KR20030093881A - 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치 - Google Patents

자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치 Download PDF

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Abstract

자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치가 개시된다. 수신된 영상신호를 그 방송신호 수신장치에 맞도록 스케일링하는 스케일러를 구비한 디지털 방송신호 수신장치에 있어서, 상기 수신된 영상신호에 무신호부가 존재하는지를 검출하고, 무신호부가 존재하는 경우, 수신되는 영상 신호의 확대비율을 상기 스케일러에 출력하여 상기 스케일러가 상기 확대비율에 따라 화면을 확대하도록 하는 화면비율 조정부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 화면구성 포맷을 자동으로 감지하여 전체 화면에 화상이 디스플레이되도록 자동 화면비율 조정이 가능하게 된다.

Description

자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치{Apparatus for receiving digital broadcasting signal capable of regulating display ratio automatically}
본 발명은 디지털 방송신호 수신장치에 관한 것으로, 상세하게는 무신호부분이 발생된 경우, 화면에 표시된 부분을 확장하여 무신호부분을 없애도록 한 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치에 관한 것이다.
미국 ATSC에서 표준 제정한 디지털 TV신호포맷(480i/480p/1080i/720p)이 각각의 해상도를 기준으로 디지털 TV의 신호원으로 사용되고 있다.
그런데, 방송국마다 서로 포맷의 디지털 TV신호를 송출하고, 동일한 디지털 TV신호포맷을 송출하는 경우라도 방송국마다 다른 형식을 취하여 송출한다.
따라서, 시청자가 하나의 디지털 수신기를 통하여 TV화면을 시청하는 경우, TV화면에 디스플레이되는 화면 포맷이 일정하지 않아 수평, 수직 크기에 변동이 있어서 많은 시각적 혼돈을 느끼게 되었다.
특히, 이러한 문제는 4:3 어스팩트비를 갖는 디지털 TV를 이용하여 16:9의 TV신호를 수신받는 경우에, 수신기와 송출신호의 어스팩트비가 맞지 않아서 블랙바 또는 화이트바 또는 레터박스형식으로 무신호부분이 표시되어 시청자는 갑갑함을 느끼게 된다.
도 1a ∼ 도 1d은 종래의 디지털 방송신호 수신장치에서 발생했던 무신호부분을 나타내는 도면이다.
도 1a는 수신기와 송출신호의 어스팩트비가 맞아서 무신호부가 발생하지 않은 경우를 나타내는 화면이다.
도 1b는 상하 수직부분(2)에 무신호부가 발생한 것을 나타내는 화면이다.
도 1c는 좌우 수평부분(4)에 무신호부가 발생한 것을 나타내는 화면이다.
도 1d는 레터박스(6)형태로 무신호부가 발생한 것을 나타내는 화면이다.
따라서, 수신기와 송출신호의 어스팩트비가 맞지 않는 경우에도 화면에 꽉차게 화상이 디스플레이되어 시청자가 답답함을 느끼지 않고 시청할 수 있는 디지털 방송신호 수신장치의 개발이 요망되고 있다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 화면구성 포맷을 자동으로 감지하여 전체 화면에 화상이 디스플레이되도록 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1a는 수신기와 송출신호의 어스팩트비가 맞아서 무신호부가 발생하지 않은 경우를 나타내는 화면이다.
도 1b는 상하 수직부분(2)에 무신호부가 발생한 것을 나타내는 화면이다.
도 1c는 좌우 수평부분(4)에 무신호부가 발생한 것을 나타내는 화면이다.
도 1d는 레터박스(6)형태로 무신호부가 발생한 것을 나타내는 화면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치의 요부 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치의 동작을 나타내는 플로우도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: Y신호 및 수직/수평 동기신호분리부20: 화면비율조정부
30: 스케일러21: 휘도레벨 검출부
22: 신호포맷 검출부23: 제어부
상기 목적을 달성하기 위하여, 수신된 영상신호를 그 방송신호 수신장치에 맞도록 스케일링하는 스케일러를 구비한 디지털 방송신호 수신장치에 있어서, 상기 수신된 영상신호에 무신호부가 존재하는지를 검출하고, 무신호부가 존재하는 경우, 수신되는 영상 신호의 확대비율을 상기 스케일러에 출력하여 상기 스케일러가 상기 확대비율에 따라 화면을 확대하도록 하는 화면비율 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치가 제공된다.
상기 화면비율 조정부는 수신된 영상신호의 해상도를 검출하는 해상도 검출부; 수신된 영상신호의 휘도레벨을 검출하는 휘도레벨 검출부;및 수신된 영상신호의 해상도와 휘도레벨에 의거하여 수신된 영상신호의 수평 또는 수직방향의 확대비율을 계산하여 출력하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 신호포맷 검출부는 수신된 영상신호의 1수평구간동안의 화소수와 1수직구간동안 수직라인을 카운트하여 수신된 영상신호의 해상도를 검출하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는 상기 해상도 검출부에 의해 상기 수신된 영상신호가 상기 방송신호 수신장치에 적합한 해상도인 경우 상기 수신된 영상신호의 수평 또는 수직방향의 확대비율이 1이 되도록 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨과 기준 레벨을 비교하여, 상기 휘도레벨이 기준 레벨을 이하인 경우, 블랙바가 존재하는 것으로 인식하여 수신된 영상신호를 확대하도록 한다.
상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨과 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1)/화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)을 비교하여, 무신호부가 존재하는 경우, 수신된 영상신호의 표시화면을 확대하도록 한다.
상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨을 일정 수직주기동안 카운트하여 영상신호 휘도레벨의 변동이 감지되지 않으면 수평방향에 블랙바가 존재하는 것으로 인식하여 수신된 영상신호를 수평방향으로 확대하도록 한다.
상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨을 일정 수평주기동안 카운트하여 영상신호 휘도레벨의 변동이 감지되지 않으면 수직방향에 블랙바가 존재하는 것으로 인식하여 수신된 영상신호를 수직방향으로 확대하도록 한다.
다음은 본 발명에 따른 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치의 일 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 2에 나타낸 것같이, 본 발명에 따른 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치는 Y신호 및 수직/수평 동기신호분리부(10), 화면비율조정부(20) 및 스케일러(30)를 구비한다.
Y신호 및 수직/수평 동기신호분리부(10)는 방송신호 수신장치에 수신된 영상신호의 Y/Pb/Pr 신호중에서 화면 휘도를 결정하는 Y신호와 수직/수평 동기신호를 분리한다.
스케일러(30)는 수신된 영상신호를 방송신호 수신장치에 맞도록 스케일링한다.
화면비율 조정부(20)는 수신된 영상신호에 블랙바가 존재하는지를 검출하고, 블랙바가 존재하는 경우, 블랙바의 크기에 의거하여 수신된 영상 신호의 수평 또는 수직방향의 확대비율을 계산한다.
화면비율 조정부(20)는 휘도레벨 검출부(21), 신호포맷 검출부(22) 및 제어부(23)를 구비한다.
신호포맷 검출부(22)는 수신된 영상신호에 대하여 1수평주기동안 화소수를 계수하고, 1수직구간동안 라인수를 계수하여 수신된 영상신호의 해상도를 검출하여 수신된 영상신호의 포맷(480i/480p/1080i/720p)을 결정한다.
예를 들면, 만약 해상도가 가로 1920화소 x 세로 1080라인이면 1080i의 신호포맷이고, 해상도가 가로 1280화소 x 세로 720 라인이면 720p의 신호포맷인 것을 알 수 있다.
휘도레벨 검출부(21)은 Y신호 및 수직/수평 동기신호분리부(10)에 의해 분리된 영상신호의 Y신호를 AC커플링하고, 디지털 아날로그변환하여 휘도레벨을 검출한다.
제어부(23)는 신호포맷 검출부(22)로부터 수신된 영상신호의 신호포맷을 입력받고, 휘도레벨 검출부(21)로부터 수신된 영상신호의 휘도레벨을 입력받는다.
그리고, 입력된 해상도와 휘도레벨에 의거하여 수신된 영상신호에 블랙바가 존재하는지를 판단하여 수신된 영상신호의 수평 또는 수직방향의 확대비율을 계산한다.
제어부(23)는 입력된 신호포맷이 영상신호를 수신한 방송신호 수신장치에 적합한 포맷인지를 확인하여, 입력된 신호포맷이 영상신호를 수신한 방송신호 수신장치에 적합한 포맷이면, 방송신호 수신장치의 디스플레이화면에 블랙바가 없는 약 99% 가득찬 영상신호가 디스플레이되므로 수평 또는 수직방향으로 확대할 필요가 없게 되어 확대비율이 1이 되게 한다.
다시 말하면, 영상신호를 수신한 방송신호 수신장치가 4:3 디스플레이장치인 경우에 수신된 영상신호의 포맷이 480i, 480p이면, 이 포맷의 신호는 4:3으로 영상신호를 디스플레이하므로 블랙바가 존재하지 않는 것으로 판단하고 수평 또는 수직방향으로 확대하지 않는다.
반면에, 영상신호의 포맷중 1080i와 720p는 16:9에 적합한 신호이므로, 수평또는 수직으로 확대되어야 하는 신호이다.
제어부(23)는 입력된 신호 포맷을 기준으로 하여 영상신호의 전체적인 활성비(active ratio)를 판단한 다음 Y영상신호의 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1)/화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)을 설정한다.
제어부(23)는 입력된 영상신호의 휘도레벨을 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1)/화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)과 비교한다. 블랙 슬라이싱 레벨은 페데스탈 레벨이다.
페데스탈 레벨은 Black 신호의 기준레벨로서, 보통 7.5IRE이지만, 현재 페데스탈 레벨을 0으로 낮추어 채택하는 장비도 있다.
동일한 신호포맷의 영상신호를 방송신호 수신장치가 수신하는 경우에도 방송국에서 송출하는 포맷에 따라서 블랙바 또는 화이트바중 어느 하나가 표시되고, 표시되는 블랙바 또는 화이트바의 위치도 다르게 된다.
따라서, 수신된 영상신호에서 무신호가 블랙바인지 화이트바인지 또한 수평, 수직, 레터박스형 중의 어느 형태로 무신호가 발생하였는지가 인지되어야 한다.
이를 위해, 제어부(23)는 영상신호의 휘도레벨을 일정 수평주기 및 수직주기동안 비교한다. 수직주기동안에 영상신호 휘도레벨이 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1) 이하인 경우 수평방향에 블랙바가 존재하는 것으로 인식하고, 수평주기동안 휘도레벨이 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1) 이하인 경우 수직방향에 블랙바가 존재하는 것으로 판단한다.
이와 마찬가지로, 제어부(23)는 영상신호의 휘도레벨이 화이트 슬라이싱 레벨(Ref2) 이상인 경우 화이트바가 존재하는 것으로 판단한다.
또한, 제어부(23)는 블랙바 또는 화이트바가 존재하는 것으로 판단한 경우, 무신호구간이 있는 것이므로, 휘도레벨중에서 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1) 이하이고 화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)이상이면서 휘도레벨에 변화가 없는 부분이 얼마 동안 계속되는지 카운트한다.
예를 들면, 수직방향에 블랙바 또는 화이트바가 존재하는 경우, 휘도레벨에 변화가 없고, 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1) 이하이거나 화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)이상인 신호가 연속해서 몇라인 들어 오는가를 계수한다. 그리고, 계수된 값에 의거하여 확대비율을 결정한다.
이와 마찬가지로 수평방향에 대해서는 화소수를 계수하여 확대비율을 결정한다.
본 발명에 따른 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치의 동작을 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 영상신호를 수신하면(단계 S302), 수신된 영상신호의 포맷을 검출한다(단계 S304).
그리고, 입력된 신호 포맷을 기준으로 하여 Y신호의 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1)/화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)을 설정한다(단계 S305).
설정된 슬라이싱 레벨에 의거하여 수신된 영상신호에 무신호 구간이 있는가를 확인하고(단계 S306), Y신호의 휘도레벨을 검출한다(단계 S308).
무신호구간을 계수하고(단계 S310), 수평 또는 수직의 확장비율을 결정한다(단계 S312).
결정된 확장비에 의거하여 스케일러가 디스플레이된 화상부분을 확장하여(단계 S314), 디스플레이한다(단계 S316).
본 발명에 의하면, 화면구성 포맷을 자동으로 감지하여 전체 화면에 화상이 디스플레이되도록 자동 화면비율 조정이 가능하게 된다.
특히, 16:9 포맷으로 들어오는 방송신호를 4:3 디지털 화면에 적합하도록 조정할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (8)

  1. 수신된 영상신호를 그 방송신호 수신장치에 맞도록 스케일링하는 스케일러를 구비한 디지털 방송신호 수신장치에 있어서,
    상기 수신된 영상신호에 무신호부가 존재하는지를 검출하고, 무신호부가 존재하는 경우, 상기 수신되는 영상 신호의 확대비율을 상기 스케일러에 출력하여 상기 스케일러가 상기 확대비율에 따라 화면을 확대하도록 하는 화면비율 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 화면비율 조정부는
    수신된 영상신호의 해상도를 검출하는 신호포맷 검출부;
    수신된 영상신호의 휘도레벨을 검출하는 휘도레벨 검출부;및
    수신된 영상신호의 해상도와 휘도레벨에 의거하여 수신된 영상신호의 수평 또는 수직방향의 확대비율을 계산하여 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 신호포맷 검출부는 수신된 영상신호의 1수평구간동안의 화소수와 1수직구간동안 수직라인을 카운트하여 수신된 영상신호의 신호포맷을 검출하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 신호포맷 검출부에 의해 상기 수신된 영상신호가 상기 방송신호 수신장치에 적합한 신호포맷인 경우 상기 수신된 영상신호의 수평 또는 수직방향의 확대비율이 1이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 수신된 영상신호의 포맷을 기준으로 하여 영상신호의 전체적인 활성비(active ratio)를 판단한 다음 Y영상신호의 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1)/화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨과 블랙 슬라이싱 레벨(Ref1)/화이트 슬라이싱 레벨(Ref2)을 비교하여, 무신호부가 존재하는 경우, 수신된 영상신호의 표시화면을 확대하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨을 일정 수직주기동안 카운트하여 영상신호 휘도레벨의 변동이 감지되지 않으면 수평방향에 무신호부가 존재하는 것으로 인식하여 수신된 영상신호의 표시화면을 수평방향으로 확대하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 휘도레벨검출부에 의해 검출된 영상신호의 휘도레벨을 일정 수평주기동안 카운트하여 영상신호 휘도레벨의 변동이 감지되지 않으면 수직방향에 무신호부가 존재하는 것으로 인식하여 수신된 영상신호의 표시화면을 수직방향으로 확대하도록 하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자동 화면비율 조정이 가능한 디지털 방송신호 수신장치.
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