로 반비례하도록 감소시키는 함수를 이용하여 각 APL 값에 대응되는 디밍 듀티를 결정할 수 있다. 다만, APL 값에 대응되는 디밍 듀티가 룩업 테이블에 저장되어 잇는 경우, APL을 리드 어드레스로하여 룩업 테이블로부터 디밍 듀티를 독출할 수도 있다.

한편, 프로세서(130)는 화면을 복수의 영역으로 식별하고 영역 별로 백라이트 휘도를 개별 제어하는 로컬 디밍(Local dimming)으로 백라이트 유닛(120)을 구동할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(130)는 화면을 백라이트 유닛(120)의 구현 형태에 따라 별도 제어가 가능한 복수의 화면 영역으로 식별하고, 각 화면 영역의 디스플레이될 영상(이하, 영상 영역)의 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보에 기초하여 각 영상 영역에 대응되는 백라이트 유닛(120)의 광원을 각각 구동하기 위한 디밍 듀티를 획득할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 복수의 영상 영역에 대응되는 각 백라이트 영역을 백라이트 블럭이라고 명명하도록 한다. 예를 들어, 백라이트 블럭 각각은 적어도 하나의 광원 예를 들어, 복수의 광원을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따라 백라이트 유닛(120)은 도 3a에 도시된 바와 같이 직하형 백라이트 유닛(120-1)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 직하형 백라이트 유닛(120-1)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학 시트들과 확산판이 적층되고 확산판 하부에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.

직하형 백라이트 유닛(120-1)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 3a에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 디밍 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.

다른 실시 예에 따라, 백라이트 유닛(120)이 도 3b에 도시된 바와 같이 에지형 백라이트 유닛(120-2)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 에지형 백라이트 유닛(120-2)은 디스플레이 패널(110) 하부에 다수의 광학 시트들과 도광판이 적층되고 도광판의 측면에 다수의 광원들이 배치되는 구조로 구현될 수 있다.

에지형 백라이트 유닛(120-2)의 경우, 복수의 광원의 배치 구조에 기초하여 도 3b에 도시된 바와 같이 복수의 백라이트 블럭으로 구분될 수 있다. 이 경우 복수의 백라이트 블럭 각각은 도시된 바와 같이 대응되는 화면 영역의 영상 정보에 기초한 디밍 듀티에 따라 각각 구동될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따라 각 백라이트 블럭에 대응되는 디밍 듀티를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 설명의 편의를 위하여 백라이트 유닛(120)이 유닛이 에지형으로 구현되는 경우로 상정하였다.

일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 백라이트 유닛(120)의 백라이트 블럭 각각에 대응되는 화면 영역에 디스플레이될 영상 영역 각각의 픽셀 정보, 예를 들어 APL 정보를 획득하고 획득된 픽셀 정보에 기초하여 각 백라이트 블럭의 디밍 듀티를 산출할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 도 4a의 우측에 도시된 바와 같이 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n) 각각에 대응되는 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 APL 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 4b의 좌측은 일 예에 따라 각 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 각 영상 영역(111-1 내지 111-n)의 APL 값(411-1 내지 411-n)을 산출한 경우를 나타낸다. 이어서, 프로세서(130)는 도 4b에 도시된 바와 같이 도 4a에서 획득된 각 영상 영역의 APL 값에 기초하여 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n)의 디밍 듀티(421-1 내지 421-n)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 각 영상 영역의 ALP 값에 기설정된 가중치를 적용하여 각 백라이트 블럭(121-1 내지 121-n)의 디밍 듀티를 산출할 수 있다. 예를 들어, APL이 10%인 영상 영역의 디밍 듀티를 10%*6=60%로 산출하고, APL이 7%인 영상 영역의 디밍 듀티를 7%*6=42%로 산출할 수 있다. 다만 디밍 듀티를 산출하는 일 예에 불과하며, 디밍 듀티는 각 영상 영역의 픽셀 정보에 기초하여 다양한 방법으로 산출될 수 있다.

한편, 일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭에 대응되는 디밍 듀티를 각 백라이트 블럭의 연결 순서에 따라 정렬하여 로컬 디밍 드라이버로 공급할 수 있다. 이 경우, 로컬 디밍 드라이버는 프로세서(130)로부터 제공받은 각 디밍 듀티를 가지는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 생성하고, 생성된 PWM 신호에 기초하여 각 백라이트 블럭을 순차적으로 구동한다. 다른 실시 예에 따라, 프로세서(130)는 산출된 디밍 듀티에 기초하여 펄스 폭 변조 신호를 생성하여 로컬 디밍 드라이버에 제공할 수도 있다.

도 2로 돌아와서, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 입력 영상에서 제1 백라이트 블럭에 대응되는 제1 영상 영역 및 제2 백라이트 블럭에 대응되는 제2 영상 영역을 식별할 수 있다. 여기서, 제2 백라이트 블럭은 제1 백라이트 블럭에 인접한 블럭이 될 수 있고, 이에 따라 제2 영상 영역은 제1 영상 영역에 인접한 영역이 될 수 있다. 예를 들어, 제2 백라이트 블럭은 제1 백라이트 블럭을 기준으로 상하좌우 중 적어도 하나의 방향으로 인접한 블럭이 될 수 있다.

이어서, 프로세서(130)는 제1 영상 영역을 복수의 제1 가상 블록으로 식별(또는 분할)하고, 제2 영상 영역을 복수의 제2 가상 블록으로 식별할 수 있다. 여기서, 편의상 "식별(또는 분할)"이라는 용어를 이용하였지만, 해당 용어는 프로세서(130)가 복수의 픽셀 블럭을 식별하는 것을 의미할 수 있는 다양한 용어로 대체 가능하다.

여기서, 제1 및 제2 백라이트 블럭은 복수의 백라이트 블럭 중 임의의 블럭을 의미할 수 있다. 또한, 제1 가상 블럭(또는 제2 가상 블럭)이란 제1 백라이트 블럭(또는 제2 백라이트 블럭)에 대응되는 영상 영역을 가상으로 분할한 블럭으로 적어도 하나 이상의 픽셀을 포함하는 블럭이 될 수 있다. 즉, 가상 블럭 단위는 가장 작게는 하나의 픽셀 단위가 될 수 있다. 다만, 가상 블럭 단위는 제1 영상 영역의 크기보다 작아야 한다. 가상 블럭은 영상 영역을 정수배 또는 비정수배로 분할하여 획득될 수 있다.

일 예에 따라 프로세서(130)는 입력 영상에서 제1 가상 블럭 즉, 제1 픽셀 블럭에 대응되는 복수의 제1 픽셀 값에 기초하여 제1 가상 블럭에 대응되는 값을 획득하고, 제2 가상 블럭 즉, 제2 픽셀 블럭에 대응되는 복수의 제2 픽셀 값에 기초하여 제2 가상 블럭에 대응되는 값을 획득할 수 있다. 여기서, 가상 블럭에 대응되는 값(이하, 백라이트 값)이란 상술한 바와 같이 입력 영상의 픽셀 정보(또는 픽셀 물리량)에 기초하여 획득된 다양한 타입의 값이 될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 일 실시 예에 따라 가상 블럭에 대한 백라이트 값을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 5a는 일 실시 예에 따른 입력 영상(510)을 도시한 것이고, 도 5b는 입력 영상을 백라이트 블럭에 대응되는 영상 영역(511 내지 522)으로 식별하고, 각 영상 영역을 가상 블럭 영역으로 식별한 상태를 도시한 것이다.

일 예에 따라 각 가상 블럭에 대응되는 값은 도 5c에 도시된 바와 같이 0 ~ 100 사이의 값으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 입력 영상에서 최소 계조에 대응되는 값을 0, 최대 계조에 대응되는 값을 100으로 나타내고 나머지 계조 값에 일정 비율을 적용하여 각 가상 블력에 백라이트 값을 도 5c에 도시된 바와 같이 0 ~ 100으로 나타낼 수 있다.

설명의 편의를 위하여 입력 영상이 도 5c에 도시된 바와 같이 입력 영상(510)을 기초로 특정 백라이트 블럭(516)에 포함된 4 개의 가상 블럭(516-1 내지 516-4)의 백라이트 값이 100이고, 나머지 가상 블럭들의 백라이트 값이 0인 것으로상정하여 설명하도록 한다.

도 2로 돌아와서, 프로세서(130)는 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별할 수 있다. 여기서, 확산 필터(Diffusion filter)는 다양한 크기 및 다양한 필터값을 가지는 확산 필터로 구현될 수 있다. 예를 들어 주변의 백라이트 블럭으로 백라이트 값을 충분히 확산시킬 수 있는 형태라면 한정되지 않고 적용 가능하다.

도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따라 확산 필터를 적용하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

일 예에 따라 가우시안 필터가 확산 필터로 이용될 수 있다. 예를 들어 가우시안 필터는 도 6a에 도시된 바와 같이 x축의 0은 가중치가 크고, +/- 부분로 갈수록 가중치가 적어지는 형태가 될 수 있다. 이러한 가우시안 필터를 n*n 형태의 마스크(60)에 적용하면 마스크(60) 중심은 값이 크고, 마스크(60)의 가장자리로 갈수록 필터 값이 적어지는 형태로 필터링될 수 있다. 다만 도 6a에 도시된 필터의 크기 및 필터 값은 설명의 편의를 위하여 예로 든 것일 뿐이다. 일 실시 예에 따라 필터의 크기는 확산 크기에 따라 다양하게 구현될 수 있고, 필터 값은 확산량에 따라 가우시안 함수의 시그마 값을 변경하여 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 도 6b에 도시된 바와 같이 가우시안 마스크(60)를 가상 블럭에 대응되는 백라이트 값을 포함하는 영역(610)에 적용하여 필터링 처리하므로써, 백라이트 값을 확산시킬 수 있다.

도 2로 돌아와서, 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 복수의 제1 가상 블럭 중 나머지 일부로 확산되는 제1 확산 값 및 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산되는 제2 확산 값을 식별할 수 있다. 이어서, 프로세서(130)는 식별된 제1 확산 값에 기초하여 제1 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득하고, 식별된 제2 확산 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득할 수 있다. 다만, 확산 필터의 크기 및 필터 값(또는 파라미터)에 따라 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값이 인접한 블럭으로만 확산되고, 복수의 제1 가상 블럭으로는 확산되지 않는 것도 가능함은 물론이다.

구체적으로, 프로세서(130)는 입력 영상에 기초하여 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 오리지널 값을 산출하고, 산출된 오리지널 값 및 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값에 기초하여, 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 값을 재산출할 수 있다. 이어서, 프로세서(130)는 재산출된 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 값(이하, 물리적 백라이트 값)을 산출하고, 산출된 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득할 수 있다. 이하에서는 가상 블럭에 대응되는 백라이트 값과 구별하기 위하여 물리적 백라이트 블럭에 대응되는 대응되는 값을 "물리적 백라이트 값"으로 명명하도록 한다.

도 7은 일 실시 예에 따라 확산된 백라이트 값에 기초하여 물리적 백라이트 값을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7의 상측 도면은 제1 영상 영역(516)의 일부 백라이트 값이 제1 영상 영역 내지 제6 영상 영역(511, 512, 515, 516, 519, 520)으로 확산된 상태(710)를 나타낸다. 예를 들어, 제1 영상 영역(516)의 일부 가상 블럭(도 5c, 516-1 내지 516-4)에 대응되는 백라이트 값 100이 제1 영상 영역 내지 제6 영상 영역(511, 512, 515, 516, 519, 520)으로 도시된 바와 같이 전방향으로 동일한 범위 만큼 확산될 수 있다.

이 경우, 프로세서(130)는 영상 영역(511 내지 522) 각각에 포함된 가상 블럭들의 백라이트 값에 기초하여 각 백라이트 블럭에 대응되는 물리적 백라이트 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 영상 영역(511 내지 522) 각각에 포함된 가상 블럭들의 백라이트 값의 평균 값, 최대 값, 최소값 또는 이들 중 하나에 특정 상수를 곱한 값 등에 기초하여 물리적 백라이트 값을 산출할 수 있다.

도 7의 하측 도면은 확산된 백라이트 값에 의해 산출된 각 백라이트 블럭(721 내지 732)의 물리적 백라이트 값을 나타내는 도면이다. 예를 들어, 각 백라이트 블럭(721 내지 732)에 대응되는 가상 블럭의 백라이트 값의 평균 값, 중간 값, 최소값, 최대값, 또는 해당 값들 중 적어도 하나에 기설정된 상수(또는 가중치)를 곱한 값, 해당 값들 중 복수의 값에 값에 기초하여 산출된 값(예를 들어 최대값 및 최소값의 평균 값) 등 다양한 방식으로 물리적 백라이트 값을 산출할 수 있다. 일 예에 따라 기설정된 상수(또는 가중치)는 각 백라이트 블럭에 동일한 값일 수도 있으나, 각 백라이트 블럭의 위치, 백라이트 값의 세기 등에 따라 각 백라이트 블럭 별로 상이한 값이 적용될 수도 있다.

도 8a 내지 도 8d는 일 실시 예에 따른 복수의 프레임에서의 물리적 백라이트 값 산출 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 8a 내지 도 8d에서는 N 번째 프레임(811) 내지 N+3 번째 프레임(814)에서 오브젝트가 일정한 속도로 이동하는 경우를 상정하였다,

도 8a에 도시된 바와 프로세서(130)는 N 번째 프레임(811)을 복수의 가상 블럭으로 식별하고 복수의 가상 블럭 중 적어도 일부 블럭의 백라이트 값을 확산시켜 가상의 블럭 각각에 대응되는 백라이트 값(812)을 산출하고, 산출된 백라이트 값(812)에 기초하여 백라이트 블럭 각각에 대응되는 물리적 백라이트 값(813)을 산출할 수 있다. 백라이트 값을 확산시키는 방법에 대해서는 도 7에서 자세히 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.

이어서, 프로세서(130)는 도 8b 내지 도 8d에 도시된 바와 같이 이후 프레임인 N+1, N+2, N+3 번째 프레임(821, 831, 841)에 대해서도 가상 블럭에 대응되는 백라이트 값을 확산시킨 후, 확산된 백라이트 값(822, 832, 842)에 기초하여 각 백라이트 블럭에 대응되는 물리적 백라이트 값(823, 833, 843)을 산출할 수 있다. 이와 같이 백라이트 값을 확산시키게 되면, 휘도가 높은 오브젝트가 위치한 영역의 백라이트 블럭 뿐 아니라 인접한 백라이트 블럭에 대해서도 해당 오브젝트의 휘도에 기초하여 물리적 백라이트 값이 산출될 수 있다.

이 경우 도시된 바와 같이 N 프레임부터 N+3 프레임까지 휘도가 높은 오브젝트가 일정한 속도로 패닝하는 경우 이에 매칭되는 물리적 백라이트 값 또한 N 프레임부터 N+3 프레임까지 일정하게 변하게 된다. 이에 따라 오브젝트의 움직임이 사용자에게 자연스럽게 시인될 수 있다.

다시 도 2로 돌아와서, 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 입력 영상에서 제1 백라이트 블럭에 대응되는 영상 영역에 포함된 오브젝트의 모션 방향을 예측하고, 예측된 모션 방향에 기초하여 가중치를 획득하고, 획득된 가중치를 확산 필터의 필터 값에 적용하고 가중치가 적용된 필터 값을 포함하는 확산 필터를 이용하여 가상 블럭의 백라이트 값을 산출할 수 있다. 또는 프로세서(130)는 결정된 가중치를 가상 블럭 각각에 대한 백라이트 값 자체에 적용하여 가상 블럭의 백라이트 값을 산출할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가중치를 확산 필터에 포함된 필터 값에 적용하는 경우를 상정하여 설명하도록 한다.

일 예에 따라 프로세서(130)는 복수의 영상 프레임에서 대응되는 영상 블럭을 비교하여 모션 정보(예를 들어 모션 벡터)를 획득하고, 획득된 모션 정보에 기초하여 오브젝트의 모션 방향을 예측할 수 있다.

프로세서(130)는 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가 예측된 모션 방향과 다른 방향, 예를 들어 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나와 상이하도록 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(130)는 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가 예측된 모션 방향과 다른 방향, 예를 들어 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나보다 크도록 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 예측된 모션 방향으로 상대적으로 더 많은 광량이 확산되면서 상대적으로 더 큰 범위로 확산되도록 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다. 여기서, 도 6a 및 도 6b에서 설명된 확산 필터의 필터 값(또는 파라미터)와 구별하기 위하여 확산 필터의 필터 값에 추가적으로 적용되는 "가중치"라는 용어로 표현하였다. 다만, 확산 필터의 필터 값에 가중치를 적용한다는 의미는 확산 필터의 필터 값을 조정하는 것과 동일한 의미일 수 있다.

예를 들어, 프로세서(130)는 예측된 모션 방향에 대응되는 제1 필터 영역의 필터 값(또는 파라미터 값)에, 반대 방향에 대응되는 제2 필터 영역의 필터 값(또는 파라미터 값)보다 큰 가중치를 더 넓은 필터 영역에 적용하고, 가중치가 적용된 확산 필터를 가상 블럭의 백라이트 값에 적용할 수 있다. 또는 프로세서(130)는 예측된 모션 방향과 반대 방향으로 백라이트 값이 확산되지 않도록 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

도 9a 내지 도 9d는 다른 실시 예에 따른 복수의 프레임에서의 물리적 백라이트 값 산출 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 오브젝트의 모션 방향을 예측하고, 모션 방향이 b 방향으로 예측되는 경우 b 방향에 대응되는 확산 필터 영역에 다른 방향에 대응되는 영역보다 상대적으로 큰 가중치를 더 넓은 필터 영역에 적용하여 가상 블럭의 백라이트 값을 확산시킬 수 있다.

예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이 프로세서(130)는 N 번째 프레임(911)을 복수의 가상 블럭으로 식별하고 복수의 가상 블럭 중 적어도 일부 블럭의 백라이트 값을 확산시켜 가상의 블럭 각각에 대응되는 백라이트 값(912)을 산출하고, 산출된 백라이트 값(912)에 기초하여 백라이트 블럭 각각에 대응되는 물리적 백라이트 값(913)을 산출할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 b 방향에 대응되는 확산 필터 영역에 다른 방향(특히, 반대 방향인 a 방향)에 대응되는 영역보다 상대적으로 큰 가중치를 적용하여 가상 블럭의 백라이트 값을 확산시킬 수 있다. 예를 들어 도 9a에 도시된 바와 같이 a 방향으로 확산되는 백라이트 값의 크기 및 확산 범위가 b 방향으로 확산되는 백라이트 값의 크기 및 확산 범위보다 작을 수 있다. 다만, 이는 일 예일 뿐이며, 모션 방향에 기초하여 백라이트 값의 크기 및 확산 범위 중 하나만을 상이하게 조정하는 것도 가능하다.

이어서, 프로세서(130)는 도 9b 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 이후 프레임인 N+1, N+2, N+3 번째 프레임(921, 931, 941)에 대해서도 b 방향에 대응되는 확산 필터 영역에 동일한 방식으로 가중치를 적용하여 가상 블럭의 백라이트 값을 확산시킬 수 있다. 이 후, 프로세서(130)는 확산된 백라이트 값(922, 932, 942)에 기초하여 각 백라이트 블럭에 대응되는 물리적 백라이트 값(923, 933, 943)을 산출할 수 있다. 다만, N+1, N+2, N+3 번째 프레임(921, 931, 941)에 대해 적용되는 확산 방식이 N 번째 프레임(911)에 적용되는 확산 방식과 반드시 동일할 필요는 없으며, 임계 범위 내에서 유사한 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 10a 내지 도 10d는 다른 실시 예에 따른 복수의 프레임에서의 물리적 백라이트 값 산출 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 오브젝트의 모션 방향으로 b 방향으로 예측되는 경우 b 방향으로만 백라이트 값을 확산하고, 나머지 방향으로는 백라이트 값을 확산하지 않을 수 있다.

예를 들어, 도 10a에 도시된 바와 같이 프로세서(130)는 N 번째 프레임(1011)을 복수의 가상 블럭으로 식별하고 복수의 가상 블럭 중 적어도 일부 블럭의 백라이트 값을 b 방향으로만 확산시켜 가상의 블럭 각각에 대응되는 백라이트 값(1012)을 산출하고, 산출된 백라이트 값(1012)에 기초하여 백라이트 블럭 각각에 대응되는 물리적 백라이트 값(1013)을 산출할 수 있다.

이어서, 프로세서(130)는 도 10b 내지 도 10d에 도시된 바와 같이 이후 프레임인 N+1, N+2, N+3 번째 프레임(1021, 1031, 1041)에 대해서도 b 방향으로만 가상 블럭의 백라이트 값을 확산시킬 수 있다. 이 후, 프로세서(130)는 확산된 백라이트 값(1022, 1032, 1042)에 기초하여 각 백라이트 블럭에 대응되는 물리적 백라이트 값(1023, 1033, 1043)을 산출할 수 있다.

도 2로 돌아와서, 또 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 오브젝트의 모션 속도를 예측하고, 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 확산 필터에 적용될 가중치를 결정(또는 식별)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 오브젝트의 모션 방향 뿐 아니라 모션 속도를 예측하고, 오브젝트의 모션 방향 및 모션 속도에 기초하여 확산 범위, 확산량 또는 확산 변화량 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.

일 예에 따라 프로세서(130)는 복수의 영상 프레임에서 대응되는 영상 블럭을 비교하여 모션 정보(예를 들어 모션 벡터)를 획득하고, 획득된 모션 정보에 기초하여 오브젝트의 모션 방향 및 모션 속도를 예측할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 예측된 모션 방향에 대응되는 필터 영역의 가중치가 예측된 모션 방향과 반대 방향에 대응되는 필터 영역의 가중치보다 크도록 확산 필터의 가중치를 결정하고, 예측된 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 결정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(130)는 예측된 모션 속도에 비례하도록 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 다른 예로, 프로세서(130)는 예측된 모션 속도에 비례하도록 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 확산 범위 변화량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

한편, 프로세서(130)는 상술한 바와 같이 각 백라이트 블럭의 물리적 백라이트 값이 산출되면, 해당 백라이트 값에 기초하여 백라이트 블럭 별 디밍 듀티를 산출하고, 산출된 디밍 듀티에 기초하여 각 백라이트 블럭을 구동하도록 백라이트 유닛(120)를 제어할 수 있다.

그 밖에 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 감소시키기 위한 공간 필터링(Spatial Filtering)을 추가적으로 수행할 수 있다. 로컬 디밍을 수행하게 되면, 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이로 인해 무리(halo) 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭 간 디밍 차이를 완화시키기 위한 각 블럭 별 디밍 듀티에 대한 공간 필터링(또는 Duty spread 조정)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 각 백라이트 블럭의 주변 블럭의 디밍 듀티에 기초하여 해당 블럭의 디밍 듀티를 조정할 수 있다. 예를 들어, 특정 크기(예를 들어, 3×3 크기)의 윈도우를 갖는 공간 필터를 현재 블럭의 디밍 듀티에 상하좌우로 인접한 8개의 블럭 각각의 디밍 듀티에 특정 가중치를 부여하여 적용하는 필터링 방법으로 현재 블럭의 디밍 듀티를 조정함으로써 인접 블럭간의 디밍 차이를 완화시킬 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면들이다.

도 11a에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 백라이트 유닛(120), 프로세서(130), 백라이트 구동부(140), 패널 구동부(150), 메모리(160), 통신 인터페이스(170) 및 사용자 인터페이스(180)를 포함한다. 도 11a에 도시된 구성 중 도 2에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

디스플레이 패널(110)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)이 상호 교차하도록 형성되고, 그 교차로 마련되는 영역에 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)이 형성된다. 인접한 R, G, B 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 하나의 픽셀을 이룬다. 즉, 각 픽셀은 적색(R)을 표시하는 R 서브 픽셀(PR), 녹색(G)을 표시하는 G 서브 픽셀(PG) 및 청색(B)을 표시하는 B 서브 픽셀(PB)을 포함하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 3원색으로 피사체의 색을 재현한다.

디스플레이 패널(110)이 LCD 패널로 구현되는 경우, 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)은 픽셀 전극 및 공통 전극을 포함하고, 양 전극 간 전위차로 형성되는 전계로 액정 배열이 바뀌면서 광 투과율이 변화하게 된다. 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부에 형성되는 TFT들은 각각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 스캔 펄스에 응답하여 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 비디오 데이터, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터를 각 서브 픽셀(PR, PG, PB)의 픽셀 전극에 공급한다.

백라이트 구동부(140)는 백라이트 유닛(120)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛(120)에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 파워 서플라이(power supply)(예를 들어, SMPS(Switching Mode Power Supply)) 후단에 배치되어 파워 서플라이로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, SMPS 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.

패널 구동부(150)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 프로세서(130)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부(150)는 도 11b에 도시된 바와 같이 데이터 라인들에 비디오 데이터를 공급하는 데이터 구동부(151) 및 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부(152)를 포함할 수 있다.

데이터 구동부(151)는 데이터 신호를 생성하는 수단으로, 프로세서(130)(또는 타이밍 컨트롤러(미도시))로부터 R/G/B 성분의 영상 데이터를 전달받아 데이터 신호를 생성한다. 또한, 데이터 구동부(151)는 디스플레이 패널(110)의 데이터 선(DL1, DL2, DL3,..., DLm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 디스플레이 패널(110)에 인가한다.

게이트 구동부(152)(또는 스캔 구동부)는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 생성하는 수단으로, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3,..., GLn)에 연결되어 게이트 신호를 디스플레이 패널(110)의 특정한 행에 전달한다. 게이트 신호가 전달된 픽셀에는 데이터 구동부(161)에서 출력된 데이터 신호가 전달되게 된다.

그 밖에 패널 구동부(150)는 타이밍 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(미도시)는 외부, 예를 들어 프로세서(130)로부터 입력 신호(IS), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK) 등을 입력받아 영상 데이터 신호, 주사 제어 신호, 데이터 제어 신호, 발광 제어 신호 등을 생성하여 디스플레이 패널(110), 데이터 구동부(151), 게이트 구동부(165) 등에 제공할 수 있다.

메모리(160)는 전자 장치(100)의 동작에 필요한 다양한 데이터를 저장한다.

특히, 메모리(160)는 프로세서(130)가 각종 처리를 실행하기 위해 필요한 데이터를 저장한다. 일 예로, 프로세서(130)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(130)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 이 경우, 메모리(160)는 데이터 저장 용도에 따라 전자 장치(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 전자 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 전자 장치(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 전자 장치(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 전자 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 전자 장치(100)에 임베디드된 메모리의 경우 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등과 같은 형태로 구현되고, 전자 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.

일 예에 따라 메모리(160)는 본 개시의 일 실시 예에 따른 확산 필터와 관련된 정보(예를 들어, 확산 필터의 필터 값), 가중치와 관련된 정보(예를 들어, 모션 방향 또는 모션 속도 중 적어도 하나에 대응되는 가중치) 등의 정보를 저장할 수 있다. 다만, 해당 정보들은 셋탑 박스, 외부 서버, 사용자 단말 등과 같은 외부 장치로부터 실시간으로 수신될 수도 있다.

통신 인터페이스(170)는 다양한 유형의 통신방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성이다.

일 실시 예에 따라 통신 인터페이스(170)는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), AV, Composite, MHL(Mobile High-Definition Link), USB (Universal Serial Bus), DP(Display Port), 썬더볼트(Thunderbolt), VGA(Video Graphics Array) 포트, RGB 포트, D-SUB(D-subminiature), DVI(Digital Visual Interface), 옵티컬 포트, 컴포넌트 중 적어도 하나의 입출력 인터페이스로 구현될 수 있다.

다른 실시 예에 따라 통신 인터페이스(170)는 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 이더넷 통신 모듈 또는 적외선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서, 각 통신 모듈은 적어도 하나의 하드웨어 칩 형태로 구현될 수 있다. 와이파이 모듈, 블루투스 모듈은 각각 WiFi 방식, 블루투스 방식으로 통신을 수행한다. 와이파이 모듈이나 블루투스 모듈을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 적외선 통신 모듈은 시 광선과 밀리미터파 사이에 있는 적외선을 이용하여 근거리에 무선으로 데이터를 전송하는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association)기술에 따라 통신을 수행한다.

무선 통신 모듈은 상술한 통신 방식 이외에 지그비(zigbee), 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), 4G(4th Generation), 5G(5th Generation)등과 같은 다양한 무선 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 적어도 하나의 통신 칩을 포함할 수 있다.

그 밖에 통신 인터페이스(170)는 LAN(Local Area Network) 모듈, 이더넷 모듈, 또는 페어 케이블, 동축 케이블 또는 광섬유 케이블 등을 이용하여 통신을 수행하는 유선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따라 로컬 디밍을 위한 디밍 듀티의 산출 또는, 물리적 백라이트 값 산출을 위한 적어도 일부 연산이 외부 장치(예를 들어 외부 서버)에서 수행되는 경우 통신 인터페이스(170)를 통해 해당 정보가 수신될 수 있다. 예를 들어 가상 블럭 수가 많을수록 연산량이 증가되어야 하므로 물리적 백라이트 값을 산출하기 위해 필요한 일부 연산이 영상 처리 장치(미도시) 또는 외부 서버에 의해 수행될 수 있다.

사용자 인터페이스(180)는 버튼, 터치 패드, 마우스 및 키보드와 같은 장치로 구현되거나, 상술한 디스플레이 기능 및 조작 입력 기능도 함께 수행 가능한 터치 스크린으로도 구현될 수 있다. 여기서, 버튼은 전자 장치(100)의 본체 외관의 전면부나 측면부, 배면부 등의 임의의 영역에 형성된 기계적 버튼, 터치 패드, 휠 등과 같은 다양한 유형의 버튼이 될 수 있다.

또한, 사용자 인터페이스(180)는 음성 인식 또는 모션 인식이 가능하도록 하는 마이크, 카메라, 모션 센서 등으로 구현될 수도 있다.

또한, 사용자 인터페이스(180)는 외부 제어 장치로부터 사용자 입력(예를 들어, 터치, 눌림, 터치 제스처, 음성, 또는 모션)에 대응되는 신호를 수신하도록 구현될 수 있다. 외부 제어 장치(미도시)에서 사용자 음성 또는 사용자 모션을 수신하는 경우 외부 제어 장치에 마이크, 카메라, 모션 센서 등으로 구현될 수도 있음은 물론이다.

일 예에 따라 외부 제어 장치는 마이크를 포함하는 리모콘으로 구현될 수 있다. 리모콘이 사용자의 아날로그 음성 신호를 마이크를 통해 수신하면, 리모콘은 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 신호로 변환하고, 적외선, 와이파이 또는 블루투스 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 변환된 디지털 음성 신호를 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 디지털 음성 신호가 외부 제어 장치로부터 수신되면, 수신된 디지털 음성 신호에 기초하여 음성 인식을 수행하고, 음성 인식 결과 정보에 기초하여 제어 동작을 수행할 수 있다.

다른 예에 따라, 외부 제어 장치는 마이크를 포함하는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 이 경우, 스마트폰은 원격 제어 기능을 수행하는 원격 제어 어플리케이션을 이용하여 전자 장치(100)를 원격으로 제어할 수 있다. 스마트폰은 사용자의 아날로그 음성 신호가 마이크를 통해 수신되면, 아날로그 음성 신호를 디지털 음성 신호로 변환하고, 음성 인식 어플리케이션을 이용하여 디지털 음성 신호에 대한 음성 인식을 수행할 수 있다. 여기서, 음성 인식 어플리케이션은 상술한 원격 제어 어플리케이션과 동일하거나, 상이한 어플리케이션일 수 있다. 스마트폰은 디지털 음성 신호에 대한 음성 인식 인식이 수행되면, 음성 인식 결과 정보에 기초하여 원격 제어 어플리케이션을 이용하여 스마트폰을 원격으로 제어할 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 스마트 폰은 적외선, 와이파이 또는 블루투스 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 변환된 디지털 음성 신호를 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 디지털 음성 신호가 외부 제어 장치로부터 수신되면, 수신된 디지털 음성 신호에 기초하여 음성 인식을 수행하고, 음성 인식 결과 정보에 기초하여 제어 동작을 수행할 수 있다.

일 예에 따라 전자 장치(100)는 음성 인식을 포함하는 다양한 동작을 위해 서버와 통신할 수 있는데, 서버와 통신하는 통신 인터페이스와 리모컨과 통신하는 통신 인터페이스가 상이할 수도 있고(예를 들어, 이더넷 모뎀, Wi-Fi모듈 vs BT모듈), 동일할 수도 있다(Wi-fi 모듈).

한편, 전자 장치(100)가 TV로 구현되는 경우 튜너(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 튜너(미도시)는 유선 또는 무선으로 수신되는 방송 신호를 증폭(amplification), 혼합(mixing), 공진(resonance)등을 통하여 많은 전파 성분 중에서 전자 장치(100)에서 수신하고자 하는 채널의 주파수 만을 튜닝(tuning)시켜 선택할 수 있다.

그 밖에 전자 장치(100)는 카메라, 마이크, 스피커, 모션 센서, 위치 센서, 터치 센서, 근접 센서 등 전자 장치(100)의 구현 예에 따라 다양한 구성을 추가적으로 포함할 수 있다.

도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 12에 도시된 복수의 백라이트 블럭으로 구성된 백라이트 유닛을 포함하는 전자 장치의 제어 방법에 따르면, 우선 복수의 백라이트 블럭 중 제1 백라이트 블럭을 복수의 제1 가상 블럭으로 식별하고 제1 백라이트 블럭에 인접한 제2 백라이트 블럭을 복수의 제2 가상 블럭으로 식별할 수 있다(S1210). 복수의 백라이트 블럭은, 개별적으로 전류가 제어되는 로컬 디밍 방식에 따라 구동되며, 디스플레이 패널, 예를 들어 액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)로 광을 제공할 수 있다.

이어서, 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별할 수 있다(S1220).

이어서, 식별된 확산 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부에 대응되는 값을 산출할 수 있다(S1230).

이어서, 산출된 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득할 수 있다(S1240).

이 후, 획득된 전류 정보에 기초하여 제1 백라이트 블럭을 구동할 수 있다(S1250).

또한, S1220 단계에서는, 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 복수의 제1 가상 블럭 중 나머지 일부로 확산되는 제1 확산 값 및 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산되는 제2 확산 값을 식별할 수 있다. 이 경우, S1240 단계에서는 식별된 제1 확산 값에 기초하여 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득하고, 식별된 제2 확산 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득할 수 있다.

또한, 제어 방법은, 입력 영상에서 제1 백라이트 블럭에 대응되는 영상 영역에 포함된 오브젝트의 모션 방향을 예측하는 단계, 예측된 모션 방향에 기초하여 확산 필터의 가중치를 식별하는 단계 및, 결정된 가중치를 확산 필터에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 확산 필터의 가중치를 식별하는 단계는, 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가 예측된 모션 방향과 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나보다 크도록 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 확산 필터의 가중치를 식별하는 단계는, 예측된 모션 방향과 반대 방향으로 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값이 확산되지 않도록 확산 필터의 가중치를 결정할 수 있다.

또한, 제어 방법은, 오브젝트의 모션 속도를 예측하는 단계를 더 포함하며, 확산 필터의 가중치를 식별하는 단계는, 모션 방향 및 모션 속도에 기초하여 확산 필터의 가중치를 식별할 수 있다.

또한, 확산 필터의 가중치를 식별하는 단계는, 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

또한, 제어 방법은, 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 복수의 제1 픽셀 값에 기초하여 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계 및, 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 복수의 제2 픽셀 값에 기초하여 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, S1220 단계는, 입력 영상에 기초하여 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 오리지널 값을 산출하는 단계, 산출된 오리지널 값 및 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값에 기초하여, 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 값을 재산출하는 단계, 및 재산출된 값에 기초하여 제2 백라이트 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 물리적 백라이트 블럭의 개수보다 많은 가상 블럭에 기초하여 백라이트 값을 확산시켜 산출하므로 오브젝트의 움직임을 자연스럽게 표시할 수 있게 된다.

한편, 상술한 실시 예들에서는 로컬 디밍을 위한 디밍 듀티가 디스플레이 패널(110)을 구비하는 전자 장치(100)에서 산출되는 것으로 설명하였지만, 경우에 따라서는 디스플레이 패널을 구비하지 않은 별도의 영상 처리 장치(미도시) 또는 외부 서버에 의해 디밍 듀티가 산출되는 것도 가능하다. 예를 들어, 영상 처리 장치는 디스플레이 패널로 영상 신호를 제공하는 셋탑 박스, 센딩 박스 등 영상 처리가 가능한 다양한 장치로 구현될 수 있다. 또는 일부 연산 만이 영상 처리 장치(미도시) 또는 외부 서버에 의해 디밍 듀티가 산출되는 것도 가능하다. 예를 들어 가상 블럭 수가 많을수록 연산량이 증가되어야 하므로 물리적 백라이트 값을 산출하기 위해 필요한 일부 연산이 영상 처리 장치(미도시) 또는 외부 서버에 의해 수행될 수 있다.

한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.

또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.

또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자 장치 및 전자 장치 중 적어도 하나의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.

한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.

또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 전자 장치 110: 디스플레이 패널
120: 백라이트 유닛 130: 프로세서

Claims (20)

1. 디스플레이 패널;
   제1 백라이트 블럭 및 상기 제1 백라이트 블럭에 인접한 제2 백라이트 블럭을 포함하는 복수의 백라이트 블럭으로 구성된 백라이트 유닛; 및
   상기 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛의 구동을 제어하는 프로세서;를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   입력 영상에서 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 제1 영상 영역 및 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 제2 영상 영역을 각각 복수의 제1 가상 블럭 및 복수의 제2 가상 블럭으로 식별하고,
   상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별하고,
   상기 식별된 확산 값에 기초하여 획득된 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부에 대응되는 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득하는, 전자 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제1 가상 블럭 중 나머지 일부로 확산되는 제1 확산 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산되는 제2 확산 값을 식별하고,
   상기 식별된 제1 확산 값에 기초하여 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득하고, 상기 식별된 제2 확산 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득하는, 전자 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 입력 영상에서 상기 제1 영상 영역에 포함된 오브젝트의 모션 방향을 예측하고,
   상기 예측된 모션 방향에 기초하여 획득된 가중치를 상기 확산 필터에 적용하는, 전자 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가 상기 예측된 모션 방향과 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나보다 크도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는, 전자 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 예측된 모션 방향과 반대 방향으로 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값이 확산되지 않도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는, 전자 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 오브젝트의 모션 속도를 예측하고,
   상기 모션 방향 및 상기 모션 속도에 기초하여 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는, 전자 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 증가시키거나 감소시키는, 전자 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 복수의 제1 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하고,
   상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 복수의 제2 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는, 전자 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 입력 영상에 기초하여 산출된 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 오리지널 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값에 기초하여, 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 값을 재산출하고,
   상기 재산출된 값에 기초하여 획득된 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 값에 기초하여 상기 전류 정보를 획득하는, 전자 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 블럭은,
    개별적으로 전류가 제어되는 로컬 디밍 방식에 따라 구동되며,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)인, 전자 장치.
11. 제1 백라이트 블럭 및 상기 제1 백라이트 블럭에 인접한 제2 백라이트 블럭을 포함하는 복수의 백라이트 블럭으로 구성된 백라이트 유닛을 포함하는 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 블럭 각각을 구동하기 위한 전류 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 전류 정보에 기초하여 상기 백라이트 유닛의 구동을 제어하는 단계;를 포함하며,
    상기 전류 정보를 획득하는 단계는,
    입력 영상에서 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 제1 영상 영역 및 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 제2 영상 영역을 각각 복수의 제1 가상 블럭 및 복수의 제2 가상 블럭으로 식별하는 단계;
    상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 확산 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부에 대응되는 값을 산출하고, 상기 산출된 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류 정보를 획득하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 확산 값을 식별하는 단계는,
    상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값 중 적어도 일부에 확산 필터를 적용하여 상기 복수의 제1 가상 블럭 중 나머지 일부로 확산되는 제1 확산 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산되는 제2 확산 값을 식별하고,
    상기 전류 정보를 획득하는 단계는,
    상기 식별된 제1 확산 값에 기초하여 상기 제1 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득하고, 상기 식별된 제2 확산 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 전류의 디밍 듀티를 획득하는, 제어 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 입력 영상에서 상기 제1 영상 영역에 포함된 오브젝트의 모션 방향을 예측하는 단계; 및
    상기 예측된 모션 방향에 기초하여 획득된 가중치를 상기 확산 필터에 적용하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는,
    상기 예측된 모션 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나가상기 예측된 모션 방향과 반대 방향에 대응되는 확산 범위 또는 확산량 중 적어도 하나보다 크도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는, 제어 방법.
15. 제13항에 있어서,
    상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는,
    상기 예측된 모션 방향과 반대 방향으로 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값이 확산되지 않도록 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는, 제어 방법.
16. 제13항에 있어서,
    상기 오브젝트의 모션 속도를 예측하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는,
    상기 모션 방향 및 상기 모션 속도에 기초하여 상기 확산 필터의 가중치를 결정하는, 제어 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 확산 필터의 가중치를 결정하는 단계는,
    상기 오브젝트의 모션 속도에 기초하여 각 프레임에 대응되는 확산 필터의 가중치 변화량을 증가시키거나 감소시키는, 제어 방법.
18. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 복수의 제1 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제1 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계; 및
    상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 복수의 제2 픽셀 값에 기초하여 상기 복수의 제2 가상 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
19. 제11항에 있어서,
    상기 확산 값을 식별하는 단계는,
    상기 입력 영상에 기초하여 산출된 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 오리지널 값 및 상기 복수의 제2 가상 블럭 중 적어도 일부로 확산되는 확산 값에 기초하여, 상기 복수의 제2 가상 블럭 각각에 대응되는 값을 재산출하는 단계; 및
    상기 재산출된 값에 기초하여 상기 제2 백라이트 블럭에 대응되는 값을 산출하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
20. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 백라이트 블럭은,
    개별적으로 전류가 제어되는 로컬 디밍 방식에 따라 구동되며,
    상기 디스플레이 패널은,
    액정 표시 패널(Liquid Crystal Panel)인, 제어 방법.

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