WO2021080395A1 - Dict(dynamic image correction technology)에 gsp(gray scale pixel)가 적용된 4 way 듀얼스캐닝 제어 전광판 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an LED billboard, and more specifically, to a module array multi-scanning control capable of displaying high quality through 4-way control based on each LED module dot (R, G, B) pixel. It is a data configuration processing type of possible LED module.
- This is a video automatic switching device of the display control of SCU video switching for high-definition video display through 4-way control for each video dot (R, G, B) pixel.
- This is a 4-way video display dot of the module. 4 Way Dual Scanning Control Electronic Display Board with GSP (Gray Scale Pixel) applied to DICT (Dynamic Image Correction Technology) that can realize and display clearer and higher resolution image quality by controlling the pixel display dots of the LED module by processing in a method. It is about.
- LED Light Emitting Diode
- LED means a light emitting diode, which is a semiconductor device that emits light, and is widely used in various electronic products and electronic display panels such as instrument panels in various colors such as red, green, blue, and yellow.
- the LED signboard arranges a plurality of LEDs in a matrix form, and a plurality of LEDs arranged in a matrix form forms pixels for displaying an image, thereby enabling the display of an image.
- LED display boards are installed and used outside or inside buildings in various forms for advertisement or transmission of various information.
- an electric sign system that displays information such as various characters or pictures by arranging LEDs or small fluorescent tubes in a matrix form.
- the electronic sign system receives a video signal from an AV device such as a video medium such as DVD, VCR, and broadcast equipment, and converts the video signal into an appropriate signal on the sign so that an image is displayed.
- an AV device such as a video medium such as DVD, VCR, and broadcast equipment
- the function of the module driver is configured to display an image of an LED module in a 1:1 dot (R, G, B) configuration with the displayed image of the LED module.
- the transmitted image is an ultra-high definition input image such as UHD
- the electronic display Since the input image must be driven according to the screen of the display image of the electronic signage, a process of reducing and changing the resolution of the image of the electronic signage is required, and various types of change processes are required to match the input image to the input signal according to the size of the electronic signage.
- the display board overcomes the limitation of the display size of the display board in the transmission speed of the image and the display method of the display board. ) A control technology that minimizes the change of the image when displaying the image and that can express the high-definition image as it is without the editing and correction process of the input image is required.
- an ultra-high-definition input image such as UHD is displayed in accordance with the display resolution of the display board and the display image screen of the display board.
- the transmission speed of video data is The image driving circuit was implemented so that it could be displayed higher, but even if it has an image processing circuit IC with a fast transmission function, in order to control the various functions of the electronic board, the image is cut off in high-definition image display along with the flicker phenomenon of several unexpected image noises. Image noise phenomena such as distortion of the displayed image quality can be easily encountered.
- the present invention is to solve the above problems, in which a gamma value is determined as a histogram through an image processing DICT equipped with a GSP (Gray Scale Pixel) in an MCU equipped with a GSP function along with driving control and DICT control to easily implement a high-definition image.
- the image data value can be processed by switching and displaying the gray-scaled image in the GSP by dual scanning, so that the image can be processed by equalizing the gamma correction of the image and the histogram of the image luminance. It is to provide a 4-way dual scanning control electronic board with GSP applied to DICT that can display electronic signs without noise.
- the 4-Way dual scanning control electric board to which GSP is applied to the DICT is source information for supplying an image signal to be displayed on an LED billboard module, such as DVD, HDMI, DP, or VCR.
- Image processing DICT equipped with GSP allows the image data value whose gamma value is determined as a histogram to be displayed by switching the gray-scaled image in the GSP through dual scanning, thereby correcting the image's gamma and leveling it with the histogram of the image luminance.
- an MCU that provides noise-free image data transmission during high-speed image transmission control;
- the image data value for which the gamma value is determined by the histogram through the MCU DICT is switched to the gray-scaled image in the GSP by dual scanning, and the image data is converted to the signal specified in the ITS (integration time setting) for processing.
- SCU for controlling high-definition image display by scanning image data on pixel dots in a multi 4 way format to display an image on the LED display module;
- Module Array format a unit display module consisting of a plurality of LEDs arranged for each dot (R, G, B) n ⁇ m pixels is arranged in a matrix form to form a screen, and the image signal input through the image input device is On the other hand, a signal designated by the ITS is scanned into pixel dots through image data switching of the image display data, and is displayed in a multi-4 way LED display module.
- the 4-way dual scanning control electric signboard to which GSP is applied to the DICT is equipped with a module array multi-scanning control capable of displaying high quality through 4-way control for each LED module dot (R, G, B) pixel,
- the image display dot of the module is processed in a 4 way method with an automatic image switching device through the display control of SCU image switching for high-definition image display by controlling the image dot (R, G, B) 4 way per pixel so that many images can be displayed. Therefore, through the pixel display dot control of the LED module, it is possible to realize and display clearer and higher resolution image quality regardless of the display size of the electronic board.
- the 4-Way dual scanning control electric signboard to which GSP is applied to the DICT displays the display image of the LED module of the general module drive and the electronic signboard image in a 1:1 dot (R,G,B) configuration.
- the function is driven in the form of dual scanning 4 way image display and is formed in the form of four times the image dot pixel.
- This dual-multi 4 way type allows the display of an electronic signboard image, providing maximum image display through the composition of minimized dot pixels.
- the 4-way dual scanning control board with GSP applied to the DICT has a general board structure in which the input image is sent directly from the Auto Controller to the SCU by the Out Enable Latch signal to display the image. It is configured separately so that the image can be easily controlled by the OE (Out Enable) signal of UHD, and the resolution of the image display of ultra-high quality such as UHD can be easily expressed, and the image data color (R, G, B) value of the module pixel can be displayed.
- the OE Out Enable
- the 4-way dual scanning control electronic board with GSP applied to the DICT is an image automatic switching device for display control of SCU image switching with the pixel display processing control signal of the LED module.
- FIG. 1 is a detailed configuration diagram of a 4-way dual scanning control electric signboard to which GSP is applied to a DICT according to the present invention
- FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the MCU of FIG. 1
- FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a GSP in the MCU of FIG. 1
- FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the main controller of the GSP in the MCU
- FIG. 5 is a block diagram showing the internal configuration of the SCU of FIG. 1
- FIG. 6 is a circuit diagram showing the internal configuration of the ITS in the SCU of FIG. 1
- the present invention can be implemented more clearly and brighter by 4 times than that of a general electric signboard through the driving control and arrangement of LED modules, and the processing method for each LED dot (R, G, B) pixel so that high-definition images can be easily realized.
- the module array format of the electronic display can be applied to the general LED module, providing a display control technology capable of high-definition display by 4 way control for each image dot (R, G, B) pixel.
- FIG. 1 is a diagram showing a detailed configuration of a 4-way dual-scanning control electronic sign board to which GSP is applied to a DICT according to the present invention, and includes an image signal source 100, an MCU 200, an SCU 300, and an electronic sign module 400. It is composed of.
- the image signal source 100 provides an image signal to the LED display module 400.
- the LED display module 400 is provided in the form of a dot (R, G, B) pixel to receive the image signal and a driving display dot (R, G, B) to display an image in a multi-format dot pixel.
- the video signal source 100 is a source that supplies an image signal to be displayed on the LED display module 400, and is a device that plays an image medium such as DVD, HDMI, DP, or VCR, or retrieves image data stored in a memory. It may be a computer that transmits to the LED display module 400, but is not limited thereto.
- the MCU (Main Control Unit) 200 uses an image processing DICT (Dynamic Image Correction Technology) 220 equipped with a GSP (Gray Scale Pixel) 230 to convert the image data value of which the gamma value is determined as a histogram into the GSP 230.
- DICT Dynamic Image Correction Technology
- GSP Genetic Scale Pixel
- the MCU 200 is equipped with DICT control and GSP functions to process DICT images for high speed 4 way high resolution transmission of image data, and interruption in image display that occurs when high-definition image signals are transmitted, such as flicker when displaying images, By controlling phenomena such as distortion of image quality, it is possible to display an electronic board without image noise.
- the MCU 200 implements DICT and GSP functions so that high-definition images can be expressed more clearly due to changes in environmental expression from the display driving of the electronic board.
- High resolution can be displayed, and each color of red, green, and blue is 8Bit (256) ⁇ 10Bit (1024) in ultra-high definition images such as UHD, as well as 8Bit ⁇ 12Bit for display of R,G,B data. It can be easily displayed, and GSP function is provided to enable calibration of image display even in the maintenance process after installation.
- the SCU (Sever Controller Unit) 300 uses the DICT (Dynamic Image Correction Technology) 220 of the MCU 200 to dualize the image data value of which the gamma value is determined as a histogram and the gray scaled image in the GSP 230.
- DICT Dynamic Image Correction Technology
- the signal specified in the ITS (integraion time setting) 320 is converted into a multi-4 way format to display the image on the LED display module 400 through the image data switching 340 of the image display data. Data is scanned in pixel dots to display a high-definition electronic signboard image.
- the image data transmitted from the MCU 200 is transmitted to the LED billboard module 400 to control the image data so that the image can be displayed.
- 300 to improve the white balance, color, and brightness uniformity of the image that displays the dot output value and grayscale pixel value of the LED module in the image output section.
- high-quality images can be provided by improving the quality of the displayed image, such as the dot output value of the LED module between the image outputs and flicker reduction by gray scale control.
- the LED display module 400 is a module array format, and a unit display module consisting of a plurality of LEDs arranged for each dot (R, G, B) n ⁇ m pixels is arranged in a matrix form to form a screen, and an image input device A signal designated by the ITS 310 with respect to the video signal input through is scanned and displayed on the pixel dot in a multi 4 way format through the image data switching 340 of the image expression data.
- the LED display module 400 is a unit display module consisting of a plurality of LEDs arranged in n ⁇ m pixels is arranged in a matrix form to form a screen.
- the luminance correction data is applied in consideration of the luminance of a pixel or a luminance value, and the image data generated by correcting the luminance of the image data stream and image data input through synthesis with the luminance correction data in real time is displayed.
- FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the MCU of Figure 1
- Figure 3 is a block diagram showing the internal configuration of the GSP (Gray Scale Process) in the MCU
- Figure 4 is a GSP (Gray Scale Process) in the MCU
- a block diagram showing the internal configuration of the Main Controller is shown.
- the MCU 200 of the present invention is largely the DICT 220 and the GSP 230.
- the MCU (Main Control Unit) 200 is a histogram through the Gamma controller 221 of the image processing DICT (Dynamic Image Correction Technology) 220 equipped with a GSP (Gray Scale Pixel) 230.
- DICT Dynamic Image Correction Technology
- the image data value for which the gamma value is determined is converted into a gray-scaled image by the GSP 230 and displayed by dual scanning, so that the image transmission control of high-speed processing can be processed not only by gamma correction of the image, but also by leveling with a histogram of the image luminance. Also, it is possible to transmit video data without video noise, making it possible to display and operate electronic boards more stably even when displaying ultra-high-quality images such as UHD.
- the Histogram Equalization 223 displays the ratio of the number of pixels to the image signal generated synchronized by the Gamma controller 221 as a function to uniformize the distribution of the contrast values and divide the contrast values concentrated in one place. Make it smooth.
- the GSP Gram Scale Process
- the Gain Control 231 stores the image input from the Frame Memory 210 in units of frames, and adjusts the frame frequency of the output image by adjusting the refresh rate to adjust the low grayscale for the type of input image information. do.
- the main controller 233 reads the red, green, and blue image data expressed from the frame memory that stores the data, and the memory read signals are controlled by CLK and LATCH signals, and the data read into the memory is an LED constant current drive IC.
- the OE (Out Enable) output control signal is asserted and stored in the shift register of, the image data is output to the LED for each color according to each data.
- the Main Controller 233 uses the dot output value and grayscale control value of the LED module in the video output section to provide the shift clock and latch signals necessary for high-quality image display.
- the OE Out Enable
- the red, green, blue video data is a frame that stores the data.
- the image data displayed from the memory 210 is read, the memory read signal is controlled by the CLK and LATCH signals, and the data read into the memory is stored in the shift register of the LED constant current drive IC, and the OE (Out Enable) output control signal is asserted.
- the image data is output to each color LED according to each data.
- the Gamma Correction 235 controls luminance correction to improve white balance, color, and brightness uniformity of an image expressing the dot output value and grayscale pixel value of the LED module. That is, a gray scale clock suitable for gray scale bit conversion logic and a data clock for transmission by converting the adjusted refresh rate according to the gray scale adjusted through the gain control 231 into a source image signal with a gray scale bit of a target value.
- the brightness correction is controlled to improve the white balance, color, and brightness uniformity of the image displaying the dot output value and grayscale pixel value of the LED module by controlling the horizontal synchronization signal and generating the synchronization signal.
- the space correction 237 generates a gray scale clock suitable for a gray scale bit conversion logic, a data clock for transmission, and a control and synchronization signal of a horizontal synchronization signal.
- the MCU 200 sends a signal directly from the Auto Controller to the SCU 300 by an Out Enable Latch signal to display an image.
- the present invention uses an OE (Out enable) signal of the GSP 230. It is configured separately so that the image can be easily controlled so that the resolution of the image display of ultra-high quality such as UHD can be easily expressed, and the image data color (R, G, B) value of the module pixel can be easily adjusted with the color control of gray scale. It is configured so that it is possible to display flicker-free images even in high-definition images, and by enabling remote GSP control for performance improvement even after installation of the electronic board, it is possible to display high-definition, ultra-high-quality images such as UHD.
- FIG. 5 is a block diagram showing the internal configuration of the SCU of Figure 1
- Figure 6 is a circuit diagram showing the internal configuration of the ITS (Integration Time Setting) in the SCU of Figure 1
- the SCU 300 is Auto Flicker Detection It is subdivided into (310), Integration Time Setting (310), and the Auto Flicker Detection (310) is switched according to the driving of the main cotroller (233) of the GSP (230) and transmits the data to the dot of the LED module in the image output section.
- a low grayscale refresh rate is adjusted to set the frame frequency of a high output image to generate a flicker-free image.
- the Integration Time Setting 320 checks whether the integration time is an integer multiple of the input period for the image generated by the Auto Flicker Detection 310, detects the flick frequency, and adjusts the integration time to consider the transmitted setting period time. Then, it is transmitted to the LED display module unit to display the corresponding video signal.
- the switched and transmitted data of the GSP 230 is In order to improve the quality of the displayed image, it provides a high-quality image by improving the quality of the displayed image, such as the dot output value of the LED module between the image outputs and flicker reduction by grayscale control.
- the image switching 340 displays a signal already specified in the ITS 320 on an electronic board through an image data switching function of the image display data, and the image data is scanned into pixel dots in a multi 4 way format, and the electronic board module drive 350 Through this, the image is displayed in high quality on the electronic board.
- FIG. 7 is a flowchart showing a driving procedure of a 4-Way dual scanning control electronic board to which GSP is applied to a DICT according to the present invention.
- the image processing DICT 220 processes the image so that flicker and noise do not occur when the image is displayed, so that the data is processed to fit the pixel of the LED module 400, and the processed pixel is processed through the GSP 230.
- the gamma value set as a histogram for the data is used to check whether the pixel is corrected for the image switcher.
- the image is corrected for the corresponding pixel so that the gray-scaled image is switched through dual scanning through the GSP 230 to be displayed.
- the pixel image is output to the SCU 300 and converted into a unit pixel of the LED module through the image switching 340. It should be displayed on the LED display.
- Module Driver 400 LED Display Module
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Abstract
본 발명은 고화질 영상을 쉽게 구현하는 구동제어, DICT 제어와 함께 GSP 기능을 갖춘 MCU에서 GSP(Gray Scale Pixel)를 갖춘 영상처리 DICT를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 표출함으로써 영상의 감마보정 및 영상 휘도의 히스토그램으로 평준화하여 처리할 수 있어 고속처리의 영상전송 제어에서도 영상 끊김, 화질의 왜곡과 같은 노이즈 없이 전광판 표출이 가능한 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판에 관한 것이다.
Description
본 발명은 LED 전광판에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는, LED Module Dot(R, G, B) Pixel 별로 기본으로 하여 4 Way 제어를 통해 고화질 표출이 가능한 Module Array 멀티 스캐닝 제어에 관한 것으로 많은 영상표출이 가능한 LED Module의 데이터 구성 처리형태로 영상 Dot(R,G,B) Pixel 별 4 Way 제어를 통해 고화질 영상 표출을 위해 SCU 영상 스위칭의 표출제어의 영상 자동절환 장치로 모듈의 영상 표출 도트를 4 Way 방식으로 처리하여 LED Module의 Pixel 표출 도트를 제어하여 더 선명하고 더 높은 해상도의 화질을 구현 및 표출할 수 있는 DICT(Dynamic Image Correction Technology)에 GSP(Gray Scale Pixel)가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 빛을 발하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 의미하며, 적색, 녹색, 청색, 황색등의 다양한 색상으로 각종 전자제품류와 계기판 등의 전자 표시판 등에 널리 사용되고 있다.
이 중 LED 전광판은 다수의 LED를 매트릭스 형태로 배열하고, 매트릭스 형태로 배열된 다수의 LED가 이미지를 표시하기 위한 픽셀을 형성함으로써, 영상의 표시가 가능하게 된다. 이러한 LED 전광판은 광고나 각종 정보의 전달을 위해 건물 외부나 내부에 다양한 형태로 설치되어 사용되고 있다.
통상적으로, LED나 소형 형광관 등을 매트릭스(matrix) 형태로 배열하여, 각종 문자나 그림 등의 정보를 표시하는 전광판 시스템이 알려져 있다.
전광판 시스템은 영상 매체인 DVD, VCR, 방송 장비 등과 같은 AV 장치로부터 영상신호를 수신하고 이를 전광판에 적절한 신호로 변환함에 의해 영상이 표시되도록 한다.
일반적으로 모듈 드라이버의 기능은 LED 모듈의 표출영상과 1:1의 Dot(R,G,B) 구성으로 전광판 영상을 표출하도록 구성되는데, 전송되는 영상이 UHD와 같은 초고화질 입력 영상이라 하여도 전광판 입력 영상에서는 전광판 표출 영상의 화면에 맞추어 구동되어야 하므로 전광판의 영상의 해상도를 줄이고 변경하는 과정이 필요하며 입력 영상을 전광판 크기에 따라 입력신호에 맞추어 여러 형태의 변경 과정들이 필요하다.
따라서, 고화질을 요구하는 영상전광판의 해상도 또는 고 화소수의 해상도를 요구하는 영상 처리비트 수, 영상 표출프레임의 처리속도, 고휘도 영상처리에서의 색의 선명도와 같이 전광판에서도 고선명 고화질이 요구되는 현실에 있으며 전광판의 UHD급 이상의 고화질 영상을 전광판을 표출을 위해 표출 영상의 전송속도와 전광판의 표출방법에서 전광판 표출크기의 한계성을 극복하고 초고화질의 영상구현을 위해 전광판에서 LED Dot(R,G,B) 영상 표출시 영상의 변화를 최소화하고 입력 영상의 편집 수정과정이 없이도 고화질의 영상을 그대로 표출하여도 노이즈없이 표출이 가능한 제어기술이 필요하다.
즉, 일반적으로 UHD와 같은 초고화질 입력영상을 전광판 표출 해상도에 전광판의 표출영상 화면에 맞추어 표출 구동이 이루어지는데, 초고화질 영상과 같은 고휘도 고효율을 위한 영상을 표출하기 위하여서는 영상 데이타의 전송 속도를 높여서 표출할 수 있도록 영상 구동회로를 구현하고 있었으나 전송기능이 빠른 영상 처리회로 IC를 갖추고 있다 하여도 전광판의 여러 기능을 제어하려면 예상하지 못한 여러 영상노이즈의 플리커 현상과 함께 고화질 영상표출에서 영상 끊김, 표출 화질의 왜곡과 같은 영상노이즈 현상을 쉽게 만날 수 있게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고화질 영상을 쉽게 구현하는 구동제어, DICT 제어와 함께 GSP 기능을 갖춘 MCU에서 GSP(Gray Scale Pixel)를 갖춘 영상처리 DICT를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 표출함으로써 영상의 감마보정 및 영상 휘도의 히스토그램으로 평준화하여 처리할 수 있어 고속처리의 영상전송 제어에서도 영상 끊김, 화질의 왜곡과 같은 노이즈 없이 전광판 표출이 가능한 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판을 제공하기 위한 것이다
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판는, LED 광고판 모듈에 표시될 영상 신호를 공급하는 소스 정보로서, DVD, HDMI, DP 또는 VCR과 같은 영상 매체를 재생하는 장치이거나, 메모리에 저장된 영상 데이터를 불러와 LED 전광판 모듈로 전송하는 영상신호원; GSP(Gray Scale Pixel)를 갖춘 영상처리 DICT를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 표출하게 함으로 영상의 감마보정 및 영상 휘도의 히스토그램으로 평준화하여 고속의 영상전송 제어 시 노이즈가 없는 영상 데이터전송을 제공하는 MCU; 상기 MCU의 DICT를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리를 위해 영상데이터를 ITS(integraion time setting)에서 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터 스위칭하여 LED 전광판 모듈에 영상 표출하기 위해 멀티 4 Way 형식으로 영상 데이터가 픽셀 도트에 스캐닝하여 고화질 영상 표출을 제어하는 SCU; 및 Module Array 형식으로 Dot(R,G,B) n×m 개의 픽셀별로 복수개의 LED가 배열되어 이루어진 단위표출모듈이 매트릭스 형태로 배열되어 화면을 형성하고, 영상 입력장치를 통해 입력된 영상신호에 대하여 ITS에서 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터 스위칭을 통하여 픽셀 도트에 스캐닝 처리되어 멀티 4 Way 형식으로 표시되는 LED 전광판 모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판은, LED Module Dot(R,G,B) Pixel 별로 4 Way 제어를 통해 고화질 표출이 가능한 Module Array 멀티 스캐닝 제어를 구비하여, 많은 영상표출이 가능하도록 영상 Dot(R,G,B) Pixel별 4 Way 제어하여 고화질 영상표출을 위하여 SCU 영상 스위칭의 표출제어를 통해 영상 자동절환 장치로 모듈의 영상 표출 도트를 4 Way 방식으로 처리하여 LED Module의 Pixel 표출 도트 제어를 통해 전광판 표출크기에 관계없이 더 선명하고 더 높은 해상도의 화질을 구현하여 표출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판은 일반 모듈 드라이브의 LED Module의 표출 영상과 1:1의 Dot(R,G,B) 구성으로 전광판 영상을 표출하는 기능을 듀얼 스캐닝 4 Way 영상 표출의 형태로 구동하여 4배의 영상 도트 픽셀 형태로 형성되어 구동 표출 Dot(R,G,B)가 임의적으로 도트 픽셀이 멀티형태로 표출하게 됨으로써 모듈드라이브의 영상표출이 듀얼멀티 4 Way 형태로 전광판 영상표출이 가능하여 최소화된 도트 픽셀의 구성을 통해 최대의 영상표출을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판은 입력 영상을 Out Enable Latch 신호에 의해 Auto Controller에서 신호를 직접 SCU로 보내어 영상을 표출하는 일반 전광판 구조를 MCU 내 GSP의 OE(Out Enable) 신호에 의해 영상을 쉽게 제어할 수 있도록 별도로 구성하여 UHD와 같은 초고화질의 영상표출의 해상도를 쉽게 표현할 수 있고, 모듈 픽셀의 영상데이터 컬러(R,G,B)값을 그레이 스케일의 색상제어로 쉽게 조정하여 고화질 영상에도 플리커 없는 영상표출이 가능하며, 전광판 설치 후 성능향상을 위한 원격 GSP 제어가 가능하도록 하여 고해상의 초고화질의 영상표출을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판은 LED Module의 Pixel 표출처리 제어신호로 SCU 영상 스위칭의 표출제어의 영상 자동절환 장치로 모듈의 영상 표출 도트를 4 Way 방식으로 처리하여 더 선명하고 더 높은 해상도의 화질을 구현하여 표출할 수 있어, UHD와 같은 초고화질의 영상을 전광판에 표출하려면 표출 영상의 전송속도와 전광판의 표출방법에서 전광판 표출크기의 한계성을 극복할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판의 세부 구성도
도 2는 도 1의 MCU의 내부 구성을 도시한 블록도
도 3은 도 1의 MCU 내 GSP의 내부 구성을 도시한 블록도
도 4는 MCU 내 GSP의 Main Controller의 내부 구성을 도시한 블록도
도 5는 도 1의 SCU의 내부 구성을 도시한 블록도
도 6은 도 1의 SCU 내 ITS의 내부 구성을 도시한 회로도
도 7은 본 발명에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼
이하, 본 발명의 바람직한 실시의예 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명은 고화질 영상을 쉽게 구현해 낼 수 있도록 구동제어 및 LED Module의 배열, 및 LED Dot(R,G,B) 픽셀별 처리 방법을 통해 일반 전광판의 구동보다 4배로 더 선명하고 더 밝게 구현할 수 있는 전광판 표출제어를 통하여 전광판의 Module Array 형식을 일반적인 LED Module에도 적용 가능하여 영상 Dot(R,G,B) Pixel별 4 Way 제어로 고화질 표출이 가능한 전광판 제어 기술을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판의 세부 구성을 도시한 것으로 크게 영상 신호원(100), MCU(200), SCU(300) 및 전광판 모듈(400)을 포함하여 구성된다. 상기 영상 신호원(100)은 LED 전광판 모듈(400)으로 영상 신호를 제공한다. 상기 LED 전광판 모듈(400)은 도트(R,G,B) 픽셀 형태로 구비되어 상기 영상 신호를 입력받아 구동 표출 Dot(R,G,B)가 도트 픽셀을 멀티 형태로 영상이 표출되게 된다.
상기 영상 신호원(100)은 LED 전광판 모듈(400)에 표시될 영상 신호를 공급하는 소스로서, DVD, HDMI, DP 또는 VCR과 같은 영상 매체를 재생하는 장치이거나, 메모리에 저장된 영상 데이터를 불러와 LED 전광판 모듈(400)로 전송하는 컴퓨터일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 MCU(Main Control Unit)(200)는 GSP(Gray Scale Pixel)(230)를 갖춘 영상처리 DICT(Dynamic Image Correction Technology)(220)를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP(230)에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 표출하게 함으로써 영상의 감마보정은 물론 영상 휘도의 히스토그램으로 평준화하여 처리할 수 있어 고속처리의 영상전송 제어에서도 영상 노이즈가 없는 영상 데이터전송이 가능하여 UHD와 같은 초고화질의 영상표출에서도 더욱더 안정되게 전광판 표출운영이 가능하게 된다.
상기 MCU(200)는 DICT 제어와 GSP 기능을 구비하여 영상 데이터를 High Speed 4 Way 고해상 전송을 위한 DICT 영상을 처리하여 영상 표출시 플리커 현상과 같은 고화질 영상신호 전송시 발생되는 영상표출시의 끊김, 화질의 왜곡과 같은 현상들을 제어하여 영상 노이즈 없이 전광판 표출이 가능하다.
상기 MCU(200)는 전광판의 표출구동에서 오는 환경적 표출 변화로 고화질 영상 구현을 더 선명하게 표출될 수 있도록 DICT 및 GSP 기능이 구현되어 전광판의 고화질 구동에서도 데이터전송 속도나 영상 프레임 개수의 변화 없이도 고해상 표출이 가능하며, Red, Green, Blue의 각각의 색을 8Bit(256) ~ 10Bit(1024)에 따라 UHD와 같은 초고화질 영상에서도 R,G,B 데이터 표출을 위하여 8Bit ~ 12Bit로 일반 영상에서도 쉽게 표출이 가능하고, 설치후 유지보수과정에서도 영상표출의 켈리브레이션이 가능하도록 GSP 기능을 제공한다.
상기 SCU(Sever Controller Unit)(300)는 상기 MCU(200)의 DICT(Dynamic Image Correction Technology)(220)를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP(230)에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리을 위해 영상데이터를 ITS(integraion time setting)(320)에서 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터 스위칭(340)을 통하여 LED 전광판 모듈(400)에 영상 표출하기 위해 멀티 4 Way 형식으로 영상 데이터가 픽셀도트에 스캐닝하여 고화질 전광판 영상 표출되도록 한다.
즉, 일반적으로 구동되고 있는 전광판 영상 표출제어에서는 MCU(200)에서 전달된 영상데이터를 LED 광고판 모듈(400)에 전송하여 영상표출이 가능하도록 영상데이터를 제어하는 단순한 분배전송의 기능이었지만, SCU(300)를 통해 영상출력구간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 픽셀값을 표출되는 영상의 White Balance, 색, 밝기의 균일도 향상을 위해 GSP(230)의 스위칭되어 전송된 데이터를 표출영상의 화질을 개선하기 위해 영상 출력간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 제어에 의한 플리커 저감 등 표출 영상의 품질을 개선하여 고품질의 영상을 제공할 수 있다.
상기 LED 전광판 모듈(400)은 Module Array 형식으로 Dot(R,G,B) n×m 개의 픽셀별로 복수개의 LED가 배열되어 이루어진 단위표출모듈이 매트릭스 형태로 배열되어 화면을 형성하고, 영상입력장치를 통해 입력된 영상신호에 대하여 ITS(310)에서 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터 스위칭(340)을 통하여 멀티 4 Way 형식으로 픽셀 도트에 스캐닝 처리되어 표시된다.
또한, 상기 LED 전광판 모듈(400)은 n×m 개의 픽셀로 복수개의 LED가 배열되어 이루어진 단위표출모듈이 매트릭스 형태로 배열되어 화면을 형성하고, 영상신호원을 통해 입력된 영상신호에 대하여 전광판의 픽셀 또는 밝기값의 휘도를 고려하여 휘도보정 데이터가 적용되어 영상데이터 스트림을 실시간으로 휘도보정 데이터와 합성을 통해 입력된 영상데이터에 대해 휘도가 보정되어 생성된 영상 데이터를 표시된다.
도 2는 도 1의 MCU의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 MCU 내 GSP(Gray Scale Process)의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 MCU 내 GSP(Gray Scale Process)의 Main Controller의 내부 구성을 도시한 블록도를 나타내는데, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 MCU(200)을 동작을 살펴보면, 본 발명의 MCU(200)는 크게 DICT(220) 및 GSP(230)로 구분하여 동작하는데, 상기 MCU(Main Control Unit)(200)는 GSP(Gray Scale Pixel)(230)를 갖춘 영상처리 DICT(Dynamic Image Correction Technology)(220)의 Gamma controller(221)을 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP(230)에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 표출하게 함으로써 영상의 감마보정은 물론 영상 휘도의 히스토그램으로 평준화하여 처리할 수 있어 고속처리의 영상전송 제어에서도 영상 노이즈가 없는 영상 데이터전송이 가능하여 UHD와 같은 초고화질의 영상표출에서도 더욱더 안정되게 전광판 표출운영이 가능하게 된다.
상기 Histogram Equalization(223)은 상기 Gamma controller(221)에서 동기화되어 생성되어 전송된 영상신호에 대해 화소의 수에 대한 비율을 함수로 표시하여 명암값 분포를 균일화게 하여 한곳에 집중되어 있는 명암값을 나누어 평활화되도록 한다.
또한, GSP(Gray Scale Process)(230)는 영상신호원(100)의 영상정보가 영상 Switcher을 통해 재생될 때, 해당 영상데이터가 Frame Memory(210)에 저장되고, 저장된 영상데이터를 불러와 전송하게 되는데, Gain Control(231)는 Frame Memory(210)에서 입력된 영상을 프레임 단위로 저장되고 입력 영상 정보의 종류에 대해 낮은 그레이스케일을 refresh rate을 조절하여 높게 하여 출력되는 영상의 프레임주파수를 조절한다.
Main Controller(233)는 Red, Green, Blue 영상데이터는 데이터를 저장하는 Frame Memory로부터 표출되는 영상데이터를 읽어오며 메모리 읽기신호는 CLK, LATCH 신호에 의해 제어되고 메모리로 읽어온 데이터는 LED 정전류 드라이브 IC의 쉬프트 레지스터에 저장되고 OE(Out Enable) 출력제어 신호가 Assert될 때 영상데이터는 각 데이터에 따라 컬러별 LED로 출력되도록 한다.
보다 세부적으로 상기 Main Controller(233)는 영상 출력구간의 LED 모듈의 도트 출력 값과 그레이스케일 제어값으로 고품질의 영상표출에 필요한 Shift Clock, Latch 신호를 Frame Memory의 Read/Write Timing의 직접적인 Clock Rate의 증가 없이 Refresh rate를 증가시켜 메모리 Read/Write Timing의 영향 없이 영상 출력을 위해 Timing Control는 정전류 드라이버 IC의 OE(Out Enable)신호에 의해 제어되고, Red, Green, Blue 영상데이터는 데이터를 저장하는 Frame Memory(210)로부터 표출되는 영상데이터를 읽어오며 메모리 읽기신호는 CLK, LATCH 신호에 의해 제어되고 메모리로 읽어온 데이터는 LED 정전류 드라이브 IC의 쉬프트 레지스터에 저장되고 OE(Out Enable) 출력제어 신호가 Assert 될 때 영상데이터는 각 데이터에 따라 컬러별 LED로 출력한다.
Gamma Correction(235)는 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 픽셀값을 표출되는 영상의 White Balance, 색, 밝기의 균일도의 향상을 위해 휘도 보정을 제어한다. 즉, Gain Control(231)를 통하여 조절된 그레이스케일에 따른 조절된 refresh rate에 대해 목표치의 계조비트 소스 영상신호로 변환하고 계조(Grey scale) 비트 변환로직에 적합한 그레이스케일 클럭과 전송을 위한 데이터 클럭과 수평동기 신호의 제어 및 동기신호를 생성하여 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 픽셀값을 표출되는 영상의 White Balance, 색, 밝기의 균일도를 향상을 위해 휘도보정을 제어한다.
Space correction(237)은 계조(Grey scale) 비트 변환로직에 적합한 그레이스케일 클럭과 전송을 위한 데이터 클럭과 수평동기 신호의 제어 및 동기신호를 생성한다.
일반적으로 MCU(200)는 영상을 Out Enable Latch 신호에 의해 Auto Controller에서 신호를 직접 SCU(300)로 보내어 영상을 표출하게 되어 있으나, 본 발명은 GSP(230)의 OE(Out enable) 신호에 의해 영상을 쉽게 제어할 수 있도록 별도로 구성하여 UHD와 같은 초고화질의 영상표출의 해상도를 쉽게 표출할 수 있도록 하며 모듈 픽셀의 영상데이터 컬러(R,G,B)값을 그레이스케일의 색상 제어로 쉽게 조정이 가능하도록 구성하여 고화질 영상에도 플리커 없는 영상표출이 가능하고, 전광판 설치 이후에도 성능향상을 위한 원격 GSP 제어가 가능하도록 하여 UHD와 같은 고해상의 초고화질의 영상표출도 가능하게 된다.
도 5는 도 1의 SCU의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 6은 도 1의 SCU 내 ITS(Integration Time Setting)의 내부 구성을 도시한 회로도를 나타내는데, 상기 SCU(300)는 Auto Flicker Detection(310), Integration Time Setting(310)로 세분화되며, 상기 Auto Flicker Detection(310)은 GSP(230)의 Main cotroller(233)의 구동에 따라 스위칭되어 전송된 데이터를 영상출력구간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 제어를 통해 저감된 플리커를 고품질의 표출 영상을 제공하기 위해 낮은 그레이스케일을 refresh rate을 조절하여 높게 출력되는 영상의 프레임 주파수를 설정하여 플리커 없는 영상을 생성한다.
상기 Integration Time Setting(320)은 상기 Auto Flicker Detection(310)에서 생성된 영상에 대해 Integration 시간이 입력된 주기의 정수배 여부를 확인하여 Flick 주파수를 검출하고 Integration 시간을 조절하여 전송된 셋팅 주기 시간을 고려하여 LED 전광판 모듈부로 전송되어 해당 영상신호를 표출한다.
즉, SCU(300)를 통해 상기 영상출력구간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 픽셀값을 표출되는 영상의 White Balance, 색, 밝기 균일도의 향상을 위해 GSP(230)의 스위칭되어 전송된 데이터를 표출 영상의 화질을 개선하기 위해 영상 출력간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 제어에 의한 플리커 저감 등 표출 영상의 품질을 개선하여 고품질의 영상을 제공한다.
영상 switching(340)은 ITS(320)에 이미 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터 스위칭 기능을 통하여 전광판에 영상 표출하며 멀티 4 Way 형식으로 영상 데이터가 픽셀 도트에 스캐닝 처리되어 전광판 모듈 드라이브(350)를 통해 전광판에 고화질로 영상이 표출되게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판의 구동 절차를 도시한 흐름도를 도시한 것으로, 그 절차를 살펴보면, 먼저 영상 신호원(100)을 통해 입력된 영상 신호에 대하여 고해상 전송을 위해 영상처리 DICT(220)에서 영상을 처리하여 영상 표출시 플리커 현상 및 노이즈가 발생하지 않도록 해당 데이터를 LED 모듈(400)의 픽셀에 맞게 가공하고 GSP(230)를 통해 해당 가공된 픽셀 데이터에 대하여 히스토그램으로 설정된 감마값으로 영상 Switcher을 위해 해당 픽셀의 보정 여부를 확인한다.
이때, 보정이 필요할 경우 GSP(230)을 통해 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 표출이 되도록 해당 픽셀에 대하여 영상을 보정한다.
이후, 보정 또는 입력된 영상 데이터에 대하여 LED 모듈(400)의 영상 표시를 위하여 모든 픽셀을 비교한 후, 픽셀 영상을 SCU(300)로 출력하여 영상 Switching(340)을 통해 LED 모듈의 단위 픽셀로 LED 전광판에 표시되도록 한다.
[부호의 설명]
100 : 영상신호원 200 : SCU
210 : 프레임 메모리 220 : DICT
221 : Gamma Controller 223 : Histogram Equalization
230 : GSP 231 : Gain Control
233 : Main Controller 237 : Space Correction
239 : Gamma Correction 300 : SCU
320 : Auto Flicker Detection 310 : Integraiton Time Setting
330 : Bright Control 340 : 영상 Switching
350 : Module Driver 400 : LED 전광판 Module
Claims (3)
- LED 광고판 모듈(400)에 표시될 영상 신호를 공급하는 소스 정보로서, DVD, HDMI, DP 또는 VCR을 통해 제공되는 영상 매체를 재생하는 장치이거나, 메모리에 저장된 영상 데이터를 불러와 LED 전광판 모듈(400)로 전송하는 영상신호원(100);상기 영상신호원(100)의 입력 영상 데이터를 4 Way 고해상 전송을 위해 GSP(Gray Scale Pixel)(230)를 갖춘 영상처리 DICT(Dynamic Image Correction Technology)(220)의 Gammma controller(221)를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP(230)에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭하여 표출하여 데이터전송 속도나 영상 프레임 개수의 변화없이 고해상 표출이 가능하고, 영상의 감마보정 및 영상 휘도의 히스토그램으로 평준화하여 영상 표출시 플리커 현상에 따른 고화질 영상신호 전송시 발생하는 영상표출시 끊김, 화질 왜곡 현상을 제어하여 노이즈가 없는 영상 데이터를 제공하여 전광판에 영상이 표출되도록 하는 MCU(200);상기 MCU(200)의 DICT(Dynamic Image Correction Technology)(220)를 통하여 히스토그램으로 감마값이 정해져 있는 영상데이터 값을 GSP(230)에서 그레이 스케일된 영상을 듀얼 스캐닝으로 스위칭 처리하여 전송된 영상데이터를 Auto Flicker Detection(320)에서 표출 영상의 화질 개선을 위해 영상 출력간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 제어에 의한 플리커 저감을 통해 표출 영상을 생성하고, ITS(integraion time setting)(310)에서 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터로 스위칭(340)하여 LED 전광판 모듈(400)에 영상을 표출하기 위해 모듈 드라이버(350)의 구동을 통해 멀티 4 Way 형식으로 영상 데이터가 픽셀 도트에 스캐닝하여 고화질 영상 표출을 제어하는 SCU(300);Module Array 형식으로 Dot(R,G,B) n×m 개의 픽셀별로 복수개의 LED가 배열되어 이루어진 단위표출모듈이 매트릭스 형태로 배열되어 화면을 형성하고, 영상 입력장치를 통해 입력된 영상신호에 대하여 ITS(310)에서 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터로 스위칭(340)하여 모듈 드라이버(350)의 구동을 통하여 픽셀 도트에 스캐닝 처리되어 멀티 4 Way 형식으로 표시되는 LED 전광판 모듈(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판.
- 제 1 항에 있어서,상기 MCU(Main Control Unit)(200)는Gamma controller(221)에서 동기화되어 생성되어 전송된 영상신호에 대해 화소의 수에 대한 비율을 함수로 표시하여 명암값 분포를 균일화게 하여 한곳에 집중되어 있는 명암값을 나누어 평활화하는 Histogram Equalization(223)을 포함하고,GSP(Gray Scale Process)(230)는영상신호원(100)의 영상정보가 영상 Switcher을 통해 재생될 때, 해당 영상데이터가 Frame Memory(210)에 저장되고, 저장된 영상데이터를 불러와 전송을 위해 Frame Memory(210)에서 입력된 영상을 프레임 단위로 저장되고 입력 영상 정보의 종류에 대해 낮은 그레이스케일을 refresh rate을 조절하여 높게 하여 출력되는 영상의 프레임주파수를 조절하는 Gain Control(231),Red, Green, Blue 영상데이터는 데이터를 저장하는 Frame Memory로부터 표출되는 영상데이터를 읽어오며 메모리 읽기신호는 CLK, LATCH 신호에 의해 제어되고 메모리로 읽어온 데이터는 LED 정전류 드라이브 IC의 쉬프트 레지스터에 저장되고 OE(Out Enable) 출력제어 신호가 Assert될 때 영상데이터를 각 데이터에 따라 컬러별 LED로 출력되도록 하는 Main Cotroller(233),Gain Control(231)를 통하여 조절된 그레이스케일에 따른 조절된 refresh rate에 대해 목표치의 계조비트 소스 영상신호로 변환하고 계조(Grey scale) 비트 변환로직에 적합한 그레이스케일 클럭과 전송을 위한 데이터 클럭과 수평동기 신호의 제어 및 동기신호를 생성하여 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 픽셀값을 표출되는 영상의 White Balance, 색, 밝기의 균일도를 향상을 위해 휘도보정을 하는 Gamma Correction(235), 및계조(Grey scale) 비트 변환로직에 적합한 그레이스케일 클럭과 전송을 위한 데이터 클럭과 수평동기 신호의 제어 및 동기신호를 생성하는 Space correction(237)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판.
- 제 1 항에 있어서,상기 SCU(300)는GSP(230)의 Main cotroller(233)의 구동에 따라 스위칭되어 전송된 데이터를 영상출력구간의 LED 모듈의 도트 출력값과 그레이스케일 제어를 통해 저감된 플리커를 고품질의 표출 영상을 제공하기 위해 낮은 그레이스케일을 refresh rate을 조절하여 높게 출력되는 영상의 프레임 주파수를 설정하여 플리커 없는 영상을 생성하는 Auto Flicker Detection(310),상기 Auto Flicker Detection(310)에서 생성된 영상에 대해 Integration 시간이 입력된 주기의 정수배 여부를 확인하여 Flick 주파수를 검출하고 Integration 시간을 조절하여 전송된 셋팅 주기 시간을 고려하여 LED 전광판 모듈부로 전송되어 해당 영상신호를 표출하는 ITS(Integration Time Setting)(320), 및상기 ITS(310)에 지정된 신호를 영상 표출 데이터의 영상 데이터 스위칭 기능을 통하여 전광판에 영상 표출하며 멀티 4Way 형식으로 영상 데이터가 픽셀 도트에 스캐닝 처리되어 전광판 모듈 드라이브(350)를 통해 전광판에 고화질로 영상이 표출되도록 하는 영상 switching(340)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 DICT에 GSP가 적용된 4 Way 듀얼스캐닝 제어 전광판.
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