KR100914210B1 - 전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 전광판 영상 화질 제어방법 - Google Patents

전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 전광판 영상 화질 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전광판 시스템에 관한 것으로서, 영상 신호와 화질 제어 정보를 출력하는 제어 PC, 상기 제어 PC로부터 상기 영상 신호와 화질 제어정보를 수신하면, 상기 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않은 H_Sync 필드를 통해 출력하는 메인 컨트롤러, 상기 메인 컨트롤러부터 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 신호를 수신하면, 상기 영상 신호로부터 상기 화질 제어정보를 추출하고 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 영상 데이터를 보정하여 출력하는 전광판 컨트롤러 및 상기 화질 보정된 영상 데이터를 디스플레이하는 전광판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 메인 컨트롤러에서 화질 제어정보를 영상 신호의 H-Sync의 사용하지 않는 영역에 실어 전광판 컨트롤러로 전송되어 실제 영상 데이터의 가공이 전광판 컨트롤러에서 수행되므로 메인 컨트롤러에서 가공되는 데이터 용량을 현저하게 감소시켜 메인 컨트롤러의 개수 및 전송선로의 링크 수를 감소되고 그에 따라 설치 비용이 현저하게 절감되는 효과가 있다.
전광판, LED, 엘이디, 화질, 제어, 감마, 컨트롤러.

Description

전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 전광판 영상 화질 제어방법{An Electric Light Panel System, An method For Transmitting Picture Quality Control Information And The Method For Controlling Picture Quality Of Electric Light Panel}
본 발명은 전광판 시스템 및 전광판 화질 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 컨트롤러에서 화질 제어정보를 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H-Sync 영역에 실어 전광판 컨트롤러로 전송함으로써 메인 컨트롤러에서 가공되는 데이터 용량을 현저하게 감소시켜 메인 컨트롤러의 개수 및 전송선로의 링크 수를 감소되어 설치 비용이 감소될 수 있도록 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 있다.
도 1은 종래 전광판 시스템의 일 구성을 도시한 블록도이다. 도 1의 전광판 시스템은 주로 대형 전광판에 사용되는 구조로서 하나 이상의 메인 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 화질이 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 메인 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 메인 컨트롤러에서 화질 제어정보를 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않은 H-Sync 영역에 실어 전광판 컨트롤러로 전송함으로써 메인 컨트롤러에서 가공되는 데이터 용량을 현저하게 감소시켜 메인 컨트롤러의 개수 및 전송선로의 링크 수를 감소되어 설치 비용이 감소될 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 영상 신호와 화질 제어 정보를 출력하는 제어 PC, 상기 제어 PC로부터 상기 영상 신호와 화질 제어정보를 수신하면, 상기 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 출력하는 메인 컨트롤러, 상기 메인 컨트롤러부터 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 신호를 수신하면, 상기 영상 신호로부터 상기 화질 제어정보를 추출하고 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 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 메인 컨트롤러는 상기 제어 PC로부터 수신된 감마 정보에 기초하 여 감마 테이블을 생성하여 상기 전광판 컨트롤러로 전송하고, 상기 전광판 컨트롤러는 상기 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면에 따르면, 전광판 화질 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서, 메인 컨트롤러가 제어 PC로부터 영상 신호와 화질 제어 정보를 수신하면, 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 전광판 컨트롤러로 출력하는 것을 특징으로 하는 전광판 화질 제어정보 전송방법이 제공된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일측면에 따르면, 제어 PC에서 메인 컨트롤러로 영상 신호와 화질 제어 정보가 전송되는 단계, 메인 컨트롤러가 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 전광판 컨트롤러로 전송하는 단계, 전광판 컨트롤러에서 상기 영상 신호로부터 상기 화질 제어정보를 추출하는 단계, 전광판 컨트롤러에서 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 영상 데이터를 보정하는 단계 및 상기 보정된 영상 데이터가 전광판에 디스플레이되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전광판 영상 화질 제어방법이 제공된다.
여기서, 상기 화질 제어정보는 감마 정보, 밝기 정보, 휘도 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는 상기 제어 PC로부터 수신된 감마 정보에 기초하여 감마 테이블을 생성하여 상기 전광판 컨트롤러로 전송하고, 상기 전광판 컨트롤러는 상기 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하는 것이 보다 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 메인 컨트롤러에서 화질 제어정보를 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H-Sync 영역에 실어 전광판 컨트롤러로 전송되어 실제 영상 데이터의 가공이 전광판 컨트롤러에서 수행되므로 메인 컨트롤러에서 가공되는 데이터 용량을 현저하게 감소시켜 메인 컨트롤러의 개수 및 전송선로의 링크 수를 감소되고 그에 따라 설치 비용이 현저하게 절감되는 효과가 있다.
또한, 하드웨어가 간단해지므로 유지 보수가 용이한 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 화질 제어정보가 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 전송되는 원리를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전광판 시스템은 제어 PC(10), 메인 컨트롤러(20), 전광판 컨트롤러(30) 및 전광판(40)으로 구성된 점에서는 도 1의 종래 전광판 시스템과 유사하다. 즉, 제어 PC(10)에서 메인 컨트롤러(20)로 데이터가 전송될 때 영상 신호는 DVI 링크를 통해 전송하고, 화질 제어정보는 RS-232 등을 통해 전송된다. 여기서, 화질 제어정보는 감마정보, 밝기 정보, 휘도 정보를 포함한다.
그러나, 도 1의 종래 전광판 시스템은 메인 컨트롤러(20)에서 원본 영상의 화질 보정이 메인 컨트롤러(20)에서 수행되므로 메인 컨트롤러(20)에서 가공되는 데이터 용량이 증가되는데 반해, 본 발명에서는 메인 컨트롤러(20)는 단지 화질 제어정보를 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드에 실어 보내기만 하므로 데이터 용량이 증가하지 않도록 하는 핵심적인 특징이다.
보다 상술하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 영상 신호는 R, G, B의 3 색상을 위한 24비트 데이터 외에 수평 동기를 위한 H_Sync 필드, 수직 동기를 위한 V_Sync 필드, 클럭 신호 및 데이터 인엔이블(DE) 신호로 이루어진다.
1개의 V_Sync 신호에는 복수 개의 H_Sync 신호가 포함되고, 1개의 H_Sync 신호에 유효한 영상 데이터가 있으면 데이터 인엔이블(DE) 신호가 활성화되고, 영상 데이터가 유효하지 않으면 DE신호는 활성화되지 않아 데이터가 유효한 H_Sync 구간과 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 구간으로 나눌 수 있다.
따라서, 본 발명은 메인 컨트롤러(20)가 비어있는 H_Sync 필드에 감마 정보 등의 화질 제어정보를 실어 전광판 컨트롤러(30)로 전송하므로 메인 컨트롤러(20)로부터 전광판 컨트롤러(30)로 전송되는 데이터의 용량이 증가되지 않게 됨을 주목할 필요가 있다.
정리하면, 제어 PC(10)의 모니터 상에 표시되는 GUI를 통해 입력된 감마 값과 밝기 및 휘도값 등이 메인 컨트롤러(10)로 전송되면, 메인 컨트롤러(10)는 주어 진 감마값에 따라 감마 테이블을 생성하여 밝기 및 휘도값과 함께 내부 메모리에 저장하고, 원본 영상을 원격지의 전광판 컨트롤러(30)로 전송할 때 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통하여 메모리에 저장되어 있는 감마 테이블과 나머지 화질 제어정보들을 전송하게 된다.
전광판 컨트롤러(30)는 DVI, 광 DVI 또는 기타 광 전송 매체 등을 통하여 수신된 화질 제어정보와 원본 영상을 포획하여 내부 메모리에 저장한 후, 화질 제어정보에 기초하여 원본 영상을 보정처리하게 된다. 즉, 전광판 컨트롤러(30)는 메인 컨트롤러(20)에서 미리 연산처리를 통해 생성된 감마 테이블을 적용하여 감마 보정을 수행하게 되므로 간단한 FPGA 알고리즘만으로도 화질 보정처리가 가능하게 된다.
전광판 컨트롤러(30)는 수신된 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하다가 메인 컨트롤러(20)로부터 변경된 감마 테이블이 수신되면 변경된 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 전광판 영상 화질 제어방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 메인 컨트롤러(20)는 제어 PC(10)로부터 감마값과 밝기 및 명암 대비 값 등의 화질 제어정보를 수신하면, 주어진 감마값에 따라 감마 테이블을 생성하여 밝기 및 휘도값과 함께 내부 메모리에 저장한다(S500, S510).
제어 PC(10)로부터 영상 신호가 수신되면(S520), 메인 컨트롤러(20)는 화질 제어정보를 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드에 실어 전광판 컨트롤러(30)로 전송한다(S530).
전광판 컨트롤러(30)는 메인 컨트롤러(20)로부터 영상 신호를 수신하면 이에 포함되어 있는 원본 영상과 화질 제어정보를 포획하여 내부 메모리에 저장한다(S540).
그 다음, 전광판 컨트롤러(30)는 내부 메모리에 저장된 원본 영상과 화질 제어정보를 추출하여 영상 데이터를 보정하게 된다(S550, 560).
영상 데이터의 화질 보정이 완료되면, 전광판 컨트롤러(30)는 보정된 영상 데이터를 전광판(40)으로 전송하고, 전광판(40)의 화면에 보정된 영상 데이터가 디스플레이된다(S570, S580). 즉, 전광판 컨트롤러(30)는 보정된 영상 데이터에 사응하는 구동신호를 생성하여 전광판(40)으로 전송하고, 전광판(40)은 구동신호에 의해 구동되어 영상이 표시되게 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 화질 제어정보가 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 전송되는 원리를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 전광판 영상 화질 제어방법이 수행되는 과정을 도시한 흐름도이다.
<주요도면부호에 관한 설명>
10 : 제어PC
20 : 메인 컨트롤러
30 : 전광판 컨트롤러
40 : 전광판

Claims (7)

  1. 영상 신호와 화질 제어 정보를 출력하는 제어 PC;
    상기 제어 PC로부터 상기 영상 신호와 화질 제어정보를 수신하면, 상기 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 출력하는 메인 컨트롤러;
    상기 메인 컨트롤러부터 상기 화질 제어정보가 포함된 영상 신호를 수신하면, 상기 영상 신호로부터 상기 화질 제어정보를 추출하고 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 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 2 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는 상기 제어 PC로부터 수신된 감마 정보에 기초하여 감 마 테이블을 생성하여 상기 전광판 컨트롤러로 전송하고, 상기 전광판 컨트롤러는 상기 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 전광판 시스템.
  4. 전광판 화질 제어 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    메인 컨트롤러가 제어 PC로부터 영상 신호와 화질 제어 정보를 수신하면, 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 전광판 컨트롤러로 출력하는 것을 특징으로 하는 전광판 화질 제어정보 전송방법.
  5. 전광판에 디스플레이되는 영상의 화질을 제어하는 방법에 있어서,
    제어 PC에서 메인 컨트롤러로 영상 신호와 화질 제어 정보가 전송되는 단계;
    메인 컨트롤러가 화질 제어정보를 상기 영상 신호에서 영상 데이터가 유효하지 않는 H_Sync 필드를 통해 전광판 컨트롤러로 전송하는 단계;
    전광판 컨트롤러에서 상기 영상 신호로부터 상기 화질 제어정보를 추출하는 단계;
    전광판 컨트롤러에서 상기 추출된 화질 제어정보에 기초하여 영상 데이터를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 영상 데이터가 전광판에 디스플레이되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 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 전광판 영상 화질 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는 상기 제어 PC로부터 수신된 감마 정보에 기초하여 감마 테이블을 생성하여 상기 전광판 컨트롤러로 전송하고, 상기 전광판 컨트롤러는 상기 감마 테이블을 이용하여 감마 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 전광판 영상 화질 제어방법.
KR1020090047257A 2009-05-29 2009-05-29 전광판 시스템, 전광판 화질 제어 정보 전송방법 및 전광판 영상 화질 제어방법 KR100914210B1 (ko)

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