KR100270804B1 - 시알티모니터를사용하는컴퓨터시스템에서입체영상구현을위한입체영상구현장치 - Google Patents

시알티모니터를사용하는컴퓨터시스템에서입체영상구현을위한입체영상구현장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 좌, 우안 영상을 합성하여 합성된 화상 신호를 시알티 모니터에 표시하는 입체영상 구현 장치에 있어서, 상기 좌, 우안 영상 정보에 관한 R, G, B 아날로그 영상 신호와 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 출력하는 컴퓨터 그래픽 보드와; 온/오프 제어신호에 의해 동작되어 오프 제어신호가 입력되는 경우에는 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 아날로그 영상 신호를 좌안용 영상 신호와 우안용 영상신호로 분리하지 않은 상태로 상기 시알티 모니터에 출력하고, 온 제어신호가 입력되는 경우에는 상기 수직 동기 신호에 맞추어 상기 아날로그 영상 신호를 좌안용 영상 신호 또는 우안용 영상신호로 분리하여 상기 시알티 모니터로 출력하는 아날로그 스위치와, 상기 컴퓨터 그래픽 보드에서 출력되는 상기 수직 동기 신호에 블랭크가 있는지를 검출하여 블랭크가 있으면 블랭크 신호를 출력하는 수직 블랭크 신호 감지수단과, 상기 수직 블랭크 신호 감지수단으로부터 출력되는 블랭크 신호에 의해 초기화되며, 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 수평 동기 신호를 1/2로 분주하여 출력하는 수평 분주수단과, 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 수직 동기 신호를 1/2로 분주하여 출력하는 수직 분주수단과, 상기 수평 분주수단 및 수직 분주수단으로부터 출력되는 분주 신호를 입력으로 하며, 상기 온/오프 제어신호에 따라 상기 아날로그 스위치를 제어하는 제어 신호를 출력하는 콘트롤 로직회로로 구성되는 주사선 제어부와; 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 신호들중의 어느 하나를 검출하는 경우에 동작되며, 상기 시알티 모니터의 홀수 주사선 또는 짝수 주사선에 표시된 좌안용 영상은 좌안에 보이고 우안용 영상은 우안에 보이도록 셔터링하는 셔터링 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 상기와 같은 본 발명에 따르면 시알티 모니터에 간단히 적용하여 종래의 방법을 사용하지 않고 컴퓨터 그래픽 보드와 시알티 모니터의 입력부 사이에 주서선 제어부를 설치하여 자동으로 비월주사 방식으로 변환시켜 줌으로써 쉽게 입체 영상을 표시 할 수 있는 시알티(CRT) 모니터를 사용하는 컴퓨터 시스템(Computer System)에서 입체 영상 구현을 위한 입체 영상 구현 장치를 제공할 수 있다.

Description

시알티 모니터를 사용하는 시스템에서 입체 영상 구현을 위한 입체 영상 구현 장치{APPARATUS FOR IMPLEMENTING STEREOSCOPIC IMAGES IN A COMPUTER SYSTEM USING CRT MONITOR}
본 발명은 입체 영상 구현 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시알티(CRT) 모니터를 사용하는 컴퓨터 시스템에서 입체 영상 구현을 위한 입체 영상 구현 장치에 관한 것이다.
일반적으로 입체 영상을 구현하는 기술의 기본 원리는 사람의 좌, 우측 눈에 서로 다른 시각의 영상을 보여줌으로서 입체감을 느끼게 하는 것으로서, 각 입체 영상은 좌안과 우안의 시각 위치에서 각각 촬영한 2개의 영상으로 이루어져 있다.
종래의 입체 영상 구현 기술에서는 상기와 같은 2개의 좌, 우안 영상을 합성하여 그 화상 신호를 시알티 모니터에 출력함으로서 입체 영상을 구현하여 왔다. 이러한 입체 영상의 대표적인 출력 방법으로서 시알티 모니터의 비월주사 방식을 응용하여 시알티 모니터에 표시되는 각 필드마다 좌안 또는 우안 영상을 짝수 또는 홀수 주사선에만 번갈아 표시되게 하는 비월주사 출력 방법이 있다.
이러한 상기의 방법으로 입체 영상을 시알티 모니터에 표시하는 경우, 종래에는 컴퓨터의 프로그램 내부에서 컴퓨터 그래픽보드를 제어하여 비월주사 방식으로 시알티 모니터에 표시하도록 만드는 제어 프로그램을 별도로 삽입하여 좌, 우안용 영상이 합성된 입체 영상을 모니터 상에 표시하여 왔다.
그러나, 상기와 같은 방법은 대개의 경우 그래픽 카드들의 종류와 각 그래픽 해상도 모드들에 따른 특성의 차이 때문에 별도의 제어 프로그램을 필요로 하는 문제점이 있었다.
이러한 제어 프로그램을 만드는 데에 있어 개발 상의 어려움이 있고 그 중에는 불가능한 것도 많고, 상기의 제어 프로그램은 서로 다른 컴퓨터 기종간에 상호 호환이 되지 않아 각 컴퓨터 및 기종별로 제어 프로그램을 각각 만들어 주어야만 하는 또 다른 문제점이 있었다.
또 컴퓨터 사용자들이 각 그래픽 해상도 모드별로 제어 프로그램에 대해 테스트와 설정을 해주어야 하는 또 다른 문제점이 있었다.
또 최근 들어 그래픽 카드들이 비월주사 방식을 사용하지 않는 추세에 따라 상기와 같은 방법으로 입체 영상을 시알티 모니터 상에서 구현하는데 더욱 더 많은 제약과 문제가 발생하는 또 다른 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 시알티 모니터에 간단히 적용하여 종래의 방법을 사용하지 않고 컴퓨터 그래픽 보드와 시알티 모니터의 입력부 사이에 주서선 제어부를 설치하여 자동으로 비월주사 방식으로 변환시켜 줌으로써 쉽게 입체 영상을 표시 할 수 있는 시알티(CRT) 모니터를 사용하는 컴퓨터 시스템(Computer System)에서 입체 영상 구현을 위한 입체 영상 구현 장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 입체 영상 구현 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도
도 2는 도 1의 일실시예 블럭도
도 3은 도 2의 주요 내부 신호의 파형도
도 4는 본 발명에 따른 아날로그 스위치의 일실시예 회로도
도 5는 본 발명에 따른 입체 영상 위상 전환기의 일실시예 회로도
＜도면중 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 멀티 전원부 20 : 컴퓨터 그래픽 보드 출력부
30 : 주사선 제어부 40 : 주사선 모드 전환기
50 : 시알티 모니터 입력부 60 : 영상 입력 신호 감시기
70 : 입체 영상 액정셔터 구동부 80 : 좌안 액정셔터
90 : 우안 액정셔터
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
좌, 우안 영상을 합성하여 합성된 화상 신호를 시알티 모니터에 표시하는 입체영상 구현 장치에 있어서,
상기 좌, 우안 영상 정보에 관한 R, G, B 아날로그 영상 신호와 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 출력하는 컴퓨터 그래픽 보드와,
온/오프 제어신호에 의해 동작되어 오프 제어신호가 입력되는 경우에는 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 아날로그 영상 신호를 좌안용 영상 신호와 우안용 영상신호로 분리하지 않은 상태로 상기 시알티 모니터에 출력하고, 온 제어신호가 입력되는 경우에는 상기 수직 동기 신호에 맞추어 상기 아날로그 영상 신호를 좌안용 영상 신호 또는 우안용 영상신호로 분리하여 상기 시알티 모니터로 출력하는 아날로그 스위치와, 상기 컴퓨터 그래픽 보드에서 출력되는 상기 수직 동기 신호에 블랭크가 있는지를 검출하여 블랭크가 있으면 블랭크 신호를 출력하는 수직 블랭크 신호 감지수단과, 상기 수직 블랭크 신호 감지수단으로부터 출력되는 블랭크 신호에 의해 초기화되며, 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 수평 동기 신호를 1/2로 분주하여 출력하는 수평 분주수단과, 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 수직 동기 신호를 1/2로 분주하여 출력하는 수직 분주수단과, 상기 수평 분주수단 및 수직 분주수단으로부터 출력되는 분주 신호를 입력으로 하며, 상기 온/오프 제어신호에 따라 상기 아날로그 스위치를 제어하는 제어 신호를 출력하는 콘트롤 로직회로로 구성되는 주사선 제어부와,
상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 신호들중의 어느 하나를 검출하는 경우에 동작되며, 상기 시알티 모니터의 홀수 주사선 또는 짝수 주사선에 표시된 좌안용 영상은 좌안에 보이고 우안용 영상은 우안에 보이도록 셔터링하는 셔터링 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 입체 영상 구현 장치의 구성 및 작용을 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
멀티전원부(10)로 입력된 제 1전압은 자체에서 시스템에 필요한 전압으로 변경되어 제 2, 3전압으로 출력되는데, 제 2전압은 주사선 제어부(30), 영상 입력 신호감시부(60), 입체 영상 액정셔터 구동부(70)에 각각 인가되고, 제 3전압은 입체 영상 액정셔터 구동부(70)로 인가된다.
컴퓨터 그래픽 보드에서 가공 처리된 후 컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)에서 출력되는 도 3의 A에 도시된 바와 같은 적색(RED), 녹색(GREEN), 청색(BLUE)의 아날로그 영상 신호와, 도 3의 B에 도시된 바와 같은 수직 동기 신호와, 도 3의 C에 도시된 바와 같은 수평 동기 신호는 주사선 제어부(30)로 각각 인가되며, 상기 수직 동기 신호와 수평 동기 신호는 영상 입력 신호 감시기(60)로 인가된다.
영상 입력 신호 감시기(60)에서는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호의 입력 유, 무에 따라 제어 신호를 입체 영상 액정셔터 구동부(70)로 인가하여 그 동작을 제어한다.
주사선 제어부(30)에서는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 아날로그 영상 신호와 수직 동기신호, 수평 동기 신호 및 입체 영상 액정셔터 동기신호들이 각각 출력된다.
상기 주사선 제어부(30)에서 출력되는 출력 신호들 중에서 수직 동기 신호와 수평 동기 신호는 모니터 입력부(50)에 인가되며, 적색, 녹색, 청색의 아날로그 영상 신호는 주서선 모드 전환기(40)에서 출력되는 제어 신호인 동작 정지 신호가 주사선 제어부(30)에 입력되면, 좌, 우안 영상 신호가 분리되지 않은 상태로 시알티 모니터 입력부(50)에 그대로 인가되어 시알티 모니터(도시 생략)에 표시된다.
한편 주사선 모드 전환기(40)에서 출력되는 제어 신호인 동작 가능 신호가 주사선 제어부(30)로 공급되면 수직 동기 신호에 맞추어 도 3의 E에 도시된 바와 같이 시알티 모니터의 각 필드마다 좌안 영상 신호 혹은 우안 영상 신호가 홀수 또는 짝수 주사선에만 번갈아 표시되도록 주사선 제어부(30)가 동작한다.
또 주사선 제어부(30)에서 출력되는 입체 영상 액정셔터 동기신호(도 3의 F, 도 3의 G)는 입체 영상 액정셔터 구동부(70)에 인가된다.
입체 영상 액정셔터 구동부(70)는 입력받은 입체 영상 액정셔터 동기 신호와 멀티 전원부(10)에서 인가받은 제 3전압을 사용하여 좌, 우안용 액정셔터(80, 90)를 동작시킨다.
이와 같이 좌, 우안용 액정셔터(80, 90)가 동작하면 시알티 모니터에 표시되는 좌안용 영상과 우안용 영상이 각각 번갈아 나타나게 되어 입체 영상 구현 장치를 구현할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 구체적인 구성과 동작을 도 2의 일실시예 블럭도를 참조하여 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.
멀티 전원부(10)는 제 1전압을 입력받아 상이한 레벨의 제 2전압과 제 3전압을 출력한다.
제 2전압은 주사선 제어부(30)의 아날로그 스위치(31), 동기 신호 완충기(32), 수직 블랭크 신호 감시기(34), 수직 1/2 분주기(33), 수평 1/2 분주기(35), 콘트롤 로직회로(36)에 각각 인가되어 주사선 제어 전압으로 사용되고, 영상 입력 신호 감시기(60)와 3상태 완충기(71)의 액정셔터 제어용 전압으로 사용된다.
또 제 3전압은 입체 영상 액정셔터 구동부(70)의 액정셔터 구동기(72, 73)에 인가되어 좌, 우안 액정셔터(80, 90)를 동작시키기 위한 동작 전압으로 사용된다.
컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)에서 출력되는 적색, 녹색, 청색의 아날로그 영상 신호(도 3의 A)는 아날로그 스위치(31)에 입력되고, 수직 동기 신호(도 3의 B)와 수평 동기 신호(도 3의 C)는 동기 신호 완충기(32)와 영상 입력 신호 감시기(60)에 각각 입력된다.
동기 신호 완충기(32)로부터 출력되는 수직 동기 신호는 수직 1/2 분주기(33), 수직 블랭크 신호 감시기(34)에 각각 입력되며, 또한 수평 동기 신호는 모니터와 수평 1/2 분주기(35)에 각각 입력된다.
수직, 수평 1/2 분주기(33, 35)의 출력은 동기 신호 완충기(32)의 출력인 수직, 수평 동기 신호의 각각 50％ 듀티비를 갖는 신호이다.
수직 블랭크 신호 감시기(34)는 동기 신호 완충기(32)의 수직 동기 신호를 입력받아서 수직 동기 블랭크 신호를 검출한다. 수직 블랭크 신호 감시기(34)의 제어 출력은 수평 1/2 분주기(35)의 리셋부에 입력되어서 수직 블랭크가 발생될 때마다 수평 1/2 분주기(35)를 초기화시킨다. 이 초기화후 동기 신호 완충기의 출력 신호인 수평 동기 신호가 수평 1/2 분주기(35)에 입력되면 다시 50％의 듀티비를 갖는 동기 신호가 출력된다.
수평 1/2 분주기(35)의 출력 Q와, 수직 1/2 분주기(33)의 출력 Q와콘트롤 로직회로(36)에 각각 인가된다.
콘트롤 로직회로(36)는 주사선 모드 전환기(40)의 모드 상태에 따라 제어신호를 아날로그 스위치(31)에 출력한다. 즉, 제어신호가 동작 정지 신호인 경우에는, 콘트롤 로직회로(36)가 아날로그 스위치(31)의 제어 단자를 제어하여 아날로그 스위치(31)에서 컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 아날로그 영상신호(도 3의 A)가 그대로 시알티 모니터 입력부(50)로 인가되도록 한다.
반대로, 주사선 모드 전환기(40)의 출력 제어 신호가 동작 가능 신호인 경우에는, 콘트롤 로직회로(36)의 출력 제어 신호(도 3의 D)가 아날로그 스위치(31)의 제어 단자에 입력되어서 컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)로부터 입력되는 적색, 녹색, 청색의 아날로그 영상 신호(도 3의 A)로부터 도 3의 E에 도시된 바와 같은 아날로그 영상 신호를 모니터의 각 필드마다 홀수 주사선에는 그대로 인가하고 짝수 주사선에는 블랭크 신호를 발생한다. 또는 반대로 짝수 주사선에는 입력되는 영상 신호 그대로 인가하고 홀수 주사선에는 블랭크 신호를 발생한다.
주사선 모드 전환기(40)는 물리적인 스위치나 전자 스위치를 사용하여 구성할 수 있으며 컴퓨터 통신 포트로부터 제어 신호를 입력받을 수 있다.
아날로그 스위치(31)는 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 영상 입력 신호마다 2개의 입력 단자와 1개의 출력 단자를 구비하며, 접지 단자와 제어 단자를 구비한 전자 스위치이다. 여기에서 각각의 전자 스위치는 콘트롤 로직회로(36)로부터의 제어 신호를 제어 단자를 통해 입력받아서 2개의 입력 영상신호중 1개를 선택하여 시알티 모니터 입력부(50)에 인가하도록 구성된다.
컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)로부터 입력받은 아날로그 영상신호는 각각의 전자 스위치의 입력 단자중에서 1개의 입력 단자에 연결하고 나머지 1개의 입력 단자는 접지된다. 여기에서 입력 단자의 선택은 콘트롤 로직회로(36)의 제어에 따라서 결정된다.
영상 입력 신호 감시기(60)는 컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)에서 출력되는 수직 동기 신호 또는 수평 동기 신호를 인가받아서 신호 입력의 유, 무에 따라 3상태 완충기(71)의 제어 단자로 제어 신호를 인가한다.
만약 영상 입력 신호 감시기(60)로 입력되는 신호가 있으면, 3상태 완충기(71)는 도통 상태로 되어 수직 1/2 분주기(33)로부터 출력되는 입체 영상액정셔터 동기 신호(도 3의 F, 도 3의 G)가 그대로 액정 셔터 구동기(72, 73)에 인가한다.
반대로, 영상 입력 신호 감시기(60)로 입력되는 신호가 없으면 3상태 완충기(71)는 단선 상태로 되어 수직 1/2 분주기(33)의 입체영상 액정셔터 동기신호(도 3의 F, 도 3의 G)를 액정 셔터 구동기(72, 73)에 인가되지 않게 된다.
액정 셔터 구동기(72,73)는 멀티 전원부(10)의 제3전압을 입력받아서 좌, 우안 액정셔터(80, 90)가 구동 가능하도록 전압을 증폭시켜서 입체영상 위상 전환기(74)에 공급한다.
입체 영상 위상 전환기(74)는 시알티 모니터에 표시되는 좌안용 영상과 우안용 영상이 좌안 액정셔터와 우안 액정셔터에 동기되어 있지 않을 때 이들을 물리적으로 동작시켜 좌안용 영상과 우안용 용상이 좌안 액정셔터와 우안 액정셔터에 동기하도록 하여 준다.
상술한 바와 같이 본 발명의 입체 영상 구현 장치는 컴퓨터 그래픽 보드 출력부(20)로부터 출력되어지는 적색, 녹색, 청색의 아날로그 영상 신호가 2개의 좌, 우안용의 합성된 입체 영상신호로 구성되어 있을 때 주사선 모드 전환기(40)의 제어 출력이 주사선 제어부(30)에 동작 가능한 신호를 보내면, 시알티 모니터를 사용하는 표시 장치에서는 비월주사 방식으로 영상을 표시하게 만들어 주도록 구현되어 있으므로 상기와 같이 시알티 모니터에 표시되는 입체 영상을 좌, 우안 액정셔터(80, 90)를 이용하여 시알티 모니터를 보게 되면 시알티 모니터에 표시되는 영상이 입체로 인식할 수 있게 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 시알티 모니터를 사용하는 컴퓨터 시스템에서 입체 영상 구현을 위한 장치에 의하면, 시알티 모니터에 간단히 적용하여 종래의 방법을 사용하지 않고 컴퓨터 그래픽 보드 출력부와 시알티 모니터의 입력부 사이에서 자동으로 비월주사 방식으로 변환시켜 줌으로써 쉽게 입체 영상을 표시 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 좌, 우안 영상을 합성하여 합성된 화상 신호를 시알티 모니터에 표시하는 입체영상 구현 장치에 있어서,
    상기 좌, 우안 영상 정보에 관한 R, G, B 아날로그 영상 신호와 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 출력하는 컴퓨터 그래픽 보드와,
    온/오프 제어신호에 의해 동작되어 오프 제어신호가 입력되는 경우에는 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 아날로그 영상 신호를 좌안용 영상 신호와 우안용 영상신호로 분리하지 않은 상태로 상기 시알티 모니터에 출력하고, 온 제어신호가 입력되는 경우에는 상기 수직 동기 신호에 맞추어 상기 아날로그 영상 신호를 좌안용 영상 신호 또는 우안용 영상신호로 분리하여 상기 시알티 모니터로 출력하는 아날로그 스위치와, 상기 컴퓨터 그래픽 보드에서 출력되는 상기 수직 동기 신호에 블랭크가 있는지를 검출하여 블랭크가 있으면 블랭크 신호를 출력하는 수직 블랭크 신호 감지수단과, 상기 수직 블랭크 신호 감지수단으로부터 출력되는 블랭크 신호에 의해 초기화되며, 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 수평 동기 신호를 1/2로 분주하여 출력하는 수평 분주수단과, 상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 수직 동기 신호를 1/2로 분주하여 출력하는 수직 분주수단과, 상기 수평 분주수단 및 수직 분주수단으로부터 출력되는 분주 신호를 입력으로 하며, 상기 온/오프 제어신호에 따라 상기 아날로그 스위치를 제어하는 제어 신호를 출력하는 콘트롤 로직회로로 구성되는 주사선 제어부와,
    상기 컴퓨터 그래픽 보드로부터 출력되는 상기 신호들중의 어느 하나를 검출하는 경우에 동작되며, 상기 시알티 모니터의 홀수 주사선 또는 짝수 주사선에 표시된 좌안용 영상은 좌안에 보이고 우안용 영상은 우안에 보이도록 셔터링하는 셔터링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 구현 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터링 수단은,
    상기 컴퓨터 그래픽 보드에서 출력되는 아날로그 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호중의 적어도 어느 하나의 신호를 검출하기 위한 검출수단과,
    상기 검출수단에 의해 신호가 감지된 경우, 상기 수평 분주수단 및 수직 분주수단으로부터 출력되는 분주신호에 따라 제어신호를 출력하는 3상태 완충수단과,
    상기 3상태 완충수단으로부터 출력되는 제어신호에 응답하여 구동신호를 발생하는 셔터링 구동수단과,
    상기 셔터링 구동수단으로부터 출력되는 구동신호에 의해 동작되며, 상기 시알티 모니터에 표시된 좌안용 영상은 좌안에, 우안용 영상은 우안에 보이도록 동작하는 셔터수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 구현 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터는,
    좌안용 액정 셔터와 우안용 액정 셔터로 구성되며,
    상기 셔터링 구동수단과 상기 셔터사이에는 좌안용 영상과 상기 좌안용 액정셔터 및 우안용 영상과 상기 우안용 액정 셔터가 서로 동기되도록 하는 입체영상 위상 전환수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 구현 장치.
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