평판 디스플레이 시스템을 위한 명암비 향상 프로세서 설계

Abstract

본 논문에서는 평판 디스플레이 시스템을 위한 명암비 향상 기법에 대한 기존의 알고리즘들과 그동안의 연구를 통한 새로운 기법을 소개하였다. 디스플레이와 멀티미디어 관련 산업의 급속한 성장으로 인하여 대화면의 디스플레이가 보편화되고 그로 인한 고화질의 영상처리에 대한 요구가 증가되었다. 그 중, 명암비 향상기법은 영상의 대비를 보다 강조하여 시각적으로 보다 선명함을 느끼게 하는 방법으로서 대표적인 방법으로는 히스토그램 평활화, 콘트라스트 스트레칭 등이 있다. 하지만 기존의 명암비 향상 기법은 과도한 밝기 변화로 인한 영상 열화 문제가 발생된다. 또한 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 시스템에 고 해상도를 표현하기 위해서는 복잡한 하드웨어와 실시간 처리 기법을 필요로 한다. 기존의 히스토그램 평활화는 명암도 분포 정도에 따라 높은 분포를 갖는 영역은 넓은 동적영역으로 재분배 되고, 낮은 분포를 갖는 영역은 적은 동적영역으로 재분배 되게 된다. 여기서 원본영상이 실제 가지고 있는 영역보다 작은 동적영역으로 분배가 되면 원본 영상이 가지고 있는 동적영역 보다 작은 범위를 갖게 되고, 반대의 경우 원본 영상이 가지고 있는 동적영역 보다 넓은 범위를 갖게 된다. 이러한 과도한 명암비 향상 때문에 색의 왜곡, 과도한 밝기 변화 등과 같은 문제점이 생기게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존 알고리즘의 과도한 명암비 향상 때문에 생기는 과도한 밝기 변화를 방지하기 위하여 새로운 명암비 향상 알고리즘을 제안하였다. 기존의 제안되었던 기법들과의 시각적 비교와 정량적 비교를 통해 제안된 기법의 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 기존의 기법들 보다 우수한 결과를 나타내었으며 하드웨어적으로 구현을 통해 구현 용이하고 다양한 평판 디스플레이에 적용이 가능함을 확인하였다.