KR102206382B1

KR102206382B1 - 영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법

Info

Publication number: KR102206382B1
Application number: KR1020130079176A
Authority: KR
Inventors: 권광훈; 현진호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2021-01-22
Also published as: KR20150005335A

Abstract

영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법에 개시된다. 본 발명의 실시예들에 의하면, 화면을 출력하는 디스플레이부와, 본체와 결합되고, 단일의 이미지센서를 구비하여 이미지를 촬영하는 촬영부와, 적외선 차단 필터의 사용여부를 달리하는 제1모드 및 제2모드 중 어느 하나를 선택적으로 실행하기 위한 제어신호를 수신하여 상기 촬영부를 구동하는 구동부와, 상기 디스플레이부에 제1기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면 상기 이미지센서를 상기 적외선 차단필터와 연결하기 위한 제1 제어신호를 출력하고, 상기 디스플레이부에 제2기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면 상기 이미지센서를 가시광선 차단 필터와 연결하기 위한 제2 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진다. 이에 의하면, 별도의 구성을 추가할 필요없이 단일의 이미지 센서만으로 각 기능에 적합한 이미지 촬영이 이루어질 수 있다.

Description

영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법{IMAGE DISPLAY DEVICE AND OPERATION METHOD OF THE IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 본체에 카메라를 구비한 영상표시장치 및 영상표시장치의 동작방법에 관한 것이다.

영상표시장치는 방송을 수신하여 표시하거나, 동영상을 기록 및 재생하는 장치와 오디오를 기록 및 재생하는 장치를 모두 포함한다. 이러한 영상표시장치로는 예를 들어, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 프로젝터, 테블릿, 네비게이션, 디지털 방송 수신 장치(Digital Television) 등의 형태로 구현된다.

이와 같은 영상표시장치는 기능이 다양화됨에 따라, 방송이나, 음악이나 동영상 파일의 재생 기능 외에도, 사진이나 동영상의 촬영, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 나아가, 최근에는 영상표시장치가 스마트 기기(예를 들어, 스마트 텔레비전)로서 구현되고 있다. 그에 따라서, 영상표시장치는 인터넷 등의 실행은 물론 이동 단말기나 컴퓨터와 연동하여 동작할 수도 있다. 또한, 상기 영상표시장치는 디지털 방송을 수신하여 홈네트워크 환경이나 유비쿼터스(ubiquitous) 환경에서 서버의 기능까지 담당하게 되었다.

또한, 이와 같은 영상표시장치의 기능이 점점 다양화됨에 따라, 영상표시장치는 사용자와 상대방간에 화상, 음성, 데이터를 서로 전송하여 영상을 보면서 대화할 수 있는 영상 통화 기능을 구비할 수 있게 되었다. 뿐만 아니라, 영상표시장치에 구비된 카메라를 통해서 영상을 시청하는 사용자의 시선 변화를 감지할 수 있는 사용자 추적 기능도 구비할 수 있게 되었다.

한편, 상기한 사용자 추적 기능의 정확도를 높이기 위해서는 영상 통화 기능에 사용될 수 있는 일반 카메라와 다른 적외선 카메라를 사용하는 것이 바람직하다. 이에, 영상표시장치가 영상 통화 기능과 사용자 추적 기능을 모두 구비하는 경우 각각의 용도에 적합한 복수의 카메라가 필요하게 되어 불편이 있었다.

이에, 본 발명의 실시예들은, 영상 통화 기능을 실행하는 경우와 사용자 추적 기능을 실행하는 경우, 각각의 기능에 적합한 이미지 촬영이 단일의 카메라, 특히 하나의 이미지센서를 사용하여 이루어질 수 있도록 구현한 영상표시장치 및 영상표시장치의 동작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 본체와; 화면을 출력하는 디스플레이부와; 본체와 결합되고, 단일의 이미지센서를 구비하여 이미지를 촬영하는 촬영부와; 적외선 차단 필터의 사용여부를 달리하는 제1모드 및 제2모드 중 어느 하나를 선택적으로 실행하기 위한 제어신호를 수신하여 상기 촬영부를 구동하는 구동부와; 상기 디스플레이부에 제1기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면 상기 이미지센서를 상기 적외선 차단필터와 연결하기 위한 제1 제어신호를 출력하고, 상기 디스플레이부에 제2기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면 상기 이미지센서를 가시광선 차단 필터와 연결하기 위한 제2 제어신호를 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

일 실시예에서, 상기 촬영부는, 상기 본체에 착탈가능하도록 이루어지고, 상기 본체의 프레임에 배치되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제1기능은 일반 촬영 또는 영상 통화를 위한 기능이고, 상기 제2기능은 사용자의 시선 정보를 획득하기 위한 적외선 촬영 기능인 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1기능에서 상기 제2기능으로 변경시 또는 상기 제2기능에서 상기 제1기능으로 변경시 출력되는 제어신호에 대응되는 각 인디케이터를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 구동부는, 상기 제어부로부터 상기 제1제어신호가 수신되면 상기 적외선 차단 필터가 슬라이딩되어 상기 이미지센서의 전면에 위치하도록 상기 촬영부를 구동하고, 상기 제어부로부터 상기 제2제어신호가 수신되면 상기 가시광선 차단 필터가 슬라이딩되어 상기 이미지센서의 전면에 위치하도록 상기 촬영부를 구동하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어신호에 따라, 상기 적외선 차단 필터와 상기 가시광선 차단 필터 에 대한 온/오프 동작을 수행하도록 이루어지는 적어도 하나의 스위치를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 제어신호에 따라 상기 스위치에 구비된 스위칭 소자를 동작하여 상기 제1모드 및 제2모드 중 어느 하나를 선택적으로 실행하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 촬영부는 주변의 조도를 감지하고, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 제1기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력된 상태에서 주변의 조도가 저조도로 판단되면 상기 구동부에 제2 제어신호를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 제2기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력된 상태에서 기설정된 시간 동안 사용자의 위치가 상기 디스플레이부를 기준으로 소정범위를 벗어난 경우, 상기 구동부에 제1 제어신호를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 디스플레이부는, 제1영역 및 상기 제1영역과 구별되는 제2영역을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1영역에는 상기 제1기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되도록 하고 상기 제2영역에는 상기 제2기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 촬영부를 통해 감지된 사용자의 시선이 상기 제1영역에 고정되면 상기 구동부에 제1제어신호를 출력하고, 상기 촬영부를 통해 감지된 사용자의 시선이 상기 제2영역에 고정되면 상기 구동부에 제2제어신호를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1영역과 상기 제2영역에 각각 대응되는 화면이 출력된 상태에서, 상기 제1영역의 화면이 활성화되고 상기 제2영역의 화면이 비활성화되면 제1제어신호를 출력하고, 상기 제2영역의 화면이 활성화되고 상기 제1영역의 화면이 비활성화되면 제2제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 본체가 슬립 모드이면, 상기 이미지센서를 상기 가시광선 차단 필터와 연결하기 위한 제2 제어신호를 출력하도록 설정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 적외선 차단 필터와 상기 가시광선 차단 필터는 상기 이미지센서를 기준으로 전면에서 일 측면 방향 또는 양 측면방향에 각각 배치되고, 상기 제어신호에 대응되는 차단 필터가 이미지센서의 전면에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예에에 따른 영상표시장치의 동작방법은, 단일의 이미지센서를 사용하여 이미지를 촬영하는 카메라를 포함하는 영상표시장치의 동작방법으로서, 상기 영상표시장치의 디스플레이부를 기준으로 소정범위내에 존재하는 사용자의 시선정보를 획득하기 위한 적외선 촬영 모드를 실행하는 단계와; 상기 적외선 촬영 모드의 실행 중 일반 촬영 모드에 진입하면, 상기 이미지센서를 적외선 차단 필터와 연결하기 위한 제1 제어신호를 출력하는 단계와; 상기 일반 촬영 모드가 종료되면, 상기 이미지센서와 상기 적외선 차단 필터와의 연결을 단락하고, 상기 이미지센서를 가시광선 차단 필터와 연결하기 위한 제2 제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법에 의하면, 영상 통화 기능이나 사용자 추적 기능을 실행하는 경우, 각각의 기능에 적합한 이미지 촬영이 단일의 카메라, 특히 하나의 이미지센서를 사용하여 이루어질 수 있도록 제어함으로써, 복수의 카메라를 구성할 필요가 없고 추가 비용이 발생되지 않는다. 이에 의하여, 다수의 기능을 구비하는 영상표시장치의 구조가 보다 간단해질 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 영상표시장치의 세부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 외부 입력 장치를 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 영상표시장치에 구비된 카메라를 통해 사용자의 이미지를 촬영하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 동작방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 동작방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라, 영상표시장치에서 실행되는 기능에 따라 적합한 이미지를 촬영하도록, 카메라의 이미지센서와 연결되는 필터를 변경하는 모습을 보여주는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라, 사용자의 시선변화에 따라 카메라의 이미지센서와 필터의 연결을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 활성화된 화면에 따라 카메라의 이미지센서와 필터의 연결을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서, 영상표시장치는 방송을 수신하여 표시하거나, 동영상을 기록 및 재생하는 장치와 오디오를 기록 및 재생하는 장치를 모두 포함하는 개념임을 미리 밝혀둔다.

도 1은 본 발명과 관련된 영상표시장치(100)를 보여주는 블록도이다. 영상표시장치(100)는, 튜너(110), 복조부(120), 신호 입출력부(130), 인터페이스부(140), 제어부(150), 저장부(160), 디스플레이부(170) 및 오디오 출력부(180)를 포함한다.

도 1을 참조하면, 튜너(110)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널에 대응하는 RF 방송 신호를 선택하고, RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 또는 베이스 밴드 영상/음성 신호로 변환한다. 예를 들어, RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면, 튜너(110)는 RF 방송 신호를 디지털 IF 신호(DIF)로 변환한다. 반면, RF 방송 신호가 아날로그 방송 신호이면, 튜너(110)는 RF 방송 신호를 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호(CVBS/SIF)로 변환된다. 이와 같이, 튜너(110)는 디지털 방송 신호와 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있는 하이브리드 튜너일 수 있다.

튜너(110)에서 출력되는 디지털 IF 신호(DIF)는 복조부(120)로 입력되고, 튜너(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호(CVBS/SIF)는 제어부(160)로 입력될 수 있다.

튜너(110)는 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 방식에 따른 단일 캐리어의 RF 방송 신호 또는 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식에 따른 복수 캐리어의 RF 방송 신호를 수신할 수 있다.

비록 도면에는 하나의 튜너(110)가 도시되나, 이에 한정되지 않고, 영상표시장치(100)는 다수의 튜너, 예를 들어, 제 1 및 제 2 튜너를 구비할 수 있다. 이런 경우, 제 1 튜너는 사용자가 선택한 방송 채널에 대응하는 제 1 RF 방송 신호를 수신하고, 제 2 튜너는 기저장된 방송 채널에 대응하는 제 2 RF 방송 신호를 순차적으로 또는 주기적으로 수신할 수 있다. 제 2 튜너는 제 1 튜너와 마찬가지 방식으로 RF 방송 신호를 디지털 IF 신호(DIF) 또는 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호(CVBS/SIF)로 변환할 수 있다.

복조부(120)는 튜너(110)에서 변환 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.

튜너(110)로부터 출력되는 디지털 IF 신호(DIF)가 ATSC 방식이면, 복조부(120)는 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조를 수행한다. 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조는 NTSC(National Television System Committee) 주파수 대역을 사용하는 단일 반송파 진폭변조의 잔류측파대 변조방식에 의한 복조이다. 이때, 복조부(120)는 트렐리스 복호화, 디인터리빙(de-interleaving), 리드 솔로몬 복호화 등의 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해, 복조부(120)는 트렐리스 디코더(Trellis decoder), 디인터리버(de-interleaver) 및 리드 솔로몬 디코더(Reed Solomon decoder) 등을 구비할 수 있다.

튜너(110)로부터 출력되는 디지털 IF 신호(DIF)가 DVB 방식이면, 복조부(120)는 COFDMA(Coded Orthogonal Frequency Division Modulation) 복조를 수행한다. 이때, 복조부(120)는 컨벌루션 복호화, 디인터리빙, 리드 솔로몬 복호화 등의 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해, 복조부(120)는 컨벌루션 디코더(convolution decoder), 디인터리버 및 리드-솔로몬 디코더 등을 구비할 수 있다.

복조부(120)는 이와 같이 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다. 예를 들어, 스트림 신호(TS)는 MPEG-2 규격의 영상 신호, 돌비(Dolby) AC-3 규격의 음성 신호 등이 다중화된 MPEG-2 TS(Transprt Stream)일 수 있다. 여기서, MPEG-2 TS는 4 바이트(byte)의 헤더와 184 바이트의 페이로드(payload)를 포함할 수 있다.

이와 같이 복조부(120)에서 출력된 신호는 제어부(170)로 입력되어 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등이 수행될 수 있다.

신호 입출력부(130)는 외부 기기, 예를 들어 DVD(Digital Veratile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋탑 박스, 휴대기기, 스마트 폰 등과 유/무선으로 연결되어 신호 입력 및 출력 동작을 수행한다. 이를 위해, 유선 네트워크와의 접속을 위한 A/V 입출력부 및 무선 네트워크와의 접속을 위한 무선 통신부를 포함할 수 있다.

A/V 입출력부는 이더넷(Ethernet) 단자, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, MHL (Mobile High-definition Link) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자, IEEE 1394 단자, SPDIF 단자, 리퀴드(Liquid) HD 단자 등을 포함할 수 있다. 이러한 단자들을 통해 입력되는 디지털 신호는 제어부(150)에 전달될 수 있다. 이때, CVBS 단자 및 S-비디오 단자를 통해 입력되는 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환부(미도시)를 통해 디지털 신호로 변환되어 제어부(150)로 전달될 수 있다.

무선 통신부는 무선 인터넷 접속을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등을 이용하여 무선 인터넷 접속을 수행할 수 있다. 또한, 무선 통신부는 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.

신호 입출력부(130)는 유/무선 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속하여해당 서버와 데이터를 송수신할 수 있고, 그 외에도, 콘텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들, 예를 들어 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보들을 수신할 수 있다. 신호 입출력부(130)는 유/무선 네트워크를 통해, 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있고, 공중에 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수도 있다.

신호 입출력부(130)는 상기한 외부 기기로부터 제공되는 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 또한, 신호 입출력부(130)는메모리장치, 하드디스크 등과 같은 외부 저장 장치에 저장된 다양한 미디어 파일의 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호를 제어부(150)로 전달할 수 있다. 또한, 신호 입출력부(130)는 제어부(150)에 의해 처리된 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호를 상기한 외부 기기 또는 다른 외부 기기로 전달할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 신호 입출력부(130)가 상술한 각종 단자 중 적어도 하나를 통해 셋톱 박스, 예를 들어, IPTV(Internet Protocol TV)용 셋톱 박스와 연결되어서 신호 입력 및 출력 동작을 수행할 수 있다. 또한, 신호 입출력부(130)는 양방향 통신이 가능하도록 IPTV용 셋톱 박스에 의해 처리된 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호를 제어부(150)로 전달할 수 있고, 제어부(150)에 의해 처리된 신호들을 IPTV용 셋톱 박스로 다시 전달할 수도 있다. 여기서, IPTV는 전송 네트워크에 따라 구분되는 ADSL-TV, VDSL-TV, FTTH-TV 등을 포함할 수 있고, TV over DSL, Video over DSL, TV over IP(TVIP), Broadband TV(BTV) 등을 포함할 수 있고, 인터넷 접속이 가능한 인터넷 TV, 풀브라우징 TV를 더 포함할 수 있다.

신호 입출력부(130)에서 출력되는 디지털 신호도 스트림 신호(TS)를 포함할 수 있다. 이와 같은 스트림 신호(TS)는 상술한 바와 같이 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.

인터페이스부(140)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(150)로 전달하거나, 제어부(150)로부터 전달된 신호를 사용자에게 전달할 수 있다.

인터페이스부(140)는 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정키 등에 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(150)에 전달할 수 있다. 또한, 인터페이스부(140)는 사용자의 제스처, 사용자의 위치, 터치 등을 센싱하기 위한 센서부(미도시)가 구비될 수 있다. 이를 위해, 센서부는 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서, 자이로 센서 등을 포함할 수 있다. 그러한 경우 인터페이스부(140)는 센서부로부터 입력되는 입력 신호를 제어부(150)에 전달하거나 제어부(150)로부터의 신호를 센서부로 송신할 수 있다.

인터페이스부(140)는 외부 입력 장치(200), 예를 들어 공간 리모콘으로부터의 전원 제어, 채널 선택, 화면 설정 등을 위해 사용자가 입력한 입력 신호를 수신하거나, 제어부(160)에 의해 처리된 신호를 외부 입력 장치(200)로 전송할 수 있다. 이때, 인터페이스부(140)와 외부 입력 장치(200)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

또한, 인터페이스부(140)는 외부 입력 장치(200)로부터 개인 정보를 수신하거나 그리고/또는 그러한 개인 정보를 통해 접속 중인 웹 서버 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기가 외부 입력 장치(200)에 소정 거리 이내로 접근하여 근거리 자기장 통신(NFC)를 수행하는 경우에, 외부 입력 장치(200)는 이동 단말기내에 저장된 개인 정보 등을 수신할 수 있다. 여기서, 개인 정보는 전자기기에 접속하거나 또는 서비스를 이용하기 위해 소정 계정으로 로그인하기 위해 필요한 정보일 수 있다.

제어부(150)는 영상표시장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(150)는 튜너(110), 복조부(120), 및/또는 신호 입출력부(130)를 통해서 수신되는 스트림 신호(TS)를 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 대응하는 RF 방송 신호를 튜닝하도록 튜너(110)를 제어할 수 있다.

제어부(150)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(170)로 전달되어 해상 영상 신호에 대응하는 영상을 출력할 수 있고, 제어부(150)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(180)로 전달되어 음향을 출력할 수 있다. 또한, 제어부(150)에서 처리된 영상 신호 및/또는 음성 신호는 신호 입출력부(130)를 통해 외부 기기의 출력장치로 입력될 수 있다.

제어부(150)는 예를 들어 스트림 신호(TS)를 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력하기 위해, 비록 도면에는 도시되지 않았으나, 역다중화부, 영상 처리부, OSD(On Screen Display) 생성부, 음성 처리부, 데이터 처리부, 채널 브라우징 처리부 등을 포함할 수 있다.

역다중화부(미도시)는 입력된 스트림 신호(TS)를 역다중화한다. 역다중화는 예를 들어, MPEG-2 스트림 신호(TS)가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기에서, 스트림 신호(TS)는 상술한 바와 같이, 튜너(110), 복조부(120), 및/또는 신호 입력출력(130)로부터 출력되는 것 일 수 있다.

영상 처리부(미도시)는 역다중화된 영상 신호의 영상 처리, 예를 들어 복호화를 수행할 수 있다. 좀더 상세하게, 영상 처리부는 MPEG-2 디코더를 이용하여 MPEG-2 규격의 부호화된 영상 신호를 복호화하고, H.264 디코더를 이용하여 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld) 방식에 따라 H.264 규격의 부호화된 영상 신호를 복호화할 수 있다. 또한, 영상 처리부는 영상 신호의 밝기(brightness), 틴트(tint) 및 색조(color) 등이 조절되도록 영상 처리할 수 있다. 또한, 영상 처리부는 역다중화된 영상 신호가 디스플레이부(170)에서 출력가능하도록 스케일링(scalling) 할 수 있다. 이와 같이 영상 처리부에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(170)로 전달되거나, 외부 출력 단자를 통해 외부 출력 장치(미도시)로 전달될 수 있다.

OSD 생성부(미도시)는 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성할 수 있다. 좀 더 상세하게, OSD 생성부는 예를 들어, 영상 신호 및 데이터 신호 중 적어도 하나 또는 외부 입력 장치(200)로부터 수신되는 입력 신호에 기초하여, 디스플레이부(170)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘, 외부 입력 장치(200)로부터 송신되는 포인팅 신호에 대응하는 포인터 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.

제어부(150)는 상술한 OSD 생성부에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)를 거쳐 영상의 프레임 레이트를 변경할 수 있다. 또한, 믹싱된 영상 신호는 포맷터(Formatter)를 거쳐 영상 신호의 포맷을 변경하여 출력하거나 3D 영상 표시를 위해 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리하거나 또는 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수 있다.

음성 처리부(미도시)는 역다중화된 음성 신호에 대한 음성 신호 예를 들어, 복호화를 수행할 수 있다. 좀더 상세하게, 음성 처리부는 MPEG-2 디코더를 이용하여 MPEG-2 규격의 부호화된 음성 신호를 복호화할 수 있고, MPEG 4 디코더를 이용하여 DMB 방식에 따른 MPEG 4 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 규격의 부호화된 음성 신호를 복호화할 수 있고, AAC 디코더를 이용하여 위성 DMB 방식 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld) 방식에 따라 MPEG 2의 AAC(Advanced Audio Codec) 규격의 부호화된 음성 신호를 복호화할 수 있다. 또한, 음성 처리부는 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다. 이와 같이 음성 처리부에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(180), 예를 들어, 스피커로 전달되거나, 또는 외부 출력 장치로 전달될 수 있다.

데이터 처리부(미도시)는 역다중화된 데이터 신호에 대한 데이터 처리, 예를 들어, 복호화를 수행할 수 있다. 여기서, 데이터 신호는 각각의 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 EPG(Electronic Program Guide) 정보를 포함할 수 있다. EPG 정보는, 예를 들어, ATSC 방식에서는 ATSC-PSIP(ATSC-Program and System Information Protocol) 정보를 포함할 수 있고, DVB 방식에서는 DVB-SI(DVB-Service Information) 정보를 포함할 수 있다. 여기서, ATSC-PSIP 정보 또는 DVB-SI 정보는 MPEG-2 스트림 신호(TS)의 헤더(4 byte)에 포함될 수 있다.

채널 브라우징 처리부(미도시)는 복조부(120)에서 출력된 스트림 신호(TS) 또는 신호 입출력부(130)에서 출력된 스트림 신호(TS)를 입력받아, 그로부터 영상을 추출하여 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 생성된 썸네일 영상은 그대로 또는 부호화되어 제어부(150)에 입력될 수 있다. 그러한 경우, 제어부(150)는 입력된 썸네일 영상을 이용하여 복수의 썸네일 영상을 구비하는 썸네일 리스트를 디스플레이부(170)에 표시할 수 있다. 이때, 썸네일 리스트내의 썸네일 영상은 디스플레이부(170)의 전체 영역에 표시될 수도 있고 디스플레이부(170)의 일부 영역에 간편 보기 방식으로 표시될 수도 있다. 또한, 썸네일 리스트내의 썸네일 영상은 순차적으로 업데이트될 수 있다.

한편, 제어부(150)는 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호(CVBS/SIF)에 대한 신호 처리도 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)에 입력되는 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호(CVBS/SIF)는 튜너(110) 또는 신호 입출력부(130)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호일 수 있다. 제어부(150)는 입력된 아날로그 베이스 밴드 영상/음성신호(CVBS/SIF)를 처리하고, 신호 처리된 영상 신호는 디스플레이부(170)를 통해 표시되도록 하고, 신호 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(180)를 통해 출력되도록 제어한다.

또한, 제어부(150)는 신호 입출력부(130) 또는 인터페이스부(140)를 통해 입력된 사용자 명령이나 또는 내부 프로그램 등에 의하여 영상표시장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 좀더 상세하게, 제어부(150)는 신호 입출력부(130) 또는 인터페이스부(140)로부터 수신되는, 영상표시장치(100) 주변의 인접 외부 기기의 기기 정보, 다른 외부 기기의 원격제어 가능한 채널 정보, 주파수 정보 또는 코드 정보 등에 기초하여, 외부 입력 장치(200)로부터의 개인 정보에 따라, 각 외부 기기 등이 접속되었는지 여부를 판단하고, 외부 기기가 접속 되었음을 나타내는 오브젝트를 디스플레이(170)에 표시하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 디스플레이부(170)에 표시되는 적어도 하나의 오브젝트에 대해 3D 오브젝트로 표시되도록 할 수 있다. 여기서, 오브젝트는 예를 들어, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 이 외에 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.

또한, 제어부(150)는 카메라(미도시)로부터 촬영된 영상, 센싱부(미도시)로부터의 감지된 신호, 또는 외부 입력 장치(200)로부터 송신된 입력 신호를 각각 또는 조합하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 카메라(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100)간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있고, 이 외에도, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이부(170) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.

저장부(160)는 제어부(150)의 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상 신호, 음성 신호 및 데이터 신호, 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통해 소정 방송 채널에 관한 정보 등을 저장할 수도 있다. 저장부(160)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.

또한, 저장부(160)는 다른 외부 기기들을 제어하기 위한 IR 포맷 키(key) 코드들을 저장할 수 있고, 복수의 외부 기기의 IR 포맷 키 데이터베이스를 저장할 수도 있다.

디스플레이부(170)는 제어부(150)에 의해 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 또는 신호 입출력부(130)나 인터페이스부(140)로부터 수신된 영상 신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 RGB 신호로 변환하여 구동 신호를 생성하고, 이를 통해, 영상을 출력한다. 디스플레이부(170)는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display: TFT- LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다

예를 들어, 디스플레이부(170)가 3차원 디스플레이(3D display)인 경우에는, 3차원 영상 시청을 위하여 추가 디스플레이 방식 또는 단독 디스플레이 방식에 의하여 구현될 수 있다. 단독 디스플레이 방식은 별도의 디스플레이 없이, 예를 들어 안경(glass) 등이 없이 디스플레이부(170) 단독으로 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로 렌티큘라 방식, 파라랙스 베리어(parallax barrier) 등의 방식이 적용될 수 있다. 또한, 추가 디스플레이 방식은 디스플레이부(170) 외에 3D 시청장치를 사용하여 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로 헤드 마운트 디스플레이(HND) 타입, 안경 타입 등의 방식이 적용될 수 있다.

또한, 디스플레이부(170)가 터치 센서를 구비한 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 출력 장치 외에 입력 장치의 기능도 수행할 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(170)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(170)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다. 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부로 전송한다. 이로써, 제어부(150)는 디스플레이부(170)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

오디오 출력부(180)는 제어부(150)에 의해 처리된 음성 신호, 예를 들어, 스테레오 신호 또는 5.1 채널 신호를 입력받아 그에 대응하는 음향을 출력한다. 이를 위해, 오디오 출력부(180)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.

촬영부(190)(이하에서는, '촬영부'(190)와 '카메라'가 혼용되어 명명될 수 있음을 미리 밝혀둔다)는 주변 이미지를 촬영하여 오디오 신호 및 비디오 신호를 입력받고, 입력받은 신호를 이용하여 외부기기에 전송하거나 또는 사용자를 추적한다. 상기 촬영부(190)는 이미지센서(191)와, 가시광선 차단 필터(192)와 적외선 차단 필터(193)를 포함한다. 또한, 상기 촬영부(190)는 마이크(미도시)를 더 포함할 수 있다.

촬영부(190)는 사용자를 촬영하고, 촬영부(190)를 통해 촬영된 영상 정보는 제어부(150)로 입력될 수 있으며, 그에 따라 제어부(150)는 촬영된 영상에 기초하여 사용자의 이미지, 위치, 제스처, 시선변화 등을 감지할 수 있다.

마이크(미도시)는 사용자로부터 소정의 음성명령을 수신할 수 있다. 마이크(미도시)는 외부의 음향 신호가 입력되는 과정에서 발생하는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘을 포함할 수 있다.

또한, 영상표시장치(100)는 촬영부(190)와 마이크(미도시)를 포함하여 이루어지는 화상통신부(미도시)를 구비할 수 있다. 제어부(150)는 카메라에 의하여 촬영된 영상 정보와 마이크에 의하여 수집된 오디오 정보를 신호 처리하여 신호 입출력부(130) 또는 인터페이스(140)를 통하여 상대방의 화상통신 기기로 전송할 수 있다.

또한, 영상표시장치(100)는 촬영부(190)와 마이크(미도시)를 포함하여 이루어지는 사용자 추적부(미도시)를 구비할 수 있다. 제어부(150)는 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 사용자의 양안의 위치를 인식하고, 사용자의 양안이 이동되는 것에 대응되는 시선변화를 감지할 수 있다. 제어부(150)는 사용자 추적부(미도시)로부터 전달된 신호에 근거하여 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다.

전원 공급부(미도시)는, 영상표시장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip,SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(150)와, 영상 표시를 위한 디스플레이부(170), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(180)에 전원을 공급할 수 있다.

이를 위해, 전원 공급부(미도시)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다. 한편, 예를 들어, 디스플레이부(170)가 다수의 백라이트 램프를 구비하는 액정패널로서 구현되는 경우에는, 휘도 가변 또는 디밍(dimming) 구동을 위하여, PWM 동작이 가능한 인버터(미도시)를 더 구비할 수도 있다.

외부 입력 장치(200)는 유선 또는 무선으로 인터페이스부(140)와 연결되어서, 사용자 입력에 따라 생성되는 입력 신호를 인터페이스부(140)로 전송한다. 외부 입력 장치(200)는 원격조정기(예, 공간 리모콘), 마우스, 키보드, 휠 등을 포함할 수 있다. 원격조정기는 블루투스(Bluetooth), RF 통신, 적외선 통신(IR 통신), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 통해 입력 신호를 인터페이스부(140)로 전송할 수 있다. 외부 입력 장치(200)가 특히 공간 리모콘으로 구현된 경우에는 본체의 동작을 감지하여서 소정의 입력 신호를 생성할 수 있다.

한편, 영상표시장치(100)는 고정형 디지털 방송 수신기로 구현되거나 또는 이동형 디지털 방송 수신기로 구현될 수 있다.

영상표시장치(100)가 고정형 디지털 방송 수신기로 구현되는 경우에는, 단일의 캐리어를 사용하는 ATSC 방식(8-VSB 방식)의 디지털 방송, 복수의 캐리어를 사용하는 지상파 DVB-T 방식(COFDM 방식)의 디지털 방송, 사용자의 권한에 따라 각기 다른 방송 채널을 사용할 수 있도록 하는 ISDB-T 방식(BST-OFDM방식)의 디지털 방송 등 중 적어도 하나를 수신할 수 있도록 구현 가능하다.

영상표시장치(100)가 이동형 디지털 방송 수신기로 구현되는 경우에는, 지상파 DMB 방식의 디지털 방송, 위성 DMB 방식의 디지털 방송, ATSC-M/H 방식의 디지털 방송, DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld) 방식의 디지털 방송, 미디어플로(Media Foward Link Only) 방식의 디지털 방송 등 중 적어도 하나를 수신할 수 있도록 구현 가능하다.

한편, 영상표시장치(100)는 케이블, 위성 통신, IPTV용 디지털 방송 수신기로도 구현될 수 있다. 또한, 상기에서 설명한 영상 표시 장치(100)는 이동 단말기에도 적용될 수 있다. 상기 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook) 등이 포함될 수 있다.

영상 표시 장치가 이동 단말기로서 사용되는 경우에는 상술한 구성 이외에, 무선 통신부(미도시)가 더 추가될 수 있다. 무선 통신부는 이동 단말기와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기와 이동 단말기가 위치한 네트워크 사이에 무선 통신을 가능하게 한다.

이를 위해, 무선 통신부는 방송 수신 모듈, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 및 위치정보 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈은 방송 채널을 통해 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신할 수 있다.

여기서, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널 등을 포함할 수 있다. 또한, 여기서, 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 또한, 여기서, 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, 이 외에도 TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

여기서, 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있고, 이러한 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여 제공될 수 있다. 또한, 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS(Convergence of Broadcasting and Mobile Service), OMA-BCAST(Open Mobile Alliance-BroadCAST), CMMB(China Multimedia Mobile Broadcasting), MBBMS(Mobile Broadcasting Business Management System), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 방식을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

상기 이동통신 모듈은 화상통화모드 및 음성통화모드를 구현하도록 이루어진다. 화상통화모드는 상대방의 영상을 보면서 통화하는 상태를 지칭하고, 음성통화모드는 상대방의 영상을 보지 않으면서 통화를 하는 상태를 지칭한다. 이동통신 모듈은 화상통화모드 및 음성통화모드를 구현하기 위해 음성 및 영상 중 적어도 하나를 송수신하도록 형성된다.

무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈로서, 이동 단말기에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), GSM, CDMA, WCDMA, LTE(Long Term Evolution) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetoot), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), 와이-파이 다이렉트 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다.

도 2는 도 1에 도시된 외부 입력 장치(200)를 상세하게 보여주는 블록도이다. 외부 입력 장치(200)는 무선 통신부(210), 사용자 입력부(220), 감지부(230), 출력부(240), 전원 공급부(250), 저장부(260) 및 제어부(270)를 등을 포함하여 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하면, 무선 통신부(210)는 영상표시장치(100)로 신호를 송신하거나 영상표시장치(100)로부터 신호를 수신한다. 이를 위해, 무선 통신부(210)는 RF 모듈(211) 및 IR 모듈(212)을 구비할 수 있다. RF 모듈(211)은 RF 통신 규격에 따라 영상표시장치(100)의 인터페이스부(140)와 연결되어 신호를 송수신하고, IR 모듈(212)은 IR 통신 규격에 따라 영상표시장치(100)의 인터페이스부(140)와 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(210)는 영상표시장치(100)로 외부 입력 장치(200)의 움직임 등의 정보를 포함하는 신호를 RF 모듈(211)을 통해 전송할 수 있다.

한편, 외부 입력 장치(200)는, 외부 기기와의 근거리 자기장 통신을 위한, NFC 모듈(미도시)을 더 구비하여 소정 외부 기기와 근거리 자기장 통신에 의해, 개인 정보, 개인 정보에 의해 접속 중인 웹 서버 정보 등을 수신하고, 수신된 정보들을 RF 모듈(211) 또는 IR 모듈(212)을 통해 영상표시장치(100)로 전송할 수 있다.

이외에도 외부 입력 장치(200)는 블루투스(Bluetooth), 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 근거리 자기장 통신(NFC) 방식 등을 사용하여 영상표시장치(100)의 인터페이스부(140)로 신호를 송신할 수도 있다.

외부 입력 장치(200)는 영상표시장치(100)의 인터페이스부(140)에서 출력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신할 수 있다. 그리고, 외부 입력 장치(200)는, 수신되는 영상, 음성 또는 데이터 신호에 기초하여, 외부 입력 장치(200)에서 이를 표시하거나 음성 출력할 수 있다.

또한, 외부 입력 장치(200)는 주변의 인접 외부 기기로부터, 다른 외부 기기의 기기 정보, 다른 외부 기기의 원격제어가 가능한 채널 정보, 주파수 정보 또는 코드 정보 등을 수신할 수도 있고, 이러한 다른 외부 기기 정보에 기초하여, 해당 외부 기기로 채널, 주파수 또는 코드를 할당하여 원격제어를 수행할 수도 있다.

사용자 입력부(220)는 입력 수단으로서, 예를 들어 키 패드, 키 버튼, 터치 스크린, 스크롤 키, 조그 키 등을 구비할 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(220)를 조작하여 영상표시장치(100)와 관련된 제어명령을 입력할 수 있다. 이러한 제어명령은, 예를 들어, 사용자가 사용자 입력부(200)의 하드 키 버튼의 푸쉬 동작을 통해 입력될 수 있다. 또한, 이러한 명령은 예를 들어, 사용자 입력부(220)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자가 터치스크린의 소프트키를 터치하는 것으로 입력될 수 있다.

사용자 입력부(220)는, 예를 들어, 확인키(Okay key), 메뉴키, 사방향키, 채널 조정키, 볼륨조정키, 백 키(back key), 홈 키(home key) 등을 구비할 수 있다. 확인키(Okay key)(미도시)는 메뉴 또는 항목 선택시 사용 가능하며, 메뉴키(미도시)는 소정 메뉴 표시를 위해 사용 가능하다. 또한, 사방향키(미도시)는 영상표시장치(100)의 디스플레이부(170)에 표시되는 포인터 또는 인디케이터를 상,하,좌,우 이동시 사용될 수 있다. 또한, 채널 조정키(미도시)는 채널의 상, 하 조정시 사용 가능하고, 볼륨 조정키(미도시)는, 볼륨 업, 다운 조정 시 사용될 수 있다. 또한, 백 키(back key)(미도시)는 이전 화면으로의 이동시 사용 가능하며, 홈 키(미도시)는, 홈 화면으로의 이동시 사용될 수 있다.

확인키는, 스크롤 기능을 추가하여 구현될 수 있다. 이를 위해, 확인키는 휠 키 형태로 구현될 수 있다. 즉, 사용자가 확인키를 상/하 또는 좌/우로 푸쉬하는 경우에는 해당 메뉴 또는 항목 선택으로 사용될 수 있고, 구비된 휠을 상/하로 회전시키는 경우에는 휠의 회전에 대응하는 방향으로 영상표시장치(100)의 디스플레이부(170)에 출력된 화면이 스크롤링 또는 다음 리스트 페이지로 전환될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(170)에 출력된 화면이 전체 출력될 화면의 일부만 표시된 경우, 원하는 부분의 화면을 탐색하기 위하여 확인키의 휠을 스크롤링하면, 현재 디스플레이부(170)에 출력되지 않던 화면 영역이 디스플레이부(170)에 출력될 수 있다. 다른 예로, 디스플레이부(170)에 리스트 페이지가 표시되는 경우, 확인키의 휠을 스크롤링하면, 디스플레이부(170)에 표시되는 현재 페이지의 이전 페이지 또는 다음 페이지가 표시될 수 있다.

또한, 이와 같은 확인키의 스크롤 기능을 이용하여, 방송 채널 전환시 채널을 휠의 회전에 대응하는 만큼 채널을 업시키거나 다운시킬 수 있고, 음량 조절시 음량을 휠의 회전에 대응하는 만큼 볼륨을 높여서 출력하거나 또는 볼륨을 작게하여 출력할 수 있다.

또한, 이와 같은 확인키의 스크롤 기능은, 별도의 키로 구비되어 구현될 수도 있다.

감지부(230)는 자이로 센서(231) 및 가속도 센서(232)를 구비할 수 있다. 자이로 센서(231)는 외부 입력 장치(200)의 공간 움직임을 x축, y축 및 z축을 기준으로 감지할 수 있다. 가속도 센서(232)는 외부 입력 장치(200)의 이동 속도 등을 감지할 수 있다.

또한, 감지부(230)는 거리측정센서를 더 구비할 수 있으며, 이에 의하여, 디스플레이부(170)와의 거리를 감지할 수 있다.

출력부(240)는 사용자 입력부(220)의 조작에 따른 정보 및 영상표시장치(100)의 전송 신호에 대응하는 정보를 출력한다. 사용자는 출력부(240)를 통하여 사용자 입력부(220)의 조작 상태 또는 영상표시장치(100)의 제어 상태를 인지할 수 있다. 출력부(240)는, 사용자 입력부(220)의 조작 또는 무선 통신부(210)을 통해 송수신되는 신호에 응답하여, 점등되는 LED 모듈(241), 진동을 발생하는 진동 모듈(242), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(243) 및 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(244)을 구비할 수 있다.

전원 공급부(250)는 외부 입력 장치(200)의 각종 전자 소자에 전원을 공급한다. 전원 공급부(250)는 외부 입력 장치(200)가 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우, 전원 공급을 중단하여 전원의 낭비를 줄일 수 있으며, 외부 입력 장치(200)의 소정 키가 조작되는 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.

저장부(260)는 외부 입력 장치(200)의 제어 또는 동작과 관련된 각종 프로그램, 애플리케이션, 주파수 대역 정보 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부(260)는 IR 신호로 다른 외부 기기들을 제어하기 위한 IR 포맷 키(key) 코드들을 저장할 수 있고, 복수의 외부 기기의 IR 포맷 키 데이터베이스를 저장할 수 있다.

제어부(270)는 외부 입력 장치(200)의 제어와 관련된 제반사항을 전반적으로 제어한다. 제어부(270)는 사용자 입력부(220)의 소정 키 조작에 대응하는 신호를 통신부(210)를 통해 영상표시장치(100)로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(270)는 감지부(230)에서 감지한 외부 입력 장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선 통신부(210)를 통해 영상표시장치(100)로 전송할 수 있으며, 영상표시장치(100)는 외부 입력 장치(200)의 움직임에 대응하는 포인터의 좌표값을 산출할 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 영상표시장치(100)의 촬영부(190)를 통해 사용자의 이미지를 촬영하는 모습을 보여주는 개념도이다. 여기에서는, 설명하기 위한 목적으로 영상표시장치(100)의 예로 TV 수상기를 도시하였다.

도 3에서, 영상표시장치(100)의 프레임의 일 영역, 예를 들어 상단 중앙에 배치된 촬영부(190), 즉 카메라는 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위(예, 카메라의 화각범위)에 위치한 사용자(900)의 양안의 위치를 감지할 수 있다. 이때, 상기 카메라는 상기 영상표시장치(100)의 프레임에 착탈가능하게 구현될 수 있다. 즉 상기 카메라는 영상표시장치(100)에 내장되는 형태로 구현될 수도 있고 착탈가능하도록 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.

이와 같이 양안의 위치가 감지되면, 상기 카메라는 영상표시장치(100)에 출력되는 영상을 시청하는 사용자의 시선정보를 획득할 수 있다. 즉, 사용자의 시선이 상/하, 좌/우, 앞/뒤로 움직이거나 깜빡이는 것에 응답하여, 영상표시장치(100)의 제어부(150)가 대응되는 제어명령을 실행할 수 있다.

이와 함께, 영상표시장치(100)의 화면에는 사용자의 시선에 대응되는 포인터가 표시되거나 표시되지 않을 수 있다. 포인터가 표시되는 경우, 상기 영상표시장치(100)는 사용자의 시선 정보로부터 해당 포인터의 X, Y 좌표를 산출하여 이에 대응하는 포인터를 디스플레이부(170)에 표시할 수 있다. 또한, 이러한 포인터는 도 3에 도시된 화살표 형상 이외에 다양한 형상의 오브젝트, 예를 들어 점, 커서, 프롬프트, 외곽선 등의 형상으로 이루어질 수 있다.

한편, 카메라를 통해 감지되는 사용자의 시선 정보와 함께 다른 제어신호가 복합적으로 입력되는 경우, 상기 제어부(150)는 사용자의 시선이 머무는 위치에 있는 표시자에 대해, 입력된 제어신호에 대응하는 기능을 실행할 수 있다.

또한, 도 3에서, 영상표시장치(100)의 프레임의 일 영역, 예를 들어 상단 중앙에 배치된 촬영부(190), 즉 카메라는 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위(예, 카메라의 화각범위)에 위치한 사용자(900)의 이미지를 제어부(150)에 전달하고, 그에 따라 제어부(150)는 촬영된 사용자의 이미지를 디스플레이부(170)에 출력시킬 수 있다. 즉, 상기 촬영부(190)를 통해 화상 촬영 기능 또는 다른 외부 기기와 영상을 송수신하는 화상 통신 기능이 가능하다.

이상에서 설명한 구성을 포함하여 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(100)는, 본체에 구비되는 촬영부(190)와, 상기 촬영부(190)를 구동하는 구동부(195)와, 상기 구동부(195)에 적외선 차단 필터의 사용 여부를 달리하는 동작모드를 선택적으로 실행하기 위한 제어신호를 전달하는 제어부(150)를 포함한다.

영상표시장치(100)의 제어부(150)는 디스플레이부(170)에 출력되는 영상에 기초하여 상기 동작모드를 선택적으로 실행하기 위한 제어신호를 생성한다.

구체적으로, 영상표시장치(100)의 디스플레이부(170)에 제1기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면, 상기 제어부(150)는 촬영부(190)의 이미지센서를 적외선 차단필터와 연결하기 제1 제어신호를 출력한다.

그리고, 영상표시장치(100)의 디스플레이부(170)에 제2기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면, 상기 제어부(150)는 촬영부(190)의 이미지센서를 가시광선 차단 필터와 연결하기 위한 제2 제어신호를 출력한다.

여기서, 상기 제1기능 및 제2기능은 모두 촬영부(190)를 구동하여 이미지를 촬영하는 것을 포함하는 기능으로서, 구체적으로 상기 제1기능은 빛의 가시광선 영역을 사용하는 일반 촬영 또는 영상 통화를 위한 기능일 수 있고, 상기 제2기능은 빛이 적외선 영역을 사용하여 사용자의 시선 정보를 획득하기 위한 적외선 촬영 기능일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(100)는 단일의 이미지센서만으로 디스플레이부(170)에서 구현되는 각 기능에 적합한 이미지 촬영이 이루어질 수 있는 환경을 제공한다.

이하, 도 4와 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 상기한 영상표시장치의 동작방법을 보다 자세하게 기술하기로 한다. 이와 관련하여, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 동작방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 4의 동작방법을 설명하기 위한 개념도이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 영상표시장치(100, 도 1)의 디스플레이부(170, 도 1)에 영상이 출력되고(S401), 사용자 입력을 통해 적외선 촬영 모드가 실행되면(S402), 영상표시장치(100)의 촬영부(190)는 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위내에 존재하는 사용자의 시선을 감지할 수 있다. 그에 따라, 상기 제어부(150)는 사용자의 시선 정보를 획득할 수 있다.

여기서, 상기 촬영부(190)는 영상표시장치(100) 본체에 착탈가능하도록 이루어질 수 있으며, 그러한 경우 상기 촬영부(190)는 본체의 프레임의 일영역(예, 상단 중앙)에 배치될 수 있다.

또한, 상기 촬영부(190)는 단일의 이미지센서(191)와, 복수의 차단 필터(Cut Filter), 즉 가시광선 차단 필터(192) 및 적외선 차단 필터(193)를 포함하여 이루어지는 카메라모듈일 수 있다.

상기 이미지센서(191)는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지센서 중 어느 것으로도 구현될 수 있다.

여기서, CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서는 빛에 의해 발생한 전자를 그대로 게이트 펄스를 이용해서 출력부까지 이동하는 방식으로 이미지를 촬영하고, CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지센서는 빛에 의해 발생한 전자를 각 화소 내에서 전압으로 변환한 후에 여러 CMOS 스위치를 통해 출력하는 방식으로 이미지를 촬영한다.

상기 가시광선 차단 필터(VR-Cut Filter)(192)는 촬영부(190)의 렌즈(미도시)통해 입사되는 빛에서 가시광선(약 380nm~800nm 파장대역)을 필터링하여(즉, 차단하여) 이미지센서(191)로 전달한다. 또한, 적외선 차단 필터(IR-Cut Filter)(193)는 촬영부(190)의 렌즈(미도시)통해 입사되는 빛에서 적외선(약 750nm~1mm 파장대역)을 필터링하여(즉, 차단하여) 이미지센서(191)로 전달한다.

이와 같은 가시광선 차단 필터(192)와 적외선 차단 필터(193)는 상기 이미지센서(191)를 기준으로 전면에서 일 측면 방향에 나란히 배치되는 구조로 이루어지거나, 상기 이미지센서(191)를 기준으로 전면의 양 측면방향에 각각 배치되는 구조로 이루어질 수 있다. 이와 같이 배치된 상태에서, 가시광선 차단 필터(192) 또는 적외선 차단 필터(193)는 이하에 자세히 설명되는 바와 같이, 제어신호에 따라 이미지센서의 전면에 연결된다.

구체적으로, 적외선 촬영 모드로의 진입은 사용자의 추적 기능을 사용하고자 하는 사용자의 입력(예, 키입력, 음성명령, 제스처입력 중 어느 하나일 수 있음)을 통해 이루어진다. 그에 따라, 제어부(150)는 적외선 촬영 모드에 대응되는 제어신호를 상기 구동부(195)에 전달하고, 상기 구동부(195)는 제어부(150)로부터 수신되는 제어신호에 따라 상기 이미지센서(191)를 가시광선 차단 필터(192)와 연결시킨 다음 촬영부(190)를 구동한다. 그러면, 촬영부(190)는 이미지센서(191)의 전면에 가시광선 차단 필터(192)가 연결된 상태로 적외선을 방출하여 사용자의 이미지를 촬영한다. 그러면, 제어부(150)는 촬영된 이미지를 수신하여 사용자의 시선정보를 획득한다.

예를 들어, 도 5a를 참조하면, 적외선 촬영 모드에서, 상기 촬영부(190)는 사용자(900)의 양안에 적외선(Ir)을 방출하고, 그로부터 반사되어 들어오는 영상을 촬영부(190)가 인식한다. 그에 따라, 제어부(150)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 사용자(900)의 시선이 디스플레이부(170)에 표시된 특정 아이콘(505)에 고정된 것을 감지할 수 있다. 이와 같이, 적외선 촬영 모드에서는 촬영부(190)의 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)가 연결(503)된다. 즉, 이미지센서(191)의 전면에 가시광선 차단 필터(192)가 배치된 형태로 이미지를 촬영하여, 사용자의 동공의 움직임이 보다 정확하게 추적할 수 있다.

이와 같이, 적외선 촬영 모드가 실행되는 도중, 상기 제어부(150)는 영상표시장치(100)가 일반 촬영 모드에 진입하였는지를 판단할 수 있다(S403). 즉, 상기 제어부(150)는 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경되는 것을 감지할 수 있다.

여기서, 일반 촬영 모드란, 사용자의 양안의 위치를 인식하여 동공의 움직임을 추적하는 사용자 추척 기능이 아닌 일반적인 영상 촬영을 수행하기 위한 동작모드이다. 예를 들어, 단순한 사진 촬영, 영상 통화 등과 같이 사용자의 동공의 움직임을 추적할 필요가 없는 모든 이미지 촬영이 이에 포함될 수 있다.

단계(S403)에서의 판단 결과, 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경된 경우, 상기 제어부(150)는 촬영부(190)의 이미지센서(191)를 적외선 차단 필터(193)와 연결시키기 위한 제어신호를 구동부(195)에 제공한다(S404). 이때, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)의 연결 또는 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)의 연결은 선택적으로 수행되므로, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)와의 연결은 단락된다.

예를 들어, 도 5b를 참조하면, 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드, 예를 들어 영상 통화로 변경되면, 상기 촬영부(190)는 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위(예, 카메라(190)의 화각범위)내에 존재하는 사용자(900)의 이미지를 촬영한다. 촬영된 사용자(900)의 이미지는 디스플레이부(170)의 전면에 출력될 수도 있고, 디스플레이부(170)의 일 영역에 플로팅 형식으로 출력될 수도 있다.

이와 같이, 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경되면, 촬영부(190)의 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)가 연결(507)된다. 즉, 이미지센서(191)의 전면에 적외선 차단 필터(193)가 배치된 구조로 사용자의 이미지를 촬영한다. 이때, 가시광선 차단 필터(192)는 도 5b에 도시된 바와 같이 이미지센서(191)를 기준으로 측면으로 슬라이딩된다. 이와 같이, 적외선 차단 필터(193)가 이미지센서(191) 앞에 배치됨에 따라, 더이상 적외선 대역의 빛에 불필요하게 반응하지 않게 되어, 촬영된 이미지의 원래 색상을 재현하는 것이 용이해진다.

한편, 제어부(150)는 일반 촬영 모드가 실행되는 중에도, 일반 촬영 모드(예를 들어, 영상 통화)가 종료되었는지를 판단할 수 있고(S405), 판단 결과, 영상 통화가 종료되었으면, 촬영부(190)의 이미지센서(191)를 다시 가시광선 차단 필터(192)와 연결시키기 위한 제어신호를 구동부(195)에 제공한다(S406).

이때, 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)와의 이전 연결(507)은 단락된다. 즉, 이미지센서(191)의 전면에 가시광선 차단 필터(192)만이 배치된다.

예를 들어, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 일반 촬영 모드에서 다시 적외선 촬영 모드로 변경되면, 도 5b에서 이미지센서(191)의 전면에 배치되었던 적외선 차단 필터(193)가 도 5a에서와 같이 일 방향(예, 우측방향)으로 슬라이딩되고, 도 5b에서 이미지센서(191)의 측면에 위치하고 있던 가시광선 차단 필터(192)는 도 5a에서와 같이 이미지센서(191)의 전면에 배치된다.

한편, 상기 제어부(150)는, 제1기능(예, 영상 통화)에서 제2기능(예, 적외선 촬영 모드)으로 변경시 또는 반대로 상기 제2기능(예,적외선 촬영 모드)에서 상기 제1기능(예, 영상 통화)으로 변경시 출력되는 제어신호에 대응되는 인디케이터를 디스플레이부(170)에 출력할 수 있다.

예를 들어, 도 5a에서 디스플레이부(170)의 일 영역, 예를 들어 우측 하단 영역에 제2기능(예, 적외선 촬영 모드)에 대응되는 인디케이터(501a)가 표시될 수 있다. 상기 인디케이터(501a)는 촬영부(190)에서 촬상하는 이미지가 적외선 영역의 빛을 방출하여 획득된 것임을 나타내는 어떠한 이미지나 텍스트 형태로 표시될 수 있다. 즉, 도 5a에는, 상기 인디케이터(501a)가 흑색 원 형태의 표시자로 표시되었으나, 이에 한정되지 않고, 사용자 입력에 의하여 상기 인디케이터(501a)는 디스플레이부(170)에서 다른 영역으로 이동되거나 또는 사라지도록 할 수 있다.

또한, 예를 들어, 도 5b에서는 디스플레이부(170)의 일 영역, 예를 들어 우측 하단 영역에 제1기능(예, 영상 통화 모드)에 대응되는 인디케이터(501b)가 표시될 수 있다. 상술한 바와 마찬가지로, 인디케이터(501b)의 형상 및 위치는 변경가능하며, 디스플레이부(170)에서 사라지도록 하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치(100)는 사용자 추적 기능을 실행하다가 영상 통화 기능을 실행하거나 또는 영상 통화 기능을 실행하다가 사용자 추적 기능을 실행하는 경우, 단일의 이미지센서만으로 각각의 기능에 적합한 이미지 촬영이 이루어질 수 있도록 함으로써, 새로운 구성을 추가할 필요 없이 기능에 대응되는 정확한 정보를 획득할 수 있다.

이하에서는, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 상기한 영상표시장치(100)에서 실행되는 기능에 따라, 그리고 다양한 상황변화에 따라 적합한 이미지 촬영을 하기 위한 영상표시장치의 동작방법을 구체적으로 살펴본다.

이와 관련하여, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라, 영상표시장치에서 실행되는 기능에 따라 적합한 이미지를 촬영하도록, 카메라의 이미지센서와 연결되는 필터를 변경하는 모습을 보여주는 도면들이다.

먼저, 영상표시장치(100, 도 1)의 디스플레이부(170, 도 1)에 소정의 영상이 출력되고, 사용자 입력을 통해 적외선 촬영 모드가 실행되면, 제어부(150)는 사용자의 시선 정보를 획득하기 위해 촬영부(190)를 구동하도록 제어하고, 그에 따라, 영상표시장치(100)의 촬영부(190)는 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위내에 존재하는 사용자의 시선을 감지할 수 있다.

적외선 촬영 모드에서, 제어부(150)가 적합한 이미지를 획득하기 위한 영상표시장치(100)의 동작방법은 다음과 같다.

먼저, 사용자 추적 기능을 사용하고자 하는 사용자의 입력(예, 키입력, 음성명령, 제스처입력 중 어느 하나일 수 있음)이 감지되면, 상기 영상표시장치(100)는 적외선 촬영 모드에 진입한다.

적외선 촬영 모드에 진입하면, 상기 제어부(150)는 적외선 촬영 모드에 대응되는 제어신호를 상기 구동부(195)에 전달하고, 상기 구동부(195)는 제어부(150)로부터 수신되는 제어신호에 따라 촬영부(190)에 포함된 이미지센서(191)를 가시광선 차단 필터(192)와 연결시킨 상태로 촬영부(190)를 구동한다. 그러면, 촬영부(190)는 이미지센서(191)의 전면에 가시광선 차단 필터(192)가 연결된 상태로 적외선을 방출하여 사용자의 이미지를 촬영하고, 제어부(150)는 촬영된 이미지를 수신하여 사용자의 동공의 움직임에 따라 시선 정보를 획득한다.

구체적으로, 도 6b를 참조하면, 디스플레이부(170)에 제2기능, 예를 들어 사용자 추적 기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면, 제어부(150)는 사용자 이미지를 획득하기 위한 준비 신호를 촬영부(190)에 제공한다. 이와 함께, 상기 제어부(150)는 구동부(195)에 제2제어신호(예, '0')를 출력한다. 제2제어신호가 수신되면, 상기 구동부(195)는 가시광선 차단 필터(192)를 슬라이딩하여, 상기 촬영부(190)에 구비된 이미지센서(191) 앞에 위치하게 한다. 그에 따라, 가시광선 차단 필터(192)는 온(on) 상태가 되고, 적외선 차단 필터(193)는 오프(off) 상태가 되어, 상기 촬영부(190)는 적외선(IR) 영상을 촬영한다. 제어부(150)는 촬영부(190)로부터 제공되는 적외선 영상을 분석하여 사용자의 동공 움직임에 대응되는 시선변화를 감지하고, 디스플레이부(170)에서 사용자의 시선이 고정된 지점 또는 영역의 좌표값을 산출할 수 있다.

한편, 제어부(150)로부터 수신되는 제어신호에 따라, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)를 연결하거나 또는 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)를 연결하는 방식은 크게 슬라이딩(Sliding) 방식과 셔터(Shutter) 방식이 있을 수 있다. 다만 상기한 방식에 한정되는 것은 아니며, 영상표시장치(100)의 형태와 위치하는 장소 등에 따른 기구적/공간적 제약에 따라 다른 방식으로 연결/단락이 수행될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

구체적으로, 슬라이딩 방식에 의하는 경우, 상기 구동부(195)는, 영상표시장치(100)의 제어부(150)로부터 제1제어신호(예, '1')가 수신되면, 이미지센서(191)의 일 측 방향에 있던 적외선 차단 필터(193)가 슬라이딩되어 이미지센서(191)의 전면에 위치하도록 촬영부(190)를 구동한다. 반면, 상기 제어부(150)로부터 제2제어신호(예, '0')가 수신되면 이미지센서(191)의 일 측 방향에 있던 가시광선 차단 필터(192)가 슬라이딩되어 이미지센서(191)의 전면에 위치하도록 촬영부(190)를 구동한다. 이와 함께, 이미지센서(191)의 전면에 위치했던 적외선 차단 필터(193)는 원위치로 슬라이딩된다.

한편, 스위칭 방식에 의하는 경우, 먼저, 상기 촬영부(190)의 내부에 또는 영상표시장치(100)에는 적어도 하나의 스위치(미도시)를 포함하고, 제어부(150)로부터 출력되는 제어신호에 따라, 상기 적외선 차단 필터(193)와 상기 가시광선 차단 필터(192)에 대한 온/오프 동작을 수행한다.

예를 들어, 상기 구동부(195)는, 제어부(150)로부터 전달되는 제어신호에 따라 상기 스위치(미도시)에 구비된 스위칭 소자를 동작하여서, 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)를 연결하기 위한 제1모드나 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)를 연결하기 위한 제2모드 중 어느 하나를 선택적으로 실행한다.

이와 같이, 적외선 촬영 모드가 실행되는 도중에도, 상기 제어부(150)는 영상표시장치(100)가 일반 촬영 모드에 진입하였는지를 판단할 수 있다. 즉, 상기 제어부(150)는 사용자 입력이나 이벤트 발생에 대응하여, 상기 영상표시장치(100)가 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경되는 것을 감지할 수 있다.

단계(S403)에서의 판단 결과, 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경된 경우, 상기 제어부(150)는 촬영부(190)의 이미지센서(191)를 적외선 차단 필터(193)와 연결시키기 위한 제어신호를 구동부(195)에 제공한다.

적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경된 경우, 일반 촬영 모드에 적합한 이미지를 획득하기 위한 영상표시장치(100)의 동작방법은 다음과 같다.

적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경되면, 상기 제어부(150)는 변경된 일반 촬영 모드에 대응되는 제어신호를 상기 구동부(195)에 전달하고, 상기 구동부(195)는 제어부(150)로부터 수신되는 제어신호에 따라 촬영부(190)에 포함된 이미지센서(191)를 적외선 차단 필터(193)와 연결시켜서 촬영부(190)를 구동한다. 그러면, 촬영부(190)는 이미지센서(191)의 전면에 적외선 차단 필터(193)가 연결된 상태로 사용자의 이미지를 촬영하고, 제어부(150)는 촬영된 이미지를 수신하여 디스플레이부(170)에 출력시킨다.

예를 들어, 도 6a를 참조하면, 디스플레이부(170)에 제1기능, 예를 들어 영상 통화 기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면, 제어부(150)는 사용자 이미지를 획득하기 위한 준비 신호를 촬영부(190)에 제공한다. 이와 함께, 상기 제어부(150)는 구동부(195)에 제1제어신호(예, '1')를 출력한다. 제1제어신호가 수신되면, 상기 구동부(195)는 적외선 차단 필터(193)를 슬라이딩하여, 상기 촬영부(190)에 구비된 이미지센서(191) 앞에 위치하게 한다. 그에 따라, 적외선 차단 필터(193)는 온(on) 상태가 되고, 가시광선 차단 필터(192)는 오프(off) 상태가 되어, 상기 촬영부(190)는 일반 영상을 촬영한다. 제어부(150)는 촬영부(190)로부터 일반 영상의 신호를 수신하여, 신호 처리한 후에, 디스플레이부(170)에 신호 처리된 일반 영상을 출력시킨다.

제어부(150)는 일반 촬영 모드가 실행되는 중에도, 일반 촬영 모드(예를 들어, 영상 통화)가 종료되었는지를 판단할 수 있고, 판단 결과, 영상 통화가 종료되었으면, 촬영부(190)의 이미지센서(191)를 다시 가시광선 차단 필터(192)와 연결시키기 위한 제어신호를 구동부(195)에 제공한다.

즉, 영상표시장치(100)의 제어부(150)는, 일반 촬영 모드에서는 제1제어신호를 출력하여 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)가 연결되게 하고, 적외선 촬영 모드에서는 제2제어신호를 출력하여 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)가 연결되도록 제어한다.

그러나, 예외적으로 "저조도 상태"에서는, 디스플레이부(170)에 실행중인 기능이 일반 촬영 모드인 경우라도 상기 제어부(170)는 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)를 연결하기 위한 제어신호를 출력할 수 있다.

여기서, 저조도(Low illuminance) 상태란, 카메라의 아이리스(IRIS) 오픈 량을 증가시키고 아날로그 게인(Gain) 값을 증가시킨 상태에서도, 피사체 촬영 이미지의 평균 밝기가, 기설정된 기준 값 이상이 되지 않아서, 카메라의 셔터 속도 조절이 필요한 상태를 의미한다.

촬영부(190)는 촬영한 이미지로부터 주변의 조도값을 감지하고, 이를 제어부(150)에 제공하여 저조도 상태를 판단할 수 있다. 제어부(150)는, 상기 디스플레이부(170)에 제1기능(예, 영상 통화 기능)에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력된 상태에서 주변의 조도가 저조도로 판단되면, 구동부(195)에 제1제어신호가 아닌 '제2 제어신호'를 출력한다. 그에 따라, 상기 촬영부(190)는 일반 촬영 모드인데도 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)가 연결된 상태에서 이미지를 촬영한다. 특히, 저조도 상태에서 주변의 밝기보다 강한 가시광선이 들어오는 경우, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)가 연결되어 있으므로, 촬영된 이미지의 화질이 보다 선명하고, 모션 블러(motion blur)가 없어 사물의 식별이 용이해진다.

또한, 예외적으로 "카메라 구동이 필요 없는 경우"나 "슬립모드"에서, 상기 제어부(150)는 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)를 연결하기 위한 제어신호(예, 제2제어신호('0'))를 출력할 수 있다. 즉, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)의 연결을 디폴트로 설정하면, 이후 적외선 촬영 모드로 진입한 경우 재차 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)를 연결하기 위한 제어신호를 출력할 필요가 없다.

이와 같은 디폴트 설정은, 사용자 입력을 통해 변경가능하다. 즉, 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)가 연결시킨 일반 촬영 모드를 디폴트 포지션으로 설정할 수 있다.

또한, 예외적으로 "기설정된 시간동안 사용자 위치가 감지되지 않는 경우"d는, 디스플레이부(170)에 실행중인 기능이 적외선 촬영 모드인 경우라도 상기 제어부(150)는 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(192)를 연결하기 위한 제어신호, 즉 제1제어신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(150)는, 디스플레이부(170)에 제2기능, 예를 들어 사용자 추적 기능에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력된 상태에서, 기설정된 시간 동안(예, 3분 이상) 사용자의 위치가 상기 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위를 벗어난 경우, 상기 구동부(195)에 제1제어신호를 출력할 수 있다. 그에 따라, 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)가 연결되어서 일반 촬영 모드로 변경된 것과 같은 효과가 발생한다.

이하에서는, 상기한 영상표시장치(100)의 디스플레이부(170)에 적외선 촬영모드에 대응되는 화면과 일반 촬영 모드에 대응되는 화면이 동시에 출력된 경우, 적합한 이미지 촬영을 하기 위한 영상표시장치의 동작방법을 구체적으로 살펴본다.

이와 관련하여, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라, 사용자의 시선변화에 따라 카메라의 이미지센서와 필터의 연결을 설명하기 위한 개념도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 활성화된 화면에 따라 카메라의 이미지센서와 필터의 연결을 설명하기 위한 개념도이다.

영상표시장치(100, 도 1)의 디스플레이부(170, 도 1)는 제1영역(예, 좌측영역)과 제2영역(예, 우측영역)으로 구별될 수 있고, 각각의 영역에 서로 다른 영상이 출력될 수 있다.

예를 들어, 상기 제어부(150)는, 디스플레이부(170)의 제1영역에는 제1기능(예, 사용자의 추적 기능)에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면을 출력하고, 디스플레이부(170)의 제2영역에는 제2기능(예, 일반 촬영 모드)에 대응되는 이미지를 촬영하기 위한 화면을 출력할 수 있다.

이와 같이, 복수의 기능에 대응되는 화면이 디스플레이부에 각각 구별되어 출력된 상태에서, 상기 제어부(150)는 구동부(195)에 제2제어신호를 제공하여, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)가 연결된 상태로 사용자 이미지를 촬영하도록 제어하고, 그에 따른 사용자의 시선변화를 감지하도록 할 수 있다.

시선변화의 감지결과, 촬영부(190)를 통해 감지된 사용자의 시선이 디스플레이부(170)의 제1영역에 고정되면, 상기 제어부(150)는 구동부(195)에 제1제어신호를 출력한다. 그에 따라, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)의 연결이 단락(off)되고, 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)가 연결(on)되어, 촬영부(190)가 일반 영상을 촬영한다.

예를 들어, 도 7을 참조하면, 사용자(900a 또는 900b)가 디스플레이부(170)의 우측영역, 즉 B지점에 시선을 고정한 경우, 상기 제어부(150)는 출력된 영상 통화 화면(702)에 보여지는 사용자 이미지가 일반 촬영 모드로 촬영되도록 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)를 연결하기 위한 제어신호를 출력한다.

이때, 사용자의 위치는 고려사항이 아니다. 즉, 사용자가 영역A에 위치하거나(900a) 또는 영역B에 위치하거나(900b) 관계없이 사용자의 시선이 고정된 지점이 디스플레이부(170)의 우측영역, 예를 들어 B지점에 고정된 경우라면, 상기 제어부(150)는 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)를 연결하기 위한 제어신호를 출력할 것이다.

그리고, 시선변화의 감지결과, 촬영부(190)를 통해 감지된 사용자의 시선이 디스플레이부(170)의 제2영역에 고정되면, 상기 제어부(150)는 구동부(195)에 제2제어신호를 출력한다. 그에 따라, 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)의 연결이 단락(off)되고, 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(193)가 연결(on)되어, 촬영부(190)가 적외선(IR) 영상을 촬영한다.

예를 들어, 도 7에서, 사용자(900a 또는 900b)가 디스플레이부(170)의 좌측영역, 즉 A지점에 시선을 고정한 경우, 상기 제어부(150)는 출력된 웹페이지 화면(701)에 대한 사용자의 시선이 적외선 촬영 모드로 촬영되도록 이미지센서(191)와 가시광선 차단 필터(192)를 연결시키기 위한 제어신호를 출력한다. 그에 따라, 영상표시장치(100)의 제어부(150)는 적외선 촬영 모드로 웹페이지 화면(701)을 사용자의 시선 방향에 따라 스크롤하거나 다음페이지로 넘길 수 있다.

이때, 위에서 이미 설명한 것과 마찬가지로 사용자의 위치는 고려사항이 아니고, 사용자의 시선이 고정된 지점이 디스플레이부(170)의 좌측영역, 예를 들어 A지점에 고정되었는지만이 고려된다.

또한, 사용자의 시선이 고정된 것으로 판단하기 위해서는 사용자의 시선이 디스플레이부(170)의 일 영역 또는 일 지점에 기설정된 시간(예, 2초이상) 머무는 경우로 제한할 수 있다.

한편, 이와 같이, 복수의 기능에 대응되는 화면이 디스플레이부(170)에 각각 구별되어 출력된 상태에서, 상기 제어부(150)는 디스플레이부(170)에서 활성화된 화면에 대응되는 기능에 적합한 영상을 촬영하도록 하는 동작모드를 실행할 수 있다.

구체적으로, 상기 제어부(150)는 디스플레이부(170)의 제1영역에 출력되는 화면이 활성화 상태이고, 디스플레이부(170)의 제2영역의 화면이 비활성화 상태인 경우, 상기 제어부(150)는 제1제어신호를 출력할 수 있다. 반면, 디스플레이부(170)의 제2영역의 화면이 활성화되고 디스플레이부(170)의 제1영역의 화면이 비활성화되면 상기 제어부(150)는 제2제어신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 디스플레이부(170)의 좌측영역에는 사용자의 시을 감지하기 위한 적외선 촬영 모드의 기능이 실행되어야 하고 디스플레이부(170)의 우측영역에는 사용자의 이미지를 촬영하기 위한 일반 촬영 모드의 기능이 실행되어야하는 경우, 상기 제어부(150)는 사용자의 시선이 좌측영역의 A지점에 고정되거나 또는 우측영역의 B지점에 고정되는 경우 활성화 상태인 좌측영역에 출력된 화면에 적합한 촬영 모드가 수행되도록 한다. 즉, 사용자(900)가 A지점을 응시하고 있더라도, 촬영부(190)는 이미지센서(191)와 적외선 차단 필터(193)를 연결한 일반 촬영 모드로 사용자 이미지를 촬영한다.

또한, 이와 같이 복수의 기능에 대응되는 화면이 디스플레이부(170)에 각각 구별되어 출력되는 상태가 종료되고, 디스플레이부(170)의 전체에 하나의 기능에 대응되는 화면이 출력되는 상태로 변경되면, 제어부(150)는 위에서 설명한 것과 동일한 과정으로 촬영부(190)를 구동한다.

즉, 사용자 입력을 통해 적외선 촬영 모드가 실행되면, 영상표시장치(100)의 촬영부(190)는 디스플레이부(170)를 기준으로 소정범위내에 존재하는 사용자의 시선을 감지하고, 그에 따라 사용자의 시선 정보를 획득한다.

또한, 이와 같이 적외선 촬영 모드가 실행되는 도중, 상기 제어부(150)는 영상표시장치(100)가 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경되는 것을 감지할 수 있다. 적외선 촬영 모드에서 일반 촬영 모드로 변경되면, 상기 제어부(150)는 촬영부(190)의 이미지센서(191)를 적외선 차단 필터(193)와 연결시키기 위한 제어신호를 구동부(195)에 제공한다.

한편, 제어부(150)는 일반 촬영 모드(예를 들어, 영상 통화)의 종료를 감지할 수 있고, 감지결과, 영상 통화가 종료되었으면, 촬영부(190)의 이미지센서(191)를 다시 가시광선 차단 필터(192)와 연결시키기 위한 제어신호를 구동부(195)에 제공할 수 있다.

이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명에 따른 영상표시장치 및 영상표시장치 동작방법에 의하면, 방송 프로그램의 시청 중에 사용자가 직접 관심을 보인 대상을 영상으로부터 미리 추출해두었다가, 방송 프로그램이 종료되면 직접 관심을 보인 대상과 관련된 컨텐츠들의 추천 리스트를 디스플레이해줌으로써, 사용자가 관심 있게 본 대상을 놓치지 않게 될 뿐만 아니라 그와 관련된 검색 기능까지 제공하여 사용자의 편의가 증대된다.

나아가, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

본체;
화면을 출력하는 디스플레이부;
본체와 결합되고, 단일의 이미지 센서, 적외선 차단필터 및 가시광선 차단필터를 포함하는 촬영부;
제1제어신호 입력시 상기 적외선 차단필터를 상기 이미지 센서의 전면에 슬라이딩이동시키고, 제2제어신호 입력시 상기 가시광선 차단필터를 상기 이미지 센서의 전면에 슬라이딩 이동시키는 구동부; 및
상기 디스플레이부에 일반 촬영 모드에 대응하는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면 상기 제1제어신호를 출력하고, 상기 디스플레이부에 적외선 촬영 모드에 대응하는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 출력되면 상기 제2제어신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 디스플레이부의 제1 영역에 상기 적외선 촬영 모드에 대응하는 일 화면 이미지 및 상기 디스플레이부의 제2 영역에 상기 일반 촬영 모드에 대응하는 다른 화면 이미지가 디스플레이되는 경우,
상기 제어부는,
상기 촬영부로 사용자 이미지를 획득하기 위한 준비 신호 및 상기 적외선 촬영 모드로 상기 사용자 이미지가 촬영되게 상기 구동부로 상기 제2제어신호를 출력하고,
상기 촬영부에서 촬영된 상기 사용자 이미지에서 사용자의 시선을 감지하며,
상기 사용자의 시선이 상기 제1 영역에 설정된 시간동안 고정되면 상기 적외선 촬영 모드가 유지되게 상기 제2 제어신호를 출력하거나, 또는 상기 사용자의 시선이 상기 제2 영역에 설정된 시간동안 고정되면 상기 적외선 촬영 모드에서 상기 일반 촬영 모드로 변경되게 상기 제1제어신호를 상기 구동부로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 적외선 촬영 모드에서 상기 일반 촬영 모드로 변경시 또는 상기 일반 촬영 모드에서 상기 적외선 촬영 모드로 변경시, 출력되는 제어신호에 대응되는 각 인디케이터를 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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제1항에 있어서,
상기 촬영부는 주변의 조도를 감지하고,
상기 일반 촬영 모드에 대응하는 이미지를 촬영하기 위한 화면이 상기 디스플레이부에 출력된 상태에서,
상기 제어부는,
상기 주변의 조도가 저조도로 판단되면, 상기 적외선 촬영 모드를 위한 상기 제2제어신호를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 본체가 슬립 모드이면, 상기 적외선 촬영 모드를 위한 상기 제2제어신호를 출력하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
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