KR20160074810A - 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은, 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들로 구성된 픽셀을 포함하는 표시 장치로 제1 레드, 블루, 그린(RGB) 데이터를 처리하여 제공하는 영상 처리 방법에 있어서, 상기 제1 RGB 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하여 제2 레드, 블루, 그린(RGB) 데이터 및 W(White) 데이터를 생성하는 단계; 상기 제1 RGB 데이터를 색상, 채도, 및 명도를 기본 구성으로 하는 HSV(Hue, Saturation, Value) 데이터로 변환하는 단계; 상기 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블을 기준으로 RGB 보상 데이터를 획득하는 단계; 상기 RGB 보상 데이터를 이용하여 상기 제2 RGB 데이터를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터를 출력하는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치{IMAGE PROCESSING METHOD AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HSV 색공간을 이용한 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것이다.

디스플레이 장치에서 표시되는 영상의 색역(Color gamut)을 확장시키기 위해 새로운 기술들이 개발되고 있다.

디스플레이 장치에서 표시되는 색 중 피부색(skin color)은 기억색(memory color)에 해당되므로, 피부 색의 왜곡은 사람의 눈에 더욱 민감하게 느껴진다.

피부색을 보상하기 위해 여러 가지 방법들이 제시되고 있으나, 기존에는 과도한 매트릭스 연산을 필요로 하였다.

따라서, 기존에 비해 연산량을 줄이면서도 세밀하게 피부색을 표현할 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 색역 매핑시 발생되는 영상의 왜곡 현상을 방지할 수 있는 영상 처리 방법 및 이를 이용한 표시 장치를 제공하는 것이다.

레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들로 구성된 픽셀을 포함하는 표시 장치로 제1 레드, 블루, 그린(RGB) 데이터를 처리하여 제공하는 영상 처리 방법에 있어서, 상기 제1 RGB 데이터를 수신하는 단계; 상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하여 제2 레드, 블루, 그린(RGB) 데이터 및 W(White) 데이터를 생성하는 단계; 상기 제1 RGB 데이터를 색상, 채도, 및 명도를 기본 구성으로 하는 HSV(Hue, Saturation, Value) 데이터로 변환하는 단계; 상기 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블을 기준으로 RGB 보상 데이터를 획득하는 단계; 상기 RGB 보상 데이터를 이용하여 상기 제2 RGB 데이터를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터를 출력하는 단계; 를 포함하는, 영상 처리 방법을 제공할 수 있다.

상기 HSV 데이터의 색상 데이터가 제1 범위 및 채도 데이터가 제2 범위에 포함되는지를 판단하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

상기 각 색상별 RGB 보상 데이터를 획득하는 단계는, 상기 HSV 데이터의 상기 색상 데이터가 상기 제1 범위 및 채도 데이터가 상기 제2 범위를 만족하는 경우에 실행되는 단계일 수 있다.

상기 제1 범위는 28˚ ≤ H˚ ≤ 32˚ 인 것을 특징으로 한다. 여기서, H˚는 색상 데이터를 각도로 변환한 값이다.

상기 제2 범위는 0 ≤ S ≤ 255 인 것을 특징으로 한다. 여기서, S는 채도 데이터를 8 비트로 변환한 값이다.

상기 룩업 테이블은 상기 HSV 데이터 중 명도 데이터의 복수의 레벨들에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터가 색상별로 저장된 룩업 테이블이다.

상기 보상 값들을 획득하는 단계는, 상기 룩업 테이블로부터, 상기 명도 데이터에 대응되는 제1 및 제2 중간 데이터를 각 색상별로 획득하는 단계; 및 상기 각 색상별로 획득된 상기 제1 및 제2 중간 데이터를 이용하여 상기 각 색상별 RGB 보상 데이터를 산출하는 단계; 를 포함한다.

상기 각 색상별 RGB 보상 데이터는, 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.

[수학식 1]

△ = M1×S/St + M2×(St-S)/St

여기서, 상기 △는 상기 각 색상별 RGB 보상 데이터, 상기 M1은 상기 제1 중간 데이터, 상기 M2는 상기 제2 중간 데이터, 상기 S는 상기 채도 데이터, 상기 St는 상기 제2 범위의 최대 채도 데이터이다.

상기 제2 RGB 데이터를 보상하는 단계는, 상기 제2 RGB 데이터를 상기 RGB 보상 데이터와 연산하는 단계이다.

상기 제2 RGB 데이터는 하기의 수학식 2에 의해 보상되는 것을 특징으로 한다.

[수학식 2]

RoGoBo=RiGiBi+△R△G△B

여기서, 상기 RoGoBo는 상기 보상된 제2 RGB 데이터이고, 상기 RiGiBi는 상기 제2 RGB 데이터이고, 상기 △R△G△B는 상기 RGB 보상 데이터이다.

상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하는 단계와, 상기 제1 RGB 데이터를 상기 HSV 데이터로 전환하는 단계는 동시에 실행될 수 있다.

상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터는 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들에 각각 대응하는 데이터이다.

레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들로 구성된 픽셀을 포함하는 표시 장치로 제1 레드, 그린, 블루(RGB) 데이터를 처리하여 제공하는 영상 처리 장치에 있어서, 상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하여 제2 레드, 그린, 블루(RGB) 데이터 및 W(White) 데이터를 생성하는 렌더링부; 상기 제1 RGB 데이터를 색상, 채도, 및 명도를 기본 구성으로 하는 HSV(Hue, Saturation, Value) 데이터로 변환하는 RGB-HSV 변환부; 상기 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블을 기준으로 RGB 보상 데이터를 획득하는 산출부; 및 상기 RGB 보상 데이터를 이용하여 상기 제2 RGB 데이터를 보상하고, 상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터를 출력하는 색 보상부; 를 포함하는, 영상 처리 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 영상(특히 피부 색과 같은 기억색)이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, HSV 데이터를 이용하여 RGB 보상데이터를 직접 획득하기 때문에, HSV 데이터를 다시 RGB 데이터로 전환할 필요가 없어, 연산량이 줄어들고, 불필요한 메모리를 줄일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 디스플레이 시스템의 블록도이다.
도 2는 영상 처리 장치의 블록도이다.
도 3은 HSV 색 공간의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 HSV 데이터 중 명도 데이터의 레벨에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터가 저장된 레드 데이터의 룩업 테이블을 도시한 도면이다.
도 5는 영상 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 표시 장치의 서브 픽셀 레이아웃을 도시한 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 디스플레이 시스템의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 디스플레이 시스템은 이미지 소스(100), 영상 처리 장치(200), 및 표시 장치(300)를 포함할 수 있다.

이미지 소스(100)는 레드, 그린, 및 블루 데이터를 포함하는 RGB 데이터(RGB)를 출력할 수 있다. RGB 데이터(RGB)는 레드, 그린, 블루를 기본 구성으로 하는 RGB 색 공간의 데이터이다. RGB 색 공간은 빛의 삼원색, 즉, 레드, 그린, 블루를 더하면 화이트가 되는 성질을 이용하여 색을 구성한다.

영상 처리 장치(200)는 이미지 소스(100)로부터 출력된 RGB 데이터(RGB)를 수신할 수 있다. 영상 처리 장치(200)는 수신한 RGB 데이터(RGB)를 렌더링 및 보상하여 레드, 그린, 블루, 및 화이트 데이터를 포함하는 RGBW(Red, Green, Blue, White) 데이터(RoGoBoWo)를 생성하여, 표시 장치(300)로 공급할 수 있다. 이때, 표시 장치(300)는 레드, 그린, 블루 화이트 서브 픽셀들을 하나의 픽셀로서 포함할 수 있다. 영상 처리 장치(200)에 관한 보다 상세한 설명은 도 2와 관련하여 이하에서 상세히 후술하기로 한다.

표시 장치(300)는 구동부(미도시)와 표시 패널(미도시)을 포함할 수 있다. 구동부는 타이밍 컨트롤러, 데이터 드라이버, 및 게이트 드라이버를 포함할 수 있다. 구동부는 영상 처리 장치(200)로부터 렌더링 및 보상된 RGBW 데이터(RoGoBoWo)를 수신한 후, 데이터 전압으로 변환하여 표시 패널에 출력한다.

표시 패널은 데이터 전압에 대응하는 영상을 표시한다. 유기발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel)등의 다양한 표시 패널을 포함할 수 있다.

도 2는 영상 처리 장치의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 영상 처리 장치(200)는 렌더링부(201), 색 보상부(202), RGB-HSV 변환부(203), 산출부(204), 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있다.

우선, 영상 처리 장치(200)는 이미지 소스(100)로부터 제1 RGB 데이터(RGB)를 수신할 수 있다. 본 명세서에서 제1 RGB 데이터(RGB)는 이미지 소스(100)로부터 영상 처리 장치(200)로 수신된 RGB 데이터를 나타낸다.

렌더링부(201)는 수신된 제1 RGB 데이터(RGB)를 렌더링하여 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 화이트(White, W) 데이터(Wi)를 생성할 수 있다. 보다 상세하게는, 렌더링부(201)는 표시 장치(300)에 구비된 서브 픽셀들의 레이아웃에 따라 제1 RGB 데이터(RGB)를 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 W 데이터(Wi)로 렌더링한다. 생성된 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 W 데이터(Wi)는 색 보상부(202)로 출력된다. 색 보상부(202)는 수신한 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 W 데이터(Wi)를 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 이용하여 보상하게 되는데, 이에 관한 상세한 설명은 이하에서 후술하기로 한다.

RGB-HSV 변환부(203)는 제1 RGB 데이터(RGB)를 HSV 데이터로 변환할 수 있다. HSV 데이터는 색상(Hue), 채도(Saturation), 명도(Value)를 기본 구성으로 하는 색 공간의 데이터이다. HSV 데이터는 색상 데이터(H), 채도 데이터(S), 및 명도 데이터(V)를 포함할 수 있다. 색상 데이터(H)는 HSV 색 공간에서 색상의 각도 정보를 가지며, 0˚에서 360˚ 사이의 각도 범위를 갖는다. HSV 색 공간은 인간의 직관적인 시각에 기초하여 색상(H), 채도(S), 및 명도(V)를 이용하여 색을 구성한다. RGB-HSV 변환부(203)는 변환한 HSV 데이터를 산출부(204)로 출력할 수 있다.

산출부(204)는 수신한 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블(LUT)을 기준으로 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득할 수 있다. 산출부(204)는 우선, HSV 데이터 중, 색상 데이터(H)가 제1 범위 내인지, 및 채도 데이터(S)가 제2 범위 내인지를 판단할 수 있다. 이는 수신한 HSV 데이터가 보상의 대상이 되는지 판단하기 위함이다.

제1 범위는 사람의 피부 색에 해당되는 범위일 수 있다. 예를 들어, 제1 범위는 28˚ ≤ H˚ ≤ 32˚일 수 있다. 여기서, H는 각도로 변환된 색상 데이터를 나타낸다.

제2 범위는 0 ≤ S ≤ 255일 수 있다. 여기서, S는 채도 데이터(S)의 데이터 bit수가 8bits라고 했을 때, 채도 데이터 값을 나타낼 수 있다.

제1 및 제2 범위는 보정하려는 대상 색상에 따라 다양한 범위로 설정될 수 있고, 사람의 정신적인 인식과 표시 장치(300)의 특징을 고려하여 경험적으로 결정될 수 있으며, 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

HSV 데이터가 제1 및 제2 범위에 포함된다고 판단된 경우, 산출부(204)는 색상별로 저장되어 있는 룩업 테이블로부터 HSV 데이터 중 명도 데이터(V)에 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터를 획득할 수 있다. 제1 및 제2 중간 데이터는 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득하기 위해 사용되는 계조 값으로서, 보상하고자 하는 색상, 표시 장치(300)의 서브 픽셀 레이아웃, 표시 장치(300)의 구동 방식 등에 따라 다양한 값으로서 룩업 테이블(LUT)에 저장되어 있을 수 있다. 본 실시예에서 제1 중간 데이터는 화이트 색상에 대응하는 계조 데이터, 제2 중간 데이터는 사람의 피부 색상(ex: 스킨 색상)에 대응하는 계조 데이터이다.

산출부(204)는 획득한 제1 및 제2 중간 데이터를 일정한 수학식에 적용하여 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득할 수 있다. 이와 관련된 보다 상세한 설명은 도 3 및 도 4와 관련하여 이하에서 상세히 후술하도록 한다. 산출부(204)는 제1 및 제2 중간 데이터를 이용하여 획득한 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 색 보상부(202)로 출력한다.

색 보상부(202)는 렌더링부(201)로부터 제2 RGB 데이터(RiGiBi), W 데이터(Wi), 및 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 수신할 수 있다. 색 보상부(202)는 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 RGB 보상 데이터(△R△G△B)와 연산함으로써 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 보상할 수 있다. 예를 들어, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)는 하기와 같은 [수학식 1]에 의해 RGB 보상 데이터(△R△G△B)와 연산됨으로써 보상될 수 있다.

[수학식 1]

RoGoBo=RiGiBi+△R△G△B

수학식 1에서 RoGoBo는 보상된 제2 RGB 데이터이고, RiGiBi는 제2 RGB 데이터이고, △R△G△B는 RGB 보상 데이터를 나타낸다. 즉, 색 보상부(202)는 제2 RGB 데이터(RiGiBi)에 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 더해줌으로써, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 보상할 수 있다. 여기서, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)와 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 더함은, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)와 RGB 보상 데이터(△R△G△B)에 포함되어 있는 색상별 데이터 중, 동일한 색상에 대응하는 데이터끼리의 덧셈을 의미한다.

예를 들어, 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 중 제2 레드 데이터(Ri)가 100, 제2 그린 데이터가 70, 제2 블루 데이터(Bi)가 80이고, RGB 보상 데이터(△R△G△B) 중 레드 보상 데이터(△R)가 +3, 그린 보상 데이터(△G)가 -1, 블루 보상 데이터(△B)가 -5인 경우, 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo)의 제2 레드 데이터(Ro)는 103, 제2 그린 데이터(Go)는 69, 제2 블루 데이터(Bo)는 75일 수 있다.

색 보상부(202)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo)와 W 데이터(Wi=Wo)를 표시 장치(300)로 출력할 수 있다. 표시 장치(300)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo)와 W 데이터(Wo)를 레드, 그린, 블루, 화이트 서브 픽셀들에 각각 대응하는 데이터 전압으로 전환하여, 영상을 표시하는 데 사용할 수 있다.

본 명세서의 영상 처리 장치(200)는 상술한 바와 같이, 제1 RGB 데이터(RGB)를 HSV 데이터로 변환한 후에, HSV 색 공간 상에서 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득한다. 그 이유는, 표시 패널의 색역은 제한되어 있으므로, 표시 신호인 RGB 데이터를 표시 패널의 색역으로 매핑하는 과정이 필요하다. 이때, RGB 데이터는 레드, 그린, 및 블루 모두에 근거하여 데이터가 보상되므로, 과도한 연산량이 필요하게 된다.

따라서, 본 명세서의 영상 처리 장치(200)는 과도한 연산량을 필요로하지 않는 HSV 데이터로 변환하여, RGB 데이터를 보상하기 위한 RGB 보상 데이터를 획득하는 것이다.

다만, 본 명세서의 영상 처리 장치(200)는 변환된 HSV 데이터에 대한 HSV 보상 데이터를 획득하지 않고, 곧바로 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득한다. HSV 데이터를 RGB 데이터로 재변환하는 데 과도한 연산량과 시간을 필요로 하기 때문에, HSV 데이터를 이용하여 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득하여, 렌더링된 RGB 데이터(RiGiBi)에 곧바로 적용하기 위함이다. 이로써, HSV 데이터가 RGB 데이터로 재변환되는 단계가 생략되기 때문에, 본 명세서의 영상 처리 장치(200)는 종래 기술에 비해 영상 처리 속도 및 연산량에 있어 이득이 존재한다.

도 3은 HSV 색 공간의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 4는 HSV 데이터 중 명도 데이터의 레벨에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터가 저장된 레드 데이터의 룩업 테이블을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, RGB 데이터가 HSV 데이터로 변환되는 경우, 변환된 HSV 데이터는 HSV 색 공간(10)의 특정 지점(P1)과 대응될 수 있다. 일 예로서, HSV 데이터의 색상 데이터(H)가 30˚, 채도 데이터(S)가 127.5, 명도 데이터(V)가 255인 경우, 상기 HSV 데이터는 도 3에 도시한 바와 같이 HSV 공간의 제1 지점(P1)에 대응될 수 있다.

이때, 도 2와 관련하여 상술한 바와 같이, 산출부(204)는 변환된 HSV 데이터의 색상 데이터(H) 및 채도 데이터(S)가 제1 및 제2 범위에 각각 포함되는지 판단할 수 있다. 본 실시예에서 제1 범위는 28˚ ≤ H˚ ≤ 32˚, 제2 범위는 0 ≤ S ≤ 255일 수 있다. 제1 지점(P1)은 제1 및 제2 범위에 포함되므로, 산출부(204)는 제1 지점(P1)과 대응되는 HSV 데이터를 보상 대상으로 판단할 수 있다. 산출부(204)는 보상 대상으로서 판단한 HSV 데이터 중 명도 데이터(V)를 이용하여 룩업 테이블(LUT)을 기준으로 제1 및 제2 중간 데이터를 획득할 수 있다.

도 4를 참조하면, 룩업 테이블(LUT)에는 명도 데이터(V)의 레벨에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)가 저장되어 있다. 산출부(204)는 변환된 HSV 데이터가 제1 및 제2 범위에 포함된다고 판단한 경우에는, 룩업 테이블(LUT)을 참조하여 상기 명도 데이터(V)의 레벨에 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 획득할 수 있다.

룩업 테이블(LUT)에는 명도 데이터(V)의 복수의 레벨들에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)가 저장되어 있다. 명도 데이터(V)의 레벨 수는 명도 데이터(V)의 비트 수에 따라 결정될 수 있다. 도 4는 8비트를 갖는 명도 데이터(V)에 대한 룩업 테이블(LUT)이다. 따라서, 명도 데이터(V)는 총 256개의 레벨들을 가질 수 있으며, 룩업 테이블(LUT)은 상기 256개의 레벨에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 저장하고 있을 수 있다.

룩업 테이블(LUT)은 레드, 그린, 블루 데이터 별로 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 저장하고 있는 3차원 룩업 테이블일 수 있다. 도 4에는 설명의 편의를 위하여 레드 데이터의 룩업 테이블만을 도시하였으나, 그린, 블루 데이터에 대응하는 룩업 테이블 역시 별도로 존재할 수 있다.

도 4에 도시된 룩업 테이블(LUT)을 참조할 때, 제1 지점(P1)에 대응하는 HSV 데이터 중 명도 데이터는 255이므로, 산출부(204)는 제1 중간 데이터(M1)로서 +6, 제2 중간 데이터(M2)로서 +10을 획득한다.

산출부(204)는 이렇게 획득한 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 수학식 2에 적용함으로써, RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득할 수 있다. 수학식 2는 아래와 같다.

[수학식 2]

△ = M1×S/St + M2×(St-S)/St

여기서, 상기 △는 각 색상별 RGB 보상 데이터, M1은 제1 중간 데이터, M2는 제2 중간 데이터, S는 변환된 HSV 데이터의 채도 데이터, St는 제2 범위에 포함된 채도 데이터 중, 최대 채도 데이터를 나타낸다.

따라서, 수학식 2에 제1 지점(P1)에 대응하는 HSV 데이터를 적용하면, 6×127.5/255 + 10×(255-127.5)/255 가 되며, 연산 결과 레드 보상 데이터(△R)는 +8이 된다.

마찬가지로, 산출부(204)는 그린 데이터에 대응하는 룩업 테이블 및 블루 데이터에 대응하는 룩업 테이블로부터 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 각각 획득하여, 수학식 2에 적용함으로써 그린, 블루 보상 데이터(△G, △B)를 각각 획득할 수 있다.

산출부(204)는 이렇게 획득한 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 색 보상부(202)로 출력할 수 있다. 색 보상부(202)는 수신한 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 제2 RGB 데이터(RiGiBi)와 연산함으로써 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 보상할 수 있다. 특히, 색 보상부(202)는 수신한 RGB 보상 데이터(△R△G△B)와 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 수학식 1에 적용하여 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 보상할 수 있다.

예를 들어, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)에 포함된 제2 레드 데이터(Ri)가 +3이고, 레드 보상 데이터(△R)가 +8인 경우, 색 보상부(202)는 수학식 1에 따라 제2 레드 데이터(Ri)와 레드 보상 데이터(△R)를 덧셈 연산하여 제2 레드 데이터(Ri)를 보상할 수 있다. 따라서, 보상된 제2 레드 데이터(Ro)는 +11의 계조 값을 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)에 포함된 제2 그린 및 블루 데이터(Gi, Bi) 역시, 산출부(204)로부터 출력된 그린 및 블루 보상 데이터(△G, △B)와 덧셈 연산을 통해 보상된다.

색 보상부(202)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo)와 W 데이터(Wo)를 표시 장치(300)로 출력한다. 보상된 제2 RGB데이터(RoGoBo)와 W 데이터(Wo)는 표시 장치(300)의 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들에 각각 대응한다. 표시 장치(300)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo)와 W 데이터(Wo)를 레드, 그린, 블루, 화이트 서브 픽셀들의 레이아웃에 대응하는 데이터 전압으로 전환하여 영상을 표시할 수 있다.

도 5는 영상 처리 방법을 도시한 순서도이다. 본 순서도의 각 단계는 도 2와 관련하여 상술한 영상 처리 장치(200)의 각 구성 요소들에 의하여 실행될 수 있으며, 이하에서는 도 1 내지 도 4와 관련하여 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

우선, 영상 처리 장치(200)는 제1 RGB 데이터(RGB)를 수신할 수 있다(S50).

다음으로, 영상 처리 장치(200)는 제1 RGB 데이터(RGB)를 HSV 데이터로 변환할 수 있다(S51). 이는, HSV 색 공간에서 색 보상을 하는 데 필요한 연산량이, RGB 색 공간에서 보상을 하는 데 필요한 연산량보다 적기 때문이며, 이와 관련된 상세한 설명은 도 2와 관련하여 상술한 바와 같다.

다음으로, 영상 처리 장치(200)는 변환된 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블(LUT)을 기준으로 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득할 수 있다(S52). 룩업 테이블(LUT)은 레드, 그린, 블루 데이터별로 저장되어 있는 3차원 룩업 테이블일 수 있으며, HSV 데이터 중 명도 데이터(V)의 각 레벨들에 대응하여 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 저장하고 있다. 영상 처리 장치(200)는 HSV 데이터의 명도 데이터(V)에 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 레드, 그린, 블루 데이터별로 획득하고, 제1 및 제2 중간 데이터(M1, M2)를 수학식 2에 적용하여 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 획득할 수 있다.

영상 처리 장치(200)는 S51 및 S52 단계와 동시에, 제1 RGB 데이터(RGB)를 렌더링하여 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 W 데이터(Wi)를 생성하는 단계(S53)를 실행할 수 있다.

영상 처리 장치(200)는 S51~S53 단계를 통해 획득한 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 이용하여, 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 보상할 수 있다(S54). 영상 처리 장치(200)는 제2 RGB 데이터(RiGiBi) 및 RGB 보상 데이터(△R△G△B)를 수학식 1에 적용하여 덧셈 연산함으로써 제2 RGB 데이터(RiGiBi)를 보상할 수 있다.

그 결과, 영상 처리 장치(200)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo) 및 W 데이터(Wo)를 출력할 수 있다(S55).

영상 처리 장치(200)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo) 및 W 데이터(Wo)를 표시 장치(300)로 출력하고, 표시 장치(300)는 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo) 및 W 데이터(Wo)를 이용하여 영상을 표시한다.

도 6은 표시 장치의 서브 픽셀 레이아웃을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 명세서의 표시 장치(300)는 레드, 그린, 블루, 화이트 서브 픽셀들(SP1~SP4)을 하나의 픽셀(P)로서 구비할 수 있다. 각 서브 픽셀들(SP1~SP4)은 영상 처리 장치(200)에 의해 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo) 및 W 데이터(Wo)에 대응될 수 있다. 보다 상세하게는, 보상된 제2 RGB 데이터(RoGoBo)에 포함된 제2 레드 데이터(Ro)는 제1 서브 픽셀(SP1)에, 제2 그린 데이터(Go)는 제3 서브 픽셀(SP3)에, 제2 블루 데이터(Bo)는 제4 서브 픽셀(SP4)에 각각 대응할 수 있다. 또한, W 데이터(Wo)는 제2 서브 픽셀(SP2)에 대응할 수 있다. 표시 장치(300)는 각 서브 픽셀들(SP1~SP4)에 대응하는 데이터를 데이터 전압으로 전환하여 표시 패널로 출력함으로써 영상을 표시한다.

설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시예들을 병합하여 새로운 실시예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 또한, 표시 장치는 상술한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

또한, 이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

RGB: 제1 RGB 데이터
RiGiBi: 제2 RGB 데이터
RoGoBo: 보상된 제2 RGB 데이터
△R△G△B: RGB 보상 데이터
Wi, Wo: W 데이터
200: 영상 처리 장치
201: 렌더링부
202: 색 보상부
203: RGB-HSV 변환부
204: 산출부
LUT: 룩업 테이블

Claims (13)

1. 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들로 구성된 픽셀을 포함하는 표시 장치로 제1 레드, 블루, 그린(RGB) 데이터를 처리하여 제공하는 영상 처리 방법에 있어서,
   상기 제1 RGB 데이터를 수신하는 단계;
   상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하여 제2 레드, 블루, 그린(RGB) 데이터 및 W(White) 데이터를 생성하는 단계;
   상기 제1 RGB 데이터를 색상, 채도, 및 명도를 기본 구성으로 하는 HSV(Hue, Saturation, Value) 데이터로 변환하는 단계;
   상기 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블을 기준으로 RGB 보상 데이터를 획득하는 단계;
   상기 RGB 보상 데이터를 이용하여 상기 제2 RGB 데이터를 보상하는 단계; 및
   상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터를 출력하는 단계; 를 포함하는, 영상 처리 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 HSV 데이터의 색상 데이터가 제1 범위 및 채도 데이터가 제2 범위에 포함되는지를 판단하는 단계; 를 더 포함하는, 영상 처리 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 각 색상별 RGB 보상 데이터를 획득하는 단계는, 상기 HSV 데이터의 상기 색상 데이터가 상기 제1 범위 및 채도 데이터가 상기 제2 범위를 만족하는 경우에 실행되는 단계인, 영상 처리 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 범위는 28˚ ≤ H˚ ≤ 32˚ 인 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법. (여기서, H˚는 색상 데이터를 각도로 변환한 값임.)
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 범위는 0 ≤ S ≤ 255 인 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법. (여기서, S는 채도 데이터를 8 비트로 변환한 값임.)
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 룩업 테이블은 상기 HSV 데이터 중 명도 데이터의 복수의 레벨들에 각각 대응하는 제1 및 제2 중간 데이터가 색상별로 저장된 룩업 테이블인, 영상 처리 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 보상 값들을 획득하는 단계는,
   상기 룩업 테이블로부터, 상기 명도 데이터에 대응되는 제1 및 제2 중간 데이터를 각 색상별로 획득하는 단계; 및
   상기 각 색상별로 획득된 상기 제1 및 제2 중간 데이터를 이용하여 상기 각 색상별 RGB 보상 데이터를 산출하는 단계; 를 포함하는, 영상 처리 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 각 색상별 RGB 보상 데이터는, 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는, 영상 처리 방법.
   [수학식 1]
   ? = M1×S/St??+ M2×(St-S)/St ?
   여기서, 상기 ?는 상기 각 색상별 RGB 보상 데이터, 상기 M1은 상기 제1 중간 데이터, 상기 M2는 상기 제2 중간 데이터, 상기 S는 상기 채도 데이터, 상기 St는 상기 제2 범위의 최대 채도 데이터임.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제2 RGB 데이터를 보상하는 단계는,
   상기 제2 RGB 데이터를 상기 RGB 보상 데이터와 연산하는 단계인, 영상 처리 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제2 RGB 데이터는 하기의 수학식 2에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는, 영상 처리 방법.
    [수학식 2]
    RoGoBo=RiGiBi+?R?G?B
    여기서, 상기 RoGoBo는 상기 보상된 제2 RGB 데이터이고, 상기 RiGiBi는 상기 제2 RGB 데이터이고, 상기 ?R?G?B는 상기 RGB 보상 데이터임.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하는 단계와, 상기 제1 RGB 데이터를 상기 HSV 데이터로 전환하는 단계는 동시에 실행되는 단계인, 영상 처리 방법.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터는 상기 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들에 각각 대응하는 데이터인, 영상 처리 방법.
13. 레드, 그린, 블루 및 화이트 서브 픽셀들로 구성된 픽셀을 포함하는 표시 장치로 제1 레드, 그린, 블루(RGB) 데이터를 처리하여 제공하는 영상 처리 장치에 있어서,
    상기 제1 RGB 데이터를 렌더링하여 제2 레드, 그린, 블루(RGB) 데이터 및 W(White) 데이터를 생성하는 렌더링부;
    상기 제1 RGB 데이터를 색상, 채도, 및 명도를 기본 구성으로 하는 HSV(Hue, Saturation, Value) 데이터로 변환하는 RGB-HSV 변환부;
    상기 HSV 데이터를 이용하여 기저장된 룩업 테이블을 기준으로 RGB 보상 데이터를 획득하는 산출부; 및
    상기 RGB 보상 데이터를 이용하여 상기 제2 RGB 데이터를 보상하고, 상기 보상된 제2 RGB 데이터 및 상기 W 데이터를 출력하는 색 보상부; 를 포함하는, 영상 처리 장치.
    

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