KR100377181B1 - 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치 - Google Patents

이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100377181B1
KR100377181B1 KR10-2000-0026384A KR20000026384A KR100377181B1 KR 100377181 B1 KR100377181 B1 KR 100377181B1 KR 20000026384 A KR20000026384 A KR 20000026384A KR 100377181 B1 KR100377181 B1 KR 100377181B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brightness
block
value
average value
output
Prior art date
Application number
KR10-2000-0026384A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010105678A (ko
Inventor
강회식
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR10-2000-0026384A priority Critical patent/KR100377181B1/ko
Publication of KR20010105678A publication Critical patent/KR20010105678A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100377181B1 publication Critical patent/KR100377181B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57—Control of contrast or brightness
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 블록으로 구분되는 일정 영역별로 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 분포도를 저장하고, 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 평균값(average)을 기준 밝기 정보로 사용하며, 한 화면의 밝기 정보에 대한 평균값을 기준으로 하는 블록별 스케일 팩터를 적용하여 스케일 팩터를 생성하고, 생성된 스케일 팩터를 이용하여 분포도 평탄화함으로써 콘트라스트(Contrast)를 증가시켜 화질을 개선하는 동시에 하드웨어 크기를 줄일 수 있는, 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한 분포도 평탄화 장치를 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 이미지 신호 처리 장치에서 블록 분포도를 이용하여 분포도 평탄화를 수행하는 장치에 있어서, 클럭 신호 및 프레임동기신호에 응답하여 외부로부터 픽셀의 밝기 정보를 입력받아 한 화면에 디스플레이되는 화면의 밝기 평균을 구하는 화면의 밝기 평균값 생성 수단; 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터의 밝기 평균값과 상기 픽셀의 밝기 정보를 입력받아 다수의 블록으로 나누어 분포도를 생성 및 저장하고, 각 블록별 픽셀의 수, 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수 및 상기 밝기 평균값의 미만과 초과하는 밝기 정보를 가진 픽셀의 수를 출력하는 블록별 분포도 생성 및 저장 수단; 및 사용자에 의해 요구되는 밝기값, 상기 픽셀의 밝기 정보에 대한 다이나믹 레인지를 결정하는 제1 및 제2 팩터, 상기 픽셀의 밝기 정보, 상기 블록별 분포도 생성 및 저장 수단으로부터 출력되는 픽셀 수에 대한 정보에 응답하여 상기 밝기 평균값이 속하는 블록에 대해서는 픽셀 단위로 스케일 팩터를 생성하고, 나머지 블록에 대해서는 각 블록별로 스케일 팩터를 생성하여 한 화면에 대한 밝기 정보를 평탄화하는 평탄화 수단을 포함한다.

Description

이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한 분포도 평탄화 장치{Histogram Equalization device using block histogram in image signal processor}
본 발명은 보다 좋은 화질을 위하여 이미지 센서로부터 출력되는 이미지 데이터를 입력받아 이미지 프로세싱하는 이미지 신호 프로세서에 관한 것으로, 특히 이미지 신호 프로세서 내에서 실시간 프로세싱 시 감도를 개선하여 원하는 밝기의 화면 화질을 얻기 위한 분포도 평탄화 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지 센서(Image Sensor)로부터 출력되는 이미지 데이터는 상대적으로 낮은 화질 특성을 가지기 때문에, 보다 나은 화질을 위해 이미지 센서로부터의 이미지 데이터는 이미지 신호 프로세서에서 이미지 프로세싱을 거치게 된다.
이러한 이미지 신호 프로세서는 실시간으로 이미지 센서를 동작시킬 경우 감도가 떨어져 원하는 밝기의 화질을 얻기가 어려우므로, 실시간 프로세싱을 필요로 하는 어플리케이션(application)을 위해 분포도 평탄화(histogram equalization)를 통해 신호를 프로세싱한다.
여기서, 분포도 평탄화 방법은 한 화면의 밝기 정도를 파악하고, 밝기별로 구분되는 각 픽셀(pixel)의 그레이 레벨(grey level), 즉 픽셀의 밝기 정보에 스케일 팩터(Scale Factor)를 곱하여 어두운 화면을 적절한 밝기로 조절한 새로운 화면을 얻는 방법으로서, 지금까지는 주로 소프트웨어적인 방법으로 많이 구현되어 왔으나, VLSI(Very Large Scaled Integration) 기술이 발전함에 따라 이미지 신호 프로세서 내부에 하드웨어적으로 구현이 가능하다.
도 1은 종래의 분포도 평탄화 방법을 구현하기 위한 이미지 신호 프로세서의 분포도 평탄화 장치에 대한 블록 다이어그램도이다.
도면을 참조하면, 종래의 분포도 평탄화 장치는 이미지 센서(도면에 도시되지 않음)로부터 출력되는 픽셀의 밝기 정보(Y_In)를 입력받아 한 화면씩 저장하는 프레임 메모리(100), 각 픽셀의 밝기 정보(Y_In)를 입력받아 256레벨(다이나믹 레인지)로 분포도를 구하여 저장하고, 저장된 분포도의 중간값에 해당하는 밝기 정보를 기준 밝기 정보(YF_Mean)로 판단하는 분포도 저장 및 중간값의 밝기 판단부(110), 상기 분포도를 이용하여 기준 밝기 정보(YF_Mean)에 대해 밝기별로 구분되는 각 픽셀들의 스케일 팩터를 생성하는 스케일 팩터 생성부(120) 및 생성된 스케일 팩터를 저장하고, 상기 프레임 메모리(100)에 저장된 픽셀의 밝기 정보에 해당 스케일 팩터를 곱하여 한 화면에 대한 밝기 정보를 평탄화하는 스케일 팩터 저장 및 분포도 평탄화부(130)로 이루어진다.
상기 도 1과 같이 구성되는 종래의 분포도 평탄화 장치는 많은 하드웨어 자원(resource)이 필요하여 이미지 신호 프로세서 내부에 하드웨어적으로 구현되기가 어렵고, 시스템 호스트(예를 들어, 마이크로프로세서)와 시스템 메모리를 이용하여 소프트웨어적으로 구현될 경우에는 이미지 신호 프로세싱으로 인한 전체 시스템의성능 저하를 유발하게 된다.
또한, 밝기 정보로 구성되는 분포도의 중간값을 기준 밝기 정보(YF_Mean)로 사용하여 스케일 팩터의 생성 시 적용함으로써 분포도가 특정영역에 치우쳐 있을 경우 한쪽 방향으로의 극단적인 스트레칭(Stretching)으로 인해 좋은 화질을 얻을 수 없다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 블록으로 구분되는 일정 영역별로 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 분포도를 저장하고, 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 평균값(average)을 기준 밝기 정보로 사용하며, 한 화면의 밝기 정보에 대한 평균값을 기준으로 하는 블록별 스케일 팩터를 적용하여 스케일 팩터를 생성하고, 생성된 스케일 팩터를 이용하여 분포도 평탄화함으로써 콘트라스트(Contrast)를 증가시켜 화질을 개선하는 동시에 하드웨어 크기를 줄일 수 있는, 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한 분포도 평탄화 장치를 제공하고자 한다.
도 1은 종래의 분포도 평탄화 방법을 구현하기 위한 이미지 신호 프로세서의 분포도 평탄화 장치에 대한 블록 다이어그램도.
도 2는 본 발명에 따른 분포도 평탄화 방법을 개념적으로 설명하기 위한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 분포도 평탄화 장치에 대한 블록 다이어그램도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화면의 밝기 평균값 생성부에 대한 내부 블록 다이어그램도.
도 5는 상기 화면의 밝기 평균값 생성부에 대한 신호 타이밍도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 블록별 분포도 생성부에 대한 내부 블록 다이어그램도.
도 7은 상기 블록별 분포도 생성부 내 제어부의 내부 블록 다이어그램도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 평탄화부에 대한 내부 블록 다이어그램도.
도 9는 상기 도 8의 레인지 선택부에 대한 내부 블록도.
도 10은 상기 도 8의 스케일 팩터 생성부에 대한 내부 블록도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이미지 신호 처리 장치에서 블록 분포도를 이용하여 분포도 평탄화를 수행하는 장치에 있어서, 클럭 신호 및 프레임동기신호에 응답하여 외부로부터 픽셀의 밝기 정보를 입력받아 한 화면에 디스플레이되는 화면의 밝기 평균을 구하는 화면의 밝기 평균값 생성 수단; 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터의 밝기 평균값과 상기 픽셀의 밝기 정보를 입력받아 다수의 블록으로 나누어 분포도를 생성 및 저장하고, 각 블록별 픽셀의 수, 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수 및 상기 밝기 평균값의 미만과 초과하는 밝기 정보를 가진 픽셀의 수를 출력하는 블록별 분포도 생성 및 저장 수단; 및 사용자에 의해 요구되는 밝기값, 상기 픽셀의 밝기 정보에 대한 다이나믹 레인지를 결정하는 제1 및 제2 팩터, 상기 픽셀의 밝기 정보, 상기 블록별 분포도 생성 및 저장 수단으로부터 출력되는 픽셀 수에 대한 정보에 응답하여 상기 밝기 평균값이 속하는 블록에 대해서는 픽셀 단위로 스케일 팩터를 생성하고, 나머지 블록에 대해서는 각 블록별로 스케일 팩터를 생성하여 한 화면에 대한 밝기 정보를 평탄화하는 평탄화 수단을 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에서는 밝기 정보를 16개의 블록으로 구분하여 분포도를 저장하고, 스케일 팩터 생성 시 블록 스케일 팩터를 선형적으로 구분하여 적용함으로써 블록이 갖는 오차를 최소화하며, 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 평균값인 기준 밝기 정보(YF_Mean)가 존재하는 블록에 대해서는 밝기 정보로 구분되는 각 픽셀의 밝기 정보별로 분포도를 저장하여 기준 밝기 정보(YF_Mean)가 포함되는 블록에서의 오차를 제거하였다. 즉, 기준 밝기 정보(YF_Mean)가 포함되는 블록에서는픽셀 단위로 스케일 팩터를 생성하여 분포도 평탄화 시 적용하고, 나머지 블록에서는 블록 단위로 스케일 팩터를 생성한다.
도 2는 본 발명에 따른 분포도 평탄화 방법을 개념적으로 설명하기 위한 그래프이다.
도 2의 그래프에서 "Y"는 컬러 스페이스에서의 그레이 레벨(픽셀의 밝기 정보)을, YF_Mean은 한 화면 밝기의 평균값을, Y_Target은 사용자가 요구하는 수준의 밝기를, Y_Start 및 Y_end는 밝기 및 콘트라스트 조절 가능을 지원하기 위한 것으로 다이나믹 레인지를 결정하는 팩터를, YaTotal은 YF_Mean 보다 큰 밝기 정보를 갖는 픽셀 수를, Ya는 YF_Mean 보다 큰 밝기 정보 영역에 존재하는 임의의 픽셀의 밝기 정보를, YaSub는 YF_Mean에서 Ya 사이에 존재하는 픽셀 수를, YbTotal은 YF_Mean 보다 작은 밝기 정보를 갖는 픽셀 수를, Yb는 YF_Mean 보다 작은 밝기 정보 영역에 존재하는 임의의 픽셀의 밝기 정보를, YbSub는 Ystart에서 Yb 사이에 존재하는 픽셀 수를 각각 나타낸다.
도 2를 참조하면, 분포도 평탄화에 의해 기준 밝기 정보인 YF_Mean을 Y_Target로 매핑하고, YF_Mean을 중심으로 YF_Mean 보다 밝은 영역에 존재하는 픽셀들의 밝기 정보 및 YF_Mean 보다 어두운 영역에 존재하는 픽셀들의 밝기 정보를 스케일 팩터에 응답하여 매핑함으로써 화면을 원하는 밝기로 조절한다.
도 2에서 YF_Mean 보다 큰 밝기 정보 영역에 존재하는 임의의 픽셀에 대한 밝기 정보 Ya를 분포도 평탄화에 의해 Ya'로 매핑시키기 위해 아래 수학식 1을 적용한다.
상기 수학식 1에서, Range값인 "Yend - Ytarget"는 분포도 평탄화 후 Ytarget보다 밝은 범위의 픽셀들이 존재하게 될 영역을, "YaSub / YaTotal"은 Ya에 해당하는 스케일 팩터로서 "Yend - Ytarget"의 영역에 매핑되는 위치를 각각 나타낸다.
도 2에서 YF_Mean 보다 작은 밝기 정보 영역에 존재하는 임의의 픽셀에 대한 밝기 정보 Yb를 분포도 평탄화에 의해 Yb'로 매핑시키기 위해 아래 수학식 2를 적용한다.
상기 수학식 2에서, Range값인 "Ytarget - Ystart"는 분포도 평탄화 후 Ytarget보다 어두운 범위의 픽셀들이 존재하게 될 영역을, "YbSub / YbTotal"은 Yb에 해당하는 스케일 팩터로서 "Ytarget - Ystart"의 영역에 매핑되는 위치를 각각 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 분포도 평탄화 장치에 대한 블록 다이어그램도로서, 분포도를 16개의 블록으로 나누어 분포도 평탄화하는 일실시예이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 분포도 평탄화 장치는 클럭 신호(Clk) 및 프레임동기신호(Vsync)에 응답하여 이미지 센서(도면에 도시되지 않음)로부터 출력되는 픽셀의 밝기 정보(YIn)를 입력받아 한 화면에 디스플레이되는 화면의 밝기 평균을 구하는 화면의 밝기 평균값 생성부(200), 상기 밝기 평균값 생성부(200)로부터의 밝기 평균값과 이미지 센서로부터의 픽셀 밝기 정보(YIn)를 입력받아 16개의 블록으로 나누어 분포도를 생성하고, 각 블록별 픽셀의 수, 상기 화면의 밝기 평균값 생성부(200)로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수 및 상기 밝기 평균값의 미만과 초과하는 픽셀의 수를 출력하는 블록별 분포도 생성부(210), 및 Ytarget, Ystart, Yend, 픽셀의 밝기 정보(YIn), 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 픽셀 수에 대한 정보에 응답하여 상기 밝기 평균값이 속하는 블록에 대해서는 픽셀 단위로 스케일 팩터를 생성하고, 나머지 블록에 대해서는 블록별로 스케일 팩터를 생성하여 한 화면에 대한 밝기 정보를 평탄화하는 평탄화부(220)로 이루어지며, 각각의 세부 구성은 도 4 내지 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화면의 밝기 평균값 생성부(200)에 대한 내부 블록 다이어그램도이고, 도 5는 상기 화면의 밝기 평균값 생성부에 대한 신호타이밍도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 밝기 평균값 생성부(200)는 한 화면에 대한 픽셀의 밝기 정보(YIn)를 클럭 신호(Clk)에 응답하여 차례로 입력받아 누적하는 누적기(201), 클럭 신호에 응답하여 상기 누적기(201)로부터의 누적치를 저장하는 래치(202), 클럭 신호(Clk)에 응답하여 입력되는 밝기 정보의 픽셀 수를 카운팅하는 카운터(203), 상기 래치(202)에 래치된 누적치(Sum)와 상기 카운터(203)의 카운트 결과 값(Cnt)을 입력받아 누적치(Sum)에서 카운트 결과 값(Cnt)을 제산하여 기준 밝기 정보(YF_Mean)로 출력하는 제산기(204), 상기 제산기(204)의 기준 밝기 정보(YF_Mean)를 클럭 신호(Clk)에 응답하여 저장하는 래치(205) 및 프레임동기신호(Vsync)에 응답하여 래치(202, 205), 카운터(203)의 동작을 제어하는 제어부(206)로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 밝기 평균값 생성부(200)는 디스플레이되는 이미지의 밝기 성분(Yin)의 평균값을 구하기 위하여, 프레임동기신호(Vsync)에 의해서 디스플레이되는 동안에 각 픽셀의 밝기 정보(Yin)를 누적하여 누적치를 구하고, 디스플레이되지 않는 동안에 밝기 평균값인 기준 밝기 정보(YF_Mean)를 구한다.
구체적으로, 제어부(206)는 상기 누적기(201)에서 클럭 신호(Clk)에 응답하여 누적치를 계산하는 기간 동안에 래치(202)를 인에이블시키는 래치인에이블신호(LatchEn1)를 엑티브시키고, 상기 제산기(204)의 제산 기간 동안에 래치(205)를 인에이블시키는 래치인에이블신호(LatchEn2)를 엑티브시키며, 제산 기간 후에 그 다음 화면의 밝기 정보에 대한 누적을 위해서 래치(202) 및카운터(203)를 "0"으로 만드는 클리어신호(Clear)를 엑티브한다.
그리고, 제산기(204)는 래치(202)에 저장된 누적치(Sum)를 피젯수로 하고 카운터(203)에 저장된 카운트 결과 값(Cnt)을 젯수로 하여 나누기를 수행함으로써 기준 밝기 정보(YF_Mean)를 구하는 데, 이때 제산기(204)는 병렬 제산기와 직렬 제산기 모두 사용가능하며, 직렬 제산기를 사용할 경우 클럭신호(Clk)에 동기되어 동작한다.
또한, 래치(205)는 래치인에이블신호(LatchEn2)에 동기하여 제산기(204)로부터의 기준 밝기 정보(YF_Mean)를 한 화면 기간 동안 저장하여 유지한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 블록별 분포도 생성부(210)에 대한 내부 블록 다이어그램도로서, 제어부(211)와, 16개의 분포도 저장 블록과 인크리멘터로 구성되어 상기 제어부(211)의 제어에 따라 엑티브되는 블록을 인크리먼트하여 블록별로 분포도를 생성하는 블록 분포도 생성부(212)와, 상기 블록 분포도 생성부(212)의 블록별 분포도와 상기 제어부(211)의 제어에 응답하여 각 블록별 픽셀의 수, 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수 및 상기 밝기 평균값의 미만과 초과하는 픽셀의 수를 출력하는 픽셀 수 출력부(213)로 이루어지되, 상기 픽셀 수 출력부(213)는 제어부(211)로부터의 쉬프트인에이블신호(ShiftEn)에 응답하여 엑티브된 블록의 분포도를 블록 분포도 생성부(212)로부터 입력받아 4비트 쉬프트하여 출력하거나 엑티브된 블록의 값을 그대로 바이패스하는 쉬프트 및 바이패스부(214), 클럭 신호(Clk) 및 제어부(211)로부터의 제어신호(AccClear)에 응답하여 상기 블록 분포도 생성부(212)로부터의 분포도를 차례로 입력받아 누적하는 누적기(215), 16개의 블록으로 구성되어 제어부(211)로부터의 제어신호(DWriteSel)에 의해 엑티브되는 블록에 누적기(215)의 결과를 클럭 신호(Clk)에 동기시켜 저장하고, 제어부(211)로부터의 제어신호(DRead_Cur)에 의해 엑티브되는 블록의 픽셀 수를 출력하는 제1 저장부(216), 16개의 블록으로 구성되어 제어부(211)로부터의 제어신호(MWriteSel)에 의해 엑티브되는 블록에 누적기(215)의 결과를 클럭 신호(Clk)에 동기시켜 저장하고, 제어부(211)로부터의 제어신호(MReadSel)에 의해 엑티브되는 블록의 픽셀 수를 출력하는 제2 저장부(217) 및 제어부(211)로부터의 제어신호(LowTotal_Wrt)가 엑티브되면 누적기(215)의 결과를 클럭 신호(Clk)에 동기시켜 저장하고, 저장된 값을 출력하며, 제어부(211)로부터의 제어신호(HighTotal_Wrt)가 엑티브되면 누적기(215)의 결과를 클럭 신호(Clk)에 동기시켜 저장한 후 출력하는 제3 저장부(218)로 이루어진다.
여기서, 제어부(211)는 프레임동기신호(Vsync)가 디스플레이 시간을 나타낼 때, 픽셀의 밝기 정보(Yin)와 밝기 평균값 생성부(200)로부터 출력되는 밝기 평균값인 기준 밝기 정보(YF_Mean) 간의 비교값 및 각각의 디코딩 결과에 응답하여 블록 분포도 생성부(212) 내 해당 분포도 저장 블록의 값을 인크리먼트시키는 제어신호 HWriteSel을 생성하고, 제1 저장부(216)에 저장되어 있는 현재 픽셀의 밝기 정보가 속하는 블록에 누적된 픽셀 수 CurrentDensity 및 현재 픽셀의 밝기 정보보다 어두운 밝기 영역에 속하는 블록들에 누적된 픽셀 수 UnderDensity를 출력하도록 제어하는 제어신호 Dread_Cur, Dread_Und를 클럭 신호(Clk)에 응답하여 생성한다. 그리고, 제어부(211)는 프레임동기신호(Vsync)에 의해 디스플레이되지 않는 구간동안에 누적기(215)의 값을 클리어시키는 제어신호 AccClear를 누적기(215)로 출력하고, 디스플레이 기간 동안에 저장된 블록 분포도 생성부(212) 내 각 분포도 저장 블록의 값을 읽어내기 위한 제어신호 HReadSel를 블록 분포도 생성부(212)로 출력한다. 또한, 제어부(211)는 프레임동기신호(Vsync)에 의해 디스플레이되지 않는 구간 동안에 누적기(215)의 결과를 제1 저장부(216) 내 16개 블록 중 어느 한 블록에 선택적으로 저장하기 위한 제어신호 DWriteSel를 생성하여 제1 저장부(216)로 출력하고, 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수를 제2 저장부(217) 내의 16개 블록 중 어느 한 블록에 선택적으로 저장하기 위한 제어신호 MWriteSel를 제2 저장부(217)로 출력하며, 기준 밝기 정보(YF_Mean)보다 작은 밝기를 가지는 픽셀의 수를 제3 저장부(218)에 저장하기 위한 제어신호 LowTotal_Wrt 및 기준 밝기 정보(YF_Mean)보다 큰 밝기를 가지는 픽셀의 수를 제3 저장부(218)에 저장하기 위한 제어신호 HighTotal_Wrt를 제3 저장부(218)로 각각 출력한다.
도 7은 상기 제어부(211)의 내부 블록 다이어그램도로서, 도면에 도시된 바와 같이 제어부는 8비트의 밝기 정보(Yin)와 밝기 평균값 생성부(200)로부터 출력되는 밝기 평균값인 8비트의 기준 밝기 정보(YF_Mean)를 입력받아 비교하는 비교부(300), 8비트의 밝기 정보(Yin) 중 상위 4비트를 디코딩하여 블록 분포도 생성부(212) 내의 16개 분포도 저장 블록 중 어느 한 블록을 선택하기 위한 제어신호 YblockSel를 생성하는 제1 디코더(301), 8비트의 밝기 정보(Yin) 중 하위 4비트를 디코딩하여 분포도 저장 블록 내부의 서브 블록들 중 어느 한 블록을 선택하기 위한 제어신호 YinblockSel를 생성하는 제2 디코더(302), 디스플레이 구간임을 알리는 제어신호 DisplayTime과 상기 제1 및 제2 디코더(301, 302)로부터 출력되는 제어신호 YblockSel, YinblockSel에 응답하여 블록 분포도 생성부(212) 내 해당 분포도 저장 블록의 값을 인크리먼트시키는 제어신호 HWriteSel과 제1 저장부(216)에 저장되어 있는 현재 픽셀의 밝기 정보가 속하는 블록에 누적된 픽셀 수 CurrentDensity 및 현재 픽셀의 밝기 정보보다 어두운 밝기 영역에 속하는 블록들에 누적된 픽셀 수 UnderDensity를 출력하도록 제어하는 제어신호 Dread_Cur, Dread_Und와 MReadSel을 출력하는 제1 제어신호 생성부(303), 8비트의 기준 밝기 정보(YF_mean)에 응답하여 블록 분포도 생성부(212) 내의 16개 분포도 저장 블록 중 어느 한 블록을 선택하기 위한 어드레스 신호 DblockSel 및 분포도 저장 블록 내부의 서브 블록들 중 어느 한 블록을 선택하기 위한 어드레스 신호 DinblockSel을 생성하는 어드레스 생성부(304), 어드레스 생성부(304)로부터의 어드레스 신호 DblockSel, DinblockSel에 응답하여 블록 분포도 생성부(212) 내 각 분포도 저장 블록의 값을 읽어내기 위한 제어신호 HReadSel와 픽셀 수 출력부(213)의 출력을 제어하는 제어신호 MWriteSel, DWriteSel, LowTotal_Wrt, HighTotal_Wrt를 생성하여 출력하는 제2 제어신호 생성부(305), 프레임동기신호(Vsync), 클럭신호(Clk) 및 밝기 평균값 생성부(200)로부터 현재의 기준 밝기 정보(YF_mean)가 유효(valid)함을 알리는 유효신호 Mean_Valid에 응답하여 어드레스 생성부(304), 제1 및 제2 제어신호 생성부(303, 305)의 동작 타이밍을 제어하는 다수의 타이밍 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어부(306)로 이루어진다.
여기서, 비교부(300)는 기준 밝기 정보(YF_Mean)와 밝기 정보(Yin)를 비교한결과 신호 YisHigh, YisMeanBlock을 평탄화부(220)로 출력하되, YisMeanBlock 신호는 기준 밝기 정보(YF_Mean)와 밝기 정보(Yin)의 상위 4비트를 비교하여 같은 경우에 인에이블된다.
그리고, 제1 제어신호 생성부(303)는 타이밍 제어부(306)로부터 출력되는 디스플레이 구간임을 알리는 제어 신호 DisplayTime이 인에이블인 동안에 제1 디코더(301)로부터의 제어신호 YblockSel를 HWriteSel, DRead_Cur로, 제어신호 YblockSel보다 1 적은 값을 DRead_Und로, YinblockSel를 MReadSel로 각각 출력하며, 제어신호 DisplayTime이 디스에이블인 동안에는 모든 출력 신호를 디스에이블시킨다.
다음으로, 어드레스 생성부(304)는 블록 카운팅부, 서브 블록 카운팅부 및 비교부를 구비하여, 타이밍 제어부(306)로부터의 제어신호 IncClr에 따라서 블록 카운팅부 및 서브 블록 카운팅부를 클리어시키고, 제어신호 IncEn가 인에이블되면 블록 카운팅부를 클럭신호(Clk)에 동기시켜 인크리먼트시킨다. 그리고, 블록 카운팅부의 카운팅 값이 YF_Mean[7:4]와 같아지면 신호 MeanBlock을 인에이블시켜 타이밍 제어부(306)로 출력하고, 블록 카운팅부의 카운팅을 중지하는 동시에 서브 블록 카운팅부를 클럭신호(Clk)에 동기시켜 인크리먼트시킨다. 이때, 서브 블록 카운팅부의 카운팅 값이 YF_Mean[3:0]과 같으면, 신호 YisMean을 인에이블시켜 타이밍 제어부(306)로 출력한다. 계속해서, 서브 블록 카운팅부의 카운팅이 완료되면 신호 MeanBlock을 다시 디스에이블시키고, 블록 카운팅부의 카운팅을 시작하며 블록 카운팅부의 카운팅이 완료되면 신호 DensityEnd을 인에이블시켜 타이밍 제어부(306)로 출력하고, 타이밍 제어부(306)로부터 디스에이블된 제어신호 IncEn에 의해 동작이 종료된다.
다음으로, 제2 제어신호 생성부(305)는 타이밍 제어부(306)로부터 출력되는 제어신호 DensityGenTime이 인에이블인 동안에 어드레스 생성부(304)로부터의 DblockSel를 HReadSel 및 DWriteSel로, MeanBlock이 인에이블인 동안에 DinblockSel을 DwriteSel로 각각 출력하고, YisMean이 인에이블일 때 LowTotal_Wrt를, DensityEnd가 인에이블일 때 HighTotal_Wrt를 인에이블시킨다.
다음으로, 타이밍 제어부(306)는 프레임동기신호(Vsync)에 응답하여 제어신호 DisplayTime 과 DensityGenTime을 구분하여 인에이블시키고, 유효 신호 Mean_Valid가 인에이블일 때 IncClr 및 AccClear를 엑티브시킨 후 IncEn을 인에이블시킨다. 그 후 어드레스 생성부(304)로부터 인에이블된 Densityend가 입력되면 IncEn을 디스에이블시키고, 어드레스 생성부(304)로부터 인에이블된 MeanBlock이 입력되면 ShiftEn을 인에이블시켜 쉬프트 및 바이패스부(214)로 출력한다. 그리고, 어드레스 생성부(304)로부터 인에이블된 YisMean이 입력되면 AccClear를 인에이블시켜서 YF_Mean보다 큰 밝기정보를 가지는 픽셀들의 수를 누적하기 위해서 누산기(215)를 클리어시킨다.
다음으로, 도 6의 픽셀 수 출력부(213)에서 쉬프트 및 바이패스부(214)는 YF_Mean을 포함하는 분포도 저장 블록의 픽셀 수를 구할 때는 ShiftEn의 인에이블 시 4비트를 오른쪽으로 쉬프트하여 HReadSel에 의해서 선택된 분포도 저장 블록의 값을 16으로 나누는 기능과, YF_Mean을 포함하지 않는 분포도 저장 블록의 픽셀 수를 구할 때는 ShiftEn의 디스에이블 시 분포도 저장 블록에 저장된 픽셀 수를 그대로 누적기(215)로 출력하는 기능을 수행한다. 이때, 본 발명의 일실시예에서는 전체 밝기 정보를 16 블록으로 구분하여, 한 블록에서 표현되는 밝기 정보는 16이 된다. 여기서, YF_Mean을 포함하는 분포도 저장 블록의 픽셀 수를 구할 때 분포도 저장 블록의 값을 4비트 오른쪽으로 쉬프트하는 것은 YF_Mean을 포함하는 분포도 저장 블록에서 픽셀별로 스케일 팩터를 구하기 위함이다.
마지막으로, 도 4의 평탄화부(220)에 대한 내부 구성 및 동작을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 평탄화부(220)에 대한 내부 블록 다이어그램도이다.
앞서 언급한 바와 같이, 평탄화부(220)는 Ytarget, Ystart, Yend, 픽셀의 밝기 정보(Yin), 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 픽셀 수에 대한 정보에 응답하여 상기 밝기 평균값이 속하는 블록에 대해서는 픽셀 단위로 스케일 팩터를 생성하고, 나머지 블록에 대해서는 블록별로 스케일 팩터를 생성하여 한 화면에 대한 밝기 정보를 평탄화하기 위하여 프레임동기신호(Vsync)를 입력되는 픽셀의 밝기 정보가 지연되는 만큼 지연시키기 위한 래치(400, 401), 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 신호 YisHigh를 래치하기 위한 래치(402, 403), 사용자에 의해 정의되는 Ystart, Ytarget 및 Yend에 응답하여 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 YisHigh에 의해 해당 픽셀의 밝기 정보 위치가 YF_Mean보다 밝기 영역에 있는 지 어두운 영역에 있는 지에 따라 레인지를 선택하는 레인지 선택부(404), 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 다수의 신호들과 하위 4비트의 밝기 정보에 응답하여 픽셀의 밝기 정보의 변경 시 사용되는 스케일 팩터를 생성하는 스케일 팩터 생성부(405), 상기 레인지 선택부(404)로부터 출력되는 레인지(Range)와 스케일 팩터 생성부(405)로부터 출력되는 스케일 팩터(Scale Factor)를 곱하는 곱셈기(406), 래치(403)에 래치된 YisHigh에 응답하여 Ytarget 및 Ystart를 선택적으로 출력하는 옵셋 선택부(407) 및 곱셈기(406)로부터의 곱셈 결과값과 옵셋 선택부(407)의 출력값을 가산하여 픽셀의 밝기 정보(Yin)에 대해 평탄화된 밝기 정보(Yout)를 최종 출력하는 가산기(408)로 이루어진다.
상기와 같이 이루어지는 평탄화부(220)는 프레임동기신호(Vsync)를 입력되는 픽셀의 밝기 정보(Yin)가 지연되는 만큼 지연시키고, 상기 도 6의 블록별 분포도 생성부(210)로부터 스케일 팩터를 구하는 데 필요한 신호(LowTotal, HighTotal, CurrentDensity, UnderDensity, MeanDensity, YisMeanBlock)를 클럭 신호(Clk)에 응답하여 입력받아 스케일 팩터 생성부(405)에서 2 클럭 동안 스케일 팩터를 생성한다. 그리고, 사용자가 정의하는 Ytarget, Ystart, Yend에 따라 레인지 선택부(404)에서 2 클럭 뒤에 레인지를 선택하여 선택된 레인지와 상기 스케일 팩터를 곱하고, YF_Mean보다 큰 영역인지 작은 영역 인지를 구분하는 YisHigh에 의해서 옵셋값으로 Ytarget 또는 Ystart를 선택하여 선택된 옵셋값과 곱한 결과값을 더한 후 분포도 평탄화된 픽셀의 밝기 정보를 최종적으로 출력한다.
도 9는 상기 도 8의 레인지 선택부에 대한 내부 블록도로서, YisHigh에 응답하여 Yend 또는 Ytarget를 상한 경계값으로 선택하여 출력하는 상한 경계선택부(500), YisHigh에 응답하여 Ytarget 또는 Ystart를 하한 경계값으로 선택하여 출력하는 하한 경계 선택부(501), 상한 경계 선택부(500)로부터의 상한 경계값에서 하한 경계 선택부(501)로부터의 하한 경계값을 감산하는 감산기(502), 상기 감산기(502)로부터 출력되는 감산 결과값을 클럭 신호(Clk)에 응답하여 지연하기 위한 2개의 래치(503, 504)로 이루어진다.
먼저, 레인지 선택부(404)는 YisHigh에 의해 상한 경계 선택부(500) 및 하한 경계 선택부(501)에서 Yend와 Ytarget 또는 Ytarget와 Ystart를 상한 및 하한 경계값으로 선택하고, 감산기(502)에서 "Yend - Ytarget" 혹은 "Ytarget - Ystart"를 구하여 감산된 값을 두 클럭 신호만큼 지연시킨 후 레인지(Range) 값으로 내보낸다.
도 10은 상기 도 8의 스케일 팩터 생성부에 대한 내부 블록도이다.
앞서 언급한 바와 같이, 스케일 팩터는 픽셀의 밝기 정보에 곱해져 픽셀의 밝기 정보를 변경할 때 사용되는 값이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 스케일 팩터 생성부는 YisHigh에 응답하여 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 LowTotal 또는 HighTotal을 젯수값으로 선택하여 출력하는 젯수 선택부(600), 상기 젯수 선택부(600)로부터 출력되는 LowTotal 또는 HighTotal을 클럭신호(Clk)에 응답하여 래치하는 래치(602), 블록별 분포도 생성부(210)로부터 출력되는 CurrentDensity에서 UnderDensity를 감산하는 감산기(601), 상기 감산기(601)의 감산 결과값과 Yin[3:0]을 곱셈하는 곱셈기(603), 상기 곱셈기(603)의 곱셈 결과값과 UnderDensity를 가산하는가산기(605), YisMeanBlock에 응답하여 가산기(605)의 가산 결과값 또는 MeanDensity를 피젯수값으로 선택하여 출력하는 피젯수 선택부(607), 클럭 신호(Clk)에 응답하여 피젯수 선택부(607)로부터 출력되는 값을 래치하는 래치(608), 상기 래치(608)로부터 출력되는 값에서 상기 래치(602)로부터 출력되는 값을 제산하는 제산기(604) 및 클럭 신호(Clk)에 응답하여 제산기(604)의 제산 결과값을 래치한 후 스케일 팩터(Scale Factor)로 출력하는 래치(606)로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 스케일 팩터 생성부는 YF_Mean을 기준으로 하여 YF_Mean보다 어두운 영역과 밝은 영역을 구분하고, 각각의 영역에 존재하는 픽셀 수(래치(602)의 출력)(YaTotal, YbTotal)를 기준으로 적용하는 픽셀의 밝기까지 존재하는 픽셀 수(래치(608)의 출력)(YaSub, YbSub)의 비를 스케일 팩터로 출력한다. 이러한 경우, 이론적으로 스케일 팩터가 "0"에서 "1"가지의 수가 되며 이는 디지털 로직으로 구현할 때 많은 제약을 받는다. 따라서, 본 발명에서는 제산 동작에 따른 라운딩 에러(rounding error)를 최소화하기 위해서 YaSub 또는 YbSub에 2의 정수배에 해당하는 임의의 값을 곱한 후(즉, 임의의 자리 수만큼 왼쪽으로 쉬프트한 후) 제산하고, 이를 보상하기 위해 레인지 선택부(404)의 레인지(range)와 스케일 팩터(Scale Factor)를 곱한 곱셈기(406)의 출력을 임의의 값만큼 나누어준다(즉, 임의의 자리 수만큼 오른쪽으로 쉬프트한다).
한편, 상술한 바와 같이 블록별 분포도 생성부(210)는 밝기 정보가 구분되는 모든 영역을 균등히 16등분으로 분리하여 저장하는 데, 스케일 팩터 생성 시 정확도를 높이기 위해서 감산기(601), 곱셈기(603), 가산기(605)를 통해 적용하는 픽셀이 위치하는 블록의 분포도를 선형적으로 펼쳐서 해당하는 블록에서의 적용하는 픽셀 위치정도에 따라서 누적치를 달리 적용한다. 구체적으로, 감산기(601)의 입력인 CurrentDensity는 적용하는 픽셀이 존재하는 블록까지의 모든 픽셀 수를 가지고, UnderDensity는 적용하는 픽셀이 존재하는 블록 이전까지의 모든 픽셀 수를 포함하며, 그에 따란 감산기(601)의 출력인 "CurrentDensity - UnderDensity"는 적용하는 픽셀이 존재하는 블록 안의 모든 픽셀 수가 된다. 그리고, 본 발명에서는 밝기 정보가 256으로 구분되는 8비트 데이터를 기준으로 하였기 때문에, 한 블록이 16개의 내부 블록으로 구분되며, 감산기(601)의 출력에 Yin[3:0]을 곱하면, 해당 블록에서 적용되는 픽셀이 위치하는 곳까지의 픽셀 수를 선형적으로 구할 수 있게 된다.
또한, 16개의 분포도 저장 블록에서 YF_Mean을 포함하는 블록에 위치하는 픽셀의 수가 YF_Mean을 기준으로 달라지는 데, 동작을 간단히 하기 위해서, YF_Mean에 해당하는 블록은 밝기 정보로 구분되는 16개 레벨에 해당하는 모든 위치의 픽셀 수를 미리 구분하여 저장하고, MeanDensity가 그 정보를 가지고 있다. 만약, 적용하는 픽셀이 YF_Mean이 존재하는 블록에 속하면 YisMeanBlock 신호가 엑티브되고 피젯수 선택부(607)에서 MeanDensity가 선택된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 밝기 정보가 256 레벨로 구분되는 이미지 시스템을 기준으로, 분포도를 256 레벨로 구분하여 구하지 않고 16개 블록으로 균등히 나누어 저장 장소를 줄이는 것에 관해 주로 설명하였으나, 경우에 따라서 8개 블록 혹은 64개 블록 등으로 구분하여 구현이 가능하며, 이는 구현하고자 하는 이미지 시스템의 성능에 따라서 변화 가능하다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 블록으로 구분되는 일정 영역별로 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 분포도를 저장하고, 각 픽셀의 밝기 정보에 대한 평균값을 기준 밝기 정보로 사용하며, 한 화면의 밝기 정보에 대한 평균값을 기준으로 하는 블록별 스케일 팩터를 적용하여 스케일 팩터를 생성하고, 생성된 스케일 팩터를 이용하여 분포도 평탄화함으로써 콘트라스트를 증가시켜 화질을 개선하고, 동시에 하드웨어 크기를 줄일 수 있는 탁월한 효과를 구현할 수 있다.

Claims (7)

  1. 이미지 신호 처리 장치에서 블록 분포도를 이용하여 분포도 평탄화를 수행하는 장치에 있어서,
    클럭 신호 및 프레임동기신호에 응답하여 외부로부터 픽셀의 밝기 정보를 입력받아 한 화면에 디스플레이되는 화면의 밝기 평균을 구하는 화면의 밝기 평균값 생성 수단;
    상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터의 밝기 평균값과 상기 픽셀의 밝기 정보를 입력받아 다수의 블록으로 나누어 분포도를 생성 및 저장하고, 각 블록별 픽셀의 수, 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수 및 상기 밝기 평균값의 미만과 초과하는 밝기 정보를 가진 픽셀의 수를 출력하는 블록별 분포도 생성 및 저장 수단; 및
    사용자에 의해 요구되는 밝기값, 상기 픽셀의 밝기 정보에 대한 다이나믹 레인지를 결정하는 제1 및 제2 팩터, 상기 픽셀의 밝기 정보, 상기 블록별 분포도 생성 및 저장 수단으로부터 출력되는 픽셀 수에 대한 정보에 응답하여 상기 밝기 평균값이 속하는 블록에 대해서는 픽셀 단위로 스케일 팩터를 생성하고, 나머지 블록에 대해서는 각 블록별로 스케일 팩터를 생성하여 한 화면에 대한 밝기 정보를 평탄화하는 평탄화 수단
    을 포함하여 이루어지는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밝기 평균값 생성 수단은,
    상기 클럭 신호에 응답하여 한 화면에 대한 상기 픽셀의 밝기 정보를 차례로 입력받아 누적하는 누적 수단;
    상기 클럭 신호에 응답하여 상기 누적 수단으로부터의 누적치를 저장하는 제1 래치 수단;
    상기 클럭 신호에 응답하여 입력되는 밝기 정보의 픽셀 수를 카운팅하는 카운팅 수단;
    상기 제1 래치 수단에 래치된 누적치와 상기 카운팅 수단의 카운트 결과값을 입력받아 상기 누적치에서 상기 카운트 결과값을 제산하여 상기 화면의 밝기 평균값으로 출력하는 제산 수단;
    상기 제산 수단으로부터 출력되는 상기 화면의 밝기 평균값을 상기 클럭 신호에 응답하여 저장하는 제2 래치 수단; 및
    상기 프레임동기신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 래치 수단과 상기 카운팅 수단의 동작을 제어하는 제어 수단
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 블록별 분포도 생성 및 저장 수단은,
    제어 수단;
    다수의 저장 블록 및 인크리멘터를 포함하여 상기 제어 수단의 제어에 따라 엑티브되는 상기 저장 블록을 인크리먼트하여 블록별로 분포도를 생성하는 블록 분포도 생성 수단; 및
    상기 블록 분포도 생성 수단의 블록별 분포도와 상기 제어 수단의 제어에 응답하여 각 블록별 픽셀의 수, 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록의 픽셀 수 및 상기 밝기 평균값의 미만과 초과하는 밝기 정보를 가진 픽셀의 수를 출력하는 픽셀 수 출력 수단을 포함하여 이루어지되,
    상기 픽셀 수 출력 수단은,
    상기 제어 수단으로부터 출력되는 쉬프트인에이블신호에 응답하여 엑티브된 저장 블록의 분도포를 상기 블록 분포도 생성 수단으로부터 입력받아 임의의 비트 수만큼 쉬프트하여 출력하거나 엑티브된 저장 블록에 누적된 값을 그대로 바이패스시키는 쉬프트 및 바이패스 수단;
    상기 클럭 신호 및 상기 제어 수단으로부터 출력되는 누적클리어신호에 응답하여 상기 블록 분포도 생성 수단으로부터의 분포도를 차례로 입력받아 누적하는 누적 수단;
    상기 블록별 분포도 생성 및 저장 수단의 블록수와 동일한 수의 저장 단위를 포함하여, 상기 제어 수단으로부터의 제1 쓰기선택신호에 의해 엑티브되는 저장 단위에 상기 누적 수단의 결과값을 상기 클럭 신호에 동기시켜 저장하고, 상기 제어 수단으로부터의 제1 및 제2 읽기제어신호에 의해 엑티브되는 상기 저장 단위에 저장된 픽셀 수를 현재 픽셀의 밝기 정보가 속하는 블록에 누적된 픽셀 수 및 현재 픽셀의 밝기 정보보다 어두운 밝기 영역에 속하는 블록들에 누적된 픽셀 수로 출력하는 제1 저장 수단;
    상기 블록별 분포도 생성 및 저장 수단의 블록수와 동일한 수의 저장 단위를 포함하여, 상기 제어 수단으로부터의 제2 쓰기선택신호에 의해 엑티브되는 저장 단위에 상기 누적 수단의 결과값을 상기 클럭 신호에 동기시켜 저장하고, 상기 제어 수단으로부터의 제3 읽기제어신호에 의해 엑티브되는 저장 단위에 저장된 픽셀 수를 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록에 누적된 픽셀 수로 출력하는 제2 저장 수단; 및
    상기 제어 수단으로부터의 제1 쓰기제어신호에 응답하여 상기 누적 수단의 결과값을 상기 클럭 신호에 동기시켜 저장하고, 저장된 값을 상기 밝기 평균값의 미만인 밝기 정보를 가진 픽셀의 수로 출력하며, 상기 제어 수단으로부터의 제2 쓰기제어신호에 응답하여 상기 누적 수단의 결과값을 상기 클럭 신호에 동기시켜 저장한 후 상기 밝기 평균값을 초과하는 밝기 정보를 가진 픽셀의 수로 출력하는 제3 저장 수단을 포함하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 프레임동기신호가 디스플레이 시간을 나타낼 때, 상기 픽셀의 밝기 정보와 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값 간의 비교값 및 각각의 디코딩 결과에 응답하여 상기 블록 분포도 생성 수단 내 해당 저장 블록의 값을 인크리먼트시키는 인크리먼트인에이블신호를 출력하고, 상기 제1 및 제2 읽기제어신호를 상기 클럭 신호에 응답하여 출력하며,
    상기 프레임동기신호가 디스플레이되지 않는 시간을 나타낼 때, 상기 누적클리어신호를 엑티브시키고, 상기 디스플레이 시간 동안에 저장된 상기 블록 분포도 생성 수단 내 해당 저장 블록의 값을 읽어내기 위한 제4 읽기제어신호를 엑티브시키며, 상기 제1 및 제2 쓰기선택신호와 상기 제1 및 제2 쓰기제어신호를 엑티브시키는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어 수단은,
    상기 픽셀의 밝기 정보 및 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값을 입력받아 비교하는 비교 수단;
    상기 픽셀의 밝기 정보 중 소정 크기의 상위 비트들을 디코딩하여 상기 블록 분포도 생성 수단 내의 저장 블록 중 어느 한 블록을 선택하기 위한 제1 블록선택신호로 출력하는 제1 디코딩 수단;
    상기 픽셀의 밝기 정보 중 상기 상위 비트를 제외한 나머지 하위 비트들을 디코딩하여 상기 밝기 평균값이 속하는 저장 블록 내의 서브 블록들 중 어느 한 서브 블록을 선택하기 위한 제2 블록선택신호로 출력하는 제2 디코딩 수단;
    디스플레이 시간 동안에 상기 제1 및 제2 디코딩 수단으로부터 출력되는 제1 및 제2 블록선택신호에 응답하여 상기 인크리먼트인에이블신호, 상기 제1 내지 제3 읽기제어신호를 생성하는 제1 제어신호 생성 수단;
    상기 밝기 평균값에 응답하여 상기 블록 분포도 생성 수단 내의 저장 블록 중 어느 한 블록을 선택하기 위한 제1 어드레스 신호 및 상기 밝기 평균값이 속하는 저장 블록 내의 서브 블록들 중 어느 한 서브 블록을 선택하기 위한 제2 어드레스 신호를 생성하는 어드레스 생성 수단;
    상기 어드레스 생성 수단으로부터의 제1 및 제2 어드레스 신호에 응답하여 상기 제4 읽기제어신호, 상기 제1 및 제2 쓰기선택신호, 상기 제1 및 제2 쓰기제어신호를 생성하는 제2 제어신호 생성 수단; 및
    상기 프레임동기신호, 상기 클럭신호 및 상기 밝기 평균값 생성 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값의 유효함을 나타내는 유효신호에 응답하여 상기 어드레스 생성 수단, 제1 및 제2 제어신호 생성 수단의 동작 타이밍을 제어하는 다수의 타이밍 제어 신호를 출력하는 타이밍 제어 수단
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 평탄화 수단은,
    상기 프레임동기신호를 소정 시간 지연시키기 위한 제1 래치 수단;
    상기 비교 수단의 출력 신호를 래치하기 위한 제2 래치 수단;
    상기 사용자에 의해 요구되는 밝기값, 상기 제1 및 제2 팩터에 응답하여 상기 비교 수단의 출력 신호에 의해 해당 픽셀의 밝기 정보 위치가 상기 밝기 평균값보다 밝기 영역에 있는 지 어두운 영역에 있는 지에 따라 레인지를 선택하는 레인지 선택 수단;
    픽셀의 밝기 정보의 변경 시 사용되는 스케일 팩터를 생성하는 스케일 팩터 생성 수단;
    상기 레인지 선택 수단으로부터 출력되는 레인지와 상기 스케일 팩터 생성 수단으로부터 출력되는 스케일 팩터를 곱하는 제1 곱셈 수단;
    상기 제2 래치 수단에 상기 비교 수단의 출력 신호에 응답하여 상기 사용자에 의해 요구되는 밝기값 또는 상기 제1 팩터를 선택적으로 출력하는 옵셋 선택 수단; 및
    상기 제1 곱셈 수단으로부터의 곱셈 결과값과 상기 옵셋 선택 수단의 출력값을 가산하여 상기 픽셀의 밝기 정보에 대해 평탄화된 밝기 정보를 최종 출력하는 제1 가산 수단
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 레인지 선택 수단은,
    상기 비교 수단의 출력 신호에 응답하여 상기 제2 팩터 또는 상기 사용자에 의해 요구되는 밝기값을 상한 경계값으로 선택하여 출력하는 상한 경계 선택 수단;
    상기 비교 수단의 출력 신호에 응답하여 상기 사용자에 의해 요구되는 밝기값 또는 상기 제1 팩터를 하한 경계값으로 선택하여 출력하는 하한 경계 선택 수단; 및
    상기 상한 경계 선택 수단으로부터의 상한 경계값에서 상기 하한 경계 선택 수단으로부터의 하한 경계값을 감산하는 감산 수단
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 스케일 팩터 생성 수단은,
    상기 비교 수단의 출력 신호에 응답하여 상기 제3 저장 수단으로부터 출력되는 상기 밝기 평균값의 미만인 밝기 정보를 가진 픽셀의 수 또는 상기 밝기 평균값을 초과하는 밝기 정보를 가진 픽셀의 수를 젯수값으로 선택하여 출력하는 젯수 선택 수단;
    상기 젯수 선택 수단으로부터 출력되는 신호를 상기 클럭신호에 응답하여 래치하는 제3 래치 수단;
    상기 제1 저장 수단으로부터 출력되는 현재 픽셀의 밝기 정보가 속하는 블록에 누적된 픽셀 수에서 현재 픽셀의 밝기 정보보다 어두운 밝기 영역에 속하는 블록들에 누적된 픽셀 수를 감산하는 감산 수단;
    상기 감산 수단의 감산 결과값과 상기 픽셀의 밝기 정보의 상기 하위 비트들을 곱셈하는 제2 곱셈 수단;
    상기 제2 곱셈 수단의 곱셈 결과값과 현재 픽셀의 밝기 정보보다 어두운 밝기 영역에 속하는 블록들에 누적된 픽셀 수를 가산하는 제2 가산 수단;
    상기 밝기 평균값과 상기 픽셀의 밝기 정보 중 상기 상위 비트를 비교하여 같을 경우에 인에이블되는 상기 비교 수단의 출력 신호에 응답하여 상기 제2 가산 수단의 가산 결과값 또는 상기 제2 저장 수단으로부터 출력되는 밝기 평균값이 속하는 블록에 누적된 픽셀 수를 피젯수값으로 선택하여 출력하는 피젯수 선택 수단;
    상기 클럭 신호에 응답하여 상기 피젯수 선택 수단으로부터 출력되는 값을 래치하는 제4 래치 수단; 및
    상기 제4 래치 수단으로부터 출력되는 값에서 상기 제3 래치 수단으로부터 출력되는 값을 제산하고, 제산된 결과값을 상기 클럭 신호에 응답하여 상기 스케일 팩터로 출력하는 제산 수단
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이미지 신호 처리 장치에서의 분포도 평탄화 장치.
KR10-2000-0026384A 2000-05-17 2000-05-17 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치 KR100377181B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0026384A KR100377181B1 (ko) 2000-05-17 2000-05-17 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0026384A KR100377181B1 (ko) 2000-05-17 2000-05-17 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010105678A KR20010105678A (ko) 2001-11-29
KR100377181B1 true KR100377181B1 (ko) 2003-03-26

Family

ID=19668912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0026384A KR100377181B1 (ko) 2000-05-17 2000-05-17 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100377181B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425312B1 (ko) * 2001-12-11 2004-03-30 삼성전자주식회사 자동 휘도 조정 장치 및 방법
KR100466785B1 (ko) * 2002-01-18 2005-01-17 (주)플렛디스 평판 디스플레이 패널의 화질 제어장치 및 방법
KR100425324B1 (ko) * 2002-02-09 2004-03-30 삼성전자주식회사 영상 신호의 콘트라스트 처리 방법
KR100705619B1 (ko) * 2003-07-22 2007-04-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시장치의 구동 방법 및 그 회로
KR100619699B1 (ko) * 2004-10-28 2006-09-13 엘지전자 주식회사 화면 분할을 통한 카메라 밝기 조절 방법
RU2298223C2 (ru) * 2005-04-25 2007-04-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Система и способ коррекции темных оттенков на цифровых фотографиях
KR100722449B1 (ko) * 2005-08-09 2007-05-28 주식회사 대우일렉트로닉스 텔레비전의 영상 처리 방법
KR100743758B1 (ko) * 2005-09-05 2007-07-30 엘지전자 주식회사 피크 레벨 검출을 이용한 동적 콘트라스트 비 제어 장치 및방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010105678A (ko) 2001-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6219447B1 (en) Method and circuit for extracting histogram and cumulative distribution function for image enhancement apparatus
US6144365A (en) System and method for performing blending using an over sampling buffer
US8411987B2 (en) Method and apparatus for contrast enhancement
JP3673303B2 (ja) 映像信号処理装置
EP0794513B1 (en) Method and circuit for image enhancement using quantized mean-separate histogram equalization
US5966116A (en) Method and logic system for the rotation of raster-scan display images
KR101539379B1 (ko) 실시간 영상 발생기
KR100377181B1 (ko) 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치
CN102054423B (zh) 图像处理装置及其控制方法
KR100377179B1 (ko) 이미지 신호 처리 장치에서의 블록 분포도를 이용한분포도 평탄화장치
CN102123237A (zh) 图像处理装置及其控制方法
KR980003999A (ko) Cdf 연산영역에 근거한 히스토그램 등화회로 및 그 방법
JPH10208030A (ja) 画像処理装置および処理方法
JP4377622B2 (ja) シェーディング補正装置
US6219104B1 (en) Picture processing apparatus and processing method
JP2002015327A (ja) 画像種別判別装置およびこれを用いた画像処理装置ならびに画像種別判別方法。
CN110874816B (zh) 一种图像处理方法、装置、移动终端及存储介质
US6806914B1 (en) Method and apparatus for changing the size of image
JP2008523680A (ja) 連結されたランダム発生器を用いた電子画像処理方法及び装置
CN113766205B (zh) 色调映射电路及图像处理装置
JP2013074335A (ja) 画像処理装置及びその方法、撮像装置
JP4767568B2 (ja) 誤差拡散回路
KR102151612B1 (ko) 디지털 감마 보정 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US5727086A (en) Device and method for picture processing including contraction of toned image
CN101431637B (zh) 帧数据处理的装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140227

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150227

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee