KR100218474B1 - 에치티엠엘 데이터 송신 및 수신 장치 - Google Patents

에치티엠엘 데이터 송신 및 수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인터캐스트 기능을 이용하여 시청자에게 보다 상세한 정보를 제공하는 기술에 관한 것이다. 이를 위해 송신측에서는 컴퓨터에서 작성된 문서,그림,음성의 에치티엠엘 데이터를 티브이신호의 수직귀선구간에 싣고 이를 공중파로 송출하는데 적당한 형태로 처리하여 출력한다. 또한, 수신측에서는 에치티엠엘 데이터 및 음성 데이터를 검출하고 원래의 형태로 복원하여 소정의 형태로 메모리부에 저장하고 있다가 시청자의 요구가 있을 때 해당 항목의 문자 데이터를 읽어내어 온스크린 및 그래픽처리하여 디스플레이측으로 출력하고, 음성 데이터를 읽어내어 아날로그신호로 변환하여 스피커측으로 출력하도록 하였다.

Description

에치티엠엘 데이터 송신 및 수신 장치
본 발명은 인터캐스트(intercast) 기능을 이용하여 시청자에게 보다 상세한 정보를 제공하는 기술에 관한 것으로, 특히 공중파 또는 케이블을 통해 송신되는 티브이 방송신호에 인터넷 통신 등에 사용되고 있는 에치티엠엘(HTML: Hyper Text Markup Language) 데이터를 삽입하여 송출하고, 수신측에서는 시청자의 요구가 있을 때 그 에치티엠엘 데이터를 디코딩하여 디스플레이하도록한 에치티엠엘 데이터 송신 및 수신 장치에 관한 것이다.
종래의 티브이 방송 시스템에 있어서는 방송국측에서 방송프로그램을 준비하여 무선이나 케이블을 통해 송출하고 수신측에서는 텔레비젼수상기와 같은 수신장치를 이용하여 방송되는 여러 가지 프로그램 중에서 원하는 프로그램을 선택하여 감상할 수 있도록 되어 있었다.
요즘들어, 시청자에게 보다 다양한 서비스를 제공하기 위하여, 방송국측에서는 방송신호의 수직귀선구간에 방송프로그램 정보를 삽입하여 송출하고, 수신측에서는 그 방송프로그램 정보를 디코딩하여 디스플레이하는 기술이 제안되었다.
이와 같이 종래의 텔레비젼방송 시스템에 있어서는 방송국에서 단순히 방송프로그램만을 송출하고 수신측에서는 그 방송프로그램을 수신처리하여 디스플레이하게 되어 있어 시청자에게 보다 다양한 정보를 제공할 수 없는 결함이 있었다. 최근들어 방송국측에서 방송신호에 방송프로그램과 같은 정보를 삽입하여 송출하고 수신측에서는 그 정보를 디코딩하여 디스플레이하는 기술이 제안되었으나 그 정보량이 극히 제한적이어서 보다 양질의 정보를 제공하는데 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 송신측에서 쇼핑정보나 주식정보 등을 HTML 데이터로 변환하여 이를 티브이 방송신호의 소정 구간 즉, 영상정보가 실리지 않은 리트레이스(retrace) 구간에 삽입하여 송출하고, 수신측에서 시청자가 프로그램을 시청하다가 특정 화면을 보고 보다 상세한 정보를 알기 위하여 인터캐스트 키이를 누를 때 그 에치티엠엘 데이터를 디코딩하여 디스플레이하는 에치티엠엘 데이터 송신 및 수신 장치를 제공함에 있다.
도1은 본 발명에 의한 에치티엠엘 데이터 송신장치의 일실시 예시 블록도.
도2는 도1에서 엔코더의 일실시 구현예를 보인 상세 블록도.
도3은 본 발명에 의한 에치티엠엘 데이터 수신장치의 일실시 예시 블록도.
도4는 도3에서 에치티엠엘 디코더의 구현예를 보인 상세 블록도.
도5는 본 발명에 의한 복합영상신호의 스펙트럼도.
도6의 (a) 및 (b)는 본 발명에서 사용하는 수직귀선구간을 보인 필드 포맷도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11: 에치티엠엘 변환기 12 : 엔코더
13 : 방송장치 21 : 튜너
22 : 영상중간주파 처리부 23 : 음성중간주파 처리부
24 : 티브이신호 디코더 25 : 에치티엠엘 디코더
26 : 디스플레이부 27 : 오디오 출력부
28 : 마이크로컴퓨터
도 1은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 에치티엠엘 데이터 송신장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 컴퓨터에서 작성된 문서,그림,음성의 HTML 데이터를 티브이신호의 칼라버스트영역을 제외한 데이터 영역에 ASCII형식으로 실어보내는데 적당하도록 변환하는 에치티엠엘 변환기(11)와; 카메라에서 출력되는 적,녹,청색용 신호[R(t)],[G(t)],[B(t)]를 색부반송파(fSC)로 변조하고 그 변조된 신호에 휘도신호를 더하여 복합영상신호를 생성한 후 칼라버스트영역을 제외한 데이터 영역에 상기 에치티엠엘 변환기(1)의 출력신호를 실어서 출력하는 엔코더(12)와; 상기 엔코더(12)의 출력신호를 공급받아 공중파로 송출하는데 적당한 형태로 처리한 후 안테나(ANT1)측으로 출력하는 방송장치(13)로 구성하였다.
상기 도 1에서 엔코더(12)는 도 2에서와 같이, 피사체를 촬영하여 광학적 영상을 전기적인 적,녹,청색용 신호[R(t)],[G(t)],[B(t)]로 출력하는 카메라(12A)와; 상기 적,녹,청색용 신호[R(t)],[G(t)],[B(t)]를 공급받아 색차신호 I(t),Q(t) 및 휘도신호 Y(t)를 생성하는 매트릭스(12B)와; 상기 휘도신호 Y(t), 색차신호 I(t),Q(t)를 소정의 주파수(4.2MHZ),(1.5MHZ),(0.5MHZ)로 각각 저역필터링하는 제1~3저역필터(12C),(12D), (12E)와; 상기 제2,3저역필터(12D),(12E)의 출력신호를 색부반송파(fSC)로 QAM(QAM: Quadrature Amplitude Modulation)변조한 후 상기 제1저역필터(12C)의 출력신호를 더하여 복합영상신호를 생성하는 변조부(12L)와; 상기 에치티엠엘 변환기(11)에서 출력되는 데이터를 상기 변조부(12L)에서 출력되는 복합영상신호의 수직귀선구간(VBI)에 실어주는 오아게이트(OR)와; 상기 색부반송파(fSC)와 수평동기신호(Hsync)를 공급받아 칼라버스트신호(BURST)를 발생하는 칼라버스트 발생기(12M)와; 상기 오아게이트(OR)의 출력신호와 칼라버스트 발생기(12M)의 출력신호를 합성하는 합성기(12N)로 구성하였다.
도 3은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 에치티엠엘 데이터 수신장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 시청자의 요구에 따른 채널을 선국하여 해당 채널의 고주파 방송신호를 출력하는 튜너(21)와; 상기 튜너(21)에서 출력되는 고주파신호를 주파수 변환하여 영상중간주파수를 출력하는 영상중간주파 처리부(22)와; 상기 튜너(21)에서 출력되는 고주파신호를 주파수 변환하여 음성중간주파수를 출력하는 음성중간주파 처리부(23)와; 상기 영상중간주파 처리부(22)의 출력신호를 공급받아 티브이 영상신호를 복원해내는 티브이신호 디코더(24)와; 상기 영상중간주파 처리부(22)의 출력신호를 공급받아 에치티엠엘 데이터 및 음성을 복원해내는 에치티엠엘 디코더(25)와; 상기 티브이신호 디코더(24)에서 출력되는 영상신호나 에치티엠엘 디코더(25)에서 출력되는 문자 영상신호를 씨피티(CPT)에 디스플레이하는데 적당한 형태로 처리하는 디스플레이부(26)와; 에치티엠엘 디코더(25)에서 출력되는 음성신호를 공급받아 스피커(SP)에 출력하는데 적당한 형태로 처리하는 오디오 출력부(27)와; 시청자의 요구에 따라 시스템이 해당 모드로 동작할 수 있도록 시스템 각부를 총괄 제어하는 마이크로컴퓨터(28)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 방송신호 송신측에서, 복합영상신호의 수직귀선구간(VBI)에 에치티엠엘 데이터를 실어 송신하는 과정을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
에치티엠엘 변환기(11)는 컴퓨터에서 작성된 문서,그림,음성의 HTML 데이터를 전달받아 소정의 형식(예:ASCII)으로 변환하고, 이를 티브이신호의 칼라버스트영역을 제외한 데이터 영역에 실어 보낼 수 있도록 적당한 타이밍으로 출력한다.
한편, 엔코더(12)는 카메라에서 출력되는 적,녹,청색용 신호[R(t)],[G(t)],[B(t)]를 색부반송파(fSC)로 변조하여 단위 영상신호로 변환하고, 여기에 휘도신호를 더하여 복합영상신호를 생성한 후 다시 그 복합영상신호에 상기 에치티엠엘 변환기(11)의 에치티엠엘 데이터와 칼라버스트신호를 실어 출력하게 되는데, 이때, 그 에치티엠엘 데이터를 칼라버스트영역을 제외한 데이터 영역에 실어서 출력하게 된다.
상기의 과정을 통해 에치티엠엘 데이터가 실린 복합영상신호는 방송장치(13)에 전달되어 공중파로 송출하는데 적당한 형태로 처리한 후 안테나(ANT1)를 통해 공중으로 송출된다.
여기서, 상기 엔코더(12)의 작용을 도 2를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
카메라(12A)는 피사체를 촬영하여 광학적 영상을 전기적인 적,녹,청색용 신호[R(t)], [G(t)],[B(t)]로 변환하여 출력하고, 매트릭스(12B)는 그 적,녹,청색용 신호[R(t)],[G(t)],[B(t)]를 공급받아 이로부터 색차신호 I(t),Q(t) 및 휘도신호 Y(t)를 생성해 내게 되는데, 이들은 각각 다음의 식으로 표현된다.
Y(t) = 0.30R(t) + 0.59G(t) + 0.11B(t)
I(t) = 0.60R(t) - 0.28G(t) - 0.32B(t)
Q(t) = 0.21R(t) - 0.52G(t) + 0.31B(t)
상기 휘도신호 Y(t)는 제1저역필터(12C)에 의해 소정의 주파수(4.2MHZ)로 저역필터링되어 합성기(12K)의 제1입력으로 제공되고, 색차신호I(t)는 제2저역필터(12D)에 의해 소정의 주파수(1.5MHZ)로 저역필터링되어 혼합기(12G)의 일측 입력으로 제공되며, 색차신호 Q(t)는 제3저역필터(12E)에 의해 소정의 주파수(0.5MHZ)로 저역필터링되 혼합기(12H)의 일측 입력으로 제공된다.
이때, 색부반송파(fSC)가 직접 상기 혼합기(12G)의 타측 입력으로 제공됨과 아울러 위상시프터(12F)를 통해서는 위상이 -90o시프트된 후 상기 혼합기(12H)의 타측 입력으로 제공된다.
따라서, 상기 혼합기(12G)는 상기 제2저역필터(12D)에서 출력되는 색차신호와 상기 색부반송파(fSC)를 혼합하여 변조된 형태의 신호를 출력하게 되고, 이는 제1대역필터(12I)를 통해 소정의 대역주파수(2.1~4.1MHZ)로 필터링된 후 합성기(12K)의 제2입력으로 제공된다. 또한, 상기 혼합기(12H)는 상기 제3저역필터(12E)에서 출력되는 색차신호와 상기 위상시프터(12F)를 통해 -90o시프트된 색부반송파를 혼합하여 변조된 형태의 신호를 출력하게 되고, 이는 제2대역필터(12J)를 통해 소정의 대역주파수(3.1~4.1MHZ)로 필터링된 후 합성기(12K)의 제3입력으로 제공된다.
결국, 상기 색차신호 I(t),Q(t) 및 휘도신호 Y(t)가 상기와 같은 과정을 통해 필터링되고 혼합된 후 상기 합성기(12K)에서 합성되어 이로부터 QAM 변조된 형태의 복합영상신호 E(t)가 출력되며, 이 복합영상신호 E(t)는 다음의 식으로 표현된다.
E(t) = Y(t) + C(t)
= Y(t) + I(t)cos(2∏fct) + Q(t)sin(2∏fct)
도 5는 상기 복합영상신호 E(t)의 스펙트럼을 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 휘도신호 성분(굵은 선)에 색신호(가는 선)가 간삽된 형태로 나타난다.
이와 같은 형태로 출력되는 상기 복합영상신호 E(t)는 오아게이트(OR)에 공급되어 상기 에치티엠엘 변환기(11)에서 출력되는 에치티엠엘 데이터와 가산되는데, 이 가산과정에서 그 에치티엠엘 데이터가 복합영상신호의 수직귀선구간(VBI)에 실리게 된다.
또한, 칼라버스트 발생기(12M)는 상기 색부반송파(fSC)와 수평동기신호(Hsync)를 공급받아 칼라버스트신호(BURST)를 발생하고, 이 칼라버스트신호(BURST)는 합성기(12N)에 공급되어 상기 오아게이트(OR)에서 출력되는 복합영상신호와 합성된다.
한편, 상기와 같은 과정을 통해 송출된 복합영상신호 즉, 에치티엠엘 데이터가 실린 복합영상신호를 텔레비젼수상기에서 수신처리하여 디스플레이하는 과정을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
튜너(21)는 시청자의 요구에 따라 해당 채널을 선국하여 그 채널의 고주파 방송신호를 출력하게 되고, 영상중간주파 처리부(22)는 그 튜너(21)에서 출력되는 고주파 방송신호를 주파수 변환하여 영상중간주파수를 출력하게 된다. 또한, 음성중간주파 처리부(23)는 상기 그 튜너(21)에서 출력되는 고주파 방송신호를 주파수 변환하여 티브이의 음성중간주파수를 출력하게 된다.
상기 영상중간주파 처리부(22)에서 출력되는 영상중간주파수는 티브이신호 디코더(24)에 공급되어 원래의 티브이 영상신호가 복원된다. 이때, 에치티엠엘 디코더(25)는 상기 영상중간주파 처리부(22)에서 출력되는 영상중간주파수를 디코딩하여 원래의 에치티엠엘 데이터 및 음성신호를 복원해 낸다.
상기 티브이신호 디코더(24)에서 출력되는 티브이 영상신호와 에치티엠엘 디코더(25)에서 출력되는 에치티엠엘 데이터가 디스플레이부(26)에 공급되는데, 그 디스플레이부(26)는 평상시 티브이 영상신호를 선택하여 디스플레이하는데 적당한 형태로 처리한 후 씨피티(CPT)에 출력한다. 또한, 상기 음성중간주파 처리부(23)에서 출력되는 티브이의 음성신호와 상기 에치티엠엘 디코더(25)에서 출력되는 에치티엠엘 음성신호가 오디오 출력부(27)에 공급되는데, 평상시 그 오디오 출력부(27)는 티브이의 음성신호를 선택하여 스피커(SP)측으로 출력한다.
따라서, 시청자는 평상시 상기 씨피티(CPT)와 스피커(SP)를 통해 자기가 선택한 채널의 방송프로그램을 시청할 수 있게 된다.
그런데, 시청자가 방송프로그램 시청 도중에 광고방송프로그램을 보고 그 광고되는 제품에 대해 보다 상세한 정보를 얻기 위해 에치티엠엘 모드선택키이를 누르면 이때, 마이크로컴퓨터(28)가 그 키이입력을 인지하여 상기 디스플레이부(26) 및 오디오출력부(27)에 선택절환신호를 각각 출력하게 된다.
이에 따라 상기 디스플레이부(26)는 상기 에치티엠엘 디코더(25)에서 출력되는 에치티엠엘 데이터를 선택하여 디스플레이하는데 적당한 형태로 처리한 후 씨피티(CPT)에 출력한다. 또한, 상기 오디오 출력부(27)는 상기 에치티엠엘 디코더(25)에서 출력되는 음성신호를 선택하여 스피커(SP)측으로 출력한다.
따라서, 시청자는 특정 항목에 관련된 정보를 보다 상세하게 파악할 수 있게 된다. 왜냐하면, 본 발명에 의한 에치티엠엘 데이터는 종래에 비해 많은 수직귀선구간에 실리게 되므로 보다 많은 정보를 제공할 수 있기 때문이다.
즉, 도 6의 (a)에서와 같이 첫 번째 필드의 262라인 중 10라인~262라인의 수직귀선구간을 사용하고, 도 6의 (b)에서와 같이 두 번째 필드의 263~525라인을 모두 사용하기 때문이다. 참고로, 도 6의 (a)와 같은 첫 번째 필드에서 10~20라인의 수직귀선구간은 인터캐스트(intercast), KBPS,캡션, GCR등으로 사용되는 영역이다.
상기 도 3에서 에치티엠엘 디코더(25)의 작용을 도 4를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
중앙처리장치(25B)는 데이터버스(BUS) 및 티브이 인터페이스부(25A)를 통해 마이크로컴퓨터(28)와 통신하고, 다른 한편으로는 에치티엠엘 디코더(25)를 제어하여 상기 영상중간주파 처리부(22)에서 출력되는 영상중간주파수로 부터 원래의 에치티엠엘 데이터 및 음성신호를 복원되게 하며, 복원된 데이터를 항목별로 편집하여 메모리부(25C)에 저장하게 된다.
이때, 키이보드 제어부(25)를 통해 상기 중앙처리장치(25B)에 에치티엠엘 모드선택키이가 입력되면, 그 중앙처리장치(25B)는 상기 메모리부(25C)에 저장시킨 데이터 중에서 해당 항목의 문자데이터와 음성데이터를 읽어내어 문자데이터는 브이지에이(VGA) 처리부(25D)측으로 출력하고, 음성데이터는 D/A변환기(25E)측으로 출력한다.
따라서, 상기 브이지에이 처리부(25D)는 입력되는 문자데이터를 아날로그신호로 변환함과 아울러 온스크린 및 그래픽처리하여 출력하고, D/A변환기(25E)는 입력되는 음성데이터를 아날로그신호로 변환하여 출력한다.
상기 메모리부(25C)는 메인메모리, 플래쉬메모리, 시스템롬, 어플리케이션롬으로 이루어지는데, 그 메인메모리는 응용프로그램 수행시 데이터를 로딩하는데 사용되고, 플래쉬메모리는 시스템 관련 정보(ID,패스워드,전화번호 등)를 저장하는데 사용되며, 시스템롬은 시스템 BIOS,OS에 사용되고, 어플리케이션롬은 전체 시스템 프로그램을 지원하기 위해 사용된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 송신측에서 쇼핑정보나 주식정보 등을 HTML 데이터로 변환하여 이를 티브이 방송신호에 삽입하여 송출하고, 수신측에서 시청자가 프로그램을 시청하다가 특정 화면을 보고 보다 상세한 정보를 알기 위하여 인터캐스트 키이를 누를 때 그 에치티엠엘 데이터를 디코딩하여 디스플레이 함으로써 시청자에게 경제적인 부담을 증가시키지 않고 보다 양질의 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 컴퓨터에서 작성된 문서,그림,음성의 에치티엠엘 데이터를 아스키형식으로 처리한 후 티브이신호의 수직귀선구간에 실어보내는데 적당하도록 변환하는 에치티엠엘 변환기와; 카메라에서 출력되는 적,녹,청색용 신호를 색부반송파로 변조하고 그 변조된 신호에 휘도신호를 더하여 복합영상신호를 생성한 후 그 복합영상신호의 수직귀선구간에 상기 에치티엠엘 변환기의 출력신호를 실어서 출력하는 엔코더와; 상기 엔코더의 출력신호를 공급받아 공중파로 송출하는데 적당한 형태로 처리한 후 안테나측으로 출력하는 방송장치로 구성한 것을 특징으로 하는 에치티엠엘 데이터 송신장치.
  2. 제1항에 있어서, 엔코더는 카메라에서 출력되는 적,녹,청색용 신호를 공급받아 색차신호 및 휘도신호를 생성하는 매트릭스와; 상기 휘도신, 색차신호 를 소정의 주파수로 각각 저역필터링하는 제1~3저역필터와; 상기 제2,3저역필터의 출력신호를 색부반송파로 변조한 후 상기 제1저역필터의 출력신호를 더하여 복합영상신호를 생성하는 변조부와; 상기 에치티엠엘 변환기에서 출력되는 데이터를 상기 변조부에서 출력되는 복합영상신호의 수직귀선구간에 실어주는 오아게이트와; 상기 색부반송파와 수평동기신호를 공급받아 칼라버스트신호를 발생하는 칼라버스트 발생기와; 상기 오아게이트의 출력신호와 칼라버스트 발생기(12M)의 출력신호를 합성하는 합성기로 구성한 것을 특징으로 하는 에치티엠엘 데이터 송신장치.
  3. 튜너에서 출력되는 신호를 주파수 변환하여 영상중간주파수를 출력하고, 그 튜너에서 출력되는 고주파신호를 주파수 변환하여 음성중간주파수를 출력하는 영상/음성 소스입력부와; 상기 영상/음성 소스입력부의 출력신호를 공급받아 티브이 영상신호를 복원해내는 티브이신호 디코더와; 상기 영상/음성 소스입력부의 출력신호를 공급받아 에치티엠엘 데이터 및 음성신호를 복원해내는 에치티엠엘 디코더와; 상기 티브이신호 디코더에서 출력되는 영상신호나 에치티엠엘 디코더에서 출력되는 문자 영상신호를 씨피티에 디스플레이하는데 적당한 형태로 처리하는 디스플레이부와; 에치티엠엘 디코더에서 출력되는 음성신호를 공급받아 스피커에 출력하는데 적당한 형태로 처리하는 오디오 출력부와; 시청자의 요구에 따라 시스템이 해당 모드로 동작할 수 있도록 시스템 각부를 총괄 제어하는 마이크로컴퓨터로 구성한 것을 특징으로 하는 에치티엠엘 데이터 수신장치.
  4. 제3항에 있어서, 에치티엠엘 디코더는 에치티엠엘 디코딩 동작을 제어하여 상기 영상중간주파 처리부에서 출력되는 영상중간주파수로 부터 원래의 에치티엠엘 데이터 및 음성신호가 복원되게 하고, 복원된 데이터를 편집하여 메모리부에 저장한 후 필요시 이를 읽어내어 출력하는 중앙처리장치와; 상기 메모리부에서 출력되는 문자데이터를 온스크린 및 그래픽처리하여 출력하는 브이지에이 처리부와; 상기 메모리부에서 출력되는 음성데이터를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 D/A변환기로 구성한 것을 특징으로 하는 에치티엠엘 데이터 수신장치.
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