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투과형 LCD에서 표시할 입력 영상을 수신하는 영상 입력부;상기 영상 입력부에서 수신한 입력 영상에 기반하여 백라이트의 밝기를 감소시키고 화소값을 증가시켜 밝기를 보정하는 밝기 보정부;밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 폐쇄-형식 풀이를 사용하여 대조비 변환 함수를 구하는 대조비 개선부; 및상기 대조비 개선부에서 산출한 대조비 변환 함수를 입력 영상에 적용하여 출력 영상을 생성하여 출력하는 영상 출력부를 포함하여,상기 대조비 개선부는 입력영상에 대한 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부;상기 입력영상의 히스토그램 값을 증감시키는 히스토그램 수정부; 및상기 히스토그램 수정부를 통하여 수정된 히스토그램의 균등화를 수행하고, 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 폐쇄-형식 풀이를 사용하여 대조비 변환 함수를 산출하는 변환함수 산출부를 포함하고,상기 변환 함수 산출부는 대조비 변환 함수를 x라 하고, 차분행렬을 R이라하며, y는 밝기 변환 함수라 하고, k를 입력 화소값이라 하며, xk를 입력 화소값 k의 대조비 변환 함수라하고, 대조비 변환 함수 xk에 의해서 발생하는 정보 손실을 xc,k라 하며, 라 하고, T는 전치 행렬이며, α는 밝기 보상과 대조비 개선의 중요도 제어 상수이며, H는 히스토그램 대각행렬이고, λ는 저전력 대조비 개선 및 정보 손실량 크기를 조절하는 파라미터라고 하고, 는 수정된 히스토그램의 합이 최대 밝기 값인 255가 되도록하는 정규화된 열벡터라고 할 때 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 아래 수학식 11로 표현되는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 장치
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청구항 1항에 있어서, 상기 변환 함수 산출부는 상기 수학식 11을 아래 수학식 12의 라그랑지안으로 표현하고, 크루쉬-툰-터커(Karush-Kuhn-Tucker:KKK) 조건을 아래 수학식 13 내지 수학식 17과 같이 설정한 후에, 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 폐쇄-형식 풀이를 사용하여 대조비 변환 함수를 산출하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 장치
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청구항 4항에 있어서, 상기 변환 함수 산출부는 수학식 17의 벡터를 풀고 (k+1) 번째 항에서 k번째 항을 감산하여 수학식 18의 순환식을 얻고, 수학식 18의 좌변을 다음 단계의 우변에 있는 xk-xk-1에 순환적으로(recursively) 대입하여 수학식 18을 수학식 19와 같이 표현하고, 수학식 14 내지 16을 이용하여 수학식 19에서 k≥1인 모든 vk를 소거하고, {x0, x1,…,xk-1}이 주어지면 폐쇄-형식 풀이 xk를 단일 변수 μ에 대한 함수로 수학식 20과 같이 산출하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 장치
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청구항 5항에 있어서, 상기 변환 함수 산출부는 μ에 대한 함수 f(μ)=x255-y255를 정의하고, f(μ)=0을 만족하는 μ를 방정식의 해를 할선법(secant method)를 이용하여 구한 후에, 수학식 20에 의해서 모든 xk를 구하고 대조비 변환 함수 x를 산출하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 장치
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청구항 1항에 있어서,상기 밝기 보정부의 제어에 따라 백라이트의 밝기를 감소시키는 백라이트 구동부를 더 포함하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 장치
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(A) 영상 입력부가 투과형 LCD에서 표시할 입력 영상을 수신하는 단계;(B) 밝기 보정부가 상기 영상 입력부에서 수신한 입력 영상에 기반하여 백라이트의 밝기를 감소시키고 화소값을 증가시켜 밝기를 보정하는 단계;(C) 대조비 개선부가 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 폐쇄-형식 풀이를 사용하여 대조비 변환 함수를 구하는 단계; 및(D) 영상 출력부가 상기 대조비 개선부에서 산출한 대조비 변환 함수를 입력 영상에 적용하여 출력 영상을 생성하여 출력하는 단계를 포함하여,상기 (C) 단계는 (C-1) 상기 대조비 개선부가 입력영상에 대한 히스토그램을 생성하는 단계;(C-2) 상기 대조비 개선부가 상기 입력영상의 히스토그램 값을 증감시켜 히스토그램을 수정하는 단계; 및(C-3) 상기 대조비 개선부가 수정된 히스토그램의 균등화를 수행하고, 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 폐쇄-형식 풀이를 사용하여 대조비 변환 함수를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 대조비 개선부는 대조비 변환 함수를 x라 하고, 차분행렬을 R이라하며, y는 밝기 변환 함수라 하고, k를 입력 화소값이라 하며, xk를 입력 화소값 k의 대조비 변환 함수라하고, 대조비 변환 함수 xk에 의해서 발생하는 정보 손실을 xc,k라 하며, 라 하고, T는 전치 행렬이며, α는 밝기 보상과 대조비 개선의 중요도 제어 상수이며, H는 히스토그램 대각행렬이고, λ는 저전력 대조비 개선 및 정보 손실량 크기를 조절하는 파라미터라고 하고, 는 수정된 히스토그램의 합이 최대 밝기 값인 255가 되도록하는 정규화된 열벡터라고 할 때 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 아래 수학식 11로 표현되는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 방법
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청구항 8항에 있어서, 상기 대조비 개선부는 상기 수학식 11을 아래 수학식 12의 라그랑지안으로 표현하고, 크루쉬-툰-터커(Karush-Kuhn-Tucker:KKK) 조건을 아래 수학식 13 내지 수학식 17과 같이 설정한 후에, 밝기 보정과 대조비 개선 그리고 정보 손실을 고려한 최적화 문제를 폐쇄-형식 풀이를 사용하여 대조비 변환 함수를 산출하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 방법
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청구항 11항에 있어서, 상기 대조비 개선부는 수학식 17의 벡터를 풀고 (k+1) 번째 항에서 k번째 항을 감산하여 수학식 18의 순환식을 얻고, 수학식 18의 좌변을 다음 단계의 우변에 있는 xk-xk-1에 순환적으로(recursively) 대입하여 수학식 18을 수학식 19와 같이 표현하고, 수학식 14 내지 16을 이용하여 수학식 19에서 k≥1인 모든 vk를 소거하고, {x0, x1,…,xk-1}이 주어지면 폐쇄-형식 풀이 xk를 단일 변수 μ에 대한 함수로 수학식 20과 같이 산출하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 방법
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청구항 12항에 있어서, 상기 대조비 개선부는 μ에 대한 함수 f(μ)=x255-y255를 정의하고, f(μ)=0을 만족하는 μ를 방정식의 해를 할선법(secant method)를 이용하여 구한 후에, 수학식 20에 의해서 모든 xk를 구하고 대조비 변환 함수 x를 산출하는 투과형 LCD를 위한 저전력 대조비 개선 방법
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