KR20080039692A - 텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법에 관한 것으로서, 텔레비전의 전면부에 부착되어 광원으로부터의 직접광의 색온도값을 감지하는 직접광센서를 구비하여 입력된 영상신호에 대하여 주변환경에 따라 자동으로 색온도 조절을 행하는 자동 색온도 조정장치를 구비한 텔레비전에 있어서, 텔레비전이 설치된 주변의 반사광의 색온도값을 감지하기 위한 반사광센서, 감지한 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지 판단하여 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하고, 기준값 이내이면 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값을 감지하고 감지한 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하는 주제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 주변환경의 광원으로 인한 텔레비전화면의 색조 변화를 자동으로 색온도를 보상하여 조정함으로써 사용자에게 더 높은 품질의 영상 및 편의를 제공할 수 있다.

텔레비전, 색온도, 자동, 조정, 주변환경, 직접광, 반사광

Description

텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법{Apparatus and method for auto controlling temperature of color in a television}

도 1 은 종래의 모니터상에서의 색온도 조정장치의 예시도.

도 2 은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정장치의 예시도.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정장치의 블럭도.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정방법의 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:텔레비전 20:직접광센서

30:반사광센서 40:직접광

50:반사광 60:사용자

300:주제어부 400:색온도조정부

500:디스플레이부

본 발명은 텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 텔레비전의 화면에 직접 입사되는 직사광을 감지하는 직사광센서 및 텔레비전의 뒷배경에 반사되어 사용자에게로 들어오는 반사광을 감지하는 반사광센서를 구비하여 사용자가 텔레비전을 시청시 느낄 수 있는 주변환경의 광원에 의한 화면의 색조의 변화를 자동으로 색온도를 조정하여 보상함으로써 사용자에게 편의 및 더 높은 품질의 영상을 제공할 수 있는 텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법에 관한 것이다.

색온도는 흑연과 같은 검정 방사체에 온도를 가하면서 적절한 온도가 되면 방출하는 시각적인 가시 에너지를 계량화한 것으로, 영상에 대해 인간이 느끼는 따뜻함과 차가움의 정도를 정량화하는데 사용된다.

캘빈온도(K°)로 표시되는 색온도는 물체가 고유한 색을 나타낼 때의 섭씨온도에 절대온도(273°)를 더한 것으로 표현된다.

색온도는 영상의 좌표계가 광원의 색좌표계(chromaticity coordinates)로 변환된 후, 변환된 색좌표계에 의해 구해진 조명색에 의해서 계산된다.

일반적으로 색온도가 높은 영상은 전체적으로 푸른빛을 띄게 되고, 색온도가 낮은 영상은 전체적으로 붉은빛을 띄게 되는데, 개개인마다 선호하는 색온도는 다 르게 나타난다.

즉, 사람이 정경을 바라볼 때 전체적으로 느껴지는 색조는 조명의 특성에 비례하여 서로 다르게 나타난다.

예를 들면, 백열등 하에서는 전체적으로 붉은 색조를 띄고, 일광 하에서는 백열등에 비하여 푸른 색조를 나타낸다.

따라서, 컬러 디스플레이 시스템에서는 시스템에 입력된 사물의 색조를 사람의 눈에 보이는 색조처럼 변환할 필요성이 있다.

즉, 컬러 디스플레이 시스템에서는 화질을 개선하기 위하여 색온도를 조절할 필요가 있는 것이다.

종래에는 영상의 색온도를 사용자가 선호하는 색온도로 변환하기 위해, 텔레비전이나 모니터가 색상(Hue)이나 RGB(Red, Green, Blue)의 양을 가변시킬 수 있는 조절단자를 구비하도록 힘으로써, 조절단자를 이용하여 사용자가 직접 임의의 영상 또는 장면의 색온도를 자신이 선호하는 색온도로 조절할 수 있게 하였다.

그러나, 다양한 내용의 장면들을 다루는 동영상을 시청할 때마다 사용자로 하여금 색온도를 조절하게 하는 것은 많은 불편을 초래하게 된다.

또한, 이와 같이 색상을 변화시키는 방법은 영상이 특정한 색 필터를 통과하는 것과 같은 느낌을 주는 경향이 있어, 재현되는 영상의 자연스러움이 떨어지는 문제가 있다.

이에 따라, 색온도를 변화시키는 다른 방법으로 색온도 감지센서를 부착하여 표시장치 주변의 밝기, 색등을 감지하고 표시장치의 색온도를 자동 변환하는 방법 이 나왔다.

즉, 도 1 에 도시한 바와 같이, 표시장치(1)의 전면부에 주변환경에 의한 직사광(3)을 감지할 수 있는 직사광센서(2)를 부착하여 표시장치(1) 주변의 밝기, 색등을 감지하고 이를 통하여 사용자(4)가 시청하는 동안 자동으로 표시장치(1)의 색온도를 변환하였다.

그러나, 도 2 에 도시한 바와 같이, 텔레비전(10)을 사용자가 화면과 어느 정도 거리를 두고 시청하는 경우에는 사용자(60)의 시야가 보다 넓어지므로 텔레비전의 뒤쪽 벽면에까지 시야에 들어오게 된다.

이럴 경우, 직사광(40)에 의한 화면의 색조의 변화보다는 뒤쪽 벽면에 반사되어 사용자의 눈에 들어오는 반사광(50)에 의한 색조의 변화가 보다 크게 작용하게 되고, 뒤쪽 벽면의 색상에 의해서 사용자가 느끼는 색감의 변화의 크기도 다양하게 작용할 수 있다.

따라서, 이러한 종래의 방식은 주변환경의 광원으로 인한 직사광만을 감지하여 색온도를 조정하기 때문에 주변환경의 광원에 의해서 텔레비전의 뒤쪽 벽면에 반사되어 시청자의 눈으로 들어오는 반사광에 의한 화면의 색조의 변화를 조정할 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안한 본 발명의 목적은 텔레비전의 화면에 직접 입사되는 직사광을 감지하는 직사광센서 및 텔레비전의 뒷배경에 반사되 어 사용자에게로 들어오는 반사광을 감지하는 반사광센서를 구비하여 사용자가 텔레비전을 시청시 느낄 수 있는 주변환경의 광원에 의한 화면의 색조의 변화를 자동으로 색온도를 조정하여 보상하는 텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 텔레비전의 자동 색온도 조정장치의 구성은 텔레비전의 전면부에 부착되어 광원으로부터의 직접광의 색온도값을 감지하는 직접광센서를 구비하여 입력된 영상신호에 대하여 주변환경에 따라 자동으로 색온도 조절을 행하는 자동 색온도 조정장치를 구비한 텔레비전에 있어서, 텔레비전이 설치된 주변의 반사광의 색온도값을 감지하기 위한 반사광센서, 감지한 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지 판단하여 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하고, 기준값 이내이면 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값을 감지하고 감지한 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하는 주제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 반사광센서는 광원에 의해서 텔레비전의 설치공간 뒷부분의 배경에 반사되어 나오는 반사광을 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 입력된 영상신호에 대하여 주변환경에 따라서 자동으로 색온도 조절을 행하는 자동 색온도 조정장치를 구비한 텔레비전에 있어서, 텔레비전의 설치공간 뒷부분인 배경에 반사되어 텔레비전으로 입사되는 반사광의 색온도값을 감지하는 제 1 단계, 상기 제 1 단계에서 감지된 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지 판단하는 제 2 단계, 상기 제 2 단계에서 판단한 결과 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하고, 기준값 이내이면 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값을 감지하는 제 3 단계, 상기 제 3 단계에서 감지한 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 주변환경의 광원으로 인한 텔레비전화면의 색조 변화를 자동으로 색온도를 보상하여 조정함으로써 사용자에게 더 높은 품질의 영상 및 편의를 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정장치의 예시도이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정장치의 블럭도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정장치는 도 3 에 도시한 바와 같이, 직접광센서(20), 반사광센서(30), 주제어부(300), 색온도조정부(400), 디스플레이부(500)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 직접광센서(20)는 도 2 에 도시한 바와 같이, 주변환경의 광원으로부터 직접광(40)이 텔레비전(10)의 전면부에 부착된 직접광센서(20)로 입사되면 직접광에 대한 색온도값을 감지하여 주제어부(300)로 전송한다.

반사광센서(30)는 도 2 에 도시한 바와 같이, 주변환경의 광원으로부터 텔레비전의 뒤쪽 벽면에 반사된 반사광(50)이 텔레비전(10)의 후면부에 부착된 반사광센서(30)로 입사되면 반사광에 대한 색온도값을 감지하여 주제어부(300)로 전송한다.

주제어부(300)는 직접광센서(20)와 반사광센서(30)로부터 전송된 각각의 직접광(40)과 반사광(50)의 색온도값을 기 설정된 기준값과 비교하여 색온도 조정의 필요성을 판단한 후 색온도조정부(400)를 제어하여 화면의 색온도를 조정한다.

색온도조정부(400)는 주제어부(300)의 제어에 따라 사용자가 느끼는 반사광 또는 직접광의 색온도값을 참고하여 화면의 색상이나 RGB의 양을 변경하여 색온도를 조정하고, 조정한 영상신호를 디스플레이부(500)로 전송한다.

디스플레이부(500)는 색온도조정부(400)의 영상신호를 전송받아서 이를 사용자에게 화면상으로 디스플레이한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 자동 색온도 조정방법에 대한 보다 자세한 설명은 도 4 를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

반사광센서(30)는 주변환경의 광원에 의해 텔레비전의 뒤쪽의 배경에 반사된 반사광의 색온도값을 감지하고(S10) 이를 주제어부(300)로 전송한다.

그러면, 주제어부(300)는 감지된 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이 내인지를 판단한다(S20).

여기서, 기준값이란 색온도 조정이 필요하지 않을 만큼의 주변환경 광원에 의한 색온도값 허용치인 것으로서 즉, 사용자가 시각적으로 반사광 및 직접광에 의해서 화면의 색조가 변화한 것을 느끼지 않는 광원의 색온도값 최대 허용치를 의미한다.

이러한 기준값은 여러가지가 쓰일 수 있으나, 예를 들면, △UV(Ultra Violet 의 변화량)와 같은 수치를 이용하여 기준치를 설정할 수 있으며, △UV 가 0.1 인 경우에는 약 6000K, △UV 가 0.2 인 경우에는 약 8000K 에 해당하는 것으로서 6000K 는 흰색을 띄게 되고, 8000K 는 푸른빛을 띄게 되어 이를 기준으로 색온도값을 비교할 수 있는 것이다.

즉, 광원의 색온도값이 △UV 로 0.2 라면 이는 푸른빛을 띄는 것으로 색온도가 높은 것으로 판단할 수 있는 것이며, △UV 의 허용치를 얼마로 설정할 지는 각 제조사의 설정에 따라 다르게 설정이 가능할 것이며 이에 따라 기준값도 각각 다르게 설정될 수 있을 것이다.

주제어부(300)는 상기 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지를 판단하여(S20) 기준값 이내가 아니라면 광원의 색온도값 최대 허용치를 넘은 것으로 판단하여 색온도를 조정하기 위한 제어신호를 색온도조정부(400)로 전송한다.

그러면, 색온도조정부(400)는 주제어부(300)의 제어신호에 따라 사용자가 느끼는 반사광의 색온도값을 참고하여 화면의 색상이나 RGB의 양을 변경하여 색온도를 조정하고, 조정한 영상신호를 디스플레이부(500)로 전송하여 기존의 색온도를 조정한다(S60).

반면에, 주제어부(300)는 상기 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지를 판단하여(S20) 기준값 이내라면 직접광센서(20)는 주변환경의 광원에 의해 텔레비전의 전면부로 입사한 직접광의 색온도값을 감지하고(S30) 이를 주제어부(300)로 전송한다.

그러면, 주제어부(300)는 감지된 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지를 판단한다(S40).

주제어부(300)는 상기 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지를 판단하여(S40) 기준값 이내가 아니라면 광원의 색온도값 최대 허용치를 넘은 것으로 판단하여 색온도를 조정하기 위한 제어신호를 색온도조정부(400)로 전송한다.

그러면, 색온도조정부(400)는 주제어부(300)의 제어신호에 따라 사용자가 느끼는 직접광의 색온도값을 참고하여 화면의 색상이나 RGB의 양을 변경하여 색온도를 조정하고, 조정한 영상신호를 디스플레이부(500)로 전송하여 기존의 색온도를 조정한다(S60).

반면에, 주제어부(300)는 상기 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지를 판단하여(S40) 기준값 이내라면 광원의 색온도값 최대 허용치를 넘지 않은 것으로 판단하여 색온도를 그대로 유지한다(S50).

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이 로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

한편, 상기의 텔레비전의 자동 색온도 조정장치 및 방법은 텔레비전에만 한정되어 적용 가능한 것이 아니라 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 디스플레이 및 기타 표시장치 등에 적용 가능할 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 텔레비전의 화면에 직접 입사되는 직사광을 감지하는 직사광센서 및 텔레비전의 뒷 배경에 반사되어 사용자에게로 들어오는 반사광을 감지하는 반사광센서를 구비하여 사용자가 텔레비전을 시청시 느낄 수 있는 주변환경의 광원에 의한 화면의 색조의 변화를 자동으로 색온도를 조정하여 보상함으로써, 사용자의 편의를 도모하고 더 높은 품질의 영상을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 텔레비전의 전면부에 부착되어 광원으로부터의 직접광의 색온도값을 감지하는 직접광센서를 구비하여 입력된 영상신호에 대하여 주변환경에 따라 자동으로 색온도 조절을 행하는 자동 색온도 조정장치를 구비한 텔레비전에 있어서,

   텔레비전이 설치된 주변의 반사광의 색온도값을 감지하기 위한 반사광센서;

   감지한 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지 판단하여 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하고, 기준값 이내이면 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값을 감지하고 감지한 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하는 주제어부;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 텔레비전의 자동 색온도 조정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사광센서는 광원에 의해서 텔레비전의 설치공간 뒷부분의 배경에 반사되어 나오는 반사광을 감지하는 것을 특징으로 하는 텔레비전의 자동 색온도 조정장치.
3. 입력된 영상신호에 대하여 주변환경에 따라서 자동으로 색온도 조절을 행하는 자동 색온도 조정장치를 구비한 텔레비전에 있어서,

   텔레비전의 설치공간 뒷부분인 배경에 반사되어 텔레비전으로 입사되는 반사광의 색온도값을 감지하는 제 1 단계;

   상기 제 1 단계에서 감지된 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값 이내인지 판단하는 제 2 단계;

   상기 제 2 단계에서 판단한 결과 반사광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하고, 기준값 이내이면 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값을 감지하는 제 3 단계;

   상기 제 3 단계에서 감지한 텔레비전의 전면부로 입사되는 직접광의 색온도값이 기 설정된 기준값을 벗어나면 색온도값을 참고하여 색온도를 조정하는 제 4 단계;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 텔레비전의 자동 색온도 조정방법.

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