KR100713157B1 - 아날로그 영상신호에 대한 자동조정장치 및 자동조정방법 - Google Patents

아날로그 영상신호에 대한 자동조정장치 및 자동조정방법 Download PDF

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Abstract

실패할 확률이 적고 사용자에게 편리한 영상신호에 대한 자동조정장치 및 자동조정방법이 개시된다. 본 발명에 따르면, 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환하고, 변환된 디지털 영상데이터 조정값에 대한 후보 값들을 생성하여, 생성된 후보 값들 중 어느 하나의 값을 샘플링 조정값으로 대치하고, 자동 조정을 수행한다.
후보 값, 자동 조정, 스케일러

Description

아날로그 영상신호에 대한 자동조정장치 및 자동조정방법{Auto adjustment apparatus for analog video signal and method thereof}
도 1은 종래의 자동조정기능을 위해서 제공되는 메뉴를 나타낸 도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동조정장치가 구현된 영상표시장치의 기능 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동조정방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택부를 나타낸 예시도, 그리고
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 입력 영상이 자동 조정에 적합하지 않은 경우를 사용자에게 알리는 화면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
201 : A/D 변환부 203, 403 : 선택부
205 : 스케일러부 207 : 저장부
209 : 표시부
본원 발명은 아날로그 영상신호에 대한 자동조정장치 및 자동조정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상신호의 조정에 실패할 확률이 적고 사용자에게 편리한 자동조정장치 및 자동조정방법에 관한 것이다.
일반적으로, TV 및 모니터의 기능을 구비한 영상표시장치는 방송국으로부터 전송되는 방송신호, DVD와 같은 비디오 서버로부터 전송되는 영상신호, 및 호스트 컴퓨터로부터 전송되는 영상신호를 신호 처리하여, 화면에 출력한다. 이때, 호스트 컴퓨터로부터 전송되는 영상신호에는 640*480(Video Graphics Array : VGA), 800*480(Wide VGA : WVGA), 800*600(Super VGA : SVGA), 1024*768(Extended Graphics Array : XGA),및 1280*1024(Super XGA : SXGA)등과 같은 여러 가지 모드의 영상신호가 있을 수 있다.
한편, 영상표시장치는 일반적으로 아날로그 형태의 영상신호를 수신하여 디지털 신호로 바꾸는 A/D 변환 과정을 수행하는데, 이 과정에서 샘플링 주파수나 위상을 잘못 설정하여 에러가 발생할 수 있다. 이를 위해서, 영상표시장치는 통상적으로 최적의 샘플링 주파수나 위상값을 선정할 수 있도록 주파수 조정기능이나 위상 조정기능을 사용자에게 제공하며, 주파수나 위상을 자동으로 조정하는 자동 조정기능도 함께 제공한다.
도 1은 종래의 자동조정기능을 위해서 제공되는 메뉴를 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면, 메뉴(100)는 주파수 조정부(101), 미세 조정부(103), 위치 조정부(105), 및 자동조정부(107)를 포함한다.
주파수 조정부(101)는, 샘플링 주파수를 0에서부터 입력영상모드에 따른 최 대값 중 어느 하나의 값을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 미세 조정부(103)는, A/D 변환부(미도시)의 위상(phase)을 0에서부터 입력영상모드에 따른 최대값 중 어느 하나의 값을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 사용자로부터 입력받은 샘플링 주파수와 위상에 기초하여 샘플링 동작이 수행된다.
위치 조정부(105)는, 입력영상모드에 따라 수평 및 수직위치를 사용자로부터 입력받을 수 있다.
자동 조정부(107)는, 주파수 및 위상의 최적 값을 찾아 자동으로 조정하라는 명령을 사용자로부터 입력받는다. 종래의 영상표시장치에서는, 샘플링된 디지털 데이터값들에 기초하여 최적의 위상과 주파수를 하나씩 결정하고, 결정된 위상과 주파수에 기초하여 샘플링을 수행하는 방식으로 자동명령을 수행한다.
그러나, 종래의 영상표시장치에서처럼, 최적의 주파수와 위상이라고 추측되는 값 하나만을 선정하여 사용하면, 자동조정에 실패할 확률이 높다. 따라서, 실패할 확률이 보다 적고 사용자에게 편리한 자동조정장치 및 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 필요에 부응하기 위해 제안된 것으로서, 영상신호의 조정에 실패할 확률이 적고 사용자에게 편리한 자동조정장치 및 자동조정방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 장치에 있어서, 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영 상데이터로 변환하는 A/D 변환부(Analog/Digital converter) 및 상기 변환된 디지털 영상데이터로부터 샘플링 조정값에 대한 후보 값들을 생성하고, 상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 상기 A/D 변환부로 피드백하는 스케일러(Scaler)를 포함한다.
여기서, 상기 A/D 변환부는, 피드백되는 상기 후보 값을 상기 샘플링 조정값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 샘플링 조정값은, 샘플링 주파수 조정값, 및 위상 조정값 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 사용자로부터 선택받는 선택부를 더 포함하며, 상기 스케일러는, 선택된 상기 후보 값을 상기 A/D 변환부로 피드백하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 A/D 변환부가 변환한 디지털 영상데이터를 표시하는 표시부를 더 포함하며, 상기 선택부는, 상기 표시부에 표시되는 영상의 상태에 따라서 사용자로부터, 상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 적어도 1회 이상 선택받는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 방법에 있어서, a) 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환하는 단계; b) 상기 변환된 디지털 영상데이터로부터 샘플링 조정값에 대한 후보 값들을 생성하는 단계; 및 c) 상기 b)단계에서 생성되는 후보 값들 중 어느 하나의 값을 샘플링 조정값으로 대치하고, 상기 a)단계를 수행하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 목적 및 추가적인 특징은 첨부 도면과 함께 후술하는 상세한 설명을 읽으면 명확해질 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 조정장치가 구현된 영상표시장치의 기능 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상표시장치는 자동 조정장치와 선택부(203), 저장부(207), 및 표시부(209)를 포함하며, 자동 조정장치는, A/D 변환부(201) 및 스케일러부(205)를 포함한다.
A/D 변환부(201)는 아날로그 영상신호를 수신하여 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환할 수 있다. 샘플링은, 연속된 아날로그 신호로부터 소정의 시간 주기별로 샘플을 추출해서 디지털화하는 것이다. 여기서, 소정의 시간 주기를 T 라 하면, 1/T은 샘플링 주파수(sampling frequency)로 정의된다.
본원 명세서에서 사용되는 샘플링 조정값은, 샘플링하는데 사용되는 값으로, 샘플링 주파수(Hz)와 위상(phase)을 포함하는 의미로 사용된다. 샘플링 주파수는, 단위 시간당 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 횟수(즉, 클록 수)라 할 수 있다. 위상(phase)은, 입력되는 아날로그 신호의 어느 시점부터 샘플링을 수행하는 가와 관련 있다. 정확한 위상에서 샘플링이 이루어져야 원래의 데이터가 복원될 수 있기 때문에, 정확한 위상을 찾는 것이 중요하다.
A/D 변환부(201)는, 주어진 샘플링 주파수와 위상에서 샘플링을 수행하며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 A/D 변환부(201)는 스케일러부(205)로부터 제공되는 샘플링 주파수와 위상에 기초하여 샘플링 동작을 수행한다.
스케일러부(205)는 A/D변환부(201)로부터 출력되는 디지털 영상데이터를 수신하여, 샘플링 조정값에 대한 후보 값을 생성할 수 있다. 예를 들면, 후보 값은 주파수 조정값 및/또는 위상 조정(미세 조정)값이 될 수 있다.
스케일러부(205)에서, 위상 조정값의 후보 값을 생성하는 방법을 설명한다.
위상 조정값의 후보 값을 생성하기 위해서, 스케일러부(205)는 A/D 변환부(201)로 피드백하는 위상을 미세하게 변화시킨다. 예를 들면, 스케일러부(205)는, 위상을 32단계(또는 64단계)로 구분하고, 구분한 위상들을 A/D 변환부(201)로 차례대로 피드백한다. 스케일러부(205)는, 이러한 32단계 또는 64단계의 위상 변화에 따라서 A/D 변환부(201)가 출력하는 디지털 데이터의 특성을 파악하여 최적의 위상이라고 추측되는 위상 조정값의 후보 값을 생성한다.
최적의 위상이라고 추측되는 후보 값을 추측하는 방법은, 예를 들면 다음과 같다.
인접한 값들이 전부 또는 거의 전부 비슷한 값을 가지면, 잘못된 위상에서 샘플링과정이 수행된 것이라고 결론지을 수 있다. 반대로, 최적의 위상에 대한 후보 값들에서 행하여진 샘플링 데이터 값들은 서로 인접한 값들의 크기가 명확히 구분되는 특성을 가질 것이다. 이러한 특성을 이용하여, 최적의 위상에 대한 위상 조정값의 후보 값을 결정할 수 있다. 즉, 샘플링된 데이터 값들의 서로 인접한 값들의 크기가 서로 명확히 구분되도록 하는 위상들을 후보 값으로 결정한다.
스케일러부(205)는 최적의 위상이라고 추측되는 위상 조정값의 후보 값을 적어도 2개 이상, 바람직하게는 3-5개 정도의 후보 값을 생성할 수 있다.
스케일러부(205)는 이와 같이 결정된 최적의 위상 조정값에 대한 후보 값들 중의 어느 하나를 A/D 변환부(201)로 피드백한다. 이 피드백되는 위상 조정값에 기초하여 A/D 변환부(201)에 의해 샘플링된 디지털 데이터에 따른 영상은 양호할 수 있다. 양호하지 않은 경우에는, 상기 후보 값들 중에 다른 후보 값을 A/D 변환부(201)로 다시 피드백하고, 그 후보 값을 사용하여 디지털 데이터를 샘플링한다. 이러한 과정은, 양호한 영상이 표시될 때까지 반복될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스케일러부(205)에 의해 A/D 변환부(201)로 피드백되는 후보 값은 사용자의 선택에 의해 정해질 수 있다.
이와 유사한 방법으로, 스케일러부(205)에서, 주파수 조정값의 후보 값을 생성할 수 있다. 즉, 주파수를 미세하게 변화시켜서 A/D 변환부(201)로부터 출력되는 디지털 데이터의 특성에 기초하여, 최적의 주파수 조정값의 후보 값을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 주파수 조정값의 후보 값을 차례대로 또는 비순차적으로 피드백시켜서 자동조정을 성공적으로 수행할 수 있다.
스케일러부(205)는 또한 A/D 변환부(201)로부터 출력되는 디지털 데이터를 표시부(209)에 적합하도록 스케일링할 수 있다. 예를 들면, 스케일러부(205)는 표시부(209)에 의해 표시되는 해상도에 따라서 A/D 변환부(201)로부터 출력되는 디지털 데이터를 크기 변환할 수 있다.
저장부(207)는, 스케일러부(205)가 생성한 위상 조정값과 주파수 조정값에 대한 후보 값들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(207)는 읽기 쓰기가 가능한 RAM(Random Access Memory) 과 같은 메모리일 수 있다.
선택부(203)는 상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 사용자로부터 선택받을 수 있다. 예를 들면 선택부(203)는, 각각의 후보 값에 대응되는 복수의 버튼들로 이루어질 수 있다. 다르게는, 선택부(203)는, 표시부(209)를 통해서 사용자로부터 선택받을 수 있는 선택화면(미도시)으로 제공될 수 있다. 한편, 선택화면(미도시)은 OSD(On Screen Display)모드에서 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택부를 나타낸 예시도이다. 도 4를 참조하면, 선택부(403)는 표시부(209)의 일 부분에 위치될 수 있으며, 샘플링 조정값의 후보 값들의 각각에 매핑된 1 내지 5로 매겨진 버튼들을 포함한다. 본 실시예에서, 1번 내지 5번에는 각각 위상 조정값의 후보 값들이 매핑되어 있으며, 예를 들면 사용자가 2번을 선택하면(누르면) 2번에 맵핑된 위상 조정값의 후보 값이 A/D 변환부(201)로 피드백된다. 2번이 선택되었지만 그에 따른 영상이 양호하지 않으면, 다시 사용자는 3번을 선택할 수 있다. 이 경우 3번에 맵핑된 후보 값이 A/D 변환부(201)로 피드백되며, 이 후보 값에 따라 샘플링된 디지털 데이터가 영상으로 표시될 것이다. 이 경우에도 영상이 양호하지 않으면, 사용자는 다시 4번을 선택할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해서, 보다 정확한 위상 조정값을 찾을 수 있다.
본 예에서, 선택부(403)는 표시부(209)의 일 부분에 마련되어 사용자가 물리적으로 누름으로써 후보 값을 선택할 수 있도록 하였다. 이와 달리, 선택부(403)는, 표시부(209)를 통해서 선택화면의 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 마우스(미도시)나 키보드(미도시)를 이용하여, 사용자는 표시부(209)에 구현된 선택화면(미도시)에서 소정의 후보 값을 선택할 수 있다. 이 경우, 스케일러부(205)는, 선택 부(403)가 표시부(209)상에서 OSD 형태로 구현될 수 있도록 할 수 있다.
표시부(209)는 스케일러부(205)에 의해 스케일링된 디지털 영상데이터를 표시한다. 여기서, 사용자는 표시된 디지털 영상데이터를 보고 영상이 양호하지 않을 경우 선택부(203)를 통해서 특정 후보 값을 선택할 수 있으며, 이 경우, 선택된 후보 값에 기초한 영상을 시청함으로써 영상이 양호하게 조정되는지 알 수 있다.
한편, 영상 신호가 자동 조정에 적합하지 않은 경우가 있을 수 있다. 텍스트가 많은 영상보다, 텍스트가 적은 영상이 자동 조정에 적합하지 않은 경우라고 할 수 있다. 이 경우, 스케일러부(205)는, 도 5와 같은 메시지를 표시부(209)가 디스플레이하도록 할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 입력영상이 자동 조정에 적합치 않은 경우를 사용자에게 알리는 화면이다. 도 5와 같이, '자동 조정에 적합하지 않은 영상입니다. 영상 패턴을 바꿔주세요'라는 표시(503)가 사용자에게 통지되면, 사용자는 다른 영상에서 자동 조정 조작을 수행함으로써 보다 정확하게 영상을 조정할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 조정 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 3과 도 2를 참조하면, A/D변환부(201)는 아날로그 영상신호를 수신하고(S301), 수신한 아날로그 영상신호를 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환한다(S303). 스케일러부(205)는 변환된 디지털 영상데이터로부터 수평 및 수직위치, 주파수 조정, 및 미세 조정에 대응되는 데이터를 보정하기 위한 샘플링 조정값에 대한 후보 값을 생성하고(S305), 생성된 후보 값들 중 어느 하나를 선택 하여 A/D변환부(201)로 피드백한다(S307).
A/D변환부(201)가 아날로그 영상신호를 상기 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환한 후, 스케일러부(205)는 변환된 디지털 영상데이터를 입력영상모드에 따라 스케일링한다(S309). 표시부(209)는 스케일링한 디지털 영상데이터를 표시한다(S311). 자동 조정이 성공하였다면(즉, 영상이 양호하다면)(S313:Y) 그대로 종료한다.
자동 조정이 실패하였을 경우에는(S313:N), 사용자는 선택부(209)를 통해서 샘플링 조정값으로서 후보 값들 어느 하나의 값을 선택한다(S307). 스케일러부(205)는, 선택부(203)에서 사용자로부터 선택받은 후보 값을 샘플링 조정값으로 하여 상기 A/D변환부(201)로 피드백할 수 있다. 이후, 상술한 S313, S307, S303, S309, S311, 및 S313 단계들을 반복수행할 수 있다. 이로써, 영상신호에 대하여 보다 정확하게 자동조정을 행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 아날로그 영상신호에 대한 자동조정장치 및 이를 이용한 자동조정방법에 따르면, 자동조정에 실패할 확률이 적고 사용자에게 편리할 수 있다.
비록 실시예가 첨부된 도면을 참고로 설명되었지만 본 방법은 상술한 실시예에 국한되지 않고 다양한 다른 변화 및 변경이 당업자에 의해 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있을 것이다. 그러한 모든 변화 및 변경은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 범위 내에 포함되도록 한다.

Claims (5)

  1. 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환하는 A/D 변환부(Analog/Digital converter); 및
    상기 변환된 디지털 영상데이터로부터 샘플링 조정값에 대한 후보 값들을 생성하고, 상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 상기 A/D 변환부로 피드백하는 스케일러(Scaler);를 포함하며,
    상기 A/D 변환부는, 피드백되는 상기 후보 값을 상기 샘플링 조정값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샘플링 조정값은, 샘플링 주파수 조정값, 및 위상 조정값 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 사용자로부터 선택받는 선택부;를 더 포함하며,
    상기 스케일러는, 선택된 상기 후보 값을 상기 A/D 변환부로 피드백하는 것을 특징으로 하는 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 A/D 변환부가 변환한 디지털 영상데이터를 표시하는 표시부;를 더 포함하며,
    상기 선택부는, 상기 표시부에 표시되는 영상의 상태에 따라서 사용자로부터, 상기 후보 값들 중 어느 하나의 값을 적어도 1회 이상 선택받는 것을 특징으로 하는 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 장치.
  5. a) 아날로그 영상신호를 소정의 샘플링 조정값에 기초하여 디지털 영상데이터로 변환하는 단계; 및
    b) 상기 변환된 디지털 영상데이터 조정값에 대한 후보 값들을 생성하는 단계; 및
    c) 상기 b)단계에서 생성되는 후보 값들 중 어느 하나의 값을 샘플링 조정값으로 대치하고, 상기 a)단계를 수행하는 단계;를 포함하는 아날로그 영상신호에 대한 자동 조정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR960013037A (ko) * 1994-09-16 1996-04-20 배순훈 고화질 티브이의 타이밍 복구 회로

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