KR20080056472A - 노이즈 제거방법 및 이를 적용한 영상표시장치 - Google Patents

Abstract

노이즈 제거방법 및 이를 적용한 영상표시장치가 개시된다. 본 노이즈 제거방법은 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에, 상기 방송신호에 포함된 노이즈를 감지하는 단계 및 감지된 노이즈의 양에 따라 자동 이득 조절을 제어하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 자동 이득 조절에 의한 노이즈 증폭을 방지할 수 있으며, 증폭되는 노이즈 양이 감소함으로써, 영상처리과정에서의 노이즈 감쇄 효과가 증대된다.

약전계, 저잡음증폭기, 신호대잡음비, 자동이득제어

Description

노이즈 제거방법 및 이를 적용한 영상표시장치{Method for reducing noise and image display apparatus using the same}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 블록도, 그리고

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 노이즈 제거방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 튜너부 112 : LNA

114 : 복조기 120 : SNR 연산부

130 : AGC부 140 : 영상처리부

141 : 3D 판단부 143 : 디코더부

145 : IPC 147 : 스케일러

149 : 영상 향상부 150 : 디스플레이부

160 : 제어부

본 발명은 노이즈 제거방법 및 이를 적용한 영상표시장치에 관한 것으로, 더 욱 상세하게는, 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에 노이즈를 제거하는 노이즈 제거방법 및 이를 적용한 영상표시장치에 관한 것이다.

영상표시장치는 안테나를 통해 외부로부터 수신한 방송신호에 대응되는 영상을 디스플레이하는 장치로, 통상적으로, TV 및 DMB(Digital Multimedia Brodcasting) 기능을 탑재한 휴대기기 등이 있다. 이러한, 영상표시장치로 수신되는 방송신호는 RF 신호로 전송되는 과정에서의 전력은 감쇄되거나 및 노이즈의 영향으로 매우 낮아질 수 있다. 즉, 수신되는 방송신호가 약전계신호일 수 있다.

영상표시장치는 수신된 방송신호의 신호대잡음비가 좋지 않으면 수신된 방송신호가 약전계신호라고 판단한다. 또는, 영상표시장치는 수신된 방송신호의 자동이득제어전압이 기준 전압보다 작으면 수신된 방송신호가 약전계신호라고 판단한다.

그런데, 종래의 영상표시장치는 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에는, 영상표시장치에 구비된 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier)는 수신된 방송신호에 노이즈가 많이 포함되어 있는 것으로 판단하고, 노이즈는 최소화되고 방송신호의 이득은 최대화되도록 수신된 방송신호를 증폭하였다. 이로 인해, 수신된 방송신호의 신호대잡음비가 2 ~ 3dB 좋아진다.

그리고, 영상표시장치에 구비된 자동 이득 제어부(Automatic Gain Controller)는 수신된 방송신호의 진폭 변동을 검출하여 출력 방송신호의 자동 이득을 일정하게 유지하기 위해 이득을 자동으로 조절하였다. 즉, 자동 이득 제어부는 저잡음증폭기에 의해 노이즈는 최소화되고 방송신호의 이득은 최대화되도록 증폭된 방송신호를 증폭시켰다.

따라서, 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에는 자동 이득 제어부의 증폭도가 커지므로, 방송신호에 포함된 노이즈도 같이 증폭되었다. 노이즈가 증폭됨으로써, 방송신호에 대한 영상처리과정에서 노이즈를 제거한다해도 노이즈의 감쇄 효과가 그만큼 감소하게 되어 영상에 화이트 포화(White Saturation)가 발생하는 문제점이 있었다

따라서, 본 발명의 목적은, 자동 이득 조절을 제어하여 노이즈를 제거하는 방법 및 이를 적용한 영상표시장치를 제공함에 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 자동 이득 조절에 의한 노이즈 증폭 및 화이트 포화를 방지하기 위한 노이즈 제거방법 및 이를 적용한 영상표시장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 노이즈 제거방법은 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에, 상기 방송신호에 포함된 노이즈를 감지하는 단계 및 상기 감지된 노이즈의 양에 따라 자동 이득 조절을 제어하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 제어단계는, 상기 노이즈 양이 제1 문턱값보다 작으면 제1 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작으면 제2 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제2 문턱값보다 크고 제3 문턱값보다 작으면 제3 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제3 문턱값보다 크면 제4 설정값에 따라 상기 자동 이득 조절을 제어하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1 내지 제4 설정값은, 상기 노이즈의 양에 따라 특정 주파수의 범위를 강조하는 피킹 기능, 중심 주파수를 강조하는 코어링 기능, 선명도를 조절하는 샤프니스 기능, 및 노이즈 제거 기능에 적용되는 설정값인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 영상표시장치는, 수신된 방송신호의 자동 이득을 조절하는 AGC부, 상기 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에, 상기 방송신호에 포함된 노이즈를 감지하는 영상처리부, 및 상기 감지된 노이즈의 양에 따라 자동 이득 조절을 제어하는 제어부를 포함한다.

구체적으로, 상기 영상처리부는, 상기 노이즈의 양에 따라 특정 주파수의 범위를 강조하는 피킹 기능, 중심 주파수를 강조하는 코어링 기능, 선명도를 조절하는 샤프니스 기능, 및 노이즈 제거 기능에 제1 내지 제4 설정값을 적용하고, 상기 제어부는, 상기 노이즈 양이 제1 문턱값보다 작으면 제1 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작으면 제2 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제2 문턱값보다 크고 제3 문턱값보다 작으면 제3 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제3 문턱값보다 크면 제4 설정값에 따라 상기 자동 이득 조절을 제어하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 블록도이다.

본 영상표시장치는 수신되는 방송신호가 약전계신호일 경우에 자동 이득 조절에 의한 노이즈 증폭 및 화이트 포화를 방지한다. 이를 위해, 영상표시장치는 영 상처리과정에서 감지된 노이즈 양에 따라 자동 이득 조절을 제어한다.

도 1을 참조하면, 본 영상표시장치는 튜너(110), SNR(Signal to Noise Ratio) 연산부(120), AGC부(Automatic Gain Controller)(130), 영상처리부(140), 디스플레이부(150), 및 제어부(160)를 포함한다.

튜너(110)는 안테나를 통해 방송신호를 수신하며, LNA(112) 및 복조기(114)를 포함한다. LNA(Low Noise Amplfier)(112)는 후술할 SNR 연산부(120)가 산출한 방송신호의 신호대잡음비가 좋지 않으면, 노이즈는 최소화되고 방송신호의 이득은 최대화되도록 수신된 방송신호를 증폭한다. 복조기(114)는 수신된 방송신호를 복조한다.

SNR 연산부(120)는 복조기(114)에 의해 복조된 방송신호의 신호대잡음비를 산출하고, 산출한 신호대잡음비를 LNA(112)로 전달한다. AGC부(130)는 튜너(110)로부터 출력된 방송신호를 증폭시켜 방송신호의 이득을 조절한다.

영상처리부(140)는 방송신호에 대응되는 영상을 디스플레이부(150)에 디스플레이 가능하도록 처리하며, 3D(Dimension) 판단부(141), 디코더부(143), IPC(Interlaced to Progressive Converter)(145), 스케일러(147), 및 영상향상부(19)를 포함한다.

3D 판단부(141)는 방송신호에 대응되는 영상이 2D 영상인지, 아니면 3D 영상인지를 판단한다. 3D 영상을 판단하는 방법은 관용기술을 이용하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

디코더부(143)는 방송신호의 압축을 해제한다. 이때, 디코더부(143)는 피 킹(peaking) 기능과 코어링(coring) 기능을 제공한다. 피킹 기능은 특정 주파수의 범위를 강조하는 것으로, 방송신호의 전 주파수 범위에 걸쳐 증폭 특성을 같게 하기 위해 고주파 부분이나 저주파 부분을 특히 강조하여 낮은 쪽에서 높은 쪽까지의 전 주파수 범위에 걸쳐 특성을 같은 모양으로 하거나, 증폭 대역을 넓게 하기 위해 주파수 특성의 끝 부분에서 피크가 나타나도록 하는 기능이다. 코어링 기능은 중심 주파수를 강조하는 기능이다.

그리고, IPC(145)는 인터레이스 방식의 방송신호를 프로그레시브 방식의 방송신호로 변환한다. 스케일러(147)는 방송신호를 화면크기에 맞도록 확대 또는 축소하여 변환한다. 이때, 스케일러(147)는 방송신호에 대응되는 영상의 선명도를 조절하는 샤프니스(sharpness) 기능을 제공한다.

영상 향상부(149)는 방송신호에 포함된 노이즈를 감지하고, 감지된 노이즈 를 제거하는 노이즈 제거 기능을 제공한다. 구체적으로, 영상 향상부(149)는 감지된 노이즈 양에 따른 설정값을 각 기능에 적용시킨다. 이때, 노이즈 양은 문턱값에 따라 4 단계로 구분된다. 영상 향상부(149)는 노이즈 양이 제1 문턱값보다 작으면 피킹, 코어링, 샤프니스, 및 노이즈 제거 기능에 제1 설정값을 적용시키고, 노이즈 양이 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작으면 각 기능에 제2 설정값을 적용시킨다. 그리고, 노이즈 양이 제2 문턱값보다 크고 제3 문턱값보다 작으면 각 기능에 제3 설정값을 적용시키고, 노이즈 양이 제3 문턱값보다 크면 제4 설정값을 적용시킨다.

즉, 영상처리에 의해 방송신호에 포함된 노이즈를 증가시킬 수 있는 피킹, 코어링, 샤프니스, 및 노이즈 제거 기능에 노이즈 양에 따른 설정값을 적용시킴으로써, 영상처리과정에서의 노이즈 증가를 방지할 수 있다.

제어부(160)는 영상처리부(140)에 적용된 설정값에 대응되는 제어신호를 AGC부(130)로 출력한다. 구체적으로, 제어부(160)는 방송신호에 포함된 노이즈 양에 따른 설정값에 대응되는 제어신호로 AGC부(130)을 제어한다.

이상에서는, 영상처리부(140)가 3D(Dimension) 판단부(141), 디코더부(143), IPC(145), 스케일러(147), 및 영상향상부(19)를 포함하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 이는 구체적인 설명을 위한 것으로 일 실시예에 불과하며, 세분화하지 않고 영상처리부(140) 하나의 블록으로도 구현 가능하다.

또한, 디코더부(143)가 피킹 및 코어링 기능을 제공하고, 스케일러(147)가 샤프니스 기능을 제공하며, 영상 향상부(149)가 노이즈 감지 및 노이즈 제거 기능을 제공하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과한 것으로 각 기능을 제공하는 수단은 특정되지 않는다.

그리고, 피킹, 코어링, 샤프니스, 및 노이즈 제거 기능 외에 영상처리과정에서 방송신호에 포함된 노이즈를 증가시킬 수 있는 다른 기능에도 적용 가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 노이즈 제거방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

도 2를 참조하면, LNA(112)는 약전계신호가 수신되었는지 여부를 판단한다(S210). LNA(112)는 수신된 방송신호의 신호대잡음비가 좋지 않으면 수신된 방송신호가 약전계신호라고 판단한다.

약전계신호가 수신된 것으로 판단되면, LNA(112)는 수신된 방송신호를 증폭한다(S220). 이때, LNA(112)는 제어부(160)의 제어를 받지 않고, 신호대잡음비의 양호 여부에 따라 동작된다.

제어부(160)는 영상처리부(140)에 구비된 영상 향상부(149)에 의해 방송신호에 노이즈가 감지되는지 여부를 판단한다(S230).

노이즈가 감지되는 것으로 판단되면, 제어부(160)는 감지된 노이즈 양에 따라 AGC부(130)의 자동 이득 조절을 제어한다(S240). 즉, 제어부(160)는 노이즈 양에 따라 이득을 조절하도록 AGC부(130)를 제어하는 것이다.

이로 인해, 이득 조절을 위해 방송신호를 증폭시킴으로써, 같이 증폭되는 노이즈의 양을 줄일 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자동 이득 조절에 의한 노이즈 증폭을 방지할 수 있다. 또한, 증폭되는 노이즈 양이 감소함으로써, 영상처리과정에서의 노이즈 감쇄 효과가 증대된다. 그리고, 노이즈 증폭의 방지와 함께 화이트 포화 현상도 방지할 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 이해되어져서는 안 될 것이다.

Claims (5)

1. 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에, 상기 방송신호에 포함된 노이즈를 감지하는 단계; 및

   상기 감지된 노이즈의 양에 따라 자동 이득 조절을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어단계는,

   상기 노이즈 양이 제1 문턱값보다 작으면 제1 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작으면 제2 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제2 문턱값보다 크고 제3 문턱값보다 작으면 제3 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제3 문턱값보다 크면 제4 설정값에 따라 상기 자동 이득 조절을 제어하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제1 내지 제4 설정값은,

   상기 노이즈의 양에 따라 특정 주파수의 범위를 강조하는 피킹 기능, 중심 주파수를 강조하는 코어링 기능, 선명도를 조절하는 샤프니스 기능, 및 노이즈 제거 기능에 적용되는 설정값인 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
4. 수신된 방송신호의 자동 이득을 조절하는 AGC부;

   상기 수신된 방송신호가 약전계신호일 경우에, 상기 방송신호에 포함된 노이즈를 감지하는 영상처리부; 및

   상기 감지된 노이즈의 양에 따라 자동 이득 조절을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 영상처리부는, 상기 노이즈의 양에 따라 특정 주파수의 범위를 강조하는 피킹 기능, 중심 주파수를 강조하는 코어링 기능, 선명도를 조절하는 샤프니스 기능, 및 노이즈 제거 기능에 제1 내지 제4 설정값을 적용하고,

   상기 제어부는, 상기 노이즈 양이 제1 문턱값보다 작으면 제1 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작으면 제2 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제2 문턱값보다 크고 제3 문턱값보다 작으면 제3 설정값, 상기 노이즈 양이 상기 제3 문턱값보다 크면 제4 설정값에 따라 상기 자동 이득 조절을 제어하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.

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