KR100202547B1 - 텔레비젼의 화면분할 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개 이상의 화면을 한 화면에 분할하여 표시하는 경우에 화질의 저하 없이 각 화면의 표시영역을 최대로 할 수 있도록 하는 텔레비젼의 화면분할 장치에 관한 것으로, 종래에는 4:3의 화면비를 갖는 화면에 16:9의 화면을 비월주사방식으로 디스플레이함에 있어서 두개의 화면을 분할하여 동시에 디스플레이 하고자 하는 경우에는 수직방향의 3라인중 1라인을 제거하여 화면을 압축함으로써 이에따른 수직 해상도의 저하를 가져오는 문제점과, 수직방향으로 압축을 행하지 않고 디스플레이 하는 경우에는좌우측에 화면의 절단부분이 발생하여 완전한 화면을 볼 수 없는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 2화면을 비월주사방식으로 분할하며 디스플레이할 때 4라인마다 1라인씩을 삭제한 다음 그 삭제된 라인과 현재 쓸려고 하는 라인사이에 가상의 .보간값을 생성하여 현재 쓸려고 하는 라인에 이를 대치함으로써 화질을 개선시킴과 아울러 두 화면이 정상적인 화면비로 디스플레이 되도록 하고, 화면을 90

Description

텔레비젼의 화면분할 장치

제1도는 일반적인 4:3 화면비를 갖는 텔레비젼의 16:9 화면 표시형태를 나타낸 도.

제2도는 본 발명 텔레비젼의 화면분할 장치외 블럭도.

제3도는 제2도의 A 또는 B 부분의 다른 실시예를 나타낸 도.

제4도는 제2도 보간라인 생성부에 의한 보간라인 생성상태를 나타낸 도.

제5도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도.

제6도는 제2도 및 제5도에 의한 화면의 분할 상태를 나타낸 도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 주화면 처리부 200 : 부화면 처리부

101,I04,20l,204 : 에지 검출부 20l,202 : 라인 메모리

103,203 : 보간라인 생성부 105,205 : 수평동기 카운터

106,206 : 메모리 제어부 107,207 : 스위칭부

108,208 : 필드 메모리 109,209 : 화면비 변환부

210 : 필드지연부 300 : 멀티플렉서

310 : 매트릭스 320 : 디지탈/아날로그 변환부

본 발명은 2화면 텔레비젼에 관한 것으로, 특히 2개 이상의 화면을 한 화면에 분할하여 표시하는 경우에 화질의 저하없이 각 화면의 표시영역을 최대로 할 수 있도록 하는 텔레비젼의 화면분할 장치에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 화면 분할장치에 의해 디스플레이되는 화면의 종횡비를 나타낸 것으로, 화면비가 4:3인 텔레비젼에서 16:9의 화면비를 갖는 텔레비젼의 신호를 2중으로 분할하여 시청하는 경우에 었어서, (a)에 도시된 화면은 16:9의 화면을 수직방향으로 2/3로 압축하여 16:6의 화면을 잘림이 없이 모두 디스플레이하고, 상하로 남겨진 빗금친 부분을 하나로 합하여 또다른 화면을 디스플레이 가능하도록 하는 것을 나타낸 화면으로, 여기서 수직방항의 압축은 3라인당 1라인을 제거함으로써 이루어 진다.

또한, (b)에 도시된 화면은 4:3 화면에서 16:9의 신호를 수직방향으로 압축하지 않고 디스플레이된 화면은 나타낸 것으로, 이때는 수직방향으로는 화면의 잘림이 없이 모두 디스플레이되지만 수평방향으로는 좌우측에 절단부분이 나타나게 된다.

그러므로, 4;3의 화면비를 갖는 화면에 16:9의 화면을 비월주사(interace)방식으로 디스플레이함에 있어서 두개의 화면을 분할하여 동시에 디스플레이 하고자 하는 경우에는 수직방향의 3라인중 1라인을 제거하여 화면을 압축함으로써 이에따른 수직 해상도의 저하를 가져오는 문제점과, 수직방향으로 압축을 행하지 않고 디스플레이 하는 경우에는 좌우측에 화면의 전단부분이 발생하여 완전한 화면을 볼 수 없는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 3화면을 비월주사방식으로 분할하여 디스플레이할때 4라인마다 1라인씩을 삭제한 다음 그 삭제된 라인과 현재 쓸려고 하는 라인사이에 가상의 보간값을 생성하여 현재 쓸려고 하는 라인에 이를 대치함으로써 화질을 개선시킴과 아울러 두 화면이 정상적인 화면비로 디스플레이 되도록 하는데 목적이 있으며, 또다른 목적은 화면를 90회전 거치하여 2층 또는 3층의 화면을 화면잘림이 거의 없이 디스플레이 하는데 목적이 있는 것으로, 이와같은 목적을 갖는 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명 텔레비젼의 화면분할 장치는 제2도에 도시한 바와같이, 주화면 영상신호(VBSI)를 입력받아 각 라인사이의 보간값을 계산하고, 상기 주화면 영상신호(VBSI)의 소정라인마다 1라인씩을 삭제하여 그 삭제된 라인의 바로 다음 라인에 상기 라인사이의 보간값을 대치하여 쓰며, 이를 필드단위로 저장한 다음 디스플레이하 고자하는 화면비를 갖는 신호로 변환하여 출력하는 주화면 처러부(100)와, 부화면 영상신호(VBSS)를 입력받아 각 라인사이의 보간값을 계산하고, 상기 부화면 영상신호(VBS2)의 소정라인마다 1라인씩을 삭제하여 그 삭제된 라인의 바로 다음 라인에 상기 라인사이의 보간값을 대치하여 쓰며, 이를 상기 주화면 처리부(100)보다 1/2필드 지연시켜 필드단위로 저장한 다음 디스플레이하고자하는 화면비를 갖는 신호로 변환하여 출력하는 부화면 처리부(200)와, 상기 주화면 처리부(I00) 및 부화면 처리부(200)의 출력을 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(300)와, 상기 멀티플렉서(30O)의 출력을 원색신호(R,G,B)로 변환하여 출력하는 매트릭스(310)와, 상기 매트릭스(310)의 출력을 화면에 디스플레이할 수 있는 아날로그영상신호(AVO)로 변환하여 출력하는 터지탈/아날로그 변환부(320)로 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명을 상세히 설명한다.

주화면 처리부(100)의 제1 에지 검출부(101)에서는 주화면 수평동기신호(Hsyncl)을 입력받아 그 에지에서 리세트신호(Wrst,Rrst)를 발생하게 되며, 제1 라인메모리(102)에서는 주화면 영상신호(VBSI)를 입력받아 상기 라이트 리세트신호(Wrst)에 의해 라인단위로 이를 저장하게 된다.

이 라인단위로 저장된 데이타는 제1 에지 검출부(101)의 리드 리세트신호(Rrst)에 의해 제1 보간라인생성부(103)로 입력된다.

제1 보간라인생성부(103)에서는 제4도에 도시한 바와같이 입력되는 라인과 라인사이의 보간값을 생성하게 되는데, a,b,c는 삭제된 라인상의 화소이고, d,e,f는 삭제된 라인의 다음 라인의 화소값이며, g는 이 두개의 라인을 가지고 생성된 가상의 보간라인의 화소값이 된다.

이러한 제1 보간라인생성부(103)는 PMED(Pseudo-MEDian)필터를 사용한다.

한편, 화면은 수직방향으로 축소하기 위해서는 매 필드마다 제2 에지검출부(I04)에서 주화면 수직동기신호(Vsyncl)를 입력받아 그의 에지에서 리세트신호(reset)를 발생하게 되고, 그 리세트신호(reset)는 제1 수평동기 카운터(105)에 입력된다.

상기 제1 수평동기 카운터(105)는 주화면 수평동기신호(Hsync!)를 카운팅하여 4번째 라인이 입력될때마다 상기 리세트신호(reset)에 의해 리세트된 결과를 제1 메모리 제어부(I06)로 출력하게 되며, 이때 상기 메모리 제어부(106)는 스위칭부(107)의 접속상태를 제어하며 제1 보간라인 생성부(103)의 출력이 제1 필드메모리(108)로 입력되게 한다.

그러므로, 제1 필드메모리(108)는 제1 메모리제어부(106)의 인에이블신호 및 제2 에지검출부(104)의 리세트신호(Wrst)에 의해 주화면 영상신호(VBSI)의 3라인을 입력받은 후 상기 제1 메모리제어부(106)로부터 디스에이블신호가 입력되면 4번째 라인이 입력되는 순간에 디스에이블되어 4라인중 1라인을 삭제하게 된다.

이후, 다시 인에이블되어 라인을 입력받을 경우에는 입려되는 1번째 라인을 입력받는 것이 아니라 제1 보간라인생성부(103)로부터 출력되는 라인사이의 보간값을 입력받아 이를 필드단위로 저장하게 됨으로써 라인 삭제에 따른 화질 저하를 이 라인사이의 보간값으로 보간하게 되는 것이다.

이렇게 제1 필드메모리(108)에 필드단위로 저장된 데이타는 상기 제1 메모리제어부(106)의 리드 리세트신호(Rrst)에 의해 제1 화면비 변환부(109)로 출력하여16:9의 화면비를 갖는 신호로 변환하며 멀티플렉서(300)로 인가된다.

또한, 부화면 처리부(200) 또한 상기 주화면 처리부(100)와 동작은 동일하고, 단지 제1 메모리 제어부(106)로루터 제어를 받아 상기 제1 필드메모리(108)에서 출력되는 필드보다 부화면 처리부(200)의 제2 필드메모리(208)의 출력이 1/2필드가 지연될 수 있도록 제2 필드메모리(208)의 리드 리세트신호(Rrst)를 발생하는 필드지연부(210)가 따로 추가되며, 이는 주화면과 부화면을 상하로 나누어 디스플레이하기 위함이다.

이러한 부화면 처리부(200)의 출력은 상기 멀티플렉서(300)로 입력되며, 그 멀티 플렉서(300)는 주화면 처리부(I00)의 제1 수평동기 카운터(105)의 출력결과에 따라 주화면이 상층에 디스플레이된 다음 하층에 부화면이 디스플레이될 수 있도록 절환하여 그 출력을 매트릭스(310)로 입력하게 된다.

따라서, 상기 매트릭스(310)는 이를 원색신호(R,G,B)로 변환하여 디지털/아날로그 변환부(320)에 의해 화면에 디스플레이할 수 있는 형태의 아날로그영상신호(AVO)로 변환하여 출력하게 된다.

또한, 주화면 처리부(100) 및 부화면 처리부(200)의 A와 B의 구성은 제3도와 같이 그 연결방법을 달리할 수도 있는데, 한 라인을 삭제하기 이전에 현재 쓸려고 하는 라인과 앞으로 삭제할 라인의 보간라인값을 보간라인 생성부(103,203)를 통해 구한 다음 그 보간라인값을 필드메모리(108,208)에 먼저 쓰게할 수도 있다.

한편, 제6도는 화면을 90회전거치(수직으로 세워서)하여 화면의 잘림을 대폭 개선시킨 상태를 나타낸 것으로, (a)는 16:9의 텔레비젼을 세워서 4:3의 영상 2개를 디스플레이할 때를 나타낸 것이고, (b)는 4:3의 텔레비젼을 세워서 16:9의 영상 2개를 디스플레이할 때를 나타낸 것이며, (c)는 16:9의 텔레비젼을 세워서 16:9의 영상 3개를 디스플레이할 때를 나타낸 것이다.

굵은선으로 표시된 것이 디스플레이되는 실제 화면의 크기이며, 좌우의 가는선은 잘린 화면의 3기를 나타낸 것으로, (a)에서는 좌우 5/6만큼의 영상이 잘리게 되고, (b)에서는 좌우 5/18만큼의 영상이 잘리게 되며, 이것은 그림의 척도상에서 본 상대적인 수치이므로 잘린 영상의 비율은 시청시에는 거의 지장을 주지 않게 된다.

또한, 이와 마찬가지 방법으로 (c)에서와 같이 16:9의 화면을 수직으로 회전 거치하여 약간의 화면 경계선을 삽입함에 의해 좌우 및 상하의 영상부분이 조금도 잘림없이 16:9의 화면을 3층으로 디스플레이하는 것을 보여주고 있는데, 물론 이를 위해서는 3개의 화면 처리부가 필요로 하게 된다.

이러한 화면을 회전거치하기 위해서는 수직과 수평주사를 변환하여야 하는데, 이를 구현하는 장치는 제5도에 도시한 바와같이, 입력되는 영상신호(VBS)를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환부(410)와, 클럭신호(CLK) 및 수평동기신호(Hsync)를 입력받아 수평주파수를 1/4체배시키며, 아울러 수직주파수를 4체배시키는 제어신호를 발생하는 수직/수평 변환부(400)와, 상기 A/D변환부(410)의 출력을 상기 수직/수평 변환부(400)의 제어신호에 따라 수직/수평 변환하여 필드단위로 저장하는 필드 메모리(42O)와, 상기 필드 메모리(450)의 출력을 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 수직/수평 변환된 아날로그 영상선호(AVO)를 출력하는 D/A 변환부(430)와, 상기 상기 필드 메모리(426)의 출력을 입력받아 샘플링률을 변환하여 수직/수평 변환된 디지털 영상신호(DVO)를 출력하는 샘플링률 변환부(440)로 구성한다.

이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

A/D 변환부(410)에 의해 디지탈 신호로 변환된 영상신호(VBS)는 필드메모리(420)에 필드단위로 저장되는데, 수직/수평 변환부(400)의 제어신호에 의해 수직과 수평의 어드레스를 서로 바꾸어줌으로써 가능하게 된다.

이때, 수직 주파수와 수평 주파수는 4배의 차이가 나게 되므로 상기 A/D변환부(410)에 인가되는 클럭(CLK)의 속도를 910fH로 택하여 D/A 변환부(430)를 통해 아날로그 영상신호(AVO)를 얻을때는 상기 A/D 변환부(410)와 같은 클럭속도로 하면 되지만, 반면에 필드 메모리(420)로부터 디지탈신호를 그대로 받을 경우에는 수직 주파수의 4배(262.5X4=1050)에 해당하는 데이타를 필드메모리(420)로부터 읽었으므로 1050개의 대이타를 910개의 데이타로 변환하는 샘플링률 변환부(440)를 거침으로써 디지탈 영상신호(DVO)를 얻을 수 있게 된다.

또한, 클럭(CLK)의 속도를 I050fH로 할 경우에는 수직과 수평의 어드레스를 서로 바꾸어만 주는 것에 의해 아날로그 영상신호(AVO) 또는 샘플링률 변한부(440)를 거치지 않은 디지탈 영상신호(DVO)를 모두 얻을 수 있게 된다.

한편, 상기 필드메모리(420)의 수직/수평 어드레스를 변환하는 수직/수평 변환부(400)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

수평 어드레스 카운터(402)는 블럭신호(CLK)를 인가받아 수평 주파수 클럭을 카운팅하여 그 결과에 대한 어드레스를 출력하며, 상기 수평 어드레스 카운터(402)의 출력을 제1 체배부(404)에서 인가받아 이를 1/4체배시켜 출력하게 된다.

또한, 수직 어드레스 카운터(401)는 수평동기신호(Hsync)를 입력받아 이를 카운팅하여 수직 어드레스에 대한 카운팅 결과를 출력하고, 제5 체배부(403)에서는 상기 수평동기신호(Hsync)를 입력받아 이를 4체배하여 출력하게 되면, 리드컬럼 어드레스 카운터(405)는 상기 제2 체배부(403)의 출력을 인가받아 수평 주파수 클럭은 카운팅하여 그 결과에 대한 어드레스를 출력하게 된다.

그러므로, 이의 각 부의 출력 어드레스는 필드메모리(420)에 입력되어 상기 필드메모리(420)에 입력되는 필드단위의 영상 데이타를 수직 및 수평 변환함으로써 제6도에 도시한 바와같이 화면을 회전거치하여 좌우측 화면의 잘림이 없는 완전한 화면을 시청자에게 제공할 수 있으며, 이러한 회전거치는 씨피티(CPT)를 사용한 텔레비젼에서는 거치형태를 변환하기가 수월하지 않으므로 비교적 경량의 디스플레이 매체를 사용하는 것이 유리하다.

이와같이 본 발명은 2화면을 비월주사방식으로 분할하여 디스플레이할때 4라인 마다 1라인씩을 삭제한 다음 그 삭제된 라인과 현재 쓸려고 하는 라인사이에 가상의 보간값을 생성하여 현재 쓸려고 하는 라인에 이를 대치함으로써 화질을 개선시킴과 아울러 두 화면이 정상적인 화면비로 디스플레이 되도록 하는 효과와, 화면을 90회전 거치하여 2층 또는 3층의 화면을 화면잘림이 거의 없이 디스플레이 함으로써 다양한 화면 구성을 통한 시청영역을 최대화시킬수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (2)

1. 주화면 형상신호를 입력받아 각 라인사이의 보간값을 계산하고, 상기 주화면 영상신호의 소정라인마다 1라인씩을 삭제하여 그 삭제된 라인의 바로 다음 라인에 상기 라인사이의 보간값을 대치하여 쓰며, 이를 필드단위로 저장한 다음 디스플레이하고자하는 화면비를 갖는 신호로 변환하여 출력하는 주화면 처리부와, 부화면 영상신호를 입력받아 각 라인사이의 보간값을 계산하고, 상기 부화면 영상신호의 소정라인마다 1라인씩을 삭제하여 그 삭제된 라인의 바로 다음 라인에 상기 라인사이의 보간값을 대치하여 쓰며, 이를 상기 주화면 처리부보다 1/2필드 지연시켜 필드단위로 저장한 다음 디스플레이하고자하는 화면비를 갖는 신호로 변환하여 출력하는 부화면 처러부와, 상기 주화면 처리부 및 부화면 처리부의 출력을 입력받아 선택적으로 출력하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서의 출력을 원색신호로 변환하여 출력하는 매트릭스와, 상기 매트릭스의 출력을 화면에 디스플레이할 수 있는 아날로그영상신호로 변환하여 출력하는 디지탈/아날로그 변환부로 구성하여 된 것을 특징을 하는 텔레비젼의 화면분할 장치.
2. 입력되는 영상신호를 디지탈 신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환부와, 클럭신호 및 수평동기신호를 입력받아 수평주파수를 1/4채배시키며, 아울러 수직주파수를 4체배시키는 제어신호를 발생하는 수직/수평 변환부와, 상기 아날로그/디지탈 변환부의 출력을 상기 수직/수평 변환부의 제어신호에 따라 수직/수평 변환하여 필드단위로 저장하는 필드 메모리와, 상기 필드 메모리의 출력을 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 수직/수평 변환된 아날로그 영상신호를 출력하는 디지탈/아날로그 변환부와, 상기 필드 메모리의 출력을 입력받아 샘플링률을 변환하여 수직/수평 변환된 디지탈 영상신호를 출력하는 샘플링률 변환부로 구성하여 된 것은 특징으로 하는 텔레비젼의 화면분할 장치.