KR101651132B1 - 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기 - Google Patents

3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 컨텐츠의 종류를 자동으로 판단하여 3D 이미지로 변환함으로써 사용자 편의를 증진시키는 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기에 관한 것이다.

Description

3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기{METHOD FOR PROVIDING 3 DEMENSIONAL CONTENTS AND DIGITAL BROADCAST RECEIVER ENABLING OF THE METHOD}
본 발명은 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차원 컨텐츠의 종류를 자동으로 판단하여 3D 이미지로 변환함으로써 사용자 편의를 증진시키는 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기에 관한 것이다.
현재 방송 환경은 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환이 급속히 이루어지고 있다. 이와 함께 종래 아날로그 방송에 비하여 디지털 방송을 위한 콘텐츠의 양이 많이 증가하고 있으며 그 종류도 매우 다양해지고 있다. 특히, 최근에는 2차원(2-dimensional: 2D)의 콘텐츠에 비해 보다 현실감과 입체감을 주는 3차원(3-dimensional: 3D) 콘텐츠에 대한 관심이 증가하였으며 많이 제작되고 있다.
그런데, 종래 기술의 디지털 방송 수신기는 이러한 여러가지 종류의 3D 컨텐츠를 구분하지 못하므로, 사용자가 디지털 방송 수신기로 입력되는 3D 컨텐츠의 종류를 지정하여야만, 해당 3D 컨텐츠를 출력 포맷터에서 디스플레이부의 출력 포맷에 맞게 구성할 수 있는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 종래 기술의 문제점을 개선하여, 3D 컨텐츠의 종류를 자동으로 판단함으로써, 3D 컨텐츠 출력을 빠르고 간편하게 출력하여 사용자 편의를 증진시키는 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기 개발의 필요성이 요청되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하여, 3D 컨텐츠의 종류를 자동으로 판단함으로써, 3D 컨텐츠 출력을 빠르고 간편하게 출력하여 사용자 편의를 증진시키는 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따라 디지털 방송 수신기에서 3차원 컨텐츠를 출력하는 방법은 3차원 영상 신호를 프레임별로 수신하는 단계; 상기 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계; 및 상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라 3차원 컨텐츠를 출력하는 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 애플리케이션 제어부; 및 상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력하는 3D 출력 포맷터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 사용자로부터 3차원 컨텐츠의 포맷을 선택받지 않더라도 자동적으로 3차원 컨텐츠의 포맷을 선택하여 3차원 영상 신호를 출력하므로, 디지털 방송 수신기에서의 3D 컨텐츠 출력을 빠르고 간편하게 수행하여 사용자 편의를 증진시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 구성한 디지털 방송 수신기의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 안경의 구성을 도시한 도면
도 3는 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터의 간격 또는 시차(이하 간격이라 함)에 따른 원근감을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 상기와 같은 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 포함한 3차원 영상 신호의 포맷들을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 3차원 영상 신호를 디지털 방송 수신기에서 출력하는 과정을 도시한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하고, 패턴 분석 결과를 이용하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 과정을 도시한 흐름도.
도 7은 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 좌우 영역에 포함된 픽셀들의 휘도레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 상하 영역에 포함된 픽셀들의 휘도레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 체크 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 연속된 프레임에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 자동으로 포맷 판단된 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력하는 실시예를 도시한 도면.
본 발명은 3차원 컨텐츠 출력 방법 및 그 방법을 채용한 디지털 방송 수신기(digital broadcast receiver)에 관한 것으로, 이하 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
이하의 도면에 도시되고 도면에 의해 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이러한 실시예 등에 의해 본 발명의 기술적 사상과 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명의 구성과 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 및 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 의해 달라질 수도 있다. 특정 경우에는 본 명세서에서 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 구성한 디지털 방송 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 방송 수신기는 튜너(101), 복조기(102), 역다중화부(103), 시그널링 정보 프로세서(104), 애플리케이션 제어부(105), 저장부(108), 외부 입력 수신부(109), 디코더/스케일러(110), 제어부(115), 믹서(118), 출력 포맷터(119) 및 디스플레이부(120)을 포함하여 구성된다. 다만, 이하 본 명세서에서 상기 디지털 방송 수신기는 디지털 텔레비전 수신기(DTV)를 일 예로 하여 설명한다. 따라서, 상기 디지털 방송 수신기에는 도 1에서 도시되는 구성 이외에 필요한 다른 구성이 더 포함될 수 있다.
튜너(101)는 특정 채널을 튜닝하여 콘텐츠가 포함된 방송 신호를 수신한다.
복조기(102)는 튜너(101)로부터 입력되는 방송 신호를 복조한다.
역다중화부(103)는 복조된 방송 신호로부터 오디오 신호, 비디오 신호 및 시그널링 정보를 역다중화(demultiplex)한다. 여기서, 상기 역다중화는 PID(Packet IDentifier) 필터링을 통해 수행될 수 있다. 또한, 상기 시그널링 정보는 방송 프로그램에 대한 부가 정보를 포함하는데, 부가 정보는 PSI/PSIP(Program Specific Information/Program and System Information Protocol)와 같은 SI(System Information) 정보를 포함한다.
역다중화부(103)는 역다중화된 오디오 신호/비디오 신호는 디코더/스케일러(110)로 출력하고, 시그널링 정보(signaling information)는 시그널링 정보 프로세서(104)로 출력한다.
시그널링 정보 프로세서(104)는 역다중화된 시그널링 정보를 처리하여 애플리케이션 제어부(105), 제어부(115) 및 믹서(118)로 출력한다. 여기서, 상기 시그널링 프로세서(104)는 상기 처리되는 시그널링 정보를 일시 저장하는 데이터베이스(미도시)를 내부에 포함할 수도 있다.
애플리케이션 제어부(105)는, 채널 매니저(106)와 채널 맵(107)을 포함한다. 채널 매니저(106)는 시그널링 정보에 기초하여 채널 맵(107)을 형성하고 관리하며, 사용자의 입력에 따라 상기 채널 맵(107)에 기초하여 채널 전환 등이 되도록 제어할 수 있다. 또한, 애플리케이션 제어부(105)는, 리모컨 등을 통한 사용자 등의 키 입력을 수신할 수 있다.
애플리케이션 제어부(105)는 디스플레이부로 출력할 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하고, 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 3D 출력 포맷터(119)로 전송한다.
애플리케이션 제어부(105)는 3차원 영상 신호의 프레임별 이미지를 소정의 영역으로 구분한 후, 상기 구분된 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단할 수 있다.
이 때, 애플리케이션 제어부(105)는 상기 프레임별 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함하는 제1 영역 및 우 이미지 데이터를 포함하는 제2 영역으로 구분한 후, 상기 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하고, 비교 결과, 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위에 포함될 경우, 제1 영역 및 상기 제2 영역의 패턴에 따라 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단한다. 이 때, 3차원 영상 신호의 포맷은 좌우(side by side) 포맷, 상하(top and bottom) 포맷, 체커 보드(checker board) 포맷 중 하나 이상으로 분류될 수 있다.
또한, 애플리케이션 제어부(105)는 프레임별로 연속되는 상기 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함한 제1 프레임 및 우 이미지 데이터를 포함한 제2 프레임으로 구분한 후, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀 및 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하고, 상기 제1 프레임 및 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위인 경우 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 프레임 시퀀셜 포맷으로 판단할 수 있다.
저장부(108)는 애플리케이션 또는 OSD 데이터 생성부로부터 사용자의 키 입력에 대응하여 제공될 2D 또는 3D 컨텐츠를 미리 저장할 수 있다. 또한, 저장부(108)는 그 밖에 기타 방송 수신기와 관련된 부가 정보들을 저장할 수 있다. 특히, 저장부(108)는 방송 프로그램에 대한 방송 정보를 수신하여 저장할 수 있다.
믹서(118)는, 시그널링 프로세서(104), 디코더/스케일러(110) 및 애플리케이션 제어부(105)의 입력을 믹싱하여 출력한다.
3D 출력 포맷터(119)는 믹서(118)의 출력을 디스플레이부의 출력 포맷에 맞게 구성한다. 여기서,3D 출력 포맷터(119)는 2D 콘텐츠의 경우에는 바이패스 하고, 3D 콘텐츠는 제어부(115)에서 수신되는 포맷 정보에 따라 그 포맷 및 디스플레이부(120)의 출력 주파수 등에 맞게 3D 포맷으로 처리하여 3D 컨텐츠를 3차원 이미지로 출력한다.
이 때, 3D 출력 포맷터(119)는 애플리케이션 제어부에서 판단된 3차원 이미지의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인, 프레임 시퀀셜, 체커 보드 방식 중 하나 이상으로 출력할 수 있다.
디코더/스케일러(110)는, 비디오 디코더(111), 오디오 디코더(112), 스케일러(113) 및 비디오 프로세서(114)를 포함한다.
비디오 디코더/오디오 디코더(111/112)는 역다중화된 오디오 신호와 비디오 신호를 수신하여 처리한다.
스케일러(113)는 상기 디코더들(111/112)에서 처리된 신호를 출력을 위한 적절한 크기의 신호로 스케일링한다.
디스플레이부(120)은 컨텐츠, 영상 신호, UI 등을 출력하는데, 특히, 3D 출력 포맷터(119)에서 출력되는 3차원 이미지를 출력한다.
제어부(118)는 디지털 방송 수신기의 전반적인 기능을 제어한다.
본 발명과 관련하여, 3D 이미지를 보여주는 방식에는 크게 안경을 착용하는 방식과 안경을 착용하지 않는 무안경 방식이 있다.
또한, 안경을 착용하는 방식은 다시 패시브(passive) 방식과 액티브(active) 방식으로 나뉜다. 상기 패시브 방식은 편광 필터를 사용해서 좌 이미지와 우 이미지를 구분해서 보여주는 방식이다. 또는 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰고 보는 방식도 패시브 방식에 해당된다. 상기 액티브 방식은 액정 셔터를 이용하여 좌우 안을 구분하는 방식으로, 시간적으로 좌안(왼쪽 눈)과 우안(오른쪽 눈)을 순차적으로 가림으로써 좌 이미지와 우 이미지를 구분하는 방식이다. 즉, 상기 액티브 방식은 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기 시킨 전자 셔터가 설치된 안경을 쓰고 보는 방식이며, 시분할 방식(time split type) 또는 셔텨드 글래스(shuttered glass) 방식이라 하기도 한다.
안경을 착용하지 않는 무안경 방식으로서 알려진 대표적인 것으로는 원통형의 렌즈 어레이(lens array)를 수직으로 배열한 렌티큘러(lenticular) 렌즈 판을 이미지 패널 전방에 설치하는 렌티큘러 방식과, 이미지 패널 상부에 주기적인 슬릿을 갖는 배리어 층을 구비하는 패러랙스 배리어(parallax barrier) 방식이 있다.
이하 본 명세서에서는 3D 디스플레이 방식 중 스테레오스코픽 방식을 예로 하고, 상기 스테레오스코픽 방식 중 액티브 방식을 예로 하여 설명한다. 다만, 이하에서 상기 액티브 방식의 매체로 셔터 안경을 예로 하여 설명하나 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 매체를 이용하는 경우에도 후술하는 바와 같이 적용 가능함을 미리 밝혀둔다.
3D 출력 포맷터(119)는 구성된 3D 이미지 데이터를 디스플레이부(120)로 출력하고, 출력되는 3D 이미지 데이터를 셔터 안경(121)으로 시청 시에 동기가 맞도록 상기 구성된 3D 이미지 데이터에 관한 동기 신호(Vsync)를 생성하여 상기 셔터 안경 내 IR 에미터(Emitter)(미도시)로 출력하여 셔터 안경(121)에서 디스플레이 동기에 맞춰 시청 가능하도록 한다.
IR 에미터는 3D 출력 포맷터(119)에서 생성된 동기 신호를 수신하여 셔터 안경(121) 내 수광부(미도시)로 출력하고, 셔터 안경(150)은 상기 수광부를 통해 IR 에미터(미도시)를 거쳐 수신되는 동기 신호에 따라 셔터 오픈 주기를 조정함으로써, 상기 디스플레이부(120)에서 출력되는 3D 이미지 데이터의 동기에 맞출 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 안경의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 셔터 안경은 좌안 셔터 액정 패널(200)과 우안 셔터 액정 패널(230)을 구비한다. 셔터 액정 패널들(200, 230)은 소스 구동 전압에 따라 광을 단순히 통과 또는 차단시키는 기능을 수행한다. 디지털 방송 수신기의 표시면에 좌영상이 표시될 때, 좌안 셔터 액정 패널(200)은 광을 통과시키고 우안 셔터 액정 패널(230)은 광 투과를 차단하여, 좌 이미지 데이터가 안경 사용자의 좌측 눈에만 전달되게 한다. 한편, 디지털 방송 수신기의 표시면에 우 이미지 데이터가 표시될 때에는, 좌안 셔터 액정 패널(200)은 광 투과를 차단하고, 우안 셔터 액정 패널(230)은 광을 통과시켜서, 우 이미지 데이터가 사용자의 우측 눈에만 전달되게 한다.
이 과정에서, 셔터 안경(150)의 적외선 수신부(160)는 디지털 방송 수신기로부터 수신된 적외선 신호를 전기적 신호로 변환하여 제어부(170)에 제공한다. 제어부(170)는 동기 기준 신호에 따라서 좌안 셔터 액정 패널(200)과 우안 셔터 액정 패널(230)이 교대로 온오프되게 제어한다.
한편, 3D 이미지 데이터는 틸트(tilt) 내지 뎁쓰(depth)를 주거나 3D 이펙트(3D effect)를 주는 등 여러 가지 방법에 의해 3D로 구현될 수 있는데, 이하에서는, 상기한 방법 중 뎁쓰를 주는 방법에 대해 간략하게 설명한다.
도 3은 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터의 간격 또는 시차(이하 간격이라 함)에 따른 원근감을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3(a)는 우 이미지 데이터(301)와 좌 이미지 데이터(302)의 간격이 좁은 경우 상기 양 데이터가 겹합되어 맺히는 상의 위치(303)를 설명하고, 도 3(b)는 우 이미지 데이터(311)와 좌 이미지 데이터(312)의 간격이 넓은 경우 맺히는 상의 위치(313)를 설명하고 있다.
즉, 도 3(a) 내지 3(b)는 이미지 신호 처리장치에서 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터의 간격에 따라 서로 다른 위치에서 상이 맺히는 원근감의 정도를 나타낸다.
도 3(a)를 참조하면, 상은 우안으로 우 이미지 데이터(301)의 일측과 다른 측을 바라보는 연장선(R1,R2)을 그리고, 좌안으로 좌 이미지 데이터(302)의 일측과 다른 측을 바라보는 연장선(L1,L2)을 그릴 때, 상기 우 이미지 데이터에 대한 연장선(R1)과 좌 이미지 데이터에 대한 연장선(L1)이 우안 및 좌안으로부터 일정 거리(d1)에서 서로 교차되는 지점(303)에 맺힌다.
도 3(b)를 참조하면, 상은 도 3(a)에서 전술한 내용을 기초로 하면 우 이미지 데이터에 대한 연장선(R3)과 좌 이미지 데이터에 대한 연장선(L3)이 우안 및 좌안으로부터 일정 거리(d2)에서 서로 교차되는 지점(313)에서 맺힌다.
여기서, 좌안 및 우안으로부터 상이 맺히는 위치(303, 313)까지의 거리를 나타내는 도 3(a)에서 d1과 도 3(b)에서 d2를 비교하면, 상기 d1이 d2보다 좌안 내지 우안으로부터 거리가 더 멀다. 즉, 도 3(a)에서의 상이 도 3(b)에서의 상보다 좌안 및 우안으로부터 보다 먼 거리에서 맺힌다.
이는 우 이미지 데이터와 좌 이미지 데이터의 간격(도면을 기준으로 동서 방향)에서 기인한다.
예를 들면, 도 3(a)에서의 우 이미지 데이터(301)와 좌 이미지 데이터(302)의 간격은, 도 3(b)에서의 우 이미지 데이터(303)와 좌 이미지 데이터(304)의 간격에 비하여 상대적으로 좁다.
그러므로 도 3(a) 및 3(b)에 근거하여 유추하면, 각 이미지 데이터의 간격이 좁을수록 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터의 결합에 의해 맺혀지는 상은 사람의 눈으로부터 먼 거리에서 맺혀 멀게 느껴진다.
도 4는 상기와 같은 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 포함한 3차원 영상 신호의 포맷들을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 3D 콘텐츠 또는 3D 영상 신호는 여러 가지 종류로 구분될 수 있는데, (1) 하나의 객체를 서로 다른 위치의 2개의 카메라로 촬영하여 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 생성하고, 생성된 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터가 사람의 좌안과 우안에 각각 서로 직교하도록 분리하여 입력하는 사이드 바이 사이드(side by side) 포맷(401), (2) 하나의 객체를 서로 다른 위치의 2개의 카메라로 촬영하여 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 생성하고, 생성된 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터가 상하로 입력하는 탑 앤 바텀(top and bottom) 포맷(402), (3) 하나의 객체를 서로 다른 위치의 2개의 카메라로 촬영하여 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 생성하고, 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 체스판 모양으로 시간적으로 번갈아 입력하는 체커 보드(checker board) 포맷(403), (3)하나의 객체를 서로 다른 위치의 2개의 카메라로 촬영하여 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 생성하고, 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터를 시간차를 두어 입력하는 프레임 시퀀셜(Frame sequential) 포맷(404)으로 구분될 수 있다. 이와 같은 포맷으로 입력된 좌 이미지 데이터와 우 이미지 데이터는 사람의 두뇌에서 결합되어 3D 이미지로 보이게 된다.
이하에서는, 이와 같은 포맷들로 구성된 3D 영상 신호를 디지털 방송 수신기에서 출력하는 과정을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 3차원 영상 신호를 디지털 방송 수신기에서 출력하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 단계(S501)에서 3차원 영상 신호를 프레임별로 수신한다.
다음으로, 단계(S502)에서 디지털 방송 수신기의 애플리케이션 제어부는 상기 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하고, 패턴 분석 결과를 이용하여 단계(S503)에서 3차원 영상 신호의 포맷을 판단한다.
이 때, 3차원 영상 신호의 패턴은 좌이미지 데이터 및 우이미지 데이터가 배치된 영역의 패턴일 수 있는데, 디지털 방송 수신기는 좌이미지 데이터 및 우이미지 데이터가 배치된 영역의 패턴을 분석하기 위해, 3 차원 영상 신호의 프레임별 이미지를 소정의 영역으로 구분한 후, 상기 구분된 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단할 수 있다.
예를 들어, 디지털 방송 수신기는 프레임별 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함하는 제1 영역 및 우 이미지 데이터를 포함하는 제2 영역으로 구분한 후, 상기 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하고, 상기 비교 결과, 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위에 포함될 경우, 제1 영역 및 상기 제2 영역의 패턴에 따라 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단할 수 있다.
이 때, 제1 영역 및 제2 영역의 구분 방식은 기정의될 수 있으며, 픽셀별 휘도 레벨은 픽셀별 또는 분할 영역별 APL(Average Pixel Level)값이 사용될 수 있다. 제1 영역에 포함된 픽셀 및 제2 영역에 포함되는 픽셀의 휘도 레벨의 동일 범위는 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 일정 범위 내에서 근접할 경우, 동일 범위 내로 판단되는 것으로 판단할 수 있다.
제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위에 포함될 경우, 제1 영역 및 상기 제2 영역의 패턴이 좌우 영역일 경우 3차원 영상 신호는 사이드 바이 사이드 포맷으로 판단되고, 제1 영역 및 상기 제2 영역의 패턴이 상하 영역일 경우, 3차원 영상 신호는 탑앤 바텀 포맷으로 판단되며, 제1 영역 및 제2 영역이 체크로 판단될 경우, 3차원 영상 신호는 체커보드 패턴으로 판단된다.
한편, 디지털 방송 수신기는 시퀀셜 프레임 패턴을 판단하기 위해 연속되는 상기 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함한 제1 프레임 및 우 이미지 데이터를 포함한 제2 프레임으로 구분한 후, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀 및 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하고, 제1 프레임 및 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위인 경우 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 프레임 시퀀셜 패턴으로 판단할 수 있다.
다음으로, 단계(S502)에서 디지털 방송 수신기의 3D 출력 포맷터는 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력한다.
이 때, 디지털 방송 수신기는 상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인, 프레임 시퀀셜, 체커 보드 방식 중 하나 이상으로 출력할 수 있다.
예를 들어, 3차원 영상 신호가 사이드 바이 사이드 또는 탑앤 바텀 포맷으로 판단 될 경우, 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인 방식으로 출력하고, 3차원 영상 신호가 체커 보드 포맷으로 판단될 경우, 체커 보드 방식으로 출력한다. 또한, 3차원 영상 신호가 프레임 시퀀셜 포맷으로 판단될 경우, 3차원 영상 신호를 프레임 시퀀셜 방식으로 출력한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하고, 패턴 분석 결과를 이용하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 단계(S601)에서 3차원 영상 신호의 프레임을 좌우 영역으로 구분하고, 좌우 영역 각각에 포함된 픽셀들 중 대응되는 픽셀들의 휘도 레벨을 비교한다.
도 7은 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 좌우 영역에 포함된 픽셀들의 휘도레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 제1 영역인 좌 영역(701)에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨과 제2 영역인 우 영역(702)에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 차례로 비교하여 동일 범위에 포함되는가를 판단할 수 있다.
단계(S602)에서 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 좌우 영역 각각에 포함된 픽셀들 중 대응되는 픽셀들의 휘도 레벨이 동일 범위인가를 판단하고, 동일 범위로 판단되는 경우, 단계(S610)에서 3차원 영상 신호의 포맷을 사이드 바이 사이드 포맷으로 판단한다.
단계(S602)의 판단 결과, 좌우 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨이 동일 범위가 아닌 것으로 판단되는 경우, 단계(S603)에서 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 프레임을 상하 영역으로 구분하고, 상하 영역 각각에 포함된 픽셀들 중 대응되는 픽셀들의 휘도 레벨을 비교한다.
도 8은 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 상하 영역에 포함된 픽셀들의 휘도레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 제1 영역인 상 영역(801)에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨과 이에 대응되는 제2 영역인 하 영역(802)에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 차례로 비교하여 동일 범위에 포함되는가를 판단할 수 있다.
단계(S604)에서 3차원 영상 신호의 상하 영역 각각에 포함된 픽셀들 중 대응되는 픽셀들의 휘도 레벨이 동일 범위로 판단되는 경우, 디지털 방송 수신기는 단계(S610)에서 3차원 영상 신호의 포맷을 탑앤 바텀 포맷으로 판단한다.
단계(S604)의 판단 결과, 상하 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨이 동일 범위가 아닌 것으로 판단되는 경우, 단계(S605)에서 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 프레임을 체크 영역으로 구분하고, 체크 영역 각각에 포함된 픽셀들 중 대응되는 픽셀들의 휘도 레벨을 비교한다.
도 9는 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 체크 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 프레임을 체크 영역으로 구분하고, 체크 영역 중 제1 영역(901)에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨과 이에 대응되는 제2 영역(902)에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 차례로 비교하여 동일 범위에 포함되는가를 판단할 수 있다. 이 때, 좌이미지 데이터는 제1 영역(901)에 포함되고, 우 이미지 데이터는 제2 영역(902)에 포함될 수 있는데, 제1 영역과 제2 영역은 번갈아가면서 순차적으로 위치할 수 있다.
단계(S608)에서 3차원 영상 신호의 체크 영역 각각에 포함된 픽셀들 중 대응되는 픽셀들의 휘도 레벨이 동일 범위로 판단되는 경우, 디지털 방송 수신기는 단계(S610)에서 3차원 영상 신호의 포맷을 체커 보드 포맷으로 판단한다.
단계(S608)의 판단 결과, 체크 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨이 동일 범위가 아닌 것으로 판단되는 경우, 단계(S609)에서 디지털 방송 수신기는 시퀀셜 프레임 포맷을 판단하기 위해 연속되는 상기 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함한 제1 프레임 및 우 이미지 데이터를 포함한 제2 프레임으로 구분한 후, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀 및 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교한다.
도 10은 본 발명에 따라 3차원 영상 신호의 연속된 프레임에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함한 제1 프레임(1001) 및 우 이미지 데이터를 포함한 제2 프레임(1002)으로 구분한 후, 제1 프레임(1001)에 포함된 픽셀 및 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀(1002)의 휘도 레벨을 비교한다.
단계(S608)의 판단 결과, 제1 프레임 및 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위로 판단되는 경우, 단계(S610)에서 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 포맷을 프레임 시퀀셜 포맷으로 판단할 수 있다.
단계(S608)의 판단 결과, 제1 프레임 및 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위로 판단되지 않는 경우, 단계(S609)에서 디지털 방송 수신기는 3차원 영상 신호의 포맷을 디지털 방송 수신기에서 지원하지 않는 포맷으로 판단할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 자동으로 포맷 판단된 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 방송 수신기는 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인(1105), 프레임 시퀀셜(1106), 체커 보드 방식(1107) 중 하나 이상으로 출력할 수 있다.
예를 들어, 3차원 영상 신호가 사이드 바이 사이드(1101) 또는 탑앤 바텀 포맷(1102)으로 판단될 경우, 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인(1105) 방식으로 출력하고, 3차원 영상 신호가 체커 보드 포맷(1103)으로 판단될 경우, 체커 보드(1107) 방식으로 출력한다. 또한, 3차원 영상 신호가 프레임 시퀀셜 포맷(1104)으로 판단될 경우, 3차원 영상 신호를 프레임 시퀀셜 방식(1106)으로 출력한다.
따라서, 본 발명은 사용자로부터 3차원 영상 신호의 포맷을 선택받지 않더라도 자동적으로 3D 컨텐츠의 포맷을 선택하여 3차원 영상 신호를 출력하므로, 디지털 방송 수신기에서의 3D 컨텐츠 출력을 빠르고 간편하게 수행하여 사용자 편의를 증진시키는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
101: 튜너
102: 복조기
103: 역다중화부
104: 시그널링 정보 프로세서
105: 애플리케이션 제어부
108: 저장부
109: 외부 입력 수신부
110: 디코더/스케일러
115: 제어부
118: 믹서
119: 3D 출력 포맷터
120: 디스플레이부

Claims (12)

  1. 디지털 방송 수신기에서 3차원 컨텐츠를 출력하는 방법에 있어서,
    3차원 영상 신호를 프레임별로 수신하는 단계;
    상기 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 3차원 영상 신호의 포맷은,
    상기 3차원 영상 신호에서, 하나의 프레임 이미지를 다수의 영역들로 분리하고, 상기 분리된 영역들의 휘도 레벨을 비교하여 1차 판단되고,
    상기 1차 판단 결과에 따라, 상기 3차원 영상 신호에서, 좌 이미지를 포함하는 제 1 프레임과 우 이미지를 포함하는 제 2 프레임의 휘도 레벨을 비교하여 2차 판단되며,
    상기 1차 및 2차 판단 결과에 따라, 지원 불가 포맷으로 판단되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 3차원 컨텐츠 출력 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계는,
    상기 3차원 영상 신호의 프레임별 이미지를 소정의 영역으로 구분한 후, 상기 구분된 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 3차원 컨텐츠 출력 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계는,
    상기 프레임별 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함하는 제1 영역 및 우 이미지 데이터를 포함하는 제2 영역으로 구분한 후, 상기 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과, 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위에 포함될 경우, 제1 영역 및 상기 제2 영역의 패턴에 따라 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 3차원 컨텐츠 출력 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호의 포맷은 사이드 바이 사이드 포맷, 탑앤 바텀 포맷, 및 프레임 시퀀셜 포맷 중 하나 이상으로 판단되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 3차원 컨텐츠 출력 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계는,
    연속되는 상기 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함한 제1 프레임 및 우 이미지 데이터를 포함한 제2 프레임으로 구분한 후, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀 및 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하는 단계; 및
    상기 제1 프레임 및 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위인 경우 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 시퀀셜 포맷으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 3차원 컨텐츠 출력 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 3 차원 이미지로 출력하는 단계는,
    상기 판단된 3차원 이상의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인 방식, 프레임 시퀀셜 방식 및 체커 보드 방식 중 하나 이상으로 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기의 3차원 컨텐츠 출력 방법.
  7. 3차원 컨텐츠를 출력하는 디지털 방송 수신기에 있어서,
    3차원 영상 신호의 패턴을 분석하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 애플리케이션 제어부; 및
    상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 3차원 이미지로 출력하는 3차원 출력 포맷터
    를 포함하고,
    상기 애플리케이션 제어부는,
    상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단할 때, 상기 3차원 영상 신호에서, 하나의 프레임 이미지를 다수의 영역들로 분리하고, 상기 분리된 영역들의 휘도 레벨을 비교하여 1차 판단하고,
    상기 1차 판단 결과에 따라, 상기 3차원 영상 신호에서, 좌 이미지를 포함하는 제 1 프레임과 우 이미지를 포함하는 제 2 프레임의 휘도 레벨을 비교하여 2차 판단하며,
    상기 1차 및 2차 판단 결과에 따라, 상기 3차원 영상 신호의 지원 불가 포맷을 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션 제어부는,
    상기 3차원 영상 신호의 프레임별 이미지를 소정의 영역으로 구분한 후, 상기 구분된 영역에 포함된 픽셀들의 휘도 레벨을 비교하여 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 것을 특징으로 디지털 방송 수신기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 애플리케이션 제어부는,
    상기 프레임별 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함하는 제1 영역 및 우 이미지 데이터를 포함하는 제2 영역으로 구분한 후, 상기 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과, 제1 영역에 포함된 픽셀 및 상기 제2 영역에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위에 포함될 경우, 제1 영역 및 상기 제2 영역의 패턴에 따라 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 판단하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 3차원 영상 신호의 포맷은 사이드 바이 사이드 포맷, 탑앤 바텀 포맷, 및 프레임 시퀀셜 포맷 중 하나 이상으로 판단되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 애플리케이션 제어부는,
    연속되는 상기 3차원 영상 신호의 이미지를 좌 이미지 데이터를 포함한 제1 프레임 및 우 이미지 데이터를 포함한 제2 프레임으로 구분한 후, 상기 제1 프레임에 포함된 픽셀 및 상기 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨을 비교하고, 상기 제1 프레임 및 제2 프레임에 포함된 픽셀의 휘도 레벨이 동일 범위인 경우 상기 3차원 영상 신호의 포맷을 프레임 시퀀셜 패턴으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 3차원 출력 포맷터는, 상기 판단된 3차원 영상 신호의 포맷 정보를 이용하여 상기 3차원 영상 신호를 라인 바이 라인 방식, 프레임 시퀀셜 방식, 체커 보드 방식 중 하나 이상으로 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 수신기.
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