KR101219442B1 - 3차원 영상 자동 포맷 변환장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3차원 영상 자동 포맷 변환장치 및 방법에 관한 것으로, 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치와 연결되며, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하는 포맷 판별부, 좌영상 및 우영상이 입력되면, 상기 포맷 판별부의 판별 결과에 따라, 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치를 이용함으로써, 하나의 영상 포맷 변환장치를 통해 다양한 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고, 각각의 영상출력장치에 적합한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 자동으로 변환할 수 있는 장점이 있다.

Description

3차원 영상 자동 포맷 변환장치 및 방법 {three dimensional video format automatic transformation apparatus and method}

본 발명은 3차원 영상 포맷 변환 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고 이를 기초로 입력되는 영상의 포맷 및 해상도를 자동으로 변환할 수 있는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부의 산업원천 기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 10035289, 연구 과제명: 지상파 양안식 3DTV 방송시스템 기술개발 및 표준화].

최근 실감 서비스에 대한 사용자의 요구가 늘어남에 따라 3차원 영상에 대한 관심이 지속적으로 증가되고 있으며, 보다 사실적이고 현실감 있는 영상 정보 표현을 위한 3차원 영상 기술에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.

그 중에서도 다른 시점의 2차원 영상을 합성하여 3차원 영상을 생성하고 사용자의 좌안 및 우안에 상이 맺히도록 하는 3차원 영상출력장치를 통한 영상 재생 기술이 널리 사용되고 있다.

3차원 영상을 재생할 수 있는 영상출력장치는 정해진 3차원 영상 포맷 및 해상도에 따라 3차원 영상을 재생하게 되는데, 이때 입력된 3차원 영상의 포맷 및 해상도가 영상출력장치에서 지원하는 3차원 영상 포맷 및 해상도와 다를 경우 원활한 재생이 어렵다는 문제가 있다.

따라서, 입력된 3차원 영상의 포맷 및 해상도가 영상출력장치에서 지원하는 3차원 영상 포맷 및 해상도와 다를 경우, 입력된 3차원 영상을 영상출력장치에서 지원하는 3차원 영상 포맷 및 해상도에 맞춰 변환하는 작업이 필요하나, 영상출력장치마다 지원하는 3차원 영상 포맷 및 해상도가 달라, 이를 일일이 변환해야 하는 문제점이 있으며, 3차원 영상 포맷 변환 시 많은 메모리 사용으로 인해 전력 소비량이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 특히 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고, 이를 기초로 입력된 영상의 포맷 및 해상도를 영상출력장치에 적합한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 자동으로 변환할 수 있는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 3차원 영상 포맷 변환 시 메모리의 접근을 최소화하여 메모리 접근에 따른 전력 소비량을 감소시킬 수 있는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 영상 자동 포맷 변환장치는 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치와 연결되며, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하는 포맷 판별부 및 좌영상 및 우영상이 입력되면, 상기 포맷 판별부의 판별 결과에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 포맷 판별부는 상기 영상출력장치로부터 상기 영상출력장치의 특성정보가 수신되면, 상기 특성정보를 기준으로, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하게 되며, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 사이드 바이 사이드(side by side), 탑 앤 바텀(top and bottom), 체커 보드(checker board), 수평 라인 인터리브드(horizontal line interleaved), 수직 라인 인터리브드(vertical line interleaved), 프레임-필드 시퀀셜(frame-field sequential) 중 어느 하나의 포맷인지를 판별한다.

포맷 변환부는 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환하는 영상변환 전처리부, 포맷 변환된 상기 3차원 영상을 저장하는 메모리부 및 상기 메모리부로터 포맷 변환된 상기 3차원 영상이 입력되면, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환하는 영상변환 후처리부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 영상변환 전처리부는 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 3차원 영상 포맷으로 변환하는 것을 제어하는 변환 제어부 및 포맷 변환되는 과정의 상기 좌영상 및 우영상을 일시 저장하는 라인 버퍼부를 포함하여 구성된다.

또한 상기 메모리부는 포맷 변환된 상기 3차원 영상을 저장하는 변환 영상 메모리부 및 상기 영상변환 전처리부로부터 변환된 영상을 라인별로 번갈아 읽어 상기 변환 영상 메모리부에 저장하며, 상기 변환 영상 메모리부에 저장된 상기 3차원 영상을 상기 3차원 영상변환 후처리부로 라인별로 출력하는 것을 제어하는 메모리 제어부를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법은 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치의 특성정보를 수신하는 특성정보 수신단계, 상기 수신된 특성정보를 기준으로, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 영상 포맷이 사이드 바이 사이드(side by side), 탑 앤 바텀(top and bottom), 체커 보드(checker board), 수평 라인 인터리브드(horizontal line interleaved), 수직 라인 인터리브드(vertical line interleaved), 프레임-필드 시퀀셜(frame-field sequential) 중 어느 하나의 포맷인지 판별하고, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도를 판별하는 포맷 판별단계, 좌영상 및 우영상이 입력되는 영상 입력단계 및 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 포맷 판별단계에서 판별된 결과에 따라 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환단계로 구성된다.

이때, 상기 포맷 변환단계는 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환하는 영상변환 전처리 단계, 포맷 변환된 상기 3차원 영상을 변환 영상 메모리부로 저장하는 저장 단계 및 저장된 상기 3차원 영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환한 후 출력하는 영상변환 후처리 단계를 포함하게 된다.

본 발명에 의하면, 하나의 영상 포맷 변환장치를 통해 다양한 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고, 각각의 영상출력장치에 적합한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 자동으로 변환할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 의하면, 3차원 영상 포맷 변환 시 메모리의 접근을 최소화하여 메모리 접근에 따른 전력 소비량을 감소할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 포맷 변환부의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법에 대한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 자동 영상 포맷 및 해상도로 변환되는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 포맷 종류를 도시한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환장치를 이용한 영상처리장치를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치를 이용한 시스템을 나타내는 블록도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)는 포맷 판별부(10), 포맷 변환부(20)를 포함하여 구성된다.

포맷 판별부(10)는 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치와 연결되며, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별한다. 이때, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하기 위해, 상기 영상출력장치에 저장된 특성정보를 이용하게 되며, 영상출력장치의 특성정보에는 제조사, 영상 포맷 종류, 해상도 및 색 좌표 등의 정보, 즉 EDID(Extended Display Indentification Data) 정보를 포함한다. 상기 EDID 정보는 상기 영상출력장치의 EEPROM 등의 메모리부에 저장되며, 상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)와 연결되면, 상기 영상출력장치로부터 상기 영상출력장치의 EDID 정보가 수신되고, 상기 포맷 판별부(10)는 수신된 상기 EDID 정보를 기준으로 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하게 된다.

영상출력장치는 그 특성에 따라 처리할 수 있는 영상 포맷 및 해상도가 정해져 있게 된다. 즉, 상기 영상출력장치는 사이드 바이 사이드(side by side), 탑 앤 바텀(top and bottom), 체커 보드(checker board), 수평 라인 인터리브드(horizontal line interleaved), 수직 라인 인터리브드(vertical line interleaved), 프레임-필드 시퀀셜(frame-field sequential) 등의 3차원 영상 포맷 중 어느 하나의 포맷을 지원하게 되는데, 상기 포맷 판별부(10)는 상기 영상출력장치의 EDID 정보를 기준으로 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하게 된다.

상기 3차원 영상 포맷에 대한 구체적인 설명은 이하 도 5a 내지 ~ 도 5f를 참고하여 후술한다.

포맷 변환부(20)는 좌영상 및 우영상을 입력받아, 상기 포맷 판별부(10)의 판별 결과에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환한 후 출력한다.

이때, 포맷 변환부(20)는 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환하는 영상변환 전처리부(23), 포맷 변환된 상기 3차원 영상을 저장하는 메모리부(26), 상기 메모리부(26)로부터 포맷 변환된 상기 3차원 영상이 입력되면, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환하는 영상변환 후처리부(27)를 포함하여 구성된다.

포맷 변환부(20)에 대한 구체적인 설명은 도2를 참조하여 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 포맷 변환부의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 영상변환 전처리부(23)는 좌영상 및 우영상이 입력되면 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 3차원 영상 포맷으로 변환하는 것을 제어하는 변환 제어부(21), 포맷 변환되는 과정의 좌영상 및 우영상을 일시 저장하는 라인 버퍼부(22)를 포함한다.

이때, 상기 라인 버퍼부(22)는 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)를 포함하는 이중 라인 버퍼부로 구성될 수 있다.

또한 상기 메모리부(26)는 포맷 변환된 상기 3차원 영상을 저장하는 변환 영상 메모리부(24), 상기 라인 버퍼부(22)에 일시 저장된 상기 좌영상 및 우영상을 라인별로 번갈아 읽어와 상기 변환 영상 메모리부(24)에 저장하며, 상기 변환 영상 메모리부(24)에 저장된 상기 3차원 영상을 상기 3차원 영상변환 후처리부(27)로 라인별로 출력하는 것을 제어하는 메모리 제어부(25)를 포함하게 된다.

즉, 상기 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)는 상기 좌영상의 변환된 제 1 라인을 제 1 라인 버퍼(미도시)에 저장하고, 상기 우영상의 변환된 제 1 라인을 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장하며, 상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장된 상기 좌영상 및 우영상을 라인별로 번갈아 읽어와 상기 변환 영상 메모리부(24)로 저장하게 된다.

이때, 상기 변환 영상 메모리부(24)는 고속 지원이 가능한 DDR(Double Data Rate) 메모리 등을 사용할 수 있다.

또한 상기 메모리 제어부(25)는 상기 변환 영상 메모리부(24)에 저장된 상기 3차원 영상을 라인별로 읽어와 상기 3차원 영상변환 후처리부(27)로 출력하는 것을 제어하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법에 대한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법은 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치의 특성정보를 수신하는 수신단계(S10), 상기 수신된 특성정보를 기준으로, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 영상 포맷이 사이드 바이 사이드(side by side), 탑 앤 바텀(top and bottom), 체커 보드(checker board), 수평 라인 인터리브드(horizontal line interleaved), 수직 라인 인터리브드(vertical line interleaved), 프레임-필드 시퀀셜(frame-field sequential) 중 어느 하나의 포맷인지 판별하고, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도를 판별하는 포맷 판별단계(S20), 좌영상 및 우영상이 입력되는 영상 입력단계(S30), 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 포맷 판별단계(S20)에서 판별된 결과에 따라 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환단계(S40)로 구성된다.

이때, 상기 영상출력장치의 특성정보를 수신하는 수신단계(S10), 상기 영상출력장치의 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하는 포맷 판별단계(S20), 좌영상 및 우영상이 입력되는 영상 입력단계(S30)의 순서는 변경될 수 있다.

입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환단계(S40)는 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3차원 자동 영상 포맷 및 해상도로 변환되는 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 좌영상 및 우영상이 입력되면(S30), 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 먼저 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환하게 된다(S50). 3차원 영상 포맷으로 변환된 상기 3차원 영상을 변환 영상 메모리부(24)에 저장하며(S60), 저장된 상기 3차원 영상을 라인별로 읽어 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환(S70)한 후 출력하게 된다.

상술한 입력된 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환(S50)되는 구체적인 실시예들은 이하 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 설명한다.

도 5 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 종류를 도시한 예시도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 포맷 변환단계(S20)에서, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 사이드 바이 사이드 포맷일 경우, 상기 좌영상 및 우영상을 각각 수평 방향으로 인접한 픽셀 중 하나의 픽셀을 교대로 선택하여 라인 버퍼부(22)에 저장한다.

예를 들어 설명하면, 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)가 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 각각의 수평 방향으로 홀수번째 또는 짝수번째 픽셀을 교대로 선택하여 좌영상은 제 1 라인 버퍼(미도시)에 저장하며, 우영상은 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장하게 된다. 상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 선택 저장된 상기 좌영상 및 우영상 데이터를 읽어와 좌영상 데이터는 변환 영상 메모리부(24)의 좌측영역(412)에, 우영상 데이터는 변환 영상 메모리부(24)의 우측영역(414)에 나란히 저장하여 상기 좌영상 및 우영상을 하나의 사이드 바이 사이드 3차원 영상 포맷(410)으로 저장하게 된다.

이때, 상기 좌영상 및 우영상이 배열되는 순서는 초기 설정에 따라 변경될 수 있다.

사이드 바이 사이드 3차원 영상 포맷(410)은 좌영상이 좌측영역, 우영상이 우측영역에 나란히 배열되므로 좌측과 우측 사이의 수직 경계선에서 고주파의 불연속선이 존재하게 된다.

반면 상기 포맷 변환단계(S20)에서, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 탑 앤 바텀 포맷일 경우, 상기 좌영상 및 우영상을 각각 수직 방향으로 인접한 픽셀 중 하나의 픽셀을 교대로 선택하여 라인 버퍼부(22)에 저장한다.

예를 들어 설명하면, 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)가 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 각각의 수직 방향으로 홀수번째 또는 짝수번째 픽셀을 교대로 선택하여 좌영상은 상기 제 1 라인 버퍼(미도시)에 저장하며, 우영상은 상기 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장하게 된다. 상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 선택 저장된 상기 좌영상 및 우영상 데이터를 읽어와 좌영상 데이터는 변환 영상 메모리부(24)의 상측영역(422)에, 우영상 데이터는 상기 변환 영상 메모리부(24)의 하측영역(424)에 나란히 저장하여 상기 좌영상 및 우영상을 하나의 탑 앤 바텀 3차원 영상 포맷(420)으로 저장하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 탑 앤 바텀 포맷에서도 상기 좌영상 및 우영상이 배열되는 순서는 초기 설정에 따라 변경될 수 있다.

탑 앤 바텀 3차원 영상 포맷(420)은 좌영상과 우영상이 상하로 나란히 배열되므로 상측과 하측 사이의 수평 경계선에서 고주파의 불연속선이 존재하게 된다.

반면 상기 포맷 변환단계(S20)에서, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 체커 보드 포맷일 경우, 상기 좌영상 및 우영상을 각각 수평 방향으로 인접한 픽셀 중 하나의 픽셀을 교대로 선택하되, 첫 번째 라인의 선택 픽셀과 두 번째 라인의 선택 픽셀이 서로 어긋나고, 상기 좌영상 및 우영상의 선택 픽셀도 서로 어긋나게 선택하여 라인 버퍼부(22)에 저장한다.

예를 들어 설명하면, 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)가 입력된 상기 좌영상의 수평 방향으로 홀수번째 라인에서는 홀수번째 픽셀을 선택하고, 짝수번째 라인에서는 짝수번째 픽셀을 선택하여, 상기 제 1 라인 버퍼(미도시)에 저장하며, 우영상은 이와 반대로, 수평 방향으로 홀수번째 라인에서는 짝수번째 픽셀을 선택하고, 짝수번째 라인에서는 홀수번째 픽셀을 선택하여 상기 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장하게 된다.

상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 선택 저장된 상기 좌영상 및 우영상 데이터를 읽어와 상기 좌영상의 픽셀(432) 및 우영상의 픽셀(434)이 서로 교차하도록 상기 변환 영상 메모리부(24)에 배열하여 상기 좌영상 및 우영상을 하나의 체커 보드 3차원 영상 포맷(430)으로 저장하게 된다.

이때, 상기 좌영상 및 우영상이 라인 버퍼에 저장되는 순서 및 배열되는 순서는 초기 설정에 따라 변경될 수 있다.

체커 보드 3차원 영상 포맷(420)은 좌영상 및 우영상의 모든 픽셀이 서로 교차 배열되므로 전방향(omni-direction)의 경계선에서 고주파 성분이 발생하게 된다.

반면 상기 포맷 변환단계(S20)에서, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 수평 라인 인터리브드 포맷일 경우, 상기 좌영상 및 우영상을 각각의 수직 방향으로 인접한 픽셀 중 하나의 픽셀을 교대로 선택하되, 상기 좌영상 및 우영상의 선택 픽셀을 서로 어긋나게 선택하여 라인 버퍼부(22)에 저장한다.

예를 들어 설명하면, 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)가 입력된 상기 좌영상의 수직 방향으로 홀수번째 또는 짝수번째 픽셀을 선택하여 상기 제 1 라인 버퍼(미도시)에 저장하며, 우영상은 이와 반대로, 수직 방향으로 짝수번째 또는 홀수번째 픽셀을 선택하여 상기 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장하게 된다.

상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 선택 저장된 상기 좌영상 및 우영상 데이터를 번갈아 읽어와 수직 방향으로 상기 좌영상의 픽셀(442) 및 우영상의 픽셀(444)이 서로 교차하도록 상기 변환 영상 메모리부(24)에 배열하여 상기 좌영상 및 우영상을 하나의 수평 라인 인터리브드 3차원 영상 포맷 (440)으로 저장하게 된다.

마찬가지로, 수평 라인 인터리브드 포맷에서도 상기 좌영상 및 우영상이 배열되는 순서는 초기 설정에 따라 변경될 수 있다.

수평 라인 인터리브드 3차원 영상 포맷(440)은 좌영상 및 우영상의 픽셀이 수직 방향으로 서로 교차되며 배열되므로, 인접하는 수직 방향의 픽셀들 간에는 고주파 성분이 발생하게 된다.

반면 상기 포맷 변환단계(S20)에서, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 수직 라인 인터리브드 포맷일 경우, 상기 좌영상 및 우영상을 각각 수평 방향으로 인접한 픽셀 중 하나의 픽셀을 교대로 선택하되, 상기 좌영상 및 우영상의 선택 픽셀을 서로 어긋나게 선택하여 라인 버퍼부(22)에 저장한다.

예를 들어 설명하면, 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)가 입력된 상기 좌영상의 수평 방향으로 홀수번째 또는 짝수번째 픽셀을 선택하여 상기 제 1 라인 버퍼(미도시)에 저장하며, 우영상은 이와 반대로, 수평 방향으로 짝수번째 또는 홀수번째 픽셀을 선택하여 상기 제 2 라인 버퍼(미도시)에 저장하게 된다.

상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 선택 저장된 상기 좌영상 및 우영상 데이터를 번갈아 읽어와 수평 방향으로 상기 좌영상의 픽셀(452) 및 우영상의 픽셀(454)이 서로 교차하도록 상기 변환 영상 메모리부(24)에 배열하여 상기 좌영상 및 우영상을 하나의 수직 라인 인터리브드 3차원 영상 포맷(450)으로 저장하게 된다.

마찬가지로, 수직 라인 인터리브드 포맷에서도 상기 좌영상 및 우영상이 배열되는 순서는 초기 설정에 따라 변경될 수 있다.

수직 라인 인터리브드 3차원 영상 포맷(450)은 좌영상 및 우영상의 픽셀이 수평 방향으로 서로 교차되며 배열되므로, 인접하는 수평 방향의 픽셀들 간에는 고주파 성분이 발생하게 된다.

반면, 상기 포맷 변환단계(S20)에서, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 프레임-필드 시퀀셜 포맷일 경우, 상기 좌영상 및 우영상의 프레임 또는 필드를 번갈아 배열하며, 라인 버퍼부(22)에 모든 픽셀을 저장한다.

예를 들어 설명하면, 영상변환 전처리부(23)의 변환 제어부(21)가 좌영상 및 우영상을 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 모두 저장하며, 상기 메모리 제어부(25)는 상기 제 1 라인 버퍼(미도시) 및 제 2 라인 버퍼(미도시)에 모두 저장된 상기 좌영상 및 우영상 데이터를 읽어와 홀수번째 프레임/필드 및 짝수번째 프레임/필드에 좌영상(462) 및 우영상(464) 순으로 상기 변환 영상 메모리부(24)에 번갈아 저장하여 상기 좌영상 및 우영상을 하나의 프레임-필드 시퀀셜 3차원 영상 포맷(460)으로 저장하게 된다.

마찬가지로, 상기 좌영상 및 우영상이 배열되는 순서는 초기 설정에 따라 변경될 수 있다.

프레임-필드 시퀀셜 3차원 영상 포맷(460)은 삭제되는 픽셀 정보가 없으므로 입력 영상과 동일한 해상도를 유지할 수 있으나, 모든 픽셀 정보를 저장하므로 다른 3차원 영상 포맷에 비해 많은 메모리를 필요로 하게 된다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷은 예시일 뿐, 3차원 영상 출력을 위한 영상 포맷이라면 어느 것도 본 발명의 실시예에 포함된다.

상술한 바와 같이, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷에 따라 상기 변환 제어부(21)가 입력된 좌영상 및 우영상을 변환하게 되며, 3차원 영상 포맷으로 변환된 영상은 메모리 제어부(25)에 의해 변환 영상 메모리부(24)로 저장된 후 상기 영상출력장치로 출력하기 위해, 영상변환 후처리부(27)로 출력하고, 상기 영상변환 후처리부(27)는 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환하게 된다.

이때, 상기 영상변환 후처리부(27)는 저장된 상기 3차원 영상의 해상도와 상기 영상출력장치에서 지원되는 해상도가 동일하다면, 포맷 변환되어 상기 변환 영상 메모리부(24)에 저장된 상기 3차원 영상을 상기 영상출력장치로 전송하게 된다.

반면, 상기 영상변환 후처리부(27)는 저장된 상기 3차원 영상의 해상도가 상기 영상출력장치에서 지원되는 해상도보다 크다면, 포맷 변환되어 상기 변환 영상 메모리부(24)에 저장된 상기 3차원 영상을 해상도 비에 따라 수평 및 수직 방향의 픽셀을 선택하여 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환한 후 상기 영상출력장치로 전송하게 된다.

예를 들어 설명하면, 상기 3차원 영상의 해상도가 1920x1080이고, 상기 영상출력장치의 지원 해상도가 960x540일 경우, 상기 3차원 영상과 상기 영상출력장치의 해상도의 비는 2:1이므로, 상기 3차원 영상을 수평 및 수직 방향의 인접한 픽셀 중 하나의 픽셀을 선택하여 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환하게 된다.

반면, 상기 영상변환 후처리부(27)는 저장된 상기 3차원 영상의 해상도가 상기 영상출력장치에서 지원되는 해상도보다 작다면, 포맷 변환되어 상기 변환 영상 메모리부(24)에 저장된 상기 3차원 영상을 해상도 비에 따라 수평 및 수직 방향의 픽셀간 보간(interpolation) 작업을 통해 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환한 후 상기 영상출력장치로 전송하게 된다.

예를 들어 설명하면, 상기 3차원 영상의 해상도가 960x540이고, 상기 영상출력장치의 지원 해상도가 1920x1080일 경우, 상기 3차원 영상과 상기 영상출력장치의 해상도의 비는 1:2이므로, 상기 3차원 영상을 해상도 비에 따라 수평 및 수직 방향으로 보간 작업을 수행한 후 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환하게 된다.

상술한 바와 같이, 프레임-필드 시퀀셜 영상 포맷을 제외한 나머지 3차원 영상 포맷은 영상 변환 전처리부(23)에서 입력된 좌영상 및 우영상을 3차원 영상 포맷으로 변환하여 픽셀 정보를 감소시킨 후 변환 영상 메모리부(24)에 저장하게 되므로, 메모리의 접근을 최소화하여 메모리 접근에 따른 전력 소비량이 감소하게 된다.

다음 표 1은 YUV422 포맷의 Full HD급 1920x1080 해상도의 좌영상 및 우영상을 예로 들어, 메모리에 저장되기 이후에 3차원 영상 포맷으로 변환하는 것과 이전에 3차원 영상 포맷으로 변환하는 것에 대한 메모리 접근량을 비교한 것이다.

상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법에 따라, 영상 변환 전처리부(23)에서 입력된 좌영상 및 우영상을 3차원 영상 포맷으로 변환한 후 변환 영상 메모리부(24)에 저장하게 되므로, 메모리의 접근량이 50% 감소한 것을 확인할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환장치를 이용한 영상처리장치를 나타내는 블록도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)를 이용한 영상처리장치(200)는 영상 수신부(110), 입출력 인터페이스부(120), 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)로 구성된다.

영상 수신부(110)는 영상제공장치로부터 좌영상 및 우영상을 수신하는 것으로, 영상처리장치(200)는 셋탑박스(set-top box), 영상 수신기, DVD 플레이어 등을 포함하며, 영상제공장치로부터 좌영상 및 우영상을 수신하고, TV와 같은 AV기기에 연결되어 3차원 영상을 처리할 수 있는 장치라면 모두 해당될 수 있다. 또한 영상제공장치 내부에 탑재되는 하드웨어 구현 장치 또는 소프트웨어로서 그래픽 디바이스 드라이버로도 구현될 수 있다.

입출력 인터페이스부(120)는 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치와 연결되며, 상기 영상출력장치로부터 상기 영상출력장치의 특성정보를 수신하고, 3차원 영상을 송신하는 것으로, 비디오와 오디오 신호를 하나의 인터페이스를 통해 전송할 수 있는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), DDC(Display Data Channel) 포트 등과 같은 인터페이스를 사용할 수 있다.

3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)는 상기 입출력 인터페이스부(120)를 통해 상기 영상출력장치의 특성정보가 수신되면, 상기 특성정보를 기준으로 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고 판별된 결과에 따라, 상기 영상제공장치로부터 수신된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환한 후 변환된 상기 3차원 영상을 상기 입출력 인터페이스부(120)로 출력하게 된다.

이때, 상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)는 상기 영상출력장치의 특성정보를 기준으로 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하는 포맷 판별부, 상기 포맷 판별부의 판별 결과에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환부를 포함하여 구성된다.

이러한 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)는 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 상세히 설명하였으므로 중복 설명은 생략한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치를 이용한 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상처리장치(200)를 이용한 시스템(300)은 영상제공장치(210), 영상출력장치(220), 영상처리장치(200)를 포함하여 구성된다.

영상제공장치(210)는 좌영상 및 우영상의 2차원 영상을 생성하여 제공하는 장치로, 스테레오 비디오 카메라 등을 통해 좌영상 및 우영상의 2차원 영상을 생성할 수 있다.

영상출력장치(220)는 상기 영상제공장치(210)로부터 제공된 상기 3차원 영상을 출력하는 것으로, 3D 디스플레이장치, 프로젝션 TV 등 3차원 영상 출력이 가능한 장치라면 모두 해당될 수 있다.

영상처리장치(200)는 적어도 하나 이상의 영상출력장치(220)와 연결되며, 상기 영상출력장치(220)로부터 상기 영상출력장치(220)의 특성정보를 수신하여, 상기 영상출력장치(220)에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고, 판별된 결과에 따라 상기 영상제공장치(210)로부터 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치(220)에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환한 후 변환된 영상을 상기 영상출력장치(220)로 전송한다.

이때, 상기 영상처리장치(200)는 좌영상 및 우영상을 수신하는 영상 수신부(110), 적어도 하나 이상의 상기 영상출력장치(220)와 연결되며, 상기 영상출력장치(220)로부터 상기 영상출력장치(220)의 특성정보를 수신하고, 상기 영상출력장치로 상기 3차원 영상을 송신하는 입출력 인터페이스부(120), 상기 입출력 인터페이스부(120)를 통해 상기 영상출력장치(220)의 특성정보가 수신되면, 상기 특성정보를 기준으로 상기 영상출력장치(220)에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고 판별된 결과에 따라, 상기 영상제공장치(210)로부터 입력된 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치(220)에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환한 후 변환된 상기 3차원 영상을 상기 입출력 인터페이스부(120)으로 출력하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치(100)를 포함하여 구성한다.

이때, 상기 영상처리장치(200)는 적어도 하나 이상의 상기 영상출력장치(220)의 특성정보를 선택적으로 수신하고, 상기 영상출력장치(220)에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환된 3차원 영상을 해당 영상출력장치(220)로 전송할 수도 있다.

또한, 상기 입출력 인터페이스부(120)는 HDMI 방식으로 상기 영상출력장치(220)와 통신이 가능하다.

HDMI(High Definition Multimedia Interface)란 DVI에 기반을 둔 고선명 멀티미디어 인터페이스로, 비디오와 오디오 신호를 하나의 디지털 인터페이스로 통합하여 전송할 수 있다는 장점이 있어 셋탑박스, 영상 수신기, DVD 플레이어 등과 TV 등과 같은 AV기기 사이의 인터페이스로 최근 널리 사용되고 있다.

본 발명의 실시예에서는 비디오 정보와 오디오 정보를 동시에 전송할 수 있는 HDMI 케이블을 예로 들어 설명하나, DDC(Display Data Channel) 포트 등을 이용할 수도 있다.

이와 같이, 하나의 영상처리장치를 이용하여 다양한 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하고, 각각의 영상출력장치에 적합한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 자동으로 변환할 수 있는 장점이 있다.

또한 3차원 영상 포맷 변환을 처리하는 영상변환 전처리부와, 해상도 변환을 처리하는 영상변환 후처리부를 구분함으로써, 3차원 영상 전송뿐 아니라 2차원 영상 전송 시에도 영상출력장치에서 지원하는 해상도에 따라 입력 영상의 해상도 변환이 가능하다는 장점이 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10: 포맷 판별부 20: 포맷 변환부
21: 변환 제어부 22: 라인 버퍼부
23: 영상변환 전처리부 24: 변환 영상 메모리부
25: 메모리 제어부 26: 메모리부
27: 영상변환 후처리부 100: 3차원 영상 자동 포맷 변환장치
110: 영상 수신부 120: 입출력 인터페이스부
200: 영상처리장치 210: 영상제공장치
220: 영상출력장치

Claims (8)

1. 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치와 연결되며, 상기 영상출력장치로부터 상기 영상출력장치의 특성정보가 수신되면, 수신된 상기 특성정보를 기준으로, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도를 판별하는 포맷 판별부; 및
   좌영상 및 우영상이 입력되면, 상기 포맷 판별부의 판별 결과에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 포맷 판별부는
   상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷이 사이드 바이 사이드(side by side), 탑 앤 바텀(top and bottom), 체커 보드(checker board), 수평 라인 인터리브드(horizontal line interleaved), 수직 라인 인터리브드(vertical line interleaved), 프레임-필드 시퀀셜(frame-field sequential) 중 어느 하나의 포맷인지 판별하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 포맷 변환부는
   입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환하는 영상변환 전처리부;
   포맷 변환된 상기 3차원 영상을 저장하는 메모리부; 및
   상기 메모리부로터 포맷 변환된 상기 3차원 영상이 입력되면, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환하는 영상변환 후처리부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 영상변환 전처리부는
   상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷에 따라 상기 좌영상 및 우영상을 3차원 영상 포맷으로 변환하는 것을 제어하는 변환 제어부; 및
   포맷 변환되는 과정의 상기 좌영상 및 우영상을 일시 저장하는 라인 버퍼부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 메모리부는
   포맷 변환된 상기 3차원 영상을 저장하는 변환 영상 메모리부; 및
   상기 영상변환 전처리부로부터 변환된 영상을 라인별로 번갈아 읽어 상기 변환 영상 메모리부에 저장하며, 상기 변환 영상 메모리부에 저장된 상기 3차원 영상을 상기 3차원 영상변환 후처리부로 라인별로 출력하는 것을 제어하는 메모리 제어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환장치.
7. 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 3차원 영상 출력이 가능한 영상출력장치로부터 상기 영상출력장치의 특성정보를 수신하는 특성정보 수신단계;
   상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 상기 수신된 특성정보를 기준으로, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 영상 포맷이 사이드 바이 사이드(side by side), 탑 앤 바텀(top and bottom), 체커 보드(checker board), 수평 라인 인터리브드(horizontal line interleaved), 수직 라인 인터리브드(vertical line interleaved), 프레임-필드 시퀀셜(frame-field sequential) 중 어느 하나의 포맷인지 판별하고, 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도를 판별하는 포맷 판별단계;
   상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 좌영상 및 우영상을 입력받는 영상 입력단계; 및
   상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 포맷 판별단계에서 판별된 결과에 따라 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷 및 해상도로 변환하는 포맷 변환단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법.
8. 제 7항에 있어서, 상기 포맷 변환단계는
   상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 입력된 상기 좌영상 및 우영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 3차원 영상 포맷으로 변환하는 영상변환 전처리 단계;
   상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 포맷 변환된 상기 3차원 영상을 변환 영상 메모리부로 저장하는 저장 단계; 및
   상기 3차원 영상 자동 포맷 변환장치가 저장된 상기 3차원 영상을 상기 영상출력장치에서 지원 가능한 해상도로 변환한 후 출력하는 영상변환 후처리 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 영상 자동 포맷 변환 방법.

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