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홀드 타입 디스플레이의 프레임률 증대를 위한 움직임 적응 윤곽선 향상 기법 = Motion-Adaptive Edge Enhancement for Frame-Rate Doubling in Hold-Type Displays
서명 / 저자 홀드 타입 디스플레이의 프레임률 증대를 위한 움직임 적응 윤곽선 향상 기법 = Motion-Adaptive Edge Enhancement for Frame-Rate Doubling in Hold-Type Displays / 박승필.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2007].
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초록정보

Recently, flat-panel displays have been popularized with the beginning of high-definition (HD) broadcasting service. In particular, liquid crystal displays (LCDs) have many advantages over other flat-panel displays as well as traditional CRT displays, in terms of equipment thickness, weight, resolution, and power consumption. LCDs, however, suffer from a motion blur artifact mainly caused by a slow liquid crystal (LC) response time and the limitation of hold-type driving technique. Even though the LC response time can be reduced by adopting an overdrive technique, motion blur artifacts are still noticeable due to eye-trace integration effect in a hold-type display. To cope with this effect, a double frame-rate driving (i.e., from 60 to 120Hz) method can be adopted. However, existing image generating schemes based on the double frame-rate method are not effective due to some difficulties in implementation. This thesis proposes an efficient image-processing algorithm that reduces a motion blur in a double frame-rate LCD. Since motion blur occurs at edges of a moving object, we first attempt to find a 2-D finite-length filter, which can alleviate motion blur depending on edge characteristic. Through eye-integration simulation with synthesized images, we have found that a desirable filter characteristic is similar to that of an unsharp filter. Based on this observation, a motionadaptive edge enhancement algorithm is developed. In the algorithm, we first apply an unsharp filter to the whole image, and then adaptively reorder the filtered data according to the region characteristics such as edge type and motion direction. Note here that the proposed algorithm can be realized with two simple operations: (1) a gradient operation for the decision of edge type and (2) a frame-differencing operation for the decision of motion direction. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm noticeably reduces motion blur compared to the conventional algorithms.

최근 HD 방송이 서비스됨에 따라 평판 디스플레이에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 액정 디스플레이는 CRT를 비롯한 다른 평판 디스플레이에 비해 두께, 무게, 화질, 소비전력 등의 많은 이점이 있다. 하지만 액정의 느린 시간과 홀드타입 구동방식의 한계로 인해 움직임 잔상을 발생시키는 것이 액정 디스플레이의 단점이다. 최근 오버드라이빙 기술을 이용해 액정 응답 시간을 많이 줄였으나 홀드타입 구동 방식과 눈 특성에 의해 움직임 잔상은 여전히 발생하게 된다. 이는 프레임률을 증대 시킴으로서 해결이 가능하다. 하지만 기존의 방법은 효과가 미비하거나 실제 구현하는데 어려움이 있어 이 논문에서는 효과적인 영상처리 알고리즘을 통해 프레임률이 2배인 액정 디스플레이에서 움직임 잔상을 줄이는 것을 제안한다. 움직임 잔상은 움직이는 물체의 윤곽선에서 발생하므로 2차원 필터를 이용해 윤곽선 영역에 공간 필터링을 우선 적용하였다. 이후 eye-integration 시뮬레이션을 통해 필터의 특성을 확인한 결과 unsharp filter 특성과 같음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 움직임에 따른 윤곽선 향상 기법을 적용하였다. 우선 unsharp filter를 전체 이미지에 적용을 한 뒤 나온 결과에서 윤곽선의 종류와 움직임 방향에 따라 결과를 재정렬함으로써 프레임률을 증대 시켰다. 제안된 알고리즘은 간단한 두 과정을 통해 구현이 가능하다.:(1) 에지 종류를 알기 위한 gradient 과정과 (2) 움직임 방향을 알기 위한 프레임 차 과정. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘을 통해 기존의 방법에 비해 움직임 잔상을 효과적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다.

서지기타정보

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청구기호 {MEE 07110
형태사항 viii, 51 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Seung-Peel Park
지도교수의 한글표기 : 나종범
지도교수의 영문표기 : Jong-Beom Ra
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학전공,
서지주기 참고문헌 : p. 50-51
주제 Motion Blur
움직임 잔상
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