KR100408523B1 - 메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 장치 및 그 방법 - Google Patents

메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메타데이터를 이용하여 자동으로 화면 조정을 수행하는 화면 조정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자동 화면 조정 장치는 멀티미디어 데이터들의 영상 특성치를 추출하는 영상 특성치 추출부, 디스플레이 장치의 특성치 및 사용자 선호 요소를 추출하는 인터페이스부, 영상 특성치, 디스플레이 장치의 특성치 및 사용자 선호 요소를 메타데이터로 구성하는 메타데이터 구성부, 및 구성된 메타데이터에 응답해서 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 화면 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 자동 화면 조정 방법은 멀티미디어 데이터가 영상 특성치를 포함하는 경우 영상 특성치를 추출하는 단계, 멀티미디어 데이터가 영상 특성치를 포함하지 않는 경우 영상 특성치를 계산하는 단계, 디스플레이 장치에 대한 특성치 및 사용자 선호 요소를 추출하는 단계, 추출된 선호 요소 및 특성치들을 메타데이터로 구성하는 단계, 및 구성된 메타데이터에 응답해서 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 단계를 포함한다.

Description

메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 장치 및 그 방법{Apparatus and method for managing display automatically with metadata}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 메타데이터(metadata)를 이용하여 자동으로 화면 조정을 수행하는 화면 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
멀티미디어 데이터 량의 증가와 멀티미디어 관련 기술의 발달, 그리고 각종네트워크의 광대역화 추세에 따라, 멀티미디어 컨텐츠(multimedia contents)에 대한 사용자의 다양한 욕구를 효과적으로 충족시키기 위한 기술적 움직임들이 활발해지고 있다. 이와 같은 멀티미디어 데이터를 출력하는 디스플레이 장치들은, 일반적으로 화면의 특성을 조정하는 기능을 자체적으로 가지고 있다. 그러나, 이러한 기능들은 사용자가 직접 손으로 조작하기 전까지는 그 기능이 고정되어 있기 때문에, 디스플레이 되는 각각의 영상 데이터에 적합하도록 화면을 조정하는 것은 거의 불가능하며, 빈번한 화면 조정은 사용자를 번거롭게 하는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 멀티미디어 컨텐츠의 화면 특성은 그 화면의 특성에 따라 시시각각 변하기 때문에, 각 멀티미디어 데이터별로 사용자가 선호하는 출력 상태를 제공하는 것은 거의 불가능하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 멀티미디어 데이터의 영상 특성치, 디스플레이 장치의 특성치 및 사용자 선호요소를 메타데이터로 구성하여, 각각의 멀티미디어 데이터별로 사용자가 선호하는 출력 상태를 제공할 수 있는 자동 화면 조정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화면 조정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화면 조정 방법을 설명하는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 데이터 저장부 20 : 디스플레이 장치
30 : 사용자 40 : 인코더
100 : 화면 조정 장치 120 : 영상 특성치 추출부
140 : 에이전트 160 : 메타데이터 구성부
180 : 화면조정부
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 자동 화면 조정 장치는,
멀티미디어 데이터들의 영상 특성치를 추출하는 영상 특성치 추출부; 디스플레이 장치의 특성치 및 사용자 선호 요소를 추출하는 인터페이스부; 상기 영상 특성치, 상기 디스플레이 장치의 특성치, 및 상기 사용자 선호 요소를 메타데이터로구성하는 메타데이터 구성부; 및 상기 메타데이터에 응답해서 상기 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 화면 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 자동 화면 조정 방법은,
멀티미디어 데이터가 영상 특성치를 포함하는 경우, 상기 영상 특성치를 추출하는 단계; 상기 멀티미디어 데이터가 상기 영상 특성치를 포함하지 않는 경우, 상기 영상 특성치를 계산하는 단계; 디스플레이 장치에 대한 특성치 및 사용자 선호 요소를 추출하는 단계; 상기 선호 요소 및 상기 특성치들을 메타데이터로 구성하는 단계; 및 상기 메타데이터에 응답해서 상기 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화면 조정 장치(100)의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 화면 조정 장치(100)는 멀티미디어 데이터들의 영상 특성치(C1)를 추출하는 영상 특성치 추출부(120), 디스플레이 장치의 특성치(C2) 및 사용자 선호 요소(C3)를 추출하는 에이전트(agent ; 140), 추출된 영상 특성치(C1)와 디스플레이 장치의 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)를 메타데이터로 구성하는 메타데이터 구성부(160), 및 구성된 메타데이터에 응답해서 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 화면 조정부(180)를 포함한다. 화면 조정 장치(100)의 각 구성 요소들이 수행하는 동작을 살펴보면 다음과 같다.
영상 특성치 추출부(120)는 데이터 저장부(10)에 저장되어 있는 멀티미디어 데이터의 영상 특성치(C1)를 추출한다. 데이터 저장부(10)는 다수 개의 영상을 저장하기 위한 데이터 저장 수단으로서, 대량의 영상 데이터를 포함하는 데이터베이스(database) 등을 예로 들 수 있다. 이 데이터베이스에는 사진과 같은 다수 개의 정지 영상들이 포함될 수도 있고, 영화나 드라마와 같은 멀티미디어 데이터가 포함될 수도 있다.
영상 특성치 추출부(120)는 특히 멀티미디어 데이터의 영상 특성치(C1)가 메타데이터로 구성되어 있으면, 별도의 계산과정 없이 이를 직접 추출해 낸다. 그리고 만약 멀티미디어 데이터의 영상 특성치(C1)가 메타데이터로 구성되어 있지 않으면, 해당 멀티미디어 데이터에 대한 색온도 및 감마특성을 계산하여 이를 영상 특성치(C1)로 사용한다.
색온도는 흑연과 같은 검정 방사체에 온도를 가하면서 적절한 온도가 되면 방출하는 시각적인 가시 에너지를 계량화 한 것으로, 영상에 대해 인간이 느끼는 따뜻함과 차가움의 정도를 정량화 하는 데 사용된다. 캘빈 온도(K°)로 표시되는 색온도는, 물체가 고유한 색을 나타낼 때의 섭씨 온도에 절대온도(273°)를 더한 것으로 표현된다. 색온도는, 영상의 좌표계가 광원의 색좌표계(chromaticity coordinates)로 변환된 후, 변환된 색좌표계에 의해 구해진 조명색에 의해서 계산된 다. 광원의 색좌표계에서 조명색을 구하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 그 중 한 방법은 색상의 밀도를 이용하는 것이다. 이 방법은, 색좌표계의 각 점에 대해백색 기준점과 이루는 각도와 거리를 구하고, 구해진 각도와 거리로부터 얻어진 두 화상을 합성한다. 그리고, 합성된 화상으로부터 동일한 값을 갖는 픽셀들을 수집하고, 수집된 색상 집합의 다수 여부에 따라서 조명색을 결정한다. 이와 같은 방법은 본 출원인에 의해 취득된 일본국 특허공보평 제10-118862호 및 대한민국 특허 등록번호 제 10-230446호에 개시되어 있다. 조명색을 구하는 다른 한 방법은 고속 처리가 가능한 방법으로서, 다수의 색 천이 띠(color transition band)를 찾아 각 색 천이 띠에 포함된 화소의 색도 좌표로부터 직선을 근사화하고, 그 직선들간의 교점의 평균을 조명색으로 정하는 방법이다. 이 방법은 본 출원인에 의해 취득된 대한민국 특허 등록번호 제 10-237284호에 개시되어 있다. 이 외에도 색온도는, M. Nielsen과 M. Stokes에 의해 1998년 Proceedings IST/SID 6th Color Image Conference, 253-257쪽에 실린 논문 "The Creation of the sRGB ICC Profile"에 나타나 있는 바에 의해 자연스러운 느낌이 나도록 변환될 수 있다. 이 방법에 의하면, 예를 들어 색온도 C1K(DC1)에서 규정되는 (X,Y,Z)DC1을 색온도 C2K(DC2K)에서 규정되는 (X,Y,Z)DC2로 변환하는 경우, (X,Y,Z)DC2는 다음과 같이 표현된다.
[수학식 1]
여기서, (Xwhite_DC1, Ywhite_DC1, Zwhite_DC1) 와 (Xwhite_DC2, Ywhite_DC2, Zwhite_DC2 )는 각각 (X,Y,Z)DC1와 (X,Y,Z)DC2의 백색 기준점에 대한 삼중자극(tri-stimulus)을 나타낸 것으로서, 변환할 두 색온도의 백색 기준점을 알면 변환 매트릭스를 간단히 계산할 수 있다. 이 방법은, 변환되는 두 색온도의 차가 작으면 작을수록 변환에 따른 오차가 작은 특성을 가진다. 변환할 두 색온도의 백색 기준점(Xwhite, Ywhite, Zwhite)을 계산하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 색온도(Tc)에 해당하는 색도좌표(xD,yD,zD)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
색온도(Tc)가 1000K < Tc < 7000K 이면, 색도좌표(xD,yD,zD)의 xD는
[수학식 2]
가 되고, 색온도(Tc)가 7000K ≤ Tc ≤ 25000K 이면, 색도좌표(xD,yD,zD)의 xD는
[수학식 3]
가 된다. 그리고, 색도좌표(xD,yD,zD)의 yD는
[수학식 4]
가 된다. [수학식 2] 내지 [수학식 4]에 의해 xD와 yD가 결정되면, 백색 기준점(Xwhite, Ywhite, Zwhite)은
[수학식 5]
와 같이 결정된다. 이와 같은 방법은 유효 색온도 구간이 약 4000K 내지 25000K까지의 범위에 속할 때 유효하다.
에이전트(140)는 디스플레이 장치(20)와 사용자(30)에 연결되어, 디스플레이 장치(20)의 특성치(C2)와 사용자 선호요소(C3)를 추출한다. 디스플레이 장치(20)의 특성치(C2)에는 색온도(color temperature 또는 correlated color temperature)와 감마 특성치 등이 포함되고, 사용자 선호요소(C3)에는 사용자가 설정한 디스플레이 장치(20)의 색온도 및 감마특성 등의 세팅 상태가 포함된다. 디스플레이 장치(20)의 색온도 및 감마특성을 얻어내는 방법은 여러 가지가 있는데, 그 중 한 방법은 측색기를 사용하는 측색적인 방법이고, 다른 한 방법은 디스플레이 장치(20)에 구비되어 있는 색온도 모드를 사용하는 방법이다. 예를 들어, 디스플레이 장치(20)가 컴퓨터 모니터인 경우, 컴퓨터 모니터에는 사용자가 설정할 수 있는 몇 개의 색온도 모드가 구비되어 있어 사용자가 임의의 색온도 모드를 설정할 수 있다. 이 경우, 사용자에 의해 설정된 색온도 값을 디스플레이 장치(20)의 색온도로서 사용할 수 있다. 그리고, 디스플레이 장치(20)의 감마특성은 디스플레이 장치(20)의 주사방식에 의해 결정된다. 예를 들면, sRGB 방식의 디스플레이 장치(20)는 2.4의 값을 가지고, NTSC(National Television System Committee) 방식의 디스플레이 장치(20)는 2.2의 감마특성을 가지는 것으로 가정한다. 이러한 감마특성은 Adobe photoshop이나 Paint Shop Pro와 같은 응용 프로그램 등처럼 시각적 측정으로 얻어질 수도 있다.
에이전트(140)는 사용자 인터페이스에서 사용되는 개념으로서, 사용자와 컴퓨터 사이의 원활한 정보 교환을 위해 중간에 사용되는 장치 또는 소프트웨어를 의미한다. 예를 들어, 사용자가 키보드, 마우스와 같은 입력 장치를 사용하거나 목소리로 입력한 것을 단순히 컴퓨터에 전달하기만 하면, 이것은 단순히 안내자(guide)라고 한다. 하지만 중간에 인공 지능을 발휘해, 사용자의 의도를 분석, 파악하고, 이런 가공된 내용을 전달한다면, 이것은 안내자가 아닌 에이전트가 되는 것이다. 본 발명에 사용되는 에이전트(140)는 디스플레이 장치(20)와 직접 통신을 수행하여 해당 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)를 추출해 내거나, 사용자가 직접 입력한 것으로부터 해당 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)를 추출해 낸다. 만약 디스플레이 장치(20)가 컴퓨터 모니터인 경우에는, USB(Universal Serial Bus)를 통해 해당 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)를 직접 추출해 낼 수 있다.
메타데이터 구성부(160)는 영상 특성치 추출부(120)로부터 추출된 영상 특성치(C1)와, 에이전트(140)로부터 추출된 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)를 메타데이터로 구성한다. 메타데이터 구성부(160)에 의해 영상 특성치들 및 사용자 선호요소(C1, C2, C3)가 메타데이터로 구성되면, 화면 조정부(180)는 상기 메타데이터에 응답해서, 인코더(40)를 통해 인코딩된 멀티미디어 데이터의 각 화면별 화면 조정을 자동으로 수행한다. 그 결과, 사용자가 직접 기기의 상태를 조정할 필요 없이 선호하는 화면의 상태가 자동으로 유지된다. 특히, 본 발명에 의한 화면 조정 장치는, 멀티미디어 데이터가 영상 특성치를 메타데이터로 구성되어 있는 경우, 이를 그대로 이용하므로, 별개의 데이터 특성치 데이터를 추출, 구축할 필요가 없다. 따라서, 검색 및 브라우징 기능에만 국한되어 있던 이들 메타데이터의 활용도를 높일 수 있다. 그리고, 멀티미디어 데이터가 영상 특성치를 포함하지 않더라도, 영상 데이터의 특성치를 계산하여 이를 자동 화면 조정에 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화면 조정 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 화면 조정 방법은 먼저 멀티미디어 데이터가 영상 특성치(C1)를 포함하는 메타데이터인지 여부가 판별된다(121 단계). 만약 멀티미디어 데이터가 영상 특성치(C1)를 포함하는 메타데이터라면, 영상 특성치(C1)는 별도의 계산 과정 없이 멀티미디어 메타데이터로부터 직접 추출된다(122 단계). 그리고, 만약 멀티미디어 데이터가 영상 특성치(C1)를 포함하지 않는 데이터라면, 영상 특성치(C1)는 앞에서 설명한 방법에 의해 계산된다(123 단계). 여기서, 영상 특성치(C1)는 영상의 색온도 및 감마특성에 관한 것으로서, 이들은 멀티미디어 데이터에 메타데이터로 구성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 메타데이터로 구성되어 있지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 영상 특성치(C1)가 메타데이터로 구성되어 있는 경우에는 이를 그대로 활용하고(122 단계), 그렇지 않은 경우에는 이를 계산하여 사용한다(123 단계).
영상 특성치(C1)의 추출이 수행되면, 디스플레이 장치에 대한 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)가 추출된다(141 단계). 디스플레이 장치에 대한 특성치(C2)는 디스플레이 장치의 색온도 및 감마특성이고, 사용자 선호요소(C3)는 사용자에 의해설정된 디스플레이 장치의 색온도 및 감마특성에 대한 세팅 상태이다. 디스플레이 장치의 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)는 에이전트에 의해 추출되며, 회로 구성에 따라서는 USB 등을 이용하여 에이전트가 직접 특성치 데이터(C2, C3)를 받아들일 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 영상 특성치(C1), 디스플레이 장치의 특성치(C2) 및 사용자 선호요소(C3)가 모두 추출되면, 이들 특성치들(C1, C2) 및 사용자 선호요소(C3)는 메타데이터로 구성되고(161 단계), 메타데이터에 의한 각 데이터별 화면 조정이 자동으로 수행된다(181 단계).
이상에서, 본 발명의 실시예로서 멀티미디어 데이터에 대한 자동 화면 조정에 대해 구체적으로 예시되었으나, 그밖에도 정지영상 등의 디스플레이에도 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 화면 조정 장치 및 방법에 의하면, 디스플레이 장치의 특성치, 사용자 선호요소, 및 멀티미디어 데이터가 가지고 있는 영상 특성치가 추출되고, 추출된 특성치들 및 사용자 선호요소가 메타데이터로 구성되어, 데이터별 화면 조정이 자동으로 수행된다. 이 때, 멀티미디어 데이터에 영상 특성치가 메타데이터로 구성되어 있는 경우에는 이를 그대로 추출하여 사용하고, 그렇지 않은 경우에는 이를 계산하여 사용한다. 따라서, 검색 및 브라우징 기능에만 국한되어 있던 이들 메타데이터의 활용도를 높일 수 있고, 사용자가 직접 기기의 상태를 조정할 필요 없이 각각의 멀티미디어 데이터별로 선호되는 화면의 상태를 자동으로 유지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 멀티미디어 데이터들의 영상 특성치를 추출하는 영상 특성치 추출부;
    디스플레이 장치의 특성치 및 사용자 선호 요소를 추출하는 인터페이스부;
    상기 영상 특성치, 상기 디스플레이 장치의 특성치, 및 상기 사용자 선호 요소를 메타데이터로 구성하는 메타데이터 구성부; 및
    상기 메타데이터에 응답해서 상기 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 화면 조정부를 포함하며,
    상기 영상 특성치, 상기 디스플레이 장치의 특성치, 및 상기 사용자 선호 요소는, 색온도 및 감마특성 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인터페이스부는 상기 디스플레이 장치에 직접 연결되어 상기 디스플레이 장치의 특성치를 직접 추출하는 에이전트를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 특성치 추출부는 상기 멀티미디어 데이터에 상기 영상 특성치가 포함되어 있지 않은 경우, 상기 영상 특성치를 계산하는 것을 특징으로 하는 메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 장치.
  4. 삭제
  5. 멀티미디어 데이터가 영상 특성치를 포함하는 경우, 상기 영상 특성치를 추출하는 단계;
    상기 멀티미디어 데이터가 상기 영상 특성치를 포함하지 않는 경우, 상기 영상 특성치를 계산하는 단계;
    디스플레이 장치에 대한 특성치 및 사용자 선호 요소를 추출하는 단계;
    상기 선호 요소 및 상기 특성치들을 메타데이터로 구성하는 단계; 및
    상기 메타데이터에 응답해서 상기 멀티미디어 데이터 각각에 대한 화면 조정을 자동으로 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 영상 특성치, 상기 디스플레이 장치의 특성치, 및 상기 사용자 선호 요소는, 색온도 및 감마특성 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 메타데이터를 이용한 자동 화면 조정 방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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