KR20040025408A - 영상표시기기의 입력모드 인식장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

WVGA와 VGA, WXGA와 XGA의 평균에너지를 이용하여 자동으로 모드를 판단할 수 있도록 한 모니터의 입력모드 인식장치 및 방법에 관한 것으로, PC로부터 입력되는 영상신호의 수평/수직 동기신호를 입력받아 모드를 판단하는 모드 판단부와, 상기 모드 판단부에서 판단한 모드에 따라 아날로그 R, G, B 영상신호 및 수평/수직 동기신호를 디지털 R, G, B 영상신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 변환된 디지털 R, G, B 영상신호를 저장하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 디지털 R, G, B 영상신호의 평균에너지를 산출하여 상기 모드 판단부로 전달하는 평균에너지 계산부를 포함하여 구성되며, 수평/수직 동기신호의 주파수가 동일한 XGA 및 WXGA와, VGA 및 WVGA의 평균에너지를 각각 산출함으로써 입력되는 영상신호를 보다 정확하게 처리하여 디스플레이 할 수 있으므로 고화질의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

영상표시기기의 입력모드 인식장치 및 방법{Method and apparatus for automatic sensing input mode of a display device}

본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 영상표시기기의 입력모드 인식장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 모니터는 연계된 PC의 비디오 카드로부터 전송되는 소정 포맷의영상신호를 디지털 샘플링 및 스케일링 등 일련의 신호처리를 거쳐 화면상에 디스플레이 하는 장치이다.

이와 같은 모니터는 그 모델별로 처리 가능한 입력 영상의 수평 및 수직 동기신호 주파수 한도가 설정되어 있으므로, PC 본체로부터 입력되는 영상의 수평 및 수직 동기신호 주파수가 해당 한도 이내의 경우에는 영상처리를 하지만 해당 한도를 초과하는 경우에는 영상처리를 하지 못한다.

즉, 일반적인 모니터는 PC로부터 입력되는 다양한 해상도 및 주파수를 가지는 영상신호에 대해 완벽한 호환성을 가지지 못하여, 지원하지 못하는 신호를 모니터에 입력시 정상적인 화면을 디스플레이 할 수 없는 경우가 발생하여 사용자가 수동으로 해상도 설정을 변경하기도 하였다.

이와 같이 PC에서 출력되는 영상신호는 수평 해상도, 수직 해상도, 수직 주파수, 수평 주파수에의해 일정 포맷(영상 신호의 위치, 수평/수직 동기신호의 극성등)의 신호를 규정하도록 베사(VESA) 규격에 의해 정해져 있다.

이러한 PC의 영상신호는 윈도우의 "화면 디스플레이 설정" 이라는 제어판 프로그램에 의해 제어하도록 되어있다. 여기서, 사용자가 변환시킬 수 있는 것은 수평/수직 해상도, 수평/수직 주파수의 설정 변환이 보편적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 모니터의 입력신호 처리방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 모니터의 입력신호 처리방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 1을 참조하면 먼저, PC로부터 영상신호를 입력받는다(S1).

상기 입력된 영상신호가 해당 모니터에서 지원 가능한 신호인지 여부를 판단한다(S2).

이어서 상기 판단 결과(S2), 입력된 영상신호가 해당 모니터에서 지원 가능한 신호이면 입력된 영상신호를 화면상에 디스플레이 한다(S3).

상기 영상신호가 화면상에 디스플레이 되면 모니터는 제어 대기모드로 진입한다(S4).

한편 상기 판단 결과(S2), 입력된 영상신호가 해당 모니터에서 지원 가능한 신호가 아니면 화면을 블랭킹 처리하고 에러메시지를 OSD 형태로 출력한다(S5).

상술한 바와 같이 모니터로 입력된 PC 신호에 대해 모니터가 지원하는 해상도/주파수 신호인지 모니터의 마이컴에서 판단한다.

만약, 모니터가 지원하는 신호가 PC로부터 입력되면 입력된 영상신호를 화면상에 디스플레이 가능한 신호로 처리하여 화면상에 디스플레이 한 후 다음 동작을 대기하고, 입력신호의 변화여부를 항상 모니터링 한다.

한편, 모니터가 지원하지 않는 신호가 PC로부터 입력된 경우 블랭킹 처리함과 동시에 에러메시지를 OSD 형태로 디스플레이 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 모니터는 수평/수직 동기신호의 주파수로 PC 신호의 모드 판단을 할 경우 동일한 수평/수직 주파수를 갖는 WVGA와 VGA신호, WXGA와 XGA 신호는 자동으로 판단할 수 없으므로 모드 오 인식을 통하여 화질 열화를 유발시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, WVGA와 VGA, WXGA와 XGA의 평균에너지를 이용하여 자동으로 모드를 판단할 수 있도록 한 영상표시기기의 입력모드 인식장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식방법을 나타낸 플로우 차트

도 2는 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식장치를 나타낸 블록도

도 3은 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식방법을 나타낸 플로우 차트

도 4는 입력모드에 따라 시간에 따른 영상의 밝기량을 나타낸 그래프

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 모드판단부 20 : A/D 컨버터

30 : 메모리 40 : 평균에너지 계산부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식장치는 PC로부터 입력되는 영상신호의 수평/수직 동기신호를 입력받아 모드를 판단하는 모드 판단부와, 상기 모드 판단부에서 판단한 모드에 따라 아날로그 R, G, B 영상신호 및 수평/수직 동기신호를 디지털 R, G, B 영상신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 변환된 디지털 R, G, B 영상신호를 저장하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 디지털 R, G, B 영상신호의 평균에너지를 산출하여 상기 모드 판단부로 전달하는 평균에너지 계산부를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식방법은 수평/수직 동기신호를 입력받아 입력모드를 판단하는 단계와, 상기 판단된 입력모드의 평균에너지를 산출하는 단계와, 상기 산출된 평균에너지에 따라 현재 모드를 판단하는 단계와, 상기 판단된 모드에 따라 영상신호를 디스플레이 하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식방법을 나타낸 플로우 차트이며, 도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 시간에 따른 영상의 밝기량을 나타낸 그래프이다.

본 발명에 따른 영상표시기기의 입력모드 인식장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 입력되는 영상신호의 수평/수직 동기신호를 입력받아 XGA 모드의 신호가 입력되는지 VGA 모드의 신호가 입력되는지 여부를 판단하기 위한 모드 판단부(10)와, 상기 모드 판단부(10)에서 판단된 모드에 따라 입력되는 아날로그 R, G, B 영상신호를 디지털 R, G, B 영상신호로 변환하는 A/D 컨버터(20)와, 상기 A/D 컨버터(20)에서 변환된 디지털 R, G, B 영상신호를 저장하기 위한 메모리(30)와, 상기 메모리(30)에 저장된 디지털 R, G, B 영상신호의 평균에너지를 계산하기 위한 평균에너지 계산부(40)로 구성된다.

이때, 상기 모드 판단부(10)는 처음 PC로부터 입력되는 수평/수직 동기신호에 따라 모드를 판단하고, 차후에 상기 평균에너지 계산부(40)를 통해 계산된 에너지 레벨에 따라 현재의 모드를 정확하게 판단하게 된다.

왜냐하면, 입력되는 모드는 XGA, WXGA, VGA, XVGA중 어느 하나가 입력되는데, XGA와 WXGA신호, VGA와 WVGA 신호는 동일한 수평/수직 주파수를 가지므로써, 단순히 입력되는 수평/수직 동기신호만을 가지고 모드를 판단할 수 없기 때문이다.

즉, VGA 또는 XVGA 신호가 입력된 경우에 상기 모드 판단부(10)에서는 동일한 수평/수직 주파수만을 가지고 판단함으로써, VGA 모드임을 판단하여, VGA 신호의 주파수로 상기 A/D 컨버터(20)에서 디지털 신호로 변환시키기 위해 샘플링 한다.

이렇게 A/D 컨버터(20)에서 변환된 디지털 R, G, B 영상신호는 상기 메모리(30)에 기억되고, 기억된 영상으로부터 상기 평균에너지 계산부(40)를 통해 평균에너지를 계산하여 상기 모드 판단부(10)로 전달한다.

또한, 상기 A/D 컨버터(20)는 WVGA 모드로 샘플링을 한번 더 수행하여 상기 메모리(30)에 기억시키고, 상기 기억된 영상으로부터 상기 평균에너지 계산부(40)를 통해 평균에너지를 계산하여 상기 모드 판단부(10)로 전달한다.

따라서, 상기 모드 판단부(10)는 상기 VGA 모드에서의 평균에너지값과, WVGA 모드에서의 평균에너지값을 비교하여 현재 입력되는 영상신호의 해상도 모드를 정확하게 판단할 수 있다.

이어서 상기 모드 판단부(10)에서 판단된 모드에 따라 상기 A/D 컨버터(20)에서 변환하여 최종적으로 디스플레이 할 디지털 영상데이터를 만들어 낸다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 모니터의 입력모드 판단방법을 도 3을 참조하여 설명하면 먼저, 입력되는 수평/수직 동기신호의 주파수를 계산한다(S11).

상기 계산된 주파수가 VGA 모드인지 XGA 모드인지 여부를 판단한다(S12).

이어서 상기 판단 결과(S12), 상기 주파수가 XGA 모드이면 WXGA 모드로 A/D 컨버팅하여 유효 영상구간의 처음 64 픽셀 값의 제 1 평균에너지(Pw1)를 계산한다(S13).

또한, XGA 모드로 A/D 컨버팅하여 유효 영상구간의 처음 48 픽셀값의 제 2평균 에너지(Pn1)를 계산한다(S14).

그리고, 상기 계산된 제 1 평균에너지(Pw1)가 제 2 평균에너지(Pn1)보다 더 큰 값을 갖는지 여부를 판단한다(S15).

이어서 상기 판단 결과(S15), 상기 제 1 평균에너지(Pw1)가 제 2 평균에너지(Pn1)보다 큰 값을 갖으면 현재 영상모드가 WXGA 모드인 것으로 판단한다(S16).

한편 상기 판단 결과(S15), 상기 제 1 평균에너지(Pw1)가 제 2 평균에너지(Pn1) 보다 작은 값을 갖으면 현재 영상모드가 XGA 모드인 것으로 판단한다(S17).

한편 상기 판단 결과(S12), 상기 주파수가 VGA 모드이면 WVGA 모드로 A/D 컨버팅하여 유효 영상구간의 처음 64 픽셀값의 제 3 평균에너지(Pw2)를 계산한다(S 18).

또한, VGA 모드로 A/D 컨버팅하여 유효 영상구간의 처음 48 픽셀값의 제 4 평균에너지(Pn2)를 계산한다(S19).

그리고, 상기 계산된 제 3 평균에너지(Pw2)와 제 4 평균에너지(Pn2) 보다 더 큰 값을 갖는지 여부를 판단한다(S20).

이어서 상기 판단 결과(S20), 상기 제 3 평균에너지(Pw2)가 제 4 평균에너지(Pn2) 보다 더 큰 값을 갖으면 현재 영상모드가 WVGA 모드인 것으로 판단한다(S21).

한편 상기 판단 결과(S20), 상기 제 3 평균에너지(Pw2)가 제 4평균에너지(Pn2) 보다 더 작은 값을 갖으면 VGA 모드인 것으로 판단한다(S22).

또한, 상기 입력된 모드가 XGA도 VGA도 모두 아닐 경우에는 입력된 영상신호의 수평/수직 주파수에 따라 계산된 모드로 판단한다(S23).

마지막으로, 상기 현재 모드로 판단된 영상모드에 따라 입력되는 영상신호를 디스플레이 한다(S24)

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 수평 및 수직 동기주파수가 동일한 XGA와 WXGA 모드, VGA와 WVGA 모드를 각각 인식하기 위해서는 상기 평균에너지 계산부()에서 다음의 수학식을 통해서 평균에너지를 산출하고, 그에 따라 모드를 정확히 판단한다.

평균 에너지 = Σ(샘플링된 데이터)^2 / 데이터의 갯수

즉, 동일한 수평/수직 주파수를 갖는 VGA와 XVGA 신호는 수평적으로 한 라인만 비교해볼 때, 유효픽셀의 개수가 640:853으로 3:4가 된다. 그러므로, 853으로 샘플링하는 것과, 640으로 샘플링 하는 것은 동일 구간에 각각 4개와 3개의 값을 샘플링 하는 값이 된다.

도 4의 (a)는 원 영상모드가 WVGA인 853×480 모드인데, 이를 853 ×480 모드로 샘플링 하는 경우와, 640 × 480 모드로 샘플링 했을때의 경우를 보여주고 있다. 즉, 853×480의 영상을 만들어 낸 것을 아날로그 신호로 만든 것인데, 이것을 ADC할 때 먼저 유효 화면 구간에 853개로 샘플링하여 처음부터 4개의 값에 대한 평균 에너지를 구하고, 640개를 샘플링하여 처음부터 3개의 값에 대한 평균에너지를상기 수학식 1에 의해 계산한다.

이때, 853 ×480 으로 샘플링 한 경우의 평균에너지는 상기 수학식 1에 적용하여 산출하면,

평균에너지 = (3^2 + 9^2 + 3^2 + 6^2 ) / 4 = 33.75 이다.

또한, 640 ×480 으로 샘플링 한 경우의 평균에너지는 상기 수학식 1에 적용하여 산출하면

평균에너지 = (5^2 + 5^2 + 6^2 ) / 3 = 28.66 이다.

따라서, 도 4의 (a)에서 나타낸 바와 같이, 853×480으로 샘플링 한 것으로 원래 그래픽 카드에서 만들어 낸 디지털 데이터와 동일하기에 평균에너지가 640×480 으로 샘플링 한 것 보다 큰 것을 알 수 있다.

또한, 도 4의 (b)와 같이 원 영상이 VGA 모드인 640 × 480 모드인 것을 640 × 480 모드로 샘플링 했을 경우와, WVGA 모드인 853 × 480 모드로 샘플링 했을 경우를 나타내고 있다.

먼저, 유효화면 구간에 853개로 샘플링하여 처음부터 4개의 값에 대한 평균에너지를 구하고, 640개를 샘플링하여 처음부터 3개의 값에 대한 평균에너지를 다음 수식에 의해 산출할 수 있다.

즉, 853 ×480 으로 샘플링 한 경우의 평균에너지는 상기 수학식 1에 적용하여 산출하면,

평균에너지 = (3^2 + 8^2 + 11^2 + 8^2 ) / 4 = 64.5 이다.

또한, 640 ×480 으로 샘플링 한 경우의 평균에너지는 상기 수학식 1에 적용하여 산출하면,

평균에너지 = (4^2 + 12^2 + 8^2 ) / 3 = 74.66 이다.

따라서, 640 ×480 으로 샘플링 한 것이 853 ×480 으로 샘플링 한 것 보다 큰 값을 갖음으로써 입력모드가 VGA 모드인지 WVGA 모드인지 여부를 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 입력되는 수평/수직 동기신호에 따라 모드를 판단하고, 그에 따라 샘플링을 하는데 있어, 수평/수직 동기신호의 주파수가 동일한 XGA 및 WXGA와, VGA 및 WVGA의 평균에너지를 각각 산출함으로써 입력모드를 정확하게 구분하여 영상신호를 디스플레이 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 모니터의 입력모드 자동판단장치 및 방법은 수평/수직 동기신호의 주파수가 동일한 XGA 및 WXGA와, VGA 및 WVGA의 평균에너지를 각각 산출함으로써 입력되는 영상신호를 보다 정확하게 처리하여 디스플레이 할 수 있으므로 고화질의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. PC로부터 입력되는 영상신호의 수평/수직 동기신호를 입력받아 모드를 판단하는 모드 판단부;

   상기 모드 판단부에서 판단한 모드에 따라 아날로그 R, G, B 영상신호 및 수평/수직 동기신호를 디지털 R, G, B 영상신호로 변환하는 A/D 컨버터;

   상기 A/D 컨버터에서 변환된 디지털 R, G, B 영상신호를 저장하는 메모리; 그리고,

   상기 메모리에 저장된 디지털 R, G, B 영상신호의 평균에너지를 산출하여 상기 모드 판단부로 전달하는 평균에너지 계산부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 영상표시기기의 입력모드 인식장치.
2. 모니터의 해상도 판단방법에서,

   수평/수직 동기신호를 입력받아 입력모드를 판단하는 단계;

   상기 판단된 입력모드의 평균에너지를 산출하는 단계;

   상기 산출된 평균에너지에 따라 현재 모드를 판단하는 단계; 그리고,

   상기 판단된 모드에 따라 영상신호를 디스플레이 하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 영상표시기기의 입력모드 인식방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 입력모드를 판단하는 단계는 입력된 수평/수직 동기신호의 주파수가 VGA 모드인지 XGA 모드인지 여부를 판단하는 단계임을 특징으로 하는 영상표시기기의 입력모드 인식방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 평균에너지를 산출하는 단계는

   상기 입력모드 판단단계에서 XGA 모드가 판단되었으면 WXGA로 입력영상신호를 샘플링 하여 제 1 평균에너지(PW1)를 산출하는 단계와,

   상기 WXGA로 입력영상신호를 샘플링하여 평균에너지(PW1)를 산출한 후 XGA로 샘플링 하여 제 2 평균에너지(Pn1)를 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 영상표시기기의 입력모드 인식방법.
5. 제 2항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 현재 모드를 판단하는 단계는

   상기 제 1 평균에너지(Pw1)가 제 2 평균에너지(Pn1)보다 더 큰 값을 갖으면 현재 모드는 WXGA 모드로 판단하는 단계와,

   상기 제 1 평균에너지(Pw1)가 제 2 평균에너지(Pn1)보다 작은 값을 갖으면 현재 모드는 XGA 모드로 판단하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 모니터의 해상판단방법.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 평균에너지를 산출하는 단계는

   상기 입력모드 판단단계에서 VGA 모드가 판단되었으면 WVGA로 입력영상신호를 샘플링 하여 제 3 평균에너지(PW2)를 산출하는 단계와,

   상기 WVGA로 입력영상신호를 샘플링 하여 평균에너지(Pw2)를 산출한 후 VGA로 샘플링 하여 제 4 평균에너지(Pn2)를 산출하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 영상표시기기의 입력모드 인식방법.
7. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 현재 모드를 판단하는 단계는

   상기 제 3 평균에너지(Pw2)가 제 4 평균에너지(Pn2)보다 더 큰 값을 갖으면 현재 모드는 WVGA 모드로 판단하는 단계와,

   상기 제 3 평균에너지(Pw2)가 제 4 평균에너지(Pn2)보다 작은 값을 갖으면 현재 모드는 VGA 모드로 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 영상표시기기의 입력모드 인식방법.