KR19980047446A

KR19980047446A - 고화질텔레비전(hdtv) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치

Info

Publication number: KR19980047446A
Application number: KR1019960065940A
Authority: KR
Inventors: 평성욱
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-12-14
Filing date: 1996-12-14
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 영상신호 변환장치에 관한 것으로서, 특히 차세대 영상매체인 고화질텔레비전(HDTV) 방식의 영상신호를 엔티에스씨(NTSC: National Television System Committee), 팔(PAL: Phase Alternation by Link), 세캄(SECAM: Sequentiel Couleur Amoire) 방식을 포함하는 아날로그 텔레비전 방송방식의 영상신호로 변환시켜주는 장치를 제공하여, 새로운 규격에 의한 방송을 하게되는 차세대 고화질텔레비전(HDTV) 방식에 대해서도 기존의 아날로그 텔레비전 방송방식을 채용하고 있는 영상매체들을 그대로 사용할 수 있다.

Description

고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치

본 발명은 영상신호 변환장치가 차세대 영상매체인 고화질텔레비전(HDTV) 방식의 디지탈 영상신호를 현행 아날로그 텔레비전 방송방식의 영상신호로 변환시켜주는 장치를 제공하는 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치에 관한 것이다.

1950년대 초반에 미국에서 엔티에스씨(National Television System Committee: 이하“NTSC”라 한다) 방식의 컬러텔레비전 방송을 개시한 이래 1960년대에는 일본에서 그리고 한국에서는 1980년 말부터 컬러텔레비전 방송을 개시하게 되었다.

텔레비전 방송이 시작된 이래 그동안 텔레비전은 흑백에서 컬러 방송으로 바뀜에 따라 컬러텔레비전에 의한 시각적 정보 전달은 인간사회를 더욱 풍부하게 만들었고, 매체 문화의 발달과 함께 방송 기술, 텔레비전 및 비디오 테이프 레코더 기술의 눈부신 발달은 지금까지 얻지 못했던 미래세계로의 전망을 밝게 하고 있다.

이와같이 방송 기술의 진보와 함께 텔레비전도 음성다중 및 문자다중 방송, 방송통신과 통신위성에 의한 위성방송, CATV(Cable Television) 방송, 고화질텔레비전(High-definition Television: 이하“HDTV”라 한다) 방송 등 소위 뉴미디어로서의 텔레비전 시스템이 등장하여 차세대 텔레비전 방식인 HDTV 개발 및 방송기술도 급격히 발전하고 있어 세계는 또 한 번 하이비전(Hi-Vision)에 관한 기술혁명이 이루어 질 것으로 보이며, HDTV가 등장한 미래 세계로의 예측도 가능하게 되었다.

HDTV 방식이란 고화질 텔레비전, 고품위 텔레비전 또는 하이비전(Hi-Vision)이라 통칭되는 HDTV를 영상표시매체로 하는 텔레비전 방송방식을 말하는데, NTSC, PAL, SECAM으로 대표되는 주사선이 525선이나 625선인 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식에 비해 주사선이나 영상신호의 대역을 훨씬 늘려 한층 높은 고정세도의 화상 및 고도의 시각심리효과를 얻을 수 있는 텔레비전 방송방식이며, HDTV에는 새로운 텔레비전 방송을 목표로한 대형 와이드스크린 영상표시장치를 사용한 텔레비전이나 문자전송, 의료화상 전송을 목적으로한 정지화상 텔레비전 등이 있다.

도 1은 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식의 일예인 NTSC 방식과 비교한 차세대 HDTV 방식의 규격을 비교한 도표이며, 이 도표에 따르면 실제적으로 HDTV는 주사선이 1125라인, 화면의 종횡비가 16:9로 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식을 채용하는 텔레비전보다 1프레임당 화소수가 약 5배가 되어 그만큼 섬세한 영상이 재현되므로 대화면으로 보아도 화질이 열화되지 않는다.

상기와 같은 성능을 구현하기 위해서는 디지탈 기술에 의한 화상의 처리 및 가공 그리고 화상의 압축기술 등과 같은 고도의 화상처리기술이 요구되며 고화질을 얻기 위해서 도 2에 제시된 바와 같이 영상신호의 주파수대역이 22 MHz로 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식의 일예인 NTSC 방식의 4.2 MHz보다 훨씬 높아져 있다. 또한 HDTV 방식은 종래의 NTSC 방식이 6 MHz의 채널대역에 넣기 위해서 주파수 다중화 해서 전송하고 있는데 비해, 위성채널 대역인 27 MHz내로 즉, 22 MHz로 전송하기 위해 휘도신호와 컬러신호 R-Y, B-Y를 전부 분리해서 압축한 후 시분할 다중처리하여 전송함으로써 종래의 방식에서 해결할 수 없었던 크로스컬러(Cross Color) 및 크로스루미넌스(Cross Luminance) 등과 같은 색신호의 간섭현상을 완전히 제거할 수 있다.

상술한 바와 같이 현재는 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식인 NTSC, PAL (Phase Alternation by Link), SECAM(Sequentiel Couleur Amoire) 등의 방식을 주축으로 한 지상파 텔레비전 방송이 디지탈(Digital) 기술의 발달에 따라 완전히 새로운 차세대 방식인 지상파 또는 방송위성에 의한 디지탈 방식의 HDTV 방식으로 전환되고 있는 시점에 있으며, 이는 모든 신호처리 기기를 새로운 규격의 HDTV 방식에 맞게 바꾸어야 함을 의미한다. 그러나 HDTV 방식채용의 초창기에는 기존의 아날로그 텔레비전 방송방식과 혼재하는 시기를 거치게 되고, 또 HDTV 방식의 기술이 보편화 되기 전까지는 텔레비전은 물론이고 비디오테이프 레코더 등 HDTV 방식을 채용하기 위해 전체 장비를 모두 교체하기가 가격면에서 매우 부담이 될 것이라는 우려가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 차세대 영상매체인 HDTV 방식의 디지탈 영상구현방식으로부터 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식으로 영상신호를 변환시켜 줌으로써 약간의 화질의 열화는 있겠지만 기존의 텔레비전이나 비디오 테이프 레코더와 같은 저장 및 재생매체를 그대로 사용할 수 있는 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치를 제공함에 있다.

도 1 은 고화질텔레비전(HDTV) 방식과 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식의 일예인 엔티에스씨(NTSC) 방식의 규격 비교표,

도 2 는 고화질텔레비전(HDTV) 방식과 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식의 일예인 엔티에스씨(NTSC) 방식의 영상신호 주파수대역 비교표,

도 3 은 본 발명이 적용된 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치의 일실시예를 나타내는 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *

30 : 비디오신호 처리부31 : 제어부

32 : 기억 장치부33 : 클럭신호 발생부

34 : 디지탈/아날로그 신호 변환부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치의 특징은 압축이 해제된 디지탈 영상신호가 제어부와 클럭신호 발생부에 의해서 기억장치부에 쓰여지고 읽혀지며, 수평라인과 주파수가 조정되어 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식에 맞는 규격의 디지탈 신호로 변환된 후 디지탈/아날로그 변환기를 거쳐 아날로그 신호로 변환되어 출력되어지는 장치를 제공한 것에 있다.

이하, 본 발명에 따른 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도 3의 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3에 제시된 바와 같이, 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치는 압축된 디지탈 영상신호가 인가되는 비디오신호 처리부(30)와, 비디오신호 처리부(30)의 출력단자와 접속된 기억장치부(32)와, 기억장치부(32)의 출력단자와 접속된 디지탈/아날로그 신호 변환부(34)와, 상기 기억장치부(32)와 디지탈/아날로그 신호 변환부(34)의 또다른 입력단자와 접속된 제어부(31)와, 상기 제어부(31)와 기억장치부(32) 및 디지탈/아날로그 신호 변환부(34)로 클럭신호를 보내주는 클럭신호 발생부(33)로 구성된다.

이와같이 구성된 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치의 전체적인 동작은 다음과 같다.

차세대 HDTV 방식은 영상신호를 새로운 디지탈 방식으로 방송하는데, 이 신호는 HDTV내의 동조기(Tuner)를 거치면서 채널이 디코딩(Decoding)된 후에 여러단계의 신호처리 과정을 다시 거친 후 MPEG2(Moving Picture coding Experts Group 2)방식의 비디오신호 처리부를 거치게 된다. 상기 비디오신호 처리부를 거친 신호가 디지탈/아날로그 신호 변환기를 통하게 되면 비로소 고해상도의 영상신호가 나타나게 되고 이 신호를 HDTV 방식을 채용한 영상표시장치가 영상으로 디스플레이해 주게 되는 것이다.

상기 비디오신호 처리부를 거치면 압축된 디지탈 영상신호는 압축이 해제되게 되는데, 본 발명은 압축이 해제된 이 디지탈 신호를 이용하게 된다. 즉, 압축이 해제된 디지탈 영상신호는 디지탈/아날로그 변환기를 거쳐서 아날로그 신호로 변한 뒤 여러 가지 신호처리를 거쳐서 영상으로 표시되는 상술한 주 신호처리 과정이 있게 되고, 본 발명은 상기한 압축이 해제된 디지탈 영상신호를 라인샘플링을 통해 주사선을 줄여서 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식의 주사선 수로 변환한 후 디지탈/아날로그 변환부를 거치게 하여 출력되게 한다.

본 발명이 적용된 장치의 각 부분별 동작은 다음과 같다.

먼저, 비디오신호 처리부(30)는 압축된 디지탈 영상신호를 받아서 그 압축을 해제하며, 기억장치부(32)는 상기 비디오신호 처리부(30)에서 압축이 해제된 디지탈 영상신호를 처리하기 위해 저장하게 된다. 이와같이 저장된 영상신호는 HDTV 방식의 규격이기 때문에 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식에 비해 수평 및 수직 주파수가 상당히 높다. 제어부(31)는 필드(Field)판별, 기억장치부(32)에 대한 읽기쓰기 신호, 동기신호 생성 및 삽입, 디지탈/아날로그 신호 변환부(34)의 제어 등 HDTV 방식으로부터 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환에 필요한 모든 제어신호를 발생시켜 공급해 준다. 즉, 다양한 종류의 신호규격을 판단하고 그에 맞는 제어신호를 발생시키며 제어신호에 따라 수평라인을 샘플링해서 주사선의 수를 낮추고 화면의 필드 주파수를 맞추기 위해 리프레쉬(Refresh) 비율도 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식의 규격에 맞게 변환시켜 주기 위해 기억장치부(32)의 저장자료를 읽고 처리한다. 또한 변환되는 방식의 규격에 맞는 동기신호도 생성하여 삽입해 주며 변환이 완료된 디지탈 신호를 상기 기억장치부(32)에 다시 저장시켜줌과 아울러 디지탈/아날로그 신호 변환부(34)를 제어함으로써 아날로그 출력신호를 발생하게 해준다. 클럭신호 발생부(33)는 상기 제어부(31)가 제어신호를 발생시키는데 이용하게 되며 또한 기억장치부(32)에 필요한 읽기/쓰기 신호의 기준이될 뿐만아니라 디지탈/아날로그 신호 변환부의 동작에 필요한 클럭신호를 발생시켜 공급해 준다. 디지탈/아날로그 신호 변환부(34)는 상기 제어부(31)의 제어신호에 의해 변환된 디지탈 영상신호의 정보를 상기 기억장치부(32)로부터 받아 아날로그 신호로 변환시켜 주며, 변환된 아날로그 신호를 제어부(31)의 제어신호에 따라 외부 영상기기로 출력시켜 준다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치에 의하면, 압축이 해제된 디지탈 영상신호가 제어부와 클럭신호 발생부에 의해서 기억장치부에 쓰여지고 읽혀지며, 수평라인과 주파수가 조정되어 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식에 맞는 규격의 디지탈 신호로 변환된 후 디지탈/아날로그 변환기를 거쳐 아날로그 신호로 변환되어 출력되어지는, HDTV 방식으로부터 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식으로 영상신호를 변환시켜주는 장치를 제공함으로써, 약간의 화질의 열화는 있겠지만, 기존의 텔레비전이나 비디오 테이프 레코더와 같은 저장 및 재생매체를 새로운 규격에 의한 방송을 하게되는 차세대 HDTV 방식하에서도 그대로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

압축된 디지탈 영상신호를 받아서 그 압축을 해제하는 비디오신호 처리부와,

상기 비디오신호 처리부에서 압축이 해제된 디지탈 영상신호를 처리하기 위해 저장할 뿐만아니라 제어부의 제어신호에 의해 아날로그 텔레비전 방송방식에 맞게 변환된 영상신호의 정보를 저장하는 기억장치부와,

고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 종래의 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환에 필요한 모든 제어신호를 발생시켜 상기 기억장치부와 디지탈/아날로그 신호 변환부로 공급해 주는 제어부와,

상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 기억장치부에 저장되어 있는 아날로그 텔레비전 방송방식의 디지탈 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환시켜 주며, 변환된 아날로그 신호를 외부 영상기기로 출력시켜 주는 디지탈/아날로그 신호 변환부로 구성됨을 특징으로 하는 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치.
청구항 1 에 있어서, 상기 아날로그 텔레비전 방송방식은 엔티에스씨(NTSC: National Television System Committee), 팔(PAL: Phase Alternation by Link), 세캄(SECAM: Sequentiel Couleur Amoire) 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 고화질텔레비전(HDTV) 방식으로부터 아날로그 텔레비전 방송방식으로의 영상신호 변환장치.