KR100473206B1 - Plazma display panel for correcting error and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오차 보상 가능한 PDP 영상 표시 기기 및 그 방법에 관한 것이다. 상기 PDP 영상 표시 기기의 계조값 변환부는, 입력되는 영상 데이터에 대하여 감마 보정하는 감마 보정부, 상기 감마보정부로부터 입력되는 감마 보정된 영상 데이터를 이용하여 전체 평균 휘도를 계산하는 평균휘도 계산부, 서브필드를 매핑시키는 서브필드 매핑부, 상기 감마 보정부로 입력되는 영상 데이터 및 상기 감마 보정부로부터 출력되는 감마보정된 영상데이터간의 차이값인 제1 오차를 검출하는 제1 비교부, 상기 서브필드 매핑부로 입력되는 영상 데이터 및 상기 서브필드 매핑부로부터 출력되는 서브필드 매핑된 영상 데이터간의 차이값인 제2 오차를 검출하는 제2 비교부, 상기 제1 비교부로부터 출력되는 제1 오차 및 상기 제2 비교부로부터 출력되는 제2 오차가 입력되고, 입력되는 제1 오차 및 제2 오차를 합성하는 오차 합성부를 구비한다.The present invention relates to a PDP image display device capable of error compensation and a method thereof. The gray scale value converter of the PDP image display device includes: a gamma correction unit for gamma correcting input image data, an average luminance calculator calculating an overall average luminance using the gamma corrected image data input from the gamma correction unit; A subfield mapping unit for mapping subfields, a first comparing unit detecting a first error that is a difference value between the image data input to the gamma correction unit and the gamma corrected image data output from the gamma correction unit, and the subfield A second comparator for detecting a second error that is a difference between the image data input to the mapping unit and the subfield mapped image data output from the subfield mapping unit, a first error and the first error output from the first comparator A second error output from the second comparator is input, and an error synthesizing unit for combining the input first error and the second error is provided.
본 발명에 의하여, PDP 영상 표시 기기는 계조값 변환시에 감마 보정 과정에서 발생할 수 있는 오차뿐만 아니라 서브필드 매핑 과정에서 발생할 수 있는 오차까지 보상할 수 있게 된다. According to the present invention, the PDP image display device can compensate not only an error that may occur in the gamma correction process when the gray value is converted, but also an error that may occur in the subfield mapping process.
Description
본 발명은 PDP(Plazma Display Panel)에 있어서 실제 영상과의 오차 감소 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 오차 확산법을 이용함으로써 실제 영상과의 오차를 감소시키는 오차 감소 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an error reduction method with an actual image in a plasma display panel (PDP), and more particularly, to an error reduction method for reducing an error with an actual image by using an error diffusion method.
일반적으로, PDP는, 1초당 60개의 화상 프레임(frame)과 256 계조의 그레이 스케일(gray scale)을 갖는 동화상에 있어서, 하나의 픽셀(pixel)이 자신에게 할당된 계조의 빛을 내기 위해서는 많은 수의 방전을 일으켜야 한다. 즉, 하나의 픽셀이 자신에게 할당된 계조의 빛을 내기 위하여 하나의 필드(field)내에서 일으켜야 하는 방전의 횟수는 (256 단계중 할당된 단계) ×(1단계의 빛을 내는데 필요한 방전의 횟수)로 구해진다. In general, in a moving picture having 60 image frames per second and a gray scale of 256 gray levels, a PDP has a large number of pixels in order to emit light having a gray level assigned thereto. Should cause a discharge. That is, the number of discharges that one pixel must generate in one field in order to emit light of a gradation assigned to it is (the number of discharges required to emit light in one step) × Is obtained.
또한, 픽셀에 대한 방전 효율을 높이기 위하여, 한개의 프레임 시간적으로 8개의 서브필드(subfield)로 나누고 각각의 서브필드의 방전횟수의 비율을 1(=20) : 2(=21) : 4(=22) : 8(=23) : 16(=24) : 32(=25) : 64(=26) : 128(=27) 이 되도록 설정함으로써, 8회의 데이터를 픽셀에 인가하고 방전을 시키게 된다. 이에 따라, 사람의 눈에 인식되는 빛의 양은 시간에 따라 평균낸 양으로 중첩되면서 원하는 256 계조를 얻을 수 있게 된다.In addition, in order to increase the discharge efficiency for the pixel, the subfield is divided into eight subfields in one frame time, and the ratio of the number of discharges of each subfield is 1 (= 2 0 ): 2 (= 2 1 ): 4 (= 2 2 ): 8 (= 2 3 ): 16 (= 2 4 ): 32 (= 2 5 ): 64 (= 2 6 ): 128 (= 2 7 ) It is applied to and discharged. Accordingly, the amount of light perceived by the human eye is superimposed on the averaged amount over time, and thus the desired 256 gray levels can be obtained.
정리하면, PDP는 방전 펄스의 수를 조절함으로써 방전 펄스가 온(ON)되는 시간에 따라 다양한 계조를 표현할 수 있다. 또한 1 프레임을 소정 갯수의 서브필드로 나누고 이들을 온/오프 시킴에 따라 밝기를 조절하게 되는 것이다. In summary, the PDP can express various gradations depending on the time when the discharge pulse is ON by adjusting the number of discharge pulses. In addition, one frame is divided into a predetermined number of subfields, and brightness is controlled by turning them on and off.
도 1은 종래의 기술에 따른 계조값 변환부를 구비하는 PDP 영상 표시 기기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하여 보면, 프레임 지연부(100)를 통해 외부로부터 입력된 영상데이터가 계조값 변환부(110)에서 256 계조값 중 해당 계조값으로 변환되고 오차확산부(120)에 의해 오차가 보상된 후 방전부(130)로 입력된다. 1 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a PDP image display device having a gray scale value conversion unit according to the related art. Referring to FIG. 1, image data input from the outside through the frame delay unit 100 is converted into a corresponding gray value among 256 gray values by the gray value conversion unit 110, and an error is increased by the error diffusion unit 120. After the compensation is input to the discharge unit 130.
상기 계조값 변환부(110)는 감마보정부(112), 평균휘도계산부(114), 서브필드 매핑부(116) 및 비교부(118)로 이루어진다. 상기 감마보정부(112)는 프레임지연부(100)를 통해 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 감마 보정을 한다. 상기 감마보정부(112)에서 감마 보정된 영상 데이터는 평균휘도 계산부(114) 및 서브필드 매핑부(116)를 통해 변환된다. 한편, 비교부(118)는 상기 감마 보정부(112)로부터 출력된 감마 보정된 영상 데이터와 상기 감마 보정부(112)로 입력되는 감마 보정되기 전의 영상 데이터를 비교하고, 두 데이터간의 오차를 오차확산부(120)로 출력한다. The gray value converter 110 includes a gamma correction unit 112, an average luminance calculator 114, a subfield mapping unit 116, and a comparison unit 118. The gamma correction unit 112 performs gamma correction on image data input from the outside through the frame delay unit 100 using a look-up table (LUT). The gamma corrected image data by the gamma correction unit 112 is converted by the average luminance calculator 114 and the subfield mapping unit 116. On the other hand, the comparator 118 compares the gamma corrected image data output from the gamma correction unit 112 and the image data before gamma correction inputted to the gamma correction unit 112, and errors an error between the two data. Output to the diffusion unit 120.
상기 오차확산부(120)는 오차확산법에 의하여 상기 비교부(118)로부터 출력되는 감마 보정전/후의 영상 데이터들간의 오차값을 근접 픽셀로 전달시킴으로써, 감마 보정부(112)에 의한 오차를 보상하게 된다. The error diffusion unit 120 compensates for the error caused by the gamma correction unit 112 by transferring the error value between the image data before and after gamma correction output from the comparison unit 118 by the error diffusion method to the adjacent pixel. Done.
그런데, 오차는 감마 보정부 뿐만 아니라 서브필드 매핑부에서도 발생하게 되는데, 종래의 기술에 따른 PDP는 감마 보정부에서 발생하는 오차만을 보상하게 될 뿐, 서브필드 매핑부에서 발생하는 오차는 보상할 수 없는 문제점이 있다. However, the error is generated not only in the gamma correction unit but also in the subfield mapping unit. The PDP according to the related art only compensates the error generated in the gamma correction unit, and the error generated in the subfield mapping unit can be compensated. There is no problem.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 감마 보정부 뿐만 아니라 서브필드 매핑부에서도 발생하는 오차를 모두 보상할 수 있는 PDP 영상 표시 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a PDP image display device capable of compensating for all errors occurring not only in the gamma correction unit but also in the subfield mapping unit.
또한, 본 발명은 PDP 영상 표시 기기에 있어서 감마 보정부 뿐만 아니라 서브필드 매핑부에서 발생하는 오차를 모두 보상할 수 있는 오차 보상 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an error compensating method capable of compensating for all errors occurring in the subfield mapping unit as well as the gamma correction unit in a PDP image display device.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 PDP영상 표시 기기는 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 변환시키는 계조값 변환부, 상기 계조값 변환부에 의해 발생되는 오차를 보상하는 오차 확산부, 및 상기 계조값 변환부로부터 출력되는 계조값에 따라 방전 펄스를 출력하는 방전부를 포함하는 PDP 영상 표시 기기에 관한 것으로서, 상기 계조값 변환부는, 입력되는 영상 데이터에 대하여 감마 보정하는 감마 보정부, 상기 감마보정부로부터 입력되는 감마 보정된 영상 데이터를 이용하여 전체 평균 휘도를 계산하는 평균휘도 계산부, 서브필드를 매핑시키는 서브필드 매핑부, 상기 감마 보정부로 입력되는 영상 데이터 및 상기 감마 보정부로부터 출력되는 감마보정된 영상데이터간의 차이값인 제1 오차를 검출하는 제1 비교부, 상기 서브필드 매핑부로 입력되는 영상 데이터 및 상기 서브필드 매핑부로부터 출력되는 서브필드 매핑된 영상 데이터간의 차이값인 제2 오차를 검출하는 제2 비교부, 상기 제1 비교부로부터 출력되는 제1 오차 및 상기 제2 비교부로부터 출력되는 제2 오차가 입력되고, 입력되는 제1 오차 및 제2 오차를 합성하여 상기 오차 확산부로 출력하는 오차 합성부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, a PDP image display device includes a gray value converter for converting image data input from an external device, an error diffusion unit for compensating an error generated by the gray value converter, and A PDP video display device including a discharge unit for outputting a discharge pulse in accordance with a gray value output from the gray value conversion unit, wherein the gray value conversion unit includes a gamma correction unit for gamma correcting the input image data, and the gamma correction unit. An average luminance calculator for calculating the overall average luminance using the gamma corrected image data input from the correction unit, a subfield mapping unit for mapping subfields, image data input to the gamma correction unit, and an output from the gamma correction unit A first comparator for detecting a first error that is a difference between the gamma-corrected image data and the subfield A second comparator for detecting a second error, which is a difference between the image data input to the ping part and the subfield mapped image data output from the subfield mapping part, a first error output from the first comparator and the first comparator; The second error output from the second comparator is input, and an error synthesizing part for synthesizing the input first error and the second error and outputting the second error is output to the error diffusion part.
이때, 상기 오차 확산부는 오차 확산법에 이용하여 상기 오차 합성부로부터 출력되는 합성된 오차값을 근접 픽셀로 확산시키는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the error diffusion unit diffuses the synthesized error value output from the error synthesis unit to the adjacent pixel by using the error diffusion method.
본 발명의 다른 특징에 따른 PDP 영상 표시 기기에서의 오차 보상 방법은, 외부로부터 입력되는 영상 데이터에 대하여 감마 보정하는 단계, 감마 보정 전/후의 영상 데이터들 간의 제1 오차를 구하는 단계, 서브필드를 매핑하는 단계, 서브필드 매핑 전/후의 영상 데이터들 간의 제2 오차를 구하는 단계, 상기 제1 오차 및 제2 오차를 합산하여 최종 오차값을 구하는 단계, 오차 확산법을 이용하여 상기 최종 오차값을 근접 픽셀로 확산시키는 단계를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for compensating an error in a PDP image display device, including: performing gamma correction on image data input from the outside, obtaining a first error between image data before and after gamma correction, and subfield Mapping, obtaining a second error between image data before and after subfield mapping, adding a first error and a second error to obtain a final error value, and approaching the final error value using an error diffusion method. Diffusing into pixels.
이때, 상기 오차 보상 방법은 상기 오차 확산법을 이용하여 상기 최종 오차값을 근접 픽셀로 확산시켜 상기 감마 보정 과정과 상기 서브필드 매핑 과정에서 발생하는 오차를 보상한 다음, 각 픽셀에 대한 방전 펄스의 수를 결정하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.In this case, the error compensation method uses the error diffusion method to diffuse the final error value into adjacent pixels to compensate for errors generated in the gamma correction process and the subfield mapping process, and then the number of discharge pulses for each pixel. It is preferable to further comprise the step of determining.
본 발명에 의하여, PDP 영상 표시 기기는 계조값 변환시에 감마 보정 과정에서 발생할 수 있는 오차뿐만 아니라 서브필드 매핑 과정에서 발생할 수 있는 오차까지 보상할 수 있게 된다. 그 결과, 최종 화면상에 출력되는 영상과 원래 영상과의 계조 차이를 감소시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the PDP image display device can compensate not only an error that may occur in the gamma correction process when the gray value is converted, but also an error that may occur in the subfield mapping process. As a result, it is possible to reduce the gradation difference between the image output on the final screen and the original image.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible, even if displayed on different drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 계조값 변환부를 구비하는 PDP 영상 표시 기기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 이하, 첨부된 도 2를 참조하여 본 발명에 따라 감마 보정부 및 서브필드 매핑부에서 발생하는 오차를 보상할 수 있는 PDP 영상 표시 기기의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a PDP image display device including a gray scale value converter according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, a configuration and operation of a PDP image display device capable of compensating for an error occurring in the gamma corrector and the subfield mapping unit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP 영상 표시 기기는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 256 계조값 중의 해당 계조값으로 변환시키는 계조값 변환부(210), 상기 계조값 변환부(210)로부터 출력되는 계조값에 따라 방전 펄스를 출력하는 방전부(230), 및 상기 계조값 변환부에서 발생하는 오차를 인접 픽셀로 전달하여 보상한 후 상기 방전부로 출력하는 오차 확산부(270)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the PDP image display device according to the present invention includes a gray value conversion unit 210 and a gray value conversion unit 210 for converting image data input from the outside into a corresponding gray level value among 256 gray level values. A discharge unit 230 for outputting a discharge pulse according to the gray level value output, and an error diffusion unit 270 for compensating for the error generated by the gray value conversion unit by transferring the adjacent pixel to an adjacent pixel and then outputting the compensating error to the adjacent pixel. do.
상기 계조값 변환부(210)는 감마 보정부(212), 평균휘도 계산부(214), 서브필드 매핑부(216), 제1 비교부(240), 제2 비교부(250), 및 오차합성부(260)를 포함한다. The gray value converter 210 includes a gamma corrector 212, an average luminance calculator 214, a subfield mapping unit 216, a first comparator 240, a second comparator 250, and an error. The synthesizer 260 is included.
상기 감마 보정부(212)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 감마 보정하여 평균휘도 계산부(214)로 출력한다. 상기 평균휘도 계산부(214)는 상기 감마 보정부(212) 및 상기 서브필드 매핑부(216)의 사이에 연결되며, 상기 감마 보정부로부터 출력되는 감마 보정된 영상 데이터들에 대한 전체 평균 휘도를 계산한다. 한편, 상기 평균휘도 계산부(214)에 의해 전체 계조수가 결정된다.The gamma correction unit 212 gamma-corrects the image data input from the outside and outputs the same to the average luminance calculator 214. The average luminance calculator 214 is connected between the gamma correction unit 212 and the subfield mapping unit 216 to calculate the overall average luminance of the gamma corrected image data output from the gamma correction unit. Calculate On the other hand, the average brightness calculator 214 determines the total number of tones.
상기 서브필드 매핑부(216)는 상기 평균휘도 계산부(214)와 상기 방전부(230)사이에 연결되어, 내부의 룩업 테이블(LUT)을 이용하여 서브필드들을 매핑시키게 된다. The subfield mapping unit 216 is connected between the average luminance calculator 214 and the discharge unit 230 to map subfields using an internal lookup table (LUT).
상기 제1 비교부(240)는 감마 보정부로 입력되는 영상 데이터 및 감마 보정부로부터 출력되는 감마 보정된 영상 데이터가 입력되고, 입력되는 영상 데이터간의 오차값인 제1 오차가 상기 오차 합성부(260)로 출력된다.The first comparator 240 inputs the image data input to the gamma correction unit and the gamma corrected image data output from the gamma correction unit, and a first error that is an error value between the input image data is the error synthesis unit ( 260).
상기 제2 비교부(250)는 서브필드 매핑부로 입력되는 영상 데이터 및 서브필드 매핑부로부터 출력되는 서브필드 매핑된 영상 데이터가 입력되고, 입력되는 영상 데이터간의 오차값인 제2 오차가 상기 오차 합성부(260)로 출력된다.The second comparator 250 inputs the image data input to the subfield mapping unit and the subfield mapped image data output from the subfield mapping unit, and the second error, which is an error value between the input image data, is the error synthesis. It is output to the unit 260.
상기 오차 합성부(260)는 상기 제1 비교부(240) 및 제2 비교부(250)로부터 제1 오차 및 제2 오차가 각각 입력되고, 입력된 제1 오차 및 제2 오차를 합성한 후오차 확산부(270)로 출력한다. The error synthesizing unit 260 receives a first error and a second error from the first comparator 240 and the second comparator 250, respectively, and synthesizes the input first and second errors. Output to error diffusion unit 270.
상기 오차 확산부(270)는 오차확산법에 의하여 상기 오차 합성부(260)로부터 입력되는 합성된 오차값을 근접 픽셀로 전달하여 오차를 보상하게 된다. The error diffusion unit 270 compensates for the error by transferring the synthesized error value input from the error synthesis unit 260 to the adjacent pixel by an error diffusion method.
그 결과, 입력되는 영상 데이터를 소정의 계조값으로 변환시키는 과정에 있어서, 감마 보정부뿐만 아니라 서브필드 매칭부에서 발생할 수 있는 오차를 모두 보상할 수 있게 된다. As a result, in the process of converting the input image data into a predetermined gray scale value, it is possible to compensate for all errors that may occur in the subfield matching unit as well as the gamma correction unit.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야만 한다. As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.
본 발명에 따른 PDP 영상 표시 기기는 계조값 변환시에 감마 보정 과정에서 발생할 수 있는 오차뿐만 아니라 서브필드 매핑 과정에서 발생할 수 있는 오차까지 보상할 수 있게 된다. 그 결과, 최종 화면상에 출력되는 영상과 원래 영상과의 계조 차이를 감소시킬 수 있게 된다. The PDP image display device according to the present invention can compensate not only an error that may occur in the gamma correction process when the gray value is converted, but also an error that may occur in the subfield mapping process. As a result, it is possible to reduce the gradation difference between the image output on the final screen and the original image.
도 1은 종래의 기술에 따른 계조값 변환부를 갖는 PDP 영상 표시 기기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a PDP image display device having a gray scale value conversion unit according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 계조값 변환부를 갖는 PDP 영상 표시 기기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.FIG. 2 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a PDP image display device having a gray scale value converter according to the present invention; FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110, 210 : 계조값 변환부110, 210: Gray value conversion unit
112, 212 : 감마보정부112, 212: Gamma Bo Government
114, 214 : 평균휘도 계산부114, 214: average luminance calculation unit
116, 216 : 서브필드 매핑부116 and 216: subfield mapping unit
118 : 비교부118: comparison unit
240 : 제1 비교부240: first comparison unit
250 : 제2 비교부250: second comparison unit
260 : 오차합성부260: error synthesis unit
270 : 오차 확산부270 error diffusion unit
230 : 방전부230: discharge part
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