KR20010000208A - 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법 - Google Patents

거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법

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KR20010000208A KR1020000047344A KR20000047344A KR20010000208A KR 20010000208 A KR20010000208 A KR 20010000208A KR 1020000047344 A KR1020000047344 A KR 1020000047344A KR 20000047344 A KR20000047344 A KR 20000047344A KR 20010000208 A KR20010000208 A KR 20010000208A
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Abstract

본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템은 행 방향 또는 열 방향 중 어느 하나의 방향으로 분할되어, 최소한 두 부분 이상의 하위 분할 부분을 갖는 영상 데이터를 저장하는 저장 수단과, 상기 저장 수단에 저장된 데이터를 독출하여 임시 기록하되, 상기 임시 기록된 데이터가 소정의 크기 단위를 채우면 입력된 데이터를 모두 출력하는 제1 임시 기록 수단 포함한다. 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 따를 때, 지연 없이 거대 영상을 화면 윈도우에 표시할 수 있다. 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법은 또한 사용자가 거대 영상을 쉽고 편리하게 조작할 수 있는 GUI를 제공한다. 거대 영상의 화면 배율은 선택될 수 있는데, 본 발명에 의할 때, 사용자의 선택 배율과 관계없이 동일한 해상도를 제공한다.

Description

거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR LARGE IMAGE DISPLAY}
본 발명은 거대 영상을 디스플레이하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 하드디스크에 저장된 거대 영상 데이터를 주기억 장치에 기록하지 않고 직접 디스플레이함으로써, 고속으로 거대 영상을 표시할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
컴퓨터의 처리 능력의 증가와 네트워크 환경의 변화는 거대 영상 처리에 대한 새로운 수요을 만들어 내고 있다. 예를 들면, 기상위성으로부터 전송되는 데이터는 지구의 기상에 대한 방대한 데이터를 포함하고 있으며, 사용자에게 친근한 환경을 제공하기 위하여 하나의 영상으로 표시될 필요가 있다. 또한, 박물관이나 관공서에 설치되어 있는 무인 단말(Kiosk)은 방대한 양의 영상정보를 포함하고 있으며, 이를 신속히 처리하여 방문자에게 영상정보를 제공하게 된다.
거대 영상의 신속한 처리에 대한 필요성은 과학 및 교육의 영역에서 두드러진다. 특히, 예를 들면 인간게놈 프로젝트와 같이, 방대한 양의 영상 데이터를 생성하는 과학영역에서, 과학자들은 방대한 양의 영상 데이터 중 쉽고 빠르게 자신이 원하는 정보를 검색할 수 있는 수단을 필요로 할 것이다.
인터넷 환경의 변화는 또다른 거대 영상 데이터의 처리 및 검색에 대한 수요를 만들어 내고 있다. 미국에서 진행중인 인터넷 Ⅱ 프로젝트는 거대한 용량의 데이터를 전송할 수 있는 인프라를 제공한다. 상기 인프라를 바탕으로 원격진료, 원격 강의 등 방대한 영상 데이터의 전송이 요구되는 서비스를 계획하고 있으며, 따라서, 방대한 크기의 영상을 전송, 재생, 검색할 수 있는 수단의 필요성을 증대시키고 있다.
그러나, 종래의 영상 디스플레이 시스템은 상기한 새로운 거대 영상 데이터를 처리하는데 많은 한계를 지니고 있다.
도 1은 종래의 영상 디스플레이 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에 나타나 있듯이, 종래 발명에 따른 디스플레이 시스템은 거대 영상의 데이터를 저장하는 하드디스크(1), 하드디스크(1)에 저장되어 있는 거대 영상 데이터를 독출하여 임시 기록하는 주기억 장치(3), 주기억 장치(3)에 임시 저장된 거대 영상 데이터를 독출하여 기록하는 비디오 버퍼(5), 그리고, 영상 데이터가 소정의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphic User Interface)(7)를 통해 표시되는 화면 윈도우(7)를 포함한다. 도 1에 도시된 구성요소들은 본 기술 분야의 당업자들 사이에서 잘 알려져 있으므로 더 이상의 설명을 생략한다.
상기한 종래의 영상 디스플레이 시스템은 다음과 같은 문제점을 안고 있다. 첫째, 하드디스크(1)에 저장된 영상 데이터는 주기억 장치(3)에 임시 기록되는데, 주기억 장치(3)의 동작 속도는 거대 영상을 표시할만큼 충분히 빠르지 못하다. 따라서, 주기억 장치(3)에서 병목현상이 발생하여, 화면 윈도우(7)에 표시되는 영상은 지연을 겪게 된다. 이러한 병목 현상은 화면 윈도우(7)에 표시될 데이터의 양이 증가할수록 심화된다.
둘째, 주기억 장치(3)에 의한 병목현상은 GUI에 의해 심화된다. 화면 윈도우(7)에 영상을 표시하기 위해서는 표준화된 소정의 GUI를 따라야 하는데, 이로 인하여 거대 영상의 디스플레이 지연이 심화된다. 또한, 표준화된 GUI를 따를 때, 사람의 직관과 친근하지 않은 방법으로 거대 영상을 표시하게 된다.
상기한 바와 같이, 거대 영상의 처리에 대한 수요는 증가하고 있는 반면, 종래의 영상 디스플레이 시스템은 새로운 거대 영상 처리의 수요를 만족시키기 못하고 있다. 따라서, 거대 영상을 신속히 처리하여 표시하고, 사용자가 표시된 영상으로부터 쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있는 새로운 영상 디스플레이 시스템 및 방법이 필요하다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템은 주기억장치를 거치지 않고 하드디스크로부터 직접 비디오 버퍼에 영상 데이터를 기록할 수 있도록 하며, 종래의 GUI와 달리 인간의 직관에 가까운 GUI를 제공한다.
이를 위하여, 본 발명은 하드디스크로부터 비디오 버퍼에 영상 데이터를 직접 기록할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 인간의 직관에 가까운 편리한 GUI를 제공하여 거대 영상 정보의 사용자가 쉽고 빠르게 영상 정보를 사용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 화면에 표시된 거대 영상의 위치를 지정할 수 있는 수단과 거대 영상의 위치를 동기화시켜, 사용자가 원하는 즉시 지정된 위치에 대한 정보를 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 영상의 배율과 관계없이 일정 해상도를 유지할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래 발명에 따른 영상 디스플레이 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템의 일실시예의 구성을 나타내는 블록도.
도 3a는 종래 발명에 따른 영상 데이터 디스플레이 시스템에서, 영상 데이터의 이동 과정을 나타내는 개념도.
도 3b는 또다른 종래 발명에 따른 영상 데이터 디스플레이 시스템에서, 영상 데이터의 이동 과정을 나타내는 개념도.
도 3c는 본 발명에 따른 영상 데이터의 디스플레이 시스템에서, 영상 데이터의 이동과정을 나타내는 개념도.
도 4는 도 3c에 도시된 영상 시스템에서 압축 영상데이터가 사용되는 경우, 디스플레이 하는 과정을 나타내는 개념도.
도 5a는 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템에서, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: graphic user interface)의 일실시예를 나타내는 개념도.
도 5b는 종래 발명에 따른 영상 디스플레이 시스템에서, 영상 화면의 이동시 영상이 리프레쉬 되지 않아 발생되는 사각형 블록을 나타내는 개념도.
도 5c는 본 발명에 따라 가상 화면(virtual screen)을 사용하는 경우, 화면 표시 데이터가 비디오 버퍼 내에서 움직이는 과정을 나타내는 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템에서, 화면의 확대 또는 축소와 관계없이 일정한 해상도를 유지하는 영상데이터의 계층 구조를 나타내는 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템에서, 화면 윈도우와 포인터를 동기화하여, 포인터가 위치한 영상화면과 관련된 데이터를 제공하는 과정을 나타내는 개념도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉
주기억 장치 : 3
비디오 버퍼 : 5
라인버퍼 : 9
포인터 : 730
본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템은,
행 방향 또는 열 방향 중 어느 하나의 방향으로 분할되어, 최소한 두 부분 이상의 하위 분할 부분을 갖는 영상 데이터를 저장하는 저장 수단과,
상기 저장 수단에 저장된 데이터를 독출하여 임시 기록하되, 상기 임시 기록된 데이터가 소정의 크기 단위를 채우면 입력된 데이터를 모두 출력하는 제1 임시 기록 수단
을 포함한다.
현재 거대 영상 데이터의 신속한 처리에 대한 요구는 계속 증가하고 있는 추세이며, 이러한 추세에 따라 거대 영상 데이터를 신속히 디스플레이 할 수 있는 장치 및 방법의 필요성이 증대되고 있다.
본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법은 영상 데이터를 처리하는 과정에서 지연을 발생시키는 주기억 장치(3)를 우회하도록 하여, 거대 영상 데이터의 처리 속도를 향상시킬 수 있도록 한다. 이를 위하여, 하드디스크(1)에 저장된 거대영상 데이터는 적절한 방법에 의해 분할되고, 분할된 거대 영상 데이터는 주기억 장치를 우회하여 직접 비디오 버퍼(5)로 전달된다.
거대 영상 데이터는 분할된 단위로 비디오 버퍼(5)에 전달된다. 비디오 버퍼(5)에 기록되기 전 각각의 분할 영상 데이터는 라인 버퍼(9)에 임시 저장된다. 라인버퍼(9)의 용량은 거대 영상데이터의 분할된 단위를 저장할 수 있는 크기로 충분하며, 고속의 읽기 및 쓰기가 가능하여, 주기억 장치(3)와 같은 지연을 유발시키지 않는다.
본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템은 표준화된 GUI를 사용하지 않는다. 이에 대신하여, 사람의 직관에 가까운 인터페이스를 제공하여, 보다 쉽고 신속하게 영상 데이터의 사용자가 화면 윈도우(7)에 표시된 영상을 검색할 수 있도록 한다.
본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템은 화면의 위도우(7) 상에 표시되는 거대 영상의 위치와 마우스의 위치를 동기화시켜, 개별적인 메뉴의 조작없이 마우스가 위치한 거대 영상에 대한 정보를 제공한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 마우스 대신 조이스틱 등 다른 입력 장치가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템은 영상의 확대 또는 축소의 비율과 관계없이 일정한 해상도를 제공한다. 이를 위하여, 거대 영상 데이터는 계층화된 형태로 하드디스크(1)에 저장된다.
본 발명에 따를 때, 주기억장치를 거치지 않고, 하드디스크(1)로부터 비디오 버퍼(5)로 직접 영상 데이터가 기록되어 신속한 디스플레이가 가능하므로, 다양한 형태로 영상을 제공할 수 있다. 예를 들면, 에니메이션 형태의 거대 영상을 제공하거나, 실시간으로 수집되는 거대 영상 데이터를 실시간으로 디스플레이 할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 관하여 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템의 일실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 종래의 시스템과 비교할 때, 라인 버퍼(9)가 추가되었음을 알 수 있다. 라인 버퍼(9)에 의해, 주기억 장치(3)를 거치지 않고 비디오 버퍼(5)로 영상 데이터가 직접 전송될 수 있는 경로가 제공된다. 따라서, 주기억 장치(3)에서 발생되는 지연이 제거되어, 거대 영상을 고속으로 재생할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템은, 후술하는 바와 같이 거대 영상의 초고속 재생을 위해, 특수한 형태로 거대 영상 데이터를 분할한다. 라인버퍼(9)는 영상 데이터의 분할 데이터 단위를 저장할 수 있는 용량을 갖는다. 라인버퍼(9)는 동작 속도가 느린 주기억 장치(3)와 달리, 분할 단위로 데이터를 입력받아, 비디오 버퍼(5)에 기록함으로써, 영상 데이터의 임시 기록에 따른 지연을 거의 발생시키지 않는다.
결국, 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템에 따를 때, 거대 영상 데이터를 적절한 방법에 의해 분할하고, 주기억 장치(3)를 우회하여 분할 단위로 데이터를 전달함으로써 고속의 영상 재생이 가능하게 된다.
종래의 영상 시스템과 본 발명에 의한 영상 시스템의 비교를 위하여, 도 3에 데이터의 흐름을 도시하였다. 도 3a 및 3b는 종래의 영상 시스템에서 영상 데이터가 이동하는 과정을 나타내고, 도 3c는 본 발명에 따른 시스템에서 영상 데이터의 이동 과정을 나타낸다.
먼저, 도 3a는 분할된 형태로 거대 영상 데이터(110)를 하드디스크(1)에 저장하지 않는 경우, 하드디스크(1)로부터 화면 윈도우(7)까지 영상 데이터의 흐름을 나타낸다. 거대 영상 데이터(110)중 화면 윈도우(7)에 표시되는 표시 데이터(120a)가 도시되어 있다. 표시 데이터(120a)만을 독출하여 표시하는 것이 바람직하지만, 분할되지 않은 형태로 거대 영상 데이터(110)가 저장되어 있으므로, 불필요한 데이터(120b, 120c) 부분까지 독출되어 주기억 장치(3)에 기록된다. 주기억 장치(3)는 표시 데이터(120a)만을 독출하여 비디오 버퍼(5)에 기록한다.
상기한 방법에 의한 영상 처리는 하드디스크(1)로부터 불필요한 데이터(120b, 120c)를 독출하고 속도가 느린 주기억 장치(3)를 사용하므로, 영상을 재생하는데 많은 지연을 겪게 된다.
하드디스크(1)로부터 불필요한 데이터를 독출하는 문제는 거대 영상 데이터(110)를 적절히 분할함으로써 해결이 가능하다. 도 3b는 종래 발명에 의해, 분할된 형태로 저장된 거대 영상 데이터(110)를 이용한 영상의 재생 과정에서, 영상 데이터의 흐름을 나타낸다.
도면에 도시되어 있듯이, 거대 영상 데이터(110)는 많은 하위 블록들(Fij는 i행 j열의 하위 블록을 표시한다)로 구성되어 있다. 표시 데이터(120)와 연관된 하위블록은 하위 블록들(F22, F32, F23, F33)이므로, 상기 하위 블록들(F22, F32, F23, F33)을 독출하여, 주기억 장치(3)에 기록한다. 그 다음, 주기억 장치로부터 표시 데이터(120)만을 독출하여, 비디오 버퍼(5)에 기록한다.
도 3b에서, 영상 데이터(110)는 하위 블록으로 분할되므로, 화면에 실제로 디스플레이 되지 않지만 주기억 장치(3)에 기록되는 데이터의 양을 줄일 수 있다. 그러나, 여전히 동작 속도가 느린 주기억 장치(3)를 거쳐 영상이 표시되므로, 상당한 지연을 겪게 된다.
도 3c는 본 발명에 따른 영상 시스템에서, 영상 데이터(110)의 흐름을 나타내는 개념도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 주기억 장치(3)를 사용하지 않고 라인버퍼(9)를 사용한다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 하드디스크(1)에 저장된 영상 데이터(110)는 라인버퍼(9)의 크기 단위로 독출되어, 라인버퍼(9)를 거쳐 바로 비디오 버퍼(5)에 기록된다.
라인버퍼(9)의 크기 단위로 영상 데이터(110)를 독출하기 위하여, 영상 데이터(110)는 분할된 형태로 하드디스크(1)에 저장된다. 그러나, 도 3b에 도시된 종래 영상시스템과 달리, 영상 데이터(110)는 행 또는 열 중 한 방향으로만 분할되어 하위 영상 데이터를 생성하고, 각각의 하위 영상 데이터로부터 라인버퍼(9)의 크기 단위로 영상 데이터가 독출된다. 영상 데이터(110)의 분할시, 본 발명에 의한 시스템 사용자는 분할의 폭을 결정할 수 있다. 도 3c에 도시된 영상 데이터(110)는 세로 방향의 두개의 하위 영상 데이터들(113, 115)로 분할됨을 알 수 있다. 도 3c에 도시된 실시예에서, 영상데이터는 두개의 하위 영상 데이터(113, 115)로 분할되었지만, 라인 버퍼(9)의 크기와 거대 영상의 크기를 고려하여, 임의의 개수의 하위 블록을 갖도록 영상 데이터(110)를 분할할 수 있음에 유의해야 할 것이다.
도 3c를 바탕으로, 라인버퍼(9)를 사용하여 지연 없이 거대 영상을 구현하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 거대 영상 데이터(110)중 화면 표시 데이터(120)가 속한 분할 부분을 결정한다. 화면 표시 데이터(120)는 영상 데이터(110) 중 실제로 화면 윈도우(7)에 표시되는 영상 데이터를 의미한다. 도면에 나타나 있듯이, 화면 표시 데이터(120)는 두 개의 하위 영상 데이터(113, 115)에 걸쳐 존재한다. 두 개의 하위 영상 데이터(113, 115) 중, 첫 번째 하위 영상 데이터(113) 부분으로부터, 영상 데이터(110)를 독출한다. 라인 버퍼(9)의 용량에 해당하는 분할 데이터들(113a 내지 113d, 115a 내지 115d)이 각각 독출되어 라인 버퍼(9)의 용량을 채우게 되면, 라인 버퍼(9)에 기록된 영상 데이터는 비디오 버퍼(7)로 옮겨 기록된다. 도면에 나타나 있듯이, 화면 표시 데이터(120)는 8개의 분할 데이터(113a 내지 113d, 115a 내지 115d)에 걸쳐 있으므로, 라인 버퍼(9)로 기록하고, 다시 비디오 버퍼(7)에 기록하는 과정을 8번 반복한다.
라인 버퍼(9)는 주기억 장치(3)와 달리 용량이 작고, 고속으로 동작하므로, 하드디스크(1)로부터 비디오 버퍼(5)로 영상 데이터(110)가 이동될 때, 영상 데이터의 전송 지연을 거의 유발시키지 않는다. 따라서, 거대 영상의 고속 재생을 가능하게 한다.
비디오 버퍼(5)에 기록된 영상 데이터는 분할 데이터(113a 내지 113d, 115a 내지 115d) 단위로 기록되기 때문에, 실제 화면에 표시되는 화면 표시 데이터(120) 이외의 데이터도 비디오 버퍼(5)에 기록되게 된다. 일반적으로 비디오 버퍼(5)의 용량은 화면 전체에 표시되는 화면 표시 데이터의 용량을 초과하기 때문에, 비디오 버퍼(5)에는 화면 표시 데이터(120)보다 큰 용량의 데이터가 저장될 수 있다. 실제로 본 발명의 실시예에서는, 화면 전체에 표시되는 영상 데이터보다 더 큰 데이터를 저장할 수 있는 비디오 버퍼(5)를 사용하여, 자연스러운 영상의 움직임을 제공한다. 비디오 버퍼(5)에 분할 데이터 단위로 저장된 영상 데이터(110) 중, 화면 표시 데이터(120)만을 독출하여 화면 윈도우(7) 상에 영상을 구성하게 된다.
상기한 고속 영상 재생 방법은 영상 데이터가 로데이터(raw data)인 경우 뿐만 아니라, 압축 데이터인 경우에도 적용될 수 있다. 도 4는 압축 데이터를 사용하는 영상재생 방법을 나타내는 개념도이다.
상기한 바와 같이, 데이터의 전송이 분할 데이터 단위로 이루어지므로, 분할 데이터 단위별로 압축 영상 데이터를 생성해야 한다. 먼저, 로데이터로 구성된 영상 데이터(110)는 압축기(410)에 의해 분할 데이터 단위로 압축된다. 압축된 영상 데이터(130)는 다시 하드디스크(1)에 저장된다. 압축된 데이터 자체로는 상기한 방법에 의한 고속 영상 재생이 불가능하므로, 압축 해제기(430)에서 압축 영상데이터(130)의 압축을 해제하고, 압축이 해제된 데이터를 라인 버퍼(9)에 기록한다. 이하에서, 도 3c와 동일한 방법으로 거대 영상을 구현하게 된다. 하위 분할 데이터 단위로 압축과 압축해제를 한다는 점을 제외하면, 로데이터를 사용하는 경우와 고속 영상 재생 방법이 동일함을 알 수 있다. 압축의 형태는 JPEG, JPG, MPEG를 포함한다.
도 5a는 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템의 GUI를 나타내는 개념도이다. 상기한 바와 같이 종래의 표준화된 GUI는 거대 영상의 재생에 있어 주기억 장치(3)와 함께 지연을 심화시키는 요인이 되었다. 또한, 종래의 영상 시스템에 의한 GUI는 사용자와 직관과 친근하지 않아서, 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공하지 못하였다. 특히, 거대 영상을 통해 정보를 검색하는 경우, 화면의 이동이 불편하여, 사용자의 정보 검색을 어렵게 만들었다. 본 발명에 따른 영상 시스템은 사용자가 쉽고 편리하게 거대 영상을 표시할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공한다.
도면에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 영상 시스템은 화면 윈도우(7)에 표시중인 거대 영상을 쉽게 이동시키고, 표시 영상과 관련된 데이터를 쉽게 표시할 수 있도록 하는 포인터(730)를 포함한다. 그리고, 화면의 배율을 조정할 수 있는 아이콘(＋)(－)이 도시되어 있다.
본 발명에 의한 영상 시스템은 포인터(730)의 간단한 조작으로 모든 방향의 화면 이동을 지원한다. 포인터(730)의 위치는 하드디스크(1)에 저장되어 있는 영상데이터의 위치와 매핑되고, 포인터(730)의 이동은 곧바로 하드디스크(1)로부터 독출하여 화면(7)에 표시할 영상 데이터의 이동에 대응되게 된다. 결국, 포인터의 끌기(dragging)에 의해 이동방향에 대한 영상데이터의 독출이 가능하고, 포인터(730)의 조작만으로 자연스럽게 모든 방향의 화면 이동을 지원할 수 있다. 종래 영상 시스템에서는, 하드디스크(1)로부터 영상 데이터(110)를 옮겨오는 동안 발생되는 지연 때문에, 스크롤링(scrolling)을 하는 동안, 영상이 리프레쉬(refresh)되지 않는 사각형의 블록이 발생하였다. 도 5b는 종래 영상 시스템에서, 영상의 이동시 영상 정보가 표시되지 않는 사각형 블록(750)을 나타낸다. 도면에 도시되어 있듯이, 책(740)이 도시되어 있는 화면 윈도우(7)를 우측으로 이동시키면, 화면을 이동시키는 동안 하드디스크(1)로부터 영상 데이터를 불러오는데 발생되는 지연으로 인하여, 영상 데이터가 표시되지 않는 사각형의 블록(750)이 발생된다.
그러나, 본 영상 시스템은 종래 영상 시스템에서 발생되는 지연을 제거하였기 때문에, 도 5b에 도시된 것과 같은 사각형 블록(750)이 발생되지 않아, 자연스런 화면의 이동을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 가상 화면(virtual screen) 또는 더블 버퍼링(doubling buffering)의 개념을 사용하여 자연스러운 화면의 이동을 제공할 수 있다. 도 5c는 가상 화면의 개념을 사용하는 경우, 화면 표시 데이터(120)가 비디오 버퍼 내에서 움직이는 과정을 나타낸다. 화면 윈도우(7)에 표시될 수 있는 데이터의 크기보다 큰 데이터를 저장할 수 있는 비디오 버퍼(5)를 사용하여, 현재 화면 윈도우(7)에 표시중인 화면 표시 데이터 이외의 영상 데이터를 비디오 버퍼(5)에 저장하여, 하드디스크(1)로터 영상 데이터(110)를 옮겨오는데 걸리는 지연을 제거하여, 더욱 자연스러운 영상의 이동을 제공할 수 있다.
다음의 표 1은 종래의 대표적인 영상 디스플레이 시스템인 아도브 포토샵(adobe photoshop)과 본 발명에 따른 시스템이 북미 대륙 위성 영상을 디스플레이하는 경우, 하드디스크(1)로부터 영상 데이터(110)를 읽어들여 화면에 표시하는데 걸리는 시간인 로딩 시간(loading time)과 스크롤링의 자연스러움을 비교한 결과를 나타낸다.
비교항목 본 발명에 따른 시스템 아도브 포토샵
로딩 시간(loading time) 0.5초 이하 87.28초
스크롤링(scrolling) 자연스런 스크롤 속도 지연에 따른 사각형 블록 생성
표 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 영상 디스플레이 시스템은, 주기억 장치(3)를 거치지 않으므로, 영상 디스플레이의 지연이 거의 발생하지 않음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 영상 시스템에서, GUI는 다양한 배율의 화면을 제공한다. 그러나, 화면 윈도우(7)에 표시되는 영상의 배율과 관계없이 일정한 해상도를 제공한다. 지구 전체를 포함하는 거대 영상을 예로 든다면, 지구 전체를 표시할 때와, 화면을 확대하여 대한민국을 표시할 때 동일한 해상도를 갖는다.
화면의 표시 배율과 관계없이 일정한 해상도를 제공하기 위해서, 본 발명에 의한 영상 디스플레이 시스템은 계층적 구조를 갖는 영상 데이터를 생성한다. 도 6은 본 발명에 따른 계층적 구조를 갖는 영상 데이터(110)의 일실시예를 나타낸다. 도면에 나타나 있듯이, 화면의 배율에 따라, 영상의 재생에 사용되는 데이터의 양이 변화한다. 도면에서 위쪽에 위치한 영상 데이터(610)는 저배율 영상을 표현하는데 사용되는 데이터이고, 아래쪽에 위치한 영상 데이터(630)는 고배율 영상을 표현하는데 사용되는 데이터이다. 만일, 상기 데이터(610)로 표시되는 화면을 10배 확대한 경우, 동일한 해상도를 유지하기 위해 10배의 데이터가 필요한데, 이 경우 사용되는 데이터(620)가 표시되어 있다. 계층구조는 GUI에서 제공하는 배율의 종류에 따라 결정된다. 만일, GUI에서 사용자에게 10단계의 배율을 제공한다면, 영상 데이터(110)는 10계층을 가져야 한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 각각의 화면 배율에 따라 계층적으로 영상데이터를 생성하는 것에 그치지 않고, 인터폴레이션(interpolation)과 디서메이션(decimation)에 의한 신호처리를 이용하여, 원하는 크기의 영상 데이터를 생성할 수도 있다.
화면의 배율을 변경하는 경우, 하드디스크(1)로부터 새로운 계층의 데이터를 독출하여 비디오 버퍼(5)에 기록해야 하는데, 상기 과정이 라인 버퍼(9)를 통하여 신속히 구현됨으로 배율의 변경시 자연스러운 화면을 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 거대 영상 디스플레이 시스템에서, 화면 윈도우와 포인터를 동기화하여 포인터가 위치한 영상화면과 관련된 데이터를 제공하는 과정을 나타낸다.
본 발명에 의한 시스템에서 제공하는 GUI는 포인터(730)와 화면 윈도우(7)를 동기화시켜, 포인터(730)가 가리키는 영상속의 위치와 상관관계를 갖는 자료를 별도의 메뉴키 조작없이 바로 사용자에게 제공할 수 있다. 도면에서, 포인터(730)의 위치에 해당하는 영상의 위치를 (x)로 표시하였다. 화면 위도우(7) 상에서 포인터(730)의 위치는 계속 추적되며, 상기 포인터(730)가 가리키는 영상의 위치와 관련된 데이터를 추적한다. 영상의 위치와 관련된 정보는 하드디스크(1)의 정보 데이터(140)에 저장되어 있다. 상기 정보 데이터(140)는 영상의 위치를 나타내는 필드와, 상기 필드와 관련된 데이터를 기록한 필드를 포함한다. 상기 영상의 위치(x)와 관련된 정보 데이터(140)는 주기억 장치(3)에 저장되며, 포인터(730)가 동일 위치에 일정 시간 이상 머무는 등, 소정의 사건(event)이 검출되면, 주기억 장치(3)에 저장된 정보 데이터(140)가 화면 윈도우(7)에 표시된다. 상기와 같은 과정을 통하여, 포인터(730)가 가리킨 영상의 위치와 관련된 데이터를 별도의 메뉴키 조작없이 화면 윈도우(7) 상에 표시할 수 있게 된다.
도 2에 도시된 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템은 네트워크를 통한 확장이 가능하다. 즉, 거대 영상 정보를 저장하고 있는 데이터베이스와 상기 정보를 전송 받아 자신의 컴퓨터에서 디스플레이하는 사용자를 네트워크로 연결하여, 거대 영상 정보 서비스를 제공할 수 있다. 본 발명에 의한 영상 시스템은 대용량의 기억장치를 요구하지 않고 라인버퍼(9)를 사용하므로, 저가의 PC로도 구현이 가능하다. 또한, 화면에 표시하고자 하는 데이터만(라인버퍼의 크기에 상당하는 데이터)을 데이터베이스로부터 독출하여 사용자에게 전송하므로, 본 발명에 의한 시스템은 네트워크를 통한 거대 영상의 전송에 매우 적합하다.
지금까지 본 명세서 내에서 설명된 구체적인 실시 형태는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위는 그와 같은 예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니고, 본 발명의 사상과 다음에 기재하는 특허 청구 범위 내에서 여러 가지 변형과 변경을 포함한다.
본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법에 따를 때, 지연 없이 거대 영상을 화면 윈도우에 표시할 수 있다. 본 발명에 의한 거대 영상 디스플레이 시스템 및 방법은 또한 사용자가 거대 영상을 쉽고 편리하게 조작할 수 있는 GUI를 제공한다. 거대 영상의 화면 배율은 선택될 수 있는데, 본 발명에 의할 때, 사용자의 선택 배율과 관계없이 동일한 해상도를 제공한다.

Claims (14)

  1. 거대 영상을 디스플레이 하는 시스템에 있어서,
    행 방향 또는 열 방향 중 어느 하나의 방향으로 분할되어, 최소한 두 부분 이상의 하위 분할 부분을 갖는 영상 데이터를 저장하는 저장 수단과,
    상기 저장 수단에 저장된 데이터를 독출하여 임시 기록하되, 상기 임시 기록된 데이터가 소정의 크기 단위를 채우면 입력된 데이터를 모두 출력하는 제1 임시 기록 수단
    을 포함하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 크기 단위는 상기 제1 임시 기록 수단의 저장 용량과 동일한 거대 영상 디스플레이 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    화면에 표시하고자 하는 표시 데이터가 모두 입력될 때까지, 상기 제1 임시 저장 수단이 출력하는 데이터를 상기 소정의 크기 단위로 계속적으로 입력받아 기록하는 제2 임시 기록 수단을 더 포함하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 임시 기록 수단에 저장된 데이터 중, 상기 표시 데이터 부분만을 선택하여 표시할 수 있는 표시 수단을 더 포함하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표시 수단은 화면에 표시되는 영상의 배율을 조정할 수 있는 수단을 포함하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저장 수단에 저장된 영상 데이터는 상기 배율 조정 수단에 의해 선택된 각각의 배율에 비례하는 데이터를 갖는 계층적 구조의 영상 데이터이고,
    상기 배율 조정 수단에 의해 선택된 배율에 해당하는 계층의 영상 데이터를 상기 화면 표시 수단에 표시하여 화면의 배율과 관계없이 일정한 해상도를 제공하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 표시 수단은 화면에 표시되는 영상의 특정 위치를 선택할 수 있는 위치 선택 수단을 포함하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위치선택 수단을 드래깅(dragging)하여 모든 방향으로 상기 표시 영상을 이동 시킬수 있는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 위치선택 수단이 선택할 수 있는 영상의 위치에 대한 정보를 저장하는 정보 저장 수단을 더 포함하고,
    화면에 표시되는 영상에서 상기 위치 선택 수단에 의해 선택된 위치를 추적하여, 상기 위치선택 수단에 의해 선택된 위치에 대한 정보를 상기 정보 저장 수단으로부터 독출하여 상기 표시 수단에 표시하는 거대 영상 디스플레이 시스템.
  10. 거대 영상을 디스플레이 하는 방법에 있어서,
    a. 행 방향 또는 열 방향 중 어느 하나의 방향으로 분할하여, 최소한 두 부분 하위 분할 부분을 갖는 영상 데이터를 저장하는 단계와,
    b. 상기 a단계에서 저장된 데이터를 독출하여 임시 기록하되, 상기 임시 기록된 데이터가 소정의 크기 단위를 채우면 입력된 데이터를 모두 출력하는 단계
    를 포함하는 거대 영상 디스플레이 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    c. 화면에 표시하고자 하는 표시 데이터가 모두 입력될 때까지, 상기 b단계에서 출력되는 데이터를 상기 소정의 크기 단위로 계속적으로 입력받아 기록하는 단계를 더 포함하는 거대 영상 디스플레이 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    d. 상기 c단계에서 저장된 데이터 중, 상기 표시 데이터 부분만을 선택하여 표시하는 단계를 더 포함하는 거대 영상 디스플레이 방법.
  13. 거대 영상 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장수단과, 상기 영상을 표시하고 표시된 영상의 배율을 선택할 수 있는 표시수단을 사용하여 거대 영상을 제공하는데 있어, 영상의 배율과 관계없이 동일한 해상도를 유지하도록 하는 방법에 있어,
    영상의 배율에 비례하는 데이터 크기를 갖도록, 선택 가능한 각 배율에 대응하는 각 계층의 영상 데이터를 생성하고, 상기 각 계층의 영상 데이터를 결합하여 계층적 구조를 갖는 영상 데이터로 변환하여 상기 데이터 저장수단에 저장하는 단계와,
    상기 표시 수단을 통해 영상의 배율을 선택하는 단계와,
    상기 데이터 저장수단에 저장된 상기 계층적 구조의 영상 데이터로부터, 상기 선택된 영상의 배율에 대응하는 계층의 영상 데이터를 독출하여 상기 표시 수단에 표시하는 단계
    를 포함하는 동일 해상도 제공 방법.
  14. 거대 영상 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장수단과, 상기 영상을 표시하고 표시된 영상의 특정 위치를 선택할 수 있는 위치 선택 수단을 포함한 표시수단을 사용하여 거대 영상을 제공하는데 있어, 상기 선택 수단이 선택한 영상의 특정 위치에 대한 정보를 제공하는 방법에 있어서,
    a. 영상의 특정 위치와 관련된 정보를 상기 데이터 저장 수단에 저장하는 단계와,
    b. 상기 표시 수단에 의해 표시되는 영상속에서 상기 위치 선택 수단이 가리키는 특정 위치를 추적하는 단계와,
    c. 상기 b단계에서 추적된 상기 특정위치와 관련된 정보를 상기 저장 수단으로부터 독출하여, 상기 표시 수단에 표시하는 단계
    를 포함하는 선택위치에 대한 정보제공 방법.
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