(57)【要約】  本発明は、映像補償装置および方法に関するものであって、本発明の実施形態による映像補償装置はユーザによる電力制御の入力に応じて発光ユニットを制御して、前記制御入力に対応する電力レベルの減少情報を提供する電力制御モジュールと、  前記電力レベルの減少情報に基づいて臨界値を決定する制御パラメータ生成モジュールと、前記決定された臨界値を基準にして入力された映像情報を大きい場合と小さい場合に分けて、前記入力された映像情報を映像制御情報によって変換する映像補償モジュール、および前記変換された映像情報を出力する出力モジュールとを含む。
2009541811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによる電力制御の入力に応じて発光ユニットを制御して、前記制御入力に対応する電力レベルの減少情報を提供する電力制御モジュールと、
前記電力レベルの減少情報に基づいて臨界値を決定する制御パラメータ生成モジュールと、
前記決定された臨界値を基準にして入力された映像情報を大きい場合と小さい場合に分けて、前記入力された映像情報を映像制御情報によって変換する映像補償モジュール、および
前記変換された映像情報を出力する出力モジュールと、を含む映像補償装置。
【請求項２】
前記映像制御情報は、前記入力された映像情報を所定のサイズぐらい増加させる情報である、請求項１に記載の映像補償装置。
【請求項３】
前記映像補償モジュールは、前記入力された映像情報が前記臨界値より小さい場合に、前記入力された映像情報を変換しない、請求項１に記載の映像補償装置。
【請求項４】
前記映像補償モジュールは、前記入力された映像情報が前記臨界値より小さい場合に、前記入力された映像情報を所定のサイズぐらい増加させて変換する、請求項１に記載の映像補償装置。
【請求項５】
前記映像補償モジュールは、
前記臨界値を基準にして区分される原映像に対する第１映像情報区間と第２映像情報区間のうち、原映像に対する映像情報が前記第１映像情報区間に属する場合には前記原映像に対する映像情報をそのまま維持して、前記第２映像情報区間に属する場合には前記原映像に対する映像情報を前記映像制御情報によって変換する、請求項１に記載の映像補償装置。
【請求項６】
前記映像制御情報は、前記入力された映像情報を所定のサイズぐらい増加させる情報である、請求項５に記載の映像補償装置。
【請求項７】
ユーザによる電力制御の入力に応じて発光ユニットを制御して、前記電力制御の入力に対応する電力レベルの減少情報を提供する（ａ）段階と、
前記電力レベルの減少情報に基づいて臨界値を決定する（ｂ）段階と、
前記決定された臨界値を基準にして入力された映像情報を大きい場合と小さい場合に分けて、映像制御情報によって前記入力された映像情報を変換する（ｃ）段階、および
前記変換された映像情報を出力する（ｄ）段階と、を含む映像補償方法。
【請求項８】
前記映像制御情報は、前記入力された映像情報を所定のサイズぐらい増加させる情報である、請求項７に記載の映像補償方法。
【請求項９】
前記（ｃ）段階は、前記入力された映像情報が前記臨界値より小さい場合に、前記入力された映像情報を変換しない段階をさらに含む、請求項７に記載の映像補償方法。
【請求項１０】
前記（ｃ）段階は、前記入力された映像情報が前記臨界値より小さい場合に、前記入力された映像情報を所定のサイズぐらい増加させて変換する、請求項７に記載の映像補償方法。
【請求項１１】
前記（ｃ）段階は、前記臨界値を基準にして区分される原映像に対する第１映像情報区間と第２映像情報区間のうち、原映像に対する映像情報が前記第１映像情報区間に属する場合には前記原映像に対する映像情報をそのまま維持して、前記第２映像情報区間に属する場合には前記映像制御情報によって前記原映像に対する映像情報を変換する段階を含む、請求項７に記載の映像補償方法。
【請求項１２】
前記映像制御情報は、前記入力された映像情報を所定のサイズぐらい増加させる情報である、請求項１１に記載の映像補償方法。
【請求項１３】
ディスプレイに対する電力を減らすための制御信号を受信する（ａ）段階と、
前記受信した制御信号によって映像の画素情報から少なくとも一つの臨界値を決定する（ｂ）段階と、
前記画素情報を選択的に調整する少なくとも一つの映像補償関数を決定する（ｃ）段階と、
前記映像補償関数を適用して前記映像を補償する（ｄ）段階、および
前記補償された映像を前記ディスプレイに出力する（ｅ）段階と、を含む映像補償方法。
【請求項１４】
前記（ｂ）段階は、前記臨界値と減少された電力情報との間の既設定された関係を含むルックアップテーブルを参照して臨界値を決定する段階を含む、請求項１３に記載の映像補償方法。
【請求項１５】
前記臨界値は、前記画素情報を少なくとも第１区間と第２区間に区分する、請求項１３に記載の映像補償方法。
【請求項１６】
前記（ｄ）段階は、前記第１区間に対する映像補償関数を適用して補償する、請求項１５に記載の映像補償方法。
【請求項１７】
前記画素情報は、前記第１区間に対して調整される、請求項１５に記載の映像補償方法。
【請求項１８】
ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力量を発光量に変更する（ａ）段階、および
映像の明るさとコントラストを同時に改善するために前記映像の画素情報の残っている部分を維持するあいだ前記映像の画素情報の部分を調整する（ｂ）段階と、を含む、発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法。
【請求項１９】
前記調整される部分と前記残っている部分は、臨界値によって定義される、請求項１８に記載の発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法。
【請求項２０】
前記臨界値は、ディスプレイの電力変化量によって決定される、請求項１９に記載の発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法。
【請求項２１】
前記残っている部分は、ディスプレイの電力減少に比例する、請求項１８に記載の発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法。
【請求項２２】
前記残っている部分を維持することは、既設定されたルックアップテーブルを参照して前記残っている部分を維持するようにする、請求項１８に記載の発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法。
【請求項２３】
発光ユニットと共に使用する映像補償装置において、
前記発光ユニットに電力を供給する電力制御モジュールと、
前記電力制御モジュールによる電力供給に基づいて原映像の画素情報を補償するための一つ以上のパラメータを生成する制御パラメータ生成モジュールと、
前記原映像の画素情報を分けて前記原映像を補償する映像補償モジュール、および
前記補償された映像を出力する出力モジュールと、を含む、映像補償装置。
【請求項２４】
前記原映像のピクセル情報は、少なくとも２個の区間に分けられる、請求項２３に記載の映像補償装置。
【請求項２５】
前記２個の区間のうちただ一つの区間にある画素情報が調整される、請求項２４に記載の映像補償装置。
【請求項２６】
前記画素情報は、臨界値で分けられて、前記臨界値は、前記発光ユニットに供給される電力の変化量によって決定される、請求項２３に記載の映像補償装置。
【請求項２７】
前記画素情報の非調整の部分は、前記発光ユニットに供給される電力の変化量に比例する、請求項２５に記載の映像補償装置。
【請求項２８】
前記制御パラメータ生成モジュールは、既設定されたルックアップテーブルを含み、前記画素情報の区分は前記ルックアップテーブルを参照して決定される、請求項２３に記載の映像補償装置。
【請求項２９】
前記画素情報の区分は、前記原映像の画素情報の分布パターンによって決定される、請求項２３に記載の映像補償装置。
【請求項３０】
前記画素情報の非調整の部分は、電力供給の減少に応じて減少する、請求項２５に記載の映像補償装置。
【請求項３１】
電力使用による発光量に基づいてディスプレイされる映像の明るさとコントラストを調整する映像補償装置において、
前記電力使用を感知する電力感知器、および
感知された電力使用に基づいて前記映像の一部分にある画素情報を調整して、前記映像の残っている部分の画素情報を維持する補償器と、を含む映像補償装置。
【請求項３２】
前記画素情報が維持される部分は、前記発光量に基づいてする、請求項３１に記載の映像補償装置。
【請求項３３】
前記調整される部分で画素情報が調整される量（ａｍｏｕｎｔ）は、前記発光量に基づく、請求項３１に記載の映像補償装置。
【請求項３４】
コンピュータが映像補償方法を実行できるようにするプログラムが記録された記録媒体において、前記映像補償方法は、
ディスプレイに対する電力を減らすための制御信号を受信する（ａ）段階と、
前記受信した制御信号によって映像の画素情報から少なくとも一つの臨界値を決定する（ｂ）段階と、
前記画素情報を選択的に調整する少なくとも一つの映像補償関数を決定する（ｃ）段階と、
前記映像補償関数を適用して前記映像を補償する（ｄ）段階、および
前記補償された映像を前記ディスプレイに出力する（ｅ）段階と、を含む記録媒体。
【請求項３５】
前記（ｂ）段階は、前記臨界値と減少された電力情報との間の既設定された関係を含むルックアップテーブルを参照して臨界値を決定する段階を含む、請求項３４に記載の記録媒体。
【請求項３６】
前記臨界値は、前記画素情報を少なくとも第１区間と第２区間に区分する、請求項３４に記載の記録媒体。
【請求項３７】
前記（ｄ）段階は、前記第１区間に対する映像補償関数を適用して補償する、請求項３６に記載の記録媒体。
【請求項３８】
コンピュータが発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法を実行できるようにするプログラムが記録された記録媒体において、前記方法は、
ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力量を発光量に変更する（ａ）段階、および
映像の明るさとコントラストを同時に改善するために前記映像の画素情報の残っている部分を維持するあいだ前記映像の画素情報の部分を調整する（ｂ）段階と、を含む、記録媒体。
【請求項３９】
前記調整される部分と前記残っている部分は、臨界値によって定義される、請求項３８に記載の記録媒体。
【請求項４０】
原映像の明るさとコントラストを強化する映像補償方法において、
バックライトユニットで供給されたり消費されたりする電力を減少させる（ａ）段階、および
前記電力減少に対応して、前記バックライトユニットの明るさの減少を補償するために前記原映像の低輝度グレースケール値は維持して、中輝度および高輝度グレースケール値は増加させる（ｂ）段階と、を含む、映像補償方法。
【請求項４１】
前記供給されたり消費されたりする電力の減少はユーザによって選択的に行われたり外部光の感知に基づいて行われたりする、請求項４０に記載の映像補償方法。
【請求項４２】
前記低輝度グレースケール値と、前記中輝度および高輝度グレースケール値は、臨界値によって区分される、請求項４０に記載の映像補償方法。
【請求項４３】
前記低輝度グレースケール値は、臨界値の長さ（Ｌ）に対応して、前記中輝度および高輝度グレースケール値は、前記バックライトユニットの明るさの減少に応じて比例して増加する差異（Ｄ）に対応する、請求項４２に記載の映像補償方法。
【請求項４４】
前記長さＬと前記差異Ｄは、中輝度および高輝度グレースケール値に対して相対的に前記低輝度グレースケール値の分布パターンに応じて調整される、請求項４３に記載の映像補償方法。
【請求項４５】
原映像の明るさとコントラストを強化するための映像補償方法において、
前記原映像の輝度を用いて前記原映像の画素情報を補償して、仮に前記原映像の輝度が既設定された臨界値より小さい場合、前記原映像の画素情報が調整されず、仮に前記原映像の輝度が前記既設定された臨界値より大きい場合、前記原映像の画素情報は前記原映像の輝度を既設定された補償量ぐらい増加して調整する、映像補償方法。
【請求項４６】
前記原映像の輝度が前記既設定された臨界値よりさらに大きいまた他の臨界値より大きい場合、前記原映像の画素情報は調整されない、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項４７】
前記既設定された臨界値と前記既設定された補償量は、バックライトユニットの明るさの減少に応じて調整される、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項４８】
前記既設定された臨界値と前記既設定された補償量は、前記原映像の画素情報の分布パターンに応じて調整される、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項４９】
前記既設定された臨界値は、輝度減少量に対応する複数の臨界値を有するルックアップテーブルに基づいて決定される請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項５０】
前記既設定された補償量は、前記原映像の輝度に応じて決定される、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項５１】
前記既設定された補償量は、補償量に対応する画素情報を含むルックアップテーブルを参照して決定される、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項５２】
前記既設定された臨界値は、式ｘ  ＝  （ａ＊ｘ５＋ｂ＊ｘ４＋ｃ＊ｘ３＋ｄ＊ｘ２＋ｅ＊ｘ１＋ｆ）＊ｇを満足する画素情報ｘ間の交点から決定され、前記係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅおよびｆは、バックライトユニットの明るさの減少に対応して、前記ｇは、既設定された補償量を示す、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項５３】
前記方法は、前記原映像の画素情報を補償することによってディスプレイ機器の電力消費を減らし、前記原映像の輝度が減少されても前記原映像の画質低下を防止する、請求項４５に記載の映像補償方法。
【請求項５４】
映像の画素情報をディスプレイによって消費されたり供給されたりする電力に基づいて２個以上の区間に分ける（ａ）段階、および
前記２個以上の区間のうちで少なくとも一つ以上の区間にある画素情報を調整する（ｂ）段階と、を含む映像補償方法。
【請求項５５】
前記区間のうち少なくとも一つの区間にある画素情報は、調整されない、請求項５４に記載の映像補償方法。
【請求項５６】
前記画素情報の調整は、供給されたり消費されたりする電力に基づく、請求項５４に記載の映像補償方法。
【請求項５７】
前記画素情報の区分または調整は供給されたり消費されたりする電力の変化に基づく、請求項５４に記載の映像補償方法。
【請求項５８】
前記変化は、減少する変化である、請求項５７に記載の映像補償方法。
【請求項５９】
映像の画素情報をディスプレイによって消費されたり供給されたりする電力に基づいて２個以上の区間に分ける（ａ）段階、および
前記２個以上の区間のうち少なくとも一つ以上の区間にある画素情報を残り区間にある画素情報とは異なるように調整する（ｂ）段階と、を含む映像補償方法。
【請求項６０】
前記２個以上の区間のうち少なくとも一つの区間にある画素情報は、調整されない、請求項５９に記載の映像補償方法。
【請求項６１】
ディスプレイを使用する映像補償装置において、
前記ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力に基づいて少なくとも２個以上の区間に分けられた映像の画素情報を含み、前記画素情報は、各区間ごとに異なるように調整される、映像補償装置。
【請求項６２】
前記２個以上の区間のうち少なくとも一つの区間にある画素情報は、調整されない、請求項６１に記載の映像補償装置。
【請求項６３】
前記ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力は、減少する、請求項６１に記載の映像補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像補償装置および方法に関するものであって、より詳細には、ディスプレイ装置において供給されたり消費されたりする電力が減少する場合に、電力減少による映像の画質低下を防止できる映像補償装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、映像を表示するディスプレイ装置で実際に映像が表示される表示モジュールの消費電力はディスプレイ装置全体で消耗される電力と比較して相対的に大きい電力を消費する。
【０００３】
また、最近ではカラーをサポートする表示モジュールを搭載したディスプレイ装置が市場に出されて、このようなカラーをサポートする表示モジュールで消費される電力は既存の白黒の表示モジュールで消費される電力に比べて大きいと言える。
【０００４】
この時、表示するモジュールは、大きく自発光表示モジュールと非発光表示モジュールに分けられる。自発光表示モジュールは、自体的に光を発生させる反面、非発光表示モジュールは、バックライトユニットのように別途に光を発生させる装置が必要である。
【０００５】
ユーザはディスプレイ装置を通じて映像を視聴する途中にディスプレイ装置の明るさが非常に明るくて目の疲労度が増加したり外部光の輝度がディスプレイ装置に比べてはるかに明るくて映像の視感性が低下されたりする場合、ディスプレイ装置の明るさを変更する。
【０００６】
この時、ユーザが外部光の輝度によりディスプレイ装置の映像の明るさを変更する場合、これはディスプレイ装置の視感性に影響を与える映像の映像特性、例えば明るさ、輝度、明暗および彩度などが考慮されず映像の視感性が低下されうる題点がある。また、外部光の輝度だけではなく、ディスプレイ装置の内部的な問題によってディスプレイ装置の映像の明るさが変わる場合にも映像の視感性が低下されうる。例えば、ユーザがディスプレイ装置を通じて映像を視聴する途中、バッテリー残留量の減少のような消費電力の減少により映像の明るさが低くなる場合に映像の視感性が低下されうるものである。
【０００７】
したがって、このように消費電力の減少によって映像の明るさが低くなった場合にも映像の視感性を維持できる方案が要求されている。
【０００８】
韓国特許公開公報第２００４−００５４１１８号は高画質用の項目を設定して、高画質用の項目の設定後、外部から入力されたデータの種類を判断して、既設定された高画質用の項目に対するデータの場合、既設定された高画質用のバックライトの明るさで制御して、データが既設定された高画質用の項目ではない場合、既設定された低画質用のバックライトの明るさで制御して不必要に消耗される電力を減らすことができ、それによってバッテリーの使用時間を増やすことができる移動通信端末機の電力制御方法を開示しているが、前記先行技術では本発明の目的である消費電力の減少による映像の画質低下を補償する方法に対しては開示されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、原映像の画素値を補償してディスプレイ装置の輝度減少による映像の画質低下を防止することによってディスプレイ装置で消費されたり供給されたりする電力を低くしても原映像の画質を維持するようにする映像補償装置および方法を提供することにその目的がある。
【００１０】
本発明の目的は以上で言及した目的に制限されなく、言及されていないまた他の目的は次の記載から当業者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために本発明の実施形態による映像補償装置は、ユーザによる電力制御の入力に応じて発光ユニットを制御して、前記制御入力に対応する電力レベルの減少情報を提供する電力制御モジュールと、前記電力レベルの減少情報に基づいて臨界値を決定する制御パラメータ生成モジュールと、前記決定された臨界値を基準にして入力された映像情報を大きい場合と小さい場合に分けて、前記入力された映像情報を映像制御情報によって変換する映像補償モジュール、および前記変換された映像情報を出力する出力モジュールと、を含む。
【００１２】
また、前記目的を達成するために本発明の実施形態による映像補償方法は、ユーザによる電力制御の入力に応じて発光ユニットを制御して、前記電力制御の入力に対応する電力レベルの減少情報を提供する（ａ）段階と、前記電力レベルの減少情報に基づいて臨界値を決定する（ｂ）段階と、前記決定された臨界値を基準にして入力された映像情報を大きい場合と小さい場合に分けて、映像制御情報によって前記入力された映像情報を変換する（ｃ）段階、および前記変換された映像情報を出力する（ｄ）段階と、を含む。
【００１３】
また、前記目的を達成するために本発明の実施形態による映像補償方法は、ディスプレイに対する電力を減らすための制御信号を受信する（ａ）段階と、前記受信した制御信号によって映像の画素情報から少なくとも一つの臨界値を決定する（ｂ）段階と、前記画素情報を選択的に調整する少なくとも一つの映像補償関数を決定する（ｃ）段階と、前記映像補償関数を適用して前記映像を補償する（ｄ）段階、および前記補償された映像を前記ディスプレイに出力する（ｅ）段階と、を含む。
【００１４】
また、前記目的を達成するために本発明の実施形態による方法は、ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力量を発光量に変更する（ａ）段階、および  映像の明るさとコントラストを同時に改善するために前記映像の画素情報の残っている部分を維持するあいだ前記映像の画素情報の部分を調整する（ｂ）段階と、を含む。
【００１５】
また、前記目的を達成するために発光ユニットと共に使用する映像補償装置において本発明の実施形態による映像補償装置は、前記発光ユニットに電力を供給する電力制御モジュールと、前記電力制御モジュールによる電力供給に基づいて原映像の画素情報を補償するための一つ以上のパラメータを生成する制御パラメータ生成モジュールと、前記原映像の画素情報を分けて前記原映像を補償する映像補償モジュール、および前記補償された映像を出力する出力モジュールと、を含む。
【００１６】
また、前記目的を達成するために電力使用による発光量に基づいてディスプレイされる映像の明るさとコントラストを調整する映像補償装置において本発明の実施形態による映像補償装置は、前記電力使用を感知する電力感知器、および感知された電力使用に基づいて前記映像の一部分にある画素情報を調整して、前記映像の残っている部分の画素情報を維持する補償器と、を含む。
【００１７】
また、前記目的を達成するためにコンピュータが映像補償方法を実行できるようにするプログラムが記録された記録媒体において、前記映像補償方法は、ディスプレイに対する電力を減らすための制御信号を受信する（ａ）段階と、前記受信した制御信号によって映像の画素情報から少なくとも一つの臨界値を決定する（ｂ）段階と、  前記画素情報を選択的に調整する少なくとも一つの映像補償関数を決定する（ｃ）段階と、前記映像補償関数を適用して前記映像を補償する（ｄ）段階、および  前記補償された映像を前記ディスプレイに出力する（ｅ）段階と、を含む。
【００１８】
また、前記目的を達成するためにコンピュータが発光量の変更に基づいてディスプレイ上のイメージを調整する方法を実行できるようにするプログラムが記録された記録媒体において、前記方法は、ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力量を発光量に変更する（ａ）段階、および映像の明るさとコントラストを同時に改善するために前記映像の画素情報の残っている部分を維持するあいだ前記映像の画素情報の部分を調整する（ｂ）段階と、を含む。
【００１９】
また、前記目的を達成するために原映像の明るさとコントラストを強化する映像補償方法において、本発明の実施形態による映像補償方法は、バックライトユニットから供給されたり消費されたりする電力を減少させる（ａ）段階、および前記電力減少に対応して、前記バックライトユニットの明るさの減少を補償するために前記原映像の低輝度グレースケール値は維持して、中輝度および高輝度グレースケール値は増加させる（ｂ）段階と、を含む。
【００２０】
また、前記目的を達成するために原映像の明るさとコントラストを強化するための映像補償方法において、本発明の実施形態による映像補償方法は、前記原映像の輝度を用いて前記原映像の画素情報を補償して、仮に前記原映像の輝度が既設定された臨界値より小さい場合、前記原映像の画素情報が調整されず、仮に前記原映像の輝度が前記既設定された臨界値より大きい場合、前記原映像の画素情報は前記原映像の輝度を既設定された補償量ぐらい増加して調整する。
【００２１】
また、前記目的を達成するために本発明の実施形態による映像補償方法は、映像の画素情報をディスプレイによって消費されたり供給されたりする電力に基づいて２個以上の区間に分ける（ａ）段階、および前記２個以上の区間のうちで少なくとも一つ以上の区間にある画素情報を調整する（ｂ）段階と、を含む。
【００２２】
また、前記目的を達成するために本発明の実施形態による映像補償方法は、映像の画素情報をディスプレイによって消費されたり供給されたりする電力に基づいて２個以上の区間に分ける（ａ）段階、および前記２個以上の区間のうち少なくとも一つ以上の区間にある画素情報を残り区間にある画素情報とは異なるように調整する（ｂ）段階と、を含む。
【００２３】
また、前記目的を達成するためにディスプレイを使用する映像補償装置において、本発明の実施形態による映像補償装置は、前記ディスプレイによって供給されたり消費されたりする電力に基づいて少なくとも２個以上の区間に分けられた映像の画素情報を含み、前記画素情報は、各区間ごとに異なるように調整される。
【００２４】
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図に含まれている。
【発明の効果】
【００２５】
前記したような本発明の映像補償装置および方法によれば、原映像の画素値を補償してディスプレイ装置の輝度減少による映像の画質低下を防止することによってディスプレイ装置において消費される電力を低くすることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現されることが可能である。本実施形態は、単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に対して発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。
【００２７】
以下、本発明の一実施形態による映像補償装置および方法を説明するためのブロック図、または処理フローチャートに関する図面を参考して本発明について説明する。  この時、フローチャートの各ブロックとフロ−チャートの組合わせはコンピュータプログラムインストラクションにより実行可能なのが理解できるであろう。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーに搭載されうるので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーを通じて実行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するように機構を作れる。これらコンピュータプログラムインストラクションは特定方式で機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されたインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションはコンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上に搭載することも可能なので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が実行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００２８】
また、各ブロックは特定の論理的機能を行うための一つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を示すことができる。また、いくつの代替実行例では、ブロックで言及された機能が順序を外れて発生することも可能であるということに注目せねばならない。例えば、連続して図示されている２つのブロックは、実質的に同時に行われてもよく、またはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われてもよい。
【００２９】
本発明の実施形態で使われる用語のうち「ディスプレイ装置」は、平板ディスプレイ（ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）のようにイメージを表示する装置を意味して、「映像補償装置」は、イメージを補償する機器を意味する。平板ディスプレイは、発光ユニットの形態によってＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）およびＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ）などの自発光ディスプレイ装置とＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）およびＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）などの非発光ディスプレイ装置に分けられる。
【００３０】
また、本発明の実施形態で使われる用語のうち「発光ユニット」は、自発光ディスプレイ装置または非発光ディスプレイ装置のバックライトユニット（Ｂａｃｋ  Ｌｉｇｈｔ  Ｕｎｉｔ）として理解することができる。この時、発光ユニットとして自発光ディスプレイ装置が使われるのは自発光ディスプレイ装置の場合には別途のバックライトユニットを使わず、自主的に光を発生させるからである。
【００３１】
図１および図２は、従来技術によって映像補償のための方法を示すグラフであって、ｘ軸は入力ピクセル値を示し、ｙ軸は出力ピクセル値を示す。
【００３２】
図１を参照すると、バックライトユニットからの光量が減少することによってこれを補償するための方法であって原映像内で増加できる輝度値を計算してスケーリング値（ｓｃａｌｉｎｇ  ｖａｌｕｅ）を求めた後、線形的に映像の各画素値を増加させる方法である。図１では、原映像の画素値を示すグラフ１０が前記スケーリング値によって線形的に増加された画素値を有するグラフ１１に変換されることを示している。このような場合には映像によって線形係数値が急激に変わり得、高輝度の映像に対しては低下されたディスプレイの明るさを補償することができなくなる。すなわち、図１においてのＰとＱとの間では階調損失が生じるようになる。したがって、高輝度映像の場合、ディスプレイの明るさの減少量がわずかで、相対的に暗いディスプレイの明るさを提供するようになるため画質の劣化を起こしうる。
【００３３】
また、図２を参照すると、バックライトユニットからの光量が減少することによってこれを補償するための方法であって、高輝度映像に対しては画素値を増加させて、低輝度映像に対しては画素値を減少させる方法である。図２では原映像の画素値を示すグラフ２０がコントラストの特性を向上させるためのグラフ２１に変換されることを示している。この場合、原映像が暗い場合にさらに暗くなるコントラスト向上の効果があるが、明るさ補償は行われていないものである。
【００３４】
すなわち、図１と図２に図示されたグラフによれば、明るさの特性とコントラストの特性を同時に向上させることは難しい。これに、本発明では映像の明るさとコントラストを強化する映像補償方法を開示している。前記映像補償方法は、ディスプレイ機器に供給されたり消費されたりする電力を変化または減少させ、これによって映像を補償したり調節したりする。本発明による実施形態として、映像のグレースケール値を一定のグループに分類して、各グループに属するグレースケール値は他のグループに属するグレースケール値とは異なるように処理される。また他の実施形態として、低輝度階調値は維持しつつ、中輝度および高輝度階調値を増加させることによってバックライトユニットの明るさの減少による映像補償において明るさの特性およびコントラストの特性を同時に向上させて、これによってディスプレイ装置で消費される電力を低くできる方法を提示しようとする。より詳細な内容は、図３から図６を説明するとき具体的に説明する。特に本発明の実施による明るさの特性およびコントラストの特性を同時向上させるためのグラフ形態は図５に図示されている。
【００３５】
図３は本発明の一実施形態よる映像を補償する方法を概略的に説明するためのブロック図である。
【００３６】
図３を参照すると、本発明による映像補償装置２００は、発光ユニット２１０で消費される電力が減少して、発光ユニット２１０からの光量が減少する場合に補償ユニット２３０による映像補償が行われる構成を有する。
【００３７】
より具体的に説明すると、例えば、映像補償装置２００の初期状態、すなわち、映像補償にされない状態では原映像に対する信号値が映像補償ユニット２３０をバイパスしてディスプレイパネル２２０に入力される。そして、入力された信号値によってバックライトユニット２１０からの光量が調節されてユーザの目に認知される。この時、ユーザの人為的な操作や電力節減のために発光ユニット２１０からの光量が減少されれば、ディスプレイパネル２２０を通じて透過される光量が減少されて、結局ユーザの目に認知される光量も減少するようになって原映像に対する視感性が低下されうる。
【００３８】
したがって、光量が減少する場合、映像補償ユニット２３０は発光ユニット２１０に供給されたり消費されたりする電力を制御する電力制御信号を感知して、感知された電力制御信号によって発光ユニット２１０に供給されたり消費されたりする電力のレベルが低くなったと判断される場合には、原映像を補償した後、補償された原映像をディスプレイパネル２２０に供給するようになる。この時、映像補償ユニット２３０によって原映像の明るさおよびコントラストの特性が補償されることで発光ユニット２１０からの光量が減少されてもユーザは発光ユニット２１０で消費される電力が低くなる以前の映像に対する視感性を維持できるようになるものである。
【００３９】
一方、映像補償ユニット２３０が発光ユニット２１０に供給される電力レベルの減少を感知する方法として、例えば、発光ユニット２１０を制御するインバータ（未図示）の出力を感知することによって可能である。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態による映像補償装置の構成を示すブロック図である。
【００４１】
図４を参照すると、本発明による映像補償装置３００は、電力制御モジュール３１０、制御パラメータ生成モジュール３２０、映像補償モジュール３３０、および出力モジュール３４０を含む。
【００４２】
一方、本発明に対する実施形態で使用される「モジュール」という用語は、ソフトウェア、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣのようなハードウェアの構成要素を意味し、モジュールはある役割を果たす。しかし、モジュールは、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールは、アドレッシングできる保存媒体にあるように構成されることもでき、一つまたはそれ以上のプロセッサーを再生させるように構成されることもできる。したがって、実施形態でのモジュールは、ソフトウェアの構成要素、オブジェクト指向ソフトウェアの構成要素、クラスの構成要素およびタスクの構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシーザ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバ、ファームウェア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、および変数を含む。構成要素とモジュールのうちから提供される機能はさらに小さい数の構成要素およびモジュールに結合されたり追加的な構成要素とモジュールにさらに分離したりすることができる。のみならず、構成要素およびモジュールはデバイスまたは保安マルチメディアカード内の一つまたはそれ以上のＣＰＵを再生させるように実現されることもできる。
【００４３】
電力制御モジュール３１０は、バックライトユニットのような発光ユニットの電力を制御するモジュールであって、ユーザによって選択的に入力される電力制御の入力信号に応じて発光ユニットの電力を制御する。他の実施形態として、外部光感知に基づいて発生する電力制御の入力信号に応じて発光ユニットの電力を制御することもできる。
【００４４】
前記電力制御の入力の例として、ディスプレイ装置によって供給されたり消費されたりする最大電力を１００とした時、第１モードは最大消費電力の７０％のみ消費されるモードで、第２モードは最大消費電力の５０％のみ消費されるモードで、第３モードは最大消費電力の３０％のみ消費されるモードで動作すると仮定する。仮に、前記電力制御の入力信号がユーザによって選択的に入力されれば、入力された電力制御の入力信号はユーザが前記第１モードから第３モードのうちいずれかのモードを選択したかを示す。他の実施形態として、電力制御の入力信号が外部光感知に基づいて発生する場合、前記第１モードから第３モードのうちいずれか一つのモードが自動的に選択される。したがって、電力制御モジュール３１０はこのような電力制御の入力信号に応じて発光ユニットの電力を制御するようになるものである。また、電力制御モジュール３１０は、このような電力レベルの減少に対する情報を制御パラメータ生成モジュール３２０に提供することによって制御パラメータ生成モジュール３２０をして映像補償のための少なくとも一つ以上の制御パラメータを生成するようにする。他の実施形態として、電力の供給または消費は最大電力の０〜１００％の間で緩慢に変化する。
【００４５】
制御パラメータ生成モジュール３２０は、原映像を構成する各画素情報と電力制御モジュール３１０から提供される電力レベルに対する減少情報に基づいて原映像を補償するための制御パラメータを生成する。
【００４６】
映像補償モジュール３３０は、制御パラメータ生成モジュール３２０によって生成された少なくとも一つ以上の制御パラメータの供給を受けて、原映像を構成する各画素情報を補償して、補償された映像を出力モジュール３４０に出力する。したがって、出力モジュール３４０は、映像補償モジュール３３０によって提供される補償された映像を受信して受信した補償された映像を出力する。
【００４７】
原映像を構成する画素情報と補償された映像を構成する画素情報との間の関係は図５に図示されるグラフで示し得る。図５において、ｘ軸は入力画素情報を示し、ｙ軸は出力画素情報を示す。
【００４８】
グラフ４１０は、原映像に対して映像補償が実行されない場合に原映像の画素情報（複数の画素値）と出力映像の画素情報（複数の画素値）との間の関係を図示している。
【００４９】
グラフ４２０は、原映像に対して映像補償が行われる場合に原映像の画素情報（複数の画素値）と出力映像の画素情報（複数の画素値）との間の関係を図示している。
【００５０】
例えば、入力される映像の画素が８ビットで表示される場合に入力映像の画素情報は２８＝２５６個の画素情報（０から２５５）を有するようになる。
【００５１】
そして、入力映像、すなわち、原映像の画素情報区間が２個以上の区間に分けることができるが、この中第１区間４０２は、原映像の画素値が「４１０」で表示されるグラフによって出力映像の画素値に変換されるため、実質的に原映像に対する補償が行われなくなる。そして、第２区間４０４では原映像の画素値が所定の幅ぐらい増加されて補償される。
【００５２】
一方、図５において、第１区間４０２と第２区間４０４との間の境界にある画素値（あるいは２個の隣接する画素の間の値）を「臨界値（ＴＨ）」とし、原映像の画素情報が増加する量を「補償量（ｇ）」とし、制御パラメータ生成モジュール３２０によって発生する制御パラメータは臨界値（ＴＨ）と補償量（ｇ）を含むものとする。
【００５３】
前記臨界値は、電力制御モジュール３１０によって提供される電力減少情報によって決定され得る。制御パラメータ生成モジュール３２０は、電力レベルの減少程度および臨界値との関係を示すルックアップテーブルを具備して、前記ルックアップテーブルを参照して電力制御モジュール３１０によって提供される電力レベルの減少情報に対応する臨界値を決定することができる。前記臨界値は、前記受信した電力減少情報に基づいて計算されたりまたは前記ルックアップテーブルを参照せず、選択的に生成されたりすることもできる。
【００５４】
本発明に対する実施形態として、図５に図示されたグラフ４２０によって表現される補償（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）は、制御パラメータ生成モジュール３２０によって生成あるいは調整されうる。例えば、原映像の画素値がＰ１である場合に、Ｐ１は第１区間４０２に属しているため出力映像の画素値は補償されずＱ１になる。しかし、原映像の画素値がＰ２である場合に、Ｐ２は第２区間４０４に属しているため出力映像の画素値は「４２０」で表示されるグラフによってＱ２ではなくＱ３になる。すなわち、｜Ｑ２−Ｑ３｜ぐらい原映像の画素値が増加するようになる。
【００５５】
グラフ４２０を得る方法は様々である。例えば、図５において、第１区間４０２の長さ（Ｌ）と第２区間４０４に属する入力画素値Ｐ２に対応する出力画素値Ｑ３とＱ２との間の差異（Ｄ）（すなわち、｜Ｑ３−Ｑ２｜）が変更されることもできる。
【００５６】
映像の画素値分布特性による調整内容に対する具体的な例として、表示される映像画素値が低輝度領域に多く分布する場合には、第１区間４０２の長さを短くして、｜Ｑ３−Ｑ２｜のサイズも小さくすることでバックライトユニットの明るさの減少によって減少された低輝度階調表現力を増加させることができる。これによって、より鮮明な画面を提供することができる。
【００５７】
一方、図５では原映像の画素情報が補償されることを示しているが、原映像の輝度成分を用いて補償されるものと理解することもできる。すなわち、原映像の画素に対する輝度情報が臨界画素情報の以下である場合には、補償を行わず、それ以上である場合にのみ補償の振幅ぐらい輝度成分を増加させることと理解することができる。
【００５８】
また、原映像の輝度が既設定された値より大きければ原映像の画素情報は既設定された補償量ぐらい補償されて原映像の輝度が増加される。そして、原映像の輝度がまた他の既設定された値より大きければ原映像の画素情報は補償されない。
【００５９】
また、図５では第１区間４０２で原映像の画素値がそのまま出力映像の画素値になることを図示しているが、これに限定されるものではない。すなわち、第１区間４０２での画素情報は第２区間４０４でのように変更されうる。したがって、第１区間４０２は第２区間４０４とは異なるように処理される。
【００６０】
以下、図４で図示された各モジュール間の動作過程を図６に図示された映像補償方法を示すフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００６１】
先ず、電力制御モジュール３１０がユーザから電力制御の入力を受信する（Ｓ５１０）。それから、電力制御モジュール３１０は受信した電力制御の入力に対応する電力レベルの減少情報を制御パラメータ生成モジュール３２０に提供して（Ｓ５２０）、制御パラメータ生成モジュール３２０は前記電力レベルの減少情報に対応する臨界値を決定する（Ｓ５３０）。
【００６２】
映像補償モジュール３３０は、前記決定された臨界値によって分けられた各々の領域に対する映像補償関数を決定する（Ｓ５４０）。映像補償モジュール３３０は決定された映像補償関数によって原映像を補償する（Ｓ５５０）。それから、出力モジュール３４０は映像補償モジュール３３０によって補償された映像を出力してユーザに提供する（Ｓ５６０）。したがって、ユーザは原映像の補償により原映像に対する視感性を維持しつつ、発光ユニットで消費されたり供給される電力を低くできるようになるのである。
【００６３】
前記映像補償関数は、制御パラメータ生成モジュール３２０によって生成された少なくとも一つ以上の制御パラメータによって決定されうるが、このような制御パラメータは臨界値ＴＨと補償量ｇを含む。
【００６４】
また、臨界値ＴＨと補償量ｇ以外にも、前記制御パラメータは映像特性による係数集合（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｓｅｔ）または各係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を選定できる値を含むこともできる。前記映像補償関数は映像補償のための映像制御情報として理解することができる。
【００６５】
臨界値ＴＨおよび補償量ｇは、発光ユニットの明るさの減少量に応じて比例的に変更され得、入力される映像の画素値分布の特性によって調整されうる。例えば、映像画素値が低輝度領域に多く分布する場合には、臨界値ＴＨを小さくして、補償量ｇのサイズも小さくすることができる。また、長さ（Ｌ）と差異Ｄを小さくすることもできる。このようにすることによって、発光ユニットの明るさの減少によって減少された低輝度階調表現力を増加させることができ、これによって、より鮮明な画面を提供することができる。
【００６６】
また、より多くの画素値が補償される代わりに補償量を相対的に小さくしたり、さらに小さい画素値が補償される代わりに補償量を相対的に大きくして映像補償関数を決定することもできる。
【００６７】
制御パラメータ生成モジュール３２０は、電力レベルの減少情報と臨界値ＴＨとの間の一定の関係を示すルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を通じてＴＨを決定することができる。例えば、電力レベルの減少によって画面の明るさが多く減少された場合には、ＴＨ値を小さくすることができるが、これのために画面の明るさの減少量に応じたＴＨ値が記録されたルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ  Ｔａｂｌｅ）が制御パラメータ生成モジュール３２０内にあるいは映像補償装置３００に具備される別途のメモリに保存されることができる。そして、補償量ｇは、入力される原映像の画素情報によって決定されうるが、補償量ｇに対する決定は、画素情報と補償量ｇとの関係を示すルックアップテーブル（Ｌｏｏｋｕｐ  Ｔａｂｌｅ）から決定され得る。したがって、臨界値ＴＨと補償量ｇは共に増加されたり減少されたりする必要はなく、各々独立的に制御が可能である。
【００６８】
また、臨界値ＴＨおよび補償量ｇは、各々画面明るさの減少量および原映像の画素情報を媒介変数とする関数によって生成されることもできる。また、臨界値ＴＨおよび補償量ｇは実験的に最適化された固定された値で予め設定されることもできる。
【００６９】
仮に、原映像の画素情報ｘが臨界値ＴＨと同一であったり小さい場合には、原映像に対する補償を行わず、画素情報ｘが臨界値ＴＨより大きい場合には、画素情報ｘが補償されるが、このような関係は［式１］で示している。
【００７０】
［式１］
ｉｆ  ｘ＞ＴＨ
ｙ１＝Ｆ（ｘ）＊ｇ
ｅｌｓｅ、
ｙ２＝ｘ
【００７１】
この時、ｙ１は、補償された映像に対する画素情報を示し、Ｆ（ｘ）は、図５で図示したように「４２０」で表示されるグラフの特性を有する関数を示す。Ｆ（ｘ）は、原映像の画素に対する情報を媒介変数にして決定されうる。
【００７２】
例えばＦ（ｘ）は、［式２］のような多項式で表現されうる。
【００７３】
［式２］
Ｆ（ｘ）  ＝  ａ＊ｘ５＋ｂ＊ｘ４＋ｃ＊ｘ３＋ｄ＊ｘ２＋ｅ＊ｘ１＋ｆ
【００７４】
この時、係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、およびｆは、実験的に求められたりまたは入力されたりする原映像の画素情報によって決定され得る。このような係数集合は、制御パラメータ生成モジュール３２０によって生成されて映像補償モジュール３３０に提供されうる。
【００７５】
一方、［式１］と［式２］からｙ１とｙ２の交点、すなわち、ｘ＝  （ａｘ５＋ｂｘ４＋ｃｘ３＋ｄｘ２＋ｅｘ１＋ｆ）＊ｇを満足するｘの値は臨界値ＴＨに対応され、これを満足するように各係数の値および補償量ｇの値が設定されうる。
【００７６】
一方、図５で図示されたグラフ４２０によって原映像が変換される場合、発光ユニットの消費電力が減少されて映像補償装置３００の画面の明るさが暗くなっても補償量ぐらいの画素情報が増加するためユーザの立場では引き続きほぼ同一の明るさの映像をみることができるだけではなく、臨界値ＴＨより小さい値を有する映像情報は原映像そのまま出力されるため、相対的にコントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）効果ができユーザによる視感性を維持できるようになる。これと関連して図７および図８を参照して説明する。
【００７７】
仮に、ｘが原映像の輝度成分を示す場合には、Ｆ（ｘ）＊ｇは、補償された輝度情報を示し、原映像は輝度成分が補償されて出力モジュール３４０を通じて出力されうる。
【００７８】
図７および図８は、本発明の一実施形態による低い階調領域での映像特性を比較するための図であって、図７は、従来技術による場合を、図８は、本発明による場合を図示している。
【００７９】
発光ユニットで消費されたり供給されたりする電力が減少すればディスプレイ画面の輝度が減少するようになるが、この時、図７のように従来の技術を適用すれば点線で表示された区間で表現される映像の階調区分力が顕著に減少するようになる。
【００８０】
しかし、図８に図示されるように本発明による場合には、点線で表示された低い階調区間での階調変更値を原映像の値で維持することによってディスプレイ画面での輝度が減少しても低階調領域での階調区分力を維持しつつ、同時に中間階調以上では明るさの特性およびコントラストの特性を向上させて原映像の画質の低下を防止することができる。
【００８１】
本発明でのディスプレイ機器は、携帯用コンピュータ、無線電話、ＰＤＡ携帯用オーディオプレーヤなどのように移動機器を含み、電力供給／消費の増加とそれにともなう原映像の補償結果も本発明の領域に属する。
【００８２】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明が、その技術的思想や必須の特徴を変更しない範囲で、他の具体的な形態において実施されうることを理解することができる。したがって、上記実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】従来技術に従い映像補償のための方法を示すグラフである。
【図２】従来技術に従い映像補償のための方法を示すグラフである。
【図３】本発明による一実施形態により映像を補償する方法を概略的に説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による映像補償装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による映像変換関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による映像補償方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態による低い階調領域での映像特性を比較するための図である。
【図８】本発明の一実施形態による低い階調領域での映像特性を比較するための図である。
【符号の説明】
【００８４】
３００    映像補償装置
３１０    電力制御モジュール
３２０    制御パラメータ生成モジュール
３３０    映像補償モジュール
３４０    出力モジュール
【図１】
2009541811.tif 000003
【図２】
2009541811.tif 000004
【図３】
2009541811.tif 000005
【図４】
2009541811.tif 000006
【図５】
2009541811.tif 000007
【図６】
2009541811.tif 000008
【図７】
2009541811.tif 000009
【図８】
2009541811.tif 000010
【国際調査報告】
2009541811.tif 000011
2009541811.tif 000012