KR100437702B1

KR100437702B1 - 평면 스크린용 위상을 보상하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100437702B1
Application number: KR10-2001-7012270A
Authority: KR
Inventors: 파울 폰하제
Original assignee: 후지쯔 지멘스 컴퓨터스 게엠베하
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2004-06-30
Also published as: KR20020028867A; US6750855B1; TW559781B; WO2000058937A1; EP1183676A1; DE19913917A1; CN1345435A; CN1183507C; DE19913917C2

Abstract

본 발명은 평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하면서, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캔 타이밍 사이의 위상을 보상하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 상승 에지는 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 컬럼 내에서 측정된다. 비디오 펄스의 하강 에지는 프런트 포치 영역 바로 옆의 마지막 이미지 컬럼 내의 충분히 밝은 픽셀 내에서 측정된다. 위상은, 스캐닝 시점이 비디오 펄스의 상승 및 하강 에지 사이의 대략 중심에 위치할 수 있도록, 조정된다.

Description

평면 스크린용 위상을 보상하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR COMPENSATING THE PHASE FOR FLAT SCREENS}

하나의 아날로그 인터페이스를 포함하는 평면 스크린은 연결된 컴퓨터의 그래픽 카드에 적응되어야 한다. 만약 위상 혹은 스캐닝 주파수가 잘못 조정된다면, 이미지는 초점이 맞지 않거나 혼신이 생긴다.

표준 모드에서는 화상 위치, 다시 말해 좌우 및 상하 조정에 대한 값과 스캐닝 주파수가 사전 조정된 값으로서 정의될 수 있는 반면, 이와같은 정의는 위상에 대해서는 불가능한데, 왜냐하면 상기 위상이 사용된 그래픽 카드 및 비디오 라인에 의해 좌우되기 때문이다.

선행기술에 따르는 평면 스크린의 경우에는 통상적으로 하나의 마이크로 프로세서가 제공되어 있으며, 상기 마이크로 프로세서는 평면 스크린의 일반적인 제어기능을 담당한다. 이러한 마이크로 프로세서는, 컴퓨터에서 조정되는 비디오 모드 역시 식별할 수 있도록 구성되어 있다. 만약 모드가 이미 공장 출시 시에 혹은 사용자에 의해 조정되어 있다면, 평면 스크린은 화상 위치, 스캐닝 주파수 및 위상에 대해 저장된 조정 값으로 작동된다. 그에 반해 모드가 평면 스크린의 마이크로 프로세서 내에서 아직까지 설정되지 않은 모드라면, 화상 위치, 스캐닝 주파수 및 위상에 대한 표준 값이 취해진다. 그러나, 상기 표준 값은 모든 경우에 있어서 만족스럽지 못하다.

스캐닝 타이밍 및 위상의 조정은 직접적으로 화질에 영향을 미친다. 전체 픽셀, 예컨대 비디오 신호의 한 행의 스캐닝이 상기 픽셀의 안정된 혹은 특성 영역 에서, 예컨대 각 픽셀의 중심에서 이루어질 때 최적의 스캐닝 주파수가 제공된다. 그때 데이터 변환이 최적의 결과를 야기한다. 나타난 이미지는 혼선이 전혀 없이 안정적이다. 다른 말로 표현하자면, 최적의 스캐닝 주파수는 픽셀 주파수와 동일하다. 만약 잘못된 스캐닝 주파수가 조정되었다면, 예컨대 스캐닝 타이밍이 픽셀 타이밍에 비해 지나치게 빠르면, 픽셀은 최초에 허용된 영역 내에서, 즉, 두 에지 사이의 중심에서 주사되지만, 다음에 이어지는 픽셀은 점차 한 쪽 에지 방향으로 주사되어 심지어는 두 픽셀 사이의 영역까지 주사되며, 이러한 점은 분명하게 만족스럽지 못한 화질을 초래한다. 픽셀이 최적의 특성 영역 내에서 주사되지 못하는 영역은 잘못된 스캐닝 값을 유도하게 된다. 그 경우에는 이미지가 강한 수직 혼신을 보이게 된다. 스캐닝 타이밍과 픽셀 타이밍 사이의 주파수의 차이가 크면 클수록, 수직 혼신을 가지는 영역은 더욱 많이 스크린 상에서 볼 수 있게 된다.

그러나, 스캐닝 타이밍이 픽셀 타이밍과 동일한 경우에도 또한, 만약 위상이 올바로 조정되지 않는다면, 화질이 손상을 입을 수 있다. 그 이유는 스캐닝에 대해 이상적이지 못한 픽셀의 영역, 예컨대 픽셀의 거의 전방 혹은 후방 에지에서 스캐닝이 개시되기 때문이다. 이러한 문제는 스캐닝이 픽셀의 특성영역 혹은 허용 영역 내에서 이루어질 때까지 위상, 다시 말해 스캐닝 시점이 전체적으로 변위됨으로써 해결될 수 있다. 만약 위상이 정확하게 조정되지 않았다면, 전체 스크린 상에서의 화질은 노이지 신호에 의해 악영향을 받게 된다.

그러므로 통상 사용지침서와 포장의 참조란에서는 위상 자체에 대해 필요한 조정을 실행할 것을 사용자에게 요구하고 있다. 그러나 이러한 점은 특히 경험이 부족한 사용자에게는 만족스럽지 못하다.

또한 아날로그 인터페이스를 포함하고 위상의 조정이 자동으로 실행되는 평면 스크린은 이미 존재한다. 상기 스크린에서 자동으로 위상 위치를 조정하는 경우에는, 흑백이 교대되는 픽셀을 가지는 특수한 검사 샘플이 필요하며, 이 경우에는 그래픽 카드의 검사 샘플이 도시되어 있어야 한다. 이와같은 내용은, 컴퓨터 상에 소프트웨어가 설치되어 구동되어야 하며 또한 상기 소프트웨어가 통상의 모든 운영 시스템을 처리할 수 있어야 하는 단점을 갖는다.

DE 39 14 249 A1에는, 알지 못하는 클록 신호로 생성된 입력 신호로부터 복구하기 위한 방법이 공지되어 있으며, 상기 방법의 경우 입력 신호는 하나의 기준 클록신호에 의해 다양한 위상 위치에서 디지털화된다. 위상 위치의 특성곡선(입력신호 대 기준 클록신호)으로부터 입력신호와 기준 클록신호의 클록 주파수의 차이가 결정되어, 상기 기준 클록신호의 주파수가 그에 상응하게 보정된다.

DE 19 751 719 A1에는 아날로그 비디오 신호를 위한 신호 처리 방법이 기술되어 있다. 상기 방법에서, 아날로그 비디오 신호는, 신호가 예컨대 EGA 혹은 VGA와 같은 그래픽 표준에 상응하게 디지털 방식으로 생성된 다음, 아날로그 형식으로 변환되는 컴퓨터 유닛으로부터 유래한다. 상기 방법에서, 아날로그/디지털 변환의 아날로그 비디오 신호는 선택된 제 1스캐닝 주파수를 공급받으며, 그 다음에 수정된 스캐닝 주파수를 결정하기 위해, 주사된 이미지의 혼신 존재여부가 검사된다. 또 다른 조치로는 최적의 스캐닝 위상을 결정하며 수평 내지 수직 동기화 펄스에 상대적인 활성 이미지의 정확한 위치를 결정하는 것과 관련이 있다.

본 발명은 평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내에 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하는, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캔 타이밍 사이의 위상을 보상하기 위한 장치 및 보상방법에 관한 것이다.

도 1은 아날로그 인터페이스를 통해 컴퓨터 시스템의 그래픽 카드에 연결 될 수 있는 평면 스크린의 블록선도이며;

도 2는 하나의 수평 동기신호 및 하나의 비디오 신호의 채널, 예컨대 R-비디오 신호(R = 빨간 색)에 대한 개략도이며;

도 3a와 도 3b는 비디오 신호들의 개략도이며;

도 4는 한 비디오 신호의 픽셀들의 상승에지 및 하강 에지들의 개략도이며; 그리고

도 5a와 도 5b는 이상적인 2개의 비디오 신호, 그리고 비디오 신호에 관련한 스캐닝 펄스의 위치의 작용에 관한 개략도이다.

상기의 사항들을 고려할 때, 본 발명의 목적은 평면 스크린의 위상을 보상하기 위한 방법 및 장치를 제공함으로써 검사 샘플을 사용하지 않고서도 위상을 자동으로 조정할 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적은, 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 상승 에지가 결정되며, 비디오 펄스의 하강 에지가 충분히 밝은 픽셀 내에서 결정되며, 그리고 스캐닝 시점이 비디오 펄스의 상승 및 하강 에지 사이의 대략 중심에 위치하도록 위상이 조정되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 방법에 의해 달성된다.

상기 목적은 또한, 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 상승 에지가 결정되며, 그리고 스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 픽셀 폭의 대략 절반의 폭 만큼 변위되도록 위상이 조정되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 방법에 의해 해결된다.

상기 목적은 또한, 비디오 펄스의 하강 에지가 충분히 밝은 픽셀 내에서 결정되며, 그리고 스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 픽셀 폭의 대략 절반의 폭 만큼 변위되도록 위상이 조정되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 방법에 의해 해결된다.

화상 위치 주파수 및 스캐닝 주파수는 상대적으로 간단하게 알고리즘에 의해 결정되고 그에 상응하게 조정될 수 있는 반면, 위상위치는 결정하기가 더 어렵다. 전술한 본 발명에 따르는 3가지 방법은 위상을 조정하기에 용이하면서도 만족스러운 방법들이다.

픽셀들을 가지는 화상 영역이 스크린상에서 백 포치 영역(back-porch area) 및 프런트 포치 영역(front-porch area) 사이에 행과 열로 배치되어 있는 본 발명에 따르는 방법의 바람직한 실시예는, 상승 에지의 결정을 위한 충분히 밝은 픽셀로서 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 칼럼 내에 있는 픽셀이 선택되고 하강 에지를 결정하기 위한 충분히 밝은 픽셀로서는 프런트 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 칼럼 내에 있는 픽셀이 선택되는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 특히, 가능한 한 현저하게 구분되는 에지들이 평가되거나 혹은 상호 인접한 영역들 혹은 픽셀들이 매우 상이한 명암을 가질 때 양호하게 실행된다. 그러므로 최초 혹은 최종 이미지 칼럼 내 한 픽셀이 특히 적합한 이유는 상기 픽셀이 프런트 혹은 백 포치 영역과 조합하여 요구되는 조건들을 완전히 충족시키고 상대적으로 저렴한 비용으로 발견될 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 실시예는, 최초 혹은 최종 이미지 칼럼들의 다수개의 픽셀들의 명암이 측정되고, 최대 혹은 충분한 명암을 가지는 픽셀들이 최초 혹은 최종 이미지 칼럼 내에서 비디오 펄스의 상승 혹은 하강 에지를 결정하기 위해 선택되는 것을 특징으로 한다. 그러므로 충분히 구별되는 에지들을 포함하는 픽셀들이 측정을 위해 사용된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예는, 우선 n = 1, 2, ... N이고 k = 상수인 (n x k)개의 픽셀들이 예컨대 10개의 픽셀들이 측정되며, 그리고 만약 충분히 밝은 픽셀이 발견되지 않았다면, 충분히 밝은 픽셀이 발견될 때까지 m = 1, 2, ... N인 (n + m) x k개의 픽셀들이 측정되는 것을 특징으로 한다. 그럼으로써 적합한 픽셀들에 대한 검색이 효율적으로 그리고 더욱 짧은 시간 내에 실행된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예는, 측정된 진폭값이 더 이상 뚜렷하게 변화하지 않을 때까지 픽셀의 진폭값을 결정하기 위해 위상이 변위되며, 그리고 그때 결정된 진폭값이 계속해서 처리되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예는, 측정된 진폭값이 사전 설정된 한계값보다 작을 때까지, 예컨대 진폭값의 50%보다 작을 때까지 진폭값의 결정 시에 이용되는 위상이 선호되며, 상기 위상이 절반의 픽셀 폭 만큼 지연되며, 그리고 그때 측정된 진폭값이 계속해서 처리되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법의 전술한 실시예들 중 마지막 두가지 실시예들은, 픽셀의 명암을 픽셀의 상승에지 및 하강 에지의 위치를 결정하기 위한 전제조건으로서 결정하기 위한 간단한 해결방법들이다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예는, 측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지, 예컨대 앞서 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 위상이 상승 에지의 결정을 위해 백 포치 영역의 방향으로 변위되며, 그리고 상기 위상값이 상승 에지의 위치로서 중간 저장되는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 바람직한 실시예는, 측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지, 예컨대 사전 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 위상이 하강 에지의 결정을 위해 프런트 포치 영역의 방향으로 변위되며, 그리고 상기 위상값이 하강 에지의 위치로서 중간 저장되는 것을 특징으로 한다. 이러한 유형 및 방식으로 상승에지 및 하강 에지는 2개의 픽셀들로부터 간단하게 결정되며, 그런 다음에 위상은 상승에지 및 하강 에지 사이에서 한 픽셀의 대략 중심에 위치하도록 조정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는, 위상 내지 스캐닝 시점이 상승에지 및 하강 에지사이의 중심에 대해 사전 설정된 값만큼, 예컨대 픽셀 폭의 10% 만큼 지연되는 것을 특징으로 한다. 이러한 점은 특히 초과 진동자(over-vibrator)를 가지는 빠른 비디오 신호의 경우에 이점이 있는데, 왜냐하면 초과 진동자의 영역 내에서 스캐닝이 이루어지는 점이 회피되기 때문이다.

전술한 목적의 달성을 위해, 평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내에 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하는, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상을 보상하기 위한 장치는, 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 상승 에지를 결정하는 장치; 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 하강 에지를 결정하는 장치; 그리고 스캐닝 시점이 비디오 펄스의 상승에지 및 하강 에지사이의 대략 중심에 위치하도록 위상을 조정하는 조정 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치의 추가 바람직한 실시예는, 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 상승 에지를 결정하는 장치; 충분히 밝은 픽셀의 비디오 펄스의 하강 에지를 결정하는 장치; 그리고 스캐닝 시점이 비디오 펄스의 상승에지 및 하강 에지사이의 대략 중심에 위치하도록 위상을 조정하는 조정 장치를 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 장치의 추가의 바람직한 실시예들은 나머지 종속항들에 제시되어 있다.

본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들를 참조로하여 기술된다.

도 1은 아날로그 인터페이스를 통해 연결 가능한 평면 스크린에 대한 제어 회로도이다. 상기 회로의 기능은 다음에서 상이한 입력 신호들 그리고 회로의 처리를 참조로하여 더욱 상세하게 설명된다. 제어 회로의 입력부에는 한편으로 삼색 신호(R, G, B)로 이루어진 비디오 신호가 인가되고, 다른 한편에서는 수평 및 수직 화상 동기화를 위한 2개의 동기화 신호(H-sync, V-sync)가 인가된다. H-sync 및 sync은 디지털 방식으로 전송되며, 이 경우에 신호 전압은 0V 내지 > 3V 이다. V-sync는 한 이미지의 제 1 행(row)이 전송되는 것을 신호화한다. 상기 신호는 또한 부(副)주사 주파수(vertical scanning frequency)에 해당되며, 통상 60과 85Hz 사이의 영역에 위치한다. H-sync는 새로운 주사선이 전송되는 것을 신호화한다. 상기 신호는 수평 주파수에 해당되는 통상 60 kHz이다.

색 신호들(R, G, B)로 구성되는 비디오 신호는 아날로그 신호이다. 신호 전압은 0 V와 0.7V의 영역에 위치한다. 픽셀 타이밍, 다시 말해 상기 전압의 값을 변화할 수 있도록 하는 주파수는 80Mhz이다. 주사선당 미리 결정된 수의 픽셀들이 전송되기 때문에, 픽셀 타이밍은 상기 픽셀의 수량만큼 수평 주파수(H-sync)보다 높다.

비디오 신호의 삼색 신호들(R, B, G)은 하나의 비디오 증폭기(VA)를 통해 각각 하나의 아날로그-디지털-변환기(ADCR, ADCG, ADCB)에 공급된다. 두 동기화 신호(H-sync, V-sync)들은 분리된 회로들(HSy, VSy) 내에서, 전송에 의해 그리고 상이한 EMV 조치에 의해 순회된 신호 에지들이 다시금 재생되도록 처리된다. 이와같이, 처리되는 동기화 신호들(H-sync 또는 V-sync)은 이어서 마이크로 프로세서(μP)로 공급되다. 상기 마이크로 프로세서(μP)는 상기 동기화 신호들의 주파수를 측정하고, 그로부터 컴퓨터 시스템의 그래픽 카드 내에서 조정된 해상도를 결정한다. 이어서, 해상도에 대해 각각 저장된 데이터들은 디지털 데이터의 준비 및 처리를 위해 위상 동기 루프(PLL)(phase-locked loop)에 그리고 이 루프에 대해 병렬로 ASIC의 형태로 구현된 논리회로에 전송된다.

위상 동기 루프(PLL)는 동기화 신호(H-sync)의 주파수와 마이크로 프로세서에 의해 상기 루프 자신에게 전송된 값을 곱한다. 그렇게 함으로써 스캐닝 주파수(픽셀 타이밍)를 획득한다. 위상 동기 루프(PLL) 내에서 야기되는 지연시간으로 인해 픽셀 타이밍과 스캐닝 주파수간의 위상 차가 발생한다. 상기 2개의 변수들은 대개 스크린에 있는 OSD 디스플레이를 통해 영향을 받을 수 있다. 위상 동기 루프 내에서 획득된 스캐닝 주파수는 그 외에도 3개의 아날로그/디지털 변환기들(ADCR, ADCG, ADCB)에 공급되다. 상기 변환기들은 아날로그 데이터 흐름을 디지털 데이터 흐름으로 변환한다. 디지털화된 데이터들은 최종적으로 다음에 이어지는 논리 회로(ASIC) 내에서 비디오 메모리(VM) 내에 포함된 데이터들을 이용하여 계속해서 처리된다. 데이터들이 가장 단순하게는 1 : 1로 논리 회로(ASIC)에 연결 가능한 평면 스크린에 전송되는 동안, 종종 들어오는 데이터와 평면 스크린(D)에 전송되어질 데이터간에 시간에 따른 감결합을 달성하기 위해 비디오 메모리(VM)가 종종 이용된다. 낮은 해상도의 보간을 위해서도 마찬가지로 비디오 메모리(VM) 내에 저장된 데이터들이 이용된다.

도 2는 수평 동기 신호(H-sync)와 한 채널, 예컨대 빨간색 채널(R)의 비디오 신호를 도시하고 있다. 상기 비디오 신호는 도 2에서 밝은 픽셀과 어두운 픽셀이 교대로 도시될 수 있도록 선택된다. 비디오 신호 상의 파선은 이상적인 스캐닝 시점 혹은 아날로그 비디오 데이터의 디지털화를 위한 이상적인 위상을 보여준다. 최초 두 픽셀 상의 파선으로 표시된 면은 위상의 바로 여전히 허용되는 영역이며, 상기 위상에 대해서는 여전히 정확한 스캐닝이 달성된다. 그러므로 위상의 보상 후에 상기 위상은 파선들 상에 위치한다. 해상도가 예컨대 1024 x 768 픽셀(XGA)이고 부주사 주파수가 75 Hz인 경우에는, 위상 변위가 4ns일 때 이미 초점이 흐리면서도 매우 거친 재현이 이루어진다. 그러므로 양호한 화질을 위해 위상을 보상하는 것이 중요하다.

도 3a와 3b의 도식으로부터도 마찬가지로, 비디오 신호의 스캐닝의 위상이 화질에 있어서 큰 역할을 하고 있으며, 그리고 많은 경우에 비디오 신호들이 상이하다면 위상이 그에 상응하게 상이한 위치에 위치해야 한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 도 3a는 초과 진동자를 포함하는 빠른 비디오 신호를 도시하고 있으며, 이 경우에 비디오 신호의 상승에지 및 하강에지 간 스캐닝 영역은 비교적 폭이 좁고 하강에지의 방향으로 변위되어 있다. 그에 비해 도 3b는 초과 진동자를 포함하지 않은 느린 비디오 신호를 도시하고 있으며, 이 경우에 상승에지와 하강에지간 스캐닝 영역은 비교적 폭이 넓으며, 대체로 중심에 위치해 있다. 두 신호들을 고려해 볼 때, 예컨대 비디오 신호가 느린 경우에 측정된 진폭값이 더 이상 사용될 수 없는 위상위치(이 위치는 느린 비디오 신호의 경우 하강 에지의 영역 내 우측 가장자리에 있음)가 존재하는 한편, 빠른 비디오 신호의 경우에는 상기와 동일한 위상위치에서 여전히 유용한 진폭값들이 측정됨을 알 수 있다. 다른 한편으로, 이상적인 위상 위치는 비디오 신호의 상승에지 및 하강에지사이의 대략 중심에 위치해 있고 또한 상기 값에 맞추어 조정되어야 함을 알 수 있다. 그러므로 각각의 시스템에 따른 위상조정이 매우 중요하다.

앞서 언급했던 바와 같이, 자동 위상 조정은 통상적인 매개변수의 조정보다 실행이 더욱 어렵다. 이제부터는 추가 도면들을 참조로하여 상기와 같은 방식의 자동 조정의 실행방법이 기술된다.

도 4에서 알 수 있듯이, 위상 위치의 결정은 비디오 신호의 에지들로부터 출발한다. 하나의 에지를 결정하기 위해서는 바람직하게 상기 에지가 가능한 한 강하게 구별되어 있어야 한다. 이러한 내용은 신호가 에지의 앞에서는 가능한 한 약하고, 에지의 뒤쪽에서는 매우 강한 경우 혹은 그 반대의 경우에 해당된다. 제 1 요건은 백 포치 영역 및 프런트 포치 영역의 스캐닝 갭에 의해 이상적으로 충족되며, 제 2 요건은 하나의 밝은 픽셀에 의해 충족된다. 그러므로 한 행의 시작부에 있는 하나의 밝은 픽셀은 상승 에지를 결정하는데 매우 적합하고, 한 행의 종단부에 있는 하나의 밝은 픽셀은 하강 에지를 결정하는데 매우 적합하다.

상이한 주사선들 상에 위치할 수 있는 상이한 2개의 픽셀들의 에지들을 언급하는 것은 중요하지 않는데, 그 이유는 픽셀 타이밍 및 스캐닝 타이밍이 공지되어 있고 그에 상응하게 고려될 수 있기 때문이다. 선택된 픽셀들에서는, 진폭면에서 충분히 큰 에지들이 사전에 발견될 수 있도록, 적어도 하나의 기본 색(RGB)이 충분히 높은 세기를 가져야 한다.

기본적으로 비디오 신호 내 임의의 위치에 위치할 수 있는 하나의 밝은 픽셀과 하나의 어두운 픽셀의 각각의 조합은 에지들을 결정하기에 적합하다. 대부분의 경우에는 최초/최종 이미지 컬럼(image column)에 있는 하나의 밝은 픽셀과 프런트/백-포치 영역을 조합함으로써 검색된 에지들이 결정될 수 있다. 그 경우에는 2개의 적합한 픽셀 쌍에 대한 전체 이미지 내용의 검색이 생략된다.

이미 앞서 계속해서 명시한 바와 같이, 비디오 신호의 스캐닝을 위한 이상적인 영역은 신호의 목표값과 실제값이 전반적으로 일치하는 영역이다. 그러나, 에지의 영역에서 비디오 신호의 진폭을 측정하는 것은 어렵다. 이에 대한 이유는 비디오 신호 및 스캐닝 펄스의 지터(jitter)에 있다. 만약 상기 지터가 비디오 신호의 상승시간 또는 하강시간에 비해 크다면, 다수 회의 측정값을 평균함으로써 에지들이 발견될 수 있으나, 측정된 위치에서 에지들의 진폭에 대한 진술은 충족될 수 없다.

도 5a와 도 5b는 에지측정 시에 나타나는 문제점을 도시하고 있다. 이상적인 비디오 신호에는 파선들이 삽입되어 있으며, 상기 파선들은 목표로 하는 스캐닝 시점을 나타낸다. 음영의 표면은 다양한 측정시에 지터에 의해 실제로 주사된 영역을 나타낸다. 만약 측정된 값들이 평균화되었다면, 우선적으로 대략 80%의 평균값이 생성된다. 상기 평균화된 값은 상승 에지 상에, 특히 정확하게 말하자면 진폭의 80%가 달성된 위치에 위치하고 있는 것으로 잘못 해석될 수 있다. 그러나 본 경우에는 해당하지 않는다. 제 2 경우에, 그 내용이 50%라면, 이러한 점은 오히려 올바른 것이다.

이러한 결과들로 분명한 점은, 지터로 인해 지정된 값에 도달한 에지의 위치를 결정하기가 거의 불가능하다. 만약 측정값들을 평균화함으로써 목표값의 대략 50%에 도달한다면, 대개는 최소의 에러를 하는 것이 된다. 당연히 다른 값들 역시 구해질 수 있다. 보다 작은 값들은 예컨대 픽셀의 실제 진폭이 덜 정확하게 결정되어야 한다는 이점을 갖는다.

하기에서는 화상위치와 스캐닝 주파수가 이미 정확하게 조정되어 있다는 점으로부터 출발한다. 또한 A/D 변환기의 데이터에 대한 접근이 가능해야 한다. 상승 에지와 하강 에지는 다음의 단계들로 조정된다.

상승 에지

1. 최초 이미지 컬럼에서 충분히 높으면서, 가능한 한 최대의 R, G 혹은 B의 값을 포함하는 하나의 픽셀을 검색.

2. 상기에서는 측정이 오류인 것으로 위상이 사전 조정될 수 있기 때문에, 진폭의 실제값은 더 높을 수 있다. 진폭의 실제 값은 적합한 스캐닝 시점에서 측정에 의해 결정되며, 이때 위상은 측정된 진폭값이 더 이상 계속해서 상승하지 않을 때까지 지연되거나, 혹은 측정된 진폭값이 매우 낮고 에지의 시작부를 표시하는 위상의 값이 픽셀 폭의 절반의 폭만큼 지연될 때까지, 위상이 지연된다.

3. 다수 회의 측정을 통해 평균화된 스캐닝 값이 2번째로 결정된 값의 대략 50%로 하강할 때까지, 백 포치의 방향으로 변위된다. 상기 위상값을 중간 저장하는데, 왜냐하면, 상기 값이 상승 에지가 위치하기 때문이다.

하강 에지

4. 최종 이미지 컬럼 내에 있고, 충분히 높으면서 가능한 한 최대의 R, G, 및 B 값을 포함하는 하나의 픽셀을 검색. 가능한 한 정확한 측정값을 획득하기 위해, 위상은 스캐닝 전에 2번째로 찾아진 값으로 조정되어야 한다.

5. 측정된 스캐닝 값이 4번째로 결정된 값의 대략 50%로 하강할 때까지, 위상이 프런트 포치 방향으로 변위된다. 상기 픽셀에 하강 에지가 위치한다.

대안적으로, 하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 상승 에지가 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 컬럼 내에서 결정됨으로써, 그리고 스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 픽셀폭의 대략 절반의 폭만큼 변위될 수 있도록 위상이 조정됨으로써, 또는 대안적으로 비디오 펄스의 하강 에지가 하나의 충분히 밝은 픽셀 내에서 프런트 포치 영역 바로 옆의 최종 이미지 컬럼 내에서 결정됨으로써, 그리고 스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 픽셀 폭의 대략 절반의 폭만큼 변위될 수 있도록 위상이 조정됨으로써, 스캐닝 시점이 결정된다. 그런 다음 위에서 기술한 단계들(1~5)이 상응하게 간소화된다.

이상적인 스캐닝 시점은 이론상 정확하게 2개 에지들 사이에 위치한다. 실제로 2 에지사이의 정확히 중심에서 주사하는 것이 아니라, 그래픽 카드의 경우에 따른 초과 진동자들을 회피하기 위해 약간 지연시켜 주사하고 에지를 지수적 특성면에서 고려하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 하드웨어에 따른 실시예는, 하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 상승 에지를 결정하는 장치; 비디오 펄스의 하강 에지를 하나의 충분히 밝은 픽셀 내에서 결정하는 장치; 스캐닝 시점이 하나의 비디오 펄스의 상승 에지 및 하강 에지 사이의 대략 중심에 위치하도록 위상을 조정하는 조정 장치; 및 측정된 진폭값이 더 이상 명확하게 구별되지 않을 때까지 픽셀의 스캐닝 값을 결정하기 위해 위상을 변위시키는 장치를 포함하며, 이 경우 결정된 상기 스캐닝 값은 계속해서 처리된다.

또한 측정된 진폭값이 사전 설정된 한계값보다 작을 때까지, 예컨대 스캐닝값의 50%보다 작을 때까지, 스캐닝 값의 결정 시에 사용된 위상을 선호하는 장치; 그리고 위상을 한 픽셀 폭의 대략 절반의 폭만큼 지연시키는 장치가 제공되며, 이경우에 측정된 스캐닝 값은 계속해서 처리된다.

최종적으로 측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지로, 예컨대 사전에 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 상승 에지의 결정을 위하 위상을 백 포치 영역의 방향으로 변위시키는 장치가 제공되며, 이 경우에 상기 위상값은 상승 에지의 위치로서 중간 저장되며, 그리고 측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지로, 예컨대 사전 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 하강 에지의 결정을 위해 위상을 프런티 포치 영역의 방향으로 변위시키는 장치가 제공되며, 이 경우에 상기 위상값은 하강 에지의 위치로서 중간 저장된다.

Claims

평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내에 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하면서, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상차를 보상하기 위한 방법에 있어서,

하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 상승 에지는 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 컬럼 내에서 결정되며;

하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 하강 에지는 프런트 포치 영역 바로 옆의 최종 이미지 컬럼 내에서 결정되며;

스캐닝 시점이 하나의 비디오 펄스의 상승 에지 및 하강 에지 사이의 대략 중심에 위치하도록 위상차가 조정되며; 그리고

최초 혹은 최종 이미지 컬럼의 다수개의 픽셀들의 명암이 측정되고, 최대 명암을 가지는 픽셀들은 비디오 펄스의 상승 에지 또는 하강 에지를 결정하기 위해 최초 혹은 최종 이미지 컬럼 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내에 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하면서, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상차를 보상하기 위한 방법에 있어서,

하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 상승 에지는 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 컬럼 내에서 결정되며;

스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 하나의 픽셀 폭의 절반의 폭만큼 변위되도록 위상차가 조정되며; 그리고

최초 혹은 최종 이미지 컬럼의 다수개의 픽셀들의 명암이 측정되고, 최대 명암을 가지는 픽셀들은 비디오 펄스의 상승 에지 또는 하강 에지를 결정하기 위해 최초 혹은 최종 이미지 컬럼 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내에 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하면서, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상차를 보상하기 위한 방법에 있어서,

하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 하강 에지는 프런트 포치 영역 바로 옆의 최종 이미지 컬럼 내에서 결정되며;

스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 하나의 픽셀 폭의 절반의 폭만큼 변위되도록 위상차가 조정되며; 그리고

최초 혹은 최종 이미지 컬럼의 다수개의 픽셀들의 명암이 측정되고, 최대 명암을 가지는 픽셀들은 비디오 펄스의 상승 에지 또는 하강 에지를 결정하기 위해 최초 혹은 최종 이미지 컬럼 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

우선적으로 n = 1, 2, ... N이고 k = 상수인 (n x k)개, 예컨대 10개의 픽셀들이 측정되고, 만약 충분히 밝은 픽셀이 결코 발견되지 않았다면, 충분히 밝은 픽셀이 발견될 때까지 m = 1, 2, ... N인 (n + m) x k개의 픽셀들이 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

픽셀의 진폭값을 결정하기 위해, 측정된 진폭값이 더 이상 명확하게 변동되지 않을 때까지 위상차가 변위되며, 그리고 다음에 결정된 진폭값이 계속해서 처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

측정된 진폭값이 사전 설정된 한계값보다 작을 때까지, 예컨대 진폭값의 50%보다 작을 때까지 진폭값의 결정시 사용된 위상이 선호되며, 그리고 상기 위상은 하나의 픽셀폭의 절반의 폭만큼 지연되며, 그리고 그다음에 측정된 진폭값이 계속해서 처리되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상승 에지를 결정하기 위해, 측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지, 예컨대 사전에 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때가지 위상이 백 포치 영역의 방향으로 변위되며, 그리고 상기 위상차의 값은 상승 에지의 위치로서 중간 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

하강 에지를 결정하기 위하여, 측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지, 예컨대 사전 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 위상이 프런트 포치 영역의 방향으로 변위되며, 그리고 상기 위상차의 값은 하강 에지의 위치로서 중간 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

위상 또는 스캐닝 시점은 상승 에지와 하강 에지 사이의 중심에 대해 사전 설정된 값만큼, 예컨대 픽셀 폭의 10%만큼 지연되는 것을 특징으로 하는 방법.
평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하며, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상차를 보상하기 위한 장치에 있어서,

하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 상승 에지를 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 컬럼 내에서 결정하는 장치;

하나의 충분히 밝은 픽셀 내 하나의 비디오 펄스의 하강 에지를 프런트 포치 영역 바로 옆의 최종 이미지 컬럼 내에서 결정하는 장치;

스캐닝 시점이 하나의 비디오 펄스의 상승 에지 및 하강 에지 사이의 대략 중심에 위치하도록 위상차가 조정되도록 하는 조정 장치; 그리고

측정된 진폭값이 더 이상 명확하게 구별되지 않을 때까지, 픽셀의 스캐닝 값을 결정하기 위해 위상차를 변위시키며, 이 경우에 결정된 스캐닝 값이 계속해서 처리되도록 하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하며, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상차를 보상하기 위한 장치에 있어서,

하나의 충분히 밝은 픽셀의 하나의 비디오 펄스의 상승 에지를 백 포치 영역 바로 옆의 최초 이미지 컬럼 내에서 결정하는 하나의 장치;

스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 하나의 픽셀 폭의 대략 절반의 폭만큼 변위되도록 위상차가 조정되도록 하는 조정 장치; 그리고

측정된 진폭값이 더 이상 명확하게 구별되지 않을 때까지, 픽셀의 스캐닝 값을 결정하기 위해 위상차를 변위시키며, 이 경우에 결정된 스캐닝 값이 계속해서 처리되도록 하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
평면 스크린 그래픽 카드 컴퓨터 시스템 내 하나의 아날로그 인터페이스를 포함하며, 그래픽 카드의 픽셀 타이밍과 평면 스크린의 스캐닝 타이밍 사이의 위상차를 보상하기 위한 장치에 있어서,

하나의 충분히 밝은 픽셀 내 하나의 비디오 펄스의 하강 에지를 프런트 포치 영역 바로 옆의 최종 이미지 컬럼 내에서 결정하는 장치;

스캐닝 시점이 픽셀 중심의 방향으로 하나의 픽셀 폭의 대략 절반의 폭만큼 변위되도록 위상차가 조정되도록 하는 조정 장치; 그리고

측정된 진폭값이 더 이상 명확하게 구별되지 않을 때까지, 픽셀의 스캐닝 값을 결정하기 위해 위상차를 변위시키며, 이 경우에 결정된 스캐닝 값이 계속해서 처리되도록 하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

측정된 진폭값이 사전 설정된 한계값보다 작을 때까지, 예컨대 스캐닝 값의 50보다 작을 때까지, 스캐닝 값의 결정 시에 사용된 위상차를 선호하는 장치; 그리고 위상을 하나의 픽셀 폭의 절반의 폭만큼 지연시키는 장치를 포함하며, 이 경우에 측정된 스캐닝 값은 계속해서 처리되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지, 예컨대 사전에 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 상승 에지를 결정하기 위한 위상을 백 포치 영역의 방향으로 변위시키는 장치를 포함하며, 이 경우에 상기 위상차의 값은 상승 에지의 위치로서 중간 저장되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

측정된 진폭값이 사전 설정된 퍼센티지, 예컨대 사전에 결정된 진폭값의 50%로 하강할 때까지 하강 에지를 결정하기 위한 위상을 프런트 포치 영역의 방향으로 변위시키는 장치를 포함하며, 이 경우에 상기 위상차의 값은 하강 에지의 위치로서 중간 저장되는 것을 특징으로 하는 장치.