KR20010001597U - 광센서를 이용한 화질개선장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 화면상에 디스플레이될 영상신호의 화질개선장치에 관한 것으로서, 특히 광센서를 이용하여 시스템주변환경의 밝기에 적응적으로 상기 영상신호의 명암대비를 자동으로 조정할 수 있는 화질개선장치를 제공한다. 이 화질개선장치는, 상기 장치의 외부광량을 감지하는 광센서부; 및 상기 감지된 외부광량에 적응적으로 상기 영상신호의 명암대비를 조정하는 명암대비조정수단을 포함한다. 그리고, 이 화질개선장치는 바람직하게는 LCD 프로젝션TV시스템에 적용되며, 디스플레이될 영상신호의 흑레벨의 명암대비를 조정함을 특징으로 한다. 이로써, 본 고안은 주변환경의 빛의 세기에 따라 자동으로 그 명암대비가 최적으로 조정된 영상신호를 화면상에 디스플레이할 수 있게 되며, 사용상의 편리성을 제공한다.

Description

광센서를 이용한 화질개선장치{An apparatus for image quality improvement using optical sensor}
본 고안은 화면상에 디스플레이될 영상신호의 화질개선장치에 관한 것으로서, 특히 광센서를 이용하여 시스템주변환경의 밝기에 적응적으로 상기 영상신호의 명암대비를 자동으로 조정할 수 있는 화질개선장치에 관한 것이다.
일반적으로 영상신호의 화질을 결정하는 요인에는 화소의 계조도수, 계조도범위, 밝기(brightness), 명암대비(contrast), 및 수직·수평방향의 해상도 및 잡음 등이 있다. 여기서, 화소의 계조도수와 계조도범위는 화소의 밝기값을 나타내는 계조도의 결정요인들로서, 이 범위내에서 영상신호의 밝기와 명암대비가 결정되어진다. 이에 관련하여, 화면상에 디스플레이될 영상신호의 화질이 개선되도록, 그 영상신호의 명암대비를 조정하는 기술을 일반적으로 감마보정(Gamma Correction)이라한다. 감마보정은 영상신호를 흑(black)레벨, 그레이(gray)레벨,및 백(white)레벨로 구분하여 그 레벨마다 각기 다른 계조도로 그 명암대비를 조정한다. 감마보정은 이러한 계조도를 결정하기 위하여 소정의 특성곡선을 이용하며, 그 특성곡선은 그 계조도의 특성이 전환되는 변곡점을 갖는다. 그러므로, 특성곡선상에서 그 변곡점의 위치를 조정함으로써 영상신호의 명암대비를 조정할 수 있다. 그리고, 이러한 변곡점은 전술의 특성곡선을 결정하는 요인, 및 TV시스템의 종류에 따라 적어도 하나의 변곡점을 가질 수 있다. 특성곡선에 대한 기술 그 자체는 이 기술분야의 당업자에게 공지된 내용이므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, LCD 프로젝션(Projection)TV시스템은 자체의 특성상 CRT TV시스템에 비해 그 명암대비가 낮고 흑레벨에서의 영상신호의 화질이 떨어진다. 이러한 특성을 갖는 LCD 프로젝션(Projection)TV시스템에서, 기존에는 시스템설계자 또는 사용자가 영상신호의 흑레벨의 감마 변곡점의 위치를 미리 또는 수동으로 설정함으로써, 디스플레이될 영상신호의 흑레벨의 명암대비를 조정하고 있다.
하지만, 기존에는 시스템설계자 또는 사용자가 전술한 흑레벨의 감마변곡점의 위치를 미리 설정할 때의 주변환경의 빛의 세기와 TV를 시청할 때의 주변환경의 빛의 세기가 다른 경우, 기설정된 명암대비가 현재의 주변환경과 다르므로 그 흑레벨의 명암대비가 최적화되기 못해 화면상에 디스플레이되는 영상의 화질이 떨어지는 문제점이 있었다.
보다 구체적으로는, 주변이 어두운 환경에서 흑레벨의 명암대비가 미리 설정되고 주변이 환한 환경에서 TV를 시청하면, 화면상에 디스플레이되는 영상신호의 흑레벨의 계조가 뭉개져 보인다. 반대로, 주변이 환한 환경에서 흑레벨의 명암대비가 미리 설정되고 주변이 어두운 환경에서 TV를 시청하면, 화면상에 디스플레이되는 영상신호의 흑레벨이 떠 보여 그 명암대비가 떨어진다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, TV를 시청할 때마다 TV시스템 주변의 빛의 세기에 맞게 시청자가 그 명암대비를 조정하는 방식은, 일반 시청자가 최적화된 명암대비를 조정하기가 용이하지 않을 뿐더러 사용상 매우 불편하다는 문제점을 갖는다.
이러한 문제점들을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 광센서를 이용하여 TV시스템 주변환경의 밝기의 변화에 적응적으로, 화면상에 디스플레이될 영상신호의 명암대비를 자동으로 조정할 수 있는 화질개선장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른, 광센서를 이용한 화질개선장치를 나타낸 구성도.
〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉
10 : 광센서부 12 : 비교및결정부
14 : LCD구동부 16 : LCD판넬부
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 화질개선장치는, 화면상에 디스플레이될 영상신호의 화질을 개선하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치의 외부광량을 감지하는 광센서부; 및 상기 감지된 외부광량에 적응적으로 상기 영상신호의 명암대비를 조정하는 명암대비조정수단을 포함한다. 그리고, 이 화질개선장치는 바람직하게는 LCD 프로젝션TV시스템에 적용되며, 디스플레이될 영상신호의 흑레벨의 명암대비를 조정함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도 1을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 화질개선장치를 상세하게 설명한다.
도 1에 보여진 광센서부(10)는 LCD 프로젝션 TV시스템의 외관중에서 주변환경의 빛의 세기를 잘 감지할 수 있는 위치에 부착되며, 감지된 광량의 크기를 DC레벨의 신호로 변환하여 출력한다. 미도시한 시스템제어부는 시스템외부의 광센서부(10)로부터 입력하는 전술의 DC레벨의 광량감지신호가 비교및결정부(12)로 공급되도록 버스라인(I2C)을 제어한다.
비교및결정부(12)는 입력하는 광량감지신호의 DC레벨의 크기를 기설정된 소정 기준치와 비교하며, 비교결과 현재 시스템외부가 어두운 환경인지 밝은 환경인지를 판별한다. 그리고, 비교및결정부(12)는 판별된 주변환경의 빛의 세기에 따라, 화면상에 디스플레이될 영상신호의 흑레벨의 명암대비보정을 위한 계조도를 결정한다. 바람직하게는, 비교및결정부(12)는 설정된 적어도 하나의 특성곡선에서, 영상신호의 계조도범위를 구분하는 변곡점의 위치를 얼마만큼 상승 또는 하강시킬지를 결정한다. 이로써, 변곡점의 위치가 조정됨으로 인해 특성곡선상의 계조도범위가 신장 또는 축소된다. 여기서, 비교및결정부(12)는 주변이 어두운 환경인 것으로 판별되면 영상신호의 흑레벨을 위한 변곡점의 위치를 소정 간격 상승시키도록 결정하고, 주변이 밝은 환경인 것으로 판별되면 전술한 변곡점의 위치를 소정 간격 하강시키도록 결정한다. 이때, 변곡점의 위치가 상승되면 흑레벨의 명암대비가 개선되고, 변곡점의 위치가 하강되면 흑레벨이 뭉개지는 현상을 최대한 방지할 수 있게 된다.
LCD구동부(12)는, 비교및결정부(12)에서 결정된 변곡점의 위치 및 그에 따른 특성곡선을 이용하여, 미도시한 영상신호처리부로부터 입력하는 영상신호(R,G,B)의 흑레벨의 명암대비를 보정하여 출력한다. LCD판넬부(16)는 LCD구동부(12)로부터 명암대비가 보정된 영상신호에 따라 그 액정의 배열이 변환되며, 그에 따라 주변환경의 광량변화에 적응적으로 명암대비가 조정된 영상을 화면상에 디스플레이할 수 있게 된다.
한편, 전술한 바람직한 일실시예는 주변환경의 빛의 세기에 따라 변곡점의 위치를 조정함으로써 그 영상신호의 흑레벨의 명암대비를 자동으로 조정하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 고안의 기술적 사상 및 바람직한 실시예를 잘 이해할 당업자에게는, 본 고안의 기술범위내에서 언급하지 않은 다수의 변형실시예들이 용이하게 도출될 수 있음은 자명하다. 일례로, 주변환경의 빛의 세기에 적응적으로, 상기 특성곡선상에서의 변곡점의 위치가 아닌 게인(Gain)을 조정함으로써 그 명암대비를 보정할 수도 있다. 다른 예로, 주변환경의 빛의 세기에 적응적으로 영상신호의 백레벨의 명암대비를 자동으로 조정하도록 변형될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 고안은 광센서를 이용하여 TV시스템 외부의 빛의 세기에 따라 화면상에 디스플레이될 영상신호의 명암대비를 자동으로 조정할 수 있는 화질개선장치를 제공한다. 이로써, 본 고안의 화질개선장치는 주변환경의 빛의 세기에 적응적으로 최적의 명암대비를 갖는 화상신호를 디스플레이할 수 있게 되며, 시스템이 자동으로 전술한 기능을 수행함으로써 현저하게 향상된 사용상의 편리성을 제공한다.

Claims (5)

  1. 화면상에 디스플레이될 영상신호의 화질을 개선하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장치의 외부광량을 감지하는 광센서부; 및
    상기 감지된 외부광량에 적응적으로 상기 영상신호의 명암대비를 조정하는 명암대비조정수단을 포함하는 화질개선장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 장치는 LCD 프로젝션TV시스템에 적용되는 화질개선장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 명암대비조정수단은
    상기 감지된 외부광량의 크기에 따라, 상기 영상신호의 계조도범위를 구분하기 위한 변곡점의 위치를 결정하며, 이에 근거하여 영상신호의 명암대비를 조정하는 화질개선장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 명암대비조정수단은
    상기 외부광량이 소정 기준치보다 작은 경우에는 상기 영상신호의 흑레벨을 위한 변곡점의 위치를 상승시키고, 상기 외부광량이 소정 기준치보다 큰 경우에는 상기 영상신호의 흑레벨을 위한 변곡점의 위치를 하강시키며, 이에 따라 상기 영상신호의 흑레벨의 명암대비를 조정하는 화질개선장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 명암대비조정수단은,
    상기 광센서부로부터 입력하는 광량의 크기를 소정 기준값에 비교한 결과에 근거하여, 상기 영상신호의 흑레벨을 위한 변곡점의 위치를 결정하는 비교및결정부;
    상기 결정된 변곡점의 위치에 따라, 상기 영상신호의 흑레벨의 명암대비를 보정하여 출력하는 LCD구동부; 및
    상기 LCD구동부로부터의 보정된 영상신호에 따라 그 액정의 배열이 변환되며, 그에 따른 영상을 화면상에 디스플레이하는 LCD판넬부를 포함하는 화질개선장치.
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