KR20080067516A - 디스플레이장치 및 그 영상조정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 영상조정방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 외부로부터 영상신호를 수신하는 수신부와; 상기 영상신호에 대해 영상처리를 수행하는 영상처리부와; 상기 영상처리된 영상신호에 따라 영상을 디스플레이하는 디스플레이부와; 피사체를 촬상하여 촬상정보를 생성하는 촬상부와; 상기 촬상정보에 따라 상기 디스플레이부에 표시되는 영상의 속성을 변경하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 디스플레이장치의 외부환경 변화에 따라 영상신호의 속성을 자동적으로 조절할 수 있다.

Description

디스플레이장치 및 그 영상조정방법 { DISPLAY APPARATUS AND VIDEO ADJUSTING METHOD THEREOF }
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 영상조정방법을 도시한 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 촬상부 10a : CCD
10b : CDS/AGC 10d : A/D 컨버터
10e : DSP 10f : 컨트롤 레지스터
20 : 영상처리부 30 : 디스플레이부
40 : 수신부 50 : 제어부
60 : 통신부 100 : 호스트장치
본 발명은 디스플레이장치 및 그 영상조정방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 영상신호의 속성을 변경하는 디스플레이장치 및 그 영상조정방법에 관한 것이다.
디스플레이장치는 영상신호를 수신하고, 수신된 영상신호에 기초하여 영상을 표시한다. 디스플레이장치는 영상을 표시할 뿐만 아니라, 다양한 기능이 구비되어 출시되는 추세이다. 그 중에서도 카메라 일체형 디스플레이장치는 VoIP (Voice over Internet Protocol) 기능과 같은 통신기능을 구비하여 카메라 등의 촬상부를 통해 외부의 디스플레이장치와 비디오 및 오디오신호를 송수신할 수 있다.
그런데, 이러한 카메라 일체형 디스플레이장치의 경우에도 촬상부에 의해 생성된 촬상정보는 해당 디스플레이장치에 표시되거나 외부로 전송될 뿐이며, 외부환경에 따라 생성되는 촬상정보로부터 영상의 속성을 변경할 수는 없었다.
따라서, 본 발명은 촬상부로부터 생성된 촬상정보에 따라 영상신호의 속성을 자동적으로 변경하여 디스플레이하는 디스플레이장치 및 그 영상조정방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 디스플레이장치에 있어서, 외부로부터 영상신호를 수신하는 수신부와; 상기 영상신호에 대해 영상처리를 수행하는 영상처리부와; 상기 영상처리된 영상신호에 따라 영상을 디스플레이하는 디스플레이부와; 피사체를 촬상하여 촬 상정보를 생성하는 촬상부와; 상기 촬상정보에 따라 상기 디스플레이부에 표시되는 영상의 속성을 변경하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 영상의 속성은 영상의 밝기 및 색온도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 촬상부는, 상기 피사체의 광학적 영상을 전기적 영상신호로 변환하는 CCD (Charge-Coupled Device)와; 상기 전기적 영상신호를 처리하는 CDS/AGC (Corrected Double Sampling / Automatic Gain Control)와; 상기 전기적 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 ADC (Analog to Digital Converter)와; 상기 디지털 영상신호를 처리하여 상기 피사체에 대응하는 촬상정보를 생성하는 DSP (Digital Signal Processor)로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 촬상된 피사체 중 배경을 분리한 배경촬상정보를 생성하여, 생성된 상기 배경촬상정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 배경촬상정보에 포함된 밝기정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 밝기정보를 소정의 시간간격 단위로 추출할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 촬상정보로부터 각 프레임의 평균밝기를 산출하고, 상기 산출된 평균밝기에 따라 상기 영상의 속성을 변경하도록 제어할 수 있 다.
여기서, 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 촬상부를 통해 촬상된 피사체에 대응하는 촬상정보를 외부로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 피사체를 촬상하여 촬상정보를 생성하는 촬상부를 포함하는 디스플레이장치의 영상조정방법에 있어서, 상기 촬상부를 통해 촬상정보를 생성하는 단계와; 상기 생성된 촬상정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
여기서, 상기 영상의 속성은 영상의 밝기 및 색온도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 촬상정보를 생성하는 단계는, 상기 촬상된 피사체 중 배경을 분리한 배경촬상정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 생성된 상기 배경촬상정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 상기 배경촬상정보에 포함된 밝기정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경할 수 있다.
그리고, 상기 촬상정보를 생성하는 단계는, 상기 촬상정보로부터 각 프레임의 평균밝기를 산출하는 단계를 포함하고; 상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 상기 산출된 평균밝기에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 상기 배경촬상정보로부터 상기 밝기정보를 소정의 시간간격 단위로 추출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 촬상정보를 생성하는 단계는, 상기 생성된 촬상정보를 외부 호스트장치로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이장치(1)에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치(1)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치(1)는 촬상부(10)와, 영상처리부(20)와, 디스플레이부(30)와, 제어부(50)와, 통신부(60)를 포함하며, 카메라를 구비하는 모니터 등으로 구현될 수 있다.
촬상부(10)는 피사체를 촬상하여 촬상정보를 생성한다. 본 발명에 따른 촬상부(10)는, CCD (Charge-Coupled Device, 10a)와, CDS/AGC (Corrected Double Sampling / Automatic Gain Control, 10b)와, A/D 컨버터(10c)와, DSP (Digital Signal Processor, 10d)와, 컨트롤 레지스터(Control Register, 10e)를 포함한다.
CCD(10a)는 피사체로부터 방출되는 빛을 광전변환하는 광전변환소자를 2차원적 배열로 포함한다. 여기서, 각 광전변환소자는 피사체의 광학적 영상을 RGB의 세 가지 컬러값과 밝기정보가 포함된 전기적 신호로 변환시킨다. 물론, CCD(10a)는 피사체의 광학적 영상을 RGB 신호 뿐만 아니라 Y/UV 또는 Y/CbCr에 따른 전기적 신호로 변환시킬 수도 있으며, CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)로 구현될 수도 있다.
CDS/AGC (10b)는 각 픽셀로부터 출력된 신호에 대해 상관 이중 표본화 (Corrected Double Sampling)를 수행하여 전기적 신호의 잡음을 제거하며, 입력되는 영상신호의 레벨이 일정한 레벨로 출력되도록 영상신호의 이득을 자동으로 증폭 조절한다. 여기서, 영상신호의 이득값은 컨트롤 레지스터(10e)에 저장될 수 있다.
A/D 컨버터(10c)는 CDS/AGC(10b)로부터 수신된 아날로그 영상신호를 디지털 영상신호로 변환한다. 그리고, DSP(10d)는 A/D 컨버터(10c)에 의해 변환된 디지털 영상신호를 처리하여 CCD(10a)에 의해 입력된 피사체의 광학적 영상에 대한 촬상정보를 생성한다.
한편, A/D 컨버터(10c)로부터 출력된 디지털 영상신호는 컨트롤 레지스터(10e)에 저장된 화이트 밸런스 값에 의해 화이트 밸런스가 조절되어 DSP(10d)로 전송될 수 있다.
그리고, 촬상부(10)는 디스플레이장치(1)에 장착 및 탈착이 가능하도록 구현되어 USB (Universal Serial Bus) 또는 IEEE1394 인터페이스에 의해 촬상정보를 디스플레이장치(1)에 전달할 수 있다.
영상처리부(20)는 수신부(40)로부터 수신된 영상신호에 대해 영상처리를 수행한다. 본 발명에 따른 영상처리부(20)는 입력된 영상신호로부터 영상 정보를 추출하기 위한 디코딩(decoding), 디스플레이부(20)의 특성 및 사용자의 설정에 따라 디코딩된 영상의 해상도를 조정하는 스케일링(scaling), 영상의 품질을 향상시키기 위한 처리(picture enhancement) 등을 수행할 수 있다.
그리고, 영상처리부(20)는 촬상부(10)로부터 생성된 촬상정보에 대해 영상처 리를 수행한다. 구체적으로, 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보의 윤곽 보정 및 휘도/색차신호 변환 등의 영상처리를 수행한다.
디스플레이부(30)는 영상처리부(20)에 의해 처리된 영상신호에 기초하여 영상을 표시한다. 디스플레이부(30)는 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), DLP(digital light processing), SED(surface-conduction electron-emitter display), FED(field emission display) 등의 형태로 구현될 수 있다.
수신부(40)는 외부로부터 영상신호를 수신한다. 본 발명에 따른 수신부(14)는 안테나 및 튜너로 구현될 수 있다.
제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보에 포함된 밝기정보에 따라 영상의 속성을 변경하여 디스플레이부(30)에 표시하도록 영상처리부(20)를 제어한다. 본 발명에 따른 제어부(50)는 마이컴으로 구현될 수 있으며, GPIO (General Purpose Input Output) 포트를 통해 촬상부(10)로부터 촬상된 이미지에 대한 정보를 수신할 수 있다.
제어부(50)가 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보를 통해 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 밝기를 조절하는 몇 가지 실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(50)는 CCD(10a)에 의해 변환된 전기적 신호에서 밝기정보를 추출하여 디스플레이장치(1)에 기설정된 밝기 또는 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 밝기와 비교하여 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 밝기를 조절하도록 영상처리부(20)를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(50)가 추출한 밝기정보는 촬상 부(10)가 노출보정을 수행하기 위해 저장하고 있는 밝기정보 또는 촬상된 이미지의 한 프레임에 속하는 모든 픽셀의 밝기의 평균값을 포함한다.
제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보에 포함된 밝기정보에 대응하는 피사체의 밝기와 디스플레이장치(1)에 기설정된 밝기를 비교하거나, 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 평균 밝기와 비교한다. 그리하여, 촬상정보에 포함된 밝기정보에 대응하는 피사체의 밝기가 디스플레이장치(1)의 기설정된 밝기 또는 영상의 평균 밝기보다 더 어두운 경우 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 밝기를 낮추고, 촬상된 피사체의 밝기가 더 밝은 경우 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 밝기를 높인다.
또한, 제어부(50)는 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 밝기 뿐만 아니라, 색온도 등 다른 속성을 변경하는 것도 가능하다. 영상의 색온도를 변경하고자 하는 경우, 제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 촬상된 촬상정보로부터 색좌표값을 산출하고, 산출된 색좌표값에 따라 디스플레이부(30)에 공급되는 전류의 크기를 조절함으로써, 영상의 색온도를 변경할 수 있다.
한편, 제어부(50)가 영상의 밝기를 조절하는 또 다른 실시예로서 제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보를 저장하는 저장부(미도시)로부터 프레임별 이미지를 전달받아 밝기정보를 판단하여 영상의 속성을 변경하는 것도 가능하다. 여기서, 제어부(50)는 소정의 시간 간격에 따라 촬상정보를 저장부에 저장할 수 있다.
여기서, 제어부(50)는 MPEG (Moving Picture Experts Group) 등과 동영상 압 축 알고리즘을 이용하여 촬상부(10)에 의해 촬상된 피사체 중 배경을 분리한 배경촬상정보를 생성하여, 생성된 배경촬상정보에 따라 영상신호의 속성을 변경할 수 있다. 즉, 각 프레임별로 인접화소 간의 색상 또는 휘도값의 차이가 소정값 이하인 영역을 배경으로 인식하고, 배경으로 인식된 영역의 촬상정보에 의해 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 속성을 변경할 수 있다. 이로써, 사용자 등에 의해 감지되는 밝기에 관계없이 외부 배경의 밝기를 정확하게 추출할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(2)에 대해 설명한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(2)는 통신부(60)를 더 포함하며, 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(1)와 중복되는 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
통신부(60)는 촬상부(10)를 통해 촬상된 피사체에 대응하는 촬상정보를 외부로 전송하도록 외부 호스트장치(100)로 전송한다. 여기서, 외부 호스트장치(100)는 컴퓨터 시스템으로 구현될 수 있으며, 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보가 외부 호스트장치(100)로 전송되는 경우 외부 호스트장치(100)는 디스플레이장치(2)에 표시되는 영상의 속성을 변경하기 위한 영상처리를 수행하여 디스플레이장치(2)에 전달한다. 본 발명에 따른 통신부(60)는 유무선 통신방식에 의해 다수의 전자기기를 연결하기 위한 구성이라면 모두 가능하다.
또한, 제어부(50)는 도면에는 도시되지 않았지만 외부로부터 음성정보를 입력받아 오디오처리부에 의해 소정 포맷의 오디오신호를 생성하여 통신부(60)를 통해 외부 호스트장치 또는 디스플레이장치 등으로 생성된 오디오신호를 전달할 수 있다. 이렇게, 촬상정보와 음성정보를 외부 호스트장치 또는 디스플레이장치 등으로 전달함으로써, 원거리에 있는 사용자와 화상통신을 수행할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 디스플레이장치(1, 2)의 영상조정방법에 대해 설명한다.
먼저, 제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 촬상정보를 생성한다(S10). 여기서, 제어부(50)는 단계 S10에서 생성된 촬상정보를 외부 호스트장치(100)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(50)는 단계 S10에서 생성된 촬상정보에 따라 영상의 속성을 변경한다(S20). 여기서, 변경되는 영상의 속성은 영상의 밝기 및 색온도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 촬상된 피사체 중 배경을 분리한 배경촬상정보를 생성하는 단계를 단계 S10에 더 포함할 수 있고, 단계 S10에서 생성된 촬상정보에 따라 영상의 속성을 변경하는 단계를 단계 S20에 더 포함할 수 있다. 이로써, 사용자 등에 의해 감지되는 밝기에 관계없이 외부 배경의 밝기를 정확하게 추출할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 촬상부(10)에 의해 생성된 촬상정보로부터 각 프레임의 평균밝기를 산출하는 단계를 단계 S10에 더 포함할 수 있고, 단계 S10에서 산출된 평균밝기에 따라 영상의 속성을 변경하는 단계를 단계 S20에 더 포함할 수 있다.
제어부(50)는 단계 S20에서 변경된 속성의 영상을 디스플레이부(30)에 디스플레이한다(S30). 이로써, 촬상부(10)로부터 생성된 촬상정보에 따라 디스플레이부(30)에 표시되는 영상의 속성을 자동적으로 변경할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 그 영상조정방법에 의하면, 피사체를 촬상하여 생성된 촬상정보에 따라 디스플레이부에 표시되는 영상의 속성을 변경할 수 있다. 그리하여, 디스플레이장치의 외부환경 변화에 따라 영상신호의 속성을 자동적으로 조절할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    외부로부터 영상신호를 수신하는 수신부와;
    상기 영상신호에 대해 영상처리를 수행하는 영상처리부와;
    상기 영상처리된 영상신호에 따라 영상을 디스플레이하는 디스플레이부와;
    피사체를 촬상하여 촬상정보를 생성하는 촬상부와;
    상기 촬상정보에 따라 상기 디스플레이부에 표시되는 영상의 속성을 변경하도록 상기 영상처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상의 속성은 영상의 밝기 및 색온도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬상부는,
    상기 피사체의 광학적 영상을 전기적 영상신호로 변환하는 CCD (Charge-Coupled Device)와;
    상기 전기적 영상신호를 처리하는 CDS/AGC (Corrected Double Sampling / Automatic Gain Control)와;
    상기 전기적 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 ADC (Analog to Digital Converter)와;
    상기 디지털 영상신호를 처리하여 상기 피사체에 대응하는 촬상정보를 생성하는 DSP (Digital Signal Processor)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬상된 피사체 중 배경을 분리한 배경촬상정보를 생성하여, 생성된 상기 배경촬상정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 배경촬상정보에 포함된 밝기정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 밝기정보를 소정의 시간간격 단위로 추출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬상정보로부터 각 프레임의 평균밝기를 산출하고, 상기 산출된 평균밝기에 따라 상기 영상의 속성을 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    통신부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 촬상부를 통해 촬상된 피사체에 대응하는 촬상정보를 외부로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 피사체를 촬상하여 촬상정보를 생성하는 촬상부를 포함하는 디스플레이장치의 영상조정방법에 있어서,
    상기 촬상부를 통해 촬상정보를 생성하는 단계와;
    상기 생성된 촬상정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 영상의 속성은 영상의 밝기 및 색온도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 촬상정보를 생성하는 단계는,
    상기 촬상된 피사체 중 배경을 분리한 배경촬상정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 생성된 상기 배경촬상정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 상기 배경촬상정보에 포함된 밝기정보에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 촬상정보를 생성하는 단계는,
    상기 촬상정보로부터 각 프레임의 평균밝기를 산출하는 단계를 포함하고;
    상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 상기 산출된 평균밝기에 따라 상기 영상의 속성을 변경하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 영상의 속성을 변경하는 단계는, 상기 배경촬상정보로부터 상기 밝기정 보를 소정의 시간간격 단위로 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 촬상정보를 생성하는 단계는, 상기 생성된 촬상정보를 외부 호스트장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 영상조정방법.
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