KR101910821B1 - 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

시청자를 시청영역으로 유도할 수 있는 입체 영상 표시 장치는 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하기 위한 위치 획득부; 및 상기 위치 획득부에 의해 획득된 시청자의 위치에 따라 상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역을 표시하는 영상 표시 모듈을 포함한다.

Description

입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법{STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 안경 없이 입체 영상을 시청할 수 있는 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
입체(또는 3D) 영상 표시 장치는 시청자의 좌안과 우안에 서로 다른 영상을 제공함으로써 시청자가 좌안과 우안의 양안 시차(Binocular Parallax)에 의해 입체 영상을 시청할 수 있도록 하는 장치이다.
최근에는, 입체 안경을 착용하지 않는 무안경 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 무안경 방식으로는, 원통형의 렌즈 어레이를 이용해 좌안과 우안 영상을 분리하는 렌티큘러(Lenticular) 방식과 배리어(Barrier)를 이용하여 좌안과 우안 영상을 분리하는 배리어 방식이 있다.
도 1은 일반적인 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 분리하여 표시하는 표시 패널(110), 및 표시 패널(110)의 전면에 배치되어 광투과 영역(122)과 광차단 영역(124)을 교번적으로 형성하는 배리어 패널(120)을 구비한다.
시청자(130)는 배리어 패널(120)의 광투과 영역(122)을 통해 표시 패널(110)에 표시되는 영상을 시청하게 되는데, 시청자(130)의 좌안과 우안은 동일한 광투과 영역(122)을 통해 표시 패널(110)의 다른 영역을 보게 된다. 이에 따라, 시청자(130)는 광투과 영역(122)을 통해 인접하게 표시되는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)을 시청하게 되어 입체감을 느끼게 된다.
이와 같은 일반적인 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치는 배리어 패널(120)에 형성되는 광투과 영역(122)과 광차단 영역(124)의 상태에 따라 평면 영상 표시 모드 또는 입체 영상 표시 모드의 변환이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인하여, 최근에는 텔레비전, 모니터, 노트북 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 및 모바일 기기 등에 적용되고 있다.
그러나, 일반적인 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치는 배리어 패널(120)에 형성되는 광투과 영역(122)과 광차단 영역(124)의 개구율이 최적 시청 거리(r)에 기초하여 고정되어 있기 때문에, 시청 거리의 변화에 따라 좌안 영상과 우안 영상이 서로 혼합되어 발생되는 3D 크로스토크(Crosstalk) 현상으로 인하여 시청자(130)가 입체 영상을 시청할 수 없게 되거나 어지러움을 느끼게 된다는 문제점이 있다.
예컨대, 정시 영역에 위치한 시청자(130a)는 좌안에 좌안 영상(L)이 시인되고, 우안에 우안 영상(R)이 시인되어 선명한 입체 영상을 시청할 수 있다. 그러나, 역시 영역에 위치한 시청자(130b, 130c)는 좌안에 우안 영상(R)이 시인되고, 우안에 좌안 영상(L)이 시인되는 영상 역전 또는 영상 반전이 생길 수 있다. 또한, 최적 시청 거리(r)보다 가깝거나 멀리 위치하는 시청자(130d, 130e)는 좌안 영상(L)과 우안 영상(R)이 하나로 융합되지 못하고 이중상이 생길 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시청자를 정시 영역으로 유도할 수 있는 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 시청자가 입체 영상을 응시할 필요 없이 정시 영역으로 이동할 수 있도록 하는 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 입체 영상 표시 장치는 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하기 위한 위치 획득부; 및 상기 위치 획득부에 의해 획득된 시청자의 위치에 따라 상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역을 표시하는 영상 표시 모듈을 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법은 좌안 영상과 우안 영상으로 이루어지는 입체 영상이 표시되는 영상 표시 모듈을 포함하여 구성된다. 상기 입체 영상 표시 장치의 구동 방법은 상기 영상 표시 모듈에 표시되는 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 시청자의 위치에 따라 상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역을 상기 영상 표시 모듈에 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 시청자가 정시 영역이 아닌 영역에 위치하는 경우, 입체영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 블랭크 영역을 표시하여 시청자가 이동방향을 직관적으로 알 수 있도록 하고, 이에 따라 시청자가 정시 영역에 위치하도록 유도하여 정확한 입체 영상을 시청할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 시청자가 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역을 기초로 이동방향을 알 수 있기 때문에 잘못된 위치에서 입체 영상을 시청함으로써 눈의 피로감이 증가하거나 시력이 저하되는 것을 방지할 수 있다는 다른 효과가 있다.
도 1은 일반적인 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 시청영역을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 목표 시청위치 결정부에 의하여 결정되는 목표 시청위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 영상 표시 모듈에 표시되는 블랭크 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 표시되는 입체 영상을 시청자의 위치에 따라 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 표시되는 입체 영상을 시청자의 위치에 따라 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 배리어 방식으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치에 한정되는 것이 아니며, 렌티큘러 방식의 입체 영상 표시 장치뿐만 아니라 무안경 방식의 모든 입체 영상 표시 장치에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 입체 영상을 시청하는 시청자(230)를 촬상하는 카메라 모듈(210), 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 입체 영상을 표시하는 영상 표시 모듈(220), 시청자(230) 위치에 따라 영상 표시 모듈(220)에 표시되는 영상을 제어하는 제어 모듈 (300)를 포함한다.
먼저, 영상 표시 모듈(220)은 평면(또는 2D) 영상 표시 모드와 입체(또는 3D) 영상 표시 모드의 변환이 가능한 것으로, 평면 영상 표시 모드에 따라 소정의 평면 영상을 표시하거나, 입체 영상 표시 모드 따라 좌안 영상과 우안 영상을 분리하여 한 화면에 교번적으로 표시한다.
예를 들어, 영상 표시 모듈(220)은 광투과 영역과 광차단 영역을 교번적으로 형성함으로써 광투과 영역을 투과하는 좌안 영상과 우안 영상을 통해 입체 영상을 구현할 수 있다. 이때, 광투과 영역은 단위 화소에 표시되는 좌안 영상 또는 우안 영상이 외부로 투과되는 영역으로써, 광투과 영역의 중심부는 단위 화소의 중심부에 중첩되는 것이 바람직하다. 그리고, 광차단 영역은 인접한 단위 화소에 표시되는 좌안 영상과 우안 영상의 혼합을 방지하기 위한 것으로, 광차단 영역의 중심부는 인접한 단위 화소의 경계부에 중첩되는 것이 바람직하다.
다음으로, 카메라 모듈(210)은 입체 영상 표시 모드시 영상 표시 모듈(220)에 표시되는 입체 영상을 시청하는 시청자(230)를 촬상하고, 촬상된 시청자 이미지를 제어 모듈(300)에 제공한다.
다음으로, 제어 모듈(300)은 시청자(230)의 위치에 따라 영상 표시 모듈(220)에 표시되는 영상을 제어한다. 이러한 제어 모듈(300)은 입체 영상 표시 장치(200)가 노트북 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 또는 모바일 기기일 경우 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로 컨트롤 유닛(MCU), 또는 비디오 처리 모듈로 구현될 수 있고, 입체 영상 표시 장치(200)가 텔레비전 또는 모니터일 경우 스케일러 또는 비디오 카드와 같은 비디오 처리 모듈, 또는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)으로 구현될 수 있다.
한편, 제어 모듈(300)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 위치 획득부(310), 위치 판단부(320), 목표 시청위치 결정부(330), 블랭크 영역 결정부(340) 및 영상 처리부(350)를 포함하고, 일 실시예에서, 타이머(360) 및 경고 알림부(370)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 위치 획득부(310)는 카메라 모듈(210)로부터 제공되는 시청자 이미지를 분석하여 시청자(230)의 위치를 획득한다. 예컨대, 위치 획득부(310)는 시청자 이미지에서 시청자의 좌안과 우안을 검출하고, 검출된 좌안과 우안의 거리를 이용하여 시청자(230)의 거리를 산출할 수 있다. 그리고 위치 획득부(310)는 산출된 시청자(230)의 거리와 시청자 이미지 상의 좌안과 우안의 좌표 정보를 이용하여 시청자(230)의 위치를 특정할 수 있다.
일 실시예에서, 위치 획득부(310)는 아이 트래킹(Eye Tracking) 방식에 따라 카메라 모듈(210)을 제어하여 시청자의 눈, 안구, 및 눈썹 중 어느 하나의 위치 변화를 실시간으로 추종하여 시청자(230)의 위치를 획득할 수 있다.
다음으로, 위치 판단부(320)는 위치 획득부(310)에 의해 획득된 시청자(230)의 위치가 시청영역 내에 있는지를 판단한다. 이때, 시청영역은 영상 표시 모듈(220)에 표시되는 입체 영상을 입체적으로 시청할 수 있는 영역으로서, 적어도 하나의 정시영역을 포함한다.
이하에서는 도 4를 참조하여 시청영역에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 시청영역을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)의 시청영역(A1, A2, A3)은 입체 영상 표시 장치(200)로부터 최적 시청 거리(r)만큼 떨어진 위치에 존재한다. 이러한 시청영역(A1, A2, A3)은 수평 방향으로 일정 간격으로 배치되고, 시청영역 사이에는 역시가 관찰되는 역시 영역이 존재한다.
한편, 시청영역의 크기 및 위치는 영상 표시 모듈(220)의 종류 및 특성 등에 따라 제작시 설계되거나 영상 콘텐츠 등의 요인에 의해 결정될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 목표 시청위치 결정부(330)는, 위치 판단부(320)에 의해 시청자(230)가 시청영역 밖에 위치한다고 판단되면, 시청자(230)를 시청영역으로 유도하기 위한 목표 시청위치를 결정한다.
이하에서는 도 5를 참조하여 목표 시청위치에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5는 도 3에 도시된 목표 시청위치 결정부에 의하여 결정되는 목표 시청위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 목표 시청위치 결정부(330)는 시청영역 내에 어느 한 지점을 목표 시청위치로 산출한다.
이를 위하여, 먼저, 목표 시청위치 결정부(330)는 적어도 하나의 시청영역(A1, A2, A3) 중 하나를 선택한다. 일 실시예에서, 목표 시청위치 결정부(330)는 적어도 하나의 시청영역(A1, A2, A3) 중 중앙에 위치한 시청영역(A2)을 선택할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 목표 시청위치 결정부(330)는 시청자(230)와 가장 가까운 시청영역(A1)을 선택할 수 있다. 예를 들어, 시청자(230)가 P에 위치한다고 가정한다. 목표 시청위치 결정부(330)는 시청자(230)와 적어도 하나의 시청영역(A1, A2, A3) 각각의 거리(L1, L2, L3)를 산출할 수 있다. 그리고, 목표 시청위치 결정부(330)는 산출된 값을 기초로 거리가 가장 짧은 하나의 시청영역(A1)을 선택할 수 있다.
다음으로, 목표 시청위치 결정부(330)는 선택된 시청영역 내의 어느 한 지점을 목표 시청위치로 결정한다. 목표 시청위치 결정부(330)는 입체 영상 표시 장치(200)로부터 최적 시청 거리(r)만큼 떨어진 지점을 목표 시청위치로 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 시청자(230)가 P에 위치하고, 시청자(230)를 중앙에 위치한 시청영역(A2)으로 유도하고자 한다고 가정한다. 목표 시청위치 결정부(330)는 시청영역(A2) 내에 위치하고, 입체 영상 표시 장치(200)로부터 최적 시청 거리(r)만큼 떨어진 지점들 중 중심점(C2)을 목표 시청위치로 결정할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치를 이용하여 블랭크 영역의 크기 및 위치를 결정한다. 블랭크 영역은 입체 영상이 표시되지 않는 영역으로써, 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여 블랭크 영역에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 6은 영상 표시 모듈에 표시되는 블랭크 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 영상 표시 모듈(220)은 입체 영상 표시 모드시 입체 영상이 표시되는 표시 영역(222)과 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역(224)을 포함한다. 다만, 영상 표시 모듈(220)은 시청자(230)의 위치에 따라 블랭크 영역(224)을 표시하지 않을 수 있다. 예컨대, 영상 표시 모듈(220)은 시청자(230)가 입체 영상을 시청영역에서 시청하고 있을 때 표시 영역(222)만 표시할 수 있다.
블랭크 영역(224)은 시청자(230)가 목표 시청위치에 도달하기 위한 이동방향을 나타낸다. 즉, 블랭크 영역(224)은 시청자(230)가 이동방향을 직감할 수 있도록 배치된다.
이러한 블랭크 영역(224)은 입체 영상의 상측 또는 하측에 배치되는 제1 블랭크 영역(224a), 및 입체 영상의 좌측 또는 우측에 배치되는 제2 블랭크 영역(224b)을 포함한다. 이때, 제1 블랭크 영역(224a)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 가로길이(X1)가 영상 표시 모듈(220)과 동일하고, 세로길이(Y2)가 영상 표시 모듈(220) 보다 작은 직사각형으로 표시될 수 있다. 그리고, 제2 블랭크 영역(224b)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 가로길이(X2)가 영상 표시 보듈(220) 보다 작고, 세로길이(Y1)가 영상 표시 모듈(220)과 동일한 직사각형으로 표시될 수 있다.
제1 블랭크 영역(224a)은 시청자(230)가 목표 시청위치보다 앞 또는 뒤에 위치하는 경우 영상 표시 모듈(220)에 표시된다.
보다 구체적으로, 제1 블랭크 영역(224a)은 시청자(230)가 목표 시청위치보다 앞에 위치하는 경우 입체 영상의 하측에 배치되어 시청자(230)로 하여금 뒤로 이동하도록 유도할 수 있다. 또한, 제1 블랭크 영역(224a)은 시청자(230)가 목표 시청위치보다 뒤에 위치하는 경우 입체 영상의 상측에 배치되어 시청자(230)로 하여금 앞으로 이동하도록 유도할 수 있다.
제2 블랭크 영역(224b)은 시청자(230)가 목표 시청위치보다 좌 또는 우에 위치하는 경우 영상 표시 모듈(220)에 표시된다.
보다 구체적으로, 제2 블랭크 영역(224b)은 시청자(230)가 목표 시청위치보다 좌에 위치하는 경우 입체 영상의 우측에 배치되어 시청자(230)로 하여금 우로 이동하도록 유도할 수 있다. 또한, 제2 블랭크 영역(224b)은 시청자(230)가 목표 시청위치보다 우에 위치하는 경우 입체 영상의 좌측에 배치되어 시청자(230)로 하여금 좌로 이동하도록 유도할 수 있다.
더 나아가, 영상 표시 모듈(220)은 제1 블랭크 영역(224a) 및 제2 블랭크 영역(224b)를 동시에 표시할 수 있다. 예컨대, 영상 표시 모듈(220)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 블랭크 영역(224a)을 표시 영역(222)의 하측에 표시하고, 제2 블랭크 영역(224b)을 표시 영역(222)의 우측에 표시할 수 있다. 이때, 시청자(230)는 정상적인 입체 영상 시청을 위하여 우측 뒤로 이동해야 함을 직감할 수 있다.
한편, 제1 블랭크 영역(224a) 및 제2 블랭크 영역(224b)은 시청자(230)가 목표 시청위치에 도달하기 위한 이동거리를 더 나타낼 수 있다.
제1 블랭크 영역(224a)은 시청자(230)가 목표 시청위치에 도달하기 위하여 앞 또는 뒤로 이동하는 거리(이하, '앞뒤거리'라고 함)를 나타낼 수 있다. 이를 위하여, 제1 블랭크 영역(224a)의 세로길이(Y2)는 앞뒤거리에 비례할 수 있다.
제2 블랭크 영역(224b)은 시청자(230)가 목표 시청위치에 도달하기 위하여 좌 또는 우로 이동하는 거리(이하, '좌우거리'라고 함)를 나타낼 수 있다. 이를 위하여, 제2 블랭크 영역(224b)의 가로길이(X2)는 좌우거리에 비례할 수 있다.
다시 도 3 및 도 6을 참조하면, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치를 비교하여 블랭크 영역(224)의 위치를 결정한다.
보다 구체적으로, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)가 목표 시청위치 보다 앞에 위치하는 경우 제1 블랭크 영역(224a)을 입체 영상의 하측에 위치하도록 결정할 수 있고, 시청자(230)가 목표 시청위치 보다 뒤에 위치하는 경우 제1 블랭크 영역(224a)을 입체 영상의 상측에 위치하도록 결정할 수 있다.
또한, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)가 목표 시청위치의 왼쪽에 위치하는 경우 블랭크 영역(224)을 입체 영상의 우측에 위치하도록 결정할 수 있고, 시청자(230)가 목표 시청위치의 오른쪽에 위치하는 경우 블랭크 영역(224)을 입체 영상의 좌측에 위치하도록 결정할 수 있다.
한편, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치를 비교하여 블랭크 영역(224)의 크기를 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치 간의 앞뒤거리를 기초로 제1 블랭크 영역(224a)의 세로길이(Y2)를 결정할 수 있다. 이때, 제1 블랭크 영역(224a)의 세로길이(Y2)는 상기 앞뒤거리에 비례할 수 있다.
또한, 블랭크 영역 결정부(340)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치 간의 좌우거리를 기초로 제2 블랭크 영역(224b)의 가로길이(X2)를 결정할 수 있다. 이때, 이때, 제2 블랭크 영역(224b)의 가로길이(X2)는 상기 좌우거리에 비례할 수 있다.
다음으로, 영상 출력부(350)는 입체 영상 표시 모드시 영상 표시 모듈(220)에 입체 영상 데이터를 출력한다. 한편, 영상 출력부(350)는 블랭크 영역 결정부(340)로부터 블랭크 영역(224)에 대한 정보를 수신하면 수신된 블랭크 영역(224)에 대한 정보를 기초로 영상 표시 모듈(220)에 블랭크 영역(224)이 표시되도록 제어한다.
예를 들어, 영상 표시 모듈(220)이 액정 표시 모듈인 경우, 영상 표시 모듈(220)은 액정 표시 패널의 배면에 배치되어 광을 조사하는 백라이트 유닛을 포함한다. 이때, 백라이트 유닛은 복수의 광원을 포함한다. 영상 출력부(350)는 상기 복수의 광원 중 블랭크 영역 결정부(340)에 의해 결정된 블랭크 영역(224)과 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 광원을 오프시킴으로써 영상 표시 모듈(220)에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
다음으로, 타이머(360)는 시청자(230)가 시청영역 밖에서 입체 영상을 시청하는 시간을 카운트한다. 타이머(360)는 위치 판단부(320)로부터 수신된 판단결과에 따라 동작 또는 정지될 수 있다. 보다 구체적으로, 타이머(360)는 위치 판단부(320)에 의해 시청자(230)가 시청영역 밖에 있다고 판단되면 동작될 수 있다. 반대로, 타이머(360)는 위치 판단부(320)에 의해 시청자(230)가 시청영역 내에 있다고 판단되면 동작을 정지할 수 있다.
다음으로, 경고 알림부(370)는 타이머(360)가 일정 시간을 경과하면 영상 출력부(350)를 통해 시청자(230)에게 경고할 수 있도록 경고 알림 메시지를 영상 출력부(350)에 송신한다. 이를 통해, 본 발명은 시청자(230)가 시청영역 밖에서 입체 영상을 오랜 시간 시청하는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 경고 알림부(370)는 경고 알림 메시지를 단계적으로 영상 출력부(350)에 송신할 수 있다. 예컨대, 경고 알림부(370)는 타이머(360)가 제1 시간을 경과하면 제1 경고 알림 메시지를 영상 출력부(350)로 송신하고, 타이머(360)가 제1 시간보다 긴 제2 시간을 경과하면 제2 경고 알림 메시지를 영상 출력부(350)로 송신할 수 있다. 이때, 제1 경고 알림 메시지 및 제2 경고 알림 메시지는 영상 출력부(350)가 서로 다른 경고 영상을 출력하도록 한다. 예를 들어, 제1 경고 알림 메시지는 영상 출력부(350)가 테두리에 빨간색 띠를 삽입한 입체 영상을 영상 표시 모듈(220)에 출력하도록 한다. 그리고, 제2 경고 알림 메시지는 영상 출력부(350)가 좌우로 진동하는 입체 영상을 영상 표시 모듈(220)에 출력하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 카메라 모듈(210)에 의해 촬상된 시청자 이미지를 분석하여 시청자 위치를 획득하는 것으로 설명하고 있으나, 다른 일 실시예에서는 센서에 의해 시청자 위치를 획득할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 입체 영상 표시 장치는 입체영상 변환부(380)를 더 포함하여 구성되는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 입체 영상 표시 장치와 동일하다. 이에 따라, 이하 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
입체영상 변환부(380)는 표시 영역(222)의 크기에 맞춰 입체영상의 크기를 변환한다. 보다 구체적으로, 입체영상 변환부(380)는 블랭크 영역 결정부(340)로부터 블랭크 영역(224)에 대한 정보를 수신하고, 수신된 블랭크 영역(224)에 대한 정보를 분석하여 표시 영역(222)의 크기를 도출한다. 그리고, 입체영상 변환부(380)는 도출된 표시 영역(222)의 크기를 입체영상의 크기로 결정하고, 결정된 크기에 따라 입체영상을 변환할 수 있다.
도 7에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 입체영상 변환부(380)가 블랭크 영역 결정부(340)로부터 수신된 블랭크 영역(224)에 대한 정보를 이용하여 입체 영상의 크기를 결정하는 것으로 설명하고 있다.
그러나, 또 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 입체영상 변환부(380)가 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치를 비교하여 입체 영상의 크기 및 위치를 결정할 수도 있다. 이때, 입체 영상 표시 장치는 블랭크 영역(224)의 크기 및 위치를 결정하는 블랭크 영역 결정부(340)를 포함하지 않을 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 입체영상 변환부(380)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치 간의 앞뒤거리에 기초하여 입체 영상의 세로길이를 감소시킬 수 있다. 영상 표시 모듈(220)은 입체 영상의 세로길이가 영상 표시 모듈(220) 보다 작아짐으로써 입체 영상의 하측 또는 상측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
반면, 입체영상 변환부(380)는 시청자(230) 의 위치와 목표 시청위치 간의 좌우거리에 기초하여 입체 영상의 가로길이를 감소시킬 수 있다. 영상 표시 모듈(220)은 입체 영상의 가로길이가 영상 표시 모듈(220) 보다 작아짐으로써 입체 영상의 좌측 또는 우측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 표시되는 입체 영상을 시청자의 위치에 따라 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 내에서 입체 영상을 시청하는 경우, 도 8a에 도시된 바와 같이, 영상 표시 모듈(220) 전체에 입체 영상을 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 시청영역 밖에서 입체 영상을 시청하는 경우 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
보다 구체적으로, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P2에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 입체 영상의 하측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다. 이에 따라, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 정상적인 입체 영상을 시청하기 위하여 뒤로 이동해야 함을 직감할 수 있도록 하여 시청자(230)를 시청영역(A1, A2, A3) 내로 유도할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P3에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 8c에 도시된 바와 같이, 입체 영상의 상측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다. 이에 따라, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 정상적인 입체 영상을 시청하기 위하여 앞으로 이동해야 함을 직감할 수 있도록 하여 시청자(230)를 시청영역(A1, A2, A3) 내로 유도할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P4에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 8d에 도시된 바와 같이, 입체 영상의 우측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다. 이에 따라, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 정상적인 입체 영상을 시청하기 위하여 오른쪽으로 이동해야 함을 직감할 수 있도록 하여 시청자(230)를 시청영역(A1, A2, A3) 내로 유도할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P5에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 8e에 도시된 바와 같이, 입체 영상의 좌측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다. 이에 따라, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 정상적인 입체 영상을 시청하기 위하여 왼쪽으로 이동해야 함을 직감할 수 있도록 하여 시청자(230)를 시청영역(A1, A2, A3) 내로 유도할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P6에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 8f에 도시된 바와 같이, 입체 영상의 하측 및 우측에 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다. 이에 따라, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 정상적인 입체 영상을 시청하기 위하여 왼쪽 뒤로 이동해야 함을 직감할 수 있도록 하여 시청자(230)를 시청영역(A1, A2, A3) 내로 유도할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 표시되는 입체 영상을 시청자의 위치에 따라 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 내에서 입체 영상을 시청하는 경우, 도 9a에 도시된 바와 같이, 영상 표시 모듈(220) 전체에 입체 영상을 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)가 시청영역 밖에서 입체 영상을 시청하는 경우 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는 블랭크 영역(224)을 제외한 표시 영역(222)에 맞춰 크기가 변환된 입체 영상을 표시할 수 있다.
보다 구체적으로, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P2에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 9b에 도시된 바와 같이, 가로길이가 영상 표시 모듈(220)과 동일하고 세로길이가 영상 표시 모듈(220) 보다 작은 크기로 변환된 입체영상 및 상기 변환된 입체 영상의 하측에 배치된 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P3에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 9c에 도시된 바와 같이, 가로길이가 영상 표시 모듈(220)과 동일하고 세로길이가 영상 표시 모듈(220) 보다 작은 크기로 변환된 입체영상 및 상기 변환된 입체 영상의 상측에 배치된 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P4에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 9d에 도시된 바와 같이, 세로길이가 영상 표시 모듈(220)과 동일하고 가로길이가 영상 표시 모듈(220) 보다 작은 크기로 변환된 입체영상 및 상기 변환된 입체 영상의 우측에 배치된 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
또한, 시청자(230)가 시청영역(A1, A2, A3) 밖에 위치하고, 특히, 도 4에 도시된 P5에 위치하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치(200)는, 도 9e에 도시된 바와 같이, 세로길이가 영상 표시 모듈(220)과 동일하고 가로길이가 영상 표시 모듈(220) 보다 작은 크기로 변환된 입체영상 및 상기 변환된 입체 영상의 좌측에 배치된 블랭크 영역(224)을 표시할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 시청자(230)의 선택 또는 입력 데이터의 종류에 따라 2D 표시 모드에서 3D 표시 모드를 구동한다(S1010).
2D 표시 모드에서 3D 표시 모드로 전환되면, 입체 영상 표시 장치(200)는 영상 표시 모듈(220)에 표시되는 입체 영상을 시청하는 시청자(230)의 위치를 획득한다(S1020). 이를 위하여, 입체 영상 표시 장치(200)는 카메라 모듈(210)을 구동시킴으로써 시청자(230)를 촬상한 시청자 이미지를 얻는다. 그리고, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자 이미지를 분석하여 시청자(230)의 위치를 획득한다.
예컨대, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자 이미지에서 시청자의 좌안과 우안을 검출하고, 검출된 좌안과 우안의 거리를 이용하여 시청자(230)의 거리를 산출하고, 산출된 시청자(230)의 거리와 시청자 이미지 상의 좌안과 우안의 좌표 정보를 이용하여 시청자(230)의 위치에 대한 좌표값을 특정할 수 있다.
다음, 입체 영상 표시 장치(200)는 획득된 시청자(230)의 위치가 시청영역 내에 존재하면 영상 표시 모듈(220)에 입체 영상을 표시한다(S1030 및 S1040). 여기서, 시청영역은 영상 표시 모듈(220)에 표시되는 입체 영상을 입체적으로 시청할 수 있는 영역으로서, 적어도 하나의 정시영역을 포함한다.
반면, 입체 영상 표시 장치(200)는 획득된 시청자(230)의 위치가 시청영역 밖에 존재하면 시청자(230)를 시청영역 내로 유도하기 위한 목표 시청위치를 결정한다(S1030 및 S1050).
입체 영상 표시 장치(200)는 적어도 하나의 시청영역 중 하나를 선택하고, 선택된 시청영역 내의 어느 한 지점을 목표 시청위치로 결정한다. 일 실시예에서, 입체 영상 표시 장치(200)는 중앙에 위치한 시청영역을 선택할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)와 가장 가까운 시청영역을 선택할 수 있다.
다음, 입체 영상 표시 장치(200)는 시청자(230)의 위치와 목표 시청위치를 비교하고(S1060), 비교 결과에 따라 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역의 크기 및 위치를 결정한다(S1070).
예를 들어 설명하면, 시청자(230)의 위치에 대한 좌표값이 (a, b)이고, 목표 시청위치에 대한 좌표값이 (c, d)라고 가정한다. 입체 영상 표시 장치(200)는 두 좌표값을 비교하여 블랭크 영역의 크기 및 위치를 결정할 수 있다.
만일, 시청자(230)가 목표 시청위치 앞에 위치하면, 즉, a가 c보다 작은 경우, 입체 영상 표시 장치(200)는 블랭크 영역의 위치를 입체 영상의 하측으로 결정할 수 있다. 만일, 시청자(230)가 목표 시청위치 뒤에 위치하면, 즉, a가 c보다 큰 경우, 입체 영상 표시 장치(200)는 블랭크 영역의 위치를 입체 영상의 상측으로 결정할 수 있다. 이때, 블랭크 영역의 가로길이는 영상 표시 모듈(220)과 동일하고, 세로길이는
Figure 112012065518473-pat00001
해당할 수 있다. 여기서,
Figure 112012065518473-pat00002
는 0보다 큰 상수 이다.
만일, 시청자(230)가 목표 시청위치 좌에 위치하면, 즉, b가 d보다 작은 경우, 입체 영상 표시 장치(200)는 블랭크 영역의 위치를 입체 영상의 우측으로 결정할 수 있다. 만일, 시청자(230)가 목표 시청위치 우에 위치하면, 즉, b가 d보다 큰 경우, 입체 영상 표시 장치(200)는 블랭크 영역의 위치를 입체 영상의 좌측으로 결정할 수 있다. 이때, 블랭크 영역의 세로길이는 영상 표시 모듈(220)과 동일하고, 가로길이는
Figure 112012065518473-pat00003
해당할 수 있다. 여기서,
Figure 112012065518473-pat00004
는 0보다 큰 상수이다.
한편, 만일, a가 c와 같은 경우, 입체 영상 표시 장치(200)는 입체 영상의 상측 및 하측에 블랭크 영역을 표시하지 않을 수 있다. 또한, 만일, b와 d가 같은 경우, 입체 영상 표시 장치(200)는 입체 영상의 좌측 및 우측에 블랭크 영역을 표시하지 않을 수 있다.
다음, 입체 영상 표시 장치(200)는 상기 결정된 크기 및 위치에 따라 블랭크 영역을 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 표시한다(S1080).
일 실시예에서, 입체 영상 표시 장치의 구동 방법은 영상 표시 모듈(220)에 블랭크 영역을 표시하기 전에 입체 영상을 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 위하여, 입체 영상 표시 장치(200)는 블랭크 영역의 크기 및 위치를 이용하여 입체 영상이 표시되는 표시 영역의 크기를 도출할 수 있다. 여기서, 표시 영역은 영상 표시 모듈(220) 전체 영역에서 블랭크 영역을 제외한 영역에 해당한다. 입체 영상 표시 장치(200)는 표시 영역의 크기에 맞춰 입체 영상을 변환할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 입체 영상 표시 장치 210: 카메라 모듈
220: 영상 표시 모듈 300: 제어모듈
310: 위치 획득부 320: 위치 판단부
330: 목표 시청위치 결정부 340: 블랭크 영역 결정부
350: 영상 출력부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하기 위한 위치 획득부;
    상기 시청자의 위치가 적어도 하나의 정시영역을 포함하는 시청영역 내에 있는지 판단하는 위치 판단부;
    상기 시청자가 시청영역 내에 없다면, 상기 시청자의 위치에서 가장 가까운 시청영역을 탐색하고, 상기 탐색된 시청영역 내로 상기 시청자를 이동시키기 위한 목표 시청위치를 결정하는 목표 시청위치 결정부; 및
    상기 위치 획득부에 의해 획득된 시청자의 위치에 따라 상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역을 표시하는 영상 표시 모듈을 포함하고,
    상기 블랭크 영역은 상기 영상 표시 모듈에 표시된 위치에 따라 상기 시청자가 상기 목표 시청위치에 도달하기 위한 이동방향을 나타내는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  4. 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하기 위한 위치 획득부;
    상기 시청자의 위치가 적어도 하나의 정시영역을 포함하는 시청영역 내에 있는지 판단하는 위치 판단부;
    상기 시청자가 시청영역 내에 없다면, 상기 시청자의 위치에서 가장 가까운 시청영역을 탐색하고, 상기 탐색된 시청영역 내로 상기 시청자를 이동시키기 위한 목표 시청위치를 결정하는 목표 시청위치 결정부; 및
    상기 위치 획득부에 의해 획득된 시청자의 위치에 따라 상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역을 표시하는 영상 표시 모듈을 포함하고,
    상기 블랭크 영역은 상기 영상 표시 모듈에 표시된 크기에 따라 상기 시청자가 상기 목표 시청위치에 도달하기 위한 이동거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  5. 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하기 위한 위치 획득부;
    상기 시청자의 위치가 적어도 하나의 정시영역을 포함하는 시청영역 내에 있는지 판단하는 위치 판단부;
    상기 시청자가 시청영역 내에 없다면, 상기 시청자의 위치에서 가장 가까운 시청영역을 탐색하고, 상기 탐색된 시청영역 내로 상기 시청자를 이동시키기 위한 목표 시청위치를 결정하는 목표 시청위치 결정부;
    상기 시청자의 위치 및 상기 목표 시청위치를 이용하여 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역의 크기 및 위치를 결정하는 블랭크 영역 결정부; 및
    상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 블랭크 영역 결정부에 의해 결정된 블랭크 영역을 표시하는 영상 표시 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상 표시 모듈로 광을 발산하는 복수의 광원을 더 포함하고,
    상기 복수의 광원 중에서 상기 블랭크 영역 결정부에 의해 결정된 블랭크 영역에 대응되는 위치에 배치된 적어도 하나의 광원이 오프되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 블랭크 영역 결정부에 의해 결정된 블랭크 영역의 크기 및 위치를 이용하여 상기 입체 영상의 크기를 결정하고, 상기 결정된 크기에 따라 상기 입체 영상을 변환하는 입체영상 변환부를 더 포함하고,
    상기 영상 표시 모듈은 상기 변환된 입체 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 좌안 영상과 우안 영상으로 이루어지는 입체 영상이 표시되는 영상 표시 모듈을 포함하여 구성되는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 영상 표시 모듈에 표시되는 입체 영상을 시청하는 시청자의 위치를 획득하는 단계;
    상기 시청자의 위치가 적어도 하나의 정시영역을 포함하는 시청영역 내에 있는지 판단하는 단계;
    상기 시청자가 시청영역 내에 없다면, 상기 시청영역 내로 상기 시청자를 이동시키기 위한 목표 시청위치를 결정하는 단계;
    상기 시청자의 위치 및 상기 목표 시청위치를 이용하여 상기 입체 영상이 표시되지 않는 블랭크 영역의 크기 및 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 입체 영상의 상측, 하측, 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 상기 결정된 블랭크 영역을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 블랭크 영역의 크기 및 위치를 결정하는 단계는,
    상기 결정된 블랭크 영역의 크기 및 위치를 이용하여 상기 입체 영상의 크기를 결정하고, 상기 결정된 크기에 따라 상기 입체 영상을 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치의 구동 방법.
KR1020120089454A 2012-08-16 2012-08-16 입체 영상 표시 장치 및 그 구동 방법 KR101910821B1 (ko)

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