KR20000041175A

KR20000041175A - 프로그램 유형에 따른 신호보상장치

Info

Publication number: KR20000041175A
Application number: KR1019980056974A
Authority: KR
Inventors: 장경근
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 발명은, 안테나를 통해 수신되는 방송신호를 시청하거나 또는 녹화되어 있는 방송신호를 재생하는 도중, 상기 방송신호의 프로그램 유형을 파악하고 파악된 유형에 근거하여 현재 시청/재생되고 있는 방송신호의 주파수 특성을 가변설정하는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치에 관한 것으로서, 안테나(1)로부터 수신되는 방송신호를 동조하는 동조기(2); 상기 동조된 방송신호를 비디오, 오디오신호로 처리하는 비디오/오디오 신호처리부(4,6); 상기 신호처리된 비디오신호의 수직귀선 소거구간 내에 실려있는 방송정보신호를 추출하여, 디지털 데이터로 변환하는 데이터 추출부(7); 및 상기 디지털 데이터로부터 수신되는 방송신호의 프로그램 유형을 판별하는 마이컴(8)을 포함하여 구성되어, 상기 판별된 프로그램의 유형에 적당한 영상 및 음성이 출력되도록 비디오 및 오디오신호의 주파수특성을 자동으로 보정하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

프로그램 유형에 따른 신호보상장치

본 발명은 프로그램 유형에 따른 신호보상장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안테나를 통해 수신되는 방송신호를 시청하거나 또는 녹화되어 있는 방송신호를 재생하는 도중, 상기 방송신호의 프로그램 유형을 파악하고, 파악된 유형에 근거하여 현재 시청/재생되고 있는 방송신호의 주파수 특성을 보정하여, 프로그램 유형에 최적한 비디오 및 오디오신호가 출력되도록 한 프로그램 유형에 따른 신호보상장치에 관한 것이다.

방송국(KBS, MBC, SBS 등)에서 제작되는 여러 가지 방송 프로그램들은 각 가정마다 구비되어 있는 안테나로 일제히 전송되며, 시청자가 각 방송국들에 할당되어 있는 채널(6번, 7번, 9번, 11번 등) 가운데 하나를 선국하고, 선국된 채널의 해당 방송국으로부터 수신되는 방송신호가 동조되어 상기 안테나와 유선연결되어 있는 텔레비젼(모니터 : Monitor)을 통해 화면출력되면, 이때부터 시청자는 자신이 선국한 채널의 해당 방송국으로부터 현재 전송되고 있는 방송 프로그램을 시청할 수 있게 된다.

상기와 같이 전송되어 화면출력되는 방송 프로그램들은 뉴스, 영화, 교양, 어린이, 다큐멘터리, 드라마, 스포츠, 쇼, 코미디, 취미·건강, 기타의 11가지 유형으로 분류되는데, 이와 같이 프로그램의 성격이 상이한 각각의 프로그램을 시청하는데 있어, 요구되는 최적의 화질과 음질은 조금씩 다르다.

즉, 시청자가 '영화'를 시청하고 있을 때, 시청자는 가능한한 최상의 선명한 화질(이 경우에 해상도가 높다)과 서라운드 음향효과를 갖는 보다 생생한 음질로 현장감을 느끼기를 원하며, 이를 통해 영화속에 등장하는 인물들에 공감하고자 한다. 이와는 달리, '뉴스'를 시청하고 있는 경우, 시청자는 제공되는 자료화면들에 현장감을 느끼기 보다는, 앵커를 통해 전달되는 사실의 습득에 중점을 둘 것이며, 이때 지나치게 선명한 화질이나 입체음향은, 오히려 시청자가 정확한 정보를 파악하는 데 장애요인으로 작용하게 된다.

물론, 시청자가 직접 수동키를 조작하여 자신의 취향에 맞는 화질과 음질을 조정하는 것이 가능하기는 하나, 시청자의 리모콘 조작에 따라 시청되는 방송 프로그램이 손쉽게 그리고 수시로 변경되어, 시청자가 프로그램의 유형에 적합한 화질과 음질을 일일이 수동으로 조정하여야 하는 번거로움이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 방송 프로그램의 유형에 따라, 수신되는 방송신호의 주파수 특성이 최적의 상태로 자동보정되도록 하는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 주파수 특성 보정장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 2는 도 1 장치내에 비디오 신호처리부의 세부 구성도이고,

도 3은 도 1 장치내에 오디오 신호처리부의 세부 구성도이고,

도 4a는 복합 비디오신호의 수직귀선 소거구간(VBI : Vertical Blanking Interval)을 중심으로 한 홀수필드의 신호파형도이고,

도 4b는 수직귀선 소거구간내에 데이터가 실려 있는 1H 신호의 형태도이고,

도 5a는 신호 정형화기에 입력되는 데이터신호 구간과 신호가 정형화되는 부분을 비교하여 도시한 파형도이고,

도 5b는 정형화된 신호와 그 신호로 부터 디지털 신호를 디코딩하는 과정을 도시한 파형도이고,

도 6은 8비트의 방송 프로그램 유형데이터(소트데이터 : Sort Data)와 이에 해당되는 방송 프로그램 유형을 예시하여 도표화한 것이고,

도 7은 도 6의 방송 프로그램 유형 각각에 대해 고화질 및 고음 강조여부에 관한 정보를 예시하여 도표화한 것이고,

도 8a는 비디오신호의 화질에 따른 신호처리 대역특성을 비교도시한 것이고,

도 8b는 오디오신호의 고음강조에 따른 대역특성의 변화를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 안테나 2 : 동조기

3 : 비디오 헤드 4 : 비디오 신호처리부

5 : 오디오 헤드 6 : 오디오 신호처리부

7 : 데이터 추출부 7a : 신호 정형화기

7b : 디코더 8 : 마이컴(MICOM)

11 : 이득 보상기 12,21 : 등화기

13, 23 : 주파수특성 변환기 14 : 디엠퍼시스부

15 : 노이즈 제거기 22 : 버퍼

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로그램 유형에 따른 신호보상장치는, 입력되는 방송신호의 일정구간에 삽입된 특정 방송데이터를 검출하는 데이터 검출수단; 상기 방송신호를 신호처리하여 출력하는 신호처리수단; 및 상기 검출되는 특정 방송데이터에 근거하여, 상기 신호처리수단의 신호처리특성을 가변설정하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 구성되는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치에서는, 입력되는 방송신호가 상기 신호처리수단에 의해 신호처리되어 출력되는 도중, 데이터 검출수단은 상기 입력되는 방송신호 가운데 비디오 신호의 기 지정된 일정구간에서 특정 방송데이타를 검출하여 상기 제어수단으로 입력하게 되고, 상기 제어수단은, 상기 검출입력되는 특정 방송데이터에 근거하여, 상기 신호처리수단의 신호처리특성을 가변설정하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 프로그램 유형에 따른 신호보상장치의 일 실시예의 동작에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른, 프로그램 유형에 따른 신호보상장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 안테나(1)로부터 수신되는 방송신호를 동조하는 동조기(2); 상기 동조된 방송신호를 비디오 및 오디오신호로 신호처리하거나 또는, 비디오/오디오 헤드(3,5)에 의해 독출되는 재생신호를 비디오 및 오디오신호를 신호처리하는 비디오/오디오 신호처리부(4,6); 상기 동조기(2)로부터 출력되는 방송신호가운데 비디오신호의 수직귀선 소거구간 내에 실려 있는 방송정보신호를 추출하여, 디지털 데이터로 변환하는 데이터 추출부(7); 및 상기 디지털 데이터로부터 방송신호의 해당 프로그램 유형을 판별하는 마이컴(8)을 포함하여 구성되는 한편, 상기 데이터 추출부(7)는 상기 수직귀선 소거구간 내에 지정된 수평라인을, 일정레벨내의 신호로 정형화시키는 신호 정형화기(7a)와, 상기 정형화된 신호를 일정간격으로 샘플링하여 디지털 데이터로 복조하는 디코더(7b)를 포함하게 된다.

도 2는 도 1 장치내에 비디오 신호처리부(4)의 세부 구성도로서, 입력되는 비디오 신호의 이득을 일정값만큼 보상하는 이득 보상기(11); 상기 이득보상된 비디오 신호를 기준레벨로 등화시키는 제 1등화기(12); 마이컴(8)으로부터 입력되는 제어신호에 의해, 상기 등화된 비디오신호의 주파수특성을 가변시키는 주파수특성 변환기(13); 상기 주파수특성이 가변된 비디오 신호의 고주파 이득을 감쇠시키는 디엠퍼시스부(14); 및 상기 이득감쇠된 비디오 신호의 노이즈성분을 제거하는 노이즈 제거기(15)를 포함하여 구성되어 있으며,

도 3은 도 1 장치내에 오디오 신호처리부(6)의 세부 구성도로서, 입력되는 오디오 신호를 기준레벨로 등화시키는 제 2 등화기(21); 상기 등화된 오디오 신호를 임시저장하는 버퍼(22); 및 마이컴(8)으로부터 입력되는 제어신호에 의해, 상기 임시저장 후 출력되는 오디오 신호의 주파수특성을 가변시키는 주파수특성 변환기(23)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른, 프로그램 유형에 따른 신호보상장치의 일 실시예에서는, 먼저 안테나(1)로부터 입력되는 특정 방송채널이 상기 동조기(2)에 의해 동조되면 상기 동조된 신호는 비디오/오디오 신호처리부(4,5)로 동시에 입력된다.

상기 비디오 신호처리부(4)내에 이득 보상기(11)는 상기 동조입력된 방송신호의 이득을 일정값만큼 보상하게 되고, 제 1 등화기(12)는 상기 이득보상된 신호를 일정레벨로 등화조정하게 된다. 상기와 같이 등화된 방송신호는 주파수특성 변환기(13)로 입력되고, 상기 입력된 방송신호는, 상기 주파수특성 변환기(13)를 구성하고 있는 저항(R1,R2,R3), 커패시터(C1,C2,C3), 그리고 코일(L1)의 특성값으로부터 산출된 대역폭(BW=1.0㎒)을 갖는 일정 대역(3.4∼4.4㎒)으로 여파됨으로써 해당 주파수 특성이 가변되게 된다. 이어, 디엠퍼시스부(14)와 노이즈 제거기(15)는 상기와 같이 주파수 변환된 비디오신호의 고주파 성분을 감쇠시킴으로써 노이즈를 제거하게 된다.

이와 동시에, 상기 오디오 신호처리부(5)내에 제 2 등화기(21)는 상기 동조입력되는 방송신호를 일정레벨로 등화조정한 후 버퍼(22)에 순차저장하여, 상기 버퍼(22)로부터 출력되는 방송신호가 주파수특성 변환기(23)로 차례로 입력되도록 한다. 상기 주파수특성 변환기(15)는 상기 입력되는 방송신호의 전송경로상에 배치된 저항(R1,R2)과 커패시터(C1,C2,C3)의 특성값으로부터 산출된 차단주파수(f=10㎑)에 의해, 상기 방송신호를 일정 대역(0∼10㎑)으로 여파시킴으로써, 상기 방송신호의 주파수 특성을 가변시켜 출력하게 된다.

한편, 데이터 추출부(7)는 상기 동조기(2)로부터 출력되는 방송신호 가운데 비디오신호로부터 현재 수신되는 프로그램 유형데이터를 추출하게 되고 마이컴(8)에 의해, 상기 방송 프로그램의 해당 유형을 판단하는 다음과 같은 동작을 수행하게 된다.

상기 동조기(2)로부터 출력되는 방송신호 가운데 비디오 신호에는 시청이 가능한 비디오 신호 구간외에 도 4a에서와 같은 영상주사의 수직귀선을 위한 수직귀선 소거구간이 존재하는 데, 먼저, 상기 데이터 추출부(7)내의 신호 정형화기(7a)는 상기 수직귀선 소거구간내에 위치하는 수평라인중에서 도 4b와 같은 신호가 실려있는 기 지정된 라인(현재 제정된 KBPS(Korea Broadcasting Program System) 규격을 이용하는 경우에는 16번째 라인이 된다.)을 검출하여, 도 5a와 같이 일정레벨의 상하부분을 제거한 후 데이터신호 부분의 파형을 정형화하게 되고, 디코더(7b)는 상기 정형화된 신호를 디지털 데이터로 복조하게 된다.

도 5b는 디코더(7b)가 정형화된 신호를 디지털 데이터로 복조하는 과정을 도시한 것으로서, 상기 디코더(7b)는 신호 정형화기(7a)에서 정형화되어 출력되는 신호를 일정 주기로 샘플링하여 그 값을 판독한 후, 일정레벨 이상의 값들이 다수 판독되는 구간은 논리1의 신호로 해석하고 그 이외의 경우에는 논리0으로 해석하게 된다. 이와 같은 방법에 따라 도 5b에 도시된 데이터 신호를 판독하면 그 데이터는 11001...의 데이터가 되는 것이다.

상기 디코더(7b)는 상기와 같이 복조한 데이터를 마이컴(8)에 전송하고, 상기 마이컴(8)은 수신된 데이터를 내부 메모리(도면 미도시)에 일시 저장하게 된다. 상기 디코더(7b)에 의한 데이터 복조과정과 상기 내부 메모리에의 저장과정은 계속적으로 이루어지게 되는 데, 상기 마이컴(8)은 일정한 프로토콜(protocol)에 따라 상기 내부 메모리내에 일시저장된 데이터를 해석하여 원하는 정보를 취하여 이를 이용한다. 상기의 일 실시예에서는 수신되는 데이터중 방송 프로그램 유형정보(Sort Data)를 판독하여, 판독된 유형정보로부터 도 6에 예시된 바와 같이 설정되어 있는 해당 프로그램 유형을 판단하게 된다.

상기와 같이 판단된 방송 프로그램 유형정보(Sort Data)가 0000 0001로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 안테나(1)를 통해 입력되는 특정 방송채널로부터 전송되는 프로그램의 유형이 '영화'임이 확인되면, 마이컴(8)은 도 7에 예시된 바와 같이, 비디오신호와 오디오신호를 각각 고화질과 고음질로 출력제어하는 다음과 같은 동작을 수행하게 된다.

상기 마이컴(8)은 비디오/오디오 신호처리부(4,6)내에 각각의 주파수특성 변환기(13,23)에 '하이(High)' 또는 '로우(Low)'의 레벨값을 갖는 제어신호를 인가하게 되는데, 이 때 상기 비디오 신호처리부(4)내의 주파수특성 변환기(13)에서는, 상기 마이컴(8)으로부터 입력되는 신호가 '하이'이면 이 신호가 트랜지스터(Q2)의 베이스단자로 입력되어 상기 트랜지스터(Q2)를 도통시키게 되고, 상기 주파수특성 변환기(13)내에 설정되어 있던 저항(R3)의 양단이 단락상태가 된다.

따라서, 상기 방송신호가 여파되는 주파수 대역폭(BW')은 저항값이 감소함에 따라 도 8a에 도시된 바와 같이 이전(BW)에 비해 증가하게 되고(주파수 대역폭은 저항값에 반비례한다), 상기 증가된 주파수 대역폭에 의해 여파된 방송신호는 보다 다양한 주파수를 갖는 색성분을 포함하게 된다. 이로써 상기 주파수특성 변환기(13)로부터 출력되는 비디오신호의 해상도는 높아져 부드러운 화질의 상태에서 고화질의 상태로 변환되어 출력되게 된다.

이와 동시에, 상기 오디오 신호처리부(6)내의 오디오 주파수특성 변환기(23)에서는, 상기 마이컴(8)으로부터 입력되는 '하이' 레벨값을 갖는 제어신호가 트랜지스터(Q1)의 베이스단자를 통해 입력되어 상기 트랜지스터(Q1)를 도통시키면, 커패시터(C2)에 충전되어 있던 전압은 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터단자를 통해 모두 방전되어, 오디오대역을 여파시키는 주파수대역은 이전에 비해 고역성분을 보상하는 방향으로 증가하게 된다.

즉, 상기 주파수대역을 차단시키는 차단주파수(f_c)는 아래 식과 같이 산출되는 데,

f_c=1/(2π) 여기서 상기 커패시터의 전체 용량값(C)은 (C1+C2)이었으나, 상기 트랜지스터(Q1)가 도통됨에 따라 상기 C2의 커패시턴스 기여분은 영(0)이 되어 상기 전체 용량값은 (C=C1)로 산출되고, 도 8b에 도시된 바와 같이 오디오대역의 차단 주파수(f_c'=1/(2π ))는 이전에 비해 증가하게 되어 보다 고역의 신호가 여파됨으로써, 상기 주파수특성 변환기(23)로부터 출력되는 오디오신호의 주파수특성은 이전에 비해 고음이 강조된 오디오로서 출력되게 된다.

상기와 같이 변환된 주파수특성에 의해 고음이 강조되고 또한, 고화질의 상태로 '영화'를 시청하고 있던 시청자가 현재 시청중이던 채널을 변경하게 되면, 변경된 채널로 선국되는 방송 프로그램의 유형에 의해 상기 비디오/오디오신호의 주파수특성은 이에 맞게 재설정됨으로써, 시청자는 최적의 화질과 음질로 방송 프로그램을 감상할 수 있게 되는 것이다.

전술한 바의 실시예는, 방송신호가 녹화되어 있는 기록매체로부터 비디오/오디오 헤드(3,5)에 의해 각각 독출재생되는 비디오 및 오디오신호에 대해서도 동일한 구성요소에 의해 동일하게 동작되게 된다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따른 주파수 특성 보정장치는, 안테나를 통해 수신되는 방송신호 또는 이전에 녹화되어 있는 방송신호의 재생시, 상기 방송신호의 해당 프로그램 유형을 판단하고, 상기 판단된 결과에 따라 방송신호의 화질과 음질을 최적의 상태로 조정하여, 프로그램의 유형에 따라 화질과 음질이 자동보정되도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

입력되는 방송신호의 일정구간에 삽입된 특정 방송데이터를 검출하는 데이터 검출수단;

상기 방송신호를 신호처리하여 출력하는 신호처리수단; 및

상기 검출되는 특정 방송데이터에 근거하여, 상기 신호처리수단의 신호처리특성을 가변설정하는 제어수단을 포함하여 구성되는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 검출되는 방송데이터에 근거하여, 상기 신호처리수단이 영상신호의 고역보상을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어수단은, 상기 검출되는 방송데이터에 근거하여, 상기 신호처리수단의 오디오 여파대역을 가변시키는 것을 특징으로 하는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치.
제 1항에 있어서,

상기 방송데이터는, 프로그램 유형데이터인 것을 특징으로 하는 프로그램 유형에 따른 신호보상장치.