JP2006031001A - 入力映像表示装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 映像信号のガンマ曲線をより細分化し、前記細分化されたガンマ曲線により電圧を異なるように印加することにより実際映像と同様な画面の入力映像表示装置及びその方法を提供する。
【解決手段】 ＬＣＤ装置の入力映像表示方法は、入力される映像信号を輝度抽出のための信号に変換する段階と、前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、前記細分化された輝度レベルによって電圧を異なるように印加することにより輝度を調節する段階と、前記調節された輝度によって映像信号をディスプレイする段階と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、映像表示装置に係るもので、詳しくは、映像信号の輝度値（brightness value）を調節することにより実際映像と同様に表示し得る入力映像表示装置及びその方法に関する。

一般に、移動通信端末機（以下、端末機と称する）は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）のようなディスプレイ装置が必要である。また、使用者がディスプレイ装置を利用して端末機に保存された映像やカメラから入力された映像データを見るために、端末機は、入力された映像データをＲＧＢ又はＹＵＶの信号に変換し、該変換された信号を輝度のグレイレベルに適用し、該グレイレベルに適用されたＲＧＢ又はＹＵＶ信号に該当する電圧を異なるように印加してＬＣＤに表示する。一般に、ＹＵＶの信号のビットには１６ビット、１８ビット、２４ビットなどがあり、変換されたＹＵＶの信号が１８ビットであると、ＹＵＶ信号のグレイ(Gray)レベルの数は５１２個になる。

図４は、グレイと入力電圧の関係を示した図である。

図４に示されたように、所定のガンマ（γ）値を有してＬＣＤに入力されるＹＵＶの信号が１８ビットの場合、グレイレベルに入力される電圧はグレイレベルが上昇するにつれて増加することが分かる。一般に、理想的なディスプレイ素子の場合、ガンマ曲線は、ｙ＝ｘ^γで表現され、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニターの場合は、ガンマ（γ）値が２．２のガンマ曲線を有する。

一般に、ガンマ曲線は、外部から入力された映像データをＬＣＤに表示するときに使用され、ＬＣＤモジュール生産業者から提供される。また、ガンマ値に対するガンマ曲線は、入力された映像データの輝度レベルによって入力電圧を異にするために使用される。

図５は、グレイレベルと入力電圧との関係を示した説明図である。

図５に示されたように、従来のグレイレベルと入力電圧との関係は、５１２グレイ中、グレイレベル（例えば、２５６グレイと２５７グレイ間）に対して入力電圧が直線状に増加することが分かる。

即ち、２５６グレイの場合はＶ_１の電圧が入力され、２５７グレイの場合はＶ_２の電圧が入力される。

しかしながら、従来のグレイレベルに応じて入力される電圧は、映像信号の輝度値に関係なく限定され、ガンマ曲線が直線状に増加することにより入力される電圧が限定的に印加されるため、実際映像の輝度とガンマ曲線が合わない部分が存在し、これにより、ＬＣＤモジュールに表示される映像と実際映像との差が発生するという問題点があった。

従って、本発明の目的は、映像信号のガンマ曲線をより細分化し、前記細分化されたガンマ曲線により電圧を異なって印加することにより実際映像と同様な画面を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明に係るＬＣＤ装置の入力映像表示装置においては、入力される映像信号を輝度抽出をするための信号に変換するデータ入出力部と、前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、前記細分化された輝度レベルによって電圧を異なるように印加することにより輝度を調節する輝度調節部と、前記調節された輝度により映像信号をディスプレイするＬＣＤと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るＬＣＤ装置の入力映像表示方法は、入力される映像信号を輝度を抽出するための信号に変換する段階と、前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、該細分化された輝度レベルに対して電圧を異なって印加することにより輝度を調節する段階と、前記調節された輝度に対して映像信号をディスプレイする段階と、を含むことを特徴とする。

また、前記輝度レベルは、ガンマ曲線のグレイレベルを含む。

また、本発明に係るＬＣＤは、前記ガンマ曲線に該当する所定ガンマ値が適用される。

項目１．
入力される映像信号を、輝度を抽出するための信号に変換するデータ入出力部と、
前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、該細分化された輝度レベルに対して電圧がそれぞれ異なるように印加することにより輝度を調節する輝度調節部と、
前記調節された輝度により映像信号をディスプレイするディスプレイ装置と、
を含むことを特徴とする表示装置。

項目２．
前記輝度レベルが、ガンマ曲線のグレイレベルを含むことを特徴とする項目１に記載の表示装置。

項目３．
前記輝度を抽出するための信号が、ＹＵＶ及びＲＧＢ信号を含むことを特徴とする項目１に記載の表示装置。

項目４．
前記輝度調節部が、
前記変換された信号の最大輝度値及び最小輝度値を抽出するモジュールと、
前記最大輝度値及び最小輝度値を利用して輝度レベルを細分化するモジュールと、
輝度レベルの電圧区間を細分化するモジュールと、
前記細分化された輝度レベルによる輝度値を前記電圧区間にマッピングするモジュールとを含むことを特徴とする項目１に記載の表示装置。

項目５．
前記輝度調節部が、前記最大輝度値と最小輝度値との差を計算するモジュールをさらに含むことを特徴とする項目４に記載の表示装置。

項目６．
前記マッピングするモジュールが、一対一にマッピングすることにより輝度分布度を求めることを特徴とする項目４に記載の表示装置。

項目７．
前記輝度分布度により電圧区間が設定されることを特徴とする項目６に記載の表示装置。

項目８．
前記設定された電圧区間によって電圧が印加されることにより輝度が調節されることを特徴とする項目７に記載の表示装置。

項目９．
前記電圧区間が、前記輝度分布度の総数だけ設定されることを特徴とする項目７に記載の表示装置。

項目１０．
前記電圧区間が、前記輝度分布度の高い所定数だけ設定されることを特徴とする項目７に記載の表示装置。

項目１１．
入力される映像信号を輝度抽出のための信号に変換する段階と、
前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、該細分化された輝度レベルによって電圧を異なるように印加することにより輝度を調節する段階と、
前記調節された輝度によって映像信号を表示する段階と、
を含むことを特徴とする入力映像表示方法。

項目１２．
輝度レベルが、ガンマ曲線のグレイレベルを含むことを特徴とする項目１１に記載の入力映像表示方法。

項目１３．
前記輝度を抽出するための信号が、ＹＵＶ及びＲＧＢ信号を含むことを特徴とする項目１１記載の入力映像表示方法。

項目１４．
前記輝度を調節する段階が、
前記変換された信号の最大輝度値及び最小輝度値を抽出する段階と、
前記最大輝度値及び最小輝度値を利用して輝度レベルを細分化する段階と、
前記輝度レベルの電圧区間を細分化する段階と、
前記細分化された輝度レベルに対する輝度値を前記電圧区間にマッピングする段階とを含むことを特徴とする項目１１に記載の入力映像表示方法。

項目１５．
前記輝度を調節する段階が、前記最大輝度値と最小輝度値との差を計算する段階をさらに含むことを特徴とする項目１１に記載の入力映像表示方法。

項目１６．
前記マッピングする段階が、一対一にマッピングすることにより輝度分布度を求めることを特徴とする項目１４に記載の入力映像表示方法。

項目１７．
前記輝度分布度により電圧区間が設定されることを特徴とする項目１６に記載の入力映像表示方法。

項目１８．
前記設定された電圧区間に応じて電圧が印加されることにより輝度が調節されることを特徴とする項目１７に記載の入力映像表示方法。

項目１９．
前記電圧区間が、前記輝度分布度の総数だけ設定されることを特徴とする項目１８に記載の入力映像表示方法。

項目２０．
前記電圧区間が、前記輝度分布度の高い所定数だけ設定されることを特徴とする項目１８に記載の入力映像表示方法。

本発明は、入力される映像信号の輝度レベルに該当するガンマ曲線を表現可能な最大数のレベルに細部化し、その細分化されたガンマ曲線を利用して各セルに対する駆動電圧を印加するため、ＬＣＤモジュールのガンマ曲線の特性を改善することができると共に、表示される映像を実際映像と同様に表現し得るという効果がある。

また、入力された映像信号の輝度分布度を利用して細分化過程を実行する際、分布度の高い領域を分布度の低い領域よりもさらに細分化することにより、ＬＣＤモジュールのガンマ曲線の特性を一層改善し得るという効果がある。ここで、前記分布度を利用した細分化過程を実行するために、分布度の高低を決定し得る基準値又はパーセントを設定する。

以下、図面を参照して本発明に係る入力映像表示装置及び方法の好ましい実施形態を説明する。

本発明の基本概念は、受信されたＲＧＢ及びＹＵＶ信号の輝度値により可変的ガンマ曲線を適用することにより実際映像と同様な映像を提供しようとするものである。

図１は、本発明に係る入力映像表示装置を示したブロック図である。

図１に示されたように、本発明に係る入力映像表示装置は、映像データを出力するデータ入出力部１０と、該データ入出力部１０から出力された映像データを制御する制御部２０と、該制御部２０の制御により輝度を調節する輝度調節部５０と、前記輝度が調節された映像信号を後述するＬＣＤに伝送するＬＣＤモジュール３０と、該ＬＣＤモジュール３０から映像信号を受信して表示するＬＣＤ４０とを含む。

以下、図１を参照して本発明に係る入力映像表示装置の動作を説明する。

使用者がカメラから入力された映像又は端末機の保存装置（図示せず）に保存された映像をＬＣＤを通じて見る場合、データ入出力部１０は、カメラ及び保存装置から出力された映像信号をＲＧＢ又はＹＵＶの信号に変換し、その変換された信号を輝度調節部５０に伝送する。該輝度調節部５０は、受信した信号から最大輝度値、最小輝度値、及び輝度レベルによりそれぞれグレイ（Gray）に印加される電圧を抽出する。次いで、前記抽出された最小輝度値と、該最小輝度値と最大輝度度との差を利用して各グレイレベルに適用されたガンマ曲線を細分化し、該細分化されたガンマ曲線により電圧区間を設定する。また、前記設定された電圧区間によって異なる電圧を印加することにより輝度を調節し、輝度が調節されたＲＧＢ及びＹＵＶ信号はＬＣＤモジュール３０に伝送され、前記ＬＣＤモジュール３０が前記輝度調節済みのＲＧＢ及びＹＵＶ信号をＬＣＤ４０に伝送することにより、使用者は輝度調節済みの映像を見ることができる。

一般に、グレイレベルの数は、ＹＵＶ信号のビットにより決定されるが、ＹＵＶ信号が１６ビット、１８ビット、２４ビットであると、変換されたＹＵＶ信号に該当する輝度のグレイレベルの数はそれぞれ２^８、２^９、２^１２個である。即ち、例えば、変換されたＹＵＶ信号が１８ビットであると、グレイレベルの数は５１２個になる。

図２は、本発明に係るグレイレベルと入力電圧との関係を詳細に示した説明図である。

図２に示されたように、発光輝度により適用されたグレイレベル（例えば、２５６グレイと２５７グレイ間）をさらに細分化した後、その細分化されたグレイレベルによりガンマ曲線を調節し、前記調節されたガンマ曲線により入力電圧を異なるように入力する。

即ち、グレイレベル(２５６グレイと２５７グレイ間)を最大輝度値及び最小輝度値を利用してＢ_２５０、Ｂ_２５１ などに細分化した後、その細分化されたグレイレベルによりガンマ曲線を調節し、前記調節されたガンマ曲線により入力電圧をＸ_２５０、Ｘ_２５１などに細分化して入力する。

図３は、本発明に係る入力映像表示方法を示したフローで、図１及び３を参照して本発明に係る入力映像表示方法を詳しく説明する。

まず、端末機は、５１２個のグレイレベルを有し、ＬＣＤに入力される最大電圧はＶであると仮定する。

使用者がカメラから入力された映像又は端末機の保存装置に保存された映像をＬＣＤを通じて見る場合、端末機は、データ入出力部１０に入力される映像信号から最大輝度値（B_max）と最小輝度値（B_min）を抽出し、前記抽出された最大輝度値及び最小輝度値を利用して最大輝度値と最小輝度値との差（B_diff=B_max-B_min）を計算する（Ｓ１００、Ｓ１１０）。次いで、ＬＣＤ最大駆動電圧（Ｖ）をグレイレベルの数(５１２)で割ることにより各グレイに入力される電圧を計算する（Ｓ１２０）。その後、前記計算された差（B_diff）及び最小輝度値（B_min）を利用して１つのグレイレベルを割り得る最大数（例えば、５１２）で割り、該割れた細部的な区間によりＢ_ｍｉｎ、Ｂ_ｍｉｎ＋Ｂ_ｄｉｆｆ／５１２、Ｂ_ｍｉｎ＋２×Ｂ_ｄｉｆｆ／５１２、Ｂ_ｍｉｎ＋３×Ｂ_ｄｉｆｆ／５１２．．．．．．、Ｂ_ｍｉｎ＋５１２×Ｂ_ｄｉｆｆ／５１２の各細分化された輝度値を１一対一にマッピングする（Ｓ１３０）。前記細分化された輝度値を一対一にマッピングして得られた輝度分布度によってガンマ曲線を適用し、適用されたガンマ曲線により電圧区間を設定した後、該設定された電圧区間に該当する電圧を印加する（Ｓ１４０）。例えば、図２に示されたグレイレベル(２５６グレイから２５７グレイ)のように輝度値がＢ_２５０、Ｂ_２５１に細分化されると、その細分化されたＢ_２５０、Ｂ_２５１に該当するガンマ曲線を細分化し、前記細分化されたガンマ曲線により入力電圧Ｘ_２５０、Ｘ_２５１をそれぞれ入力する。前記印加された電圧により輝度値が細分化された映像信号はＬＣＤモジュール３０に伝送され、該ＬＣＤモジュール３０により前記輝度が調節されたＲＧＢ及びＹＵＶ信号をＬＣＤ４０に伝送することで、使用者は輝度調節済みの映像を見ることができる（Ｓ１５０）。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。

本発明に係る入力映像表示装置を示したブロック図である。 図１のグレイレベルと入力電圧との関係を詳細に示した説明図である。 本発明に係る入力映像表示方法を示した説明図である。 従来のグレイと入力電圧との関係を示した説明図である。 従来のグレイレベルと入力電圧との関係を示した説明図である。

符号の説明

１０：データ入出力部
２０：制御部
３０：ＬＣＤモジュール
４０：ＬＣＤ
５０：輝度調節部

Claims (20)

1. 入力される映像信号を、輝度を抽出するための信号に変換するデータ入出力部と、
   前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、該細分化された輝度レベルに対して電圧がそれぞれ異なるように印加することにより輝度を調節する輝度調節部と、
   前記調節された輝度により映像信号をディスプレイするディスプレイ装置と、
   を含むことを特徴とする表示装置。
2. 前記輝度レベルが、ガンマ曲線のグレイレベルを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記輝度を抽出するための信号が、ＹＵＶ及びＲＧＢ信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記輝度調節部が、
   前記変換された信号の最大輝度値及び最小輝度値を抽出するモジュールと、
   前記最大輝度値及び最小輝度値を利用して輝度レベルを細分化するモジュールと、
   輝度レベルの電圧区間を細分化するモジュールと、
   前記細分化された輝度レベルによる輝度値を前記電圧区間にマッピングするモジュールとを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記輝度調節部が、前記最大輝度値と最小輝度値との差を計算するモジュールをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記マッピングするモジュールが、一対一にマッピングすることにより輝度分布度を求めることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
7. 前記輝度分布度により電圧区間が設定されることを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記設定された電圧区間によって電圧が印加されることにより輝度が調節されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記電圧区間が、前記輝度分布度の総数だけ設定されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
10. 前記電圧区間が、前記輝度分布度の高い所定数だけ設定されることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
11. 入力される映像信号を輝度抽出のための信号に変換する段階と、
    前記変換された信号に該当する輝度レベルを細分化し、該細分化された輝度レベルによって電圧を異なるように印加することにより輝度を調節する段階と、
    前記調節された輝度によって映像信号を表示する段階と、
    を含むことを特徴とする入力映像表示方法。
12. 輝度レベルが、ガンマ曲線のグレイレベルを含むことを特徴とする請求項１１に記載の入力映像表示方法。
13. 前記輝度を抽出するための信号が、ＹＵＶ及びＲＧＢ信号を含むことを特徴とする請求項１１記載の入力映像表示方法。
14. 前記輝度を調節する段階が、
    前記変換された信号の最大輝度値及び最小輝度値を抽出する段階と、
    前記最大輝度値及び最小輝度値を利用して輝度レベルを細分化する段階と、
    前記輝度レベルの電圧区間を細分化する段階と、
    前記細分化された輝度レベルに対する輝度値を前記電圧区間にマッピングする段階とを含むことを特徴とする請求項１１に記載の入力映像表示方法。
15. 前記輝度を調節する段階が、前記最大輝度値と最小輝度値との差を計算する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の入力映像表示方法。
16. 前記マッピングする段階が、一対一にマッピングすることにより輝度分布度を求めることを特徴とする請求項１４に記載の入力映像表示方法。
17. 前記輝度分布度により電圧区間が設定されることを特徴とする請求項１６に記載の入力映像表示方法。
18. 前記設定された電圧区間に応じて電圧が印加されることにより輝度が調節されることを特徴とする請求項１７に記載の入力映像表示方法。
19. 前記電圧区間が、前記輝度分布度の総数だけ設定されることを特徴とする請求項１８に記載の入力映像表示方法。
20. 前記電圧区間が、前記輝度分布度の高い所定数だけ設定されることを特徴とする請求項１８に記載の入力映像表示方法。

Images