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소형 모바일 디스플레이의 영상 컨트라스트 및 야외시인성 개선 기법
정진영,모니르 호쎈,최우영,김기두,Chung, Jin-Young,Hossen, Monir,Choi, Woo-Young,Kim, Ki-Doo 한국전기전자학회 2009 전기전자학회논문지 Vol.13 No.4
근래 휴대 단말기용 모뎀 칩셋이나 멀티미디어 프로세서의 CPU성능은 노트북PC에 버금가는 수준으로 향상되면서 휴대단말기가 전자기기의 컨버전스화를 주도하는 아이콘으로 떠오르고 있다. 더불어 DMB, 디지털 카메라, 화상통화, 인터넷 검색 등이 기본적으로 제공되면서 소형크기의 휴대 단말기용 디스플레이에서도 화질에 대한 관심이 높아지고 있다. 휴대단말기의 경우 야외에서 태양광과 같은 주변광원의 변화로 동일한 영상이 열화 또는 과도하게 밝아져 보이는 야외 시인성 문제를 해결해야 하며, 더구나 최근 터치방식 패널이 휴대단말기 디스플레이 장치에 사용되면서 ITO 필름에 의한 투과율 손실로 디스플레이 화면의 컨트라스트 저하가 더해지고 있다. 본 논문에서는 휴대 단말기용 영상개선 SoC를 위해 영상 개선 알고리즘을 개발하였고 이에 대한 성능 비교를 수행하였다. 컨트라스트 개선을 위해 적응형 기법으로 Clipped Histogram Stretching을, 정적 기법으로 S형 곡선조정과 Gain 조정 기법을 사용하였고 야외 시인성 개선을 위해서는 CIELCh 색공간에서 외부 조도센서의 정보에 따라 명도(Lightness)와 채도(Chroma)가 조절될 수 있도록 하였다. 개발한 알고리즘에 대한 성능평가는 결과영상의 히스토그램, RGB 화소값 분포도, 엔트로피 그리고 동적영역 확장비 등을 통해 분석을 진행하였다. Recently the CPU performance of modem chipsets or multimedia processors of mobile phone is as high as notebook PC. That is why mobile phone has been emerged as a leading ICON on the convergence of consumer electronics. The various applications of mobile phone such as DMB, digital camera, video telephony and internet full browsing are servicing to consumers. To meet all the demands the image quality has been increasingly important. Mobile phone is a portable device which is widely using in both the indoor and outside environments, so it is needed to be overcome to deteriorate image quality depending on environmental light source. Furthermore touch window is popular on the mobile display panel and it makes contrast loss because of low transmittance of ITO film. This paper presents the image enhancement algorithm to be embedded on image enhancement SoC. In contrast enhancement, we propose Clipped histogram stretching method to make it adaptive with the input images, while S-shape curve and gain/offset method for the static application And CIELCh color space is used to sunlight readability enhancement by controlling the lightness and chroma components which is depended on the sensing value of light sensor. Finally the performance of proposed algorithm is evaluated by using histogram, RGB pixel distribution, entropy and dynamic range of resultant images. We expect that the proposed algorithm is suitable for image enhancement of embedded SoC system which is applicable for the small-sized mobile display.
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A Modified HE Technique to Enhance Image Contrast for Scaled Image on Small-sized Mobile Display
정진영(Jinyoung Chung),모니르 호쎈(Monir Hossen),정경훈(Kyung-Hoon Jeong),강동욱(Dong-Wook Kang),김기두(Ki-Doo Kim) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
This paper proposes the modified image contrast enhancement technique for small-sized display of mobile handset. Sample images are user interface images. in which scaled up wVGA(800×480) from qVGA(320×240) that we can see easily in mobile handset. The display size of mobile handset is relatively small, so the goal of this paper is to simplify image contrast enhancement algorithm based on conventional HE (Histogram Equalization) algorithm and improve computational effectiveness to minimize power consumption in real hardware IC. In this paper, we adopt HE technique, which is classical and widely used for image contrast enhancement. At first, the input frame image is partitioned to temporal sub-frames and then analyzes gray level histogram of each sub-frame. In case that the analyzed histogram of some sub-frames deviates so much from reference level (it means that the sub-frame image components consist of too bright ones or dark ones), apply DHE(Dynamic Histogram Equalization) algorithm. In the other case, apply classical Histogram Linearization (or Global HE) algorithm. Also we compare the HE technique with gamma LUT (Look-Up Table) method, which is known as the simplest technique to enhance image contrast.
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