KR100469280B1 - 자동 화면조정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포맷 변환부 내부에 별도의 수평/수직신호 시작위치 검출부를 구비할 필요 없이 수평/수직신호 시작위치 및 크기를 검출하여 화면을 자동 조정할 수 있도록 한 자동 화면조정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 키 입력부 및 디스플레이 장치를 구비한 자동 화면조정 장치에서, 외부에서 아날로그 영상신호를 입력받아 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환부, 상기 A/D 변환부에서 출력된 디지털 영상신호의 동기검출 및 수평/수직 조정을 수행하여 상기 디스플레이 장치의 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부, 상기 포맷 변환부에서 출력된 영상신호를 프레임 단위의 영상데이터로 저장하는 제 1 메모리부, 상기 키 입력부를 통해 화면조정 명령이 입력되면 상기 제 1 메모리부에 저장된 현재 영상데이터를 읽어들여 수직/수평신호의 시작위치 및 크기를 검출하고 검출된 수직/수평신호의 시작위치 및 크기에 따라 화면을 자동 조정하도록 상기 포맷 변환부를 제어하는 제어부, 상기 제어부에서 검출된 영상데이터의 수직/수평신호 시작위치 및 크기를 저장하기 위한 제 2 메모리부를 포함하여 구성되므로 포맷 변환부의 설계 단가를 절감하고, 그로 인한 자동 화면조정 장치의 시스템 생산 단가를 절감할 수 있다.

Description

자동 화면조정 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Automatically Regulating Screen}

본 발명은 자동 화면조정 장치에 관한 것으로, 특히, 영상신호의 포맷을 변환하기 위한 포맷 변환부에서 수평/수직신호 시작위치 검출부를 별도로 구비하지 않고 수평/수직신호 시작 위치 및 크기 데이터를 검출하여 자동으로 화면 조정이 가능하도록 한 자동 화면조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 자동 화면조정 장치를 설명하면 다음과 같다.

종래 기술에 따른 자동 화면조정 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, PC(도시 생략)로부터 아날로그 영상신호(Analog RGB)를 입력받아서 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환부(1)와, 상기 A/D 변환부(1)에서 출력된 디지털 영상신호의 동기 검출이나 수평/수직 조정 등을 해당 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부(2)와, 상기 포맷 변환부(2)에서 출력된 영상신호를 디스플레이 하는 디스플레이 장치(3)와, 사용자가 자동 화면조정 명령을 입력하기 위한 키 입력부(4)와, 상기 키 입력부(4)를 통해 입력된 자동 화면조정 명령에 따라 현재의 영상신호에 맞도록 수직/수평위치를 조정하고 상기 조정한 수직/수평위치 데이터를 저장하도록 제어하는 제어부(6)와, 상기 영상 모드별 수직/수평위치 데이터를 저장하기 위한 메모리부(5)로 구성된다.

이때, 상기 포맷 변환부(2)는 상기 제어부(6)의 제어신호에 따라 수평/수직을 조정하는 H/V 조정부(2a)와, 상기 A/D 변환부에서 입력된 디지털 수직 동기신호에 따라 실제 RGB 신호가 출력되기 시작하는 위치를 검출하는 수직신호 시작위치 검출부(2b)와, 상기 A/D 변환부에서 입력된 디지털 수평 동기신호에 따라 실제 RGB 신호가 출력되기 시작하는 위치를 검출하는 수평신호 시작위치 검출부(2c)로 구성된다.

또한, 상기 메모리부(5)는 상기 제어부(6)의 제어신호에 따라 수직위치 및 수평위치 데이터를 저장하기 위한 수직위치 데이터 저장부(5a) 및 수평위치 데이터 저장부(5b)와, 영상 모드별 위상 데이터를 저장하기 위한 모드별 위상 저장부(5c)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 자동 화면조정 장치에서, 상기 제어부(6)는 영상신호의 아날로그 수평/수직 동기신호(H/V Sync)에 의해 상기 포맷 변환부(2)에서 수평/수직 주파수를 검출하고, 수직/수평신호 시작위치 검출부(2b, 2c)의 데이터를 읽어서 그에 따라 H/V 조정부(2a)를 제어하여 현재의 영상신호에 맞는 수직/수평위치 데이터를 출력하고, 이들 데이터들을 각각 수직위치 데이터 저장부(5a)와 수평위치 데이터 저장부(5b)에 저장하는 역할을 수행한다.

또한, 수직/수평 주파수에 의해 구분된 영상신호의 모드에 따라 영상 모드별 위상 데이터를 모드별 위상 저장부(5c)에 저장한다.

상세히 설명하면, 상기 제어부(6)는 상기 키 입력부(4)를 통해 자동 화면조정 명령이 입력되면 이를 인식하여 포맷 변환부(2)의 수직/수평신호 시작위치 검출부(2b, 2c)를 통해 현재 입력된 영상신호에서 수직/수평 동기신호가 출력된 후 실제 RGB 신호가 출력되기 시작하는 위치(수직/수평신호의 시작위치)를 검출한다.

이때, 수직신호의 시작위치 검출은 수직 동기신호로부터 RGB 신호가 존재하는 지점까지의 샘플링 클럭 개수를 측정함으로서 검출 가능하다.

마찬가지로, 수평신호의 시작위치 검출은 수평 동기신호로부터 RGB 신호가 존재하는 지점까지의 샘플링 클럭 개수를 측정함으로서 검출 가능하다.

상술한 바와 같이, 상기 포맷 변환부(2)의 수직/수평신호 시작위치 검출부(2b, 2c)에서 수직/수평신호 시작위치를 검출하여 검출한 해당 데이터를 상기 메모리부(5)의 수직/수평위치 데이터 저장부(5a, 5b)에 저장하고, 이 데이터에 의해 포맷 변환부(2)의 H/V 조정부(2a)를 제어함으로서 자동으로 화면 조정이 가능하게 된다.

이러한 종래 기술의 자동 화면조정 장치는 수직 및 수평신호 시작위치를 검출하기 위해서는 포맷 변환부 내부에 수직신호 시작위치 검출부와 수평신호 시작위치 검출부가 존재해야하므로 포맷 변환부의 설계 단가 뿐 아니라, 시스템의 생산 단가가 상승되는 요인이 되었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 포맷 변환부 내부에 별도의 수평/수직신호 시작위치 검출부를 구비할 필요 없이 수평/수직신호 시작위치 및 크기를 검출하여 화면을 자동 조정할 수 있도록 한 자동 화면조정 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동 화면조정 장치 구성을 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치 구성을 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 자동 화면조정 방법을 나타낸 플로우 차트

도 4는 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 검출하기 위한 샘플링 영상 데이터 예시를 나타낸 도면

도 5 및 도 6은 도 4의 좌/우 및 상/하측 경계부분의 샘플 데이터를 나타낸 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: A/D 변환부 20: 포맷 변환부

20a: H/V 조정부 30: 디스플레이 장치

40: 키 입력부 50: 제 1 메모리부

50a: 영상 메모리 50b: OSD 메모리

60: 제 2 메모리부 60a: 수직크기 데이터 저장부

60b: 수직위치 데이터 저장부 60c: 수평크기 데이터 저장부

60d: 수평위치 데이터 저장부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치는 키 입력부 및 디스플레이 장치를 구비한 자동 화면조정 장치에서, 외부에서 아날로그 영상신호를 입력받아 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환부, 상기 A/D 변환부에서 출력된 디지털 영상신호의 동기검출 및 수평/수직 조정을 수행하여 상기 디스플레이 장치의 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부, 상기 포맷 변환부에서 출력된 영상신호를 프레임 단위의 영상데이터로 저장하는 제 1 메모리부, 상기 키 입력부를 통해 화면조정 명령이 입력되면 상기 제 1 메모리부에 저장된 현재 영상데이터를 읽어들여 수직/수평신호의 시작위치 및 크기를 검출하고 검출된 수직/수평신호의 시작위치 및 크기에 따라 화면을 자동 조정하도록 상기 포맷 변환부를 제어하는 제어부, 상기 제어부에서 검출된 영상데이터의 수직/수평신호 시작위치 및 크기를 저장하기 위한 제 2 메모리부를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

그리고, 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 화면조정 방법은 사용자가 자동 화면조정 명령을 입력하면 프레임 단위의 현재 영상데이터를 샘플링하는 단계; 상기 샘플링한 영상데이터로부터 좌/우측 및 상/하측 경계를 추출하여 수평/수직신호의 시작위치와 크기 데이터를 검출하는 단계; 상기 검출한 수평/수직신호의 시작위치 및 크기 데이터를 저장하는 단계; 그리고, 상기 저장된 수평/수직신호의 시작위치 및 크기 데이터에 따라 수평/수직위치 및 크기를 조정하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치 및 그 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이를 참조하여 자동 화면조정 장치를 먼저 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치는 키 입력부(40) 및 디스플레이 장치(30)를 구비한 자동 화면조정 장치에서, 외부에서 아날로그 영상신호를 입력받아 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환부(10), 상기 A/D 변환부(10)에서 출력된 디지털 영상신호의 동기검출 및 수평/수직 조정을 수행하여 상기 디스플레이 장치의 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부(20), 상기 포맷 변환부(20)에서 출력된 영상신호를 프레임 단위의 영상데이터로 저장하는 제 1 메모리부(50), 상기 키 입력부(40)를 통해 화면조정 명령이 입력되면 상기 제 1 메모리부(50)에 저장된 현재 영상데이터를 읽어들여 수직/수평신호의 시작위치 및 크기를 검출하고 검출된 수직/수평신호의 시작위치 및 크기에 따라 화면을 자동 조정하도록 상기 포맷 변환부(20)를 제어하는 제어부(70), 상기 제어부(70)에서 검출된 영상데이터의 수직/수평신호 시작위치 및 크기를 저장하기 위한 제 2 메모리부(60)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 포맷 변환부(20)는 상기 제어부의 제어에 따라 수평/수직 주파수를 조정하는 H/V 조정부(20a)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 제 1 메모리부(50)는 상기 포맷 변환부(20)에서 출력되는 영상신호를 프레임 단위의 영상데이터로 저장하기 위한 영상메모리(50a)와, OSD 관련 데이터를 저장하기 위한 OSD 메모리(50b)로 구성되고, 상기 제 2 메모리부(60)는 상기 제어부(70)에서 검출된 수직크기 데이터를 저장하기 위한 수직크기 데이터 저장부(60a)와, 상기 검출된 수직신호 시작위치 데이터를 저장하기 위한 수직위치 데이터 저장부(60b)와, 상기 검출된 수평크기 데이터를 저장하기 위한 수평크기 데이터 저장부(60c)와, 상기 검출된 수평신호 시작위치 데이터를 저장하기 위한 수평위치 데이터 저장부(60d)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치의 동작을 설명하면, 먼저, 외부에서 입력되는 아날로그 영상신호 및 수평/수직 동기신호(Analog RGB, H/V Sync)를 A/D 변환부(10)를 통해 디지털 영상신호 및 수평/수직 동기신호(Digital RGB, H/V Sync)로 변환한다. 변환된 디지털 영상신호는 포맷 변환부(20)를 거쳐 프레임(Frame) 단위의 영상 데이터로 제 1 메모리부(50)의 영상 메모리(50a)에 저장된다.

그리고, 상기 포맷 변환부(20)는 상기 영상신호의 수평/수직 동기를 검출하고 그에 따라 상기 영상 메모리(50a)에 저장된 프레임 단위의 영상 데이터를 디스플레이 장치(30)로 출력한다.

보다 상세히, 상기 포맷 변환부(20)의 일반적인 수직/수평 주파수를 검출하는 과정은, 먼저 수직 동기신호가 입력되면 이전 수직 동기신호와 현재의 수직 동기신호 사이에 발생한 샘플링 클럭의 개수를 읽음으로서 수직 주파수를 측정한다.

이때, 상기 샘플링 클럭의 주기가 250㎲이고 상기 수직 동기신호 사이에 40개의 클럭 펄스가 인식되었을 경우, 이를 주파수로 환산하면 100Hz가 된다. 이것은직접 계산에 의해 구할 수도 있지만, 클럭펄스 및 그에 대응하는 주파수가 저장된 변환 테이블을 이용할 경우 많은 시간이 소요되지 않고 즉시 환산이 가능하게 된다.

마찬가지로, 수평 주파수는 일정 시간내에 입력된 수평 동기신호의 개수를 인식하여 이를 주파수로 환산하면 되는데, 1㎳ 동안에 발생한 수평 동기신호의 개수는 변환 테이블이 필요없이 즉시 수평 주파수로 취하면 된다. 즉, 1㎳동안에 발생한 펄스의 개수는 그 개수를 바로 수평 주파수로 취하면 되므로, 그 개수가 31개이면 31㎑가 되고, 40개이면 40㎑가 되는 것이다.

이와 같이, 검출한 수직/수평 주파수에 의해 영상신호의 모드를 구분하게 되는 것으로, 이와 같이 구한 영상모드에 따라 현재 영상신호의 모드를 인식하고 상기 영상 메모리(50a)에 프레임 단위로 영상 데이터를 저장한다.

이때, 상기 제어부(70)는 상기 키 입력부(40)를 통해 자동 화면조정 명령이 입력되면 이를 감지하여 상기 영상메모리(50)에 저장된 현재 영상 데이터를 샘플링한다.

그리고, 상기 샘플링한 영상데이터로부터 상/하 및 좌/우측 경계부분을 추출하여 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 검출한 후 검출된 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 상기 제 2 메모리부(60)의 수직크기 데이터 저장부(60a), 수직위치 데이터 저장부(60b), 수평크기 데이터 저장부(60c), 수평위치 데이터 저장부(60d)에 각각 저장한다.

이때, 상기 수직위치 데이터 검출방법은 수직 동기신호로부터 R/G/B가 있는지점까지의 샘플링 클럭 개수를 측정하여 검출이 가능하다.

마찬가지로, 수평위치 데이터 또한 수평 동기신호로부터 R/G/B 신호가 있는 지점까지의 샘플링 클럭 개수를 측정하여 검출한다.

이와 같이, 상기 제어부(70)의 제어에 따라 영상 메모리(50a)에 저장된 현재 영상 데이터를 샘플링하여 수직/수평위치 데이터를 검출한 후 해당 수직위치 데이터 저장부(60b) 및 수평위치 데이터 저장부(60d)에 해당 데이터를 저장하고 이 데이터에 의해 포맷 변환부(20)의 H/V 조정부(20a)를 제어함으로서 자동으로 화면 보정이 가능하게 된다.

다시 말해, 상기 제 2 메모리부(60)에 저장된 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 상기 포맷 변환부(20)의 해당 레지스터에 설정함으로서 현재 입력되는 영상신호의 포맷을 상기 디스플레이 장치(30)에 맞는 포맷으로 변환함으로서 화면을 자동을 조정하여 출력한다.

상기와 같이 동작하는 본 발명의 자동 화면조정 장치에 따른 조정 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 사용자가 OSD(On Screen Display)의 해당 메뉴를 통해 자동 화면조정을 설정하거나 키 입력부(40)의 별도의 키를 통해 자동 화면조정 명령을 입력하는지 여부를 판단한다(S10).

상기 판단결과(S10), 사용자가 OSD 메뉴 또는 별도의 키를 통해 자동 화면조정 명령을 입력하면 상기 영상 메모리(50a)에 저장된 영상 데이터를 샘플링한다(S11).

그리고, 상기 샘플링한 영상데이터로부터 좌/우측 경계부분의 데이터를 추출하여 수평신호 시작위치 및 크기 데이터를 검출한다(S12).

보다 상세히 설명하면, 도 4는 상기 샘플링 영상 데이터의 예(Example)를 나타낸 것이며, 영상메모리(50a)에 저장된 수평/수직 데이터 영역과 유효한 수평/수직 데이터 영역을 구분하여 도시하고 있다.

도시한 바와 같이, 상기 샘플링 영상 데이터에서 좌/우측 경계부분의 임의의 샘플 데이터 A, B를 추출한다.

여기서, 상기 좌측 경계부분의 샘플 데이터(A)는 도 5에 도시한 바와 같고, 상기 우측 경계부분의 샘플 데이터(B)는 도 6에 도시한 바와 같다.

이때, 유효하지 않은 영상 데이터 영역(블랭크 구간)은 0(Zero)으로 표기되어 있다. 이러한 샘플 데이터를 통해 수평신호 시작/마지막 위치 및 수평신호 크기를 검출할 수 있다, 도시한 바와 같이, 좌측 방향으로 3만큼 이동하고 우측방향으로 5만큼 이동시켜야 하므로 수평신호 크기는 8만큼 확대되어야 한다.

상술한 바와 같이, 검출된 수평신호 시작위치 및 크기 데이터를 해당 수평위치 데이터 저장부(60d) 및 수평크기 데이터 저장부(60c)에 각각 저장한다(S13).

이어서, 상기 수평위치 및 수평크기 데이터 저장부(60d, 60c)에 저장된 각 수평위치 및 수평크기 데이터를 포맷 변환부(20)의 해당 레지스터에 설정한다(S14).

마찬가지로, 도 4에 도시한 샘플링 영상데이터로부터 상/하 경계부분의 샘플 데이터(C, D)를 추출하고 추출한 상/하 경계부분의 샘플데이터를 통해 수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 검출한다(S15).

그리고, 상기 검출한 수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 해당 수직위치 및 수직크기 데이터 저장부(60b, 60a)에 각각 저장하고, 저장된 수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 포맷 변환부(20)의 해당 레지스터에 설정한다(S16~S17).

따라서, 본 발명은 포맷 변환부(20)내에 별도의 수평/수직신호 시작위치 검출부를 구비하지 않고 포맷 변환부(20)에서 이용하는 영상 메모리(50a)에 저장된 현재 영상 데이터를 샘플링하고 샘플링 영상 데이터로부터 좌/우 및 상/하측 경계부분에서 임의의 샘플데이터를 각각 추출한다. 이를 통해 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 검출하고, 포맷 변환부(20)는 상기 검출된 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터에 따라 입력되는 디지털 영상신호의 포맷을 상기 디스플레이 장치(30)에 맞게 변환하여 출력한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 자동 화면조정 장치 및 그 방법은 포맷 변환부 내부에 별도의 수평/수직신호 시작위치 검출부를 구비하지 않고 수평/수직신호 시작위치 및 크기 데이터를 검출하여 화면을 자동으로 조정함으로서 포맷 변환부의 설계 단가를 절감하고, 그로 인한 자동 화면조정 장치의 시스템 생산 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 키 입력부 및 디스플레이 장치를 구비한 자동 화면조정 장치에서,

   외부에서 아날로그 영상신호를 입력받아 디지털 영상신호로 변환하는 A/D 변환부,

   상기 A/D 변환부에서 출력된 디지털 영상신호의 동기검출 및 수평/수직 조정을 수행하여 상기 디스플레이 장치의 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부,

   상기 포맷 변환부에서 출력된 영상신호를 프레임 단위의 영상데이터로 저장하는 제 1 메모리부,

   상기 키 입력부를 통해 화면조정 명령이 입력되면 상기 제 1 메모리부에 저장된 현재 영상데이터를 읽어들여 수직/수평신호의 시작위치 및 크기를 검출하고 검출된 수직/수평신호의 시작위치 및 크기에 따라 화면을 자동 조정하도록 상기 포맷 변환부를 제어하는 제어부,

   상기 제어부에서 검출된 영상데이터의 수직/수평신호 시작위치 및 크기를 저장하기 위한 제 2 메모리부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동 화면조정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 포맷 변환부는

   상기 제어부의 제어에 따라 수평/수직 주파수를 조정하는 H/V 조정부로 구성됨을 특징으로 하는 자동 화면조정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 메모리부는

   상기 포맷 변환부에서 출력되는 영상신호를 프레임 단위의 영상데이터로 저장하기 위한 영상메모리와,

   OSD 관련 데이터를 저장하기 위한 OSD 메모리로 구성됨을 특징으로 하는 자동 화면조정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 메모리부는

   상기 제어부에서 검출된 수직크기 데이터를 저장하기 위한 수직크기 데이터 저장부와,

   상기 제어부에서 검출된 수직신호 시작위치 데이터를 저장하기 위한 수직위치 데이터 저장부와,

   상기 제어부에서 검출된 수평크기 데이터를 저장하기 위한 수평크기 데이터 저장부와,

   상기 제어부에서 검출된 수평신호 시작위치 데이터를 저장하기 위한 수평위치 데이터 저장부로 구성됨을 특징으로 하는 자동 화면조정 장치.
5. 사용자가 자동 화면조정 명령을 입력하면 프레임 단위의 현재 영상데이터를 샘플링하는 단계;

   상기 샘플링한 영상데이터로부터 좌/우측 및 상/하측 경계를 추출하여 수평/수직신호의 시작위치와 크기 데이터를 검출하는 단계;

   상기 검출한 수평/수직신호의 시작위치 및 크기 데이터를 저장하는 단계; 그리고,

   상기 저장된 수평/수직신호의 시작위치 및 크기 데이터에 따라 수평/수직위치 및 크기를 조정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 화면조정 방법.