KR20150054452A - 디스플레이 불균일성을 보상하기 위한 보정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

보정 방법이 개시된다. 본 방법은, 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영하는 단계, 촬영 이미지를 분석하여, 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 분석 단계, 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭 및 타겟 값을 결정하는 단계, 타겟 값에 따라 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출하여, 보정하는 단계를 포함한다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 불균일성을 효율적으로 보정할 수 있다.

Description

디스플레이 불균일성을 보상하기 위한 보정 장치 및 방법 { COMPENSATION DEVICE FOR COMPENSATING A NON UNIFORMITY OF A DISPLAY DEVICE AND METHOD THEREOF }

본 발명은 디스플레이 장치의 불균일성을 보정하기 위한 보정 장치 및 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 카메라를 이용하여 디스플레이 장치의 불균일성을 보정하는 보정 장치 및 방법에 대한 것이다.

전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자 장치들이 개발 및 보급되고 있다. 그 중에서도, TV나 모니터, 대형 전광판과 같은 디스플레이 장치는 일반 가정이나 회사, 공공 장소 등에서 많이 사용되고 있다.

디스플레이 장치는 LCD나 PDP 등과 같은 디스플레이 패널을 포함한다. 디스플레이 패널들은 다양한 원인으로 인하여 휘도, 컬러의 분포가 고르지 않을 수 있다. 가령, 중앙에 비해 주변부가 상대적으로 어두워보이거나, 전체 화면의 컬러가 고르게 보이지 않을 수 있다. 이러한 현상을 불균일성이라고 한다.

제조업체에서는 이러한 블균일성의 정도를 디스플레이 패널의 스펙으로 정의하여 관리한다. 하지만, 의료용, 항공/선박용, 전문가용, 방송용, 상업용 등의 분야에서 특별한 용도로 사용하는 디스플레이 장치의 경우, 그 불균일성의 정도를 일반 디스플레이 장치보다 높게 요구하는 것이 일반적이다. 따라서, 이러한 경우, 디스플레이 장치의 불균일성을 보정하여야만 한다.

종래에는 측색기를 사용하여 디스플레이 장치의 불균일성을 측정하였다. 구체적으로는, 불균일성을 보정하고자 하는 사람은 디스플레이 장치의 화면의 각 영역에 측색기를 가져다 대고, 측정을 수행하였다. 그리고, 측정 결과를 분석하여 불균일성을 보정하였다.

이러한 종래 기술에 따르면, 디스플레이 장치의 화면의 전 영역을 일일이 측색기로 측정하여야 하므로 작업 시간이 많이 소요된다는 어려움이 있었다. 또한, 사용자의 작업 숙련도에 따라 보정 성능 차이도 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 좀 더 용이하고 효과적인 방법으로 디스플레이 장치를 보정할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은, 카메라를 이용하여 디스플레이 장치를 촬영하여, 그 촬영 이미지에 기초하여 불균일성을 보정하는 보정 장치 및 방법을 제공함에 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 보정 방법은, 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영하는 단계, 촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 분석 단계, 상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하는 단계, 상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하는 단계, 상기 타겟 값에 따라 상기 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출하여, 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하는 보정 단계를 포함한다.

여기서, 상기 보정 단계는, 상기 보정 값을 상기 디스플레이 장치로 전송하여, 상기 디스플레이 장치가 상기 보정 값에 따라 상기 휘도 불균일성 및 상기 컬러 불균일성을 보정하도록 할 수 있다.

또는, 상기 복수의 서브 블럭 각각의 RGB 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 불균일성을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 각 단계는, 상기 불균일성이 기 설정된 임계치 이하가 될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다.

그리고, 상기 분석 단계는, 상기 촬영 이미지 내에서 상기 테스트 패치가 촬영된 이미지 영역을 기 정의된 사이즈의 이미지로 매핑시키는 단계, 상기 매핑된 이미지를 기 정의된 크기로 분할하여 상기 복수의 서브 블럭으로 구분하는 단계, 상기 복수의 서브 블럭 각각으로부터 상기 RGB 데이터를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 테스트 패치를 생성하기 위한 데이터를 상기 디스플레이 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 테스트 패치는 화이트 패치 또는 그레이 패치일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보정 장치는, 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영한 촬영 이미지를 입력받는 입력부, 상기 촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 검출부, 상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하고, 상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하며, 상기 타겟 값에 따라 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하기 위한 보정 값을 각 서브 블럭에 대해 산출하는 제어부, 상기 보정 값을 상기 디스플레이 장치로 전송하는 통신부를 포함한다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 RGB 데이터가 검출되면, 상기 복수의 서브 블럭 각각의 RGB 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 불균일성을 판단하고, 상기 불균일성이 기 설정된 임계치 이상이면 상기 레퍼런스 서브 블럭 및 상기 타겟 값을 결정하여 상기 휘도 불균일성 및 상기 컬러 불균일성을 보정할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 촬영 이미지 내에서 상기 테스트 패치가 촬영된 이미지 영역을 기 정의된 사이즈의 이미지로 매핑시키고, 상기 매핑된 이미지를 기 정의된 크기로 분할하여 상기 복수의 서브 블럭으로 구분할 수 있다.

또는, 상기 테스트 패치를 생성하기 위한 데이터가 저장된 저장부를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 디스플레이 장치에 대한 보정 명령이 입력되면, 상기 테스트 패치를 생성하기 위한 데이터를 상기 디스플레이 장치로 전송하며, 상기 테스트 패치는 화이트 패치 또는 그레이 패치일 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치의 불균일성을 보정하는 보정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 비일시적 판독 가능 매체에 있어서, 상기 보정 방법은, 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영하는 단계, 촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 분석 단계, 상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하는 단계, 상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하는 단계, 상기 타겟 값에 따라 상기 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출하여, 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하는 보정 단계를 포함할 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 보정 장치는, 디스플레이 장치에 디스플레이되는 테스트 패치를 촬영하고, 그 촬영 이미지를 분석하여 불균일성을 보정할 수 있다. 이에 따라, 보정에 소요되는 시간 및 노력을 최소화할 수 있다. 또한, 많은 수의 서브 블럭으로 구분하여 보정을 수행할 수 있게 되므로, 보정 성능도 크게 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보정 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2 및 도 3은 보정 장치를 이용하여 보정 작업을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 테스트 패치 이미지를 기 설정된 사이즈로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 복수의 서브 영역을 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 8은 멀티 월 시스템에 대하여 보정 작업을 수행하는 예를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보정 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 1의 보정 장치는 PC, 랩탑 PC, 휴대폰, 태블릿 PC 등과 같은 다양한 사용자 단말 장치로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 보정 작업만을 전문적으로 수행하기 위한 장치로 구현될 수도 있다.

도 1에 따르면, 보정 장치(100)는 입력부(110), 검출부(120), 제어부(130), 통신부(140), 저장부(150)를 포함한다.

입력부(110)는 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치의 화면을 촬영한 촬영 이미지를 입력받기 위한 구성요소이다. 이에 따라, 촬영 이미지 내에는 테스트 패치 이미지가 포함된다.

실시 예에 따라서, 입력부(110)는 카메라를 포함하는 형태로 구현될 수도 있고, 또는, 외부에 마련된 카메라(미도시)로부터 촬영 이미지를 제공받는 인터페이스 형태로 구현될 수도 있다.

검출부(120)는 촬영 이미지를 분석하여, 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분한다. 서브 블럭이란 복수의 픽셀들로 이루어지는 픽셀 블럭을 의미한다. 서브 블럭의 개수는 다양하게 설정될 수 있다. 서브 블럭의 개수가 많을 수록 정확한 불균일성 보정이 가능해지지만, 서브 블럭의 개수는 디스플레이 장치의 화면 크기에 따라 정해질 수 있다.

검출부(120)는 각 서브 블럭의 특징을 검출한다. 구체적으로는, 검출부(120)는 각 서브 블럭에 대해서 RGB 데이터를 검출할 수 있다. 즉, 카메라 촬영으로 획들되는 데이터는 R, G, B 데이터로 구성되는 이미지 파일이므로, 검출부(120)는 각 서브 블럭의 R, G, B 값을 검출할 수 있다. 검출부(120)는 R, G, B 값에 기초하여, 각 서브 블럭의 특징을 검출할 수 있다. 특징은 각 서브 블럭에 포함되는 픽셀들의 R, G, B 평균 값, 중간 값, 최빈값 등이 될 수 있다.

제어부(130)는 각 서브 블럭의 R, G, B 데이터 또는 특징값에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정한다. 레퍼런스 서브 블럭이란 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하기 위한 기준이 되는 서브 블럭을 의미한다.

가령, 휘도의 경우, 휘도를 올리는 것보다 내리는 것이 상대적으로 용이하다. 따라서, 전체 서브 블럭들 중에서 휘도 값이 가장 낮은 서브 블럭을 레퍼런스 서브 블럭으로 설정할 수 있다. 또는, 전체 서브 블럭들의 R, G, B 값들을 각 컬러 값 별로 비교하여, 최소 컬러 값을 가지는 서브 블럭을 레퍼런스 서브 블럭으로 설정할 수도 있다. 또는, 제어부(130)는 전체 서브 블럭들 중에서 특정 위치의 서브 블럭을 바로 레퍼런스 서브 블럭으로 설정할 수도 있다.

제어부(130)는 레퍼런스 서브 블럭이 결정되면, 레퍼런스 서브 블럭과 각 서브 블럭의 R, G, B 값을 비교하여, 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정한다. 이 경우, 레퍼런스 서브 블럭의 R, G, B가 (100, 101, 102)이고, 제1 서브 블럭의 R, G, B가 (103, 102, 103)인 경우라면, 제1 서브 블럭의 타겟 값은 (100, 101, 102)로 결정될 수 있다. 만약, 허용 범위가 설정된 경우라면, 제어부(130)는 허용 범위를 고려하여 타겟 값을 결정할 수도 있다. 즉, 상기 예에서, 허용 범위가 ±1이라면 제1 서브 블럭의 타겟 값은 (101, 102, 103)으로 결정될 수 있다.

제어부(130)는 각 서브 블럭 별로 타겟 값이 결정되면, 타겟 값에 기초하여 각 서브 블럭에 대한 보정 값을 산출한다. 보정 값은 가중치와 같이 결정될 수 있다. 즉, 제어부(130)는 레퍼런스 서브 블럭으로 결정된 서브 블럭에 대해서는 (1, 1, 1)과 같은 기준 보정 값을 산출할 수 있다. 반면, 레퍼런스 서브 블럭보다 큰 픽셀 값을 가지는 서브 블럭에 대해서는, R, G, B 차이를 고려하여 보정 값을 산출할 수 있다. 가령, 상술한 예에서와 같이 (103, 102, 103) 인 제1 서브 블럭의 타겟 값이 (101, 102, 103)인 경우에는, (0.98, 1, 1)과 같은 보정 값을 산출할 수 있다.

도 1에서는 검출부(120) 및 제어부(130)를 별개의 구성요소인 것처럼 도시하였으나, 검출부(120) 및 제어부(130)는 하나의 SoC(System on Chip)으로 구성될 수도 있다. 즉, SoC 내의 CPU가 RAM으로 복사된 캘리브레이션 프로그램을 실행시켜, 촬영 이미지를 분석하여, 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출할 수 있다. 또한, CPU는 캘리브레이션 프로그램을 이용하여 레퍼런스 서브 블럭 및 타겟 값을 결정하고, 그 타겟 값에 따라 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출할 수도 있다.

또한, 이상에서는 R, G, B 데이터에 기초하여 보정하는 방법을 설명하였으나, 제어부(130)는 R, G, B 데이터를 Y, Cb, Cr 데이터로 변환하고, Y, Cb, Cr 데이터를 이용하여 불균일성에 대한 캘리브레이션 및 보정을 수행할 수도 있다. R, G, B 데이터를 Y, Cb, Cr 데이터로 변환하는 방법은 공지 기술이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

통신부(140)는 디스플레이 장치와 통신을 수행하기 위한 구성요소이다. 통신부(140)는 USB 인터페이스나, 기타 시리얼 인터페이스를 통해서 디스플레이 장치와 유선으로 연결될 수도 있고, 와이파이, 블루투스, NFC(Near Field Communication), 지그비, 3G, 4G 등과 같은 각종 무선 통신 인터페이스를 통해 연결될 수도 있다. 이에 따라, 통신부(140)는 제어부(130)에서 산출한 보정 값을 디스플레이 장치로 전송할 수 있다.

디스플레이 장치는 전송된 보정 값을 이용하여 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 일괄적으로 보정할 수 있다. 상술한 예에서와 같이, 제1 서브 블럭에 대해서 (0.98, 1, 1)과 같은 보정 값이 산출된 경우, 제1 서브 블럭의 R, G, B 값(103, 102, 103)에 각 보정 값을 승산하여 (100.94, 102, 103)과 같은 결과 값을 얻을 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 블럭의 R, G, B 값이 (100.94, 102, 103)으로 변경되어, 휘도 및 컬러가 주변 블럭과 균일해진다. 디스플레이 장치는 별도로 마련된 IC 하드웨어를 이용하거나, 소프트웨어를 이용하여 불균일성 보정을 수행할 수 있다. IC를 포함하는 경우, 보정 장치(100)의 제어부(120)는 보상 값에 기초하여, IC의 내부 계수(coefficient) 또는 게인(gain) 값을 설정하여, 보정을 수행할 수 있다. 소프트웨어 보정의 경우, 디스플레이 장치는 내부 메모리에 저장된 보정용 소프트웨어를 실행시켜, 그 소프트웨어를 이용하여 각 서브 블럭 별로 휘도 및 컬러를 보정한다.

저장부(150)에는 보정 장치(100)의 동작에 필요한 프로그램 및 각종 데이터가 저장될 수 있다. 가령, 저장부(150)는 테스트 패치를 구성하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 제어부(130)는 보정 작업이 개시되면, 저장부(150)에 저장된 데이터를 디스플레이 장치로 전송하도록 통신부(140)를 제어한다. 디스플레이 장치는 전송된 데이터를 이용하여 테스트 패치를 디스플레이한다. 테스트 패치는 화이트 패치 또는 그레이 패치로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, R, G, B, Y, M, C 등과 같은 다양한 컬러의 패턴을 복수 개 마련하여 테스트 패치로 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 테스트 패치는 디스플레이 장치가 자체적으로 저장하고 있을 수도 있고, 보정 장치 이외의 다른 장치(예를 들어, 서버 장치 등)로부터 제공받아 디스플레이할 수도 있다. 이러한 실시 예에서는 저장부(150)가 생략될 수도 있다.

도 2는 외부 카메라로부터 촬영 이미지를 수신하는 보정 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 보정 장치(100)는 디지털 카메라(300)와 연결된 랩탑 PC로 구현된 경우를 나타낸다.

도 2에 따르면, 디스플레이 장치(200)에서 테스트 패치(10)를 디스플레이하고 있는 상태에서, 디지털 카메라(300)는 디스플레이 장치(200)를 촬영한다. 촬영 이미지는 보정 장치(100)로 제공된다. 보정 장치(100)는 촬영 이미지 내에 포함되는 테스트 패치 이미지를 복수의 서브 블럭으로 구분한다. 가령, 도 2에서 촬영 이미지는 5x5 개의 서브 블럭으로 구분될 수 있다.

보정 장치(100)는 각 서브 블럭 단위로 데이터를 분석하여, 불균일성 보정의 기준이 되는 서브 블럭, 즉, 레퍼런스 서브 블럭을 결정한다. 그리고, 결정된 레퍼런스 서브 블럭을 기준으로 각 서브 블럭에 대한 보정 값을 산출한다. 보정 장치(100)의 제어부(130)는 저장부(150)에 저장된 캘리브레이션 소프트웨어를 실행시켜, 보정 값을 산출할 수 있다. 산출된 보정 값은 디스플레이 장치에 전달될 수 있다. 디스플레이 장치(200)는 전달된 보정 값을 반영하여 이미지 프레임의 각 서브 블럭의 휘도 및 컬러를 보정한다.

보정 장치(100)는 보정 결과가 디스플레이된 것을 다시 디지털 카메라(300)를 이용하여 촬영한다. 그리고, 촬영 이미지를 다시 분석한다. 보정 장치(100)는 불균일성이 기 설정된 임계치 이하가 될 때까지는 특징 분석 및 보정 작업을 반복적으로 수행한다. 이에 따라, 원하는 보정 타겟 값에 도달한 경우에, 보정을 종료한다.

디지털 카메라(300)는 사용자가 수동으로 제어하여 촬영을 수행할 수도 있지만, 보정 장치(100)와 연결된 경우 보정 장치(100)의 제어에 의해 자동으로 촬영을 수행할 수도 있다. 이 경우, 디지털 카메라(300)는 지그(jig)나 삼각대 등으로 고정된 상태가 될 수 있다.

도 3은 보정 장치(100)가 자체적으로 촬영을 수행하는 실시 예를 나타내는 도면이다. 도 3에 따르면, 보정 장치(100)는 촬영 유닛(170)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 입력부(110)는 촬영 유닛(170)에서 촬영된 촬영 이미지를 입력받아, 검출부(120)로 제공할 수 있다. 도 3의 실시 예에서 이미지 분석 및 보정 방법은 도 2의 실시 예와 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

한편, 일반적인 디스플레이 장치의 경우, 시야 각(Viewing Angle)에 따라 휘도 및 색도 변화가 느껴 질 수 있다. 하지만, 도 2 및 도 3의 경우, 실제 사용자의 시야에서 촬영을 수행하여 캘리브레이션을 진행하므로, 그 지점에서 촬영되는 휘도 및 색도는 시야각으로 인한 영향을 받지 않게 된다.

또한, 상술한 보상 작업은 디스플레이 장치(200)가 주로 사용되는 실내 조명 상태를 기준으로 수행될 수 있다.

다만, 실내 조명이 Display 장치에 반사되어 국부적으로 휘도가 높아지는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에는, 국부 조명에 의해 반사가 없는 영역으로부터 데이터를 캡쳐하여, 캘리브레이션을 수행할 수 있다.

한편, 디지털 카메라(300)를 이용하여 디스플레이 장치(200)를 촬영하게 되면, 테스트 패치가 촬영 이미지와 정확하게 일치하지 않을 수 있다. 가령, 정면이 아니라 상하좌우측 방향으로 약간 기울어진 상태에서 촬영이 이루어진 경우라면, 테스트 패치 이미지가 직사각형 형태를 이루지 않고 사다리꼴과 같이 기울어진 형태의 이미지가 될 수 있다. 이러한 경우, 제어부(130)는 테스트 패치 이미지의 모서리 지점을 검출하여, 각 모서리 지점을 정해진 비율에 따라 연장 또는 축소시켜 테스트 패치 이미지를 기 정의된 사이즈의 이미지로 매핑시킬 수 있다.

도 4는 촬영 이미지 내의 테스트 패치 이미지 영역을 기 정의된 사이즈로 매핑시키는 방법의 일 예를 나타낸다.

도 4에 따르면, 촬영 이미지(410) 내에는 디스플레이 장치(100)의 외관 이미지와 함께 테스트 패치 이미지(10)가 포함될 수 있다. 제어부(130)는 촬영 이미지(410)를 분석하여, 테스트 패치 이미지(10)의 모서리 지점을 검출한다. 구체적으로는, 제어부(130)는 촬영 이미지를 복수의 픽셀 블럭으로 분할한다. 각 픽셀 블럭은 정해진 개수의 픽셀로 구성될 수 있다. 제어부(130)는 각 픽셀 블럭의 픽셀 대표값을 산출한다. 픽셀 대표값은 해당 블럭 내의 픽셀들의 평균 픽셀 값, 최대 픽셀 값, 총 합산 값 등과 같이 다양하게 설정될 수 있다. 제어부(130)는 픽셀 대표값 중에서 테스트 패치의 컬러와 대응되는 값을 가지는 블럭들을 검출한다. 제어부(130)는 검출된 블럭들이 연속적으로 배치되어 하나의 객체를 이루고, 그 객체의 형태가 사각형에 유사하면 해당 객체가 테스트 패치 이미지인 것으로 판단한다. 제어부(130)는 테스트 패치 이미지의 에지(edge) 부분의 블럭들 중에서, 모서리 부분에 해당하는 블럭들을 모서리 지점으로 검출할 수 있다. 여기서, 제어부(130)는 픽셀 블럭 단위로 계산하지 않고, 픽셀 단위로 계산할 수도 있음은 물론이다.

도 4에서 제어부(130)가 테스트 패치 이미지(10)를 j*k 사이즈의 이미지에 매핑하는 경우, j*k 사이즈의 이미지의 좌측 상단 모서리를 기준으로 하면 좌측 상단 모서리의 좌표 값은 (0, 0), 우측 상단 모서리는 (j, 0), 좌측 하단 모서리는 (0, k), 우측 하단 모서리는 (j, k)가 된다.

제어부(130)는 촬영 이미지(410) 내에서 테스트 패치 이미지(10)의 각 모서리 지점(10a, 10b, 10c, 10d)의 좌표값을 산출한 후, 제1 모서리(10a)는 (0, 0), 제2 모서리(10b)는 (n, 0), 제3 모서리(10c)는 (0, m), 제4 모서리(10d)는 (n, m) 지점으로 각각 매핑한다. 그리고, 나머지 픽셀들도 매핑 비율에 맞게 적응적으로 매핑한다. 이에 따라, 테스트 패치 이미지(10)를 기 정의된 사이즈의 이미지(420)로 변환할 수 있다.

도 5는 변환된 이미지를 복수의 서브 블럭으로 구분하는 과정의 일 예를 나타낸다. 도 5에서는 총 n*m 개의 서브 블럭으로 구분하는 경우를 나타낸다. 제어부(130)는 변환된 이미지(420)를 정해진 크기의 열 및 행으로 구분하여, 복수의 서브 블럭(420-1-1 ~ 420-n-m)을 검출한다.

제어부(130)는 검출된 각 서브 블럭들 중에서 레퍼런스 서브 블럭을 선택한다. 상술한 바와 같이, 레퍼런스 서브 블럭은 다양한 기준에 따라 선택될 수 있다. 가령, 제1 내지 제4 서브 블럭(420-1-1, 420-1-2, 420-1-3, 420-1-4)의 R, G, B 값이 각각 (90, 100, 103), (95, 99, 100), (101, 102, 103), (91, 92, 93)이라면, 전체 값 중에서 최소인 90 R 값을 가지는 제1 서브 블럭(420-1-1)을 레퍼런스 서브 블럭으로 선택할 수 있다.

또는, R, G, B의 평균값이 최소인 서브 블럭을 레퍼런스 서브 블럭으로 선택할 수도 있고, 또는, 정 중앙에 위치한 서브 블럭을 레퍼런스 서브 블럭으로 선택할 수도 있다.

도 5에서는 x행 y열 서브 블럭(420-x-y)이 레퍼런스 서브 블럭으로 선택된 경우를 나타낸다. 제어부(130)는 레퍼런스 서브 블럭(420-x-y)과 각 서브 블럭의 R, G, B 값을 비교하여, 각 서브 블럭 별로 R, G, B를 조정할 타겟 값을 선택할 수 있다. 이에 따라, 제어부(130)는 각 서브 블럭에 대해 보상 값을 산출할 수 있다. 제어부(130)는 산출된 보상 값을 디스플레이 장치(200)로 전송하여, 휘도 불균일성 및 컬러 뷸균일성을 일괄적으로 보상하여 줄 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 6에 따르면, 디스플레이 장치에 대한 촬영이 수행되면(S610), 보정 장치(100)는 촬영 이미지에 기초하여 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 각 서브 블럭의 특징을 검출한다(S620). 구체적으로는, 각 서브 블럭의 R, G, B 데이터나 Y, Cr, Cb 데이터를 검출할 수 있다.

보정 장치(100)는 복수의 서브 블럭들 중에서 레퍼런스 서브 블럭을 결정하고(S630), 그 레퍼런스 서브 블럭과 각 서브 블럭을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정한다(S640).

보정 장치(100)는 결정된 타겟 값에 따라 디스플레이 장치(200)의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정한다(S650). 상술한 실시 예와 같이, 보정 장치(100)가 디스플레이 장치(200)와 별개의 독립적인 장치인 경우, 보정 장치(100)는 타겟 값에 기초하여 각 서브 블럭에 대한 보정 값을 산출하고, 산출된 보정 값을 디스플레이 장치(200)로 전송하여, 디스플레이 장치(200)가 각 서브 영역의 휘도 및 컬러를 보정하도록 할 수 있다. 또는, 보정 장치(100)가 디스플레이 장치(200)에 내장된 경우에는, 보정 장치(100)는 디스플레이 장치(200) 내부의 이미지 프로세서에 대해 보정 값을 제공하여 직접 휘도 및 컬러를 보정하여 줄 수도 있다.

한편, 휘도 및 컬러 보정 작업은, 불균일성이 임계치 이상인 경우에만 수행될 수 있다. 또한, 보정 작업을 수행하였음에도 불구하고 불균일성이 임계치 이상인 경우에는 캘리브레이션 및 보정 작업을 반복적으로 수행할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보정 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7에 따르면, 보정 작업을 수행하고자 하는 사용자는 보정 파라미터를 설정한다(S710). 보정 파라미터는 서브 블럭의 개수, 임계치, 보정 횟수 등이 될 수 있다. 별다른 사용자 설정이 없는 경우, 보정 파라미터는 디폴트 값으로 자동 설정될 수 있다.

그 다음으로, 촬영을 수행할 카메라 및 디스플레이 장치를 초기화시킨다(S715). 이에 따라, 셔터 스피드나 조리개 상태 등이 디폴트 값 또는 환경에 맞게 자동으로 조정된다.

이러한 상태에서 보정 장치(100)는 테스트 패치에 대한 데이터를 디스플레이 장치(200)로 제공한다(S720). 디스플레이 장치(200)는 제공된 데이터에 따라 테스트 패치를 디스플레이한다.

보정 장치(100)는 카메라(300)를 제어하여 촬영을 수행하고(S735), 촬영 이미지를 획득하여 분석한다(S740).

보정 장치(100)는 분석 결과에 기초하여 디스플레이 장치(200)의 불균일성을 산출한다(S745). 보정 장치(100)는 산출된 불균일성이 임계치를 초과하지 않으면(S750), 보정이 불필요한 것으로 판단하여 보정 작업을 종료한다(S775). 이 경우, 사용자 설정에 따라서 완료 리포트를 화면 또는 용지를 통해 출력할 수도 있다.

반면, 보정 장치(100)는 산출된 불균일성이 임계치를 초과하면(S750), 전체 서브 블럭들 중에서 레퍼런스 서브 블럭을 결정한다(S755). 레퍼런스 서브 블럭을 결정하는 방법에 대해서는 상술한 부분에서 구체적으로 설명한 바 있으므로, 중복 설명은 생략한다.

보정 장치(100)는 레퍼런스 서브 블럭과 각 서브 블럭을 비교하여, 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정한다(S760). 그리고, 타겟 값에 맞게 각 서브 블럭의 R, G, B 데이터를 보정하기 위한 보정 값을 산출한다(S765). 보정 값은 타겟값과 서브 블럭의 R, G, B 데이터 사이의 차이에 비례하여 산출될 수 있다.

보정 장치(100)는 산출된 보정 값을 디스플레이 장치(100)로 제공한다. 디스플레이 장치(100)는 보정 값을 이용하여 각 서브 블럭의 휘도 및 컬러를 변경한다. 구체적으로는, 이미지 프레임 내에서 각 서브 블럭이 표시되는 영역의 픽셀 값을 변경한다. 이에 따라, 휘도 및 컬러를 일괄 변경할 수 있다.

디스플레이 장치(100)는 변경 이후에 다시 테스트 패치를 디스플레이한다(S720). 보정 장치(100)는 새로이 테스트 패치에 대하여 분석하여 불균일성을 산출한다. 이러한 단계는, 불균일성이 임계치 이하가 될 때까지 반복적으로 수행될 수 있다. 이 과정에서 불균일성이 임계치를 초과하는 것으로 판단되면(S750), 보정 장치(100)는 최종적으로 산출된 보정 값이 디스플레이 장치에서 사용되도록, 디스플레이 장치(200)의 하드웨어 설정을 수행한다.

이상과 같은 실시 예에서는 하나의 디스플레이 장치를 기준으로 설명하였으나, 이러한 보정 방법은 복수의 디스플레이 장치가 조합된 비디오 월(video wall) 시스템에서도 구현될 수 있다.

도 8은 복수의 디스플레이 장치를 포함하는 디스플레이 시스템을 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에서는 3*3 패턴으로 정렬된 총 9개의 디스플레이 장치(200-1 ~ 200-9)를 포함하는 디스플레이 시스템이 도시되었다.

각 디스플레이 장치(200-1 ~ 200-9)의 화면이 다시 5*5개의 서브 영역으로 구분된다면, 종래의 기술에 따르면, 총 225개의 서브 영역에 대해 측색기를 이용하여 측정한 후 보정을 수행하여야 한다. 따라서, 비디오 월 시스템의 보정 작업은, 일반 디스플레이 장치에 비해 훨씬 더 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 하지만, 본 실시 예에 따르면, 카메라(300)를 이용하여 한 번 또는 수 회 정도의 촬영을 수행하고, 각 서브 영역의 특징을 한 번에 검출할 수 있다. 이에 따라, 서브 영역의 개수를 많이 설정하더라도 부담없이 보정을 수행할 수 있다. 결과적으로, 종래 기술보다 편리하고 좀 더 정확하게 불균일성을 보정할 수 있다.

멀티 월 시스템에 대한 구체적인 불균일성 보정 방법은 상술한 여러 실시 예에서 설명한 바와 동일하게 구현될 수 있으므로, 중복 설명은 생략한다.

상술한 다양한 실시 예들에 따른 보정 방법은 소프트웨어로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.

구체적으로는, 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영하는 단계, 촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 분석 단계, 상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하는 단계, 상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하는 단계, 상기 타겟 값에 따라 상기 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출하여, 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하는 보정 단계를 포함하는 보정 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드가 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 보정 장치에 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

110 : 입력부 120 : 검출부
130 : 제어부 140 : 통신부
150 : 저장부

Claims (10)

1. 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영하는 단계;
   촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 분석 단계;
   상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하는 단계;
   상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하는 단계;
   상기 타겟 값에 따라 상기 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출하여, 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하는 보정 단계;를 포함하는 보정 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보정 단계는,
   상기 보정 값을 상기 디스플레이 장치로 전송하여, 상기 디스플레이 장치가 상기 보정 값에 따라 상기 휘도 불균일성 및 상기 컬러 불균일성을 보정하도록 하는 것을 특징으로 하는 보정 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 서브 블럭 각각의 RGB 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 불균일성을 판단하는 단계;를 더 포함하며,
   상기 각 단계는, 상기 불균일성이 기 설정된 임계치 이하가 될 때까지 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 보정 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 분석 단계는,
   상기 촬영 이미지 내에서 상기 테스트 패치가 촬영된 이미지 영역을 기 정의된 사이즈의 이미지로 매핑시키는 단계;
   상기 매핑된 이미지를 기 정의된 크기로 분할하여 상기 복수의 서브 블럭으로 구분하는 단계;
   상기 복수의 서브 블럭 각각으로부터 상기 RGB 데이터를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보정 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 테스트 패치를 생성하기 위한 데이터를 상기 디스플레이 장치로 전송하는 단계;를 더 포함하며,
   상기 테스트 패치는 화이트 패치 또는 그레이 패치인 것을 특징으로 하는 보정 방법.
6. 테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영한 촬영 이미지를 입력받는 입력부;
   상기 촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 검출부;
   상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하고, 상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하며, 상기 타겟 값에 따라 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하기 위한 보정 값을 각 서브 블럭에 대해 산출하는 제어부;
   상기 보정 값을 상기 디스플레이 장치로 전송하는 통신부;를 포함하는 보정 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 RGB 데이터가 검출되면, 상기 복수의 서브 블럭 각각의 RGB 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 불균일성을 판단하고, 상기 불균일성이 기 설정된 임계치 이상이면 상기 레퍼런스 서브 블럭 및 상기 타겟 값을 결정하여 상기 휘도 불균일성 및 상기 컬러 불균일성을 보정하는 것을 특징으로 하는 보정 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 촬영 이미지 내에서 상기 테스트 패치가 촬영된 이미지 영역을 기 정의된 사이즈의 이미지로 매핑시키고, 상기 매핑된 이미지를 기 정의된 크기로 분할하여 상기 복수의 서브 블럭으로 구분하는 것을 특징으로 하는 보정 장치.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 테스트 패치를 생성하기 위한 데이터가 저장된 저장부;를 더 포함하며,
   상기 제어부는,
   상기 디스플레이 장치에 대한 보정 명령이 입력되면, 상기 테스트 패치를 생성하기 위한 데이터를 상기 디스플레이 장치로 전송하며,
   상기 테스트 패치는 화이트 패치 또는 그레이 패치인 것을 특징으로 하는 보정 장치.
10. 디스플레이 장치의 불균일성을 보정하는 보정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 비일시적 판독 가능 매체에 있어서,
    상기 보정 방법은,
    테스트 패치를 디스플레이하고 있는 디스플레이 장치를 촬영하는 단계;
    촬영 이미지를 분석하여, 상기 디스플레이 장치의 화면을 복수의 서브 블럭으로 구분하고, 상기 서브 블럭 각각의 RGB 데이터를 검출하는 분석 단계;
    상기 각 서브 블럭의 RGB 데이터에 기초하여 레퍼런스 서브 블럭을 결정하는 단계;
    상기 레퍼런스 서브 블럭과 상기 복수의 서브 블럭 각각을 비교하여 각 서브 블럭에 대한 타겟 값을 결정하는 단계;
    상기 타겟 값에 따라 상기 복수의 서브 블럭 각각에 대한 보정 값을 산출하여, 상기 디스플레이 장치의 휘도 불균일성 및 컬러 불균일성을 보정하는 보정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비일시적 판독 가능 매체.
    
    
    
    
    
    

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