KR100404218B1

KR100404218B1 - 디지털 티브이의 영상 출력 장치

Info

Publication number: KR100404218B1
Application number: KR10-2002-0000781A
Authority: KR
Inventors: 한동일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-01-07
Filing date: 2002-01-07
Publication date: 2003-11-05
Also published as: KR20030060229A

Abstract

본 발명은 디지털 티브이에 관한 것으로, 특히 디지털 티브이의 영상 화면을 아날로그 영상의 크기로 포맷 변환하는 디지털 티브이의 영상 출력 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치는 영상을 디스플레이 되도록 포맷 변환하는 주화면 포맷 변환부와, 상기 포맷 변환된 출력의 색 좌표를 변환시키거나 화질을 개선하는 후 처리부와, 상기 후 처리된 영상에 필요한 데이터 방송이나 사용자 메뉴를 오버레이 시키는 OSD 처리부와, 상기 OSD 처리부의 출력 영상을 디스플레이 색 좌표에 맞도록 변환하는 색 좌표 변환부와, 상기 주화면 포맷 변환부, 후 처리부, OSD 처리부, 색 좌표 변환부의 입력을 받아서 VCR 포맷 변환기에 제공하고, 저장부에 있는 영상 데이터를 읽어서 VCR 포맷 변환부에 제공하는 입력 선택부와, 상기 입력 선택부가 제공하는 영상을 포맷 변환하는 VCR 포맷 변환부로 구성된다.

Description

디지털 티브이의 영상 출력 장치{Video Processing Apparatus for DTV}

본 발명은 디지털 티브이에 관한 것으로, 특히 디지털 티브이의 영상 화면을 아날로그 영상의 크기로 포맷 변환하는 디지털 티브이의 영상 출력 장치에 관한 것이다

최근 디지털 티브이의 도입으로 인하여, 기존의 아날로그 티브이에 비해서 5~6배 정도의 고화질 영상을 시청할 수 있게 되었으며, 음질 또한 CD 수준의 음질로 청취할 수 있게 되었다.

그리고, 이러한 디지털 영상을 저장하는 장치로 디지털 영상의 저장 장치가 현재 개발되고 있는 실정이나 대중화되기 위해서는 좀 더 시간이 필요할 것으로 추측된다.

따라서, 디지털 티브이가 대중화되더라도 당분간은 기존의 아날로그식 녹화장치가 사용될 것으로 추측되며, 고화질의 디지털 영상을 기존의 NTSC나 PAL 영상으로 변환하여 출력시키는 기능이 필요하다.

또한, 당분간은 고가의 디스플레이 장치로 인하여 기존의 아날로그 티브이와 셋-탑 박스를 이용하여 디지털 티브이를 수신하는 경우가 많을 것으로 추측되며 이러한 경우, 고화질 영상과 아울러 기존의 아날로그 신호를 출력하는 기능이 필수적으로 사용될 것으로 예측된다.

도 1은 종래의 디지털 티브이의 영상 출력 장치를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 영상 화면을 저장하는 저장부(1)와, 저장된 영상을 포맷 변환하는 주화면 포맷 변환부(2)와, CSC/LUT(4)와, OSD/GFX(5)와, VCR 영상을 포맷 변환하는 VCR 포맷 변환부(3)로 구성된다.

디지털 티브이의 영상을 기존의 아날로그 녹화 장치를 이용하여 녹화할 경우에는 고화질 영상에 오버레이 된 메뉴 화면이 동시에 녹화되어서는 안되며, 이 경우 OSD 화면을 삭제한 화면을 기존의 아날로그 영상 출력으로 제공하여야 한다.

반면, 셋-탑 박스와 기존의 아날로그 티브이를 이용하여 디지털 티브이를 시청하는 경우, 사용자가 고화질 티브이를 이용하여 셋-탑 박스의 메뉴를 선택할 뿐만 아니라 기존의 아날로그 티브이를 이용하여 셋-탑 박스의 메뉴를 선택할 수 있기 때문에 디지털 영상 화면과 함께 OSD 화면을 오버레이 하여 기존의 아날로그 티브이 화면으로 제공하여야 한다.

또한, 데이터 방송의 경우 RGB 색 좌표의 영상 데이터가 입력되고 있는 반면, MPEG 영상의 경우 YCbCr 색 좌표로 이루어져 있어서 OSD 오버레이시 YCbCr과 RGB 색 좌표간의 색 좌표 변환이 필수적인데, 이러한 변화에 무관하게 주 화면의 영상을 VCR 화면으로 출력할 수 있어야 한다.

그러나, 상기와 같이 구성된 디지털 티브이 영상 출력 장치는 아날로그 티브이에 연결할 경우, OSD 화면 뿐 만 아니라 후처리 과정을 제공할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 주화면에 OSD 영상의 오버레이 유무나 디스플레이 되는 영상의 색 좌표와 관계없이 디지털 티브이의 주화면 영상을 아날로그 티브이 화면으로 디스플레이 하는 디지털 티브이의 영상 출력 장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 디지털 티브이의 영상 출력 장치를 나타낸 구성도

도 2는 본 발명에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치를 나타낸 구성도

도 3은 도 2에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치의 입력 선택부의 상세 구성도

도 4는 도 2에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치의 메모리 영상 입력 선택 예를 보여주는 도면

도 5는 도 2에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치의 후 처리부 영상 입력 선택 예를 보여주는 도면

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 ; 주화면 포맷 변환부 20 : 후 처리부

30 : OSD/GFX 40 : CSC

50 : 저장부 60 : 입력 선택부

70 : VCR 포맷 변환부

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 영상을 디스플레이 되도록 포맷 변환하는 주화면 포맷 변환부와, 상기 포맷 변환된 출력의 색 좌표를 변환시키거나 화질을 개선하는 후 처리부와, 상기 후 처리된 영상에 필요한 데이터 방송이나 사용자 메뉴를 오버레이 시키는 OSD 처리부와, 상기 OSD 처리부의 출력 영상을 디스플레이 색 좌표에 맞도록 변환하는 색 좌표 변환부와, 상기 주화면 포맷 변환부, 후 처리부, OSD 처리부, 색 좌표 변환부의 입력을 받아서 VCR 포맷 변환기에 제공하고, 저장부에 있는 영상 데이터를 읽어서 VCR 포맷 변환부에 제공하는 입력 선택부와, 상기 입력 선택부가 제공하는 영상을 포맷 변환하는 VCR 포맷 변환부로 구성된다.

바람직하게, 상기 입력 선택부는 FIFO, 동기 신호 발생부, 어드레스 발생부, 메모리 제어부를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 어드레스 발생부는 저장된 영상 데이터의 어드레스를 제공하며, 다양한 영상들이 주사 방식으로 출력될 수 있도록 해당 어드레스를 제공하고, 메모리 제어부는 상기 어드레스 발생부에서 공급하는 어드레스 정보를 이용하여 필요한 영상을 읽어 낼 수 있도록 메모리에 해당 어드레스를 제공하고, 저장부에서 읽어낸 영상 데이터는 일단 FIFO에 저장된 후, 동기 신호 발생부에서 제공하는 주사 형태 및 시간에 맞추어 영상을 출력시키고, 동기 신호 발생부에서는 상기 FIFO에서 제공하는 영상 신호에 맞추어 동기 신호를 발생한다.

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 디지털 티브이 영상 출력 장치의 입력 선택부의 상세한 구성도이다.

먼저 도 2를 보면, 주화면 포맷 변환부(10)는 기존에 널리 사용되어 왔던 NTSC와 PAL 등의 아날로그 방송 신호나 VGA, XGA 등의 PC 신호, 또한 DTV 에 사용되는 다양한 크기의 MPEG 영상 등을 디스플레이 장치의 해상도로 변환하는 역할을 수행한다.

그리고, 입력 영상의 해상도와 출력 영상의 해상도에 따라서 적절한 필터링을 수행하며 필요에 따라 비월 주사 형태의 영상 입력에 대해서는 순차 주사 형태로 변환하는 일을 수행한다.

대부분의 영상이 YCbCr 형태이므로 YCbCr 형태의 포맷 변환을 수행하나 PC 입력에 대해서는 RGB 형태로 포맷 변환 할 수도 있으며, 메모리의 사용을 줄이기 위해서는 YCbCr 형태로 변환하여 포맷 변환을 수행 할 수도 있다.

그리고, 상기 후 처리부(Post-processor)(20)는 디스플레이 장치의 해상도로 포맷 변환된 영상에서 디스플레이 장치의 칼라 특성에 맞도록 밝기(brightness), 명암(contrast), 색상(tint), 선명도(sharpness)등을 조정하는 역할을 수행한다.

또한, 필요에 따라 잡음 제거, 필터링 등의 영상 처리 기능도 수행하고, OSD 영상의 색 좌표가 주화면 영상의 색 좌표와 다를 경우, 주화면 영상의 색 좌표를 OSD 영상의 색 좌표와 일치하도록 색 좌표를 변환하는 역할을 수행한다.

OSD/GFX(30)는 후 처리된 영상에 필요한 영상을 오버레이 시키는 역할을 수행한다. 기존의 아날로그 티브이에서는 음성 신호의 음량 조절, 시간 예약, 채널 정보 등을 디스플레이 하는 용도로 사용되었으며 간단한 문자나 도형을 디스플레이 하는 역할을 수행하였다.

그러나, 디지털 티브이로 발전되면서 기존의 문자나 도형들도 매우 화려하게 변화하게 되었고, 데이터 방송의 도입으로 인해서 방송 채널로 매우 다양한 영상 정보가 입력되고 이를 디스플레이 하는 기능을 수행하게 되었다.

데이터 방송의 경우 현재 방송 중인 동영상의 내용 정보에 맞추어서 관련된 부가 정보를 제공하게 되며, 다양한 문자 정보와 동시에 GIF, PNG, MNG 형태의 정지 화면들을 제공하게 된다.

그리고, 사용자의 요구에 따라서 이러한 현상을 주 화면에 오버레이 하여 디스플레이 함으로써 사용자로 하여금 기존 아날로그 방송에서는 불가능한 다양한 형태의 서비스를 제공받을 수 있게 한다.

GIF 영상이 YCbCr 색 좌표를 기반으로 하여 영상을 압축하여 사용하는 반면 PNG, MNG 영상 포맷은 RGB 색 좌표를 기반으로 하고 있다. OSD를 이용하여 오버레이 되는 영상과 동영상 데이터가 같은 색 좌표를 가질 경우에는 OSD를 이용하여 오버레이 기능을 수행함에 있어서 별 문제가 발생하지 않으나, 그렇지 않을 경우에는 이에 대한 고려가 필요하다.

즉 예를 들어 설명하면, 입력 동영상이 PC 화면이고 RGB 색 좌표로 처리되고 OSD로 오버레이 되는 영상이 GIF 포맷을 가지고 있어서 YCbCr 색 좌표를 가지는 경우를 가정하면, 오버레이 되는 OSD 영상을 RGB 색 좌표로 변환하거나 PC 영상을 YCbCr 색좌표로 변환 한 후, 오버레이 하는 기능이 필요하다.

이를 위하여 OSD 처리부에서 OSD로 오버레이 되는 영상에 대한 색 좌표 변환 기능이 요구되며 그렇지 않을 경우 앞서 설명한 바와 같이 후처리에서 색 좌표 변환 기능이 요구된다.

OSD로 오버레이한 영상의 색 좌표와 최종 디스플레이 장치의 색 좌표가 일치하지 않을 수 있으며 이를 위해서 최종 단에 별도의 색 좌표 변환 장치가 필요하다.

앞서 설명한 각각의 블록들은 각자 고유의 기능을 수행하여 입력 영상에 여러 가지 변형을 가하여 출력하는 기능을 수행할 뿐만 아니라 입력 영상에 아무런 처리도 가하지 않고 그냥 통과시키는 기능도 물론 보유하고 있으며, 필요에 따라서 선택적으로 사용이 된다.

그리고, VCR 포맷 변환부(70)는 주 화면의 크기로 처리된 다양한 형태의 영상 데이터를 기존의 아날로그 VCR 형태에 맞도록 포맷을 변환하는 역할을 수행한다.

또한 메모리에 저장되어 있던 다양한 크기의 영상 데이터를 아날로그 VCR 형태에 맞도록 포맷 변환하는 역할을 수행한다.

입력 선택부(60)는 주사 방식으로 입력되는 여러 종류의 영상들 중의 하나를 출력으로 제공해 주거나 저장부(50)에 저장된 데이터를 읽어 내어 주사 방식으로 변환한 후 출력으로 제공한다.

도 3을 참고하여, 상기 입력 선택부(50)를 설명하면, 저장부(50)에 저장되어있는 데이터를 주사 방식으로 변환하는 FIFO(61)와, 동기 신호 발생부(62), 어드레스 발생부(64), 메모리 제어부(63)로 구성된다.

상기 어드레스 발생부(64)는 저장부(50) 내에 존재하는 영상 데이터의 어드레스를 제공하는 부분이며 MPEG 영상, PC 영상, NTSC 영상 등 메모리 내에 다양한 형태로 존재하는 영상들이 주사 방식으로 출력될 수 있도록 해당 어드레스를 제공한다.

그리고, 메모리 제어부(63)는 상기 어드레스 발생부(64)에서 공급하는 어드레스 정보를 이용하여 저장부(50)에서 필요한 영상을 읽어 낼 수 있도록 해당 어드레스 및 메모리 제어 신호를 제공한다.

상기 저장부(50)에서 읽어낸 영상 데이터는 일단 FIFO(61)에 저장된 후 동기 신호 발생부(62)에서 제공하는 주사 형태 및 시간에 맞추어서 영상을 출력시키게 되며, 동기 신호 발생부(62)에서는 상기 FIFO(61)에서 제공하는 영상 신호에 맞추어 동기 신호를 발생 한 후, 먹스부(65)에 제공한다.

상기 먹스부(65)는 여러 가지 종류의 영상들 중에 하나를 선택하여 VCR 포맷 변환(70)부에 출력하는 역할을 수행하며 다양한 영상을 VCR로 출력한다.

도 4는 도 2에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치의 메모리 영상 입력 선택 예를 보여주는 도면이다.

도 4의 a와 같이 저장부(50) 내의 영상을 읽어 내어 VCR 포맷 변환부(70)로 출력할 경우에는 b와 같이 두 가지 형태의 디스플레이가 가능하다.

즉, 주화면 포맷 변환부(10)가 사용하는 메모리와 같은 내용을 VCR 포맷 변환부(70)에 제공할 경우는 주화면 포맷 변환부(10)의 영상과 같은 화면을 VCR 화면으로 출력한다.

또 다른 경우로 주화면 포맷 변환부(10)가 사용하는 메모리와 다른 내용의 영상을 메모리에서 읽어내어 VCR 포맷 변환부(70)에 인가할 경우에는 주 화면의 영상과 다른 영상을 VCR 화면으로 출력할 수 있게 된다. 이를 이용하면, 주화면으로 특정한 내용을 시청하면서 VCR 화면으로 다른 내용을 출력시켜 저장할 수 있다.

따라서, 저장부(50)에서 영상 데이터를 읽어 내어 VCR 포맷 변환부(70)에 인가하는 경우에는 디스플레이 해상도는 주화면과 VCR 화면이 다를 수 있으며, VCR 화면에는 OSD 영상이 실리지 않는다.

도 5는 도 2에 따른 디지털 티브이의 영상 출력 장치의 후 처리부 영상 입력 선택 예를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 도 5의 a와 같이 후 처리부(20)의 출력이 VCR 포맷 변환부(70)로 제공될 경우, 주화면과 같은 내용의 동영상이 크기만 다르게 변환되어 VCR 화면으로 제공되며, 주화면에 OSD 메뉴의 존재 유무와 관계없이 VCR 화면에는 OSD 영상이 출력되지 않는다.

VCR 화면에 밝기, 명암 등이 조정되지 않는 영상을 인가하고자 할 경우에는 주화면 포맷 변환부(10)의 출력을 VCR 화면 포맷 변환부(70)의 입력으로 제공된다.

또한, 주화면에 오버레이 된 OSD 영상을 VCR 화면에 인가하고자 할 경우에는 주화면 포맷 변환부(10)에 인가하고, 이 주화면 포맷 변환부(10)에서 처리되는 영상의 색 좌표가 VCR 화면 포맷 변환부(70)에서 처리되는 색 좌표가 다를 경우, 색 좌표 포맷 변환부를 이용하여 색 좌표 변환 한 후 이 영상을 VCR 화면 포맷 변환부에 인가한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 다양한 형태를 가지는 영상 데이터를 먹스를 이용하여 선택적으로 VCR 화면 포맷 변환부에 인가함으로써 주화면 영상의 크기, 주화면 영상의 색 좌표와 관계없이 주화면 영상을 VCR 화면으로 제공하는 역할을 수행하고, 주화면 영상의 OSD 유무와 관계없이 OSD가 없는 영상을 VCR 화면으로 출력하고 필요한 경우에는 주화면에 디스플레이 되는 OSD 화면을 VCR 화면으로 출력시키는 효과가 있다.

또한, 주화면 영상과 전혀 다른 영상을 VCR 화면으로 출력시킬 수 있으며, 현재 시청하지 않는 채널의 영상을 VCR 화면으로 녹화시키는 장점이 있다.

그리고, 기존에 널리 사용하고 있는 NTSC, PAL, SECAM 등의 아날로그 티브이나 VCR을 이용하여 디지털 티브이를 수신하는 수단을 제공할 뿐만 아니라, 아주 다양한 형태로 아날로그 신호를 출력함으로써 디지털 티브이 시청자로 하여금 기존의 아날로그 티브이나 VCR의 활용도를 증가시키는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims

영상을 디스플레이 되도록 포맷 변환하는 주화면 포맷 변환부와;

상기 포맷 변환된 출력의 색 좌표를 변환시키거나 화질을 개선하는 후 처리부와;

상기 후 처리된 영상에 필요한 데이터 방송이나 사용자 메뉴를 오버레이 시키는 OSD 처리부와;

상기 OSD 처리부의 출력 영상을 디스플레이 색 좌표에 맞도록 변환하는 색 좌표 변환부와;

상기 주화면 포맷 변환부, 후 처리부, OSD 처리부, 색 좌표 변환부의 입력을 받아서 VCR 포맷 변환기에 제공하고, 저장부에 있는 영상 데이터를 읽어서 VCR 포맷 변환부에 제공하는 입력 선택부와;

상기 입력 선택부가 제공하는 영상을 포맷 변환하는 VCR 포맷 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상 출력 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력 선택부는 FIFO, 동기 신호 발생부, 어드레스 발생부, 메모리 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상 출력 장치.
제 2항에 있어서,

상기 어드레스 발생부는 저장된 영상 데이터의 어드레스를 제공하며, 다양한 영상들이 주사 방식으로 출력될 수 있도록 해당 어드레스를 제공하고, 메모리 제어부는 상기 어드레스 발생부에서 공급하는 어드레스 정보를 이용하여 필요한 영상을 읽어 낼 수 있도록 해당 어드레스를 제공하고, 저장부에서 읽어낸 영상 데이터는 일단 FIFO에 저장된 후, 동기 신호 발생부에서 제공하는 주사 형태 및 시간에 맞추어 영상을 출력시키고, 동기 신호 발생부에서는 상기 FIFO에서 제공하는 영상 신호에 맞추어 동기 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 영상 출력 장치.