KR100472436B1

KR100472436B1 - 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오 신호의처리장치

Info

Publication number: KR100472436B1
Application number: KR10-2000-0050353A
Authority: KR
Inventors: 김병희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2005-03-07
Also published as: US20020024615A1; US6697122B2; CN1170432C; KR20020017178A; CN1340968A

Abstract

본 발명은 디지털 텔레비전의 신호 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 외부 입력단자로 입력되는 비디오신호가 인터레이스 스캔 비디오신호인지 또는 프로그래시브 스캔 변환된 비디오신호인지에 관계없이 자동으로 이를 판단하여 적응적으로 신호처리가 가능하도록 신호처리 루트를 제어하는 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의하면 외부에서 입력되는 비디오신호가 1H 비디오신호인지 또는 2H 비디오신호인지를 판단하여 자동으로 이에 적합한 신호 처리 루트를 결정하여 신호 처리함으로써, 종래의 기술에 비하여 외부 입력단자로 2H 비디오신호가 입력되는 경우에도 신호처리가 가능할 뿐만 아니라 외부 입력단자로 입력되는 비디오신호의 규격을 판단하여 자동으로 이에 적합한 신호처리를 실행할 수 있게 하는 효과가 발생된다.

Description

디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호의 처리 장치{Apparatus for processing external input video signal in digital television adaptively}

일반적으로 디지털 텔레비전에서는 화질을 개선시키기 위하여 프로그래시브 스캔(Progressive Scan) 변환 방식이 적용되는데, 이 방식은 영상신호의 수직 주파수를 변화시키지 않고 필드신호의 각 수평라인 사이에 움직임 벡터를 이용하여 보간된 라인을 삽입하여 영상신호의 주파수를 2배 높이는 신호 처리 방식이다.

이와 같은 프로그래시브 스캔 변환 방식에 의하여 비디오신호의 수평 주파수가 2배 높아진 신호를 2H(408p) 비디오신호라 칭하고, 프로그래시브 스캔 변환되지 않은 통상적인 인터레이스 스캔(Interlace Scan) 비디오신호를 1H(480i) 비디오신호라 칭한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 의한 디지털 텔레비전에서의 외부 입력 비디오신호 처리 장치는 키입력부(101), 제어부(102), 스위칭부(103), A/D변환부(104), 스캔 변환부(105), D/A변환부(106), 매트릭스 처리부(107) 및 R,G,B 신호처리부(108)로 구성되어 있다.

키입력부(101)는 안테나(도면에 미도시)를 통하여 수신된 방송신호를 내부 회로에 의하여 신호처리된 복호된 비디오신호를 출력시키는 TV 모드 또는 외부 입력단자를 통하여 입력된 비디오 입력신호를 선택하여 출력시키는 비디오 모드(일명 DVD 모드)를 사용자가 선택하기 위한 모드 선택키를 포함하여 디지털 텔레비전의 기능을 선택하기 위한 각종 키를 구비하고 있다.

만일, 사용자가 키입력부(101)를 이용하여 비디오 모드를 선택한 경우에는 제어부(102)는 스위칭부(103)의 스위칭 단자를 제어하여 입력단자로 인가되는 텔레비전 복호신호 및 외부입력신호 중에서 외부입력신호를 선택하여 출력시키게 한다. 이에 따라서, 스위칭부(103)의 출력단자로는 외부입력신호가 출력되며, 출력된 외부입력신호는 A/D변환부(104)에 의하여 디지털신호로 변환되고, 스캔 변환부(105)에서 라인 보간 방법에 의하여 1H(480i) 비디오신호가 2H(480p) 비디오신호로 수평 주파수가 2배 높아지게 된다. 그런 다음에 D/A변환부(106)에 의하여 아날로그신호로 변환된 후에 매트릭스 처리부(107)에 의하여 Y, Pb, Pb신호를 R, G, B신호로 변환된다. 그리고 나서 R,G,B 신호처리부(108)에 의하여 밝기 조정을 포함하는 각종 조정 및 감마 보정 등의 신호 보정 처리를 실행한 후에 R,G,B CRT(도면에 미도시)를 구동시키기 위한 전압을 발생시킨다.

이와 같은 방법에 의하여 외부에서 입력되는 1H(480i) 비디오신호를 디지털 텔레비전에서 신호 처리하여 출력시킬 수 있었다. 그런데, 기술의 발달에 따라서, DVDP 등과 같은 신호처리 장치에서는 제품 사양에 따라서 1H(480i) 비디오신호 뿐만 아니라 2H(480p) 비디오신호도 출력되는데, 종래의 기술에 의한 디지털 텔레비전에서는 2H(480p) 비디오신호 형태로 입력되는 비디오신호를 처리할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 디지털 텔레비전의 비디오 입력단자를 통하여 입력되는 비디오신호의 규격을 판단하여 판단된 비디오신호의 규격에 따라서 자동으로 1H(480i) 또는 2H(480p) 비디오신호에 적합하도록 신호 처리 블록을 제어하여 적응적으로 신호처리하기 위한 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 의한 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치는 안테나를 통하여 수신되어 복호 처리된 방송신호 및 외부 입력단자로 입력된 비디오신호를 처리하는 신호처리 장치에 있어서, 입력단자에 인가되는 상기 복호 처리된 방송신호 또는 외부 입력단자의 비디오신호를 제1스위칭제어신호에 의하여 스위칭하여 출력시키기 위한 제1스위칭부, 상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호를 입력하여, 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출부, 사용자에 의하여 선택된 비디오 입력모드에 상응하는 입력신호를 선택하기 위한 제1스위칭제어신호를 발생시키며, 상기 동기신호 검출부에서 검출된 동기신호의 주파수를 판단하여 상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호의 규격에 상응하는 출력단자로 입력신호를 스위칭하기 위한 제2스위칭제어신호를 발생시키기 위한 제어부, 상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호를 입력하여, 상기 제2스위칭제어신호에 의하여 1H 비디오신호는 제1출력단자로 출력시키고, 2H 비디오신호는 제2출력단자로 스위칭하여 출력시키기 위한 제2스위칭부, 상기 제2스위칭부의 제1출력단자의 1H 비디오신호를 입력하여, 라인 보간에 의하여 수평주파수를 2배 증가시킨 2H 비디오신호로 변환시켜 출력시키기 위한 프로그래시브 스캔 변환부 및 상기 제2스위칭부의 제2출력단자로 출력되는 신호 또는 상기 프로그래시브 스캔 변환부의 출력신호를 입력하여, R,G,B신호로 변환시키기 위한 매트릭스 처리부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치는 키입력부(201), 제어부(202), 제1스위칭부(203), 동기신호 검출부(204), 제2스위칭부(205), A/D변환부(206), 스캔 변환부(207), D/A변환부(208), 매트릭스 처리부(209) 및 R,G,B 신호처리부(210)를 구비한다.

여기에서, A/D변환부(206), 스캔 변환부(207) 및 D/A변환부(208)를 프로그래시브 스캔 변환부라 칭한다.

키입력부(201)는 디지털 텔레비전의 기능 및 데이터를 사용자가 선택하기 위한 각종 선택키를 포함하고 있으며, 특히 비디오 입력모드를 선택하기 위한 기능키도 포함되어 있다. 즉, 안테나(도면에 미도시)를 통하여 수신되어 복조 및 복호된 방송신호를 선택하여 신호 처리한 후에 출력시키기 위한 TV 모드 또는 외부 입력단자로 입력되는 비디오신호를 선택하여 신호 처리한 후에 출력시키기 위한 비디오 모드를 선택하기 위한 모드 선택키를 포함하고 있다.

제1스위칭부(203)의 제1입력단자에는 TV 복호신호가 인가되고, 제2입력단자에는 외부 입력단자의 비디오신호가 인가되며, 제어부(203)로부터 인가되는 제1스위칭제어신호에 따라서 사용자가 TV 모드를 선택한 경우에는 제1입력단자의 신호를 선택하여 출력단자로 출력시키고, 비디오 모드를 선택한 경우에는 제2입력단자의 신호를 선택하여 출력단자로 출력시킨다. 여기에서, 외부 입력단자의 비디오신호는 휘도신호(Y) 및 색차신호(Pb, Pr)로 구성되어 있으며, 일 예로 DVDP로부터 출력되는 1H 비디오신호(480i) 또는 2H 비디오신호(480p)이다. 외부 입력단자의 비디오신호를 휘도신호(Y) 및 색차신호(Pb, Pr)로 입력받으면 R,G,B신호에 비하여 색신호의 정보량이 크게 삭감되어 신호 전체의 정보량이 압축되는 효과를 가진다.

동기신호 검출부(204)는 제1스위칭부(203)의 출력신호 중에서 휘도신호(Y)에 포함되어 있는 동기신호를 검출한다.

제어부(202)는 키입력부(201)로부터 입력되는 키 데이터에 상응하여 디지털 텔레비전을 구성하는 구성수단들을 총괄적으로 제어하며, 제1스위칭부(203)에서 출력되는 비디오신호의 규격이 1H 비디오신호인지 또는 2H 비디오신호인지를 동기신호 검출부(204)에서 검출된 동기신호의 주파수로 판단하여 입력되는 비디오신호의 규격에 적합한 출력단자로 자동으로 출력시키도록 스위칭 제어하는 역할을 실행한다. 즉, 동기신호의 주파수가 NTSC 방식인 경우에 15734Hz이면 1H 비디오신호로 판단하고, 2×15734Hz인 경우에는 2H 비디오신호로 판단하여 제2스위칭부(205)를 제어하는 제2스위칭제어신호를 발생시킨다. 그리고, 사용자가 키입력부(201)에서 비디오 모드를 선택한 경우에는 제1스위칭부(203)에서 외부 입력단자로부터 입력된 비디오신호를 선택하여 출력시키도록 제어하기 위한 제1스위칭제어신호를 발생시킨다.

제2스위칭부(205)는 제1스위칭부(203)에서 스위칭되어 출력되는 비디오신호를 입력하여, 제어부(203)로부터 인가되는 제2스위칭제어신호에 따라서 입력신호가 1H 비디오신호인 경우에는 제1출력단자로 스위칭하여 출력하고, 2H 비디오신호인 경우에는 제2출력단자로 스위칭하여 출력한다.

제2스위칭부(203)의 제1출력단자는 프로그래시브 스캔 변환부의 A/D변환부(206)로 입력단자에 연결되고, 제2출력단자는 매트릭스 처리부(209)의 입력단자에 연결된다. 이는 입력되는 비디오신호가 1H 비디오신호인 경우에 프로그래시브 스캔 변환에 의하여 수평주파수를 2배 높은 2H 비디오신호로 변환시키기 위함이고, 입력되는 비디오신호가 2H 비디오신호인 경우에는 프로그래시브 스캔 변환을 할 필요가 없기 때문이다.

A/D변환부(206)는 제2스위칭부(205)의 제1출력단자의 1H 비디오신호를 입력하여 디지털신호로 변환시킨다.

스캔 변환부(207)는 A/D변환부(206)의 출력신호를 입력하여, 라인 보간 방법에 의하여 프로그래시브 스캔 변환시키는 역할을 한다.

일반적으로 라인 보간 방법은 크게 2차원 보간법과 3차원 보간법으로 분류할 수 있으며, 2차원 보간법에는 수직 평균 보간법, 윈도우 평균 보간법, 상관 평균 보간법 등이 있다.

3차원 보간법은 필드 메모리를 사용하여 필드 단위의 상관도를 연산하여 적응적으로 라인 보간을 실행하기 때문에 2차원 보간법에 비하여 영상의 재현성이 뛰어나지만, 메모리 용량이 큰 필드 메모리를 사용해야 함으로 자재비가 상승되는 단점이 있다. 그리고, 2차원 보간법 중에서 수직 평균 보간법은 보간될 주사선 라인의 인접 주사선의 수직 방향의 상하 픽셀의 평균값으로 보간하고, 윈도우 평균 보간법은 보간될 픽셀을 중심으로 한 주변의 일정 영역을 윈도우 설정하여 윈도우 내의 픽셀 전체의 평균값으로 보간하고, 상관 평균 보간법은 보간될 픽셀의 주변 픽셀 중에서 상관도가 높은 픽셀의 평균값으로 보간한다.

D/A변환부(208)는 프로그래시브 스캔 변환된 2H 비디오신호를 아날로그신호로 변환시킨다.

매트릭스 처리부(209)는 제2스위칭부(205)의 제2출력단자로 출력되는 2H 비디오신호 또는 D/A 변환부(208)에서 출력되는 2H 비디오신호를 입력하여, 매트릭스 연산에 의하여 R,G,B신호로 변환시킨다. 즉, 휘도신호(Y), 색차신호(Pb, Pr)를 R,G,B신호로 변환시킨다.

R,G,B 신호처리부(210)는 밝기 조정을 포함하는 각종 조정 및 감마 보정 등의 신호 보정 처리를 실행한 후에 R,G,B CRT(도면에 미도시)를 구동하기 위한 전압을 발생시킨다.

이와 같은 동작에 의하여 제1스위칭부(203)의 제2입력단자로 입력되는 외부 비디오신호의 규격이 1H 비디오신호 또는 2H 비디오신호인지를 제어부(202)에서 판단하여, 판단된 입력 비디오신호의 규격에 따라서 자동으로 1H(480i) 또는 2H(480p) 비디오신호에 적합하도록 신호 처리 블록을 제어하여 외부 입력단자로 입력되는 1H 비디오신호 또는 2H 비디오신호에 관계없이 적응적으로 외부 입력신호를 신호 처리할 수 있게 되었다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 외부에서 입력되는 비디오신호가 1H 비디오신호인지 또는 2H 비디오신호인지를 판단하여 자동으로 이에 적합한 신호 처리 루트를 결정하여 신호 처리함으로써, 종래의 기술에 비하여 외부 입력단자로 2H 비디오신호가 입력되는 경우에도 신호처리가 가능할 뿐만 아니라 외부 입력단자로 입력되는 비디오신호의 규격을 판단하여 자동으로 이에 적합한 신호처리를 실행할 수 있게 하는 효과가 발생된다.

도 1은 종래의 기술에 의한 디지털 텔레비전에서의 외부 입력 비디오신호 처리 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치의 구성도이다.

Claims

안테나를 통하여 수신되어 복호 처리된 방송신호 및 외부 입력단자로 입력된 비디오신호를 처리하는 신호처리 장치에 있어서,

입력단자에 인가되는 상기 복호 처리된 방송신호 또는 외부 입력단자의 비디오신호를 제1스위칭제어신호에 의하여 스위칭하여 출력시키기 위한 제1스위칭부;

상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호를 입력하여, 수평 동기신호를 검출하기 위한 동기신호 검출부;

사용자에 의하여 선택된 비디오 입력모드에 상응하는 입력신호를 선택하기 위한 제1스위칭제어신호를 발생시키며, 상기 동기신호 검출부에서 검출된 수평 동기신호의 주파수를 판단하여 상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호를 1H 비디오신호(480i) 또는 2H 비디오신호(480p)로 판정하고, 판정 결과에 상응하여 상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호의 규격에 적합한 출력단자로 입력신호를 스위칭하기 위한 제2스위칭제어신호를 발생시키기 위한 제어부;

상기 제1스위칭부에서 출력되는 비디오신호를 입력하여, 상기 제2스위칭제어신호에 의하여 1H 비디오신호는 제1출력단자로 출력시키고, 2H 비디오신호는 제2출력단자로 스위칭하여 출력시키기 위한 제2스위칭부;

상기 제2스위칭부의 제1출력단자의 1H 비디오신호를 입력하여, 라인 보간에 의하여 수평주파수를 2배 증가시킨 2H 비디오신호로 변환시켜 출력시키기 위한 프로그래시브 스캔 변환부; 및

상기 제2스위칭부의 제2출력단자로 출력되는 신호 또는 상기 프로그래시브 스캔 변환부의 출력신호를 입력하여, R,G,B신호로 변환시키기 위한 매트릭스 처리부를 포함함을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 복호 처리된 방송신호 또는 외부 입력단자의 비디오신호는 휘도신호(Y) 및 색차신호(Pb, Pr)로 구성됨을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 프로그래시브 스캔 변환부는

상기 제2스위칭부의 제1출력단자의 1H 비디오신호를 입력하여, 디지털신호로 변환시키기 위한 A/D변환부;

상기 A/D변환부의 출력신호를 입력하여, 라인 보간에 의한 1H 비디오신호를 2H 비디오신호로 프로그래시브 스캔 변환시키기 위한 스캔 변환부; 및

상기 스캔 변환부의 출력신호를 입력하여, 아날로그신호로 변환시키기 위한 D/A변환부를 포함함을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 외부 입력 비디오신호는 DVDP에서 출력되는 1H 비디오신호 또는 2H 비디오신호임을 특징으로 하는 디지털 텔레비전에서의 적응적 외부 입력 비디오신호 처리 장치.