KR20070040544A - 입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기 및이를 이용한 입체 영상 디스플레이 방법 - Google Patents

입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기 및이를 이용한 입체 영상 디스플레이 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방향별 시차 영상으로부터 샘플링 패턴에 따라 상기 영상을 샘플링(sampling) 및 멜티플렉싱(multiplexing)하여 입체 영상을 생성하는 단계; 상기 입체 영상을 가로 또는 세로 모드로 포맷 하는 디스플레이 방향을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 모드로 3D 필터 패널의 배리어(barrier)를 형성하여 상기 시차 영상을 분리하여 입체 영상으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법에 관한 것으로, 가로 및 세로 포맷의 방향별 시차 영상을 샘플링 및 멀티플렉싱하여 입체 영상을 생성하고, 사용자의 선택에 의해, 각각의 가로 또는 세로 방향의 입체 영상이 표시되도록 제공하여 이동통신 단말기에서 양방향 입체 영상을 즐길 수 있는 효과가 있다.
이동통신 단말기, 가로 모드, 세로 모드

Description

입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 입체 영상 디스플레이 방법{Method for display 3D images in mobile terminal}
도 1(a~b)은 2개의 방향별 시차 영상과 수직 방향의 배리어 필터(barrier filter)를 이용한 입체 영상의 종래기술을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치를 나타낸 구성도.
도 3(a~b)은 본 발명의 실시 예에 의한 세로 모드 디스플레이 영상패널에 배치되는 방향별 영상의 멀티플렉싱을 나타낸 예시도.
도 4(a~b)는 본 발명의 실시 예에 의한 세로 모드 디스플레이 시 3D 필터 패널의 배리어 패턴(barrier pattern)을 나타낸 예시도.
도 5(a~b)는 본 발명의 실시 예에 의한 가로 모드 디스플레이 시 영상패널에 배치되는 방향별 영상의 멀티플렉싱과 3D 필터 패널의 배리어 패턴(barrier pat tern)을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법을 나타낸 흐름도.
본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 입체 영상 디스플레이 방법에 관한 것이다. 최근 들어 현장감 있고 실감나는 영상을 보기 위해 입체 화상을 표시하는 장치가 많이 요구되고 있다. 특히 이동통신 단말기의 발전에 따라 입체 영상 기술이 모바일 폰에도 적용되고 있다. 일반적으로 입체 화상을 보려면 좌우 눈에 서로 다른 영상이 입력되어 관측자의 머릿속에서 좌우 영상이 합성되어 입체감을 느끼게 된다. 입체 화상을 만들기 위해서는 좌우 눈에 서로 다른 영상을 표시하는 장치가 필요한데 그 중에서 입체 안경을 이용하여 좌안 화상과 우안 화상을 분리하여 좌우 눈이 각각 분리 인식하는 종래의 선편 광 방식 입체 표시 장치가 있다. 하지만, 이러한 안경 방식의 입체 방식은 사용자가 안경을 착용해야 한다는 불편함이 있었다. 따라서 이를 해결하기 위하여 안경을 착용하지 않는 방식이 제안되었다. 이들 방식은 주로 LCD 혹은 PDP와 같은 평판 디스플레이 소자에 방향별 영상을 분리하는 소자를 결합함으로써 시스템을 구성한다. 이때 방향별 영상은 Parallax 방식, Microlens array sheet을 이용하는 Integral photography 방식, 간섭 현상을 이용하는 Holography 방식 등 다양한 autography 방식을 이용하여 제안되었다. 하지만, 이들 방식은 각각 그 나름의 장단점이 있다. 그 중에서 Integral photography 방식과 Holography 방식은 수평 시차만으로 입체를 구현하는 다른 방식에 비하여 수평을 포함하여 모든 방향의 시차를 구현한다. 따라서 3차원 실제 공간 속의 실제의 물체를 관찰자가 보는 환경을 가장 잘 모사 해주는 방식 중의 하나로 알려져 있다. 하지만, 이들 방식에서는 처리해야 할 데이터의 양이 너무 많아 무리가 있다.
도 1(a~b)은 2개의 방향별 시차 영상과 수직 방향의 배리어 필터(barrier filter)를 이용한 입체 영상의 종래기술을 나타낸 예시도이다.
최근 이동통신 단말기에 적용되는 입체 기술은 2개의 방향별 영상을 이용하여 양 안식 입체 표시 기술이 개발되어 실용화되고 있다. 기본적으로 3D 모드에서는 해상도가 2D 모드에 비하여 감소한다. 따라서 이동통신 단말기에서는 문자를 읽을 수 있도록 해상도 감소가 없는 2D 모드와 해상도 감소가 수반되더라도 박진감 있는 영상을 제공하는 3D 모드 겸용의 방식이 요구된다. 이를 위하여 2D 모드에서는 배리어(barrier)가 존재하지 않고 3D 모드 겸용의 방식이 요구된다. 이를 위하여 2D 모드에서는 barrier가 존재하지 않고 3D 모드에서만 barrier가 존재하도록 LCD panel을 이용하여 switchable barrier filter(3D filter)를 적용한다. 즉 영상 표시를 위하여 기본적인 LCD panel(Standard LCD panel)과 switchable 3D filter LCD panel로 구성되며 이때 수직 줄무늬 형태의 위상판(developed barrier)이 그 사이에 위치한다. 2D 모드에서는 switchable LCD panel을 지나오는 광의 편광 상태가 격자무늬 형태 위상판의 광축 방향과 일치하도록 하여 결과적으로 줄무늬가 생기지 않아서 일반적인 2D 모드가 된다. 3D 모드에서는 switchable LCD panel을 지나오는 광의 편광 상태가 수직 줄무늬 위상 판의 광축과 90도를 이루어 입사되며 통과된 광의 편광 상태가 90도 회전되어 결과적으로 수직 줄무늬가 형성된다. 수직 줄무늬 위상 판의 주기는 영상을 표시하는 LCD panel이 가진 화소의 2배보다도 약간 더 크게 하여 영상 panel에 대응한다. 이렇게 도 1에서와 같이 좌우 눈에 입력되는 대응된 영상이 분리되어 입체 영상을 감상할 수 있다. 상기의 입체 방식은 수 직 줄무늬의 위상 판을 이용하여 구현됨으로 이동통신 단말기의 가로 또는 세로의 한 방향으로만 입체 영상을 즐길 수 있다. 하지만, 이동통신 단말기에서는 영상이 콘텐츠 내용에 따라 가로 또는 세로로 표시된다. 따라서 종래의 수직 줄무늬 형태의 배리어(barrier)를 이용하는 입체 표시 방식은 어느 한 방향만이 대응되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가로 및 세로 포맷의 방향별 시차 영상을 샘플링 및 멀티플렉싱하여 입체 영상을 생성하고, 사용자의 선택에 의해, 각각의 가로 또는 세로 방향의 입체 영상이 표시되도록 제공하여 양방향 입체 영상을 즐길 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 45도 방향으로 동일한 방향별 영상 픽셀 열을 가로 포맷 또는 세로 포맷으로 배치하는 영상패널; 상기 영상 픽셀 열에 대응하여 3D 필터 배리어(Filter barrier)를 형성하여 방향별 시차 영상을 분리하여 입체 영상을 출력하는 스위칭(switching) 3D 필터 패널(filter panel); 및 상기 스위칭(switching) 3D 필터 패널(filter panel)로 빛을 투과시키는 백라이트(Backlight)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법에 있어서, 방향별 시차 영상으로부터 샘플링 패턴에 따라 상기 영상을 샘플링(sampling) 및 멜티플렉싱(multiplexing)하여 입체 영상을 생성하는 단계; 상기 입체 영상을 가로 또는 세로 모드로 포맷 하는 디스플레이 방향을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 모드로 3D 필터 패널의 배리어(barrier)를 형성하여 상기 시차 영상을 분리하여 입체 영상으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 입체 영상 디스플레이 장치를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 이동통신 단말기의 디스플레이 장치는 영상 패널(1),백라이트(Backlight)(2), 스위칭 3D 필터 패널(Switching 3D filter panel)(3)로 구성된다. 영상 패널(1)은 2D 또는 3D 영상 신호가 픽셀 열로 표시되고 이는 백라이트(2)에서 제공되는 광에 의하여 사용자가 볼 수 있다. 스위칭 3D 필터 패널(Switching 3D filter panel)(3)은 2D 모드에서는 화면 전체가 투명하게 되어 영상 패널(1)의 2D 영상 신호를 그대로 통과시켜 출력하고, 3D 모드에서는 사용자가 입체 영상을 즐길 수 있도록 특정의 배리어(barrier)를 형성시켜 방향별 시차 영상을 공간적으로 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 입체 영상을 출력한다.
도 3(a~b)은 본 발명의 실시 예에 의한 세로 모드 디스플레이 영상패널에 배치되는 방향별 영상의 멀티플렉싱을 나타낸 예시도이다.
이동통신 단말기는 콘텐츠 내용에 따라 가로 포맷 또는 세로 포맷으로 디스플레이한다. 도 3은 세로 포맷으로 3D 모드를 설정하여 입체 영상 픽셀이 영상 패널에 배치된 상태를 나타낸다. 이때, 영상 픽셀은 45도 방향으로 동일한 방향별 영상이 배치되도록 한다. 도 3에 표시된 숫자 1, 2, 3은 방향별 영상 픽셀을 나타내 며 화소 단위로 샘플링(Sampling) 및 멀티플렉싱(Multiplexing)이 수행되어 배치된다. 도 3a는 2개의 방향별 영상신호를 구분하여 사용하는 경우(2 view 방식)의 입체 영상 픽셀 모양이며, 도 3b는 3개의 방향별 영상(3 view 방식)을 멀티플렉싱(Multiplexing)하여 픽셀 열로 배치한다.
도 4(a~b)는 본 발명의 실시 예에 의한 세로 모드 디스플레이 시 3D 필터 패널의 배리어 패턴(barrier pattern)을 나타낸 예시도이다.
세로 포맷에서 각각의 2 view 방식 및 3 view 방식에 대응되는 3D 필터(filter)의 배리어 패턴(barrier pattern)을 나타낸다. 이때 빛이 투과하는 영역은 도 4에서와 같이 45도 방향으로 배치되도록 하며, 하나의 배리어 패턴(barrier pattern)으로 가로 포맷 및 세로 포맷 모두에서 사용될 수 있도록 배리어 패턴(barrier pattern)의 가로 주기 및 세로 주기가 동일하도록 설계한다.
Px = Py (Px, Py는 각각 방향별 영상 픽셀이 영상 패널에서 배치되는 가로, 세로 주기)
Bx = By (Bx, By는 각각 3D filter panel에 있어서 배리어의 가로, 세로 주기)
도 5(a~b)는 본 발명의 실시 예에 의한 가로 모드 디스플레이 시 영상패널에 배치되는 방향별 영상의 멀티플렉싱과 3D 필터 패널의 배리어 패턴(barrier pat tern)을 나타낸 예시도이다.
도 5a는 가로 포맷에 있어서 3 view 방식의 입체 영상 신호가 샘플링 및 멀티플렉싱을 수행하여 픽셀 열로 배치된다. 이는 세로 방식의 입체 영상 픽셀이 90 도 회전되어 샘플링 및 멀티플렉싱된 것과 같다. 도 5b는 3 view 방식으로 입력되는 영상신호에 의해 가로 포맷에 대응되는 3D filter panel의 barrier모양을 나타낸다. 이때, 세로 포맷의 3D filter panel의 barrier pattern이 90도 회전된 것과 일치한다.
도 6은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법을 나타낸 흐름도이다.
2 view 방식 또는 3 view 방식으로 방향별 아날로그 영상신호를 획득하여 각 방향별 프레임 단위의 영상을 샘플링(sampling)하여 디지털 영상 신호로 변환한다(S600). 디지털 영상 신호를 멀티플렉싱(multiplexing)하여 동일한 방향별 영상 픽셀을 45도 방향으로 배치하여 입체 영상을 생성한다(S601). 상기 입체 영상을 가로 또는 세로 모드로 포맷 하는 디스플레이 방향 설정을 판단한다(S602). 상기 설정된 모드로 3D 필터 패널의 배리어(barrier)를 형성하여 상기 시차 영상을 분리하여 입체 영상으로 출력한다(S603,S604).
본 발명은 가로 및 세로 포맷의 방향별 시차 영상을 샘플링 및 멀티플렉싱하여 입체 영상을 생성하고, 사용자의 선택에 의해, 각각의 가로 또는 세로 방향의 입체 영상이 표시되도록 제공하여 이동통신 단말기에서 양방향 입체 영상을 즐길 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 방향별 시차 영상으로부터 샘플링 패턴에 따라 상기 영상을 샘플링(sampling) 및 멜티플렉싱(multiplexing)하여 입체 영상을 생성하는 단계;
    상기 입체 영상을 가로 또는 세로 모드로 포맷 하는 디스플레이 방향을 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 모드로 3D 필터 패널의 배리어(barrier)를 형성하여 상기 시차 영상을 분리하여 입체 영상으로 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방향별 시차 영상은 2 view 방식에 의해 촬영된 영상인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 방향별 시차 영상은 3 view 방식에 의해 촬영된 영상인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가로 모드 포맷은 상기 세로 모드 입체 영상을 90도 회전하여 샘플링 및 멀티플렉싱 하여 설정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가로 모드 포맷에서 상기 3D 필터 패널의 배리어(barrier)는 90도 회전된 배치를 갖는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  6. 각 방향별 프레임 단위의 영상을 샘플링(sampling)하여 디지털 영상 신호로 변환하는 단계;
    상기 디지털 영상 신호를 멀티플렉싱(multiplexing)하여 동일한 방향별 영상 픽셀을 45도 방향으로 배치하는 단계;
    상기 방향별 영상 픽셀에 대응하는 3D 필터의 배리어(Filter barrier)를 형성하여 상기 방향별 시차 영상을 공간적으로 분리하여 입체영상을 출력하는 단계를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 3D 필터는 2D 영상 모드에서는 상기 배리어(barrier)를 형성하지 않고 상기 2D 신호를 그대로 통과시키는 투명 상태인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 3D 필터의 배리어(Filter barrier)는 가로 주기와 세로 주기가 동일한 패턴인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 3D 필터의 배리어(Filter barrier)는 45도 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 입체 영상 디스플레이 방법.
  10. 45도 방향으로 동일한 방향별 영상 픽셀 열을 가로 포맷 또는 세로 포맷으로 배치하는 영상패널;
    상기 영상 픽셀 열에 대응하여 3D 필터 배리어(Filter barrier)를 형성하여 방향별 시차 영상을 분리하여 입체 영상을 출력하는 스위칭(switching) 3D 필터 패널(filter panel); 및
    상기 스위칭(switching) 3D 필터 패널(filter panel)로 빛을 투과시키는 백라이트(Backlight)를 포함하여 이루어진 입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 스위칭(switching) 3D 필터 패널(filter panel)은 2D 영상 신호에는 상 기 필터 배리어(filter barrier)를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 스위칭(switching) 3D 필터 패널(filter panel)은 배리어(barrier)의 가로 및 세로의 주기 패턴이 동일한 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 기능을 갖는 이동통신 단말기.
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