KR20240005371A - 잔상 발생을 최소화하기 위한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는 디스플레이 및 디스플레이와 연결되어 디스플레이 장치를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 프로세서는 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 입력 영상에서 일 영역을 식별하고, 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하고, 식별된 영역에서 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하고, 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하도록 디스플레이를 제어할 수 있다.

Description

잔상 발생을 최소화하기 위한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF }

본 개시는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 입력 영상의 계조 값에 기초하여 입력 영상의 휘도를 조정하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 대한 것이다.

전자 기술의 발달에 따라 다양한 기능을 제공하는 전자 장치가 개발되고 있다. 최근에는 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이가 복수의 발광 소자를 포함하는 형태로 구현되기도 한다.

다만, 발광 소자를 사용하는 디스플레이의 경우, 로고와 같은 동일 이미지가 장시간 지속적으로 표시될 경우 고착 잔상이 남게 되고, 화질 열화를 초래하는 문제가 있다. 이를 방지하기 위해, 잔상이 생길 것으로 예상되는 영역의 휘도를 감소시켜 잔상 생성을 방지할 수 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 디스플레이 및 상기 디스플레이와 연결되어 상기 디스플레이 장치를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 영상에서 일 영역을 식별하고, 상기 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하고, 상기 식별된 영역에서 상기 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하고, 상기 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하도록 상기 디스플레이를 제어할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고, 휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역의 휘도를 조정할 수 있다.

그리고, 상기 프로세서는 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역을 출력할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 임계 계조 값에 기 설정된 가중치를 적용하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하고, 상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별하고, 상기 기 설정된 가중치는 1 이상일 수 있다.

그리고, 상기 프로세서는 상기 제1 영역에서 로고 영역을 식별하고, 상기 임계 계조 값 및 상기 로고 영역에서의 최소 계조 값에 기초하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하고, 상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 상기 임계 계조 값을 식별할 수 있다.

그리고, 상기 프로세서는 상기 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫(flat) 정보로서 획득하고, 상기 플랫 정보에 기초하여 상기 제2 영역을 조정할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 식별된 영역 및 상기 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 상기 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 상기 플랫 정보로서 획득할 수 있다.

그리고, 상기 프로세서는 상기 플랫 정보가 임계 값 이상이면 상기 제2 영역을 확대하고, 상기 플랫 정보가 상기 임계 값 미만이면 상기 제2 영역을 축소할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는 상기 입력 영상에 포함된 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 대응되는 픽셀 값을 비교하여 상기 일 영역을 식별할 수 있다.

그리고, 상기 프로세서는 상기 복수의 프레임 각각을 복수의 영역으로 식별하고, 상기 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 상기 복수의 영역 별로 대응되는 픽셀 값을 비교하여 상기 복수의 영역 중 하나를 상기 일 영역으로 식별할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치의 제어 방법은 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 영상에서 일 영역을 식별하는 단계, 상기 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하는 단계, 상기 식별된 영역에서 상기 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하는 단계 및 상기 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 조정하는 단계는 휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고, 휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역의 휘도를 조정할 수 있다.

그리고, 상기 조정하는 단계는 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역을 출력할 수 있다.

또한, 상기 임계 계조 값에 기 설정된 가중치를 적용하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 영역으로 식별하는 단계는 상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별하고, 상기 기 설정된 가중치는 1 이상일 수 있다.

그리고, 상기 제1 영역에서 로고 영역을 식별하는 단계 및 상기 임계 계조 값 및 상기 로고 영역에서의 최소 계조 값에 기초하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 영역으로 식별하는 단계는 상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별할 수 있다.

또한, 상기 임계 계조 값을 식별하는 단계는 상기 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 상기 임계 계조 값을 식별할 수 있다.

그리고, 상기 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫(flat) 정보로서 획득하는 단계 및 상기 플랫 정보에 기초하여 상기 제2 영역을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 플랫 정보로서 획득하는 단계는 상기 식별된 영역 및 상기 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 상기 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 상기 플랫 정보로서 획득할 수 있다.

그리고, 상기 상기 제2 영역을 조정하는 단계는 상기 플랫 정보가 임계 값 이상이면 상기 제2 영역을 확대하고, 상기 플랫 정보가 상기 임계 값 미만이면 상기 제2 영역을 축소할 수 있다.

또한, 상기 일 영역을 식별하는 단계는 상기 입력 영상에 포함된 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 대응되는 픽셀 값을 비교하여 상기 일 영역을 식별할 수 있다.

그리고, 상기 일 영역을 식별하는 단계는 상기 복수의 프레임 각각을 복수의 영역으로 식별하고, 상기 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 상기 복수의 영역 별로 대응되는 픽셀 값을 비교하여 상기 복수의 영역 중 하나를 상기 일 영역으로 식별할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치의 동작 방법을 실행하기 위한 프로그램이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 동작 방법은 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 영상에서 일 영역을 식별하는 단계, 상기 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하는 단계, 상기 식별된 영역에서 상기 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하는 단계 및 상기 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하는 단계를 포함한다.

도 1a 및 도 1b는 잔상 방지에 따른 화질 열화 및 경계 시인 문제를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(120)의 동작을 전반적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 임계 계조 값을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로고 영역 및 배경 영역에 대한 휘도 저감 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 휘도 저감 커브를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 휘도 저감 범위를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13 및 도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 플랫 정보에 따른 휘도 저감 범위의 변경을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 개시의 목적은 고착 잔상이 발생하여 디스플레이의 화질이 열화되는 현상을 방지하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.

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.

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 명세서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공 지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

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

도 1a 및 도 1b는 잔상 방지에 따른 화질 열화 및 경계 시인 문제를 설명하기 위한 도면들이다.

디스플레이 장치는 장시간 동일 이미지가 지속되는 영역의 휘도를 감소시켜 잔상을 방지할 수는 있으나, 도 1a에 도시된 바와 같이 주변 영역도 같이 어두워져 화질 열화가 발생할 수 있다.

또한, 일부 영역의 휘도가 감소함에 따라 도 1b에 도시된 바와 같이, 휘도가 감소된 영역의 경계가 시인될 수도 있다.

본 개시는 휘도 저감으로 인한 화질 열화를 방지하고, 휘도가 감소된 영역의 경계가 시인되는 문제를 최소화하면서도 잔상 생성을 방지할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도이다.

디스플레이 장치(100)는 입력 영상을 디스플레하는 장치로서, TV, 데스크탑 PC, 노트북, 비디오 월(video wall), LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 프로젝터 디스플레이, DVD(digital video disk) 플레이어, 냉장고, 세탁기, 스마트폰, 태블릿 PC, 모니터, 스마트 안경, 스마트 워치 등일 수 있으며, 입력 영상을 디스플레이할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 무방하다.

도 2에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(110) 및 프로세서(120)를 포함한다.

디스플레이(110)는 이미지를 디스플레이하는 구성으로, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 디스플레이(110) 내에는 a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등과 같은 형태로 구현될 수 있는 구동 회로, 백라이트 유닛 등도 함께 포함될 수 있다. 한편, 디스플레이(110)는 터치 센서와 결합된 터치 스크린, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구현될 수 있다.

프로세서(120)는 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 프로세서(120)는 디스플레이 장치(100)의 각 구성과 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이(110), 메모리(미도시), 통신 인터페이스(미도시) 등과 같은 구성과 연결되어 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.

일 실시 예에 따라 프로세서(120)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)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(120)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(120)는 하나의 프로세서로 구현되거나 복수의 프로세서로 구현될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 프로세서(120)라는 표현으로 디스플레이 장치(100)의 동작을 설명한다.

프로세서(120)는 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 입력 영상에서 일 영역을 식별할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(120)는 입력 영상에 포함된 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 대응되는 픽셀 값을 비교하여 일 영역을 식별할 수 있다. 가령, 프로세서(120)는 복수의 프레임 중 연속한 2개의 프레임을 비교하여 동일한 픽셀 값을 갖는 영역을 포함하는 일 영역을 식별할 수 있다. 여기서, 프로세서(120)는 복수의 프레임 각각을 복수의 영역으로 식별하고, 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 복수의 영역 별로 대응되는 픽셀 값을 비교하여 복수의 영역 중 하나를 일 영역으로 식별할 수도 있다. 또는, 프로세서(120)는 프레임을 인공 지능 모델에 입력하여 일 영역을 식별할 수도 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(120)는 얼마든지 다양한 방법으로 로고 영역을 식별하고, 로고 영역을 포함하는 기 설정된 영역을 일 영역으로 식별할 수도 있다.

프로세서(120)는 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 기 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 임계 계조 값을 식별할 수 있다. 여기서, 이진화 알고리즘은 otsu 알고리즘일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 얼마든지 다양한 이진화 알고리즘이 이용될 수 있다.

프로세서(120)는 식별된 영역에서 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하고, 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하도록 디스플레이(110)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(120)는 휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 제1 영역의 휘도를 저감하고, 휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 제2 영역의 휘도를 조정할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 제1 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 제2 영역을 출력할 수도 있다. 즉, 프로세서(120)는 상대적으로 휘도가 높은 제1 영역의 휘도를 저감하여 제1 영역에서 잔상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 제1 영역 주변의 제2 영역의 휘도를 제1 영역과는 다른 방식으로 휘도를 조정하거나 휘도를 조정하지 않아 휘도 저감에 따른 화질 열화를 줄일 수 있다.

한편, 휘도 조정 방식은 휘도 조정 그래프, 휘도 조정 수식, 휘도 조정 알고리즘 등으로 구현될 수 있다.

프로세서(120)는 임계 계조 값에 기 설정된 가중치를 적용하여 임계 계조 값을 업데이트하고, 식별된 영역에서 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별할 수도 있다. 여기서, 기 설정된 가중치는 1 이상일 수 있다. 이러한 동작을 통해 제1 영역 주변의 제2 영역의 휘도를 좀더 보존하여 화질 열화를 줄일 수 있다. 다만, 기 설정된 가중치를 결정하는데 어려움이 있을 수 있다.

프로세서(120)는 제1 영역에서 로고 영역을 식별하고, 임계 계조 값 및 로고 영역에서의 최소 계조 값에 기초하여 임계 계조 값을 업데이트하고, 식별된 영역에서 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 임계 계조 값 및 최소 계조 값 사이의 계조 값으로 임계 계조 값을 업데이트할 수 있다. 이 경우, 상술한 기 설정된 가중치를 결정하기 어려운 문제를 해결할 수 있다.

프로세서(120)는 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫(flat) 정보로서 획득하고, 플랫 정보에 기초하여 제2 영역을 조정할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(120)는 식별된 영역 및 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫 정보로서 획득하고, 플랫 정보가 임계 값 이상이면 제2 영역을 확대하고, 플랫 정보가 임계 값 미만이면 제2 영역을 축소할 수 있다. 이러한 동작을 통해, 휘도 저감 경계가 시인되는 문제를 해결할 수 있다.

한편, 본 개시에 따른 인공 지능과 관련된 기능은 프로세서(120)와 메모리(미도시)를 통해 동작될 수 있다.

프로세서(120)는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 이때, 하나 또는 복수의 프로세서는 CPU, AP, DSP 등과 같은 범용 프로세서, GPU, VPU(Vision Processing Unit)와 같은 그래픽 전용 프로세서 또는 NPU와 같은 인공 지능 전용 프로세서일 수 있다.

하나 또는 복수의 프로세서는, 메모리에 저장된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공 지능 모델에 따라, 입력 데이터를 처리하도록 제어한다. 또는, 하나 또는 복수의 프로세서가 인공 지능 전용 프로세서인 경우, 인공 지능 전용 프로세서는 특정 인공 지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조로 설계될 수 있다. 기 정의된 동작 규칙 또는 인공 지능 모델은 학습을 통해 만들어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 학습을 통해 만들어진다는 것은, 기본 인공 지능 모델이 학습 알고리즘에 의하여 다수의 학습 데이터들을 이용하여 학습됨으로써, 원하는 특성(또는, 목적)을 수행하도록 설정된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공 지능 모델이 만들어짐을 의미한다. 이러한 학습은 본 개시에 따른 인공 지능이 수행되는 기기 자체에서 이루어질 수도 있고, 별도의 서버 및/또는 시스템을 통해 이루어 질 수도 있다. 학습 알고리즘의 예로는, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)이 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다.

인공 지능 모델은 복수의 신경망 레이어들로 구성될 수 있다. 복수의 신경망 레이어들 각각은 복수의 가중치들(weight values)을 갖고 있으며, 이전(previous) 레이어의 연산 결과와 복수의 가중치들 간의 연산을 통해 신경망 연산을 수행한다. 복수의 신경망 레이어들이 갖고 있는 복수의 가중치들은 인공 지능 모델의 학습 결과에 의해 최적화될 수 있다. 예를 들어, 학습 과정 동안 인공 지능 모델에서 획득한 로스(loss) 값 또는 코스트(cost) 값이 감소 또는 최소화되도록 복수의 가중치들이 갱신될 수 있다.

인공 신경망은 심층 신경망(DNN:Deep Neural Network)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, CNN(Convolutional Neural Network), DNN (Deep Neural Network), RNN(Recurrent Neural Network), RBM(Restricted Boltzmann Machine), DBN(Deep Belief Network), BRDNN(Bidirectional Recurrent Deep Neural Network), GAN(Generative Adversarial Network) 또는 심층 Q-네트워크(Deep Q-Networks) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다. 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 또한, 도 3에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 메모리(130), 통신 인터페이스(140), 사용자 인터페이스(150), 마이크(160), 카메라(170)를 더 포함할 수도 있다. 도 3에 도시된 구성 요소들 중 도 2에 도시된 구성 요소와 중복되는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

메모리(130)는 프로세서(120) 등이 접근할 수 있도록 데이터 등의 정보를 전기 또는 자기 형태로 저장하는 하드웨어를 지칭할 수 있다. 이를 위해, 메모리(130)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리(Flash Memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), RAM, ROM 등 중에서 적어도 하나의 하드웨어로 구현될 수 있다.

메모리(130)에는 디스플레이 장치(100) 또는 프로세서(120)의 동작에 필요한 적어도 하나의 인스트럭션(instruction)이 저장될 수 있다. 여기서, 인스트럭션은 디스플레이 장치(100) 또는 프로세서(120)의 동작을 지시하는 부호 단위로서, 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어인 기계어로 작성된 것일 수 있다. 또는, 메모리(130)에는 디스플레이 장치(100) 또는 프로세서(120)의 특정 작업을 수행하는 복수의 인스트럭션이 인스트럭션 집합체(instruction set)로서 저장될 수도 있다.

메모리(130)에는 문자, 수, 영상 등을 나타낼 수 있는 비트 또는 바이트 단위의 정보인 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)에는 영상 컨텐츠, 등이 저장될 수 있다.

메모리(130)는 프로세서(120)에 의해 액세스되며, 프로세서(120)에 의해 인스트럭션, 인스트럭션 집합체 또는 데이터에 대한 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다.

통신 인터페이스(140)는 다양한 유형의 통신 방식에 따라 다양한 유형의 외부 장치와 통신을 수행하는 구성이다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 통신 인터페이스(140)를 통해 서버 또는 사용자 단말과 통신을 수행할 수 있다.

통신 인터페이스(140)는 와이파이 모듈, 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 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.

또는, 통신 인터페이스(140)는 HDMI, DP, 썬더볼트, USB, RGB, D-SUB, DVI 등과 같은 유선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.

그 밖에 통신 인터페이스(140)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 수도 있다.

사용자 인터페이스(150)는 버튼, 터치 패드, 마우스 및 키보드 등으로 구현되거나, 디스플레이 기능 및 조작 입력 기능도 함께 수행 가능한 터치 스크린으로도 구현될 수 있다. 여기서, 버튼은 디스플레이 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.

마이크(160)는 사운드를 입력받아 오디오 신호로 변환하기 위한 구성이다. 마이크(160)는 프로세서(120)와 전기적으로 연결되며, 프로세서(120)의 제어에 의해 사운드를 수신할 수 있다.

예를 들어, 마이크(160)는 디스플레이 장치(100)의 상측이나 전면 방향, 측면 방향 등에 일체화된 일체형으로 형성될 수 있다. 또는, 마이크(160)는 디스플레이 장치(100)와는 별도의 리모컨 등에 구비될 수도 있다. 이 경우, 리모컨은 마이크(160)를 통해 사운드를 수신하고, 수신된 사운드를 디스플레이 장치(100)로 제공할 수도 있다.

마이크(160)는 아날로그 형태의 사운드를 수집하는 마이크, 수집된 사운드를 증폭하는 앰프 회로, 증폭된 사운드를 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환회로, 변환된 디지털 신호로부터 노이즈 성분을 제거하는 필터 회로 등과 같은 다양한 구성을 포함할 수 있다.

한편, 마이크(160)는 사운드 센서의 형태로 구현될 수도 있으며, 사운드를 수집할 수 있는 구성이라면 어떠한 방식이라도 무방하다.

그 밖에, 디스플레이 장치(100)는 카메라(170)를 더 포함할 수 있다. 카메라(170)는 정지 영상 또는 동영상을 촬상하기 위한 구성이다. 카메라(170)는 특정 시점에서의 정지 영상을 촬영할 수 있으나, 연속적으로 정지 영상을 촬영할 수도 있다.

카메라(170)는 디스플레이 장치(100)의 전방을 촬영하여 디스플레이 장치(100)를 시청 중인 사용자를 촬영할 수 있다. 프로세서(120)는 카메라(170)를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자가 식별되는지 여부에 기초하여 휘도 저감 정도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 카메라(170)를 통해 촬영된 이미지로부터 사용자가 식별되는 경우보다 사용자가 식별되지 않는 경우에 휘도를 더 크게 저감할 수 있다.

카메라(170)는 렌즈, 셔터, 조리개, 고체 촬상 소자, AFE(Analog Front End), TG(Timing Generator)를 포함한다. 셔터는 피사체에 반사된 빛이 카메라(170)로 들어오는 시간을 조절하고, 조리개는 빛이 들어오는 개구부의 크기를 기계적으로 증가 또는 감소시켜 렌즈에 입사되는 광량을 조절한다. 고체 촬상 소자는 피사체에 반사된 빛이 광전하로 축적되면, 광전하에 의한 상을 전기 신호로 출력한다. TG는 고체 촬상 소자의 픽셀 데이터를 리드아웃 하기 위한 타이밍 신호를 출력하며, AFE는 고체 촬상 소자로부터 출력되는 전기 신호를 샘플링하여 디지털화한다.

이상과 같이 디스플레이 장치(100)는 상이한 휘도 조정 방식으로 잔상이 발생할 가능성이 높은 영역의 휘도와 나머지 영역의 휘도를 조정함에 따라 화질 열화를 줄이면서도 잔상의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이에 기초하여 휘도를 조정할 영역의 범위를 결정함에 따라 휘도 저감 경계가 시인되는 문제를 해결할 수 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 14를 통해 디스플레이 장치(100)의 동작을 좀더 구체적으로 설명한다. 도 4 내지 도 14에서는 설명의 편의를 위해 개별적인 실시 예에 대하여 설명한다. 다만, 도 4 내지 도 14의 개별적인 실시 예는 얼마든지 조합된 상태로 실시될 수도 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(120)의 동작을 전반적으로 설명하기 위한 도면이다.

프로세서(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 입력 영상을 분석하고(410), 입력 영상의 휘도를 조정할 수 있다(420).

먼저, 프로세서(120)는 입력 영상의 일 영역의 계조 별 히스토그램 정보를 분석하고, 분석 결과 획득된 구분 계조에 기초하여 계조 별 휘도를 저감하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 일 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하고, 일 영역에서 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하고, 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정할 수 있다.

그리고, 프로세서(120)는 입력 영상의 일 영역의 플랫 정보를 분석하고, 플랫 정보에 기초하여 휘도 저감 확산을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 일 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫 정보로서 획득하고, 플랫 정보에 기초하여 제2 영역을 확장하거나 축소할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 제2 휘도 조정 방식에 따라 휘도를 조정할 제2 영역의 크기를 변경할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 임계 계조 값을 설명하기 위한 도면들이다.

프로세서(120)는 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 입력 영상에서 일 영역을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, ABCD를 포함하는 영역을 일 영역으로 식별할 수 있다. 여기서, ABCD는 로고 영역이고, 일 영역의 나머지는 배경 영역일 수 있다.

일 영역의 크기는 기 설정된 상태일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 입력 영상에 포함된 프레임을 복수의 영역으로 식별하고, 주변 프레임에서 복수의 영역 별로 대응되는 픽셀 값을 비교하여 복수의 영역 중 하나를 일 영역으로 식별할 수 있다. 이 경우, 일 영역의 크기는 복수의 영역 중 하나의 크기와 동일할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 입력 영상에 포함된 프레임을 인공 지능 모델에 입력하여 로고 영역을 식별하고, 로고 영역을 포함하는 일 영역을 식별할 수도 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 로고 영역을 중심으로 하는 일 영역을 식별할 수 있다.

프로세서(120)는 일 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하고, 일 영역에서 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역(510)으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역(520)으로 식별할 수 있다. 여기서, 프로세서(120)는 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 임계 계조 값을 식별할 수 있다. 이 경우, 제1 영역(510)은 제2 영역(520)보다 상대적으로 휘도가 높은 영역으로 장시간 지속적으로 표시될 경우 제2 영역(520)보다 잔상이 발생할 가능성이 높을 수 있다.

또는, 프로세서(120)는 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 입력 영상에서 복수의 영역을 식별할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 서로 이격된 복수의 영역을 식별할 수 있다. 복수의 영역 중 하나는 ZZZ와 같은 로고 영역을 포함하고, 복수의 영역 중 다른 하나는 ABCD와 같은 로고 영역을 포함할 수 있다.

프로세서(120)는 복수의 영역 각각의 히스토그램 정보에 기초하여 복수의 영역 각각에 대한 임계 계조 값을 식별하고, 복수의 영역 각각에서 대응되는 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별할 수 있다.

즉, 프로세서(120)는 이상과 같은 방법을 통해 로고 영역을 포함하는 일 영역을 식별하고, 일 영역의 임계 계조 값을 획득하여 일 영역을 로고 영역과 배경 영역으로 구분할 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 로고 영역 및 배경 영역에 대한 휘도 저감 방식을 설명하기 위한 도면들이다.

도 7은 ABCD와 같은 로고 영역을 포함하는 입력 영상 및 입력 영상의 일 영역의 히스토그램을 나타낸다. 여기서, 일 영역은 로고 영역 및 배경 영역을 포함할수 있다. 히스토그램에서 실선으로 표현된 대각선은 휘도 저감 커브의 일 예로, 도 7의 휘도 저감 커브에 의하면 입력 영상은 계조 값에 대응되는 휘도로 출력될 수 있다.

도 8은 휘도 저감 커브의 기울기를 좀더 낮춘 예로서, 도 7의 실선 대각선의 휘도 저감 커브가 점선 대각선의 휘도 저감 커브로 변경된 경우의 동작을 나타낸다. 즉, 도 8의 휘도 저감 커브에 의하면 입력 영상은 계조 값에 대응되는 휘도보다 낮은 휘도로 출력될 수 있다.

그에 따라, 로고 영역(810)은 830과 같이 휘도가 저감되고, 배경 영역(820)은 840과 같이 휘도가 저감될 수 있으며, 계조를 고려하지 않고 모든 계조에서 동일한 저감율로 저감되기 때문에 배경 영역에 휘도 손실이 발생할 수 있다.

도 9은 휘도 저감 커브를 임계 계조 값(구분 계조)을 기준으로 이원화한 예로서, 프로세서(120)는 로고 영역(910)의 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하고, 배경 영역(920)은 계조 값에 대응되는 휘도로 출력할 수 있다. 그에 따라, 로고 영역은 930과 같이 휘도가 낮아져 잔상의 발생이 억제되고, 배경 영역은 940과 같이 계조 값에 대응되는 휘도로 출력되어 화질 열화를 방지할 수 있다.

도 9에서는 배경 영역의 휘도가 저감되지 않는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시 예에 불과하고, 도 9의 배경 영역의 휘도 저감 커브는 도 8과 같이 기울기가 낮아진 형태일 수도 있다.

도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 휘도 저감 커브를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 프로세서(120)는 커브 A(1010-1)와 같이, 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 임계 계조 값(구분 계조) 이상의 계조 값을 갖는 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 임계 계조 값 미만의 계조 값을 갖는 영역을 출력할 수 있다.

이 경우, 로고 영역의 휘도가 저감되고(1020), 배경 영역 중 일부 계조의 휘도 손실이 발생할 수 있다(1030).

또는, 프로세서(120)는 커브 B(1010-2)와 같이, 임계 계조 값에 기 설정된 가중치(α)를 적용하여 임계 계조 값을 업데이트하고, 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 업데이트된 임계 계조 값 미만의 계조 값을 갖는 영역을 출력할 수도 있다. 여기서, 기 설정된 가중치는 1 이상일 수 있다.

이 경우, 배경 영역의 휘도를 보존할 수 있으나, 기 설정된 가중치가 매우 작으면 배경 영역의 휘도를 보존 효과가 크지 않고, 기 설정된 가중치가 매우 크면 로고 영역의 저감 동작의 효과가 낮아질 수 있다.

또는, 프로세서(120)는 커브 C(1010-3)와 같이, 로고 영역의 최소 계조 값을 식별하고, 임계 계조 값 및 로고 영역의 최소 계조 값 사이의 값을 임계 계조 값으로 업데이트하고, 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 업데이트된 임계 계조 값 미만의 계조 값을 갖는 영역을 출력할 수도 있다.

이 경우, 로고 영역의 저감 동작의 효과가 낮아질 수 있다.

또는, 프로세서(120)는 커브 D(1010-4)와 같이, 로고 영역의 최소 계조 값을 식별하고, 임계 계조 값을 로고 영역의 최소 계조 값으로 업데이트하고, 휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역의 휘도를 저감하고, 휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 업데이트된 임계 계조 값 미만의 계조 값을 갖는 영역을 출력할 수도 있다.

이 경우, 배경 영역의 휘도 손실이 있을 수 있으나, 기본 저감율보다는 배경의 휘도가 보존될 수 있다.

도 10에서 설명한 예들은 일 실시 예에 불과하며, 얼마든지 다른 방법으로 조합 실시될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 임계 계조 값을 로고 영역의 최소 계조 값으로 업데이트하지 않고, 커브 D(1010-4)와 같이 휘도를 조정할 수도 있다.

도 11 및 도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 휘도 저감 범위를 설명하기 위한 도면들이다.

입력 영상의 평탄한 정도에 따라 화질이 달라질 수 있다. 여기서, 입력 영상의 일 영역의 평탄한 정도는 플랫 정보로 표현될 수 있으며, 플랫 정보는 일 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수의 나타낸다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 영상의 평탄한 정도를 나타내는 얼마든지 다른 방식이 이용될 수도 있다.

도 11의 상단은 일 영역에서 플랫 정보가 임계 값 미만인 일 예를 나타내며, 입력 영상의 일 영역이 복잡한 영상으로 결정될 수 있다. 이 경우, 도 11의 하단과 같이 휘도 손실로 인한 화질 열화(1110)가 발생할 수 있다.

도 12의 상단은 일 영역에서 플랫 정보가 임계 값 이상인 일 예를 나타내며, 입력 영상의 일 영역이 평탄한 영상으로 결정될 수 있다. 이 경우, 도 12의 하단과 같이 휘도 저감 경계(1210)가 식별될 수 있다.

프로세서(120)는 이상과 같은 점을 고려하여 플랫 정보에 기초하여 휘도 저감 범위를 식별할 수 있으며, 이에 대하여는 이후의 도면을 통해 설명한다.

도 13 및 도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 플랫 정보에 따른 휘도 저감 범위의 변경을 설명하기 위한 도면들이다.

프로세서(120)는 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫 정보로서 획득하고, 플랫 정보에 기초하여 배경 영역을 조정할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(120)는 도 13에 도시된 바와 같이, 플랫 정보가 임계 값 미만이면 배경 영역을 축소할 수 있다. 그에 따라, 휘도 손실로 인한 화질 열화(1310)를 최소화할 수 있다.

또는, 프로세서(120)는 도 14에 도시된 바와 같이, 플랫 정보가 임계 값 이상이면 배경 영역을 확대할 수 있다. 그에 따라, 휘도 저감 경계(1410)가 식별되는 문제를 최소화할 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(120)는 식별된 영역 및 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫 정보로서 획득할 수도 있다.

도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 입력 영상에서 일 영역을 식별한다(S1510). 그리고, 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별한다(S1520). 그리고, 식별된 영역에서 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별한다(S1530). 그리고, 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정한다(S1540).

여기서, 조정하는 단계(S1540)는 휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 제1 영역의 휘도를 저감하고, 휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 제2 영역의 휘도를 조정할 수 있다.

한편, 조정하는 단계(S1540)는 휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 제1 영역의 휘도를 저감하고, 계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 제2 영역을 출력할 수 있다.

또한, 임계 계조 값에 기 설정된 가중치를 적용하여 임계 계조 값을 업데이트하는 단계를 더 포함하고, 제2 영역으로 식별하는 단계(S1530)는 식별된 영역에서 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하고, 기 설정된 가중치는 1 이상일 수 있다.

한편, 제1 영역에서 로고 영역을 식별하는 단계 및 임계 계조 값 및 로고 영역에서의 최소 계조 값에 기초하여 임계 계조 값을 업데이트하는 단계를 더 포함하고, 제2 영역으로 식별하는 단계(S1530)는 식별된 영역에서 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별할 수 있다.

또한, 임계 계조 값을 식별하는 단계(S1520)는 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 임계 계조 값을 식별할 수 있다.

한편, 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫(flat) 정보로서 획득하는 단계 및 플랫 정보에 기초하여 제2 영역을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 플랫 정보로서 획득하는 단계는 식별된 영역 및 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫 정보로서 획득할 수 있다.

그리고, 제2 영역을 조정하는 단계는 플랫 정보가 임계 값 이상이면 제2 영역을 확대하고, 플랫 정보가 임계 값 미만이면 제2 영역을 축소할 수 있다.

한편, 일 영역을 식별하는 단계(S1510)는 입력 영상에 포함된 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 대응되는 픽셀 값을 비교하여 일 영역을 식별할 수 있다.

여기서, 일 영역을 식별하는 단계(S1510)는 복수의 프레임 각각을 복수의 영역으로 식별하고, 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 복수의 영역 별로 대응되는 픽셀 값을 비교하여 복수의 영역 중 하나를 일 영역으로 식별할 수 있다.

이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 상이한 휘도 조정 방식으로 잔상이 발생할 가능성이 높은 영역의 휘도와 나머지 영역의 휘도를 조정함에 따라 화질 열화를 줄이면서도 잔상의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 디스플레이 장치는 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이에 기초하여 휘도를 조정할 영역의 범위를 결정함에 따라 휘도 저감 경계가 시인되는 문제를 해결할 수 있다.

한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 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) 저장매체의 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, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어로서 구현될 수도 있다. 소프트웨어 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.

한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 기기의 프로세싱 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 기기에서의 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 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 실시예들에 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 : 디스플레이 장치 110 : 디스플레이
120 : 프로세서 130 : 메모리
140 : 통신 인터페이스 150 : 사용자 인터페이스
160 : 마이크 170 : 카메라

Claims (20)

1. 디스플레이 장치에 있어서,
   디스플레이; 및
   상기 디스플레이와 연결되어 상기 디스플레이 장치를 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하며,
   상기 프로세서는,
   입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 영상에서 일 영역을 식별하고,
   상기 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하고,
   상기 식별된 영역에서 상기 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하고,
   상기 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하도록 상기 디스플레이를 제어하는, 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고,
   휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역의 휘도를 조정하는, 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고,
   계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역을 출력하는, 디스플레이 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 임계 계조 값에 기 설정된 가중치를 적용하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하고,
   상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별하고,
   상기 기 설정된 가중치는, 1 이상인, 디스플레이 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 제1 영역에서 로고 영역을 식별하고,
   상기 임계 계조 값 및 상기 로고 영역에서의 최소 계조 값에 기초하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하고,
   상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별하는, 디스플레이 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 상기 임계 계조 값을 식별하는, 디스플레이 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫(flat) 정보로서 획득하고,
   상기 플랫 정보에 기초하여 상기 제2 영역을 조정하는, 디스플레이 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 식별된 영역 및 상기 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 상기 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 상기 플랫 정보로서 획득하는, 디스플레이 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 플랫 정보가 임계 값 이상이면 상기 제2 영역을 확대하고,
   상기 플랫 정보가 상기 임계 값 미만이면 상기 제2 영역을 축소하는, 디스플레이 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 입력 영상에 포함된 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 대응되는 픽셀 값을 비교하여 상기 일 영역을 식별하는, 디스플레이 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 프레임 각각을 복수의 영역으로 식별하고,
    상기 복수의 프레임 중 적어도 일부의 프레임에서 상기 복수의 영역 별로 대응되는 픽셀 값을 비교하여 상기 복수의 영역 중 하나를 상기 일 영역으로 식별하는, 디스플레이 장치.
12. 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    입력 영상에 포함된 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 영상에서 일 영역을 식별하는 단계;
    상기 식별된 영역의 히스토그램 정보에 기초하여 임계 계조 값을 식별하는 단계;
    상기 식별된 영역에서 상기 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 제2 영역으로 식별하는 단계; 및
    상기 제1 영역의 휘도를 제1 휘도 조정 방식에 따라 저감하고 제2 영역의 휘도를 제2 휘도 조정 방식에 따라 조정하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    휘도를 기 설정된 비율로 저감하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고,
    휘도를 계조 값에 따라 상이한 비율로 조정하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역의 휘도를 조정하는, 제어 방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    휘도를 기 설정된 휘도로 유지하는 상기 제1 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제1 영역의 휘도를 저감하고,
    계조 값에 대응되는 휘도로 출력하는 상기 제2 휘도 조정 방식에 기초하여 상기 제2 영역을 출력하는, 제어 방법.
15. 제12항에 있어서,
    상기 임계 계조 값에 기 설정된 가중치를 적용하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제2 영역으로 식별하는 단계는,
    상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별하고,
    상기 기 설정된 가중치는, 1 이상인, 제어 방법.
16. 제12항에 있어서,
    상기 제1 영역에서 로고 영역을 식별하는 단계; 및
    상기 임계 계조 값 및 상기 로고 영역에서의 최소 계조 값에 기초하여 상기 임계 계조 값을 업데이트하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제2 영역으로 식별하는 단계는,
    상기 식별된 영역에서 상기 업데이트된 임계 계조 값 이상의 계조 값을 갖는 영역을 상기 제1 영역으로 식별하고 나머지 영역을 상기 제2 영역으로 식별하는, 제어 방법.
17. 제12항에 있어서,
    상기 임계 계조 값을 식별하는 단계는,
    상기 식별된 영역에 포함된 픽셀들의 계조 값의 평균 값, APL(average picture level) 또는 이진화 알고리즘 중 적어도 하나에 기초하여 상기 임계 계조 값을 식별하는, 제어 방법.
18. 제12항에 있어서,
    상기 식별된 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 플랫(flat) 정보로서 획득하는 단계; 및
    상기 플랫 정보에 기초하여 상기 제2 영역을 조정하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
19. 제18항에 있어서,
    상기 플랫 정보로서 획득하는 단계는,
    상기 식별된 영역 및 상기 식별된 영역의 인접 영역에서 인접 픽셀 간의 픽셀 값의 차이가 상기 기 설정된 값 미만인 픽셀의 개수를 상기 플랫 정보로서 획득하는, 제어 방법.
20. 제18항에 있어서,
    상기 상기 제2 영역을 조정하는 단계는,
    상기 플랫 정보가 임계 값 이상이면 상기 제2 영역을 확대하고,
    상기 플랫 정보가 상기 임계 값 미만이면 상기 제2 영역을 축소하는, 제어 방법.

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