Micro-LED 디스플레이는 서브픽셀 재사용 기술을 통해 디스플레이의 물리적 해상도를 넘어서는 이미지 표현을 실현하여 인지 해상도를 향상시키는 동시에 생산 비용을 효과적으로 절감합니다. 그러나 기존의 RGB 삼각형 배열에 대한 가중치 없는 평균 렌더링 알고리즘은 색상 왜곡 문제를 쉽게 유발하여 이미지 표시 품질과 사용자의 시청 경험에 심각한 영향을 미칩니다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 색차 기반 적응 가중치 서브픽셀 렌더링 알고리즘을 제안합니다. 해당 알고리즘은 이미지 전처리 모듈, 색 공간 변환 모듈, 적응 가중치 계산 모듈 및 서브픽셀 렌더링 모듈로 구성됩니다. 먼저, 이미지 전처리 모듈은 입력 이미지의 경계를 확장하여 이후 서브픽셀 렌더링 과정에서 경계 초과 문제가 발생하지 않도록 합니다. 다음으로, 색 공간 변환 모듈은 읽어들인 픽셀을 채널 분리 및 확장하고, sRGB 색 공간에서 CIELab 색 공간으로 변환합니다. 이후, 적응 가중치 계산 모듈은 픽셀 간 색차 범위를 계산하여 장면 매칭을 실현하고 출력 서브픽셀에 값을 할당합니다. 대응하는 장면을 찾지 못할 경우 중심 픽셀을 선택하고 인접 픽셀 색차에 따라 가중치를 계산합니다. 마지막으로, 서브픽셀 렌더링 모듈은 가중치 값에 따라 출력 서브픽셀의 회색도 값을 계산하여 최종 이미지 렌더링을 완료합니다. 실험 결과, 제안된 색차 기반 적응 가중치 서브픽셀 렌더링 알고리즘이 DIV2K 데이터셋에서 기존의 가중치 없는 평균 서브픽셀 렌더링 알고리즘보다 우수한 성능을 보임을 확인하였습니다. 구체적으로, 평균 제곱 오차는 14.53761로 감소하였고, 피크 신호 대 잡음비는 0.82821 dB 향상되었으며, 구조적 유사도는 0.01496 증가하였고, 특징 유사성 지수는 0.00083 향상되었으며, 시각 정보 충실도는 0.00966 개선되었습니다. 본 알고리즘은 색상 왜곡 문제를 크게 억제하여 디스플레이 품질 및 사용자의 시청 경험을 효과적으로 개선합니다.

Micro-LED;서브픽셀 재사용;색차;적응 가중치 할당;서브픽셀 렌더링