평판디스플레이 시스템을 위한 화질향상 알고리즘

Abstract

평판디스플레이 시스템의 화질향상을 위해 명도 보정에 대한 연구, 색상의 채도 보정에 대한 다방면의 연구가 수행되어 왔으며, 그 중요성은 오늘날에도 꾸준히 증가하고 있다. 본 논문에서는 기존 명도 보정 알고리즘인 히스토그램 평활화기법의 과도한 명도 변화에 따른 영상의 왜곡과 색 재현성 문제에 착안하여, 히스토그램 평활화기법의 과도한 명도의 변화를 제어하며, 명도 레벨에 따른 색상의 채도 보정을 통하여 실감나고 생동감 있는 영상을 생성하는 알고리즘에 대하여 제안한다. 제안하는 명도보정 알고리즘 NACDF(Normalized Average Cumulative Distribu-tion Function)기법은 정규화 누적분포함수(Normalized Cumulative Distribution Function)와 정규화 선형함수(Normalized Linear Function)의 평균에 의하여 유도되며, 히스토그램 평활화과정중 발생하는 과도한 명도의 변화를 제어하여 영상의 왜곡을 방지하며, 채도보정 알고리즘 IBSC(Intensity Based Saturation Correction)기법은 NACDF 과정 후 보정된 명도 정보를 바탕으로 명도레벨에 따른 색상의 최대 채도를 참조하여 계조도를 가지는 향상된 채도 보정을 수행하며, 채도가 낮아 사실감이 떨어지는 영상을 더욱더 선명하며 생동감 있는 영상으로 변환한다. 제안한 NACDF 알고리즘과 IBSC 알고리즘은 Visual C/C++ 6.0을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시각적 평가와 정량적 평가를 통하여 평판디스플레이 장치에 적용할 수 있는 우수한 방식임을 입증하였다.; The information technology has been rapidly developed with drastic growth of the Internet and importance of the information. Generally, human-being accepts 60 ∼ 80 percents of sensible information through visual organ. Recently, the flat panel display(FPD) systems are getting more popular due to their thinness, lightness, and affordable price. And high competition between major FPD companies results in low-cost and high image quality FPD system, where the image processing core engine is very crucial for these highly competitive display systems. In this paper, I proposed an image enhancement algorithm for FPD by correcting the intensity and the saturation. The proposed algorithm consists of NACDF(Normalized Average Cumulative Distribution Function) and IBSC(Intensity Based Saturation Correction). The NACDF prevents the image distortion when the intensity is being corrected. The saturation is the very important information for vivid image. The IBSC generates the enhanced saturation by obtaining proper saturation value based on its intensity. The NACDF and IBSC are processed in the HSI color space, and provide natural resolution and vivid image. In order to verify the proposed algorithm, the Visual C/C++ 6.0 simulation has been executed. Its performance is also experimented by using human vision and count fit analysis. The proposed NACDF method and IBSC method might be suitable for the FPD system.