하프톤 패턴을 이용한 모바일 디스플레이의 야외 시인성 향상 (Mobile Display Visibility Enhancement using Halftone Pattern Under Outdoor Condition)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 55권 / 8호 / 74 ~ 82페이지
· 저자명 : 최봉석, 하영호, 이철희

초록

인간의 눈은 다양한 조도 하에서 적응적인 인지 특성으로 인해 여러 외부 환경에서도 디스플레이에 대한 효과적인 시청이 가능하다. 하지만, 높은 조도 환경에서 모바일 디스플레이를 시청할 경우, 대비, 밝기 및 채도가 감소하여 인지되는 현상이 발생한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 기존의 연구는 디스플레이의 밝기를 제어하거나 밝기 및 채도를 조절하는 것에 초점을 두었다. 그러나 비색계의 정량적 평가를 통해 영상 및 디스플레이 인지평가를 할 경우, 평가 결과와 실제 영상의 화질 사이에는 차이가 있다. 또한, 높은 조도 아래에서 디스플레이가 낼 수 있는 최대 밝기에 이르거나 대비의 한계를 넘게 되면 대비 유지 및 채도 표현의 한계로 디스플레이 시인성에 한계를 보이게 된다. 이에, 본 논문에서는 높은 조도 환경, 즉 야외 조도에서의 모바일 디스플레이 시인성의 한계를 극복하기 위해 인간의 인지 색 민감도에 따른 패턴을 삽입하는 방법을 이용하여 모바일 디스플레이의 시인성을 개선하는 기법을 제안한다. 이는 확률 공명(Stochastic resonance)현상을 이용하여 잡음 신호 대신에 인간 시각에 가장 민감한 공간 주파수를 하프톤 패턴으로 만들어 영상에 삽입하고, 이러한 영상과 입력 영상과의 비율적 합을 통해 야외 시인성을 향상하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위하여 주관적, 객관적인 야외 시인성 테스트를 수행하였고, 결과 제안한 방법이 야외 시인성 측면에서 높은 성능을 나타냄을 확인하였다.

영어초록

Human eye can view display in various external environments due to various cognitive characteristics under various illumination conditions. However, when viewing mobile display in a high illuminance environment, a phenomenon occurs in which contrast, brightness, and saturation are reduced. To overcome these problems and to ensure optimal display visibility under outdoor condition, many existing studies have been proposed. The previous research has focused on controlling the brightness of display or adjusting the brightness and saturation based on the characteristics of display and illumination. however, Evaluation of images and displays based on the human visual system with quantitative evaluation through colorimetry shows differences from recognized image quality. Also, if the maximum brightness or contrast limit of display can be exceeded under outdoor condition, display visibility is limited due to limitation of contrast preservation and saturation expression. This work a method to improve the visibility of mobile display. In order to overcome illumination of mobile display visibility in outdoor condition, halftone pattern is inserted according to perceptual colo sensitiity. Based on the stochastic resonance, the proposed method inserting halftone pattern with the spatial frequency most sensitive to human vision instead of the noise signal. And, outdoor visibility is improved by weighted sum of image in which pattern is inserted and input image. The proposed method, visibility tests were conducted and proposed mehtod showed good performance under the outdoor condition.

참고자료

· 없음