KR100830040B1 - 카메라를 포함하는 텔레비젼 및 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화이트 밸런스 보정 방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 본 발명에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼은, 사용자에 의해 선택된 채널의 방송신호를 수신하는 튜너와, 튜너에 의해 선국된 방송신호 중 영상 신호를 처리하여 디스플레이부로 출력하는 영상처리부 및 카메라를 포함하는 텔레비젼에 있어서, 카메라에 입력된 텔레비젼 주변의 영상신호 중 동기신호를 제외한 영상신호를 디지털로 변환하는 디지털 변환부, 변환된 디지털 신호를 일정 레벨값으로 검출하는 레벨 검출부, 레벨 검출부를 통해 검출된 레벨값에 의해 화면 조정 제어 신호를 송출하는 제어부, 및 제어부의 제어 신호에 따라 영상 처리부에 화면 조정 신호를 인가하는 화면 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
화면 조정, 자동, 레벨, 밝기, 화이트 밸런스, 카메라
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼의 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화면 조정 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화이트 밸런스 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >
116. 영상 처리부 117. 디스플레이부
120. 카메라 130. 디지털 변환부
140. 레벨 검출부 150. 제어부
151. 레벨 비교부 152. 보정값 산출부
153. RGB값 비교부 160. 색 신호 처리부
170. 화면 조정부 180. 화이트 밸런스 보정부
본 발명은 카메라를 포함하는 텔레비젼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라를 이용하여 화면 자동 조정 기능과 화이트 밸런스 기능을 갖는 카메라를 포함하는 텔레비젼에 관한 것이다.
컬러 텔레비젼의 방송 영상 신호에는 일반적으로 휘도(Y)(흑백 텔레비젼의 명암 신호에 해당) 신호와, 반송 색 신호가 포함되는데, 상기 반송 색 신호는 (NTSC 방식에서) I 신호와 Q 신호로 이루어져 있다. 텔레비젼에서는 튜너에서 수신한 방송 신호를 영상 처리부에서 상기 I 신호와, Q 신호, 및 Y 신호를 처리한 후, 이를 적당한 비율로 합성한 결과인 RGB 신호를 디스플레이부에 출력한다.
텔레비젼의 디스플레이부에서의 화상의 재현성은 상기 RGB 신호의 3 가지 색상을 적절한 비율로 합성하는 데 있다. 이것이 화면의 색상(tint) 조정이다.
그리고, 상기 휘도 조정(밝기 조정)과 색상 조정 이외에도, 대비(contrast) 조정, 농도(color) 조정, 화질(sharp) 조정 등이 화면 조정등에 속한다. 여기서, 대비 조정이란 수상관에 가해지는 영상 전류를 조정하여 화면에 나타나는 물체와 배경과의 명암의 차이를 조정하는 것이다.
일반적으로 시청자가 화면 조정을 할 때는 특히 밝기나 명암 조정을 주로 하 게 된다. 이러한 화면 조정은 텔레비젼 본체에 설치된 로컬키나 리모콘에 설치된 메뉴키 등을 이용하여 이루어지는데 실제로 OSD 등을 통해 제공되는 숫자나 막대 그래프등을 이용하면서 조정해야 하므로 불편함이 있다.
따라서, 최근에는 센서를 이용하여 화면 밝기와 명암을 자동으로 조정하는 텔레비젼이 소개되었다. 그러나, 빛 센서의 범위의 한계와 텔레비젼에 내장됨으로 인해 그 기능이 부정확한 문제점이 있다.
한편, 최근에는 카메라가 설치된 텔레비젼이 소개되고 있으며, 카메라를 이용해 자동으로 전원을 오프(OFF) 시키거나 방범 기능을 구현하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명은 카메라를 이용하여 화면을 자동으로 조정하는 텔레비젼을 제공하는데 그 목적이 있다. 또한 본 발명은 카메라를 이용하여 화이트 밸런스를 자동으로 조정하는 텔레비젼을 제공하는데 또다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼은, 사용자에 의해 선택된 채널의 방송신호를 수신하는 튜너와, 상기 튜너에 의해 선국된 방송신호 중 영상 신호를 처리하여 디스플레이부로 출력하는 영상처리부 및 카메라를 포함하는 텔레비젼에 있어서, 상기 카메라에 입력된 텔레비젼 주변의 영상 신호 중 동기신호를 제외한 영상신호를 디지털로 변환하는 디지털 변환부; 상기 변환된 디지털 신호를 일정 레벨값으로 검출하는 레벨 검출부; 상기 레벨 검출부를 통해 검출된 레벨값에 의해 화면 조정 제어 신호를 송출하는 제어부; 및, 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 영상 처리부에 화면 조정 신호를 인가하는 화면 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레벨 검출부는 상기 변환된 디지털 신호의 일정 시간 동안의 평균 레벨값을 검출하고, 상기 제어부는 상기 검출된 디지털 신호의 평균 레벨값과 미리 설정된 기준 레벨값을 비교하여 화면 조정 제어 신호를 송출하는 레벨 비교부를 포함하는 것이 좋다.
한편, 상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 텔레비젼은, 화이트 밸런스 조정용 테스트 패턴이 저장되는 테스트 패턴 메모리;를 더 포함하며, 상기 화이트 밸런스 조정용 테스트 패턴이 출력되는 디스플레이부의 대응되는 맞은편에 설치되는 거울을 통해 반사되는 테스트 패턴의 영상이 상기 카메라에 입력되고, 상기 제어부는 상기 카메라를 통해 입력된 영상을 이용하여 화이트 보정 제어 신호를 송출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 카메라에 입력되는 영상 신호를 RGB 신호로 변환하는 색 신호 처리부; 및, 상기 영상 처리부에 화이트 밸런스 보정 신호를 인가하는 화이트 밸런스 보정부;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 색 신호 처리부에 의해 변환된 RGB 신호를 미리 설정된 기준 RGB 신호와 비교하는 RGB값 비교부와, 상기 RGB값 비교부에 의한 비교 결과에 따라 화이트 밸런스 보정값을 산출하여 상기 화이트 밸런스 보정 부에 송출하는 보정값 산출부를 포함하는 것이 좋다.
한편, 본 발명에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화면 조정 방법은,a) 상기 카메라에 입력된 영상 신호 중 동기 신호를 제외한 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; b) 상기 변환된 디지털 영상 신호의 일정 시간 동안의 평균 레벨값을 검출하는 단계; c) 상기 검출된 평균 레벨값과 미리 설정된 기준 레벨값을 비교하는 단계; 및, d) 상기 비교 결과에 따라 화면을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화이트 밸런스 조정 방법은, a) 미리 저장된 화이트 밸런스 조정용 테스트 패턴을 디스플레이시키는 단계; b) 상기 디스플레이된 테스트 패턴이 반사되어 상기 카메라를 통해 입력된 영상신호를 RGB 신호로 변환시키는 단계; c) 상기 변환된 RGB 신호와 미리 설정된 기준 RGB 신호를 비교하는 단계; 및, d) 상기 변환된 RGB 신호와 기준 RGB 신호가 일치하지 않는 경우, 화이트 밸런스를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 텔레비젼은 일반적인 텔레비젼과 마찬가지로 사용자에 의해 선택된 채널의 방송신호를 수신하는 튜너(111)와, 튜너에 의해 선택된 채널의 방송신호를 영상 신호와 음성 신호로 분리하는 영상/음성 분리부(112)를 포함한다. 음성 신호는 음성 처리부(113)에 의해 사용자가 들을 수 있는 가청 주파수대로 처리되고, 증폭기(114)를 거쳐 스피커(115)를 통해 출력된다. 영상 신호는 영상 처리부(116)에 의해 색 분리 및 휘도 분리등을 통해 신호 처리되어 RGB 색 신호로 인가되고 디스플레이부(117)를 통해 출력된다. 제어부(150)는 키입력부(118)를 통해 수신된 사용자의 명령을 기초로 상기 각 구성요소들이 기능을 수행하도록 제어신호를 송출한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 텔레비젼은 카메라(120)를 포함하며, 이 카메라(120)로부터 입력된 영상 신호를 이용하여 화면 조정 및 화이트 밸런스 조정 기능을 하게 된다. 이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 텔레비젼은 디지털 변환부(130), 레벨 검출부(140), 화면 조정부(170), 색 신호 처리부(160), 테스트 패턴 메모리(190), 및 화이트 밸런스 보정부(180)를 포함한다.
디지털 변환부(130)는 상기 카메라(120)에 입력된 텔레비젼 주변의 영상신호 중 동기 신호를 제외한 순수한 영상 신호를 8bit나 10bit 디지털로 변환시킨다. 예를 들어 동기 신호를 제외한 영상 신호를 8bit 디지털로 변환하면 0~256까지의 영상 신호를 구분할 수 있다.
레벨 검출부(140)는 상기 변환된 디지털 신호를 일정 레벨값으로 검출하며, 바람직하게는 상기 변환된 디지털 신호의 일정 시간 동안의 평균값을 구한다. 그 이유는 오동작이나 순간 변화를 완화하기 위함이다.
한편, 제어부(150)는 상기 레벨 검출부(140)를 통해 검출된 평균 레벨값을 미리 설정된 기준 레벨값과 비교하고, 그에 따른 제어신호를 상기 화면 조정 부(170)에 송출하는 레벨 비교부(151)를 포함한다.
화면 조정부(170)는 상기 레벨 비교부(151)의 제어 신호에 따라 영상 처리부(116)에 화면 조정 신호를 인가한다. 화면 조정부(170)는 화면의 조정을 리니어(linear) 하게 조정하거나 또는 여러 단계로 변하도록 조정할 수 있다.
테스트 패턴 메모리(190)에는 화이트 밸런스(white balance) 조정용 테스트 패턴이 저장된다. 상기 테스트 패턴은 화면 전체가 화이트(white)가 되도록 하거나, 또는 화면을 반으로 나누어 한쪽은 어두운 화이트 다른 한쪽은 밝은 화이트가 디스플레이 되도록 하여 밝은 화면과 어두운 화면을 동시에 나타낼 수 있다. 상기 테스트 패턴은 어느 것에 한정되지 않으며 조정이 쉬운 테스트 패턴인 것이 바람직하다. 제어부(150)는 테스트 패턴 메모리(190)에 저장되어 있는 상기 테스트 패턴을 디스플레이부(117)를 통해 출력시키도록 영상 처리부(116)를 제어한다. 한편, 디스플레이부(117)의 대응되는 맞은편에는 거울이 설치되어, 디스플레이부(117)에서 디스플레이되는 테스트 패턴은 거울에 반사되어 상기 카메라(120)로 입력된다.
색 신호 처리부(160)는 상기 카메라(120)에 입력되는 영상신호를 매트릭스를 통해 RGB 신호로 변환시킨다.
한편, 제어부(150)는 색 신호 처리부(160)에 의해 변환된 RGB 신호를 미리 설정된 기준 RGB 신호와 비교하는 RGB값 비교부(153)와, 상기 RGB값 비교부(153)에 의한 비교 결과에 따라 화이트 밸런스 보정값(즉 RGB 보정값)을 산출하여 화이트 밸런스 보정부(180)에 송출하는 보정값 산출부(152)를 포함한다.
화이트 밸런스 보정부(180)는 상기 보정값 산출부(152)의 제어 신호에 따라 상기 영상 처리부(116)에 화이트 밸런스 보정 신호를 인가한다.
이하 상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화면 조정 방법 및 화이트 밸런스 보정 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 화면 조정 방법을 설명하면 다음과 같다.
키입력부(118)를 통해 사용자로부터 화면 조정 키신호를 수신하는 경우, 카메라는 동작하게 되고, 카메라(120)에 입력된 영상 신호 중 동기 신호를 제외한 영상 신호는 디지털 변환부(130)에 의해 디지털 신호로 변환된다(S210).
레벨 검출부(140)는 상기 변환된 디지털 영상 신호의 일정 시간 동안의 평균 레벨값을 검출한다(S220).
제어부(150)는 상기 검출된 평균 레벨값과 미리 설정된 기준 레벨값을 비교한다(S230).
제어부(150)는 비교 결과에 따라 화면을 조정하는 신호를 화면 조정부(170)로 송출하고, 화면 조정부(170)는 영상 처리부(116)가 화면을 조정하도록 신호를 인가한다(S240).
즉, 검출된 평균 레벨값이 기준 레벨값보다 낮으면 외부 환경이 어둡다는 것을 의미하므로, 제어부(150)는 화면 조정부(170)로 화면을 어둡게 하라는 신호(예를 들면 로우 신호)를 인가한다. 그러면, 화면 조정부(170)는 영상 처리부(116)내에 인가되는 전류값을 일정수준 낮추게 되고, 영상 처리부(116)는 입력되는 영상 신호에서 휘도 레벨을 낮추어 디스플레이부(117)로 출력시킨다(S260).
검출된 평균 레벨값이 기준 레벨값보다 높으면 외부 환경이 밝다는 것을 의 미하므로, 제어부(150)는 화면 조정부(170)에 화면을 밝게 하라는 신호(예를 들면 하이 신호)를 인가한다. 그러면, 화면 조정부(170)는 영상 처리부(116)내에 인가되는 전류값을 일정수준 높이게 되고, 영상 처리부(116)는 입력되는 영상 신호에서 휘도 레벨을 높여 디스플레이부(117)로 출력시킨다(S250).
도 3을 참조하여 화이트 밸러스 보정 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 디스플레이부(117)의 대응되는 맞은편에 거울을 설치한다.
그 후, 제어부(150)는 테스트 패턴 메모리(190)에 저장된 화이트 밸런스 조정용 테스트 패턴을 디스플레이부(117)를 통해 출력시키도록 한다(S310).
상기 디스플레이된 테스트 패턴은 반사되어 상기 카메라(120)에 입력되고(S320), 색 신호 처리부(160)는 입력된 영상 신호를 매트릭스를 거쳐 RGB 신호로 변환시킨다(S330).
제어부(150)는 상기 변환된 RGB 신호와 미리 설정된 기준 RGB 신호를 비교하여(S340), 상기 변환된 RGB 신호와 미리 설정된 기준 RGB 신호가 일치하는지 여부를 판단한다(S350).
상기 변환된 RGB 신호와 기준 RGB 신호가 일치하지 않는 경우, 제어부(150)는 화이트 밸런스를 보정하는 보정값을 산출하게 된다. 제어부(150)는 이 보정값에 대응하는 신호를 상기 화이트 밸런스 보정부(180)로 인가하고, 화이트 밸런스 보정부(180)는 보정된 데이터 값에 맞도록 RGB값를 보정하는 신호를 영상 처리부(116)로 인가한다(S360). 이러한 과정은 변환된 RGB 신호와 기준 RGB 신호가 일치할 때까지 반복적으로 수행하여 화이트 밸런스 조정을 계속하게 된다.
한편, 변환된 RGB 신호와 기준 RGB 신호가 일치하는 경우 화이트 밸런스 조정은 중단된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 카메라를 포함하는 텔레비젼에 의하면, 카메라가 내장되어 화면 자동 조정 기능과 화이트 밸런스 자동 조절 기능을 수행할 수 있어, 사용자 편의성이 증진되는 효과가 있다. 따라서, 기존의 카메라가 내장된 텔레비젼의 방범 기능, 전원 자동 오프 기능에 추가하여 카메라를 이용한 기능을 극대화할 수 있는 이점이 있다.
Claims (6)
- 사용자에 의해 선택된 채널의 방송신호를 수신하는 튜너와, 상기 튜너에 의해 선국된 방송신호 중 영상 신호를 처리하여 디스플레이부로 출력하는 영상처리부 및 카메라를 포함하는 텔레비젼에 있어서,상기 카메라에 입력된 텔레비젼 주변의 영상 신호 중 동기 신호를 제외한 영상 신호를 디지털로 변환하는 디지털 변환부;상기 변환된 디지털 신호를 일정 레벨값으로 검출하는 레벨 검출부;화이트 밸런스 조정용 테스트 패턴이 저장되는 테스트 패턴 메모리;상기 디스플레이부에 디스플레이된 상기 테스트 패턴이 상기 디스플레이부에 대응되는 맞은편에 위치하는 거울에 반사되어, 상기 카메라에 입력되는 영상 신호를 RGB 신호로 변환하는 색 신호 처리부;상기 레벨 검출부를 통해 검출된 레벨값에 의해 화면 조정 제어신호를 송출하거나 또는 상기 색 신호 처리부에 의해 변환된 RGB 신호를 이용하여 화이트 밸런스 보정 제어신호를 송출하는 제어부;상기 제어부의 상기 화면 조정 제어신호에 따라 상기 영상 처리부에 화면 조정 신호를 인가하는 화면 조정부; 및상기 제어부의 상기 화이트 밸런스 보정 제어신호에 따라, 상기 영상 처리부에 화이트 밸런스 보정 신호를 인가하는 화이트 밸런스 보정부를 포함하며,상기 제어부는, 상기 색 신호 처리부에 의해 변환된 RGB 신호를 미리 설정된 기준 RGB 신호와 비교하는 RGB값 비교부; 및 상기 RGB값 비교부에 의한 비교 결과에 따라 화이트 밸런스 보정값을 산출하여, 상기 화이트 밸런스 보정 제어신호를 상기 화이트 밸런스 보정부에 송출하는 보정값 산출부를 포함하는 카메라를 포함하는 텔레비젼.
- 제 1 항에 있어서,상기 레벨 검출부는 상기 변환된 디지털 신호의 일정 시간 동안의 평균 레벨값을 검출하고,상기 제어부는 상기 검출된 디지털 신호의 평균 레벨값과 미리 설정된 기준 레벨값을 비교하여 화면 조정 제어 신호를 송출하는 레벨 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 포함하는 텔레비젼.
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- 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화이트 밸런스 보정 방법에 있어서,a) 미리 저장된 화이트 밸런스 조정용 테스트 패턴을 상기 텔레비전의 디스플레이부에 디스플레이시키는 단계;b) 상기 디스플레이부에 디스플레이된 상기 테스트 패턴이 상기 디스플레이부에 대응되는 맞은편에 위치하는 거울에 반사되어, 상기 카메라를 통해 입력된 영상 신호를 RGB 신호로 변환시키는 단계;c) 상기 변환된 RGB 신호와 미리 설정된 기준 RGB 신호를 비교하는 단계; 및,d) 상기 변환된 RGB 신호와 기준 RGB 신호가 일치하지 않는 경우, 화이트 밸런스를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 포함하는 텔레비젼의 화이트 밸런스 보정 방법.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |