KR19990034137A - 디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 장치 및인터페이스 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지탈 위성 방송 수신기에 있어서, 특히 텍스트 형식의 OSD(On Screen Display)에서 그래픽(Graphic) 형식의 OSD를 제공하므로서 수신기가 가지고 있는 기능들을 사용하가 손쉽게 사용할수 있게 하도록 한 디지탈 TV의 그래픽 사용자 인터페이스 장치 및 인터페이스 방법에 관한 것이다.

종래 디지탈 위성 방송수신기는 방송 프로그램 안내 OSD의 사용자 인터페이스에 있어 텍스트 형식의 기능 설명으로 인해 수신기가 가지고 있는 다양한 기능들을 파악하지 못함과 아울러 정지화면에 대한 그래픽을 단순히 화면에 디스플레이 하므로 이를 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 사용자가 수신기가 가지는 다양한 기능들을 쉽게 파악할수 있도록 텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 객체 비트맵을 이용하여 각 정지화면과 동영상을 맵핑시켜 하나의 움직이는 동영상 그래픽을 객체지향적으로 합성하여 그래픽 객체 OSD로 화면상에 구현이 가능하도록 제어하는 수단과, 텍스트를 GUI(Graphic User Interface)로 하여 객체 그래픽 프로그램과 그래픽 객체 비트맵 데이터를 가진 그래픽 객체 저장수단으로 새로운 객체를 생성시키고 이의 구현을 위한 함수를 저장시키므로서, 수신기가 가지는 다양한 기능들을 사용자가 쉽게 파악하여 효율적으로 사용할수 있도록 한 디지탈 티브이의 위성 방송 수신기에 적용함에 있다.

Description

디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 장치 및 인터페이스 방법

본 발명은 디지탈 티브이 등의 위성 방송 수신기에 있어서, 특히 텍스트 형식의 OSD에서 그래픽 형식의 OSD를 제공하므로서 상기 수신기가 가지는 기능들을 사용자가 손쉽게 사용할수 있게 한 디지탈 TV의 그래픽 사용자 인터페이스 장치 및 인터페이스 방법에 관한 것이다.

현행 대부분의 디지탈 방송은 엠펙(MPEG) 규격을 따르고 있으며, 방송용 에펙 규격인 엠펙 투(MPEG II)는 시스템, 비디오, 오디오 규격이 각각 따로 있고, 이의 시스템 규격은 트랜스포트 스트림 패킷이라고 하는 시간 다중화된 신호형에 관한 규정이다.

상기 패킷의 시작부분에 헤더가 있는데, 상기 헤더내에는 PID(Packet Identifier)번호가 들어있다.

상기 PID번호는 현재의 패킷이 비비오 패킷인지 혹은 오디오 패킷인지 기타 부가정보 패킷인지를 나타내 주는 식별번호이고, 시간 다중화된 신호를 역다중화할수 있는 정보를 제공한다.

상기 비디오 규격, 오디오 규격은 압축된 영상, 음성 신호열에 관한 규정으로 영상, 음성, 기타 부가정보는 시간다중화 되어 여러개의 트랜스포트 스트림 패킷에 실려서 전송되고, 이들은 PID번호로 식별된다.

도 1은 일반적으로 엠펙 규격을 따르고 있는 종래 디지탈 위성 방송 수신기의 구성도로서, 이의 구성은 다음과 같다.

안테나(ANT)로부터 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 또는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 입력받고, 상기 신호를 검파 및 오류정정하여 트랜스포트 신호열을 출력하는 링크부(1)와, 상기 링크부(1)에서 출력된 트랜스포트 신호열을 역다중화시켜 영상신호열, 음성신호열, 부가정보 신호열를 분리하는 시스템 디코더(2)와, 상기 시스템 디코더(2)에서 분리된 영상신호열을 신장시켜 NTSC엔코더(4)로 출력하는 영상 디코더(3)와, 상기 신장된 영상신호열을 TV 또는 모니터에서 디스플레이되도록 엔코딩하여 휘도(Y) 및 칼라신호(C)로 출력하는 NTSC엔코더(4)와, 상기 시스템 디코더(2)로 부터 분리된 음성신호열을 신장시켜 디지탈 음성신호로 출력하는 음성 엔코더(5)와, 상기 음성 엔코더(5)로 부터 출력된 디지탈 음성신호를 아나로그 음성신호로 스피커(R,L)에 인가하는 D/A컨버터(6)와, 상기 시스템 디코더(2)로 부터 부가정보 신호열을 읽고, 사용자 인터페이스(10)에 의해 수신기 각 부를 제어하는 마이컴(7)과, 상기 마이컴(7)의 제어 프로그램을 저장하는 플레쉬 메모리(8)와, 시스템 수행과정을 위한 변수를 저장하는 DRAM(9)와, 사용자의 키이 입력신호를 마이컴(7)에 인가하는 사용자 인터페이스(10)로 구성된다.

도 2는 종래 위성 방송수신기의 그래픽 안내화면 구현방법을 보인 도면으로서,

리모콘 키이입력에 의해 시스템 제어 키이입력 인가를 판별하는 제 1과정과, 상기 제 1과정 판별결과 시스템 제어키이 입력일 경우에는 시스템 디코더로 부터 시스템 제어정보를 메모리에 저장하는 제 2과정과, 상기 제 2과정에서 저장된 정보에서 각 정보에 맵핑된 그래픽 화면을 저장하며, 화면에 그래픽 메뉴로 표시하는 제 3과정으로 진행하게 된다.

상기와 같이 구성되는 종래 디지탈 위성 방송수신기의 그래픽 인터페이스 장치 및 방법의 동작은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

안테나로 부터 QPSK또는 QAM신호를 입력받은 링크부(1)는 상기 신호를 검파하고 오류를 정정하여 트랜스포트 신호열로 시스템 디코더(2)로 출력하게 되면, 상기 시스템 디코더(2)는 트랜스포트 신호열을 입력받아 역다중화를 수행하게 되는데,

여기서, 상기 역다중화는 PID번호를 감지하여 영상신호열, 음성신호열, 부가정보 신호열를 분리하는 것을 말한다.

상기 시스템 디코더(2)로 부터 분리된 영상신호열은 영상디코더(3)로 인가되며, 상기 영상디코더(3)는 엠펙 II로 압축된 영상 신호열을 신장시켜서 NTSC엔코더(5)로 출력하게 된다.

상기 NTSC엔코더(5)는 상기 신장된 영상신호를 TV 또는 모니터등에서 디스플레이할 수 있도록 휘도신호(Y)와 칼라신호(C)로 출력하게 된다.

그리고, 상기 시스템 디코더(2)로 부터 분리된 음성신호열은 음성디코더(5)로 인가되며, 상기 음성디코더(5)는 엠펙 I으로 압축된 음성신호열을 신장시켜서 디지탈 음성신호를 D/A컨버터(6)로 출력하게 되면, 상기 D/A컨버터(6)는 디지탈 음성신호를 아나로그 음성신호로 변환하여 스피커(R.L)로 출력하게 된다.

그리고, 마이컴(7)은 시스템 디코더(2)로 부터 부가정보 신호열을 읽어와서 사용자의 리모콘, 채널키와 음량키와 같은 조작키의 입력을 사용자 인터페이스(10)를 통해 플레쉬 메모리(8)에 저장된 제어 프로그램을 이용하여 수신기 각부를 제어하고, 상기 수행과정에서 필요한 변수를 DRAM(9)에 저장시키게 된다.

이때, 마이컴(7)이 사용자 인터페이스(10)을 통해 리모콘 키이에 의한 시스템 제어 입력신호를 인식하게 되면, 상기 마이컴(7)은 시스템 디코더(2)를 통하여 방송안내 정보를 저장하고 있는 플레쉬 메모리(8)를 제어하게 된다.

상기 마이컴(7)은 플레쉬 메모리(8)에 저장된 방송안내 정보를 DRAM(9)를 이용하여 각 정보에 맵핑된 그래픽 화면을 저장시킨 다음 상기 화면에 그래픽 프로그램 방송안내를 메뉴로 표시하게 된다.

상기 시스템 제어 표시로 사용자는 브라운관에 온 스크린 신호만을 이용하여 텍스트 형식의 기능설명을 인식하게 된다.

그러나, 상기와 같이 동작하게 되는 종래 디지탈 위성 방송수신기에 있어서, 시스템 제어 안내 OSD의 사용자 인터페이스는 텍스트 형식의 기능 설명으로 인해 수신기가 가지고 있는 다양한 기능들을 파악하기가 어려워 사용자가 이러한 기능들을 효율적으로 사용하지 못하는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 시스템 제어 안내 OSD를 디스플레이 할 때 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하여 기존의 텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 객체 OSD로 화면상에 구현시켜 사용자가 그래픽으로 처리된 온 스크린 안내 화면으로 수신기가 가지는 다양한 기능들을 충분히 파악하고 이를 효율적으로 사용할수 있도록 한 것으로, 텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 객체 비트맵을 이용하여 OSD를 그래픽으로 구현이 가능하게 제어하는 제어수단과, 그래픽 객체 프로그램과 그래픽 객체 비트맵 데이터를 가진 애니메이션을 할 때 동일한 객체에 대해 중복되는 부분을 저장하지 않은 그래픽 객체 저장수단를 구성시켜 사용자에게 손쉽게 수신기가 가지는 기능을 사용할수 있도록 함에 있다.

도 1은 종래 디지탈 티브이의 블록 구성도

도 2는 종래 디지탈 티브이에 있어서, 그래픽 안내 화면표시 방법의 플로우 챠트

도 3은 본 발명 디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 장치의 블록구성도

도 4는 본 발명 디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 방법을 구현하기 위한 그래픽 애니메이션 화면표시 방법을 보인 플로우 챠트

도 5는 본 발명 그래픽 객체 생성방법을 보인 플로우 챠트

도 6은 본 발명에 있어, 기존의 객체로부터 새로운 객체의 생성을 보이기 위한 도면

본 발명 디지탈 TV의 그래픽 인터페이스 장치의 구성은 도 3에 도시된 바와같이,

사용자의 인터페이스에 의한 입력으로 텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 객체 비트맵을 이용하여 OSD를 그래픽으로 구현이 가능하도록 온 스크린을 제어하고, 시스템 각 부를 제어하는 제어수단(11)과; 엘엔비(LNB)로 부터 수신되는 위성 방송데이타를 영상 데이터와 음성 데이터로 분류하는 시스템 디코더(12)와; 상기 시스템 디코더(12)로 부터 압축된 형태로 출력되는 영상 데이터를 공급받아 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 분리하고, 영상데이타에서 움직임을 보상하여 원래의 동영상 데이터와 온 스크린 정보를 복원해 내는 엠펙 디코더(13)와; 상기 엠펙 디코더(13)로 부터 동영상 데이터와 온 스크린 정보를 읽고 쓰기 위해 상기 정보를 저장하는 영상 저장수단(14)과; 그래픽 사용자 인터페이스 구성에 필요한 그래픽 객체들을 화면상에서 애니메이션 시키는 함수들을 저장하는 그래픽객체 저장수단(15)과; 사용자에 의해 시스템 제어 안내 OSD신호 입력으로 그래픽 객체 저장수단(15)에 저장된 그래픽 사용자 인터페이스를 표시수단(17) 화면상에 디스플레이 시키는 데이터 선택수단(16);으로 구성된다.

상기 그래픽 객체 저장수단(15)는 그래픽 객체 생성을 위한 비트맵(Bit map)을 저장하는 비트맵 데이터 저장부(15A)와, 그래픽 객체 함수를 저장하고 있는 프로그램 저장부(15B)를 구비한 ROM으로 구성된다.

도 4는 본 발명 디지탈 TV의 그래픽 사용자 인터페이스 장치를 구현하기 위한 그래픽 객체 생성 방법을 보인 도면으로서,

시스템 제어를 위한 리모콘 키이가 입력되었는 가를 확인하는 제 1단계와; 각 메뉴의 기능에 해당하는 그래픽 객체를 저장하는 제 2단계와; 상기 제 2단계에서 저장된 그래픽 객체를 이용하여 기능설정을 위해 애니매이션 동작을 구현하기 위한 그래픽 객체를 생성하는 제 3단계;로 진행된다.

그리고, 도 5는 본 발명을 구현시키기 위한 그래픽 객체 생성 방법으로서,

객체 생성키이가 눌려졌는가를 확인하는 제 4단계와; 상기 제 4단계 확인 결과 입력키이가 어떤 종류인가를 판단하여 해당 객체 맵을 가져와서 영상 저장수단(14)에 저장하는 제 5단계와; 상기 제 5단계 이후 저장된 객체로 부터 새로운 객체를 생성시키는 제 6단계와; 상기 제 6단계에서 저장되는 객체 맵 리스트로 부터 필요한 객체와 애니메이션 함수를 불러와서 새로운 객체를 생성하는 제 7단계;로 진행한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 디지탈 위성 방송 수신기의 그래픽 사용자 인터페이스 장치와 인터페이스 방법에 대하여 도 3내지 도 6를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수신기의 시스템 제어를 위한 안내 화면이나 그래픽 객체를 위한 프로그램 안내 화면표시 버튼이 눌려지게 되면 사용자 인터페이스를 통해 제어수단(11)이 인식하게 된다.

상기 안내화면이나 프로그램 안내화면 표시 버튼을 인식한 제어수단(11)은 엘엔비(LNB) 즉, 오류정정 및 디코딩되어 시스템 디코더(12)로 입력되는 위성 방송데이터로 부터 프로그램 안내정보를 지정된 영상 저장수단(14)에 저장시키게 된다.

그리고, 상기 제어수단(11)은 시스템 디코더(12)로 부터 입력되는 프로그램 안내 정보를 그래픽 객체 저장수단(15)의 비트맵 데이타 저장부(15A)에 저장된 그래팩 객체들에 의해 각각 맵핑시키므로서, 기존의 텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 객체 비트맵을 이용하여 OSD를 그래픽으로 구현이 가능하도록 새로운 객체를 생성시키게 된다.

여기서, 상기 비트맵 데이터 저장부(15)의 맵핑에 의해 도 6과 같이 기존에 저장된 객체로 부터 새로운 객체를 생성시키게 된다. 즉, 움직임이 없는 객체 1과 객체 2, 그리고 움직임이 빈번한 객체 3를 합하여 새로운 객체 4를 생성시키게 된다.

즉, 각각의 객체는 애니메이션 구동함수와 연결되어 있으며, 객체 4와 같이 새롭게 조합된 경우에서도 각각의 움직임을 구동할수 있다. 이는 객체 4를 하나의 비트맵으로 구현한 경우 애니메이션을 표현하기 위한 움직이지 않는 부분까지 그려서 비트맵을 여러장 만들어 나타내야 하지만 객체 조합에 의한 애니메이션 표현은 움직임이 없는 부분은 그대로 두고 움직임이 있는 부분만을 객체로 정의하여 조합하기 때문에 제작과 저장공간을 줄여주는 이점이 있다.

그리고, 그래픽 객체 저장수단(15)의 프로그램 저장부(15B)는 사용자 인터페이스 구성에 필요한 그래픽 객체들과 상기 객체들을 화면상에 애니메이션 시키는 함수들을 저장시키게 되며, 또한, 에니메이션 동작할 경우 객체 1과 같은 움직이지 않는 중복된 부분에 대하여 메모리를 차지하지 않게 된다.

한편, 엠펙 디코더(13)는 시스템 디코더(12)로 부터 입력되는 영상 데이터를 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 분리해 내고 움직임을 보상하여 원래의 동영상 데이터와 온 스크린 정보(OSD)를 복원해 내게 된다.

상기 엠펙 디코더(12)에서 복원된 동영상 데이터와 온 스크린 정보를 입력받은 영상 저장수단(14)은 상기 정보를 쓰고 읽기 위하여 저장하게 된다.

이때, 데이터 선택수단(16)은 프로그램 안내 OSD 신호가 입력되면 그래픽 객체 저장수단(15)으로 부터 기존의 텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 표시수단(17) 화면상에 기능을 설명해주는 애니메이션을 구현시키게 되는데,

이와같은 애니메이션을 구현하는 방법에 대한 상기 시스템의 구체적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.

리모콘이나 버튼으로 부터 시각적인 설명을 필요로 하는 명령을 입력 받았을 경우 수신기는 그 상황에 해당하는 그래픽 화면을 제공하기 위해 각 상황에 따라 맵핑된 객체들을 호출한다.

예를 들어 방송안내 화면을 조작하기 위한 그래픽 화면 구성을 위해서 리모콘을 나타내는 그래픽 객체, 방송안내 그래픽 화면, 애니메이션 될 부분 객체 등 객체 리스트에서 방송안내 화면구성에 필요한 객체들을 가져온다.

그러면, 방송안내를 설명하는 화면을 구성된 시나리오에 따라 각 객체를 동작시킨다. 이때 애니메이션 동작은 각 객체가 가지는 여러 가지 애니메이션 동작을 설정하여 애니메이션 시킨다.

객체의 속성을 살펴보면,

CObject graphic_object1

{

CBitmap graphic_obj;

unsigned int StartX;

unsigned int StartY;

unsigned int Z_order;

CAnimation anim_opr;

unsigned int map[];

}

Canimation 클래스에는 비드맵 그래픽 객체를 지정하는 graphic_obj가 선언되어 있으며 각 객체들이 애니메이션할수 있는 함수들로 구성되어 있으며 StartX,StarY는 객체의 공간위치를 나타내고, Z_order는 화면상의 깊이, 즉 0이면 화면의 가장윗쪽에 위치하고 숫자가 높아질수록 화면 배경쪽으로 위치된다. 그리고 각 이벤트에 따라 객체를 구성하는 객체 맵 리스트를 가진다.

예로하여, 프로그램 안내 정보 중에서 현재 방송되고 있는 각 방송국의 프로그램들을 확인하고 싶은 경우, 현재 방송되고 있는 프로그램의 정보를 시스템 디코더(12)를 통해 영상 저장수단(14)으로 읽어 온 후 현재 방송 안내화면을 나타내는 그래픽 화면을 구성하기 위해 그래픽 객체 저장수단(14)에서 미리 지정된 그래픽 객체들을 영상 저장수단(15)으로 가져와서 구성하게 된다.

또한, 수신 데이터를 수신하는 데 적정 시간이 소요되는 신호의 경우 수신되는 신호의 양에 애니메이션을 표현하거나 신호가 수신되고 있음을 나타내 주는 그래픽 애니메이션 화면을 제공하므로서, 신호의 수신상태를 사용자가 직접 확인할수 있다.

그리고, 수신기가 가지는 기능들을 설명한 도움말 기능을 기존의 텍스트 화면에서 애니메이션 되는 그래픽 화면으로 교체하여 사용자는 수신기가 가지고 있는 다양한 기능들을 정확이 파악하여 효율적인 기능을 수행할 수 있다.

즉, 사용자가 수신기의 예약 기능을 설정하는 경우, 화면상에 리모콘을 나타내는 그래픽 객체를 위치시키고, 예약 기능을 수행하는 리모콘 키이를 깜박이거나, 사람의 손을 나타내는 그래픽 객체를 위치시켜 예약 버튼을 누르게 하는 등의 애니메이션을 수행하여 사용자가 수행하고자 하는 특정기능들을 화면상에서 정확이 디스플레이 시켜 주므로서 기능 조작방법을 쉽게 익힐수 있다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명은 기존의 텍스트 형식의 사용자 인터페이스로 인하여 사용자에게 다양한 기능수행의 대한 불편함을 해결하도록 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하므로서, 사용자는 수신기가 가지는 다양한 기능들을 손쉽게 수행할수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 티브이의 그래픽 객체 온 스크린 시스템에 있어서,

   텍스트 OSD에 대응하는 그래픽 객체 비트맵을 이용하여 OSD를 그래픽으로 구현가능하게 시스템 각부를 제어하는 제어수단과;

   새로운 객체 생성을 위한 그래픽 객체 비트맵 데이터를 저장하는 비트맵 데이터 저장부와, 그래픽 객체 구동 프로그램의 함수를 저장하는 프로그램 저장부를 구비하여 그래픽 객체 비트맵 데이터를 가진 애니매이션을 구현 할 때 동일한 객체에 대한 중복요소는 저장하지 않는 그래픽 객체 저장수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 장치.
2. 리모콘 키이입력일 경우 시스템 제어 키이 입력인가를 확인하는 제 1단계와, 상기 확인 결과 시스템 제어키이 입력일 경우에는 각 메뉴의 시스템 제어정보에 해당하는 그래픽 객체를 저장하는 제 2단계와, 상기 제 2단계에서 저장된 객체를 이용하여 기능설정을 위해 애니메이션 동작을 구현하기 위한 그래픽 객체를 생성하는 제 3단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 방법.
3. 제 2항에 있어서, 그래픽 객체를 생성하는 제 3단계는, 객체 생성키이가 눌러졌는가를 확인하는 제 4단계와, 상기 제 4단계의 확인결과 입력키이가 어떤종류의 키이인가를 판단하여 해당 객체 맵 리스트를 가져와 영상저장수단에 저장하는 제 5단계와, 상기 제 5단계에서 저장되는 객체 맵 리스트로 부터 필요한 객체와 애니메이션 함수를 불러와서 새로운 객체를 생성하는 제 6단계와, 상기 제 6단계에서 생성되는 객체를 화면상에 디스플레이하는 제 7단계를 포함하여 진행하는 것을 특징으로 하는 디지탈 티브이의 그래픽 사용자 인터페이스 방법.