영상 확대를 위한 움직임 적응형 LCD 제어기 설계

Abstract

본 논문에서는 LCD 패널 제어를 위한 UXGA급 LCD 컨트롤러를 제안하였다. 제안한 컨트롤러는 전화 면 디스플레이를 위해 입력 해상도와 출력 해상도 간의 최대 공약수를 이용하여 화면의 확대 기능을 지원하 며, 확대 영상의 질을 높이기 위해 입력 영상의 움직임을 3 단계로 구분해서 검출하여 각 단계에 따라 서로 다른 보간 알고리즘을 사용하는 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 정량적인 성능 평가를 위해 PSNR 을 도입하였으며, 다양한 실험 영상을 이용하여 기존의 알고리즘과 비교 분석을 수행하였다. 그리고 제안한 움직임 검출기의 움직임 검출 성능 평가를 위해 시각적 검증 및 화소 변화 추정을 도입하였다. 제안한 컨트 롤러는 VHDL을 이용해 설계되었으며, 기능적 시뮬레이션을 통하여 각각의 세부 블록들의 기능을 검증하고 Xilinx VirtexE FPGA를 이용해 회로 합성을 수행하였다 In this paper, we propose an UXGA class LCD controller for controlling the LCD panel. The proposed controller supports the full screen display using GCD between input and output resolutions. The proposed LCD controller includes the motion detector based on median filter which can detect the motion of input image for the enhancement of a image quality. Also, it divides the motion into 3 stages such as still, semi-moving and moving, and uses the different interpolation algorithms according to the degree of motion. In order to evaluate the performance of the proposed interpolation algorithm, we use PSNR method and compare the conventional algorithm by using computer simulation. For the proposed motion detection algorithm, we use a visual verification and the estimation of pixel changes. The proposed LCD controller has been designed and verified by VHDL. It has been synthesized using Xilinx VirtexE FPGA.