KR20020077692A - 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

입체영상을 발생시키는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 개시된 장치는 디스플레이 유닛, 이미지 입력 유닛, 및 디스플레이 유닛에 연결된 디스플레이 제어 유닛을 포함하고, 연속되는 제1 필드시간과 제2 필드시간을 포함하는 프레임 시간 동안에 입력 이미지 프레임으로부터 입체영상을 발생시킨다. 상기 이미지 입력 유닛은 상기 디스플레이 유닛에 입력 이미지 프레임을 제공한다. 상기 디스 플레이 제어 유닛은 제1 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점과 일정거리 이격된 제2 출발지점 중 한 지점에서 입력 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛을 제어하고, 제2 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점과 일정거리 이격된 제2 출발지점 중 다른 한 지점에서 입력 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛을 제어한다. 상기 제1 필드시간과 제2 필드시간 동안 보여지는 이미지 프레임들 사이에서 입체영상을 형성하는 시차를 형성한다. 또한, 입체영상을 발생시키는 방법이 개시되어 있다.

Description

입체영상을 발생시키는 방법 및 장치{Method and Apparatus for Generating Stereoscopic Images}

본 발명은 영상의 발생에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입체영상의 발생시키는 방법과 장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 입력 이미지 프레임(Image Frame)으로부터 입체영상(Stereoscopic Image)을 발생시키는 종래의 방법을 설명하기 위한 장치 구성도이다.

도 1를 참조하면, 종래의 장치는 컴퓨터(11), VGA 카드(10) 위에 배치된 드라이버(12,Driver), 아답터(16,Adaptor), 디스플레이(Display) 유닛(15) 및 액정 셔터 안경(17)같은 이미지 입력장치를 포함한다. 상기 컴퓨터(11)는 상기 드라이버(12)에 연결되고 상기 드라이버(12)에 입력 이미지 프레임을 제공한다. 상기 드라이버(12)는 입력 이미지 프레임을 제1 이미지 프레임(13)과 제1 이미지 프레임(13)에 대한 상대적인 위치 차이(displacement)를 갖고, 소프트웨어 프로그램에 의해 제1 이미지 프레임(13)과 인터래이싱(interlacing)되는 제2 이미지 프레임(14)으로 분할한다. 상기 아답터(16)는 제1 이미지 프레임과 제2 이미지 프레임을 받기 위해 VGA 카드(10)에 연결되고, 연속되는 필드시간 동안 디스플레이 장치(15)에 제1 이미지 프레임과 제2 이미지 프레임을 각각 출력하도록 동작한다.상기의 결과로, 당 분야에서 잘 알려져 있는 상기 액정 셔터 안경에 의해 상기 디스플레이 장치(15)에 보여지는 제1 이미지 프레임(13)과 제2 이미지 프레임(14) 사이에서 입체영상을 발생시키는 시차(Parallax)가 형성된다.

종래의 장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

1. 드라이버가 VGA 카드와 호환되어야 하기 때문에 복잡하다.

2. 제1 이미지 프레임과 제2 이미지 프레임이 인터래이싱되어야 하기 때문에 해상도가 절반으로 감소된다.

3. 디스플레이 장치에 제1 이미지 프레임과 제2 이미지 프레임을 제공하기 위한 아답터가 필요하기 때문에 비용이 비싸다.

본 발명의 제1 목적은 종래의 기술과 관련한 문제점을 극복할 수 있는 입체영상을 발생시키는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2 목적은 종래의 기술과 관련한 문제점을 극복할 수 있는 입체영상을 발생시키는 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 입체영상을 발생시키는 장치를 설명하기 위한 장치 구성도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치를 설명하기 위한 장치 구성도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치를 설명하기 위한 장치 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치에 의해 발생된 입체영상을 설명하기 위한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 이미지 입력장치 4, 17 : 액정 셔터 안경

11 : 컴퓨터 10 : VGA 카드

12 : 드라이버 15, 30 : 디스플레이 유닛

16 : 아답터 17 : 액정 셔터 안경

33, 33′ : 디스플레이 제어기 34 : 동기신호 발생기

36 : 셀렉터 유닛 37 : 저장유닛

43 : 리시버 331 : 위치이동회로

332, 332′ : 프로세서 3320, 3321, 3322 : 레지스터

상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연속되는 제1 필드시간과 제2 필드시간을 포함하는 프레임 시간 동안에 입력된 이미지 프레임으로부터 입체영상을 발생하는 방법에서 디스플레이 유닛에 입력되는 이미지 프레임을 공급하는 단계, 제1 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점과 제1 출발지점과 상대적으로 일정거리 이격된 제2 출발지점 중 한 지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이유닛을 제어하는 단계 및 제2 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점과 일정거리 이격된 제2 출발지점 중 다른 한 지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛을 제어하는 단계를 포함하는 입체영상 발생방법을 제공한다.

상기와 같이 제1 필드시간과 제2 필드시간 동안 보여지는 이미지 프레임들 사이에서 시차가 형성되어 입체영상이 발생될 수 있다.

상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연속되는 제1 필드시간과 제2 필드시간을 포함하는 프레임 시간 동안 입력된 이미지 프레임으로부터 입체영상을 발생하는 장치에 있어서, 디스플레이 유닛, 이미지 입력수단 및 디스플레이 제어수단을 포함하는 입체영상 발생장치를 제공한다.

상기 이미지 입력수단은 디스플레이 유닛과 연결되고, 상기 디스플레이 유닛에 입력 이미지 프레임을 제공한다.

상기 디스플레이 제어수단은 디스플레이 유닛과 연결되고, 제1 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점과 일정거리 이격된 제2 출발지점 중 한 지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛을 제어하고, 제2 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점과 일정거리 이격된 제2 출발지점 중 다른 한 지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛을 제어한다.

따라서, 제1 필드시간과 제2 필드시간 동안 보여지는 이미지 프레임들 사이에서 시차가 형성되어 입체영상이 발생될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치를 설명하기 위한 장치 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 장치는 연속하는 제1 필드시간과 제2 필드시간을 포함하는 프레임 시간 동안에 입력된 이미지 프레임으로부터 입체영상을 발생시킨다. 상기 장치는 디스플레이 유닛(30), 이미지 입력장치(2), 디스플레이 제어기(33), 셀렉터 유닛(36) 및 데이터 저장유닛을 포함한다.

상기 디스플레이 유닛(30)은 컬러 음극선관(Cathode Ray Tube) 디스플레이를 포함한다.

상기 이미지 입력장치(2)는 디스플레이 유닛(33)과 디스플레이 제어기(33)와 연결되어 적색, 녹색 및 청색의 아날로그 이미지 신호를 포함하는 입력 이미지 프레임을 제공한다. 또한, 상기 이미지 입력장치(2)는 디스플레이 제어기(33)가 프레임 시간을 제1 필드시간과 제2 필드시간으로 분할하고, 디스플레이 유닛 상에 입력되는 이미지 프레임의 출발지점을 제어할 수 있도록 수평 및 수직동기신호를 제공한다.

상기 디스플레이 제어기(33)는 디스플레이 유닛(30)과 연결된다. 디스플레이 제어기(33)는 노말모드에서 제1 필드시간과 제2 필드시간 동안 기설정된 제1 출발지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛(30)을 제어한다. 또한, 디스플레이 제어기(33)는 입체영상모드에서 제1 필드시간 동안 제1 이미지 프레임(312)을 형성하기 위해 기설정된 제1 출발지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛(30)을 제어하고, 제2 필드시간 동안 제2 이미지 프레임(311)을 형성하기 위해 기설정된 제1 출발지점과 상대적으로 일정거리 이격된 제2 출발지점에서 입력된 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛(30)을 제어한다.

상기 셀렉터 유닛(36)은 디스플레이 제어기(33)에 연결되고, 노말모드와 입체영상모드 중 선택된 하나의 모드에서 디스플레이 제어기(33)의 동작을 제어하도록 작동한다. 또한, 셀렉터 유닛(36)은 수평 및 수직 OSD(On-Screen Display) 지점, 밝기 등과 같은 선택된 조건에서 디스플레이 제어기(33)가 디스플레이 유닛(30)을 조절할 수 있도록 작동한다.

EEPROM과 같은 상기 데이터 저장유닛(37)은 디스플레이 제어기(33)와 연결되고, 기설정된 제1 출발지점 변수와 일정거리 이격된 제2 출발지점 변수를 저장한다. 상기 디스플레이 제어기(33)는 디스플레이 제어기(33)가 입체영상모드에서 동작될 때 기설정된 제1 출발지점 변수에 따라 기설정된 제1 출발지점에서 입력 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛(30)을 제어하고, 일정거리 이격된 제2 출발지점 변수에 따라 일정거리 이격된 제2 출발지점에서 입력 이미지 프레임을 보이도록 디스플레이 유닛(30)을 제어한다.

상기 제1 실시예에서, 디스플레이 제어기(33)는 레지스터(3320)를 가지는 프로세서(332)와 위치이동회로(Displacement Circuit)를 포함한다. 상기 레지스터(3320)는 디스플레이 제어기(33)가 입체영상모드에서 동작될 때 제1 필드시간 동안에는 기설정된 출발지점 변수를 저장하고, 제2 필드시간 동안에는 일정거리 이격된 출발지점 변수를 저장한다. 상기 위치이동회로는 디스플레이 제어기(33)가 입체영상모드에서 동작될 때 프로세서(332)와 디스플레이 유닛(30)에 연결되고, 제1 필드시간과 제2 필드시간 동안 제1 이미지 프레임(312)과 제2 이미지 프레임(311)을 보여주는 디스플레이 유닛(30)을 제어하도록 기설정된 제1 출발지점 변수와 일정거리 이격된 제2 출발지점 변수를 프로세싱한다.

또한, 상기 장치는 디스플레이 제어기(33)와 연결되고, 수평동기신호와 대응하는 적외선 신호를 발생시키는 동기신호 발생기(34)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치에 의해 발생되는 입체영상을 설명하기 위한 구성도이다.

디스플레이 제어기(33)가 입체영상모드에서 동작될 때 제1 필드시간과 제2 필드시간 동안 보여지는 제1 이미지 프레임(312)과 제2 이미지 프레임(311) 사이에서 두 개의 창(41,42)과 신호 발생기(34)로부터 적외선 신호를 받는 리시버(43)를 구비하는 액정 셔터 안경(4)에 의해 볼 수 있는 입체영상(313)을 발생하는 시차가 형성된다. 상기 두 개의 창(41,42)은 입체영상(313)을 볼 수 있도록 선택적으로 개폐된다. 상기 액정 셔터 안경의 특수한 구성은 당 분야에서 잘 알려져 있고, 본 발명에서 중요한 부분이 아니기 때문에, 액정 셔터 안경에 대한 상세한 설명은 본문을 간결하게 하기 위해 생략한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예를 수정한 제2 실시예에 따른 입체영상을 발생시키는 방법 및 장치를 설명하기 위한 장치 구성도이다.

상기 제1 실시예와 달리, 디스플에이 제어기(33′)는 디스플레이 제어기(33′)가 입체영상모드에서 동작될 때 기설정된 제1 출발지점 변수를 저장하는 제1 레지스터(3321)와 일정거리 이격된 제2 출발지점 변수를 저장하는 제2 레지스터(3322)를 포함하는 프로세서(332′)를 포함한다. 따라서, 제1 이미지 프레임과 제2 이미지 프레임을 보일 때 제1 레지스터(3321)에 저장된 내용을 바꿀 필요가 없다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 입체영상을 발생시키는 장치는 상기 종래 기술에서 언급한 드라이버와 아답터를 구비할 필요가 없다. 따라서 복잡하지 않은 장치 구성과 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

1. 연속되는 제1 및 제2 필드시간들을 포함하는 프레임 시간 동안에 입력 이미지 프레임으로부터 입체영상 이미지를 발생하는 방법에 있어서,

   디스플레이 유닛에 상기 입력 이미지 프레임을 공급하는 단계;

   상기 제1 필드시간 동안에는 기설정된 제1 출발지점과 제1 출발지점과 상대적으로 일정 거리 이격된 제2 출발지점 중 한 지점에서 상기 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛(30)을 제어하는 단계; 및

   상기 제2 필드시간 동안에는 상기 제1 출발지점과 상기 제2 출발지점 중 다른 한 지점에서 상기 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하는 단계를 포함하고,

   상기 제1 및 제2 필드시간들 동안 보여지는 상기 이미지 프레임들 사이에 시차가 형성되어 입체영상 이미지가 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생방법.
2. 연속되는 제1 및 제2 필드시간들을 포함하는 프레임 시간 동안에 입력 이미지 프레임으로부터 입체영상 이미지를 발생하는 장치에 있어서,

   디스플레이 유닛;

   상기 디스플레이 유닛과 연결되고, 상기 디스플레이 유닛에 상기 입력 이미지 프레임을 제공하는 이미지 입력수단; 및

   상기 디스플레이 유닛과 연결되고, 상기 제1 필드시간 동안에는 기설정된 제1 출발지점과 제1 출발지점과 상대적으로 일정 거리 이격된 제2 출발지점 중 한 지점에서 상기 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하고, 상기 제2 필드시간 동안에는 상기 제1 출발지점과 상기 제2 출발지점 중 다른 한 지점에서 상기 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하는 디스플레이 제어수단을 구비하고,

   상기 제1 및 제2 필드시간들 동안 보여지는 상기 이미지 프레임들 사이에 시차가 형성되어 입체영상 이미지가 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 제어수단은 상기 이미지 입력수단과 연결되고, 상기 이미지 입력수단은 상기 디스플레이 제어수단을 인에이블시키고, 입력 이미지 프레임의 출발지점을 제어하고, 프레임시간을 제 1 및 제 2 필드시간으로 분할하도록 하기 위하여 상기 디스플레이 제어수단에 수직 및 수평동기신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 장치는 저장수단을 더 구비하고,

   상기 저장수단은 상기 디스플레이 제어수단과 연결되고, 기설정된 제 1 출발지점 변수와 제 2 출발지점 변수를 저장하고,

   상기 디스플레이 제어수단은 상기 기설정된 제 1 출발지점 변수에 따라 기설정된 출발지점에서 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하고, 상기 제 2 출발지점 변수에 따라 제 2 출발지점에서 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 디스플레이 제어수단은 레지스터를 가지는 프로세서를 포함하고, 상기 레지스터는 상기 제 1 필드시간동안 상기 제 1 출발지점 변수를 저장하고, 상기 제 2 필드시간동안 상기 제 2 출발지점 변수를 저장하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 디스플레이 제어수단은 상기 제 1 필드시간동안 상기 제 1 출발지점 변수를 저장하기 위한 제 1 레지스터와, 상기 제 2 필드시간동안 상기 제 2 출발지점 변수를 저장하기 위한 제 2 레지스터를 가지는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 음극선관 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 음극선관 디스플레이는 컬러 음극선관 디스플레이인 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
9. 연속되는 제 1 및 제 2 필드시간들을 포함하는 프레임 시간 동안에 입력 이미지 프레임으로부터 입체영상 이미지를 발생하는 장치에 있어서,

   디스플레이 유닛;

   상기 디스플레이 유닛과 연결되고, 상기 디스플레이 유닛에 상기 입력 이미지 프레임을 제공하도록 동작하는 이미지 입력수단; 및

   상기 디스플레이 유닛과 연결되고, 노말모드에서는, 상기 제1 필드 및 제 2 필드시간동안 기설정된 제1 출발지점에서 입력이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하도록 동작하고, 입체영상모드에서는, 상기 제1 필드시간 동안에는 기설정된 제1 출발지점과 제1 출발지점과 상대적으로 일정 거리 이격된 제2 출발지점 중 한 지점에서 상기 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하고, 상기 제2 필드시간 동안에는 상기 제1 출발지점과 상기 제2 출발지점 중 다른 한 지점에서 상기 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하도록 동작하는 디스플레이 제어기를 구비하고,

   상기 디스플레이 제어기가 입체영상모드로 동작할 때에는 상기 제 1 및 제 2 필드시간들 동안 보여지는 상기 이미지 프레임들 사이에 시차가 형성되어 입체영상 이미지가 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기와 연결되고, 상기 노말모드와 입체영상모드 중 선택된 한 모드에서 상기 디스플레이 제어기의 동작을 제어하도록 작동하는 셀렉터 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 상기 이미지 입력장치와 연결되고, 상기 이미지 입력장치는 상기 디스플레이 제어수단을 인에이블시키고, 입력 이미지 프레임의 출발지점을 제어하고, 프레임시간을 제 1 및 제 2 필드시간으로 분할하도록 하기 위하여 상기 디스플레이 제어수단에 수직 및 수평동기신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
12. 제10항에 있어서, 상기 장치는 데이터 저장유닛을 더 구비하고,

    상기 데이터 저장유닛은 상기 디스플레이 제어기와 연결되고, 기설정된 제 1 출발지점 변수와 제 2 출발지점 변수를 저장하고,

    상기 디스플레이 제어기는 입체영상모드로 동작될 때, 상기 기설정된 제 1 출발지점 변수에 따라 기설정된 출발지점에서 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하고, 상기 제 2 출발지점 변수에 따라 제 2 출발지점에서 입력 이미지 프레임이 보이도록 상기 디스플레이 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 레지스터를 가지는 프로세서를 포함하고, 상기 레지스터는 상기 제 1 필드시간동안 상기 제 1 출발지점 변수를 저장하고, 상기 제 2 필드시간동안 상기 제 2 출발지점 변수를 저장하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 디스플레이 제어기는 입체영상모드로 동작할 때, 상기 제 1 필드시간동안 상기 제 1 출발지점 변수를 저장하기 위한 제 1 레지스터와, 상기 제 2 필드시간동안 상기 제 2 출발지점 변수를 저장하기 위한 제 2 레지스터를 가지는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
15. 제9항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은 음극선관 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 음극선관 디스플레이는 컬러 음극선관 디스플레이인 것을 특징으로 하는 입체영상 발생장치.