KR20020078338A - 디지털티브이의화면동기장치및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 티브이의 화면 동기 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 출력 화면의 위치와 크기를 모두 동기 시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화면 동기 장치는 화면의 위치가 변하는 순간 화면 크기도 같이 변할 수 있도록 기존 디스플레이 프로세서의 동기 발생기 앞 부분에 화면 위치 결정 수단을 추가하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 화면 동기 방법은 화면 크기 정보가 변경되었는지를 검출한 다음, 화면 크기가 이전의 프레임과 다른지 여부를 비교하여 화면 위치 정보를 동기 발생기에 전달하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 출력 화면의 위치와 크기를 동시에 변하도록 하고자 할 때 발생하는 과도 현상을 제거하여 보다 안정적인 화면을 디스플레이 할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 티브이의 화면 동기 장치 및 방법 {Apparatus and method for synchronizing digital televison screen}

디지털 티브이는 다양한 종류의 크기의 영상을 입력받아 이를 다양한 디스플레이

모드로 출력한다.

디지털 티브이의 입력 영상 포맷은 ATSC(Advanced Television System Committee)의 MPEG-2 포맷을 비롯하여, MPEG-1, VGA, NTSC 등 여러 가지의 포맷이 존재하고, 이들의 영상 크기, 화면 종횡비(Aspect Ratio), 프레임 레이트(Frame Rate), 주사 방식 등이 서로 상이하다.

디지털 티브이는 HD(High Definition)급(1920x1080I, 1280x720P,...)에서부터 SD(Standard Definition)급(720x480P, 720x480I,...)까지 실로 다양한 크기의 출력 화면을 제공하여야 한다.

또한 기존 아날로그 티브이에서는 볼 수 없었던 다양한 부가 기능이 제공되어야 하며, 출력 모드에서도 도 1에 나타난 바와 같이 PIP(Picture in Picture) 모드, 화면 분할 모드, 채널 탐색 모드 등 다양한 출력 형태를 제공하여야 한다.

또한 이러한 여러 가지 기능을 제공함과 동시에 높은 안정성과 신뢰성이 요구되며, 사용자의 편리함을 최대한도로 만족시키는 기능의 개발에 많은 노력이 기울여지고 있다. 가령, 입력 채널 변환시 순간적으로 비정상적인 화면이 출력되는 것을 방지하기 위하여 출력 화면에 검은 화면(dark screen)을 디스플레이 하거나 출력 영상의 크기를 바꾸었을 때 한 프레임의 데이터도 손실되지 않도록 하기 위한 방법들이 계속 연구되는 등 보다 안정성 있고 사용자의 편리함을 강조하는 기능에 많은 연구가 지속되고 있다.

도 1에 나타난 여러 가지 출력 모드에서 화면의 위치와 크기는 어느 특정의 값으로 세트되어 있지 않고 임의의 크기와 임의의 위치를 나타낼 수 있도록 하여야 한다. 이와 같이 범용성 있는 구조를 갖추고 있어야 보다 사용자의 구미에 맞는 디지털 티브이를 제공할 수 있게 된다.

이와 같은 기능들을 갖추기 위해 일반적인 영상 포맷 변환기가 존재하고, 이 영상 포맷 변환기는 임의 크기의 입력 영상을 임의 크기의 출력 영상으로 변환시킬 수 있는 능력을 갖추고 있어야 하며, 인터레이스(Interlaced) 방식과 프로그레시브 (Progressive) 방식의 영상에 대해서도 상호간의 영상 변환이 가능하여야 한다.

도 2에 디스플레이 프로세서의 일반적인 구조를 나타내었다. 도 2에 나타난 바와 같이 디지털 티브이의 일반적인 디스플레이 프로세서는 입력 영상을 출력 영상으로 변환하는 포맷 변환기(1)와, 포맷 변환을 위하여 영상 데이터를 일시 저장하는 프레임 메모리(2)와, 디스플레이 장치에 화면을 출력시키기 위한 동기 신호를 방생시기는 동기 발생기(3)와, 상기 포맷 변환기(1)나 동기 발생기(3)에 명령을 전달하는 제어기(4)로 구성된다.

여기서 출력 영상의 크기는 포맷 변환기(1)가 결정하고, 출력 영상의 위치는 동기 발생기(3)가 결정하게 된다. 즉, 제어기(4)로부터 명령을 받아 포맷 변환기(1)와 동기 발생기(3)가 출력 영상의 크기와 위치를 각각 결정하여 최종적으로 디스플레이 화면상의 임의의 위치에 임의의 크기로 출력 영상이 표시되게 되는 것이다.

이 때, 출력 영상의 위치와 크기가 동시에 변하도록 명령을 주게 되면 출력 위치와 출력 크기가 동시에 변하지 못하고 서로 차이가 나게 된다. 출력 위치와 크기가 동시에 변하지 못하므로 인하여 순간적으로 화면이 사용자의 시각에 거슬리는 과도 현상이 몇 프레임 동안 발생하게 되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 출력 화면의 위치와 크기를 동시에 변하게 하고자 할 때 발생하는 과도 현상을 제거하여 보다 안정적인 화면을 디스플레이 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 디지털 티브이의 다양한 출력 모드를 예시한 도면.

도 2는 일반적인 디스플레이 프로세서의 구조를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 프로세서의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 화면 동기 방법을 나타내는 순서도.

본 발명의 제 1 특징에 따르면, 본 발명에 디지털 티브이의 화면 동기 장치

는, 포맷 변환기와 프레임 메모리, 동기 발생기 및 제어기를 포함하는 디스플레이

프로세서에 있어서, 상기 제어기로부터 동기 발생기로 입력되는 화면의 위치 정보

와 포맷 변환기로부터 출력되는 화면의 크기 정보를 직접 비교하여 동기 발생기로

입력되는 화면의 위치를 결정하는 화면 위치 결정 수단을 추가 포함하여 구성되는

것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 특징에 따르면, 본 발명에 따른 디지털 티브이의 화면 동기

방법은, 화면의 크기 정보가 변경되었는지를 판단하는 단계와, 현재 프레임의 화면

크기가 이전 프레임의 화면 크기와 다른지를 판단하는 단계와, 현재 프레임의 화면

크기가 이전 프레임의 화면 크기와 다르면 화면 위치를 추출하여 화면 위치 정보를

동기 발생기로 전달하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 화면 동기 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설

명하면 다음과 같다.

도 2는 디지털 티브이의 일반적인 디스플레이 프로세서를 나타낸 것이다. 도

2에서 알 수 있는 바와 같이, 출력 영상의 위치와 크기가 동시에 변하도록 명령을

주게 되면 동기 발생기(3)는 제어기(4)로부터 명령을 받아 즉시 화면의 위치를 변

경하게 되는데, 이 때 포맷 변환기(1)는 입력 영상을 변환하기 위해 프레임

메모리(2)에 영상 데이터를 기록하고 다시 읽어내어 화면에 표시해야 하는 관계로

제어기(4)의 명령을 받는 즉시 화면의 크기를 변환시킬 수는 없다. 그러므로, 화면

의 위치와 크기를 동시에 변환하는 경우 화면의 취지는 즉시 변하지만 크기는 즉시

변하지 못하고 약간의 딜레이가 발생하게 된다.

만약, 이 딜레이 값이 항상 일정하다면 위치 변경을 그 딜레이에 맞게 같이 딜레이 시켜 주면 되지만, 이 딜레이 값은 입력이 인터레이스 영상인지 또는 프로그레시브 영상인지에 따라서, 혹은 입력 씽크(sync)와 출력 씽크(sync)와의 관계 등에 따라서 일정치 않게 되므로 화면의 위치 변경에 일정한 딜레이를 줌으로써 화면의 위치와 크기를 동시에 변하게 할 수 없다.

또한, 이 딜레이를 맞추기 위해 영상 크기가 딜레이 되는 값을 그때마다 일일이 계산하여 그 딜레이만큼 화면의 위치 정보를 같이 딜레이 시키게 한다면 너무 복잡해지고 이를 위한 하드웨어의 크기도 상당히 커지게 된다.

본 발명은 이를 해결하기 위해 화면의 크기가 변화하는 순간 화면의 위치도 같이 변할 수 있도록 하였다. 도 3에 본 발명에 따른 디스플레이 프로세서의 구성을 나타내었다.

도 3에 나타나 있는 바와 같이 본 발명에 따른 화면 동기 장치는 일반적인 디스플레이 프로세서에서 제어기(4)와 동기 발생기(3) 사이에 화면 위치 결정 수단(5)을 추가한 것이다.

상기 화면 위치 결정 수단(5)은 제어기(4)로부터 동기 발생기(3)로 입력되는 화면의 위치 정보와 포맷 변환기(1)로부터 출력되는 화면의 크기 정보를 직접 비교하여 동기 발생기(3)로 입력되는 화면의 위치 정보를 결정한다.

앞에서도 설명한 바와 같이, 포맷 변환기(1)로부터 입력되는 화면의 크기 정보와 동기 발생기(3)에 입력되는 화면의 위치 정보를 비교하여 크기와 위치 정보를 맞추게 한다면 프레임 메모리상의 영상 딜레이를 모두 고려해야 하기 때문에 하드웨어의 크기가 커질 뿐 아니라 매우 복잡해지게 된다.

따라서, 본 발명과 같이 제어기(4)와 동기 발생기(3) 사이에 화면 위치 결정 수단(5)을 두면 포맷 변환기(1)로부터 출력되는 영상의 크기 정보를 바로 참조하게 함으로써 하드웨어의 크기를 작게 하면서 보다 간단히 목적을 달성할 수 있을 것이다.

한편, 상기 화면 위치 결정 수단(5)은 포맷 변환기(1)로부터 출력되는 화면의 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다를 때 동기 발생기(3)로 화면 위치 정보를 전달하게 된다. 이렇게 되면 화면의 크기가 그 전 프레임과 다르게 디스플레이 됨과 동시에 그 화면의 위치도 변하게 된다. 이 때 주의할 사항은 만약 화면의 크기는 변화시키지 않고 화면의 위치만 변경하는 경우에는 화면의 크기가 변하지 않으므로 그 위치도 변하지 않게 된다는 것이다.

그러므로, 화면의 위치와 크기가 동시에 변하는 경우에만 상기한 바와 같은 동작을 수행하게 하고, 그렇지 않은 경우에는 제어기(4)로부터의 화면 위치 정보를 그대로 동기 발생기(3)로 전달하게 한다. 또한 화면 크기 정보와 위치정보를 동시에 바꾸는 경우에 화면 크기의 세팅을 잘못 한다든지 하여 화면의 크기가 그 전 프레임과 동일하게 되는 경우가 있을 것을 대비하여 8 프레임 동안 계속하여 화면의 크기가 변하지 않았을 경우에는 화면의 위치 정보를 그대로 동기 발생기(3)로 전달하게 한다. 이러한 동작을 순서도로 나타내면 도 4와 같다.

도 4는 본 발명의 화면 동기 방법을 나타낸 순서도 이다. 본 발명에 따른 화면 동기 방법을 도 4를 참조하여 단계별로 설명하면 다음과 같다.

첫 번째 단계는 화면 위치 정보가 변경됨에 따라 그에 대응되는 화면 크기 정보도 변경되었는지를 판단하는 단계이다. 화면 크기 정보가 변경되었을 경우는 현재 프레임을 이전 프레임과 비교하는 단계로 넘어가고, 화면 크기 정보가 변되지 않았을 경우에는 현재 화면의 위치를 그대로 동기 발생기로 전달한다.

다음 단계는 현재 프레임을 그 이전의 프레임과 비교하는 단계로서, 비교 결과 현재 프레임의 화면 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다를 경우는 현재 화면의 위치 정보를 동기 발생기로 전달한다. 이 때, 현재 프레임의 화면 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다르지 않을 경우는 8 프레임이 경과되었는지를 확인한다. 확인 결과, 8 프레임 동안 계속하여 화면의 크기가 변하지 않았을 경우는 화면 위치 정보를 그대로 동기 발생기(3)로 전달하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 화면의 크기를 그 전 프레임의 크기와 비교하기 위해서 그 전 프레임의 화면 크기 값을 기억하고 있어, 이 기억된 전 화면의 크기 값과 지금 현재 디스플레이 되는 화면의 크기를 매 프레임마다 비교하여 이두 값이 서로 다르게 될 때 화면의 위치 정보를 동기 발생기(3)로 전달하게 되는 것이다.

동기 발생기(3)는 위치 정보가 전달되는 즉시 디스플레이 되는 화면의 위치를 바꿀 수 있으므로, 화면의 위치와 크기가 사로 같은 순간에 바뀔 수 있게 된다.

여기서, 8 프레임 동안 현재 디스플레이 되는 화면 크기와 그 전 프레임의 화면 크기를 비교하는 것은 화면 크기를 잘 못 지정하는 등의 실수를 하였을 경우에도 어느 정도 시간이 경과하면 화면의 위치가 변경될 수 있도록 하기 위함이다. 현재 화면과 전 화면의 크기를 비교하는 프레임의 수는 반드시 8 프레임이어야 하는 것은 아니고, 선택에 따라 임의의 값으로 정할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 디지털 티브이의 다양한 출력 모드에서 출력되는 화면의 크기와 위치를 동시에 바꾸고자 할 때, 출력 화면의 위치와 크기가 서로 동시에 변화되지 못하여 순간적으로 발생할 수 있는 과도기를 제거할 수 있데 된다. 그러므로, 사용자의 시각에 거슬리지 않고 자연스럽게 화면의 위치와 크기 변환을 수행할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 입력 영상을 출력 영상으로 변환하는 포맷 변환기와, 포맷 변환을 위하여 영상 데이터를 일시 저장하는 프레임 메모리와, 디스플레이 장치에 화면을 출력시키기 위한 동기 신호를 방생시기는 동기 발생기와, 상기 포맷 변환기나 동기 발생기에 명령을 전달하는 제어기를 포함하는 디스플레이 프로세서에 있어서,

   상기 제어기로부터 동기 발생기로 입력되는 화면의 위치 정보와 포맷 변환기로부터 출력되는 화면의 크기 정보를 직접 비교하여 동기 발생기로 입력되는 화면의 위치를 결정하는 화면 위치 결정 수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 화면 동기 장치.
2. 화면 위치 정보가 변경됨에 따라 그에 대응되는 화면 크기 정보도 변경되었는지를 판단하는 단계와,

   화면 크기 정보가 변경되었을 경우, 현재 프레임의 화면 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다른지를 비교하는 단계와,

   현재 프레임의 화면 크기가 이전 프레임의 화면 크기와 다르면 화면 위치를 추출하여 동기 발생기로 전달하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 화면 동기 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   화면 크기 정보가 변경되지 않았을 경우, 현재 화면의 위치 정보를 동기 발생기로 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 화면동기 방법.
4. 제 2항에 있어서,

   현재 프레임의 화면 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다르지 않을 경우, 8 프레임이 경과되었는지를 판단하여, 8 프레임이 경과되었으면 현재 화면의 위치를 동기 발생기로 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 티브이의 화면 동기 방법.