KR20070012047A

KR20070012047A - 디지털 영상처리장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20070012047A
Application number: KR1020050066852A
Authority: KR
Inventors: 김재철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-01-25
Also published as: CN100576929C; US7929058B2; CN1901682A; US20070019112A1

Abstract

본 발명은 디지털 영상처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치는, 디지털 영상신호를 수신하는 신호수신부와; 상기 디지털 영상신호에서 휘도신호를 분리하는 디코딩부와; 상기 디코딩부에서 분리된 상기 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링하는 필터링부를 포함한다. 이에 의해, 디지털 영상신호의 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링할 수 있다.

Description

디지털 영상처리장치 및 그 제어방법{DIGITAL VIDEO PROCESSING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치의 제어블럭도이고,

도 2는 휘도신호 및 휘도신호에 포함된 색차노이즈를 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치의 제어흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 신호수신부 20 : 신호변환부

21 : 디모듈레이터 23 : 역다중화부

25 : 디코딩부 30 : 필터링부

50 : 신호처리부 70 : 디스플레이부

90 : 제어부

본 발명은 디지털 영상처리장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휘도신호를 포함하는 디지털 영상신호를 처리하는 디지털 영상처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

근래 들어, 디지털 영상신호에 기초하여 디스플레이부에 이미지를 표시하는 디지털TV가 널리 사용되고 있다. 디지털TV에 전송되는 디지털 영상신호는, 이미지의 밝기에 기초하는 휘도신호와, 색차신호를 포함하며, 이를 기초로 디지털 RGB신호를 생성할 수 있다.

디지털 TV에 전송되는 디지털 영상신호에 포함된 휘도신호에 노이즈가 포함될 수 있다. 특히, 아날로그 영상신호용 카메라로 촬영되는 등의 원인에 의해 휘도신호에 색차신호가 분리되지 않고 남아 있을 수 있다. 이 하, 휘도신호에 남아 있는 색차신호를 색차노이즈라 한다.

디지털TV와 같은 종래의 디지털 영상처리장치는 휘도신호에 색차노이즈가 포함되어 있는 경우, dot crawl, hanging dot 등이 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 디지털 영상신호의 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링할 수 있는 디지털 영상처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 디지털 영상처리장치에 있어서, 신호수신부와; 상기 신호수신부로부터 수신된 디지털 영상신호에서 휘도신호를 분리하는 디코딩부와; 상기 디코딩부에서 분리된 상기 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링하는 필터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치에 의해 달성된다.

여기서, 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 필터링부는 필터링된 상기 휘도신호에 기초한 상기 디지털 영상신호를 상기 디스플레이부에 출력할 수 있다.

그리고, 상기 필터링부는 로우패스필터와 놋치필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 한 프레임마다 상기 휘도신호의 게인을 판단하고, 상기 게인의 변화에 따라상기 휘도신호를 필터링하는 영역을 조절하도록 상기 필터링부는 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 필터링부는 상기 로우패스필터와 상기 놋치필터를 포함하고, 한 프레임마다 상기 휘도신호의 게인을 판단하고, 상기 게인의 변화에 따라 상기 필터링부가 상기 로우패스필터와 상기 놋치필터 중 어느 하나가 상기 휘도신호를 필터링하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는 각 프레임간 물체의 움직임을 판단하는 움직임 판단부를 더 포함하고, 상기 움직임 판단부의 판단 결과에 의해 상기 휘도신호의 게인 변화를 판단할 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 디지털 영상처리장치의 제어방법에 있어서, 디지털 영상신호가 수신되는 단계와; 상기 디지털 영상신호에서 휘도신호를 분리하는 단계와; 분리된 상기 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치의 제어방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 필터링하는 단계는, 소정 주파수에 해당하는 상기 휘도신호만 통과시킬 수 있다.

그리고, 상기 필터링하는 단계는, 한 프레임마다 상기 휘도신호의 게인을 판단하는 단계와; 상기 게인의 변화에 따라 상기 휘도신호를 필터링하는 영역을 조절 하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 필터링하는 단계는, 각 프레임 간 물체의 움직임을 판단하는 단계와; 상기 움직임에 의해 상기 휘도신호의 게인을 판단할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 디지털 영상처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 디지털 방송신호가 수신되는 신호수신부(10)와, 신호수신부(10)를 통해 수신된 영상신호를 변환하는 신호변환부(20)와, 신호변환부(20)에서 변환된 방송신호 중 일부를 필터링하는 필터링부(30)와, 필터링부(30)에서 필터링된 방송신호를 처리하는 신호처리부(50)와, 이들을 제어하는 제어부(90)를 포함한다.

디지털 방송신호는 영상신호와 음성신호 및 데이터정보를 시분할 다중화하여 패킷화된 트랜스포트 스트림(Transport Stream) 형태로 전송된다.

신호수신부(10)는 튜너(미도시)를 포함하며, 안테나(15)를 통해 영상신호가 포함된 방송신호를 수신한다. 튜너는 수신된 방송신호를 후술할 제어부(90)의 튜닝 제어신호에 따라 그에 대응하는 주파수 대역을 갖는 방송신호로 튜닝하게 된다.

신호변환부(20)는 튜너에서 튜닝된 방송신호를 디스플레이부(70)가 표시 가능한 포맷으로 변환한다. 여기서, 신호변환부(20)는 디모듈레이터(21)와, 역다중화부(23)와, 디코딩부(25)를 포함할 수 있다.

디모듈레이터(21)는 튜너에서 튜닝된 특정 채널의 방송신호를 복조 및 오류정정을 하여 트랜스포트 스트림 형태로 출력한다. 그리고, 역다중화부(23)는 트랜스포트 스트림 형태로 입력된 방송신호를 영상신호, 음성신호 및 각종 부가 데이터 로 분리하여 비트 스트림 형태로 출력한다.

디코딩부(25)는 역다중화부(23)에서 분리된 영상신호를 디코딩한다. 이 때, 영상신호는 휘도신호, 색차신호 등으로 분리된다.

필터링부(30)는 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링한다. 여기서, 필터링부(30)는 로우패스필터(Low Pass Filter), 놋치필터(Notch Filter) 등을 다양하게 포함할 수 있다.

여기서, 간섭신호란, 휘도신호에 포함된 노이즈를 의미하며, 특히 외부소스, 예를 들어, 방송국에서 방송신호를 전송하기 전에 색차신호와 휘도신호 등을 분리/생성하는 단계에서 분리되지 않고, 휘도신호에 남아있는 색차노이즈를 포함할 수 있다.

신호처리부(50)는 필터링부(30)에서 필터링된 휘도신호는 물론 디코딩부(25)에서 디코딩된 영상신호를 처리하여 디스플레이부(70)에 출력한다. 여기서, 신호처리부(50)는 영상신호를 디스플레이부(70)의 출력규격에 맞는 수직주파수, 해상도, 화면비율 등에 맞도록 변환하는 스케일러를 포함한다.

디스플레이부(70)는 DLP(Digital Light Processing), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Penal) 등과 같이 다양한 유형의 디스플레이 모듈에 적용 가능하다.

제어부(90)는 외부소스로부터 입력된 영상신호가 디스플레이부(70)에 표시 가능하도록 각 부를 제어한다.

제어부(90)는 필터링부(30)를 제어하여, 필터링부(30)에 입력되는 휘도신호 를 필터링시킬 수 있다. 이 때, 필터링부(30)가 로우패스필터를 포함하는 경우, 제어부(90)는 입력되는 휘도신호 중 소정 주파수 이하의 휘도신호만 통과하여 디스플레이부(70)에 표시 가능하도록 필터링부(30)를 제어할 수 있다. 또한, 필터링부(30)가 놋치필터를 포함하는 경우, 제어부(90)는 소정 주파수에 해당하는 휘도신호를 제거하고, 나머지 주파수의 휘도신호만 디스플레이부(70)에 표시 가능하도록 필터링부(30)를 제어할 수 있다.

제어부(90)는 휘도신호의 게인 변화를 판단하여, 게인 변화에 따라 필터링부(30)를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(90)는 동영상에서 물체의 움직임을 판단하는 움직임 판단부를 포함하고, 각 프레임 간의 움직임을 측정 및 추정하여 휘도신호의 게인 변화를 판단하는 것을 일 예로 설명한다. 즉, 제어부(90)는 영상신호의 수직동기주파수에 대응하는 각 프레임마다 물체의 움직임을 판단하고, 이에 다라 휘도 게인의 변화 값을 추정하여 이를 기초로 필터링부(30)를 제어할 수 있다.

제어부(90)는 각 프레임 마다의 휘도신호의 게인 변화 등에 의해 필터링부(30)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(90)는 필터링부(30)의 놋치필터와 로우패스필터 중 어느 필터를 사용할지 조절할 수 있으며, 필터링부(30)에서 필터링되는 영역을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 텔레비전에서 디코딩부(25)에서 분리된 휘도신호는, 도 2에 도시된 모양으로 나타날 수 있다. 도 2에서 x축은 주파수, y축은 게인의 크기이다.

여기서, 수평동기주파수를 f_n라 정의한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적 으로 수평동기주파수는 31.48KHZ의 주기를 가지며, 간섭신호는 수평동기주파수의 227.5주기를 기준으로 분포된다.

여기서, 간섭신호의 기준주파수인 f_inter는 f_H X 227.5 = 7.15909MHZ가 될 수 있다. 따라서, 필터링부(30)가 7MHZ의 로우패스필터, 또는 7.1590 ± 0.5MHZ의 놋치필터 등을 포함하는 것을 일 예로 설명할 수 있다. 여기서, 필터링되는 주파수는 일 예에 불과하며, 이는 고정된 값일 수도 있으나, 전술한 움직임 판단부의 판단결과 등에 의해 조절될 수도 있다.

또한, 제어부(90)는 227.5f_n와 인접한 영역 뿐만 아니라 226.5f_n, 228.5f_n 등의 영역에 해당하는 간섭신호를 제거하도록 필터링부(30)를 제어할 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치는 외부소스로부터 방송신호를 수신한다(S1). 방송신호는 전술한 바와 같이, 변조과정을 거친 후 영상신호, 음성신호, 데이터로 분리된다. 그리고, 디코딩부(25)는 영상신호에서 휘도신호를 분리한다(S3).

필터링부(30)는 휘도신호에서 간섭신호를 필터링한다(S5). 이 때, 필터링부(30)는 로우패스필터와 놋치필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(90)는 전술한 움직임 판단부의 판단 결과에 의해 로우패스필터와 놋치필터 중 어느 필터로 휘도신호를 필터링할지, 또는 필터링할 영역을 결정하여 필터링부(30)를 제어할 수 있다.

휘도신호는 필터링된 후 신호처리부(50)에 입력되어 소정의 처리과정을 거친 후, 휘도신호를 기초로한 영상신호가 디스플레이부(70)에 출력된다. 따라서, 필터링부(30)에서 필터링된 휘도신호에 기초한 이미지가 디스플레이부(70)에 표시된다(S7).

본 발명에 따른 디지털 영상처리장치에서 디스플레이부(70)는 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치 내에 마련되어 있을 수도 있으나, 별도의 장치로 마련될 수 도 있다.

예를 들어, 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치가 셋탑박스이고 디지털TV와 분리형으로 마련된 경우, 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치는 디스플레이부(70)를 포함하지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치가 디지털TV인 경우, 본 발명에 따른 디지털 영상처리장치는 디스플레이부(70)를 포함한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 휘도신호에 포함된 색차노이즈 등의 간섭신호를 제거함으로써 dot crawl, hanging dot 등을 제거하여 보다 고화질을 구현할 수 있다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그리고 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링할 수 있는 디지털 영상처리장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims

디지털 영상처리장치에 있어서,

디지털 영상신호를 수신하는 신호수신부와;

상기 디지털 영상신호에서 휘도신호를 분리하는 디코딩부와;

상기 디코딩부에서 분리된 상기 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링하는 필터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치.
제1항에 있어서,

디스플레이부를 더 포함하고,

상기 필터링부는 필터링된 상기 휘도신호에 기초한 상기 디지털 영상신호를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치.
제2항에 있어서,

상기 필터링부는 로우패스필터와 놋치필터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치.
제3항에 있어서,

한 프레임마다 상기 휘도신호의 게인을 판단하고, 상기 게인의 변화에 따라상기 휘도신호를 필터링하는 영역을 조절하도록 상기 필터링부는 제어하는 제어부 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치.
제3항에 있어서,

상기 필터링부는 상기 로우패스필터와 상기 놋치필터를 포함하고,

한 프레임마다 상기 휘도신호의 게인을 판단하고, 상기 게인의 변화에 따라 상기 필터링부가 상기 로우패스필터와 상기 놋치필터 중 어느 하나가 상기 휘도신호를 필터링하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 제어부는 각 프레임간 물체의 움직임을 판단하는 움직임 판단부를 더 포함하고, 상기 움직임 판단부의 판단 결과에 의해 상기 휘도신호의 게인 변화를 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 처리장치.
디지털 영상처리장치의 제어방법에 있어서,

디지털 영상신호가 수신되는 단계와;

상기 디지털 영상신호에서 휘도신호를 분리하는 단계와;

분리된 상기 휘도신호에 포함된 간섭신호를 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치의 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 필터링하는 단계는,

소정 주파수에 해당하는 상기 휘도신호만 통과시키는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치의 제어방법.
제7항에 있어서,

상기 필터링하는 단계는,

한 프레임마다 상기 휘도신호의 게인을 판단하는 단계와;

상기 게인의 변화에 따라 상기 휘도신호를 필터링하는 영역을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치의 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 필터링하는 단계는,

각 프레임 간 물체의 움직임을 판단하는 단계와;

상기 움직임에 의해 상기 휘도신호의 게인을 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상처리장치의 제어방법.