KR20010046766A - 디지털 티브이의 다중화면 표시장치 - Google Patents

Abstract

디지털 티브이의 다중화면 표시장치에 관한 것으로, 디지털 방송의 부가정보 신호열에 포함된 방송 프로그램 정보를 분석하여 메인 프로그램과 다수의 서브 프로그램들을 추출하는 역다중화부와, 역다중화부에서 추출된 메인 프로그램에 해당하는 메인 영상신호와 음성신호를 복호하는 메인 디코더부와, 역다중화부에서 추출된 서브 프로그램들에 해당하는 서브 영상신호를 복호하는 서브 디코더부와, 소정의 제어신호에 따라 메인 영상신호에 서브 영상신호를 함께 출력함에 대한 여부를 선택하는 스위치부, 그리고 스위치부의 선택에 따라 메인 영상신호와 서브 영상신호를 복합하여 출력하는 신호 결합부를 포함하여 구성된 것이 특징으로서, 시청자에게 더욱 다양한 방송 프로그램 화면을 제공해 줄 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 티브이의 다중화면 표시장치{Apaaratus for display multi-screen}

본 발명은 디지털 티브이에 관한 것으로, 특히 디지털 티브이에서 여러 개의 프로그램을 한 화면에 모두 표시해 주는 다중 스크린(multi-screen) 표시장치에 관한 것이다.

디지털 티브이는 종래의 아날로그 티브이가 제공하지 못했던 고화질 그래픽 화면과 고음질의 사운드를 시청자에게 제공해 준다. 또한, 디지털 티브이는 아날로그 티브이보다 더 많은 채널의 다양한 프로그램을 수신받아 방송할 수 있는 장점도 있다. 뿐만 아니라, 아날로그 티브이는 수신받을 수 없지만, 디지털 티브이는 수신받을 수 있는 디지털 방송은 방송 프로그램 외에도 동시에 각 방송 프로그램에 대한 정보 혹은, 부가적인 서비스를 함께 방송하므로, 시청자에게 더 많은 정보를 제공해 줄 수 있다.

디지털 티브이와 아날로그 티브이에 상관없이 모든 티브이는 이러한 방송 프로그램 중에서 시청자에게 제공할 수 있는 프로그램은 단지 튜너에서 선국한 채널에 해당하는 것이다. 즉, 튜너가 하나 설치된 디지털 티브이는 시청자에게 하나의 채널에 해당하는 방송 프로그램만 제공받을 수 있다. 아날로그 티브이는 튜너를 여러 개 부착할 수 있으므로, 복수개의 튜너가 설치되는 것만으로도 여러 채널의 방송 프로그램을 제공할 수 있다.

아날로그 티브이는 튜너에 의해 선국된 채널신호를 복조하여 채널신호로부터 영상신호와 음성신호를 분리한다. 그러나, 디지털 방송 프로그램은 방송국에서 전송된 디지털 신호가 디먹스에 의해 분리됨으로써, 영상데이터와 음성데이터 및 부가데이터로 나뉘어진다. 그 후에 영상데이터와 음성데이터는 엠펙(MPEG) 디코더에 의해 디코딩(decording)되어 티브이 화면과 스피커를 통해 시청자에게 제공된다.

현재의 디지털 티브이는 최대 5개의 디먹스가 설치될 수 있고, 각각의 디먹스는 대략 4개 내지 6개의 프로그램을 역다중화할 수 있다. 따라서, 현재의 디지털 티브이는 하나의 튜너를 포함하고 있더라도 동일한 채널에 의해 제공되는 대략 20 개 내지 30 개 정도의 방송 프로그램을 시청자에게 제공할 수 있는 능력이 있다.

그러나, 실제로는 시청자가 여러 개의 방송 프로그램 중, 어느 하나만을 선택하여 시청하므로, 시청자에 의해 선택된 방송 프로그램 영상을 제외한 나머지 방송 프로그램 데이터는 무시된다. 만약, 시청자가 다른 채널의 정보를 보려면, 리모콘을 조작하여 현재 튜너에서 선국되는 채널을 변경해야 한다. 채널이 변경되면, 변경된 채널에 해당하는 방송 프로그램 데이터가 시청자에게 제공된다.

즉, 디지털 티브이 방송 프로그램을 시청하는 시청자는 다른 채널의 방송 프로그램을 시청하려면, 반드시 리모콘을 조작하여 튜너에 수신되는 방송 채널을 변경해야 하는 것이다. 즉, 디지털 티브이 방송 프로그램을 시청하는 시청자는 보고 싶은 방송 프로그램을 검색하기 위하여 모든 방송 채널을 검색해야만 한다. 이것은 시청자에게 리모콘 조작을 많이 해야하는 부담을 주게 된다.

물론, 디지털 티브이는 방송 프로그램의 부가정보도 함께 수신받으므로, 다른 채널에서 서비스되는 프로그램의 개략적인 내용을 함께 시청자에게 제공해 주지만, 시청자가 그 프로그램의 내용을 실제로 시청하기 위하여 행하는 리모콘의 조작행위를 생략할 수는 없다.

일반적으로 시청자는 서로 다른 두 개의 프로그램을 동시에 시청하는 것보다는 주화면(main display area)에서 제공하는 시청화면과, 주화면보다 작은 부화면(sub display area)에서 제공하는 검색화면을 필요로 하는 경우가 많다. 이 때, 부화면에서 제공하는 검색화면은 시청자가 부화면에서 제공되는 방송 프로그램의 내용을 파악할 수 있는 수준의 동영상으로 제공된다면, 약간의 끊김 현상이 있더라도 무방하다. 이 때, 디지털 티브이에 복수개의 튜너가 설치되어 있다면, 각 튜너에서 제공되는 방송 프로그램 화면을 여러 개의 부화면에 표시할 수 있다.

그러나, 디지털 티브이는 복수개의 튜너가 설치될 수 없다. 그 이유는 다음과 같다. 디지털 티브이는 튜너에서 선국된 채널데이터를 역다중화시키는 디먹스(DEMUX)가 반드시 필요하다. 따라서, 디지털 티브이는 튜너의 개수와 동일한 개수의 디먹스가 반드시 설치되어야 한다. 왜냐하면, 디지털 티브이는 튜너에 의해 선국된 채널의 데이터를 디먹스를 이용하여 영상과 음성 및 부가정보로 분리하기 때문이다. 그러므로. 디지털 티브이에 복수개의 튜너가 설치되면, 메인보드(main board)의 크기가 커져 제조단가가 상승하는 문제를 초래한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디지털 티브이에 튜너를 추가하지 않고도 디지털 티브이를 시청하는 시청자에게 한 화면에 여러 개의 방송 프로그램을 시청할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 디지털 티브이의 다중화면 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도

도 2는 시간분할부에 의해 다수개의 서브 프로그램들이 시간적인 순서로 배열된 것을 도시한 파형도

도 3은 다운 스케일러부에 의해 서브 영상의 크기를 소정의 비율로 축소시킨 화면을 도시한 도면

도 4는 위치지정부에 의해 서브 영상의 위치가 변동되는 것을 도시한 도면

도면의 주요부분에 대한 기호설명

10 : 역다중화부 20 : SI 추출부

30 : 서브 디코더 스위치 40 : 시간분할부

50 : 메인 디코더부 60 : 서브 디코더부

70 : 다운 스케일러 80 : 위치지정부

90 : 믹서부 100 : 메모리

110 : 스위치부 120 : 신호결합부

130 : 다중영상 제어부 140 : 키입력부

본 발명의 디지털 티브이는 복수개의 튜너를 사용하지 않고, 단지 엠펙(MPEG) 디코더를 추가함으로써, 여러 개의 방송 프로그램을 시청자에게 제공해 주는 것이 특징이다.

본 발명의 다중화면 표시장치는 부가정보 신호열을 분석하여 메인 프로그램과 서브 프로그램을 추출하는 역다중화부와, 메인 프로그램에 해당하는 메인 영상신호와 음성신호를 복호하는 메인 디코더부와, 서브 프로그램에 해당하는 서브 영상신호를 복호하는 서브 디코더부와, 제어신호에 따라 메인 영상신호에 서브 영상신호를 함께 출력할 것의 여부를 선택하는 스위치부, 그리고 스위치부의 선택에 따라 메인 영상신호와 서브 영상신호를 복합하여 출력하는 신호 결합부를 포함하여 구성되어 있다. 도 1은 본 발명의 다중화면 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.

역다중화부(10)는 디지털 방송의 트랜스포트 스트림(TS : Transport Stream)에서 부가정보 신호열을 추출하고, 그 부가정보 신호열에서 방송 프로그램 정보를 찾는다. 그리고, 역다중화부(10)는 방송 프로그램 정보를 분석하여 메인 프로그램과 서브 프로그램들을 추출한다. 이 때, 메인 프로그램은 일반적으로 하나이지만, 서브 프로그램은 다수일 수 있다. 그 이유는 일반적인 디지털 티브이에 설치된 역다중화부(10), 즉 디먹스(DEMUX)는 4 개 내지 6 개의 방송프로그램을 분석할 수 있기 때문이다.

메인 디코더부는 역다중화부(10)에서 추출된 메인 프로그램 정보를 참조하여 영상신호열로부터 메인 영상신호와 음성신호로 복호해 낸다. 이러한 메인 디코더부는 엠펙(MPEG) 디코더로 구성되어 있다.

서브 디코더부는 역다중화부(10)에서 추출된 서브 프로그램 정보를 참조하여 영상신호열로부터 서브 영상신호를 복호해 낸다. 이러한 서브 디코더부는 역다중화부(10)에서 추출된 서브 프로그램들을 순차적으로 배열하는 시간분할부(40)와, 시간분할부(40)에 의해 배열된 순서로 영상신호열로부터 서브 영상신호를 차례로 복호하는 서브 디코더(60), 서브 영상신호에 의해 표현되는 서브 영상의 크기를 소정의 비율로 축소하는 다운 스케일러부(70), 그리고 다운 스케일러에서 축소된 서브 영상의 위치를 지정하는 위치지정부(80)를 포함하여 구성되어 있다.

서브 디코더부에 설치된 시간분할부(40)는 다수개의 서브 프로그램들을 도 2에 도시된 것과 같이 시간적인 순서로 배열한다. 그 이유는 디코더가 한꺼번에 여러 개의 영상신호를 복호할 수 없으므로, 소정의 시간차를 두고 서브 영상신호를 복호하기 때문이다.

서브디코더는 시간분할부(40)에 의해 배열된 순서로 서브 프로그램에 해당하는 서브 영상신호를 복호해 낸다. 이러한 서브 디코더(60)는 메인 디코더부와 마찬가지로 엠펙(MPEG) 디코더로 구성되어 있다.

다운 스케일러부(70)는 서브 영상신호에 의해 표현되는 서브 영상의 크기를 도 3에 도시된 것과 같이 소정의 비율로 축소시킨다. 그 비율은 메인 영상신호에 의해 표현되는 메인 영상을 사용자가 시청하는 데에 장애가 되지 않을 정도로 설정한다. 또한, 표현되는 서브 영상이 여러 개일 경우, 그 비율은 적절히 조절될 수 있다.

위치지정부(80)는 다운 스케일러에서 축소된 서브 영상의 위치를 지정한다. 대략적으로 서브 영상은 티브이 화면의 코너(conner)에 위치하는 것이 바람직하지만, 도 4에 도시된 것과 같이 시청자의 취향이나, 메인 영상의 화면비에 따라 그 위치가 변경될 수도 있다. 이 때, 만약 시청자가 서브 영상의 위치를 변경하기 위하여 리모콘 등으로 위치 변경키를 누르게 되면, 위치지정부(80)에 그 위치 변경키에 따른 위치변경신호가 입력되어 서브 영상의 위치를 변경시킨다.

이러한 서브 디코더부는 복수개의 서브 영상을 한 화면으로 모으는 믹서부(90)와 서브 영상을 저장하는 별도의 메모리(100)를 부가적으로 더 포함하여 구성되어 있다.

믹서부(90)는 서브 영상신호에 의해 복호된 서브 영상이 복수개일 경우, 그 복수개의 서브 영상을 한 화면으로 모으기 위하여 서브 영상신호를 처리한다. 그리고, 메모리(100)부는 믹서부(90)에서 모아진 서브 영상을 저장하여 사용자가 필요로 할 때 제공해 준다.

스위치부(110)는 소정의 제어신호에 따라 메인 영상신호에 서브 영상신호를 함께 출력할 것에 대한 여부를 선택한다. 즉, 스위치부(110)는 사용자의 조작에 따라 메모리(100)에 저장된 서브영상을 화면에 표현할 지의 여부를 결정한다.

신호결합부(120)는 스위치부(110)의 선택에 따라 메인 영상신호와 서브 영상신호를 복합하여 출력한다. 결국, 사용자의 조작에 따라 메모리(100)에 저장된 서브 영상이 신호결합부(120)에 의해 메인 영상과 합쳐져 화면에 구현되는 것이다.

또한, 본 발명의 다중화면 표시장치는 사용자의 조작에 따라 소정의 키입력신호를 발생하는 제어신호 입력부와 키입력신호에 의해 서브 디코더부의 동작여부와 스위치부(110)의 동작여부를 제어하는 다중영상 제어부(130)를 부가적으로 더 포함하여 구성되어 있다.

제어신호 입력부는 티브이의 리모콘 또는, 키패드로 구성되어 사용자가 서브 영상의 출력여부를 선택할 수 있는 조작키를 포함하고 있다.

다중영상 제어부(130)는 제어신호 입력부에서 발생된 키입력신호를 해석하여 서브 디코더부의 동작과 스위치부(110)의 선택을 결정하는 제어신호를 발생시킨다.

본 발명의 다중화면 표시장치는 다음과 같은 원리로 동작한다.

방송국에서 송신하는 트랜스포트 스트림은 영상신호열과 음성신호열 및 부가정보신호열을 포함하고 있다. 이러한 트랜스포트 스트림에 포함된 신호열은 역다중화부(10)에 의해 분리되며, 본 발명의 역다중화부(10)는 부가정보신호열의 SI(Sytem Information)을 추출하여 PMT(Program Management Table)을 검색한 후, PMT에 기록된 방송정보를 검색한다. 방송정보는 현재 서비스되고 있는 메인 프로그램과 서브 프로그램에 대한 정보가 포함되어 있으므로, 역다중화부(10)에 의해 메인 프로그램 정보와 서브 프로그램 정보가 추출되는 것이다. 이 때, SI 정보는 SI 추출부(20)에 의해 추출된다.

메인 프로그램 정보와 서브 프로그램 정보가 추출되면, 메인 프로그램에 해당하는 영상신호열은 메인 디코더부에 의해 메인 영상으로 복호되고 서브 프로그램에 해당하는 영상신호열은 서브 디코더부에 의해 서브 영상으로 복호된다. 이 때, 메인 영상은 실시간으로 화면에 구현된다.

서브 프로그램에 해당하는 음성신호열은 필요에 따라 복호될 수도 있고, 복호되지 않을 수도 있지만, 스피커를 통해 출력되지는 않는다. 그 이유는 메인 프로그램에 해당하는 음성신호와 서브 프로그램에 해당하는 음성신호가 섞이면 안되기 때문이다.

복수개의 서브 프로그램이 하나의 디코더에 의해 동시에 복호될 수는 없다. 따라서, 만약 서브 프로그램이 복수개일 경우, 복수개의 서브 프로그램 영상신호열은 소정의 시간차를 두고 순차적으로 복호된다. 따라서, 각 서브 영상은 실시간으로 화면에 구현되지 않고 약간의 부자연스럽게 끊기면서 화면에 구현된다. 다만, 서브 영상은 시청자에게 화면 검색 또는, 참고 역할만 수행하면 되므로, 어느 정도의 끊김이 있다고 하더라도 시청자에게 커다란 지장을 줄 정도는 아니다.

또한, 서브 영상은 메인 영상의 시청에 장애를 주지 않도록 다운 스케일러에 의해 크기가 줄어든다. 특히 여러 개의 서브 영상이 한꺼번에 구현되어야 할 경우, 다운 스케일러는 모든 서브 영상을 한 화면에 구현하더라도 메인 영상의 시청이 방해받지 않을 정도로 서브 영상의 크기를 줄인다.

다운 스케일러에 의해 크기가 줄어든 서브 영상은 위치지정부(80)에 의해 화면에 구현될 위치가 결정된다. 일반적으로 서브 영상은 시청자가 메인 영상을 감상하는 것이 방해받지 않도록 화면의 구석(conner)에 위치하는 것이 바람직하다. 특히, 화면비가 16:9 라면, 메인 영상이 구현된 영역 외에 빈 영역이 발생하게 된다. 이 때, 위치지정부(80)는 이러한 빈 영역에 서브 영상을 구현하는 것이 더욱 바람직하다. 물론, 서브 영상의 위치는 시청자가 원하는 위치로 변경될 수도 있다.

서브 영상의 위치가 결정되면, 서브 영상이 구현되는 영역마다 서브 영상이 하나씩 구현된다. 서브 영상이 여러 개일 경우, 서브 영상의 개수만큼 그 영역이 필요하다. 이 때, 여러 개의 서브 영상이 하나의 영역에 표현되려면, 각 서브 영상이 한 화면에 모아져야 한다. 이러한 작업은 믹서에 의해 이루어진다. 즉, 믹서에 의해 여러 개의 서브 영상이 복합되어 하나의 화면으로 모아진다. 그리고, 최종적으로 표현된 서브 영상은 별도로 설치된 메모리(100)에 저장된다.

본 발명은 서브 영상이 항상 화면에 구현되도록 구성될 수도 있으나, 시청자의 선택에 따라 서브 영상이 화면에 구현되도록 구성되는 것이 더 바람직하다.

만약, 시청자가 서브 영상을 화면에 구현하기 위하여 키입력부(140)를 조작하면, 키입력부(140)에 의해 다중영상 제어부(130)로부터 제어신호가 발생된다. 이러한 제어신호는 서브 영상이 화면에 구현되도록 스위치부(110)와 서브 디코더 스위치(30)를 제어한다. 그러면, 서브 프로그램에 해당하는 영상신호열은 서브 디코더부를 통해 서브 영상으로 복호되고, 복호된 서브 영상은 스위치부(110)를 통해 선택되어 결합기를 통해 메인 영상과 합쳐져 화면에 구현된다.

그리고, 서브 영상이 구현된 상태에서 사용자가 키입력부(140)를 통해 서브 영상의 위치를 변경하고자 하면, 위치 변경을 위한 신호는 위치지정부(80)에 입력되어 서브 영상이 구현될 영역의 기설정된 위치를 변경한다.

또한, 시청자가 서브 영상을 원하지 않으면, 서브 디코더부와 스위치부(110)는 서브 영상을 출력하지 않고, 메인 영상만이 화면에 구현된다.

본 발명은 종래의 디지털 티브이와 달리 하나의 채널을 통해 수신되는 여러 개의 방송 프로그램을 별도의 튜너 대신 간단한 디코더만으로 하나의 화면에 모두 표시해 줄 수 있으므로, 시청자에게 더욱 다양한 방송 프로그램 화면을 제공해 줄 수 있는 효과가 있다. 그리고, 본 발명은 디지털 티브이의 다중 채널의 특성과 다중 영상의 기능을 복합적으로 구현하여 시청자가 리모콘을 조작하는 수고를 줄이면서 방송 프로그램 영상을 더욱 용이하게 검색할 수 있도록 해 주는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 디지털 방송의 부가정보 신호열에 포함된 방송 프로그램 정보를 분석하여 메인 프로그램과 다수의 서브 프로그램들을 추출하는 역다중화부,

   상기 역다중화부에서 추출된 상기 메인 프로그램에 해당하는 메인 영상신호와 음성신호를 복호하는 메인 디코더부,

   상기 역다중화부에서 추출된 상기 서브 프로그램들에 해당하는 서브 영상신호를 복호하는 서브 디코더부,

   소정의 제어신호에 따라 상기 메인 영상신호에 상기 서브 영상신호를 함께 출력함에 대한 여부를 선택하는 스위치부

   상기 스위치부의 선택에 따라 상기 메인 영상신호와 상기 서브 영상신호를 복합하여 출력하는 신호 결합부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 다중화면 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 디코더부는

   상기 역다중화부에서 추출된 상기 서브 프로그램들을 순차적으로 배열하는 시간분할부,

   상기 시간분할부에 의해 배열된 순서로 상기 서브 프로그램들에 해당하는 서브 영상신호를 차례로 복호하는 서브 디코더,

   상기 서브 영상신호에 의해 표현되는 서브 영상의 크기를 소정의 비율로 축소하는 다운 스케일러부,

   외부의 제어신호에 따라 상기 다운 스케일러에서 축소된 서브 영상의 위치를 변경하여 지정하는 위치지정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 다중화면 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 서브 영상신호에 의해 복호된 서브 영상이 복수개이면 상기 복수개의 서브 영상을 한 화면으로 모으는 믹서부,

   상기 믹서부에서 모아진 서브 영상을 저장하는 메모리를 부가적으로 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 다중화면 표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   사용자의 조작에 의해 소정의 키입력신호를 발생하는 제어신호 입력부,

   상기 키입력신호에 의해 상기 서브 디코더부의 동작여부를 제어하고 상기 스위치부에 상기 제어신호를 인가하며 서브영상의 위치를 변경하는 다중영상 제어부를 부가적으로 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 다중화면 표시장치.