KR20010069146A - 포맷 변환 장치 - Google Patents

Abstract

입력 영상의 포맷을 변환하는 장치에 관한 것으로서, 특히 입력되는 영상의 포맷 정보와 출력되는 영상의 포맷 정보를 받아서 이 정보로부터 포맷 변환의 구조를 결정하여 필요한 데이터의 흐름을 조정하는 신호와 포맷 변환에 필요한 클럭을 발생하는 모드 발생부와, 상기 제어 신호에 의해 결정된 동작 모드로 입출력 데이터 경로가 제어되며, 상기 클럭에 동기되어 입력되는 영상을 수직 및 수평 방향으로 포맷 변환하고, 수직 포맷 변환과 수평 포맷 변환을 독립적으로 수행하는 포맷 변환부와, 상기 모드 발생부의 신호에 따라서 포맷 변환부에 적절한 영상을 제공하는 다수 개의 먹스로 구성되어, 입력 영상과 출력 영상의 크기 정보를 이용하여 포맷 변환 장치의 구조를 적절하게 변경하고 또한, 포맷 변환에 필요한 클럭을 적절하게 조정함으로써, 하드웨어와 메모리의 양을 줄일 수 있다.

Description

포맷 변환 장치{Apparatus for converting format}

본 발명은 디지털 TV에 관한 것으로서, 특히 입력 영상의 포맷을 변환하는 장치에 관한 것이다.

디지털 TV의 도입과 다양한 디스플레이 장치의 발달로 인하여 기존 아날로그방식의 TV에 비해서 보다 다양한 종류의 영상들이 입력되고 또한 출력될 수 있게 되었다. 다양한 크기의 입력 영상을 다른 크기의 출력 영상으로 변환하기 위해서는 포맷 변환 장치가 필수적으로 사용되게 한다.

도 1은 종래의 포맷 변환 장치의 구성 블록도로서, 만일 입력 영상의 포맷 변환이 필요한 경우에 제 1 포맷 변환부(11)에서는 입력 영상의 크기를 줄이고, 제 2 포맷 변환부(13)에서는 입력 영상의 크기를 늘린다. 이때, 상기 제 1, 제 2 포맷 변환부(11,13)는 모두 수평 포맷 변환기와 수직 포맷 변환기를 포함하고 있다. 그리고, 메모리(12)는 크기가 줄어든 입력 영상 또는, 원래의 입력 영상을 저장한 후 제 2 포맷 변환부(13)로 출력한다.

이와 같이 종래의 포맷 변환 장치는 영상의 크기를 줄이는 포맷 변환부는 메모리의 앞부분에 위치시키고 영상의 크기를 늘리는 부분을 메모리의 뒤에 위치시킴으로써 필요한 메모리의 양을 줄이면서 효과적인 포맷 변환을 수행할 수 있다. 그러나 이를 위해서는 두 개의 포맷 변환 장치를 필요로 하며 이로 인해서 하드웨어가 증가하는 단점이 존재한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 입력되는 영상과 출력되는 영상의 크기의 비가 임의로 변할 수 있는 범용 포맷 변환 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 포맷 변환 장치를 이용하여 영상의 축소와 확대를 동시에 수행하여 필요한 메모리의 양 및 하드웨어를 최소화하는 포맷 변환 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 포맷 변환 장치의 구성 블록도

도 2는 본 발명에 따른 포맷 변환 장치의 구성 블록도

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 포맷 변환 장치의 각 동작 모드의 예들을 보인 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 모드 발생부 101 : 모드 검출부

102 : 클럭 먹스 200 : 포맷 변환부

300 : 수직 포맷 변환부 400 : 수평 포맷 변환부

500,600 : 먹스 700 : 메모리 쓰기 인터페이스부

800 : 메모리 읽기 인터페이스부 900 : 메모리

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포맷 변환 장치는, 입력되는 영상의 포맷 정보와 출력되는 영상의 포맷 정보를 받아서 이 정보로부터 포맷 변환의 구조를 결정하여 필요한 데이터의 흐름을 조정하는 신호와 포맷 변환에 필요한 클럭을 발생하는 모드 발생부와, 상기 제어 신호에 의해 결정된 동작 모드로 입출력 데이터 경로가 제어되며, 상기 클럭에 동기되어 입력되는 영상을 수직 및 수평 방향으로 포맷 변환하며, 수직 포맷 변환과 수평 포맷 변환을 독립적으로 수행하는 포맷 변환부와, 상기 모드 발생부의 신호에 따라서 포맷 변환부에 적절한 영상을 제공하는 다수 개의 멀티플랙서(이하, 먹스라 칭함)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 여러 가지 크기의 입력 영상을 여러 가지 종류의 디스플레이 장치에 맞도록 포맷 변환시키는 데에 있어서 입력 영상 및 출력 영상의 크기에 따라서 포맷 변환 장치의 구조를 자동적으로 변경하고 이에 적절한 동작 클럭을 선택적으로 사용함으로써, 필요한 하드웨어의 양을 줄이는데 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 포맷 변환 장치의 구성 블록도로서, 모드 발생부(100), 및 포맷 변환부(200)로 구성된다.

상기 모드 발생부(100)는 모드 검출부(101)와 클럭 먹스(102)로 구성된다. 그리고, 포맷 변환부(200)는 수직 포맷 변환부(300), 수평 포맷 변환부(400), 메모리 쓰기 인터페이스부(700), 메모리 읽기 인터페이스부(800), 메모리(900), 및 다수개의 먹스(600,500)로 구성된다.

상기 모드 발생부(100)의 모드 검출부(101)는 입력되는 영상의 크기 정보와 출력되는 영상의 크기 정보를 입력받아서 포맷 변환부(200)의 동작 모드를 결정하고 결정된 동작 모드에 따라 각 먹스(301,401,500,600)에 선택 신호를 출력한다. 또한, 모드 검출부(101)는 결정된 동작 모드에 따라 수직 포맷 변환부(300) 및 수평 포맷 변환부(400)에 제공되는 클럭을 선택하기 위한 제어 신호를 클럭 먹스(102)로 출력한다.

상기 모드 발생부(100)의 클럭 먹스(101)는 모드 검출부(101)의 제어 신호에 의해서 수직 포맷 변환부(300)와 수평 포맷 변환부(400)에 필요한 클럭을 제공한다. 이때, 구조 변경 기능을 갖는 범용 포맷 변환부(200)는 일반적으로 4가지 종류의 클럭을 필요로 한다.

즉, 두 개의 입력되는 클럭(클럭 A, 클럭 B)과 클럭 먹스(102)에 의해서 선택 출력되는 포맷 변환용 두 개의 클럭(클럭 C, 클럭 D)을 이용하여 적절한 포맷 변환 및 디스플레이 처리를 수행하게 된다. 여기서, 클럭 A는 입력 클럭, 클럭 B는 디스플레이 클럭이라고 가정하며, 클럭 C, 클럭 D는 동작 모드에 따라 입력 클럭이 될 수도 있고, 디스플레이 클럭이 될 수도 있다. 이때, 입력 클럭은 입력 영상에 동기되는 클럭이고, 디스플레이 클럭은 출력 영상에 동기되는 클럭이다. 그리고,상기 입력 클럭 주파수와 디스플레이 클럭 주파수는 입력 영상의 크기와 출력 영상의 크기에 따라 달라진다.

이와 같이 상기 포맷 변환부(200)에 인가되는 두 개의 클럭(클럭 C, 클럭 D)은 입력 영상과 출력 영상의 크기에 따라서 달라지게 되며 다음의 표 1과 같은 클럭을 출력하게 된다.

변환비에 따른 클럭 선택

수직 포맷 변환비	수평 포맷 변환비	수직 포맷 변환부용 클럭(클럭 C)	수평 포맷 변환부용 클럭(클럭 D)
확대 또는 등배	확대 또는 등배	디스플레이 클럭(클럭 B)	디스플레이 클럭(클럭 B)
축소	축소	입력 클럭(클럭 A)	입력 클럭(클럭 A)
축소	확대 또는 등배	입력 클럭(클럭 A)	디스플레이 클럭(클럭 B)
확대 또는 등배	축소	디스플레이 클럭(클럭 B)	입력 클럭(클럭 A)

즉, 입력 영상을 확대하거나 그대로 출력하는 경우에는 포맷 변환시 디스플레이 클럭이 필요하고, 입력 영상을 축소하는 경우에는 포맷 변환시 입력 클럭이 필요하다. 이는 수직, 수평 포맷 변환에 대해서 동일하게 적용된다.

그리고, 상기 포맷 변환부(200)는 입력되는 동작 모드 신호에 의해서 도 3a 내지 도 3e와 같이 총 5개의 모드로 동작한다.

정상적인 포맷 변환을 위해서는 도 3a 내지 도 3d와 같은 4개의 모드로 동작하며, 입력 영상과 출력 영상의 크기가 같을 경우는 도 3e와 같은 모드로 동작한다. 또한, 도 3a 내지 도 3d에 나타난 여러 가지 모드의 변환시 도 3e의 모드를 경유한 후에 다른 모드로 변환하면 항상 안정적인 동작을 수행할 수 있다.

이때, 상기 포맷 변환부(200)의 모드 변환은 모드 검출부(101)의 먹스 선택 신호가 포맷 변환부(200) 내에 위치한 다수개의 먹스를 제어함으로써 이루어진다.

예를 들어, 수평 및 수직에 대해 출력 영상의 크기가 입력 영상의 크기보다 같거나 클 경우는 도 3a의 모드 A로 동작한다. 즉, 모드 A에서 입력되는 영상은 바로 쓰기 인터페이스부(700)를 통해 메모리(900)로 저장된 다음 수직 포맷 변환부(300)에서 수직 라인 수를 증가시키고 수평 포맷 변환부(400)에서 수평 화소 수를 증가시킨 후 먹스(500)를 통해 디스플레이부 장치로 출력한다. 이때, 수직 포맷 변환부(300)와 수평 포맷 변환부(400)로 제공되는 클럭 C, D는 모두 디스플레이 클럭(클럭 B)이며, 클럭 먹스(102)를 통해 제공된다.

또한, 수평 및 수직에 대해 출력 영상의 크기가 입력 영상의 크기보다 작을 경우는 도 3b의 모드 B로 동작한다. 즉, 입력되는 영상은 수평 포맷 변환부(400)를 거쳐서 수평 화소 수를 줄인 다음 수직 포맷 변환부(300)에서 수직 라인 수를 감소시킨 후에 메모리(900)에 저장된다. 그리고, 축소되어 메모리(900)에 저장된 영상은 메모리 읽기 인터페이스부(800)에서 읽어서 먹스(500)를 통해 디스플레이 장치로 출력한다. 이때, 수직 포맷 변환부(300)와 수평 포맷 변환부(400)로 제공되는 클럭 C, D는 모두 입력 클럭(클럭 A)이며, 클럭 먹스(102)를 통해 제공된다.

그리고, 출력 영상의 크기가 수직 방향으로는 줄어들고 수평 방향으로는 늘어날 경우에는 도 3c의 모드 C와 같이 동작한다. 즉, 입력되는 영상은 수직 포맷 변환부(300)를 거쳐서 라인 수를 줄인 다음 쓰기 인터페이스부(700)를 통해 메모리(900)에 저장된다. 그리고, 메모리(900)에 저장된 영상은 읽기인터페이스부(800)에서 읽어 와 수평 포맷 변환부(400)로 출력하고, 수평 포맷 변환부(400)는 수평 화소 수를 증가시킨 후 먹스(500)를 통해 디스플레이 장치로 출력한다. 이때, 수직 포맷 변환부(300)로 제공되는 클럭 C는 입력 클럭(클럭 A)이고, 수평 포맷 변환부(400)로 제공되는 클럭 D는 디스플레이 클럭(클럭 B)이며, 클럭 먹스(102)를 통해 제공된다.

또한, 출력 영상의 크기가 수평 방향으로는 줄어들고 수직 방향으로는 늘어날 경우에는 도 3d의 모드 D와 같이 동작한다. 즉, 입력되는 영상은 수평 포맷 변환부(400)를 거쳐서 수평 화소 수를 줄인 다음 쓰기 인터페이스부(700)를 통해 메모리(900)에 저장된다. 그리고, 메모리(900)에 저장된 영상은 읽기 인터페이스부(800)에서 읽어 와 수직 포맷 변환부(300)로 출력하고, 수직 포맷 변환부(300)는 라인 수를 증가시킨 후 먹스(500)를 통해 디스플레이 장치로 출력한다. 이때, 수직 포맷 변환부(300)로 제공되는 클럭 C는 디스플레이 클럭(클럭 B)이고, 수평 포맷 변환부(400)로 제공되는 클럭 D는 입력 클럭(클럭 A)이며, 클럭 먹스(102)를 통해 제공된다.

상기와 같은 동작은 각각의 포맷 변환부(200)에 필요한 클럭을 제공하고 영상 데이터의 경로를 먹스를 통하여 제어함으로써 이루어진다.

한편, 하나의 동작 모드에서 다른 동작 모드로 변경될 때 1~2 화면 동안 수평 포맷 변환부(400)와 수직 포맷 변환부(300)에 인가되는 클럭이 바뀌게 되며 이때 비정상적인 동작을 수행할 수 있다. 이러한 경우에 도 3e와 같이 모드 E를 경유하면 이러한 증상을 없앨 수 있다.

그리고, 입력 영상의 크기와 출력 영상의 크기가 같을 경우에도 도 3e의 모드 E를 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 입력 영상과 출력 영상의 크기를 이용하여 포맷 변환 장치의 구조를 적절하게 변경하고 또한, 포맷 변환에 필요한 클럭을 적절하게 조정함으로써, 하드웨어와 메모리의 양을 줄일 수 있다. 이를 위해서 클럭을 적절하게 분배하는 것이 가장 중요하며, 특히 모드를 변경할 때 별도의 모드(모드E)를 두어 상기 모드 E를 거치도록 함으로써, 여러 가지 모드에서 안정적으로 동작함은 물론 모드 변경시에도 안정적인 동작을 수행할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 포맷 변환 장치에 의하면, 다양한 종류의 입력 영상을 다양한 종류의 출력 영상으로 포맷 변환할 때 필요한 하드웨어의 양과 메모리 양을 줄일 수 있으며, 최소한의 메모리 대역폭을 필요로 하는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (9)

1. 입력 영상과 출력 영상의 포맷 정보를 입력받아 해당 포맷 변환 동작 모드를 결정하고 결정된 동작 모드로 수직/수평 포맷 변환을 수행하기 위해 제어 신호와 필요한 클럭을 발생시키는 모드 발생부; 그리고

   상기 제어 신호에 의해 결정된 동작 모드로 입출력 데이터 경로가 제어되며, 상기 클럭에 동기되어 입력되는 영상을 수직 및 수평 방향으로 포맷 변환하는 포맷 변환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모드 발생부는

   입력 영상의 확대가 필요한 경우에는 출력 영상에 동기되는 디스플레이 클럭을 출력하고, 입력 영상의 축소가 필요한 경우에는 입력 영상에 동기되는 입력 클럭을 출력하는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   상기 입력 영상을 수직 방향으로 확대하거나 축소하는 수직 포맷 변환부와,

   상기 입력 영상을 수평 방향으로 확대하거나 축소하는 수평 포맷 변환부와,

   상기 수직 또는 수평 방향으로 축소된 영상을 저장하는 메모리와,

   상기 결정된 동작 모드에 따른 제어 신호에 의해 상기 수직, 수평 포맷 변환부 및 메모리로의 영상 데이터 입출력을 제어하는 다수개의 먹스로 구성되는 것을특징으로 하는 포맷 변환 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   수평 및 수직에 대해 출력 영상의 크기가 입력 영상의 크기보다 클 경우에 입력되는 영상은 바로 메모리로 저장된 다음 수직 포맷 변환부에서 수직 라인 수를 증가시키고 수평 포맷 변환부에서 수평 화소 수를 증가시킨 후 디스플레이부 장치로 출력되며, 수직, 수평 포맷 변환부에는 출력 영상에 동기되는 디스플레이 클럭이 제공되는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   수평 및 수직에 대해 출력 영상의 크기가 입력 영상의 크기보다 작을 경우에 입력되는 영상은 수평 포맷 변환부에서 수평 화소 수를 줄이고 수직 포맷 변환부에서 수직 라인 수를 감소시킨 후에 메모리에 저장되었다가 디스플레이 장치로 출력되며, 수직, 수평 포맷 변환부에는 입력 영상에 동기되는 입력 클럭이 제공되는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   출력 영상의 크기가 수직 방향으로는 줄어들고 수평 방향으로는 늘어날 경우에 입력되는 영상은 수직 포맷 변환부에서 라인 수를 줄여 메모리에 저장된 다음 수평 포맷 변환부에서 수평 화소 수를 증가시킨 후 디스플레이 장치로 출력되며,수직 포맷 변환부에는 입력 클럭이, 수평 포맷 변환부에는 디스플레이 클럭이 제공되는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
7. 제 3 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   출력 영상의 크기가 수평 방향으로는 줄어들고 수직 방향으로는 늘어날 경우에 입력되는 영상은 수평 포맷 변환부에서 수평 화소 수를 줄여 메모리에 저장된 다음 수직 포맷 변환부에서 라인 수를 증가시킨 후 디스플레이 장치로 출력되며, 수직 포맷 변환부에는 디스플레이 클럭이, 수평 포맷 변환부에는 입력 클럭이 제공되는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
8. 제 3 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   입력 영상의 크기와 출력 영상의 크기가 같을 경우에 입력 영상은 메모리에 저장되었다가 디스플레이 장치로 출력되는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.
9. 제 3 항에 있어서, 상기 포맷 변환부는

   하나의 동작 모드에서 다른 동작 모드로 변경될 때 입력 영상은 메모리에 저장되었다가 디스플레이 장치로 출력되는 과정을 거친 후 해당 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 포맷 변환 장치.