KR101129297B1 - 3ｄ 영상 처리 방법, 시스템 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 3Ｄ 영상 처리 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 디지털 영상 신호를 수신하여 전송하는 디지털 영상 신호 수신 장치; 상기 디지털 영상 신호를 출력하는 디지털 영상 출력 장치; 상기 디지털 영상 신호의 각 프레임(Frame)에 색깔로 식별되는 특정 영상을 추가로 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 상기 특정 영상의 색깔을 검출한 동기화 검출 신호를 생성하며, 상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 전송하는 3D(Three-Dimensions) 영상 처리 장치; 및 상기 셔터 동작 신호에 따라 셔터를 구동하는 셔터 안경(Shutter Glass)를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자가 구비하고 있는 디지털 영상 출력 장치가 있는 경우 고가의 3D 영상 출력 장치를 새롭게 구매할 필요없이, 기존에 구비하고 있는 디지털 영상 출력 장치를 통해 2D 영상 컨텐츠에서 3D 영상으로 변환된 컨텐츠를 제공받아 시청할 수 있는 효과가 있다.
3D, 영상, 셔터 안경, 동기화

Description

3Ｄ 영상 처리 방법, 시스템 및 장치{Method, System And Apparatus for Processing 3Ｄ Image}
본 발명의 일 실시예는 3Ｄ 영상 처리 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 3D 영상 처리 장치에서 2D 디지털 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하여 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력하고, 3D 영상 신호에 추가 삽입된 특정 영상을 검출함으로써, 셔터 안경의 동작과 출력되는 3D 영상을 동기화하여 입력된 2D 영상을 딜레이 없이 3D로 시청할 수 있도록 하는 3Ｄ 영상 처리 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 3D 영상과 관련된 기술들이 대중화되고 있다. 이러한 추세에 따라 3D 영상에 대한 연구가 진행되고 있으며, 이에 따라 디스플레이 패널, 3D 영상 재생 장치 및 알고리즘 등에 대한 개선이 이루어지고 있는 실정이다. 이러한, 종래의 3D 영상을 처리 방식에는 빨강과 파랑의 색차를 이용해 좌/우 두 눈으로 들어오는 영상을 다르게 보여주는 색차방식과 디스플레이에 직접 편광 필터를 달아서 좌/우 두 눈에 들어오는 영상을 굴절시켜서 각각 보여주는 편광 방식 및 영상을 좌/우로 스위칭 시켜서 좌우에 보 여주는 입체 안경 방식이 존재한다.
하지만, 이러한 3D 영상 처리 방식이 존재함에도 불구하고 3D 영상으로 제작된 컨텐츠 부족에 의한 3D 재생 장치의 보급 저하 또는 그 반대 상황으로 인해 3D 영상 기술이 더디게 보급되고 있다. 따라서, 일반적인 2D 영상 컨텐츠를 3D로 시청할 수 있도록 하는 기술이 필요한 실정이다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 셔터 안경의 동작과 출력되는 3D 영상을 동기화하여 입력된 2D 영상을 딜레이 없이 3D로 시청할 수 있도록 하는 3Ｄ 영상 처리 방법, 시스템 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 디지털 영상 신호를 수신하여 전송하는 디지털 영상 신호 수신 장치; 상기 디지털 영상 신호를 출력하는 디지털 영상 출력 장치; 상기 디지털 영상 신호의 각 프레임(Frame)에 색깔로 식별되는 특정 영상을 추가로 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 상기 특정 영상의 색깔을 검출한 동기화 검출 신호를 생성하며, 상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 전송하는 3D(Three-Dimensions) 영상 처리 장치; 및 상기 셔터 동작 신호에 따라 셔터를 구동하는 셔터 안경(Shutter Glass)를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 입력된 3D 영상 신호를 셔터 안경의 동작과 동기화 시키기 위해 상기 3D 영상 신호의 각 프레임에 색깔로 식별되는 특정 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 상기 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치로 전송하는 영상 신호 동기화부; 상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 색깔을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 전송하는 영상 검출부; 및 상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 신호 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 입력된 3D 영상 신호를 셔터 안경의 동작과 동기화 시키기 위해 상기 3D 영상 신호의 각 프레임 일측에 기 설정된 화소로 이루어진 블랙 영상과 화이트 영상 중 어느 하나의 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하는 단계; 상기 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치로 전송하는 단계; 상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 상기 블랙 영상 및 상기 화이트 영상의 출력을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 전송하는 단계; 및 상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자가 구비하고 있는 디지털 영상 출력 장치가 있는 경우 고가의 3D 영상 출력 장치를 새롭게 구매할 필요없이, 기존에 구비하고 있는 디지털 영상 출력 장치를 통해 2D 영상 컨텐츠에서 3D 영상으로 변환된 컨텐츠를 제공받아 시청할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 셔터 안경 방식을 기반으로 3D 영상 컨텐츠에 특정 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하고 셔텨 안경의 동작과 동기화 시킬 수 있으므로, 딜레이 없는 3D 영상을 시청할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 시스템을 개략적으로 나 타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 시스템은 디지털 영상 신호 수신 장치(110), 영상 신호 동기화 장치(120), 디지털 영상 출력 장치(130), 영상 검출 장치(140), 신호 전송 장치(150) 및 셔터 안경(160)을 포함한다.
디지털 영상 신호 수신 장치(110)는 디지털 영상 신호를 송출하는 영상 송출 서버로부터 디지털 영상 신호를 수신하는 장치로서, 셋탑박스(Setop Box), PC 및 수신 모듈 중 어느 하나로 구현되거나 디지털 영상 출력 장치(130)와 일체형으로 구현될 수 있다. 여기서, 영상 송출 서버는 디지털 영상 신호를 송출하는 모든 서버로서, 인터넷 방송, 지상파 디지털 방송, CATV 디지털 방송, 위성 디지털 방송, IPTV(Internet Protocol TV) 방송 등을 제공하는 방송 사업자의 서버 또는 위성 등을 말한다.
영상 신호 동기화 장치(120)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신된 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하거나 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신된 3D 영상 신호를 셔터 안경(160)의 동작과 동기화 시키기 위해 3D 영상 신호의 각 프레임에 색깔로 식별되는 특정 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치(130)로 전송하는 기능을 수행한다. 여기서, 특정 영상은 기 설정된 화소로 이루어진 블랙 영상 및 화이트 영상을 말한다.
영상 신호 동기화 장치(120)는 3D 영상 신호의 각 프레임 일측에 블랙 영상 및 화이트 영상 중 어느 하나를 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하는 기능을 수 행한다. 영상 신호 동기화 장치(120)는 제 1 영상의 일측에 블랙 영상을 삽입하고, 제 2 영상의 일측에 화이트 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하는 기능을 수행한다.
여기서, 영상 신호 동기화 장치(120)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 2D 디지털 영상 신호를 수신하거나 3D 영상 신호를 수신할 수 있다. 만약, 영상 신호 동기화 장치(120)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 2D 디지털 영상 신호를 수신하는 경우, 2D 디지털 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환할 수 있다. 즉, 영상 신호 동기화 장치(120)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신한 디지털 영상 신호가 3D 영상 신호인 경우, 3D 영상 신호를 셔터 안경(160)의 동작과 동기화 시키기 위한 동작을 바로 수행하게 되는 것이나, 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신한 디지털 영상 신호가 2D 영상 신호인 경우 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하는 것이다. 여기서, 영상 신호 동기화 장치(120)가 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하는 과정은 다음과 같다.
영상 신호 동기화 장치(120)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신된 2D 디지털 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 영상 신호 동기화 장치(120)는 2D 디지털 영상 신호의 프레임 별로 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상과 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상을 각각 생성하며, 제 1 영상과 제 2 영상이 교번하여 출력되도록 하는 3D 영상 신호로 변환하는 기능을 수행한다.
도 1에서는 전술한 바와 같이, 영상 신호 동기화 장치(120)가 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하는 것으로 기재하고 있으나, 2D 영상 신호를 3D 영상 신 호로 변환하는 기능은 별도의 모듈 또는 장치로 구현될 수 있다.
디지털 영상 출력 장치(130)는 입력된 디지털 영상 신호를 디스플레이하는 장치로서, 디지털 TV 및 디지털 모니터 등으로 구현될 수 있다. 즉, 디지털 영상 출력 장치(130)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신된 디지털 영상 신호에 대한 신호처리를 거쳐 화면 상에 디스플레이하는 기능을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 출력 장치(130)는 영상 신호 동기화 장치(120)로부터 3D 영상 신호의 각 프레임에 색깔로 식별되는 특정 영상이 삽입된 동기화 영상 신호를 수신한 경우, 디지털 영상 출력 장치(130)는 화면상에 동기화 영상 신호에 포함된 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상과 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상이 교번하여 디스플레이한다.
영상 검출 장치(140)는 디지털 영상 출력 장치(130)를 통해 출력되는 동기화 영상 신호에 삽입된 색깔을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 전송하는 기능을 수행한다. 영상 검출 장치(140)는 동기화 영상 신호에 삽입된 블랙 영상 및 화이트 영상의 출력을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 신호 전송 장치(150)로 전송하는 기능을 수행한다. 영상 검출 장치(140)는 바람직하게는 디지털 영상 출력 장치(130)에 탑재될 수 있으나 반드시 이에 한정되어 구현되는 것은 아니다.
신호 전송 장치(150)는 영상 신호 동기화 장치(120)로부터 수신한 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 셔터 안경(160)으로 전송하는 기능을 수행한다. 신호 전송 장치(150)는 블루투스(Bluetooth) 및 적외선 통신(IrDA) 중 적어도 하나 이상의 통신방식을 이용하여 셔터 동작 신호를 셔터 안경(160)으로 전 송하는 기능을 수행한다. 한편, 신호 전송 장치(150)는 바람직하게는 이미터(Emitter)로 구현되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
셔터 안경(160)은 3D 영상을 입체적으로 볼 수 있도록 하는 장치이다. 셔터 안경(160)은 우측 영상이 디지털 영상 출력 장치(130)의 화면 상에 디스플레이될 때 좌측 눈의 셔터를 구동하고, 좌측 영상이 디지털 영상 출력 장치(130)의 화면 상에 디스플레이될 때 우측 눈의 셔터를 구동함으로써 시청자가 입체감을 느낄 수 있도록 하는 장치이다. 즉, 사람이 두 눈을 통해 대상물체를 볼 때, 좌측 눈의 망막에 맺힌 대상물체의 영상의 위치는 우측 눈의 망막에 맺힌 대상물체의 영상의 위치와 상이하며, 이처럼 양쪽 눈에서의 대상물체의 영상의 변위는 사람으로 하여금 대상물체의 심도를 느끼도록 하여 입체감을 가지게 한다. 이러한 원리를 이용한 방식이 셔터 안경(160)으로서, 좌측 시야각 만큼 이동된 제 1 영상과 우측 시야각 만큼 이동된 제 2 영상이 교번되는 3D 영상 신호가 디지털 영상 출력 장치(130)에 출력될 때, 이를 시청하는 셔터 안경(160)이 제 1 영상이 출력될 때 우측 셔터를 구동하고 제 2 영상이 출력될 때 좌측 셔터를 구동하여 3D 영상을 입체적으로 감상할 수 있도록 하는 것이다. 즉, 셔터 안경(160)은 셔터 동작 신호에 근거하여 제 1 영상이 출력될 때 우측 셔터를 구동시키고, 제 2 영상이 출력될 때 좌측 셔터를 구동시키는 기능을 수행한다. 한편, 셔터 안경(160)은 셔터 안경을 포함하는 별도의 장치나 헬멧 등으로 구현될 수 있을 것이다.
도 1에서는 영상 신호 동기화 장치(120), 영상 검출 장치(140) 및 신호 전송 장치(150)가 각각 별도의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 영상 신호 동기화 장치(120), 영상 검출 장치(140) 및 신호 전송 장치(150)가 하나의 장치로 구현되는 것으로 다양하게 수정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 영상 처리 장치(200)는 3D 영상 변환부(210), 영상 신호 동기화부(220), 영상 검출부(230) 및 신호 전송부(240)를 포함하여 구성된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서는 3D 영상 처리 장치(200)가 3D 영상 변환부(210), 영상 신호 동기화부(220), 영상 검출부(230) 및 신호 전송부(240)만을 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 3D 영상 처리 장치(200)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
도 2의 도시된 3D 영상 처리 장치(200)는 3D 영상 변환부(210) 및 영상 신호 동기화부(220)는 영상 신호 동기화 장치(120)에 대응되며, 영상 검출부(230)는 영상 검출 장치(140)에 대응되며, 신호 전송부(240)는 신호 전송 장치(150)에 대응될 수 있다.
또한, 도 2의 도시된 3D 영상 처리 장치(200)는 디지털 영상 신호 수신 장 치(110) 및 디지털 영상 출력 장치(130)와 별개인 하나의 장치로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디지털 영상 신호 수신 장치(110) 및 디지털 영상 출력 장치(130) 중 어느 하나의 장치 내에 탑재되어 구현되거나, 디지털 영상 신호 수신 장치(110) 및 디지털 영상 출력 장치(130) 모두를 포함한 하나의 장치로 구현될 수 있다.
3D 영상 변환부(210)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신된 2D 디지털 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 3D 영상 변환부(210)는 2D 디지털 영상 신호의 프레임 별로 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상과 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상을 각각 생성하며, 제 1 영상과 제 2 영상이 교번하여 출력되도록 3D 영상 신호를 변환하는 기능을 수행한다.
영상 신호 동기화부(220)는 3D 영상 변환부(210)로부터 수신된 3D 영상 신호를 셔터 안경의 동작과 동기화 시키기 위해 상기 3D 영상 신호의 각 프레임에 색깔로 식별되는 특정 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치로 전송하는 기능을 수행한다. 한편, 3D 영상 처리 장치(200)가 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 3D 영상 신호를 수신하는 경우, 3D 영상 처리 장치(200)는 3D 영상 변환부(210)를 구동하지 않고, 3D 영상 신호를 영상 신호 동기화부(220)로 바로 전송할 수 있다. 여기서, 특정 영상은 기 설정된 화소로 이루어진 블랙 영상 및 화이트 영상이다. 영상 신호 동기화부(220)는 3D 영상 신호의 각 프레임 일측에 블랙 영상 및 화이트 영상 중 어느 하나를 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 영상 신호 동기화부(220)는 제 1 영상의 일측에 블랙 영상을 삽입하고, 제 2 영상의 일측에 화이트 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하는 기능을 수행한다.
영상 검출부(230)는 디지털 영상 출력 장치(130)를 통해 출력되는 동기화 영상 신호에 삽입된 색깔을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 전송하는 기능을 수행한다. 영상 검출부(230)는 동기화 영상 신호에 삽입된 블랙 영상 및 화이트 영상의 출력을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 신호 전송부(240)로 전송하는 기능을 수행한다.
신호 전송부(240)는 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 셔터 안경(160)으로 전송하는 기능을 수행한다. 신호 전송부(240)는 블루투스 및 적외선 통신 중 적어도 하나 이상의 통신방식을 이용하여 신호 전송 장치(150)로부터 수신한 셔터 동작 신호를 셔터 안경(160)으로 전송하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 변환 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
3D 영상 처리 장치(200)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 2D 디지털 영상 신호를 수신한다(S310). 3D 영상 처리 장치(200)는 2D 디지털 영상 신호의 프레임 별로 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상을 생성한다(S320). 여기서, 3D 영상 처리 장치(200)는 2D 디지털 영상 신호를 기준으로 사람의 좌측 눈으로 볼 수 있는 사물의 위치인 좌측 시야각만큼 영상을 이동한 제 1 영상을 생성하는 것이다. 예를 들어서, 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신한 2D 디지털 영상 신호가 1초에 60 프레임의 신호인 경우, 3D 영상 처리 장치(200)는 홀수 프레임에 해당 하는 영상을 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상으로 생성할 수 있을 것이다.
또한, 3D 영상 처리 장치(200)는 2D 디지털 영상 신호의 프레임 별로 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상을 생성한다(S330). 여기서, 3D 영상 처리 장치(200)는 2D 디지털 영상 신호를 기준으로 사람의 우측 눈으로 볼 수 있는 사물의 위치인 우측 시야각만큼 영상을 이동한 제 2 영상을 생성하는 것이다. 예를 들어서, 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신한 2D 디지털 영상 신호가 1초에 60 프레임의 신호인 경우, 3D 영상 처리 장치(200)는 짝수 프레임에 해당하는 영상을 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상으로 생성할 수 있을 것이다.
3D 영상 처리 장치(200)는 생성된 제 1 영상과 제 2 영상이 교번하여 출력되도록 3D 영상 신호를 생성한다(S340). 예를 들어서, 3D 영상 신호가 디지털 영상 출력 장치(130)로 전송되어, 디지털 영상 출력 장치(130)가 3D 영상 신호를 신호 처리하여 디스플레이하는 경우, 2D 디지털 영상 신호가 1초에 60 프레임의 신호이므로, 홀수 프레임에는 제 1 영상이 출력되고, 짝수 프레임에는 제 2 영상이 출력되는 방식으로 제 1 영상과 제 2 영상이 교번되어 출력될 것이다. 물론 이때, 셔터 안경(160)을 착용하지 않은 사용자가 디지털 영상 출력 장치(130)를 통해 3D 영상 신호를 시청하는 경우, 화면이 깜박이고, 다소 어둡게 느끼는 플리커(Flicker) 현상이 발생할 수 있다.
한편, 디지털 영상 출력 장치(130)가 3D 영상 신호를 신호 처리하는 과정에서 2D 디지털 영상 신호를 기준으로 좌측 시야각만큼 이동 영상과 우측 시야각만큼 이동된 영상이 디지털 영상 출력 장치(130)의 화면을 벗어나는 경우, 이를 자동으 로 크롭(Crop)되도록 처리할 수 있다.
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S340을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S310 내지 단계 S340 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 변환 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 변환 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
3D 영상 처리 장치(200)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신한 2D 디지털 영상 신호를 3D 영상 신호로 변환한다(S410). 3D 영상 처리 장치(200)는 디지털 영상 신호 수신 장치(110)로부터 수신된 2D 디지털 영상 신호의 프레임 별로 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상과 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상을 각각 생성하며, 제 1 영상과 제 2 영상이 교번하여 출력되도록 하는 3D 영상 신호로 변환한다.
3D 영상 처리 장치(200)는 3D 영상 신호를 셔터 안경(160)의 동작과 동기화 시키기 위해 3D 영상 신호의 각 프레임 일측에 기 설정된 화소로 이루어진 블랙 영상과 화이트 영상 중 어느 하나의 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환한다(S420). 여기서, 3D 영상 처리 장치(200)는 3D 영상 신호에서 좌측 시야각만큼 이동된 제 1 영상의 일측에 블랙 영상을 삽입하고, 3D 영상 신호에서 우측 시야각만큼 이동된 제 2 영상의 일측에 제 2 영상의 일측에 화이트 영상을 삽입할 수 있다. 또한, 예를 들어서, 3D 영상 신호의 한 프레임을 1000만 화소로 가정하는 경우, 블랙 영상과 화이트 영상은 약 3만 화소 정보를 차지하는 비율로 설정될 수 있을 것이다. 즉, 3D 영상 신호의 한 프레임을 전체 화면의 100%로 가정했을 때, 블랙 영상과 화이트 영상이 자치하는 비율은 약 0.003%가 될 수 있을 것이다.
3D 영상 처리 장치(200)는 변환된 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치(130)로 전송한다(S430). 디지털 영상 출력 장치(130)는 3D 영상 처리 장치(200) 로부터 수신된 동기화 영상 신호를 출력한다. 3D 영상 신호가 디지털 영상 출력 장치(130)로 전송되어, 디지털 영상 출력 장치(130)가 3D 영상 신호를 신호 처리하여 디스플레이하는 경우, 셔터 안경(160)을 착용하지 않은 사용자가 디지털 영상 출력 장치(130)를 통해 3D 영상 신호를 시청하는 경우, 화면이 깜박이고, 다소 어둡게 느끼는 플리커(Flicker) 현상이 발생한다.
3D 영상 처리 장치(200)는 디지털 영상 출력 장치(130)를 통해 출력되는 동기화 영상 신호에 삽입된 블랙 영상 및 화이트 영상의 출력을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 생성한다(S440). 3D 영상 처리 장치(200)는 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 셔터 안경(160)으로 전송한다(S450).
셔터 안경(160)은 3D 영상 처리 장치(200)로부터 수신된 셔터 동작 신호에 근거하여 제 1 영상이 출력될 때 우측 셔터를 구동시키고, 제 2 영상이 출력될 때 좌측 셔터를 구동한다(S460). 즉, 셔터 안경(160)은 우측 영상이 디지털 영상 출력 장치(130)의 화면 상에 디스플레이될 때 좌측 눈의 셔터를 구동하고, 좌측 영상이 디지털 영상 출력 장치(130)의 화면 상에 디스플레이될 때 우측 눈의 셔터를 구동함으로써 시청자가 입체감을 느낄 수 있도록 하는 것이다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S460을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S410 내지 단계 S460 중 하나 이상의 단계 를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 셔터 안경의 동작과 출력되는 3D 영상을 동기화하여 입력된 2D 영상을 딜레이 없이 3D로 시청할 수 있도록 하는 다양한 분야에 적용되어, 기존에 구비하고 있는 디지털 영상 출력 장치를 통해 2D 영상 컨텐츠에서 3D 영상으로 변환된 컨텐츠를 제공받아 시청할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 변환 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3Ｄ 영상 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110: 디지털 영상 신호 수신 장치 120: 영상 신호 동기화 장치
130: 디지털 영상 출력 장치 140: 영상 검출 장치
150: 신호 전송 장치 160: 셔터 안경
200: 3D 영상 처리 장치 210: 3D 영상 변환부
220: 영상 신호 동기화부 230: 영상 검출부
240: 신호 전송부

Claims (9)

  1. 디지털 영상 신호를 수신하여 전송하는 디지털 영상 신호 수신 장치;
    상기 디지털 영상 신호를 출력하는 디지털 영상 출력 장치;
    상기 디지털 영상 신호의 각 프레임(Frame)에 색깔로 식별되는 특정 영상을 추가로 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 상기 특정 영상의 색깔을 검출한 동기화 검출 신호를 생성하며, 상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 전송하는 3D(Three-Dimensions) 영상 처리 장치; 및
    상기 셔터 동작 신호에 따라 셔터를 구동하는 셔터 안경(Shutter Glass)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 시스템.
  2. 입력된 3D 영상 신호를 셔터 안경의 동작과 동기화 시키기 위해 상기 3D 영상 신호의 각 프레임에 색깔로 식별되는 특정 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하며, 상기 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치로 전송하는 영상 신호 동기화부;
    상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 색깔을 검출한 동기화 검출 신호를 전송하는 영상 검출부; 및
    상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 신호 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 영상은 기 설정된 화소로 이루어진 블랙 영상 및 화이트 영상이되,
    상기 영상 신호 동기화부는 3D 영상 신호의 각 프레임 일측에 상기 블랙 영상 및 상기 화이트 영상 중 어느 하나를 삽입하여 상기 동기화 영상 신호로 변환하며,
    상기 영상 검출부는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 상기 블랙 영상 및 상기 화이트 영상의 출력을 실시간으로 검출한 상기 동기화 검출 신호를 상기 신호 전송부로 전송하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    디지털 영상 신호 수신 장치로부터 수신된 2D(Two-Dimensions) 디지털 영상 신호를 상기 3D 영상 신호로 변환하는 3D 영상 변환부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 3D 영상 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 3D 영상 변환부는,
    상기 2D 디지털 영상 신호의 프레임 별로 좌측 눈의 시야에 해당하는 영역만큼 픽셀을 이동시킨 제 1 영상과 우측 눈의 시야에 해당하는 영역만큼 픽셀을 이동시킨 제 2 영상을 각각 생성하며, 상기 제 1 영상과 상기 제 2 영상이 교번하여 출력되도록 하는 상기 3D 영상 신호를 변환하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영상 신호 동기화부는,
    상기 제 1 영상의 일측에 블랙 영상을 삽입하고, 상기 제 2 영상의 일측에 화이트 영상을 삽입하여 상기 동기화 영상 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 셔터 안경은,
    상기 셔터 동작 신호에 근거하여 상기 제 1 영상이 출력될 때 우측 셔터를 구동시키고, 상기 제 2 영상이 출력될 때 좌측 셔터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 전송부는,
    블루투스(Bluetooth) 및 적외선 통신(IrDA) 중 적어도 하나 이상의 통신방식을 이용하여 상기 셔터 동작 신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 장치.
  9. 입력된 3D 영상 신호를 셔터 안경의 동작과 동기화 시키기 위해 상기 3D 영상 신호의 각 프레임 일측에 기 설정된 화소로 이루어진 블랙 영상과 화이트 영상 중 어느 하나의 영상을 삽입하여 동기화 영상 신호로 변환하는 단계;
    상기 동기화 영상 신호를 디지털 영상 출력 장치로 전송하는 단계;
    상기 디지털 영상 출력 장치를 통해 출력되는 상기 동기화 영상 신호에 삽입된 상기 블랙 영상 및 상기 화이트 영상의 출력을 실시간으로 검출한 동기화 검출 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 동기화 검출 신호에 근거하여 생성된 셔터 동작 신호를 상기 셔터 안경으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 처리 방법.
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