KR101722213B1 - 3d 영상 컨버팅 시스템 - Google Patents

3d 영상 컨버팅 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 좌안용 영상과 우안용 영상을 교차 출력하고, 이를 셔터 방식 3D 안경으로 시청함으로써, 3D TV가 아닌 2D TV에서도 3D 영상을 시청할 수 있는 3D 영상 컨버팅 시스템에 관한 것으로서, 2D TV에 영상을 전송하여 3D 영상으로 시청할 수 있도록 구성되는 3D 영상 컨버팅 시스템에 있어서, 프레임패킹(Frame Packing) 포멧의 3D 영상이 수신되는 입력부와, 상기 입력부로부터 수신된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 상호 교차되어 반복되도록 순차 전송하는 제어부와, 상기 제어부로부터 배열되어 순차적으로 전송된 좌안용 영상 및 우안용 영상을 상기 TV에 송신하는 출력부를 포함하는 3D 컨버팅 박스; 상기 TV에 표시되는 좌안용 영상 및 우안용 영상을 선택적으로 투과시키는 3D 안경; 및 상기 TV에서 좌안용 영상이 표시되는 타이밍에 상기 3D 안경이 좌측 렌즈를 개방하고, 상기 TV에서 우안용 영상이 표시되는 타이밍에 상기 3D 안경이 우측 렌즈를 개방할 수 있도록, 상기 TV에 좌안용 영상 및 우안용 영상이 전송되는 타이밍을 상기 3D 안경에 제공하는 적외선 에미터;를 포함한다.

Description

3D 영상 컨버팅 시스템{3D video converting system}
본 발명은, 3D 영상 컨버팅 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 좌안용 영상과 우안용 영상을 교차 출력하고, 이를 셔터 방식 3D 안경으로 시청함으로써, 3D TV가 아닌 2D TV에서도 3D 영상을 시청할 수 있는 3D 영상 컨버팅 시스템에 관한 것이다.
영상 기술이 발전함으로써 현대에는 일반 가정에서도 3D TV를 이용하여 별 어려움 없이 3D 영상을 시청할 수 있게 되었다. 3D TV는 스포츠 중계, 영화 시청 등 다양한 장르에서 생생한 현장감을 느낄 수 있고, 해당 영상 콘텐츠에 더욱 몰입할 수 있는 매우 훌륭한 장치이다.
그러나 이러한 3D 영상을 시청하기 위한 3D TV는 매우 고가이고, 또한, 현재 사용중인 TV를 두고 새로 TV를 사는 것 역시 가계에 큰 부담이 되는 것이 사실이었다.
따라서, 가정집에 기존에 가지고 있던 2D용 TV를 이용하여 3D 영상을 시청할 수 있는 시스템의 개발이 필요로 하게 되었다.
KR10-2011-0078210(공개번호) 2011.07.07
본 발명은, 좌안용 영상과 우안용 영상을 교차 출력하고, 이를 셔터 방식 3D 안경으로 시청함으로써, 3D TV가 아닌 2D TV에서도 3D 영상을 시청할 수 있는 3D 영상 컨버팅 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 2D TV에 영상을 전송하여 3D 영상으로 시청할 수 있도록 구성되는 3D 영상 컨버팅 시스템에 있어서, 프레임패킹(Frame Packing) 포멧의 3D 영상이 수신되는 입력부와, 상기 입력부로부터 수신된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 상호 교차되어 반복되도록 순차 전송하는 제어부와, 상기 제어부로부터 배열되어 순차적으로 전송된 좌안용 영상 및 우안용 영상을 상기 TV에 송신하는 출력부를 포함하는 3D 컨버팅 박스; 상기 TV에 표시되는 좌안용 영상 및 우안용 영상을 선택적으로 투과시키는 3D 안경; 및 상기 TV에서 좌안용 영상이 표시되는 타이밍에 상기 3D 안경이 좌측 렌즈를 개방하고, 상기 TV에서 우안용 영상이 표시되는 타이밍에 상기 3D 안경이 우측 렌즈를 개방할 수 있도록, 상기 TV에 좌안용 영상 및 우안용 영상이 전송되는 타이밍을 상기 3D 안경에 제공하는 적외선 에미터;를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 상기 입력부로부터 제공된 3D 영상이 저장되고, 저장된 3D 영상을 상기 출력부에 제공하는 메모리와, 상기 입력부와 상기 메모리 사이에 구비되어 상기 입력부로부터 제공된 3D 영상을 상기 메모리의 주파수와 동기화시키는 입력측 동기화 수단과, 상기 메모리와 상기 출력부 사이에 구비되어 상기 메모리에 저장된 3D 영상을 상기 출력부의 주파수와 동기화시키는 출력측 동기화 수단을 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 상기 입력측 동기화 수단과 상기 메모리 사이에 구비되어 상기 입력측 동기화 수단으로부터 주파수가 동기화된 3D 영상이 임시 저장되는 입력측 버퍼와, 상기 출력측 동기화 수단과 상기 출력부 사이에 구비되어 상기 출력측 동기화 수단으로부터 주파수가 동기화된 3D 영상이 임시 저장되는 출력측 버퍼와, 상기 출력측 버퍼에 저장된 주파수가 동기화된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 순차적으로 반복되게 출력하는 타이밍 생성기를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 타이밍 생성기는, 상기 좌안용 영상과 상기 우안용 영상을 60frame/sec로 교차 출력한다.
본 발명은, 좌안용 영상과 우안용 영상을 교차 출력하고, 이를 셔터 방식 3D 안경으로 시청함으로써, 3D TV가 아닌 2D TV에서도 3D 영상을 시청할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 3D 영상 컨버팅 시스템의 개념도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 3D 영상 컨버팅 시스템의 제어부의 개념도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 3D 영상 컨버팅 시스템의 영상 포멧의 변화를 도시한 예시도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 2D TV(100)에 영상을 전송하여 3D 영상으로 시청할 수 있도록 구성되는 3D 영상 컨버팅 시스템에 있어서, 프레임패킹(Frame Packing) 포멧의 3D 영상이 수신되는 입력부(210)와, 입력부(210)로부터 수신된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 상호 교차되어 반복되도록 순차 전송하는 제어부(210)와, 제어부(210)로부터 배열되어 순차적으로 전송된 좌안용 영상 및 우안용 영상을 TV(100)에 송신하는 출력부(230)를 포함하는 3D 컨버팅 박스(200), TV(100)에 표시되는 좌안용 영상 및 우안용 영상을 선택적으로 투과시키는 3D 안경(300) 및 TV(100)에서 좌안용 영상이 표시되는 타이밍에 3D 안경(300)이 좌측 렌즈를 개방하고, TV(100)에서 우안용 영상이 표시되는 타이밍에 3D 안경(300)이 우측 렌즈를 개방할 수 있도록, TV(100)에 좌안용 영상 및 우안용 영상이 전송되는 타이밍을 3D 안경(300)에 제공하는 적외선 에미터(400)를 포함한다.
TV(100)는, HDMI 입력 포트가 구비된 일반적인 2D TV(100)로서, HDMI 입력 포트를 통해 수신된 영상을 화면상에 표시한다. 이때, TV(100)는 120Hz의 화면 주사율이 가능한 TV(100)인 것이 바람직하며, 이는 초당 60 프레임으로 전송되는 좌안용 영상 및 우안용 영상을 화면상에 누락없이 표시하기 위함이다. 이러한 TV(100)에 구비된 HDMI 입력 포트는 HDMI 1.3 이상의 버전이 바람직하다.
3D 컨버팅 박스(200)는, 3D 영상을 수신하는 입력부(210)와, 수신된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상으로 분리하여 교차 출력하는 제어부(210)와, 제어부(210)로부터 교차 출력된 좌안용 영상과 우안용 영상을 TV(100)에 송신하는 출력부(230)를 포함하여 구성된다.
입력부(210)는, 3D 플레이 스테이션, 3D 블루레이 플레이어, 3D 셋탑박스 등의 3D 영상 생성 기기에서 전송된 프레임패킹(Frame Packing) 포멧의 3D 영상을 수신하는 역할을 하며, 인터페이스는 HDMI 1.4 이상의 버전이 바람직하다. 이때 입력부(210)에 수신되는 3D 영상은 최종적으로 구현하고자 하는 3D 영상이 1920*1080의 HD 화질일 경우, 1920*1080(Left)+1920*45(Blank)+1920*1080(Right)인 1920*2205의 크기를 가지며, 제어부(210)를 통해 좌안용 영상(1920*1080(Left))과 우안용 영상(1920*1080(Right))의 영상으로 분리된다.
제어부(210)는, 입력부(210)로부터 수신된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 상호 교차되어 반복되도록 순차 전송하는 역할을 하며, 이를 위하여 입력부(210)로부터 제공된 3D 영상이 저장되고, 저장된 3D 영상을 출력부(230)에 제공하는 메모리(221)와, 입력부(210)와 메모리(221) 사이에 구비되어서 입력부(210)로부터 제공된 3D 영상을 메모리(221)의 주파수와 동기화시키는 입력측 동기화 수단(222)과, 메모리(221)와 출력부(230) 사이에 구비되어 메모리(221)에 저장된 3D 영상을 출력부(230)의 주파수와 동기화시키는 출력측 동기화 수단(223)을 포함하여 구성된다.
또한, 제어부(210)는 입력측 동기화 수단(222)과 메모리(221) 사이에 구비되어서 입력측 동기화 수단(222)으로부터 주파수가 동기화된 3D 영상이 임시 저장되는 입력측 버퍼(224)와, 출력측 동기화 수단(223)과 출력부(230) 사이에 구비되어서 출력측 동기화 수단(223)으로부터 주파수가 동기화된 3D 영상이 임시 저장되는 출력측 버퍼(225)와, 출력측 버퍼(225)에 저장된 주파수가 동기화된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 순차적으로 반복되게 출력하는 타이밍 생성기(226)를 더 포함하여 구성된다.
이러한 제어부(210)의 동작을 상세히 살펴보면, 우선 입력부(210)를 통해 수신된 24 frame/sec의 3D 영상은 우선 제어부(210)의 입력측 동기화 수단(222)에 제공된다. 입력측 동기화 수단(222)에서는 이 3D 영상을 메모리(221)의 주파수에 맞게 54MHz로 동기를 맞춘다. 이후 입력측 동기화 수단(222)에 의해 54MHz로 동기화된 3D 영상은 입력측 버퍼(224)에 임시 저장된 후 64비트 라이터(Writer)에 의해 모든 데이터비트가 64비트로 전환되어 메모리(221)에 저장된다. 그리고 64비트로 전환되어 메모리(221)에 저장된 3D 영상은 다시 64비트 리더(Reader)에 의해 출력되어 출력측 동기화 수단(223)에 제공된다. 출력측 동기화 수단(223)은 메모리(221)로부터 읽어들인 3D 영상을 1.3버전의 HDMI 규격에 맞게 165MHz로 동기를 맞춘 후 출력측 버퍼(225)에 저장한다. 이후 출력측 버퍼(225)에 저장된 165MHz로 동기화된 3D 영상은 타이밍 생성기(226)에 의해 좌안용 영상과 우안용 영상이 60 frame/sec로 순차적으로 반복되게 출력된다. 타이밍 생성기(226)에 의해 출력되는 좌안용 영상과 우안용 연상은 출력부(230)를 통해 TV(100)에 송신된다.
출력부(230)는, 타이밍 생성기(226)로부터 교차 출력되어 전송된 좌안용 영상과 우안용 영상을 TV(100)에 송신하는 역할을 하며, 통상의 2D TV(100)의 HDMI 규격에 맞게 1.3버전의 HDMI 출력 포트를 포함하여 구성된다.
3D 안경(300)은, 셔터 방식 3D 안경(300)으로서, 액정 배열을 변경함으로써 전방의 빛을 후방으로 투과시키거나 차단시키는 안경이다. 이러한 3D 안경(300)은 TV(100)에 좌안용 영상이 표시될 때에는 좌안을 투과시키고 우안을 차단하며, TV(100)에 우안용 영상이 표시될 때에는 우안을 투과시키고 좌안을 차단하여, 좌우안에 영상이 선택적으로 투과될 수 있도록 한다. 이러한 3D 안경(300)을 쓰고 TV(100)를 보게 되면, 좌우안에 서로 다른 영상이 반복적으로 교차 입력되므로, 잔상 효과에 의해 입체 화면을 보는 듯한 착시를 일으키게 된다. 이러한 3D 안경(300)은 TV(100)에 좌안용 영상 또는 우안용 영상이 표시되는 타이밍에 좌안 또는 우안을 투과시켜야 하므로 TV(100)의 영상 표시 타이밍과 싱크할 필요가 있다. 이러한 3D 안경(300)에 TV(100)의 영상 표시 타이밍을 제공하기 위하여 적외선 에미터(400)가 구비된다.
적외선 에미터(400)는, TV(100)에 좌안용 영상 및 우안용 영상이 전송되는 타이밍을 3D 안경(300)에 제공하는 역할을 하며, 3D 컨버팅 박스(200)와 일체로 제작되거나 또는 분리형으로 제작되어 3D 컨버팅 박스(200)와 연결된다. 이러한 적외선 에미터(400)는, 3D 컨버팅 박스(200)의 제어부(210)에 연결되며, 바람직하게는 제어부(210)의 타이밍 생성기(226)로부터 좌안용 영상과 우안용 영상의 전송 타이밍을 제공받는다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 좌안용 영상과 우안용 영상을 교차 출력하고, 이를 셔터 방식 3D 안경(300)으로 시청함으로써, 3D TV가 아닌 2D TV(100)에서도 3D 영상을 시청할 수 있는 효과가 있다.
100 : TV
200 : 3D 컨버팅 박스
210 : 입력부
220 : 제어부
221 : 메모리
222: 입력측 동기화 수단
223 : 출력측 동기화 수단
224 : 입력측 버퍼
225 : 출력측 버퍼
226 : 타이밍 생성기
300 : 3D 안경
400 : 적외선 에미터

Claims (4)

  1. 2D TV에 영상을 전송하여 3D 영상으로 시청할 수 있도록 구성되는 3D 영상 컨버팅 시스템에 있어서,
    프레임패킹(Frame Packing) 포멧의 3D 영상이 수신되는 입력부와, 상기 입력부로부터 수신된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 상호 교차되어 반복되도록 순차 전송하는 제어부와, 상기 제어부로부터 배열되어 순차적으로 전송된 좌안용 영상 및 우안용 영상을 상기 TV에 송신하는 출력부를 포함하는 3D 컨버팅 박스;
    상기 TV에 표시되는 좌안용 영상 및 우안용 영상을 선택적으로 투과시키는 3D 안경; 및
    상기 TV에서 좌안용 영상이 표시되는 타이밍에 상기 3D 안경이 좌측 렌즈를 개방하고, 상기 TV에서 우안용 영상이 표시되는 타이밍에 상기 3D 안경이 우측 렌즈를 개방할 수 있도록, 상기 TV에 좌안용 영상 및 우안용 영상이 전송되는 타이밍을 상기 3D 안경에 제공하는 적외선 에미터;
    를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 입력부로부터 제공된 3D 영상이 저장되고, 저장된 3D 영상을 상기 출력부에 제공하는 메모리와, 상기 입력부와 상기 메모리 사이에 구비되어 상기 입력부로부터 제공된 3D 영상을 상기 메모리의 주파수에 맞게 54MHz로 동기화시키는 입력측 동기화 수단과, 상기 입력측 동기화 수단과 상기 메모리 사이에 구비되어 상기 입력측 동기화 수단으로부터 54MHz로 주파수가 동기화된 3D 영상이 임시 저장되는 입력측 버퍼와, 상기 메모리와 상기 출력부 사이에 구비되어 상기 메모리에 저장된 3D 영상을 상기 출력부의 주파수에 맞게 165MHz로 동기화시키는 출력측 동기화 수단과, 상기 출력측 동기화 수단과 상기 출력부 사이에 구비되어 상기 출력측 동기화 수단으로부터 165MHz로 주파수가 동기화된 3D 영상이 임시 저장되는 출력측 버퍼와, 상기 출력측 버퍼에 저장된 165MHz로 주파수가 동기화된 3D 영상을 좌안용 영상과 우안용 영상이 순차적으로 반복되게 출력하는 타이밍 생성기를 포함하며,
    상기 타이밍 생성기는, 상기 좌안용 영상과 상기 우안용 영상을 60frame/sec로 교차 출력하는 3D 영상 컨버팅 시스템.
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