KR20050062116A - 이동통신 단말기의 영상 출력 방법 - Google Patents

이동통신 단말기의 영상 출력 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신 단말기로 입력되는 프레임 간의 갱신영역을 산출하여 해당 영역의 영상 데이터만을 갱신하여 출력하는 이동통신 단말기의 영상 출력 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이동통신 단말기의 영상 출력 방법은 액정표시장치를 포함한 이동통신단말기의 영상출력 방법에 있어서, 압축된 영상 데이터로부터 압축된 프레임 데이터를 획득하는 프레임 획득 단계와 상기 프레임 데이터가 장면전환 프레임인지 여부를 판단하는 장면전환 판단 단계와 장면전환 프레임일 경우 프레임 데이터로부터 액정표시장치로 출력될 전체 프레임을 생성하여 액정표시장치로 출력하는 전체 갱신 단계와 장면전환 프레임이 아닌 경우 갱신될 영역 정보를 획득하고, 갱신영역내 영상 데이터를 생성하여 상기 액정표시장치로 해당 영역의 영상 데이터만이 변경되도록 표시 제어하는 부분 갱신 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 영상 출력 방법은 입력되는 동영상을 영상 처리부에 의해 복호화하고 프레임 간의 갱신영역을 산출하여 해당 영역의 영상 데이터만을 갱신하여 표시함으로써, 액정표시장치로 출력되는 영상의 처리시간 및 소요되는 메모리의 크기를 현저히 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

Description

이동통신 단말기의 영상 출력 방법{METHOD FOR PLAYING MOVING-IMAGE OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신 단말기로 입력되는 영상 데이터 프레임 간의 갱신영역을 산출하여 해당 영역의 영상 데이터만을 갱신하여 출력하는 이동통신 단말기의 영상 압축 및 신장 방법에 관한 것이다.
이동통신 기술이 발전하고 사용자의 다양한 욕구를 반영하기 위해 최근 들어 이동통신 단말기의 화면 표시 장치에 그래픽 LCD를 채택하여 문자뿐만 아니라 이미지, 동영상 등 다양한 정보를 표시할 수 있게 되었다.
특히, 단말기가 동영상 관련 기능 예를 들면, 동영상의 출력이나 저장 기능을 제공함에 따라 단말기의 메모리 용량이 기하급수적으로 늘어나고 있다.
일반적으로 영화나 PC 에서 실제와 같이 움직이는 동영상을 보기 위해서는 초당 30 - 50 프레임의 정보가 필요하다. 그러므로 영화의 필름이나 비디오 테이프를 보면 연속된 프레임들의 사이에 나타나는 시간적 변화는 거의 차이를 느낄 수 없을 만큼 미미하다. 동영상은 다수의 프레임으로 구성되어 있으며, 각각의 프레임은 프레임 데이터를 가지고 있다. 프레임 데이터는 픽셀의 위치정보와 픽셀 데이터를 포함하고 있다.
스트리밍 서버와 같은 동영상 제공수단으로부터 제공되는 영상 데이터는 전송과 저장에 따른 용량을 줄이기 위해 다양한 압축방식을 이용한다. 디지털 캠코더와 같은 동영상 입력수단에 의해 촬상되어 입력되는 영상 데이터는 다수의 프레임으로 구성되어 있다. 각각의 프레임은 픽셀의 위치정보와 RGB와 같은 색정보를 갖는 픽셀 데이터를 포함하는 프레임 데이터를 가지고 있으며, 소정의 알고리즘에 의해 압축되어 전송된다.
이동통신 단말기의 영상 처리부는 압축되어 전송된 영상 데이터에서 압축된 프레임 데이터를 복호화하여, 복호화된 프레임을 연속적으로 액정표시장치를 통해 출력하였다.
그러나, 이와 같은 방법은 초당 30 - 50 개로 출력되는 프레임의 영상 데이터 전체를 매번 갱신해야 하므로 영상을 출력하는데 많은 처리시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 각각의 프레임의 영상 데이터 전체를 메모리에 저장하기 때문에 저장시 많은 용량을 차지한다. 따라서, 단말기에 구비된 메모리를 효율적으로 사용할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 액정표시장치로 출력되는 영상의 처리시간을 줄일 수 있는 이동통신 단말기의 영상 압축 및 신장 방법을 제공하는데 있다.
나아가 영상 데이터의 저장 공간을 줄일 수 있는 이동통신 단말기의 영상 출력 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 이동통신 단말기의 영상 출력 방법은 입력되는 영상 데이터에서 획득되는 프레임 데이터가 장면전환 프레임인지 판단하고, 장면전환 프레임일 경우 해당 프레임 데이터에서 출력된 전체 프레임을 생성하여 액정표시장치로 출력한다. 장면전환 프레임이 아닐 경우 갱신될 영역정보를 획득하고, 갱신영역 내의 영상 데이터를 생성하여 액정표시장치로 해당 영역의 데이터만을 변경하여 출력한다.
본 발명의 특징적인 양상에 따라, 영상데이터 압축시 출력 방법과 같은 액정표시 데이터를 반영하여 영역정보와 함께 변경 영역만을 저장한다.
본 발명의 추가적인 양상에 따라, 상기 변경 영역내의 영상데이터 자체도 정지 영상 알고리즘에 의해 압축되어 저장될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 기술되는 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기를 개략적으로 도시한 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시에에 따른 이동통신 단말기는 RF부(110)와, 인터페이스부(120)와, 음성신호 처리부(130)와, 음성 메모리부(140)와, 메모리(150)와, 제어부(160)와, 신호 처리부(170)와, 액정표시장치(180)를 포함한다.
RF부(110)는 기지국 사이에 송수신되는 신호를 무선 처리하는 역할을 수행한다. 예를 들면, RF(110)는 베이스밴드의 송신신호를 무선 출력용의 고주파로 주파수 대역을(중간 주파수 변환 단계를 거칠 수도 있음) 천이 시키고 이를 증폭하여 안테나(ANT)를 통해 무선 출력하며, 안테나로부터 수신되는 고주파 신호를 베이스밴드로(중간주파수 변환 단계를 거칠 수도 있음) 주파수 대역을 천이 시킨다. 또한, 단말기와 무선 인터넷으로 연결된 스트리밍 서버로부터 전송되는 영상 데이터를 수신하여 제어부(160)로 전송한다.
인터페이스부(120)는 이동통신 단말기와 연결되는 예를 들면, PC, 디지털 카메라, 캠코더와 같은 영상 데이터 입력장치로부터 전송되는 영상 데이터를 수신하여 제어부(160)로 전송한다. 이동통신 단말기와 영상 데이터 입력장치의 연결은 USB, 시리얼, 패러랠과 같은 유선통신 또는 블루투쓰, 적외선 통신과 같은 무선 통신 방식이 다양하게 이용될 수 있다.
음성처리 신호부(130)는 동작모드에 따라 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성 신호를 음성 인코딩을 포함하는 처리를 수행하여 상기 제어부(160)로 전달하거나 상기 제어부(160)의 제어에 따라 후술할 음성 메모리(140)로 전달할 수도 있다. 아울러 음성처리 신호부(130)는 상기 제어부(160)를 통해 복조된 음성신호에 대해 음성 디코딩을 포함하는 처리를 수행하여 스피커(SPK)를 통해 출력하기도 한다. 일반적으로 이러한 음성처리 신호부(130)는 증폭기, 필터 등의 아날로그 회로와 아날로그/디지털 변환회로, 디지털/아날로그 변환회로 및 음성 압축/신장 모듈을 포함하는 펌웨어 모듈을 포함한다. 음성 메모리(140)는 상기 제어부(160)에 의해 액세스 제어되며 다수의 음성메시지가 저장된다.
한편 메모리(150)는 단말기의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 데이터가 저장되는 롬 영역(152)과, 단말기 제어 동작시 발생하는 데이터들이 일시 저장되는 램 영역(151)과, 본 발명에 따른 동영상 압축 방법에 의해 압축된 영상 데이터가 저장되는 유저 데이터 영역(153)으로 구분되어 상기 제어부(160)에 의해 액세스 제어된다.
제어부(160)는 무선 처리된 해당 수신신호를 복조하고 해당 송신신호를 변조하여 RF부(10)에 전달하는 역할을 수행한다. 이러한 제어부(160)는 이동통신용으로 기설정되어 있는 방식으로 변/복조 동작을 수행하게 되는데, 예컨대 채널 코딩/디코딩, 직교 부호/복호 등의 CDMA 변/복조 동작을 수행할 수가 있다. 이러한 제어부(160)는 기본적으로 메모리(150)에 저장된 제어 프로그램 데이터에 기초하여 단말기의 동작을 전반적으로 제어한다. 이러한 제어부(160)는 이미 공지된 바와 같이 일명 MSM 칩으로 불리기도 한다.
신호 처리부(170)는 제어부(160)의 신호에 따라 입력되는 영상 데이터로부터 압축된 프레임 데이터를 획득하고 복호화하여 액정표시장치(180)로 출력하거나, 메모리에 저장된 영상 데이터를 독출하여 복호화하며 출력하며, 영상 처리부(171)와, 영상 출력부(172)를 포함한다.
영상 처리부(171)는 RF부(110)를 통해 전송되는 스트리밍 서버 또는 인터페이스부(120)와 연결된 PC, 디지털 카메라, 캠코더와 같은 영상 데이터 입력장치로부터 영상 데이터를 수신하여 액정표시장치(180)로 출력되는 영상 데이터를 생성하고 영상 출력부(172)로 출력한다.
영상 처리부(171)로 전송되는 영상 데이터는 다수의 압축된 프레임 데이터로 구성되어 있다. 영상 처리부(171)는 영상 데이터가 입력되면, 압축된 다수의 프레임 데이터로 복호화 한다. 프레임 데이터는 전체 프레임이 바뀌는 경우 이를 표시하는 플래그를 포함한다. 플래그는 예를 들면, 영상속 장면전환이나 영상 출력시 처음 프레임에 해당하는 경우와 같은 모션 차이를 구할 수 없을 경우 압축되는 프레임 데이터에 플래그를 입력한다. 플래그는 기본적으로 '0'값을 가지고 있으며, 프레임 압축시 장면전환이 발생하게되면 플래그 값에 '1'이 입력되어 저장된다.
영상 처리부(171)는 입력되는 영상 데이터로부터 압축된 프레임 데이터를 복호화하고, 해당 프레임 데이터의 플래그 값을 검색하여 해당 프레임이 장면변환 프레임 인지 판단한다. 플래그 값이 '1'일 경우 해당 프레임의 전체 영상 데이터를 생성하여 영상 출력부(172)로 출력한다.
또한, 영상 처리부(171)는 입력되는 영상 데이터의 이전 프레임 데이터와 현재 프레임 데이터를 비교하여 두 프레임 간의 갱신되는 영역, 예를 들면, 두 프레임간 상이한 데이터를 갖는 영상 데이터 영역을 검색한다. 영상 처리부(171)는 검색된 영역에 포함되는 영상 데이터를 해당 프레임 데이터로부터 추출하여 생성하고, 영상 출력부(172)로 해당 영역의 영상 데이터만이 변경되도록 표시 제어한다. 따라서, 영상 처리부(171)는 플래그 값에 따라 해당 프레임이 부분적 갱신 또는 전체 갱신인지를 판단한다.
영상 출력부(172)는 영상 처리부(171)에서 처리되어 출력되는 영상 데이터를 액정표시장치(180)의 구동 상에 적합한 16비트 혹은 그 이상 비트 수의 RGB 데이터로 변환하여 병렬버스를 통해 출력한다. 이때 영상 데이터는 액정표시장치(180)의 표시 메모리에 순차적으로 기록된다.
사용자 인터페이스부의 하나인 액정표시장치(180)는 제어부(160)에 의해 발생되는 일반적인 문자 데이터, 아바타, 바탕화면 등을 표시하여 주며, 메모리의 유저 데이터영역에 압축되어 저장된 동영상 또는 RF부(110)나 인터페이스부(120)로부터 출력되는 영상 데이터를 수신하여 출력한다. 또한, 액정표시장치(180)는 내부에 표시 메모리(미도시)를 포함한다. 표시 메모리(미도시)는 영상 출력부(172)로부터 출력되는 RGB 데이터를 순차적으로 기록하고, 출력시 기록 순서에 따라 액정표시장치(180)로 출력한다.
액정표시장치(180)가 고해상도로 진화함에 따라 표시 데이터의 출력은 상당한 시간의 처리를 요한다. 따라서 전체화면 중 일부만 변경된 경우에 있어서, 변경된 영역에 대한 데이터를 갱신 기록함으로써 기록 시간을 줄일 수 있다.
본 발명의 특징적인 양상에 따라 영상 데이터는 메모리에 이 같은 영상 표시 방식에 적합하게 압축되어 저장된다. 즉, 영상 데이터를 압축할 때 이 같은 액정 표시 데이터의 특성을 반영하여 변경 영역 정보와 함께 변경 영역만을 저장함으로써 저장되는 데이터를 줄일 수 있다.
영상 처리부(171)는 플래그 값을 검색하여 그 값이 '0'일 경우 두 프레임 간의 갱신되는 영역, 예를 들면, 두 프레임간 상이한 데이터를 갖는 영상 데이터 영역을 검색하여 해당 프레임 데이터로부터 갱신되는 영역의 영상 데이터를 생성하고, 이미 출력된 이전 프레임의 영상 데이터에서 갱신되는 영역의 영상 데이터만을 갱신하여 메모리의 유저 데이터 영역에 저장한다. 또한, 프레임 데이터의 플래그 값이 '1'인 경우 영상 처리부(171)는 해당 프레임 데이터로부터 영상 출력부(172)로 출력되어 액정표시장치(180)로 출력될 전체 영상 데이터를 생성하고, 해당 프레임 전체를 저장한다.
나아가 본 발명의 추가적인 양상에 따라 상기 변경 영역내의 영상 데이터 자체도 JPEG 과 같은 일반적인 정지영상 압축 알고리즘에 의해 추가로 압축될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기의 영상 출력 과정을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 사용자로부터 조작명령에 따라 동영상을 제공하는 스트리밍 서버 또는 동영상 입력장치로부터 영상 데이터가 수신되면(210), 영상 처리부(171)는 입력되는 영상 데이터로부터 압축된 프레임 데이터를 추출하고(220), 추출된 프레임 데이터를 복호화 한다(230). 영상 처리부(171)는 복호화된 프레임 데이터에 포함된 플래그를 검색하여 그 값이 '1' 즉, 영상속 장면의 전환이나 영상 출력시 처음 프레임과 같이 전체 프레임이 바뀌는 경우가 있는지를 판단한다(240).
프레임 데이터는 영상속 장면의 전환이나 동영상 출력시 처음 프레임과 같이 전체 프레임이 바뀌는 경우, 이전 프레임과 현재 프레임간 픽셀 정보로는 구분이 불가능하므로 이를 표시하는 플래그를 더 포함한다. 플래그는 기본적으로 '0'값을 가지고 있으며, 동영상 압축시 동영상의 첫 번째 프레임 또는 장면 전환이 발생하게 되면 플래그 값이 '1'로 저장되어 있다. 프레임 데이터의 플래그 값이 '1'인 경우 영상 처리부(171)는 해당 프레임 데이터로부터 영상 출력부(172)로 출력되어 액정표시장치(180)로 출력될 전체 영상 데이터를 생성하고, 이미 출력된 이전 프레임의 영상 데이터 전체를 갱신하여 영상 출력부(172)로 출력한다. 사용자에 의해 출력되는 영상의 저장에 따른 조작명령이 수신되면(270), 영상 처리부(171)는 해당 프레임 전체를 저장한다(280). 영상의 마지막 프레임이 모두 출력 또는 압축되어 저장되면 사용자의 종료명령에 따라 영상 데이터의 압축 모드가 종료된다(290).
또한, 영상 처리부(171)에 의해 복호화된 프레임 데이터에 포함된 플래그 검색 결과 그 값이 '0' 즉, 장면전환 프레임이 아닐 경우 부분 갱신이 이루어진다. 영상 처리부(171)는 두 프레임 간의 갱신되는 영역, 예를 들면, 두 프레임간 상이한 데이터를 갖는 영상 데이터 영역을 검색하여 해당 프레임 데이터로부터 갱신되는 영역의 영상 데이터를 생성하고, 이미 출력된 이전 프레임의 영상 데이터에서 갱신되는 영역의 영상 데이터만을 갱신하여 영상 처리부(171)로 출력한다(241)(242). 사용자에 의해 출력되는 영상의 저장에 따른 조작명령이 수신되면(243), 영상 처리부(171)는 갱신되는 영역의 영상 데이터만을 저장한다(245).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 영상 출력 방법은 입력되는 동영상을 영상 처리부에 의해 복호화하고 프레임 간의 갱신영역을 산출하여 해당 영역의 영상 데이터만을 갱신하여 표시함으로써, 액정표시장치로 출력되는 영상의 처리시간을 현저히 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 영상 출력 방식에 적합하게 압축되어 저장됨으로써, 해당 영상 데이터가 저장되는 메모리의 공간을 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출 가능한 많은 변형 예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기를 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기의 영상 출력 과정을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110. RF부 120. 인터페이스부
130. 음성처리 신호부 140. 음성 메모리
150. 메모리 151. 롬 영역
152. 램 영역 153. 유저 데이터 영역
160. 제어부 170. 신호 처리부
171. 영상 처리부 172. 영상 출력부
180. 액정표시장치

Claims (3)

  1. 액정표시장치를 포함한 이동통신단말기의 영상출력 방법에 있어서,
    압축된 영상 데이터로부터 압축된 프레임 데이터를 획득하는 프레임 획득 단계와;
    상기 프레임 데이터가 장면전환 프레임인지 여부를 판단하는 장면전환 판단 단계와;
    장면전환 프레임일 경우 프레임 데이터로부터 액정표시장치로 출력될 전체 프레임을 생성하여 액정표시장치로 출력하는 전체 갱신 단계와;
    장면전환 프레임이 아닌 경우 갱신될 영역 정보를 획득하고, 갱신 영역내 영상 데이터를 생성하여 상기 액정표시장치의 해당 영역의 영상 데이터만이 변경되도록 표시 제어하는 부분 갱신 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 출력 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 장면전환 판단 단계는 프레임 데이터에 포함된 플래그(Flag)에 기초하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상 출력 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전체 갱신 단계는 압축된 한 프레임 데이터를 복원하는 단계인 것을 특징으로 하는 영상 출력 방법.
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