KR20040037390A - 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 균일성 조정 장치는, 텔레비젼 수상기의 화면을 통해 디스플레이되는 영상을 포착하는 카메라, 상기 카메라로부터 입력된 상기 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하고, 소정의 균일성 보정 알고리즘에 따라 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하고 이를 텔레비젼 수상기로 출력하는 컴퓨터, 및 상기 컴퓨터와 연결되고, 상기 컴퓨터로부터 전송되는 보정 데이터를 이용하여 입력되는 영상 신호에 대한 밝기 데이터를 보정하여 출력하는 텔레비젼 수상기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하여, 텔레비젼 수상기에서의 유효 화면 영역 뿐만 아니라 오버스캔 영역까지 휘도 균일성 조정이 가능하게 된다. 따라서, 텔레비젼 수상기에 있어서 화면의 가장자리에서도 균일성 보정을 할 수 있게 된다.

Description

텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CALIBRATING A UNIFORMITY OF A TELEVISION RECEIVER AND METHOD THEREOF}

본 발명은 텔레비젼 수상기에 있어서의 균일성을 조정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 텔레비젼 수상기의 유효 화면 영역뿐만 아니라 오버스캔(overscan) 영역에 대해서도 균일성의 조정이 가능한 균일성 조정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 텔레비젼 수상기에서의 휘도 균일성(uniformity)을 조정하는 방법을 간략하게 설명한다.

먼저, 소정의 테스트용 패턴을 텔레비젼의 화면을 통해 디스플레이시키면, 카메라가 이를 포착한다. 상기 카메라는 포착된 영상을 소정 갯수로 블럭화시킨 후, 각 블럭에 대한 밝기 데이터를 검출한다. 다음, 각 블럭에 대한 밝기 데이터를 화면 중심에 있는 블럭의 밝기 데이터와 비교하고, 인접 블럭의 밝기 데이터와의 상호 비교에 의하여 각 블럭에 대한 밝기 데이터의 보정 데이터를 구한다. 구해진 보정 데이터를 이용하여, 각 블록에 대한 밝기 데이터의 신호를 보상하게 된다.

도 1은 텔레비젼 수상기의 화면을 도시한 것으로서, 참조 부호 110 영역이 카메라에 의해 포착될 수 있는 텔레비젼의 유효 화면 영역이며, 참조 부호 100 영역은 실제로 영상 신호가 디스플레이되는 영역이다. 따라서, 전술한 바와 같은 종래의 균일성 조정 방법은 화면의 전방에서 카메라가 포착할 수 있는 텔레비젼 화면의 유효 화면 영역의 영상에 대해서만 적용될 수 있다. 즉, 실제로 카메라는 텔레비젼의 화면상에 디스플레이되는 영상 중 유효 화면 영역(110)에 대해서만 영상을 포착할 수 있으며, 나머지의 오버스캔(overscan)영역(120)에 대해서는 영상을 포착하지 못한다. 그 결과, 카메라가 인식하지 못하는 오버스캔 영역에 대해서는 균일성 조정을 하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 텔레비젼의 수평 및 수직이 움직이는 경우, 텔레비젼의 균일성 조정이 되지 못한 오버스캔 영역의 경계 부위가 유효 화면 영역으로 들어 오게 되어, 화면의 가장 자리 부분에 불량이 발생하게 되는 문제점이 있다.

대형 화면을 갖는 프로젝션 텔레비젼 수상기는 전술한 문제점으로 인해 시청자로 하여금 불쾌감을 갖게 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 텔레비젼 수상기에서의 유효 화면 영역 뿐만 아니라 오버스캔 영역까지 균일성 조정이 가능한 균일성 조정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 텔레비젼 수상기의 중심이 변하여 오버스캔 영역이 유효 화면 영역내로 들어오더라도, 항상 화면 밝기가 화면의 전체 영역에 대하여 균일하도록 균일성을 조정할 수 있는 텔레비젼 수상기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

도 1은 종래의 텔레비젼 수상기에서 균일성 보정이 행해지는 유효 화면 영역 및 균일성 보정을 할 수 없는 오버스캔 영역을 구분하여 도시한 화면 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치를 전체적으로 도시한 블록도.

도 3은 본 발명에 따라 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 보정 데이터를 구하는 방법을 설명하기 위하여 도시한 화면 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 균일성 조정 방법을 순차적으로 설명하는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : 텔레비젼 수상기

210 : 마이콤

220 : 균일성 보정부

230 : 메모리

240 : 합성부

250 : 오버스캔 영역 보정부

260 : 출력부

270 : 스크린

280 : 카메라

290 : 컴퓨터

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 방법은, 카메라를 통해 포착 가능한 유효 화면 영역과 카메라를 통해 포착 불가능한 오버스캔 영역을 갖는 텔레비젼 수상기의 균일성 보정 방법에 관한 것으로서,상기 카메라를 이용하여 유효 화면 영역에 대한 영상을 검출하는 단계, 검출된 유효 화면 영역에 대한 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하는 단계, 화면 중심의 밝기 데이터를 이용하여 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하고 저장하는 단계, 상기 오버스캔 영역을 소정 갯수의 블록으로 분할하는 단계, 상기 오버스캔 영역의 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 기저장된 상기 유효 화면 영역에서의 가장 인접한 블럭의 보정 데이터를 이용하여 구하는 단계, 및 상기 보정 데이터를 이용하여 유효 화면 영역 및 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 밝기 데이터들을 보정하여 출력하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 오버스캔 영역의 각 블럭의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하는 단계는 상기 유효 화면 영역에서의 가장 인접한 블럭이 2개 이상인 경우에는 인접 블록들의 보정 데이터들의 평균값을 이용하여 구하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 구성에 따른 텔레비젼 수상기의 균일성을 조정하는 균일성 조정 장치는, 텔레비젼 수상기의 화면을 통해 디스플레이되는 영상을 포착하는 카메라, 상기 카메라로부터 입력된 상기 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하고, 소정의 균일성 보정 알고리즘에 따라 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하고 이를 텔레비젼 수상기로 출력하는 컴퓨터, 및 상기 컴퓨터와 연결되고, 상기 컴퓨터로부터 전송되는 보정 데이터를 이용하여 입력되는 영상 신호에 대한 밝기 데이터를 보정하여 출력하는 텔레비젼 수상기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 텔레비젼 수상기는, 상기 컴퓨터로부터 입력된 각 블록에 대한 보정 데이터를 저장하는 메모리, 상기 메모리에 저장된 보정 데이터를 이용하여 입력 영상의 각 블록에 대한 밝기 데이터를 보정하는 균일성 보정부, 상기 카메라에 의해 포착되지 않는 오버스캔 영역에 대한 영상의 밝기 데이터를 상기 메모리에 저장된 보정 데이터를 이용하여 보정하는 오버스캔 영역 보정부, 입력 영상에 대하여 상기 균일성 보정부 및 상기 오버스캔 영역 보정부로부터 출력되는 보정된 밝기 데이터들을 합성하는 합성부, 및 상기 합성부로부터 출력되는 데이터를 출력하는 출력부를 구비하는 것이 바람직하다.

더 바람직하게는, 상기 오버스캔 영역 보정부는, 상기 카메라에 의해 포착되지 않는 오버스캔 영역에 대한 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하고, 각 블록에 대하여 밝기 데이터를 검출하며, 상기 오버스캔 영역의 각 블록에 가장 인접한 블록에 대한 보정 데이터를 상기 메모리로부터 검출하고 이를 이용하여 상기 오버스캔 영역의 해당 블록에 대한 밝기 데이터를 보정하는 것이 좋다.

본 발명에 의하여, 텔레비젼 수상기에서의 유효 화면 영역 뿐만 아니라 오버스캔 영역까지 휘도 균일성 조정이 가능하게 된다. 따라서, 텔레비젼 수상기에 있어서 화면의 가장자리에서도 균일성 보정을 할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세히설명한다. 우선, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 텔레비젼 수상기에서의 균일성 조정 장치의 일실시예에 대한 구성을 구체적으로 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 균일성 조정 장치는 프로젝션 텔레비젼 수상기(200)와 그 스크린(270) 및 카메라(280)와 컴퓨터(290)를 구비한다.

상기 카메라(280)는 컴퓨터(290)에 연결되며, 컴퓨터의 제어에 의해 동작된다. 또한, 상기 카메라(280)는 스크린(270)상에 디스플레이되는 영상을 포착하여 컴퓨터로 전송하게 된다.

상기 컴퓨터(290)는 상기 카메라(280) 및 상기 텔레비젼 수상기(200)에 연결되어 있다. 상기 컴퓨터(290)는 균일성 보정을 위한 테스트용 패턴을 텔레비젼 수상기(200)로 전송하거나, 또는 상기 카메라로부터 포착된 영상을 입력받고, 입력된 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하고, 분할된 각 블록의 밝기 데이터를 검출하고, 소정의 알고리즘에 따라 각 블록의 상기 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하고 이를 텔레비젼 수상기로 전송한다.

상기 텔레비젼 수상기(200)는 마이콤(210), 균일성 보정부(220), 메모리(230), 합성부(240), 오버스캔 영역 보정부(250) 및 출력부(260)를 포함한다.

상기 마이콤(210)은 텔레비젼 수상기의 전체 동작을 제어 및 관리하는 것으로서, 균일성 조정 요청이 입력되면 균일성 조정에 대한 동작도 제어 관리한다.

상기 메모리(230)는 상기 컴퓨터(290)로부터 전송되는 각 블록에 대한 보정 데이터, 즉 화면의 균일성을 보정하기 위한 각 블록에 대한 보정 데이터를 저장한다. 따라서, 메모리(230)에 저장되는 보정 데이터는 카메라에 의해 포착될 수 있는 유효 화면 영역을 이루는 각 블록에 대한 보정 데이터가 저장되며, 카메라에 의해 포착될 수 없는 오버스캔 영역을 이루는 각 블록에 대한 보정 데이터는 저장될 수 없다.

상기 균일성 보정부(220)는 상기 메모리(230)에 기저장된 보정 데이터를 이용하여 입력되는 영상 신호의 밝기 데이터를 보정하여 출력한다.

상기 오버스캔 영역 보정부(250)는 메모리(230)에 기저장된 유효 화면 영역의 각 블록에 대한 보정 데이터를 이용하여 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 보정 데이터를 구하며, 상기 보정 데이터를 이용하여 입력 영상 중 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 밝기 데이터를 보정하여 출력한다.

합성부(240)는 균일성 보정부(220)를 통해 보정되는 유효 화면 영역에 대한 밝기 데이터, 및 오버스캔 영역 보정부(250)를 통해 보정된 오버스캔 영역에 대한 밝기 데이터를 합성하여 출력한다.

상기 출력부(260)는 상기 합성부(240)로부터 출력되는 데이터를 스크린(270)상에 출력하게 된다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 전술한 본 발명에 따른 균일성 보정 장치의 동작을 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 대한 유효 화면 영역 및 오버스캔 영역을 설명하기 위하여 도시한 화면 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 균일성 보정 방법을 순차적으로 나타내는 흐름도이다.

먼저, 텔레비젼 수상기(200)의 휘도 균일성을 보정하기 위하여 수상기의 전방에 카메라(280)를 배치하고, 소정의 테스트용 패턴에 대한 영상을 상기 컴퓨터(290)를 통하여 상기 텔레비젼 수상기(200)의 화면(270)상에 디스플레이시킨다(단계 400).

상기 텔레비젼 수상기의 전방에 배치된 카메라(280)는 화면상으로 디스플레이된 영상을 포착하고(단계 410) 상기 컴퓨터(290)는 카메라(280)로부터 입력된 포착 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할한다(단계 420). 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 카메라에 의해 포착되는 영상은 유효 화면 영역(310)에 대한 영상만을 포착하게 되고, 오버스캔 영역(320)에 대한 영상은 상기 카메라에 의하여 포착할 수 없다. 도 3의 A 점은 실제 영상의 수평 및 수직 신호가 시작되는 지점이며, C 점은 실제 영상의 수평 신호는 시작되고 수직 신호는 종료되는 지점이며, F 점은 실제 영상의 수평 및 수직 신호가 모두 종료되는 지점이다. 한편, 도 3의 B 점은 균일성 조정을 위한 영상의 수평 및 수직 신호가 시작되는 지점이며, D 점은 균일성 조정을 위한 영상의 수평 신호는 시작되고 수직 신호는 종료되는 지점이며, E 점은 균일성 조정을 위한 영상의 수평 및 수직 신호가 모두 종료되는 지점이다

카메라에 의해 포착된 유효 화면 영역에 대한 영상을 소정 갯수, 예컨대 13 ×12의 블록으로 분할한 뒤, 각 블록에 대한 밝기를 측정한다. 다음, 각 블록에 대한 밝기 데이터를 화면의 중심의 밝기 데이터와 비교하여, 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구한다(단계 430).

상기 단계 430에서 구한 유효 화면 영역의 각 블록에 대한 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 메모리에 저장한다(단계 440). 메모리에 저장된 각 블록에 대한 보정 데이터를 이용하여 영상의 각 블록의 밝기 데이터를 보정하여 화면상에 디스플레이시킨다(단계 450).

다음, 입력된 테스트용 패턴에 대한 영상 신호의 오버스캔 영역을 소정 갯수의 블록으로 분할한다(단계 460). 다음, 오버스캔 영역에 인접한 유효 화면 영역의 각 블록에 대하여 메모리에 저장된 보정 데이터를 이용하여 오버스캔 영역의 분할된 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 얻게 된다(단계 470). 즉, 오버스캔 영역의 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터는 해당 블록에 가장 인접한 유효 화면 영역의 블록에 대한 보정 데이터를 적용하게 된다. 이때, 오버스캔 영역의 각 블록에 인접한 유효 화면 영역의 블록이 하나 이상인 경우에는 각 블록에 대한 보정 데이터들의 평균값으로 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 오버스캔 영역의 각 블록을 X0, X1, X2, …라 하고, 유효 화면 영역의 각 블록을 Y1, Y2, Y3, …라 한다. 이때, 오버스캔 영역의 블록 X1의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터는 유효 화면 영역의 블록 Y1과 블록 Y2의 각 보정 데이터의 평균값으로 설정하고, 블록 X2의 보정 데이터는 블록 Y1과 블록 Y2의 각 보정 데이터의 평균값으로 설정하며, 블록 X0의 보정 데이터는 블록 X1과 X2의 보정 데이터의 평균값으로 설정한다.

전술한 바와 같이, 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 보정 데이터를 설정하고, 설정된 보정 데이터를 이용하여 오버스캔 영역에 대한 밝기 신호를 보상하여 출력하게 된다(단계 480).

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어, 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 보정 데이터를 구하는 방법은 달라질 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술되는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야만 한다.

본 발명에 따른 텔레비젼 수상기는 유효 화면 영역 뿐만 아니라 오버스캔 영역까지 균일성을 보정함으로써, 후에 텔레비젼 수상기의 중심이 변경되더라도 화면의 가장자리 부분에도 항상 양호한 균일성을 얻을 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 균일성 조정 장치 및 그 방법은 대형 스크린을 사용하는 프로젝션 텔레비젼 수상기에 사용됨으로써, 대형 화면의 전체 영역에서 균일한 화면 밝기를 가질 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 카메라를 통해 포착 가능한 유효 화면 영역과 카메라를 통해 포착 불가능한 오버스캔 영역을 갖는 텔레비젼 수상기의 균일성 보정 방법에 있어서,

   상기 카메라를 이용하여 유효 화면 영역에 대한 영상을 검출하는 단계;

   검출된 유효 화면 영역에 대한 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하는 단계;

   화면 중심의 밝기 데이터를 이용하여 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하고 저장하는 단계;

   상기 오버스캔 영역을 소정 갯수의 블록으로 분할하는 단계;

   상기 오버스캔 영역의 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 기저장된 상기 유효 화면 영역에서의 가장 인접한 블럭의 보정 데이터를 이용하여 구하는 단계; 및

   상기 보정 데이터를 이용하여 유효 화면 영역 및 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 밝기 데이터들을 보정하여 출력하는 단계

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기에서의 균일성 조정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 오버스캔 영역의 각 블럭의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하는 단계는 상기 유효 화면 영역에서의 가장 인접한 블럭이 2개 이상인 경우에는 인접 블록들의 보정 데이터들의 평균값을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기에서의 균일성 조정 방법.
3. 텔레비젼 수상기의 균일성을 조정하는 균일성 조정 장치에 있어서,

   텔레비젼 수상기의 화면을 통해 디스플레이되는 영상을 포착하는 카메라;

   상기 카메라로부터 입력된 상기 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하고, 소정의 균일성 보정 알고리즘에 따라 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 구하고 이를 텔레비젼 수상기로 출력하는 컴퓨터; 및

   상기 컴퓨터와 연결되고, 상기 컴퓨터로부터 전송되는 보정 데이터를 저장한 후, 이를 이용하여 입력되는 영상 신호에 대한 밝기 데이터를 보정하여 출력하는 텔레비젼 수상기를 구비하고,

   상기 텔레비젼 수상기는,

   상기 컴퓨터로부터 입력된 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 저장하는 메모리;

   상기 메모리에 저장된 상기 보정 데이터를 이용하여 입력 영상의 각 블록에 대한 밝기 데이터를 보정하는 균일성 보정부;

   상기 메모리에 보정 데이터가 저장되어 있지 않는 오버스캔 영역에 대한 영상의 밝기 데이터를 상기 메모리에 저장된 가장 인접한 블록들에 대한 보정 데이터들을 이용하여 보정하는 오버스캔 영역 보정부;

   입력 영상에 대하여 상기 균일성 보정부 및 상기 오버스캔 영역 보정부로부터 출력되는 보정된 밝기 데이터들을 합성하는 합성부; 및

   상기 합성부로부터 출력되는 데이터를 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 오버스캔 영역 보정부는, 상기 카메라에 의해 포착되지 않는 오버스캔 영역에 대한 영상을 소정 갯수의 블록으로 분할하고, 각 블록에 대하여 밝기 데이터를 검출하며, 상기 오버스캔 영역의 각 블록에 가장 인접한 블록에 대한 보정 데이터를 상기 메모리로부터 검출하고 이를 이용하여 상기 오버스캔 영역의 해당 블록에 대한 밝기 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 텔레비젼 수상기는 프로젝션 텔레비젼 수상기인 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기의 균일성 조정 장치.
6. 입력되는 영상의 전체에 대하여 균일성 조정이 가능한 텔레비젼 수상기에 있어서,

   유효 화면의 각 블록의 밝기 데이터에 대한 보정 데이터를 저장하는 메모리;

   상기 메모리에 저장된 상기 보정 데이터를 이용하여 입력 영상 중 유효 화면 을 이루는 각 블록에 대한 밝기 데이터를 보정하는 균일성 보정부;

   상기 메모리에 보정 데이터가 저장되어 있지 않는 오버스캔 영역의 각 블록에 대한 영상의 밝기 데이터를 상기 메모리에 저장된 가장 인접한 블록들에 대한 보정 데이터들을 이용하여 보정하는 오버스캔 영역 보정부;

   상기 입력 영상에 대하여 상기 균일성 보정부 및 상기 오버스캔 영역 보정부로부터 출력되는 보정된 밝기 데이터들을 합성하는 합성부; 및

   상기 합성부로부터 출력되는 데이터를 출력하는 출력부

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 수상기.