KR20130035682A - 프로젝터 장치에서 영상 출력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

프로젝터 장치에서 영상 출력 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 본 발명은 프로젝터 장치의 주변 조도를 측정하고, 측정된 조도값에 따라 출력 영상 자체의 밝기를 결정하는 파라미터 값을 조정한 후에 출력함으로서, 출력 영상의 가시성을 높인다.

Description

프로젝터 장치에서 영상 출력 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING OF IMAGE OUTPUT IN PROJECTOR}
본 발명은 프로젝터 장치에 관한 것으로, 특히 이동이 가능한 소형 프로젝터에서 영상 출력을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 프로젝터 장치의 소형화로 이동이 용이해짐에 따라 다양한 위치에서의 사용이 늘어나고 있다. 더욱이, 휴대폰이나 스마트폰, 또는 PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 휴대용 단말 장치와도 결합되고 있다. 도1은 스마트폰에 프로젝터 장치가 결합된 경우를 나타낸 도면이다. 도1에서, 스마트폰(10)은 소형 프로젝터 모듈을 포함하고 있으며, 도1은 스마트폰(10)에 포함된 프로젝터 모듈의 발광부(11)를 통해 출사된 화면(20)을 나타내고 있다.
이와 같이, 프로젝터 장치의 이동성이 확보됨에 따라, 기존의 컴컴한 장소뿐만 아니라 다양한 밝기의 장소에서 프로젝터 장치를 사용하는 경우가 늘어나고 있다. 하지만 주변 밝기에 따라 프로젝터 화면의 밝기를 사용자가 직접 조절하는 것은 번거롭다. 또한 휴대용 단말에 구비된 프로젝터 장치의 경우, 전력 공급이 제한적이기 때문에 이에 따른 사용 시간에도 민감한 사항으로 작용하게 된다.
이러한 점들을 개선하기 위해 조도 센서를 이용하여 사용자가 수동 조절하는 번거로움을 없이, 주변 밝기 변화에 따라 램프 또는 발광부의 밝기가 조절되는 프로젝터 장치가 개발되었다. 즉, 프로젝터 장치의 주변 조도를 조도 감지부에서 측정하고, 측정값에 따라 제어부에서 램프 또는 발광부의 밝기를 직접 제어하여 스크린 영상의 밝기를 사용자가 보기 좋게 유지시켜 준다.
그러나 상기한 종래 방식으로 프로젝터 장치의 영상 보정을 하면 다음과 같은 문제가 발생한다.　
1) 주변 조도 변화에 따른 화면 밝기 보정은 가능하지만, 추가 전력 소모가 발생한다.
2) 종래의 방식의 경우, 영상의 밝기를 조절하기 위하여 제어부에서 프로젝터 장치의 램프에 대한 밝기 조절이 가능하여야 하며 이를 위한 추가 장치, 예를 들어, 밝기 제어 블록 등이　 요구 된다.
3) 저전력 소모를 위해 영상 기법이 적용 된 영상을 출력하는 경우 밝기 증가로 인한 영상 왜곡, 예를 들어, 세츄레이션이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하기 위해, 프로젝터 장치에서 추가 전력 소모 없이 주변 조도 변화에 따라 가시성이 높은 영상을 출력할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 프로젝터 장치에서 추가 전력 소모 없이 주변 조도 변화에 따라 가시성이 높은 영상을 출력할 때, 영상의 왜곡을 최소화하여 최적의 디스플레이 화면을 제공 할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
한편, 본 발명은 프로젝터 장치의 영상 출력 제어 방법에 있어서, 상기 프로젝터 장치 주변의 조도를 측정하는 과정과, 상기 측정된 조도 값에 대응하는 시인성 레벨을 검출하는 과정과, 영상 데이터의 처리에 적용되고 있는 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨을 비교하는 과정과, 상기 비교 결과 상기 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨이 상이하면, 상기 영상 데이터의 밝기를 결정하는 적어도 하나 이상의 밝기 파라미터의 값을 상기 검출된 시인성 레벨에 대응되는 값으로 변경하고, 상기 영상 데이터를 처리하는 과정과, 상기 영상 데이터를 빛으로 투사하는 과정을 포함한다.
또한, 본 발명은 프로젝터 장치의 영상 출력 제어 장치에 있어서, 상기 프로젝터 장치 주변의 조도를 측정하는 센서부와,　상기 측정된 조도 값에 대응하는 시인성 레벨을 검출하여 영상 처리부로 출력하는 제어부와, 영상 데이터의 처리에 적용되고 있는 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨을 비교하고, 상기 비교 결과 상기 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨이 상이하면, 상기 영상 데이터의 밝기를 결정하는 적어도 하나 이상의 밝기 파라미터의 값을 상기 검출된 시인성 레벨에 대응되는 값으로 변경하고, 상기 영상 데이터를 처리하여 영상 출력부로 출력하는 상기 영상 처리부와,　상기 영상 데이터를 빛으로 투사하는 영상 출력부를 포함한다.
본 발명은 프로젝터 장치에서 추가 전력 소모 없이 주변 조도 변화에 따라 가시성이 높은 영상을 출력할 수 있으며, 이때, 영상의 왜곡을 최소화하여 최적의 디스플레이 화면을 제공할 수 있다.　
도1은 휴대용 프로젝터 장치의 일예를 나타낸 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 프로젝터 장치의 구성을 나타낸 도면,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 프로젝터 장치의 동작 과정을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 조도 센서 값에 따른 밝기 보정을 프로젝터 장치의 발광부 밝기를 조정하는 것과 같은 물리적 보정이 아닌 출력 영상에 대한 소프트웨어적 조정을 통해 구현한다. 즉, 본 발명은 프로젝터 장치의 주변 조도를 측정하고, 측정된 조도값에 따라 출력 영상 자체의 밝기를 결정하는 파라미터 값을 조정한 후에 출력함으로서, 출력 영상의 가시성을 높인다.
이러한 본 발명이 적용되는 프로젝터 장치의 구성을 도2에 나타내었다. 도2를 참조하면, 프로젝터 장치(100)는 영상 처리부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 센서부(140), 영상 출력부(150)를 포함한다. 이러한 프로젝터 장치(100)는 독립적인 장치일 수도 있고, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), 휴대용 게임기와 같은 각종 휴대용 장치에 포함될 수도 있다.　
센서부(140)는 조도 센서를 포함하여, 프로젝터 장치(100) 주변의 조도를 측정하고, 측정된 조도값을 제어부(120)로 출력한다.
메모리부(130)는 제어부(120)의 워킹 메모리로 이용될 수 있으며, 디지털 영상 촬영 장치의 동작 제어 및 데이터 처리에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장한다. 그리고 메모리부(130)는 복수의 영상 데이터와, 본 발명의 일 실시예에 따른 시인성 레벨 테이블을 저장한다. 영상 데이터는 정지 영상 데이터와 동영상 데이터를 포함한다. 시인성 레벨 테이블은 측정 가능한 조도값의 최소치에서 최대치까지의 범위를 연속적인 복수의 구간으로 구분하고, 각 조도값 구간에 대응하는 시인성 정도를 나타내는 시인성 레벨이 할당된 테이블이다. 본 발명의 일 실시예에서는 낮은 조도값 구간일 수록 낮은 시인성 레벨에 대응하는 것으로 가정한다.　
제어부(120)는 프로젝터 장치의 동작을 전반적으로 제어하며, 사용자 요청에 따라 투사할 영상 데이터를 메모리부(130)에서 영상 처리부(120)로 입력되도록 제어한다. 그리고 제어부(120)는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 메모리부(130)에 저장된 시인성 레벨 테이블을 이용하여, 센서부(140)에서 입력되는 조도값에 대응하는 시인성 레벨을 검출한다. 그리고 제어부(120)는 검출된 시인성 레벨을 영상 처리부(120)로 출력한다.
영상 처리부(110)는 입력되는 영상 데이터를 영상 출력부(150)를 통해 투사될 수 있는 포맷의 영상 데이터로 처리하여 영상 출력부(150)로 출력한다. 이때, 영상 처리부(110)는 본 발명의 일 실시예에 따라, 제어부(120)에서 입력되는 시인성 레벨에 따라 영상 데이터의 밝기를 조정한다.
일반적으로 영상 데이터의 밝기 Y는 다음 수학식1과 같이 결정된다.
Figure pat00001
여기서, a는 콘트라스트(contrast) 값이고, g는 감마(gamma) 값이고, b는 휘도(brightness) 값이고, X는 영상 데이터의 픽셀의 RGB(Red-Green-Blue)값이다.
이에 따라, 본 발명에서 영상 처리부(110)는 영상 데이터의 밝기 Y 값을 결정하는 밝기 파라미터의 값을 시인성 레벨에 대응되게 결정하여, 영상 데이터의 전체 밝기를 조정하는 것이다. 즉, 영상 처리부(110)는 시인성 레벨에 대응하여, 콘트라스값 또는 감마값 또는 휘도값 중 적어도 하나의 값을 결정한다. 이에 따라, 각각의 시인성 레벨에 대응하는 콘트라스트 값, 감마값, 휘도값에 대한 각각의 룩업테이블은 영상 처리부(110)에 저장되거나, 또는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 각 룩업테이블의 파라미터 값은 낮은 시인성 레벨일수록 영상 데이터의 밝기(Y)가 큰 값을 가질 수 있도록, 지정되어 있다.　
영상 출력부(150)는 발광 램프, 발광 램프 구동기, 투사 렌즈등을 포함하여 영상 처리부(110)에서 입력되는 영상 데이터를 투사 렌즈를 통해 빛으로 투사한다.　
상기와 같이 구성되는 프로젝터 장치(100)의 동작 과정을 도3에 도시하였다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터 장치(100)의 동작 과정을 나타낸 도면이다.
도3을 참조하면, 특정 영상 데이터에 대한 투사 요청이 발생하면, 201단계에서 프로젝터 장치(100)의 제어부(120)는 센서부(140)를 온시키고, 프로젝터 기본 설정을 영상 처리부(110)와 영상 출력부(150)에 셋팅한다. 예를 들어, 프로젝터 기본 설정은 투사될 영상의 크기, 특정 시인성 레벨, 램프의 밝기 등을 포함한다. 이에 따라, 제어부(120)는 투사될 영상의 크기와 램프 밝기에 따라 영상 출력부(150)를 셋팅하고, 영상 처리부(110)에서 영상 데이터의 밝기(Y)를 결정하는 각 밝기 파라미터의 값을 특정 시인성 레벨에 따라 셋팅하고, 투사될 영상의 크기와 관련된 파라미터 값을 셋팅한다.
그리고 203단계에서, 프로젝터 장치(100)의 제어부(120)는 센서부(140)를 통해 조도값을 측정하고, 205단계에서 측정된 조도값에 해당하는 시인성 레벨을 확인하여, 영상 처리부(110)로 출력한다.
영상 처리부(110)는 207단계에서 제어부(120)에서 입력된 시인성 레벨 값, 즉, 현재 시인성 레벨 값과 이전 시인성 레벨 값이 동일한지 확인하고, 동일하다면 211단계로 진행하여, 기존에 설정된 값에 따라 영상 데이터를 처리하여 영상 출력부(150)를 통해 투사한다. 그리고 제어부(120)는 203단계 내지 211단계를 영상 출력이 중단될 때 까지 반복 진행한다.
만약, 207단계에서 이전 시인성 레벨 값과 현재 시인성 레벨 값이 상이하다면, 영상 처리부(110)는 209단계에서 현재 시인성 레벨에 대응하는 밝기 파라미터 값을 해당 룩업테이블을 이용해 결정하고, 이를 영상 데이터에 적용한다. 예를 들어, 영상 처리부(110)는 현재 시인성 레벨 값에 대응하는 감마값, 또는 콘트라스트값, 또는 휘도값을 각각의 룩업 테이블을 이용해 결정한다. 그리고 결정된 감마값, 콘트라스트값 휘도값을 영상 데이터 처리시 적용한다. 본 실시예에서는 감마값, 콘트라스트값 휘도값을 모두 변경하는 것을 설명하였으나, 본 발명의 실시예에 따라, 적어도 하나의 밝기 파라미터를 변경하도록 구현할 수도 있다. 예를 들어, 현재 시인성 레벨에 대응하는 감마값만을 확인하고, 이를 영상 데이터 처리에 적용할 수도 있다. 또는 감마값과 콘트라스트 값만을 조정하도록 구성할 수도 있다.
영상 데이터에 대한 영상 처리가 완료되면, 영상 처리부(110)는 211단계에서 영상 데이터를 영상 출력부(150)를 통해 투사한다. 그리고 제어부(120)는 203단계 내지 211단계를 영상 출력이 중단될 때 까지 반복 진행한다.　　　　　　　　　
이와 같이, 본 발명에 따른 프로젝터 장치(100)는 실시간으로 조도값을 측정하고, 측정된 조도값을 대응하는 시인성 레벨로 전환하고, 이전 시인성 레벨과 현재 시인성 레벨을 비교하여, 동일하다면 기존의 밝기 파라미터 값을 유지하여 영상 데이터를 출력한다. 만약, 이전 시인성 레벨과 현재 시인성 레벨이 상이하다면, 밝기 파라미터 값을 현재 시인성 레벨에 해당하는 값으로 변경하여 영상 처리시 영상 데이터에 적용함으로서, 실시간 주변 조도 변화에 따라 자동으로 영상 보정이 가능하게 한다. 이 때 영상 출력부(150)의 실제 소모전력은 변화가 없기 때문에 밝은 환경에서도 전력의 추가 소모 없이 프로젝터 영상의 시청이 가능하다.
이러한 본 발명의 효과는 다음과 같다.
1) 주변 조도 변화에 따라 수동 조절 없이 자동으로 화면 보정이 가능하다.
2) 주변 조도 변화에 따라 실시간 대응이 가능하다.
3) 추가 전력 소모 없이 밝은 곳에서도 선명한 디스플레이 시청이 가능하다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

Claims (12)

  1. 프로젝터 장치의 영상 출력 제어 방법에 있어서,
    상기 프로젝터 장치 주변의 조도를 측정하는 과정과,
    상기 측정된 조도 값에 대응하는 시인성 레벨을 검출하는 과정과,
    영상 데이터의 처리에 적용되고 있는 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨을 비교하는 과정과,
    상기 비교 결과 상기 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨이 상이하면, 상기 영상 데이터의 밝기를 결정하는 적어도 하나 이상의 밝기 파라미터의 값을 상기 검출된 시인성 레벨에 대응되는 값으로 변경하고, 상기 영상 데이터를 처리하는 과정과,
    상기 영상 데이터를 빛으로 투사하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 영상 출력 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비교 결과 상기 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨이 동일하면, 상기 적어도 하나 이상의 밝기 파라미터 값을 유지하여 상기 영상 데이터를 처리하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 영상 출력 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밝기 파라미터는 콘트라스트, 휘도, 감마 중 어느 하나임을 특징으로 하는 영상 출력 제어 방법.　
  4. 제3항에 있어서, 상기 영상 데이터의 상기 밝기는 다음 수학식1에 의해 결정됨을 특징으로 하는 영상 출력 제어 방법.　
    [수학식 1]
    Y = a*X^g+b
    여기서, a는 콘트라스트 값이고, g는 감마 값이고, b는 휘도값이고, X는 영상 데이터의 픽셀의 RGB(Red-Green-Blue)값 임.　　　　
  5. 제1항에 있어서, 상기 조도 값의 최소치에서 최대치까지의 범위를 연속적인 복수의 구간으로 구분하고, 상기 복수의 구간 각각에 대응하는 시인성 레벨이 지정됨을 특징으로 하는 영상 출력 제어 방법.　
  6. 제3항에 있어서, 상기 영상 데이터를 처리하는 과정에서, 상기 시인성 레벨 각각에 대응하는 상기 밝기 파라미터의 값이 지정된 룩업 테이블이 이용됨을 특징으로 하는 영상 출력 제어 방법.　
  7. 프로젝터 장치의 영상 출력 제어 장치에 있어서,
    상기 프로젝터 장치 주변의 조도를 측정하는 센서부와,　
    상기 측정된 조도 값에 대응하는 시인성 레벨을 검출하여 영상 처리부로 출력하는 제어부와,
    영상 데이터의 처리에 적용되고 있는 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨을 비교하고, 상기 비교 결과 상기 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨이 상이하면, 상기 영상 데이터의 밝기를 결정하는 적어도 하나 이상의 밝기 파라미터의 값을 상기 검출된 시인성 레벨에 대응되는 값으로 변경하고, 상기 영상 데이터를 처리하여 영상 출력부로 출력하는 상기 영상 처리부와,　
    상기 영상 데이터를 빛으로 투사하는 영상 출력부를 포함함을 특징으로 하는 영상 출력 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 영상 처리부는 상기 비교 결과 상기 이전 시인성 레벨과 상기 검출된 시인성 레벨이 동일하면, 상기 적어도 하나 이상의 밝기 파라미터 값을 유지하여 상기 영상 데이터를 처리함을 특징으로 하는 영상 출력 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 밝기 파라미터는 콘트라스트, 휘도, 감마 중 어느 하나임을 특징으로 하는 영상 출력 제어 장치.　
  10. 제9항에 있어서, 상기 영상 데이터의 상기 밝기는 다음 수학식1에 의해 결정됨을 특징으로 하는 영상 출력 제어 장치.　
    [수학식 1]
    Y = a*X^g+b
    여기서, a는 콘트라스트 값이고, g는 감마 값이고, b는 휘도값이고, X는 영상 데이터의 픽셀의 RGB(Red-Green-Blue)값 임.　　　　
  11. 제7항에 있어서, 상기 조도 값의 최소치에서 최대치까지의 범위를 연속적인 복수의 구간으로 구분하고, 상기 복수의 구간 각각에 대응하는 시인성 레벨이 지정된 시인성 레벨 테이블이 저장된 메모리부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 시인성 레벨 테이블을 이용함을 특징으로 하는 영상 출력 제어 장치.　
  12. 제9항에 있어서, 상기 영상 처리부는 상기 시인성 레벨 각각에 대응하는 상기 밝기 파라미터의 값이 지정된 룩업테이블을 이용함을 특징으로 하는 영상 출력 제어 장치.　　
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