KR19990065540A - 티브이(tv) 화질 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 티브이(TV) 수상기의 화질 개선에 관한 것으로, 특히 최적의 화질을 제공하기 위한 광센서와 초음파 센서를 이용한 시청거리에 따른 TV화질 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 종래에는 광센서나 초음파 센서를 이용하여 거리를 감지하여 시청거리를 제한하지만, 시청거리에 따른 화면 상태 조정이 조명 밝기와 관계없이 이루어지므로 시력 보호가 되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 화면상태 조정시 주위 조명 밝기를 고려하여 화면상태를 조정할 수 있도록 하는 초음파 센서와 광센서를 이용한 최적화질 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이를 위하여 조명 밝기를 감지하는 조명밝기 감지부와, 물체와의 거리를 감지하는 거리감지부와, 상기 조명밝기 감지부에서 감지된 조명 밝기와 거리감지부에서 감지된 시청거리를 비교 판단하여 화면 밝기를 조정하는 마이컴과, 상기 마이컴에서 출력되는 제어신호를 입력받아 영상신호를 제어하는 영상신호 처리부를 포함하여 주변광에 의한 영상 보정 및 거리에 의한 영상 보정을 동시에 수행하고, 영상표시기에 나타나는 휘도를 제어함과 동시에 주변조명 종류에 따라 W/B를 재 설정하므로써 최적화질을 제공할 수 있다.

Description

티브이(ＴＶ) 화질 제어 장치 및 방법

본 발명은 티브이(TV) 수상기에 관한 것으로, 특히 최적의 화질을 제공하기 위한 광센서와 초음파 센서를 이용한 시청거리에 따른 TV 화질 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 TV 수상기는 초음파 센서를 적용하여 시청자가 설정된 시청 제한 거리내에 접근하였을 때 경고나 전원을 오프시켜서 접근을 막고 있으며, 광 센서를 이용하여 주변의 조명 조건에 따른 화면 영상을 조절하여 조명에 따른 영상을 제공하는 기술이 적용되고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 종래 기술에 따른 거리감지 장치를 나타낸 블록도이고, 도 1b는 종래 기술에 따른 조명감지 장치를 나타낸 블록도이다.

도 1a를 참조하면, 초음파 발생기(1)와, 초음파센서 송신기(2)와, 물체(3)와, 초음파센서 수신기(4)와, 입력신호 처리부(5)와, 근접 거리 판단부(6)와, 경고 메시지 출력부(7)와, 전원 온/오프부(8)로 구성된다.

상기 초음파 발생기(1)에서 발생된 초음파는 초음파센서 송신기(2)로 입력된 후 전방에 있는 물체(3)에 반사되어 초음파센서 수신기(4)로 들어온다.

상기 초음파센서 수신기(4)에서 수신된 초음파는 입력신호 처리부(5)에서 물체와의 거리를 감지하고, 근접거리 판단부(6)를 통해 근접거리인가를 판단한다.

상기 근접거리 판단부(6)에서 근접거리라 판단되면 경고 메시지 출력부(7)를 통해 사용자에게 경고 메시지를 출력하거나, 제한 거리 접근시 전원 온/오프부(8)를 통해 TV를 온/오프 함으로써 시청거리를 유지하도록 한다.

또한, 도 1b을 참조하면, 조명(11)과, 광센서(12)와, 입력신호 처리부(13)와, 마이컴(14)과, VCD IC(15)와, CRT(16)로 구성된다.

이와 같이 구성된 조명감지 시스템은 상기 광센서(12)는 조명(11)에서 들어오는 광의 세기를 전기적 신호로 변환하고, 상기 광센서(12)에서 입력 변환된 전기적 신호는 입력신호 처리부(13)를 통해서 광 세기를 판단한다.

상기 마이컴(14)은 입력신호 처리부(13)에서 감지된 조명 밝기 신호에 따라 화면 밝기를 보정하기 위한 제어 신호를 출력하고, 상기 마이컴(14)의 제어에 따라 화면 밝기를 제어하는 VCD IC(15)와, 상기 VCD IC(15)에서 제어된 영상 신호를 표시하는 CRT(16)로 구성된다.

도 2a는 종래 기술에 따른 거리감지 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 2b는 종래 기술에 따른 조명 밝기 감지 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 초음파 송수신부를 이용하여 거리 데이터를 감지하고(S1), 상기 초음파 송수신부에서 송수신되는 시간차를 감지하여 감지된 시간차에 의해 물체와의 거리를 계산한다(S2).

상기 계산된 결과값에 따른 영상 데이터(명암, 밝기)를 조정하고(S3), 상기 영상 데이터(명암, 밝기) 조정 후 근접거리 시청인가를 판단한다(S4).

상기 판단된 결과값이 근접 거리이면 경고 메시지를 출력하거나, 전원을 오프하여 시청거리를 제한한다(S5).

또한, 종래 조명 밝기 감지에 의한 휘도 제어에 관한 흐름도는 도 2b에 도시된 바와 같이, 광신호 세기를 판단하고(S11), 상기 판단된 광 신호의 조명 밝기를 판단한다(S12).

상기 판단된 조명이 밝으면 화면도 밝게 제어하고(S13), 상기 판단된 조명이 어두우면 화면도 어둡게 제어한다(S14).

종래에는 광센서나 초음파 센서를 이용하여 거리를 감지하여 시청 거리를 제한하지만, 시청 거리에 따른 화면 상태 조정이 조명 밝기와 관계없이 이루어지므로 시력보호가 되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 화면상태 조정시 주위 조명 밝기를 고려하여 화면상태를 조정할 수 있도록 하는 초음파 센서와 광센서를 이용한 최적화질 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1a는 종래 기술에 따른 거리감지 장치를 나타낸 블록도

도 1b는 종래 기술에 따른 조명감지 장치를 나타낸 블록도

도 2a는 종래 기술에 따른 이용한 거리감지 방법을 나타낸 플로우 차트

도 2b는 종래 기술에 따른 조명감지 방법을 나타낸 플로우 차트

도 3은 본 발명에 따른 TV 화질 제어 장치를 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 도면

도 5는 본 발명에 따른 TV 화질 제어 방법을 나타낸 플로우 차트

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 조명 32 : 광 센서

33 : 물체 34 : 초음파 송출기

35 : 초음파 수신기 36 : 발진기

37 : 수신신호 처리부 38 : 검출신호 발생기

39 : 마이컴 40 : 안테나

41 : 튜너 42 : 중간주파수 검출부

43 : COMB 필터 44 : 음성신호 처리부

45 : 스피커 46 : 영상신호 처리부

47 : 영상표시기(CRT) 301 : 조명밝기 감지부

302 : 거리감지부

본 발명은 최적화질 제어장치에 관한 것으로, 주위 조명 밝기를 감지하는 조명밝기 감지부와, TV와 물체와의 거리를 감지하는 거리감지부와, 상기 조명밝기 감지부에서 감지된 조명 밝기와 거리감지부에서 감지된 거리에 따라 화질을 제어하는 마이컴과, 상기 마이컴의 제어신호를 입력받아 영상신호를 출력하는 영상신호 처리부를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 최적 화질 제어장치를 나타낸 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 외부 조명장치(31)와, 조명밝기 감지부(301)와, 거리감지부(302)와, 물체(33)와, 마이컴(39)과, 영상신호 처리부(46)와 영상표시기(CRT)(47)로 구성된다.

상기 조명밝기 감지부(301)는 광센서(32)로 구성되어 외부 조명장치(31)의 조명상태를 감지한다.

상기 거리감지부(302)는 초음파 송출부(34)와, 초음파 수신부(35)와, 발진기(36)와, 수신신호 처리부(37)와, 검출신호 발생기(38)로 구성된다.

상기 초음파 송출부(34)는 주변의 물체를 감지할 수 있도록 초음파를 송출하며, 상기 초음파 수신부(35)는 주변 물체(33)에서 반사되어 들어오는 초음파를 수신한다.

상기 발진기(36)는 초음파 송출부(37)가 적정한 세기의 출력을 갖도록 마이컴(39)에서 발생된 시작 신호에 의해 초음파 발진과 증폭 기능을 갖는다.

상기 수신신호 처리부(37)는 초음파 수신부(35)에서 감지된 수신신호를 처리할 수 있도록 증폭하고, 상기 검출신호 발생기(38)에서 최종 검출신호가 출력에 필요한 형태로 신호를 변환하고, 마이컴(39)이 데이터를 처리할 수 있는 신호를 출력한다.

상기 마이컴(39)은 광센서(32)로부터 외부 조명에 대한 데이터를 입력받으며, 또한 시작 신호를 발진기(36)로 출력하여 거리감지부(302)가 구동되므로써 검출신호 발생기(38)에서 발생되는 검출신호가 입력된다.

상기 시작신호와 검출신호의 시간차(time gap)를 이용하여 마이컴(39)에서는 물체의 거리를 계산한다.

상기 계산된 거리값과 광센서(32)에서 출력된 광성분 데이터는 영상신호 처리부(46)로 입력되어 영상신호 보전 제어를 수행한다.

또한, 안테나(40)로 부터 수신된 주파수중 중간주파수(IF)와 음성신호를 분리하는 튜너(41)와, 상기 튜너(41)에서 입력된 신호중 중간주파수(IF)만을 걸러내는 중간주파수(IF) 검출부(42)와, 상기 중간주파수(IF) 검출부(42)에서 출력된 중간주파수(IF)신호를 휘도(Y)와 색 신호(C)로 분리하는 COMB 필터(43)와, 상기 중간주파수 검출부(42)에서 중간주파수(IF)를 걸러낸 후 음성신호만을 입력받아 처리하는 음성신호 처리부(44)와, 상기 음성신호 처리부(44)에서 처리된 음성신호를 출력하는 스피커(45)를 포함한다.

상기 COMB 필터(43)에서 처리된 휘도(Y)와 색 신호(C)와 마이컴(39)의 제어신호는 영상신호 처리부(46)로 입력되어 R,G,B신호로 출력되어 영상표시기(CRT)(47)를 통해 영상신호를 디스플레이 한다.

상기 마이컴(39)에서 처리되는 주변 조명과 감지 거리에 의한 영상표시기(CRT)(47)에 나타나는 영상 휘도와의 관계를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 기준거리 'A'에서의 영상 휘도는 주위 조명 밝기에 의해 휘도가 결정되며, 감지 거리의 변화에 대한 휘도 변화는 주위 조명에 의해 결정된다.

상기 기준거리 'A'에서 영상휘도는 주변 조명 밝기에 따라 B1,B2,B3,B4와 같이 달라지며, 조명 밝기가 밝아지면 휘도 값도 높게 설정된다.

또한, 일정한 조명 밝기 상태에서도 감지거리가 가까워지면 영상 휘도를 낮추고, 감지거리가 멀어지면 영상 휘도를 높인다.

도 5는 본 발명에 따른 최적화질 제어방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 5를 참조하면, 초음파 송출부에 시작신호를 출력하고(S21), 상기 시작신호를 출력 후 검출(Detect) 신호를 출력한다(S22).

상기 시작신호와 검출(Detect)신호와의 시간차를 이용하여 거리를 계산하고, 상기 계산된 값에 의해 물체와의 거리와 물체 존재 유·무를 판단한다(S23).

상기 물체 존재 유·무를 판단 한 후 광센서로부터 주변 광성분 데이터를 읽는다(S24).

상기 읽어온 주변광의 밝기를 검출하고(S25), 상기 주변광의 종류를 검출한다(S26).

상기 감지된 거리값과 주변 조명의 밝기 및 종류에 따라 영상 데이터(명암, 밝기, 색농도, 선명도)값을 재 설정한다(S27).

상기 재 성정된 영상 데이터 값은 VCD IC에 입력되어 조명조건에 따라 W/B 값을 재 설정하여 영상을 조정한다(S28).

상기 영상을 조정한 후 시청거리가 근접거리인가 판단하고(S29), 상기 근접 시청일 경우 경고메시지를 시청자에게 출력한다(S30).

이와 같은 감지거리와 주변조명에 따른 영상 데이터 조정시 설정 방법을 다음 식을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

재 설정 휘도데이터 = (주위조명 밝기) × × k + 기준 휘도 데이터k : 명암, 밝기, 색농도, 선명도에 따라 변동φ＜ ≤1기준 휘도데이터 : 최초 휘도데이터

상기 식을 이용하여 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 최대시청 기준거리를 3m라 설정하면, 사용자가 3m이내에 들어오게되면 1보다 작은 값이 되므로 재 설정 휘도값은 낮아지고, 이와 반대로 최대시청 기준거리가 3m 이상이면 휘도가 높아진다.

본 발명에 따른 TV 최적화질 제어장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 주변광에 의한 영상 보정과 거리에 의한 영상 보정이 동시에 행하여 지므로 시청자에게 개선된 영상을 제공할 수 있다.

둘째, 감지거리와 주변조명 밝기에 의해 영상표시기에 나타나는 휘도를 제어함과 동시에 주변조명 종류에 따라 W/B를 재 설정하므로써 최적화질을 제공한다.

셋째, 별도의 회로연결 없이 자동적으로 수행되므로 적용범위가 다양해진다.

Claims (7)

1. 조명 밝기를 감지하는 조명밝기 감지부와,

   물체와의 거리를 감지하는 거리감지부와,

   상기 조명밝기 감지부에서 감지된 조명 밝기와 거리감지부에서 감지된 시청거리를 비교 판단하여 화면 밝기를 조정하는 마이컴과,

   상기 마이컴에서 출력되는 제어신호를 입력받아 영상신호를 제어하는 영상신호 처리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 TV 화질 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 조명 밝기 감지부는 광 센서로 구성됨을 특징으로 하는 TV 화질 제어장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 거리감지부는 주변 물체를 감지할 수 있도록 초음파를 송출하는 초음파 송출기와, 상기 주변 물체에서 반사되는 초음파를 수신하는 초음파 수신부와, 상기 초음파 송출기에서 송출되는 초음파를 발진 및 증폭하는 발진기와, 상기 초음파 수신기에서 감지된 수신신호를 처리할 수 있는 신호로 변환하는 수신신호 처리부와, 상기 수신신호 처리부에서 출력된 신호를 입력받아 마이컴이 처리할 수 있는 신호를 검출하는 검출신호 발생기로 구성됨을 특징으로 하는 TV 화질 제어장치.
4. 제 1항 내지 제 3항에 있어서,

   상기 광 센서에서 출력되는 광성분 데이터 및 검출신호 발생기에서 출력되는 검출신호는 마이컴으로 입력됨을 특징으로 하는 TV 화질 제어장치.
5. 거리를 감지하는 제 1 단계;

   조명 밝기를 감지하는 제 2 단계;

   상기 감지된 거리와 감지된 조명 밝기에 따라 영상데이터를 조정하는 제 3 단계;

   상기 영상데이터 조정 후 근접시청 거리인가를 판단하는 제 4단계;

   상기 근접시청이면 경고메시지를 출력하는 제 5단계로 이루어짐을 특징으로 하는 TV 화질 제어방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제 2단계는 주변 광 밝기를 판단하는 단계와, 주변 광 종류를 판단하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 TV 화질 제어방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 제 3단계는 감지된 거리와 감지된 조명 밝기에 따라 휘도를 조절하는 단계와, 상기 조명종류에 따라 영상표시기의 화질을 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 TV 화질 제어방법.