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KR102846634B1 - Image processing method and display device using the same - Google Patents

Image processing method and display device using the same

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KR102846634B1
KR102846634B1 KR1020160149460A KR20160149460A KR102846634B1 KR 102846634 B1 KR102846634 B1 KR 102846634B1 KR 1020160149460 A KR1020160149460 A KR 1020160149460A KR 20160149460 A KR20160149460 A KR 20160149460A KR 102846634 B1 KR102846634 B1 KR 102846634B1
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KR
South Korea
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motion vector
image
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block
blocks
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김성균
조성호
이웅원
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치가 제공된다. 영상 처리 방법은 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 단계, 움직임 벡터를 기초로 기준 이미지 및 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 단계, 및 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 중간 움직임 벡터 필드에서 홀이 발생한 영역에 전경 움직임 벡터를 채움으로써, 전경과 배경 사이에 존재하는 격자감 및 전경의 끌림 현상을 저감시킬 수 있다.An image processing method and a display device using the same are provided. The image processing method includes a step of extracting a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting a reference image based on a reference image and a comparison image, a step of generating an intermediate motion vector field inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector, and a step of matching a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image. The image processing method according to one embodiment of the present invention can reduce a lattice effect existing between a foreground and a background and a dragging phenomenon of the foreground by filling an area where a hole occurs in the intermediate motion vector field with a foreground motion vector.

Description

영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치{IMAGE PROCESSING METHOD AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}Image processing method and display device using the same {IMAGE PROCESSING METHOD AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 장치의 화질을 향상시킬 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image processing method and a display device using the same, and more specifically, to an image processing method capable of improving the image quality of a display device and a display device using the same.

모바일폰, 타블렛, 노트북 컴퓨터, 텔레비전 및 모니터와 같은 다양한 전자 디바이스에 평면 패널 표시 장치(flat panel display; FPD)가 채용되고 있다. 최근에는 FPD로서 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device; LCD), 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display; OLED) 등이 사용되고 있다. 이와 같은 표시 장치는 영상이 표시되고 복수의 화소로 이루어진 화소 어레이와 복수의 화소 각각에서 광이 투과되거나 발광되도록 제어하는 구동회로를 포함한다. 표시 장치의 구동회로는 화소 어레이의 데이터 라인들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동회로, 데이터 신호에 동기되는 게이트 신호(또는 스캔 신호)를 화소 어레이의 게이트 라인들(또는 스캔 라인)에 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로(또는 스캔 구동회로) 및 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러 등을 포함한다. Flat panel displays (FPDs) are being adopted in various electronic devices such as mobile phones, tablets, laptop computers, televisions, and monitors. Recently, liquid crystal display devices (LCDs) and organic light emitting diode displays (OLEDs) have been used as FPDs. Such display devices display images and include a pixel array composed of a plurality of pixels and a driving circuit that controls light transmission or emission from each of the pixels. The driving circuit of the display device includes a data driving circuit that supplies data signals to data lines of the pixel array, a gate driving circuit (or scan driving circuit) that sequentially supplies gate signals (or scan signals) synchronized with the data signals to the gate lines (or scan lines) of the pixel array, and a timing controller that controls the data driving circuit and the gate driving circuit.

최근 표시 장치에서는 영상 매체 간의 호환성을 향상시키고 영상을 보다 자연스럽게 출력할 수 있도록 프레임율 변환(Frame Rate Up Conversion) (이하, FRUC라 함)이 사용되고 있다. 여기서, FRUC는 입력 영상의 프레임(frame) 사이에 보간 영상(interpolation image)을 삽입하여 입력 영상의 프레임율(frame rate)를 상승시키는 기술이다. Recent display devices are using Frame Rate Up Conversion (FRUC) to improve compatibility between video media and to output images more naturally. FRUC is a technology that increases the frame rate of an input image by inserting an interpolation image between the input image frames.

기존의 FRUC에서는 입력 영상의 프레임을 단순 반복하거나 인접한 두 프레임의 평균값을 두 프레임 사이에 삽입하는 방법이 사용되었다. 이와 같이 기존의 FRUC를 통해서는 출력 영상이 끊어지거나 희미해지는 문제점이 발생하여 화질이 저하되었다.Conventional FRUC methods simply repeat input image frames or insert the average of two adjacent frames between them. These methods often result in interrupted or blurred output images, degrading image quality.

최근 FRUC는 입력 영상에서 프레임 사이의 움직임을 추정하고, 프레임 사이에 추정된 움직임에 기초하여 보간 영상을 삽입한다. 구체적으로, 최근 FRUC에서는 인접하는 프레임으로부터 움직임을 추정하여 움직임 벡터(Motion Vector)가 추출되고, 움직임 벡터를 이용하여 프레임 사이에 보간 영상이 삽입된다.Recent FRUC methods estimate inter-frame motion in an input image and insert interpolated images based on the estimated motion between frames. Specifically, in recent FRUC, motion is estimated from adjacent frames, motion vectors are extracted, and interpolated images are inserted between frames using these motion vectors.

움직임 벡터를 이용하는 FRUC는 블록을 기초로 움직임을 추정하는 방식이 사용될 수 있다. 구체적으로, 영상의 프레임 각각을 일정한 크기의 블록으로 분할하고, 분할된 블록을 기초로 인접한 프레임 사이에서 가장 유사한 블록을 찾아 벡터로 연결함으로써, 프레임 사이에서 움직임이 추정되고 움직임 벡터가 결정될 수 있다. FRUC, which utilizes motion vectors, can be used to estimate motion on a block-by-block basis. Specifically, each video frame is divided into blocks of a certain size, and the most similar blocks among adjacent frames are identified based on the divided blocks and connected as vectors. This allows motion to be estimated between frames and motion vectors to be determined.

나아가, 프레임 각각의 영상 이미지로부터 추출된 움직임 벡터를 기초로 보간 영상 도메인 상에 투영하여 중간 움직임 벡터 필드(Intermediate Motion Vector Field; IMVF)가 생성된다. 이와 같이 중간 움직임 벡터 필드에 따라 보간 영상 도메인에서 블록 각각에 입력 영상 데이터를 채움으로써, 최종 보간 영상을 생성한다. Furthermore, an Intermediate Motion Vector Field (IMVF) is generated by projecting the motion vector extracted from each frame's video image onto the interpolated image domain. In this way, the final interpolated image is generated by filling each block with input image data in the interpolated image domain according to the intermediate motion vector field.

다만, 프레임 각각의 영상 이미지에서 배경(Background) 영상 및 전경(Foreground) 영상이 서로 상이한 방향으로 이동하는 경우 중간 움직임 벡터 필드를 구성하는 블록들 중 움직임 벡터가 없는 블록이 발생할 수 있다. 이와 같이 중간 움직임 벡터 필드에서 움직임 벡터가 없는 블록 또는 보간 영상을 구성하는 블록들 중 영상 데이터가 없는 블록을 홀(hole)이라고 하며, 홀이 존재하는 블록에는 영상 데이터가 존재하지 않게 되어 영상의 화질이 저하되는 문제점이 발생한다.However, if the background image and the foreground image in each frame move in different directions, blocks without motion vectors may occur among the blocks that make up the intermediate motion vector field. In this way, blocks without motion vectors in the intermediate motion vector field or blocks without image data among the blocks that make up the interpolated image are called holes, and since there is no image data in blocks with holes, the problem of deteriorating image quality occurs.

[관련기술문헌][Related technical literature]

동영상 신호의 프레임율을 증가 변환하기 위한 장치 및 그 방법(한국공개특허번호 제 10-2013-0031132 호)Device and method for increasing the frame rate of a video signal (Korean Patent Publication No. 10-2013-0031132)

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중간 움직임 벡터 필드에서 홀이 발생한 영역에 전경 움직임 벡터를 채움으로써, 영상 데이터 영역의 홀에 배경 영상 데이터를 채울 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide an image processing method capable of filling a hole in an image data area with background image data by filling a region where a hole occurs in an intermediate motion vector field with a foreground motion vector, and a display device using the same.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 홀이 발생한 영역에 배경 영상 데이터를 채움으로써, 전경 주변에 발생하는 격자감 및 홀이 발생한 영역 주변의 배경에 발생하는 격자감을 저감시킬 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치를 제공하는 것이다.In addition, another problem to be solved by the present invention is to provide an image processing method and a display device using the same that can reduce the grid effect occurring around the foreground and the grid effect occurring in the background around the area where a hole occurs by filling the area where a hole occurs with background image data.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 전경 및 배경 사이의 경계에서 부정확한 움직임 벡터를 보정함으로써, 저비용 고효율로 영상의 잔상을 저감시키고 화질을 향상시킬 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치를 제공하는 것이다.In addition, another problem that the present invention seeks to solve is to provide an image processing method and a display device using the same that can reduce afterimages and improve image quality at low cost and high efficiency by correcting inaccurate motion vectors at the boundary between the foreground and the background.

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.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 단계, 움직임 벡터를 기초로 기준 이미지 및 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 단계, 및 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 중간 움직임 벡터 필드에서 홀이 발생한 영역에 전경 움직임 벡터를 채움으로써, 전경과 배경 사이에 존재하는 격자감 및 전경의 끌림 현상을 저감시킬 수 있다.In order to solve the above-described problem, an image processing method according to an embodiment of the present invention includes the steps of extracting a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting a reference image based on a reference image and a comparison image, the step of generating an intermediate motion vector field inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector, and the step of matching a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image. The image processing method according to an embodiment of the present invention can reduce a lattice effect existing between the foreground and the background and a foreground dragging phenomenon by filling a region where a hole occurs in the intermediate motion vector field with a foreground motion vector.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 표시 패널에 입력되는 영상을 처리하는 영상 처리부를 포함한다. 영상 처리부는, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 움직임 벡터 추출부, 움직임 벡터를 기초로 기준 이미지 및 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 중간 움직임 벡터 필드 생성부, 및 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 홀 필링(filling)부를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 중간 움직임 벡터 필드에서 홀에 채워진 움직임 벡터를 보정함으로써, 저비용 고효율로 영상의 잔상을 저감시키고 화질을 향상시킬 수 있다.In order to solve the above-described problem, a display device according to another embodiment of the present invention includes a display panel and an image processing unit that processes an image input to the display panel. The image processing unit includes a motion vector extraction unit that extracts a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting a reference image based on a reference image and a comparison image, an intermediate motion vector field generation unit that generates an intermediate motion vector field to be inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector, and a hole filling unit that matches a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image. The display device according to another embodiment of the present invention can reduce afterimages of an image and improve image quality at low cost and high efficiency by correcting a motion vector filled in a hole in the intermediate motion vector field.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명은 중간 움직임 벡터 필드에서 홀이 발생한 영역에 전경 움직임 벡터를 채움으로써, 전경과 배경 사이에 존재하는 격자감 및 전경의 끌림 현상을 저감시킬 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치를 제작할 수 있다. The present invention provides an image processing method capable of reducing the lattice effect and foreground dragging phenomenon existing between the foreground and background by filling in a region where a hole has occurred in an intermediate motion vector field with a foreground motion vector, and a display device using the same.

또한, 본 발명은 중간 움직임 벡터 필드에서 홀에 채워진 움직임 벡터를 보정함으로써, 저비용 고효율로 영상의 잔상을 저감시키고 화질을 향상시킬 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치를 제작할 수 있다.In addition, the present invention can produce an image processing method and a display device using the same that can reduce afterimages and improve image quality at low cost and high efficiency by correcting motion vectors filled in holes in an intermediate motion vector field.

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 more diverse effects are included in this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 영상을 처리하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법 중 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 중간 움직임 벡터 필드에서 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 중간 움직임 벡터 필드에서 홀 블록을 채우기 전후를 비교한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 영상을 처리하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 방법 중 보충 움직임 벡터를 보정하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 보정 보충 움직임 벡터를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a display device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing an image processing unit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure for processing an image according to an image processing method according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure for matching a supplementary motion vector to a hole block in an image processing method according to one embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5E are exemplary diagrams for explaining a method of matching a supplementary motion vector to a hole block in an intermediate motion vector field according to an image processing method according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary diagram comparing before and after filling a hole block in an intermediate motion vector field according to an image processing method according to one embodiment of the present invention.
Figure 7 is a block diagram schematically showing an image processing unit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure for processing an image according to an image processing method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for correcting a supplementary motion vector among image processing methods according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an exemplary diagram illustrating a method for determining a compensation supplementary motion vector according to an image processing method according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clearer with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. These embodiments are provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention, and the present invention is defined solely by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining embodiments of the present invention are exemplary, and therefore the present invention is not limited to the matters illustrated. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When the terms “includes,” “has,” and “consists of” are used in this specification, other parts may be added unless “only” is used. When a component is expressed in the singular, it includes a case where the plural is included unless there is a specifically explicit description.

구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting components, it is interpreted as including the error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. When describing a positional relationship, for example, when the positional relationship between two parts is described as ‘on top of’, ‘upper part of’, ‘lower part of’, ‘next to’, etc., one or more other parts may be located between the two parts, unless ‘right away’ or ‘directly’ is used.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 위 (on)로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.When an element or layer is referred to as being on another element or layer, this includes both cases where the other element is directly on top of the other element or layer or where another layer or other element is interposed therebetween.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although terms like "first" and "second" are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are used merely to distinguish one component from another. Therefore, a "first" component referred to below may also be a "second" component within the technical scope of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Identical reference numerals throughout the specification refer to identical components.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawing are shown for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the component shown.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.The individual features of the various embodiments of the present invention can be partially or wholly combined or combined with each other, and as can be fully understood by those skilled in the art, various technical connections and operations are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or can be implemented together in a related relationship.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 게이트 구동회로(120), 데이터 구동회로(130), 타이밍 제어부(140) 및 영상 처리부(150)를 포함한다.Fig. 1 is a block diagram schematically illustrating a display device according to one embodiment of the present invention. Referring to Fig. 1, the display device (100) includes a display panel (110), a gate driving circuit (120), a data driving circuit (130), a timing control unit (140), and an image processing unit (150).

도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 복수의 화소(P)를 포함하는 표시 패널(110), 복수의 화소(P) 각각에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동회로(120), 복수의 화소(P) 각각에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동회로(130) 및 게이트 구동회로(120)와 데이터 구동회로(130)를 제어하는 타이밍 제어부(140)를 포함한다. 또한, 표시 장치(100)는 표시 패널(110)에 입력되는 영상에 대한 데이터를 수신하여 디지털 신호로 변환하고, 타이밍 제어부(140)에 디지털 신호 및 제어 신호를 공급하는 영상 처리부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a display device (100) includes a display panel (110) including a plurality of pixels (P), a gate driving circuit (120) that supplies a gate signal to each of the plurality of pixels (P), a data driving circuit (130) that supplies a data signal to each of the plurality of pixels (P), and a timing control unit (140) that controls the gate driving circuit (120) and the data driving circuit (130). In addition, the display device (100) includes an image processing unit (150) that receives data for an image input to the display panel (110), converts it into a digital signal, and supplies the digital signal and a control signal to the timing control unit (140).

표시 패널(110)에서 복수의 게이트 라인(GL) 및 복수의 데이터 라인(DL)이 서로 교차되고, 복수의 화소(P) 각각은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된다. 구체적으로, 하나의 화소(P)는 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 구동회로(120)로부터 게이트 신호를 공급받고, 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 구동회로(130)로부터 데이터 신호를 공급받으며, 전원 공급 라인을 통해 다양한 전원을 공급받는다. In the display panel (110), a plurality of gate lines (GL) and a plurality of data lines (DL) intersect each other, and each of a plurality of pixels (P) is connected to the gate lines (GL) and the data lines (DL). Specifically, one pixel (P) receives a gate signal from a gate driving circuit (120) through a gate line (GL), receives a data signal from a data driving circuit (130) through a data line (DL), and receives various powers through a power supply line.

게이트 구동회로(120)는 타이밍 제어부(140)로부터 공급된 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 라인(GL)에 게이트 신호를 공급한다. 여기서, 게이트 신호는 적어도 하나의 스캔 신호 및 발광 제어 신호를 포함한다. 도 1에서는 게이트 구동회로(120)가 표시 패널(110)의 일 측에 이격되어 배치된 것으로 도시되었으나, 게이트 구동회로(120)의 수와 배치 위치는 이에 제한되지 않는다. 즉, 게이트 구동회로(120)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시 패널(110)의 일측 또는 양측에 배치될 수도 있다.The gate driving circuit (120) supplies a gate signal to the gate line (GL) according to a gate control signal (GCS) supplied from the timing control unit (140). Here, the gate signal includes at least one scan signal and a light emission control signal. In FIG. 1, the gate driving circuit (120) is illustrated as being spaced apart from one side of the display panel (110), but the number and arrangement positions of the gate driving circuits (120) are not limited thereto. That is, the gate driving circuit (120) may be arranged on one side or both sides of the display panel (110) in a GIP (Gate In Panel) manner.

데이터 구동회로(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 공급된 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 영상 데이터(RGB)를 데이터 전압으로 변환하고, 변환된 데이터 전압을 데이터 라인(DL)을 통해 화소(P)에 공급한다.The data driving circuit (130) converts image data (RGB) into data voltage according to a data control signal (DCS) supplied from a timing control unit (140), and supplies the converted data voltage to a pixel (P) through a data line (DL).

타이밍 제어부(140)는 표시 패널(110)에 입력되는 구동 신호들의 타이밍을 제어한다. 구체적으로, 타이밍 제어부(140)는 영상 처리부(150)로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(110)의 크기 및 해상도에 적합하게 처리하여 데이터 구동회로(130)에 공급한다. 또한, 타이밍 제어부(140)는 영상 처리부(150)로부터 입력되는 타이밍 제어 신호인 동기 신호(SYNC)들, 예를 들어, 도트 클럭신호(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync)를 이용해 다수의 게이트 및 데이터 제어신호(GCS, DCS)를 생성한다. 생성된 다수의 게이트 및 데이터 제어신호(GCS, DCS)를 게이트 구동회로(120) 및 데이터 구동회로(130)에 각각 공급함으로써, 게이트 구동회로(120) 및 데이터 구동회로(130)를 제어한다.The timing control unit (140) controls the timing of driving signals input to the display panel (110). Specifically, the timing control unit (140) processes image data (RGB) input from the image processing unit (150) to be appropriate for the size and resolution of the display panel (110) and supplies the processed image data to the data driving circuit (130). In addition, the timing control unit (140) generates a plurality of gate and data control signals (GCS, DCS) using synchronization signals (SYNC), which are timing control signals input from the image processing unit (150), for example, a dot clock signal (DCLK), a data enable signal (DE), a horizontal synchronization signal (Hsync), and a vertical synchronization signal (Vsync). By supplying the generated plurality of gate and data control signals (GCS, DCS) to the gate driving circuit (120) and the data driving circuit (130), the gate driving circuit (120) and the data driving circuit (130) are controlled.

영상 처리부(150)는 표시 패널(110)에 입력되는 구동 신호들의 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(140)와 연결된다. 영상 처리부(150)는 타이밍 제어부(140)에 영상 데이터(RGB) 및 타이밍 제어 신호를 공급한다. The image processing unit (150) is connected to a timing control unit (140) that controls the timing of driving signals input to the display panel (110). The image processing unit (150) supplies image data (RGB) and a timing control signal to the timing control unit (140).

또한, 영상 처리부(150)는 입력되는 영상에 대한 정보를 기초로 화질 향상을 위해 FRUC 가능한 모듈을 포함한다. 구체적으로, 영상 처리부(150)는 입력되는 영상의 화질을 향상시키기 위해 FRUC를 이용하여 보간 영상을 생성할 수 있으며, 보간 영상을 생성하기 위한 움직임 벡터를 추출할 수 있다. Additionally, the image processing unit (150) includes a FRUC-capable module for improving image quality based on information about the input image. Specifically, the image processing unit (150) can generate an interpolated image using FRUC to improve the image quality of the input image, and can extract a motion vector for generating the interpolated image.

여기서, 영상 처리부(150)는 표시 패널(110)에 입력되는 영상을 프레임 단위로 처리할 수 있다. 즉, 영상 처리부(150)는 입력 영상을 프레임 단위의 이미지로 구분하고, 프레임별 이미지를 기초로 FRUC를 통해 보간 영상을 생성할 수 있다. Here, the image processing unit (150) can process the image input to the display panel (110) in units of frames. That is, the image processing unit (150) can divide the input image into images in units of frames and generate an interpolated image through FRUC based on the images for each frame.

특히, 영상 처리부(150)는 인접하는 프레임의 이미지를 비교하여 FRUC할 수 있다. 또한, 영상 처리부(150)는 FRUC하기 위해 인접하는 프레임의 이미지를 비교하여 움직임 벡터를 추출할 수 있고, 이러한 움직임 벡터를 기초로 인접하는 프레임의 이미지 사이에 중간 움직임 벡터 필드를 생성하여 삽입할 수 있다. 나아가, 영상 처리부(150)는 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭함으로써, 홀 영역을 움직임 벡터로 채울 수 있다. 여기서, 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 것은 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 홀 블록에 보충 움직임 벡터로 채우는 것과 실질적으로 동일한 의미로 사용될 수 있다. 이에, 본 명세서에서는 홀 블록에 움직임 벡터를 매칭하는 것과 홀 블록에 움직임 벡터를 채우는 것은 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다.In particular, the image processing unit (150) can perform FRUC by comparing images of adjacent frames. In addition, the image processing unit (150) can extract motion vectors by comparing images of adjacent frames to perform FRUC, and can create and insert an intermediate motion vector field between images of adjacent frames based on these motion vectors. Furthermore, the image processing unit (150) can fill a hole area with a motion vector by matching a supplementary motion vector to at least one hole block present in the intermediate motion vector field. Here, matching a supplementary motion vector to a hole block present in the intermediate motion vector field can be used in a substantially identical sense to filling a hole block present in the intermediate motion vector field with a supplementary motion vector. Accordingly, in the present specification, matching a motion vector to a hole block and filling a motion vector to a hole block can be used interchangeably with the same meaning.

이하에서는 영상 처리부(150)가 처리하는 인접하는 프레임의 이미지 중 하나를 기준 이미지로 정의하고, 기준 이미지의 다음 프레임에 대응하는 이미지를 비교 이미지로 정의하며, 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이미지를 이전 이미지로 정의한다. 영상 처리부(150)의 구체적인 구성 및 기능에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.Hereinafter, one of the images of adjacent frames processed by the image processing unit (150) is defined as a reference image, an image corresponding to the next frame of the reference image is defined as a comparison image, and an image corresponding to the previous frame of the reference image is defined as a previous image. The specific configuration and function of the image processing unit (150) will be described later with reference to FIG. 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 보간 영상을 생성하고 움직임 벡터를 추출할 수 있는 영상 처리부(150)를 포함함으로써, 인접하는 프레임 사이에 중간 움직임 벡터 필드를 생성하고, 중간 움직임 벡터 필드를 통해 보간 영상을 생성함으로써, 표시 패널(110)을 통해 출력되는 영상의 화질이 향상될 수 있다. A display device (100) according to one embodiment of the present invention includes an image processing unit (150) capable of generating an interpolated image and extracting a motion vector, thereby generating an intermediate motion vector field between adjacent frames and generating an interpolated image through the intermediate motion vector field, thereby improving the image quality of an image output through a display panel (110).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 영상을 처리하는 절차를 도시한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법 중 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 절차를 도시한 순서도이다. 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 중간 움직임 벡터 필드에서 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 중간 움직임 벡터 필드에서 홀 블록을 채우기 전후를 비교한 예시도이다. 설명의 편의를 위해 도 1을 참조하여 후술한다. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an image processing unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure for processing an image according to an image processing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure for matching a supplementary motion vector to a hole block in an image processing method according to an embodiment of the present invention. FIGS. 5A to 5E are exemplary diagrams for explaining a method for matching a supplementary motion vector to a hole block in an intermediate motion vector field according to an image processing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an exemplary diagram comparing before and after filling a hole block in an intermediate motion vector field according to an image processing method according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, reference will be made to FIG. 1 for description below.

도 2를 참조하면, 영상 처리부(150)는 움직임 벡터 추출부(151), 중간 움직임 벡터 필드 생성부(152), 홀 필링(filling)부(153) 및 움직임 보상부(155)를 포함한다. 영상 처리부(150)는 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 움직임 벡터를 산출하고, 움직임 벡터를 기초로 중간 움직임 벡터 필드를 생성하며, 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 홀 블록을 보충 움직임 벡터로 채우며, 중간 움직임 벡터 필드의 블록 각각에서 움직임 벡터가 가리키는 기준 이미지에서의 영상 데이터를 채움으로써 보간 영상을 생성한다.Referring to FIG. 2, the image processing unit (150) includes a motion vector extraction unit (151), an intermediate motion vector field generation unit (152), a hole filling unit (153), and a motion compensation unit (155). The image processing unit (150) calculates a motion vector based on a reference image and a comparison image, generates an intermediate motion vector field based on the motion vector, fills hole blocks existing in the intermediate motion vector field with supplementary motion vectors, and generates an interpolated image by filling in image data in the reference image pointed to by the motion vector in each block of the intermediate motion vector field.

도 2 및 도 3을 참조하면, 움직임 벡터 추출부(151)는 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출한다(S310). 이어서, 중간 움직임 벡터 필드 생성부(152)는 움직임 벡터를 기초로 기준 이미지 및 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성한다(S320). Referring to FIGS. 2 and 3, the motion vector extraction unit (151) extracts a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting the reference image based on the reference image and the comparison image (S310). Next, the intermediate motion vector field generation unit (152) generates an intermediate motion vector field to be inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector (S320).

도 5a에서 이전 이미지(img0), 기준 이미지(img1) 및 비교 이미지(img2)는 순서대로 프레임 각각에 대응하는 이미지이다. 구체적으로, 인접하는 프레임에서 하나의 기준 이미지(img1)를 기준으로, 이전 이미지(img0)는 기준 이미지(img1)의 프레임보다 이전 프레임에 대응하는 이미지이고, 비교 이미지(img2)는 기준 이미지(img1)의 프레임보다 이후 프레임에 대응하는 이미지이다. 즉, 도 5a에서 프레임의 순서에 대응하여 이전 이미지(img0), 기준 이미지(img1) 및 비교 이미지(img2) 순서로 이미지가 존재하며, 기준 이미지(img1)와 비교 이미지(img2) 사이에는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)가 삽입된다.In Fig. 5a, the previous image (img0), the reference image (img1), and the comparison image (img2) are images corresponding to frames, respectively, in that order. Specifically, with respect to one reference image (img1) in adjacent frames, the previous image (img0) is an image corresponding to a frame earlier than the frame of the reference image (img1), and the comparison image (img2) is an image corresponding to a frame later than the frame of the reference image (img1). That is, in Fig. 5a, images exist in the order of the previous image (img0), the reference image (img1), and the comparison image (img2), and an intermediate motion vector field (IMVF1) is inserted between the reference image (img1) and the comparison image (img2).

도 5a를 참조하면, 프레임 각각에 대응하는 이미지는 복수의 블록으로 구성되고, 복수의 블록 각각에는 영상 데이터가 존재한다. 여기서, 이미지 각각의 블록에 표시된 ‘F’는 전경(Foreground) 영상 데이터를 의미하고, ‘B’는 배경(Background) 영상 데이터를 의미한다. Referring to Fig. 5a, the image corresponding to each frame is composed of multiple blocks, and each of the multiple blocks contains image data. Here, the ‘F’ indicated in each block of the image indicates foreground image data, and ‘B’ indicates background image data.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 움직임 벡터 추출부(151)는 기준 이미지(img1)에서 블록의 영상 데이터와 비교 이미지(img2)에서 블록의 영상 데이터를 비교하여 움직임 벡터(MV12)를 추출한다. 도 5b에서 움직임 벡터(MV12)를 참조하면, 전경은 좌상측 방향으로 이동하고 배경은 우측 방향으로 이동하는 것을 알 수 있다. 즉, 도 5a 내지 도 5e에 도시된 실시예는 전경이 좌상측 방향으로 이동하고 배경이 우측 방향으로 이동하는 영상을 나타내며, 이하 이러한 영상을 기준으로 후술한다.Referring to FIGS. 5A and 5B, the motion vector extraction unit (151) compares the image data of a block in the reference image (img1) with the image data of a block in the comparison image (img2) to extract a motion vector (MV12). Referring to the motion vector (MV12) in FIG. 5B, it can be seen that the foreground moves toward the upper left and the background moves toward the right. That is, the embodiments illustrated in FIGS. 5A to 5E represent images in which the foreground moves toward the upper left and the background moves toward the right, and the following description will be made based on such images.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 기준 이미지(img1) 및 비교 이미지(img2)에서 전경과 배경이 움직이는 방향에 따라 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)에 홀 블록이 생성될 수 있다. 구체적으로, 기준 이미지(img1) 및 비교 이미지(img2) 사이에서 전경이 좌상측으로 이동하고 배경이 우측으로 이동함에 따라 비교 이미지(img2)의 전경과 배경 사이의 블록에 새로운 영상 데이터가 존재하게 된다. 이에, 새로운 영상 데이터가 존재하는 블록에 대응하는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)에는 홀 블록이 생성될 수 있다. 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)는 전경 및 배경의 움직임에 따라 홀이 존재하는 블록을 포함할 수 있다. 이에 본 명세서에서는 홀이 존재하는 블록을 홀 블록이라 하고, 복수의 홀 블록을 포함하는 영역을 홀 영역(HR)이라 한다. 즉, 중간 움직임 벡터 필드 생성부(152)는 기준 이미지(img1) 및 비교 이미지(img2)를 기초로 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)를 생성하고, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)를 생성하면서 전경 및 배경의 움직임에 따라 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)에 홀 블록 또는 홀 영역(HR)이 생성될 수도 있다. Referring to FIGS. 5A and 5B , a hole block may be generated in the intermediate motion vector field (IMVF1) depending on the direction in which the foreground and background move in the reference image (img1) and the comparison image (img2). Specifically, as the foreground moves to the upper left and the background moves to the right between the reference image (img1) and the comparison image (img2), new image data exists in a block between the foreground and the background of the comparison image (img2). Accordingly, a hole block may be generated in the intermediate motion vector field (IMVF1) corresponding to a block in which the new image data exists. The intermediate motion vector field (IMVF1) may include a block in which a hole exists depending on the movement of the foreground and background. In this specification, a block in which a hole exists is referred to as a hole block, and an area including a plurality of hole blocks is referred to as a hole area (HR). That is, the intermediate motion vector field generation unit (152) generates an intermediate motion vector field (IMVF1) based on the reference image (img1) and the comparison image (img2), and while generating the intermediate motion vector field (IMVF1), a hole block or hole area (HR) may be generated in the intermediate motion vector field (IMVF1) depending on the movement of the foreground and background.

이어서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 홀 필링부(153)는 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭한다(S330).Next, referring to FIGS. 2 and 3, the hole filling unit (153) matches a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on the previous image, the reference image, and the comparison image corresponding to the previous frame of the reference image (S330).

구체적으로, 도 4를 참조하면, 홀 필링부(153)는 기준 이미지 및 이전 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 역행 움직임 벡터를 추출할 수 있다(S331).Specifically, referring to FIG. 4, the hole filling unit (153) can extract a backward motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting the reference image based on the reference image and the previous image (S331).

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 홀 필링부(153)는 기준 이미지(img1)에서 블록의 영상 데이터와 이전 이미지(img0)에서 블록의 영상 데이터를 비교하여 역행 움직임 벡터(MV10)를 추출한다. 즉, 홀 필링부(153)는 기준 이미지(img1)로부터 이전 이미지(img0)를 향하는 움직임 벡터인 역행 움직임 벡터(MV10)를 기준 이미지(img1)의 블록 각각마다 산출한다. Referring to FIGS. 5a and 5b, the hole filling unit (153) compares the image data of a block in the reference image (img1) with the image data of a block in the previous image (img0) to extract a backward motion vector (MV10). That is, the hole filling unit (153) calculates a backward motion vector (MV10), which is a motion vector from the reference image (img1) toward the previous image (img0), for each block of the reference image (img1).

이어서, 도 4를 참조하면, 홀 필링부(153)는 복수의 블록 각각에서 움직임 벡터 및 역행 움직임 벡터의 합을 기초로, 기준 이미지에서 복수의 블록 각각에 대응하는 이진 일관도(binary consistency)를 산출할 수 있다(S332).Next, referring to FIG. 4, the hole filling unit (153) can calculate a binary consistency corresponding to each of the plurality of blocks in the reference image based on the sum of the motion vector and the backward motion vector in each of the plurality of blocks (S332).

도 5b를 참조하면, 홀 필링부(153)는 움직임 벡터(MV12) 블록 각각 및 역행 움직임 벡터(MV10) 블록 각각에서 벡터합의 절대값의 역수를 산출한다. 홀 필링부(153)는 블록 각각에서 벡터합의 절대값의 역수가 임계값보다 큰 경우 해당 블록에 대응하는 이진 일관도를 ‘1’로 결정하고, 벡터합의 절대값의 역수가 임계값보다 작은 경우 해당 블록에 대응하는 이진 일관도를 ‘0’으로 결정한다. 이에, 기준 이미지(img1)의 블록 각각은 홀 필링부(153)에 의해 대응하는 이진 일관도를 가지며, 기준 이미지(img1)의 이진 일관도(BC1)는 도 5b와 같이 예시적으로 산출될 수 있다.Referring to FIG. 5b, the hole filling unit (153) calculates the reciprocal of the absolute value of the vector sum in each of the motion vector (MV12) blocks and each of the backward motion vector (MV10) blocks. If the reciprocal of the absolute value of the vector sum in each block is greater than a threshold value, the hole filling unit (153) determines the binary consistency corresponding to the corresponding block as ‘1’, and if the reciprocal of the absolute value of the vector sum is less than the threshold value, the binary consistency corresponding to the corresponding block is determined as ‘0’. Accordingly, each block of the reference image (img1) has a corresponding binary consistency by the hole filling unit (153), and the binary consistency (BC1) of the reference image (img1) can be exemplarily calculated as shown in FIG. 5b.

이어서, 도 4를 참조하면, 홀 필링부(153)는 홀 블록에 대응하는 기준 이미지에서의 블록을 중심으로 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 각각의 이진 일관도를 합산할 수 있다(S333).Next, referring to FIG. 4, the hole filling unit (153) can add up the binary consistency of each adjacent block within a predetermined range centered on a block in the reference image corresponding to the hole block (S333).

도 5c를 참조하면, 홀 필링부(153)는 기준 이미지에서 홀 블록에 대응하는 블록을 중심으로 미리 결정된 범위를 갖는 윈도우(W1, W2)를 이용하여 윈도우(W1, W2) 내에서의 블록 각각의 이진 일관도를 합산한다. 예를 들어, 3x3 블록을 포함하는 제1 윈도우(W1) 및 제2 윈도우(W2)에서 중심 블록은 홀 영역(HR)에 포함된다. 제1 윈도우(W1)에서 중심 블록을 기준으로 제1 윈도우(W1) 내의 블록 각각의 이진 일관도를 합산한 값은 ‘0’이다. 마찬가지로, 제2 윈도우(W2)에서 중심 블록을 기준으로 제2 윈도우(W2) 내의 블록 각각의 이진 일관도를 합산한 값은 ‘6’이다. Referring to FIG. 5c, the hole filling unit (153) uses windows (W1, W2) having a predetermined range centered on a block corresponding to a hole block in a reference image to sum the binary consistency of each block within the windows (W1, W2). For example, in the first window (W1) and the second window (W2) including 3x3 blocks, the center block is included in the hole area (HR). The value of summing the binary consistency of each block within the first window (W1) based on the center block in the first window (W1) is ‘0’. Similarly, the value of summing the binary consistency of each block within the second window (W2) based on the center block in the second window (W2) is ‘6’.

여기서, 홀 필링부(153)는 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 중 홀 블록을 제외한 나머지 블록의 이진 일관도만을 합산할 수 있다.Here, the hole filling unit (153) can only add up the binary consistency of the remaining blocks excluding the hole block among the adjacent blocks within a predetermined range.

도 5c를 참조하면, 제1 윈도우(W1)에 포함되는 블록은 모두 홀 영역(HR)에 포함된 홀 블록이므로, 홀 필링부(153)는 제1 윈도우(W1)에 포함된 블록의 이진 일관도를 합산하지 않는다. 한편, 홀 필링부(153)는 제2 윈도우(W2)에 포함된 블록 중 홀 영역(HR)에 포함되지 않는 블록의 이진 일관도만을 합산할 수 있으며, 제2 윈도우(W2)의 범위 내에서 홀 블록에 대응하지 않는 블록의 이진 일관도만을 합산한 결과는 ‘4’이다. 즉, 윈도우의 범위 내에서 이진 일관도의 합산 결과는 홀의 주변 블록 중 기준 이미지(img1)와 비교 이미지(img2) 사이의 일관성이 높은 블록의 개수를 의미한다. 나아가, 일관성이 높은 블록에서의 움직임 벡터는 전경 움직임 벡터일 가능성이 높으며, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF1)에서 전경 움직임 벡터는 배경 영상 데이터를 가리키게 된다.Referring to FIG. 5c, since all blocks included in the first window (W1) are hole blocks included in the hole area (HR), the hole filling unit (153) does not add up the binary consistency of the blocks included in the first window (W1). Meanwhile, the hole filling unit (153) can only add up the binary consistency of the blocks not included in the hole area (HR) among the blocks included in the second window (W2), and the result of adding up only the binary consistency of the blocks that do not correspond to the hole blocks within the range of the second window (W2) is ‘4’. In other words, the result of adding up the binary consistency within the range of the window means the number of blocks with high consistency between the reference image (img1) and the comparison image (img2) among the surrounding blocks of the hole. Furthermore, the motion vector in the block with high consistency is likely to be a foreground motion vector, and the foreground motion vector in the intermediate motion vector field (IMVF1) points to background image data.

한편, 홀 필링부(153)는 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 작은 경우, 미리 결정된 범위를 확장할 수 있다.Meanwhile, the hole filling unit (153) can expand a predetermined range when the sum of the binary consistency of each adjacent block is less than the threshold consistency.

도 5c 및 도 5d를 참조하면, 제1 윈도우(W1)는 홀 영역(HR)에 포함된 블록만을 포함하므로, 제1 윈도우(W1)의 범위 내에서 이진 일관도를 합산한 결과는 ‘0’이 된다. 홀 필링부(153)는 미리 결정된 임계 일관도를 가질 수 있다. 예를 들어, 홀 필링부(153)는 미리 결정된 범위 내에서의 블록 전체 개수에 대한 이진 일관도의 합의 비율이 25%에 가까운 정수를 임계 일관도로 결정할 수 있다. 여기서, 임계 일관도를 결정하는 기준은 다양하게 변경될 수 있다. 도 5c에서, 제1 윈도우(W1) 및 제2 윈도우(W2) 범위 내에서의 블록 전체 개수는 ‘9’이고, 임계 일관도는 ‘2’일 수 있다. Referring to FIGS. 5c and 5d, since the first window (W1) includes only blocks included in the hole area (HR), the result of summing the binary consistency within the range of the first window (W1) is ‘0’. The hole filling unit (153) may have a predetermined threshold consistency. For example, the hole filling unit (153) may determine an integer whose ratio of the sum of the binary consistency to the total number of blocks within the predetermined range is close to 25% as the threshold consistency. Here, the standard for determining the threshold consistency may be variously changed. In FIG. 5c, the total number of blocks within the ranges of the first window (W1) and the second window (W2) may be ‘9’, and the threshold consistency may be ‘2’.

이에, 제1 윈도우(W1)의 범위 내에서의 블록 각각의 이진 일관도의 합은 임계 일관도 ‘2’보다 작으므로, 홀 필링부(153)는 제1 윈도우(W1)를 확장한 확장 윈도우(WE)를 기초로 홀 블록의 인접 블록의 이진 일관도의 합을 다시 산출할 수 있다. Accordingly, since the sum of the binary consistency of each block within the range of the first window (W1) is less than the critical consistency ‘2’, the hole filling unit (153) can recalculate the sum of the binary consistency of the adjacent blocks of the hole block based on the extended window (WE) that extends the first window (W1).

도 5d를 참조하면, 확장 윈도우(WE)는 5x5 블록을 포함하고, 홀 영역(HR)에 포함되지 않는 인접 블록은 9개이며, 확장 윈도우(WE)에 대한 임계 일관도는 ‘6’일 수 있다. 또한, 확장 윈도우(WE) 범위 내에서 홀 영역(HR)에 포함되지 않은 인접 블록들의 이진 일관도의 합은 ‘7’이다. 이에, 확장 윈도우(WE) 범위 내에서의 블록 각각의 이진 일관도의 합은 확장 윈도우(WE)에 대한 임계 일관도인 ‘6’보다 크게 된다. 확장 윈도우(WE) 범위 내에서의 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 크므로, 홀 필링부(153)는 확장 윈도우(WE)를 더 이상 확장하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 5d, the extended window (WE) includes 5x5 blocks, there are 9 adjacent blocks that are not included in the hole region (HR), and the threshold consistency for the extended window (WE) may be ‘6’. In addition, the sum of the binary consistency of the adjacent blocks that are not included in the hole region (HR) within the extended window (WE) range is ‘7’. Accordingly, the sum of the binary consistency of each block within the extended window (WE) range is greater than the threshold consistency of ‘6’ for the extended window (WE). Since the sum of the binary consistency of each block within the extended window (WE) range is greater than the threshold consistency, the hole filling unit (153) may not expand the extended window (WE) any further.

이어서, 도 4를 참조하면, 홀 필링부(153)는 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 큰 경우, 기준 이미지에서 인접 블록의 이진 일관도가 1인 블록에 대응하는 움직임 벡터의 평균값을 산출할 수 있다(S334). 이어서, 홀 필링부(153)는 움직임 벡터의 평균값을 보충 움직임 벡터로 결정할 수 있다(S335).Next, referring to FIG. 4, the hole filling unit (153) can calculate the average value of the motion vector corresponding to a block in the reference image whose binary consistency of the adjacent block is 1 when the sum of the binary consistency of each adjacent block is greater than the threshold consistency (S334). Next, the hole filling unit (153) can determine the average value of the motion vector as a supplementary motion vector (S335).

도 5c 및 도 5e를 참조하면, 제2 윈도우(W2) 범위 내에서 이진 일관도의 합산 결과는 ‘4’이고, 제2 윈도우(W2)에 대한 임계 일관도인 ‘2’보다 제2 윈도우(W2) 범위 내에서 이진 일관도의 합산 결과가 더 크다. 이러한 경우, 홀 필링부(153)는 기준 이미지(img1)의 이진 일관도(BC1) 중 제2 윈도우(W2) 범위 내에서 홀 영역(HR)에 포함되지 않으면서 이진 일관도가 ‘1’인 블록들에 대응하는 기준 이미지(img1)의 움직임 벡터의 평균값을 산출할 수 있다. 이에 따라, 홀 필링부(153)는 제2 윈도우(W2) 범위 내에서 이진 일관도가 ‘1’인 블록들에 대응하는 기준 이미지(img1)의 움직임 벡터의 평균값을 제2 윈도우(W2)의 중심 블록에 대응하는 홀 블록을 보충할 보충 움직임 벡터(CV2)로 결정할 수 있다.Referring to FIGS. 5C and 5E, the sum result of the binary consistency within the range of the second window (W2) is ‘4’, and the sum result of the binary consistency within the range of the second window (W2) is greater than ‘2’, which is the threshold consistency for the second window (W2). In this case, the hole filling unit (153) can calculate the average value of the motion vectors of the reference image (img1) corresponding to blocks whose binary consistency is ‘1’ and is not included in the hole area (HR) within the range of the second window (W2) among the binary consistency (BC1) of the reference image (img1). Accordingly, the hole filling unit (153) can determine the average value of the motion vectors of the reference image (img1) corresponding to blocks whose binary consistency is ‘1’ within the range of the second window (W2) as a supplementary motion vector (CV2) to supplement the hole block corresponding to the center block of the second window (W2).

도 5d 및 도 5e를 참조하면, 확장 윈도우(WE) 범위 내에서 이진 일관도의 합산 결과는 ‘7’이고, 확장 윈도우(WE)에 대한 임계 일관도인 ‘6’보다 확장 윈도우(WE) 범위 내에서 이진 일관도의 합산 결과가 더 크다. 이러한 경우, 홀 필링부(153)는 기준 이미지(img1)의 이진 일관도(BC1) 중 확장 윈도우(WE) 범위 내에서 홀 영역(HR)에 포함되지 않으면서 이진 일관도가 ‘1’인 블록들에 대응하는 기준 이미지(img1)의 움직임 벡터의 평균값을 산출할 수 있다. 이에 따라, 홀 필링부(153)는 확장 윈도우(WE) 범위 내에서 이진 일관도가 ‘1’인 블록들에 대응하는 기준 이미지(img1)의 움직임 벡터의 평균값을 확장 윈도우(WE)의 중심 블록에 대응하는 홀 블록을 보충할 보충 움직임 벡터(CVE)로 결정할 수 있다.Referring to FIGS. 5d and 5e, the sum result of the binary consistency within the extended window (WE) range is ‘7’, and the sum result of the binary consistency within the extended window (WE) range is greater than ‘6’, which is the threshold consistency for the extended window (WE). In this case, the hole filling unit (153) can calculate the average value of the motion vectors of the reference image (img1) corresponding to blocks whose binary consistency is ‘1’ and is not included in the hole area (HR) within the extended window (WE) range among the binary consistency (BC1) of the reference image (img1). Accordingly, the hole filling unit (153) can determine the average value of the motion vectors of the reference image (img1) corresponding to blocks whose binary consistency is ‘1’ within the extended window (WE) range as a supplementary motion vector (CVE) to supplement the hole block corresponding to the center block of the extended window (WE).

도 5e에서 홀 블록에 보충 움직임 벡터가 채워진 중간 움직임 벡터 필드(IMVF2)는 기준 이미지(img1)와 비교 이미지(img2) 사이에 삽입되는 움직임 벡터 필드로서, 기준 이미지(img1)에서 가져오고자 하는 데이터를 포함하는 블록을 가리키는 움직임 벡터를 포함한다. 이에 따라, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF2)를 구성하는 블록 각각에서의 움직임 벡터는 기준 이미지(img1)의 움직임 벡터(MV12)와 반대 방향을 가리킬 수 있다. In Fig. 5e, the intermediate motion vector field (IMVF2) filled with a supplementary motion vector in the hole block is a motion vector field inserted between the reference image (img1) and the comparison image (img2), and includes a motion vector pointing to a block containing data to be obtained from the reference image (img1). Accordingly, the motion vector in each block constituting the intermediate motion vector field (IMVF2) can point in the opposite direction to the motion vector (MV12) of the reference image (img1).

나아가, 홀 블록을 채우는 보충 움직임 벡터(CV2, CVE)는 기준 이미지(img1)의 움직임 벡터(MV12) 중 전경 움직임 벡터에 대응할 수 있다. 즉, 보충 움직임 벡터(CV2, CVE)는 기준 이미지(img1)에서 전경 움직임 벡터 중 하나와 방향만 정 반대방향이고 크기는 동일한 움직임 벡터일 수 있다. 이에 따라, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF2)의 홀 블록을 채우는 보충 움직임 벡터(CV2, CVE)는 기준 이미지(img1)에서의 배경 영상 데이터를 가리킬 수 있다.Furthermore, the supplementary motion vector (CV2, CVE) filling the hole block can correspond to the foreground motion vector among the motion vectors (MV12) of the reference image (img1). That is, the supplementary motion vector (CV2, CVE) can be a motion vector that is the opposite direction and has the same size as one of the foreground motion vectors in the reference image (img1). Accordingly, the supplementary motion vector (CV2, CVE) filling the hole block of the intermediate motion vector field (IMVF2) can point to the background image data in the reference image (img1).

도 5e 및 도 6을 참조하면, 홀 필링부(153)는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF2)에서 홀 블록에 보충 움직임 벡터(CV2, CVE)를 매칭하여 홀 블록을 보충 움직임 벡터(CV2, CVE)로 채울 수 있다. 위에서 설명과 동일한 방식으로 홀 필링부(153)는 홀 영역(HR) 내의 홀 블록 각각을 중심으로, 미리 결정된 범위인 윈도우 범위 내에서 이진 일관도를 산출하고 합산하여, 보충 움직임 벡터를 결정하고, 결정된 보충 움직임 벡터를 홀 블록에 매칭함으로써 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 채워넣을 수 있다. 이에 따라, 홀 필링부(153)는 도 6에서 도시된 바와 같이 홀 영역(HR)에 포함된 홀 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 모두 채워넣을 수 있다.Referring to FIGS. 5E and 6, the hole filling unit (153) can fill the hole blocks with the supplementary motion vectors (CV2, CVE) by matching the supplementary motion vectors (CV2, CVE) to the hole blocks in the intermediate motion vector field (IMVF2). In the same manner as described above, the hole filling unit (153) calculates and sums binary consistencies within a window range, which is a predetermined range, centered on each hole block in the hole area (HR), determines a supplementary motion vector, and matches the determined supplementary motion vector to the hole block, thereby filling the hole blocks with the supplementary motion vectors. Accordingly, the hole filling unit (153) can fill all the supplementary motion vectors into each of the hole blocks included in the hole area (HR), as illustrated in FIG. 6.

이어서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 움직임 보상부(155)는 보충 움직임 벡터가 가리키는 기준 이미지에서의 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드의 홀 블록에 매칭한다(S340).Next, referring to FIGS. 2 and 3, the motion compensation unit (155) matches the image data in the reference image pointed to by the supplementary motion vector to the hole block of the intermediate motion vector field (S340).

도 6을 참조하면, 홀 필링부(153)는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에서 홀 영역(HR)을 보충 움직임 벡터로 채우고, 움직임 보상부(155)는 홀 영역(HR)이 보충 움직임 벡터로 채워진 후 보충 움직임 벡터 각각이 가리키는 기준 이미지(img1)에서의 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)의 블록에 채운다. 여기서, 움직임 보상부(155)는 홀 영역(HR)에서 홀 블록 각각에 매칭된 보충 움직임 벡터가 가리키는 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)의 블록에 매칭시킴으로써 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)의 블록에 영상 데이터를 채울 수 있다. 이에 따라, 움직임 보상부(155)는 홀 영역(HR)이 존재하지 않고 모든 블록이 영상 데이터로 채워진 보간 영상을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 6, the hole filling unit (153) fills the hole area (HR) in the intermediate motion vector field (IMVF) with a supplementary motion vector, and the motion compensation unit (155) fills the image data in the reference image (img1) pointed to by each supplementary motion vector after the hole area (HR) is filled with the supplementary motion vector into the blocks of the intermediate motion vector field (IMVF). Here, the motion compensation unit (155) can fill the image data in the blocks of the intermediate motion vector field (IMVF) by matching the image data pointed to by the supplementary motion vectors matched to each hole block in the hole area (HR) to the blocks of the intermediate motion vector field (IMVF). Accordingly, the motion compensation unit (155) can generate an interpolated image in which no hole area (HR) exists and all blocks are filled with image data.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치는 기준 이미지(img1)에 대한 움직임 벡터(MV12) 및 이전 이미지(img0)와의 관계를 나타내는 역행 움직임 벡터(MV10)를 기초로 이진 일관도(BC)를 산출하고, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에 존재하는 홀 블록의 인접 블록들에서 이진 일관도(BC)를 합산하여, 이진 일관도(BC)의 합이 임계 일관도보다 큰 경우, 이진 일관도가 ‘1’인 블록에 대응하는 움직임 벡터의 평균값을 홀 블록에 대한 보충 움직임 벡터(CV)로 결정한다. An image processing method and a display device using the same according to one embodiment of the present invention calculate a binary consistency (BC) based on a motion vector (MV12) for a reference image (img1) and a backward motion vector (MV10) indicating a relationship with a previous image (img0), add up the binary consistency (BC) in adjacent blocks of a hole block existing in an intermediate motion vector field (IMVF), and, when the sum of the binary consistency (BC) is greater than a threshold consistency, determine an average value of motion vectors corresponding to blocks having a binary consistency of ‘1’ as a supplementary motion vector (CV) for the hole block.

이에 따라, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)의 홀 블록에 기준 이미지(img1)에서의 전경 움직임 벡터가 채워질 확률이 높아진다. 나아가, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에서 홀 블록에 기준 이미지(img1)에서의 전경 움직임 벡터가 채워짐으로써, 홀 블록에는 기준 이미지(img1)에서의 배경 영상 데이터가 채워질 확률이 높아진다. 즉, 본 발명의 실시예에 따라 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)의 홀에는 기준 이미지(img1)에서의 전경 움직임 벡터가 가리키는 배경 영상 데이터가 채워짐으로써, 전경 영상 데이터를 보존할 수 있으며, 전경 영상의 끌림 현상을 저감시키고 전경과 배경 사이의 격자감을 저감시킬 수 있다. 나아가, 영상에서 끌림 현상 및 격자감이 저감됨에 따라 저비용 고효율로 영상의 화질을 향상시킬 수도 있다.Accordingly, the probability that the hole block of the intermediate motion vector field (IMVF) will be filled with the foreground motion vector from the reference image (img1) increases. Furthermore, by filling the hole block in the intermediate motion vector field (IMVF) with the foreground motion vector from the reference image (img1), the probability that the hole block will be filled with the background image data from the reference image (img1) increases. That is, according to the embodiment of the present invention, by filling the hole of the intermediate motion vector field (IMVF) with the background image data indicated by the foreground motion vector from the reference image (img1), the foreground image data can be preserved, the dragging phenomenon of the foreground image can be reduced, and the gridding sensation between the foreground and the background can be reduced. Furthermore, by reducing the dragging phenomenon and the gridding sensation in the image, the image quality can be improved at low cost and with high efficiency.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리부를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 영상을 처리하는 절차를 도시한 순서도이다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 방법 중 보충 움직임 벡터를 보정하는 절차를 도시한 순서도이다. 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 처리 방법에 따라 보정 보충 움직임 벡터를 결정하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 도 7의 영상 처리부(750)는 도 1의 영상 처리부(150)에 보충 움직임 벡터 보정부(754)를 더 포함하는 구성만이 상이한바, 움직임 벡터 추출부(151), 중간 움직임 벡터 필드 생성부(152), 홀 필링(filling)부(153) 및 움직임 보상부(155)와 실질적으로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다. 설명의 편의를 위해 도 1을 참조하여 후술한다.Fig. 7 is a block diagram schematically showing an image processing unit according to another embodiment of the present invention. Fig. 8 is a flowchart illustrating a procedure for processing an image according to an image processing method according to another embodiment of the present invention. Fig. 9 is a flowchart illustrating a procedure for correcting a supplementary motion vector in an image processing method according to another embodiment of the present invention. Fig. 10 is an exemplary diagram for explaining a method for determining a corrected supplementary motion vector according to an image processing method according to another embodiment of the present invention. The image processing unit (750) of Fig. 7 differs only in a configuration that further includes a supplementary motion vector correction unit (754) in the image processing unit (150) of Fig. 1, and therefore, a duplicate description of the substantially same configurations as the motion vector extraction unit (151), the intermediate motion vector field generation unit (152), the hole filling unit (153), and the motion compensation unit (155) will be omitted. For convenience of explanation, the following description will be made with reference to Fig. 1.

도 7 및 도 8을 참조하면, 영상 처리부(750)는 보충 움직임 벡터 보정부(754)를 더 포함한다. 홀 필링부(753)가 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에 존재하는 홀 블록에 보충 움직임 벡터를 매칭한 (S830) 이후, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 중간 움직임 벡터 필드에서 보충 움직임 벡터를 보정한다(S840). 이어서, 움직임 보상부(755)는 보정된 보충 움직임 벡터를 포함하는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에서, 각각의 움직임 벡터가 가리키는 기준 이미지(img1)에서의 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에 채운다. 특히, 움직임 보상부(755)는 보충 움직임 벡터가 가리키는 기준 이미지(img1)에서의 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)의 홀 블록에 매칭한다(S850). 이에 따라, 움직임 보상부(755)는 홀이 모두 채워져서 존재하지 않는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)로부터 보간 영상을 생성할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the image processing unit (750) further includes a supplementary motion vector correction unit (754). After the hole filling unit (753) matches the supplementary motion vector to the hole block existing in the intermediate motion vector field (IMVF) (S830), the supplementary motion vector correction unit (754) corrects the supplementary motion vector in the intermediate motion vector field (S840). Next, the motion compensation unit (755) fills the intermediate motion vector field (IMVF) including the corrected supplementary motion vector with image data in the reference image (img1) pointed to by each motion vector. In particular, the motion compensation unit (755) matches the image data in the reference image (img1) pointed to by the supplementary motion vector to the hole block of the intermediate motion vector field (IMVF) (S850). Accordingly, the motion compensation unit (755) can generate an interpolated image from the intermediate motion vector field (IMVF) in which all holes are filled and no longer exist.

도 9를 참조하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 기준 이미지에서 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록 및 종점에 대응하는 블록을 기초로 보충 움직임 벡터의 특성식을 산출할 수 있다(S841).Referring to FIG. 9, the supplementary motion vector correction unit (754) can calculate the characteristic formula of the supplementary motion vector based on the block corresponding to the start point and the block corresponding to the end point of the supplementary motion vector in the reference image (S841).

도 10을 참조하면, 기준 이미지(1000)는 전경 영역(1001) 및 배경 영역(1002)을 포함하며, 복수의 블록으로 구성된다. 여기서, 보충 움직임 벡터(1010)는 배경 영역(1002)에서 시점에 대응하는 블록(1003)을 가지며 전경 영역(1001)에서 종점에 대응하는 블록(1004)을 가진다. 이에, 보충 움직임 벡터(1010)는 배경 영역(1002)에 포함된 블록에서 전경 영역(1001)에 포함된 블록을 가리킴으로써, 전경 영상 데이터를 가져오도록 지시할 수 있게 된다. 이와 같이 서로 다른 영역의 영상 데이터를 가리키는 보충 움직임 벡터를 보정함으로써, 잔상 문제가 저감될 수 있다.Referring to FIG. 10, a reference image (1000) includes a foreground area (1001) and a background area (1002), and is composed of a plurality of blocks. Here, a supplementary motion vector (1010) has a block (1003) corresponding to a start point in the background area (1002) and a block (1004) corresponding to an end point in the foreground area (1001). Accordingly, the supplementary motion vector (1010) can instruct to obtain foreground image data by pointing from a block included in the background area (1002) to a block included in the foreground area (1001). By correcting supplementary motion vectors pointing to image data of different areas in this way, an afterimage problem can be reduced.

도 10을 참조하여, 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록(1003)의 좌표를 (x1, y1)이라하고, 보충 움직임 벡터의 종점에 대응하는 블록(1004)의 좌표를 (x2, y2)이라하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 [수학식 1]과 같은 보충 움직임 벡터(1010)의 특성식을 산출할 수 있다.Referring to FIG. 10, if the coordinates of a block (1003) corresponding to the starting point of a supplementary motion vector are (x1, y1) and the coordinates of a block (1004) corresponding to the end point of the supplementary motion vector are (x2, y2), the supplementary motion vector correction unit (754) can produce a characteristic equation of a supplementary motion vector (1010) such as [Mathematical Expression 1].

도 9를 참조하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 기준 이미지에서 보충 움직임 벡터가 지나가는 블록의 집합을 추출할 수 있다(S842).Referring to FIG. 9, the supplementary motion vector correction unit (754) can extract a set of blocks through which the supplementary motion vector passes from the reference image (S842).

도 10을 참조하면, 특성식에 따라 보충 움직임 벡터(1010)가 지나가는 블록의 집합이 계산되어 추출될 수 있다. 즉, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 배경 영역(1002)에서 보충 움직임 벡터(1010)가 지나가는 블록의 집합(1011) 및 전경 영역(1001)에서 보충 움직임 벡터(1010)가 지나가는 블록의 집합(1012)을 추출할 수 있다.Referring to FIG. 10, a set of blocks through which a supplementary motion vector (1010) passes can be calculated and extracted according to a characteristic formula. That is, the supplementary motion vector correction unit (754) can extract a set of blocks through which a supplementary motion vector (1010) passes in a background area (1002) (1011) and a set of blocks through which a supplementary motion vector (1010) passes in a foreground area (1001) (1012).

도 9를 참조하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 기준 이미지에서 시점 및 종점 각각이 배경 영역 및 전경 영역 중 서로 다른 영역에 위치하는 경우, 블록의 집합 중에서 배경 영역 및 전경 영역 중 시점에 대응하는 블록이 위치하는 영역에 포함되는 후보 블록의 집합을 추출할 수 있다(S843).Referring to FIG. 9, the supplementary motion vector correction unit (754) can extract a set of candidate blocks included in an area where a block corresponding to the point in the background area and the foreground area is located, from among a set of blocks, when the start point and the end point are each located in different areas among the background area and the foreground area in the reference image (S843).

도 10을 참조하면, 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록(1003)은 배경 영역(1002)에 위치하므로, 보충 움직임 벡터 보정부(754)가 추출한 블록의 집합 중 배경 영역(1002)에서 보충 움직임 벡터(1010)가 지나가는 블록의 집합(1011)만이 추출된다. Referring to FIG. 10, since the block (1003) corresponding to the point of the supplementary motion vector is located in the background area (1002), only the set of blocks (1011) through which the supplementary motion vector (1010) passes in the background area (1002) is extracted from among the set of blocks extracted by the supplementary motion vector correction unit (754).

도 9를 참조하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 기준 이미지에서 후보 블록의 집합 중 시점에 대응하는 블록으로부터 가장 멀리 이격된 후보 블록을 추출할 수 있다(S844).Referring to FIG. 9, the supplementary motion vector correction unit (754) can extract a candidate block that is farthest from a block corresponding to a viewpoint among a set of candidate blocks in a reference image (S844).

도 10을 참조하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)가 추출한 배경 영역(1002)에서 보충 움직임 벡터(1010)가 지나가는 블록의 집합(1011)은 제1 배경 후보 블록(1011a), 제2 배경 후보 블록(1011b), 제3 배경 후보 블록(1011c) 및 제4 배경 후보 블록(1011d)을 포함한다. 배경 영역(1002)에서 보충 움직임 벡터(1010)가 지나가는 블록의 집합(1011) 중에서 보충 움직임 벡터(1010)의 시점에 대응하는 블록(1003)으로부터 가장 멀리 이격된 후보 블록은 제4 배경 후보 블록(1011d)이다. 이에 따라, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 제4 배경 후보 블록(1011d)을 보충 움직임 벡터(1010)의 보정된 종점에 대응하는 블록으로 결정할 수 있다.Referring to FIG. 10, the set of blocks (1011) through which the supplementary motion vector (1010) passes in the background area (1002) extracted by the supplementary motion vector correction unit (754) includes a first background candidate block (1011a), a second background candidate block (1011b), a third background candidate block (1011c), and a fourth background candidate block (1011d). Among the set of blocks (1011) through which the supplementary motion vector (1010) passes in the background area (1002), the candidate block that is farthest from the block (1003) corresponding to the start point of the supplementary motion vector (1010) is the fourth background candidate block (1011d). Accordingly, the supplementary motion vector correction unit (754) can determine the fourth background candidate block (1011d) as the block corresponding to the corrected end point of the supplementary motion vector (1010).

도 9를 참조하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 기준 이미지에서 시점에 대응하는 블록을 시점으로 하고, 가장 멀리 이격된 후보 블록을 종점으로 하는 움직임 벡터를 보정 보충 움직임 벡터로 결정할 수 있다(S845).Referring to FIG. 9, the supplementary motion vector correction unit (754) can determine a motion vector that uses a block corresponding to a point in the reference image as a starting point and a candidate block spaced farthest from the starting point as an end point as a corrected supplementary motion vector (S845).

도 10을 참조하면, 보충 움직임 벡터(1010)의 보정된 종점에 대응하는 블록으로 결정된 제4 배경 후보 블록(1011d)의 좌표를 (x3, y3)이라 하면, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록(1003)의 좌표 (x1, y1)와 제4 배경 후보 블록(1011d)의 좌표 (x3, y3)의 차이를 통해 보정 보충 움직임 벡터(1020)를 산출할 수 있다. 즉, 보충 움직임 벡터 보정부(754)는 [수학식 2]에 의해 보정 보충 움직임 벡터(1020)를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 10, if the coordinates of the fourth background candidate block (1011d) determined as the block corresponding to the corrected end point of the supplementary motion vector (1010) are (x3, y3), the supplementary motion vector correction unit (754) can calculate the corrected supplementary motion vector (1020) through the difference between the coordinates (x1, y1) of the block (1003) corresponding to the start point of the supplementary motion vector and the coordinates (x3, y3) of the fourth background candidate block (1011d). That is, the supplementary motion vector correction unit (754) can determine the corrected supplementary motion vector (1020) by [Mathematical Formula 2].

이에 따라, 본 발명의 다른 실시예를 통해서는 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에서 홀 영역에 이미 채워진 움직임 벡터를 보정함으로써, 홀 영역에서 보충된 움직임 벡터가 잔상을 저감시킬 수 있는 영상 데이터를 가리키도록 보정할 수 있다. Accordingly, through another embodiment of the present invention, by compensating motion vectors already filled in a hole area in an intermediate motion vector field (IMVF), the motion vectors supplemented in the hole area can be compensated to point to image data capable of reducing afterimages.

특히, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에서 홀 영역에 이미 채워진 움직임 벡터가 기준 이미지에서 잘못된 영상 데이터를 가리키는 경우, 오히려 보충된 움직임 벡터가 가리키는 영상 데이터에 의해 잔상이 심해지거나 화질이 저하될 수 있다. 이에, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 중간 움직임 벡터 필드(IMVF)에서 홀 영역에 이미 채워진 움직임 벡터가 시점과 종점에서 동일한 종류의 영상 영역의 데이터를 가리킬 수 있도록 보정될 수 있다. In particular, if a motion vector already filled in a hole area in an intermediate motion vector field (IMVF) points to incorrect image data in the reference image, afterimages may be aggravated or image quality may deteriorate due to the image data pointed to by the supplemented motion vector. Therefore, according to another embodiment of the present invention, a motion vector already filled in a hole area in an intermediate motion vector field (IMVF) can be corrected so that it can point to data of the same type of image area at the start and end points.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따르면, 보충 움직임 벡터가 주변 블록들과 유사한 움직임 벡터로 보정됨으로써, 저비용 고효율로 잔상 문제가 저감되고 화질이 향상될 수 있다. Accordingly, according to an embodiment of the present invention, by correcting the supplementary motion vector to a motion vector similar to that of the surrounding blocks, the afterimage problem can be reduced and the image quality can be improved at low cost and high efficiency.

본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다. An organic light emitting display device according to embodiments of the present invention can be described as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 단계, 움직임 벡터를 기초로 기준 이미지 및 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 단계, 및 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 중간 움직임 벡터 필드에서 홀이 발생한 영역에 전경 움직임 벡터를 채움으로써, 전경과 배경 사이에 존재하는 격자감 및 전경의 끌림 현상을 저감시킬 수 있다.An image processing method according to one embodiment of the present invention includes the steps of extracting a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting a reference image based on a reference image and a comparison image, generating an intermediate motion vector field inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector, and matching a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image. The image processing method according to one embodiment of the present invention can reduce a lattice effect existing between a foreground and a background and a dragging phenomenon of the foreground by filling a region where a hole occurs in the intermediate motion vector field with a foreground motion vector.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터는 움직임 벡터 중 전경 움직임 벡터에 대응할 수 있다. According to another feature of the present invention, the supplementary motion vector can correspond to a foreground motion vector among the motion vectors.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 중간 움직임 벡터 필드에서 보충 움직임 벡터를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of correcting a supplementary motion vector in an intermediate motion vector field may be further included.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터가 가리키는 기준 이미지에서의 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드의 홀 블록에 매칭하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of matching image data in a reference image pointed to by a supplementary motion vector to a hole block of an intermediate motion vector field may be further included.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 기준 이미지에서의 영상 데이터는 기준 이미지에서의 배경 영상 데이터일 수 있다.According to another feature of the present invention, the image data in the reference image may be background image data in the reference image.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터를 보정하는 단계는, 기준 이미지에서 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록 및 종점에 대응하는 블록을 기초로 보충 움직임 벡터의 특성식을 산출하는 단계, 기준 이미지에서 보충 움직임 벡터가 지나가는 블록의 집합을 추출하는 단계, 기준 이미지에서 시점 및 종점 각각이 배경 영역 및 전경 영역 중 서로 다른 영역에 위치하는 경우, 블록의 집합 중에서 배경 영역 및 전경 영역 중 시점에 대응하는 블록이 위치하는 영역에 포함되는 후보 블록의 집합을 추출하는 단계, 기준 이미지에서 후보 블록의 집합 중 시점에 대응하는 블록으로부터 가장 멀리 이격된 후보 블록을 추출하는 단계, 및 기준 이미지에서 시점에 대응하는 블록을 시점으로 하고, 가장 멀리 이격된 후보 블록을 종점으로 하는 움직임 벡터를 보정 보충 움직임 벡터로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of correcting the supplementary motion vector may include the steps of: calculating a characteristic formula of the supplementary motion vector based on a block corresponding to a start point and a block corresponding to an end point of the supplementary motion vector in a reference image; extracting a set of blocks through which the supplementary motion vector passes in the reference image; extracting a set of candidate blocks included in an area where a block corresponding to the start point is located among the background area and the foreground area, when the start point and the end point are each located in different areas among the background area and the foreground area in the reference image, from the set of blocks; extracting a candidate block that is spaced farthest from the block corresponding to the start point among the set of candidate blocks in the reference image; and determining a motion vector that uses the block corresponding to the start point in the reference image as a start point and the candidate block spaced farthest as an end point, as a corrected supplementary motion vector.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 시점에 대응하는 블록이 위치하는 영역은 배경 영역이고, 종점에 대응하는 블록이 위치하는 영역은 전경 영역일 수 있다.According to another feature of the present invention, an area where a block corresponding to a viewpoint is located may be a background area, and an area where a block corresponding to an end point is located may be a foreground area.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계는, 기준 이미지 및 이전 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 역행 움직임 벡터를 추출하는 단계, 복수의 블록 각각에서 움직임 벡터 및 역행 움직임 벡터의 합을 기초로, 기준 이미지에서 복수의 블록 각각에 대응하는 이진 일관도(binary consistency)를 산출하는 단계, 홀 블록에 대응하는 기준 이미지에서의 블록을 중심으로 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 각각의 이진 일관도를 합산하는 단계, 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 큰 경우, 기준 이미지에서 인접 블록의 이진 일관도가 1인 블록에 대응하는 움직임 벡터의 평균값을 산출하는 단계, 및 움직임 벡터의 평균값을 보충 움직임 벡터로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of matching supplementary motion vectors may include the steps of extracting a backward motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting the reference image based on the reference image and the previous image, calculating a binary consistency corresponding to each of the plurality of blocks in the reference image based on the sum of the motion vectors and backward motion vectors in each of the plurality of blocks, the step of summing the binary consistency of each of the adjacent blocks within a predetermined range centered on a block in the reference image corresponding to a hole block, the step of calculating an average value of motion vectors corresponding to blocks in the reference image whose binary consistency of the adjacent blocks is 1 when the sum of the binary consistency of each of the adjacent blocks is greater than a threshold consistency, and the step of determining the average value of the motion vectors as the supplementary motion vector.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계는, 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 작은 경우, 미리 결정된 범위를 확장하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of matching supplementary motion vectors may further include the step of extending a predetermined range when the sum of binary consistencies of each adjacent block is less than a threshold consistency.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 이진 일관도를 합산하는 단계는, 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 중 홀 블록을 제외한 나머지 블록의 이진 일관도만을 합산하는 단계일 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of summing the binary consistency may be a step of summing only the binary consistency of the remaining blocks excluding the hole blocks among the adjacent blocks within a predetermined range.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 표시 패널에 입력되는 영상을 처리하는 영상 처리부를 포함한다. 영상 처리부는, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 움직임 벡터 추출부, 움직임 벡터를 기초로 기준 이미지 및 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 중간 움직임 벡터 필드 생성부, 및 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 기준 이미지 및 비교 이미지를 기초로 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 홀 필링(filling)부를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 중간 움직임 벡터 필드에서 홀에 채워진 움직임 벡터를 보정함으로써, 저비용 고효율로 영상의 잔상을 저감시키고 화질을 향상시킬 수 있다.A display device according to another embodiment of the present invention includes a display panel and an image processing unit that processes an image input to the display panel. The image processing unit includes a motion vector extraction unit that extracts a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting a reference image based on a reference image and a comparison image, an intermediate motion vector field generation unit that generates an intermediate motion vector field to be inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector, and a hole filling unit that matches a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image. The display device according to another embodiment of the present invention can reduce afterimages of an image and improve image quality at low cost and high efficiency by correcting a motion vector filled in a hole in the intermediate motion vector field.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터는 움직임 벡터 중 전경 움직임 벡터에 대응할 수 있다.According to another feature of the present invention, the supplementary motion vector can correspond to a foreground motion vector among the motion vectors.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 중간 움직임 벡터 필드에서 보충 움직임 벡터를 보정하는 보충 움직임 벡터 보정부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the present invention may further include a supplementary motion vector correction unit for correcting a supplementary motion vector in an intermediate motion vector field.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 보충 움직임 벡터가 가리키는 기준 이미지에서의 영상 데이터를 중간 움직임 벡터 필드의 홀 블록에 매칭하는 움직임 보상부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the present invention may further include a motion compensation unit that matches image data in a reference image pointed to by a supplementary motion vector to a hole block of an intermediate motion vector field.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the attached drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be implemented without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain it, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.

100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 게이트 구동회로
130: 데이터 구동회로
140: 타이밍 제어부
150: 영상 처리부
151, 751: 움직임 벡터 추출부
152, 752: 중간 움직임 벡터 필드 생성부
153, 753: 홀 필링부
155, 755: 움직임 보상부
754: 보충 움직임 벡터 보정부
1000: 기준 이미지
1001: 전경 영역
1002: 배경 영역
1003: 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록
1004: 보충 움직임 벡터의 종점에 대응하는 블록
1010: 보충 움직임 벡터
1011: 배경 영역에서 보충 움직임 벡터가 지나가는 블록의 집합
1011: 전경 영역에서 보충 움직임 벡터가 지나가는 블록의 집합
1020: 보정 보충 움직임 벡터
100: Display device
110: Display panel
120: Gate drive circuit
130: Data drive circuit
140: Timing control unit
150: Image processing unit
151, 751: Motion vector extraction unit
152, 752: Intermediate motion vector field generation unit
153, 753: Hole filling section
155, 755: Motion compensation unit
754: Supplementary motion vector compensation unit
1000: Reference image
1001: Foreground area
1002: Background area
1003: Block corresponding to the point of the supplementary motion vector
1004: Block corresponding to the end point of the supplementary motion vector
1010: Supplementary motion vector
1011: A set of blocks through which the supplementary motion vector passes in the background area.
1011: A set of blocks through which the supplementary motion vector passes in the foreground area.
1020: Compensation supplementary motion vector

Claims (14)

기준 이미지 및 상기 기준 이미지의 다음 프레임에 대응하는 비교 이미지를 기초로 상기 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 단계;
상기 움직임 벡터를 기초로 상기 기준 이미지 및 상기 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 단계; 및
상기 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 상기 기준 이미지 및 상기 비교 이미지를 기초로 상기 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 홀 블록 각각에 상기 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계는,
상기 기준 이미지 및 상기 이전 이미지를 기초로 상기 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 역행 움직임 벡터를 추출하는 단계;
상기 복수의 블록 각각에서 상기 움직임 벡터 및 상기 역행 움직임 벡터의 합을 기초로, 상기 기준 이미지에서 상기 복수의 블록 각각에 대응하는 이진 일관도(binary consistency)를 산출하는 단계;
상기 홀 블록에 대응하는 상기 기준 이미지에서의 블록을 중심으로 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 각각의 이진 일관도를 합산하는 단계;
상기 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 큰 경우, 상기 기준 이미지에서 상기 인접 블록의 이진 일관도가 1인 블록에 대응하는 상기 움직임 벡터의 평균값을 산출하는 단계; 및
상기 움직임 벡터의 평균값을 상기 보충 움직임 벡터로 결정하는 단계를 포함하며,
상기 이진 일관도를 합산하는 단계는, 상기 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 중 상기 홀 블록을 제외한 나머지 블록의 이진 일관도를 합산하는, 영상 처리 방법.
A step of extracting a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting the reference image based on a reference image and a comparison image corresponding to a next frame of the reference image;
A step of generating an intermediate motion vector field inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector; and
A step of matching a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image,
The step of matching the supplementary motion vector to each of the at least one hole blocks is:
A step of extracting a retrograde motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting the reference image based on the reference image and the previous image;
A step of calculating a binary consistency corresponding to each of the plurality of blocks in the reference image based on the sum of the motion vector and the retrograde motion vector in each of the plurality of blocks;
A step of summing the binary consistency of each adjacent block within a predetermined range centered on a block in the reference image corresponding to the hole block;
When the sum of the binary consistency of each of the adjacent blocks is greater than the threshold consistency, a step of calculating the average value of the motion vector corresponding to a block in the reference image in which the binary consistency of the adjacent block is 1; and
A step of determining the average value of the above motion vector as the supplementary motion vector is included.
The step of summing the above binary consistency is an image processing method in which the binary consistency of the remaining blocks excluding the hole block among the adjacent blocks within the predetermined range is summed.
제1항에 있어서,
상기 보충 움직임 벡터는 상기 움직임 벡터 중 전경 움직임 벡터에 대응하는, 영상 처리 방법.
In the first paragraph,
An image processing method wherein the above supplementary motion vector corresponds to a foreground motion vector among the above motion vectors.
제1항에 있어서,
상기 중간 움직임 벡터 필드에서 상기 보충 움직임 벡터를 보정하는 단계를 더 포함하는, 영상 처리 방법.
In the first paragraph,
An image processing method further comprising a step of correcting the supplementary motion vector in the intermediate motion vector field.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 보충 움직임 벡터가 가리키는 상기 기준 이미지에서의 영상 데이터를 상기 중간 움직임 벡터 필드의 상기 홀 블록에 매칭하는 단계를 더 포함하는, 영상 처리 방법.
In paragraph 1 or 3,
An image processing method further comprising a step of matching image data in the reference image pointed to by the supplementary motion vector to the hole block of the intermediate motion vector field.
제4항에 있어서,
상기 기준 이미지에서의 영상 데이터는 상기 기준 이미지에서의 배경 영상 데이터인, 영상 처리 방법.
In paragraph 4,
An image processing method wherein the image data in the above reference image is background image data in the above reference image.
제3항에 있어서,
상기 보충 움직임 벡터를 보정하는 단계는,
상기 기준 이미지에서 상기 보충 움직임 벡터의 시점에 대응하는 블록 및 종점에 대응하는 블록을 기초로 상기 보충 움직임 벡터의 특성식을 산출하는 단계;
상기 기준 이미지에서 상기 보충 움직임 벡터가 지나가는 블록의 집합을 추출하는 단계;
상기 기준 이미지에서 상기 시점 및 상기 종점 각각이 배경 영역 및 전경 영역 중 서로 다른 영역에 위치하는 경우, 상기 블록의 집합 중에서 상기 배경 영역 및 상기 전경 영역 중 상기 시점에 대응하는 블록이 위치하는 영역에 포함되는 후보 블록의 집합을 추출하는 단계;
상기 기준 이미지에서 상기 후보 블록의 집합 중 상기 시점에 대응하는 블록으로부터 가장 멀리 이격된 후보 블록을 추출하는 단계; 및
상기 기준 이미지에서 상기 시점에 대응하는 블록을 시점으로 하고, 상기 가장 멀리 이격된 후보 블록을 종점으로 하는 움직임 벡터를 보정 보충 움직임 벡터로 결정하는 단계를 포함하는, 영상 처리 방법.
In the third paragraph,
The step of correcting the above supplementary motion vector is:
A step of calculating a characteristic formula of the supplementary motion vector based on a block corresponding to a start point and a block corresponding to an end point of the supplementary motion vector in the reference image;
A step of extracting a set of blocks through which the supplementary motion vector passes from the reference image;
A step of extracting a set of candidate blocks included in an area where a block corresponding to the point in the background area and the foreground area is located, from among the set of blocks, when each of the start point and the end point in the reference image is located in a different area among the background area and the foreground area;
A step of extracting a candidate block that is farthest from the block corresponding to the point in time among the set of candidate blocks in the reference image; and
An image processing method comprising a step of determining a motion vector as a compensation supplementary motion vector, with the block corresponding to the point in the reference image as the starting point and the candidate block spaced farthest apart as the ending point.
제6항에 있어서,
상기 시점에 대응하는 블록이 위치하는 영역은 상기 배경 영역이고, 상기 종점에 대응하는 블록이 위치하는 영역은 상기 전경 영역인, 영상 처리 방법.
In paragraph 6,
An image processing method, wherein the area where the block corresponding to the above point is located is the background area, and the area where the block corresponding to the above end point is located is the foreground area.
제1항에 있어서,
상기 이진 일관도(binary consistency)를 산출하는 단계는,
상기 복수의 블록 각각에서 상기 움직임 벡터 및 상기 역행 움직임 벡터의 합의 절대 값의 역수를 산출하는 단계; 및
상기 절대 값의 역수가 임계값보다 큰 경우 해당 블록에 대응하는 이진 일관도를 1로 결정하고, 임계값보다 작은 경우 해당 블록에 대한 이진 일관도를 0으로 결정하는 단계를 포함하는, 영상 처리 방법.
In the first paragraph,
The step of calculating the above binary consistency is:
A step of calculating the reciprocal of the absolute value of the sum of the motion vector and the retrograde motion vector in each of the plurality of blocks; and
An image processing method, comprising the step of determining the binary consistency corresponding to the block as 1 if the reciprocal of the absolute value is greater than a threshold value, and determining the binary consistency for the block as 0 if the reciprocal of the absolute value is less than the threshold value.
제1항에 있어서,
상기 보충 움직임 벡터를 매칭하는 단계는, 상기 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 작은 경우, 상기 미리 결정된 범위를 확장하는 단계를 더 포함하는, 영상 처리 방법.
In the first paragraph,
An image processing method, wherein the step of matching the supplementary motion vector further includes the step of expanding the predetermined range when the sum of the binary consistencies of each of the adjacent blocks is less than a threshold consistency.
삭제delete 표시 패널; 및
상기 표시 패널에 입력되는 영상을 처리하는 영상 처리부를 포함하고,
상기 영상 처리부는,
기준 이미지 및 상기 기준 이미지의 다음 프레임에 대응하는 비교 이미지를 기초로 상기 기준 이미지를 구성하는 복수의 블록 각각에 대응하는 움직임 벡터를 추출하는 움직임 벡터 추출부;
상기 움직임 벡터를 기초로 상기 기준 이미지 및 상기 비교 이미지 사이에 삽입되는 중간 움직임 벡터 필드를 생성하는 중간 움직임 벡터 필드 생성부; 및
상기 기준 이미지의 이전 프레임에 대응하는 이전 이미지, 상기 기준 이미지 및 상기 비교 이미지를 기초로 상기 중간 움직임 벡터 필드에 존재하는 적어도 하나의 홀(hole) 블록 각각에 보충 움직임 벡터를 매칭하는 홀 필링(filling)부를 포함하고,
상기 홀 필링부는,
상기 기준 이미지 및 상기 이전 이미지를 기초로 상기 복수의 블록 각각에 대응하는 역행 움직임 벡터를 추출하고,
상기 복수의 블록 각각에서 상기 움직임 벡터 및 상기 역행 움직임 벡터의 합을 기초로, 상기 기준 이미지에서 상기 복수의 블록 각각에 대응하는 이진 일관도(binary consistency)를 산출하고,
상기 홀 블록에 대응하는 상기 기준 이미지에서의 블록을 중심으로 미리 결정된 범위 내에서의 인접 블록 중 상기 홀 블록을 제외한 나머지 블록의 이진 일관도를 합산하고,
상기 인접 블록 각각의 이진 일관도의 합이 임계 일관도보다 큰 경우, 상기 기준 이미지에서 상기 인접 블록의 이진 일관도가 1인 블록에 대응하는 상기 움직임 벡터의 평균값을 상기 보충 움직임 벡터로 결정하는, 표시 장치.
display panel; and
Includes an image processing unit that processes an image input to the display panel,
The above image processing unit,
A motion vector extraction unit that extracts a motion vector corresponding to each of a plurality of blocks constituting the reference image based on a reference image and a comparison image corresponding to a next frame of the reference image;
An intermediate motion vector field generation unit that generates an intermediate motion vector field to be inserted between the reference image and the comparison image based on the motion vector; and
A hole filling unit is included that matches a supplementary motion vector to each of at least one hole block existing in the intermediate motion vector field based on a previous image corresponding to a previous frame of the reference image, the reference image, and the comparison image,
The above hole filling part,
Extracting a retrograde motion vector corresponding to each of the plurality of blocks based on the reference image and the previous image,
Based on the sum of the motion vector and the backward motion vector in each of the plurality of blocks, a binary consistency corresponding to each of the plurality of blocks in the reference image is calculated,
Summing the binary consistency of the remaining blocks excluding the hole block among the adjacent blocks within a predetermined range centered on the block in the reference image corresponding to the hole block,
A display device that determines the average value of the motion vectors corresponding to blocks in which the binary consistency of each of the adjacent blocks is 1 in the reference image as the supplementary motion vector when the sum of the binary consistency of each of the adjacent blocks is greater than the threshold consistency.
제11항에 있어서,
상기 보충 움직임 벡터는 상기 움직임 벡터 중 전경 움직임 벡터에 대응하는, 표시 장치.
In Article 11,
A display device in which the above supplementary motion vector corresponds to a foreground motion vector among the above motion vectors.
제11항에 있어서,
상기 중간 움직임 벡터 필드에서 상기 보충 움직임 벡터를 보정하는 보충 움직임 벡터 보정부를 더 포함하는, 표시 장치.
In Article 11,
A display device further comprising a supplementary motion vector correction unit for correcting the supplementary motion vector in the intermediate motion vector field.
제11항 또는 제13항에 있어서,
상기 보충 움직임 벡터가 가리키는 상기 기준 이미지에서의 영상 데이터를 상기 중간 움직임 벡터 필드의 상기 홀 블록에 매칭하는 움직임 보상부를 더 포함하는, 표시 장치.
In claim 11 or 13,
A display device further comprising a motion compensation unit that matches image data in the reference image pointed to by the supplementary motion vector to the hole block of the intermediate motion vector field.
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