KR100197595B1 - 간이 동화상 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수신되는 영상을 재생하는 장치에 관한 것으로, 특히 메모리를 이용하여 이전 영상신호를 저장하였다가, 시간이 경과하여 지나친 이전영상신호를 메모리로부터 읽어들여 디스플레이하는 간이 동화상 재생장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 수신되는 복합영상신호를 소정 기간별로 메모리에 저장하였다가 복합영상신호에 포함된 음성신호의 주파수분석을 통해 특정 음향이 검출되면, 메모리에 저장된 이전 영상신호를 재생하고, 사용자의 입력키신호에 따라 메모리에 저장된 이전 영상신호를 재생할 수 있는 간이 동화상 재생장치를 제공함으로써 편리함을 추구한다.

Description

간이 동화상 재생장치

제1도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 간이 동화상 재생장치를 나타낸 구성도.

제2도는 제1도의 제2 제어신호발생수단(50)의 상세 구성도.

제3도는 입력되는 음성신호의 주파수대역분포를 나타내는 개념도.

제4도는 대역통과필터(BPF)에서 검출된 음성신호의 레벨값이 소정임계치보다 큰 경우에 이를 검출하는 피크검출부(56)의 동작을 설명하기 위한 개념도.

제5도는 영상신호의 한 프레임주기당 한 주파수 대역에서의 소정 음성신호블럭으로 나뉜 음성신호의 샘플값(a)을 표현한 개념도.

제6도는 한 프레임주기단 전체의 주파수대역 음성신호블럭을 설명하기 위한 개념도.

제7도 및 제8도는 제1 및 제2유형의 음성신호를 설명하기 위한 개념도.

제9도는 제2 제어신호발생알고리즘부(58)의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어부 20 : 튜너부

30 : 영상/음성신호분리부 40 : 음성신호복호부

50 : 제2제어신호발생수단 60 : 모드판단수단

62 : 모드판단부 64 : 읽기/쓰기 제어신호발생부

70 : 영상데이타저장수단 72 : 프레임샘플러

74 : 데이타저장부 76 : 프레임합성부

78 : 임시저장부 80 : MUX

90 : 데이타신장부

본 발명은 수신되는 영상을 재생하는 장치에 관한 것으로, 특히 메모리를 이용하여 이전 영상신호를 저장하고, 시간이 경과하여 지나친 이전영상신호를 메모리로부터 읽어내어 디스플레이하는 간이 동화상 재생장치에 관한 것이다.

기존의 TV는 수신되는 영상신호를 디스플레이하는 기능만을 수행한다. 가정에서 TV시청을 할 때, 예를들어 스포츠경기 중계시 지나쳐 버린 장면을 다시 보고 싶을 때가 있다. 이런 경우, 기존의 TV에는 영상신호를 소정 시간동안 저장할 수 있는 메모리가 없으므로, 사람이 일일이 VTR로 기록하고, 이를 다시 재생하여야 한다. 이렇게 기록 및 재생을 반복하는 것도 번거로울 뿐만아니라 녹화를 한다고 하더라도 대부분 어떤 장면이 지나쳐 버린 뒤이기 때문에 꼭 필요한 장면을 녹화할 수 없게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 수신되는 복합영상신호를 소정 기간별로 메모리에 저장하였다가 복합영상신호에 포함된 음성신호의 주파수분석을 통해 특정 음향이 검출되면, 메모리에 저장된 이전 영상신호를 재생하고, 사용자의 입력키신호에 따라 메모리에 저장된 이전 영상신호를 재생할 수 있는 간이 동화상 재생장치를 제공함에 있다.

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 복합영상신호를 수신하고, 수신된 영상신호를 디스플레이하는 장치에 있어서, 사용자의 입력신호를 인가받아 간이 동화상재생모드를 수동으로 설정하는 제1제어신호를 출력하는 제어부, 상기 수신된 복합영상신호를 영상신호와 음성신호로 분리하는 영상/음성신호분리부, 상기 영상/음성신호분리부로부터 인가되는 음성신호를 인가받아 소정 판단기준에 의해 음성신호에 포함되는 특정 음향이 검출된 때, 간이 동화상재생모드를 자동으로 설정하는 제2제어신호를 출력하는 제2신호발생, 상기 제어로부터 제1제어신호 또는 상기 제2제어신호발생수단으로부터 입력되는 제2제어신호를 인가받으면, 현재 모드를 간이 동화상재생모드로 판단하는 모드판단수단 및 상기 분리된 영상신호를 저장하며, 상기 간이 동화상재생모드로 판단되면, 상기 제어부의 선택제어신호를 따라 상기 분리되어 저장된 이전 영상신호를 선택하여 출력하는 영상데이타저장수단을 포함하는 간이 동화상재생장치에 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하겠다.

제1도는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 간이 동화상재생장치를 나타낸 구성도이다. 본 발명의 장치는 제어부(10)와 복합영상신호를 수신하는 튜너부(20)를 구비한다. 또한, 본 발명의 장치는 튜너부(20)로부터 인가되는 복합영상신호를 분리하는 영상/음성신호분리부(30)를 구비한다. 음성신호복호부(40)는 분리된 음성신호를 복호화하여 출력한다. 제2제어신호발생수단(50)은 음성신호복호부(40)로부터 특수음향이 포함된 음성신호가 검출되면, 제2제어신호를 발생한다. 이 제2제어신호발생수단(50)의 구성은 후술할 제2도에 보여진다. 여기서, 특수음향이란 예를들어 설명하면, 스포츠프로그램 관람시, 관중들의 함성소리나 기타 여러 음원소스로부터 제공되는 음원을 말한다. 모드판단수단(60)은 모드판단부(62)와 읽기/쓰기제어신호발생부를 구비한다. 이 모드판단부(62)는 사용자의 입력신호에 따라 제어부(10)로부터 인가되는 제1제어신호 또는 제2제어신호발생수단(50)으로부터 인가되는 제2제어신호가 인가되면 현재 모드를 간이 동화상재생모드로 판단한다. 읽기/쓰기 제어신호를 데이타저장부(74)로 출력하다. 영상데이타저장수단(70)은 영상/음성신호분리부(30)에 연결되면, 분리된 영상신호를 소정 크기로 샘플링하는 프레임샐플러(72)와 샘플링된 데이타를 저장하는 데이타저장부(74)를 구비한다. 프레임합성부(76)는 데이타저장부(74)에 소정크기로 저장된 샘플링 영상신호를 출력가능한 형태로 MUX(80)로 출력한다. MUX(80)는 제어부(10)의 선택제어신호에 따라 임시저장부(78)에 저장된 원래의 영상신호와 프레임합성부(76)에서 합성된 이전 영상신호중 하나를 선택하여 데이타신장부(90)로 출력한다.

제1도의 장치의 동작을 설명하기에 앞서 먼저, 제2도를 참조하여 제2제어신호발생수단(50)의 동작을 설명하겠다. 제2제어신호발생수단(50)은 입력되는 음성신호의 주파수대역을 N개로 나누어 각각 해당하는 주파수대역만을 통과하도록 하는 N개의 대역통과필터(BPF:Band Pass Filter)(52)를 구비한다. N개의 BPF(52)의 후단에는 대역통과된 신호의 노이즈를 제거하는 노이즈제거부(54)를 통과한 신호들중 기설정된 기준레벨값보다 큰 레벨값보다 큰 레벨값이 검출될 때만 제2제어신호발생알고리즘부(58)로 피크검출신호를 출력한다. 제3도는 내지 제6도를 참조하여 제2제어신호발생수단(50)의 동작에 대해 설명하겠다.

제3도는 입력되는 음성신호의 주파수대역을 N개로 나눈 주파수대역분포를 보여주는 개념도로써, 수평축은 음성신호의 주파수대역을 나타내고, 수직축은 음성신호의 진폭을 나타낸다. 제4도는 피크검출기(56)의 동작을 설명하기 위한 개념도이며, 수평축은 시간(t)을, 수직축은 레벨값을 나타낸다. 피크검출기(56)는 BPF(52)를 통과한 음성신호의 레벨값을 인가받아 기설정된 기준레벨값(임계치)보다 큰 레벨값이 인가될때만, 피크검출신호를 출력한다. 제5도는 같은 주파수대역에서 한 프레임의 영상신호를 q개의 블럭으로 나눈 것으로써, 이 영상신호의 프레임주기내에 음성신호의 샘플치(a)가 Q개 있다고 가정하여 설명하겠다. 여기서, 영상신호의 한 프레임을 다시 q개의 블럭으로 나누면, T1b, T2b, ... , Tqb의 블럭으로 나뉘게 된다. 즉, Q개의 음성신호블럭은 Q/q의 샘플치를 포함하게 된다. 이 음성신호블럭은 어떤 특정 주파수대역을 나타낸 것으로, 이를 전체의 주파수대역별로 나타내면, 제6도에 도시된 바와 같다. 제6도에서, 제1주파수대역에서의 음성신호블럭은 T11b, T12b, ... , T1qb까지 모두 qRODML 블럭으로 구성되어 있다. 제2주파수대역에서의 음성신호블럭은 T21b, T22b, ... , T2qbrKWL 나타낼 수 있다. 이렇게 제N주파수대역에서의 음성신호블럭은 TN1b, TN2b, .. , TNqb까지 모두 qRODML 블럭으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 이렇게 한 프레임을 구성하는 음성신호블럭은 N(주파수대역수)×q(한 주파수대역내의 음성신호블럭갯수)개의 음성신호블럭으로 구성되어 있다. 여기서, 음성신호복호부(40)로부터 인가되는 음성신호는 제5도에 도시된 바와같이 한 음성신호 블럭단위로 BPF(52)를 통과한다. 이렇게 BPF(52)를 통과한 음성신호를 각각의 노이즈제거부(54)를 거쳐 피크검출기(56)로 인가된다. 제4도에 도시된 바와같이, 피크검출기(56)는 기준이 되는 소정 임계치를 넘은 음성신호가 입력될때만, 제2제어신호발생알고리즘부(58)로 피크검출신호를 출력한다.

제7도 및 제8도는 제1 및 제2유형의 음성신호블럭을 설명하기 위한 개념도이고, 제9도는 제2제어신호발생알고리즘부(58)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 제7도 및 제8도에 도시된 빗금친 부분은 음성신호의 레벨값이 소정 임계치를 넘은 음성신호블럭을 나타낸 것이다. 제7, 8도 및 제9도를 참조하여 제2제어신호발생알고리즘부(58)의 동작을 설명하겠다. 제9도에서 n은 특정 음원의 기준이 되는 최대 피크검출갯수를 말하고, m은 최소 피크검출갯수를 말하며, 이 n과 m값은 이미 제어부(10)에 설정되어 있다. 먼저, 제2제어신호발생알고리즘부(58)는 피크검출기(56)로부터 인가되는 피크검출신호에 따라 음성신호의 피크검출블럭갯수를 계수하여 피크검출블럭의 개수가 기설정된 n개를 넘는지 판단한다(제910단계). 피크검출블럭이 갯수가 n개를 넘으면(제7도 참조), 즉, 같은 주파수대역에서 피크검출블럭의 갯수가 적어도 여러 주파수대역에 거쳐 최대 피크검출갯수를 넘었으므로 무조건 특정 음원이 검출되었다고 판단하여 제2제어신호를 발생한다(제920단계). 그러나, 피크검출갯수가 n개를 넘지않으면, m개를 넘는지 판단하다(제950단계). 즉, 피크검출갯수가 n개보다는 적지만, 최소 피크검출블럭갯수인 m개를 넘으면, p개이상의 Tb블럭구간에서 검출되었는지 판단한다(제960단계). 즉, 같은 주파수 대역에서 기설정한 최소 피크검출블럭갯수(q)이상으로 검출되었는지 판단하다. 판단결과, p개 이상의 Tb블럭구간에서 피크검출블럭이 연속으로 검출되면, 제2제어신호를 발생한다(제920단계). 그러나, 피크검출블럭이 연속으로 검출되지 않으면, 다음 대역의 피크검출블럭이 연속으로 검출되었는지 판단하기 위해 지금까지 카운트한 피크검출블럭갯수를 리셋하고(제970단계), 제960단계로 돌아가 단계를 반복수행한다. 다시, 제920단계로 돌아가 제2제어신호가 발생되면, 그 다음 해제신호가 입력되었는지 판단한다(제930단계). 해제신호가 입력되었으면, 다음 프레임브럭을 기다린다(제940단계), 해제신호가 입력되지 않았으면, 계속 930단계를 반복수행한다. 즉, 여기서 해제신호 입력판단은 우선순위가 부여된 제1제어신호가 입력되면, 제2제어신호가 그 기능을 수행하지 못함을 의미한다.

이제, 본 발명의 장치의 동작에 대한 설명을 제1도를 참조하여 더 자세히 설명하겠다.

본 발명의 장치는 초기 전원 인가시, 자동 동화상재생모드로 설정되며, 사용자가 임의로 특정 부분의 이전 영상신호를 보고자할 때 수동으로 키신호를 입력하여 간이 동화상재생모드로 설정할 때만, 간이 동화상재생모드로 절환된다. 이 간이 동화상재생모드는 사용자가 해제키신호를 입력했을 때 해제가 되고, 해제신호가 들어오지 않는 한 계속 간이 동화상재생모드를 유지한다.

먼저, TV의 초기 전원 인가시, 자동 동화상재생모드로 설정되었을때의 본 발명 장치의 동작을 설명하겠다.

제어부(10)는 현재 본 발명의 장치가 자동동화상재생모드로 설정되었음을 알리는 자동모드설정신호를 모드판단부(62)로 출력한다. 모드판단부(62)는 자동모드설정신호에 따라 읽기/쓰기제어신호발생부(64)로 쓰기신호를 출력하라는 신호를 출력한다. 이때, 튜너부(20)로부터 수신되는 복합영상신호는 영상/음성신호분리부(30)에서 영상신호와 음성신호로 분리되고, 분리된 영상신호는 읽기/쓰기 제어신호발생부(64)의 쓰기제어신호에 따라 데이타저장수단(70)에 계속적으로 소정 시간동안 저장된다. 데이타저장수단(70)에 포함되는 프레임샘플러(72)의 동작은 다음과 같다. 프레임샘플러(72)는 영상/신호분리부(30)로부터 전송받은 영상신호를 1초에 n프레임만 남기고 나머지는 버린다. 현재, TV의 방송방식(NTSC방식)의 원신호전송 속도는 약 100Mbps이다. 이를 약 25대 1로 압축하면, 4Mbps가 된다. 만일 본 발명의 실시예에서와 같이, 간이 동화상재생모드로 재생하는 경우 전체 영상을 완벽하게 볼 필요는 없다. 따라서, 초당 30프레임을 모두 전송할 피요가 없으므로 초당 1프레임만 전송한다고 가정하면, 여기에서 추가로 1/30의 압축효율이 증가하게 된다. 그러므로, 초당 약 4Mbit/30=134Kbit의 메모리이면 충분하다. 만약 30초분량이라면 4Mbit의 메모리이면 충분하다. 따라서, 프레임샘플러(72)는 샘플링하기 위해 유지하는 프레임의 수 즉, n이 클수록 메모리의 용량이 커지게 되므로 적당한 조절이 필요하다. 데이타저장부(74)는 읽기/쓰기 제어신호발생부(64)의 쓰기제어신호에 따라 프레임샘플러(72)로부터 샘플링된 데이터들을 소정 단위로 저장한다. 또한, 분리된 음성신호는 음성신호복호부(40)에서 복호화되어 제2제어신호발생수단(50)으로 인가된다. 제2제어신호발생수단(50)의 동작은 제2도 내지 제6도를 통하여 앞서 설명하였으므로, 여기에선 설명을 생략하겠다. 모드판단부(62)는 제2제어신호발생수단(50)으로부터 제2제어신호를 입력받으면 읽기/쓰기 제어신호발생부(64)로 읽기신호를 출력하라는 신호를 인가한다. 읽기/쓰기 제어신호발생부(64)는 지금까지 수행해 온 쓰기제어신호의 출력을 멈추고, 읽기제어신호를 출력한다. 데이타저장부(74)는 인가받아 읽기신호에 따라 프레임샘플러(72)를 통해 인가되는 샘플링된 다수의 영상데이타를 소정 단위로 저장한 것을 멈추고, 저장된 영상데이타를 프레임합성부(76)로 출력한다. 프레임합성부(76)는 데이타저장부(76)는 데이타저장부(74)에 저장된 영상데이타를 사용자의 입력신호에 따라 독출하기 위해 초당 n프레임의 데이타를 가지고 초당 30프레임의 데이타를 만드는 것이다. 여기서, 30프레임의 데이타를 만드는 방법은 1프레임의 데이타를 그대로 복제하여 30여개의 프레임으로 만든다. MUX(80)는 제어부(10)의 MUX선택신호에 따라 프레임합성부(76)에서 인가되는 영상신호와 임시저장부(78)에 소정 시간동안 딜레이 되어 저장된 원래의 영상신호중 하나를 선택한다. 데이타신장부(90)는 MUX(80)로부터 출력되는 영상신호를 원래의 영상으로 복원하여 디스플레이장치로 출력한다.

이제, 수동으로 사용자가 키신호를 입력하여 간이 동화상재생모드로 설정된 경우를 설명하겠다. 제어부(10)는 현재 TV의 모드가 간이 동화상재생모드로 설정되었음을 알리는 제1제어신호를 모드판단부(62)로 인가한다. 모드판단부(62)는 우선순위가 부여된 제1제어신호가 입력되었으므로 제2제어신호발생수단(50)에서 제2제어신호가 입력되어도 이를 무시한다. 즉, 다시 설명하면, 본 발명의 장치는 키입력에 의해 수동으로 간이 동화상재생모드로 설정되는 경우(제1제어신호 입력)에 우선권을 두므로 제1제어신호를 해제하는 특별한 해제신호가 입력되지 않는 한 제2제어신호의 입력은 무시된다. 그 다음 모드판단부(62)를 거쳐 일어나는 동작은 상술한 자동동화상재생모드일때와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략하겠다.

따라서, 본 발명은 TV시청시 사용자의 필요에 의해서나 여러 음원소스에서 인가되는 음성신호를 인가받아 주파수를 분석하여 TV가 자동으로 소정 시간동안 이전 화면데이타를 저장하여 사용자가 원하는 시간에 저장된 이전 화면데이타를 디스플레이할 수 있는 잇점을 제공한다.

Claims (7)

1. 복합영상신호를 수신하고, 수신된 영상신호를 디스플레이하는 장치에 있어서, 사용자의 입력신호를 인가받아 간이 동화상재생모드를 수동으로 설정하는 제2제어신호를 출력하는 제어부; 상기 수신된 복합영상신호를 영상신호와 음성신호로 분리하는 영상/음성신호분리부; 상기 영상/음성신호분리부로부터 인가되는 음성신호를 인가받아 소정판단기준에 의해 음성신호에 포함되는 특정 음향이 검출될 때, 간이 동화상재생모드를 자동으로 설정하는 제2제어신호를 출력하는 제2제어신호발생수단; 상기 제어부로부터의 제1제어신호 또는 상기 제2제어신호발생수단으로부터 입력되는 제2제어신호를 인가받으면, 현재 모드를 간이 동화상재생모드로 판단하는 모드판단수단; 및 상기 분리된 영상신호를 정장하며, 간이 동화상재생모드로 판단되면, 상기 제어부의 선택제어신호에 따라 상기 분리되어 저장된 이전 영상신호를 선택하여 출력하는 영상데이타저장수단을 포함하는 간이 동화상재생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2제어신호발생수단은 상기 입력되는 음성신호의 주파수대역을 N개로 나누어 각각 해당하는 주파수대역만을 통과하도록 구성된 N개의 대역통과필터; 소정 기준레벨값을 기설정하고 있으며, 상기 각각의 대역통과필터를 거친 음성신호의 레벨값이 설정된 기준레벨값을 넘을때만, 피크검출신호를 출력하는 프키검출부; 및 상기 피크검출신호를 인가받아 피크검출갯수가 기설정된 최대피크검출값을 넘을 경우에 상기 제2제어신호를 발생하는 제2제어신호발생알고리즘부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 동화상재생장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2제어신호발생수단은 상기 각각의 대역통과필터를 통과한 음성신호의 노이즈제거를 위한 노이즈제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 도와상재생장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 제2제어발생알고리즘부를 상기 최대피크검출갯수를 넘지는 않았지만 기설정된 최소피크검출값을 넘을 경우에 영상신호의 한 프레임의 소정 구간동안 검출되었는지 판단하여 이를 만족하면 제2제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 간이 동화상재생장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 모드판단수단은 초기 디스플레이모드를 상기 제1제어신호가 인가될때까지 상기 제2제어신호발생수단으로부터의 제2제어신호에 따라 상기 영상데이터저장수단에 저장된 이전 영상신호를 디스플레이하기 위한 간이 동화상재생모드로 판단하는 모드판단부; 상기 영상데이타저장수단으로 쓰기제어신호를 출력하며, 상기 모드판단부로부터 모드판단신호가 인가되면 상기 영상데이타저장수단으로 읽기제어시호를 출력하는 읽기/쓰기제어신호발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 동화상재생장치.
6. 제1항에 있어사, 상기 영상데이타저장수단은 상기 영상/음성신호분리부로부터 분리된 원래의 영상신호를 소정 시간 저장하고 있는 임시저장부; 상기 분리된 영상신호를 한 프레임단위로 인가받아 소정 크기의 영상데이타로 샘플링하는 프레임샘플러; 쓰기제어신호에 따라 상기 프레임샘플러로부터 인가되는 소정 크기의 영상데이타를 저장하고, 읽기제어신호에 따라 저장된 영상데이타를 출력하는 데이타저장부; 상기 데이타저장부에 저장된 영상데이타를 출력가능한 형태로 구성하는 프레임합성부; 상기 제어부의 선택제어신호에 따라 상기 임시저장부의 출력과 상기 프레임합성부의 출력을 선택하는 NUX; 및 상기 NUX로부터의 영상신호를 신장하여 디스플레이장치로 출력하는 데이타신장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 간이 동화생재생장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 프레임샐플러는 상기 영상/음성신호분리부에어 인가되는 영상신호를 초당 N프레임만을 샘플링하는 것을 특징으로 하는 간이 동화상재생장치.