KR102317601B1

KR102317601B1 - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR102317601B1
Application number: KR1020170095629A
Authority: KR
Inventors: 임재문; 문영수; 정영훈; 춘 짜오
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2037-07-27
Also published as: EP3435365A1; KR20190012528A; US10692466B2; WO2019022387A1; US20190035357A1

Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 디스플레이 장치는, 디스플레이, 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보가 저장된 저장부 및 저장부에 저장된 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득하고, 입력 영상에 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 보정 효과를 획득하고, 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하고, 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 디스플레이를 통해 출력하는 프로세서를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF }

본 발명은 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도를 조정하는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자기기가 개발 및 보급되고 있다. 특히, 최근 가장 많이 사용되고 있는 모바일 장치, TV와 같은 디스플레이 장치는 최근 수년 간 급속도로 발전하고 있다.

디스플레이 장치는 영상 출력 시 소비 전력을 일정 범위 내에서 유지하고, 디스플레이 패널의 수명이 단축되는 것을 방지하기 위해, 원본 영상의 휘도를 조정하여 출력할 수 있다. 이에 따라, 상이한 휘도를 가지는 영상이 입력되는 경우에도 디스플레이 장치는 일정 범위 내의 전력을 소비하게 된다.

다만, 기존의 휘도 조정은 단순히 영상의 휘도를 낮추어 출력하는 그치고 있어 원본 영상 대비 휘도 조정에 따른 출력 영상은 열화가 발생할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 원본 영상의 다이내믹 레인지와 같은 영상 특성을 제대로 제공받지 못하는 문제가 있었다.

본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은, 다이내믹 레인지 변화량을 예측하여 출력 휘도를 조정함으로써 입력 영상과 대비 출력 영상에 대한 사용자의 시각적 감각의 차이를 최소화시키는 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 개시의 상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시 예에 따르면 디스플레이 장치는, 디스플레이, 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보가 저장된 저장부 및 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득하고, 상기 입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 보정 효과를 획득하고, 상기 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하고, 상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 상기 디스플레이를 통해 출력하는 프로세서를 포함하며, 상기 복수의 보정 효과는, 상기 입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 다이내믹 레인지의 변화량 및 사용자의 시각적 감각의 차이에 기초하여 산출된다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 복수의 계조 조정 커브 중 제1 계조 조정 커브 및 제2 계조 조정 커브를 각각 상기 입력 영상에 적용하여 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상을 획득하고, 상기 제1 및 제2 조정 영상 각각의 밝기 정보에 따라 예측된 출력 휘도에 따른 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 획득하고, 상기 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 상기 입력 영상의 다이내믹 레인지와 비교하여 상기 입력 영상 대비 제1 및 제2 다이내믹 레인지 변화량을 획득할 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는, 상기 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 유지시키는 그래프와 상기 제1 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제1 시각적 감각의 차이를 산출하고, 상기 그래프와 상기 제2 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제2 시각적 감각의 차이를 산출하고, 상기 제1 시각적 감각의 차이 및 상기 제1 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제1 보정 효과를 획득하고, 상기 제2 시각적 감각의 차이 및 상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제2 보정 효과를 획득하며, 상기 제1 보정 효과 및 상기 제2 보정 효과 중 하나를 상기 최대 보정 효과로 식별할 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는, 상기 제1 다이내믹 레인지 변화량 및 상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 제1 가중치를 적용하고, 상기 제1 시각적 감각의 차이 및 상기 제2 시각적 감각의 차이에 제2 가중치를 적용하여 상기 제1 및 제2 보정 효과를 획득할 수 있다.

또한, 상기 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보는, 상기 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 산출된 상기 입력 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 최대 출력 휘도 정보일 수 있다.

또한, 상기 복수의 계조 조정 커브는, 상기 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 각각 다른 조정 계조로 맵핑하는 제1 톤 맵핑(Tone Mapping) 커브 및 제2 톤 맵핑 커브를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 톤 맵핑 커브는, 하기 수학식으로 나타내어지는 그래프이며, 상이한 ω 값을 가질 수 있다.

여기서, i는 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조, ω는 조정 값 및 t_i는 조정 영상의 계조를 의미한다.

또한, 상기 영상의 밝기 정보는, 상기 영상의 상기 각 픽셀 별 계조 값의 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL)일 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정한 후, 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 조정된 계조에 대응되는 출력 휘도로 상기 입력 영상을 상기 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보가 저장된 디스플레이 장치의 제어 방법은 상기 저장된 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득하는 단계, 상기 입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 보정 효과를 획득하는 단계, 상기 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 단계 및 상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 출력하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 보정 효과는, 상기 입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 다이내믹 레인지의 변화량 및 상기 사용자의 시각적 감각의 차이에 기초하여 산출된다.

또한, 상기 복수의 보정 효과를 획득하는 단계는, 상기 복수의 계조 조정 커브 중 제1 계조 조정 커브 및 제2 계조 조정 커브를 각각 상기 입력 영상에 적용하여 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상을 획득하는 단계, 상기 제1 및 제2 조정 영상 각각의 밝기 정보에 따라 예측된 출력 휘도에 따른 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 획득하는 단계 및 상기 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 상기 입력 영상의 다이내믹 레인지와 비교하여 상기 입력 영상 대비 따른 제1 및 제2 다이내믹 레인지 변화량을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 보정 효과를 획득하는 단계는, 상기 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 유지시키는 그래프와 상기 제1 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제1 시각적 감각의 차이를 산출하고, 상기 그래프와 상기 제2 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제2 시각적 감각의 차이를 산출하는 단계 및 상기 제1 시각적 감각의 차이 및 상기 제1 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제1 보정 효과를 획득하고, 상기 제2 시각적 감각의 차이 및 상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제2 보정 효과를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 단계는, 상기 제1 보정 효과 및 상기 제2 보정 효과 중 하나를 상기 최대 보정 효과로 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 복수의 보정 효과를 획득하는 단계는, 상기 제1 다이내믹 레인지 변화량 및 상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 제1 가중치를 적용하고, 상기 제1 시각적 감각의 차이 및 상기 제2 시각적 감각의 차이에 제2 가중치를 적용하여 상기 제1 및 제2 보정 효과를 획득할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 톤 맵핑 커브는, 하기의 수학식으로 나타내어지는 그래프이며, 상이한 ω값을 가질 수 있다.

또한, 상기 출력하는 단계는, 상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정한 후, 상기 저장된 정보에 기초하여 조정된 계조에 대응되는 출력 휘도로 상기 입력 영상을 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 디스플레이 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은, 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득하는 단계, 상기 입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 보정 효과를 획득하는 단계, 상기 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 단계 및 상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하는 단계를 포함하고, 상기 보정 효과는, 상기 입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 다이내믹 레인지의 변화량 및 상기 사용자의 시각적 감각의 차이에 기초하여 산출된다.

본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 보정 효과를 예측하여 출력 휘도 조정이 가능하므로, 소비 전력을 기설정된 범위 내에서 유지하면서 다이내믹 레인지를 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휘도를 조정하는 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 디스플레이 장치의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보를 설명하기 위한 표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계조 조정 커브를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계조 조정 영상의 다이내믹 레인지 변화량을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 영상 및 계조 조정 영상의 출력 휘도를 비교하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 덧붙여, 하기 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 기술적 사상의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 개시의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 개시의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휘도를 조정하는 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(100)는 TV로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 스마트폰, 태블릿 PC, PMP, PDA, 노트북 PC, 스마트 워치, HMD(Head mounted Display), NED(Near Eye Display) 등과 같이 디스플레이 기능을 갖춘 장치라면 한정되지 않고 적용 가능하다.

디스플레이 장치(100)는 디스플레이 기능을 제공하기 위해 LCD(liquid crystal display), OLED(organic light-emitting diode), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DLP(Digital Light Processing), QD(quantum dot) 디스플레이 패널 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이를 구비하도록 구현될 수 있다.

특히, 디스플레이 장치(100)는 OLED(organic light-emitting diode)와 같은 자발광 소자로 이루어진 디스플레이를 구비할 수 있는데, 이 경우 높은 소비 전력으로 인해 자발광 소자의 수명이 단축되는 문제가 발생하게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 높은 소비 전력을 가지는 영상, 즉, 밝은 영상이 입력되는 경우 디스플레이의 출력 휘도를 낮추어 디스플레이의 소비 전력을 일정 수준 이하로 유지되도록 한다.

다만, 소비 전력을 일정 수준으로 유지하기 위해 디스플레이의 출력 휘도를 낮추게 되면 영상을 표현할 때 얼마나 많은 신호를 표현할 수 있는지를 나타내는 다이내믹 레인지(Dynamic Range)도 낮아지게 된다. 일 예로, 소비 전력만을 고려하여 영상의 출력 휘도를 낮추게 되면, 다이내믹 레인지가 큰 폭으로 좁아지게 되고, 입력 영상 대비 출력 영상에 대한 사용자의 시각적 감각 차이가 매우 커지게 된다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 입력 영상의 계조를 조정함으로서 디스플레이 장치(100)의 소비 전력 및 다이내믹 레인지(Dynamic Range)가 일정 수준으로 유지되도록 할 수 있다.

구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 입력 영상의 계조를 조정하여 입력 영상 대비 출력 영상에 대한 사용자의 시각적 감각의 차이 즉, 입력 영상의 왜곡을 줄이면서 일정 수준의 다이내믹 레인지를 확보하여 입력 영상을 출력할 수 있는데, 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따라 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2a에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(110), 저장부(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.

디스플레이(110)는 디스플레이 장치(100)을 통해 제공 가능한 다양한 컨텐츠 화면을 제공할 수 있다. 여기서, 컨텐츠 화면은 이미지, 동영상, 텍스트, 음악 등과 같은 다양한 컨텐츠, 다양한 컨텐츠를 포함하는 어플리케이션 실행 화면, GUI(Graphic User Interface) 화면 등을 포함할 수 있다.

한편, 디스플레이(110)는 상술한 바와 같이 액정 디스플레이(liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), LCoS(Liquid Crystal on Silicon), DLP(Digital Light Processing) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이(110)는 투명한 재질로 구현되어 정보를 디스플레이하는 투명 디스플레이로 구현되는 것도 가능하다.

특히, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 디스플레이(110)는 OLED(organic light-emitting diode)와 같은 자발광 디스플레이로 구현될 수 있다.

한편, 디스플레이(110)는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 형태로 구현될 수 있으며, 이 경우, 디스플레이(110)은 출력 장치 이외에 사용자 인터페이스로 사용될 수 있게 된다.

저장부(120)는 디스플레이 장치(100)를 구동시키기 위한 O/S(Operating System) 소프트웨어 모듈, 각종 멀티미디어 컨텐츠와 같은 다양한 데이터를 저장한다.

특히, 저장부(120)에는 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보가 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 계조는 영상에 포함된 각 픽셀의 밝기를 정수로 표현한 것이다. 일 예로, 8Bit의 영상은 0 내지 255 레벨의 계조로 표현될 수 있다. 한편, 픽셀 별 밝기에 대응하는 정수는 계조 값, 밝기 값, 밝기 코드 등으로 표현할 수도 있으나, 본 명세서에서는 계조 값으로 통칭한다. 또한, 영상의 밝기 정보는 영상의 프레임 별 평균 화상 레벨(Average Picture Level, 이하 "APL"이라 함)일 수 있다. 일 예로, 입력 영상의 1 프레임 단위의 픽셀 데이터에 대한 평균 계조 값일 수 있다. 이 경우, APL이 높은수록 상대적으로 밝은 영상, 낮을수록 상대적으로 어두운 영상일 수 있다. 다만, 영상의 밝기는 APL 외의 최대 계조 값, 최빈 계조 값 등 디스플레이 장치(100)의 전력 소모와 관련된 영상의 다양한 특성을 의미할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보는 디스플레이 장치(100)의 소비 전력을 고려하여 설정된 입력 영상의 각 계조 별 출력 휘도를 조정하기 위한 정보일 수 있다. 일 예로, 디스플레이 장치(100)의 소비 전력에 기초하여 산출된 입력 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 최대 출력 휘도 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 해당 정보는 디스플레이 장치(100)의 평균 소비 전력을 고려하여 설정된 정보일 수 있다. 여기서, 평균 소비 전력은 영상의 기설정된 구간(예를 들어, 프레임 단위)이 출력되는 경우 기설정된 구간의 단위 시간 당 소비 전력이 될 수 있다. 저장부(120)에는 영상 출력 시 영상의 밝기와 관계없이 소비 전력을 기 설정된 구간 내에 속하도록 하는 계조(즉, 밝기 코드) 별 출력 휘도 조정에 관한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 예를 들어, 입력 영상을 출력함에 있어서 디스플레이 장치(100)의 소비 전력이 기 설정된 범위 내에 속하도록 하는 각 계조 별 최대 출력 휘도에 대한 정보 또는 소비 전력을 일정하게 유지하기 위한 입력 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 최대 출력 휘도에 관한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 예를 들어, 254 레벨의 계조 값은 디스플레이 장치(100)의 소비 전력이 기 설정된 범위 내에 속하도록 하기 위해 영상의 밝기에 따라 140 Nits 내지 900 Nits의 출력 휘도로 조정되어 출력될 수 있다. 각 저장부(120)에 저장된 계조 별 출력 휘도를 조정하기 위한 정보, 출력 휘도 변화에 관한 정보에 대한 다양한 실시 예는 도 4 및 5에서 구체적으로 설명하도록 한다.

프로세서(130)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(130)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP)), 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다.

특히, 프로세서(130)는 입력 영상의 밝기 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 입력 영상의 밝기 정보는 상술한 바와 같이, 입력 영상의 프레임 별 평균 화상 레벨(APL)일 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 영상에 포함된 복수의 픽셀에 대한 평균 계조 값을 획득할 수 있다. 다만, 입력 영상의 밝기 정보는 영상 출력 시 디스플레이 장치(100)의 소비 전력에 영상을 미치는 영상의 특성이라면 모든 정보가 될 수 있다. 일 예로, 프로세서(130)는 입력 영상의 복수의 계조 값 중 최대 계조 값, R, G, B 별 최대 계조 값, 최빈 계조 값, R, G, B 별 최빈 계조 값, 영상의 최대 밝기 정보 등 다양한 기준에 따라 입력 영상의 밝기 정보를 획득할 수 있다. 입력 영상의 밝기 정보를 획득하기 위한 다양한 실시 예에 대해서는 도 4에서 구체적으로 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 입력 영상의 밝기 정보와 저장부(120)에 저장된 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득할 수 있다. 여기서, 계조 조정 커브는 입력 영상에 포함된 픽셀 별 계조를 다른 계조로 조정하는 커브일 수 있다. 일 예로, 계조 조정 커브는 TM(Tone Mapping) 커브가 이용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 영상 내 픽셀의 계조를 다른 계조로 조정할 수 있는 모든 수학식, 그래프가 계조 조정 커브로 이용될 수 있다.

입력 영상의 밝기를 유지하면서 입력 영상을 출력하는 경우 소비 전력을 일정하게 유지하기 위해 입력 영상에 포함된 각 계조 별 출력 휘도는 낮아질 수 있다. 이 경우, 출력 영상의 다이내믹 레인지의 폭이 좁아질 수 있으며, 영상의 특성 즉, 영상 내 어두운 부분과 밝은 부분의 차이가 입력 원본 영상 대비 저하된 영상이 사용자에게 제공될 수 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 다이내믹 레인지를 확장시키면서, 입력 영상에 포함된 픽셀 별 계조를 조정하기 위한 계조 조정 커브에 기초하여 복수의 보정 효과를 획득하고, 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브에 기초하여 픽셀 별 계조를 조정하여 출력할 수 있다. 이 경우, 출력 영상의 밝기는 입력 영상 즉, 원본 영상의 밝기 대비 상대적으로 어두워질 수 있으나, 출력 영상의 다이내믹 레인지는 입력 영상의 밝기를 유지하면서 출력할 때의 다이내믹 레인지보다 증가할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 보정 효과는 입력 영상에 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 다이내믹 레인지의 변화량 및 사용자의 시각적 감각의 차이에 기초하여 산출될 수 있다. 여기서, 사용자의 시각적 감각의 차이는 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 픽셀 별 계조가 조정됨에 따라, 입력 원본 영상 대비 밝기가 조정된 영상의 열화된 모든 특성일 수 있다. 일 예로, 프로세서(130)는 입력 영상의 밝기가 조정되면 영상의 밝기, 명암, 감마 값, 계조 값 등의 변화량에 기초하여 사용자의 시각적 감각의 차이를 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 복수의 계조 조정 커브 중 제1 계조 조정 커브 및 제2 계조 조정 커브를 각각 입력 영상에 적용하여 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상은 계조가 조정됨에 따라 입력 영상 대비 상대적으로 밝기는 어두워질 수 있다.

프로세서(130)는 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상 각각의 밝기 정보에 따라 출력 휘도를 예측할 수 있다. 구체적으로, 제1 조정 영상의 밝기 정보 및 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보에 기초하여 제1 조정 영상을 출력하는 경우의 출력 휘도를 예측하여 제1 다이내믹 레인지를 획득할 수 있다. 또한, 제2 조정 영상의 밝기 정보 및 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보에 기초하여 제2 조정 영상을 출력하는 경우의 출력 휘도를 예측하여 제2 다이내믹 레인지를 획득할 수 있다. 프로세서(130)는 획득한 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 입력 영상의 다이내믹 레인지와 비교하여 입력 영상 대비 제1 및 제2 다이내믹 레인지의 변화량을 획득할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 입력 영상 대비 제1 및 제2 조정 영상에 대한 사용자의 시각적 감각의 차이를 산출할 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 제1 조정 영상에 대한 제1 시각적 감각의 차이 및 제2 조정 영상에 대한 제2 시각적 감각의 차이를 산출할 수 있다. 일 예로, 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 유지시키는 그래프와 제1 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제1 시각적 감각의 차이를 산출하고, 계조를 유지시키는 그래프와 제2 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제2 시각적 감각의 차이를 산출할 수 있다. 그래프 및 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 시각적 감각의 차이를 산출하는 구체적인 실시 예에 대해서는 도 5에서 설명하도록 한다.본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 제1 다이내믹 레인지 변화량 및 제1 시각적 감각의 차이에 기초하여 제1 보정 효과를 획득하고, 제2 다이내믹 레인지 변화량 및 제2 시각적 감각의 차이에 기초하여 제2 보정 효과를 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(130)는 제1 및 제2 다이내믹 레인지 변화량에 제1 가중치를 적용하고, 제1 및 제2 시각적 감각의 차이에 제2 가중치를 적용하여 복수의 보정 효과를 산출할 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 하기 수학식 1에 기초하여 보정 효과를 산출할 수 있다.

여기서, E는 조정 영상의 보정 효과, ω_sim은 사용자의 시각적 감각의 차이, ω_dr은 다이내믹 레인지의 변화량, α_sim 및 α_dr은 가중치 즉, 상수를 의미한다. α_sim 및 α_dr은 디스플레이 장치(100) 제조사의 설정에 따른 상수 값으로서 입력 영상의 밝기를 조정함에 있어서 사용자의 시각적 감각의 차이 및 다이내믹 레인지의 변화량 중 어느 하나를 나머지 하나에 비해 상대적으로 강조하기 위한 제조사의 선호에 따라 결정될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 α_sim 및 α_dr은 동일한 상수 값이 될 수 있으며, 사용자의 설정에 따라 변경될 수도 있음은 물론이다. ω_sim은 입력 영상 대비 계조 조정에 따른 밝기가 조정된 영상에 대한 사용자의 시각적 감각의 차이이므로, ω_sim이 작을 값일수록 입력 영상과 조정된 영상은 유사함을 의미한다. 또한, ω_dr은 다이내믹 레인지의 변화량을 나타내며, 다이내믹 레인지가 증가될수록 ω_dr은 감소하는 즉, 반비례 관계일 수 있다. 역으로, ω_dr의 증가는 조정된 영상의 다이내믹 레인지가 입력 원본 영상의 다이내믹 레인지에 비해 좁아졌음을 나타낸다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 복수의 계조 조정 영상을 획득하고, 복수의 계조 조정 영상 각각에 대한 보정 효과를 획득할 수 있다. 일 예로, 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따라 획득한 복수의 계조 조정 영상으로부터 다이내믹 레인지의 변화량 및 사용자의 시각적 감각의 차이를 획득하고, 상술한 수학식 1에 기초하여 복수의 보정 효과를 산출할 수 있다.

디스플레이 장치(100)는 복수의 보정 효과 중에서 최대 보정 효과를 식별할 수 있다. 구체적으로, 상술한 수학식 1에 따르면, 다이내믹 레인지 증가에 따라 ω_dr은 감소하고, 사용자의 시각적 감각의 차이가 작을수록 ω_sim은 감소하므로 보정 효과 즉, E가 가장 작은 값에 대응하는 계조 조정 영상이 출력될 수 있다. 일 예로, 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상 모두 입력 영상 대비 다이내믹 레인지가 증가하는 경우, 사용자의 시각적 감각의 차이를 추가적으로 고려하여 제1 및 제2 보정 효과 중 어느 하나를 최대 보정 효과로 식별할 수 있다. 예를 들어, 상술한 수학식 1에서 제조사의 선호 및 사용자의 설정 중 적어도 어느 하나에 따라 α_sim이 α_dr보다 상대적으로 큰 값으로 설정된 경우, 다이내믹 레인지의 변화량 보다 사용자의 시각적 감각의 차이에 상대적으로 높은 가중치가 부여된 것을 의미한다. 이 경우, 프로세서(130)는 제1 보정 효과 및 제2 보정 효과 중 다이내믹 레인지가 증가하면서, 입력 영상 대비 사용자의 시각적 감각의 차이가 상대적으로 작은 보정 효과를 최대 보정 효과로 식별할 수 있다.

프로세서(130)는 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 조정된 계조에 대응하는 출력 휘도 또는 조정 영상에 대응하는 출력 휘도로 입력 영상을 출력할 수 있다. 이에 따라, 소비 전력은 일정하게 유지되고, 다이내믹 레인지는 증가, 사용자의 시각적 감각의 차이는 제조사의 선호 또는 사용자의 설정에 따라 최적화된 영상이 출력될 수 있다. 이 경우, 계조 조정 영상은 입력 원본 영상 대비 픽셀 별 계조 값이 조정되었으므로, 디스플레이 장치(100)는 조정된 계조에 대응하는 출력 휘로로 영상을 출력할 수 있다. 복수의 계조 조정 커브 및 입력 영상에 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 조정 영상을 획득하는 다양한 실시 예에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 하도록 한다.

도 2b는 도 2a에 도시된 디스플레이 장치의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2b에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(110), 저장부(120), 프로세서(130), 컨텐츠 수신부(140), 통신부(150), 리모콘 수신부(160) 및 입력부(170)를 포함한다. 도 2b에 도시된 구성 중 도 2a에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.

프로세서(130)는 입력 영상의 밝기 정보 및 저장부(120)에 저장된 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 복수의 계조 조정 커브를 입력 영상에 각각 적용하여 복수의 조정 영상 즉, 계조가 조정된 영상을 획득할 수 있다. 또한, 복수의 조정 영상 각각에 대응하는 보정 효과를 산출하고, 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 입력 영상에 적용하여 조정 영상을 출력할 수 있다. 이 경우, 출력되는 조정 영상은 입력 영상이 그대로 출력될 때의 다이내믹 레인지 보다 증가된 다이내믹 레인지를 가지고, 사용자는 입력 영상의 다이내믹 레인지가 일정 수준 보존된 출력 영상을 제공받을 수 있다.

본 발명의 일 실시 에에 따른 프로세서(130)는 CPU, 디스플레이 장치(100)의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(ROM, 또는 비 휘발성 메모리) 및 디스플레이 장치(100)의 외부에서부터 입력되는 데이터를 저장하거나 디스플레이 장치(100)에서 수행되는 다양한 작업에 대응되는 저장 영역으로 사용되는 램(RAM, 또는 휘발성 메모리)을 포함할 수 있다.

CPU는 저장부(120)에 액세스하여, 저장부(120)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 저장부(120)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.

여기서, 저장부(120)는 프로세서(130)에 포함된 롬(ROM), 램(RAM) 등의 내부 메모리로 구현되거나, 프로세서(130)와 별도의 메모리로 구현될 수도 있다. 이 경우, 저장부(120)는 데이터 저장 용도에 따라 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 디스플레이 장치(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 디스플레이 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 디스플레이 장치(100)에 임베디드된 메모리의 경우 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등과 같은 형태로 구현되고, 음향 출력 장치(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.

영상 수신부(140)는 방송 영상을 수신하는 튜너로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 와이파이 모듈, USB 모듈, HDMI 모듈 등 다양한 외부 영상을 수신할 수 있는 다양한 형태의 통신 모듈로 구현될 수 있다. 또한, 영상은 저장부(120)에 저장되어 있을 수 있으며, 이 경우 디스플레이 장치(100)는 저장부(120)에 저장된 영상의 픽셀 별 계조 및 출력 휘도를 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 조정하여 출력할 수 있음은 물론이다.

통신부(150)는 영상을 송/수신할 수 있다. 예를 들어 통신부(150)는 AP 기반의 Wi-Fi(와이파이, Wireless LAN 네트워크), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 유/무선 LAN(Local Area Network), WAN, 이더넷, IEEE 1394, HDMI, USB, MHL, AES/EBU, 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등과 같은 통신 방식을 통해 외부 장치(예를 들어, 소스 장치), 외부 저장 매체(예를 들어, USB), 외부 서버(예를 들어 웹 하드) 등으로부터 스트리밍 또는 다운로드 방식으로 음향 신호를 입력받을 수 있다. 또한, 통신부(150)는 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보를 외부 서버(미도시)로부터 수신할 수도 있다. 일 예로, 디스플레이 장치(100)는 외부 서버로부터 정보를 수신하여 저장부(120)에 저장할 수 있으며, 기 저장된 정보를 외부 서버로부터 수신된 정보에 기초하여 업데이트할 수도 있음은 물론이다.

리모콘 신호 수신부(160)는 리모콘으로부터 전송되는 리모콘 신호를 수신하기 위한 구성이다. 리모콘 신호 수신부(170)는 IR(Infra Red) 신호를 입력받기 위한 수광부를 포함하는 형태로 구현될 수도 있고, 리모콘과 블루투스나 와이파이와 같은 무선 통신 프로토콜에 따라 통신을 수행하여 리모콘 신호를 수신하는 형태로 구현될 수도 있다.

입력부(170)는 디스플레이 장치(100)의 본체에 구비된 각종 버튼으로 구현될 수 있다. 사용자는 입력부(180)를 통해서 턴 온/턴 오프 명령, 채널 변환 명령, 음량 조절 명령, 메뉴 확인 명령 등과 같은 다양한 사용자 명령을 입력할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 리모콘 신호 수신부(160) 및 입력부(170)에 대한 사용자 입력에 대응하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 입력 영상의 계조 및 출력 휘도를 조정을 제어할 수 있다. 일 예로, 디스플레이 장치(100)는 복수의 모드를 가질 수 있다. 예를 들어, 영상 출력시 디스플레이 장치(100)의 소비 전력을 증대시키는 최대 출력 모드, 표준 모드, 영상 출력시 디스플레이 장치(100)의 소비 전력을 감소시키기 위한 절전 모드 등을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 현재 설정된 모드에 기초하여 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과를 식별하고, 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득할 수 있다. 일 예로, 최대 출력 모드에서는 계조 별 최대 출력 휘도가 증가되고, 디스플레이 장치(100)는 이에 기초하여 다이내믹 레인지 및 시각적 감각의 차이에 기초하여 산출된 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과를 식별할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보를 설명하기 위한 그래프이다.

도 3에 따르면, 디스플레이 장치(100)에는 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도의 정보가 저장될 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 그래프에서 X축은 APL 즉, 영상의 밝기 평균이고, Y축은 출력 휘도(Nits)이다. 각 그래프는 소비 전력을 일정하게 유지하기 위한 계조 별 출력 휘도를 나타낸다. 상술한 바와 같이 8Bit 영상의 경우 계조는 0 내지 255의 정수로 표현되므로, 0 내지 255 각각의 계조 별 영상의 밝기 평균(X 축)에 따른 출력 휘도(Y 축)를 나타내는 총 256개의 그래프가 저장될 수 있다. 도 3에 도시된 그래프를 일반적으로 PLC(Peak Luminance Control) 커브로 통칭한다.

한편, PLC 커브의 X 축은 APL(영상의 밝기 평균) 값에 한정되는 것은 아니며, 영상의 밝기를 수치화할 수 있는 영상의 모든 특성 또는 영상 출력시 디스플레이 장치(100)의 소비 전력에 영향을 미치는 영상의 모든 특성에 따른 값을 X 축으로 설정할 수 있음은 물론이다. 일 예로, 디스플레이 장치(100)에는 영상의 R, G, B 별 최대 밝기의 평균을 X 축으로 한 그래프가 저장될 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 디스플레이 장치(100)는 하기의 수학식 2 및 3에 기초하여 입력 영상의 밝기 정보를 획득할 수 있다.

여기서,

는 영상 내 각 픽셀의 위치를 의미하며, W와 H는 각각 영상의 너비와 높이를 의미한다. 또한

,

는 각각 p에서 영상의 R, G, B, 밝기 코드를 의미한다.

여기서, μ% 는 입력 영상의 밝기 정보를 의미한다. 입력 영상의 밝기 정보가 μ% 이면, 디스플레이 장치(100)는 도 3에 도시된 그래프 즉 PLC 커브에 기초하여 계조 별 출력 휘도를 획득할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 입력 영상의 최대 계조의 출력 휘도로부터 다이내믹 레인지를 획득할 수 있다. 일 예로, 현재 입력 영상의 밝기 정보 μ(10)가 90%이면 입력 영상에 포함된 계조 중 계조 값(또는, 밝기 코드) 255는 250(Nits)로 출력되고, 계조 값 254는 200(Nits)로 출력될 수 있다. 이 경우, 다이내믹 레인지는 최대 계조 값의 출력 휘도 즉, 250(Nits)일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 상술한 수학식 2 대신 하기의 수학식 4 및 수학식 5 중 어느 하나를 이용하고, 상술한 수학식 3 대신 하기의 수학식 6 및 수학식 7 중 어느 하나를 이용하여 영상의 밝기 정보를 획득할 수 있다. 다만, 디스플레이 장치(100)가 입력 영상의 밝기 정보를 획득함에 있어서, 반드시 수학식 2 내지 7에 기초하여야 하는 것은 아니며, 입력 영상 출력시 디스플레이 장치(100)의 소비 전력의 변화량을 수치화할 수 있는 모든 수식에 기초할 수 있음은 물론이다.

도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보를 설명하기 위한 표이다.

도 4에 따르면, 영상의 밝기에 따라 각 계조 별 출력 휘도의 정보는 표로 나타낼 수도 있다. 도 3의 그래프 및 도 4의 표의 각 수치는 디스플레이 장치(100)의 특성, 예를 들어, 제조사, 타입, 모델 등에 따라 상이할 수 있다. 또한, 각 수치는 제조 단계에서 디스플레이 장치(100)에 저장된 고정된 값일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같이 사용자의 설정, 외부 서버로부터 수신된 정보에 기초한 업데이트(예를 들어, 펌웨어 업데이트) 등에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 입력 영상의 밝기가 커짐에 따라 그래프 상의 극점을 기준으로 다이내믹 레인지가 크게 작아지는 것을 확인할 수 있다. 디스플레이 장치(100)가 PLC 커브에만 기초하여 출력 휘도를 조정하는 경우, 영상 출력 시 디스플레이 장치(100)의 소비 전력은 기 설정된 범위 내에서 유지될 수 있으나, 출력 영상의 다이내믹 레인지가 일정 수준 이하로 저하됨에도 이를 보정하지 않은 채 영상을 출력하는 문제가 있다. 이에 따라, 입력 영상의 밝기 또는 픽셀 별 계조 값을 조정하여 출력 영상의 다이내믹 레인지를 일정 수준 이상으로 보상할 필요가 있다.

이하에서는, 계조 조정 값을 획득하고, 이에 기초하여 영상의 밝기를 조정하는 다양한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 계조 조정 커브를 설명하기 위한 그래프이다.

도 5에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상에 포함된 각 픽셀 별 계조를 각각 다른 조정 계조로 맵핑할 수 있다. 일 예로, 계조 조정 커브는 하기의 수학식 8에 기초한 톤 맵핑(Tone Mapping) 커브일 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같은 궤적을 가질 수 있다. 그래프에서 X축은 입력 영상의 계조이고, Y축은 조정 영상의 계조이다. 다만, 계조 조정 커브는 하기의 수학식 8에 한정되는 것은 아니며, 계조를 다른 조정 계조로 맵핑하는 다양한 유형의 수학식, 궤적, 그래프가 될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 복수의 계조 조정 커브 각각을 입력 영상에 적용하여 복수의 조정 영상을 획득할 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(100)는 복수의 조정 값(ω) 각각에 대응하는 복수의 계조 조정 커브를 획득할 수 있다. 일 예로, 조정 값(ω)이 0이면(ω=0, 20), 계조가 조정되지 않은 채 입력 영상과 계조 조정 영상이 동일하다. 즉, 영상의 밝기 정보가 변경되지 않을 수 있다. 조정 값이 0이 경우는 상술한 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 유지시키는 그래프를 의미할 수 있다.이에 반해, 조정 값(ω)이 1이면(ω=1, 30), 입력 영상의 계조가 조정될 수 있다. 일 예로, 디스플레이 장치(100)는 조정 값(ω)이 1이면(ω=1), 수학식 8에 기초하여 계조 값 150(즉, i=150)을 88.2(즉, t_i=88.2)로 조정할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)는 입력 영상에 포함된 복수의 픽셀 중 계조 값 150에 해당하는 픽셀은 계조 값이 88.2로 조정될 수 있다. 입력 영상에 포함된 모든 픽셀의 계조 값(예를 들어, 0 내지 255)이 상술한 바와 같이 수학식 8에 기초하여 조정되면, 입력 영상의 밝기 정보가 변경되고 디스플레이 장치(100)는 조정 영상을 획득할 수 있다.

또한, 일 실시 예에 따라, 조정 값(ω)이 2이면(ω=2, 40), 수학식 8에 기초하여 계조 값 150(즉, i=150)을 51.9(즉, t_i=51.9)로 조정할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 상술한 바와 같이 복수의 조정 값 및 복수의 계조 조정 커브 중 적어도 하나에 기초하여 복수의 계조 조정 영상 및 변경된 밝기 정보를 획득할 수 있다.

한편, 수학식 8는 가중치에 따른 계조 값 및 계조 조정 값 간의 관계를 나타내는 일 예시이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 디스플레이 장치(100)는 공지의 다양한 형태의 TM(Tone Mapping) 커브에 기초하여 입력 영상의 계조 값에 대응하는 계조 조정 값을 획득할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 계조 조정 영상의 다이내믹 레인지 변화량을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 따르면, 입력 영상의 계조가 조정됨에 따라 입력 영상의 밝기 정보가 변경되면, 각 계조 별 출력 휘도가 조정될 수 있다. 일 예로, 입력 영상의 밝기 정보 μ(10)가 μ’(60)으로 변경되면, 출력 휘도가 이에 대응하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 계조 값 C*은 C**으로 조정되고, 이에 따라 출력 휘도는 300(Nits)에서 500(Nits)로 조정될 수 있다. 이 경우, 입력 영상의 다이내믹 레인지는 300에서 500으로 증가될 수 있고, 다이내믹 레인지 변화량은 200이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 복수의 조정 값(예를 들어, ω=1, ω=2, …, ω=n)에 따른 복수의 계조 조정 커브에 기초하여 복수의 계조 조정 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)는 복수의 계조 조정 영상 각각의 다이내믹 레인지 변화량을 획득할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)는 다이내믹 레인지 변화량에 따라 복수의 ω_dr을 획득할 수 있다.

또한, 디스플레이 장치(100)는 복수의 계조 조정 영상을 입력 원본 영상과 비교하여 사용자의 시각적 감각의 차이 즉, ω_sim을 획득할 수 있다. 일 예로, 입력 원본 영상과 계조 조정 영상의 차이는 도 5에 도시된 각 그래프 사이의 면적으로 획득될 수 있다. 예를 들어, 조정 값(ω)이 0이면(20), 계조가 조정되지 않은 입력 원본 영상 자체 즉, 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 유지시키는 그래프이고, 조정 값(ω)이 1이면(30), 입력 원본 영상에서 계조가 조정된 제1 조정 영상이다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)는 조정 값(ω)이 0일 때의 그래프와 조정 값(ω)이 1일 때의 그래프 사이의 면적(50)에 기초하여 ω_sim을 획득할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 입력 영상과 계조 조정 영상에 대한 사용자의 시각적 감각의 차이가 기설정된 임계 값 범위 내에 속하는지 여부를 판단할 수도 있다. 일 예로, 상술한 면적(50)이 기설정된 임계 값 내에 속하는지 여부를 판단하고, 기설정된 임계 값을 초과하면 다이내믹 레인지가 증가하는 경우라도 계조 조정 영상(또는, 밝기가 조정된 영상)의 열화로 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)는 임계 값을 초과하는 계조 조정 영상에 대응하는 조정 값에 대응하는 계조 조정 커브를 입력 영상에 적용하는 과정을 생략할 수 있다.

한편, 면적(50)에 기초하여 ω_sim을 획득하는 구성은 본 발명의 일 실시 예이며, 디스플레이 장치(100)는 입력 영상의 특성 및 계조 조정 영상의 특성(예를 들어, 명암, 대조비, 소비 전력, 감마 값)의 변화량에 기초하여 사용자의 시각적 감각의 차이 ω_sim을 획득할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 수학식 9에 기초하여 보정 효과를 획득할 수도 있다.

여기서, E는 조정 영상의 보정 효과, ω_sim은 사용자의 시각적 감각의 차이, ω_dr은 다이내믹 레인지의 변화량, ω_A는 입력 영상 대비 출력 영상의 특성 변화량, α_sim, α_dr 및 α_A는 가중치 즉, 상수를 의미한다. 여기서, ω_A은 입력 영상 대비 출력 영상의 특성 변화량, 즉, 디스플레이 장치(100)의 소비 전력을 기 설정된 범위 내에 유지하기 위해 입력 영상 대비 출력 영상의 변화되는 모든 특성을 ω_B로 하여 보정 효과를 획득할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 수학식 1 및 수학식 9 중 적어도 하나에 기초하여 복수의 보정 효과(E)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 복수의 계조 조정 커브 각각을 적용함에 따른 복수의 조정 영상을 획득할 수 있다.

디스플레이 장치(100)는 복수의 조정 영상 각각에 대한 다이내믹 레인지의 변화량 및 사용자의 시각적 감각의 차이를 산출할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)는 복수의 조정 영상을 실제로 출력하기 전에 조정 영상 출력시 출력 휘도 및 사용자의 시각적 감각의 차이를 예측할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 예측된 출력 휘도 및 사용자의 시각적 감각의 차이에 기초하여 복수의 조정 영상 각각에 대한 복수의 보정 효과를 획득할 수 있다.

또한, 디스플레이 장치(100)는 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하고, 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 출력할 수 있다. 이 경우, 입력 영상의 밝기 대비 조정 영상의 밝기는 상대적으로 어두워질 수 있으나, 입력 영상의 밝기를 그대로 유지한 채 출력하는 경우보다 다이내믹 레인지가 확장될 수 있으며, 사용자의 시각적 감각의 차이는 일정 수준을 벗어나지 않을 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 영상 및 계조 조정 영상의 출력 휘도를 비교하기 위한 도면이다.

도 7에 따르면, 디스플레이 장치(100)가 입력 영상(a)을 출력하는 경우, 소비 전력을 일정하게 유지하기 위해 출력 휘도가 조정되면 다이내믹 레인지가 좁아질 수 있다. 일 예로, 입력 영상(a)의 최대 출력 휘도는 254(Nits)만을 가지게 된다. 이에 반해, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브에 따라 입력 영상의 각 픽셀 별 계조가 조정된 영상이 출력되면, 소비 전력은 기 설정된 범위 내에서 유지됨과 동시에 다이내믹 레인지가 일정 수준 이상 유지될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 입력 영상(a)의 최대 출력 휘도는 340(Nits)로 증가될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 복수의 계조 조정 커브 각각에 대응하는 복수의 계조 조정 영상에 따른 보정 효과를 획득하고, 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 계조 값을 조정할 수 있다. 이에 따라, 출력 영상의 밝기를 감소시켜 소비 전력을 일정하게 유지함과 동시에 다이내믹 레인지 및 입력 원본 영상 대비 계조 조정 영상에 대한 사용자의 시각적 감각의 차이를 일정 수준 이상 유지하여 입력 영상을 출력할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8에 따르면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보가 저장된 디스플레이 장치는, 저장된 정보에 기초하여 입력 영상의 다이내믹 레인지를 확장하기 위한 복수의 계조 조정 커브를 획득한다(S810).

이어서, 입력 영상에 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 보정 효과를 획득한다(S820).

이어서, 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득한다(S830).

이어서, 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 출력한다(S840).

여기서, 복수의 보정 효과는, 입력 영상에 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 다이내믹 레인지의 변화량 및 사용자의 시각적 감각의 차이에 기초하여 산출된다.

또한, 복수의 보정 효과를 획득하는 S820 단계는, 복수의 계조 조정 커브 중 제1 계조 조정 커브 및 제2 계조 조정 커브를 각각 입력 영상에 적용하여 제1 조정 영상 및 제2 조정 영상을 획득하는 단계 제1 및 제2 조정 영상 각각의 밝기 정보에 따라 예측된 출력 휘도에 따른 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 획득하는 단계 및 제1 및 제2 다이내믹 레인지를 입력 영상의 다이내믹 레인지와 비교하여 입력 영상 대비 따른 제1 및 제2 다이내믹 레인지 변화량을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이어서, 복수의 보정 효과를 획득하는 S820 단계는, 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 유지시키는 그래프와 제1 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제1 시각적 감각의 차이를 산출하고, 그래프와 제2 계조 조정 커브와의 차이 값에 기초하여 제2 시각적 감각의 차이를 산출하는 단계 및 제1 시각적 감각의 차이 및 제1 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제1 보정 효과를 획득하고, 제2 시각적 감각의 차이 및 제2 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제2 보정 효과를 획득하는 단계를 더 포함하고, 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 S830 단계는, 제1 보정 효과 및 제2 보정 효과 중 하나를 최대 보정 효과로 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 복수의 보정 효과를 획득하는 S820 단계는, 제1 다이내믹 레인지 변화량 및 제2 다이내믹 레인지 변화량에 제1 가중치를 적용하고, 제1 시각적 감각의 차이 및 제2 시각적 감각의 차이에 제2 가중치를 적용하여 제1 및 제2 보정 효과를 획득할 수 있다.

또한, 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 출력 휘도 정보는, 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 산출된 입력 영상의 밝기 정보에 따른 각 계조 별 최대 출력 휘도 정보일 수 있다.

또한, 복수의 계조 조정 커브는, 입력 영상에 포함된 각 픽셀의 계조를 각각 다른 조정 계조로 맵핑하는 제1 톤 맵핑(Tone Mapping) 커브 및 제2 톤 맵핑 커브를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 및 제2 톤 맵핑 커브는, 하기의 수학식으로 나타내어지는 그래프이며, 상이한 ω값을 가질 수 있다.

또한, 영상의 밝기 정보는, 영상의 각 픽셀 별 계조 값의 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL)일 수 있다.

또한, 출력하는 S840 단계는, 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정한 후, 저장된 정보에 기초하여 조정된 계조에 대응되는 출력 휘도로 입력 영상을 출력할 수 있다.

한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.

한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 처리 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 할 수 있다.

비일시적 컴퓨터 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. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 디스플레이 장치 110: 디스플레이
120: 저장부 130: 프로세서

Claims

디스플레이 장치에 있어서,
디스플레이;
영상의 밝기 정보에 따른 복수의 계조 값의 출력 휘도 정보가 저장된 저장부; 및
상기 저장부에 저장된 출력 휘도 정보에 기초하여 복수의 계조 조정 커브를 획득하고,
입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용함에 따른 복수의 보정 효과를 획득하고,
상기 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하고,
상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 출력 영상을 생성하고,
상기 생성된 출력 영상을 상기 디스플레이를 통해 출력하는 프로세서;를 포함하며,
상기 복수의 보정 효과는,
다이내믹 레인지의 변화량 및 상기 입력 영상의 왜곡 정도의 차이에 기초하는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 복수의 계조 조정 커브 중 제1 계조 조정 커브를 상기 입력 영상에 적용하여 제1 조정 영상을 획득하고,
상기 복수의 계조 조정 커브 중 제2 계조 조정 커브를 상기 입력 영상에 적용하여 제2 조정 영상을 획득하고,
상기 제1 조정 영상의 밝기 정보에 대응되는 제1 예측 출력 휘도에 따라 제1 다이내믹 레인지를 획득하고,
상기 제2 조정 영상의 밝기 정보에 대응되는 제2 예측 출력 휘도에 따라 제2 다이내믹 레인지를 획득하고,
상기 제1 다이내믹 레인지와 상기 입력 영상의 다이내믹 레인지를 비교하여 제1 다이내믹 레인지 변화량을 획득하고,
상기 제2 다이내믹 레인지와 상기 입력 영상의 다이내믹 레인지를 비교하여 제2 다이내믹 레인지 변화량을 획득하는, 디스플레이 장치.
제2항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 입력 영상과 상기 제1 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 제1 왜곡 정도를 산출하고,
상기 입력 영상과 상기 제2 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 제2 왜곡 정도를 산출하고,
상기 제1 왜곡 정도 및 상기 제1 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제1 보정 효과를 획득하고,
상기 제2 왜곡 정도 및 상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제2 보정 효과를 획득하며,
상기 제1 보정 효과 및 상기 제2 보정 효과 중 하나를 상기 최대 보정 효과로 식별하는, 디스플레이 장치.
제3항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 다이내믹 레인지 변화량에 제1 가중치를 적용하고, 상기 제1 왜곡 정도에 제2 가중치를 적용하여 상기 제1 보정 효과를 획득하고,
상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 상기 제1 가중치를 적용하고, 상기 제2 왜곡 정도에 제2 가중치를 적용하여 상기 제2 보정 효과를 획득하는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 입력 영상의 밝기 정보에 따른 상기 복수의 계조 값의 상기 출력 휘도 정보는,
상기 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 산출되고, 상기 입력 영상의 밝기 정보에 따른 각 픽셀 별 최대 출력 휘도 정보를 나타내는, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 계조 조정 커브는,
제1 톤 맵핑(Tone Mapping) 커브 및 제2 톤 맵핑 커브를 포함하는, 디스플레이 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 톤 맵핑 커브 및 제2 톤 맵핑 커브는,
하기 수학식으로 나타내어지며, 상이한 ω 값을 가지는, 디스플레이 장치.

여기서, i는 상기 입력 영상에 포함된 픽셀의 계조, ω는 조정 값 및 ti는 조정 영상의 계조를 의미함.
제1항에 있어서,
상기 밝기 정보는,
상기 입력 영상의 상기 각 픽셀 별 계조 값의 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL)인, 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
각 픽셀 별 상기 조정된 계조에 따른 상기 출력 영상을 상기 디스플레이를 통해 출력하는, 디스플레이 장치.
디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 디스플레이 장치의 저장부에 저장된 출력 휘도 정보에 기초하여 복수의 계조 조정 커브를 획득하는 단계;
입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용하여 복수의 보정 효과를 획득하는 단계;
상기 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 단계;
상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 출력 영상을 생성하는 단계; 및
상기 출력 영상을 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 복수의 보정 효과는,
다이내믹 레인지의 변화량 및 상기 입력 영상의 왜곡 정도에 기초하는, 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 보정 효과를 획득하는 단계는,
상기 복수의 계조 조정 커브 중 제1 계조 조정 커브를 상기 입력 영상에 적용하여 제1 조정 영상을 획득하는 단계;
상기 복수의 계조 조정 커브 중 제2 계조 조정 커브를 상기 입력 영상에 적용하여 제2 조정 영상을 획득하는 단계;
상기 제1 조정 영상의 밝기 정보에 대응되는 제1 예측 출력 휘도에 따라 제1 다이내믹 레인지를 획득하는 단계;
상기 제2 조정 영상의 밝기 정보에 대응되는 제2 예측 출력 휘도에 따라 제2 다이내믹 레인지를 획득하는 단계;
상기 제1 다이내믹 레인지와 상기 입력 영상의 다이내믹 레인지를 비교하여 제1 다이내믹 레인지 변화량을 획득하는 단계; 및
상기 제2 다이내믹 레인지와 상기 입력 영상의 다이내믹 레인지를 비교하여 제2 다이내믹 레인지 변화량을 획득하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 복수의 보정 효과를 획득하는 단계는,
상기 입력 영상과 상기 제1 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 제1 왜곡 정도를 산출하는 단계;
상기 입력 영상과 상기 제2 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 제2 왜곡 정도를 산출하는 단계;
상기 제1 왜곡 정도 및 상기 제1 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제1 보정 효과를 획득하는 단계;
상기 제2 왜곡 정도 및 상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 기초하여 제2 보정 효과를 획득하는 단계;를 더 포함하고,
상기 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 단계는,
상기 제1 보정 효과 및 상기 제2 보정 효과 중 하나를 상기 최대 보정 효과로 식별하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 복수의 보정 효과를 획득하는 단계는,
상기 제1 다이내믹 레인지 변화량에 제1 가중치를 적용하고, 상기 제1 왜곡 정도에 제2 가중치를 적용하여 상기 제1 보정 효과를 획득하는 단계; 및
상기 제2 다이내믹 레인지 변화량에 상기 제1 가중치를 적용하고, 상기 제2 왜곡 정도에 제2 가중치를 적용하여 상기 제2 보정 효과를 획득하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 입력 영상의 밝기 정보에 따른 상기 복수의 계조 값의 상기 출력 휘도 정보는,
상기 디스플레이 장치의 소비 전력에 기초하여 산출되고, 상기 입력 영상의 밝기 정보에 따른 각 픽셀 별 최대 출력 휘도 정보를 나타내는, 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 복수의 계조 조정 커브는,
제1 톤 맵핑(Tone Mapping) 커브 및 제2 톤 맵핑 커브를 포함하는, 제어 방법.
제15항에 있어서,
상기 제1 톤 맵핑 커브 및 제2 톤 맵핑 커브는,
하기의 수학식으로 나타내어지며, 상이한 ω값을 가지는, 제어 방법.

여기서, i는 상기 입력 영상에 포함된 픽셀의 계조, ω는 조정 값 및 ti는 조정 영상의 계조를 의미함.
제10항에 있어서,
상기 입력 영상의 밝기 정보는,
상기 입력 영상의 상기 각 픽셀 별 계조 값의 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL)인, 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
각 픽셀 별 상기 조정된 계조에 따른 상기 출력 영상을 출력하는, 제어 방법.
디스플레이 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 디스플레이 장치가 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 명령을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 있어서, 상기 동작은,
출력 휘도 정보에 기초하여 복수의 계조 조정 커브를 획득하는 단계;
입력 영상에 상기 복수의 계조 조정 커브를 각각 적용하여 복수의 보정 효과를 획득하는 단계;
상기 복수의 보정 효과 중 최대 보정 효과에 대응하는 계조 조정 커브를 획득하는 단계;
상기 획득된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 별 계조를 조정하여 출력 영상을 생성하는 단계; 및
상기 출력 영상을 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 복수의 보정 효과는,
다이내믹 레인지의 변화량 및 상기 입력 영상의 왜곡 정도에 기초하는, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
디스플레이; 및
입력 영상에 제1 계조 조정 커브를 적용하여 제1 보정 효과를 획득하고,
상기 입력 영상에 제2 계조 조정 커브를 적용하여 제2 보정 효과를 획득하고,
상기 제1 보정 효과 및 상기 제2 보정 효과에 기초하여 상기 제1 계조 조정 커브 및 상기 제2 계조 조정 커브 중 선택된 계조 조정 커브를 판단하고,
상기 선택된 계조 조정 커브에 기초하여 상기 입력 영상의 각 픽셀 별 계조를 조정하여 출력 영상을 생성하고,
상기 생성된 출력 영상을 출력하도록 상기 디스플레이를 제어하는 프로세서;를 포함하는 디스플레이 장치.