KR100252985B1

KR100252985B1 - 더블유에스에스(wss) 신호검출에 의한 화면전환방법 및 장치

Info

Publication number: KR100252985B1
Application number: KR1019980012428A
Authority: KR
Inventors: 강득철
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR19990079693A

Abstract

본 발명은 와이드 TV 수상기를 포함한 TV수상기에 있어서, 화면비 자동전환장치에 관한 것으로 찌그러짐이 없는 화상을 시청자에게 제공해 주는 특징이 있다. 이러한 특징을 가진 본 발명은 방송국에서 송출된 방송신호를 수신받는 안테나부와, 외부 입력장치에서 채널선택신호를 입력받고 외부에서 화면비 데이터를 입력받아 제어신호를 출력하는 마이컴과, 마이컴의 제어신호에 의해 방송신호에서 채널을 선국하여 선국된 채널의 영상신호를 출력하는 튜닝부와, 영상신호에 포함된 WSS신호를 검출하여 마이컴으로 화면비 데이터를 주기적으로 출력하는 WSS신호검출부와, 마이컴의 제어신호에 따라 튜닝부에서 출력된 영상신호를 휘도신호가 포함된 YUV신호로 변환하는 YUV디코더와, 마이컴의 화면비데이터를 입력받아 상기 YUV신호의 휘도를 변환하고 영상신호의 라인을 보간하는 영상보간부와, 마이컴의 제어신호에 따라 영상보간부에서 변환한 YUV신호의 휘도신호를 검출하는 편향부와, 영상신호의 라인이 보간된 YUV신호를 컬러신호로 변환하는 RGB디코더; 그리고, 편향부에서 출력된 휘도신호와 RGB디코더에서 출력된 컬러신호를 입력받아 영상을 구현하는 디스플레이부를 포함하여 구성되어 있다.

Description

더블유에스에스(ＷＳＳ) 신호검출에 의한 화면전환방법 및 장치

본 발명은 TV 수상기의 자동화면비 구현방법 및 장치에 관한 것으로, WSS신호에 의한 화면비인식방법 및 장치에 관한 것이다.

4 : 3 화면비를 가진 일반 TV 영상화면에 비해 훨씬 폭이 넓은 16 : 9 화면비의 와이드 TV는 여러가지 화면비의 영상을 표현할 수 있다. 방송국에서 송출되는 TV신호의 영상은 4 : 3의 화면비 뿐만 아니라, 16 : 9의 화면비를 가질 수도 있고, 유럽의 어떤 방송국의 TV신호는 14 : 9의 화면비를 갖는 영상을 포함하기도 한다.

이렇게 다양한 화면비를 갖는 영상신호는 각각의 화면비에 부합하도록 신호처리가 되어야 TV수상기에서 올바르게 화상으로 구현된다. 이를 위한 선행조건으로 TV수상기에서 TV신호에 포함된 영상신호의 화면비가 올바로 검출되어야 한다. 즉, TV수상기에 화면비를 자동으로 검출하는 회로가 구성되어야 한다.

도 1은 화면비를 자동으로 검출하여 영상처리를 실시하는 종래의 TV 수상기를 도시한 것이다. 종래의 TV수상기는 화면비를 자동으로 검출하기 위해서 방송국에서 송출된 방송신호를 수신하는 안테나(11)와, 그 방송신호에서 필요한 채널을 선택하는 튜너(12)와, 튜너의 동작을 제어하고 외부에서 입력된 입력영상선택신호에 따라 스위칭제어신호를 출력하며 영상검출부에서 검출된 화면비신호에 부합하는 영상처리를 위해 편향제어신호를 출력하는 마이컴(16)과, 마이컴의 제어에 따라 영상신호에서 화면비를 검출하고 마이컴에 그 화면비신호를 주기적으로 출력하는 영상검출부(18)와, 마이컴에서 출력된 스위칭제어신호에 따라 외부에서 입력된 외부신호와 튜너에서 선택된 방송신호의 영상신호와 음성신호를 선택적으로 출력하는 AV스위칭부(13)와, 마이컴의 편향제어신호를 입력받아 AV스위칭부에서 출력된 영상신호 중에 기저대역(baseband)의 색신호 RGB를 검출하여 CPT(15)에 출력하는 편향집적소자(14)와, AV스위칭부에서 출력된 음성신호에서 좌/우 스테레오 음성신호를 검출하여 스피커에 공급하는 음성신호처리용 집적소자(19)로 구성되어 있다. 이 때, 마이컴의 기능 일부는 리모콘(17)과 같은 입력장치에 의해 조작될 수도 있다.

이러한 구성을 가진 종래의 TV 수상기의 동작원리는 다음과 같다. 먼저, TV안테나(11)는 방송국에서 송출된 고주파의 방송신호를 수신한다. 튜너(12)는 고주파의 방송신호에서 중간주파수의 영상신호와 음성신호를 검출하여 AV스위칭부(13)에 입력한다.

AV스위칭부(13)는 튜너(12)에서 검출된 영상신호와 음성신호 외에 레이저디스크플레이어 또는, 비디오레코더와 같은 외부 기기로부터 중간주파수의 영상신호와 음성신호를 별도로 입력받는다. TV수상기 사용자는 리모콘(17) 또는, 그 밖의 입력장치에 의해 입력선택신호를 출력하고, 마이컴(16)은 그 입력선택신호에 따라 AV스위칭부를 제어한다. AV스위칭부(13)는 이러한 마이컴의 제어에 의해 사용자가 원하는 영상신호 또는, 음성신호를 선택하여 출력한다.

편향집적소자(14)는 AV스위칭부(13)에서 출력된 영상신호를 입력받아 기저대역의 색신호, RGB신호로 변환하여 CPT(15)로 출력한다. 이 때, 편향집적소자(14)는 마이컴(16)으로부터 영상신호의 화면비에 대한 정보를 입력받아 그 화면비에 부합하는 RGB신호를 출력한다. 음성신호처리용 집적소자(19)는 AV스위칭부(13)에서 출력된 음성신호를 입력받아 스테레오 신호를 검출하여 좌/우 스피커에 출력한다.

마이컴(16)은 TV수상기의 사용자가 리모콘 또는, 기타 입력장치를 통해 입력한 입력선택신호를 입력받아 AV스위칭부(13)를 제어하고, 영상검출부(18)에서 검출된 화면비 데이터를 입력받아 화면에 영상이 올바로 표시되도록 편향집적소자(14)를 제어한다.

영상검출부(18)는 방송신호(VDS)에 포함되었던 영상신호의 화면비 데이터를 검출하여 마이컴(16)에 주기적으로 출력한다. 그 주기는 도 2에 도시된 것과 같이 대략 한 주기의 수직동기신호(V)에 해당된다. 이러한 영상검출부(18)의 구조는 도 3에 좀더 상세히 도시되어 있다.

도 3에 도시된 영상검출부는 동기분리부(18-1)와, 펄스발생부(18-2), 비교부(18-3), 래치부(18-4), 그리고 와이드 전용 마이컴(18-5)으로 구성되어 있다.

동기분리부(18-1)는 AV스위칭부(13)에서 출력된 영상신호의 휘도신호에서 동기신호를 분리하여 출력한다. 이 때, 펄스발생부(18-2)는 페데스탈 클램프용 펄스를 출력한다.

그리고, 비교부(18-3)는 펄스발생부(18-2)에서 출력된 페데스탈 클램프용 펄스를 이용하여 AV스위칭부(13)에서 출력된 영상신호의 휘도신호를 클램프하고, 소정의 기준신호와 비교한다. 이 때, 비교부(18-3)는 클램프된 휘도신호의 레벨이 소정의 기준신호보다 크면 영상신호가 존재한다고 판단하여 하이(high)를 출력하고, 클램프된 휘도신호의 레벨이 소정의 기준신호보다 작으면 영상신호가 존재하지 않는다고 판단하여 로(low)를 출력한다.

래치부(18-4)는 비교부(18-3)에서 출력된 하이(high) 또는, 로(low)신호를 래치하고, 와이드 전용 마이컴(18-5)은 래치부(18-4)에 래치된 신호와 수직동기신호를 이용하여 영상신호의 화면비 데이터를 검출한다. 와이드 전용 마이컴(18-5)이 검출한 화면비 데이터는 TV수상기의 마이컴(16)에 입력되어 마이컴(16)이 편향집적소자(14)를 제어하는 데 필요한 참조데이터로 사용된다.

와이드 전용 마이컴(18-5)이 화면비 데이터를 검출하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 와이드 전용 마이컴은 도 2에 도시된 것과 같이 하나의 수직동기 신호 내에 포함된 영상신호의 폭을 측정한다. 영상신호의 폭은 수평동기신호의 개수와 같다.

그 결과, 수평동기신호의 개수가 116∼134 개이면 와이드 전용 마이컴은 최소영상모드 즉, 16 : 9 이상의 화면비를 가진 폭이 넓은 영상으로 판별하고, 수평동기신호의 개수가 135∼180 개이면 와이드 전용 마이컴은 시네마 영상 즉, 16 : 9 의 화면비를 가진 영상으로 판별한다. 그리고, 수평동기신호의 개수가 181∼224 개이면 와이드 전용 마이컴은 비스타영상 즉, 1.68∼1.85 : 1 의 화면비를 가진 영상으로 판별하고, 225∼234 개이면 4 : 3 영상으로 판단한다.

그리고, 종래의 TV수상기에 채용된 와이드 전용 마이컴은 영상신호를 분석하여 신호가 2개로 분리되는 지에 대한 여부를 측정한다. 그 결과, 신호가 2개로 분리되면 와이드 전용 마이컴(18-5)은 AV스위칭부(13)에서 출력된 영상신호에 자막신호가 포함되어 있는 것으로 판단한다.

이 후, TV수상기 사용자가 화면비 자동검출모드를 설정하면, 마이컴(16)은 와이드전용 마이컴(18-5)으로부터 주기적으로 화면비 데이터를 입력받아 화면에 올바른 영상이 표시되도록 편향집적소자(14)를 제어한다. 예를 들어, 4 : 3의 화면비를 가진 영상이 입력되면 TV수상기의 마이컴은 편향을 스펙터클 모드로 전환하고, 기타 모드이면 각각의 화면비에 맞는 와이드 화면이 구현되도록 편향데이터를 조절한다.

그런데, 도 1에 도시된 종래의 TV수상기는 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 종래의 TV수상기는 하나의 수직동기 신호 내에서 수평동기신호의 개수 즉, 수평라인의 개수로 화면비를 판단하므로, 14 : 9 혹은, 16 : 9 화면비의 풀포맷(full format) 신호가 입력되면, 4 : 3 화면비의 영상신호로 오인식하는 문제점이 있다.

게다가 레터박스(letterbox) 형태의 신호가 입력되는 경우, 실제 신호가 실린 수평라인의 개수가 적어 수직해상도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방송신호에 포함된 영상신호의 화면비를 정확히 검출하여 올바른 화상을 구현하고, 수직해상도를 높이기 위한 와이드화면 TV 수상기와 와이드화면 인식방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 화면비를 자동으로 검출할 수 있는 일반적인 TV수상기를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 상기 도 1의 TV수상기에서 마이컴에 입력되는 수직동기신호와 영상신호를 도시한 파형도.

도 3은 상기 도 1의 자동와이드 화면 표시장치에서 영상검출부의 구성요소를 도시한 블록도.

도 4는 본 발명의 자동와이드 화면전환장치가 포함된 TV수상기의 구조를 개략적으로 도시한 블록도.

도 5는 본 발명이 활용하는 WSS신호가 포함된 방송신호를 도시한 파형도.

도 6a 내지 도 6h는 방송국에서 송출된 방송신호에 포함된 여러가지 화면비 데이터를 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 자동와이드 화면전환방법을 도시한 흐름도.

도 8은 본 상기 도 7에 도시된 본 발명의 화면전환방법에서 휘도와 수직해상도를 보간하는 방법을 도시한 흐름도.

도 9a 내지 도 9c는 상기 도 7과 도 8에 의해 수직해상도가 보간된 화상을 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 화면전환방법을 통해 수직해상도를 보간하는 방법에서 한 화소의 생성방법을 도시한 도면.

도 11은 자막이 포함된 영상신호를 도시한 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 클록발생기 110 : 안테나

120 : 튜닝부 130 : 마이컴

140 : WSS 신호검출부 150 : YUV 디코더

160 : 영상보간부 161 : A/D 컨버터

162 : 제어부 163 : 메모리부

164 : D/A 컨버터 170 : 편향부

180 : RGB 디코터 190 : 디스플레이부

200 : 영상신호의 영역 200' : 보간된 영상신호의 영역

300 : 화상 300' : 보간된 화상

400 : 수직해상도의 공백 500 : 수평해상도의 공백

본 발명은 방송신호에 포함된 WSS(Wide Screen Signalling)신호를 검출하여 영상의 화면비 데이터를 읽음으로써, 종래보다 더 정확한 화면비 데이터를 구할 수 있는 것이 특징이다.

본 발명의 TV수상기는 도 4에 도시된 것과 같이 방송신호를 수신받는 안테나부(110)와, 제어신호를 출력하는 마이컴(130)과, 안테나부를 통해 수신된 방송신호에서 채널을 선국하는 튜닝부(120)와, 선국된 채널의 영상신호에 포함된 WSS신호를 검출하는 WSS신호검출부(140)와, 영상신호를 YUV신호로 변환하는 YUV디코더(150)와, 마이컴의 제어에 따라 영상신호의 라인을 보간하는 영상보간부(160)와, 마이컴의 제어에 따라 영상보간부에서 변환된 YUV신호의 휘도신호를 검출하는 편향부(170)와, 상기 변환된 YUV신호를 컬러신호로 변환하는 RGB디코더(180), 그리고 편향부에서 검출된 휘도신호와 RGB디코더에서 변환된 컬러신호를 입력받아 영상을 구현하는 디스플레이부(190)가 포함되어 있다. 그리고, 본 발명은 시스템의 제어 주기를 맞추기 위해 클록발생기(100)가 설치되어 있다.

안테나부(110)는 방송국에서 송출된 방송신호를 수신받으며, 종래의 TV수상기에 설치된 안테나와 기능이 동일하다. 튜닝부(120)는 마이컴(130)의 제어신호에 의해 방송신호에서 소정의 채널을 선국하고, 선국한 채널의 영상신호를 출력한다.

WSS신호검출부(140)는 튜닝부(120)에서 출력된 영상신호에 포함된 WSS신호를 검출하고, 마이컴(130)으로 WSS신호에 기록된 화면비 데이터를 주기적으로 출력한다. 그 주기는 대략 수직동기신호의 한 주기에 해당한다. 그리고, YUV디코더(150)는 마이컴(130)의 제어에 따라 튜닝부(120)에서 출력된 영상신호를 휘도신호가 포함된 YUV신호로 변환한다.

마이컴(130)은 리모콘(도시생략) 또는, 키입력패드(도시생략) 등의 입력장치로부터 채널선택신호를 입력받아 튜닝부(120)가 방송신호에서 채널을 선국하도록 제어한다. 그리고, WSS신호검출부(140)로부터 화면비 데이터를 입력받아 YUV디코더(150)가 올바른 휘도신호를 출력하도록 제어하고, 영상보간부(160)가 영상신호의 수평라인과 수직라인을 올바로 보간하도록 제어하며, 디스플레이부(190)에 화상이 구현되도록 편향부(170)를 제어한다.

영상보간부(160)는 마이컴에서 입력된 화면비 데이터를 참조하여 YUV디코더(150)에서 출력된 YUV신호의 휘도를 변환하고, 영상신호의 수평라인과 수직라인을 보간한다. 이러한 영상보간부(160)는 도 4에 도시된 것과 같이 아날로그 YUV신호를 디지털 YUV신호로 변환하는 A/D 컨버터(161)와, 마이컴(130)에서 인가된 화면비 데이터를 참조하여 디지털신호로 변환된 YUV신호의 영상신호를 보간하고, 휘도신호를 재매핑하는 제어부(162)와, 제어부에서 재매핑된 휘도신호를 저장하는 메모리부(163), 그리고 제어부(162)에서 보간된 YUV신호를 다시 아날로그 YUV신호로 변환하는 D/A 컨버터(164)로 구성되어 있다. 또, 클록발생기(100)는 신호의 디지털처리를 위한 시스템클록을 발생시킨다.

A/D 컨버터(161)는 YUV디코더(150)에서 인가된 YUV신호를 디지털신호로 변환한다. 그리고, 제어부(162)는 마이컴(130)에서 주기적으로 인가되는 화면비 데이터를 참조하여 디지털 YUV신호의 영상신호를 보간하고, YUV디코더(150)에서 인가된 YUV신호의 휘도신호를 재매핑한다.

메모리부(163)는 제어부(162)에서 재매핑된 휘도신호를 주기적으로 저장했다가 출력한다. 즉, 한 주기의 재매핑된 휘도신호를 저장했다가 출력하고, 다음 주기의 재매핑된 휘도신호를 저장하는 동작을 반복하는 것이다. 마지막으로 D/A 컨버터(164)는 제어부(162)에서 보간된 디지털 YUV신호를 다시 아날로그 YUV신호로 변환한다.

이 때, 본 발명에서 이용하는 WSS(Wide Screen Signalling) 신호는 방송국에서 송출하는 방송신호에 포함되어 있다. 이러한 WSS 신호에 대하여 첨부된 도 5와 함께 설명하도록 한다.

WSS신호는 도 5에 도시된 것과 같이 23번째 수평신호라인에 포함되어 있다. 그 위치는 수평동기신호의 하강점(falling edge)로부터 약 11㎲에서 시작하여 27.4㎲까지의 구간이다. 그리고, WSS신호의 크기는 약 500mV이고, 5MHz의 클록주파수에 14비트의 데이터가 포함되어 있다.

이 WSS신호는 다음의 표 1에 도시된 것과 같이 4 개의 그룹으로 나뉘어지는데, 제 1 그룹은 화면비 데이터를 나타내고, 제 2 그룹은 확장서비스 데이터를 나타내며, 제 3 그룹은 자막에 대한 데이터, 그리고 제 4 그룹은 미정의(undefine) 데이터를 나타낸다.

제 1 그룹	b0	화면비 데이터
	b1	화면비 데이터
	b2	화면비 데이터
	b3	데이터 오류 보정용(홀수패리티비트)
제 2 그룹	b4	0 : 카메라모드, 1 : 필름모드
	b5	0 : 표준 PAL, 1 : Motion Adaptive
	b6	0 : 도우미없음, 1 : PAL Plus용 도우미
	b7	예약비트, 0로 세트
제 3 그룹	b8	0 : 자막없음, 1 : 자막있음
	b9	00 : 자막표시안함, 01 : 자막정보가 신호에 내재10 : 자막정보가 신호외부에 존재, 11 : 예약비트(미정의)
	b10
제 4 그룹	b11	미정의 비트 0으로 세트
	b12	미정의 비트 0으로 세트
	b13	미정의 비트 0으로 세트

제 1 그룹에 대한 상세한 설명은 다음의 표 2에 도시된 것과 같다.

b2	b1	b0	표시모드	화면비	표시방법	위치	화상표시라인
0	0	0	모드 0	4 : 3	full format	부정확	576
0	0	1	모드 1	14 : 9	letterbox	중앙	504
0	1	0	모드 2	14 : 9	letterbox	위	504
0	1	1	모드 3	16 : 9	letterbox	중앙	432
1	0	0	모드 4	16 : 9	letterbox	위	432
1	0	1	모드 5	16 : 9 이상	letterbox	중앙	정의되지 않음
1	1	0	모드 6	14 : 9	full format	중앙	576
1	1	1	모드 7	16 : 9	full format	부정확	576

제 1 그룹의 데이터비트에 의해 표 2에 도시된 것과 같이 화상표시 모드가 이루어진다. 즉, 제 1 그룹의 데이터비트가 000 이면, 튜닝부(120)에 의해 선국된 영상신호에 모드 0의 화상이 포함된 것이고, 001 이면, 모드 1의 화상이 포함된 것이다. 또, 제 1 그룹의 데이터비트가 010이면 모드 2의 화상이 영상신호에 포함된 것이고, 011이면 모드 3의 화상이, 100 이면 모드 4의 화상이, 101 이면 모드 5의 화상이 110 이면 모드 6의 화상이 포함된 것이고, 111 이면 모드 7의 화상이 튜닝부에 의해 선국된 영상신호에 포함된 것이다. 이 때, 풀 포맷(full format) 영상은 수평신호라인 전부에 화상이 표시되는 것이고, 레터박스(letterbox) 영상은 일부의 수평신호라인에 화상이 표시되는 것이다. 각각의 영상에 대하여 첨부된 도면, 도 6을 참조로 설명하도록 한다. 도 6a 내지 도 6h는 방송국에서 송출되는 다양한 화면비의 영상을 도시한 것으로서, 도면부호 200 은 영상신호가 포함된 영역이고, 도면부호 300 은 영상신호에 포함된 화상이며, 도면부호 400 은 영상신호가 포함되지 않은 공백(Blank area)이다.

모드 0는 도 6a에 도시된 것과 같이 4 : 3 즉, 1.46 : 1 이하의 화면비를 갖는 풀 포맷 영상이고, 모드 1은 도 6b에 도시된 것과 같이 TV수상기 화면의 중앙에 14 : 9, 즉 1.46 : 1 내지 1.66 : 1 의 화면비를 갖는 레터박스 영상이다.

모드 2는 도 6c에 도시된 것과 같이 TV수상기 화면의 상단에 14 : 9, 즉 1.46 : 1 내지 1.66 : 1 의 화면비를 갖는 레터박스 영상이고, 모드 3은 도 6d에 도시된 것과 같이 화면의 중앙에 16 : 9, 즉 1.66 : 1 내지 1.9 : 1 의 화면비를 갖는 레터박스 영상이다.

모드 4는 도 6e에 도시된 것과 같이 TV수상기 화면의 상단에 16 : 9, 즉 1.66 : 1 내지 1.9 : 1 의 화면비를 갖는 레터박스 영상이고, 모드 5는 도 6f에 도시된 것과 같이 TV수상기 중앙에 16 : 9 이상의 화면비를 갖는 레터박스 영상이며, 모드 6은 도 6g에 도시된 것과 같이 14 : 9 의 화면비를 갖는 풀포맷영상이고, 모드 7은 도 6h에 도시된 것과 같이 16 : 9 의 화면비를 갖는 풀포맷영상이다.

도 6a 내지 도 6h에 도시된 화면비의 영상들은 방송국에서 송출되는 방송신호의 영상들로서, 방송국이 임의로 설정하는 것이다.

이러한 영상신호를 TV수상기에 올바른 화상으로 구현하기 위한 본 발명의 동작원리는 다음과 같다. 본 발명의 동작원리는 도 7에 도시된 흐름도와 같이 채널선택신호의 입력여부를 판단하는 단계(s1)와, 그 채널선택신호에 해당하는 채널을 선국하는 단계(s2)와, 그 선국된 채널에 WSS신호의 포함여부를 판단하는 단계(s3)와, 그 WSS신호에서 화면비 데이터를 검출하는 단계(s5)와, 화면비 데이터를 검출하지 못했을 때에는 임의의 화면비 데이터를 설정하는 단계(s4)와, 화면비 데이터에 의해 방송신호에 포함된 영상신호의 휘도와 수직해상도를 보간하는 단계(s5)와, 보간된 휘도와 수직해상도를 참조하여 TV수상기에 화상을 구현하는 단계(s6)가 포함되어 있다.

사용자가 리모콘 또는, TV 키패드를 사용하여 시청하고 싶은 채널번호를 선택한다. 사용자에 의해 선택된 채널번호를 입력받은 마이콤은 선택된 채널의 PLL 데이터를 튜닝부에 인가한다. 그러면, 안테나에 의해 수신된 방송신호 중, 사용자가 선택한 채널에 해당하는 방송신호가 선국된다.

튜닝부에서 선국된 방송신호의 CVBS 신호는 WSS신호검출부에 인가되고, 마이콤은 WSS신호검출부에 의해 CVBS 신호에서 WSS신호가 검출되었는지 판단한다. 만약, WSS신호가 검출되면 그 WSS신호에 포함된 화면비 데이터를 읽고, WSS신호가 검출되지 않으면 기설정된 화면비 데이터를 읽는다. 기설정된 화면비 데이터는 이전에 사용자가 임의로 설정한 데이터로서 소정의 메모리에 저장된 데이터이다.

본 발명을 통한 화면비 전환방법은 튜닝부에 의해 선국된 방송신호를 화면비 데이터에 따라 휘도와 수직해상도를 보간한다. 그리고, 그 보간된 휘도와 수직해상도를 참조하여 영상신호를 화상으로 구현함으로써, 화면비가 자동으로 전환된다.

본 발명이 휘도와 수직해상도를 보간하는 방법은 도 8에 도시된 흐름도에 나타낸 것과 같다. 도 9a 내지 도 9c는 도 8의 흐름도에 의해 보간된 화상을 도시한 것으로, 도면부호 200' 은 수직해상도가 보간된 방송신호가 포함된 영역이고, 도면부호 300'은 수직해상도가 보간된 화상이며, 도면부호 500 은 본 발명에 의해 수평신호라인을 매핑한 결과로 생성된 공백(Blank area)이다.

먼저 선국된 방송신호의 영상모드를 판별한다. 영상모드는 도 6a 내지 도 6h에 도시된 것과 같이 다양하다. 만약, 영상모드가 모드 0 일 경우, 즉 모든 수평라인에 걸쳐 4 : 3 의 화면비를 갖는 화상이 송출된 경우, 본 발명은 수직해상도를 보간하지 않는다(s6-1). 그리고 본 발명은 하나의 수평동기주기의 66/520 동안 매핑을 지연시킨 후, 388/520 의 수평동기주기 동안 하나의 수평라인에 해당하는 영상신호를 매핑하고, 다시 66/520 의 수평동기주기 동안 매핑을 지연시킨다(s6-9).

이 때, 66/520 동안 지연된 기간동안에 해당되는 수평라인은 TV화면에 영상신호가 표시되지 않는 영역, 즉 블랙스크린(black screen)으로 나타난다. 그러므로, 모드 0의 영상신호가 수신되면, 도 9a에 도시된 것과 같이 본 발명에 의한 와이드화면 TV는 화면의 좌우 일부 영역에 영상을 표시하지 않는다.

그리고, 만약 선국된 방송신호의 영상모드가 모드 1 또는, 모드 2, 즉 일부 수평신호라인에 걸쳐 14 : 9 의 화면비를 갖는 화상이 송출된 경우, 본 발명은 수직신호라인의 7 라인마다 1 개 라인을 더 생성시킨다(s6-2, s6-3). 그리고, 본 발명은 한 수평동기주기의 31/520 동안 매핑을 지연시킨 후, 458/520 수평동기주기 동안 하나의 수평라인의 영상신호를 매핑하고, 다시 31/520 수평동기주기 동안 매핑을 지연시킨다(s6-10). 그 결과 도 9b에 도시된 것과 같은 화면이 본 발명에 의한 와이드화면 TV에 나타난다.

그리고, 만약 선국된 방송신호의 영상모드가 모드 6, 즉 모든 수평신호라인에 걸쳐 14 : 9 의 화면비를 갖는 화상이 송출된 경우, 본 발명은 수직해상도를 보간하지 않는다(s6-4). 그리고, 본 발명은 한 수평동기주기의 31/520 동안 매핑을 지연시킨 후, 458/520 수평동기주기 동안 하나의 수평라인의 영상신호를 매핑하고, 다시 31/520 수평동기주기 동안 매핑을 지연시킨다(s6-10). 그 결과 도 9b에 도시된 것과 동일한 화면이 본 발명에 의한 와이드화면 TV에 나타난다.

그리고, 만약 선국된 방송신호의 영상모드가 모드 3, 모드 4, 모드 5 중 어느 하나일 경우, 즉 일부 수평신호라인에 걸쳐 16 : 9 이상의 화면비를 갖는 화상이 송출된 경우, 본 발명은 수직신호라인의 3 라인마다 1 개 라인의 영상을 더 생성시킨다(s6-5, s6-6, s6-7). 그리고, 본 발명은 지연시간없이 한 수평신호주기동안 하나의 수평라인의 영상신호를 매핑한다(s6-11). 그결과 도 9c에 도시된 것과 같은 화면이 본 발명에 의한 와이드화면 TV에 나타난다.

마지막으로, 선국된 방송신호의 영상모드가 모드 7, 즉 모든 수평신호라인에 걸쳐 16 : 9 의 화면비를 갖는 화상이 송출된 경우, 본 발명은 수직해상도를 보간하지 않고(s6-8), 한 수평신호주기 동안 하나의 수평라인의 영상신호를 매핑한다(s6-11). 즉, 본래의 영상을 그대로 TV화면에 표시한다는 것이다. 그 결과, 도 9c에 도시된 것과 같은 화면이 본 발명에 의한 와이드화면 TV에 나타난다.

이 때, 본 발명의 화면전환방법에서 수직해상도를 보간하는 방법은 다음과 같다. 본 발명이 수직해상도를 보간하는 경우는 선국된 방송신호의 영상모드가 모드 1, 모드 2, 모드 3, 모드 4, 그리고 모드 5일 경우이다. 즉, 일부 수평라인에 걸쳐 화상이 표시된 화면의 수직해상도가 보간되는 것이다.

수직해상도가 보간되어 생성되는 영상은 기존의 영상신호를 최대한 참조하여 생성된다. 본 발명을 통해 보간된 영상은 화소(pixel) 단위로 이루어진다. 그 보간된 영상의 화소는 도 10에 도시된 것과 같이 그 화소의 상하위 화소의 데이터값을 25%씩 참조하고, 그 보간된 화소의 대각선 모서리에 있는 네 개의 화소의 데이터값을 12.5%씩 참조하여 생성된다. 즉, 본 발명에 의해 보간된 화소는 다음의 수식에 의해 생성된다.

상기 수학식 1에서 X_i,j는 i번째 수평라인과 j번째 수직라인에 위치한 화소의 데이터값을 의미한다. 그리고, 만약 보간되어 새로 생성되는 화소의 하측에 데이터가 없거나 모서리에 데이터가 존재하지 않는 경우는 화소의 기설정값(default)으로 한다.

본 발명에 의한 화면전환방법은 영상모드를 판별하기 전에, 자막정보의 포함여부를 판단하도록 구성될 수도 있다. 그래서, 영상모드에 자막정보가 포함되어 있다면, 즉 도 11에 도시된 것과 같은 영상신호가 선국되었다면, 수직해상도의 보간을 실시하지 않는다. 본 발명에 의한 화면전환방법이 자막정보가 포함된 화상의 수직해상도를 보간하지 않는 이유는 화상에 포함된 자막정보가 수직해상도의 보간에 의해 TV 화면에 표시되지 않을 수도 있기 때문이다. 그리고, 모드 0의 화상이 포함된 영상신호가 선국된 경우와 동일한 방법으로 수평라인신호의 영상을 매핑한다.

본 발명은 WSS 신호를 통해 화면비 데이터를 검출함으로써, 종래의 자동화면비 전환방법에 비해 더 정확한 화면비 데이터를 검출할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, WSS 신호를 통해 검출된 화면비 데이터에 부합하도록 영상을 처리함으로써, 종래의 자동화면비 전환방법에 비해 화면비의 오인식에 의한 잘못된 영상구현을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또, 본 발명은 수직해상도를 보간한 경우, 보간될 화소 주변의 데이터를 최대한 참조하여 화소를 보간하므로, 종래의 발명에 비해 더 정확한 화소를 구현할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 방송국으로부터 여러가지 화면비의 영상이 입력되더라도 각 영상의 화면비에 따라 화면에 맞도록 영상이 표시되므로, 와이드 TV수상기에서 찌그러짐 없는 화상을 시청할 수 있는 효과가 있다.

Claims

방송국에서 송출된 방송신호를 수신받는 안테나부;

외부 입력장치에서 채널선택신호를 입력받고 외부에서 화면비 데이터를 입력받아 제어신호를 출력하는 마이컴;

상기 마이컴의 제어신호에 의해 상기 방송신호에서 채널을 선국하여 선국된 채널의 영상신호를 출력하는 튜닝부;

상기 영상신호에 포함된 WSS신호를 검출하여 상기 마이컴으로 화면비 데이터를 주기적으로 출력하는 WSS신호검출부;

상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 튜닝부에서 출력된 영상신호를 휘도신호가 포함된 YUV신호로 변환하는 YUV디코더;

상기 마이컴의 화면비데이터를 입력받아 상기 YUV신호의 휘도를 변환하고 영상신호의 라인을 보간하는 영상보간부;

상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 영상보간부에서 변환한 YUV신호의 휘도신호를 검출하는 편향부;

상기 영상신호의 라인이 보간된 YUV신호를 컬러신호로 변환하는 RGB디코더; 그리고,

상기 편향부에서 출력된 휘도신호와 RGB디코더에서 출력된 컬러신호를 입력받아 영상을 구현하는 디스플레이부가 포함된 TV수상기의 화면비 자동구성장치.
제 1 항에 있어서, 상기 영상보간부는 상기 YUV디코더에서 입력된 YUV신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터;

상기 마이컴의 화면비 데이터를 참조하여 상기 디지털신호로 변환된 YUV신호의 영상신호를 보간하고 휘도신호를 재매핑하는 제어부;

상기 제어부에서 재매핑된 휘도신호를 저장하는 메모리부; 그리고,

상기 제어부에서 보간된 YUV신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 컨버터로 구성된 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비 자동구성장치.
제 1 항에 있어서, 상기 채널선택신호를 출력하는 외부 입력장치는 원격조정장치(remote controller), 키입력패드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비 자동구성장치.
제 1 항에 있어서, 상기 WSS신호검출부가 마이컴으로 화면비 데이터를 출력하는 주기는 수직동기신호의 한 주기인 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비 자동구성장치.
채널선택신호의 입력여부를 판단하는 단계;

상기 채널선택신호가 입력되면, 수신된 방송신호 중에 그 채널선택신호에 해당하는 채널을 선국하는 단계;

상기 선국된 채널에 해당하는 방송신호에 WSS 신호가 포함되었는 지에 대한 여부를 판단하는 단계;

상기 WSS신호에서 화면비 데이터를 검출하는 단계;

상기 WSS신호가 방송신호에 포함되지 않았으면 임의의 화면비 데이터를 설정하는 단계;

상기 화면비 데이터에 따라 상기 방송신호에 포함된 영상신호의 휘도와 수직해상도를 보간하는 단계;

상기 보간된 휘도와 수직해상도를 참조하여 상기 영상신호를 화상으로 구현하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비전환방법.
제 5 항에 있어서, 상기 보간하는 단계는 영상신호의 모드를 판별하는 단계;

상기 영상신호가 전 수평신호라인에 걸쳐 4 : 3 의 화면비를 갖는 제 1 모드 화상이면 수직해상도를 보간하지 않고 수평동기주기의 66/520 동안 지연시킨 후에 388/520의 수평동기주기 동안 한 수평라인의 영상신호를 매핑하는 단계;

상기 영상신호가 일부 수평신호라인에 걸쳐 14 : 9 의 화면비를 갖는 제 2 모드 화상이면 7라인 마다 1 개라인씩 수직해상도를 보간하고 수평동기주기의 31/520 동안 지연시킨 후에 458/520의 수평동기주기 동안 한 수평라인의 영상신호를 매핑하는 단계;

상기 영상신호가 전 수평신호라인에 걸쳐 14 : 9 의 화면비를 갖는 제 3 모드 화상이면 수직해상도를 보간하지 않고 수평동기주기의 31/520 동안 지연시킨 후에 458/520의 수평동기주기 동안 한 수평라인의 영상신호를 매핑하는 단계;

상기 영상신호가 전 수평신호라인에 걸쳐 16 : 9 의 화면비를 갖는 제 4 모드 화상이면 수직해상도를 보간하지 않고 수평라인의 영상신호를 지연시키지 않고 매핑하는 단계;

상기 영상신호가 일부 수평신호라인에 걸쳐 16 : 9 의 화면비 이상을 갖는 제 5 모드 화상이면 3개 라인마다 1개 라인씩 수직해상도를 보간하고 수평라인의 영상신호를 지연시키지 않고 매핑하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비전환방법.
제 6 항에 있어서, 상기 수직해상도를 보간하는 방법은 보간하려는 보간화소의 상측화소의 신호값에 하측화소의 신호값의 가산한 합계에 4분의 1을 곱한 제 1 신호값과, 상기 보간화소의 대각방향으로 인접한 화소들의 신호값을 가산한 합계에 8분의 1을 곱한 제 2 신호값을 가산한 총합계값을 상기 보간화소의 신호값으로 대치하여 보간하는 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비전환방법.
제 6 항에 있어서, 상기 재매핑하는 각 단계는 영상신호가 포함된 수평신호라인만 재매핑하는 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비전환방법.
제 5 항에 있어서, 상기 보간하는 단계는 상기 영상신호에서 화상과 자막의 겹침 여부를 판단하는 단계;

화상과 자막이 겹지지 않았을 경우, 상기 영상신호의 수직해상도를 보간하지 않고 수평동기주기의 66/520 동안 지연시킨 후에 388/520의 수평동기주기 동안 한 수평라인의 영상신호를 재매핑하는 단계가 추가된 것을 특징으로 하는 TV수상기의 화면비전환방법.