KR20010010379A - 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 디지털 방송신호 송신측에서 복수의 비디오신호를 단일채널의 방송신호로 송출함으로써, 이를 수신하는 방송신호 수신장치에서 단일 방송신호 내의 복수의 비디오신호를 자유자재로 선택출력할 수 있도록 한 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치에 관한 것으로서, 선택된 중계기의 방송 데이터스트림을 동조출력하는 동조기(10); 상기 동조출력되는 방송 데이터스트림 중 현재 선택된 채널의 데이터스트림만을 복호하는 데이터 디코더(20); 상기 복호되는 각각의 비디오데이터가 영상에 따라 구분저장되는 메모리(30); 상기 메모리(30)에 구분저장된 각 비디오데이터를 선택적으로 독출하여 출력화면 데이터를 구성하는 화면구성부(40); 상기 화면구성되어 출력되는 디지털 비디오데이터를 아날로그 비디오신호로 변환출력하는 D/A 변환기(50); 및 상기 변환출력되는 아날로그 비디오신호를 화면주사 동기신호와 합성시켜 출력하는 합성기(60)를 포함하여 구성되어, 교육방송 등을 시청하는 수험생들은 별도 교재를 확인하지 않고서 TV화면만을 통해 교육강사와 방송교재를 동시에 보면서 학습할 수 있어, 수험생들의 집중도를 증가시켜 학습효과를 높여주는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치{A television for receiving multi-frame video signal}

본 발명은 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 방송신호 송신측에서 복수의 비디오신호를 단일채널의 방송신호로 송출함으로써, 이를 수신하는 방송신호 수신장치에서 단일 방송신호 내의 복수의 비디오신호를 자유자재로 선택하여 출력할 수 있도록 한 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치에 관한 것이다.

디지털 위성방송은 정지궤도 상의 인공위성을 이용하여 텔레비젼 방송, 디지털 음성방송 등 각종 방송을 하는 것으로, 인공위성에 의한 하향 위성방송 신호는 11.71GHz∼12.01GHz의 주파수대역을 갖고 있다.

상기 송신되는 위성방송 신호는 위성방송 수신장치의 위성안테나(Ant)에 의해 수신되어 안테나부에 설치되어 있는 주파수변환기의 국부발진 주파수와 혼합되어 950MHz~1750MHz(또는 2050MHz) 대역으로 저역변환(down converting)되어 튜너(Tuner)부로 출력되고, 튜너부는 입력되는 저대역의 다수의 방송신호 중에서 특정한 방송채널에 해당하는 신호대역을 동조출력함으로써, 해당 방송채널의 방송신호가 TV를 통해 화면출력되도록 한다.

위성방송을 통해서는 현재 교육방송이 많이 이루어지고 있는데, 교육방송의 경우 영상이 주로 교육강사의 방송강의 영상으로만 이루어지기 때문에, 수험생들과 같이 교육방송을 시청하고는 자는 일반적으로 교육방송을 위한 별도의 방송교재를 미리 준비한 뒤, 방송교재와 TV화면을 통해 강사의 방송강의를 번갈아 가면서 시청하게 되었다.

이로 인해, 교육방송이 수험생들의 학습효과를 증대시키기 위해 마련된 방안임에도 불구하고, 수험생들은 방송교재와 TV화면을 번갈아 가면서 시청해야 하기 때문에, 그 어느것에도 충분히 집중할 수 없어, 교육방송을 이용한 학습이 비효율적이고 또한 비능률적으로 이루어지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 위성방송 송신측에서 단일 방송채널에 다중영상을 송출하면, 이를 수신하여 이용자가 원하는 영상을 자유자재로 선택하면서 시청할 수 있도록 하여 방송화면에 집중할 수 있게 하는 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치가 위성방송 수신장치에 적용된 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도2 및 도3은 다중영상 중, 선택된 단일 영상의 화면 출력형태를 도시한 것이고,

도4 및 도7은 다중영상의 화면 출력형태를 도시한 것이고,

도5 및 도6은 다중영상 출력을 위해 메모리로 부터 선택독출되는 수평주사라인 및 화소데이터를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 동조기(Tuner) 20 : 데이터 디코더(Data Decoder)

30 : 메모리(Memory) 40 : 화면구성부

50 : D/A 변환기 60 : 합성기(Mixer)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치는, 입력되는 다수의 방송신호 중, 특정채널의 방송신호를 동조출력하는 동조수단; 상기 동조출력되는 단일 방송신호 내의 복수의 비디오신호를 복호출력하는 복호수단; 및 상기 복호출력되는 복수의 비디오신호 중 하나의 신호를 선택출력하거나 또는 상기 복수의 비디오신호를 합성하여 하나의 신호로 출력되도록 구성하는 영상 구성수단을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 구성되는 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치에서는, 먼저 방송신호의 송신측에서 복수의 비디오신호를 단일의 방송채널 신호로 송출하게 되고, 상기 동조수단은 입력되는 다수의 채널 중 상기 채널의 방송신호를 동조출력하게 된다. 상기 복호수단은 상기 동조출력되는 단일 방송신호 내의 복수의 비디오신호를 복호출력하고, 상기 영상 구성수단은 상기 복호출력되는 단일 방송신호 내의 복수의 비디오신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 출력하거나, 또는 상기 복수의 비디오신호를 합성하여 하나의 신호로서 출력함으로써, 방송을 시청하는 시청자는 단일 방송채널로 제공되는 복수의 비디오신호를 자유자재로 선택하면서 시청할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치의 일 실시예의 구성 및 동작에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치가 위성방송 수신장치에 적용된 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 안테나(Ant)로 부터 수신되는 디지털 위성 방송신호 중, 선택된 중계기의 방송 데이터스트림을 동조출력하는 동조기(Tuner)(10); 상기 동조출력되는 방송 데이터스트림 중 현재 선택된 채널의 데이터스트림만을 복호하는 데이터 디코더(Data Decoder)(20); 상기 복호되는 각각의 비디오데이터가 영상에 따라 구분저장되는 메모리(Memory)(30); 상기 메모리(30)에 구분저장된 각 비디오데이터를 선택적으로 독출하여 출력화면 데이터를 구성하는 화면구성부(40); 상기 화면구성되어 출력되는 디지털 비디오데이터를 아날로그 비디오신호로 변환출력하는 D/A 변환기(50); 및 상기 변환출력되는 아날로그 비디오신호를 화면주사 동기신호와 합성시켜 출력하는 합성기(60)를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치의 다중영상 출력을 위해, 위성방송을 송신하는 송신장치에서는 단일 방송채널의 신호를 복수 신호원의 신호로 구성하여 송출하게 되는데, 예를 들어 교육방송인 경우에는 교육강사에 대한 영상인 V1신호와 교육방송 자료에 대한 영상인 V2신호를 상호 교번적으로 구성하여, 단일 방송신호의 형태로 송출한다.

이와 같은 식(V1₁,V2₁,V1₂,V2₂,V1₃,V2₃,...)으로 영상을 구성함으로써, 방송신호의 대역확장 없이 두가지 신호원의 영상을 송출할 수 있게 된다.

상기 동조기(10)는 안테나(Ant)를 통해 입력되는 다수의 방송신호 중, 사용자의 선택에 따라 상기 복수의 비디오신호를 포함하는 방송채널의 중계기를 동조하여, 해당 신호방식에 따라 복조하여 동조된 중계기 신호를 디지털 데이터스트림으로 출력하게 된다.

또한, 상기 데이터 디코더(20)는 상기 출력되는 디지털 데이터스트림 중, 사용자에 의해 현재 선택된 채널에 해당하는 스트림만을 디지털 데이터로 복호하여 상기 메모리(30)에 저장하는데, 이때 상기 복호된 비디오데이터 중 한 화면의 영상데이터를 상기 메모리(30)의 A영역에 저장하였으면 다음 화면의 영상데이터는 B영역에 저장하는 방식으로 복호과정을 수행함으로써, 단일 방송채널을 통해 교번적으로 입력되는 복수 화면용 영상신호인 V1신호와 V2신호를 상기 메모리(30)의 A영역 및 B영역에 각기 구분하여 순차적으로 저장하게 된다.

이와 같이, 상기 메모리(30)에 복수 화면용 영상신호가 각기 구분저장되고 있는 상태에서, 상기 화면구성부(40)는 상기 메모리(30)의 비디오데이터를 독출하여 이로 부터 출력 화면신호를 구성하게 되는데, 시청자가 V1신호의 출력을 선택요청한 경우에는 상기 화면구성부(40)는 상기 메모리(30)의 A영역으로 부터 V1신호를 순차적으로 독출한다. 이때 하나의 화면데이터가 2회씩 독출되는데, 즉 독출되는 영상데이터의 순서는 V1₁, V1₁, V1₂, V1₂, V1₃, V1₃,...와 같은 식이 된다.

상기 독출되는 디지털 영상데이터는 상기 D/A 변환기(50)에서 아날로그 영상신호로 변환되고, 상기 합성기(6)에 의해, 입력되는 화면 구성용 수직 및 수평동기신호와 합성되어 외부(TV 등)로 출력됨으로써, 시청자들로 하여금 TV등을 통해 도2와 같은 화면과 이에 대한 오디오음을 시청할 수 있도록 한다.

또한, 시청자가 V1신호가 아닌 V2신호의 출력을 선택요청한 경우에는, 상기 화면구성부(40)는 상기 메모리(30)의 B영역으로 앞서와 같은 방식으로 V2신호를 순차적으로 독출함으로써(V2₁, V2₁, V2₂, V2₂, V2₃, V2₃,...), 상기 D/A 변환기(50)와 합성기(60)를 통한 도3과 같은 교재용 화면이 외부 TV 등에 제공되도록 한다.

그런데, 만약 시청자가 TV화면의 가로를 기준으로 1/2 구획된 화면상에 V1신호와 V2신호가 동시에 화면출력되도록 마이컴(도면 미도시)을 통해 선택요청한 경우에는, 상기 화면구성부(40)는 상기 마이컴의 제어신호에 근거하여 출력화면을 구성하게 된다. 이를 위해 상기 화면구성부(40)는 우선 상기 메모리(30)의 A영역으로 부터 V1신호를 순차적으로 독출하고(V1₁,V1₂,V1₃,...), 전체 수평주사라인 수의 1/2에 해당하는 수평주사라인에 대한 비디오데이터가 모두 독출되면, 이어서 B영역으로 부터 V2신호를 순차적으로 독출하게(V2₁,V2₂,V2₃,...) 된다.

이와 같이 독출되는 V1신호와 V2신호는 전체 수평주사라인을 이루게 되어 하나의 화면을 구성하고, 이와 같이 구성된 영상데이터는 전술한 바와 같이 상기 D/A 변환기(50)와 합성기(60)를 통해 출력됨으로써, 시청자들로 하여금 TV등을 통해 도4와 같은 화면을 시청할 수 있도록 하며, 이때도 역시 오디오신호는 V1신호에 따른 오디오신호가 출력된다.

또한, 시청자가 TV화면의 세로를 기준으로 1/2 구획된 화면상에 V1신호와 V2신호가 동시에 화면출력되도록 선택요청한 경우에는, 상기 화면구성부(40)는 그에 따른 화면구성을 하게 되는데, 이를 위해 상기 화면구성부(40)는 우선 상기 메모리(30)의 A영역으로 부터 V1신호를 독출하되, V1신호의 각 수평주사라인을 구성하는 화소(Picture Element)데이터에서 도6에 도시된 바와 같이 2개의 화소데이터 중 1개의 화소데이터를 건너뛰면서 선택독출하게 되고, V1신호의 한 수평주사라인에 대해서 상기와 같은 화소데이터의 선택독출이 완료되면, 이어서 B영역의 V2신호 중 동일 주사라인에 대해서도 화소데이터를 건너뛰면서 선택독출하게 된다.

상기 화면구성부(40)는, 상기와 같은 과정을 전체 수평주사라인에 대해 수행함으로써 하나의 완전한 화면데이터를 구성하게 되고, 이와 같은 과정에 따라 차례대로 구성되는 연속적 영상데이터([V1₁,V2₁][V1₁,V2₁][V1₂,V2₂][V1₂,V2₂],...)는 전술한 바와 같이 상기 D/A 변환기(50)와 합성기(60)를 통해 출력됨으로써, 시청자들로 하여금 TV등을 통해 도7과 같이 단일화면에 교육강사의 강의모습과 교재내용을 한꺼번에 시청할 수 있도록 한다.

전술한 바와 같이 하나의 화면내용을 2회씩 증복하여 영상을 출력하는 경우에, 영상의 움직임이 느려지기는 하지만 교육방송과 같은 경우에는 다이나믹한 움직임이 거의 없기 때문에, 이러한 두 영상의 송출 및 화면구성을 하더라도 시청에 거의 장애가 되지 않는다.

만약, 보다 동적인 화면을 갖는 방송에 대해서 본 발명에 따른 다중영상 출력을 하고자 하는 경우에는, 두 영상을 축소치 않고 독립된 대역으로 그대로 송출하고 이를 각기 수신복조하여 화면구성하는 것도 물론 가능하다.

상기의 실시예와는 달리, 위성방송을 송신하는 송신장치에서는 단일 방송채널을 통해 하나 이상의 방송프로그램을 송출할 수 있는데, 예를 들어 교육강사에 대한 영상(V1₁,V1₂,V1₃,V1₄,...)을 포함하는 제1 방송프로그램과, 교육방송 자료에 대한 영상(V2₁,V2₂,V2₃,V2₄,...)을 포함하는 제2 방송프로그램을 단일 방송채널을 통해 동시에 송출한다.

상기 송출되는 두개의 방송프로그램은 상기 메모리(30)에 각각 구분 저장되는데, 이 상태에서 시청자가 V1신호, 즉 제1 방송프로그램을 선택요청한 경우에는, 상기 화면구성부(40)는 상기 메모리(30)에 저장된 양 방송프로그램에 대한 신호 중 V1신호를 순차적으로 독출함으로써(V1₁,V1₂,V1₃,V1₄,...), 전술한 과정을 거쳐 외부로 출력되도록 하고, 시청자가 V2신호, 즉 제2 방송프로그램을 선택요청한 경우에는 상기 메모리(30)에서 V2신호를 순차적으로 독출하게(V2₁,V2₂,V2₃,V2₄,...) 된다.

만약, 시청자가 TV화면의 가로를 기준으로 1/2 구획된 화면상에 V1신호와 V2신호, 즉 제1 방송프로그램과 제2 방송프로그램이 동시에 화면출력되도록 선택요청한 경우에는, 상기 화면구성부(40)는 상기 메모리(30)에 저장된 V1신호를 우선적으로 독출하되, 수평주사라인 수의 1/2만을 선택독출하여야 하므로, 도5에 도시된 바와 같이 2개의 수평주사라인 중 1개의 라인에 해당하는 데이터만 선택하여 독출하게 되고, 전체 수평주사라인 수의 1/2에 해당하는 수평주사라인에 대한 비디오데이터가 모두 독출되면(V1₁,V1₃,V1₅,...), 이어서 V2신호를, V1신호의 독출시와 동일한 방식으로 한 수평주사라인을 건너뛰면서 선택독출함으로써(V2₁,V2₃,V2₅,...), 시청자들로 하여금 TV등을 통해 도4와 같은 화면을 시청할 수 있도록 한다.

또한, 시청자가 TV화면의 세로를 기준으로 1/2 구획된 화면상에 V1신호와 V2신호가 동시에 화면출력되도록 선택요청한 경우에는, 상기 화면구성부(40)는 전술한 바와 같이 V1신호와 V2신호의 각 수평주사라인을 구성하는 화소(Picture Element)데이터에서 도6에 도시된 바와 같이 2개의 화소데이터 중 1개의 화소데이터를 건너뛰면서 선택독출함으로써, 이와 같은 과정에 따라 차례대로 구성되는 영상데이터([V1₁,V2₁][V1₂,V2₂][V1₃,V2₃],...)를 통해, 시청자들로 하여금 TV등을 통해 도7과 같이 단일화면에 교육강사의 강의모습과 교재내용을 한꺼번에 시청할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따른 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치는, 단일 방송채널 내의 복수의 비디오신호를 수신하여 시청자들의 선택요청에 따라 특정 비디오신호만을 화면상에 출력하거나, 또는 복수의 비디오신호가 화면상에 동시에 출력되도록 함으로써, 특히 교육방송 등을 시청하는 수험생들은 별도 교재를 확인하지 않고서 TV 화면만을 통해 교육강사와 방송교재를 동시에 보면서 학습할 수 있어, 수험생들의 집중도를 증가시켜 학습효과를 높여주는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 디지털 방송신호 수신장치에 있어서,

   입력되는 다수의 방송신호 중, 특정채널의 방송신호를 동조출력하는 동조수단;

   상기 동조출력되는 단일 방송신호 내의 복수의 비디오신호를 복호출력하는 복호수단; 및

   상기 복호출력되는 복수의 비디오신호 중 하나의 신호를 선택출력하거나 또는 상기 복수의 비디오신호를 합성하여 하나의 신호로 출력되도록 구성하는 영상 구성수단을 포함하여 구성되는 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 복수의 비디오신호 중 하나는, 교육방송 자료에 대한 문자정보로 구성된 것을 특징으로 하는 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 복호수단은 복수의 비디오신호를 복호하여 이를 교번적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 영상 구성수단은 상기 복수의 비디오신호를 압축하거나 또는 수회 반복하여 출력하는 것을 특징으로 하는 다중영상 출력이 가능한 방송신호 수신장치.