KR100584615B1 - 오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법 - Google Patents

오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100584615B1 KR1020040106544A KR20040106544A KR100584615B1 KR 100584615 B1 KR100584615 B1 KR 100584615B1 KR 1020040106544 A KR1020040106544 A KR 1020040106544A KR 20040106544 A KR20040106544 A KR 20040106544A KR 100584615 B1 KR100584615 B1 KR 100584615B1
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Abstract

본 발명은 오디오/비디오 시스템에서 발생하는 비디오 신호와 오디오 신호간의 동기 에러를 자동으로 조정하는 오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법을 개시하고 있다. 본 발명은 비디오 및 오디오 테스트 신호를 발생하는 과정, 오디오 테스트 신호의 발생 시점부터 스피커를 통해 출력되는 오디오 테스트 신호간의 오디오 딜레이량을 측정하는 과정, 비디오 테스트 신호의 발생 시점부터 디스플레이 기기로 출력되는 비디오 테스트 신호간의 비디오 딜레이량을 측정하는 과정, 비디오 딜레이량으로부터 상기 오디오 딜레이량을 차감하여 오디오 딜레이량을 결정하는 과정, 오디오 딜레이량을 바탕으로 오디오/비디오 소스 기기에서 발생되는 오디오 신호의 딜레이를 조절하는 과정을 포함한다.

Description

오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법{Method and apparatus for adjusting synchronization of audio and video}
도 1은 종래의 AV 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 AV 시스템의 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 비디오 검출기의 기구 외관도와 상세도이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 오디오/비디오 동기 에러량을 검출하는 파형도이다.
본 발명은 오디오/비디오 재생 시스템에 관한 것이며, 오디오/비디오 시스템에서 발생하는 비디오 신호와 오디오 신호간의 동기 에러를 자동으로 조정하는 오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로 AV 시스템은 비디오, 텔레비전 또는 오디오와 같이 독립된 AV 기기들을 서로 연결하여 비디오 및 오디오를 재생한다. 이러한 AV 시스템에서 비디오 표시 기기에 표시되는 비디오 신호와 스피커에서 재생되는 오디오 신호는 신호 처리 시간 딜레이 및 신호 경로 차이등으로 인해 서로 동기가 맞지 않을 수도 있다.
도 1은 종래의 AV 시스템의 블록도이다.
AV소스기기((110)는 DVD 재생기나 VTR등과 같이 디스크나 테이프로부터 A/V 신호를 리드하여 외부 기기로 출력한다. 이때 A/V 신호에 대한 A/V동기는 맞춰져 있는 상태이다.
비디오 디스플레이 기기(120)는 AV소스기기((110)로부터 입력되는 비디오 신호를 텔레비전이나 모니터등과 같은 디스플레이 패널을 통해 시각적으로 표시한다.
오디오 처리기기(130)는 딜레이부(132)와 앰프부(134)로 구성되며, AV소스기기((110)로부터 입력되는 오디오 신호를 일정 시간 딜레이하고 소정 레벨로 증폭하여 스피커(140)로 출력한다.
도 1과 같은 AV 시스템에서 비디오 신호는 직접 비디오 디스플레이 기기(120)로 출력시키나 오디오 신호는 딜레이부(132)와 앰프부(134)를 거쳐 스피커(140)로 출력된다. 이때 비디오 디스플레이 기기(120)에 출력되는 화면과 스피커(140)에서 출력되는 소리간에는 동기 에러가 발생한다. 예컨대, 비디오 신호는 AV 소스 기기에서 재생되는 시점부터 디스플레이 기기에 표시되는 시점까지 약 3 -4 프레임(51 - 68ms)정도로 딜레이되나 오디오 신호는 AV 소스기기에서 재생되는 시점부터 스피커로 출력되는 시점까지 약 3 -4 샘플(63 - 84us)정도로 딜레이된다. 결국, 통상적인 도 1과 같이 구성되는 AV 시스템에서는 비디오 신호가 오디오 신호보다 50ms 이상 딜레이된다.
따라서 종래의 AV 시스템에서 사용자는 비디오 디스플레이 기기(120)의 화면과 스피커(140)의 소리를 시청하면서 오디오 및 비디오간의 딜레이 시간을 감각적 으로 판단하고, 딜레이된 시간 만큼 오디오 신호 처리 기기(130)에서 보정해야한다. 통상적으로 비디오 디스플레이 기기(120)의 시간 지연량이 오디오 처리 기기(130)보다 더 크다. 따라서 사용자는 수동으로 오디오 신호 처리 기기(130)의 딜레이부(132)에서 오디오 신호를 일정 시간만큼 지연시킨다.
그러나 종래의 오디오/비디오 동기 조정 방법은 A/V 동기에 대한 판단과 오디오 및 비디오 신호간의 딜레이량을 사용자가 판단하게 함으로써 사용자에 대한 불편함을 초래하고, 또한 전자 기기의 사용에 익숙하지 못한 시청자의 경우 A/V 동기 에러를 개선하지 못한 상태에서 시청하거나 서비스 센터에 문의를 불편함이 발생한다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 오디오/비디오 시스템에서 발생하는 비디오 신호와 오디오 신호간의 동기를 자동으로 조정하는 오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기 오디오/비디오 동기 자동 조정 장치 및 그 방법이 적용된 오디오/비디오 시스템을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오디오/비디오 시스템의 오디오/비디오 동기 조정 방법에 있어서,
비디오 및 오디오 테스트 신호를 발생하는 과정;
상기 오디오 테스트 신호의 발생 시점부터 스피커를 통해 출력되는 상기 오디오 테스트 신호간의 오디오 딜레이량을 측정하는 과정;
상기 비디오 테스트 신호의 발생 시점부터 디스플레이 기기로 출력되는 상기 비디오 테스트 신호간의 비디오 딜레이량을 측정하는 과정;
상기 비디오 딜레이량으로부터 상기 오디오 딜레이량을 차감하여 오디오 딜레이량을 결정하는 과정;
상기 결정된 오디오 딜레이량을 바탕으로 오디오/비디오 소스 기기에서 발생되는 오디오 신호의 딜레이를 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오디오/비디오 시스템에 있어서,
소정 기록 매체로부터 오디오/비디오 신호를 재생하는 신호 소스 수단;
화면의 전면에 비디오 검출기를 부착한 디스플레이 수단;
마이크로 폰;
스피커;
오디오 테스트 신호 및 비디오 테스트 신호를 발생하고, 각각 스피커 및 비디오-오디오 변환기를 통해 마이크로폰으로 입력되는 상기 오디오 테스트 신호와 비디오 테스트 신호를 검출하여 오디오 및 비디오 신호의 딜레이량을 측정하고, 그 비디오 딜레이량에서 상기 오디오 딜레이량을 차감한 오디오 딜레이량을 바탕으로 상기 비디오/오디오 소스 기기에서 발생되는 오디오 신호를 딜레이하는 A/V 리시버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한 다.
도 2는 본 발명에 따른 AV 시스템의 블록도이다.
도 2의 AV 시스템은 AV소스기기((210), 디스플레이 기기(120), AV 처리기기(220), 마이크로폰(240), 스피커(250)로 구성된다.
AV소스기기((210)는 DVD 재생기나 VTR등을 구비하며, 디스크나 테이프와 같은 기록 매체로 부터 오디오/비디오 데이터를 리드하여 AV 처리기기(220)로 출력한다.
디스플레이 기기(230)는 AV 처리기기(220)로부터 출력되는 비디오 신호를 텔레비전이나 모니터등과 같은 디스플레이 패널을 통해 시각적으로 표시한다. 또한 비디오 신호의 딜레이량을 측정하기 위해 디스플레이 기기(230)는 화면의 전면에 비디오-오디오 변환기(232)를 부착하여 비디오 신호를 오디오 신호로 변환한다. 비디오-오디오 변환기(232)는 화면의 밝기 정보를 전기 신호로 변환하고, 임계치 이상의 신호 레벨이 검지되는 시점부터 소정의 주파수 신호를 발생하여 소리로 재생한다.
스피커(250)는 AV 처리기기(130)에서 증폭된 오디오 신호를 소리로 재생한다.
마이크로폰(240)은 스피커(250)로부터 출력되는 소리(sound)와 비디오-오디오 변환기(232)의 스피커로부터 출력되는 소리를 검지한다.
AV 처리기기(220)는 AV소스기기((210)로부터 입력되는 오디오 신호를 증폭하여 스피커(250)로 출력하고 비디오 신호를 디스플레이 기기(230)로 출력한다. 또한 AV 처리기기(220)는 디스플레이 기기(230)의 비디오-오디오 변환기(232)로부터 입력되는 오디오 신호로부터 측정된 비디오 딜레이량을 이용하여 AV소스기기((210)에서 입력되는 오디오 딜레이량을 결정한다. AV 처리기기(220)의 상세한 동작은 다음과 같이 설명된다.
먼저, 제어부(223)는 제1,제2스위칭부(SW1, SW2)의 접점(2)을 접점(3)으로 스위칭하여 비디오 테스트 신호 및 오디오 테스트 신호를 선택하여 초기 오디오 딜레이량을 결정한다.
비디오 테스트 신호 발생부(221)는 제어부(223)의 비디오 테스트 구동 신호에 의해 블랙 화면과 화이트 화면과 같은 비디오 테스트 신호를 발생한다. 이때 비디오 테스트 신호는 디스플레이 기기(230)의 비디오-오디오 변환기(232)를 통해 오디오 테스트 신호와 구별되는 일정 주파수의 신호로 변환된다.
오디오 테스트 신호 발생부(222)는 제어부(223)의 오디오 테스트 구동 신호에 의해 f1[Hz]의 오디오 테스트 신호를 발생한다. 이때 오디오 테스트 신호는 오디오 딜레이부(227) 및 앰프(228)를 통해 스피커(250)로 출력된다.
오디오 검출부(226)는 마이크로폰(240)을 통해 입력된 오디오 신호를 검지한다. 예를 들면, 오디오 검출부(226)는 f1[Hz]의 밴드 패스 필터를 사용한다.
비디오 검출부(224)는 마이크로폰(240)을 통해 입력된 비디오-오디오 변환 신호에 해당하는 일정 주파수의 신호를 검지한다. 예를 들면, 비디오 검출부(224)는 오디오 테스트 신호와 구별하기 위해 2xf1[Hz]의 밴드 패스 필터를 사용한다.
제어부(223)는 오디오 검출부(226)로부터 검출된 오디오 테스트 신호와 오디 오 테스트 신호 발생부(222)에서 발생한 오디오 테스트 신호간의 오디오 딜레이량을 측정하고, 비디오 검출부(224)로부터 검출된 일정 주파수 신호와 비디오 테스트 신호 발생부(221)에서 발생한 비디오 테스트 신호간의 비디오 딜레이량을 측정한다. 그리고 제어부(223)는 측정된 비디오 딜레이량으로부터 측정된 오디오 딜레이량을 차감하여 오디오 딜레이량을 결정한다.
오디오 딜레이부(227)는 제어부(223)에서 결정된 오디오 딜레이량에 따라 AV소스기기((210)에서 발생되는 오디오 신호를 일정 시간 동안 딜레이 시킨다.
최종적으로 제어부(223)는 제1,제2스위칭부(SW1, SW2)의 접점(2)를 접점(1)로 스위칭하여 AV소스기기((210)에서 발생되는 오디오 신호 및 비디오 신호를 선택한다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 비디오-오디오 변환기(232)의 기구 외관도와 상세도이다.
도 3a를 참조하면, 비디오-오디오 변환기(232)는 수광부(310) 및 본체(320), 스피커(330)로 구성되어 디스플레이 기기(230)의 화면 전면에 부착된다.
도 3b를 참조하면, 수광부(310)는 디스플레이 기기(230)의 화면에서 발광하는 신호를 검출하여 전기 신호로 변환한다.
레벨 검출부(320-1)는 수광부(310)의 전기 신호로부터 임계치 이상의 신호 레벨을 검출한다.
톤 신호 발생부(320-2)는 레벨 검출부(320-1)에서 임계치 이상의 신호 레벨이 검출되는 시점에서 소정 주파수(2xf1(Hz))의 톤(tone) 신호를 일정 기간 동안 발생한다.
앰프부(320-3)는 톤 신호 발생부(320-2)에서 발생하는 톤 신호를 일정 레벨로 증폭한다.
스피커(330)는 앰프부(320-30)에서 증폭된 톤 신호를 소리로 재생한다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 오디오/비디오 동기 에러량을 검출하는 파형도이다.
도 4a를 참조하면, 제어부(223)가 비디오/오디오 테스트 발생부(221,222)를 구동하여 오디오/비디오 테스트 신호를 출력한다. 실시예로 오디오 테스트 신호는 f1주파수의 톤 신호이며, 비디오 테스트 신호는 블랙 이미지와 화이트 이미지이다.
도 4b를 참조하면, 스피커(250)로부터 f1(Hz)의 신호가 출력되며, 디스플레이 기기(230)에 부착된 비디오-오디오 변환기(232)로부터 2xf1(Hz)의 신호가 출력된다.
도 4c를 참조하면, 마이크로폰(240)으로 f1주파수의 오디오 테스트 신호(410) 와 2xf1 주파수의 비디오 테스트 신호(420)가 입력된다. 이때 최초로 발생된 오디오 테스트 신호 및 비디오 테스트 신호를 기준으로 최종적으로 출력되는 오디오 및 비디오 딜레이량을 측정할 수 있다.
오디오 검출부(226)는 f1(Hz)의 밴드패스필터를 이용하여 오디오 테스트 신호(410)를 검출하고, 비디오 검출부(224)는 2xf1(Hz)의 밴드패스필터를 이용하여 비디오 테스트 신호(420)를 검출한다. 제어부(223)는 비디오 검출부(224) 및 오디오 검출부(226)를 이용해 비디오 딜레이량과 오디오 딜레이량을 측정하여 조정된 오디오 딜레이량을 결정한다. 즉, 조정된 오디오 딜레이량 = 측정된 비디오 딜레이량 - 측정된 오디오 딜레이량이다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
또한 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, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 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 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, AV 수신기의 음장 공간 보정이나 스피커의 레벨 보정용으로 사용하는 마이크로폰을 이용하여 오디오 및 비디오 딜레이량을 측정함으로써 AV 시스템의 A/V 동기 에러를 자동 보정할 수 있다. 또한 본 발명은 비디오 신호의 딜레이량을 측정하기 위해 디스플레이 장치의 화면 신호를 무선으로 감지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 오디오/비디오 시스템의 오디오/비디오 동기 조정 방법에 있어서,
    비디오 및 오디오 테스트 신호를 발생하는 과정;
    상기 오디오 테스트 신호의 발생 시점부터 스피커를 통해 출력되는 시점까지의 오디오 딜레이량을 측정하는 과정;
    상기 비디오 테스트 신호의 발생 시점부터 디스플레이 기기로 출력되는 시점까지의 비디오 딜레이량을 측정하는 과정;
    상기 비디오 딜레이량으로부터 상기 오디오 딜레이량을 차감하여 오디오 딜레이량을 결정하는 과정;
    상기 결정된 오디오 딜레이량을 바탕으로 오디오/비디오 소스 기기에서 발생되는 오디오 신호의 딜레이를 조절하는 과정을 포함하는 오디오/비디오 동기 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오디오 딜레이 측정 과정은
    상기 오디오 테스트 신호의 발생 시점부터 스피커를 통해 마이크로 폰으로 입력되는 시점까지의 오디오 딜레이량을 측정하는 것임을 특징으로 하는 오디오/비디오 동기 조정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비디오 딜레이 측정 과정은
    디스플레이 기기에 부착된 비디오-오디오 변환기를 통해 비디오 테스트 신호 를 오디오 신호로 변환하는 과정;
    상기 비디오 테스트 신호 발생 시점부터 상기 비디오-오디오 변환기를 통해 출력되는 시점 까지의 비디오 딜레이량을 측정하는 것임을 특징으로 하는 오디오/비디오 동기 조정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비디오-오디오 변환 과정은
    상기 비디오 테스트 신호가 디스플레이 기기에 입력되면 화면의 밝기를 감지하고, 그 화면 밝기 정보를 전기 신호로 변환하고, 그 신호로부터 임계치 이상의 신호 레벨을 검출하고, 그 임계치 이상의 신호 레벨이 검출되는 시점에서 소정 주파수의 신호를 일정 기간 동안 발생하고, 그 소정 주파수의 신호를 소리로 재생하는 과정임을 특징으로 하는 오디오/비디오 동기 조정 방법.
  5. 오디오/비디오 동기 조정 장치에 있어서,
    오디오 테스트 신호 및 비디오 테스트 신호를 발생하여 스피커 및 디스플레이 기기로 출력하는 신호 발생부;
    상기 스피커 및 디스플레이 기기의 비디오-오디오 변환기를 통해 마이크로폰으로 입력되는 상기 오디오 테스트 신호와 비디오 테스트 신호를 검출하는 신호 검출부;
    상기 신호 검출부로부터 검출된 오디오 테스트 신호 및 비디오 테스트 신호와 상기 신호 발생부에서 발생된 오디오 테스트 신호 및 비디오 테스트 신호간에 딜레이량을 측정하고, 그 비디오 딜레이량으로부터 오디오 딜레이량을 차감하여 오디오 딜레이량을 계산하는 제어부;
    상기 제어부에서 계산된 오디오 딜레이량을 바탕으로 오디오/비디오 소스기기에서 발생되는 오디오 신호를 딜레이하는 오디오 딜레이부를 포함하는 오디오/비디오 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 비디오-오디오 변환기는
    상기 디스플레이 기기의 화면 전면에 부착되며,
    상기 화면의 발광 신호를 검출하여 전기 신호로 변환하는 수광부;
    상기 수광부에서 변환된 전기 신호로부터 임계치 이상의 신호 레벨을 검출하는 레벨 검출부;
    상기 레벨 검출부에서 임계치 이상의 신호 레벨이 검출되는 시점에서 소정 주파수의 신호를 일정 기간 동안 발생하는 신호 발생부;
    상기 신호 발생부에서 발생하는 신호를 소리로 재생하는 스피커부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 시스템.
  7. 오디오/비디오 시스템에 있어서,
    소정 기록 매체로부터 오디오/비디오 신호를 재생하는 신호 소스 수단;
    화면의 전면에 비디오-오디오 변환기를 부착하고 상기 신호 소스 수단에서 발생하는 비디오 신호를 디스플레이하는 디스플레이 수단;
    마이크로 폰;
    스피커;
    오디오 테스트 신호 및 비디오 테스트 신호를 발생하고, 각각 스피커 및 디스플레이 수단의 비디오-오디오 변환기를 통해 마이크로폰으로 입력되는 상기 오디오 테스트 신호와 비디오 테스트 신호를 검출하여 오디오 및 비디오 신호의 딜레이량을 측정하고, 그 비디오 딜레이량에서 상기 오디오 딜레이량을 차감한 오디오 딜레이량을 바탕으로 상기 신호 소스 기기에서 발생되는 오디오 신호를 딜레이하는 신호 처리 수단을 포함하는 오디오/비디오 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 비디오-오디오 변환기는
    화면의 발광 신호를 검출하여 전기 신호로 변환하는 수광부;
    상기 수광부에서 변환된 전기 신호로부터 임계치 이상의 신호 레벨을 검출하는 레벨 검출부;
    상기 레벨 검출부에서 임계치 이상의 신호 레벨이 검출되는 시점에서 소정 주파수의 신호를 일정 기간 동안 발생하는 신호 발생부;
    상기 신호 발생부에서 발생하는 신호를 소리로 재생하는 스피커부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오/비디오 시스템.
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