KR20050000956A

KR20050000956A - 비디오 포맷 변환 장치

Info

Publication number: KR20050000956A
Application number: KR1020030041563A
Authority: KR
Inventors: 최승종
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-06
Also published as: US7333149B2; US20050024532A1

Abstract

본 발명은 비디오 포맷 변환 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 입력되는 영상 신호의 포맷 정보가 전송 되는 경우 이들을 검출하고, 전송되지 않는 경우 입력 영상의 동기 신호를 이용하여 검출하거나 외부에서 알려주는 포맷 정보를 추출하여 입력 영상의 포맷을 검출하는 입력 영상 포맷 검출부와, 상기 입력 영상 포맷 검출부에서 검출된 포맷 정보에 따라 입력되는 영상 신호의 공간 해상도, 프레임 레이트, 주사 방식, 화면비, 색좌표, 색차 포맷을 원하는 출력 포맷으로 변환하는 포맷 변환부와, 상기 포맷 변환부에서 변환된 신호를 감마 보정 및 기하학 보정하는 디스플레이 특성 보정부와, 상기 보정된 신호의 화질을 조정하는 화질 조정부로 구성되어 상기 구성 요소가 하나의 칩으로 구성됨으로써 다양한 규격의 비디오 신호 및 디스플레이 장치를 지원하고, 하드웨어의 크기 및 비용을 줄이는 효과가 있다.

Description

비디오 포맷 변환 장치{Apparatus for converting video format}

본 발명은 비디오 포맷 변환 장치에 관한 것으로, 특히 다양한 입력의 비디오를 처리하여 하나 또는 다수의 디스플레이 장치에 표현하는 장치 및 다양한 입력의 비디오를 처리하여 하나 또는 다수의 다른 비디오 규격으로 포맷 변환하여 출력하는 장치에 관한 것이다.

비디오의 신호 규격 및 이를 궁극적으로 사람이 볼 수 있도록 표현하는 디스플레이 장치는 상당히 다양하다.

상기 비디오 신호 규격으로는 종래의 아날로그 TV 신호(NTSC, PAL, SECAM등), VCR 신호, PC 신호(VGA∼UXGA)를 비롯하여 최근의 디지털 TV(ATSC, DVB, ARIB) 신호 등 적용되는 시스템에 따라서 서로 다른 많은 규격이 존재한다.

또한, 비디오 신호를 인간이 볼 수 있도록 디스플레이 하는 장치도 종래 널리 사용되고 있는 CRT 및 프로젝션 방식을 비롯하여 최근에 많이 개발되고 있는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display)등 상당히 많이 존재한다.

디지털 방송이 본격적으로 시작되고, 디지털 티브이가 많이 보급 되기 시작하면서 이런 다양한 비디오 규격 및 디스플레이 장치를 지원해야 할 필요성이 점점 증가하고 있다.

또한, 반도체 공정의 발전으로 SOC(System-On-Chip)이 실현 가능하게 되면서 이런 여러 가지의 복잡한 기능들이 모두 하나의 칩으로 구현 가능하게 되었다.

디지털 티브이는 종래의 아날로그 티브이와는 달리 하나의 규격에서 멀티 포맷을 지원한다.

예를 들면, 미국의 지상파 디지털 티브이 방송 규격인 ATSC 규격은 18개의 비디오 포맷을 규정하고 이 중에서 방송국이 프로그램에 따라서 원하는 포맷을 선택하여 방송을 할 수 있도록 되어 있다.

다음 표 1은 상기 18개의 비디오 포맷을 나타낸 것이다.

공간 해상도	프레임 레이트 / 스캔방식	화면비	포맷수
1920 * 1080	24P, 30P, 30I	16 : 9	3
1280 * 720	24P, 30P, 60P	16 : 9	3
704 * 480	24P, 30P, 30I, 60P	16 : 9	4
704 * 480	〃	4 : 3	4
640 * 480	24P, 30P, 30I, 60P	4 : 3	4

상기 표 1과 같이 ATSC 규격은 18개의 비디오 포맷을 갖게 되고, 여기서 비디오 포맷이란 공간 해상도, 프레임 레이트, 스캔 방식 및 화면비의 네가지를 의미한다.

이와 같이 다양한 포맷의 전송이 가능하기 때문에 디지털 티브이 수신기는 다양한 입력 포맷을 지원해야 한다. 즉, 자신의 디스플레이 장치 포맷에 맞도록 다양한 입력 포맷을 정해진 출력 포맷으로 포맷 변환할 수 있는 기능을 지원해야 하는 것이다. 디지털 방송에서는 비디오 신호의 포맷에 대한 정보가 헤더에 부가적으로 전송이 된다.

상기 포맷 변환의 원천 특허는 MIT 특허(US 5,187,575)로 해상도, 프레임 레이트, 스캔 방식의 세 가지의 포맷 변환에 대해 규정하고 있다.

도 1은 상기 포맷 변환의 원천 특허 내용을 간략히 나타낸 도면이다.

도 1과 같이, N개의 입력 포맷에 대하여 일정한 처리과정을 거쳐 원하는 N개의 출력 포맷으로 바뀌는 과정을 나타내었다.

일반적으로, 디지털 티브이용 포맷 변환부는 상기한 해상도, 프레임 레이트, 스캔 방식의 세가지에 화변비를 추가한 네가지의 포맷 변환을 수행하는 방법이 제안되어 있다.

그러므로, 디지털 티브이의 포맷 변환 장치는 다양한 포맷의 신호가 입력되면 원하는 출력 포맷으로 변환하는데, 일 예로 입력 영상의 해상도, 프레임 레이트, 스캔 방식 및 화면비를 원하는 출력 포맷에 맞게 변환시킨다.

도 2는 일반적인 디지털 티브이의 포맷 변환 장치의 일 예를 보인 구성 블록도로서, RF 형태의 DTV 신호가 잔류측파대(VSB) 방식으로 변조되어 있다고 가정한다.

즉, VSB 복조기(201)는 VSB 변조 방식의 역으로 입력되는 RF 형태의 DTV 신호를 복조한 후 트랜스포트(Transfort : TS) 스트림 형태로 TS 역다중화기(202)로 출력한다. 상기 TS 역다중화기(202)는 한 채널에 포함된 다수의 프로그램들 중 원하는 프로그램을 선택하고 선택된 프로그램에 다중화되어 있는 오디오와 비디오 비트 스트림을 분리한 후 분리된 비디오 비트스트림은 MPEG2 비디오 디코더(203)로, 오디오 비트 스트림은 오디오 디코더(205)로 출력한다.

상기 MPEG2 비디오 디코더(203)는 입력되는 비디오 비트스트림에서 오버헤드(각종 헤더 정보, 스타트 코드등)를 제거하고, 순수한 데이터 정보를 가변 길이 디코딩(Variable Length Decoding : VLD)한 후 역양자화 과정, 역 이산 코사인 변환(Inverted Discrete Cosine Transform : IDCT) 과정 및 움직임 벡터를 이용한 움직임 보상 과정을 거쳐 원래 화면의 픽셀 값으로 복원한 후 포맷 변환부(204)로 출력한다. 또한, 오디오 디코더(205)는 MPEG(Motion Picture Experts Group) 알고리즘 또는 오디오 코딩(AC)-3 알고리즘등을 이용하여 입력되는 오디오 비트스트림을 원래의 오디오 신호로 복원한 후 아날로그화하여 스피커등으로 출력한다.

상기 포맷 변환부(204)는 방송국에서 전송되는 디지털 방송 신호에 포함된 네가지의 포맷 신호 즉, 해상도, 프레임 레이트, 스캔 방식, 화면비를추출하고 이를 이용하여서 입력 영상을 디스플레이 장치에 적합한 비디오 포맷으로 변환을 수행한다.(예를 들면, 1920 ×1080 30i(16:9), i는 비월 주사를 나타냄).

이러한 종래 방식은 디지털 방송 신호외에 여러 가지 아날로그 비디오 입력 신호(아날로그 티브이 신호, PC 신호 및 컴퍼넌트(component) 신호등) 지원, 다양한 디스플레이 장치 지원 및 화질 조정 기능을 지원하는데 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫 번째 문제로는 디지털 티브이 신호 외에 아날로그 신호를 지원하는 경우에 별도의 포맷 변환기가 필요하다는 점이다. 즉, 디지털 티브이 신호를 처리하기 위한 포맷 변환부는 준비되어 있지만 아날로그 신호와 같은 다른 비디오 신호를 처리하기 위한 포맷 변환부는 없기 때문에 도 3과 같이 추가로 포맷 변환부를 필요로 한다.

도 3은 디지털 티브이 신호 외에 다른 비디오 신호를 추가로 포맷 변환하기 위한 포맷 변환 장치의 일 예를 보인 구성 블록도로서, 아날로그 티브이, PC 신호, 컴퍼넌트 신호등을 포맷 변환하기 위한 포맷 변환부(301)가 상기된 도 2에 추가로 구성되어야 하는 단점이 있다. 이 때, DTV 포맷 변환부(204) 또는 추가되는 포맷 변환부(301)에서 포맷 변환된 영상 신호는 멀티플렉서(302)를 통해 선택 출력된다.

두 번째 문제는 디지털 티브이 신호외에 아날로그 신호를 지원하는 경우에 아날로그 신호의 포맷 정보가 없다는 점이다. 디지털 티브이 신호에는 포맷 정보가 헤더에 같이 전송이 되기 때문에 헤더에서 이런 정보를 추출하면 되지만 아날로그 비디오 신호에는 이런 정보들이 없기 때문에 포맷 정보를 검출할 수 있는 장치가 요구된다는 것이다.

세 번째 문제는 디지털 티브이 신호외에 아날로그 신호를 지원하는 경우에 별도의 색 좌표 및 색차 포맷 변환기가 필요하다는 점이다.

따라서, 도 3의 추가되는 포맷 변환부(301)는 상기된 문제를 해결하기 위해 도 4와 같은 구성을 갖는다.

예를 들어, NTSC 복합 영상 신호가 입력되면 NTSC 디코더(401)에서 수평/수직 동기 신호 분리 및 휘도(Y)와 색신호(C)를 분리한다. 그리고, 필요한 경우 색변환부(404)에서 색 좌표 변환(예, YIQ →YCbCr) 및 색차 포맷 변환(예, 4:4:4 →4:2:2)이 이루어진 후 포맷 변환부(406)로 입력된다.

또한, 컴퓨터 PC 신호인 VGA∼UXGA등은 RGB 입력부(402)를 통해 RGB 형태로 입력되고, 필요한 경우 색변환부(405)에서 색 좌표 변환(예, RGB →YCbCr) 및 색차 포맷 변환(예, 4:4:4 → 4:2:2)이 이루어진 후 포맷 변환부(406)로 입력된다. 그리고, 컴퍼넌트 신호인 480i∼1080i는 입력부(403)를 통해 포맷 변환부(406)로 바로 입력된다.

이와 같이 종래에는 아날로그 티브이, PC 신호 및 컴퍼넌트 신호 등의 외부 비디오 신호를 처리하기 위해서는 도 4와 같이 별도의 색 좌표 및 색차 포맷 변환을 수행하는 장치가 요구된다는 것이다.

도 5는 다양한 색 좌표간의 변환하는 예를 나타낸 도면으로, 일 예로 입력 영상의 색좌표가 GBR이고, 원하는 출력 영상의 색좌표가 YIQ인 경우 다음의 수학식 1과 같이 변환할 수 있다.

네 번째 문제는 다양한 디스플레이 장치를 지원하는 경우에 별도의 감마 보정 및 기하학 보정 장치가 필요하다는 점이다. 여기서, 감마 보정이란 디스플레이의 컬러(color) 특성상 발생하는 여러 가지 왜곡을 의미한다. 상기 감마 보정은 모든 디스플레이 장치에 해당된다.

또한, 기하학 보정이란 도 6a 내지 6d와 같이 디스플레이 특성상 발생하는 여러 가지 기하학적 왜곡(distortion)을 의미한다. 특히 CRT 방식, projection 방식에서 문제가 심각하며, PDP 및 LCD등에서는 이러한 기하학적 문제는 없다.

다섯 번째 문제는 화질을(밝기, 컨트라스트, 색, 색 농도, 색 온도등) 조정하는 기능을 지원하는 경우에 아날로그 영역에서 화질을 조정하게 되면 아날로그 디스플레이(CRT, PJTV)에서는 문제가 없으나 PDP/LCD와 같은 디지털 플레이에서는 영상신호를 D/A 변환해서 화질을 조정한 후 다시 A/D 변환을 해야하기 때문에 화질이 열화 되는 문제가 있다.

이를 첨부한 도면을 통해 설명하면 다음과 같다.

도 7a는 종래 아날로그 디스플레이의 화질 조정을 나타내는 블록도이다.

도 7a와 같이 포맷 변환부(701)를 통해 변환된 디지털 신호는 D/A 변환부(702)에서 아날로그 신호로 바뀌어 화질 조정부(703)에서 화질이 조정되므로, 화질 열화의 문제가 없다.

도 7b와 같이 포맷 변환부(701)를 통해 변환된 디지털 신호는 D/A 변환부(702)에서 아날로그 신호로 바뀌어 출력되고, 이를 화질 조정부(703)에서 조정한다음 다시 A/D변환부(704)를 통해 디지털 신호로 바꾸어 출력되므로, 화질 열화의 문제가 생기는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 종래의 포맷 변환기에 비디오 포맷 검출, 색 좌표 변환, 색차 포맷 변환, 감마 보정, 기하학 보정 및 화질 조정 등의 기능을 통합하여 하나의 칩으로 구현함으로써, 하드웨어의 크기 및 비용을 줄이고, 다양한 규격의 비디오 신호 및 디스플레이 장치를 지원하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 포맷 변환 장치를 나타낸 도면

도 2는 종래 기술에 따른 디지털 티브이의 구성을 개략적으로 나타낸 도면

도 3은 종래 기술에 따른 디지털 티브이 외의 비디오 신호를 포맷 변환하기 위한 구성을 나타낸 도면

도 4는 도 3의 추가된 포맷 변환부를 자세히 나타낸 도면

도 5는 일반적인 색 좌표간의 변환 예를 나타낸 도면

도 6a 내지 도 6d는 기하학 왜곡의 예들을 나타낸 도면

도 7a 내지 도 7b는 종래 기술에 따른 화질 조정 과정을 나타낸 도면

도 8은 본 발명에 따른 포맷 변환 장치를 나타낸 도면

도 9는 본 발명에 따른 포맷 변환 장치를 상세히 나타낸 도면

도 10은 포맷 변환 장치의 동작 흐름도

도 11은 본 발명에 따른 화질 조정 과정을 나타낸 도면

도 12는 본 발명에 따른 디지털 티브이의 구성을 나타낸 도면

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

801 : 비디오 포맷 변환 장치

901 : 비디오 신호 입력부 및 색좌표 변환부

902 : 비디오 신호 포맷 검출부 903 : 비디오 디코딩부

904 : 포맷 변환부 905 : 비디오 인코딩부

906 : 디스플레이 특성 보정부 907 : 화질 조정부

908 : 제어부 909 : 메모리 부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비디오 포맷 변환 장치는 입력되는 영상 신호의 포맷 정보가 전송 되는 경우 이들을 검출하고, 전송되지 않는 경우 입력 영상의 동기 신호를 이용하여 검출하거나 외부에서 알려주는 포맷 정보를 추출하여 입력 영상의 포맷을 검출하는 입력 영상 포맷 검출부와, 상기 입력 영상 포맷 검출부에서 검출된 포맷 정보에 따라 입력되는 영상 신호의 공간 해상도, 프레임 레이트, 주사 방식, 화면비, 색좌표, 색차 포맷을 원하는 출력 포맷으로 변환하는 포맷 변환부와, 상기 포맷 변환부에서 변환된 신호를 감마 보정 및 기하학 보정하는 디스플레이 특성 보정부와, 상기 보정된 신호의 화질을 조정하는 화질 조정부로 구성되어 상기 구성요소가 하나의 칩으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 입력되는 영상 신호가 압축된 형태인 경우 이를 디코딩하는 비디오 디코딩부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

원하는 출력 영상 신호가 압축된 형태인 경우 포맷 변환된 영상 신호를 압축하는 비디오 인코더가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 입력 영상 신호는 디지털 티브이 방송 신호, 아날로그 비디오 신호 및 디지털 비디오 신호임을 특징으로 한다.

상기 입력되는 영상 신호는 적어도 하나 이상이며, 화질 조정되어 출력되는 영상 신호도 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 모든 구성 요소는 디지털 영역임을 특징으로 한다.

이하 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 비디오 포맷 변환 장치를 나타낸 도면이다.

도 8과 같이, 다양한 규격의 입력 신호 예를 들면, 디지털 방송 신호(ATSC/DVB/ARIB), 아날로그 방송 신호(NTSC/PAL/SECAM), 컴퓨터 PC 신호(VGA∼UXGA), 컴퍼넌트 신호(DVD, SET TOP BOX), DVI, HDMI 신호등에 대해서 별도의 부가 회로 없이 하나의 칩으로 된 비디오 신호 포맷 변환 장치(801)를 통해 원하는 포맷의 출력 신호 예를 들면, 디스플레이 구동 신호(CRT/PDP/LCD/PJTV/PJTR), 디지털 방송 신호(ATSC/DVB/ARIB), 아날로그 티브이 신호(NTSC/PAL/SECAM), 컴퓨터 PC 신호(VGA∼UXGA), 컴퍼넌트 신호(DVD, SET TOP BOX), DVI, HDMI 신호로 변환한다.

즉, 상기의 비디오 신호 포맷 변환 장치(801)에서는 기존의 공간 해상도, 프레임 레이트, 주사 방식, 화면비 변환, 색 좌표 보정, 색차 포맷 변환, 감마 보정, 기하학 보정 및 화질 조정 등의 기능을 통합하여 다음과 같은 포맷 변환을 수행한다.

1. 공간 해상도(spatial resolution) : 670*480, 720*480, 1280*720, 1920*1080 등

2. 프레임 레이트(frame rate, 단위 : Hz) : 24, 30, 59.94, 60, 80, 100등

3. 주사 방식(scan) : 비월주사(interlaced) / 순차주사(progressive)

4. 화면 비(aspect ratio) : 4:3, 14:9, 16:9, 20:9등

5. 색차 포맷(chroma format) : 4:2:0, 4:1:1, 4:2:2, 4:4:4등

6. 색 좌표(color space) : RGB, YCbCr, YUV, YIQ등

7. 감마보정

8. 기하학 보정

9. 화질 조정(밝기, 컨트라스트, 색, 색 농도, 색 온도등)

상기의 기능들을 통합하여 수행하면서 모두 디지털로 처리된다.

도 9는 본 발명에 따른 포맷 변환 장치를 상세히 나타낸 내부 구성도이다.

도 9와 같이, 본 발명에 따른 포맷 변환 장치는 입력되는 비디오 신호를 받기 위한 각종 인터페이스를 수행하며, 필요하면 메모리에 입력된 신호를 저장하고, 색 좌표 변환을 수행하는 비디오 신호 입력부 및 색 좌표 변환부(901), 상기 입력된 비디오 신호의 각종 포맷을 검출하는 비디오 신호 포맷 검출부(902), 상기 입력된 신호가 디지털 방송 신호, 즉 압축된 디지털 비트 스트림인 경우에 이를 디코딩하는 비디오 디코딩부(903), 제어부(801)를 통해 입력 영상 포맷과 출력 영상 포맷을 입력 받고, 이에 따라 포맷 변환을 수행하는 포맷 변환부(904), 사용자가 원하는 출력 포맷이 디지털 방송 신호, 즉 압축된 형태인 경우 사용되는 비디오 인코딩부(905), 디스플레이 특성에 맞추어서 감마 보정 및 기하학 보정을 수행하는 디스플레이 특성 보정부(906), 밝기, 컨트라스트, 색, 색 농도, 색 온도등의 조정이 이루어지는 화질 조정부(907), 포맷 변환과 보정 장치, 비디오 디코딩 및 인코딩 시에 사용하는 메모리부(909), 전체적인 동작을 총괄하는 제어부(908)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 비디오 포맷 변환 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

다양한 규격의 입력 비디오 영상은 비디오 신호 입력부 및 색 좌표 변환부(901)에서 동기 및 대역폭등을 맞추어주는 것과 같은 적당한 인터페이스를 거쳐서 입력됨과 동시에 필요한 경우 메모리 부(909)에 저장된다. 또한, 색좌표 변환이 필요하면 색좌표 변환을 수행한다. 상기 입력 영상 신호에 포맷 신호가 전송되지 않는 경우 비디오 신호 포맷 검출부(902)에서 입력 신호의 포맷을 검출한다. 상기 검출된 입력 신호의 포맷은 제어부(908)로 입력된다.

상기 입력 비디오 신호가 압축된 디지털 방송 신호인 경우에는 비디오 디코딩 부(903)에서 디코딩 된다. 상기 비디오 디코딩 부(903)는 MPEG2 MP@HL 디코더를 사용하는 것을 실시예로 한다.

상기 입력된 비디오 신호는 사용자가 원하는 출력 영상 포맷에 맞추어 포맷 변환부(904)에서 포맷 변환된다. 즉, 공간 해상도, 프레임 레이트, 주사 방식, 화면비 및 색차 포맷의 다섯 가지의 포맷 변환을 수행한다.

사용자가 원하는 비디오 포맷이 디지털 방송 신호의 형태, 즉 압축된 비트스트림의 경우에는 비디오 인코딩부(905)에서 압축된다.

상기 포맷 변환된 비디오 신호는 디스플레이 장치를 고려하여 디스플레이 특성 보정부(906)에서 각종 보정이 이루어진다. 즉, 감마 보정 및 기하학 보정이 이루어진다.

상기 보정된 신호는 제어부(908)를 통해 조정 변수(parameter)를 입력받아 화질 조정부(907)에서 화질 조정이 이루어지고, 상기 화질 조정까지 마친 신호는 디스플레이 장치로 출력된다.

도 10은 상기의 비디오 신호 포맷 검출부(902)와 포맷 변환부(904) 및 디스플레이 특성 보정부(906)에 이르는 동작 흐름도로서, 입력되는 영상 신호의 포맷 정보가 전송되는 경우에는 이들을 취하고, 전송되지 않는 경우에는 동기 신호를 이용하여 검출하거나 외부에서 사용자가 알려주는 포맷 정보를 이용하여 검출하는 과정을 나타낸다.

즉, 영상 신호가 입력되면, 상기 입력된 영상 신호가 디지털 신호(예, 압축된 디지털 비트 스트림)인지 외부 입력(예, 컴퓨터 영상 신호)인지를 판멸한다(S10).

만일, 디지털 신호로 판별되면 즉, 디지털 방송이면 먼저 영상 신호 유무를 검출하여(S20), 영상 신호가 없다고 판별되면(S30), 배경색 또는 기 설정된 패턴을 출력하고, 영상 신호가 있다고 판별되면 입력된 영상 신호로부터 영상 포맷 정보를 추출한다(S40). 일 예로, 영상 신호의 유무 및 영상 포맷 정보는 비디오 디코딩부(903)에서 디코딩된 영상 신호로부터 알 수 있다.

한편, 외부 입력으로 판별되면 포맷 정보가 전송되지 않으므로 입력 동기 신호로부터 영상 신호 유무를 검출하여(S21), 영상 신호가 없다고 판별되면(S31), 배경색 또는 기 설정된 패턴을 출력하고, 영상 신호가 있다고 판별되면 입력된 동기 신호 또는 사용자가 지정하는 입력 포맷에 의해 입력 영상의 포맷 정보를 추출한다(S41). 즉, 외부 입력인 경우에는 포맷 정보들이 없기 때문에 동기 신호를 이용하거나 사용자의 지정에 의해 입력 영상의 포맷을 추출한다.

상기와 같이 입력 영상의 포맷이 검출되면 제어부(908)에서는 출력 영상의 포맷 정보와 상기 입력 영상의 포맷 정보를 상기 포맷 변환부(904)와 디스플레이 특성 보정부(906)로 출력한다.

상기 포맷 변환부(904)는 상기 제어부(908)에서 받은 입력 영상의 포맷을 출력 영상의 포맷에 맞추기 위해 상기 메모리 부(909)에 저장된 영상을 읽어 와 해상도, 프레임 레이트, 스캔 방식, 화면비, 색차 포맷등을 변환한 후 상기 메모리 부(909)에 다시 저장한다. 한편, 디스플레이 특성 보정부(906)는 포맷 변환되어 상기 메모리 부(909)에 저장된 영상을 읽어와 색좌표 보정, 감마 보정, 및 기하학 보정등을 수행한 후 디스플레이 장치로 출력한다(S50). 여기서, 감마 보정을 수행하게 되면 휘도(Y) 값이 달리지므로 감마 보정도 하나의 포맷 변환으로 볼 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 화질 조정 과정을 상세히 나타낸 도면이다.

도 11의 포맷 변환부(1010)는 도 9의 포맷 변환부(904)와 디스플레이 특성 보정부(906)를 합한 개념이다. 상기 포맷 변환부(1010)를 통해 변환된 디지털 신호는 디지털 화질 조정부(1020)를 통해 화질 조정된다. 상기 디지털 화질조정부(1020)를 통해 조정된 디지털 신호는 아날로그 디스플레이 장치에 맞도록 D/A 변환부(1030)에서 변환되어 출력되고, 만일 디스플레이 장치가 디지털이라면 바이 패스(by pass)됨으로써 디지털 신호가 출력되게 된다.

이와 같이 구성함으로써 종래 도 7의 구성이 가졌던 화질 열화의 문제점을 극복하게 된다.

도 12는 본 발명에 따른 디지털 티브이의 구성을 나타낸 도면이다.

도 12의 VSB 복조기(1110), TS 역다중화기(1120), MPEG2 비디오 디코더(1130), 오디오 디코더(1140), DTV 포맷 변환부(1150)까지의 구성은 도 2에서 설명한 종래 기술에 따른 구성이다.

본 발명에서는 상기 MPEG2 비디오 디코더(1130)의 역할을 비디오 디코딩부(903)에서 하게된다. 또한, DTV 포맷 변환부(1150)의 역할이 공간해상도, 프레임 레이트, 주사 방식, 화면비, 색차 포맷의 다섯 가지 포맷 변환으로 확대되었으며, 상기 변환된 포맷을 통해 디스플레이 보정부(1160)에서 감마 보정 및 기하학 보정을 하게 된다. 상기 디스플레이 보정된 신호들은 앞서 설명한 바와 같이 화질 조정부(1170)를 통해 화질이 조정되어 디스플레이 장치(미도시)를 통해 출력되는 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 포맷 변환 장치는 각종 비디오 규격간의 변환, 디스플레이 장치를 위한 보정 기능 및 화질 조정 기능을 하나의 통합된 블록에서 지원함으로써 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 디지털 티브이에 적용함으로써 디지털 방송 신호외에도 아날로그 티브이 신호, 컴퍼넌트 신호(480i,480p,720p,1080i등) 및 DVI, HDMI 신호 등 다양한 비디오 신호 규격을 지원하는 효과가 있다.

둘째, 디스플레이 장치의 특성을 보정함으로써 다양한 디스플레이 장치(CRT, PROJECTION, PDP, LCD등)를 지원하는 효과가 있다.

셋째, 상기 디스플레이 장치의 화질 열화없이 화질을 조정하는 효과가 있다.

넷째, 디지털 티브이용 비디오 신호 처리를 하나의 칩으로 제작함으로써 하드웨어의 크기 및 비용을 줄이는 효과가 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

입력되는 영상 신호의 포맷 정보가 전송 되는 경우 이들을 검출하고, 전송되지 않는 경우 입력 영상의 동기 신호를 이용하여 검출하거나 외부에서 알려주는 포맷 정보를 추출하여 입력 영상의 포맷을 검출하는 입력 영상 포맷 검출부와,

상기 입력 영상 포맷 검출부에서 검출된 포맷 정보에 따라 입력되는 영상 신호의 공간 해상도, 프레임 레이트, 주사 방식, 화면비, 색좌표, 색차 포맷을 원하는 출력 포맷으로 변환하는 포맷 변환부와,

상기 포맷 변환부에서 변환된 신호를 감마 보정 및 기하학 보정하는 디스플레이 특성 보정부와,

상기 보정된 신호의 화질을 조정하는 화질 조정부로 구성되어 상기 구성요소가 하나의 칩으로 구성됨을 특징으로 하는 비디오 포맷 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력되는 영상 신호가 압축된 형태인 경우 이를 디코딩하는 비디오 디코딩부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비디오 포맷 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

원하는 출력 영상 신호가 압축된 형태인 경우 포맷 변환된 영상 신호를 압축하는 비디오 인코더가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 비디오 포맷 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력 영상 신호는 디지털 티브이 방송 신호, 아날로그 비디오 신호 및 디지털 비디오 신호임을 특징으로 하는 비디오 포맷 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 입력되는 영상 신호는 적어도 하나 이상이며, 화질 조정되어 출력되는 영상 신호도 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 비디오 포맷 변환 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 모든 구성 요소는 디지털 영역임을 특징으로 하는 비디오 포맷 변환 장치.