KR100386429B1 - 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴 - Google Patents

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KR100386429B1 KR10-2001-0029111A KR20010029111A KR100386429B1 KR 100386429 B1 KR100386429 B1 KR 100386429B1 KR 20010029111 A KR20010029111 A KR 20010029111A KR 100386429 B1 KR100386429 B1 KR 100386429B1
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Abstract

본 발명은 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴에 관한 것으로, 본 발명에서는 비디오 스케일러의 동작에 영향을 미치는 일부 데이터, 예컨대, OSD 데이터를 일련의 압축 형식에 따라, 미리 압축하여 관리하고, 추후에, 이 OSD 데이터를 압축 해제하여, 일련의 출력과정이 정상적으로 진행될 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 경우, 비디오 스케일러의 동작에 영향을 미치는 OSD 데이터가 미리 압축된 상태로 관리되기 때문에, 본 발명이 실시되는 경우, 비디오 스케일러가 운용하여야할 OSD 데이터의 양이 대폭 축소되며, 이에 따라, 비디오 스케일러의 "OSD 데이터 운용 부담"이 크게 줄어들게 됨으로써, 비디오 스케일러는 자신의 전력 소모량을 최소로 유지할 수 있게 된다. 결국, 본 발명의 실시에 따라, 사용자는 멀티미디어 장치의 전체적인 품질이 대폭 향상되는 효과를 손쉽게 제공받을 수 있게 된다.

Description

멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴{Tool for processing a video signal for a multimedia apparatus}
본 발명은 예컨대, 개인용 컴퓨터, 휴대용 단말기 등과 같은 멀티미디어 장치의 비디오 신호를 처리하는 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 비디오 스케일러(Video scaler)의 동작에 영향을 미치는 일부 데이터, 예컨대, 온 스크린 디스플레이 데이터(OSD data:On Screen Display data;이하, "OSD 데이터"라 칭함)를 미리 압축·관리하여, 비디오 스케일러가 운용하여야할 OSD 데이터의 양을 대폭 축소시키고, 이를 통해, 비디오 스케일러의 "OSD 데이터 운용 부담"을 크게 줄임으로써, 비디오 스케일러의 전력 소모량을 최소화시킬 수 있도록 하는 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴에 관한 것이다.
최근, 전기/전자 기술이 급속한 발전을 이루면서, 개인용 컴퓨터, 휴대용 단말기 등과 같은 멀티미디어 장치 역시 빠른 발전을 거듭하고 있다.
통상, 앞서 언급한 종래의 멀티미디어 장치에는 본체의 비디오 카드로부터 전송되는 비디오 신호를 일련의 처리 루프를 통해 프로세싱(Processing)하고, 프로세싱 완료된 비디오 신호를 해당 멀티미디어 장치의 모니터로 출력하는 일련의 비디오신호 처리 툴이 구비되는 것이 일반적이다.
근래에, 멀티미디어 장치가 처리할 수 있는 멀티미디어 데이터 량이 급격히 증가하면서, 이 비디오 신호 처리 툴이 보유한 "비디오 신호 처리능력"이 멀티미디어 장치의 전체적인 품질을 결정짓는데 있어, 매우 중요한 변수로 작용하고 있다.
예컨대, 미국특허공보 제 3567860 호 "텔레비젼 동기화 시스템(Television Synchronizing system), 미국특허공보 제 4695885 호 "자동 밝기 조절 장치(Automatic brightness control device)", 미국특허공보 제 5673204 호 "컴퓨터 디스플레이용 비디오 프리뷰 폐회로(Loopback video preview for a computer display)", 미국특허공보 제 5760784 호 "압축해제 비디오 데이터의 표시속도 보측 시스템 및 방법(System and method for pacing the rate of display of decompressed video data)", 미국특허공보 제 6020900 호 "비디오 캡쳐 방법(Videocapture method) 등에는 종래의 기술에 따른 비디오 신호 처리 툴의 일례가 좀더 상세하게 제시되어 있다.
통상, 앞서 언급한 비디오 신호 처리 툴은 예컨대, 비디오 제어기, 아날로그/디지털 변환기(A/D 변환기:Analog/Digital converter; 이하, "A/D 변환기"라 칭함), OSD 데이터 저장기, 비디오 스케일러 등과 같은 다양한 구성요소로 이루어지는데, 이들 중, 비디오 스케일러는 비디오 제어기로부터 독립하여, 전체적인 비디오 신호의 정상적인 입·출력과정을 총괄적으로 전담하는 역할을 수행함으로써, 비디오 신호 처리 툴의 핵심 소자로 작용한다.
그러나, 이러한 종래의 비디오 스케일러는 "비디오 신호 처리 툴"의 전체적인 비디오 신호 입·출력 과정을 독립적으로 집중 처리하여야 하는 기본적인 문제점 때문에, 어쩔 수 없이, 복잡한 내부 회로 구조를 보유할 수밖에 없으며, 그 결과, "비디오 신호 처리 툴"을 이루는 다른 구성요소들에 비해 전력을 과잉 소비할 수밖에 없는 치명적인 단점을 지니고 있다.
이때, 사용자가 앞의 단점을 지닌 종래의 비디오 스케일러에 별도의 조치를 취하지 않은 상태로, 멀티미디어 장치를 그대로 사용하는 경우, 해당 사용자는 장치의 구동과 동시에 필요 이상의 전력이 대량 소모되는 문제점을 감수할 수밖에 없다.
만약, 해당 멀티미디어 장치가 예컨대, 노트북 컴퓨터 등과 같이 휴대형 베터리에 의해 동작하는 장치인 경우, 사용자는 전력의 과잉 소비로 인해, 아예, 멀티미디어 장치의 사용이 불가능해질 수도 있는 심각한 문제점을 감수할 수밖에 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 비디오 스케일러의 동작에 영향을 미치는 일부 데이터, 예컨대, OSD 데이터를 미리 압축·관리하여, 비디오 스케일러가 운용하여야할 OSD 데이터의 양을 축소시키고, 이를 통해, 비디오 스케일러의 "OSD 데이터 운용 부담"을 대폭 줄임으로써, 비디오 스케일러의 전력 소모량을 최소화시키는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 비디오 스케일러의 전력 소모량을 최소화시킴으로써, 멀티미디어 장치의 전체적인 품질을 대폭 향상시키는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴을 개념적으로 도시한 블록도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 OSD 데이터의 모니터 출력현황을 개념적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 비디오 스케일러를 개념적으로 도시한 블록도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 모의실험에 사용된 이미지들을 순차적으로 도시한 예시도.
도 5는 본 발명의 효과를 검증하기 위한 그래프도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 비디오 제어기, A/D 변환기, OSD 데이터 저장기, 프레임 메모리(Frame memory), 비디오 스케일러(Video scaler) 등의 조합으로 이루어지는 비디오 신호 처리 툴을 개시한다. 이 경우, 앞의 비디오 제어기, A/D 변환기, OSD 데이터 저장기, 프레임 메모리, 비디오 스케일러 등은 모두 비디오 카드 및 모니터를 겸비한 멀티미디어 장치와 일련의 신호연결관계를 형성한다.
이때, 앞서 언급한 비디오 제어기는 비디오 카드로부터 전송되는 수평/수직 동기신호에 따라 비디오 모드를 판단하고, 판단된 비디오 모드에 따라 일련의 제어신호를 출력하는 역할을 수행하며, 앞의 A/D 변환기는 비디오 제어기의 제어에 따라, 비디오 카드로부터 전송되는 아날로그 R(Red).G(Green).B(Blue) 비디오 신호를 샘플링하여, 디지털 R.G.B 비디오 신호로 변환하는 역할을 수행한다.
또한, OSD 데이터 저장기는 일련의 압축형식에 따라 압축된 OSD 데이터를 저장함과 아울러, 비디오 제어기의 제어에 따라, 압축 저장되어 있던 OSD 데이터를 선택적으로 출력하는 역할을 수행하며, 프레임 메모리는 앞의 A/D 변환기 및 OSD 데이터 저장기로부터 출력되는 각각의 디지털 R.G.B 비디오 신호 및 OSD 데이터를 프레임 단위로 임시 저장하는 역할을 수행한다.
이와 아울러, 상술한 비디오 스케일러는 앞의 A/D 변환기부터 출력되는 디지털 R.G.B 비디오 신호를 모니터의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, 이를 프레임 메모리에 임시 저장하고, 모니터의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 이에 맞추어 해당 R.G.B 비디오 신호를 모니터로 출력하는 역할을 수행함과 아울러, 앞의 OSD 데이터 저장기로부터 출력되는 압축된 OSD 데이터를 모니터의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, 이를 프레임 메모리에 임시 저장하고, 모니터의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 해당 OSD 데이터를 압축 해제하여 모니터로 출력하는 역할을 수행한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴을 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴(100)은 크게, 비디오 프리엠프(Video pre-amp:12), 제 1·제 2버퍼(13,15), 비디오 제어기(11), PLL(Phase Locked Loop:18), OSD 데이터 저장기(16), A/D 변환기(14), 프레임 메모리(17), 비디오 스케일러(20) 등의 조합으로 이루어진다. 이 경우, 앞의 비디오 프리엠프(12), 제 1·제 2 버퍼(13,15), 비디오 제어기(11), PLL(18), OSD 데이터 저장기(16), A/D 변환기(14), 프레임 메모리(17), 비디오 스케일러(20) 등은 비디오 카드(2) 및 모니터(3)를 겸비한 멀티미디어 장치(1)와 일련의 신호연결관계를 형성한다.
이때, 비디오 프리엠프(12)는 멀티미디어 장치(1), 예컨대, 컴퓨터 장치의 본체에 내장된 비디오 카드(2)로부터 전송된 R.G.B 신호를 증폭하는 역할을 수행하며, 제 1 버퍼(13)는 비디오 프리엠프(12)의 출력레벨을 다음단에 배치된 A/D 변환기(14)의 입력조건에 부합되도록 조절하는 역할을 수행한다.
이와 함께, 제 2 버퍼(15)는 앞의 비디오 카드(2)로부터 전송된 수평 동기신호(H-Sync) 및 수직 동기신호(V-Sync)를 다음단에 배치된 비디오 제어기(11)의 입력조건에 부합되도록 조절하는 역할을 수행한다.
여기서, 앞서 언급한 비디오 제어기(11)는 비디오 카드(2)로부터 출력되는 수평/수직 동기신호를 제 2 버퍼(15)를 경유하여 입력받은 후, 이 수평/수직 동기신호를 기준으로, 비디오 모드를 판단하고, 판단된 비디오 모드에 따라 일련의 제어신호를 출력하여, 툴(100) 내부의 각 장치들을 전반적으로 제어하는 역할을 수행한다.
또한, A/D 변환기(14)는 비디오 카드(2)로부터 출력되는 아날로그 R.G.B 비디오 신호를 제 1 버퍼(13)를 경유하여 입력받은 후, 이 아날로그 R.G.B 비디오 신호를 비디오 제어기(11)의 제어에 따라, 샘플링하여, 해당 아날로그 R.G.B 비디오 신호를 디지털 R.G.B 비디오 신호로 변환하는 역할을 수행한다.
이때, PLL(18)은 앞의 비디오 제어기(11)의 제어에 따라, 일련의 클럭 펄스를 생성한 후, 생성이 완료된 클럭 펄스를 A/D 변환기(14)로 출력함으로써, A/D 변환기(14)가 자신의 동작기준을 좀더 정확하게 인식할 수 있도록 보조하는 역할을 수행한다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 비디오 제어기(11)는 앞의 PLL(18), A/D 변환기(14) 뿐만 아니라, OSD 데이터 저장기(16)와도 일련의 신호연결관계를 더 형성한다.
이때, OSD 데이터 저장기(16)는 일련의 OSD 데이터(16a)를 저장함과 아울러, 비디오 제어기(11)의 제어에 따라, 저장되어 있던 OSD 데이터(16a)를 선택적으로 출력하는 역할을 수행한다.
여기서, 본 발명에 적용되는 OSD 데이터 저장기(16)는 OSD 데이터(16a)를 일련의 압축 형식에 따라 압축하여 저장한다. 이와 같이, OSD 데이터 저장기(16)가 OSD 데이터(16a)를 압축하여 저장한다는 사실은 본 발명의 요지를 이루는 부분으로, 물론, 종래의 OSD 데이터 저장기는 OSD 데이터를 별도의 압축 없이, 일반적인 상태로 저장하였다.
먼저, 본 발명에 적용되는 OSD 데이터는 아래의 <표 1>에 제시된 바와 같이, 예컨대, 24 비트(Bit) 형식으로 압축되어 저장된다.
위치 표시정보 형식 표시정부 픽셀 데이터 연속 배열정보 바탕 이미지 혼합정보 제 1 픽셀 데이터실 정보 제 2 픽셀 데이터실 정보 제 3 픽셀 데이터실 정보
해당 값 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값
이때, <표 1>에 게시된 위치 표시정보는 도 2a에 도시된 바와 같이, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 위치가 모니터(3)에 표시되는 전체 라인들(L) 중, 임의로 제시된 어떤 한 라인(L1)의 끝 영역(E)인가, 아니면, 다른 영역(O)인가의 여부를 나타내는 정보이다.
또한, 형식 표시정보는 현 OSD 데이터(16a)의 형식이 R.G.B 값을 모두 보유한 24 비트 형식인가, 아니면, R.G.B 값을 보유하지 않은 8 비트 형식인가의 여부를 나타내는 정보이다.
또한, 픽셀 데이터 연속 배열정보는 도면에 도시된 바와 같이, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 연속 배열 개수(SN)를 나타내는 정보이다.
또한, 바탕 이미지 혼합정보는 현 OSD 데이터(16a)가 보유한 R.G.B 값과, 모니터(3)에 미리 표현되어 있는 바탕 이미지(WI)를 추후에 얼마만큼의 비율로 혼합할 것인가를 나타내는 정보이다.
또한, 제 1·제 2·제 3 픽셀 데이터 실 정보는 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터의 실질적인 "R.G.B 데이터"를 나타내는 정보이다.
아래의 <표 2>에는 앞의 24 비트(Bit) 형식으로 압축·저장되어 있는 OSD 데이터의 실제 모습이 제시되어 있다.
1 bit 1 bit 10 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit
END 0 20 30% R G B
이때, 앞서 언급한 위치 표시정보, 형식 표시정보 등은 예컨대, 1 비트로 표현되며, 픽셀 데이터 연속 배열정보는 10 비트로 표현되고, 바탕 이미지 혼합정보, 제 1·제 2·제 3 픽셀 데이터 실 정보 등은 각각 3 비트로 표현된다.
여기서, <표 2>에 제시된 OSD 데이터(16a)는 "1 비트로 표현된 위치 표시정보"에 "END"값을 게시함으로써, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 위치가 전체 라인들(L) 중, 어떤 한 라인(L1)의 끝 영역(E)임을 나타낸다.
또한, "1 비트로 표현된 형식 표시정보"에 "0"을 게시함으로써, 현 OSD 데이터(16a)의 형식이 R.G.B 값을 모두 보유한 24 비트 형식임을 나타낸다.
또한, "10 비트로 표현된 픽셀 데이터 연속 배열정보"에 "20"을 게시함으로써, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 연속 배열 개수(SN)가 20개임을 나타낸다.
또한, "3 비트로 표현된 바탕 이미지 혼합정보"에 "30%"를 게시함으로, 현 OSD 데이터(16a)가 보유한 R.G.B 값과, 모니터(3)에 미리 표현되어 있는 바탕 이미지(WI)를 30%의 비율로 혼합할 것임을 나타낸다.
또한, "각각 3 비트로 표현한 제 1·제 2·제 3 픽셀 데이터 실 정보"에"R.G.B"를 게시함으로써, 현 OSD 데이터(16a)가 보유한 실질적인 데이터 정보가 "R.G.B"임을 나타낸다.
종래의 경우, 아래의 <표 3>에 제시된 바와 같이, 임의로 선택된 각각의 OSD 데이터, 예컨대, 3개의 OSD 데이터는 서로 독립적으로 분리된 상태에서, OSD 데이터 저장기에 개별적으로 저장되는 것이 보통이었다.
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit
20% R G B
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit
20% R G B
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit
20% R G B
그러나, 본 발명의 경우, 아래의 <표 4>에 제시된 바와 같이, 앞서 언급한 "픽셀 데이터 연속 배열정보"를 3으로 설정하여, 3개의 OSD 데이터들이 하나의 OSD 데이터(16a)로 통합·압축될 수 있도록 함으로써, OSD 데이터 저장기에 저장된 전체적인 OSD 데이터의 양이 대폭 축소될 수 있도록 한다.
1 bit 1 bit 10 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit
END 0 3 20% R G B
요컨대, 본 발명의 경우, 뒤에 언급하는 비디오 스케일러(20)의 동작에 영향을 미치는 일부 데이터, 예컨대, OSD 데이터(16a)를 미리 압축·관리하여, 비디오 스케일러(20)가 운용하여야할 OSD 데이터(16a)의 양을 축소시키고, 이를 통해, 비디오 스케일러(20)의 "OSD 데이터 운용 부담"을 대폭 줄임으로써, 비디오 스케일러(20)의 "전력 소모량 최소화"를 유도하게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 적용되는 OSD 데이터(16a)는 다른 예로, 아래의 <표 5>에 제시된 바와 같이, 예컨대, 8 비트(Bit) 형식으로 압축되어 저장된다.
제 1 위치 표시정보 형식 표시정보 제 2 위치 표시정보 블랭크 영역연속 배열정보
해당 값 해당 값 해당 값 해당 값
이때, <표 5>에 게시된 제 1 위치 표시정보는 도 2b에 도시된 바와 같이, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 위치가 모니터(3)에 표시되는 전체 블랭크 라인들(BL) 중, 임의로 선택된 어떤 한 블랭크 라인(BL1)의 끝 영역(E)인가, 다른 영역(O)인가의 여부를 나타내는 정보이다.
또한, 형식 표시정보는 현 OSD 데이터(16a)의 형식이 R.G.B 값을 모두 보유한 24 비트 형식인가, 아니면, R.G.B 값을 보유하지 않은 8 비트 형식인가의 여부를 나타내는 정보이다.
또한, 제 2 위치 표시정보는 현 OSD 데이터(16a)가 추후에 모니터(3)에 블랭크 라인(Blank line)을 표시할 것인가, 블랭크 픽셀을 표시할 것인가의 여부를 나타내는 정보이다.
또한, 블랭크 영역 연속 배열정보는 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 "블랭크 영역 연속 배열개수"를 나타내는 정보이다. 만약, 앞의 제 2 위치 표시정보가 "블랭크 라인"을 나타내는 경우, 이 블랭크 영역 연속배열정보는 예컨대, "블랭크 라인 연속 배열 개수(BLSN)"를 나타내며, 제 2 위치 표시정보가 "블랭크 픽셀"을 나타내는 경우, 이 블랭크 영역 연속 배열정보는 "블랭크 픽셀 연속 배열 개수(BPSN)"를 나타낸다.
아래의 <표 6>에는 앞의 8 비트 형식으로 압축·저장되어 있는 OSD 데이터(16a)의 실제 모습이 제시되어 있다.
1 bit I bit 1 bit 5 bit
END 1 LINE 10
이때, 앞서 언급한 제 1 위치 표시정보, 형식 표시정보, 제 2 위치 표시정보 등은 예컨대, 1 비트로 표현되며, 블랭크 영역 연속 배열정보는 5 비트로 표현된다.
여기서, <표 6>에 게시된 OSD 데이터(16a)는 "1 비트로 표현된 제 1 위치 표시정보"에 "END"값을 게시함으로써, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 위치가 전체 블랭크 라인들(BL) 중, 임의로 선택된 어떤 한 블랭크 라인(BL1)의 끝 영역(E)임을 나타낸다.
또한, "1 비트로 표현된 형식 표시정보"에 "1"을 게시함으로써, 현 OSD 데이터(16a)의 형식이 R.G.B 값을 보유하지 않은 8 비트 형식임을 나타낸다.
또한, "1 비트로 표현된 제 2 위치 표시정보"에 "LINE"을 게시함으로써, 현 OSD 데이터(16a)가 추후에 모니터에 "블랭크 라인"을 표시할 것임을 나타낸다.
또한, "5 비트로 표현된 블랭크 연송 배열정보"에 "10"을 게시함으로써, 추후에 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 "블랭크 라인 연속 배열 개수(BLSN)"가 10개임을 나타낸다. 물론, 앞의 제 2 위치 표시정보가 상술한 경우와 달리, "PIXEL"을 게시하는 경우, 이 정보는 모니터(3)에 최종적으로 표현될 현 OSD 데이터(16a)의 "블랭크 픽셀 연속 배열 개수(BPSN)"가 10개임을 나타낸다.
한편, 상술한 도 1에 도시된 바와 같이, 앞의 A/D 변환기(14)부터 출력되는 디지털 R.G.B 비디오 신호와, OSD 데이터 저장기(16)로부터 출력되는 압축된 OSD 데이터는 비디오 제어기(11)의 제어에 따라, 비디오 스케일러(20)로 신속히 입력된다.
이때, 상술한 비디오 스케일러(20)는 앞의 A/D 변환기(14)부터 출력되는 디지털 R.G.B 비디오 신호를 모니터(3)의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, 이를 프레임 메모리(17)에 임시 저장하고, 모니터(3)의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 이에 맞추어 해당 R.G.B 비디오 신호를 모니터(3)로 출력하는 역할을 수행한다.
이와 아울러, 비디오 스케일러(20)는 앞의 OSD 데이터 저장기(16)로부터 출력되는 압축된 OSD 데이터(16a)를 모니터(3)의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, 이를 프레임 메모리(17)에 임시 저장하고, 추후에, 모니터(3)의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 해당 OSD 데이터(16a)를 압축 해제하여 모니터(3)로 출력하는 역할을 수행한다.
이때, 프레임 메모리(17)는 앞의 A/D 변환기(14) 및 OSD 데이터 저장기(16)로부터 출력되는 각각의 디지털 R.G.B 비디오 신호 및 OSD 데이터를 비디오 스케일러(20)를 통해 전달받은 후, 이 신호들을 프레임 단위로 임시 저장하는 역할을 수행한다.
여기서, 앞서 언급한 바와 같이, 비디오 스케일러(20)의 동작에 영향을 미치는 OSD 데이터(16a)는 미리 압축된 상태로 관리되기 때문에, 비디오 스케일러(20)는 자신이 운용하여야할 OSD 데이터(16a)의 양이 대폭 축소되는 효과를 획득할 수 있으며, 결국, "OSD 데이터 운용 부담"을 크게 줄일 수 있음으로써, 자신의 전력 소모량이 최소화되는 효과를 손쉽게 획득할 수 있게 된다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 비디오 스케일러(20)는 프리 스케일러(Pre-scaler:21), OSD 데이터 처리모듈(22), 포스트 스케일러(Post-scaler:27) 등의 조합으로 이루어진다.
여기서, 프리 스케일러(21)는 앞의 A/D 변환기(14) 및 OSD 데이터 저장기(16)로부터 출력되는 각각의 디지털 R.G.B 비디오 신호 및 OSD 데이터(16a)를 소정의 크기로 변환하여, 상술한 프레임 메모리(17)에 저장하는 역할을 수행한다.
또한, OSD 데이터 처리모듈(22)은 추후에, 모니터(3)의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 프레임 메모리(17)에 저장되어 있던 OSD 데이터(16a)를 추출하여, 압축을 해제하고, 압축이 해제된 OSD 데이터(16a)를 모니터(3)의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여 출력하는 역할을 수행한다.
이와 아울러, 포스트 스케일러(27)는 추후에, 모니터(3)의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 버퍼(26)를 매개로, 프레임 메모리(17)로부터 디지털 R.G.B 신호를 추출함과 아울러, OSD 데이터 처리모듈(22)로부터 압축이 해제된 OSD 데이터(16a)를 전달받고, 추출 및 전달이 완료된 디지털 R.G.B 신호 및 OSD 데이터(16a)를 혼합·변환하여 모니터(3)로 출력하는 역할을 수행한다.
이때, 모니터 인터페이스 모듈(28)은 비디오 스케일러(20) 및 모니터(3) 사이에 개재되어 이들의 신호전달관계를 인터페이스하는 역할을 수행한다.
여기서, 도면에 도시된 바와 같이, OSD 데이터 처리모듈(22)은 압축해제모듈(23), OSD 데이터 처리 프로세서(24), OSD 데이터 버퍼(25) 등의 조합으로 이루어진다.
이때, 압축해제모듈(22)은 OSD 데이터(16a)의 압축해제를 전담하는 역할을 수행하며, OSD 데이터 처리 프로세서(24)는 추후에, 모니터(3)의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 프레임 메모리(17)에 저장되어 있던 OSD 데이터(16a)를 버퍼(26)를 매개로 추출하여, 이를 압축해제모듈(23)로 전달함으로써, 압축해제모듈(23)에 의한 일련의 압축해제과정이 신속히 진행될 수 있도록 유도함과 아울러, 압축이 해제된 OSD 데이터(16a)를 압축해제모듈(23)로부터 리턴 받은 후, 이 OSD 데이터(16a)를 모니터(3)의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, OSD 버퍼(25)로 출력하는 역할을 수행한다. 이 경우, OSD 데이터 버퍼(25)는 OSD 데이터 처리 프로세서(24)로부터 전달되는 OSD 데이터(16a)를 임시 저장하였다가, 특정 동기화 시점이 도래하는 경우, 해당 OSD 데이터(16a)를 포스트 스케일러(27)로 전달하는 역할을 수행한다.
여기서, 상술한 압축해제모듈(23)은 OSD 데이터 처리 프로세서(24)로부터 만약, 아래의 <표 7>에 제시된 바와 같은 24 비트 형식의 압축 OSD 데이터(16a)가 전달되는 경우, 먼저, "1 비트로 표현된 형식 표시정보"를 체크하여, 현 OSD 데이터(16a)의 형식이 R.G.B 값을 모두 보유한 24 비트 형식임을 파악하고, 이러한 파악과정이 완료되는 즉시, "10 비트로 표현된 픽셀 데이터 연속 배열정보"에 맞추어, 현 OSD 데이터(16a)가 보유한 실질적인 R.G.B 데이터 정보를 50번 반복하여 연속 출력함으로써, 추후에, "해당 OSD 데이터(16a)가 보유한 내용"이 별도의 유실 없이, 모니터(3)에 정확하게 반영될 수 있도록 한다.
1 bit 1 bit 10 bit 3 bit 3 bit 3 bit 3 bit
END 0 50 20% R G B
1 bit I bit 1 bit 5 bit
END 1 LINE 30
또한, 상술한 압축해제모듈(23)은 OSD 데이터 처리 프로세서(24)로부터 만약, 앞의 <표 8>에 제시된 바와 같은 8 비트 형식의 압축 OSD 데이터(16a)가 전달되는 경우, 먼저, "1 비트로 표현된 형식 표시정보"를 체크하여, 현 OSD 데이터(16a)의 형식이 R.G.B 값을 보유하지 않은 8 비트 형식임을 파악하고, 이러한 파악과정이 완료되는 즉시, "5 비트로 표현된 블랭크 영역 연속 배열정보"에 맞추어, 일련의 블랭크 라인을 30번 반복하여, 연속 출력함으로써, 추후에, "해당OSD 데이터가 보유한 내용"이 별도의 유실 없이, 모니터에 정확히 반영될 수 있도록 한다.
한편, 본 출원인은 앞서 상세히 설명한 본 발명의 효과를 확인하기 위하여, 아래와 같은 일련의 실험을 진행하였다.
먼저, 본 출원인은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 720×240 크기를 갖는 3개의 이미지를 임의로 준비한 후, 이 이미지들을 앞서 언급한 본 발명 고유의 형식으로 압축하여, 3개의 압축 OSD 데이터를 생성하였다.
밑의 <표 9>에는 압축전 OSD 데이터 및 압축후 OSD 데이터 사이의 압축률이 제시되어 있다.
압축 전 크기 압축 후 크기 압축률
이미지 1 86400 2895 29.84
이미지 2 86400 2428 35.58
이미지 3 86400 4420 19.55
이어서, 본 출원인은 본 발명에 의해 압축된 OSD 데이터를 OSD 데이터 저장기(16)에 저장한 후, 앞의 비디오 제어기(11), 비디오 스케일러(20), 프레임 메모리(17) 등을 활용한 일련의 OSD 데이터 처리과정을 진행함과 동시에, 이러한 처리과정 하에서, "OSD 데이터가 비디오 스케일러로 입력될 때, 소요되는 전력 소비량", "OSD 데이터 처리 프로세서가 버퍼와 데이터 교신과정을 진행할 때 소요되는 전력 소비량"을 구하였다.
이때, 본 출원인은 프레임 메모리(17)로, 삼성에서 제조된 64M SDRAM(Model:km432s2030c)를 사용하였으며, 비디오 스케일러(20)의 버퍼(26)로, 삼성의 0.25㎛, 2.5V 공정에서 제조된 셀을 사용하였다.
계속해서, 본 출원인은 앞의 조건과 동일한 조건으로, 압축이 되지 않은 OSD 데이터를 OSD 데이터 저장기(16)에 저장한 후, 비디오 제어기(11), 비디오 스케일러(20), 프레임 메모리(17) 등을 활용한 일련의 OSD 데이터 처리과정을 진행함과 동시에, 이러한 처리과정 하에서, "OSD 데이터가 비디오 스케일러로 입력될 때, 소요되는 전력 소비량", "OSD 데이터 처리 프로세서가 버퍼와 데이터 교신과정을 진행할 때 소요되는 전력 소비량"을 구하였다.
이러한 실험진행 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 압축이 되지 않은 OSD 데이터(G1,G2,G3)를 처리하였을 경우, 비디오 신호 처리 툴(100)은 19mV 내외의 전력 소비량을 보인데 비해, 본 발명에 의해 압축된 OSD 데이터(g1,g2,g3)를 처리하였을 경우, 비디오 신호 처리 툴(100)은 10mV 내외의 전력 소비량을 보였다.
결국, 본 출원인은 본 발명을 실시하였을 경우, 비디오 신호 처리 툴(100), 예컨대, 비디오 스케일러(20)의 전력 소비량이 대폭 축소된다는 사실을 손쉽게 확인하였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 비디오 스케일러의 동작에 영향을 미치는 일부 데이터, 예컨대, OSD 데이터를 일련의 압축 형식에 따라, 미리 압축하여 관리하고, 추후에, 이 OSD 데이터를 압축 해제하여, 일련의 출력과정이 정상적으로 진행될 수 있도록 한다.
이러한 본 발명의 경우, 비디오 스케일러의 동작에 영향을 미치는 OSD 데이터가 미리 압축된 상태로 관리되기 때문에, 본 발명이 실시되는 경우, 비디오 스케일러가 운용하여야할 OSD 데이터의 양이 대폭 축소되며, 이에 따라, 비디오 스케일러의 "OSD 데이터 운용 부담"이 크게 줄어들게 됨으로써, 비디오 스케일러는 자신의 전력 소모량을 최소로 유지할 수 있게 된다. 결국, 본 발명의 실시에 따라, 사용자는 멀티미디어 장치의 전체적인 품질이 대폭 향상되는 효과를 손쉽게 제공받을 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 시중에서 유통되는 다양한 품종의 멀티미디어 장치에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.
그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 비디오 카드 및 모니터를 겸비한 멀티미디어 장치와 교신하며, 상기 비디오 카드로부터 전송되는 수평/수직 동기신호에 따라 비디오 모드를 판단하고, 판단된 비디오 모드에 따라 일련의 제어신호를 출력하는 비디오 제어기와;
    상기 비디오 제어기에 의해 제어되며, 상기 비디오 카드로부터 전송되는 아날로그 R(Red).G(Green).B(Blue) 비디오 신호를 샘플링하여, 디지털 R.G.B 비디오 신호로 변환하는 A/D 변환기와;
    상기 비디오 제어기에 의해 제어되며, 일련의 압축형식에 따라 압축된 OSD 데이터를 저장하고, 상기 비디오 제어기의 제어에 따라, 상기 OSD 데이터를 선택적으로 출력하는 OSD 데이터 저장기와;
    상기 A/D 변환기 및 OSD 데이터 저장기로부터 출력되는 각각의 디지털 R.G.B 비디오 신호 및 OSD 데이터를 프레임 단위로 임시 저장하는 프레임 메모리(Frame memory)와;
    상기 A/D 변환기부터 출력되는 디지털 R.G.B 비디오 신호를 상기 모니터의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, 상기 프레임 메모리에 임시 저장하고, 상기 모니터의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 해당 R.G.B 비디오 신호를 상기 모니터로 출력함과 아울러, 상기 OSD 데이터 저장기로부터 출력되는 압축된 OSD 데이터를 상기 모니터의 신호처리 형식에 맞도록 변환하여, 상기 프레임 메모리에 임시 저장하고, 상기 모니터의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 해당 OSD 데이터를 압축해제하여, 상기 모니터로 출력하는 비디오 스케일러(Video scaler)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 OSD 데이터 저장기에 저장된 상기 OSD 데이터는 하기와 같은 형식으로 압축되어 저장되는 것을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴.
    위치 표시정보 형식 표시정부 픽셀 데이터 연속 배열정보 바탕 이미지 혼합정보 제 1 픽셀 데이터실 정보 제 2 픽셀 데이터실 정보 제 3 픽셀 데이터실 정보 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 OSD 데이터 저장기에 저장된 상기 OSD 데이터는 하기와 같은 형식으로 압축되어 저장되는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴.
    제 1 위치 표시정보 형식 표시정보 제 2 위치 표시정보 블랭크 영역연속 배열정보 해당 값 해당 값 해당 값 해당 값
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 스케일러는 상기 A/D 변환기 및 OSD 데이터 저장기로부터 출력되는 각각의 디지털 R.G.B 비디오 신호 및 OSD 데이터를 소정의 크기로 변환하여, 상기 프레임 메모리에 저장하는 프리 스케일러(Pre-scaler)와;
    상기 모니터의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 상기 프레임 메모리에 저장되어 있던 상기 OSD 데이터를 추출하여, 압축을 해제하고, 압축이 해제된 상기 OSD 데이터를 상기 모니터의 신호처리 형식에 맞도록 변환하는 OSD 데이터 처리모듈과;
    상기 모니터의 신호입력 타이밍이 도래하는 경우, 상기 프레임 메모리로부터 상기 디지털 R.G.B 신호를 추출함과 아울러, 상기 OSD 데이터 처리모듈로부터 압축이 해제된 OSD 데이터를 전달받고, 추출 및 전달이 완료된 상기 디지털 R.G.B 신호 및 OSD 데이터를 혼합·변환하여 상기 모니터로 출력하는 포스트 스케일러(Post-scaler)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 장치용 비디오 신호 처리 툴.
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