KR102554743B1 - 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이장치 및 그 제어방법이 개시된다. 디스플레이장치는 전방위에 대한 영상을 수신하는 영상수신부와; 상기 수신된 영상에 대하여 영상처리를 수행하는 영상처리부와; 상기 영상처리에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이부와; 상기 영상의 일 영역의 특성을 변경시키는 제2영상처리를 수행하고, 화소밀도를 변경하는 제1영상처리를 수행하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의하여, 영상의 왜곡을 방지하며 영상을 개선하는 영상처리를 수행하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법{DISPLAY APPARATUS AND THE CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 불균일을 방지하며 영상을 개선하는 영상처리를 수행하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이장치는 다양한 영상을 제공할 수 있다. 360도 영상은 그 중 하나로서, 여러 대의 카메라 혹은 복수의 렌즈를 장착한 카메라를 이용하여 전 방위 영상을 촬영하고, 가상공간에 매핑하여 사용자에게 실제 공간에 있는 것처럼 화면을 보여주고 상호작용하도록 느끼게 하는 기술이다. 디스플레이장치는 360도 영상을 제공하기 위해 곡면영상에서 사용자가 선택한 영역을 평면영상으로 변환하거나 표시중인 영상을 확대 또는 축소하고, 추가적인 화질개선처리를 수행한 후 사용자에게 제공한다.
영상의 확대, 축소, 곡면영상을 평면영상으로 변환하는 등 영상을 기하학적으로 변형하는 영상처리를 와핑(warping)이라고 한다. 와핑은 특정 위치에 있는 화소를 새로운 위치로 대응시키는 작업으로서, 와핑에 의해 영상의 화소 밀도가 국부적으로 또는 일괄적으로 변경된다. 화소 밀도의 변경은 영상의 주파수특성의 변화를 초래한다. 예컨대, 영상을 확대하는 경우 화소의 밀도가 낮아지며 영상은 저주파특성을 나타내고, 영상을 축소하는 경우 화소의 밀도가 높아져 영상은 고주파특성을 나타낸다. 또한, 곡면영상을 평면영상으로 변환하는 경우, 영상의 중앙은 화소의 밀도가 높아 영상이 고주파특성을 나타내며, 영상의 가장자리는 밀도가 낮아 영상이 저주파특성을 나타낸다.
그런데, 와핑이 이미 수행된 영상에 화질 개선을 위한 필터를 적용하는 경우, 영상에 아티팩트가 부각되거나, 불균일해지는 문제가 발생한다. 예컨대, 영상이 저주파특성을 나타낼 때 선명도를 개선하는 고주파필터(highpass filter)를 적용하면, 아티팩트가 부각되는 문제가 발생한다. 또한, 영상이 고주파특성을 나타낼 때 노이즈를 개선하는 저주파필터(lowpass filter)를 적용하면, 신호성분이 노이즈로 취급되어 제거되는 등 원하는 결과를 얻기 어렵다. 이런 문제를 개선하기 위해 영상의 주파수특성에 맞도록 필터의 차단주파수를 변경할 수 있으나, 비용이 많이 소모되는 등 하드웨어 제약 등의 문제로 어려움이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 와핑과 같이 영상의 화소 밀도를 변경하는 경우에 있어서, 영상의 왜곡 혹은 불균일이 발생하지 않도록 화질을 개선하는 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 디스플레이장치에 있어서, 입력영상에 대하여 영상처리를 수행하는 영상처리부와; 상기 입력영상으로부터 처리된 출력영상을 표시하는 디스플레이부와; 상기 입력영상의 일 영역에 대하여 화소밀도를 변경하는 제1영상처리를 수행하여 상기 출력영상이 상기 디스플레이부에 표시되도록 하고, 특정 주파수성분을 변경시키는 제2영상처리를 상기 제1영상처리 이전에 수행하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 디스플레이장치가 제공된다. 이로 인하여 영상의 왜곡 혹은 불균일이 발생하지 않도록 화질이 개선된다.
상기 제2영상처리는, 상기 입력영상의 고주파성분 및 저주파성분 중 어느 하나의 성분을 필터링하는 처리를 포함함으로써, 제2영상처리의 일 예가 소개된다.
상기 제어부는, 상기 제1영상처리가 수행된 영상의 전역특성을 변경하는 제3영상처리를 더 수행하도록 상기 영상처리부를 제어함으로써, 영역 변경에 의한 왜곡없이, 보다 정확하게 영상의 전역특성을 변경한다.
상기 제어부는, 상기 입력영상 중에서 사용자입력에 따라 일 영역을 선택하도록 상기 영상처리부를 제어함으로써, 사용자의 선택에 따라 일 영역에 대한 출력영상을 생성하여 사용자의 편의성이 향상된다.
상기 입력영상은, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라에 의해 서로 다른 방위에 대하여 획득한 복수의 영상으로부터 생성된 것을 특징으로 함으로써, 사용자에게 서로 다른 방위에 대하여 획득한 영상을 이용하여 컨텐츠를 제공하게 되어 컨텐츠의 다양성이 증가한다.
상기 제1영상처리는, 상기 획득한 복수의 영상을 구형영상으로 변환하는 처리를 포함함으로써, 복수의 영상으로부터 매핑된 구형영상이 소개된다.
상기 제1영상처리는, 상기 구형영상을 평면영상으로 변환하는 처리를 포함함으로써, 제1영상처리의 다른 예가 소개된다.
상기 제1영상처리는, 상기 입력영상의 일 영역을 확대 또는 축소하는 처리를 포함함으로써, 제1영상처리의 다른 예가 소개된다.
상기한 문제를 해결하기 위하여, 디스플레이장치의 제어방법에 있어서, 입력영상에 대하여 영상처리를 수행하는 단계; 및 상기 입력영상으로부터 처리된 출력영상을 표시하는 단계를 포함하며, 상기 영상처리를 수행하는 단계는, 상기 입력영상의 특정 주파수성분을 변경하는 제2영상처리를 수행하는 단계; 및 상기 제2영상처리 이후에, 화소밀도를 변경하는 제1영상처리를 수행하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법이 제공된다. 이로 인하여 영상의 왜곡 혹은 불균일이 발생하지 않도록 화질이 개선된다.
상기 제2영상처리는, 상기 입력영상의 고주파성분 및 저주파성분 중 어느 하나의 성분을 필터링하는 처리를 포함함으로써, 제1영상처리의 일 예가 소개된다.
상기 영상처리를 수행하는 단계는, 상기 제1영상처리가 수행된 영상의 전역특성을 변경하는 제3영상처리를 수행하는 단계를 더 포함 함으로써, 제2영상처리가 수행된 후 전역특성을 변경하는 제3영상처리를 수행되어, 보다 정확하게 영상의 전역특성을 변경한다.
상기 입력영상 중에서 사용자입력에 따라 상기 일 영역을 선택하는 단계를 더 포함함으로써, 사용자의 선택에 따라 일 영역에 대한 출력영상을 생성하여 사용자의 편의성이 향상된다.
적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라에 의해 서로 다른 방위에 대하여 획득한 복수의 영상으로부터 상기 입력영상을 생성하는 단계를 더 포함함으로써, 사용자에게 서로 다른 방위에 대하여 획득한 영상을 이용하여 컨텐츠를 제공하게 되어 컨텐츠의 다양성이 증가한다.
상기 제1영상처리는, 상기 획득한 복수의 영상을 구형영상으로 변환하는 처리를 포함함으로써, 복수의 영상으로부터 매핑된 구형영상이 소개된다.
상기 제1영상처리는, 상기 구형영상을 평면영상으로 변환하는 처리를 포함함으로써, 제1영상처리의 일 예가 소개된다.
상기 제1영상처리는, 상기 입력영상의 일 영역을 확대 또는 축소하는 처리를 포함함으로써, 제1영상처리의 다른 일 예가 소개된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 와핑과 같이 영상의 화소 밀도를 변경하는 경우에 있어서, 영상의 왜곡 혹은 불균일 없이 화질이 개선된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치가 획득한 영상을 처리하는 과정을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치가 화면의 확대 및 축소하여 화소 밀도가 변경되는 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치가 곡면영상을 평면영상으로 변경하여 화소 밀도가 부분적으로 변경되는 예를 도시한다.
도 6A 및 6B는 본 발명의 관련기술 및 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 동작에 따라 변하는 영상의 주파수 특성을 각각 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 전역특성의 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어흐름도를 도시한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 이하 실시예들의 설명에서는 첨부된 도면들에 기재된 사항들을 참조하는 바, 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 TV로서 구현될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로서, 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 스마트폰, 태블릿, 모바일 폰, 컴퓨터, 멀티미디어 재생기, 전자액자, 디지털 광고판, LFD, 싸이니지, 셋탑박스, 스마트워치, 헤드 마운트형 디스플레이(head-mounted display, 이하, 'HMD'라고도 함) 등의 웨어러블 디바이스, 냉장고 등 영상을 출력할 수 있는 장치로 구현될 수 있다. 본 실시예에서의 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 입력영상을 처리하여 얻어진 출력영상을 화면에 표시한다. 본 실시예에서의 입력영상은, 적어도 하나 이상의 렌즈를 장착한 카메라(2)가 전방위에 대하여 획득한 복수의 영상으로부터 생성된 것일 수 있으며, 경우에 따라 적어도 하나 이상의 렌즈는 광각렌즈일 수 있다. 그러나, 입력영상(100)을 생성하기 위한 수단은 이에 제한되지 않으며, 입력영상(100)은 복수의 카메라로부터 생성된 영상일 수 있다. 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 적어도 하나의 카메라(2)로부터 입력영상을 수신하거나, 서버, USB저장장치, 컴퓨터 등 외부장치를 통하여 입력영상을 수신할 수 있다. 다른 실시예로서, 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 적어도 하나의 카메라(2)를 포함할 수도 있다.
본 실시예에서의 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 수신된 입력영상의 일 영역에 대하여 제1영상처리를 수행하여 중간영상을 생성한다. 디스플레이장치(1a, 1b, 1c)는 생성된 중간영상에 제2영상처리를 수행하고, 처리된 출력영상을 화면에 표시한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치가 입력영상으로부터 출력영상을 표시하는 과정을 상세히 설명한다. 디스플레이장치(1)는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라(2)를 이용하여 전방위에 대하여 획득한 복수의 영상을 포함하는 입력영상(200)을 수신한다(도 2의 221 참조). 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1)는, 수신된 입력영상(200)에 대하여 적어도 하나의 영상처리를 수행할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이장치(1)는 수신한 입력영상(200)을, 예컨대, HDRI(high dynamic range imaging, HDRI) 맵 방식을 이용하여 Equirectangular에 맵핑하여 연결(또는 ‘스티칭’; 222)함으로써, 스티칭영상(201)을 생성한다. 본 발명의 일실시예에 의한 스티칭영상(201)은, HDRI맵 방식에 한정되지 않으며, 6방향으로 획득한 영상을 정육면체인 큐브에 맵핑하는 Cube맵 방식 등에 의해서도 생성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1)는 스티칭영상(201)에 대하여 화질전처리(도 2의 223 참조)를 수행한다. 본 발명의 일실시예에 의한 화질전처리(223)는, 영상의 일 영역의 특성을 변경시키는 제2영상처리의 일례이다. 영상의 일 영역의 특성의 변경은, 영상의 저주파성분 또는 고주파성분을 증가 또는 감소시키는 것일 수 있다. 화질전처리(223)는, 영상의 화질을 개선하는 처리로서, 예컨대, 선명도 개선, 노이즈 제거 등의 영상처리일 수 있다. 도 2에 도시된 화질전처리(223)는, 선명도를 개선하기 위하여 스티칭영상(201)에서 저주파성분을 제거하고, 고주파성분을 증폭하는 고주파 필터링이거나, 노이즈를 제거하기 위하여 스티칭영상(201)에서 고주파성분을 제거하는 저주파 필터링일 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서는, 스티칭영상(201)에 대하여 화질전처리(223)를 수행하는 예를 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예로서, 디스플레이장치(1)는, 스티칭영상(201)의 생성 전에 입력영상(200)에 대해서 화질전처리를 수행할 수도 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 디스플레이장치(1)는 화질전처리(223)된 영상에 대하여 와핑(224)을 수행한다. 본 발명의 일실시예에 의한 와핑(224)은, 본 발명의 영상의 화소 밀도를 변경하는 제1영상처리의 일례이다. 예컨대, 와핑(224)은, 화질전처리(223)된 영상을 구형영상(도 2의 203 참조)으로 변환하거나, 구형영상(203)의 일 영역을 확대 또는 축소하거나, 구형영상(203)을 평면영상(도 2의 205 참조)으로 변환하는 등의 영상처리일 수 있다. 구체적으로, 디스플레이장치(1)는 화질전처리(223)된 영상을 구형(spherical)으로 맵핑하여 구형영상(203)을 생성한다. 다음으로, 디스플레이장치(1)는 구형영상(203) 중 일 영역(211; 이하, '관심 영역'이라고도 함)에 곡면-평면 맵핑을 수행하여 평면영상(205)을 생성한다. 본 발명의 일실시예에 의한 관심 영역(211)은, 구형영상(203) 중에서 화면에 표시될 부분으로서, 관심 영역(211)의 선택은 사용자에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 디스플레이장치(1)는 관심 영역(211)의 표시 중에, 화면의 시점을 변경하는 사용자 입력에 따라, 변경되는 시점에 대응하여 관심 영역(211)을 변경할 수 있다. 또는, 디스플레이장치(1)는 화면 표시 중에, 화면을 확대 또는 축소하는 사용자 입력이 수신되는 경우, 그 확대 또는 축소에 대응하여 관심 영역(211)을 변경할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1)는, 와핑(224) 수행 전에 화질전처리(223)를 수행한다. 즉, 디스플레이장치(1)는, 와핑(224) 후 화질처리를 수행하는 경우에 발생될 우려가 있는 영상의 왜곡 등을 방지하기 위하여, 와핑(224)을 수행하기 전에 화질전처리(223)를 먼저 수행한다. 이하, 본 발명의 일실시예에 의한 화질전처리(223)와, 와핑(224)의 처리 순서에 관하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일실시예에 의한 와핑(224)을 수행하는 경우, 예컨대, 영상을 확대 또는 축소하거나, 영상에 대하여 곡면-평면 맵핑을 수행하는 등의 경우, 화소 밀도와 같은 영상의 특성이 변경된다. 도 4는 영상의 축소 또는 확대에 따라 화소 밀도가 변경되는 예를, 도 5는 영상의 곡면-평면 맵핑에 따라 화소 밀도가 변경되는 예를 각각 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 영상(401, 407)을 축소 또는 확대하는 경우, 화소(400, 405) 간 간격이 변화되므로, 영상(401, 407)의 화소 밀도가 변화된다. 한편, 도 5를 참조하면, 곡면영상(509)을 평면영상(511)으로 변환하는 경우, 중심 부분(503)의 화소 밀도는 상대적으로 높고, 주변 부분(501)은 화소 밀도는 상대적으로 낮게 되어, 영역 별로 화소 밀도가 다르게 변화된다. 화소 밀도가 변화되면, 이에 따라 영상의 주파수특성(403, 409, 505, 507)도 함께 변화된다. 구체적으로, 영상(401)의 축소 시에는 화소 밀도가 높아지기 때문에, 영상은 고주파특성(403)을 가지며, 영상(407)의 확대 시에는 화소 밀도가 낮아지기 때문에, 영상은 저주파특성(409)을 가진다. 한편, 곡면영상(509)을 평면영상(511)으로 변환하는 경우, 중심 부분(503)의 영상은 고주파특성(505)을 가지는 반면, 주변 부분(501)의 영상은 저주파특성(507)을 가진다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 선명도 개선, 노이즈 제거 등의 화질전처리(223)는, 영상의 주파수특성에 영향을 미친다. 도 6A 및 6B는 와핑 및 화질(전)처리와, 이에 따른 영상의 주파수특성의 변화를 도시한다. 먼저, 도 6A는 본 발명의 관련기술로서, 와핑 후에 화질처리를 수행하는 경우의 영상의 주파수특성을 도시한다. 도 6A 및 6B에서는 와핑의 예로서 고주파필터를 이용한 선명도 개선을, 화질(전)처리의 예로서 영상의 확대를 각각 들고 있으나, 와핑 및 화질(전)처리가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6A를 참조하면, 부호 601은 입력영상의 주파수특성을 나타낸다. 입력영상에 확대와 같은 와핑을 수행하면, 와핑이 수행된 영상은, 부호 602가 나타내는 바와 같은 주파수특성을 가진다. 즉, 확대와 같은 와핑이 수행된 영상은, 저주파특성을 가진다. 다음으로, 와핑이 수행된 영상에, 부호 603이 나타내는 바와 같은 주파수특성을 가지는 선명도 개선 필터를 적용하여 화질처리를 수행하면, 화질처리된 영상은, 부호 604가 나타내는 바와 같은 주파수특성을 가진다. 즉, 선명도 개선과 같은 화질처리의 경우, 저주파성분에는 큰 변화가 없는 반면, 고주파성분의 노이즈가 증폭된다. 이에 따라, 입력영상에 와핑을 수행한 후에 화질처리를 수행하면, 선명도 개선은 부족하면서, 노이즈와 같은 아티팩트(artifact)가 부각되어, 당초 의도하였던 화질개선이 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)는, 특정 주파수성분을 변경시키는 화질전처리를 와핑 수행 전에 먼저 수행한다. 도 6B를 참조하면, 부호 605는 입력영상의 주파수특성을 나타낸다. 입력영상에 부호 606이 나타내는 바와 같은 주파수특성(고주파성분의 증가)을 가지는 선명도 개선 필터를 적용하여 화질전처리를 수행하면, 화질전처리된 영상은, 부호 607이 나타내는 바와 같은 주파수특성을 가진다. 즉, 화질전처리된 영상은, 고주파성분이 증가되어, 선명도가 개선된다. 다음으로, 화질전처리된 영상에, 확대와 같은 와핑을 수행하면, 와핑된 영상은, 부호 608이 나타내는 바와 같은 주파수특성을 가진다. 즉, 확대와 같은 와핑 수행 결과, 영상은 저주파특성을 가지므로, 선명도가 개선된 영상의 특성이 유지되며, 고주파성분의 노이즈에 의한 아티팩트는 발생하지 않는다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)는, 영상의 특정 주파수성분을 변경하여 화질을 개선하는 경우, 화소 밀도를 변경하는 와핑 이전에 미리 수행함으로써, 영상의 왜곡을 방지하고, 화질 개선을 수행할 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에서는, 화질전처리(223)된 영상을 구형영상(203)으로 변환한 후에 다시 평면영상(205)으로 변환하는 예를 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예로서, 디스플레이장치(1)는, 구형영상(203)을 거치지 않고, 화질전처리(223)된 영상에 다른 방식의 와핑을 수행함으로써, 평면영상(205)을 바로 생성할 수도 있다.
한편, 도 2를 다시 참조하면, 디스플레이장치(1)는 평면영상(205)에 화질후처리(225)를 수행하여 출력영상(207)을 출력하거나 표시할 수 있다(도 2의 226 참조). 본 발명의 일실시예에 의한 화질후처리(225)는, 본 발명의 영상의 전역특성을 변경하는 제3영상처리의 일례이다. 영상의 전역특성이란 색상, 밝기(brightness), 명암비(contrast) 등 화면에 표시되는 영상 전체의 대표값(예컨대, 평균값 등)에 의해 표현되는 영상의 특성을 의미한다. 본 발명의 일실시예에 의한 화질후처리(225)는, 예컨대, 평면영상(205)의 색상, 밝기, 명암비 등을 변경하는 처리일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 출력영상(207)의 영역은, 관심 영역(211)의 선택에 의해 결정되며, 관심 영역(211)이 변경되면, 출력영상(207)의 영역도 변경된다. 영상의 영역이 변경되면, 이에 따라 영상의 전역특성이 변경된다. 도 7은 영상의 영역 변경에 따른 전역특성의 변경을 도시한다. 도 7에서는, 영상의 영역 변경의 예를 영상의 확대를 들고 있으나, 본 발명의 영역 변경이 이에 한정되는 것은 아니며, 영상의 축소, 시점 이동 등에도 적용될 수 있다. 부호 701 및 705는, 확대 전과, 후의 영상(700, 703)의 히스토그램(701, 702)을 각각 나타낸다. 영상 히스토그램(701, 702)은, 영상의 전역특성을 나타내며, 가로축은 화소의 밝기에 대응하고, 세로축은 영상(700, 703) 내에서 화소의 밝기가 나타나는 빈도수에 대응한다. 도시된 바와 같이, 영상(700, 703)이 확대됨에 따라, 영역이 변경되고, 전역특성을 나타내는 영상 히스토그램(701, 702)도 이에 따라 변경된다. 즉, 확대와 같은 영상(700, 703)의 영역 변경에 의해, 전역특성도 함께 변경됨을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)는, 영상의 전역특성을 변경하는 화질후처리(225)를, 와핑(224)을 수행한 후에 수행한다. 와핑(224)은 관심 영역(211)에 대하여 수행되므로, 와핑(224)이 수행된 영상(205)은 영역 변경이 완료된 영상이다. 만일, 전역특성을 변경하는 화질처리를 와핑(224) 이전에 수행한다면, 이후 와핑(224)에 의해 영상의 영역이 변경되므로, 앞서 수행된 화질처리에 의한 전역특성이 재차 바뀌는 문제가 있다. 따라서, 와핑(224)이 수행된 후 영역 변경이 완료된 영상(205)에 대하여 전역특성을 변경하는 화질후처리(225)를 수행하면, 앞선 예와 같이 전역특성이 재차 변경되는 문제는 생기지 않는다. 이에 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1)에 의하면, 영상의 전역특성을 변경하여 화질을 개선할 때, 영역의 변경으로 인한 영상의 왜곡이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.
도 2에 도시된 디스플레이장치(1)는, 와핑(224)된 영상(205)에 화질후처리(225)를 수행한 후에 출력영상(207)을 출력하나, 이는 단지 본 발명의 디스플레이장치의 일례를 설명한 것일 뿐이다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이장치는, 와핑(224)된 영상(205)에 화질후처리(225)를 수행하지 않고 바로 영상(205)을 출력할 수도 있고, 혹은, 와핑(224)된 영상(205)에 다른 방식의 영상처리를 수행하여 영상을 출력할 수도 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이장치(1)의 구성을 보다 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 영상처리부(301), 디스플레이부(303) 및 제어부(307)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 영상수신부(300), 사용자명령입력부(305) 및 저장부(309) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치(1)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치는 도 3에 도시된 구성 외에 다른 구성으로도 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이장치는 도 3에 도시된 구성 외 다른 구성이 추가되거나, 혹은 도 3에 도시된 구성 중 어느 하나가 배제되어 구현될 수도 있다.
영상수신부(300)는 입력영상(200)을 포함하는 영상신호를 수신한다. 영상수신부(300)는 영상신호를 수신하기 위한 튜너(tuner)를 구비할 수 있다. 튜너는 복수의 채널 중 사용자에 의해 선택된 어느 하나의 채널의 방송신호를 튜닝하여 수신할 수 있다. 영상수신부(300)는 셋탑박스, DVD, PC 등과 같은 영상처리기기, 스마트폰과 같은 모바일기기 또는 인터넷을 통하여 서버로부터 영상신호를 수신할 수도 있다.
영상수신부(300)는 외부장치와 통신하여 입력영상(200)을 수신하는 통신부를 구비할 수 있다. 통신부는 외부 장치 또는 디스플레이장치(1)의 구현 방식 등에 따라서 다양한 방식으로 구현된다. 예를 들면, 통신부는 유선통신을 위한 접속부를 포함하며, 접속부는 HDMI(high definition multimedia interface), HDMI-CEC(consumer electronics control), USB, 컴포넌트(component) 등의 규격에 따른 신호/데이터를 송/수신할 수 있으며, 이들 각각의 규격에 대응하는 적어도 하나 이상의 커넥터 또는 단자를 포함한다. 통신부는 유선 LAN(local area network)을 통해 복수의 서버들과 유선 통신을 수행할 수 있다.
통신부는 유선 접속을 위한 커넥터 또는 단자를 포함하는 접속부 이외에도 다양한 다른 통신 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, 외부 장치와 무선 통신을 수행하기 위해 RF(radio frequency)신호를 송수신하는 RF회로를 포함할 수 있으며, Wi-fi, 블루투스, 지그비(Zigbee), UWM(Ultra-Wide Band), Wireless USB, NFC(Near Field Communication) 중 하나 이상의 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
사용자명령입력부(305)는 사용자입력을 수신하여 제어부(307)로 전달한다. 사용자명령입력부(305)는 사용자입력의 방식에 따라서 다양한 형태로 구현될 수 있는 바, 예를 들면 디스플레이장치(1)의 외측에 설치된 메뉴버튼, 리모트 컨트롤러(remote controller)로부터 수신되는 사용자입력의 리모컨신호를 수신하는 리모컨신호수신부, 디스플레이부(303)에 마련되어 사용자의 터치입력을 수신하는 터치스크린(touch-screen), 사용자의 제스처입력을 감지하는 카메라, 사용자의 음성입력을 인식하는 마이크 등으로 구현될 수 있다.
저장부(309)는 디스플레이장치(1)의 다양한 데이터를 저장하도록 구성된다. 저장부(309)는 디스플레이장치(1)에 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있어야 하며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(writable ROM)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부(309)는 플래쉬 메모리(flash memory), EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 저장부(309)는 디스플레이장치(1)의 는 읽기 또는 쓰기 속도가 비휘발성 메모리에 비해 빠른 DRAM 또는 SRAM과 같은 휘발성 메모리(volatile memory)를 더 구비할 수 있다.
영상처리부(301) 영상수신부(300)를 통해 수신되는 영상신호에 대해 영상처리를 수행하고 이러한 영상처리가 수행된 영상신호를 디스플레이부(303)에 출력함으로써 디스플레이부(303)에 출력영상(도 2의 207 참조)이 표시되게 한다. 영상처리부(301)는, 제어부(307)의 제어에 따라, 앞서 설명한 바와 같은, 제2영상처리(310)와 제1영상처리(311)를 수행할 수 있다. 추가적인 실시예로서, 영상처리부(301)는 제어부(307)의 제어에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 제3영상처리를 더 수행할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 의한 영상처리부(301)는, 단일 구성으로 구현되어, 제2영상처리(310), 제1영상처리(311) 및 제3영상처리를 모두 수행할 수 있다. 다른 실시예로서, 영상처리부(301)는, 제2영상처리(310), 제1영상처리(311) 및 제3영상처리 중 적어도 하나를 각각 수행하는 별개의 구성으로 구현될 수도 있다. 영상처리부(301)는, 제2영상처리(310), 제1영상처리(311) 및 제3영상처리 이외에, 영상의 해상도를 조정하는 스케일링(scailing) 등 적어도 하나의 영성처리를 더 수행할 수 있다. 영상처리부(301)는, 하나 이상의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 혹은 그 조합으로서 구현될 수 있다.
디스플레이부(303)는, 영상처리부(301)가 입력영상에 제1영상처리 및 제2영상처리를 수행하여 생성한 출력영상(도 2의 207 참조)을 표시한다. 디스플레이부(303)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.
디스플레이부(303)는, 액정 방식인 경우에, 액정 디스플레이 패널과 액정 디스플레이 패널에 광을 공급하는 백라이트유닛과, 액정 디스플레이 패널을 구동시키는 패널구동기판 등을 포함한다. 디스플레이부(303)는, 백라이트유닛없이, 자발광 소자인 OLED 패널로 구현될 수도 있다.
제어부(307)는, 디스플레이장치(1)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 제어부(307)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램과, 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 휘발성의 메모리 및 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 마이크로프로세서 혹은 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다. 제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 응용프로그램(어플리케이션) 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 하나의 실시예로서, 응용프로그램은, 디스플레이장치(1)의 제조 시에 디스플레이장치(1)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 응용프로그램의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 디스플레이장치(1)에 설치될 수 있다. 응용프로그램의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 디스플레이장치(1)로 다운로드될 수도 있다.
제어부(307)는, 하나의 실시예로서, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라(2)로부터 획득된 복수의 영상으로부터 생성된 입력영상(200)을 수신하도록 영상수신부(300)를 제어한다. 제어부(307)는 입력영상(200)의 관심 영역(211)에 대하여 화소밀도를 변경하는 제1영상처리(311)를 수행하도록 하고, 제1영상처리(311) 이전에 특정 주파수성분을 변경하는 제2영상처리(310)를 수행하여 출력영상(207)이 출력되도록 영상처리부(301)를 제어한다. 제어부(307)는 사용자명령입력부(305)를 통해 입력된 사용자 입력에 따라 관심 영역(211)을 선택한다. 제어부(307)는 제1영상처리(310)가 수행된 영상(205)에 제3영상처리를 추가로 수행하도록 영상처리부(301)를 제어할 수 있다. 도 3에 도시된 디스플레이장치(1)는, 영상처리부(301)와, 제어부(307)가 별개의 구성으로 구현된 것을 나타내나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이장치는, 영상처리부와, 제어부가 병합된 구성으로 구현될 수도 있다. 예컨대, 하나 이상의 프로세서를 이용하여, 영상처리부와, 제어부의 기능을 수행하는 하나 이상의 소프트웨어를 실행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어흐름도를 도시한다. 먼저, 동작 S800에서, 영상처리부(301)는 입력영상(도 2의 200, 참조)의 특정 주파수성분을 변경하는 제2영상처리를 수행한다. 이어서, 동작 S801에서, 영상처리부(301)는 제2영상처리 이후에, 화소밀도를 변경하는 제1영상처리를 수행한다. 그리고, S803에서, 디스플레이부(303)는 제1영상처리가 수행된 출력영상(207)을 표시한다. 추가적인 실시예로서, 영상처리부(301)는 제1영상처리 수행 후에 영상의 전역특성을 변경하는 제3영상처리를 수행하여 출력영상(207)을 표시할 수 있다.
1: 디스플레이장치
300: 영상수신부 310: 제2영상처리 311: 제1영상처리
303: 디스플레이부 305: 사용자명령입력부 307: 제어부
309: 저장부

Claims (15)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    전방위 영상을 수신하는 영상수신부;
    영상처리부;
    디스플레이부; 및
    상기 전방위 영상으로부터 변환된 등장방형 영상을 구형영상에 맵핑하고, 상기 맵핑된 구형영상에서 사용자가 선택한 일 시점에 따른 일 영역을 결정하는 와핑을 수행하도록 상기 영상처리부를 제어하고,
    상기 결정된 영역의 영상을 상기 디스플레이부에 표시하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 와핑을 수행하기 전 상기 등장방형 영상의 주파수 특성을 변경하는 제1화질처리를 수행하고, 상기 와핑을 수행한 후 상기 결정된 영역의 영상의 색상 특성을 변경하는 제2화질처리를 수행하도록 상기 영상처리부를 제어하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1화질처리는, 상기 등장방형 영상의 고주파성분 및 저주파성분 중 어느 하나의 성분을 필터링하는 처리를 포함하는 디스플레이장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 결정된 영역의 영상을 평면영상으로 변환하도록 상기 영상처리부를 제어하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 결정된 영역을 확대 또는 축소하도록 상기 영상처리부를 제어하는 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 영상수신부는 상기 전방위의 영상을 획득하는 적어도 하나의 렌즈를 가진 카메라를 포함하는 디스플레이장치.
  9. 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    전방위 영상을 수신하는 단계;
    상기 전방위 영상으로부터 변환된 등장방형 영상을 구형영상에 맵핑하고, 상기 맵핑된 구형영상에서 사용자가 선택한 일 시점에 따른 일 영역을 결정하는 와핑을 수행하는 단계; 및
    상기 결정된 영역의 영상을 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 와핑을 수행하는 단계는,
    상기 와핑을 수행하기 전 상기 등장방형 영상의 주파수 특성을 변경하는 제1화질처리를 수행하는 단계, 및
    상기 와핑을 수행한 후 상기 결정된 영역의 영상의 색상 특성을 변경하는 제2화질처리를 수행하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1화질처리는, 상기 등장방형 영상의 고주파성분 및 저주파성분 중 어느 하나의 성분을 필터링하는 처리를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    상기 와핑을 수행하는 단계는, 상기 결정된 영역의 영상을 평면영상으로 변환하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 와핑을 수행하는 단계는, 상기 결정된 영역을 확대 또는 축소하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
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