KR100914209B1 - 전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법 - Google Patents

전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전광판 시스템에 관한 것으로서, 화면에 디스플레이되는 영상 중 특정 위치에 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 삽입한 후 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 DVI 링크를 통해 출력하는 제어 PC, DVI 링크를 통해 상기 제어 PC로부터 수신된 영상 프레임 데이터로부터 상기 화질 제어정보를 추출하고, 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 상기 영상 데이터를 보정하여 출력하는 전광판 컨트롤러 및 상기 화질 보정된 영상 데이터를 디스플레이하는 전광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 하드웨어 없이 제어 PC의 소프트웨어만으로 화질을 실시간으로 제어할 수 있고, 원격지의 전광판 컨트롤러에 RS-485 등의 장치를 연결하지 않으므로 설치 및 배선이 간단해져 유지보수가 용이하고 비용이 절감되는 효과가 있다.
전광판, LED, 엘이디, 화질, 제어, 감마, 컨트롤러.

Description

전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법{An Electric Light Panel System, An method For Transmitting Picture Quality Control Information And The Method For Controlling Picture Quality Using Image Data Including Picture Quality Control Information}
본 발명은 전광판 시스템 및 전광판 화질 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제어 PC에서 영상 데이터를 전송할 때 화면상 특정위치의 화상 정보 대신 화질 제어정보를 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러로 전송함으로써 화질 제어정보 전송을 위한 시리얼 포트와 같은 별도의 하드웨어장치가 요구되지 않도록 하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 전광판은 다수의 전구를 평면에 배열하고 전류를 통하여 각종의 정보를 가시적인 형태로 표시하는 장치이다. 전광판은 초기에는 전구나 형광등을 주로 사용하였으나, 근래에는 친환경적이면서 수명이 긴 LED가 널리 사용되고 있 다.
도 1은 종래 전광판 시스템의 일 구성을 도시한 블록도이다. 도 1의 전광판 시스템은 주로 대형 전광판에 사용되는 구조로서 하나 이상의 전광판 컨트롤러에 복수 개의 전광판 컨트롤러가 연결되는 구조이다.
도 1에 도시된 전광판 시스템은 표시대상 영상 데이터를 출력하는 제어 PC(10)와 제어 PC(10)로부터 원격지에 위치하여 제어 PC(10)로부터 전송되는 영상 데이터를 전기 데이터로 변환하여 출력하는 메인 컨트롤러(20)와 메인 컨트롤러(20)로부터 전송되는 신호를 LED 구동신호로 변환하여 출력하는 전광판 컨트롤러(30) 및 적색, 녹색 및 청색의 LED 소자가 매트릭스 형태로 배열되어 전광판 컨트롤러(30)로부터 입력되는 신호를 영상신호로 변환하여 영상신호에 대응하는 영상을 디스플레이하는 전광판(40)을 포함하여 구성된다.
종래 전광판 시스템의 경우 제어 PC(10)와 메인 컨트롤러(20) 간에 2개의 통신 포트가 설치되는 것이 일반적이다. 영상 데이터는 DVI(Digital Visual Interface) 링크를 통해 전송되고, 화질 제어를 위한 화질 제어정보는 RS-232포트 등의 별도의 포트를 통해 전송되어 메인 컨트롤러(20)가 화질 제어정보에 따라 원본 영상의 내용을 변경시키고 변경된 영상을 전광판 컨트롤러(30)로 전송하게 된다.
그러나, 화질 제어정보 특히, 감마정보에 따라 영상처리를 할 때 8비트의 원본 영상을 8비트의 감마 해상도로 변경시키면 전광판 컨트롤러(30)로 전송하고자 하는 영상의 데이터 량에는 변화가 없으나 감마 변환에 따른 데이터의 손실로 화질 이 심각하게 손상된다. 따라서, 이러한 화질손상을 보완하기 위하여 8비트의 원본 영상을 10비트, 12 비트 또는 그 이상의 해상도로 감마처리하게 되는데, 이러한 경우 전광판 컨트롤러(30)로 전송하고자 하는 데이터 량이 증가하여 하드웨어 장치 및 전송매체의 비용이 증가되는 문제점이 있다.
도 2는 종래 전광판 시스템의 다른 일 구성을 도시한 블록도이다.
도 2의 종래 전광판 시스템은 전광판 컨트롤러를 거치지 않고 제어 PC(10)에서 전광판 컨트롤러(30)로 바로 영상 데이터가 전송되는 방식이며, 이러한 경우 제어 PC(10)와 전광판 컨트롤러(30) 간에는 영상 데이터 전송을 위한 DVI 링크와 감마 정보 등의 화질 제어정보를 전송하기 위한 RS-485 등의 인터페이스가 설치된다. 이러한 경우에는 원본 영상의 가공이 전광판 컨트롤러(30)에서 이루어지므로 도 1의 경우와 같은 데이터 용량 증가에 따른 문제점은 발생하지 않으나, 이러한 경우에도 전광판 컨트롤러(30)에 RS-485 송수신을 위한 하드웨어 및 전송 선로 추가에 따른 비용 증가 문제가 여전히 발생하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제어 PC에서 영상 데이터를 전송할 때 화면상 특정위치의 화상 정보 대신 화질 제어정보를 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러로 전송함으로써 화질 제어정보 전송을 위한 시리얼 포트와 같은 별도의 하드웨어장치가 요구되지 않아 설치 비용이 절감되고 설치 및 배선이 간단해지므로 유지보수가 용이하도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 화면에 디스플레이되는 영상 중 특정 위치에 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 삽입한 후 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 DVI 링크를 통해 출력하는 제어 PC, DVI 링크를 통해 상기 제어 PC로부터 수신된 영상 프레임 데이터로부터 상기 화질 제어정보를 추출하고, 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 상기 영상 데이터를 보정하여 출력하는 전광판 컨트롤러 및 상기 화질 보정된 영상 데이터를 디스플레이하는 전광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전광판 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 화질 제어정보는 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화질 제어정보는 매 영상 프레임마다 상기 전광판 컨트롤러로 전송되는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 따르면, 제어 PC가 화면에 디스플레이되는 영상을 프레임별로 상기 전광판 컨트롤러로 전송함에 있어 화면의 특정 위치의 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 DVI를 통해 상기 전광판 컨트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 전광판 화질 제어 정보 전송방법이 제공된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일측면에 따르면, 제어 PC에서 화면에 디스플레이되는 영상 중 특정 위치에 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 삽입하는 단계, 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터가 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러로 전송되는 단계, 전광판 컨트롤러에서 DVI를 통해 상기 제어 PC로부터 수신된 영상 데이터로부터 상기 화질 제어정보를 추출하는 단계, 전광판 컨트롤러에서 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 상기 영상 데이터를 보정하는 단계 및 상기 보정된 영상 데이터가 전광판에 디스플레이되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법이 제공된다.
여기서, 상기 화질 제어정보는 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 하드웨어 없이 제어 PC의 소프트웨어만으로 화질을 실시간으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 원격지의 전광판 컨트롤러에 RS-485 등의 장치를 연결하지 않으므로 설치 및 배선이 간단해져 유지보수가 용이하고 비용이 절감되는 효과도 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 전광판 시스템의 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명에서 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러로 전송되는 영상 프레임의 픽셀 데이터 구성을 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전광판 시스템은 제어 PC(10)와 전광판 컨트롤러(30) 및 전광판(40)으로 구성된 점에서는 도 2의 종래 전광판 시스템과 유사하나 제어 PC(10)와 전광판 컨트롤러(30) 간의 전송 경로로서 DVI 링크만이 연결되어 있는 점이 상이하다.
즉, 본 발명에서는 감마정보, 밝기 정보, 휘도 정보 등의 화질 제어정보를 RS-485를 통해 전송하지 않고 DVI 링크를 통해 영상 데이터와 화질 제어정보를 모두 전송하는 것이 핵심적인 특징이다.
도 4에는 1개의 프레임 영상 데이터에서 각 픽셀의 데이터 구성이 도시되어 있는데, 1024 × 768 해상도의 프레임 영상을 예시하고 있다.
도 4의 실시예에서는 768개의 라인 중 3개의 라인(0 ~ 2번 라인)의 각 258개 픽셀(0 ~ 257번 픽셀)에 원본 화상 픽셀 대신 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 등의 화질 제어정보가 삽입되어 있음을 알 수 있으며, 그 외의 나머지 픽셀들 위치에는 모두 원본 화상 데이터가 그대로 유지된다. 이러한 화질 제어정보는 매 프레임마다 해당 위치에 삽입되어 전광판 컨트롤러(30)로 전송된다.
따라서, 화질 제어정보가 대체된 위치의 픽셀은 원본 영상과는 상이하므로 전광판(40)에 영상이 표시될 때 상기 위치의 픽셀은 비정상적인 형태로 디스플레이되게 된다.
그러나, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 화질 제어정보를 위한 픽셀로서 768개의 라인 중 3개 라인만이 화질 제어정보가 기록되므로 이 부분은 전체 원본 영상에 비해 상당히 작은 영역에 해당하므로 전체적인 영상에는 거의 영향을 미치지 않고, 특히, 일반적인 대형 전광판은 외곽 부위의 픽셀 좌표는 사용하지 않아 픽셀 데이터가 "0"으로 기록되는 것이 일반적이므로 원본 영상 데이터를 훼손하지 않을 가능성이 매우 높다.
도 4에서는 화질 제어정보를 화면의 맨 윗부분에 위치시키는 것을 예시하였으나, 그 외에 양측면, 하단 부분 등 다른 외곽 부분에 위치시키는 것도 가능하다. 그러나, 화질 제어정보가 화면의 맨 윗부분에 위치할 경우 화질 제어정보가 먼저 독출되므로 신호 처리의 측면에서는 화면의 맨 윗부분에 위치하는 것이 바람직할 것이다.
도 5는 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제 어방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 우선 제어 PC(10)는 사용자에 의해 설정된 화질 제어 정보를 생성한다(S500). 즉, 사용자가 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 등의 화질 제어정보를 설정하면 제어 PC(10)는 설정값을 메모리에 저장하게 된다.
제어 PC(10)는 화면에 디스플레이되는 영상을 전광판(40)을 통해 표출하고자 할 때 화면에 디스플레이되는 영상 중 특정 위치에 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 삽입한다(S510). 즉, 도 4에 예시된 것과 같이 화면 상단의 몇 개의 라인을 이용하여 화질 제어정보를 픽셀 데이터에 기록되도록 할 수 있다.
제어 PC(10)는 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러(30)로 전송한다(S520). 이 때, 화질 제어정보는 매 프레임마다 동일한 위치에 삽입되어 전송된다.
전광판 컨트롤러(30)는 DVI 링크를 통해 제어 PC(10)로부터 영상 데이터를 수신하면, 영상 데이터에 포함된 상기 화질 제어정보를 추출한 후(S530), 추출된 화질 제어정보에 기초하여 영상 데이터를 보정한다(S540). 즉, 전광판 컨트롤러(30)는 화질 제어정보에 포함된 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 등에 따라 영상 데이터를 보정처리하게 된다.
보정된 영상 데이터가 전광판 컨트롤러(30)로부터 전광판(40)으로 전송되면(S550), 영상 데이터가 전광판(40) 상에 디스플레이된다(S560). 상술한 바와 같이, 전광판(40)에 표시되는 영상의 화면 중 맨 윗부분 일측에는 원본 화상 픽셀이 아닌 화질 제어정보값에 해당하는 화소가 표시되므로 해당 국소 부분은 다소 비정 상적인 상태로 디스플레이될 수 있으며, 이는 전체화면 중에서 원본 영상 데이터가 없는 매우 작은 영역에 해당하므로 실질적인 원본 영상의 표시에는 거의 영향이 없게 된다.
본 실시예에서 비록 전광판을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 PC의 영상을 원격지에서 디스플레이하기 위한 각종 표시장치에 적용가능함은 물론이다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
도 1은 종래 전광판 시스템의 일 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 종래 전광판 시스템의 다른 일 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전광판 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에서 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러로 전송되는 영상 프레임의 픽셀 데이터 구성을 도시한 것이다.
도 5는 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
<주요도면부호에 관한 설명>
10 : 제어PC
20 : 메인 컨트롤러
30 : 전광판 컨트롤러
40 : 전광판

Claims (6)

  1. 화면에 디스플레이되는 영상 중 특정 위치에 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 삽입한 후 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 DVI 링크를 통해 출력하는 제어 PC;
    DVI 링크를 통해 상기 제어 PC로부터 수신된 영상 프레임 데이터로부터 상기 화질 제어정보를 추출하고, 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 상기 영상 데이터를 보정하여 출력하는 전광판 컨트롤러; 및
    상기 화질 보정된 영상 데이터를 디스플레이하는 전광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전광판 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화질 제어정보는 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전광판 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화질 제어정보는 매 영상 프레임마다 상기 전광판 컨트롤러로 전송되는 것을 특징으로 하는 전광판 시스템.
  4. 제어 PC에서 전광판 컨트롤러로 전광판 화질 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    제어 PC가 화면에 디스플레이되는 영상을 프레임별로 상기 전광판 컨트롤러로 전송함에 있어 화면의 특정 위치의 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 DVI를 통해 상기 전광판 컨트롤러로 전송하는 것을 특징으로 하는 전광판 화질 제어 정보 전송방법.
  5. 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용하여 전광판에 디스플레이되는 영상의 화질을 제어하는 방법에 있어서,
    제어 PC에서 화면에 디스플레이되는 영상 중 특정 위치에 화상 정보 대신 화질 제어 정보를 삽입하는 단계;
    상기 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터가 DVI 링크를 통해 전광판 컨트롤러로 전송되는 단계;
    전광판 컨트롤러에서 DVI를 통해 상기 제어 PC로부터 수신된 영상 데이터로부터 상기 화질 제어정보를 추출하는 단계;
    전광판 컨트롤러에서 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 상기 영상 데이터를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 영상 데이터가 전광판에 디스플레이되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화질 제어정보는 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화질 제어정보가 포함된 영상 데이터를 이용한 전광판 영상 화질 제어방법.
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