KR100722448B1

KR100722448B1 - 디지털 텔레비전의 영상 처리방법

Info

Publication number: KR100722448B1
Application number: KR1020050073007A
Authority: KR
Inventors: 이종포
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-05-28
Also published as: KR20070018368A

Abstract

본 발명은 디지털 텔레비전의 영상 처리방법에 관한 것으로서, 외부의 소스기기에서 영상을 변환하여 출력할 때 영상신호와 함께 기준신호를 함께 변환하여 전송하도록 하고 디지털 텔레비전에서 수신된 기준신호의 규격을 분석하여 영상모드를 판단하거나 양자화 게인을 결정한 후 영상신호를 처리하도록 함으로써 높은 명암비와 색상을 갖는 정확한 영상을 디스플레이 할 수 있는 이점이 있다.

디지털 텔레비전, 기준신호, 영상신호, 영상모드, 양자화, 명암비, 포화상태

Description

디지털 텔레비전의 영상 처리방법{METHOD FOR PROCESSING IMAGE OF DIGITAL TELEVISION}

도 1은 일반적인 모니터 겸용 텔레비전을 간략하게 나타낸 블록구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 텔레비전의 영상 처리방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 비디오 디코더 20 : 제어부

30 : 스케일러부 40 : A/D컨버터

50 : 커넥터 60 : 표시부

본 발명은 디지털 텔레비전의 영상 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부의 소스기기에서 영상을 변환하여 출력할 때 영상신호와 함께 기준신호를 함께 변환하여 전송하도록 하고 디지털 텔레비전에서 수신된 기준신호의 규격을 분석하여 영상모드를 판단하거나 양자화 게인을 결정한 후 영상신호를 처리하도록 함으로써 높은 명암비와 색상을 갖는 정확한 영상을 디스플레이 할 수 있도록 한 디지털 텔레비전의 영상 처리방법에 관한 것이다.

컴퓨터산업을 시작으로 정보통신산업에까지 확산된 정보의 디지털화는 최근 들어 텔레비전 방송신호에까지 그 범위가 확산되었다. 텔레비전 방송신호의 디지털화는 컴퓨터, 통신분야의 기술과 융합되는 새로운 패러다임이 구현되는 양방향 멀티미디어시대를 실현할 것이다.

또한, 디지털 텔레비전을 아날로그 텔레비전과 구분 짓는 것은 화질과 음질면에서의 획기적인 변화뿐만이 아니다. 디지털 텔레비전은 PC는 물론 디지털방식으로 신호를 처리하는 디지털 다기능 디스크(DVD)플레이어, 디지털 캠코더, 디지털 VCR 등과 IEEE 1394 인터페이스 기술을 통해 구현되는 직렬 인터페이스로 데이터 호환이 가능하다.

도 1은 일반적인 디지털 텔레비전을 간략하게 나타낸 블록구성도이다.

여기에 도시된 바와 같이 컴퓨터(70)의 그래픽카드(미도시)와 결합되어 아날로그 RGB 영상 신호를 수신하는 커넥터(50)와, 커넥터(50)로부터 아날로그 RGB 영상 신호를 전달받아 디지털 RGB 영상 신호를 생성하는 A/D 컨버터(40)와, A/D 컨버터(40)로부터 디지털 RGB 영상 신호를 수신하여 미리 지정된 표시 형태로 디지털 RGB 영상 신호를 처리하는 스케일러부(30)와, AV(CVBS/S-VHS) 또는 TV 튜너(미도시)에 의해 전달되는 신호를 스케일러부(30)에서 처리할 수 있도록 디지털 RGB 영 상 신호로 변환하는 비디오 디코더(10)와, 스케일러부(30)를 통해 처리된 디지털 RGB 영상 신호를 디스플레이하는 표시부(60)와, 스케일러부(30)의 동작을 제어하기 위한 제어부(20)로 이루어진다.

따라서, D-SUB 커넥터(미도시)를 통해 컴퓨터(70)의 그래픽카드로부터 아날로그 RGB 영상 신호를 수신하면 A/D 컨버터(40)에서 아날로그 RGB 영상 신호를 전달받아 디지털 RGB 영상 신호로 변환하여 스케일러부(30)로 출력하면 스케일러부(30)에서는 A/D 컨버터(40)로부터 디지털 RGB 영상 신호를 수신하여 미리 지정된 표시 형태로 디지털 RGB 영상 신호를 처리하여 표시부(60)에 디스플레이한다.

또한, 텔레비전을 시청하는 경우에는 비디오 디코더(10)를 통해 AV(CVBS/S-VHS) 또는 TV 튜너를 통해 입력되는 영상신호를 스케일러부(30)에서 처리할 수 있도록 디지털 RGB 영상 신호로 변환하여 출력하면 스케일러부(30)에서 미리 지정된 표시 형태로 디지털 RGB 영상 신호를 처리하여 표시부(60)에 디스플레이한다.

한편, DVI출력을 갖는 소스기기인 경우 출력되는 디지털 신호를 디지털 텔레비전으로 직접 수신받아 처리하게 된다.

그런데, DVI 신호는 출력레벨에 따라 표준과 확장 모드가 존재하게 되는데 표준모드인 경우 YCbCr값의 범위를 16∼235의 값으로 CSC(Color Space Conversion)하여 출력하게 되고 확장모드인 경우 YCbCr값의 범위를 0∼255의 값으로 CSC하여 출력하게 됨에 따라 디지털 텔레비전에 표준모드인가 확장모드인가 판단하여 각각의 모드에 따라 영상처리를 하지 않을 경우, 즉 확장모드를 표준모드로 영상처리 할 경우 16 이하의 값과 235 이상의 값에 대해서도는 무시되고 동일한 값으로 영상처리가 됨에 따라 포화상태 및 흙 묻힘 현상이 발생하게 된다.

한편, 아날로그 영상신호인 경우 소스기기에서 영상신호를 아날로그 신호로 변환하는 과정에서 진폭을 예를들어 0.7V로 설정하여 아날로그 신호로 변환한다고 하더라도 내부의 소자 특성에 따라 진폭의 변동이 발생하여 0.72V의 신호가 출력되거나, 정상적으로 변환되었다고 하더라도 전송되는 과정에서 진폭이 변동될 경우 수신하는 디지털 텔레비전에서는 기준 진폭인 0.7V를 기준으로 양자화할 경우 0.7V 이상인 값이나 0V에 근접한 값인 경우에는 양자화과정에서 차단되어 동일한 값으로 양자화되기 때문에 화면의 포화상태 및 흙 묻힘 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부의 소스기기에서 영상을 변환하여 출력할 때 영상신호와 함께 기준신호를 함께 변환하여 전송하도록 하고 디지털 텔레비전에서 수신된 기준신호의 규격을 분석하여 영상모드를 판단하거나 양자화 게인을 결정한 후 영상신호를 처리하도록 함으로써 높은 명암비와 색상을 갖는 정확한 영상을 디스플레이 할 수 있도록 한 디지털 텔레비전의 영상 처리방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 입력되는 영상신호에서 기준신호를 분리하는 단계와, 분리된 기준신호의 규격을 분석하는 단계와, 입력된 영상신 호가 아날로그 신호인 경우 기준신호의 규격에 따라 양자화 게인을 조절하여 양자화하여 영상처리하는 단계와, 입력된 영상신호가 디지털 신호인 경우 기준신호의 규격에 따라 영상모드를 조절하여 영상처리하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 기준신호는 소스기기에서 영상신호와 함께 송신되는 영상신호의 규격이 포함된 칼라바인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 기준신호는 블랭크 구간에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 소스기기에서 출력되는 영상신호와 함께 전송되는 기준신호를 분석하여 규격에 따라 양자화 게인을 조절할 뿐만 아니라 영상모드를 용이하게 판단하여 영상처리 함으로써 높은 명암비와 색상을 갖는 정확한 영상을 디스플레이 할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

여기에 도시된 바와 같이 먼저 디지털 텔레비전에서 소스기기로부터 출력되는 영상신호를 입력받는다(S10).

그런다음 입력받은 영상신호에서 기준신호를 검출하여 분리한 후 기준신호의 규격을 분석한다(S12)(S14).

이때, 기준신호는 소스기기에서 출력되는 영상신호의 RGB 또는 YCbCr의 특성을 파악할 수 있도록 소스기기에서 출력되는 영상신호에서 표현되는 칼라의 전 범위 레벨을 칼라바의 형태로 생성되어 영상신호의 블랭크 구간에 삽입되도록 함으로써 기준신호를 통해 영상신호의 규격을 판단할 수 있도록 한다.
즉, 현재 입력받은 영상신호만으로는 소스기기에서 출력되는 영상신호의 전범위를 파악할 수 없기 때문에 영상신호의 규격을 정확하게 파악할 수 없다. 예를 들어 확장모드인 경우 YCbCR값의 범위를 0~255의 값으로 CSC 하여 출력하여 영상처리해야 되지만 확장모드인 것을 판단하기 위해 현재 입력받은 영상신호를 판단할 경우 20~200의 범위의 신호만이 존재할 경우 이를 표준모드로 영상처리 해야하는지 확장모드로 영상처리 해야하는지 정확하게 판단할 수 없게 된다.
따라서, 이를 정확하게 판단하기 위해서는 지속적으로 입력받은 영상신호를 판단하여 16보다 작은 레벨이 포함된 영상신호가 입력되거나 235보다 큰 레벨이 포함된 영상신호가 입력되는가를 판단해야만 되기 때문에 초기에는 정확한 판단을 할 수 없으나 초기에 기준신호로써 전범위의 레벨로 생성된 칼라바가 입력될 경우 칼라바에 표현된 레벨을 판단함으로써 확장모드인가 표준모드인가를 초기에 정확하게 판단할 수 있게 된다.

또한, 아날로그 신호인 경우 영상신호와 함께 기준신호도 아날로그 변환이 이루어지기 때문에 소스기기에서 아날로그 변환할 때 소자의 특성에 따라 규격이 변형되거나 전송과정에서 변형된다 하더라도 영상신호와 함께 기준신호도 함께 변형되기 때문에 수신하는 디지털 텔레비전에서 기준신호를 기반으로 양자화 게인을 조절할 경우 정확한 영상처리를 수행할 수 있게 된다.
즉, 기준신호를 분석했을 때 기준신호의 최대 피크값이 0.73V일 경우 양자화를 하기 위한 기준전압을 0.7V로 설정하지 말고 0.73V로 설정할 경우 전송되는 과정에서 소자의 특성이나 전송과정에서 변형되더라도 정확한 영상처리를 수행할 수 있게 된다.

한편, 디지털 신호인 경우 CSC를 위해 사용한 영상모드를 많은 데이터를 수신받아 분석하지 않더라도 위와 같이 기준신호로써 소스기기에서 출력하는 영상신호의 전 범위 레벨으로 생성된 칼라바에 사용된 규격을 파악함으로써 표준모드인지 확장모드인지 파악하여 영상처리를 할 수 있게 된다.

따라서, 기준신호의 규격을 분석한 후 디지털 신호인 경우(S16)에는 기준신호의 규격에 따른 영상모드를 조절하여 영상처리를 하게 된다(S18)(S22).

한편, 기준신호의 규격을 분석한 후 아날로그 신호인 경우(S16) 양자화 게인을 조절함으로써 입력된 신호의 출력레벨 전범위에 대해 양자화하기 때문에 화면의 포화상태 및 흙 묻힘을 없앨 수 있어 정확한 영상을 디스플레이 하게 된다(S20)(S22).

상기한 바와 같이 본 발명은 외부의 소스기기에서 영상을 변환하여 출력할 때 영상신호와 함께 기준신호를 함께 변환하여 전송하도록 하고 디지털 텔레비전에서 수신된 기준신호의 규격을 분석하여 영상모드를 판단하거나 양자화 게인을 결정한 후 영상신호를 처리하도록 함으로써 높은 명암비와 색상을 갖는 정확한 영상을 디스플레이 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

입력되는 영상신호에서 기준신호를 분리하는 단계와,

상기 분리된 기준신호의 규격을 분석하는 단계와,

상기 입력된 영상신호가 아날로그 신호인 경우 상기 기준신호의 규격에 따라 양자화 게인을 조절하여 양자화하여 영상처리하는 단계와,

상기 입력된 영상신호가 디지털 신호인 경우 상기 기준신호의 규격에 따라 영상모드를 조절하여 영상처리하는 단계

로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전의 영상 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 기준신호는 소스기기에서 영상신호와 함께 송신되는 영상신호의 전체 레벨이 포함된 칼라바인 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전의 영상 처리방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 기준신호는 블랭크 구간에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 디지털 텔레비전의 영상 처리방법.