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KR102812240B1 - Compensation Device for Compensating Brightness Deviation of LED Display and Driving Method Thereof - Google Patents

Compensation Device for Compensating Brightness Deviation of LED Display and Driving Method Thereof Download PDF

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KR102812240B1
KR102812240B1 KR1020250011282A KR20250011282A KR102812240B1 KR 102812240 B1 KR102812240 B1 KR 102812240B1 KR 1020250011282 A KR1020250011282 A KR 1020250011282A KR 20250011282 A KR20250011282 A KR 20250011282A KR 102812240 B1 KR102812240 B1 KR 102812240B1
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South Korea
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correction
brightness
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grayscale
led display
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Inventor
양진기
전창호
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쿠도커뮤니케이션 주식회사
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Abstract

본 발명은 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치는, LED 디스플레이 장치를 구성하는 복수의 LED 패널에서 물리적으로 구분되어 서로 인접해 마주보는 LED 패널간의 경계 부위와 관련한 경계면 각 픽셀의 그레이스케일에 대응되는 밝기값 데이터를 저장하는 저장부, 및 저장한 밝기값 데이터와 그레이스케일에 대응하는 감마값을 이용해 그레이스케일의 구간을 복수의 구간으로 나누어 각 구간에 적용하기 위한 서로 다른 보정 공식을 각각 생성하며, 각각 생성한 각 구간의 보정 공식을 이용해 경계 부위의 경계면 각 픽셀을 보정하기 위한 보정 데이터를 생성해 LED 디스플레이 장치에서 사용하도록 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a correction device for correcting brightness deviation of an LED display and a method for driving the device. The correction device for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention may include: a storage unit for storing brightness value data corresponding to the grayscale of each pixel of a boundary surface related to a boundary portion between LED panels that are physically separated from each other and face each other among a plurality of LED panels constituting an LED display device; and a control unit for dividing a grayscale section into a plurality of sections using the stored brightness value data and a gamma value corresponding to the grayscale and generating different correction formulas for applying to each section, and generating correction data for correcting each pixel of the boundary surface of the boundary portion using the correction formulas of each section generated respectively, and outputting the correction data for use in the LED display device.

Description

LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 및 그 장치의 구동방법{Compensation Device for Compensating Brightness Deviation of LED Display and Driving Method Thereof}{Compensation Device for Compensating Brightness Deviation of LED Display and Driving Method Thereof}

본 발명은 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 가령 LED 디스플레이를 구성하는 전광판을 설치한 이후에 모듈 또는 캐비닛(cabinet) 간의 물리적 간섭의 영향으로 발생하는 경계면 밝기 편차를 보정하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a correction device for correcting brightness deviation of an LED display and a method for driving the device. For example, the present invention relates to a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, which corrects brightness deviation at a boundary caused by physical interference between modules or cabinets after installing an electric signboard constituting an LED display, and a method for driving the device.

LED 디스플레이는 일반적으로 여러 개의 박스를 결합하여 이루어지며, 각 박스는 여러 개의 모듈로 구성되고, 각 모듈은 여러 개의 소형 모듈로 구성된다. 이러한 모듈들은 결합되면서 종종 결합된 LED 디스플레이에 모듈 간, 박스 간의 결합 틈새가 지나치게 커지는 문제가 발생할 수 있다. 이로 인해 결합 부분의 픽셀 간 간격이 표준 간격보다 커지고, 디스플레이를 표시할 때 결합 부분에서 검은 선이 보이게 된다. 이러한 검은 선은 디스플레이의 시각적 품질을 저하시켜 사용자 경험에 부정적인 영향을 미친다.LED displays are usually made up of multiple boxes, each box is made up of multiple modules, and each module is made up of multiple small modules. When these modules are combined, the problem of excessively large gaps between modules and boxes in the combined LED display may occur. This causes the gap between pixels in the combined part to be larger than the standard gap, and black lines are visible at the combined part when the display is displayed. These black lines deteriorate the visual quality of the display, which negatively affects the user experience.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 검은 선 위치에 있는 픽셀(예: 수정이 필요한 픽셀)의 보정 계수를 계산하고, 이를 바탕으로 해당 픽셀을 교정한다. 그러나 고명도(즉, 높은 그레이스케일) 픽셀에서는 교정 효과가 좋은 반면, 저명도(즉, 낮은 그레이스케일) 픽셀에서는 여전히 검은 선 문제가 두드러진다. 이는 주로 저명도에서 픽셀의 밝기가 낮아 결합 틈새가 더 쉽게 눈에 띄기 때문이다. 따라서 이러한 문제를 해결할 새로운 기술적 방안이 요구되고 있다.To solve this problem, conventionally, the correction coefficient of the pixel at the black line position (i.e., the pixel that needs correction) is calculated, and the pixel is corrected based on this. However, while the correction effect is good for high-brightness (i.e., high grayscale) pixels, the black line problem is still prominent for low-brightness (i.e., low grayscale) pixels. This is mainly because the brightness of the pixel is low at low brightness, so the gap between the pixels is more easily visible. Therefore, a new technical method to solve this problem is required.

한국등록특허공보 제10-1489285호(2015.01.28)Korean Patent Publication No. 10-1489285 (January 28, 2015) 한국등록특허공보 제10-1741638호(2017.05.24)Korean Patent Publication No. 10-1741638 (May 24, 2017) 한국등록특허공보 제10-0437810호(2004.06.17)Korean Patent Publication No. 10-0437810 (June 17, 2004) 한국공개특허공보 제10-2008-0034590호(2008.04.22)Korean Patent Publication No. 10-2008-0034590 (April 22, 2008)

본 발명의 실시예는 가령 LED 디스플레이를 구성하는 전광판 등을 설치한 이후에 모듈 또는 캐비닛(혹은 캐비넷) 간의 물리적 간섭의 영향으로 발생하는 경계면 밝기 편차를 보정하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.The purpose of an embodiment of the present invention is to provide a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, which corrects brightness deviation at a boundary caused by physical interference between modules or cabinets (or cabinets) after installing an electric signboard or the like constituting an LED display, and a method for operating the device.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치는, LED 디스플레이 장치를 구성하는 복수의 LED 패널에서 물리적으로 구분되어 서로 인접해 마주보는 LED 패널간의 경계 부위와 관련한 경계면 각 픽셀의 그레이스케일(grayscale)에 대응되는 밝기값 데이터를 저장하는 저장부, 및 상기 저장한 밝기값 데이터와 상기 그레이스케일에 대응하는 감마값을 이용해 상기 그레이스케일의 구간을 복수의 구간으로 나누어 각 구간에 적용하기 위한 서로 다른 보정 공식을 각각 생성하며, 상기 각각 생성한 각 구간의 보정 공식을 이용해 상기 경계 부위의 경계면 각 픽셀을 보정하기 위한 보정 데이터를 생성해 상기 LED 디스플레이 장치에서 사용하도록 출력하는 제어부를 포함한다.A correction device for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention includes: a storage unit that stores brightness value data corresponding to the grayscale of each pixel of a boundary surface related to a boundary portion between LED panels that are physically separated and face each other from a plurality of LED panels constituting an LED display device; and a control unit that divides the grayscale section into a plurality of sections using the stored brightness value data and a gamma value corresponding to the grayscale and generates different correction formulas for applying to each section, and generates correction data for correcting each pixel of the boundary surface of the boundary portion using the correction formulas of each section generated, and outputs the correction data for use in the LED display device.

상기 제어부는, 상기 LED 디스플레이 장치의 생산시 각각의 LED 패널별로 캘리브레이션 과정에서 측정되어 수집되는 그레이스케일값에 대응하는 평균 밝기값을 상기 밝기값 데이터로서 저장해 이용할 수 있다.The above control unit can store and use an average brightness value corresponding to a grayscale value measured and collected during the calibration process for each LED panel during the production of the LED display device as the brightness value data.

상기 제어부는, 상기 구간을 구분하기 위한 제1 임계값 및 제2 임계값을 각각 설정한 후 상기 설정한 제1 임계값 및 제2 임계값을 기준으로 각 구간을 선형 구간과 비선형 구간으로 구분하며, 상기 구분한 선형 구간과 비선형 구간에서 그레이스케일과 대응되는 밝기값을 기반으로 보정 공식을 각각 생성할 수 있다.The above control unit sets a first threshold value and a second threshold value for dividing the above sections, respectively, and then divides each section into a linear section and a nonlinear section based on the set first threshold value and the second threshold value, and can generate a correction formula based on the brightness value corresponding to the grayscale in each of the divided linear and nonlinear sections.

상기 제어부는, 상기 경계면의 각 픽셀과 관련해 수집된 밝기값은 상기 보정 공식을 통해 역산하여 대응되는 감마값(gamma)을 구하며, 상기 구한 감마값이 기 설정된 임계값보다 크거나 작은지 판단하여 판단 결과 작을 때 보정 공식에 적용해 상기 구한 감마값을 대입하여 연산된 값을 최종 보정 계수로 산출해 상기 산출한 최종 보정 계수가 상기 보정 데이터로 사용되도록 할 수 있다.The above control unit calculates a corresponding gamma value (gamma) by inversely calculating the brightness value collected for each pixel of the above boundary surface through the above correction formula, determines whether the obtained gamma value is larger or smaller than a preset threshold value, and when the determination result is smaller, applies the gamma value obtained to the correction formula and substitutes it to calculate the calculated value as a final correction coefficient so that the calculated final correction coefficient is used as the correction data.

상기 제어부는, 상기 서로 인접해 마주보는 LED 패널들의 경계면 주변 픽셀들의 그레이스케일값과 밝기값을 이용해 상기 경계 부위의 경계선을 중심으로 그라데이션(gradation)을 적용하기 위한 픽셀 범위를 설정하고, 상기 설정한 픽셀 범위의 픽셀들에 대하여 상기 경계선에서 멀어질수록 픽셀의 그레이스케일값을 기설정된 조건에 따라 단계적으로 변화시키며, 상기 변화시킨 그레이스케일값을 기반으로 각 픽셀의 밝기값을 재계산해 상기 재계산한 밝기값으로 각 픽셀의 밝기가 보정되도록 할 수 있다.The above control unit sets a pixel range for applying a gradient centered on a boundary line of the boundary area by using grayscale values and brightness values of pixels surrounding a boundary of adjacent and facing LED panels, and changes the grayscale values of pixels in the set pixel range in stages according to preset conditions as the distance from the boundary line increases, and recalculates the brightness value of each pixel based on the changed grayscale values so that the brightness of each pixel is corrected with the recalculated brightness value.

상기 제어부는, 상기 보정 데이터로서 상기 보정 공식의 상수, 수정된 보정 계수, 및 상기 그라데이션에 적용된 그레이스케일 값을 포함하는 데이터를 상기 LED 디스플레이 장치의 제어 장치로 제공할 수 있다.The above control unit can provide data including a constant of the above correction formula, a modified correction coefficient, and a grayscale value applied to the above gradient as the above correction data to the control unit of the LED display device.

또한 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법은, 저장부가 LED 디스플레이 장치를 구성하는 복수의 LED 패널과 관련해 물리적으로 구분되어 서로 인접해 마주보는 LED 패널간의 경계 부위와 관련한 경계면 각 픽셀의 그레이스케일에 대응되는 밝기값 데이터를 저장하는 단계, 및 제어부가 상기 저장한 밝기값 데이터와 상기 그레이스케일에 대응하는 감마값을 이용해 상기 그레이스케일의 구간을 복수의 구간으로 나누어 각 구간에 적용하기 위한 서로 다른 보정 공식을 각각 생성하며, 상기 각각 생성한 각 구간의 보정 공식을 이용해 상기 경계 부위의 경계면 각 픽셀을 보정하기 위한 보정 데이터를 생성해 상기 LED 디스플레이 장치에서 사용하도록 출력하는 단계를 포함한다.In addition, a method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention includes a step in which a storage unit stores brightness value data corresponding to a grayscale of each pixel of a boundary surface related to a boundary portion between LED panels that are physically separated and adjacent to each other in relation to a plurality of LED panels constituting an LED display device, and a step in which a control unit divides a section of the grayscale into a plurality of sections using the stored brightness value data and a gamma value corresponding to the grayscale, and generates different correction formulas for applying to each section, and generates correction data for correcting each pixel of the boundary surface of the boundary portion using the correction formulas of each section generated, and outputs the correction data for use in the LED display device.

상기 저장하는 단계는, 상기 LED 디스플레이 장치의 생산시 각각의 LED 패널별로 캘리브레이션 과정에서 측정되어 수집되는 그레이스케일값에 대응하는 평균 밝기값을 상기 밝기값 데이터로서 저장해 이용할 수 있다.The above-mentioned saving step can store and use the average brightness value corresponding to the grayscale value measured and collected during the calibration process for each LED panel during the production of the LED display device as the brightness value data.

상기 보정 공식을 각각 생성하는 단계는, 상기 구간을 구분하기 위한 제1 임계값 및 제2 임계값을 각각 설정한 후 상기 설정한 제1 임계값 및 제2 임계값을 기준으로 각 구간을 선형 구간과 비선형 구간으로 구분하며, 상기 구분한 선형 구간과 비선형 구간에서 그레이스케일과 대응되는 밝기값을 기반으로 보정 공식을 각각 생성할 수 있다.The step of generating each of the above correction formulas comprises: setting a first threshold value and a second threshold value for dividing the above sections, and then dividing each section into a linear section and a nonlinear section based on the set first threshold value and second threshold value; and generating a correction formula based on the brightness value corresponding to the grayscale in the divided linear section and nonlinear section, respectively.

상기 출력하는 단계는, 상기 경계면의 각 픽셀과 관련해 수집된 밝기값은 상기 보정 공식을 통해 역산하여 대응되는 감마값(gamma)을 구하는 단계, 및 상기 구한 감마값이 기 설정된 임계값보다 크거나 작은지 판단하여 판단 결과 작을 때 보정 공식에 적용해 상기 구한 감마값을 대입하여 연산된 값을 최종 보정 계수로 산출해 상기 산출한 최종 보정 계수가 상기 보정 데이터로 사용되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting step may include a step of calculating the corresponding gamma value (gamma) by inversely calculating the brightness value collected for each pixel of the boundary surface through the correction formula, and a step of determining whether the obtained gamma value is larger or smaller than a preset threshold value, and when the determination result is smaller, applying the gamma value obtained to the correction formula and substituting the calculated value as a final correction coefficient so that the calculated final correction coefficient is used as the correction data.

상기 출력하는 단계는, 상기 서로 인접해 마주보는 LED 패널들의 경계면 주변 픽셀들의 그레이스케일값과 밝기값을 이용해 상기 경계 부위의 경계선을 중심으로 그라데이션을 적용하기 위한 픽셀 범위를 설정하는 단계, 상기 설정한 픽셀 범위의 픽셀들에 대하여 상기 경계선에서 멀어질수록 픽셀의 그레이스케일값을 기설정된 조건에 따라 단계적으로 변화시키는 단계, 및 상기 변화시킨 그레이스케일값을 기반으로 각 픽셀의 밝기값을 재계산해 상기 재계산한 밝기값으로 각 픽셀의 밝기가 보정되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting step may include a step of setting a pixel range for applying a gradient centered on a boundary line of the boundary area by using grayscale values and brightness values of pixels surrounding a boundary of adjacent and facing LED panels, a step of gradually changing the grayscale values of pixels in the set pixel range according to preset conditions as the distance from the boundary line increases, and a step of recalculating the brightness value of each pixel based on the changed grayscale values so that the brightness of each pixel is corrected with the recalculated brightness value.

상기 출력하는 단계는, 상기 보정 데이터로서 상기 보정 공식의 상수, 수정된 보정 계수, 및 상기 그라데이션에 적용된 그레이스케일 값을 포함하는 데이터를 상기 LED 디스플레이 장치의 제어 장치로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting step may include a step of providing data including a constant of the correction formula, a modified correction coefficient, and a grayscale value applied to the gradient as the correction data to a control device of the LED display device.

본 발명의 실시예에 따르면, LED 디스플레이의 각 경계면에서 각 픽셀의 그레이스케일 범위를 저명도와 고명도 등 두 개 이상의 구간으로 나누어 저명도 임계값과 고명도 임계값, 각 구간 내의 그레이스케일과 그에 대응하는 밝기값을 기반으로 생성된 보정 공식에 의해 구간별로 보정되는 계수를 차등 적용함으로써 각 픽셀의 밝기가 완만하게 일치되는 효과를 얻을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by dividing the grayscale range of each pixel at each boundary of an LED display into two or more sections, such as low brightness and high brightness, and differentially applying a coefficient corrected for each section by a correction formula generated based on a low brightness threshold value, a high brightness threshold value, a grayscale within each section, and a corresponding brightness value, it is possible to obtain an effect in which the brightness of each pixel is smoothly matched.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 수정된 보정계수를 LED 디스플레이에 전송하여 경계면 픽셀을 보정함으로써 디스플레이의 보정 효과를 통해 물리적으로 발생하는 경계선 밝기 이질감을 품질면에서 개선할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by transmitting a modified correction coefficient to an LED display to correct the boundary pixels, the boundary brightness heterogeneity that physically occurs through the correction effect of the display can be improved in terms of quality.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited to those exemplified above, and further diverse effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 시스템을 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1의 LED 디스플레이 장치의 경계선 보정 전후를 각각 비교하여 보여주는 사진이다.
도 3은 도 1의 밝기편차 보정장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 밝기편차 보정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 밝기편차 보정장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
FIG. 1 is an exemplary diagram showing a correction system for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a photograph comparing the before and after border correction of the LED display device of Figure 1.
Figure 3 is a flow chart showing the driving process of the brightness deviation correction device of Figure 1.
Figures 4a to 4c are drawings for explaining the brightness deviation correction process of Figure 3.
Figure 5 is a block diagram illustrating a detailed structure of the brightness deviation correction device of Figure 1.
FIG. 6 is a flowchart showing the driving process of a correction device for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 이하에서 서술되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 내용을 예를 들어 설명한 것이고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 자세히 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The present invention is not limited to the embodiments described below, but can be implemented in various different forms, and the present embodiments are merely illustrative of the contents of the present invention, and are provided to inform those skilled in the art of the invention in detail of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 예시된 영역들은 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 표현된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성 요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.The embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or plan views, which are ideal examples of the present invention. In the drawings, the illustrated regions are represented for effective explanation of the technical contents. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have a schematic nature, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate specific forms of element regions and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, third, etc. have been used to describe various components in various embodiments of the present specification, these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. The terms "comprises" and/or "comprising" as used herein do not exclude the presence or addition of one or more other components, steps, operations, and/or elements to the mentioned components, steps, operations, and/or elements.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with a meaning that can be commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries shall not be ideally or excessively interpreted unless explicitly specifically defined.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 개념 및 이에 따른 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the concept of the present invention and embodiments thereof will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 시스템을 나타내는 예시도이며, 도 2는 도 1의 LED 디스플레이 장치의 경계선 보정 전후를 각각 비교하여 보여주는 사진이다.FIG. 1 is an exemplary diagram showing a correction system for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a photograph comparing the LED display device of FIG. 1 before and after boundary correction.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 시스템(이하, 밝기편차 보정 시스템)은, LED 디스플레이 장치(100) 및 밝기편차 보정장치(110)의 일부 또는 전부를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, a correction system for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention (hereinafter, brightness deviation correction system) includes part or all of an LED display device (100) and a brightness deviation correction device (110).

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 밝기편차 보정장치(110)와 같은 일부 구성요소가 LED 디스플레이 장치(100)에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, “including some or all” means that some components, such as a brightness deviation correction device (110), may be integrated into the LED display device (100), and is described as including all in order to help sufficient understanding of the invention.

LED 디스플레이 장치(혹은 LED 영상표시장치)(100)는 (O)LED 등의 자발광 소자를 이용해 영상이 구현되는 패널을 구비하는 영상표시장치를 의미할 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 LED 백라이트를 구비하고, 영상 구현을 위해 LCD 패널을 사용하는 디스플레이장치도 얼마든지 가능하므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 무엇보다 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치(100)는 실외에 설치되는 전광판 등의 LED 디스플레이 장치로서, 일반적으로 가정 내에서 구비하는 다시 말해 영상이 구현되는 (O)LED 패널을 대형으로 제조하는 형태의 영상표시장치와는 구별될 수 있다. 이는 그 제조과정이 다소 상이할 수 있기 때문이다. 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치(100)는 실외에 설치되어 광고 영상 등을 구현하는 전광판으로서, M × N개의 복수의 LED 패널(예: 모듈 또는 해당 모듈이 수납된 캐비닛)을 행렬의 형태로 하부 커버상에 배치한 후 데이터 드라이버를 타이밍 컨트롤러(T-CON) 등의 제어부를 통해 제어하여 영상의 구현을 재현할 수 있다. 물론 복수의 LED 패널은, 더 정확하게는 패널을 구성하는 LED 모듈은 기판(board)상에 화소를 구성하는 픽셀별로 적(R), 녹(G), 청(B)의 발광소자들이 패키징화되어 구성될 수 있다. 즉 적(R), 녹(G), 청(B)의 발광소자들이 패키징화된 소자가 기판에 실장될 수 있는 것이다.The LED display device (or LED image display device) (100) may refer to an image display device having a panel that implements an image using a self-luminous element such as an (O)LED. Of course, in the embodiment of the present invention, a display device having an LED backlight and using an LCD panel for implementing an image may be used, so it will not be particularly limited to any one form. Above all, the LED display device (100) according to the embodiment of the present invention is an LED display device such as an electric signboard installed outdoors, and can be distinguished from an image display device that is generally installed in a home, that is, a type in which an (O)LED panel implementing an image is manufactured in a large size. This is because the manufacturing process may be somewhat different. The LED display device (100) according to the embodiment of the present invention is an electric signboard installed outdoors that implements an advertising image, and after arranging a plurality of M × N LED panels (e.g., modules or cabinets storing the corresponding modules) on a lower cover in the form of a matrix, the implementation of an image can be reproduced by controlling a data driver through a control unit such as a timing controller (T-CON). Of course, multiple LED panels, or more precisely, LED modules that make up the panel, can be configured by packaging red (R), green (G), and blue (B) light-emitting elements for each pixel that makes up the pixels on the board. In other words, elements in which red (R), green (G), and blue (B) light-emitting elements are packaged can be mounted on the board.

본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치(100)는 이와 같이 일렬로 또는 행렬 형태로 구성되는 복수의 LED 모듈(또는 각각의 캐비닛에 수납되는 LED 모듈)에 영상을 구현할 때 여러가지 이유로 발생할 수 있는 화면상의 밝기 편차를 보정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 또는 보정과 관련한 보정 데이터를 제공받아 그에 따라 영상을 구현할 수 있다. 물론 서로 인접하는 LED 모듈간에 마주보는 경계 부위에는 발광소자가 없는 관계로 또는 그 틈새가 너무 넓은 관계로 LED 발광소자들에 의한 빛의 불균일로 발생하는 문제라 볼 수도 있다. 이를 위하여 LED 디스플레이 장치(100)는 밝기 편차를 보정하기 위한 별도의 장치를 외부에서 연결하여 밝기 편차의 보정 동작을 수행할 수 있지만, LED 디스플레이 장치(100)의 내부에 밝기편차 보정장치(110)를 통합하여 구성하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 예를 들어, TV와 같은 LED 디스플레이 장치(100)는 셋톱박스(STB)를 연결하여 화면상에 구현되는 영상을 제어할 수도 있으므로, 본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 해당 셋톱박스에 구비되어 동작하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 다양한 형태의 구성이 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 외부에 연결되어 동작하는 것에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 밝기편차 보정장치(110)는 LED 디스플레이 장치(100)나 셋톱박스와 같은 장치의 일부가 될 수 있지만, 내부에 구비되는 IC칩 등의 형태로 구성되는 기록매체(Recording Medium)가 될 수도 있으므로, 이러한 장치의 경우에는 설명의 편의상 '컴퓨팅장치'라 명명될 수도 있을 것이다.The LED display device (100) according to the embodiment of the present invention can perform an operation to correct brightness deviation on the screen that may occur for various reasons when implementing an image on a plurality of LED modules (or LED modules housed in each cabinet) configured in a row or matrix form. Or, it can receive correction data related to the correction and implement an image accordingly. Of course, it can also be viewed as a problem that occurs due to unevenness of light caused by LED light-emitting elements because there is no light-emitting element at the boundary area facing each other between adjacent LED modules or because the gap between them is too wide. To this end, the LED display device (100) can perform a brightness deviation correction operation by externally connecting a separate device for correcting brightness deviation, but it is also possible to integrate a brightness deviation correction device (110) into the LED display device (100), and thus the embodiment of the present invention will not be particularly limited to any one form. For example, since an LED display device (100) such as a TV can control an image implemented on a screen by connecting a set-top box (STB), the brightness deviation correction device (110) according to an embodiment of the present invention can be installed in the set-top box and operate. Since various configurations are possible, the embodiment of the present invention will not be particularly limited to being connected to the outside and operating. The brightness deviation correction device (110) can be a part of a device such as an LED display device (100) or a set-top box, but can also be a recording medium configured in the form of an IC chip installed inside, and thus, in the case of such a device, it can be named a 'computing device' for the convenience of explanation.

LED 디스플레이 장치(100)의 영상 구현 방식은 기존에 이미 공지된 바 있는 영상 구현 방식과 크게 다르지 않지만, 예를 들어 밝기편차 보정장치(110)는 가령 셋톱박스 내에 구비되는 경우 LED 디스플레이 장치(100)가 전광판으로서 작동하기 위해 광고 영상의 구현을 LED 디스플레이 장치(100)에 요청할 수 있다. 하나의 단위 비디오 프레임 영상을 구현하기 위해서는 제1 스캔라인에 해당하는 LED 발광소자들에 계조(gray level)를 표현하기 위한 적(R), 녹(G), 청(B)의 전압을 인가해서 하나의 스캔라인분에 해당하는 라인 영상을 구현한 후 해당 데이터의 화소 전압을 홀딩하며, 또 제2 스캔라인에 스캔라인분에 해당하는 라인 영상을 구현하는 방식으로 단위 화면의 비디오 프레임에 해당하는 영상을 구현할 수 있다. 물론 영상 구현 방식은 이러한 스캔라인 방식이 아니라, 화면을 복수의 영역으로 분할하여 영상을 구현하는 방식도 얼마든지 가능할 수 있다. 각각의 데이터 드라이버가 각 분할 영역의 영상 구현을 담당하는 것이다. 실제로 LED 디스플레이 장치(100)는 초당 30 ~ 120장의 비디오 프레임을 화면에 구현하므로 영역을 분할해 영상을 구현해도 일반 사용자들은 영상의 변화를 감지하지 못할 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치(100)는 셋톱박스나 도 1의 밝기편차 보정장치(110)의 요청에 따라 LED 디스플레이 장치(100)에서 기존에 발생하던 밝기 편차가 개선된 화소값을 구현하다고 볼 수 있다. 결론적으로 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이 장치(100)는 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 중 적어도 하나의 장치로 동작할 수 있다. The image implementation method of the LED display device (100) is not much different from the image implementation method that has already been known, but for example, if the brightness deviation correction device (110) is installed in a set-top box, the LED display device (100) may request the implementation of an advertising image to the LED display device (100) in order for the LED display device (100) to operate as a display board. In order to implement a single unit video frame image, voltages of red (R), green (G), and blue (B) for expressing gray levels are applied to LED light-emitting elements corresponding to the first scan line to implement a line image corresponding to one scan line, and then the pixel voltage of the corresponding data is held, and a line image corresponding to the scan line is implemented in the second scan line, thereby implementing an image corresponding to the video frame of the unit screen. Of course, the image implementation method is not the scan line method, but a method of implementing an image by dividing the screen into multiple areas can be used. Each data driver is responsible for implementing an image in each divided area. In fact, since the LED display device (100) implements 30 to 120 video frames per second on the screen, even if the area is divided to implement the image, general users may not be able to detect the change in the image. However, it can be seen that the LED display device (100) according to the embodiment of the present invention implements pixel values in which the brightness deviation that previously occurred in the LED display device (100) is improved upon according to the request of the set-top box or the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1. In conclusion, the LED display device (100) according to the embodiment of the present invention can operate as at least one of the correction devices for correcting the brightness deviation of the LED display.

밝기편차 보정장치(110) 또한 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치 중 적어도 하나의 장치로 동작할 수 있으며, 앞서 언급한 바와 같이 LED 디스플레이 장치(100)의 내부에 탑재되어 동작할 수 있으며, 또는 LED 디스플레이 장치(100)의 외부에서 연결되는 셋톱박스로 동작하거나 또는 그 셋톱박스의 내부에 탑재되어 동작하거나, 셋톱박스에 외부에서 연결되어 동작하는 등 다양한 형태로 구비되어 동작할 수 있다. 예를 들어, 밝기편차 보정장치(110)는 전광판 등으로 사용되는 LED 디스플레이 장치(100)의 특성에 따라 밝기편차를 보정하는 보정값이 조금 다를 수도 있다. 다시 말해 42인치 LED 디스플레이 장치(100)와 49인치 LED 디스플레이 장치(100)의 밝기편차 보정을 동일하게 수행하는 경우 오히려 밝기편차가 더 발행할 수도 있기 때문이다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 현재 보정이 이루어지는 LED 디스플레이 장치(100)의 사양 등 특성을 반영하여 그에 상응하는 밝기 편차의 보정이 이루어지는 것이 바람직하다. 위에서는 단순히 패널의 크기를 가정하였지만 이는 LED 디스플레이 장치(100)를 제조하는 제조사에 따라 패널의 특성이 다를 수도 있으므로, 이러한 특성도 반영하는 것이 바람직하다. 도 2에서는 보정 전과 보정 후 LED 디스플레이 장치(100)의 화면상에서 경계면(혹은 경계선)(A, A')의 밝기 편차가 보정되는 모습을 비교하여 각각 보여주고 있다.The brightness deviation correction device (110) may also operate as at least one of the correction devices for correcting the brightness deviation of the LED display according to the embodiment of the present invention, and as mentioned above, may be installed and operated inside the LED display device (100), or may be installed and operated inside the set-top box connected externally to the LED display device (100), or may be installed and operated inside the set-top box, or may be connected externally to the set-top box, and may be provided and operated in various forms. For example, the brightness deviation correction device (110) may have a slightly different correction value for correcting the brightness deviation depending on the characteristics of the LED display device (100) used as an electric signboard, etc. In other words, if the brightness deviation correction of a 42-inch LED display device (100) and a 49-inch LED display device (100) is performed in the same manner, the brightness deviation may occur more. Therefore, it is preferable that the brightness deviation correction device (110) according to the embodiment of the present invention reflects the characteristics, such as the specifications, of the LED display device (100) to which correction is currently being made, and corrects the brightness deviation accordingly. The above simply assumes the size of the panel, but since the characteristics of the panel may differ depending on the manufacturer that manufactures the LED display device (100), it is preferable to reflect such characteristics as well. FIG. 2 shows a comparison of the brightness deviation of the boundary surface (or boundary line) (A, A') on the screen of the LED display device (100) before and after correction, respectively.

본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(1110)는 가령 전광판을 설치한 이후에 모듈 또는 캐비닛 간의 물리적 간섭의 영향으로 발생하는 경계면 밝기 편차를 보정하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 즉 해당 동작을 구현하는 프로그램을 실행시킬 수 있다. 이 방법은 경계면의 각 픽셀의 밝기값을 수집하여, 기존의 보정계수를 수정하는 과정을 거쳐서 동일한 그레이스케일(gray scale) 값을 적용했을 때, 최종 밝기를 차등 적용할 수 있는 것으로서, 수정된 보정계수를 LED 디스플레이 장치(100)에 전송하여 경계선의 픽셀의 밝기를 맞추는 방법을 포함한다. 더 구체적으로는 경계면의 각 픽셀의 그레이스케일 범위를 저명도와 고명도 등 두 개 이상의 구간으로 나누어 저명도 임계값과 고명도 임계값, 각 구간 내의 그레이스케일과 그에 대응하는 밝기값을 기반으로 생성된 보정 공식에 의해 구간별로 보정되는 계수를 차등 적용함으로써 각 픽셀의 밝기가 완만하게 일치되도록 한다. 수정된 보정계수를 LED 디스플레이에 전송하여 경계면 픽셀을 보정한다. 본 발명의 실시예에서는 저명도나 고명도 구간을 직선 구간이나 곡선 구간, 또는 선형 구간이나 비선형 구간 등 다양하게 명명할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 방법과 장치는 디스플레이의 보정 효과를 통해 물리적으로 발생하는 경계선 밝기 이질감을 품질면에서 개선한다고 볼 수 있다.The brightness deviation compensation device (1110) according to an embodiment of the present invention can perform an operation for compensating for a boundary brightness deviation that occurs due to the influence of physical interference between modules or cabinets after installing an electric signboard, for example. That is, a program implementing the corresponding operation can be executed. This method collects the brightness value of each pixel of the boundary, modifies the existing compensation coefficient, and when the same gray scale value is applied, the final brightness can be differentially applied, and includes a method of transmitting the modified compensation coefficient to the LED display device (100) to match the brightness of the pixels of the boundary line. More specifically, the gray scale range of each pixel of the boundary line is divided into two or more sections, such as low brightness and high brightness, and a compensation formula generated based on a low brightness threshold value, a high brightness threshold value, a gray scale within each section, and a corresponding brightness value is differentially applied to each section, thereby smoothly matching the brightness of each pixel. The modified compensation coefficient is transmitted to the LED display to compensate the boundary pixels. In the embodiment of the present invention, the low brightness or high brightness section can be named in various ways, such as a straight section, a curved section, a linear section, or a nonlinear section. It can be seen that the method and device according to the embodiment of the present invention improve the boundary brightness heterogeneity that physically occurs through the compensation effect of the display in terms of quality.

상기한 내용 이외에도 도 1의 LED 디스플레이 장치(100) 및 밝기편차 보정장치(110)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 관련 내용은 이후에도 계속해서 다루어지므로 자세한 내용은 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, the LED display device (100) and brightness deviation correction device (110) of Fig. 1 can perform various operations, and since the related contents will be continuously dealt with later, the detailed contents will be replaced with those contents.

도 3은 도 1의 밝기편차 보정장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이며, 도 4a 내지 도 4c는 도 3의 밝기편차 보정 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a flow chart showing the driving process of the brightness deviation correction device of FIG. 1, and FIGS. 4a to 4c are drawings for explaining the brightness deviation correction process of FIG. 3.

설명의 편의상 도 3 내지 도 4c를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 데이터 수집 및 그레이스케일-밝기 비선형 그래프의 생성 동작을 수행할 수 있다(S300). 좀더 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 S300 단계에서 그레이스케일값 설정, 밝기값 수집 및 그레이스케일-밝기 비선형 그래프 생성 등의 동작을 수행할 수 있다. 그레이스케일값 설정을 위해 LED 캐비닛별로 8비트 그레이스케일을 기준으로 LED 그레이스케일 범위를 설정하며, 여기서 그레이스케일값(혹은 계조값)은 0부터 255까지 256단계로 구성될 수 있다. 밝기값 수집과 관련하여 캐비닛별 밝기값은 LED 생산시 캘리브레이션 과정에서 측정되어 수집된 그레이스케일값에 대응하는 평균 밝기값이 저장되어 있어 이 값을 활용할 수 있다. 나아가 그레이스케일-밝기 비선형 그래프 생성과 관련해 보면, 수집된 그레이스케일과 밝기값을 기반으로 비선형 그래프를 생성할 수 있다. 가로축은 그레이스케일값(0 ~ 255)이 될 수 있고, 세로축은 밝기값이 될 수 있다. 생성된 그래프로 그레이스케일과 밝기 사이의 비선형 관계를 시각화하여 보정에 활용할 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 그래프 생성에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 프로그램적으로 그레이스케일값(0 ~ 255)과 밝기값간에 상관관계를 알면 되는 것이다.For convenience of explanation, referring to FIGS. 3 to 4C together with FIG. 1, the brightness deviation compensation device (110) of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention can perform operations of data collection and generation of a grayscale-brightness nonlinear graph (S300). More specifically, the brightness deviation compensation device (110) of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention can perform operations of setting a grayscale value, collecting a brightness value, and generating a grayscale-brightness nonlinear graph at step S300. To set the grayscale value, the LED grayscale range is set based on an 8-bit grayscale for each LED cabinet, and here, the grayscale value (or gradation value) can be configured in 256 steps from 0 to 255. With respect to brightness value collection, the brightness value of each cabinet is measured during the calibration process during LED production, and an average brightness value corresponding to the collected grayscale value is stored, so that this value can be utilized. Furthermore, with regard to generating a grayscale-brightness nonlinear graph, a nonlinear graph can be generated based on the collected grayscale and brightness values. The horizontal axis can be a grayscale value (0 to 255), and the vertical axis can be a brightness value. The generated graph can be used to visualize the nonlinear relationship between grayscale and brightness and to be used for correction. Of course, the embodiment of the present invention will not be specifically limited to graph generation. It is sufficient to programmatically know the correlation between the grayscale value (0 to 255) and the brightness value.

또한 밝기편차 보정장치(110)는 그레이스케일 구간 분할 및 선형성 판단 동작을 수행할 수 있다(S310). 좀더 구체적으로 밝기편차 보정장치(110)는 그레이스케일 구간을 분할하고, 또 각 구간의 선형성을 판단하며, 선형성 판단 결과에 따른 보정 방법을 결정하게 된다. 일반적인 구간 분할을 예시해 보면, 그레이스케일 0 ~ 89는 저명도 구간, 그레이스케일 90 ~ 191은 중명도 구간, 그리고 그레이스케일 192 ~ 255는 고명도 구간으로 구분할 수 있다. 구간을 나누는 기준은 그레이스케일-밝기 비선형 그래프에서 밝기의 변화율이 달라지는 지점이나 보정이 필요한 정보에 따라 결정될 수 있다. 또한 각 구간의 선형성 판단은 여러가지가 있을 수 있지만, 각 구간에서 그레이스케일과 밝기값을 배열(array)로 정리할 수 있다. 여기서 피어슨 상관계수(Pearson Correlation Coefficient)를 계산하여 선형성을 평가하는 방법이 예시로 가능할 수 있다. 계산 방법은 그레이스케일 배열과 밝기값 배열간의 피어슨 상관계수를 계산하고, 판단 기준은 본 발명의 실시예에서는 상관계수가 0.7 이상이면 선형성이 있다고 판단하고 직선 보정을 적용할 수 있으며, 상관계수가 0.7 미만이면 비선형성이 크다고 판단하고 곡선 보정을 적용할 수 있다. 마지막으로 선형성 판단 결과에 따른 보정 방법의 결정과 관련해 보면, 저명도 구간은 상관계수가 0.65로 선형성이 낮으므로 곡선 보정을 적용하고, 중간명도 구간은 상관계수가 0.85로 선형성이 높으므로 직선 보정을 적용하며, 고명도 구간은 상관계수가 0.9로 선형성이 높으므로 직선 보정을 적용할 수 있다. 여기서, 각 구간은 제1 구간 내지 제3 구간으로 명명될 수도 있을 것이다.In addition, the brightness deviation correction device (110) can perform grayscale section division and linearity judgment operations (S310). More specifically, the brightness deviation correction device (110) divides grayscale sections, determines linearity of each section, and determines a correction method according to the linearity judgment results. As an example of general section division, grayscale 0 to 89 can be divided into a low brightness section, grayscale 90 to 191 can be divided into a medium brightness section, and grayscale 192 to 255 can be divided into a high brightness section. The criteria for dividing the sections can be determined according to the point where the rate of change in brightness changes in the grayscale-brightness nonlinear graph or information requiring correction. In addition, there can be various ways to judge linearity of each section, but grayscale and brightness values can be organized into an array in each section. Here, a method of evaluating linearity by calculating the Pearson Correlation Coefficient can be an example. The calculation method calculates the Pearson correlation coefficient between the grayscale array and the brightness value array, and the judgment criterion is that in the embodiment of the present invention, if the correlation coefficient is 0.7 or higher, it is determined that there is linearity and straight-line correction can be applied, and if the correlation coefficient is less than 0.7, it is determined that the nonlinearity is large and curve correction can be applied. Finally, with regard to the determination of the correction method according to the linearity judgment result, the low brightness section has a low linearity with a correlation coefficient of 0.65, so curve correction is applied, the medium brightness section has a high linearity with a correlation coefficient of 0.85, so straight-line correction is applied, and the high brightness section has a high linearity with a correlation coefficient of 0.9, so straight-line correction can be applied. Here, each section may also be named the first section to the third section.

나아가 본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 각 구간별 보정 공식을 도출할 수 있다(S320). 본 S320 단계에서는 직선 보정 공식 도출(예: 선형성이 높은 구간) 동작과 곡선 보정 공식 도출(예: 선형성이 낮은 구간)로 구분하여 동작할 수 있다. 먼저, 직선 보정 공식 도출과 관련한 선형 공식은 <관계식 1>과 같이 나타낼 수 있다.Furthermore, the brightness deviation correction device (110) according to the embodiment of the present invention can derive a correction formula for each section (S320). In this S320 step, the operation can be divided into a straight-line correction formula derivation operation (e.g., a section with high linearity) and a curve correction formula derivation operation (e.g., a section with low linearity). First, the linear formula related to the straight-line correction formula derivation can be expressed as <Relational Expression 1>.

[관계식 1][Relationship 1]

선형 공식 F(x) = A + B × xLinear formula F(x) = A + B × x

(여기서, x는 그레이스케일값, F(x)는 밝기값, A와 B는 상수(계산대상))(Here, x is the grayscale value, F(x) is the brightness value, and A and B are constants (calculation targets))

직선 보정 공식 도출과 관련하여 데이터 선택, 그리고 상수 A 및 B의 계산은 다음과 같이 수행될 수 있다. 먼저 데이터 선택은 해당 구간의 최소 및 최대 그레이스케일값과 그에 대응하는 밝기값을 사용한다. 예를 들어 중명도 구간(90 ~ 191)의 경우는 <관계식 2>와 같이 나타낼 수 있다.In relation to the derivation of the straight-line correction formula, data selection and calculation of constants A and B can be performed as follows. First, data selection uses the minimum and maximum grayscale values of the corresponding interval and the corresponding brightness values. For example, the case of the medium brightness interval (90 to 191) can be expressed as in <Relationship 2>.

[관계식 2][Relationship 2]

Threshold_low = 90, Weight_low = F(90)Threshold_low = 90, Weight_low = F(90)

Threshold_high = 191, Weight_high = F(191)Threshold_high = 191, Weight_high = F(191)

상수 A와 B의 계산은 선형 공식에 임계값과 밝기값을 대입하여 두 개의 방정식을 생성할 수 있다. 이는 <관계식 3>에서와 같이 각각 나타낼 수 있다.The calculation of constants A and B can be done by substituting the threshold value and brightness value into the linear formula to generate two equations. These can be expressed as in <Relationship 3>, respectively.

[관계식 3][Relationship 3]

A + B × Threshold_low = Weight_lowA + B × Threshold_low = Weight_low

A + B × Threshold_high = Weight_highA + B × Threshold_high = Weight_high

연립방정식을 풀어 A와 B를 각각 계산할 수 있다.By solving the simultaneous equations, we can calculate A and B respectively.

물론 상기의 동작들은 프로그램상에 적용하는 연산 알고리즘을 통해 계산이 이루어질 수 있고, 이후에도 이러한 연산식은 프로그램상의 알고리즘을 적용하는 것이므로, 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.Of course, the above operations can be calculated through the operation algorithm applied to the program, and since these operation formulas are applied to the program algorithm in the future, further explanation will be omitted.

곡선(혹은 비선형) 보정 공식 도출은 <관계식 4>에서와 나타낼 수 있다.The derivation of the curve (or nonlinear) correction formula can be expressed as in <Relationship 4>.

[관계식 4][Relationship 4]

곡선 공식 F(x) = A + B × x + C × x 2 Curve formula F(x) = A + B × x + C × x 2

(여기서 A, B, C는 상수(계산대상))(Here, A, B, C are constants (subjects of calculation))

곡선 보정 공식 도출 과정에서 데이터 선택은 구간 내의 세개 이상의 데이터 점(그레이스케일-밝기쌍)을 선택한다. 예를 들어 저명도 구간(0 ~ 89)에서 그레이스케일값 0, 45, 89와 그에 대응하는 밝기값을 선택할 수 있다.In the process of deriving the curve correction formula, data selection selects three or more data points (grayscale-brightness pairs) within the interval. For example, in the low-brightness interval (0 to 89), grayscale values 0, 45, and 89 and their corresponding brightness values can be selected.

상수 A, B, C의 계산은 선택된 데이터 점들을 곡선 공식에 대입하여 세개의 방정식을 구성하며, 연립방정식을 풀어 A, B, C를 계산한다.Calculation of constants A, B, and C is done by substituting selected data points into the curve formula to form three equations, and solving the simultaneous equations to calculate A, B, and C.

구간 간의 전환을 부드럽게 하기 위해 베지어 곡선이나 B-스플라인을 사용하여 보정 곡선을 평활화할 수 있고, 연속성 조건을 적용하여 인접 구간의 밝기값과 기울기(즉, 미분값)이 일치하도록 조정할 수 있다.To smooth the transition between intervals, the compensation curve can be smoothed using Bezier curves or B-splines, and continuity conditions can be applied to adjust the brightness values and slopes (i.e., derivatives) of adjacent intervals to match.

본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 S320 단계 이후에 경계선 픽셀의 보정계수 수정 동작을 수행할 수 있다(S330). S330 단계에서는 구체적으로 저명도 범위 설정, 경계선 픽셀의 그레이스케일 확인, 감마값 획득, 감마값과 임계값 비교, 가중치 계수 결정, 보정 계수 수정 및 수정된 보정 계수 적용 등의 세부동작이 이루어질 수 있다. 저명도 범위를 설정하는 경우 그레이스케일값 0 ~ 89를 저명도 범위로 설정한다. 그리고 경계선 픽셀의 그레이스케일을 확인해 경계선 픽셀이 저명도 범위 내에 있는지 판단할 수 있다. 감마값 획득과 관련해 감마 테이블을 참조하여 경계선 픽셀의 그레이스케일에 대응하는 감마값을 얻을 수 있다. 감마값과 임계값의 비교와 관련하여 사전 설정된 감마 임계값과 비교가 이루어질 수 있으며, 감마 임계값을 색상별로(예: 적, 녹, 청) 설정될 수 있다. 예를 들어, R_threshold, G_threshold, B_threshold의 형태로 설정될 수 있다. 경계선 픽셀의 색상에 해당하는 임계값을 사용한다.The brightness deviation compensation device (110) according to the embodiment of the present invention can perform a correction coefficient modification operation of a boundary pixel after step S320 (S330). In step S330, detailed operations such as setting a low brightness range, checking the grayscale of the boundary pixel, obtaining a gamma value, comparing the gamma value with a threshold value, determining a weighting coefficient, modifying the correction coefficient, and applying the modified correction coefficient can be performed. When setting a low brightness range, a grayscale value of 0 to 89 is set as the low brightness range. Then, the grayscale of the boundary pixel can be checked to determine whether the boundary pixel is within the low brightness range. In relation to obtaining a gamma value, a gamma table can be referenced to obtain a gamma value corresponding to the grayscale of the boundary pixel. In relation to comparing a gamma value with a threshold value, a comparison can be made with a preset gamma threshold value, and the gamma threshold can be set for each color (e.g., red, green, blue). For example, it can be set in the form of R_threshold, G_threshold, B_threshold. Use a threshold value corresponding to the color of the border pixels.

가중치 계수 절정은 감마값이 임계값을 초과하는 경우에는 가중치 계수를 1로 설정하고, 감마값이 임계값 이하인 경우 해당 구간의 보정 공식을 수정 공식으로 사용한다. 곡선 보정 공식 또는 직선 보정 공식 중 해당 구간의 공식을 사용한다. 경계선 픽셀의 감마값을 공식에 대입하여 감마값(F)을 계산한다. 정규화를 위해 최대 밝기값 등으로 나누어 가중치 계수를 구할 수 있다.The weight coefficient peak sets the weight coefficient to 1 when the gamma value exceeds the threshold, and uses the correction formula for the corresponding section as the correction formula when the gamma value is below the threshold. Use the formula for the corresponding section among the curve correction formula or the straight line correction formula. The gamma value of the boundary pixel is substituted into the formula to calculate the gamma value (F). For normalization, the weight coefficient can be obtained by dividing by the maximum brightness value, etc.

보정 계수 수정 과정에서는 원래의 보정 계수에 가중치 계수를 곱하여 수정된 보정 계수를 계산할 수 있다. 이는 <관계식 5>와 같이 나타낼 수 있다.In the correction factor modification process, the modified correction factor can be calculated by multiplying the original correction factor by a weighting factor. This can be expressed as in <Relationship 5>.

[관계식 5][Relationship 5]

수정된 보정 계수 = 원래 보정 계수 × 가중치 계수Modified correction factor = original correction factor × weight factor

마지막으로 수정된 보정 계수 적용 과정이 이루어질 수 있다. 수정된 보정 계수를 LED 디스플레이에 전송하여 경계선 픽셀을 보정할 수 있다.Finally, a process of applying the modified correction factor can be performed. The modified correction factor can be transmitted to the LED display to correct the border pixels.

첨언하면, 본 발명의 실시예에 따른 임계값은 각 그레이스케일 구간에서 저명도 임계값(최소값)과 고명도 임계값(최대값)을 의미할 수 있다. 또한 감마 테이블과 임계값을 기본적으로 시스템에서 미리 설정되어 있지만, 감마 테이블은 정교한 캘리브레이션을 통해 결정되므로 임의로 변경하기는 어렵다. 물론 본 발명의 실시예에서도 임의로 변경하지는 않지만, 그것에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 가령 복수의 감마 테이블을 기저장한 상태에서 디스플레이 사용 혹은 특성 등에 따라 특정 감마 테이블을 선택하여 사용하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 나아가 임계값은 사용자가 디스플레이 설정에서 필요에 따라 변경할 수 있으며, RGB 각 색상에 대해 다른 임계값을 설정할 수 있다.In addition, the threshold value according to the embodiment of the present invention may mean a low brightness threshold value (minimum value) and a high brightness threshold value (maximum value) in each grayscale section. In addition, although the gamma table and the threshold value are basically preset in the system, the gamma table is determined through precise calibration, so it is difficult to change it arbitrarily. Of course, the embodiment of the present invention does not change it arbitrarily, but it is not particularly limited to that. For example, it may be possible to select and use a specific gamma table according to display usage or characteristics in a state where multiple gamma tables are stored in advance. Furthermore, the threshold value can be changed as needed by the user in the display settings, and a different threshold value can be set for each RGB color.

이외에도 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 경계선 주변 픽셀의 그라데이션 보정 동작을 수행한다(S340). S340 단계의 동작을 위해 경계선 주변 픽셀의 밝기 데이터 수집, 그라데이션 보정 범위 설정, 그레이스케일값의 점진적 조정, 그레이스케일값 계산, 밝기값 재계산, 밝기 변화의 부드러운 연결 등의 동작을 세부적으로 수행할 수 있다. 경계선 주변 픽셀의 밝기 데이터 수집과 관련해 LED 디스플레이의 경계선을 기준으로 양쪽 모듈(예: 물리적으로 분리되어 서로 마주보는 모듈)의 경계선 주변 픽셀들의 그레이스케일값과 밝기값을 수집할 수 있다. 그라데이션 보정 범위 설정과 관련해 경계선을 중심으로 그라데이션을 적용할 픽셀 범위를 설정할 수 있다. 예를 들어 경계선으로부터 양쪽으로 5 픽셀씩 범위를 지정할 수 있다. 그레이스케일값의 점진적 조정을 위해 경계선에서 멀어질수록 픽셀의 그레이스케일값을 단계적으로 변화시킬 수 있다. 가령 A 모듈 측의 경우 경계선으로부터 픽셀 순서와 그레이스케일값은 가령 픽셀 1: 그레이스케일 값 100, 픽셀 2: 그레이스케일 값 105, 픽셀 3: 그레이스케일 값 110, 픽셀 4: 그레이스케일 값 115 등이 되지만, B 모듈 측의 경우 경계선으로부터 픽셀 순서와 그레이스케일값은 가령 픽셀 1: 그레이스케일 값 115, 픽셀 2: 그레이스케일 값 110, 픽셀 3: 그레이스케일 값 105, 픽셀 4: 그레이스케일 값 100 등이 될 수 있다.In addition, the brightness deviation compensation device (110) of FIG. 1 performs a gradient compensation operation of pixels around the boundary line (S340). For the operation of step S340, operations such as collecting brightness data of pixels around the boundary line, setting a gradient compensation range, gradual adjustment of grayscale values, calculating grayscale values, recalculating brightness values, and smooth connection of brightness changes can be performed in detail. With respect to collecting brightness data of pixels around the boundary line, grayscale values and brightness values of pixels around the boundary line of both modules (e.g., modules that are physically separated and facing each other) can be collected based on the boundary line of the LED display. With respect to setting a gradient compensation range, a pixel range to which a gradient is applied can be set centered on the boundary line. For example, a range of 5 pixels on both sides from the boundary line can be specified. For gradual adjustment of grayscale values, the grayscale values of pixels can be gradually changed as they get farther from the boundary line. For example, on the A module side, the pixel order and grayscale values from the boundary can be, for example, Pixel 1: grayscale value 100, Pixel 2: grayscale value 105, Pixel 3: grayscale value 110, Pixel 4: grayscale value 115, etc., but on the B module side, the pixel order and grayscale values from the boundary can be, for example, Pixel 1: grayscale value 115, Pixel 2: grayscale value 110, Pixel 3: grayscale value 105, Pixel 4: grayscale value 100, etc.

그레이스케일값의 조정 계산과 관련한 조정 원리를 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 선형 보간법(Linear Interpolation)을 사용하여 그레이스케일값을 계산할 수 있다. 조정된 그레이스케일값 G는 <관계식 6>과 같이 나타낼 수 있다.Looking at the adjustment principle related to the adjustment calculation of grayscale values, the brightness deviation correction device (110) according to the embodiment of the present invention can calculate grayscale values using linear interpolation. The adjusted grayscale value G can be expressed as in <Relational Expression 6>.

[관계식 6][Relationship 6]

여기서, Gstart는 시작 그레이스케일값(예: 경계선 픽셀의 그레이스케일 값), Gend는 끝 그레이스케일값(예: 모듈 내부의 정상 그레이스케일 값), d는 현재 픽셀까지의 거리(예: 픽셀수), D는 전체 그라데이터션 범위(예: 총 픽셀수)를 각각 나타낸다.Here, Gstart represents the starting grayscale value (e.g., the grayscale value of the border pixel), Gend represents the ending grayscale value (e.g., the normal grayscale value inside the module), d represents the distance to the current pixel (e.g., the number of pixels), and D represents the entire gradient range (e.g., the total number of pixels).

밝기값 재계산은 조정된 그레이스케일값을 기반으로 각 픽셀의 밝기값을 재계산하며, 기존의 그레이스케일-밝기 보정 공식을 사용하여 밝기값을 계산할 수 있다. Brightness recalculation recalculates the brightness value of each pixel based on the adjusted grayscale value, and the brightness value can be calculated using the existing grayscale-brightness correction formula.

마지막으로 밝기 변화의 부드러운 연결 과정을 통해 경계선에서의 밝기 변화가 부드럽게 이루어지도록 최종 보정이 이루어진다. 밝기편차 보정장치(110)는 이러한 동작을 수행할 수 있다.Finally, a final correction is made so that the brightness change at the boundary is smooth through a smooth connection process of brightness change. The brightness deviation correction device (110) can perform this operation.

본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 최종 보정 및 적용 동작을 수행할 수 있다(S350). 해당 동작은 보정 데이터의 FPGA 또는 수신 카드에 전송, 보정 처리 수행, 보정 결과 확인 및 추가 조정, 그리고 보정 데이터 저장 및 유지보수 등의 세부동작을 포함할 수 있다. 보정 데이터의 FPGA 또는 수신 카드에 전송과 관련해 보정 공식의 상수(A, B, C 등), 수정된 보정 계수, 그리고 그라데이션 적용된 그레이스케일값을 LED 디스플레이의 제어 장치(예: FPGA 등)에 전송할 수 있다. 보정 처리 수행과 관련해 LED 디스플레이의 제어 장치는 수신한 데이터를 기반으로 실시간으로 픽셀 데이터를 보정하고, 경계선 및 주변 픽셀의 밝기를 조정하여 경계선 문제를 해결할 수 있다. 보정 결과 확인 및 추가 조정과 관련해 보정 후 디스플레이 화면을 검사(예: 육안검사 등)하여 보정 효과를 확인하고, 경계선의 검은 선이 제거되고, 밝기 변화가 부드럽게 연결되었는지 확인하며, 필요시 파라미터를 조정하여 재보정이 이루어질 수 있다. 또한 그라데이션 범위, 그레이스케일 변화 폭 등을 조정할 수 있다. 보정 데이터 저장 및 유지보수와 관련해 최종적인 보정 데이터를 저장하여 이후 유지보수시 활용할 수 있다. 디스플레이 환경의 변화나 노후화에 따라 재보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, LED 디스플레이 장치(100) 및 밝기편차 보정장치(110) 중 적어도 하나의 장치는 S350 단계의 수행 과정에서 디스플레이 환경의 변화나 노후화에 따라 재보정이 필요한 경우 화면상에 팝업창을 제시하여 재보정을 수행하도록 요청하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 물론 이러한 과정에서 인공지능(AI) 프로그램을 적용함으로써 디스플레이 환경 변화나 노후화를 정밀 판단하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다.The brightness deviation correction device (110) according to the embodiment of the present invention can perform the final correction and application operation (S350). The operation can include detailed operations such as transmission of correction data to the FPGA or receiving card, correction processing, correction result confirmation and additional adjustment, and correction data storage and maintenance. In relation to transmission of correction data to the FPGA or receiving card, constants (A, B, C, etc.) of the correction formula, modified correction coefficients, and grayscale values applied with gradient can be transmitted to the control device of the LED display (e.g., FPGA, etc.). In relation to performing the correction processing, the control device of the LED display can correct pixel data in real time based on the received data, and adjust the brightness of the border and surrounding pixels to solve the border problem. In relation to correction result confirmation and additional adjustment, the display screen after correction is inspected (e.g., visual inspection, etc.) to check the correction effect, check whether the black line of the border is removed and whether the brightness change is smoothly connected, and if necessary, re-calibration can be performed by adjusting the parameters. In addition, the gradient range, grayscale change width, etc. can be adjusted. In relation to the storage and maintenance of correction data, the final correction data can be stored and utilized for subsequent maintenance. Recalibration can be performed according to changes or aging of the display environment. For example, if at least one of the LED display device (100) and the brightness deviation correction device (110) requires recalibration due to changes or aging of the display environment during the execution of step S350, it is entirely possible to request recalibration by presenting a pop-up window on the screen. Of course, it is entirely possible to precisely determine changes or aging of the display environment by applying an artificial intelligence (AI) program during this process.

도 4a는 디스플레이 패널 가령 캐비닛에 의한 화면상의 고명도 구간과 저명도 구간을 설명하기 위한 도면이다. X는 grayscale value(0 ~ 255)에 대응하는 감마값을 의미한다. 가령 각각의 컬러는 각각 그레이스케일을 표현할 수 있으며, 즉 그 그레이스케일값에 따라 명도(혹은 밝기)가 결정되며 가령 적색(R)의 경우 그레이스케일값이 0인 경우 가장 연하게(혹은 밝고), 255인 경우 가장 진하게(혹은 어둡게) 표현될 수 있다. 물론 그 반대가 될 수도 있다. 임계값은 기술자가 임의로 설정이 가능하여 별도의 제한을 두지 않기로 한다. 앞서 언급한 바와 같이 0 ~ 89는 저명도 구간으로 저명도 임계값은 90이 될 수 있다. 반면 199 ~ 255는 고명도 구간으로 고명도 임계값은 198이 될 수 있다. 도 4b는 감마 테이블을 예시하여 보여주고 있으며, 경계선 픽셀의 감마값은 해당 픽셀의 그레이스케일값을 감마 테이블에서 조회하여 얻어진 감마값이다.FIG. 4a is a drawing for explaining high-brightness sections and low-brightness sections on a screen by a display panel, for example, a cabinet. X represents a gamma value corresponding to a grayscale value (0 to 255). For example, each color can express a grayscale, that is, the brightness (or brightness) is determined according to the grayscale value. For example, in the case of red (R), if the grayscale value is 0, it can be expressed the lightest (or brightest), and if it is 255, it can be expressed the darkest (or darkest). Of course, the opposite can also be true. The threshold value can be arbitrarily set by a technician, so no separate restrictions are imposed. As mentioned above, 0 to 89 is a low-brightness section, and the low-brightness threshold value can be 90. On the other hand, 199 to 255 is a high-brightness section, and the high-brightness threshold value can be 198. Figure 4b shows an example of a gamma table, and the gamma value of a boundary pixel is a gamma value obtained by looking up the grayscale value of the pixel in the gamma table.

도 4c는 보정 계수를 설명하기 위한 그래프를 보여준다. Brightness 보정계수(=가중치 계수) 공식은 앞서 선형구간과 비선형 구간으로 구분하여 살펴보았으며, 다시 정리하면 선형구간 : F(x) = A + B × x, 그리고 비선형구간 : F(x) = (A + B × x) + C × x2로 각각 나타낼 수 있다. A는 구간이 시작되는 상수로의 Brigthness의 보정계수이고, B는 구간의 변화율 조정 상수로 기울기를 나타낸다. Δy/Δx는 y축 변위를 x축 변위로 나눈 값으로 표현할 수 있다. A와 B의 상수를 구하는 식은 통상적인 일차 또는 이차방정식의 풀이로 해석이 가능하므로 구체적인 해석은 생략하도록 한다.Fig. 4c shows a graph for explaining the correction coefficient. The formula for the brightness correction coefficient (= weight coefficient) has been examined previously by dividing it into linear and nonlinear sections, and can be summarized as linear section: F(x) = A + B × x, and nonlinear section: F(x) = (A + B × x) + C × x 2. A is the correction coefficient for the brightness to a constant at the start of the section, and B is a constant for adjusting the change rate of the section and represents the slope. Δy/Δx can be expressed as the value obtained by dividing the y-axis displacement by the x-axis displacement. Since the formulas for obtaining the constants A and B can be interpreted as a solution to a general first-order or second-order equation, a specific interpretation will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 보정 방법을 다시 간략히 살펴보면, 임계값이 설정된 후 각 구간의 그레이스케일과 (그에) 대응되는 밝기값을 기반으로 보정 공식을 얻는다. 각 임계값에 따른 보정 공식을 통해 상수 A와 B를 구할 수 있다. 경계선 픽셀의 수집된 밝기값은 보정 공식을 통해 역산하여 대응되는 감마(gamma) 값을 구할 수 있으며, 이때의 감마값이 미리 설정된 임계값보다 크거나 작은지 판단할 수 있다. 감마값이 임계값을 초과하면 경계선 픽셀의 가중치는 1로 설정하고 이는 변하지 않음을 의미한다. 초과하지 않으면 경계선 픽셀의 그레이스케일에 해당하는 보정공식을 적용하여 감마값을 대입하여 연산된 값을 최종 보정 계수로 사용한다. 각 픽셀은 보정공식을 통해 보정계수를 차등 적용함으로써, 같은 감마 값을 입력해도 밝기의 변위량은 다르기 때문에, 동일한 밝기의 일치성을 확보할 수 있다. 이는 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)의 주요 핵심 동작이라 볼 수 있다.Let's briefly look at the correction method according to the embodiment of the present invention again. After the threshold value is set, a correction formula is obtained based on the grayscale of each section and the corresponding brightness value. Constants A and B can be obtained through the correction formula according to each threshold value. The collected brightness value of the boundary pixel can be inversely calculated through the correction formula to obtain the corresponding gamma value, and it can be determined whether the gamma value at this time is greater than or less than the preset threshold value. If the gamma value exceeds the threshold value, the weight of the boundary pixel is set to 1, which means that it does not change. If it does not exceed the threshold value, the correction formula corresponding to the grayscale of the boundary pixel is applied, the gamma value is substituted, and the calculated value is used as the final correction coefficient. Since each pixel applies the correction coefficient differentially through the correction formula, even if the same gamma value is input, the amount of brightness displacement is different, so the consistency of the same brightness can be secured. This can be considered the main core operation of the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1 according to the embodiment of the present invention.

계속해서 앞서 도 3을 통해 살펴본 바 있는 각 단계에 대하여 좀더 구체적으로 예시를 통해 살펴보기로 한다.Let us look at each step examined in Figure 3 in more detail through examples.

본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 곡선 보정 공식 도출(저명도 구간: 0 ~ 89)의 경우 데이터 수집, 곡선 보정 공식 설정 및 연립 방정식을 구성할 수 있다. 데이터 수집을 위해 그레이스케일과 밝기값을 측정하며, 저명도 구간에서 몇 개의 대표적인 그레이스케일값과 그에 대응하는 밝기값을 측정한다. 이는 <표 1>과 같이 나타낼 수 있다.The brightness deviation correction device (110) of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention can collect data, set a curve correction formula, and configure a simultaneous equation in the case of deriving a curve correction formula (low brightness range: 0 to 89). For data collection, grayscale and brightness values are measured, and several representative grayscale values and their corresponding brightness values are measured in the low brightness range. This can be expressed as in <Table 1>.

데이터점Data point 그레이스케일값(x)Grayscale value(x) 측정된 밝기값(F(x))Measured brightness value (F(x)) 점1Point 1 00 00 점2Dot 2 4545 1010 점3Dot 3 8989 2525

곡선 보정 공식을 다음과 같이 설정될 수 있다. 저명도 구간의 비선형성을 보정하기 위해 2차 곡선 공식 F(x) = A + B·x + C·x2을 사용할 수 있다. The curve correction formula can be set as follows. To correct the nonlinearity of the low-brightness section, the second-order curve formula F(x) = A + B x + C x 2 can be used.

연립 방정식 구성은 측정된 데이터 점들을 공식에 대입하여 세개의 방정식을 만든다. 점 1(x = 0, F(x) = 0): 0 = A + B·0 + C·02 → A = 0, 점 2(x = 45, F(x) = 10): 10 = A + B·45 + C·452, 점 3(x = 80, F(x) = 25): 25 = A + B·89 + C·892으로 각각 구성될 수 있다.The simultaneous equations construction creates three equations by substituting the measured data points into the formula. Point 1 (x = 0, F(x) = 0): 0 = A + B 0 + C 0 2 → A = 0, Point 2 (x = 45, F(x) = 10): 10 = A + B 45 + C 45 2 , Point 3 (x = 80, F(x) = 25): 25 = A + B 89 + C 89 2 .

상수 A, B, C의 계산은 이미 A = 0임을 알았으므로(Step 1), 방정식 2와 3을 이용하여 B와 C를 계산한다(Step 2). 위에서 방정식 2는 10 = A + B·45 + C·452, 그리고 방정식 3은 25 = A + B·89 + C·892을 각각 의미한다. 이어 두 방정식을 연립하여 B와 C를 구한다(Step 3). 방정식 2를 정리하면 10 = 45B + 2025C가 된다. 방정식 3을 정리하면 25 = 89B + 7021C가 된다. 정리된 방정식 3에서 방정식 2를 빼서 B와 C의 관계식을 찾는다. 이는 <관계식 7>과 같이 나타낼 수 있다.Calculating constants A, B, and C Since we already know that A = 0 (Step 1), we use equations 2 and 3 to calculate B and C (Step 2). In the above equation 2 means 10 = A + B 45 + C 45 2 , and equation 3 means 25 = A + B 89 + C 89 2 . Then, we solve the two equations simultaneously to find B and C (Step 3). If we rearrange equation 2, we get 10 = 45B + 2025C. If we rearrange equation 3, we get 25 = 89B + 7021C. We subtract equation 2 from the rearranged equation 3 to find the relationship between B and C. This can be expressed as <Relationship 7>.

[관계식 7][Relationship 7]

(25 - 10) = (89B - 45B) + (7921C - 2025C)(25 - 10) = (89B - 45B) + (7921C - 2025C)

15 = 44B + 5896C15 = 44B + 5896C

<관계식 7>에 근거해 볼 때 변수 두개에 대한 방정식이 하나이므로 추가적인 데이터가 필요하다. 실제로는 더 많은 데이터 점을 사용하거나 특정 가정을 통해 B와 C를 결정해야 할 수 있다. 여기서는 추가적인 데이터 점을 사용하여 정확도를 높일 수 있다. 추가 데이터 점은 <표 2>와 같이 나타낼 수 있다. Based on <Relationship 7>, since there is one equation for two variables, additional data is needed. In reality, you may need to use more data points or determine B and C through certain assumptions. Here, you can improve accuracy by using additional data points. Additional data points can be expressed as in <Table 2>.

데이터 점data point 그레이스케일값(x)Grayscale value(x) 측정된 밝기값(F(x))Measured brightness value (F(x)) 점 4Point 4 3030 55

추가로 5 = B·39 + C·302의 새로운 방정식 4가 얻어질 수 있다. Additionally, a new equation 4 can be obtained: 5 = B·39 + C·30 2 .

이제 방정식(1), (2), (4)를 사용하여 B와 C를 구한다. 하지만 변수가 두 개이므로 방정식 세개로 충분하다.Now, we use equations (1), (2), and (4) to solve for B and C. However, since there are two variables, three equations are sufficient.

따라서 방정식(1)과 (4)를 사용하여 B와 C를 구한다(Step 4).Therefore, B and C are calculated using equations (1) and (4) (Step 4).

방정식(1)은 10 = 45B + 2025C, 방정식(4)는 5 = 30B + 900C이므로, 방정식(1)에서 (4)를 빼면 B와 C의 관계를 찾을 수 있다. 이는 <관계식 8>과 같이 나타낼 수 있다.Since equation (1) is 10 = 45B + 2025C and equation (4) is 5 = 30B + 900C, we can find the relationship between B and C by subtracting (4) from equation (1). This can be expressed as <Relationship Equation 8>.

[관계식 8][Relationship 8]

(10 - 5) = (45B - 30B) + (2025C - 900C)(10 - 5) = (45B - 30B) + (2025C - 900C)

5 = 15B + 1125C5 = 15B + 1125C

5 = 15B + 1125C를 방정식 (5)로 정의할 수 있다.5 = 15B + 1125C can be defined as equation (5).

이제 방정식(5)와 이전에 얻은 방정식(3)을 사용하여 B와 C를 구할 수 있다. 방정식(3)은 15 = 44B + 5896C를 나타낸다.Now we can solve for B and C using equation (5) and equation (3) obtained previously. Equation (3) gives 15 = 44B + 5896C.

두 방정식을 동시에 풀기 위해 방정식(5)를 3으로 나눈다(Step 5). 이는 5/3 = 5B + 375C가 될 수 있다. 이는 방정식(5')로 정의한다.To solve both equations simultaneously, divide equation (5) by 3 (Step 5). This can be 5/3 = 5B + 375C. This is defined as equation (5').

이제 방정식(3)과 (5')를 사용한다. Now we use equations (3) and (5').

방정식(5')를 곱한다. 이는 5B의 계수를 44B로 맞추기 위해서이다. 이는 <관계식 9>와 같이 나타낼 수 있다. Multiply equation (5'). This is to adjust the coefficient of 5B to 44B. This can be expressed as <Relationship 9>.

[관계식 9][Relationship 9]

이제 방정식(3)과 (5'')를 빼서 C를 구한다. 이는 <관계식 10>과 같이 나타낼 수 있다.Now, subtract equations (3) and (5'') to obtain C. This can be expressed as <Relationship 10>.

[관계식 10][Relationship 10]

<관계식 10>에 근거해 C를 구할 수 있다. 이제 B를 구하기 위해 방정식 (5')를 대입한다. 이는 <관계식 11>과 같이 나타낼 수 있다. Based on <Relationship 10>, C can be obtained. Now, equation (5') is substituted to obtain B. This can be expressed as <Relationship 11>.

[관계식 11][Relationship 11]

따라서, A = 0, , 이 될 수 있다.Therefore, A = 0, , This could be it.

곡선 보정 공식이 완성될 수 있으며, 이는 <관계식 12>와 같이 나타낼 수 있다. The curve correction formula can be completed, which can be expressed as <Relationship 12>.

[관계식 12][Relationship 12]

한편 보정 공식 검증을 위해 그레이스케일값 60에 대한 예측 밝기값이 계산될 수 있다. 이는 <관계식 13>과 같이 나타낼 수 있다.Meanwhile, the predicted brightness value for grayscale value 60 can be calculated to verify the correction formula. This can be expressed as <Relationship 13>.

[관계식 13][Relationship 13]

실제 측정된 밝기값과 비교하여 보정 공식의 정확성을 검증할 수 있다.The accuracy of the correction formula can be verified by comparing it with the actual measured brightness values.

계속해서 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)의 직선 보정 공식 도출(중명도 및 고명도 구간) 과정에 대하여 구체적으로 살펴본다.Next, the process of deriving a straight-line correction formula (medium brightness and high brightness sections) of the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention will be examined in detail.

가령 그레이스케일 90 ~ 191의 중명도 구간의 직선 보정 공식 도출을 위하여 데이터 수집이 이루어질 수 있다. 중명도 구간에서 대표적이 그레이스케일 값과 그에 대응하는 밝기값을 측정할 수 있다. 이는 <표 3>과 같이 나타낼 수 있다.For example, data collection can be performed to derive a straight-line correction formula for the mid-luminosity range of grayscale 90 to 191. Representative grayscale values and their corresponding brightness values can be measured in the mid-luminosity range. This can be expressed as in <Table 3>.

데이터 점data point 그레이스케일값(x)Grayscale value(x) 측정된 밝기값(F(x))Measured brightness value (F(x)) 점1Point 1 9090 3030 점2Dot 2 191191 8080

이어 선형 보정 공식이 설정되며 선형성을 갖는 중명도 구간에 대한 F(x) = A + B·x의 선형 공식을 사용할 수 있다.Then, a linear correction formula is established, and the linear formula F(x) = A + B x for the intermediate brightness interval with linearity can be used.

상수 A, B 계산을 위해 두개의 데이터 점을 공식에 대입하여 두 개의 방정식을 만든다. 즉 구할 수 있다. 점 1(x=90, F(x)=30)은 방정식(1) 30 = A + B·90, 그리고 점 2(x=191, F(x)=80)은 방정식(2) 80 = A + B·191이 될 수 있다.To calculate constants A and B, we substitute two data points into the formula to create two equations. That is, we can obtain. Point 1 (x = 90, F (x) = 30) can be equation (1) 30 = A + B 90, and point 2 (x = 191, F (x) = 80) can be equation (2) 80 = A + B 191.

방정식(1)과 (2)의 차이를 이용하여 B를 구할 수 있으며 이는 <관계식 14>와 같이 나타낼 수 있다.B can be obtained by using the difference between equations (1) and (2), which can be expressed as <Relationship 14>.

[관계식 14][Relationship 14]

B 값을 방정식(1)에 대입하여 A를 구한다. 이는 <관계식 15>와 같이 나타낼 수 있다.Substitute the value of B into equation (1) to obtain A. This can be expressed as <Relationship 15>.

[관계식 15][Relationship 15]

<관계식 16>과 같이 선형 보정 공식을 완성할 수 있다.The linear correction formula can be completed as in <Relationship Equation 16>.

[관계식 16][Relationship 16]

이어 보정 공식을 검증할 수 있으며, 이의 과정에서 그레이스케일값 140에 대한 예측 밝기값을 계산할 수 있다. 이는 <관계식 17>과 같이 나타낼 수 있다.Next, the correction formula can be verified, and in the process, the predicted brightness value for the grayscale value 140 can be calculated. This can be expressed as <Relationship 17>.

[관계식 17][Relationship 17]

실제 측정된 밝기값과 비교하여 보정 공식의 정확성을 검증할 수 있다.The accuracy of the correction formula can be verified by comparing it with the actual measured brightness values.

그레이스케일 192 ~ 255의 고명도 구간도 중명도 구간의 과정과 크게 다르지 않다.The process for the high brightness range of grayscale 192 to 255 is not much different from that for the medium brightness range.

가령 데이터 수집을 위해 고명도 구간에서 대표적인 그레이스케일값과 그에 대응하는 밝기값을 측정할 수 있다. 이는 <표 4>에서 같이 나타낼 수 있다.For example, for data collection, representative grayscale values and corresponding brightness values can be measured in a high-brightness range. This can be represented as in <Table 4>.

데이터점Data point 그레이스케일값(x)Grayscale value(x) 측정된 밝기값(F(x))Measured brightness value (F(x)) 점1Point 1 192192 8585 점2Dot 2 255255 100100

이어 F(x) = A + B·x의 선형 보정 공식이 설정될 수 있다.Then, a linear correction formula F(x) = A + B x can be established.

상수 A, B 계산을 위해 점 1(x=192, F(x)=85)은 방정식(1) 85 = A + B·192, 그리고 점 2(x=255, F(x)=100)은 방정식(2) 100 = A + B·255를 각각 얻을 수 있다.To calculate constants A and B, point 1 (x = 192, F (x) = 85) can obtain equation (1) 85 = A + B 192, and point 2 (x = 255, F (x) = 100) can obtain equation (2) 100 = A + B 255, respectively.

방정식(1)과 (2)의 차이를 이용하여 B를 구할 수 있으며, 이는 <관계식 18>과 같이 나타낼 수 있다.B can be obtained by using the difference between equations (1) and (2), which can be expressed as <Relationship 18>.

[관계식 18][Relationship 18]

B값을 방정식(1)에 대입하여 A를 구할 수 있다. 이는 <관계식 19>과 같이 나타낼 수 있다.By substituting the value of B into equation (1), A can be obtained. This can be expressed as <Relationship 19>.

[관계식 19][Relationship 19]

이어 <관계식 20>과 같이 선형 보정 공식을 완성할 수 있다.Then, the linear correction formula can be completed as in <Relationship Equation 20>.

[관계식 20][Relationship 20]

보정 공식 검증을 위해 그레이스케일값 220에 대한 예측 밝기값이 계산될 수 있다. 이는 <관계식 21>과 같이 나타낼 수 있다.To verify the correction formula, the predicted brightness value for the grayscale value 220 can be calculated. This can be expressed as <Relationship 21>.

[관계식 21][Relationship 21]

실제 측정된 밝기값과 비교하여 보정 공식의 정확성을 검증할 수 있다. The accuracy of the correction formula can be verified by comparing it with the actual measured brightness values.

본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 구간 간 연속성 보장을 위해 구간별 보정 공식이 적용되는 경계점에서 밝기값과 기울기가 부드럽게 연결되도록 조정해야 한다. 이를 위해 보정 공식의 상수를 미세 조정하거나 보간 기법을 사용할 수 있다. 또한 실제 데이터 활용 측면에서 보면 위의 예시는 이해를 돕기 위한 가상의 데이터이다. 실제 적용 시에는 더 많은 데이터 점을 수집하고 정확한 측정을 통해 보정 공식을 도출할 수 있다. 보정 공식의 적용과 관련해 보면 도출된 보정 공식은 LED 디스플레이의 제어 장치(예: FPGA 등)에 적용되어 실시간으로 그레이스케일 값을 보정할 수 있다.The brightness deviation compensation device (110) according to the embodiment of the present invention should be adjusted so that the brightness value and the slope are smoothly connected at the boundary point where the compensation formula for each section is applied in order to ensure continuity between sections. To this end, the constant of the compensation formula can be finely adjusted or an interpolation technique can be used. In addition, in terms of actual data utilization, the above example is virtual data to help understanding. In actual application, more data points can be collected and the compensation formula can be derived through accurate measurement. In relation to the application of the compensation formula, the derived compensation formula can be applied to the control device of the LED display (e.g., FPGA, etc.) to correct the grayscale value in real time.

계속해서 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)의 가중치 계수 결정과 관련해 좀더 살펴보고자 한다. 이는 도 3의 S330 단계에 관련될 수 있다. Next, we will examine in more detail the determination of the weight coefficient of the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. This may be related to step S330 of FIG. 3.

가중치 계수수정 최종보정계수는 <관계식 22>와 같이 설정될 수 있다.The final correction coefficient for weight coefficient modification can be set as in <Relationship 22>.

[관계식 22][Relationship 22]

가중치 계수 수정최종 보정 계수 = 기존 보정 계수 × 수정된 가중치Weight coefficient modificationFinal correction factor = Original correction factor × Modified weight

기존 보정계수는 초기 설정되거나 이전에 사용되던 보정값을 의미한다. 예를 들어 임계값이 1.0이고, 감마값이 0.8, 기존 보정계수는 1.0일 경우 A = 0.5, B = 0.2, C = 0.001이 된다. 감마값 G = 0.8G = 0.8이 임계값 1.0보다 작으므로, 보정 계수를 수정할 수 있다. 가중치(W)는 <관계식 23과 같이 나타낼 수 있다.The existing correction factor refers to the correction value that is initially set or used previously. For example, if the threshold is 1.0, the gamma value is 0.8, and the existing correction factor is 1.0, then A = 0.5, B = 0.2, and C = 0.001. Since the gamma value G = 0.8G = 0.8 is smaller than the threshold value 1.0, the correction factor can be modified. The weight (W) can be expressed as in <Relationship 23.

[관계식 23][Relationship 23]

W = F(임계값) / F(G)W = F(threshold) / F(G)

<관계식 23>에 근거하여 임계값에서의 밝기값 F(임계값)이 0.701, 감마값에서의 밝기값 F(G)가 0.66064일 때, <관계식 24>와 같이 나타낼 수 있다. Based on <Relationship 23>, when the brightness value F(threshold) at the threshold is 0.701 and the brightness value F(G) at the gamma value is 0.66064, it can be expressed as <Relationship 24>.

[관계식 24][Relationship 24]

최종 보정 계수는 1.0 × 1.061로 1.0614이 된다. 이는 <관계식 25>과 같이 나타낼 수 있다.The final correction factor is 1.0 × 1.061, which is 1.0614. This can be expressed as <Relationship 25>.

[관계식 25][Relationship 25]

다음은 도 1의 밝기편차 보정장치(110)의 그라데이션 보정 예시를 설명하고자 한다. 이는 도 3의 S340 단계에 관련될 수 있다.The following is an example of gradation correction of the brightness deviation correction device (110) of Fig. 1. This may be related to step S340 of Fig. 3.

그라데이션 보정 공식은 <관계식 6>을 통해 이미 살펴본 바 있다.The gradient correction formula has already been examined through <Relationship 6>.

경계 부위에서 경계면이나 경계선을 사이에 두고 있는 A 모듈 측과 B 모듈 측의 예시 조건은 다음과 같이 주어질 수 있다.Example conditions on the A module side and the B module side, which have a boundary surface or boundary line between them, can be given as follows.

A 모듈 측의 Gstart는 100(경계선 픽셀), Gend는 120(모듈 내부의 정상 그레이스케일값), D는 4(경계선으로부터 4픽셀), 그리고 B 모듈 측의 Gstart는 120, Gend는 100, D는 4가 될 수 있다.On the A module side, Gstart can be 100 (border pixels), Gend can be 120 (normal grayscale value inside the module), D can be 4 (4 pixels from the border), and on the B module side, Gstart can be 120, Gend can be 100, and D can be 4.

이때 A 모듈 측의 경계선으로부터 픽셀 거리 d에 따른 그레이스케일값을 계산하여 <관계식 26>과 같이 정리해 볼 수 있다.At this time, the grayscale value according to the pixel distance d from the boundary line on the A module side can be calculated and organized as in <Relational Expression 26>.

[관계식 26][Relationship 26]

계산 결과, 픽셀 1은 100, 픽셀 2는 105, 픽셀 3은 110, 픽셀 4는 115, 픽셀 5는 120이 될 수 있다.As a result of the calculation, Pixel 1 can be 100, Pixel 2 can be 105, Pixel 3 can be 110, Pixel 4 can be 115, and Pixel 5 can be 120.

반면, B 모듈 측의 경계선으로부터 픽셀 거리 d에 따른 그레이스케일값을 계산해 보면 <관계식 27>과 같이 정리해 볼 수 있다.On the other hand, if we calculate the grayscale value according to the pixel distance d from the boundary line on the B module side, we can organize it as in <Relationship Equation 27>.

[관계식 27][Relationship 27]

계산 결과, 픽셀 1은 120, 픽셀 2는 115, 픽셀 3은 110, 픽셀 4는 105, 픽셀 5는 100이 될 수 있다.As a result of the calculation, Pixel 1 can be 120, Pixel 2 can be 115, Pixel 3 can be 110, Pixel 4 can be 105, and Pixel 5 can be 100.

A 모듈 측과 B 모듈 측의 결과를 다시 요약하면 <표 5> 및 <표 6>과 같이 정리해 볼 수 있다.The results from module A and module B can be summarized again as in <Table 5> and <Table 6>.

픽셀번호Pixel number 거리dDistance d 그레이스케일값GGrayscale value G 픽셀1pixel 1 00 100100 픽셀2pixel 2 11 105105 픽셀3pixel 3 22 110110 픽셀4pixel 4 33 115115 픽셀5pixel 5 44 120120

픽셀번호Pixel number 거리dDistance d 그레이스케일값GGrayscale value G 픽셀1pixel 1 00 120120 픽셀2pixel 2 11 115115 픽셀3pixel 3 22 110110 픽셀4pixel 4 33 105105 픽셀5pixel 5 44 100100

A 모듈 측에서는 경계선에서 멀어질수록 그레이스케일값이 증가한다. 이는 모듈 내부의 정상 그레이스케일값인 120에 도달하기 위해 그레이스케일값을 점진적으로 높이는 것이다.On the A module side, the grayscale value increases as it moves away from the boundary. This is to gradually increase the grayscale value to reach 120, which is the normal grayscale value inside the module.

B 모듈 측에서는 경계선에서 멀어질수록 그레이스케일값이 감소한다. 이는 모듈 내부의 정상 그레이스케일값인 100에 도달하기 위해 그레이스케일값을 점진적으로 낮추는 것이다.On the B module side, the grayscale value decreases as it moves away from the boundary. This is to gradually lower the grayscale value to reach 100, which is the normal grayscale value inside the module.

이처럼 그레이스케일값을 단계적으로 조정함으로써 경계선 주변에서의 밝기 변화가 부드럽게 연결되어 시각적인 이질감을 최소화할 수 있다.By gradually adjusting the grayscale values in this way, the brightness changes around the border can be smoothly connected, minimizing visual dissonance.

도 5는 도 1의 밝기편차 보정장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.Figure 5 is a block diagram illustrating a detailed structure of the brightness deviation correction device of Figure 1.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 밝기편차 보정부(520) 및 저장부(530)의 일부 또는 전부를 포함한다.As illustrated in FIG. 5, the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention includes part or all of a communication interface unit (500), a control unit (510), a brightness deviation correction unit (520), and a storage unit (530).

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(530)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 밝기편차 보정장치(110)가 구성되거나, 밝기편차 보정부(520)와 같은 일부 구성요소가 제어부(510)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.Here, the expression “including some or all” means that some components, such as the storage unit (530), may be omitted to configure the brightness deviation correction device (110), or some components, such as the brightness deviation correction unit (520), may be integrated into other components, such as the control unit (510), and is explained as including all in order to help sufficient understanding of the invention.

통신 인터페이스부(500)는 도 1에서와 같이 LED 디스플레이 장치(100)와 통신할 수 있으며, 가령 밝기편차 보정장치(110)가 셋톱박스 등에 구비되는 경우에는 외부로부터 광고 영상을 수신하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 광고 영상을 제공받는 방법은 클라우드 서버 등의 원격서버에 접속하여 제공받는 방식 이외에도 로컬(local) 방식으로 다시 말해 근접하는 컴퓨터 등을 통해 광고 영상을 제공받는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 물론 전광판과 같이 광고 영상을 송출하는 경우에는 해당 광고 영상의 영상 데이터를 제공받기 위해 컴퓨터 등과 통신하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 대표적으로, 광고 영상이 저장되어 있는 저장매체(예: USB) 등이 연결되는 것도 얼마든지 가능할 수 있다.The communication interface unit (500) can communicate with the LED display device (100) as shown in Fig. 1, and, for example, when a brightness deviation correction device (110) is provided in a set-top box, etc., it can perform an operation for receiving an advertising image from the outside. In addition to the method of receiving an advertising image by connecting to a remote server such as a cloud server, it is also possible to receive the advertising image locally, that is, through a nearby computer, etc. Of course, in the case of transmitting an advertising image such as an electronic billboard, it is also possible to communicate with a computer, etc. to receive the image data of the advertising image. For example, it is also possible to connect a storage medium (e.g., USB) in which the advertising image is stored.

제어부(510)는 가령 CPU, MPU, GPU 등의 프로세서를 포함하며, 램(RAM) 등의 메모리를 더 포함할 수 있다. 프로세서와 메모리는 IC칩 등의 형태로 원칩화하여 구성되는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 제어부(510)는 도 5의 통신 인터페이스부(500), 밝기편차 보정부(520) 및 저장부(530)의 전반적인 제어 동작을 수행할 수 있다. 제어부(510)는 광고 영상 등의 영상 데이터를 기저장한 후 도 1의 LED 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다. 이때, 제어부(510)는 밝기편차 보정부(520)와 연계하여 LED 디스플레이 장치(100)가 복수의 LED 패널로 구성될 때 물리적으로 분리되어 서로 인접하게 배치되어 마주보는 경계 부위의 밝기 편차가 보정된 영상 데이터를 전송하며, 이를 위하여 통신 인터페이스부(500)의 통신을 제어할 수 있다. 통신 인터페이스부(500)는 HDMI 케이블 등으로 연결되어 밝기 편차가 보정된 영상 데이터를 처리할 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에서는 보정 데이터를 LED 디스플레이 장치(100)로 제공해 그에 따라 영상 데이터의 보정이 이루어지도록 하는 것을 예시한 바 있다.The control unit (510) includes a processor such as a CPU, an MPU, a GPU, and may further include a memory such as a RAM. The processor and the memory may also be configured as a single chip in the form of an IC chip, etc. The control unit (510) may perform the overall control operation of the communication interface unit (500), the brightness deviation correction unit (520), and the storage unit (530) of FIG. 5. The control unit (510) may pre-store image data such as an advertising image and then transmit it to the LED display device (100) of FIG. 1. At this time, the control unit (510) transmits image data in which the brightness deviation of the boundary portions facing each other and physically separated when the LED display device (100) is configured with a plurality of LED panels in conjunction with the brightness deviation correction unit (520), and may control the communication of the communication interface unit (500) for this purpose. The communication interface unit (500) may be connected to an HDMI cable, etc., and may process image data in which the brightness deviation is corrected. Of course, in the embodiment of the present invention, it has been exemplified that correction data is provided to the LED display device (100) so that correction of image data is performed accordingly.

밝기편차 보정부(520)는 가령 전광판 등 LED 디스플레이 장치(100)가 복수의 LED 패널을 직렬 형태로 행렬 형태로 배치하여 구성할 때 서로 물리적으로 분리되어 마주보는 경계 부위에서 발생하는 밝기편차를 보정하여 그 보정된 영상 데이터에 의해 영상이 구현되도록 한다. 다시 말해, 복수의 LED 패널은 하나의 단위 비디오 프레임의 영상을 화면에 구현할 수 있으며, 초당 30 ~ 120장의 비디오 프레임을 구현함으로써 동영상 형태의 광고 영상 등을 화면에 구현할 수 있다. 이때 물리적으로 서로 분리되어 있는 인접하는 LED 패널간의 마주보는 경계 부위에서는 밝기 편차가 발생할 수 있으며, 밝기편차 보정부(520)는 이를 보정해 준다고 볼 수 있다. 즉 보정에 의해 경계 부위에서 인접하는 패널간에 밝기 편차가 균일해진다고 볼 수 있다.The brightness deviation correction unit (520) corrects the brightness deviation that occurs at the boundary portions that are physically separated from each other when an LED display device (100) such as an electric signboard is configured by arranging multiple LED panels in a matrix form in a serial form, so that an image is implemented by the corrected image data. In other words, multiple LED panels can implement an image of one unit video frame on the screen, and by implementing 30 to 120 video frames per second, an advertising image in the form of a moving picture can be implemented on the screen. At this time, a brightness deviation may occur at the boundary portions that face each other between adjacent LED panels that are physically separated from each other, and the brightness deviation correction unit (520) can be considered to correct this. In other words, it can be considered that the brightness deviation between adjacent panels at the boundary portions becomes uniform through the correction.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정부(520)는 앞서 도 3 내지 도 4c를 통해 충분히 설명한 바 있지만 각 픽셀은 보정공식을 통해 보정계수를 차등 적용함으로써 다시 말해 경계 부위의 각 픽셀에 대하여 기설정된 구간별로 보정계수를 차등 적용해 같은 감마값을 입력해도 밝기의 변위량을 다르게 하여 동일한 밝기의 일치성을 확보하도록 동작한다. 예를 들어 밝기편차 보정부(520)는 임계값이 설정된 후 각 구간의 그레이스케일과 대응되는 밝기값을 기반으로 보정 공식을 얻을 수 있다. 그리고 각 임계값에 따른 보정 공식을 통해 상수 A와 B를 구한다. 경계선 픽셀의 수집된 밝기값은 보정 공식을 통해 역산하여 대응되는 감마값을 구할 수 있으며, 이때의 감마값이 미리 설정된 임계값보다 크거나 작은지 판단할 수 있다. 감마값이 임계값을 초과하면, 경계선 픽셀의 가중치는 1로 설정하고 이는 변하지 않음을 의미한다. 초과하지 않으면, 경계선 픽셀의 그레이스케일에 해당하는 보정 공식을 적용하여 감마값을 대입하여 연산된 값을 최종 보정 계수로 사용한다. 이러한 과정을 통해 최종 보정 계수가 산출되면 이를 각 픽셀에 적용하여 보정이 이루어지도록 하는 것이다. 더 정확하게는 보정 공식을 통해 보정계수를 차등 적용해 생성한 보정 데이터를 출력할 수 있다. 보정 데이터는 보정 공식의 상수, 수정된 보정 계수, 그리고 그라데이션이 적용된 그레이스케일값 등을 포함할 수 있다. To this end, the brightness deviation correction unit (520) according to the embodiment of the present invention operates to differentially apply a correction coefficient to each pixel through a correction formula, as sufficiently explained above with reference to FIGS. 3 to 4c, in other words, to differentially apply a correction coefficient to each pixel of the boundary area by preset sections, so that even if the same gamma value is input, the amount of brightness displacement is different and the consistency of the same brightness is secured. For example, the brightness deviation correction unit (520) can obtain a correction formula based on the brightness value corresponding to the grayscale of each section after a threshold value is set. Then, constants A and B are obtained through the correction formula according to each threshold value. The collected brightness value of the boundary pixel can be inversely calculated through the correction formula to obtain the corresponding gamma value, and it can be determined whether the gamma value at this time is greater than or less than the preset threshold value. If the gamma value exceeds the threshold value, the weight of the boundary pixel is set to 1, which means that it does not change. If not exceeded, the correction formula corresponding to the grayscale of the boundary pixel is applied, the gamma value is substituted, and the calculated value is used as the final correction coefficient. Once the final correction coefficient is derived through this process, it is applied to each pixel to perform the correction. More precisely, the correction data generated by differentially applying the correction coefficient through the correction formula can be output. The correction data can include the constant of the correction formula, the modified correction coefficient, and the grayscale value to which the gradient is applied.

저장부((530)는 제어부(510)의 제어하에 광고 영상 등의 영상 데이터를 저장할 수 있으며, 또 감마 테이블 등의 형태로 감마값을 저장할 수 있다. 이러한 감마 테이블상의 감마값은 밝기편차 보정부(520)의 요청이 있을 때 제어부(510)의 제어하에 출력할 수 있다. 물론 이외에도 저장부(530)는 다양한 유형의 데이터를 저장할 수 있다.The storage unit (530) can store image data such as advertisement images under the control of the control unit (510), and can also store gamma values in the form of a gamma table, etc. The gamma values in the gamma table can be output under the control of the control unit (510) when requested by the brightness deviation correction unit (520). Of course, the storage unit (530) can store various types of data in addition to these.

상기한 내용 이외에도 도 5의 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 밝기편차 보정부(520) 및 저장부(530)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, the communication interface unit (500), control unit (510), brightness deviation correction unit (520), and storage unit (530) of Fig. 5 can perform various operations, and other detailed information has been sufficiently explained above, so those contents will be used instead.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 도 5의 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 밝기편차 보정부(520) 및 저장부(530)는 서로 물리적으로 분리된 하드웨어 모듈로 구성되지만, 각 모듈은 내부에 상기의 동작을 수행하기 위한 소프트웨어를 저장하고 이를 실행할 수 있을 것이다. 다만, 해당 소프트웨어는 소프트웨어 모듈의 집합이고, 각 모듈은 하드웨어로 형성되는 것이 얼마든지 가능하므로 소프트웨어니 하드웨어니 하는 구성에 특별히 한정하지 않을 것이다. 예를 들어 저장부(530)는 하드웨어인 스토리지(storage) 또는 메모리(memory)일 수 있다. 하지만, 소프트웨어적으로 정보를 저장(repository)하는 것도 얼마든지 가능하므로 위의 내용에 특별히 한정하지는 않을 것이다.Meanwhile, the communication interface unit (500), the control unit (510), the brightness deviation correction unit (520), and the storage unit (530) of FIG. 5 according to the embodiment of the present invention are configured as hardware modules that are physically separated from each other, but each module may store software for performing the above operations therein and execute the same. However, the software is a collection of software modules, and each module may be formed of hardware, so there will be no particular limitation on the configuration such as software or hardware. For example, the storage unit (530) may be hardware, such as storage or memory. However, since it is also possible to store information (repository) in a software manner, there will be no particular limitation on the above.

또한 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(510)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트 정보의 연산 동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 도 1의 밝기편차 보정장치(110)의 동작 초기에 밝기편차 보정부(520)에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다. 딥러닝 모델 같은 경우 램(RAM)이 아닌 GPU 메모리에 올라가 GPU를 이용하여 수행 속도를 가속화하여 실행될 수도 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, the control unit (510) may include a CPU and a memory, and may be formed as a single chip. The CPU may include a control circuit, an operation unit (ALU), a command interpretation unit, and a registry, and the memory may include a RAM. The control circuit may perform a control operation, the operation unit may perform an operation of binary bit information, and the command interpretation unit may perform an operation of converting a high-level language into a machine language and vice versa, including an interpreter or a compiler, and the registry may be involved in software data storage. According to the above configuration, for example, at the beginning of the operation of the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1, the program stored in the brightness deviation correction unit (520) may be copied and loaded into the memory, that is, the RAM, and then executed, thereby rapidly increasing the data operation processing speed. In the case of a deep learning model, it may be loaded into the GPU memory instead of the RAM and executed by accelerating the execution speed using the GPU.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart showing the driving process of a correction device for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention.

설명의 편의상 도 6을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치로서 LED 디스플레이 장치(100)를 구성하는 복수의 LED 패널과 관련해 물리적으로 구분되어 서로 인접해 마주보는 LED 패널간의 경계 부위와 관련한 경계면 각 픽셀(pixel)의 그레이스케일에 대응되는 밝기값 데이터를 저장할 수 있다(S600). 여기서, 밝기값 데이터는 가령 캐비닛(혹은 캐비넷)별 밝기값으로서 LED생산시 캘리브레이션 과정에서 측정되어 수집되는 그레이스케일값에 대응하는 평균 밝기값이 저장될 수 있으며, 해당 평균 밝기값이 활용될 수 있다. 물론 밝기값은 다양한 루트로 획득될 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.For convenience of explanation, referring to FIG. 6 together with FIG. 1, the brightness deviation compensation device (110) of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention is a compensation device for compensating for brightness deviation of an LED display, and can store brightness value data corresponding to the grayscale of each pixel of a boundary surface related to a boundary area between LED panels that are physically separated and adjacent to each other in relation to a plurality of LED panels constituting an LED display device (100) (S600). Here, the brightness value data may be, for example, a brightness value per cabinet (or cabinet), an average brightness value corresponding to a grayscale value measured and collected during a calibration process during LED production, and the average brightness value may be utilized. Of course, since the brightness value may be obtained through various routes, the embodiment of the present invention will not be particularly limited to any one form.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 밝기편차 보정장치(110)는 저장하는 밝기값 데이터와 그레이스케일의 구간을 복수의 구간(예: 선형 구간과 비선형 구간 등)으로 나누어 각 구간에 적용하기 위한 서로 다른 보정 공식을 각각 생성하며, 각각 생성한 각 구간의 보정 공식을 이용해 경계 부위의 경계면 각 픽셀을 보정하기 위한 보정 데이터를 생성해 LED 디스플레이 장치(100)에서 사용하도록 출력할 수 있다(S610). In addition, the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention divides the brightness value data and grayscale sections to be stored into a plurality of sections (e.g., linear sections and nonlinear sections, etc.), and generates different correction formulas to be applied to each section, and uses the correction formulas of each section generated to generate correction data for correcting each pixel of the boundary surface of the boundary area, and outputs the data for use in the LED display device (100) (S610).

예를 들어, 경계 부위의 각 픽셀의 그레이스케일 범위를 저명도와 고명도의 둘 이상의 구간으로 나누며, 기설정된 저명도 임계값과 고명도 임계값, 각 구간 내의 그레이스케일과 그 그레이스케일에 대응하는 밝기값을 기반으로 기생성된 보정 공식에 의해 구간별로 차등 적용하기 위한 보정 데이터를 생성해 경계 부위에 있는 경계면 픽셀의 보정에 사용하도록 제공할 수 있다. 여기서, 보정 데이터는 보정 공식의 상수(예: A, B, C 등), 수정된 보정 계수, 그리고 그라데이션이 적용된 그레이스케일값을 포함할 수 있다. 이러한 보정 데이터는 LED 디스플레이(장치)(100)의 FPGA 등 제어 장치가 활용해 영상 데이터를 보정하도록 제공할 수 있다. 통상적으로 그레이스케일은 컬러없이 흑백의 256 명도(brightness) 단계(예: 8비트)를 의미할 수 있으며, 0 ~ 255값을 볼 때 0은 완전한 흑, 255는 완전한 백을 나타낼 수 있다. 그레이스케일은 계조값이라 명명될 수도 있을 것이다.For example, the grayscale range of each pixel in the boundary area may be divided into two or more sections of low brightness and high brightness, and compensation data may be generated for differential application to each section by a compensation formula generated based on preset low brightness thresholds, high brightness thresholds, grayscales in each section, and brightness values corresponding to the grayscales, and provided for use in compensation of boundary pixels in the boundary area. Here, the compensation data may include constants of the compensation formula (e.g., A, B, C, etc.), modified compensation coefficients, and grayscale values to which gradients are applied. Such compensation data may be provided so that a control device such as an FPGA of the LED display (device) (100) may utilize it to compensate for image data. Typically, grayscale may mean 256 brightness levels (e.g., 8 bits) of black and white without color, and when looking at values from 0 to 255, 0 may represent complete black and 255 may represent complete white. Grayscale may also be called a tone value.

본 발명의 실시예에 따른 밝기편차 보정장치(110)는 다양한 형태로 동작할 수 있다. 다시 말해 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바 있는 그레이스케일-밝기 비선형 그래프 생성, 각 구간별 보정 공식 도출 등의 동작 과정 등을 사전에 프로그램 등을 통해 기설정(혹은 기제작)할 수 있으며, 따라서 밝기편차 보정장치(110)는 이러한 기생성된 그래프와 보정 공식 등을 실행해 생성되는 보정 데이터를 LED 디스플레이(장치)(100)의 FPGA 등 제어 장치로 전송해 줄 수 있다.The brightness deviation correction device (110) according to an embodiment of the present invention can operate in various forms. In other words, the operation process, such as generating a grayscale-brightness nonlinear graph and deriving a correction formula for each section, which has been described above with reference to FIG. 3, can be preset (or pre-made) through a program, etc., and thus the brightness deviation correction device (110) can transmit correction data generated by executing the pre-generated graph and correction formula, etc. to a control device, such as an FPGA, of the LED display (device) (100).

상기한 내용 이외에도 도 1의 밝기편차 보정장치(110) 등을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.In addition to the above, the correction device for correcting brightness deviation of an LED display according to an embodiment of the present invention, including the brightness deviation correction device (110) of FIG. 1, can perform various operations, and other detailed information has been sufficiently explained above, so it will be replaced with those contents.

본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.Even though all the components constituting the embodiments of the present invention have been described as being combined as one or operating in combination, the present invention is not necessarily limited to such embodiments. That is, within the scope of the purpose of the present invention, all of the components may be selectively combined and operated one or more times. In addition, although all of the components may be implemented as independent hardware, some or all of the components may be selectively combined and implemented as a computer program having program modules that perform some or all of the functions combined in one or more hardware. The codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by a person skilled in the art of the present invention. Such a computer program may be stored in a non-transitory computer readable medium and read and executed by a computer, thereby implementing the embodiments of the present invention.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.Here, the non-transitory readable storage medium means a medium that semi-permanently stores data and can be read by a device, rather than a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, or memory. Specifically, the above-described programs can be stored and provided on a non-transitory readable storage medium, such as a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, or ROM.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Furthermore, such modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

100: LED 디스플레이 장치 110: 밝기편차 보정장치
500: 통신 인터페이스부 510: 제어부
520: 밝기편차 보정부 530: 저장부
100: LED display device 110: Brightness deviation correction device
500: Communication interface section 510: Control section
520: Brightness deviation correction unit 530: Storage unit

Claims (12)

LED 디스플레이 장치를 구성하는 복수의 LED 패널에서 물리적으로 구분되어 서로 인접해 배치되는 LED 패널간 틈새 부위의 경계면 각 픽셀의 그레이스케일(grayscale)에 대응되는 밝기값 데이터를 저장하는 저장부; 및
상기 저장한 밝기값 데이터와 상기 그레이스케일에 대응하는 감마값을 이용해 상기 그레이스케일의 구간을 복수의 구간으로 나누어 각 구간에 적용하기 위한 서로 다른 보정 공식을 각각 생성하며, 상기 각각 생성한 각 구간의 보정 공식을 이용해 상기 틈새 부위의 경계면 각 픽셀을 보정하기 위한 보정 데이터를 생성해 상기 LED 디스플레이 장치에서 사용하도록 출력하는 제어부;를
포함하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치.
A storage unit that stores brightness value data corresponding to the grayscale of each pixel of a boundary between a plurality of LED panels that are physically separated and placed adjacent to each other in an LED display device; and
A control unit that divides the grayscale section into multiple sections using the stored brightness value data and the gamma value corresponding to the grayscale, generates different correction formulas for applying to each section, and generates correction data for correcting each pixel of the boundary of the gap area using the correction formulas of each section generated, and outputs the data for use in the LED display device;
A correction device for correcting brightness deviation of an LED display, including:
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 LED 디스플레이 장치의 생산시 각각의 LED 패널별로 캘리브레이션 과정에서 측정되어 수집되는 그레이스케일값에 대응하는 평균 밝기값을 상기 밝기값 데이터로서 저장해 이용하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치.
In the first paragraph,
The above control unit is a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, which stores and uses an average brightness value corresponding to a grayscale value measured and collected for each LED panel during the calibration process during the production of the LED display device as the brightness value data.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 구간을 구분하기 위한 제1 임계값 및 제2 임계값을 각각 설정한 후 상기 설정한 제1 임계값 및 제2 임계값을 기준으로 각 구간을 선형 구간과 비선형 구간으로 구분하며, 상기 구분한 선형 구간과 비선형 구간에서 그레이스케일과 대응되는 밝기값을 기반으로 보정 공식을 각각 생성하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치.
In the first paragraph,
The above control unit sets a first threshold value and a second threshold value for dividing the above sections, respectively, and then divides each section into a linear section and a nonlinear section based on the set first threshold value and the second threshold value, and generates a correction formula based on the brightness value corresponding to the grayscale in the divided linear section and nonlinear section, respectively, for correcting the brightness deviation of the LED display.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 경계면의 각 픽셀과 관련해 수집된 밝기값은 상기 보정 공식을 통해 역산하여 대응되는 감마값(gamma)을 구하며, 상기 구한 감마값이 기 설정된 임계값보다 크거나 작은지 판단하여 판단 결과 작을 때 보정 공식에 적용해 상기 구한 감마값을 대입하여 연산된 값을 최종 보정 계수로 산출해 상기 산출한 최종 보정 계수가 상기 보정 데이터로 사용되도록 하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치.
In the third paragraph,
The above control unit calculates the corresponding gamma value (gamma) by inversely calculating the brightness value collected for each pixel of the above boundary surface through the above correction formula, determines whether the obtained gamma value is larger or smaller than a preset threshold value, and when the determination result is smaller, applies the correction formula and substitutes the obtained gamma value to calculate the calculated value as a final correction coefficient so that the calculated final correction coefficient is used as the correction data. This is a correction device for correcting the brightness deviation of an LED display.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 서로 인접해 배치되는 LED 패널들간 틈새 부위의 경계면 주변 픽셀들의 그레이스케일값과 밝기값을 이용해 상기 틈새 부위의 경계선을 중심으로 그라데이션(gradation)을 적용하기 위한 픽셀 범위를 설정하고, 상기 설정한 픽셀 범위의 픽셀들에 대하여 상기 경계선에서 멀어질수록 픽셀의 그레이스케일값을 기설정된 조건에 따라 단계적으로 변화시키며, 상기 변화시킨 그레이스케일값을 기반으로 각 픽셀의 밝기값을 재계산해 상기 재계산한 밝기값으로 각 픽셀의 밝기가 보정되도록 하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치.
In the first paragraph,
The above control unit sets a pixel range for applying gradation centered on the boundary line of the gap area by using the grayscale values and brightness values of pixels around the boundary line of the gap area between the adjacently arranged LED panels, and changes the grayscale values of pixels in the set pixel range in stages according to preset conditions as the distance from the boundary line increases, and recalculates the brightness value of each pixel based on the changed grayscale values so that the brightness of each pixel is corrected with the recalculated brightness value. This is a correction device for correcting brightness deviation of an LED display.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 보정 데이터로서 상기 보정 공식의 상수, 수정된 보정 계수, 및 상기 그라데이션에 적용된 그레이스케일 값을 포함하는 데이터를 상기 LED 디스플레이 장치의 제어 장치로 제공하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치.
In paragraph 5,
A correction device for correcting brightness deviation of an LED display, wherein the control unit provides data including a constant of the correction formula, a modified correction coefficient, and a grayscale value applied to the gradient as the correction data to the control device of the LED display device.
저장부가, LED 디스플레이 장치를 구성하는 복수의 LED 패널과 관련해 물리적으로 구분되어 서로 인접해 배치되는 LED 패널간 틈새 부위의 경계면 각 픽셀의 그레이스케일에 대응되는 밝기값 데이터를 저장하는 단계; 및
제어부가, 상기 저장한 밝기값 데이터와 상기 그레이스케일에 대응하는 감마값을 이용해 상기 그레이스케일의 구간을 복수의 구간으로 나누어 각 구간에 적용하기 위한 서로 다른 보정 공식을 각각 생성하며, 상기 각각 생성한 각 구간의 보정 공식을 이용해 상기 틈새 부위의 경계면 각 픽셀을 보정하기 위한 보정 데이터를 생성해 상기 LED 디스플레이 장치에서 사용하도록 출력하는 단계;를
포함하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법.
A step for storing brightness value data corresponding to the gray scale of each pixel of a boundary between a plurality of LED panels that are physically separated and placed adjacent to each other in relation to a plurality of LED panels that constitute an LED display device; and
A step of the control unit dividing the grayscale section into a plurality of sections using the stored brightness value data and the gamma value corresponding to the grayscale, generating different correction formulas for applying to each section, and generating correction data for correcting each pixel of the boundary of the gap section using the correction formulas of each section generated, and outputting the data for use in the LED display device;
A method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, comprising:
제7항에 있어서,
상기 저장하는 단계는,
상기 LED 디스플레이 장치의 생산시 각각의 LED 패널별로 캘리브레이션 과정에서 측정되어 수집되는 그레이스케일값에 대응하는 평균 밝기값을 상기 밝기값 데이터로서 저장해 이용하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법.
In Article 7,
The above saving steps are:
A method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, wherein the average brightness value corresponding to the grayscale value measured and collected for each LED panel during the calibration process during the production of the LED display device is stored and used as the brightness value data.
제7항에 있어서,
상기 보정 공식을 각각 생성하는 단계는,
상기 구간을 구분하기 위한 제1 임계값 및 제2 임계값을 각각 설정한 후 상기 설정한 제1 임계값 및 제2 임계값을 기준으로 각 구간을 선형 구간과 비선형 구간으로 구분하며, 상기 구분한 선형 구간과 비선형 구간에서 그레이스케일과 대응되는 밝기값을 기반으로 보정 공식을 각각 생성하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법.
In Article 7,
The steps for generating each of the above correction formulas are:
A method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, wherein a first threshold value and a second threshold value are set for distinguishing the above sections, and each section is distinguished into a linear section and a nonlinear section based on the first threshold value and the second threshold value set above, and a correction formula is generated based on the brightness value corresponding to the grayscale in the distinguished linear section and nonlinear section, respectively.
제9항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
상기 경계면의 각 픽셀과 관련해 수집된 밝기값은 상기 보정 공식을 통해 역산하여 대응되는 감마값(gamma)을 구하는 단계; 및
상기 구한 감마값이 기 설정된 임계값보다 크거나 작은지 판단하여 판단 결과 작을 때 보정 공식에 적용해 상기 구한 감마값을 대입하여 연산된 값을 최종 보정 계수로 산출해 상기 산출한 최종 보정 계수가 상기 보정 데이터로 사용되도록 하는 단계;를
포함하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법.
In Article 9,
The above output step is,
A step of calculating the brightness value collected for each pixel of the above boundary surface inversely using the above correction formula to obtain the corresponding gamma value; and
A step of determining whether the above-determined gamma value is greater than or less than a preset threshold value, applying the above-determined gamma value to the correction formula when the determination result is smaller, and calculating the calculated value as the final correction coefficient so that the above-determined final correction coefficient is used as the correction data;
A method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, comprising:
제7항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
상기 서로 인접해 배치되는 LED 패널들간 틈새 부위의 경계면 주변 픽셀들의 그레이스케일값과 밝기값을 이용해 상기 틈새 부위의 경계선을 중심으로 그라데이션을 적용하기 위한 픽셀 범위를 설정하는 단계;
상기 설정한 픽셀 범위의 픽셀들에 대하여 상기 경계선에서 멀어질수록 픽셀의 그레이스케일값을 기설정된 조건에 따라 단계적으로 변화시키는 단계; 및
상기 변화시킨 그레이스케일값을 기반으로 각 픽셀의 밝기값을 재계산해 상기 재계산한 밝기값으로 각 픽셀의 밝기가 보정되도록 하는 단계;를
포함하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법.
In Article 7,
The above output step is,
A step of setting a pixel range for applying a gradient centered on the boundary line of a gap area by using the grayscale values and brightness values of pixels around the boundary surface of a gap area between adjacently arranged LED panels;
A step of gradually changing the grayscale value of pixels in the above-described pixel range according to preset conditions as the distance from the boundary increases; and
A step of recalculating the brightness value of each pixel based on the changed grayscale value and correcting the brightness of each pixel with the recalculated brightness value;
A method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, comprising:
제11항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
상기 보정 데이터로서 상기 보정 공식의 상수, 수정된 보정 계수, 및 상기 그라데이션에 적용된 그레이스케일 값을 포함하는 데이터를 상기 LED 디스플레이 장치의 제어 장치로 제공하는 단계를 포함하는, LED 디스플레이의 밝기 편차를 보정하기 위한 보정 장치의 구동방법.
In Article 11,
The above output step is,
A method for driving a correction device for correcting brightness deviation of an LED display, comprising the step of providing data including a constant of the correction formula, a modified correction coefficient, and a grayscale value applied to the gradient as the correction data to a control device of the LED display device.
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