KR970009068B1 - 디지탈티브이(Digital TV)의 화소보상장치 - Google Patents

디지탈티브이(Digital TV)의 화소보상장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

디지탈티브이(Digital TV)의 화소보상장치
제1도는 종래 기술의 화소보상을 위한 라인 구성도.
제2도는 본 발명의 실시예를 나타낸 전체 블럭도.
제3도는 본 발명의 실시예를 나타낸 3×3 윈도우.
제4도는 제2도중 최소값 검출부의 상세구성도.
제5도는 제2도중 최대값 검출부의 상세구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 프레임메모리 2 : 필드 메모리
3 : 최소값 검출부 4 : 최대값 검출부
5 : 보상부
본 발명은 디지탈 TV(Digital Television)에 관한 것으로서, 특히 화소들을 보상하는 장치에 관한 것이다.
비월주사방식에서 화소에 대한 보상을 위해 종래에는 제1도에 나타난 바와 같이 하는데 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 보상하고자 하는 화소(a)가 포함된 라인(i)의 바로 전 라인(i-1)의 화소중 보상하고자 하는 화소(a)와 수직적으로 같은 위치에 있는 화소의 화소값(b)와 바로 다음 라인(i＋1)의 화소중 보상하고자 하는 화소(a)와 수직적으로 같은 위치에 있는 화소의 화소값(c)을 이용하여 평균((b＋c)/2)을 구하는 것과 같은 방법으로 보상을 하였다.
그러나 이러한 보상방법은 매우 단순하여 화소의 색상 및 휘도를 충분히 보상할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 보상 화소가 포함된 라인과 그 전,후라인의 화소들을 3×3 윈도우(Window)로 분할하여 3×3 윈도우내의 화소들의 화소값을 이용하여 화소값을 재보상하는 화소보상장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해 보상된 화소가 포함된 라인의 화소값을 출력하는 제1메모리, 제1메모리에서 출려하는 보상 화소가 포함된 라인의 상,하 라인의 화소값을 출력하는 제2메모리, 제1메모리에서 출력한 라인이 보상 화소와 제2메모리에서 출력한 라인의 화소를 n×m 윈도우로 분할하고, 각 윈도우내에서 보상 화소 및 제2메모리내의 화소들중 최소 화소값을 검출하는 최소값 검출 수단, 제1메모리에서 출력한 라인의 보상 화소와 제2메모리에서 출력한 라인의 화소를 n×m 윈도우로 분할하고, 각 윈도우내에서 보상 화소 및 제2메모리내의 화소들중 최대 화소값을 검출하는 최대값 검출 수단, 보상 화소의 화소값이 최대 화소값보다 크면 최대 화소값을 , 최소 및 최대 화소값사이이면 상기 보상 화소의 화소값을 선택하여 출력하는 보상 수단으로 구성하며 상기에서 n,m은 양의 정수임을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명의 실시예를 나타내는 전체 블록도로서, 디스플레이(Display)하고자 하는 영상의 화소값을 프레임(frame) 단위로 저장하며 보상하고자 하는 보상 화소가 포함된 라인(i)의 화소값(Y)을 출력하는 프레임메모리(1), 프레임메모리(1)내에 위치하여 프레임메모리(1)에서 출력하는 라인의 필드보다 한 필드전의 필드나 한 필드 후의 필드의 화소값을 저장하며 프레임메모리(1)에서 보상 화소가 포함된 라인(i)의 화소값(Y)을 출력할 때 보상 화소가 포함된 라인의 상,하 라인(i-1,i＋1)의 화소값을 제공하는 필드 메모리(2), 필드 메모리(2)에서 출력하는 2라인(i-1,i＋1)의 화소와 프레임메모리(1)에서 출력하는 1라인(i)의 화소를 3×3 윈도우로 분할하여(제3도 참조) 각 윈도우내 필드 메모리(2)에서 출력하는 2라인(i-1,i＋1)의 화소값(A,B,C,D,E,F)들중 최대값을 검출하는 최소값 검출부(4), 프레임메모리(1)에서 출력한 보상 화소의 화소값(Y)이 최소 및 최대값 검출부(3,4)에서 출력한 최소 및 최대 화소값을 비교하여 보상 화소의 화소값(Y)이 최소값보다 작으면 화소값을, 최대값보다 크면 최대 화소값을, 최소값과 최대값 사이에 있으면 보상 화소의 화소값을 각각 선택하여 출력하는 보상부(5)로 구성한다.
이때, 상기 화소값 검출부(3)는 제4도에 나타난 바와 같이 필드 메모리(2)에서 출력하는 두 화소값(A와 F,B와 E,C와 D)을 비교하여 화소값이 작은 화소의 화소값을 선택하는 화소 선택부(31), 화소 선택부(13)의 출력을 일시 지연시키는 D 플립플롭(32), 화소 선택부(31)의 출력과 D 플립플롭(23)의 출력을 비교하여 화소값이 작은 화소의 화소값을 선택하는 화소 선택부(33), 화소 선택부(33)의 출력을 일시 지연시키는 D 플립플롭(34), 화소 선택부(31)와 D 플립플롭(34)의 출력을 비교하여 화소값이 작은 화소의 화소값을 선택한 후 보상부(5)로 출력하는 화소 선택부(35)로 구성되고, 최대값 검출부(4)는 제5도에 나타난 바와 같이 필드 메모리(2)에서 출력하는 두 화소값(A와 F,B와 E,C와 D)을 비교하여 화소값이 큰 화소의 화소값을 선택하는 화소 선택부(41), 화소 선택부(41)의 출력을 일시 지연시키는 D 플립플롭(42), 화소 선택부(41)의 출력과 D 플립플롭(42)의 출력을 비교하여 화소값이 큰 화소의 화소값을 선택하는 화소 선택부(43), 화소 선택부(43)의 출력을 일시 지연시키는 D 플립플롭(44), 화소 선택부(41)와 D 플립플롭(44)의 출력을 비교하여 화소값이 큰 화소의 화소값을 선택한 후 보상부(5)로 출력하는 화소 선택부(45)로 구성된다.
또한, 보상부(5)는 프레임메모리(1)에서 출력한 보상 화소의 화소값(Y)을 일시 지연시키는 D 플립플롭(51), 최소값 검출부(3)의 출력과 D 플립플롭(51)의 출력을 비교하여 비교차에 상응하는 논리 레벨 신호를 출력하는 비교부(52), 최대값 검출부(4)와 D 플립플롭(51)의 출력을 비교하여 비교차에 상응하는 논리레벨 신호를 출력하는 비교부(53), 비교부(52,53)의 제어에 따라 프레임메모리(1)와 최소 및 최대값 검출부(3,4)의 출력을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(54)로 구성된다.
또한 화소 선택부(31,33,35) 각각은 입력되는 두 화소의 화소값을 비교하는 비교부(100), 비교부(100)의 제어에 따라 화소값이 작은 화소의 화소값을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(101)로 구성되고, 화소 선택부(41,43,45) 각각은 입력되는 두 화소 값을 비교하는 비교부(200), 상기 비교부(200)의 제어에 따라 화소값이 큰 화소의 화소값을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(201)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 대한 동작은 다음과 같다.
먼저, 상기 프레임메모리(1)에서 보상하고자 하는 화소 즉 보상 화소의 화소값(Y)을 출력할 때 상기 필드 메모리(2)는 보상 화소가 포함된 라인(i)의 상,하라인(i-1,i＋1)의 화소중 보상에 사용되는 3×3 윈도우(제3도)내의 화소값(A,B,C,D,E,F)을 출력한다. 이때 상기 필드 메모리(2)에는 프레임메모리(1)의 라인(i)의 필드보다 한 필드 앞선 필드(전 필드)나 한 필드 뒤의 필드(후 필드)의 화소값이 저장되어 있기 때문에 상기 필드 메모리(2)에서 출력한 상,하라인(i-1,i＋1)의 필드는 상기 프레임 메모리(1)에서 출력한 라인(i)의 필드와는 다른 필드이다.
비교부(100)는 3×3 윈도우내에서 상라인(i-1) 화소의 화소값과 하라인(i＋1) 화소의 화소값을 순차적응로 비교하여(A와 F,B와 E,C와 D) 두 화소중 화소값이 작은 것을 선택하도록 멀티플렉서(101)를 제어하고 멀티플렉서(101)는 비교부(100)의 제어에 의해 입력되는 두 화소중 화소값이 작은 것을 선택하여 상기 D 플립플롭(32)에 출력한다.
즉 3×3 윈도우에서 6개의 화소값(A,B,C,D,E,F)의 관계가 ACFEBD라면 비교부(100)와 멀티플렉서(101)는 A와 F,B와 E,C와 D를 차례로 수신하여 두 값을 비교한 후 화소값이 작은 것을 선택하여 출력하는데 AF이므로 멀티플렉서(101)는 F를 선택하여 D 플립플롭(32)에 인가하고 F가 D 플립플롭(32)에서 일시 지연후 화소 선택부(33)의 일 입력단에 인가되는 시점에 상기 화소 선택부(31)는 B와 E중 B를 선택하여 D 플립플롭(32)과 화소 선택부(3B)의 타입력단에 인가한다.
화소 선택부(33)는 D 플립플롭(32)에서 출력한 F와 화소 선택부(31)에서 출력한 B를 비교한 후 FB이므로 B를 선택하여 D 플립플롭(34)에 출력하고 B가 D 플립플롭(34)에서 일시 지연후 화소 선택부(35)의 일 입력단에 인가되는 시점에 화소 선택부(31)는 C와 D중 D를 선택하여 화소 선택부(35)의 타입력단으로 출력하며 화소 선택부(35)는 입력되는 B와 D를 비교하여 D를 선택한 후 보정부(5)에 출력한다.
한편, 비교부(200)의 멀티플렉서(201)는 A와 F,B와 E,C와 D를 차례로 수신하여 비교한 후 화소값이 큰 것을 선택하여 출력하는데 AF이므로 멀티플렉서(201)는 A를 선택하여 D 플립플롭(42)에 인가하고 A가 D 플립플롭(42)에서 일시 지연후 화소 선택부(43)의 일 입력단에 인가되는 시점에 화소 선택부(41)는 B와 E중 E를 선택하여 D 플립플롭(42)와 화소 선택부(43)의 타입력단에 인가한다.
화소 선택부(43)는 상기 D 플립플롭(42)에서 출력한 A와 상기 화소 선택부(41)에 출력한 E를 비교한 후 AE이므로 A를 선택하여 D 플립플롭(44)에 출력하고 A가 D 플립플롭(44)에서 일시 지연후 화소 선택부(45)의 일 입력단에 인가되는 시점에 화소 선택부(41)는 C와 D중 C를 선택하여 화소 선택부(45)의 타입력단으로 출력하며 화소 선택부(45)는 입력되는 A와 C를 비교하여 A를 선택한 후 보정부(5)에 출력한다.
결과적으로 최소값 검출부(3)는 입력되는 3×3 윈도우내의 6개의 화소값(A,B,C,D,E,F)을 모두 비교하여 최소값(D)을 선택하여 출력하고, 최대값 검출부(4)는 입력되는 3×3 윈도우내의 6개의 화소값(A,B,C,D,E,F)을 모두 비교하여 최대값(A)를 선택하여 출력하게 되는 것이다.
D 플립플롭(51)은 최소 및 최대값 검출부(3,4)가 3×3 윈도우내의 최소, 최대값(A,D)을 검출하는 시간동안 프레임 메모리(1)에서 출력한 보상 화소의 화소값(Y)을 지연시키다가 최소 및 최대값 검출부(3,4)에서 최소 및 최대값(A,D)을 비교부(52,53)에 입력할때 지연시킨 화소값(Y)을 비교부(52,53)에 입력한다.
따라서 비교부(52)는 보상 화소의 화소값(Y)과 최소값 검출부(3)에서 출력한 최소값(D)을 비교하여 보상하고자 하는 화소의 화소값(Y)이 최소값(D)보다 작은지를 검출하고, 비교부(53)는 보상하고자 하는 화소의 화소값(Y)과 최대값 검출부(4)에서 출력한 최대값(A)을 비교하여 보상하고자 하는 화소의 화소값(Y)이 최대값(A)보다 큰지를 검출한다. 비교부(52)와 비교부(53)의 출력은 멀티플렉서(54)를 제어하여 멀티플렉서(54)가 보상하고자 하는 화소의 화소값(Y)이 최대값(A)보다 크면 최대값(A)을, 최소값(D)보다 작으면 최소값(D)을, 최소값(D)과 최대값(A) 사이에 있으면 프레임메모리(1)의 화소값(Y)을 선택하여 출력하도록 한다.
이에 대해 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 비교부(53)에 입력되는 보상 화소의 화소값(A)이 최대값(A)보다 작을 경우(AY) 비교부(53)가 로직 ø을, 클 경우(AY) 비교부(53)가 로직 1을 출력하도록 하고, 비교부(52)에 입력되는 화소값(Y)이 최소값(D)보다 작을 경우(DY) 비교부(52)가 로직 ø을, 클 경우(DY) 비교부(52)가 로직 1을 출력하도록 할 경우, 멀티플렉서(54)의 출력은 표 1과 같다.
또한 비교부(53)에 입력되는 보상 화소의 화소값(Y)이 최대값(A)보다 작을 경우(AY) 비교부(53)가 로직 1을, 클 경우(AY) 비교부(53)가 로직 0을 출력하도록 하고 비교부(52)에 입력되는 화소값(Y)이 최소값(D)보다 작은 경우(DY) 로직 1을, 클 경우(DY) 비교부(52)가 로직 ø을 출력하도록 할 경우, 상기 멀티플렉서(54)의 출력은 표 2)와 같다.
또한, 비교부(53)에 입력되는 보상 화소의 화소값(Y)의 최대값(A)보다 작을 경우(AY) 비교부(53)가 로직 1을, 클 경우(AY) 로직 ø을 출력하도록 하고, 비교부(52)에 입력되는 화소값(Y)이 최소값(D)보다 작을 경우(DY) 로직 ø을, 최소값(D)보다 클 경우(DY) 로직 1을 출력하도록 할 경우, 멀티플렉서(54)의 출력은 표 3)와 같다.
비교부(53)에 입력되는 화소값(Y)이 최대값(A)보다 작을 경우(AY) 비교부(53)가 로직 ø을, 클 경우(AY) 비교부(53)가 로직 1을 출력하도록 하고, 비교부(52)에 입력되는 화소값(Y)이 최소값(D)보다 작을 경우(DY) 비교부(52)가 로직 1을, 클 경우(DY) 비교부(52)가 로직 ø을 출력하도록 할 경우 상기 멀티플렉서(54)의 출력은 표 4)와 같다.
따라서, 멀티플렉서(54)의 비교부(52,53)의 제어에 의해 프레임메모리(1)와, 최소 및 최대값 검출부(3,4)의 출력중 어느 하나를 선택하여 출력함으로써 색상 및 휘도를 보상할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 보상하고자 하는 화소가 포함된 라인과 그 상,하 리인의 화소들을 3×3 윈도우로 분할하여 윈도우내의 화소값들중, 최대 및 최소값을 이용하여 휘도 및 생상을 보상함으로써 매우 선명한 화질의 영상을 시청자에게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 보상된 화소가 포함된 라인의 화소값을 출력하는 제1메모리(1), 상기 제1메모리(1)에서 출력하는 상기 보상 화소가 포함된 라인의 상,하 라인의 화소값을 출력하는 제2메모리(2), 상기 제1메모리(1)에서 출력한 라인의 상기 보상 화소와 상기 제1메모리(2)에서 출력한 라인의 화소를 n×m 윈도우로 분할하고 각 윈도우내에서 상기 보상 화소 및 상기 제2메모리(2)내의 화소들중 최소 화소값을 검출하는 최소값 검출수단(31), 상기 제1메모리(1)에서 출력한 라인의 상기 보상 화소와 상기 제2메모리(2)에서 출력한 라인의 화소를 n×m 윈도우로 분할하고, 각 윈도우내에서 상기 보상 화소 및 상기 제2메모리(2)내의 화소들중 최대 화소값을 검출하는 최소값 검출부(4), 상기 보상 화소의 화소값이 상기 최대 화소값보다 크면 최대 화소값을, 상기 최소 화소값보다 작으면 최소 화소값을, 최소 및 최대 화소값 사이이면 상기 보상 화소의 화소값을 선택하여 출력하는 보상수단(5)으로 구성하며 상기에서 n,m은 양의 정수임을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최소값 검출수단(3)은 상기 제2메모리(2)에서 출력된 윈도우내의 화소들을 순차적으로 입력하고, 순차적으로 입력된 화소들중 가장 작은 화소값을 순차적으로 선택하는 제1화소 선택수단(31)을 구비하며 ; 상기 제1화소 선택수단(31)의 출력을 일시 지연시키는 제1지연수단(32)과, 상기 제1화소 선택수단(31)이 순차적으로 출력한 화소값과 상기 제1지연수단(32)의 화소값을 비교하여 작은 화소값을 출력하는 제2화소 선택수단(33)들이 m-1개 연결구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 최대값 검출수단(4)은 상기 제2메모리(2)에서 출력된 윈도우내의 화소들을 순차적으로 입력하고, 순차적으로 입력된 화소들중 가장 큰 화소값을 순차적으로 선택하는 제3화소 선택수단(41)을 구비하며 ; 상기 제3화소 선택수단(41)의 출력을 일시 지연시키는 제2지연수단(42)과, 상기 제3화소 선택수단(41)이 순차적으로 출력한 화소값과 상기 제2지연수단(32)의 화소값을 비교하여 큰 화소값을 출력하는 제4화소 선택수단(33)들이 m-1개 연결구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보상수단(5)은, 상기 제1메모리(1)에서 출력을 보상 화소의 화소값을 지연시키기 위한 제3지연수단(51), 상기 최소값 검출부(3)과 상기 지연수단(51)의 출력을 비교하는 제1비교수단(52), 상기 최대값 검출수단(4)의 상기 제3지연수단(51)의 출력을 비교하는 제2비교수단(53), 상기 제1 및 제2비교수단(52,53)의 제어에 따라, 상기 제1메모리(1)와 최소 및 최대값 검출수단(3,4)의 출력중 어느 하나를 선택하여 출력하는 멀티플렉서(54)로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 화소 선택수단(31)은, 순차적으로 입력되는 화소값을 비교하는 비교수단(100), 상기 비교수단(100)의 제어에 따라 화소값이 작은 것을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(101)로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1지연수단(32)은, D 플립플롭으로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 화소 선택수단(41)은, 순차적으로 입력되는 화소값을 비교하는 비교수단(200), 상기 비교수단(200)의 제어에 따라 화소값이 작은 것을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(201)로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제2지연수단(42)은, D 플립플롭으로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 n=3, m=3임을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 n=3, m=3임을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 제3지연수단(51)은, D 플립플롭으로 구성함을 특징으로 하는 디지탈 TV의 화소보상장치.
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