KR20070077262A - 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법 - Google Patents

쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법 Download PDF

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Abstract

쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법이 개시된다. 메인통신부는 영상을 구현하는데 필요한 영상부가정보를 수치화한 부가데이터 및 영상신호를 신호소스원으로부터 수신하며, 영상처리부는 메인통신부를 통해 수신된 부가데이터 및 영상신호를 기초로 영상을 구현하며, 표시부는 구현되는 영상을 표시하며, 메인제어부는 부가데이터를 기초로 영상을 구현하여 표시하도록 처리한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 수평/수직동기신호를 수치화한 부가데이터를 DDC 라인을 통해 전송한 후, 전송된 부가데이터를 이용하여 실제 영상을 구현함으로써 신호왜곡이 감소된 영상을 구현하는 것이 가능하다.
DDC, 수평동기신호, 수직동기신호, 도트 클럭신호

Description

쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법{Image processing apparatus having function of bi-directional communication and method thereof}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치와 외부기기를 개략적으로 도시한 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 그래픽 카드를 보다 자세히 도시한 블록도,
도 3은 도 2의 부가정보 분석부에서 산출되는 시간차정보를 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1에 도시된 영상처리장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 영상처리장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 6은 도 1에 도시된 그래픽 카드의 동작, 그리고,
도 7은 도 1의 영상처리장치에 의한 영상처리방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
120 : 그래픽 카드 122 : DAC
124 : 부가정보 분석부 126 : DDC부
128 : 제1통신부 200, 300 : 영상처리장치
210, 310 : 제2통신부 220, 330 : 영상처리부
222, 322 : 부가정보 복원부 224, 332 : ADC
226, 334 : 스케일러 230, 340 : 표시부
250, 320 : 메인 제어부
본 발명은 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수평/수직동기신호를 수치화한 부가데이터를 DDC 라인을 통해 전송한 후, 전송된 부가데이터를 이용하여 실제 영상을 구현할 수 있는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법에 관한 것이다.
일반적으로, 아날로그 방식으로 영상부가정보를 전송하는 기기의 경우, 기기는 15핀을 가지는 D-Sub 커넥터 및 케이블을 통해 영상부가정보를 모니터로 전송한다. 영상부가정보는 RGB 영상신호와, 수평동기신호, 수직동기신호 및 동기 그라운드신호로 이루어지며, 이는 D-Sub 커넥터의 15핀 중 일부를 통해 모니터로 전송된다. 또한, 15핀 중 일부는 DDC(Display Data Channel) 데이터, DDC 클럭신호 및 DDC 그라운드신호의 전송에 사용된다.
그러나, 종래의 아날로그 방식으로 영상부가정보를 전송하는 경우, 15핀을 사용하는 케이블의 특성 및 외부 노이즈로 인하여 신호의 왜곡이 빈번히 발생한다. 이로 인하여 모니터에는 영상이 정확하게 표현되지 못하며, 선명도, 해상도 등이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 15핀을 가진 커넥터 및 케이블을 이용하여 데이터를 전송하는 경우 발생하는 외부 노이즈 또는 케이블 특성에 의한 신호 왜곡을 해소하기 위한 것으로서, DDC 라인을 통해 전송되는 수평/수직동기신호를 수치화한 부가데이터를 이용하여 실제 영상을 구현하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치는, 영상을 구현하는데 필요한 영상부가정보를 수치화한 부가데이터 및 영상신호를 신호소스원으로부터 수신하는 메인통신부; 상기 메인통신부를 통해 수신된 상기 부가데이터 및 상기 영상신호를 기초로 상기 영상을 구현하는 영상처리부; 상기 구현되는 영상을 표시하는 표시부; 및 상기 부가데이터를 기초로 상기 영상을 구현하여 표시하도록 처리하는 메인제어부;를 포함한다.
상세하게는, 상기 신호소스원은, 디지털 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 제1컨버터; 상기 디지털 영상신호에 대한 상기 영상부가정보를 분석하여 상기 부가데이터를 생성하는 부가정보 분석부; 상기 생성된 부가데이터가 제1라인을 통해 전송되도록 중간경로를 제공하는 중간경로 제공부; 및 상기 아날로그 영상신호는 제2라인을 통해, 상기 중간경로 제공부로부터 출력되는 부가데이터는 상기 제1라인을 통해 상기 메인통신부로 전송하는 서브통신부;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 부가정보 분석부는, 입력되는 수평동기신호 및 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭 및 극성을 수치화하여 상기 부가데이터를 생성한 후 상기 중간경로 제공부로 제공한다.
또한, 상기 부가정보 분석부는 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호의 개수를 카운팅하여, 상기 카운팅된 개수를 상기 부가데이터로서 상기 중간경로 제공부로 제공한다.
상기 부가정보 분석부는 상기 디지털 영상신호의 유효 구간을 판단하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 수치화한다.
보다 상세하게는, 상기 영상처리부는, 상기 메인통신부를 통해 전송되는 상기 부가데이터를 기초로 상기 영상부가정보를 복원하는 부가정보 복원부; 상기 메인통신부를 통해 전송되는 상기 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 제2컨버터; 및 상기 변환된 디지털 영상신호를 설정된 해상도에 적합한 신호로 스케일링하여 상기 표시부로 제공하는 스케일러;를 포함하며, 상기 메인제어부는 상기 생성된 영상부가정보에 기초하여 상기 아날로그 영상신호를 상기 디지털 영상신호로 변환하도록 상기 제2컨버터를 제어한다.
바람직하게는, 상기 부가정보 복원부는 상기 부가데이터를 기초로 상기 디지털 영상신호에 대한 수평동기신호, 수직동기신호, 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호 및 데이터 인에이블신호를 복원하여 상기 영상부가정보를 복원한다.
여기서, 상기 메인제어부는 상기 복원된 도트 클럭신호를 이용하여 상기 아 날로그 영상신호를 샘플링하도록 상기 제2컨버터를 제어한다.
보다 상세히는, 상기 메인제어부는 상기 복원된 데이터 인에이블신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호와 상기 복원된 수평동기신호 및 상기 수직동기신호의 동기를 맞추면서 디지털변환하도록 상기 제2컨버터를 제어한다.
상기 부가데이터는 상기 수평동기신호 및 상기 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭, 극성, 상기 수평동기신호를 이루는 도트 클럭신호의 개수 및 상기 데이터 인에이블신호를 복원하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 포함한다.
상기 메인제어부는 상기 복원된 수평동기신호 및 상기 수직동기신호를 근거로 영상모드를 판별하고, 상기 판별된 영상모드에 따른 신호처리를 수행하도록 상기 영상처리부를 제어한다.
바람직하게는, 상기 부가정보 복원부 및 상기 메인제어부는 원칩구현이 가능하며, 상기 제1라인은 DDC(Display Data Channel) 라인이며, 상기 제2라인은 영상 라인이다.
또한, 상기 아날로그 영상신호는 RGB 영상신호이며, 상기 신호소스원은 DDC 규격을 지원하는 외부기기에 장착된다.
한편, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법은, (a) 영상을 구현하는데 필요한 영상부가정보를 수치화한 부가데이터 및 영상신호를 신호소스원으로부터 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 부가데이터 및 상기 영상신호를 기초로 상기 영상을 구현하는 단계; 및 (c) 상기 구현되는 영상을 표시하는 단계;를 포함한다.
상세하게는, 상기 (a) 단계는, (a1) 디지털 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 단계; (a2) 상기 디지털 영상신호에 대한 상기 영상부가정보를 분석하여 상기 부가데이터를 생성하는 단계; 및 (a3) 상기 부가데이터는 제1라인을 통해 전송하고, 상기 아날로그 영상신호는 제2라인을 통해 전송하는 단계;를 포함한다.
보다 상세히는, 상기 (a2) 단계는, 입력되는 수평동기신호 및 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭 및 극성을 수치화하고, 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호의 개수를 카운팅하여, 상기 카운팅된 개수를 상기 부가데이터로서 생성한다.
또한, 상기 (a2) 단계는, 상기 디지털 영상신호의 유효 구간을 판단하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 수치화하여 상기 부가데이터로서 생성한다.
바람직하게는, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 전송되는 부가데이터를 기초로 상기 영상부가정보를 복원하는 단계; (b2) 상기 전송되는 영상신호를 상기 복원된 영상부가정보에 기초하여 디지털 영상신호로 변환하는 단계; 및 (b3) 상기 변환된 디지털 영상신호를 설정된 해상도에 적합한 신호로 스케일링하여 표시하는 단계;를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 (b1) 단계는 상기 부가데이터를 기초로 상기 디지털 영상신호에 대한 수평동기신호, 수직동기신호, 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호 및 데이터 인에이블신호를 복원하여 상기 영상부가정보를 복원한다.
상기 (b2) 단계는, 상기 복원된 도트 클럭신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호를 샘플링하며, 상기 복원된 데이터 인에이블신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호와 상기 복원된 수평동기신호 및 상기 수직동기신호의 동기를 맞추면서 디지털변환한다.
상기 부가데이터는 상기 수평동기신호 및 상기 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭, 극성, 상기 수평동기신호를 이루는 도트 클럭신호의 개수 및 상기 데이터 인에이블신호를 복원하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치와 외부기기를 개략적으로 도시한 블럭도이다.
먼저, 본 발명에 따른 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치(200)는 외부기기(100)로부터 영상부가정보를 수치화한 부가데이터 및 영상신호를 수신하여 시청가능한 신호로 복원한 후 표시하는 기기이다. 여기서, 부가데이터는 수평동기신호, 수직동기신호와 같은 다수의 부가정보를 수치화한 정보로서 영상신호를 생성하는 신호소스원에서 만들어진다. 또한, 생성된 부가데이터와 영상신호는 설정된 통신규격을 통해 영상처리장치(200)로 전송된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 신호소스원으로서 그래픽 모듈을 예로 들며, 설정된 통신규격으로서 DDC(Display Data Channel) 규격을 예로 들어 후술하나, 신호소스원과 통신규격은 이에 한정되지 않으며, 후술할 영상부가정보를 생성할 수 있는 모든 기기 및 생성된 영상부가정보를 전송할 수 있는 통신규격은 모두 적용가능하다.
도 1을 참조하면, 외부기기(100)는 DDC 규격에 의하여 데이터 통신을 수행하 는 기기로서, 영상을 신호처리하여 표시하는 영상처리장치(200)와 케이블(10)에 의해 연결된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치(200)는 그래픽 카드(120)로부터 DDC 라인을 통해 부가데이터를 전송받으며, 전송받은 부가데이터를 기초로 영상을 표시한다. 이하에서는, 외부기기(100)로서 컴퓨터를 예로 들며, 영상처리장치(200)로서 모니터를 예로 들어 설명한다.
먼저, 외부기기(100)는 사용자 입력부(110), 그래픽 카드(120), 중앙처리부(CPU)(130), ROM(140), RAM(150), 응용 프로그램부(160) 및 인터페이스부(170)를 포함한다. 버스(100a)는 상술한 각 블럭 간의 데이터 전송 경로이다.
사용자 입력부(110)는 외부기기(100)에서 지원하는 기능을 요청하는 사용자 인터페이스로서, 키보드, 마우스, 터치패널 등이 적용된다. 본 발명에 있어서, 사용자 입력부(110)는 영상처리장치(200)에 별도의 사용자 입력부(110)가 마련되지 않은 경우, 영상처리장치(200)에서 지원하는 기능을 요청한다.
그래픽 카드(120)는 아날로그 영상신호는 영상 라인을 통해 영상처리장치(200)로 전송하며, 영상을 구현하는 데 필요한 영상부가정보를 수치화한 부가데이터는 DDC 라인을 통해 영상처리장치(200)로 전송한다. 그래픽 카드(120)에 대한 자세한 설명은 도 2를 참조하여 후술한다.
CPU(130)는 저장된 각종 제어 프로그램을 이용하여, 외부기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 본 발명에 있어서, CPU(130)는 그래픽 카드(120)로부터 제공되는 영상신호와 부가데이터를 영상처리장치(200)로 전송하도록 그래픽 카드(120)를 실행시킨다.
ROM(140)은 비휘발성 메모리 소자로서, 외부기기(100)의 기능을 구현하는 데 필요한 각종 제어 프로그램을 저장한다.
RAM(150)은 휘발성 메모리 소자로서, CPU(130)에 의해 실행될 프로그램이 ROM(140)으로부터 로딩되어 저장되거나, CPU(130)에 의해 처리된 데이터 등이 저장된다.
응용 프로그램부(160)에는 다수의 응용 프로그램이 저장된다.
도 2는 도 1에 도시된 그래픽 카드를 보다 자세히 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 그래픽 카드(120)는 디지털/아날로그 컨버터(Digital/Analog Converter, 이하 "DAC"라 한다)(122), 부가정보 분석부(124), DDC부(126) 및 제1통신부(128)를 포함한다. 또한, ① 내지 ④는 DDC 라인이다.
제1컨버터로 적용된 DAC(122)는 영상으로 구현될 디지털 영상신호(d_image)를 아날로그 영상신호(a_image)로 변환한다. 디지털 영상신호(d_image)는 외부기기(100) 내에서 자체적으로 생성되거나 또는 튜너(미도시)와 같은 기기를 통해 외부로부터 전송될 수 있다.
부가정보 분석부(124)는 영상을 구현하는 데 필요한 영상부가정보를 입력받아 분석하여 수치화된 부가데이터를 생성한다. 영상부가정보는 디지털 영상신호(d_image), 디지털 영상신호(d_image)와 관련된 수평동기신호(H), 수직동기신호(V) 및 도트 클럭신호(D clock)를 포함한다. 여기서, 수평동기신호(H)는 다수의 도트 클럭신호(D clock)로 이루어진다.
보다 자세히 설명하면, 부가정보 분석부(124)는 수평동기신호(H)를 분석하여 수평동기신호(H)의 주기(T), 펄스폭(W) 및 극성(+ 또는 -)을 수치화하고, 수직동기신호(V)를 분석하여 수직동기신호(V)의 주기, 펄스폭 및 극성을 수치화한다.
또한, 부가정보 분석부(124)는 수평동기신호(H)를 이루는 다수의 도트 클럭신호(D clock)의 개수를 카운팅한다. 도트 클럭신호는 각 픽셀의 위치를 동기화하기 위한 신호이다.
또한, 부가정보 분석부(124)는 도 3에 도시된 바와 같이 디지털 영상신호(d_image)의 유효데이터구간을 판단하기 위한 디지털 영상신호(d_image)의 시작위치(t) 또는 종료위치를 수치화한다. 시작위치(t)는 디지털 영상신호(d_image)와 수평동기신호(H) 간의 시간차정보를 의미한다.
이 때, 부가정보 분석부(124)는 타이밍(timing)의 변화여부를 판단하고, 설정된 타이밍에 기초하여 부가데이터를 생성한다. 여기서, 타이밍은 사용자, 또는 공장 설계시 설정된 해상도, 주파수 등을 의미한다.
DDC부(126)는 외부기기(100)와 영상처리장치(200)가 연결되고, 전원이 온되면, DDC부(126)는 영상처리장치(200)로부터 제공되는 EDID(Extended Display Identification Data)로부터 영상처리장치(200)의 상태정보를 파악한다. EDID는 영상처리장치(200)의 제조사, 표시부(230)의 표현가능한 해상도, 수평/수직 주파수 등 기본정보로서, P&P(Plug and Play) 기능이 가능하도록 한다.
본 발명에 있어서, DDC부(126)는 DDC 라인이 유휴(idle)상태이면 부가정보 분석부(124)에서 생성된 부가데이터를 DDC 라인을 통해 제1통신부(128)로 전송한 다. 즉, DDC부(126)는 부가데이터를 전송하기 위한 중간경로를 제공한다.
DDC부(126)는 양방향성 전송방식을 지원하는 규격을 사용하는 것이 바람직하며, 그 예로 DDC 2B, DDC 2Bi를 들 수 있다. DDC 2Bi는 영상처리장치(200)에 키보드와 같은 사용자 인터페이스가 구비되어 있지 않아도 영상처리장치(200)에서 지원하는 각종 기능을 제어할 수 있는 기능을 제공한다.
서브 통신부로 적용된 제1통신부(128)는 아날로그 신호를 영상처리장치(200)로 전송하는 케이블이 연결되는 커넥터로서, 다수의 핀을 갖는다. 제1통신부(128)는 영상처리장치(200)로부터 DDC 라인을 통해 전송되는 EDID 정보를 DDC부(126)로 제공한다
또한, 제1통신부(128)는 아날로그 영상신호(a_image)는 영상라인을 통해 영상처리장치(200)로 전송하며, 부가데이터는 DDC 라인을 통해 영상처리장치(200)로 전송한다. 즉, 제1통신부(128)는 아날로그 영상신호(a_image)를 전송하기 위한 핀, 부가데이터를 전송하기 위한 핀 및 각 신호들의 접지핀을 갖는다.
예를 들어, 아날로그 영상신호(a_image)가 RGB 신호인 경우, 제1통신부(128)는 R, G, B 각각에 대한 핀 3개, 부가데이터에 대한 핀 1개, 부가데이터의 클럭신호를 위한 핀 1개 및 각 핀들의 접지핀 5개를 갖는다. 이러한 핀의 개수는 제1통신부(128)에 마련되는 최소 핀의 개수로서 아날로그 영상신호(a_image) 전송시 발생하는 왜곡 등을 감쇄시킨다.
도 4는 도 1에 도시된 영상처리장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 영상처리 장치(200)는 제2통신부(210), 영상처리부(220), 표시부(230), 저장부(240) 및 메인 제어부(250)를 갖는다. 또한, ⑤ 내지 ⑨는 DDC 라인을 나타낸다.
메인 통신부로 적용된 제2통신부(210)는 전원이 온 되면, 저장부(240)에 저장된 EDID 정보를 그래픽 카드(120)로 전송한다. 그리고, 제2통신부(210)는 그래픽 카드(120)로부터 제공되는 아날로그 영상신호(a_image)를 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, 이하 "ADC"라 한다)로 제공하며, 부가데이터는 부가정보 복원부(222)로 제공한다.
영상처리부(220)는 제공된 아날로그 영상신호(a_image) 및 부가데이터를 기초로 영상을 구현한다. 이를 위하여 영상처리부(220)는 부가정보 복원부(222), ADC(224) 및 스케일러(226)를 갖는다.
부가정보 복원부(222)는 제2통신부(210)로부터 제공된 부가데이터를 기초로 그래픽 카드(120)에서 사용된 영상부가정보를 복원한다. 제공된 부가데이터는 수평동기신호(H) 및 수직동기신호(V) 각각의 주기(T), 펄스폭(W) 및 극성(+ 또는 -), 도트 클럭신호(D clock)의 개수 및 디지털 영상신호(d_image)의 시작위치(t)를 포함한다.
따라서, 부가정보 복원부(222)는 부가데이터를 분석하여 영상부가정보, 즉, 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 도트 클럭신호(D clock) 및 데이터 인에이블신호(DE)를 복원한다. 예를 들어, 수평동기신호(H)는 도 3에 도시된 바와 같이 복원된다.
그리고, 부가정보 복원부(222)는 복원된 영상부가정보를 메인 제어부(250)로 제공하며, 그 중 수평동기신호(H)와 수직동기신호(V)는 ADC(224)로도 제공한다.
제2컨버터로 적용된 ADC(224)는 샘플링 클럭신호를 생성하는 PLL(Phase Locked Loop)부(225)를 포함한다. 따라서, ADC(224)는 아날로그 영상신호(a_image)를 디지털 영상신호(d_image)로 변환하되, 도트 클럭신호(D clock) 및 샘플링 클럭신호(PLL clock)에 따라 아날로그 영상신호(a_image)를 샘플링하여 디지털 영상신호(d_image)를 생성한다. 그리고, ADC(224)는 데이터 인에이블신호(DE)를 이용하여 수평동기신호(H) 및 수직동기신호(V)와 디지털 영상신호(d_image)를 동기화한다.
스케일러(226)는 ADC(224)로부터 제공되는 샘플링 클럭신호(PLL clock)를 이용하여 디지털 영상신호(d_image)를 설정된 해상도에 적합한 크기로 스케일링한다. 이 때, 스케일러(226)는 데이터 인에이블신호(DE)에 의하여 디지털 영상신호(d_image)의 유효 데이터 구간을 검출한 후 스케일링한다.
표시부(230)는 스케일러(226)로부터 출력되는 디지털 영상신호(d_image)를 표시한다. 표시부(230)는 액정표시패널, 음극선관패널, 플라즈마 표시패널 등 다양한 기기로 구현가능하다.
저장부(240)는 표시부(230)의 상태정보인 EDID 정보를 저장한다.
메인 제어부(250)는 그래픽 카드(120)로부터 전송된 부가데이터를 기초로 실제 영상을 구현하여 표시하도록 상술한 블록들을 제어한다.
보다 자세히 설명하면, 메인 제어부(250)는 전원이 온되면, 저장부(240)에 저장된 EDID 정보를 독출한 후, 제2통신부(210)를 제어하여 독출된 EDID 정보를 그 래픽 카드(120)로 전송하도록 한다.
또한, 메인 제어부(250)는 그래픽 카드(120)로부터 전송된 부가데이터 및 아날로그 영상신호(a_image)를 신호처리하여 영상부가정보를 복원한 후 실제 영상을 구현하도록 영상처리부(220)를 제어한다. 이 때, 메인 제어부(250)는 부가데이터 및 아날로그 영상신호(a_image)가 유효한 데이터인지를 CHECKSUM을 통해 확인한다. 유효한 것으로 확인되면, 메인 제어부(250)는 성공 ack를 그래픽 카드(120)로 전송하도록 제2통신부(210)를 제어한다. 유효하지 않은 것으로 확인되면, 메인 제어부(250)는 에러 ack를 그래픽 카드(120)로 전송하도록 제2통신부(210)를 제어한다. 에러 ack가 수신되면 그래픽 카드(120)는 영상부가정보 및 영상신호를 재전송하도록 처리한다.
자세히는, 메인 제어부(250)는 부가정보 복원부(222)에서 복원된 영상부가정보(H, V, D clock, DE)를 기초로 샘플링 클럭신호(PLL clock)를 생성한 후, 도트 클럭신호(D clock) 및 샘플링 클럭신호(PLL clock)에 따라 디지털 영상신호(d_image)를 생성하되, 데이터 인에이블신호(DE)를 이용하여 디지털 영상신호(d_image)를 동기화하도록 ADC(224)를 제어한다.
또한, 메인 제어부(250)는 데이터 인에이블신호(DE)로부터 디지털 영상신호(d_image)의 유효 데이터 구간을 검출한 후 스케일링하도록 스케일러(226)를 제어하며, 스케일링된 영상을 표시하도록 표시부(230)를 제어한다.
한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 영상처리장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 5는 도 4에 도시된 부가정보 복원부(222)와 메인 제 어부(250)를 원칩으로 구현하는 경우, 그에 대한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하면, 영상처리장치(300)는 제2통신부(310), 메인 제어부(320), 영상처리부(330), 표시부(340) 및 저장부(350)를 갖는다. 또한, ⑩ 내지 ⑬은 DDC 라인을 나타낸다.
먼저, 도 5에 도시된 영상처리장치(300)는 도 4에 도시된 영상처리장치(200)와 유사하게 동작하므로 상세한 설명은 생략하며, 본 발명의 제2실시예와 관련된 동작을 중심으로 설명한다.
메인 통신부로 적용된 제2통신부(310)는 저장부(350)에 저장된 EDID 정보를 그래픽 카드(120)로 전송하고, 그래픽 카드(120)로부터 제공되는 아날로그 영상신호(a_image)를 ADC(332)로 제공하며, 부가데이터는 메인 제어부(320)로 제공한다.
메인 제어부(320)는 전원이 온되면, 저장부(350)의 EDID 정보를 독출하고, 제2통신부(310)를 제어하여 EDID 정보를 그래픽 카드(120)로 전송하도록 한다.
또한, 메인 제어부(320)는 제공된 부가데이터를 기초로 실제 영상을 구현하도록 영상처리부(330)를 제어한다. 이를 위하여, 메인 제어부(320)는 부가정보 복원부(322)를 내장한다. 부가정보 복원부(322)와 메인 제어부(320)는 원칩으로 구현된다.
부가정보 복원부(322)는 제2통신부(310)로부터 제공된 부가데이터를 기초로 그래픽 카드(120)에서 사용된 영상부가정보를 복원한다. 복원되는 영상부가정보는 도 3과 같은 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 도트 클럭신호(D clock) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등이다.
메인 제어부(320)는 복원된 영상부가정보를 기초로 영상처리부(330)의 동작을 제어하며, 수평동기신호(H)와 수직동기신호(V)는 ADC(332)로도 제공한다.
영상처리부(330)는 ADC(332) 및 스케일러(334)를 가지며, 제공된 아날로그 영상신호(a_image) 및 부가데이터를 기초로 영상을 구현한다.
표시부(340)는 스케일러(334)로부터 출력되는 디지털 영상신호(d_image)를 표시한다.
도 6은 도 1에 도시된 그래픽 카드의 동작, 그리고, 도 7은 도 1의 영상처리장치에 의한 영상처리방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 내지 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 먼저, 전원이 온 되어 외부기기(100)가 부팅되면, DDC부(126)는 영상처리장치(200)로부터 전송된 EDID 정보로부터 영상처리장치(200)의 상태를 파악한다.
부가정보 분석부(124)는 설정된 타이밍, 즉, 설정된 해상도 또는 주파수를 확인한다(S610).
그리고, 부가정보 분석부(124)는 확인된 타이밍에 따라 입력되는 디지털 영상신호(d_image), 수평동기신호(H), 수직동기신호(V) 및 도트 클럭신호(D clock)를 수치화하여 부가데이터를 생성한다(S620). 부가데이터는 수평동기신호(H)와 수직동기신호(V)의 주기(T), 펄스폭(W) 및 극성(+ 또는 -), 도트 클럭신호(D clock)의 개수 및 디지털 영상신호(d_image)의 시작위치(t)를 포함한다.
S620단계가 수행되면, 부가정보 분석부(124)는 생성된 부가데이터가 DDC 라인을 통해 DDC부(126)로 제공한다(S630).
그리고, DAC(122)는 디지털 영상신호(d_image)를 아날로그 영상신호(a_image)로 변환하여 제1통신부(128)로 제공한다(S640).
S630 및 S640단계가 수행되면, DDC부(126)는 DDC 라인의 유휴상태를 확인한다(S650). 확인 결과, 유휴상태이면, DDC부(126)는 부가데이터를 제1통신부(128)로 출력하며, 제1통신부(128)는 부가데이터는 DDC 라인을 통해, 아날로그 영상신호(a_image)는 영상 라인을 통해 영상처리장치(200)로 전송한다(S660).
소정 시간 경과 후, 영상처리장치(200)로부터 에러 ack가 수신되면(S670), 그래픽 카드(120)는 S660단계를 재수행하여 부가데이터 및 아날로그 영상신호를 재전송하도록 처리한다.
반면, S670단계 후 성공 ack가 영상처리장치(200)로부터 수신되면, 그래픽 카드(120)는 부가데이터와 영상신호의 전송이 성공한 것으로 판단한다(S680, S690).
한편, 영상처리장치(200)의 제2통신부(210)는 부가데이터 및 아날로그 영상신호(a_image)를 수신하여 부가데이터는 DDC 라인을 통해 부가정보 복원부(222)로 보내며, 아날로그 영상신호(a_image)는 영상 라인을 통해 ADC(224)로 보낸다(S710).
S710단계가 수행되면, 메인 제어부(250)는 수신된 부가데이터 및 아날로그 영상신호(a_image)가 유효한 데이터인지를 CHECKSUM을 통해 확인한다(S720).
유효한 것으로 확인되면, 메인 제어부(250)는 성공 ack를 그래픽 카드(120)로 전송하도록 제2통신부(210)를 제어한다(S730).
그리고, 부가정보 분석부(124)는 부가데이터를 기초로 그래픽 카드(120)에서 사용된 영상부가정보를 복원한다(S740). 복원되는 영상부가정보는 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 도트 클럭신호(D clock) 및 데이터 인에이블신호(DE)를 포함한다.
S740단계가 수행되면, 메인 제어부(250)는 복원된 영상부가정보를 기초로 실제 영상을 구현하도록 영상처리부(220)를 제어하고(S750), 구현된 영상을 표시하도록 표시부(230)를 제어한다(S760).
반면, S720단계에서 데이터가 유효하지 않은 것으로 확인되면, 메인 제어부(250)는 에러 ack를 그래픽 카드(120)로 전송하도록 제2통신부(210)를 제어한다(S770).
상술한 본 발명에 의하면, 그래픽 카드(120)는 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 도트 클럭신호(D clock)를 별도로 전송하지 않고, 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 도트 클럭신호(D clock)를 수치화하여 영상처리장치(200)로 전송한다. 이로써 제1통신부(128), 제2통신부(210) 및 케이블(10)은 수평동기신호(H), 수직동기신호(V) 및 도트 클럭신호(D clock)를 각각 전송하기 위한 라인을 구비하지 않고 하나의 DDC 라인으로 수치화된 부가데이터를 전송할 수 있다. 그리고, 영상처리장치(200)는 노이즈의 영향을 덜 받거나 또는 왜곡이 덜 된 데이터를 이용하여 수평동기신호(H), 수직동기신호(V), 도트 클럭신호(D clock)를 복원한 후 영상을 구현함으로써 질이 향상된 영상을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치 및 그의 영상처리방법에 의하면, 그래픽 카드는 15핀보다 적은 개수의 핀을 가진 커넥터 및 케이블 중 DDC 라인을 이용하여 데이터를 전송하고, 영상처리장치는 전송된 데이터를 기초로 수평/수직동기신호를 생성한 후 실제 영상을 구현한다. 이에 의하여, D-Sub 케이블의 특성 및 외부 노이즈에 의해 발생하는 신호왜곡이 감쇄되는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 그래픽 카드는 수평동기신호를 이루는 도트 클럭신호의 개수를 부가데이터로서 전송하며, 영상처리장치는 전송된 도트 클럭신호의 개수를 이용하여 보다 정확하고 선명한 영상을 표시하는 효과를 갖는다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (27)

  1. 영상을 구현하는데 필요한 영상부가정보를 수치화한 부가데이터 및 영상신호를 신호소스원으로부터 수신하는 메인통신부;
    상기 메인통신부를 통해 수신된 상기 부가데이터 및 상기 영상신호를 기초로 상기 영상을 구현하는 영상처리부;
    상기 구현되는 영상을 표시하는 표시부; 및
    상기 부가데이터를 기초로 상기 영상을 구현하여 표시하도록 처리하는 메인제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 신호소스원은,
    디지털 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 제1컨버터;
    상기 디지털 영상신호에 대한 상기 영상부가정보를 분석하여 상기 부가데이터를 생성하는 부가정보 분석부;
    상기 생성된 부가데이터가 제1라인을 통해 전송되도록 중간경로를 제공하는 중간경로 제공부; 및
    상기 아날로그 영상신호는 제2라인을 통해, 상기 중간경로 제공부로부터 출력되는 부가데이터는 상기 제1라인을 통해 상기 메인통신부로 전송하는 서브통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 부가정보 분석부는, 입력되는 수평동기신호 및 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭 및 극성을 수치화하여 상기 부가데이터를 생성한 후 상기 중간경로 제공부로 제공하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 부가정보 분석부는 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호의 개수를 카운팅하여, 상기 카운팅된 개수를 상기 부가데이터로서 상기 중간경로 제공부로 제공하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 부가정보 분석부는 상기 디지털 영상신호의 유효 구간을 판단하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 수치화하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 영상처리부는,
    상기 메인통신부를 통해 전송되는 상기 부가데이터를 기초로 상기 영상부가정보를 복원하는 부가정보 복원부;
    상기 메인통신부를 통해 전송되는 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 제2컨버터; 및
    상기 변환된 디지털 영상신호를 설정된 해상도에 적합한 신호로 스케일링하여 상기 표시부로 제공하는 스케일러;를 포함하며,
    상기 메인제어부는 상기 생성된 영상부가정보에 기초하여 상기 아날로그 영상신호를 상기 디지털 영상신호로 변환하도록 상기 제2컨버터를 제어하는 것을 특 징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 부가정보 복원부는 상기 부가데이터를 기초로 상기 디지털 영상신호에 대한 수평동기신호, 수직동기신호, 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호 및 데이터 인에이블신호를 복원하여 상기 영상부가정보를 복원하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 메인제어부는 상기 복원된 도트 클럭신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호를 샘플링하도록 상기 제2컨버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 메인제어부는 상기 복원된 데이터 인에이블신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호와 상기 복원된 수평동기신호 및 상기 수직동기신호의 동기를 맞추면서 디지털변환하도록 상기 제2컨버터를 제어하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 부가데이터는 상기 수평동기신호 및 상기 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭, 극성, 상기 수평동기신호를 이루는 도트 클럭신호의 개수 및 상기 데이터 인에이블신호를 복원하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 메인제어부는 상기 복원된 수평동기신호 및 상기 수직동기신호를 근거로 영상모드를 판별하고, 상기 판별된 영상모드에 따른 신호처리를 수행하도록 상기 영상처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 부가정보 복원부 및 상기 메인제어부는 원칩구현이 가능한 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 제1라인은 DDC(Display Data Channel) 라인이며, 상기 제2라인은 영상 라인인 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  14. 제 2항에 있어서,
    상기 아날로그 영상신호는 RGB 영상신호이며, 상기 신호소스원은 DDC 규격을 지원하는 외부기기에 장착되는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 신호소스원은 디지털 영상신호에 대한 상기 영상부가정보를 수치화하고, 상기 디지털 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하여 출력하는 그래픽 모듈인 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신이 가능한 영상처리장치.
  16. (a) 영상을 구현하는데 필요한 영상부가정보를 수치화한 부가데이터 및 영상신호를 신호소스원으로부터 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신된 부가데이터 및 상기 영상신호를 기초로 상기 영상을 구현하는 단계; 및
    (c) 상기 구현되는 영상을 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a1) 디지털 영상신호를 아날로그 영상신호로 변환하는 단계;
    (a2) 상기 디지털 영상신호에 대한 상기 영상부가정보를 분석하여 상기 부가 데이터를 생성하는 단계; 및
    (a3) 상기 부가데이터는 제1라인을 통해 전송하고, 상기 아날로그 영상신호는 제2라인을 통해 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 (a2) 단계는, 입력되는 수평동기신호 및 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭 및 극성을 수치화하여 상기 부가데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 (a2) 단계는, 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호의 개수를 카운팅하여, 상기 카운팅된 개수를 상기 부가데이터로서 생성하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 (a2) 단계는, 상기 디지털 영상신호의 유효 구간을 판단하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 수치화하여 상기 부가데이터로서 생성하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 제1라인은 DDC(Display Data Channel) 라인이며, 상기 제2라인은 영상 라인인 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  22. 제 16항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b1) 상기 전송되는 부가데이터를 기초로 상기 영상부가정보를 복원하는 단계;
    (b2) 상기 전송되는 영상신호를 상기 복원된 영상부가정보에 기초하여 디지털 영상신호로 변환하는 단계; 및
    (b3) 상기 변환된 디지털 영상신호를 설정된 해상도에 적합한 신호로 스케일링하여 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 (b1) 단계는 상기 부가데이터를 기초로 상기 디지털 영상신호에 대한 수평동기신호, 수직동기신호, 상기 수평동기신호를 이루는 복수의 도트 클럭신호 및 데이터 인에이블신호를 복원하여 상기 영상부가정보를 복원하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 (b2) 단계는, 상기 복원된 도트 클럭신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호를 샘플링하며, 상기 복원된 데이터 인에이블신호를 이용하여 상기 아날로그 영상신호와 상기 복원된 수평동기신호 및 상기 수직동기신호의 동기를 맞추면서 디지털변환하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 부가데이터는 상기 수평동기신호 및 상기 수직동기신호 각각의 주기, 펄스폭, 극성, 상기 수평동기신호를 이루는 도트 클럭신호의 개수 및 상기 데이터 인에이블신호를 복원하기 위한 상기 디지털 영상신호의 시작위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  26. 제 17항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 아날로그 영상신호는 RGB 영상신호이며, 상기 신호소스원은 상기 디지털 영상신호에 대한 상기 영상부가정보를 수치화하고, 상기 디지털 영상신호를 상기 아날로그 영상신호로 변환하여 출력하는 그래픽 모듈인 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 그래픽 모듈은 DDC(Display Data Channel) 규격을 지원하는 외부기기에 장착되는 것을 특징으로 하는 쌍방향 통신을 이용한 영상처리방법.
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