KR20220163644A - 신호처리장치 및 그의 동작방법 - Google Patents

신호처리장치 및 그의 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 신호처리장치 및 그의 동작방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 신호처리장치는, 스피커를 적어도 하나 포함하는 오디오 출력부; 및 음성 신호를 처리하여, 상기 오디오 출력부에 전송하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스피커를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는 경우, 상기 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 제1 시간으로 설정하고, 상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨에서 상기 최소 레벨보다 큰 소정 레벨로 변경되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류와 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 소정 기준이 만족되는 경우, 상기 어택 시간을 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정할 수 있다. 그 외에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

신호처리장치 및 그의 동작방법{SIGNAL PROCESSING DEVICE AND METHOD THEREOF}
본 발명은, 신호처리장치 및 그의 동작방법에 관한 것이다.
신호처리장치는, 입력된 다양한 신호를 처리하는 장치를 의미할 수 있다. 신호처리장치는, 음성 신호를 처리한 후 스피커를 통해 오디오를 출력하는 음성출력장치로 구현될 수도 있고, 영상 신호와 음성 신호를 각각 처리한 후 디스플레이와 스피커를 통해 영상 및 오디오를 함께 출력하는 영상표시장치로 구현될 수도 있다.
영상표시장치는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 표시하는 기능을 갖춘 장치이며, 사용자는 영상표시장치를 통하여 방송을 시청할 수 있다. 예를 들면, 영상표시장치는, 액정을 이용한 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD)나, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 디스플레이를 구비하는 TV(Television), 모니터(Monitor), 프로젝터(Projector) 등을 포함할 수 있다.
한편, 스피커를 통한 오디오의 출력을 위해, 오디오에 대응하는 전류가 스피커에 흐를 수 있고, 스피커는 전류에 따라 공기를 진동시킬 수 있다. 또한, 스피커에 의해 진동하는 공기에 의해 사용자의 고막이 진동하게 되고, 사용자의 뇌는 고막의 진동을 소리로 판단할 수 있다.
이때, 오디오 신호의 출력 레벨이 과도하게 높거나, 스피커에 연결된 다른 구성에 의한 영향 등으로 인해 스피커에 과전류가 흐르는 경우, 스피커가 손상될 수 있고, 이로 인해, 스피커를 통해 출력되는 오디오의 품질이 열화되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 스피커에 흐르는 전류를 조절하여, 스피커의 손상을 방지할 수 있는 신호처리장치 및 그의 동작방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호처리장치는, 스피커를 적어도 하나 포함하는 오디오 출력부; 및 음성 신호를 처리하여, 상기 오디오 출력부에 전송하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 스피커를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는 경우, 상기 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 제1 시간으로 설정하고, 상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨에서 상기 최소 레벨보다 큰 소정 레벨로 변경되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류와 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단하고, 상기 소정 기준이 만족되는 경우, 상기 어택 시간을 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호처리장치의 동작방법은, 스피커를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는 경우, 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 제1 시간으로 설정하는 동작; 상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨에서 상기 최소 레벨보다 큰 소정 레벨로 변경되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류와 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단하는 동작; 및 상기 소정 기준이 만족되는 경우, 상기 어택 시간을 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 신호처리장치 및 그의 동작방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 조절함으로써, 스피커에 흐르는 전류를 조절할 수 있어, 스피커의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1의 신호처리장치의 내부 블록도의 일 예이다.
도 3은, 도 2의 제어부의 내부 블록도의 일 예이다.
도 4 내지 5b는, 스피커를 통한 오디오의 출력에 대한 설명에 참조되는 도면들이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 신호처리장치의 동작방법에 대한 순서도이다.
도 7은, 도 6의 신호처리장치의 동작방법에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 8a 및 8b는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른, 영상표시장치의 동작방법에 대한 순서도들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것들의 존재, 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.
도 1은, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 시스템(10)은, 신호처리장치(100) 및/또는 원격제어장치(200)를 포함할 수 있다.
신호처리장치(100)는, 신호를 처리할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 외부에서 영상 신호를 수신할 수 있고, 수신된 영상 신호를 처리하여 영상을 출력할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 외부에서 음성 신호를 수신할 수 있고, 수신된 음성 신호를 처리하여 오디오를 출력할 수 있다.
신호처리장치(100)는, 신호를 처리할 수 있는 장치라면 특별히 한정하지 않는다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 영상 신호에 대응하는 화면과 음성 신호에 대응하는 오디오를 출력하는, TV, 노트북 컴퓨터(notebook computer), 모니터 등의 영상표시장치일 수 있다. 이하에서는, 신호처리장치(100)가 영상표시장치인 것을 예시로 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
신호처리장치(100)는, 안테나를 통해 무선으로 신호를 수신할 수도 있고, 케이블(cable)을 통해 유선으로 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 지상파 방송 신호, 위성 방송 신호, 케이블 방송 신호, IPTV(Internet Protocol Television) 방송 신호 등을 수신할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 신호처리장치(100)와 유선 및/또는 무선으로 연결되어, 신호처리장치(100)로 각종 제어신호를 제공할 수 있다. 이때, 원격제어장치(200)는 신호처리장치(100)와 유선 또는 무선 네트워크를 수립하여, 수립된 네트워크를 통해, 각종 제어신호를 신호처리장치(100)로 전송하거나, 신호처리장치(100)로부터 신호처리장치(100)에서 처리되는 각종 동작과 관련된 신호를 수신하는 장치를 포함할 수 있다.
예컨대, 원격제어장치(200)로는 마우스, 키보드, 공간 리모컨, 트랙볼, 조이스틱 등의 다양한 입력 장치가 이용될 수 있다.
신호처리장치(100)는 단일의 원격제어장치(200)만 연결되거나, 둘 이상의 원격제어장치(200)와 동시에 연결되어, 각 원격제어장치(200)로부터 제공되는 제어신호를 기초로, 화면에 표시되는 오브젝트를 변경하거나, 화면의 상태를 조절할 수 있다.
신호처리장치(100)는, 인터넷과 같은 네트워크를 경유하여, 외부 서버와 상호 간에 신호를 송수신할 수도 있다.
도 2는, 도 1의 신호처리장치의 내부 블록도이다.
도 2를 참조하면, 신호처리장치(100)는, 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130), 네트워크 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 입력부(160), 제어부(170), 디스플레이(180), 오디오 출력부(185) 및/또는 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(105)는, 튜너부(110) 및 복조부(120)를 포함할 수 있다.
한편, 신호처리장치(100)는, 도면과 달리, 방송 수신부(105), 외부장치 인터페이스부(130) 및 네트워크 인터페이스부(135) 중, 방송 수신부(105)와, 외부장치 인터페이스부(130)만을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 신호처리장치(100)는, 네트워크 인터페이스부(135)를 포함하지 않을 수도 있다.
튜너부(110)는, 안테나(미도시) 또는 케이블(미도시)를 통해 수신되는 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기 저장된 모든 채널에 해당하는 방송 신호를 선택할 수 있다. 튜너부(110)는, 선택된 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.
예를 들면, 튜너부(110)는, 선택된 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환할 수 있다. 즉, 튜너부(110)는, 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너부(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는, 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.
한편, 튜너부(110)는, 수신되는 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 방송 신호를 순차적으로 선택하여, 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.
한편, 튜너부(110)는, 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.
복조부(120)는, 튜너부(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행할 수 있다.
복조부(120)는, 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.
복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는, 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)를 통해 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)를 통해 음성을 출력할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, 접속된 외부 장치와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시)를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋톱 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.
A/V 입출력부는, 외부 장치와 상호 간에 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, A/V 입출력부는, 이더넷(Ethernet) 단자, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, MHL (Mobile High-definition Link) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자, IEEE 1394 단자, SPDIF 단자, 리퀴드(Liquid) HD 단자 등을 포함할 수 있다. 이러한 단자들을 통해 입력되는 디지털 신호는 제어부(170)에 전달될 수 있다. 이때, CVBS 단자 및 S-비디오 단자를 통해 입력되는 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환부(미도시)를 통해 디지털 신호로 변환되어 제어부(170)로 전달될 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, 다른 전자기기와의 근거리 무선 통신을 위한, 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신부를 통해, 외부장치 인터페이스부(130)는, 인접하는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다. 예를 들면, 외부장치 인터페이스부(130)는, 미러링 모드에서, 이동 단말기로부터 디바이스 정보, 실행되는 애플리케이션 정보, 애플리케이션 이미지 등을 수신할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(130)는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 유/무선 네트워크(400)와의 연결을 위한 통신 모듈(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스부(135)는, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등을 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(135)는, 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다. 예를 들면, 저장부(140)는 제어부(170)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(170)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.
저장부(140)에 저장되는 프로그램 등은, 제어부(170)에 의해 실행될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않는다.
저장부(140)는, 외부장치 인터페이스부(130)를 통해 외부장치로부터 수신되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
저장부(140)는, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여, 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.
도 2의 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 제어부(170) 내에 저장부(140)가 포함될 수도 있다.
저장부(140)는, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 저장부(140)와 메모리는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들면, 원격제어장치(300)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센서부로 송신할 수 있다.
입력부(160)는, 제어 장치(100)의 본체의 일측에 구비될 수 있다. 예를 들면, 입력부(160)는, 터치 패드, 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다.
입력부(160)는, 제어 장치(100)의 동작과 관련된 각종 사용자 명령을 수신할 수 있고, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다. 입력부(160)는, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통해 제어부(170)로 전송할 수 있다.
입력부(160)는, 적어도 하나의 마이크(미도시)를 포함할 수 있고, 마이크를 통해 사용자의 음성을 수신할 수 있다.
제어부(170)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 영상표시장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(170)는, 튜너부(110), 복조부(120), 외부장치 인터페이스부(130), 또는 네트워크 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)로부터 수신되는 영상신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다.
디스플레이(180)는, 복수의 픽셀을 구비하는 디스플레이 패널(미도시)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGB의 서브 픽셀을 구비할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGBW의 서브 픽셀을 구비할 수도 있다. 디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여, 복수의 픽셀에 대한 구동 신호를 생성할 수 있다.
디스플레이(180)는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능할 수도 있다. 3차원 디스플레이(180)는, 무안경 방식과 안경 방식으로 구분될 수 있다.
한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상신호는, 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상신호는, 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수도 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는, 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는, 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부, 믹서, 프레임 레이트 변환부, 포맷터, 오디오 처리부, 데이터 처리부 등을 포함할 수 있다.
그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기 저장된 채널에 해당하는 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 내에, 소정 2D 오브젝트가 표시되도록 할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 영상표시장치(100)는, 촬영부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 촬영부는, 사용자를 촬영할 수 있다. 촬영부는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부는 디스플레이(180) 상부에 영상표시장치(100)에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170)에 입력될 수 있다.
제어부(170)는, 촬영부로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 사용자와 영상표시장치(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 제어부(170)는, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.
제어부(170)는, 촬영부로부터 촬영된 영상, 또는 센서부로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급할 수 있다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip; SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 Dc/Dc 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(Infrared Radiation) 통신, UWB(Ultra-wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
한편, 상술한 영상표시장치(100)는, 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일 실시예를 위한 블록도일 뿐, 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
제어부(170)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 제어 장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.
제어부(170)는, 튜너부(110), 복조부(120), 외부장치 인터페이스부(130), 또는 네트워크 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 오디오 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.
디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)로부터 수신되는 영상신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다.
디스플레이(180)는, 복수의 픽셀을 구비하는 디스플레이 패널(미도시)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGB의 서브 픽셀을 구비할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGBW의 서브 픽셀을 구비할 수도 있다. 디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여, 복수의 픽셀에 대한 구동 신호를 생성할 수 있다.
디스플레이(180)는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 플렉서블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능할 수도 있다. 3차원 디스플레이(180)는, 무안경 방식과 안경 방식으로 구분될 수 있다.
한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상신호는, 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상신호는, 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수도 있다.
오디오 출력부(185)는, 적어도 하나의 스피커(미도시)를 포함할 수 있다. 오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호를 입력 받아 오디오로 출력할 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는, 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는, 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는 튜너부(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기 저장된 채널에 해당하는 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
한편, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 내에, 소정 2D 오브젝트가 표시되도록 할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 영상표시장치(100)는, 촬영부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 촬영부는, 사용자를 촬영할 수 있다. 촬영부는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부는 디스플레이(180) 상부에 영상표시장치(100)에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부에서 촬영된 영상 정보는 제어부(170)에 입력될 수 있다.
제어부(170)는, 촬영부로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(170)는, 사용자와 영상표시장치(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 제어부(170)는, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.
제어부(170)는, 촬영부로부터 촬영된 영상, 또는 센서부로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.
전원 공급부(190)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급할 수 있다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip; SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 Dc/Dc 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(Infrared Radiation) 통신, UWB(Ultra-wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
한편, 상술한 영상표시장치(100)는, 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일 실시예를 위한 블록도일 뿐, 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 3은, 도 2의 제어부의 내부 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 오디오 처리부(315), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및/또는 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 제어부(170)는, 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화할 수 있다. 예를 들면, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너부(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
오디오 처리부(315)는, 역다중화부(310)에서 역다중화된 음성 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)나 네트워크 인터페이스부(1353)에서 바로 입력되는 음성 신호에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(315)는, 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
오디오 처리부(315)는, 다양한 디코더에서 디코딩된 음성 신호, 예컨대, 다양한 채널의 음성 신호를 믹싱하는 믹서를 포함할 수 있다. 믹서에서 믹싱된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 전달될 수 있다.
오디오 처리부(315)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리하거나, 자동으로 음장 신호 처리를 수행할 수 있다.
오디오 처리부(315)는, 음성 신호의 주파수 밴드 별 게인(gain) 또는 위상 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
처리된 오디오 신호는, 오디오 출력부(185)를 통해 사운드 출력될 수 있게 된다. 오디오 출력부(185)는 디지털-앰프(D-Amp) 및/또는 스피커로 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.
영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(325), 및 스케일러(335)를 구비할 수 있다.
영상 디코더(325)는, 역다중화된 영상 신호를 복호화할 수 있고, 스케일러(335)는, 복호화된 영상 신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행할 수 있다.
영상 디코더(325)는 다양한 규격의 디코더를 구비할 수 있다. 예를 들면, MPEG-2, H,264 디코더, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)에 대한 3D 영상 디코더, 복수 시점 영상에 대한 디코더 등을 구비할 수 있다.
프로세서(330)는, 영상처리장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 방송을 선택(tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상처리장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(130)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.
OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 입력부(160)를 통해 입력된 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(graphic)이나 텍스트(text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다.
생성되는 OSD 신호는, 영상처리장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
또한, OSD 생성부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이(180)에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다.
OSD 생성부(340)는, 포인터를 생성하는 포인팅 신호 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 포인팅 신호 처리부(미도시)가 OSD 생성부(240) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.
믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱(mixing)할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공될 수 있다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.
포맷터(Formatter)(360)는, 프레임 레이트 변환된 3D 영상의 좌안 영상 프레임과 우안 영상 프레임을 배열할 수 있다. 그리고, 3D 시청 장치(미도시)의 좌안 글래스와 우안 글래스의 개방을 위한 동기 신호(Vsync)를 출력할 수 있다.
한편, 포맷터(360)는, 입력되는 영상 신호의 포맷을, 디스플레이(180)에 표시하기 위한 영상 신호로 변화시켜 출력할 수 있다.
또한, 포맷터(360)는, 3D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷, 탑 다운(Top/Down) 포맷, 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷, 인터레이스 (Interlaced) 포맷, 체커 박스(Checker Box) 포맷 등의 다양한 3D 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다.
한편, 포맷터(360)는, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다. 예를 들어, 3D 영상 생성 알고리즘에 따라, 2D 영상 신호 내에서 에지(edge) 또는 선택 가능한 오브젝트를 검출하고, 검출된 에지(edge)에 따른 오브젝트 또는 선택 가능한 오브젝트를 3D 영상 신호로 분리하여 생성할 수 있다. 이때, 생성된 3D 영상 신호는, 상술한 바와 같이, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)로 분리되어 정렬될 수 있다.
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 포맷터(360) 이후에, 3D 효과(3-dimensional effect) 신호 처리를 위한 3D 프로세서(미도시)가 더 배치되는 것도 가능하다. 이러한 3D 프로세서는, 3D 효과의 개선을 위해, 영상 신호의 밝기(brightness), 틴트(Tint) 및 색조(Color) 조절 등을 처리할 수 있다. 예를 들어, 근거리는 선명하게, 원거리는 흐리게 만드는 신호 처리 등을 수행할 수 있다. 한편, 이러한 3D 프로세서의 기능은, 포맷터(360)에 병합되거나 영상처리부(320) 내에 병합될 수 있다.
한편, 제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드 정보(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일 실시예를 위한 블록도일 뿐, 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 오디오 처리부(315)나, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비되거나, 하나의 모듈로서 별도로 구비될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 오디오 출력부(185)는, 디지털 앰프(410), LC 필터(420) 및/또는 스피커(430)를 포함할 수 있다.
디지털 앰프(410)는, 제어부(170)로부터 신호 처리된 음성 신호를 수신할 수 있다. 디지털 앰프(410)는, I2S(Integrated Interchip Sound) 인터페이스를 통해, 제어부(170)로부터 음성 신호를 수신할 수 있다.
디지털 앰프(410)는, 제어부(170)로부터 전달되는 음성 신호에 기초하여, 오디오의 출력을 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력할 수 있다. 디지털 앰프(410)는, 제어부(170)로부터 전달되는 음성 신호를 신호 처리하여, PWM 신호를 출력할 수 있다.
디지털 앰프(410)는, 음성 신호의 처리를 위한 파라미터들에 따라, 음성 신호를 처리할 수 있다. 여기서, 파라미터는, 압축비(compression ratio), 압축 지점(knee point), 어택 시간(attack time), 릴리즈 타임(release time) 등을 포함할 수 있다.
어택 시간은, 임계 값(threshold)을 초과하는 음성 신호가 기 설정된 레벨까지 압축되는데 소요되는 시간을 의미할 수 있다. 릴리즈 타임은, 임계 값 미만으로 압축된 음성 신호가 원래의 레벨로 복원되는데 소요되는 시간을 의미할 수 있다.
디지털 앰프(410)는, 제어부(170)로부터 제어 신호를 수신할 수 있고, 수신된 제어 신호에 따라 음성 신호를 신호 처리할 수 있다. 예를 들면, 디지털 앰프(410)는, 제어부(170)로부터 수신되는 제어 신호에 대응하여 어택 시간 및/또는 릴리즈 타임을 조절할 수 있고, 조절된 어택 시간 및/또는 릴리즈 타임에 따라 음성 신호를 신호 처리할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 입력 신호(510)가 임계 값(515)을 초과하는 경우, 출력 신호(520)는 기 설정된 레벨로 압축될 수 있다. 이때, 설정된 어택 시간(Ta, Ta')에 따라 출력 신호(520)가 기 설정된 레벨로 압축될 수 있다. 도 5a와 같이 어택 시간(Ta)이 짧은 경우, 도 5b와 같이 어택 시간(Ta')이 긴 경우에 비해 출력 신호(520)가 기 설정된 레벨로 빠르게 압축될 수 있다.
또한, 임계 값(515) 미만으로 압축된 출력 신호(520)는, 릴리즈 타임(Tr)이 경과된 후 원래의 레벨로 복원될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 디지털 앰프(410)는, 제어부(170)의 오디오 처리부(315)에서 수행되는 신호 처리 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 예를 들면, 디지털 앰프(410)는, 음성 신호의 주파수 밴드 별 게인(gain) 또는 위상 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
도 4에서는 디지털 앰프(410)가 오디오 출력부(185)에 포함되는 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 디지털 앰프(410)가 제어부(170) 내에 포함될 수도 있다. 예를 들면, 디지털 앰프(410)는, 제어부(170)의 오디오 처리부(315)에 포함될 수 있다.
LC 필터(420)는, 디지털 앰프(410)에서 출력되는 음성 신호를 필터링할 수 있다. LC 필터(420)는, 특정 주파수 대역의 신호를 통과 또는 차단할 수 있다.
LC 필터(420)는, 인덕터(L)와 커패시터(C)로 구현될 수 있다. LC 필터(420)는, 저역통과필터(low pass filter, LPF), 고역통과필터(high pass filter, HPF), 대역통과필터(band pass filter, BPF) 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
LC 필터(420)가 저역통과필터(LPF)로 구현되는 경우, 인덕터(L)는 디지털 앰프(410)에 직렬 연결될 수 있고, 커패시터(C)는 스피커(430)에 병렬 연결될 수 있다. 도 4에서는 LC 필터(420)가 저역통과필터(LPF)로 구현되는 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지는 않는다.
LC 필터(420)를 통과한 신호는 스피커(430)에 전달될 수 있다. 스피커(430)에 전달된 신호에 의해 스피커(430)에 전류가 흘러, 스피커(430)에서 오디오가 출력될 수 있다.
한편, LC 필터(420)의 인덕터(L)에 흐르는 전류는, 인덕터(L)에 인가되는 전압의 변화량에 대응할 수 있다. 이때, 디지털 앰프(410)에서 출력되는 음성 신호에 의해 인덕터(L)에 인가되는 전압의 변화량이 급격히 커지는 경우, 예컨대, 음소거인 상태에서 순간적으로 디지털 앰프(410)에서 음성 신호가 출력되는 경우나, 디지털 앰프(410)에서 출력되는 음성 신호의 레벨이 급격하게 커지는 경우, 인덕터(L)에 순간적으로 높은 전류가 유도될 수 있다. 또한, 인덕터(L)에 유도된 높은 전류가 스피커(430)에 흐르는 경우, 스피커(420)가 손상될 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 신호처리장치의 동작방법에 대한 순서도이고, 도 7은, 도 6의 신호처리장치의 동작방법에 대한 설명에 참조되는 도면이다.
도 6을 참조하면, 신호처리장치(100)는, S601 동작에서, 스피커(430)를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정할 수 있다. 신호처리장치(100)의 제어부(170)는, 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정되는 경우, 스피커(430)를 통한 오디오의 출력이 중단되도록 오디오 출력부(185)를 제어할 수 있고, 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨보다 크게 설정되는 경우, 스피커(430)를 통해 오디오가 출력되도록 오디오 출력부(185)를 제어할 수 있다.
예를 들면, 신호처리장치(100)는, 오디오의 음량을 음소거로 설정하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 방송 시청 등의 영상과 오디오를 함께 출력하는 기능에서 인터넷 검색 등의 영상만 출력하는 기능으로 전환하는 경우, 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 실행 대상인 오디오 파일의 변경 등으로 인해 신호 처리되는 대상인 음성 신호가 변경되는 경우, 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S602 동작에서, 어택 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 여기서, 제1 시간은, 직전에 설정된 어택 시간의 시간보다 짧은 시간일 수 있다. 예를 들면, 제1 시간은, 어택 시간으로 설정될 수 있는 최소 시간일 수 있다.
신호처리장치(100)는, S603 동작에서, 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨에서 변경되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 음소거 설정이 해제되는 경우, 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨보다 큰 레벨로 변경할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S604 동작에서, 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨보다 큰 레벨로 변경되는 경우, 스피커(430)에 흐르는 전류를 모니터링할 수 있다. 이를 위해, 신호처리장치(100)는, 스피커(430)에 흐르는 전류를 감지하는 구성, 예컨대, 전류감지센서를 포함할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S605 동작에서, 스피커(430)에 흐르는 전류의 레벨과 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다.
신호처리장치(100)는, 스피커(430)에 흐르는 전류가 소정 기준 값 이하인 경우, 소정 기준이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 소정 기준 값은, 스피커(430)에 흐르는 전류의 대푯값(representative value), 예컨대, 평균, 중앙값 등에 대응할 수 있다. 예를 들면, 소정 기준 값은, 오디오의 출력 레벨이 변경된 시점부터 연산되는, 스피커(430)에 흐르는 전류의 평균의 소정 비율(예: 70%)에 해당하는 값일 수 있다.
신호처리장치(100)는, 소정 기준이 만족되기 전까지 스피커(430)에 흐르는 전류를 계속 모니터링할 수 있고, 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 신호처리장치(100)는, S606 동작에서, 소정 기준이 만족되는 경우, 어택 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 여기서, 제2 시간은, 제1 시간보다 긴 시간일 수 있다. 예를 들면, 제2 시간은, 어택 시간이 제1 시간으로 설정되기 직전에 어택 시간으로 설정된 시간일 수 있다.
도 7을 참조하면, 스피커(430)에 흐르는 전류에 대한 그래프를 확인할 수 있다.
오디오의 출력 레벨은, t1 시점 이전까지 최소 레벨로 설정될 수 있다. 이때, t1 시점 이전까지 스피커(430)를 통한 오디오의 출력이 중단될 수 있다. 또한, t1 시점 이전까지 어택 시간은 제1 시간으로 설정될 수 있다.
한편, 오디오의 출력 레벨이 t1 시점에 최소 레벨보다 높은 레벨로 변경될 수 있다. 이때, 스피커(430)에는 오디오의 출력 레벨의 변경에 따라 음성 신호에 대응하는 전류가 흐를 수 있고, 신호처리장치(100)는 스피커(430)에 흐르는 전류를 모니터링할 수 있다.
한편, 스피커(430)에 흐르는 전류의 레벨과 관련된 소정 기준이 만족되는 t2 시점에, 어택 시간은 제1 시간에서 제2 시간으로 변경될 수 있다. 즉, 임계 값을 초과하는 음성 신호는, t2 시점 이후보다, t1 시점부터 t2 시점까지의 시간에서, 기 설정된 레벨까지 더욱 빠르게 압축될 수 있다.
도 8a 및 8b는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른, 영상표시장치의 동작방법에 대한 순서도들이다. 도 6에서 설명한 내용과 중복되는 내용에 대해서는, 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 8a를 참조하면, 신호처리장치(100)는, S801 동작에서, 스피커(430)를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 변경할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 오디오의 음량을 음소거로 설정/해제하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 오디오의 음량을 증가/감소하는 사용자 입력이 수신되는 경우 또는 실행 대상인 오디오 파일이 변경되는 경우, 오디오의 출력 레벨을 변경할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S802 동작에서, 현재 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들면, 오디오의 음량이 음소거로 설정되어 있는 동안, 오디오의 출력 레벨은 최소 레벨로 설정될 수 있다. 예를 들면, 인터넷 검색 등의 영상만 출력하는 기능이 실행되는 동안, 오디오의 출력 레벨은 최소 레벨로 설정될 수 있다. 예를 들면, 방송 시청 등의 영상과 오디오를 함께 출력하는 기능이나, 오디오만 출력하는 기능이 실행되는 동안, 오디오의 출력 레벨은 최소 레벨보다 큰 레벨로 설정될 수 있다.
신호처리장치(100)는, S803 동작에서, 현재 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정되어 있지 않은 경우, 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는지 여부를 판단할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S804 동작에서, 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는 경우, 어택 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 이때, 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정됨에 따라, 스피커(430)를 통한 오디오의 출력이 중단될 수 있다.
한편, 현재 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정되어 있는 경우, 어택 시간은 제1 시간으로 설정되어 있을 수 있다.
신호처리장치(100)는, S805 동작에서, 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨에서 변경되는지 여부를 판단할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S806 동작에서, 스피커(430)에 흐르는 전류를 모니터링할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S807 동작에서, 스피커(430)에 흐르는 전류의 레벨과 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 스피커(430)에 흐르는 전류가 소정 기준 값 이하인 경우, 소정 기준이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
신호처리장치(100)는, 소정 기준이 만족되기 전까지 스피커(430)에 흐르는 전류를 계속 모니터링할 수 있고, 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단할 수 있다.
한편, 신호처리장치(100)는, S808 동작에서, 소정 기준이 만족되는 경우, 어택 시간을 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 신호처리장치(100)는, S809 동작에서, 현재 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정되어 있지 않은 상태에서, 오디오의 출력 레벨을 다른 레벨로 변경하는 경우, 음성 신호를 주파수 영역(frequency domain)의 신호로 변환할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 푸리에 변환(Fourier Transform)을 이용하여, 시간 영역(time domain)의 음성 신호를 주파수 영역의 신호로 변환할 수 있다.
한편, 현재 오디오의 출력 레벨이 최소 레벨로 설정되어 있지 않은 상태에서, 어택 시간은, 제1 시간보다 긴 시간, 예컨대, 제2 시간으로 설정되어 있을 수 있다.
신호처리장치(100)는, S810 동작에서, 주파수 영역으로 변환된 음성 신호의 주파수 대역 별 에너지를 산출할 수 있다. 예를 들면, 가청주파수(audio frequency)는 복수의 주파수 대역, 예컨대, 120Hz 이하의 저주파, 120Hz부터 5kHz까지의 중주파, 5kHz부터 20kHz까지의 고주파로 구분될 수 있다. 이때, 신호처리장치(100)는, 복수의 주파수 대역 중 적어도 하나에 대하여, 음성 신호의 에너지를 산출할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S811 동작에서, 소정 주파수 대역의 에너지가 기 설정된 기준을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 신호처리장치(100)는, 음성 신호의 고주파 성분이 저주파 성분에 비해 인덕터(L)에 인가되는 전압의 변화량에 미치는 영향이 큰 점을 고려하여, 가청주파수 중 고주파로 설정된 주파수 대역의 에너지가 기 설정된 기준을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
신호처리장치(100)는, S812 동작에서, 소정 주파수 대역의 에너지가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 어택 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다.
한편, 신호처리장치(100)는, S812 동작에서, 소정 주파수 대역의 에너지가 기 설정된 기준 이하인 경우, 어택 시간의 변경 없이, 음성 신호를 처리하여 오디오를 출력할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 적절히 조절함으로써 스피커(430)에 흐르는 전류를 조절할 수 있어, 스피커(430)의 손상을 방지할 수 있다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명의 신호처리장치의 동작방법은, 신호처리장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (10)

  1. 스피커를 적어도 하나 포함하는 오디오 출력부; 및
    음성 신호를 처리하여, 상기 오디오 출력부에 전송하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 스피커를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는 경우, 상기 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 제1 시간으로 설정하고,
    상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨에서 상기 최소 레벨보다 큰 소정 레벨로 변경되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류와 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단하고,
    상기 소정 기준이 만족되는 경우, 상기 어택 시간을 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨로 설정되는 경우, 상기 스피커를 통한 상기 오디오의 출력이 중단되도록 상기 오디오 출력부를 제어하고,
    상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨보다 크게 설정되는 경우, 상기 스피커를 통해 상기 오디오가 출력되도록 상기 오디오 출력부를 제어하는 것을 특징을 하는 신호처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오디오의 출력 레벨이 상기 소정 레벨로 변경되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류를 모니터링하고,
    상기 스피커에 흐르는 전류가 소정 기준 값 이하인 경우, 상기 소정 기준이 만족된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정 기준 값은, 상기 오디오의 출력 레벨이 상기 소정 레벨로 변경된 시점부터 연산되는, 상기 스피커에 흐르는 전류의 평균에 대응하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오디오의 출력 레벨이 제1 레벨에서 제2 레벨로 변경되는 경우, 상기 음성 신호의 주파수 대역 별 에너지에 기초하여, 상기 어택 시간을 변경할지 여부를 결정하고,
    상기 제1 레벨 및 상기 제2 레벨은, 상기 최소 레벨보다 큰 레벨인 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    시간 영역의 상기 음성 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하고,
    상기 변환된 신호의 주파수 대역 별 에너지를 산출하고,
    소정 주파수 대역의 에너지가 기 설정된 기준을 초과하는 경우, 상기 어택 시간을 상기 제1 시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소정 주파수 대역은, 가청주파수(audio frequency) 중 고주파로 기 설정된 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 어택 시간이 상기 제1 시간으로 설정되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류와 관련된 상기 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 출력부는,
    상기 제어부로부터 수신되는 상기 음성 신호에 대응하는 PWM 신호를 출력하는 디지털 앰프; 및
    상기 디지털 앰프에서 출력되는 PWM 신호의 고주파 성분을 필터링하여 상기 스피커로 출력하는 LC 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호처리장치.
  10. 음성 신호를 처리하는 신호처리장치의 동작방법에 있어서,
    스피커를 통해 출력되는 오디오의 출력 레벨을 최소 레벨로 설정하는 경우, 상기 음성 신호의 처리를 위한 어택 시간(attack time)을 제1 시간으로 설정하는 동작;
    상기 오디오의 출력 레벨이 상기 최소 레벨에서 상기 최소 레벨보다 큰 소정 레벨로 변경되는 경우, 상기 스피커에 흐르는 전류와 관련된 소정 기준이 만족되는지 여부를 판단하는 동작; 및
    상기 소정 기준이 만족되는 경우, 상기 어택 시간을 상기 제1 시간보다 긴 제2 시간으로 설정하는 동작을 포함하는 신호처리장치의 동작방법.
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