KR200154866Y1 - 두화면 디스플레이기능을 구비한 영상기기의 화상밝기 제어장치 - Google Patents

두화면 디스플레이기능을 구비한 영상기기의 화상밝기 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 두개의 화면을 동시에 디스플레이하는 영상기기 장치에 관한 것으로서, 특히 주화상 및 부화상의 영상신호 밝기의 평균레벨(Average Picture Level; APL)값을 각각 검출하여 APL값이 일정레벨 이상 또는 이하인 화상의 대비(Contrast)를 조절하여 각 화상의 밝기를 제어하도록 구성된다. 따라서, 본 고안은 두 화상간의 밝기 차이에 의해 발생하는 화상의 왜곡을 보정할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

두화면 디스플레이 기능을 구비한 영상기기의 화상밝기 제어장치
제1도는 본 고안에 의한 두화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치를 나타내는 블록도,
제2도는 제1도의 APL검출기의 구성 예를 나타내는 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 비데오신호처리부 11 : 주신호처리부
12 : 부신호처리부 20 : APL검출부
2l : 제 1APL검출기 22 : 제 2APL검출기
31 : 화면합성부 32 : 비데오신호조절부
33 : 편향부 34 : 수상관(Cathode Ray Tube; CRT)
35 : 기준전압단 36 : 비교기
37 : 스위칭부 41 : 페디스탈 클램프(Pedestal clamp)
42 : 저역통과필터(Low Pass Filter; LPF) D1-D4 : 다이오드
본 고안은 하나의 수상기에 두가지의 화상 즉, 주화상과 부화상을 동시에 디스플레이하는 기능을 구비한 형상 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 주화상 및 부화상의 영상신호 밝기의 평균레벨(Average Picture Level; 이하 APL이라 함)값을 검출하여 APL값이 일정레벨 이상 또는 이하가 되는 화상의 대비(Contrast)를 제어하도록 하여 두 화상의 밝기 차이에 의해 발생하는 화상의 왜곡을 보정할 수 있는 화상밝기 제어장치에 관한 것이다.
점차적으로 텔레비전 화면이 대형화, 다기능화 되면서 화면비가 16 : 9인 CRT를 채용하는 경향이 두드러지고 있다. 그러나, 기존의 방송신호와 영상 프로그램들의 대부분이 4 : 3의 화면비로 편성되어 있으므로 화면비가 4 : 3인 NTSC방송을 16 : 9의 수상기에 디스플레이 하는 경우에 4 : 3 화면 두개를 합성하여 디스플레이 하는 CRT 화면분할 텔레비전이 발표되고 있다. 하지만, 이러한 화면합성 기능을 내장한 텔레비전은 두 화상의 밝기차이가 큰 경우 CRT의 특성상 화면의 왜곡이 발생하여 선명치 못한 화면을 디스플레이 하는 문제가 발생한다.
종래에는 이러한 화면왜곡을 보정하기 위해 평균전류제한(Average Beam Limit; 이하 ABL이라 함) 제어신호를 주화상과 부화상이 합성된 영상신호로 피드백(Feedback)시켜밝기(Bright) 및 대비(Contrast)제어를 행하였다. ABL 제어신호는 화면의 밝기가 높아져서 수상관에 과대한 빔전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 신호로서, 수상관의 애노드에서 캐소드로 흐르는 빔전류의 양에 따라 영상신호의 밝기레벨을 조절하도록 하는 신호이다.
그러나, 이러한 종래의 화상밝기 제어방법은 두 화상의 밝기차가 큰 경우 ABL값이 주화상과 부화상 밝기의 평균으로 나타나게 되어 두화상이 모두 ABL 제어신호의 제어를 받게 되므로 화면상의 왜곡이 발생하는 문제가 있었다. 예를 들어, 주화상이 매우 밝은 화상이고 부화상이 매우 어두운 화상일 경우, 수상관에 흐르는 빔전류가 과도하면 ABL 제어신호는 합성된 영상신호의 밝기레벨을 낮추므로 어두운 부화상이 더욱 어두워지게 되고, 빔전류가 부족한 경우에는 ABL 제어신호가 합성된 영상신호의 밝기레벨을 높여주므로 주화상이 더욱 밝아지게 되어 흰색의 세츄레이션(Saturation)현상이 나타나는 문제점이 있었다.
따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 입력되는 주복합영상신호 및 부복합영상신호로부터 자체 APL값을 검출하고 APL값이 일정레벨 이상 또는 이하인 화상의 대비(Contrast)를 조절하도록 함으로써, 두 화면 모두 정상적인 화면으로 디스플레이할 수 있도록 하는 화상밝기 제어장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 화상밝기 제어장치는 주화상에 대응하는 주복합영상신호와 부화상에 대응하는 부복합영상신호를 공급받아 화면상의 각각의 영역에 현시되도록 소정 처리하고, 입력되는 APL 또는 ABL 제어신호에 응답하여 주화상 및 부화상의 대비를 제어하는 비데오신호처리부, 비데오신호처리부로부터 주화상 및 부화상의 휘도신호를 인가받아 각각의 APL값을 검출하여 비데오신호처리부로 피드백시키는 APL 검출부, 수상관에 흐르는 빔전류로부터 ABL 제어신호를 검출하는 편향부, 수상관에 흐르는 빔전류가 일정레벨 이상인 경우 ABL 제어신호를 비데오신호처리부로 피드백시키는 수단, 비데오신호처리부로부터 인가받은 신호들을 합성하고 합성된 비데오신호를 디스플레이하도록 처리하는 수단을 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 기술하기로 한다.
제1도는 본 고안에 따른 두화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치를 나타내는 블록도 이다. 도시한 바와 같이, 비데오신호처리부(10)는 주화상에 대응하는 주복합영상신호(VM) 및 부화상에 대응하는 부복합영상신호(VS)를 인가받는다. 주신호처리부(11)는 주복합영상신호(VM)를 색차분리하고, 수평, 수직의 동기신호를 분리하여 화면합성부(31)로 인가한다. 이때 휘도신호(Y)는 제 1APL검출기(21)로도 인가되며, 수평, 수직의 동기신호는 편향부(33)로도 인가되도록 한다. 부신호처리부(12)는 입력되는 부복합영상신호(VS)를 색차분리하고 수평, 수직의 동기신호를 분리하여 화면합성부(31)로 인가한다. 이때 휘도신호(Y')는 제 2APL검출기(22)로도 인가된다.
한편, 본 고안의 장치는 주복합영상신호(VM) 및 부복합영상신호(VS)의 휘도신호들(Y, Y')로부터 각각의 APL값을 검출하는 APL검출부(20)를 구비하고 있다. 제 1APL검출기(21)는 주복합영상신호(VM)의 APL값을 검출하고, 제 2APL검출기(22)는 부복합영상신호(VS)의 APL값을 검출하여 각각 제 1다이오드(D1) 및 제 2다이오드(D2)를 통해 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)로 피드백 시킨다. APL검출부(20)에 대한 구체적인 설명은 제2도와 함께 다음에 설명하기로 한다. 화면합성부(31)는 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)로부터 주화상 및 부화상에 대응하는 비데오신호를 공급받아 화면상의 정해진 영역에 디스플레이 하도록 합성하고, 합성된 비데오신호를 색차분리하여 비데오신호조절부(32)로 인가한다. 편향부(33)는 주신호처리부(11)로부터 수평, 수직의 동기신호를 인가받아 한정된 수평, 수직의 편향신호를 수상관(34)으로 출력하며, 화상의 밝기 및 대비의 조절을 위한 ABL 제어신호를 발생하여 비데오신호조절부(32), 스위칭부(37), 및 비교기(36)로 출력한다. 비데오신호조절부(32)는 편향부(33)로부터 인가되는 ABL 제어신호에 응답하여 화면합성부(31)로부터 입력되는 비데오신호의 밝기를 제어하고, 인가된 비데오신호들을 순수한 색신호로 변환하여 수상관(34)으로 출력한다. 수상관(34)은 편향부(33)로부터 인가되는 수평, 수직의 편향신호에 따라 비데오신호조절부(32)로부터 인가되는 순수한 색신호로 화상을 재현하여 디스플레이 한다. 한편, 비교기(36)는 편향부(33)로부터 인가되는 ABL 제어신호와 기준전압단(35)에서 기 설정된 기준전압을 비교하여 ABL 제어신호가 기준전압 이상이 되는 때에 한하여 동작하여 출력전압을 스위칭부(37)로 인가한다. 스위칭부(37)는 비교기(36)로부터 출력된 전압이 인가되면 온(ON)되어 편향부(33)로부터 인가되는 ABL 제어신호를 제 3다이오드(D3) 및 제 4다이오드(D4)를 통해 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)로 출력시켜 대비를 제어하도록 한다.
제 2도는 전술한 APL 검출기의 구성 예를 나타내는 블록도 이다. 본 고안에 따른 APL검출기는 입력되는 복합영상신호의 휘도신호를 기준이 되는 직류전압레벨에 맞춰 클램핑하는 페디스탈 클램프(41) 및 밝기레벨의 빠른 변화에 의해 검출값이 급격히 변화하는 것을 방지하기 위한 저역통과필터(Low Pass Filter; LPF)(42)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 본 고안에 따른 화상밝기 제어장치의 동작을 구체적으로 설명한다.
스크린 상에 두개의 영상신호를 디스플레이할 경우 비데오신호처리부(10)는 외부의 신호원들로부터 주화상에 대응하는 주복합영상신호(VM) 및 부화상에 대응하는 부복합영상신호(VS)를 각각 인가받는다. 주화면상에 디스플레이될 주복합영상신호(VM)는 주신호처리부(11)로 입력되고, 부화면상에 디스플레이될 부복합영상신호(VS)는 부신호처리부(12)로 입력된다. 먼저, 주신호처리부(11)는 외부에서 입력되는 주복합영상신호(VM)를 휘도신호(Y), 적색차신호(CR), 및 청색차신호(CB)로 색차분리하며 수평, 수직의 동기신호를 분리한다. 주신호처리부(11)는 또한 입력되는 주복합영상신호(VM)가 주화면 영역에 디스플레이되도록 영상처리하여 화면합성부(31)로 인가한다. 이때, 분리된 주복합영상신호(VM)의 휘도신호(Y)는 화면합성부(31) 및 제 1APL검출기(21)로 인가되며, 수평, 수직의 동기신호는 화면합성부(31) 및 편향부(33)로 인가된다. 부신호처리부(12)는 입력되는 부복합영상신호(VS)를 휘도신호(Y'), 적색차신호(CR'), 청 색차신호(CB')로 색차분리 하고 수평, 수직의 동기신호를 분리한다. 부신호처리부(12)는 또한 입력되는 부복합영상신호(VS)가 부화면 영역에 디스플레이되도록 영상처리하여 화면합성부(31)로 인가한다. 이때 휘도신호(Y')는 제 2APL검출기(22)로도 인가되며. 수평, 수직의 동기신호는 화면합성부(31)로 인가된다. 화면합성부(31)는 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)로부터 인가되는 비데오신호들을 주화상 및 부화상의 정해진 영역에 디스플레이 되도록 합성하고 합성에 의해 생성된 비데오신호를 휘도신호(Y''), 적색차신호(CR''), 및 청색차신호(CB'')로 분리하여 비데오신호조절부(32)로 인가한다. 편향부(33)는 주신호처리부(11)로부터 인가되는 수평, 수직의 동기신호에 따라 안정된 수평, 수직의 편향신호를 발생하여 수상관(34)으로 공급한다. 편향부(33)는 또한 수상관(34)의 애노드에서 캐소드로 흐르는 빔전류를 감지하고, 감지된 빔전류의 양에 따라 화상의 밝기를 조절하기 위한 ABL 제어신호를 발생하여 비데오신호조절부(32), 스위칭부(37), 및 비교기(36)로 공급한다. 즉, 수상관에 흐르는 빔전류가 과다한 경우에는 저전위의 ABL 제어신호를 출력하고, 빔전류가 부족한 경우에는 고전위의 ABL 제어신호를 출력한다. 비데오신호조절부(32)는 편향부(33)로부터 인가되는 ABL 제어신호의 전위값에 따라 화면합성부(31)로부터 인가되는 비데오신호의 밝기레벨을 조절한다. 즉, 고전위의 ABL 제어신호가 인가되면 영상신호의 밝기를 높여주고, 저전위의 ABL 제어신호가 인가되면 영상신호의 밝기를 낮게하여 화상의 왜곡을 방지하도록 한다. 비데오신호 조절부(32)는 또한 화면합성부(31)로부터 인가되는 휘도신호(Y''), 및 색차신호(CR, CB'')들을 사전 설정된 매트리스식에 적용하여 순수한 적(R), 녹(G), 청(B)색신호로 변환시켜 수상관(34)으로 출력한다. 수상관(34)은 입력되는 적(R), 녹(G), 청(B)색신호를 이용하여 편향부(33)로부터 인가되는 수평, 수직편향신호에 따라 컬러화상을 재현하여 화면에 디스플레이한다.
한편, APL검출부(20)는 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)로부터 분리된 휘도신호들(Y, Y')을 인가받아 주화상 및 부화상의 APL값을 검출한다. APL값은 영상신호 밝기의 평균레벨을 말하는 것으로 해당 복합영상신호의 휘도신호에서 백레벨과 흑레벨사이의 평균값으로 나타난다. 제 2도는 APL검출기의 일 예를 나타낸 것이다.
제 2도에서, 페디스탈 클램프(41)는 입력되는 복합영상신호의 휘도신호를 기준이 되는 직류전압레벨에 맞춰 클램핑한다. 클램핑된 신호는 저역통과필터(42)로 출력된다. 저역통과필터(42)는 빠른 속도로 변하는 밝기신호에 의해 검출값이 급격히 변화하는 것을 방지하기 위한 것으로, 1필드 단위로 60Hz의 차단주파수를 갖는다. 이때, 저역통과필터(42)의 출력값이 해당 영상신호에 대한 APL 제어신호가 된다.
다시 제 1도에서, 제 1APL검출기(21)로부터 출력된 APL 제어신호는 제 1다이오드(Dl)를 통해 주신호처리부(11)로 인가되며, 제 2APL검출기(22)로부터 출력된 APL 제어신호는 제 2다이오드(D2)를 통해 부신호처리부(12)로 인가된다. 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)는 인가되는 APL 제어신호가 일정레벨 이상인 경우 화상의 대비를 감쇄하도록 하고 일정레벨 이하이면 화상의 대비를 높이도록 조절하여 화면합성부(31)로 출력한다. 이때 두 화상의 대비는 APL 제어신호에 의한 별도의 제어를 받게 되므로 ABL 제어신호에 의한 제어를 덜 받게 되고 그 결과 두화상의 밝기 차에 의해 발생하는 화상의 왜곡을 보정할 수 있다.
또한, 본 고안의 장치는 ABL 제어신호의 전위값에 따라 선택적으로 ABL 제어신호를 비데오신호처리부(10)로 피드백시키는 수단을 구비하고 있다. ABL 제어신호의 전위값이 기준전압단(35)의 기준전압레벨 이하인 경우 비교기(36)는 동작하지 않으므로 스위칭부(37)는 오프(OFF)되어 편향부(33)로부터 인가되는 ABL 제어신호를 차단한다. 여기서 기준전압단(35)의 기준 전압은 ABL 제어신호를 피드백시키기 위한 기준을 설정하기 위한 것으로서, ABL 제어신호에 의해 비데오신호조절부(32)에서 화면의 밝기를 조절하는 양과 APL 제어신호에 의해 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)에서 화면의 대비를 조절하는 양의 비를 분배하도록 하기 위해 설정하는 값이다. 스위칭부(37)가 오프되어 있는 경우 APL검출부(20)에서 발생한 APL 제어신호만이 비데오신호처리부(10)로 피드백되어 전술한 화상제어를 행하게되며 ABL 제어신호는 비데오신호조절부(32)에서 합성된 비데오신호의 밝기를 제어한다. 수상관(34)에 흐르는 빔전류가 많아져서 ABL 제어신호의 전위값이 비교기(36)의 기준전압단(35)에서 설정한 기준전압 이상이 되는 경우 비교기(36)는 동작하여 출력전압을 스위칭부(37)로 인가한다. 스위칭부(37)는 비교기(36)로부터 출력전압이 인가되면 온(ON) 상태가 된다. 스위칭부(37)가 온상태가 되면 편향부(33)로부터 인가되는 ABL 제어신호는 제 3다이오드(D3) 및 제 4다이오드를 통해 주신호처리부(11) 및 부신호처리부(12)로 인가되어 주화상 및 부화상의 대비를 제어하도록 한다.
상술한 바와 같이 본 고안은 ABL 제어신호를 이용하여 합성된 영상신호의 밝기를 제어하는 동시에 주화상 및 부화상의 APL값을 각각 검출하고 이를 이용하여 해당하는 영상신호의 대비를 스스로 제어하도록 함으로써, 두 화상의 밝기 차에 의해 발생하는 화면왜곡을 보정할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (6)

  1. 복수개의 복합영상신호를 합성하여 화면상의 정해진 영역에 동시에 현시하는 화면분할 디스플레이 장치에 있어서,
    주화상에 대응하는 주복합영상신호와 부화상에 대응하는 부복합영상신호를 공급받아 화면상의 각각의 영역에 현시되도록 소정 처리하고, 입력되는 APL 또는 ABL 제어신호에 응답하여 상기 주화상 및 상기 부화상의 대비를 제어하는 비데오신호처리부;
    상기 비데오신호처리부로부터 상기 주화상 및 상기 부화상의 휘도신호 인가받아 각각의 APL값을 검출하여 상기 비데오신호처리부로 피드백시키는 APL검출부;
    수상관에 흐르는 빔전류로부터 ABL 제어신호를 검출하는 편향부;
    상기 수상관에 흐르는 빔전류가 일정레벨 이상인 경우 상기 ABL 제어신호를 상기 비데오신호처리부로 피드백시키는 수단; 및
    상기 비데오신호처리부로부터 인가받은 신호들을 합성하고 합성된 비데오신호를 디스플레이하도록 처리하는 수단을 포함하는 두화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비데오신호처리부는 주화상에 대응하는 주복합영상신호를 공급받아 화면상의 정해진 영역에 현시되도록 소정 처리하고, 상기 APL 또는 ABL 제어신호가 인가되면 상기 주화상의 대비를 제어하는 주신호처리부; 및
    부화상에 대응하는 부복합영상신호를 공급받아 화면상의 정해진 영역에 현시되도록 소정 처리하고, 상기 APL 또는 ABL 제어신호가 인가되면 상기 부화상의 대비를 제어하는 부신호처리부로 이루어진 것을 특징으로 하는 두화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 APL검출부는 상기 비데오신호처리부로부터 인가되는 주복합영상신호의 휘도신호로부터 APL값을 검출하는 제 1APL검출기; 및
    상기 비데오신호처리부로부터 인가되는 부복합영상신호의 휘도신호로 부터 APL값을 검출하는 제 2APL검출기로 이루어진 것을 특징으로 하는 두 화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 APL검출기들은 상기 비데오신호처리부로부터 인가되는 복합영상신호의 휘도신호를 일정전압레벨에 따라 클램핑하는 페디스탈 클램프; 및
    검출값의 급격한 변화를 방지하기 위해 일정한 차단 주파수를 갖는 저역통과필터로 이루어진 것을 특징으로 하는 두화면 디스플레이 기능을 구비한 영상기기의 화상밝기 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 ABL 제어신호를 상기 비데오신호처리부로 피드백시켜는 수단은 상기 ABL 제어신호를 피드백시키기 위한 기준전압을 설정한 기준전압단;
    ABL값이 상기 기준전압단에서 설정한 기준전압 이상이 되는 경우 동작하여 출력전압을 스위칭부로 인가하는 비교기;
    상기 비교기로부터 출력전압이 인가되면 온 되어 상기 ABL 제어신호 상기 비데오신호처리부로 피드백시키는 스위칭부로 이루어진 것을 특징으로 하는 두화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이하도록 처리하는 수단은 상기 비데오신호처리부로부터 인가받은 신호들을 합성하는 화면합성부;
    상기 화면합성부로부터 인가되는 비데오신호를 수상관에 디스플레이하도록 변환하며 상기 편향부로부터 인가되는 ABL값에 따라 합성된 비데오신호의 밝기를 제어하는 비데오신호조절부; 및
    상기 비데오신호조절부로부터 비데오신호를 인가받아 형상을 만드는 수상관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 두화면 디스플레이 기능을 구비한 형상기기의 화상밝기 제어장치.
KR2019950008203U 1995-04-21 1995-04-21 두화면 디스플레이기능을 구비한 영상기기의 화상밝기 제어장치 KR200154866Y1 (ko)

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