KR19990060127A - Method and apparatus for transmitting and receiving stereoscopic images in digital broadcasting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 종래에는 아날로그 방송의 경우 영상들의 전송순서가 상호 교번적으로 질서정연한 형태를 띄고 있어서 수신측에 수신시 영상신호들의 프레임의 처음과 끝만 조사하면 별 무리없이 좌,우 영상을 디스플레이할 수 있으나 디지털 방송의 경우 전송 포맷이 비디오 정보, 오디오 정보,프로그램 안내 등을 위한 부가정보가 서로 복잡하게 다중화되어 있고, 좌우 영상이 무질서하게 나열되어 있어서 수신측에서 그 영상신호를 분리하여 디스플레이하기에는 불가능한 문제점이 있다. 다중화된 디지털 신호에서 비디오 정보인지 오디오 정보인지 혹은 부가정보인지를 나타내는 PID정보 외에 좌,우 영상의 신호를 구별하기 위한 PID를 부가하여 전송하고, 수신측에서는 비디오 정보에 부가된 좌,우영상에 대한 정보를 분리해낸 후 그 분리해낸 좌,우영상을 교대로 디스플레이하도록 함으로써 과거 2차원적인 영상만을 보여주는 티브이에서 좀더 현실감 있는 3차원 영상을 보여주도록 한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving stereoscopic images in digital broadcasting. In the related art, in the case of analog broadcasting, the transmission order of images is alternately arranged in order. In case of digital broadcasting, additional information for video information, audio information, program guide, etc. is complicatedly multiplexed, and left and right images are arranged in disorder. Therefore, there is a problem in that it is impossible to display the video signal separately at the receiving side. In addition to the PID information indicating whether the multiplexed digital signal is video information, audio information, or additional information, a PID for transmitting a left and right video signal is added and transmitted, and the receiving side transmits a PID for the left and right video added to the video information. By separating the information and displaying the separated left and right images alternately, the TV showing only past two-dimensional images shows more realistic three-dimensional images.
Description
본 발명은 디지털 티브이(TV)에서 과거 2차원적인 영상만을 보여주는 티브이에서 좀더 현실감 있는 3차원 영상으로 시청할 수 있도록 한 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 다중화된 디지털 신호에서 비디오 정보인지 오디오 정보인지 혹은 부가정보인지를 나타내는 PID정보 외에 좌,우 영상의 신호를 구별하기 위한 PID를 부가하여 전송하고, 수신측에서는 비디오 정보에 부가된 좌,우영상에 대한 정보를 분리해낸 후 그 분리해낸 좌,우영상을 교대로 디스플레이하도록 하여 입체 영상을 시청할 수 있도록 한 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for transmitting / receiving stereoscopic images in digital broadcasting such that a TV can watch a more realistic three-dimensional image on a television showing only two-dimensional images of the past, in particular, a video in a multiplexed digital signal. In addition to the PID information indicating whether the information is audio information or additional information, a PID for transmitting the left and right video signals is added and transmitted, and the receiving side separates the left and right video information added to the video information, and then The present invention relates to a method and apparatus for transmitting and receiving stereoscopic images in digital broadcasting to display stereoscopic images by alternately displaying left and right separated images.
종래에 입체 영상을 구현하는 기본적인 개념중 하나는 전송 시스템에서 영상을 하나의 쌍, 즉 입체 영상쌍으로 만드는 것이다.One of the basic concepts of implementing stereoscopic images in the related art is to make an image as a pair, that is, a stereoscopic image pair in a transmission system.
입체 영상쌍은 2개의 서브필드로 구성되며, 그중 하나의 서브 필드는 입체 영상쌍의 우측면을 구성하며 나머지 하나의 서브 필드는 입체 영상쌍의 좌측면을 구성하도록 되어 있다.The stereoscopic image pair is composed of two subfields, one subfield of which constitutes the right side of the stereoscopic image pair, and the other subfield of which constitutes the left side of the stereoscopic image pair.
그리고 수신측에서는 쌍으로 수신되는 입체 영상의 좌우에 해당하는 영상을 분리해 내어서 서로 다른 영상을 시청자의 서로 다른 눈에 각각 보여지게 함으로써 시청자로 하여금 입체 영상을 경험하게 한다.The receiving side separates the images corresponding to the left and right sides of the stereoscopic images received in pairs, so that the viewers can experience the stereoscopic images by displaying different images in different viewers' eyes.
분리된 영상을 시청자의 서로 다른 눈에 보여지게 하는 것에도 여러 방법이 있다.There are several ways to make the separated image visible to the viewer's eyes.
그중 하나의 방법으로는 분리된 서로 다른 좌,우 영상을 디스플레이할 때 시간차를 두어 입체 영상의 좌측면을 시청자의 좌측 눈에 보이게 하고, 입체 영상의 우측면을 시청자의 우측눈에 보이게 하는 방법으로, 이때는 시청자가 입체 영상을 시청할 수 있도록 안경을 착용할 필요가 있다.One method is to display the left and right sides of the stereoscopic image in the viewer's left eye and to display the right side of the stereoscopic image in the viewer's right eye when the separated left and right images are displayed. In this case, it is necessary to wear glasses so that the viewer can watch a stereoscopic image.
여기서 사용되는 안경에는 셔터가 달려 있어서 좌측 영상과 우측영상을 착용자 각각의 하나의 눈에만 보이게 하도록 서로 다른 시간에 셔터링하는 기능이 부착되어 있다.The glasses used here are equipped with shutters so that the left and right images are shuttered at different times so that only one eye of the wearer can be seen.
안경을 착용할 필요가 없는 방법도 있는데, 그 경우에는 현재에 사용되는 디스플레이장치를 바로 사용할 수 없고 입체 영상의 시청을 목적으로 제작된 특별한 디스플레이 장치를 사용해야 한다.There is also a method that does not need to wear glasses, in which case you can not use the display device currently used, and use a special display device designed for viewing stereoscopic images.
그렇게 특별한 디스플레이 장치를 만드는 방식으로 Parallex Barrier 방식, Lenticular 방식, Holography 방식등이 있다.There are Parallex Barrier method, Lenticular method and Holography method to make such a special display device.
그러나, 상기에서와 같은 종래기술에서 아날로그 방송의 경우 영상들의 전송순서가 상호 교번적으로 질서정연한 형태를 띄고 있어서 수신측에 수신시 영상신호들의 프레임의 처음과 끝만 조사하면 별 무리없이 좌,우 영상을 디스플레이할 수 있으나 디지털 방송의 경우 전송 포맷이 비디오 정보, 오디오 정보,프로그램 안내 등을 위한 부가정보가 서로 복잡하게 다중화되어 있고, 좌우 영상이 무질서하게 나열되어 있어서 수신측에서 그 영상신호를 분리하여 디스플레이하기에는 불가능한 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, in the case of analog broadcasting, the transmission order of images is alternately orderly, so if only the first and end of the frame of the image signals are received at the receiving side, the left and right images are unreasonable. In case of digital broadcasting, additional information for video information, audio information, program guide, etc. is complexly multiplexed with each other, and the left and right images are arranged in an orderly manner, and the receiving side separates the video signal. There is a problem that is impossible to display.
따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 디지털 방송에서의 입체 영상시청이 가능하도록 한 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention to solve the conventional problems as described above is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving stereoscopic images in digital broadcasting to enable stereoscopic image viewing in digital broadcasting.
본 발명의 다른 목적은 서로 다중화된 트랜스포트 스트림 전송시 비디오 정보를 나타내는 트랜스포트 스트림에 좌,우 영상을 구분하기 위한 PID를 부가하여 전송하도록 한 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting / receiving stereoscopic images in digital broadcasting, by adding a PID for distinguishing left and right images to a transport stream representing video information when transmitting multiplexed transport streams. have.
본 발명의 또 다른 목적은 송신되는 트랜스포트 스트림에서 비디오 정보에 부가된 PID를 이용하여 좌,우 영상을 정확히 분리한 후 재생하여 입체 영상의 시청이 가능하도록 한 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to transmit and receive a stereoscopic image in digital broadcasting by using the PID added to the video information in the transport stream to be accurately separated and played back to view the stereoscopic image and In providing a device.
본 발명의 또 다른 목적은 비디오 정보에서 좌,우 영상을 분리한 후 재생할 경우 두 개의 디코더를 이용하여 동시에 복원할 수 있도록 하여 빠른 시간내에 처리할 수 있도록 한 디지털 방송에서의 입체 영상 송수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus for transmitting and receiving stereoscopic images in digital broadcasting, in which the left and right images are separated and reproduced from video information, so that they can be simultaneously restored using two decoders. In providing.
도 1은 종래 아날로그 방송의 경우, 각 프레임 단위로 입력 영상을 전송하는 과정을 보여주는 신호 형태도.1 is a signal diagram illustrating a process of transmitting an input image in each frame unit in the case of a conventional analog broadcast.
도 2는 현 디지털 방송에서의 PID 부여방식을 보여주는 설명도.2 is an explanatory diagram showing a PID assignment method in the current digital broadcasting.
도 3은 본 발명에서 제안한 디지털 방송에서의 PID 부여방식을 보여주는 설명도.3 is an explanatory diagram showing a PID grant method in the digital broadcasting proposed in the present invention.
도 4는 본 발명 디지털 방송에서의 입체 영상 송신장치에 대한 블록 구성도.4 is a block diagram of a stereoscopic image transmission device in the present invention digital broadcasting.
도 5는 도 4에서, 다중화부를 통해 다중화된 디지털 방송신호를 보여주는 다중화 과정도.5 is a multiplexing process diagram illustrating a digital broadcast signal multiplexed through a multiplexing unit in FIG. 4.
도 6은 본 발명 디지탈 방송에서의 입체 영상 수신장치에 대한 블록 구성도.6 is a block diagram of a stereoscopic image receiving apparatus in the present invention digital broadcasting.
도 7은 도 6에서, 외부기기의 상세 블록도.FIG. 7 is a detailed block diagram of an external device in FIG. 6.
도 8는 본 발명 디지털 방송에서의 입체 영상 송신방법에 대한 동작 과정도.8 is a flowchart of a method of transmitting a stereoscopic image in the digital broadcasting of the present invention.
도 9는 본 발명 디지털 방송에서의 입체 영상 수신방법에 대한 동작 과정도.9 is a flowchart illustrating a method of receiving a stereoscopic image in the digital broadcasting of the present invention.
도 10은 종래 각종 정보가 설정되어 있는 PMT(Program Map Table)의 내용을 보여주는 표.10 is a table showing contents of a PMT (Program Map Table) in which various kinds of information are set in the related art.
도 11은 본 발명 각종 정보가 설정되어 있는 PMT의 내용을 보여주는 표.Fig. 11 is a table showing the contents of PMT in which various kinds of information of the present invention are set.
도 12는 본 발명의 다른 실시예의 블록 구성도.12 is a block diagram of another embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 대한 동작 과정도.13 is a flowchart illustrating an operation of another embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
41 : 좌 영상신호 발생부 42 : 우 영상신호 발생부41: left video signal generator 42: right video signal generator
43 : 좌 영상신호 압축부 44 : 우 영상신호 압축부43: Left video signal compression unit 44: Right video signal compression unit
45 : 음성 압축부 46 : 다중화부45: voice compression unit 46: multiplexer
47 : 변조부 61 : 제어부47: modulator 61: controller
62 : 영상신호 복원부 63 : 좌영상 저장부62: image signal recovery unit 63: left image storage unit
64 : 우영상 저장부 65 : 디스플레이 장치64: right image storage unit 65: display device
66 : 타이밍신호 송신부 67 : 외부기기66: timing signal transmitter 67: external device
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입체 영상을 위한 좌우 영상을 독립된 촬상관을 통하여 획득하는 영상획득단계와, 상기에서 획득한 좌우 영상을 각각 디지털 전송에 적합한 형태로 압축하는 영상 압축단계와, 상기에서 압축된 영상의 전송을 위해 PID정보를 4가지 형태로 PMT(Program Map Table)에 설정하는 PMT생성단계와, 상기에서 설정된 PMT에 좌우 영상을 구분하기 위한 PID를 부여하고, 이 PID가 부여된 좌우 영상과 음성 및 부가정보가 특정형태에 맞게 결합하여 전송할 수 있도록 변환하는 전송신호 다중화단계로 입체 영상을 송신하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, an image acquisition step of acquiring a left and right image for a stereoscopic image through an independent imaging tube, and an image compression step of compressing the obtained left and right images into a form suitable for digital transmission, respectively, PMT generation step of setting the PID information in the PMT (Program Map Table) in four types for transmission of the compressed image, and assigning PID for distinguishing the left and right images to the PMT set above, It is characterized by transmitting a stereoscopic image in a transmission signal multiplexing step of converting the image, audio and additional information to be combined and transmitted according to a specific form.
또한 본 발명은 피체의 좌측에서 얻어지는 광학신호를 변환시켜 전기적 영상신호로 획득하고, 이 획득한 좌 영상신호를 발생하는 좌 영상신호 발생부와, 상기에서 발생된 신호를 엠펙-2로 압축하는 좌 영상신호 압축부와, 피사체의 우측에서 얻어지는 광학신호를 변환시켜 전기적 영상신호로 획득하고, 이 획득한 우 영상신호를 발생하는 우 영상신호 발생부와, 상기에서 발생된 신호를 엠펙-2로 압축하는 우 영상신호 압축부와, 입력된 음성신호를 전송하기 위하여 압축하는 음성 압축부와, 상기에서 압축된 좌우 영상에 PID를 부여하고, 이 PID가 부여된 좌우 영상 및 음성과 외부에서 입력되는 부가정보를 전송에 적합한 형태로 변환하는 다중화부와, 상기에서 다중화된 신호를 전송에 맞게 변조하고, 그 변조된 트랜스포트 스트림을 송신하는 변조부를 구성하여 입체 영상 송신장치를 구현한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention converts the optical signal obtained from the left side of the object to obtain an electrical image signal, the left image signal generator for generating the obtained left image signal, and the left to compress the signal generated above to MPEG-2 A video signal compression unit, a right image signal generator for converting an optical signal obtained from the right side of the subject to obtain an electrical image signal, and generating the obtained right image signal, and compressing the generated signal to MPEG-2. A right video signal compression unit, an audio compression unit for compressing an input audio signal, and a PID to a left and right video compressed by the PID, and a left and right video and audio to which the PID is applied and an external input A multiplexer for converting information into a form suitable for transmission, and a modulator for modulating the multiplexed signal according to transmission and transmitting the modulated transport stream. Sex and is characterized in that an implementation of the three-dimensional image transmission apparatus.
본 발명은 수신되는 트랜스포트 스트림으로 부터 좌우 영상 및 음성, 부가정보를 분리하고 이를 입체영상으로 출력하기 위해 동기 제어를 하기 위한 디스플레이 타이밍신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부에서 분리된 압축된 형태의 좌우 영상을 본래의 좌,우영상신호로 각각 복원하는 영상신호 복원부와, 상기 영상신호 복원부에서 복원된 좌,우 영상신호를 일시적으로 저장하기 위한 좌,우 영상신호 저장부와, 상기 제어부에서 출력된 디스플레이 타이밍신호에 따라 외부기기를 셔터링하기 위한 셔터 제어신호를 송출하는 타이밍신호 송신부와, 상기 복원된 영상신호의 좌우 영상을 번갈아 표시하기 위한 디스플레이 장치와, 상기 타이밍신호 송신부로 부터 셔터 제어신호를 수신하여 디스플레이에 표시되는 정보와 동기를 맞추어 셔터링함으로써 입체감을 갖도록 하는 외부기기로 구성된 입체 영상 수신장치를 구현한 것을 특징으로 한다.The present invention provides a control unit for outputting a display timing signal for synchronous control to separate left and right video, audio, and additional information from a received transport stream and output the same as a stereoscopic image, and a compressed form separated from the control unit. A video signal restoring unit for restoring left and right video signals to original left and right video signals, a left and right video signal storage unit for temporarily storing left and right video signals restored by the video signal restoring unit, and the controller A timing signal transmitter for transmitting a shutter control signal for shuttering an external device according to the display timing signal outputted from the controller, a display device for alternately displaying left and right images of the restored video signal, and a shutter from the timing signal transmitter Receiving a control signal and shuttering in synchronization with the information displayed on the display Characterized in that a three-dimensional image receiving device consisting of an external device to have a three-dimensional effect.
그리고, 본 발명은 수신된 신호중에 포함된 좌우 영상신호를 PID정보에 의해 분리하기 위한 좌우영상 분리단계와, 상기 분리된 압축 영상신호를 각각 디코딩하여 본래의 신호로 복원하는 좌우영상 신호 디코딩단계와, 상기 디코딩에서 얻은 EOF신호를 외부기기로 전송하는 좌우영상 타이밍신호 전송단계와, 상기 디코딩된 영상신호를 상기 EOF신호에 맞추어 디스플레이에 표시하는 좌우영상 신호 디스플레이단계로 입체 영상을 수신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention and the left and right image separation step for separating the left and right image signal included in the received signal by the PID information, and the left and right image signal decoding step of decoding each of the separated compressed video signal to restore the original signal; And receiving a stereoscopic image by transmitting a left and right image timing signal for transmitting the EOF signal obtained by the decoding to an external device and displaying a left and right image signal on the display in accordance with the EOF signal. do.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 8은 본 발명 디지털 티브에서의 입체 영상 송신방법에 대한 동작 과정도로서, 이에 도시한 바와같이, 입체 영상을 위한 좌우 영상을 독립된 촬상관을 통하여 획득하는 영상획득단계(S11)와, 상기 영상획득단계(S11)에서 획득한 좌우 영상을 각각 디지털 전송에 적합한 형태로 압축하는 영상 압축단계(S12)와, 상기 영상 압축단계(S12)에서 압축된 영상의 전송을 위해 PID정보를 4가지 형태로 PMT(Program Map Table)에 설정하는 PMT생성단계(S13)와, 상기 PMT생성단계(S13)에서 설정된 PMT에 좌우 영상을 구분하기 위한 PID를 부여하고, 이 PID가 부여된 좌우 영상과 음성 및 부가정보가 특정형태에 맞게 결합하여 전송할 수 있도록 변환하는 전송신호 다중화단계(S15)로 이루어진다.8 is an operation process diagram of the stereoscopic image transmission method in the digital TV of the present invention, as shown in the image acquisition step (S11) for acquiring the left and right images for the stereoscopic image through an independent image pickup tube, and the image acquisition. Image compression step S12 for respectively compressing the left and right images obtained in step S11 into a form suitable for digital transmission, and PMT in four types of PID information for transmission of the image compressed in the image compression step S12. The PMT generation step (S13) set in the (Program Map Table) and the PMT set in the PMT generation step (S13) are given PIDs for distinguishing the left and right images, and the left and right images, audio and additional information to which the PID has been assigned Is composed of a transmission signal multiplexing step (S15) for converting to be combined and transmitted according to a specific form.
상기 각 단계로 이루어진 방법을 수행하기 위한 본 발명 디지털 방송에서의 입체 영상 수신장치는, 도 4에 도시한 바와같이, 피체의 좌측에서 얻어지는 광학신호를 변환시켜 전기적 영상신호로 획득하고, 이 획득한 좌 영상신호를 발생하는 좌 영상신호 발생부(41)와, 상기 좌 영상신호 발생부(41)에서 발생된 신호를 엠펙-2로 압축하는 좌 영상신호 압축부(43)와, 피사체의 우측에서 얻어지는 광학신호를 변환시켜 전기적 영상신호로 획득하고, 이 획득한 우 영상신호를 발생하는 우 영상신호 발생부(42)와, 상기 우 영상신호 발생부(42)에서 발생된 신호를 엠펙-2로 압축하는 우 영상신호 압축부(44)와, 입력된 음성신호를 전송하기 위하여 압축하는 음성 압축부(45)와, 상기 압축부(43~45)에서 압축된 좌우 영상에 PID를 부여하고, 이 PID가 부여된 좌우 영상 및 음성과 외부에서 입력되는 부가정보를 전송에 적합한 형태로 변환하는 다중화부(46)와, 상기 다중화부(46)에서 다중화된 신호를 전송에 맞게 변조하고, 그 변조된 트랜스포트 스트림을 송신하는 변조부(47)로 구성한다.In the digital broadcasting apparatus of the present invention for performing the method comprising the above steps, as shown in Fig. 4, the optical signal obtained from the left side of the object is converted into an electrical video signal, and the obtained A left video signal generator 41 for generating a left video signal, a left video signal compressor 43 for compressing a signal generated by the left video signal generator 41 with MPEG-2, and a right side of the subject The obtained optical signal is converted into an electrical image signal, and the right image signal generator 42 generating the obtained right image signal and the signal generated by the right image signal generator 42 are converted into MPEG-2. PID is assigned to the right video signal compression unit 44 to compress, the audio compression unit 45 to compress the input audio signal, and the left and right images compressed by the compression units 43 to 45. Left and right video and audio with PID And a multiplexer 46 for converting additional information input from the outside into a form suitable for transmission, and a modulator for modulating a signal multiplexed by the multiplexer 46 to transmit and transmitting the modulated transport stream. It consists of 47.
도 9는 본 발명 디지털 방송에서의 입체 영상 수신 방법에 대한 동작 과정도로서, 이에 도시한 바와같이, 수신된 신호중에 포함된 좌우 영상신호를 PID정보에 의해 분리하기 위한 좌우영상 분리단계(S22)와, 상기 좌우영상 분리단계(S22)에서 분리된 압축 영상신호를 각각 디코딩하여 복원하는 좌우영상 신호 디코딩단계(S24,S25)와, 상기 좌우영상 신호 디코딩단계(S24,S25)에서 얻은 EOF신호를 외부기기로 전송하는 좌우영상 타이밍신호 전송단계(S26,S27)와, 상기 디코딩된 영상신호를 디스플레이에 표시하는 좌우영상 신호 디스플레이단계(S30,S31)로 이루어진다.9 is a flowchart illustrating a method of receiving a stereoscopic image in the digital broadcasting according to the present invention. As shown in FIG. 9, the left and right image separation step (S22) for separating the left and right image signals included in the received signals by PID information is shown. And the left and right image signal decoding steps S24 and S25 for decoding and restoring the compressed video signals separated in the left and right image separation step S22, respectively, and the EOF signals obtained in the left and right image signal decoding steps S24 and S25. Left and right video timing signal transmission step (S26, S27) for transmitting to the external device, and left and right video signal display step (S30, S31) for displaying the decoded video signal on the display.
상기 각 단계로 이루어진 본 발명 디지털 방송에서의 입체 영상 수신장치 구성은, 도 6에 도시한 바와같이, 수신되는 트랜스포트 스트림으로 부터 좌우 영상 및 음성, 부가정보를 분리하고 이를 입체영상으로 출력하기 위해 동기 제어를 하기 위한 디스플레이 타이밍신호를 출력하는 제어부(61)와, 상기 제어부(61)에서 분리된 압축된 형태의 좌우 영상을 본래의 좌,우영상신호로 각각 복원하는 영상신호 복원부(62)와, 상기 영상신호 복원부(62)에서 복원된 좌,우 영상신호를 일시적으로 저장하기 위한 좌,우 영상신호 저장부(63,64)와, 상기 제어부(61)에서 출력된 디스플레이 타이밍신호에 따라 외부기기를 셔터링하기 위한 셔터 제어신호를 송출하는 타이밍신호 송신부(66)와, 상기 복원된 영상신호의 좌우 영상을 번갈아 표시하기 위한 디스플레이 장치(65)와, 상기 타이밍신호 송신부(66)로 부터 셔터 제어신호를 수신하여 디스플레이에 표시되는 정보와 동기를 맞추어 셔터링함으로써 입체감을 갖도록 하는 외부기기(67)로 구성한다.According to the configuration of the stereoscopic image receiver in the digital broadcasting of the present invention comprising the above steps, in order to separate the left and right images, audio, and additional information from the received transport stream and output them as stereoscopic images. A control unit 61 for outputting a display timing signal for synchronous control and a video signal restoring unit 62 for restoring the compressed left and right images separated by the control unit 61 into original left and right image signals. And the left and right video signal storage units 63 and 64 for temporarily storing the left and right video signals restored by the video signal restorer 62, and the display timing signals output from the controller 61. A timing signal transmitter 66 for transmitting a shutter control signal for shuttering an external device, a display device 65 for alternately displaying left and right images of the restored video signal; An external device 67 is configured to receive a shutter control signal from the timing signal transmitter 66 and to shutter in synchronization with information displayed on a display.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.
디지털 방송에서, 전송되는 트랜스포트 스트림(TS:Transport Stream)은 비디오 정보(video PES: Packetized Elementary Stream), 오디오 정보(Audio PES)와 프로그램 등을 위한 부가정보(PSI: Program Specific Information)의 3가지 정보가 서로 복잡하게 다중화 되어 있다.In digital broadcasting, a transport stream (TS) to be transmitted includes three types of video information (Video PES: Packetized Elementary Stream), audio information (Audio PES), and program specific information (PSI) for a program. Information is complexly multiplexed with each other.
이렇게 다중화된 트랜스포트 스트림을 수신하는 수신측에서 수신된 정보가 어떤 정보인지 구분할 수 없게 된다.In this way, it is not possible to distinguish what information is received from a receiver that receives the multiplexed transport stream.
따라서 도 2에서와 같이 송신측에서 각각의 정보를 서로 구분해 주기 위한 PID를 부여하여 트랜스포트 스트림을 전송한다.Therefore, as shown in FIG. 2, the transport side transmits a transport stream by assigning a PID for distinguishing each piece of information from each other.
그러면 수신측에서 PID를 분석하면 해당되는 트랜스포트 스트림(TS)이 비디오 정보인지 오디오 정보인지 혹은 부가정보(PSI)인지를 알 수 있게 된다.Then, if the receiver analyzes the PID, it is possible to know whether the corresponding transport stream TS is video information, audio information or additional information (PSI).
여기서 PID란 현 디지털 방송에서 다중화되어 전송되는 각각의 정보를 서로 구분해주기 위한 꼬리표와 같은 것으로서, 예를 들어 PID를 분석하면 해당되는 트랜스포트 스트림(TS)이 비디오 정보인지 오디오 정보인지 혹은 부가정보(PSI)인지를 알수 있게 해주는 것이다.Here, the PID is a tag for distinguishing each piece of information transmitted by multiplexing in the current digital broadcast. For example, if the PID is analyzed, the corresponding transport stream (TS) is video information, audio information, or additional information ( PSI) to see if it is.
그런데 입체 영상의 시청을 위해서는 전송하는 각각의 비디오 트랜스포트 스트림(TS)에 대해서 그것이 비디오 정보임을 나타내는 것임을 알림과 동시에 현재의 비디오 정보가 좌측의 영상에 관한 것인지 혹은 우측의 영상에 관한 것인지를 알려주어야 한다.However, in order to view a stereoscopic video, each video transport stream (TS) to be transmitted must be notified that it is video information, and at the same time, whether the current video information is related to the image on the left side or the image on the right side. do.
그러므로 본 발명에서는 도 3에서와 같이 PID정보가 단지 비디오, 오디오, 그리고 PSI 정보만을 분리할 수 있도록 하고, 동시에 현재의 비디오 정보가 우측 영상인지 좌측 영상인지를 알려준다.Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, the PID information can separate only video, audio, and PSI information, and at the same time, it indicates whether the current video information is a right image or a left image.
따라서 트랜스포트 스트림(TS) 전송시 비디오 정보중에서 좌우 영상을 나타내는 PID를 부여하여 송신하는 송신장치에 대하여 도 4에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Accordingly, a transmission apparatus for transmitting a PID indicating left and right images among video information during transmission of a transport stream (TS) will be described with reference to FIG. 4.
입체 영상을 위한 좌우 영상을 각각 독립된 촬상관을 통해 입력되면, 좌,우 영상신호 발생부(41)(42)는 그 좌우 영상에 대한 광신호를 전기적 영상신호로 변환시켜 좌,우 영상신호 압축부(43)(44)로 각각 출력한다.When the left and right images for stereoscopic images are input through independent image capturing tubes, the left and right image signal generators 41 and 42 convert the optical signals for the left and right images into electrical image signals, thereby compressing the left and right image signals. Output to (43) (44), respectively.
그러면 상기 좌 영상신호 압축부(43)는 좌 영상신호를 디지털 규격에 맞는 엠펙-2로 압축하여 다중화부(46)로 제공하고, 우 영상신호 압축부(44)는 우 영상신호를 엠펙-2로 압축하여 상기 다중화부(46)로 제공한다.Then, the left video signal compressor 43 compresses the left video signal into MPEG-2 that conforms to the digital standard and provides it to the multiplexer 46, and the right video signal compressor 44 transmits the right video signal to MPEG-2. Compressed to provide to the multiplexer 46.
이때 음성 압축부(45)도 입력되는 음성신호를 압축하여 상기 다중화부(46)로 제공한다.At this time, the voice compression unit 45 also compresses the input voice signal and provides it to the multiplexer 46.
이에 따라 상기 다중화부(46)는 좌,우 영상신호 압축부(43)(44)에서 제공된 좌,우 영상신호와, 음성 압축부(45)에서 제공된 음성 그리고 외부로 부터 제공된 부가정보(PSI)를 구분하는 PID정보(type)를 도 11에서와 같이 4가지 형태로 PMT(Program Map Table)에 작성한다.Accordingly, the multiplexer 46 includes left and right video signals provided by the left and right video signal compressors 43 and 44, voice provided by the audio compressor 45, and additional information (PSI) provided from the outside. PID information (type) for classifying the data is written in PMT (Program Map Table) in four types as shown in FIG.
이후에 좌우 영상의 구분이 가능한 PID코드값을 상기 PMT 테이블에 추가시켜 부가한다.Thereafter, a PID code value capable of distinguishing left and right images is added to the PMT table.
이렇게 PID 코드값이 부가된 정보들을 다중화한다.In this way, the information added with the PID code value is multiplexed.
여기서 다중화하는 방식에 대하여 살펴보면, 도 5에서 (a)에서와 같은 비디오 정보(Video PES: Packetized Elementary Stream), (b)에서와 같은 오디오 정보(Audio PES), (c)에서와 같은 프로그램 안내 등을 위한 부가정보(PSI: Program Specific Information)를 도 5의 (d)에서와 같이 다중화되어 표시된다.Referring to the multiplexing method, video information (Video PES: Packetized Elementary Stream) as shown in (a) in FIG. 5, audio information (Audio PES) as shown in (b), program guide as shown in (c), and the like. PSI (Program Specific Information) for the display is multiplexed as shown in FIG.
이렇게 다중화된 정보를 다중화부(46)에서 변조부(47)로 출력하면, 상기 변조부(47)는 전송에 맞게 변조하여 출력하는데, 이 출력되는 데이터는 도 5의 (d)에서와 같이 헤더(header)에 실어서 전송한다.When the multiplexed information is output from the multiplexer 46 to the modulator 47, the modulator 47 modulates and outputs the data for transmission, and the output data is a header as shown in FIG. Send it on the (header).
여기서 PMT에 생성되는 정보를 살펴보면, 도 10에 도시한 종래의 경우에는 비디오 정보가 좌,우로 구분이 되지 않는 반면 도 11에 도시한 본 발명에서는 좌,우 영상이 구분되어 있음을 알 수 있다.Referring to the information generated in the PMT, it can be seen that in the conventional case illustrated in FIG. 10, video information is not divided into left and right, while in the present invention illustrated in FIG. 11, left and right images are divided.
지금까지 설명한 송신 과정에 대하여 도 8에 의거하여 다시한번 살펴보면 다음과 같다.The transmission process described so far will be described once again with reference to FIG. 8.
먼저, 서로 다른 촬상관을 통하여 광신호의 좌 영상신호와 우 영상신호가 입력되면, 그 영상의 광신호를 전기적 신호로 변환한 좌,우 영상을 획득한다.(S11)First, when the left image signal and the right image signal of the optical signal are input through different image capturing tubes, left and right images obtained by converting the optical signal of the image into electrical signals are obtained.
이렇게 획득한 좌,우 영상을 전송하기 위하여 엠펙-2로 압축한다.(S12)In order to transmit the obtained left and right images, MPEG-2 is compressed.
그리고 음성신호를 압축한다.And the voice signal is compressed.
이후에 상기 S12단계에서 압축한 좌,우 영상과 음성 그리고 외부로 부터 입력되는 부가정보등 4가지 형태의 PID정보를 PMT 테이블에 설정하여 생성(S13)하고, 그 생성된 PMT 테이블에 정의되어 있는 좌우 영상을 구분하기 위한 PID 코드값을 추가한다.(S14)Thereafter, four types of PID information such as left and right video and audio compressed in step S12, and additional information input from the outside are set in the PMT table (S13), and are defined in the generated PMT table. A PID code value for distinguishing left and right images is added (S14).
그런다음 압축된 좌우 영상 및 음성, 부가정보를 전송에 적합한 형태로 다중화하여 전송한다.(S15)Then, the compressed left and right video, audio, and additional information are multiplexed in a form suitable for transmission.
이상에서와 같은 방법으로 다중화된 트랜스포트 스트림을 전송하면, 수신측에서 입력받아 입체 영상으로 디스플레이하는데, 이에 대하여 도 6에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.When the multiplexed transport stream is transmitted in the same manner as described above, the receiver receives the input from the receiving side and displays the stereoscopic image, which is described below with reference to FIG. 6.
송신측에서 다중화된 트랜스포트 스트림(TS)을 전송하면 안테나를 통해 수신한 제어부(61)는 트랜스포트 스트림을 PID를 이용하여 역다중화한다.When the transmitting side transmits the multiplexed transport stream (TS), the control unit 61 received through the antenna demultiplexes the transport stream using a PID.
이에 따라 역다중화된 트랜스포트 스트림(TS)은 좌 영상신호, 우 영상신호, 오디오 정보 및 부가정보로 분리된다.Accordingly, the demultiplexed transport stream TS is separated into a left video signal, a right video signal, audio information, and additional information.
그러면 상기 제어부(61)는 분리된 정보중에서 분리 압축되어 있는 형태의 좌영상과 우영상을 영상신호 복원부(62)로 제공한다.Then, the control unit 61 provides the left image and the right image which are separated and compressed from the separated information to the image signal reconstruction unit 62.
이에 상기 영상신호 복원부(62)는 그의 제1디코더(621)와 제2디코더(622)를 이용하여 좌영상과 우영상을 동시에 디코딩하여 본래의 좌,우 영상신호로 복원하고, 그 복원된 신호중 좌 영상신호는 좌영상 저장부(63)로 출력하고, 우 영상신호는 우영상 저장부(64)로 각각 출력한다.Accordingly, the video signal restoration unit 62 decodes the left and right images simultaneously by using the first decoder 621 and the second decoder 622 to restore the original left and right video signals, and restores the original left and right video signals. Among the signals, the left image signal is output to the left image storage unit 63, and the right image signal is output to the right image storage unit 64, respectively.
그러면 상기 좌,우영상 저장부(63,64)는 좌,우 영상신호를 일시적으로 저장한다.Then, the left and right image storage units 63 and 64 temporarily store the left and right image signals.
이때 상기 제어부(61)는 타이밍 신호 송신부(66)로 디스플레이 타이밍 신호를 출력하는데, 이 디스플레이 타이밍 신호는 프레임의 전환을 알려주는 신호인 EOF(End Of Frame) 코드로 알려준다.In this case, the controller 61 outputs a display timing signal to the timing signal transmitter 66. The display timing signal is informed by an end-of-frame (EOF) code indicating a change of a frame.
그러면 상기 좌,우영상 저장부(63,64)에서 EOF코드에 의해 좌,우영상신호를 디스플레이 장치(65)로 출력하면, 상기 디스플레이 장치(65)는 좌우영상 저장부(63,64)에 저장된 좌우 영상을 한 화면씩 번갈아 가며 초당 30프레임씩 디스플레이 하게 된다.Then, when the left and right image signals are output to the display device 65 by the EOF code, the display device 65 is connected to the left and right image storage parts 63 and 64. The stored left and right images are alternately displayed one by one, 30 frames per second.
이와 동시에 타이밍 신호 송신부(66)는 EOF(End Of Frame)코드를 이용하여 디스플레이 장치(65)에 디스플레이 되는 순간과 동기를 맞추어 적외선 신호를 이용하여 특정코드값을 외부기기(67)로 송신한다.At the same time, the timing signal transmitter 66 transmits a specific code value to the external device 67 using an infrared signal in synchronization with the moment displayed on the display device 65 using an end-of-frame code.
여기서 외부기기(67)가 셔터가 달린 안경일 경우 타이밍신호 송신부(66)는 좌,우 영상이 교차하는 순간마다 안경에 신호를 보내어 안경이 이 신호를 받아 좌,우의 렌즈를 번갈아 가며 셔터링해야 할 순간을 가르쳐 준다.Here, when the external device 67 is a pair of glasses with a shutter, the timing signal transmitter 66 sends a signal to the glasses every time the left and right images intersect, and the glasses need to alternately shutter the left and right lenses. Teach the moment
상기에서와 같이 안경이 경우 외부기기(67)는, 도 7에서와 같이 구성되고 이의 동작을 살펴보면 다음과 같다.In the case of glasses as described above, the external device 67 is configured as shown in FIG. 7 and the operation thereof is as follows.
타이밍신호 송신부(66)에서 송출하는 특정 코드의 적외선 신호를 타이밍신호 수신기(671)에서 수신하여 제어부(672)로 출력한다.The timing signal receiver 671 receives an infrared signal of a specific code transmitted from the timing signal transmitter 66 and outputs the infrared signal to the controller 672.
이에 상기 제어부(672)는 타이밍신호 수신기(671)에서 출력한 신호를 인식하고, 그 인식결과에 따라 셔터를 구동하기 위한 제어신호를 셔터 구동부(673)로 출력하면, 상기 상기 셔터 구동부(673)는 제어신호에 따라 시청자의 눈을 일정시간 간격으로 개방하기 위한 좌측 셔터(674) 또는 우측 셔터(675)로 동력을 전달한다.Accordingly, when the controller 672 recognizes the signal output from the timing signal receiver 671 and outputs a control signal for driving the shutter to the shutter driver 673 according to the recognition result, the shutter driver 673. In response to the control signal, power is transmitted to the left shutter 674 or the right shutter 675 for opening the viewer's eyes at regular time intervals.
이에 상기 좌측 셔터(674)와 우측 셔터(675)가 번갈아 구동하여 시청자가 입체 영상을 즐길 수 있도록 한다.Accordingly, the left shutter 674 and the right shutter 675 are alternately driven to allow a viewer to enjoy a stereoscopic image.
그리고, 본 발명의 다른 실시예로써 입력 영상 디스플레이를 위해 개발된 별도의 디스플레이장치를 사용하는 방법이 있는데, 이러한 디스플레이 장치에는 기존에 개발된 장치에 관한 것으로 내용은 생략하기로 한다.In addition, as another embodiment of the present invention, there is a method of using a separate display device developed for an input image display. The display device is related to a conventionally developed device.
또한 다른 실시예에 관한 구성도를 도 12에 도시한 바와같이 상기 실시예에서 설명한 내용과 동일한 부분은 생략하고 상기 방법에 의해 수신된 영상 신호를 표시하는 장치에 있어서, 기존의 입체 영상을 위한 디스플레이 장치를 사용하여 디지털 방송의 송수신 방법을 이용하여 입체영상을 시청할 수 있도록 하는 것으로, 상기의 외부기기 및 타이밍 송수신 장치를 제외하고 좌우 영상신호를 이용하여 입체영상을 시청할 수 있도록 하는 특수한 디스플레이 장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, as shown in FIG. 12, a configuration diagram of another embodiment is omitted, and the same parts as those described in the above embodiment are omitted, and the apparatus for displaying an image signal received by the above method is a display for a conventional stereoscopic image. By using a device to watch a three-dimensional image by using a transmission and reception method of digital broadcasting, except for the external device and the timing transmission and reception device includes a special display device that allows to watch a three-dimensional image using the left and right video signal Characterized in that made.
이와같은 다른 실시예의 방법에 있어서는 도 13과 같이 상기 입체 영상 표시 방법에서 타이밍 신호를 전송하는 단계를 제외하고 상기 다른 실시예의 분리된 좌우 영상신호를 특수하게 제작된 디스플레이 장치에 인가하여 입체 영상을 시청할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.In the method of another embodiment as described above, except for transmitting the timing signal in the stereoscopic image display method as shown in FIG. 13, the separated left and right image signals of the other embodiment may be applied to a specially manufactured display device to watch a stereoscopic image. It is characterized by making it possible.
상기 수신기의 동작에 대하여 도 13에 의거하여 살펴보면, 송신측으로 부터 디지털 신호가 전송되기 전에 좌,우 영상 각각에 대한 PID값을 알아낸다.(S31)The operation of the receiver will be described based on FIG. 13. Before the digital signal is transmitted from the transmitter, PID values of the left and right images are found.
그런다음 다중화된 디지털 신호가 전송되면, 수신된 신호중에서 좌,우 영상의 PID를 가진 정보만을 골라낸다.(S32)Then, when the multiplexed digital signal is transmitted, only the information having the PID of the left and right images is selected from the received signals (S32).
이렇게 하여 골라낸 PID가 좌화면인지 우화면인지를 체크(S33)하여, 좌화면이면 영상신호 복원부(62)의 제1디코더(621)로 좌영상을 전송하고(S34), 우화면이면 상기 영상신호 복원부(62)의 제2디코더(622)로 우영상을 전송한다(S35).In this way, it is checked whether the selected PID is the left screen or the right screen (S33). If the left screen is transmitted, the left image is transmitted to the first decoder 621 of the video signal restoration unit 62 (S34). The right image is transmitted to the second decoder 622 of the image signal recovery unit 62 (S35).
상기에서와 같이 좌영상 또는 우영상을 전송한 후 타이밍신호 송신부(66)로 좌영상 또는 우영상 디스플레이 타이밍신호를 전송함과 아울러 상기 제1,제2디코더(621)(622)로 전송(S36,S37)한다.After transmitting the left image or the right image as described above, the timing signal transmitter 66 transmits the left image or the right image display timing signal and also transmits the first and second decoders 621 and 622 (S36). S37).
그러면 그 디스플레이 타이밍신호에 의해 좌영상 또는 우영상을 디스플레이한다.(S38,S39)Then, the left image or the right image is displayed according to the display timing signal. (S38, S39)
이상에서와 같은 방법으로 시청자는 디지털 방송에 대해 입체 영상으로 시청가능하게 된다.In the same manner as described above, the viewer can watch a stereoscopic image for digital broadcasting.
따라서, 본 발명은 다중화된 디지털 신호에서 비디오 정보인지 오디오 정보인지 혹은 부가정보인지를 나타내는 PID정보 외에 좌,우 영상의 신호를 구별하기 위한 PID를 부가하여 전송하면, 수신측에서는 비디오 정보에 부가된 좌,우영상에 대한 정보를 분리해낸 후 그 분리해낸 좌,우영상을 교대로 디스플레이하도록 함으로써 과거 2차원적인 영상만을 보여주는 티브이에서 좀더 현실감 있는 3차원 영상을 보여주도록 한 효과가 있다.Therefore, in the present invention, when a PID for distinguishing a left and right video signal is added and transmitted in addition to PID information indicating whether video information, audio information, or additional information is multiplexed in a multiplexed digital signal, a receiver may add a left side to video information. By separating the information on the right image, and displaying the separated left and right images alternately, there is an effect of showing a more realistic three-dimensional image in the TV showing only the past two-dimensional image.
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