KR100770706B1 - 디스플레이 장치에서 입력 영상 신호의 새츄레이션 방지를위한 이득 조정 회로 및 이득 조정 방법 - Google Patents

디스플레이 장치에서 입력 영상 신호의 새츄레이션 방지를위한 이득 조정 회로 및 이득 조정 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 디스플레이 장치의 입력 영상 새츄레이션 방지를 위한 이득 조정 회로 및 이득 조정 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 디스플레이 장치의 이득 조정 회로는 매 필드마다 새츄레이션 라인들의 수를 기초로 새츄레이션 필드를 정하고, 이 새츄레이션 필드가 발생할 때마다 이득 감소 신호를 자동이득 조절 장치에 보낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 방법은 새츄레이션 필드를 정하는 방법에 기초하여 이득을 조정하여 영상 신호의 새츄레이션이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

디스플레이 장치에서 입력 영상 신호의 새츄레이션 방지를 위한 이득 조정 회로 및 이득 조정 방법{Gain control circuit and method for preventing saturation of analog CVBS signal}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2A는 도 1에서 ADC에 입력되는 영상 신호의 파형도이다.
도 2B는 도 2A의 영상 신호가 ADC를 거친 후의 디지털 영상 신호의 파형도이다.
도 2C는 도 2B의 영상 신호가 도 1의 LPF를 통과한 후의 디지털 영상 신호의 파형도이다.
도 2D는 싱크 신호가 비정상적으로 작은 디지털 영상 신호의 파형도이다.
도 2E는 도 2D의 신호의 진폭이 증가된 후의 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 새츄레이션 필드 디텍팅 블록의 파형도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게인 콘트롤 블록의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지 여부를 검출하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계의 세부 단계를 보여주는 흐름도이다.
도 8은 새츄레이션 라인 디시젼 단계의 세부 단계를 보여주는 흐름도이다.
도 9는 새츄레이션 필드 디시젼 단계의 세부 단계를 보여주는 흐름도이다.
영상 신호는 휘도 신호, 색도 신호 및 싱크 신호로 이루어진다. 디지털 TV 등은 입력 영상 신호의 진폭이 변화하더라도 안정적인 출력을 얻기 위해 자동이득 조정회로를 구비한다.
디지털 TV 등의 한 화면을 이루는 영상을 필드라 하는데 이 필드는 여러 개의 주사선들로 이루어져 있다. 종래의 기술은 한 필드를 이루는 주사선 단위로 싱크 신호의 위치를 찾아내어 영상 신호의 이득을 조정하는 방법을 사용하였다. 그래서, 영상의 새츄레이션이 자주 발생하게 되었다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 매 주사선마다 이득을 조정하지 않고 매 필드마다 이득 조정을 할 수 있는 영상 새츄레이션을 방지할 수 있는 이득 조정 회로 및 이득 조정 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 이득 조정 회로는 자동 이득 조정 장치, 아날로그/디지털 변환 장치, 새츄레이션 필드 디텍팅 블록, 싱크 디텍터, 및 게인 컨트롤 블록을 포함한다.
상기 자동 이득 조정 장치는 휘도 신호, 색도 신호, 싱크 신호로 구성되는 영상 신호의 진폭을 조정한다. 상기 아날로그/디지털 변환 장치는 상기 진폭이 조정된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환한다. 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록은 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출한다. 상기 싱크 디텍터는 디지털 영상 신호에서 싱크 신호를 찾아낸다. 상기 게인 컨트롤 블록은 상기 싱크 디텍터의 출력 신호 및 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록의 출력 신호에 기초하여 상기 이득 조정 장치에 이득 증감 신호를 보낸다.
상기 목적을 달성하기 위한 이득 조정 회로는 상기 영상 신호의 DC값을 고정해주는 DC 클램프와 상기 디지털 영상 신호에서 휘도 신호와 싱크 신호를 통과시켜주는 로우패스 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록은 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록, 새츄레이션 라인 디시젼 블록, 새츄레이션 라인 카운팅 블록 및 새츄레이션 필드 디시젼 블록을 포함한다.
상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록은 주사선 단위로 상기 디지털 영상 신호의 픽셀의 개수를 미리 설정된 제1 기준값과 비교하고, 상기 제1 기준값을 넘는 픽셀의 개수를 카운팅한다. 상기 제1 기준값은 240일 수 있다.
상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록은 주사선 단위로 상기 제1 기준값을 넘는 픽셀의 개수와 미리 설정된 제2 기준값을 비교한다. 그리고 주사선단위로 상기 제1 기준값을 넘는 픽셀의 개수가 상기 제2 기준값을 넘으면 이 주사선을 포화주사선으로 결정한다. 상기 제2 기준값은 286일 수 있다.
상기 새츄레이션 라인 카운팅 블록은 매 필드마다 상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록에서 결정된 포화 주사선의 개수를 카운팅한다.
상기 새츄레이션 필드 디시젼 블록은 필드 단위로 상기 새츄레이션 라인 카운팅 블록에서 카운팅한 포화주사선의 개수를 미리 설정된 제3 기준값과 비교한다. 그리하여, 한 필드에 있는 포화 주사선의 개수가 상기 제3 기준값보다 크면, 상기 필드를 포화 필드로 결정한다. 상기 제3 기준값은 80이거나 160일 수 있다.
상기 싱크 디텍터는 주사선단위로 상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호의 위치를 찾아내어 클램프 레벨과 싱크 팁 뎁쓰를 측정하여 그 정보를 각각 상기 DC 클램프 회로와 게인 컨트롤 블록으로 보내 DC와 게인 값을 조정하게 한다.
상기 게인 컨트롤 블록은 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록에서 포화 필드가 검출되면, 이득 감소 신호를 상기 자동 이득 조정 장치에 보낸다. 반면에, 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록에서 포화 필드가 검출되지 않으면, 상기 싱크 디텍터의 출력 신호에 따라서 이득 증감 신호를 상기 자동 이득 조정 장치에 보낸다.
상기 목적을 달성하기 위한 이득 조정 방법은 휘도 신호, 색도 신호,싱크 신호로 구성된 영상 신호의 진폭을 조정하는 단계, 진폭이 조정된 상기 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 단계, 상기 디지털 영상 신호가 필드단위로 포화되었 는지를 검출하는 단계, 상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호를 검출하는 단계 및 상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호를 검출하는 단계 및 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계에 기초하여 상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 이득 조정 방법은 상기 영상 신호의 DC값을 고정하는 단계와 상기 디지털 영상 신호에서 컬러 신호를 분리해 내는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디지털 영상 신호가 필드단위로 포화되었는지를 검출하는 단계는 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계, 새츄레이션 라인 디시젼 단계, 새츄레이션 라인 카운팅 단계, 및 새츄레이션 필드 디시젼 단계를 포함한다.
상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계는 상기 휘도 신호와 싱크 신호로 구성된 디지털 영상 신호를 입력받아 미리 설정된 제1 기준값과 비교한다. 상기 비교결과에 의하여 주사선 단위로 새츄레이션 픽셀의 개수를 계산한다. 상기 제1 기준값은 240일 수 있다.
상기 새츄레이션 라인 디시젼 단계는 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계에서 계산된 새츄레이션 픽셀의 개수를 입력받는다. 그리고 주사선단위로 새츄레이션 픽셀의 개수를 미리 설정된 제2 기준값과 비교한다. 상기 비교결과에 의하여 상기 새츄레이션 픽셀의 개수가 상기 제2 기준값보다 크면 상기 주사선을 새츄레이션 라인으로 결정한다. 상기 제2 기준값은 286일 수 있다.
상기 새츄레이션 라인 카운팅 단계는 필드 단위로 상기 새츄레이션 라인 디 시젼 단계에서 결정된 새츄레이션 라인들의 개수를 계산한다.
상기 새츄레이션 필드 디시젼 단계는 상기 새츄레이션 라인 카운팅 단계에서 계산된 한 필드 동안의 새츄레이션 라인들의 개수를 입력받는다. 그리고 상기 입력받은 한 필드 동안의 새츄레이션 라인들의 개수를 미리 설정된 제3 기준값과 비교한다. 상기 비교 결과에 따라, 한 필드 동안의 새츄레이션 라인들의 수가 상기 제3 기준값보다 크면, 상기 필드를 새츄레이션 필드로 결정한다. 상기 제3 기준값은 80또는 160일 수 있다.
상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계는 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계에서 포화필드가 검출되지 않으면, 상기 싱크 신호를 검출하는 단계의 결과에 기초하여 상기 진폭을 조절하는 단계에 이득 증감 신호를 보낸다. 반면에, 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계에서 포화필드가 검출되면, 상기 진폭을 조절하는 단계에 이득 감소 신호를 보낸다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하 본 발명의 실시예들을 도면과 함께 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 회로(100)는 자동 이득 조정 장치(120, 이하 AGC(automatic gain controller)), 아날로그/디지털 변환장치(130, 이하 ADC(analog to digital converter)), 싱크 디텍터(150), 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160), 및 게인 컨트롤 블록(170)을 포함한다. 상기 이득 조정회로는 DC클램프(110)와 로우패스필터(140, 이하 LPF(low pass filter))를 더 포함할 수 있다.
영상 신호는 색도 신호(컬러 신호), 휘도 신호(Y 신호), 및 싱크 신호로 이루어진다.
도 1에서 영상신호가 입력되면, DC클램프(110)에 의해 상기 영상 신호는 일정한 DC레벨로 고정된다. 상기 일정한 DC레벨로 고정된 영상신호는 AGC(120)에 의하여 진폭이 조정된다. 상기 진폭이 조정된 영상 신호는 ADC(130)에 의하여 디지털 영상신호로 변환된다. 예를 들어, 이 때의 디지털 코드는 8비트를 기준으로 했을 때 0에서 255까지의 디지털 코드일 수 있다. 상기 코드화된 디지털 영상신호는 LPF(140)에 의하여 휘도 신호와 싱크 신호만 통과된다. 상기 디지털 영상 신호는 싱크 디텍터(150)와 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)에 입력된다.
상기 싱크 디텍터(150)는 상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호의 위치를 찾아낸다. 그리고 상기 영상 신호로부터 싱크 팁 뎁쓰와 클램프 레벨을 측정한다. 그리고 나서 그 정보를 각각 상기 DC클램프(110)와 게인 컨트롤 블록(170)에 보낸다. 그러면 상기 정보에 의해서 DC값과 게인 값을 조정하게 된다.
그런데 상기 싱크 디텍터(150)에 의해서만 게인 조정을 하게 되면 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.
도 2A에서 도 2E는 각각 입력 영상 신호, 디지털 영상 신호, 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호, 싱크 신호가 비정상적으로 작은 디지털 영상 신호 및 영상 새츄레이션이 발생한 디지털 영상 신호의 파형도를 보여주는 다이어그램들이다.
도 2A는 도 1에서 상기 ADC(130)에 입력되는 영상 신호의 파형도이다.
도 2B는 상기 영상 신호가 도 1의 상기 ADC(130)를 거친 후의 디지털 영상 신호의 파형도이다.
도 2C는 도 2B의 디지털 영상 신호가 도 1의 LPF(140)를 통과한 후의 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호의 파형도이다.
도 2D는 케이블 TV와 같이 싱크 신호가 비정상적으로 작은 디지털 영상 신호의 파형도이고 도 2E는 이 신호가 상기 싱크 디텍터(150)에 의해 게인이 조정된 후의 파형도이다.
도 2E를 참조하면, 상기 게인이 조정된 후의 파형도에는 상기 ADC(140)의 탑 레벨을 넘어서는 부분이 발생하게 된다. 이 부분은 영상이 포화되었음을 나타내고 이 부분의 영상 정보는 손실되었음을 의미한다. 이러한 영상 정보의 손실이 발생하는 이유는 상기 싱크 디텍터(150)는 매 주사선마다 디지털 영상 신호의 싱크 신호를 찾아내어 그에 따른 신호를 게인 컨트롤 블록(170)에 보내기 때문이다.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 싱크 디텍터(150)는 도 2C에서처럼 매 주사선마다 싱크 신호의 위치를 찾아내어 싱크 팁 뎁스의 크기와 클램프 레벨의 크기를 비교한다. 그리고 상기 싱크 팁 뎁쓰의 크기가 상기 클램프 레벨의 크기보다 작으면 이득 증가 신호를 상기 AGC(120)에 보내어 영상 신호의 진폭을 증가시키게 된다. 그런데 도 2D의 경우처럼 케이블 TV의 신호와 같이 싱크 신호의 크기가 비정상적으로 작은 경우에는 문제가 발생한다. 도 2D의 신호의 진폭을 증가시키면 도 2E의 경우처럼 새츄레이션 되는 부분이 발생하게 된다.
상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)은 상기 싱크 디텍터(150)와는 달리 매 필드마다 각 필드가 포화되었는지를 판단하여 그에 따른 신호를 상기 게인 컨트롤 블록(170)에 보낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)은 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161), 새츄레이션 라인 디시젼 블록(163), 새츄레이션 라인 카운팅 블록(165) 및 새츄레이션 필드 디시젼 블록(167)을 포함한다.
상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161)은 상기 컬러 신호가 제거된 디지털 영상신호를 입력 받는다. 예를 들어, 상기 디지털 영상 신호는 0~255의 디지털 코회된 픽셀들로 이루어져 있다. 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161)에는 미리 제1 기준값(sat_thd)이 설정되어 있다. 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161)은 상기 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호와 상기 제1 기준값(sat_thd)을 비교한다. 예를 들어, 상기 제1 기준값은 상기 ADC(130)의 탑 레벨 값의 80~90% 값으로 설정한다. 그래서, 입력되고 있는 픽셀 값이 상기 제1 기준값(sat_thd)보다 크면 이를 포화 픽셀로 정의한다. 예를 들어, 8비트 ADC 출력을 기준으로 했을 경우에는 상기 제1 기준값을 240 디지털 코드로 설정한다. 그리고 이 값을 넘는 즉 241~255 디지털 코드를 갖는 입력값을 포화 픽셀로 정의한다. 그리고 매 주사선마다 이러한 포화 픽셀의 개수를 카운팅하여 s_pix_cnt로 나타낸다. 즉 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161)은 매 주사선마다 상기 ADC(130)의 탑 레벨에 근접한 포화 픽셀의 개수를 측정한다. 정리하면, 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161)은 매 주사선마다 상기 제1 기준값(sat_thd)을 넘는 픽셀의 개수를 계산하여 이를 s_pix_cnt로 나타낸다.
상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록(163)은 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록(161)의 s_pix_cnt를 입력받는다. 상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록(163)에는 미리 제2 기준값(s_line_lev_value)이 설정되어 있다. 상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록(163)은 상기 새츄레이션 픽셀의 개수(s_pix_cnt)와 상기 제2 기준값(s_line_lev_value)을 비교한다. 예를 들어,상기 제2 기준값(s_line_lev_value)은 하나의 주사선 동안 25~30% 정도의 값으로 설정한다. 현재 입력되는 포화 픽셀의 개수(s_pix_cnt)가 상기 제2 기준값(s_line_lev_value)보다 크면 그 주사선은 다시 포화 주사선으로 정의한다. 예를 들어 한 주사선의 픽셀 개수를 858개로 가정한다면 상기 제2 기준값(s_line_lev_value)은 286으로 설정한다. 그리고 상기 포화 픽셀의 개수(s_pix_cnt)와 상기 제2 기준값(s_line_lev_value)을 비교한다. 그래서, 상기 포화 픽셀의 개수(s_pix_cnt)가 상기 제2 기준값(s_line_lev_value)인 286 보다 크면 현재 주사선을 포화 주사선으로 정의한다. 즉 한 주사선당 포화 픽셀의 개수가 287~858이면 이 주사선은 포화 주사선으로 결정된다. 다시 말해 포화 주사선으로 결정됐다 함은 그 주사선의 일정수 이상의 픽셀들이 상기 ADC(130)의 탑 레벨 근방에 존재하고 있다는 의미이다. 즉 그 주사선은 포화 영상을 만들 가능성이 높은 주사선이라는 것을 의미한다.
상기 새츄레이션 라인 카운팅 블록(165)은 상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록(163)에서 결정된 상기 포화 주사선의 개수(s_line_cnt)를 매 필드마다 카운팅한다.
상기 새츄레이션 필드 디시젼 블록(167)은 상기 새츄레이션 라인 카운팅 블록(165)에서 계산된 상기 새츄레이션 라인들의 수(s_line_cnt)를 입력받는다. 상기 새츄레이션 필드 디시젼 블록(167)에는 미리 제3 기준값(s_fld_lev)이 설정되어 있다. 예를 들어, 상기 제3 기준값은 1 필드를 이루는 포화 주사선의 개수를 전체 주사선 개수의 25~30% 정도로 설정한다. 1 필드 동안 누적된 개수(s_line_cnt)가 상기 제3 기준값(s_fld_lev)보다 크게 되면 이 필드를 포화 필드로 정의한다. 즉 입력되는 영상 신호가 ADC의 탑 레벨 부근에 많이 존재하고 있어 현재 필드가 포화되 고 있다는 의미이다. 예를 들어, NTSC(national television system committee) 인터레이스 방식을 기준으로 했을 때, 매 필드는 262.5개의 주사선으로 이루어진다. 이 때 상기 제3 기준값(s_fld_lev)을 80으로 설정하여 상기 새츄레이션 라인의 수(s_line_cnt)가 80보다 크게 되면 이 필드를 새츄레이션 필드로 정의한다. 이렇게 새츄레이션 필드가 발생할 때마다 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)은 이에 따른 신호를 상기 게인 컨트롤 블록(170)에 보낸다.
도 4는 상기 게인 컨트롤 블록의 구성을 나타내는 간략한 회로도이다.
도 4를 참조하면, 상기 게인 컨트롤 블록(170)은 상기 싱크 디텍터(150)의 출력 신호와 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)의 출력 신호를 동시에 입력 받는다. 예를 들어, 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)은 현재 필드가 새츄레이션 필드이면 논리 '1'을 출력하고, 현재 필드가 새츄레이션 필드가 아니면 논리 '0'을 출력한다.
상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)의 출력 신호가 논리 '0'이라고 하면, 상기 게인 컨트롤 블록(170)의 출력 신호는 상기 싱크 디텍터(150)의 출력 신호에 의하여 출력 신호가 결정된다.
따라서, 상기 AGC(120)는 상기 게인 컨트롤 블록의 출력 신호에 따라서 입력 영상 신호의 게인을 증가시키게 된다. 반면에, 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록(160)의 출력 신호가 활성화 되었다면 이는 현재 필드가 새츄레이션 필드라는 것을 의미한다. 이 때 상기 게인 컨트롤 블록(170)의 출력 신호는 논리 '0'이 된다. 따라서 상기 AGC(120)는 상기 게인 컨트롤 블록의 출력 신호에 따라서 입력 영상 신 호의 게인을 감소시키게 된다. 이렇게 되면 새츄레이션 필드가 발생하지 않게 되어 다시 싱크 디텍터의 출력 신호에 의해서 게인 조정이 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이득 조정 방법은 휘도 신호, 컬러 신호 및 싱크 신호로 이루어진 영상 신호의 진폭을 조정하는 단계(S520), 상기 진폭이 조정된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 단계(S530), 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계(S550), 상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호를 검출하는 단계(S560), 및 상기 디지털 영상 신호가 포화되었는지 여부에 따라 상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계(S570)를 포함한다.
상기 이득 조정 방법은 상기 영상 신호를 일정한 DC레벨로 고정하는 단계(S510)와 상기 디지털 영상 신호에서 컬러 신호를 제거해 내는 단계(540)를 더 포함할 수 있다.
도 6은 상기 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지 여부를 검출하는 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 상기 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지 여부를 검출하는 단계(S600)는 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계(S610), 새츄레이션 라인 디시젼 단계(S620), 새츄레이션 라인 카운팅 단계(S630), 및 새츄레이션 필드 디시젼 단계(S640)를 포함한다.
도 7은 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계(S610)의 세부 단계를 보여주는 흐 름도이다.
도 7을 참조하면, 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계(S610)는 상기 컬러 신호가 제거된 디지털 영상 신호를 입력 받는 단계(S612), 상기 입력된 디지털 영상 신호를 미리 설정된 제1 기준값과 비교하는 단계(S614), 상기 비교 결과에 의하여 매 주사선마다 포화 픽셀들의 개수를 카운팅하는 단계(S616)를 포함한다. 예를 들어, 상기 디지털 영상 신호를 8비트로 가정 했을 경우, 상기 제1 기준값을 240 디지털 코드로 설정한다. 그래서 매 주사선마다 이러한 280디지털 코드를 넘는 포화 픽셀들의 개수를 계산하여 s_pix_cnt로 나타낸다.
도 8은 상기 새츄레이션 라인 디시젼 단계(S620)의 세부 단계를 보여주는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 상기 새츄레이션 라인 디시젼 단계(S620)는 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계에서 계산된 포화 픽셀의 개수를 입력받는 단계(S622), 상기 입력된 포화 픽셀의 개수와 미리 설정된 제2 기준값과 비교하는 단계(S624) 및 상기 비교 결과에 기초하여 매 주사선이 새츄레이션 라인인지 여부를 결정하는 단계(S626)를 포함한다. 예를 들어, 한 주사선의 픽셀들의 수를 858로 가정할 때, 상기 제2 기준값은 286으로 설정한다. 그리고 상기 제2 기준값과 상기 s_pix_cnt값을 비교한다. 그래서 상기 s_pix_cnt값이 286보다 크면 현재 주사선을 포화 주사선으로 결정한다.
상기 새츄레이션 라인 카운팅 단계(S630)는 매 필드마다 상기 새츄레이션 라인 디시젼 단계(S620)에서 결정된 포화 주사선의 개수를 계산하어 s_line_cnt로 나 타낸다.
도 9는 상기 새츄레이션 필드 디시젼 단계(S640)의 세부 단계를 보여주는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 상기 새츄레이션 필드 디시젼 단계(S640)는 상기 새츄레이션 라인 카운팅 단계에서 계산된 한 필드 동안의 포화 주사선의 개수를 입력 받는 단계(S642), 상기 포화 주사선의 개수를 미리 설정된 제3 기준값과 비교하는 단계(S644), 및 상기 비교 결과에 의하여 매 필드가 포화 필드인지를 판단하는 단계(S646)를 포함한다. 예를 들어, 우리나라와 미국에서 사용하는 NTSC(nation television system committee) 인터레이스 방식을 기준으로 했을 경우에 매 필드는 262.5개의 주사선으로 이루어진다. 이 때 상기 제3 기준값을 80으로 설정한다. 물론, progressive 방식의 경우에는 매 필드는 525개의 주사선으로 이루어진다. 그러므로 상기 제3 기준값은 160으로 설정한다. 그리고 상기 제3 기준값과 상기 s_line_cnt를 비교한다. 그래서 NTSC인터렝이스 방식의 경우에 상기 s_line_cnt가 80보다 크면 이 필드를 포화 필드라 결정한다. 이렇게 포화 필드가 결정되면, 상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계(S570)에 의하여 게인을 감소시키라는 신호가 상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 단계(S520)에 전달된다. 그러면 영상 신호의 게인을 감소시켜 주게 된다. 게인 감소로 인해 새츄레이션 필드가 발생하지 않게 되면 싱크 신호를 검출하는 단계의 출력 신호에 의해서 게인을 조정하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 이득 조정 장치 및 방법은 입력 영상 신호의 매 필드마다 각 필드가 포화되었는지를 판단하여 게인을 조절함으로써 영상 신호의 새츄레이션을 방지하여 영상 정보의 손실을 막는다.
본 발명의 실시예에 따른 이득 조정 장치 및 방법은 아날로그/디지털 변환기의 입력 레인지를 최대한 활용함으로써 최적화된 이미지 프로세싱을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 이득 조정 장치 및 방법은 NTSC 인터레이스 방식 뿐만 아니라 다른 인터레이스 방식에도 적용가능할 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (24)

  1. 휘도 신호, 색도 신호, 및 싱크 신호로 구성되는 영상 신호의 진폭을 조정하는 자동 이득 조정 장치;
    상기 진폭이 조정된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환장치;
    상기 디지털 영상 신호가 포화되었는지를 필드 단위로 검출하는 새츄레이션 필드 디텍팅 블록;
    상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호를 찾아내는 싱크 디텍터; 및
    상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록의 출력신호 및 상기 싱크 신호에 기초하여 상기 이득 조정 장치에 이득 증감 신호를 보내는 게인 컨트롤 블록을 포함하는 이득 조정 회로.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 이득 조정회로는 상기 영상 신호의 DC값을 고정하는 DC 클램프와 상기 디지털 영상 신호에서 휘도 신호와 싱크 신호를 통과시키는 로우패스 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 회로.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 새츄레이션 필드 디텍팅 블록은,
    주사선 단위로 포화픽셀의 개수를 카운팅하는 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록;
    상기 카운팅된 포화픽셀의 개수에 기초하여 포화 주사선을 결정하는 새츄레 이션 라인 디시젼 블록;
    상기 포화주사선의 개수를 카운팅하는 새츄레이션 라인 카운팅 블록; 및
    상기 카운팅된 포화주사선의 개수에 기초하여 포화 필드를 결정하는새츄레이션 필드 디시젼 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 회로.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 블록은,
    주사선 단위로 상기 디지털 영상 신호의 픽셀의 개수를 미리 설정된 제1 기준값과 비교하고, 상기 제1 기준값을 넘는 픽셀의 개수를 카운팅하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 회로.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 기준값은 240인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 이득 조정 회로.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 새츄레이션 라인 디시젼 블록은, 주사선 단위로 상기 포화 픽셀의 개수가 미리 설정된 제2 기준값을 넘는 주사선을 포화 주사선으로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 이득 조정 회로.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제2 기준값은 286인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 이득 조정 회로.
  8. 제3 항에 있어서, 상기 새츄레이션 필드 디시젼 블록은, 필드 단위로 상기 포화 주사선의 개수가 미리 설정된 제3 기준값을 넘는 필드를 포화 필드로 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 이득 조정 회로.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제3 기준값은 NTSC(national television system committee) 인터레이스 방식의 경우에는 80이고, 프로그레시브 방식인 경우에는 160인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 이득 조정 회로.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 게인 컨트롤 블록은 새츄레이션 필드가 검출되면, 이득 감소 신호를 상기 게인 컨트롤 블록에 보내고, 새츄레이션 필드가 검출되지 않으면, 상기 싱크 디텍터의 출력 신호에 기초하여 이득 증감 신호를 상기 게인 컨트롤 블록에 보내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에서의 이득 조정 회로.
  11. 휘도 신호, 색도 신호, 및 싱크 신호로 구성되는 영상 신호의 진폭을 조정하는 단계;
    상기 진폭이 조정된 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환하는 단계;
    상기 디지털 영상 신호에서 싱크 신호를 검출하는 단계;
    상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계; 및
    상기 싱크 신호의 검출 결과 및 상기 포화 필드의 검출 결과에 기초하여 상 기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계를 포함하는 이득 조정 방법.
  12. 삭제
  13. 제11 항에 있어서, 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계는,
    주사선 단위로 포화픽셀의 개수를 카운팅하는 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계;
    상기 카운팅된 포화픽셀의 개수에 기초하여 포화 주사선을 결정하는 새츄레이션 라인 디시젼 단계;
    상기 포화주사선의 개수를 카운팅하는 새츄레이션 라인 카운팅 단계; 및
    상기 카운팅된 포화주사선의 개수에 기초하여 포화 필드를 결정하는새츄레이션 필드 디시젼 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 새츄레이션 픽셀 카운팅 단계는,
    상기 휘도 신호와 싱크 신호로 이루어진 디지털 영상 신호를 입력받는 단계;
    상기 입력된 디지털 영상 신호를 주사선 단위로 픽셀의 개수를 미리 설정된 제1 기준값과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 의하여 주사선 단위로 포화 픽셀의 개수를 카운팅하는 단 계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14 항에 있어서, 상기 제1 기준값은 240인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 이득 조정 방법.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제15 항에 있어서, 상기 비교 결과에 의하여 주사선 단위로 포화 픽셀의 개수를 카운팅하는 단계는 상기 픽셀의 수가 240보다 클 때마다 상기 포화 픽셀의 수가 증가되는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  17. 제13 항에 있어서, 상기 새츄레이션 라인 디시젼 단계는,
    상기 새츄레이션 라인 디시젼 단계에서 카운팅된 포화 픽셀의 수를 입력받는 단계;
    상기 입력된 포화 픽셀의 개수를 미리 설정된 제2 기준값과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 의하여 주사선 단위로 포화주사선인지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제17 항에 있어서, 상기 제2 기준값은 286인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 이득 조정 방법.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제13 항에 있어서, 상기 포화주사선의 개수를 카운팅하는 새츄레이션 라인 카운팅 단계는 상기 포화픽셀의 개수가 286보다 클 때마다 상기 포화주사선의 개수가 증가되는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  20. 제13 항에 있어서, 상기 새츄레이션 필드 디시젼 단계는,
    상기 새츄레이션 라인 카운팅 단계에서 카운팅된 한 필드 동안의 포화 주사선의 개수를 입력 받는 단계;
    상기 포화 주사선의 개수를 미리 설정된 제3 기준값과 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 의하여 필드 단위로 새츄레이션 필드인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제20 항에 있어서, 상기 제3 기준값은 NTSC(national television system committee) 인터레이스 방식인 경우에는 80이고 프로그레시브 방식인 경우에는 160인 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제21 항에 있어서, 상기 매 필드가 새츄레이션 필드인지를 판단하는 단계는 필드 단위로 포화 주사선의 개수가 NTSC(national television system committee) 인터레이스 방식인 경우에는 80보다 클 때, 프로그레시브 방식인 경우에는 160보다 클 때 포화 필드로 결정하는 것을 특징으로 하는 이득 조정 방법.
  23. 제11 항에 있어서, 상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계는 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계에서 포화필드가 검출되지 않으면, 상기 싱크 신호를 검출하는 단계의 결과에 기초하여 상기 진폭을 조절하는 단계에 이득 증감 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 이득 조정 방법.
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제11 항에 있어서, 상기 영상 신호의 진폭을 조정하는 신호를 보내는 단계는, 상기 디지털 영상 신호가 필드 단위로 포화되었는지를 검출하는 단계에서 포화필드가 검출되면, 상기 진폭을 조절하는 단계에 이득 감소 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 이득 조정 방법.
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