KR100561720B1 - 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템및 표시 방법 - Google Patents

화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템및 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시부 즉, 수신측에서 RGB 변환을 실시함으로 인해 회로 구성이 복잡해지는 문제점을 극복하고 그 응용성을 향상시킬 수 있는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템 및 표시 방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 휘도 및 색차 신호의 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하여 출력하는 영상 처리부; 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 상기 영상 데이타를 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 화면 분할부; 상기 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하기 위한 시리얼 전송부; 및 전송된 상기 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하기 위한 데이타 변환부; 및 상기 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하기 위한 표시부를 포함하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은, 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법을 제공한다.
YCrCb, YUV, RGB, 분할 화면 단위, 표시 유니트, 도트 클럭, 수직/수평 동기, 시리얼 전송, 영상 데이타.

Description

화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템 및 표시 방법{DISPLAY SYSTEM USING SCREEN SPLIT SERIAL TRANSMISSION FORM AND DISPLAYING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 표시 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도.
도 2는 도 1의 영상 처리부와 화면 분할부 및 시리얼 전송부의 연결 관계를 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 도 1의 화면 분할부를 도시한 상세 블럭도.
도 4는 도 1의 시리얼 전송부를 도시한 상에 블럭도.
도 5는 도 1의 데이타 변환부를 도시한 상세 블럭도.
도 6은 계조 생성부를 도시한 블럭도.
도 7은 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 표시 시스템을 전광판 시스템에 응용한 예를 도시한 신호 데이타의 연결 상태도.
도 8의 본 발명의 일실시예에 따른 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법을 도시한 플로우 챠트.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명
10 : 영상 처리부 11 : 화면 분할부
12 : 시리얼 전송부 13 : 데이타 변환부
14 : 표시부
본 발명은 화면 표시 방식에 관한 것으로, 특히 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템 및 그 표시 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디지탈 칼라 영상을 표현하는 방법은 칼라 텔레비젼에 이용되는 RGB 형식 이외에도 방송 시스템에 이용되는 YUV 형식, YIQ 형식 또는 YCrCb 형식과 칼라 프린터에 이용되는 CMYK 형식 등이 있다.
RGB 형식은 칼라를 구현하는 R(Red), G(Green) 그리고 B(Blue)의 데이타 신호로 칼라를 표현하지만, YUV 형식은 밝기 성분인 Y신호와 색상성분인 두개의 U신호 및 V신호로 칼라 데이타를 전송하는 것이다.
한편, YUV 신호는 PAL 방식에서 주로 사용하는 신호 방식으로 PAL 방식은, 프랑스를 비롯한 일부 동유럽 국가를 제외한 나머지 유럽의 국가에서 사용되는 방송신호의 표준방식으로서, 두개의 색차 신호 중, 하나의 위상을 주사선 마다 반전시켜 변조하는 방식으로서, 흑백 텔레비젼과의 양립성은 떨어지나, 녹화, 혹은 전 송로에서 발생되는 위상의 일그러짐에 대한 영상신호의 영향이 적다는 특징이 있다.
상기한 바와 같은 YUV 신호를 예컨대, 텔레비젼의 화면에 표현하기 위해서는 RGB 신호로 변환하여야 하는 바, 이러한 변환에 관한 표준화 규격은 ISO/IEC 13818-2에 나타나 있으며, 다음과 같다.
R = (70639(Y-16) + 117504(V-128) + 32768) / 216
G = (70639(Y-16) - 13954(U-128) - 34903(V-128) + 32768) / 216
B = (70639(Y-16) + 138453(U-128) + 32768) / 216
즉, RGB의 각 신호는 YUV의 각 신호에 소정의 값을 곱하거나 나누는 등의 연산 과정을 통해 산출되게 된다.
한편, 전광판 등을 포함하는 표시 장치에 영상 데이타를 표출하는 종래의 방식에서는 송신측에서 영상 데이타를 YUV 또는 YCrCb 등의 휘도+색차 포맷으로 전송하고 이를 수신측 즉, 표시 장치에서 전술한 수학식1과 같은 표준화 규격을 만족하는 로직 동작 즉, 칼라공간변화 및 감마보정 등을 반드시 거쳐 RBG로 변환하여 표시하였다. 이는 수신측 표시 정치의 회로 구성을 복잡하게 하는 문제를 유발한다.
아울러, 송신측에서 보내는 영상 데이타를 수신측에서 제어해야 하므로 실제 적용시 수신측의 집적도 뿐만아니라 외부 상황 등의 변화에 따른 능동적인 대처가 어려워 실제 응용시 많은 한계를 드러낸다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 표시부 즉, 수신측에서 RGB 변환을 실시함으로 인해 회로 구성이 복잡해지는 문제점을 극복하고 그 응용성을 향상시킬 수 있는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템 및 표시 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 휘도 및 색차 신호의 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하여 출력하는 영상 처리수단과, 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 상기 영상 데이타를 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 화면 분할수단과, 상기 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하기 위한 시리얼 전송수단과, 전송된 상기 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하기 위한 데이타 변환수단과, 상기 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하기 위한 표시수단을 포함하되, 상기 화면 분할수단은, 상기 영상 처리수단으로부터 출력되는 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호와 도트 클럭을 입력받아, 상기 수직/수평 동기 신호에 맞추어 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 메모리에 기록하기 위한 라이트 클럭과, 패스된 RGB 영상 데이타 및 읽기처리부와의 동기를 맞추기 위한 리드리셋 신호를 출력하는 기록처리부와, 상기 라이트 클럭에 동기되어 상기 RGB 영상 데이타를 저장하기 위한 메모리부와, 상기 메모리부에서 상기 RGB 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭과 읽어낸 상기 RGB 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호를 포맷팅하여 상기 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 읽기처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 휘도 및 색차 신호의 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하는 제1단계와, 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 상기 영상 데이타를 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 제2단계와, 상기 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하는 제3단계와, 전송된 상기 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하는 제4단계와, 상기 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하는 제5단계를 포함하되, 상기 제3단계에서, 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호와 도트 클럭을 입력받아, 상기 수직/수평 동기 신호에 맞추어 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 메모리에 기록하기 위한 라이트 클럭과, 패스된 RGB 영상 데이타 및 읽기처리부와의 동기를 맞추기 위한 리드리셋 신호를 기록처리부를 통해 출력하고, 상기 라이트 클럭에 동기되어 상기 RGB 영상 데이타를 상기 메모리부에 저장하며, 읽기처리부를 통해 상기 메모리부에서 상기 RGB 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭과 읽어낸 상기 RGB 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호를 포맷팅하여 상기 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법을 제공한다.
본 발명은 표시 장치에 전송되는 영상 데이타를 화면 분할하여 시리얼 전송함을 기본으로 하며, 기존의 전송규격과 선로방식은 동일하게 하나 데이타 송신 포맷을 휘도와 색차로 표현하는 종래의 데이타 포맷 예컨대, YCrCb 또는 YUV에서 RGB의 포맷으로 변환하여 전송함으로써, 데이타 수신측에서 칼라공간변환, 감마보정 등의 수신된 데이타의 재처리를 생략할 수 있도록 하여 수신측의 회로 구성을 간략화 할 수 있다.
또한, 화면 분할 전송 방식을 채택함으로써, 표시 화면의 크기(화소수)를 대형화 할 수 있어 고화질 TV(HDTV)의 화상규격도 표출할 수 있다. 전송 패킷에는 제어용 신호를 삽입하여 호스트(Host) 측에서 표시 장치를 제어할 수 있다.
한편, 수신측(표시 장치)은 송신측에서 분할한 화면 단위로 영상 데이타를 시리얼로 전송받는다. 분할 화면 단위는 다시 표시 유니트 단위로 분할되며, 표시 유니트는 할당된 x,y 의 좌표영역에 해당하는 부분만을 영상으로 표출하는 구조이며, 표시 유니트는 수신된 시리얼 영상 데이타를 RGB로 분리하고 제어신호를 조합하여 부착된 LED 등의 모듈의 계조를 제어함으로써, 영상을 표출한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 표시 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 시스템은, YUV 또는 YCrCb 등의 휘도+색차 신호의 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하여 출력하는 영상 처리부(10)와, RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 영상 데이타를 n 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 화면 분할부(11)와, n 비트의 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하기 위한 시리얼 전송부(12)와, 전송된 1비트의 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하기 위한 데이타 변환부(13)와, 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하기 위한 표시부(14)를 구비하여 구성된다.
도 2는 도 1의 영상 처리부와 화면 분할부 및 시리얼 전송부의 연결 관계를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 아날로그 영상 데이타가 A/D 변화기 및 동기/클럭 생성기를 거쳐 출력된 신호와 디지탈 시리얼 영상 데이타가 SDI(Serial Digital Interface) 입력/변환기 및 동기/클럭 생성기를 거쳐 출력된 신호가 영상 처리부(10)에 입력되며, 영상 처리부(10)의 출력단을 통해 RGB 영상 데이타와 도트 클럭 및 수직/수평 동기 신호가 출력된다.
즉, 영상 처리부(10)는 입력되는 영상 데이타의 소스를 디지털화하고 이를 표출하고자 하는 전광판 등의 디스플레이의 크기에 맞추어 영상의 크기를 조절하는 스케일 기능과 비월주사에서 순차주사로 변환하는 디인터레이스 기능, 감마보정 기능 색공간변환 기능, 색조정 기능, 밝기 또는 명암 등의 화질을 제어한다.
화면 분할부(11)는 복수의 화면 분할 블럭(11_1 ∼ 11_n)으로 구성되며, 각 화면 분할 블럭(11_1 ∼ 11_n)은 제어신호 발생부(22)로부터 출력되는 표시부 제어신호와 RGB 영상 데이타와 도트 클럭 및 수직/수평 동기 신호를 입력받아 n비트의 시리얼 데이타를 출력한다.
시리얼 전송부(12)는 화면 분할 블럭(11_1 ∼ 11_n) 각각에 일대일로 대응하는 복수개의 단위 시리얼 전송부(12_1 ∼ 12_n)를 구비하며, 또한 이들은 각각 복수개의 전송포트(전송포트1 ∼ 전송포트n)에 일대일로 대응하여 해당 포트에 시리얼 데이타를 전송한다.
도 3은 도 1의 화면 분할부(11)를 도시한 상세 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 화면 분할부(11)는 영상 처리부(10)로부터 출력되는 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타(예컨대, 10비트)와 수직/수평 동기 신호와 도트 클럭을 입력받아, 수직/수평 동기 신호에 맞추어 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 메모리에 기록하기 위한 라이트 클럭과, 패스된 RGB 영상 데이타 및 읽기처리부와의 동기를 맞추기 위한 리드리셋 신호를 출력하는 기록처리부(110)와, 라이트 클럭에 동기되어 예컨대, 30비트의 RGB 영상 데이타를 저장하기 위한 메모리부(111)와, 메모리부(111)에서 RGB 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭과 읽어낸 RGB 영상 데이타와 수직/수평 동기 신호를 포맷팅하여 10비트의 시리얼 데이타로 변환하는 읽기처리부(112)와, 표시부 제어신호를 발생하여 읽기처리부(112)에 제공하는 제어신호 발생부(22)를 포함한다.
전술한 화면 분할부(11)의 구성 및 동작을 상세하게 살펴본다.
기본적으로 480×240 단위로 영상 데이타를 기록하는 기록처리부(110, Write processor)와 메모리부(111, Memory block)와, 읽기처리부(112, Read processor)로 구성된다.
영상 처리부(도 1의 도면부호 '10' 참조)에서 영상 처리된 RGB 포맷의 영상 데이타는 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격 예컨대, 수평 480도트 수직240라인 단위에 일치하도록 화면을 분할하여 메모리부(111)에 영상 데이타를 기록(Write, 라이트)하고, 연상 데이타를 전송하기 위하여 메모리부(111)에 저장된 영상 데이타를 읽어 낸다.
기록처리부(110)는 수직/수평 동기 신호에 맞추어 RGB 영상 데이타를 메모리부(111)에 기록하기 위한 라이트 클럭(Write clock)과, 패스된 RGB 영상 데이타, 읽기처리부(112)와 동기를 맞추기 위한 리드리셋(Read reset) 신호를 출력한다.
메모리부(111)는 기록처리부(110)에서 출력되는 라이트 클럭에 동기하여 RGB 영상 데이타를 기록 저장한다.
읽기처리부(112)는 메모리부(111)에서 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭(Read clock)과 읽어낸 RGB 영상 데이타와 수직/수평 동기 신호 및 표시부 제어신호를 10비트 시리얼 전송규격에 맞추어 포맷팅(Formatting)하는 부분과 10비트 시리얼 데이타를 전송하기 위한 전송제어신호를 생성하는 부분으로 구성되어 있다.
본 발명에서는 10비트의 시리얼 영상 데이타는 종래의 YUV나 YCrCb 포맷의 영상 데이타를 사용하지 않고 RGB 포맷의 영상 처리된 영상 데이타를 사용함으로써, 수신측에서 수신된 영상 데이타를 색공간변환 또는 감마보정 등의 영상 처리를 하지 않도록 함을 알 수 있다.
도 4는 도 1의 시리얼 전송부(12)를 도시한 상에 블럭도이다.
도 4를 참조하면, 시리얼 전송부(12)는, 화면 분할부(도 1의 도면부호 '11' 참조)로부터 제공되는 'D0 ∼ D9'의 10비트의 시리얼 데이타를 입력받아 저장하는 입력 데이타 레지스터(120)와, 입력 데이타 레지스터(120)로부터 'D0 ∼ D9'의 10비트의 시리얼 데이타 중 동기 신호를 검출하기 위한 동기 검출부(121)와, 동기 검출부(121)로부터 제공되는 동기 신호에 응답하여 입력 데이타 레지스터(120)로부터 제공되는 영상 데이타를 SMPTE 규격(Standard)을 만족하도록 조합하는 SMPTE 다항식 생성부(122, Polynomial generator)와, SMPTE 다항식 생성부(122)로부터 출력되는 조합된 영상 데이타를 입력받아 1비트의 시리얼 데이타로 변환하여 출력하는 시 리얼라이져/NRZ(Non-Return-tp-Zero)-NRZI(Non-Return-tp-Zero Inverted) 컨버터(124)와, 시리얼라이져/NRZ-NRZI 컨버터(124)의 출력을 버퍼링하여 1비트의 시리얼 데이타를 출력하는 출력 버퍼(125)와, 입력되는 10비트의 데이타가 예컨대, 27㎒에서 1비트의 데이타로 변환함으로써 그 주파수는 10배인 270㎒가 되므로, 이렇게 10배로 증가된 주파수를 시리얼라이져/NRZ-NRZI 컨버터(124)에 제공하기 위한 전압제어 주파수 발진부(128, Voltage Controlled Oscillator; 이하 VCO라 함)와, VCO(128)의 출력을 분주하기 위한 분주부(127)와, VCO(128)에서 제공하는 주파수의 위상과 출력되는 시리얼 데이타의 위상을 일치시키기 위해 전송제어신호에 응답하여 분주부(127)의 출력을 검출하고 VCO(128)를 제어하기 위한 위상 주파수 검출부(126)를 포함한다.
요컨대, 시리얼 전송부(12)는 화면 분할부(11)의 읽기처리부(112)에서 출력되는 10비트 시리얼 데이타와 전송제어신호를 입력받아서 시리얼 전송규격(SMPTE259M)을 만족하는 1비트의 시리얼 데이타를 전송한다.
하기의 표1은 패러렐(Parallel) 인터페이스 포맷을 나타낸다.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 .... 1438 1439 1440
Cb0 Y0 Cr0 Y1 Cb2 Y2 Cr2 Y3 Cb4 Y4 Cr4 .... Y718 Cr718 Y719
BT.656, SMPTE125M의 10비트 패러렐 인터페이스 포맷의 경우 수평 1라인의 영상 데이타 포맷은 상기의 표 1과 같은 수순으로 영상 데이타가 나열되어 인터페이스 포맷을 이룬다.
수평 1라인의 유효 영상 데이타는 1440개의 패러렐 클럭으로 구성되며, 총 720개의 픽셀 데이타(Pixel data)를 갖는 구조로 되어 있다.
한편, 본발명에서는 전술한 표 1의 포맷에서 Y,Cb,Cr 대신에 R,G,B 영상 데이타를 나열시켜 10비트 패러렐 인터페이스 포맷을 이루며, 하기의 표 2와 같이 표현된다.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 .... 1438 1439 1440
R0 G0 B0 R1 G1 B1 R2 G2 B2 R3 G3 .... G479 G479 B479
표 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 수평 1라인의 유효 영상 데이타는 1440개의 패러렐 클럭으로 구성되며, 총 480개의 픽셀 데이타를 갖는 구조로 되어 있다.
도 5는 도 1의 데이타 변환부(13)를 도시한 상세 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 데이타 변환부(13)는, 시리얼 전송부(12)를 통해 전송된 1비트의 시리얼 데이타를 입력받아 버퍼링하는 입력 버퍼(139)와, 입력 버퍼(139)의 출력을 증폭하여 'OUT1' 및 'OUT2' 단자를 통해 출력하기 위한 출력 버퍼(138)와, 버퍼링된 1비트의 시리얼 데이타의 진폭 또는 위상의 일그러짐을 약하게 즉, 이퀄라이징(Equalizing)하는 이퀄라이져(130)와, 이퀄라이져(130)를 통해 위상의 일그러짐이 보상된 1비트의 시리얼 데이타 'SDATA'와 동기클럭 'SCLK'을 입력받아 동기클럭 'SCLK'에 응답하여 1비트의 시리얼 데이타를 10비트의 시리얼 데이타로 변환하고 동기용 클럭 'P-CLK'를 생성하기 위한 시리얼 데이타 변환부(131)와, 시리얼 데이타 변환부(131)의 출력인 10비트의 시리얼 데이타를 입력받아 10비트의 패러렐 데이타로 변환시키며, 타이밍 클럭 'Clkt'을 생성하기 위한 패러렐 데이타 변환부(132)와, 10비트의 패러렐 데이타와 타이밍 클럭 'Clkt' 및 동기용 클럭 'P-CLK'을 입력받아 10비트의 패러렐 데이타로부터 표시부 제어신호와 도트 클럭과 수직/수평 동기 신호 및 RGB 각 10비트의 영상 데이타를 분리하기 위한 데이타 분리부(133)를 포함한다.
여기서, 데이타 분리부(133)는 논리회로로 구성되어 있으며, 상태 표시부(134)는 이퀄라이져(130) 및 데이타 분리부(133)의 출력을 입력받아 수신 및 영상 표출 신호의 동작 상태를 표시한다.
미설명된 도면부호 '1135'와 '137'은 메모리를 나타내고, 도면부호 '136'은 중앙처리장치(Central Processing Unit; CPU)를 나타낸다.
표시부(도 1의 도면부호 '14' 참조)는 표시부 제어신호와 도트 클럭과 수직/수평 동기 신호 및 RGB 영상 데이타를 입력받아 계조 데이타를 생성하기 위한 계조 생성부와, 계조 데이타의 휘도를 제어하기 위한 휘도 제어부와, 휘도가 제어된 RGB 계조 데이타를 표시하기 위한 디스플레이로 구성된다.
도 6은 계조 생성부를 도시한 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 계조 생성부는 메모리 블럭(60)과 메모리 콘트롤 및 계조 데이타 발생 로직(61)으로 구성된다.
계조 생성부는, 데이타 분리부(133)에서 분리된 RGB 영상 데이타와 도트 클럭, 수직/수평 동기 신호 및 표시부 제어신호를 입력받아 LED 등의 모듈에 영상을 표출하기 위해 필요한 계조 데이타를 생성하는 부분이다.
RGB 영상 데이타는 도트 클럭, 수직/수평 동기 신호 및 표시부 제어신호에 따라서 메모리 블럭(60)에 저장되며 메모리 블럭(60)에 저장된 영상 데이타는 계조되어 알고리즘에 따라서 제어로직이 LED 등의 모듈에 영상을 계조할 수 있는 데이타로 생성된다. 계조는 각색 RGB에 10비트이므로 이를 계조 단계로 표시하면 210=1024 단계가 된다.
도 7은 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 표시 시스템을 전광판 시스템에 응용한 예를 도시한 신호 데이타의 연결 상태도이다.
도 7을 참조하면, 전광판 시스템은 영상 데이타를 수집하는 방송/영상장치부(70)와, 방송/영상장치부(70)에서 제공되는 화상 데이타(VGA OUT, VIDEO OUT)를 입력받아 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용하여 가공 및 시리얼 전송하기 위한 영상 처리/화면 분할/시리얼 전송부(71)와, 영상 처리/화면 분할/시리얼 전송부(71)를 거쳐 복수의 포트로 전송된 데이타를 표시하기 위한 LED 전광판(72)을 포함한다.
방송/영상장치부(70)는 비디오 카메라(700), 위성수신(701), 온라인(702), VTR(703) 및 DVD/LD(704) 등을 통해 제공되는 영상 데이타를 스위처/라우터(706)를 이용하여 복수의 모니터(705)를 통해 표시하고 영상편집장치(707)를 거쳐 모니터(708, 709)로 표시하기도 한다.
영상 처리/화면 분할/시리얼 전송부(71)는 전술한 도 1 내지 도 5를 통해 설 명한 동작을 수행하는 바, 여기서는 RS-232C 제어 동작을 하는 시리얼 전송부(711)와 모니터(710) 만을 도시하였다.
LED 전광판(72)의 전면(721)과 후면(720)이 도시되어 있는 바, 후면은 복수의 포트로 구분된 분할화면으로 구성되어 있고, 각 분할화면에는 시리얼 데이타를 수신하고 패러렐 변환을 수행하며 계조 제어 및 영상표출을 위한 장치(722)가 배치된다. 전면으로는 LED를 이용하여 제공되는 영상 데이타를 표출한다.
도 8의 본 발명의 일실시예에 따른 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법을 도시한 플로우 챠트이다.
도 8을 참조하면, 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 단계는, 휘도 및 색차 신호의 포맷인 YUV 또는 YCrCb 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하는 단계(S80)와, RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 영상 데이타를 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 단계(S81)와, 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 변환하고(S82), 전송하는 단계(S83)와, 전송된 RGB 포맷의 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하는 단계(S84)와, 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하는 단계(S85)로 구성된다. 여기서는, 10비트의 화상 데이타를 예로하여 설명하는 바, 복수의 N(N은 자연수)로의 적용도 가능하다.
10비트의 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 변환하고(S82), 전송하는 단계(S83)에서는, RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타와 수 직/수평 동기 신호와 도트 클럭을 입력받아, 수직/수평 동기 신호에 맞추어 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 메모리에 기록하기 위한 라이트 클럭과, 패스된 RGB 영상 데이타 및 읽기처리부와의 동기를 맞추기 위한 리드리셋 신호를 기록처리부를 통해 출력한다.
또한, 라이트 클럭에 동기되어 RGB 영상 데이타를 상기 메모리부에 저장하며, 읽기처리부를 통해 메모리부에서 RGB 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭과 읽어낸 RGB 영상 데이타와 수직/수평 동기 신호를 포맷팅하여 10비트의 시리얼 데이타로 변환한다.
전송된 RGB 포맷의 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하는 단계(S84)에서는, 전송된 1비트의 시리얼 데이타를 10비트의 시리얼 데이타로 변환하고 동기용 클럭을 생성한 다음, 다시 10비트의 시리얼 데이타를 10비트의 패러렐 데이타로 변환하고, 10비트의 패러렐 데이타로부터 표시부 제어신호와 도트 클럭과 수직/수평 동기 신호 및 영상 데이타를 분리한다.
전술한 바와 같이 이루어지는 본 발명은 전광판 등의 표시 장치에 전송되는 영상 데이타를 화면 분할하여 시리얼 전송하며, 기존의 전송규격과 선로방식은 동일하게 하나 데이타 송신 포맷을 휘도와 색차로 표현하는 종래의 데이타 포맷인 YCrCb 또는 YUV로 데이타를 전송하지 않고, RGB의 포맷으로 변화한 다음 수신측으로 전송함으로써, 데이타 수신측에서 칼라공간변환, 감마보정 등의 수신된 데이타의 재처리를 생략할 수 있도록 하여 수신측의 회로 구성을 간략화 할 수 있으며, 화면 분할 전송 방식을 채택함으로써, 표시 화면의 크기(화소수)를 대형화 할 수 있어 고화질 TV의 화상규격도 표출할 수 있으며, 전송 패킷에는 표시부 제어신호를 삽입하여 호스트 측에서 표시 장치를 제어할 수 있음을 실시예를 통해 알아 보았다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 전광판 등의 표시 장치를 포함하는 시스템에서 데이타 송신 포맷을 휘도와 색차로 표현하는 데이타 포맷인 YCrCb 또는 YUV로 데이타를 전송하지 않고, RGB의 포맷으로 변화한 다음 수신측으로 전송함으로써, 데이타 수신측에서 칼라공간변환, 감마보정 등의 수신된 데이타의 재처리를 생략할 수 있도록 하여 수신측의 회로 구성을 간략화 할 수 있으며, 화면 분할 전송 방식을 채택함으로써, 표시 화면의 크기를 대형화 할 수 있어 고화질 TV의 화상규격도 표출할 수 있으며, 전송 패킷에는 표시부 제어신호를 삽입하여 호스트 측에서 표시 장치를 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 휘도 및 색차 신호의 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하여 출력하는 영상 처리수단;
    상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 상기 영상 데이타를 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 화면 분할수단;
    상기 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하기 위한 시리얼 전송수단;
    전송된 상기 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하기 위한 데이타 변환수단; 및
    상기 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하기 위한 표시수단을 포함하되,
    상기 화면 분할수단은,
    상기 영상 처리수단으로부터 출력되는 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호와 도트 클럭을 입력받아, 상기 수직/수평 동기 신호에 맞추어 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 메모리에 기록하기 위한 라이트 클럭과, 패스된 RGB 영상 데이타 및 읽기처리부와의 동기를 맞추기 위한 리드리셋 신호를 출력하는 기록처리부;
    상기 라이트 클럭에 동기되어 상기 RGB 영상 데이타를 저장하기 위한 메모리부; 및
    상기 메모리부에서 상기 RGB 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭과 읽어낸 상기 RGB 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호를 포맷팅하여 상기 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 읽기처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 읽기처리부는,
    포맷팅시 표시수단 제어신호를 동시에 포맷팅하며, 상기 시리얼 데이타를 전송하기 위한 전송제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 비트는, 10비트인 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 시리얼 전송수단은,
    상기 전송제어신호에 응답하여 소정 비트로된 상기 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이타 변환수단은,
    전송된 1비트의 상기 시리얼 데이타를 상기 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하고 동기용 클럭을 생성하기 위한 시리얼 데이타 변환부;
    상기 소정 비트의 시리얼 데이타를 소정 비트의 패러렐 데이타로 변환시키기 위한 패러렐 데이타 변환부; 및
    상기 소정 비트의 패러렐 데이타로부터 상기 표시수단 제어신호와 상기 도트 클럭과 상기 수직/수평 동기 신호 및 상기 영상 데이타를 분리하기 위한 데이타 분리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 시스템.
  7. 휘도 및 색차 신호의 포맷으로 입력되는 영상 데이타의 화질을 제어하고 RGB 포맷으로 변환하는 제1단계;
    상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 수직/수평 동기 신호에 맞추어 국제표준 시리얼 디지탈 전송규격에 일치하도록 화면을 분할하고, 이에 따라 상기 영상 데이타를 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 제2단계;
    상기 시리얼 데이타를 1비트의 시리얼 전송규격에 맞추어 전송하는 제3단계;
    전송된 상기 시리얼 데이타를 입력받아 패러렐 데이타로 변환하는 제4단계; 및
    상기 패러렐 데이타를 입력받아 화면에 표시하는 제5단계를 포함하되,
    상기 제3단계에서,
    상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호와 도트 클럭을 입력받아, 상기 수직/수평 동기 신호에 맞추어 상기 RGB 포맷으로 변환된 영상 데이타를 메모리에 기록하기 위한 라이트 클럭과, 패스된 RGB 영상 데이타 및 읽기처리부와의 동기를 맞추기 위한 리드리셋 신호를 기록처리부를 통해 출력하고,
    상기 라이트 클럭에 동기되어 상기 RGB 영상 데이타를 상기 메모리부에 저장하며,
    읽기처리부를 통해 상기 메모리부에서 상기 RGB 영상 데이타를 읽어내기 위한 리드클럭과 읽어낸 상기 RGB 영상 데이타와 상기 수직/수평 동기 신호를 포맷팅하여 상기 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 소정의 비트는, 10비트인 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제4단계는,
    전송된 1비트의 상기 시리얼 데이타를 상기 소정 비트의 시리얼 데이타로 변환하고 동기용 클럭을 생성하는 단계;
    상기 소정 비트의 시리얼 데이타를 소정 비트의 패러렐 데이타로 변환하는 단계; 및
    상기 소정 비트의 패러렐 데이타로부터 상기 표시수단 제어신호와 상기 도트 클럭과 상기 수직/수평 동기 신호 및 상기 영상 데이타를 분리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화면 분할 시리얼 전송 방식을 이용한 화면 표시 방법.
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