KR20090105346A - Apparatus for displaying three-dimensional image and method for displaying image in the apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A three dimensional image display device and an image signal display method thereof are provided to reduce the fatigue of the eye generated when using the display for a long time and improve concentration. CONSTITUTION: A three dimensional image display device includes a sync separation unit(300), an image signal processing unit(310), a display driving unit and a display unit. The synk separate unit separates the sync of the video signal. The image signal processor creates the first correction images it carries out the image processing according to the concave distortion filtering according to the distortion value stored in the video signal outputted from the sink separate unit in advance and the chromatic aberration value stored in advance. The display units display they remove the first correction images a distortion and chromatic aberration by the eyepiece optics by the drive of the display driving part.

Description

광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법{Apparatus for displaying three-dimensional image and method for displaying image in the apparatus}Apparatus for displaying three-dimensional image and method for displaying image in the apparatus

본 발명은 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상 신호를 접안 광학계에 의한 왜곡 수차값에 상반되는 오목 왜곡 필터링과 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행하고, 상기 오목 왜곡 필터링과 이미지 프로세싱이 수행된 영상을 상기 접안 광학계에 의해 왜곡 수차와 색수차를 제거한 후 그 왜곡 수차와 색수차가 제거된 영상을 디스플레이하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus capable of optical aberration correction, and to a method of displaying image signals in the apparatus, and more particularly, to an image signal according to concave distortion filtering and chromatic aberration values that are opposite to the distortion aberration values by the eyepiece optics. 3D image display capable of optical aberration correction which performs image processing, removes distortion aberration and chromatic aberration by the eyepiece optics, and displays an image on which the concave distortion filtering and image processing are performed, and then removes the distortion aberration and chromatic aberration. A device and a method of displaying video signals in the device.

집적 기술의 발달로 인하여 다양한 휴대 기기들이 등장하게 되었다. The development of integrated technology has led to the emergence of various portable devices.

테이프 재생 장치, CD 플레이어 등의 음향 재생 장치로 시작하여 휴대 전화 및 MP3 플레이어가 널리 보급되고 있고, 휴대용 게임기도 등장하게 되었다.Beginning with sound playback devices such as tape playback devices and CD players, mobile phones and MP3 players have become widespread, and portable game machines have also emerged.

특히, 휴대 전화의 경우 통신 수단으로서의 용도를 넘어서 다양한 수단으로 이용되기도 하는데, 그 중 시계, 디지털 카메라 및 MP3 플레이어로서의 역할이 대표적이다.In particular, the mobile phone may be used in various ways beyond the use as a communication means, of which the role as a watch, a digital camera and an MP3 player is representative.

가상 현실(Virtual Reality)이란, 컴퓨터를 이용하여 구축한 가상 공간에서 인간 감각계와의 상호작용을 통해 공간적, 물리적 제약에 의해 현실 세계에서는 직접 경험하지 못하는 상황을 간접적으로 체험할 수 있도록 만든 정보 활동 분야의 새로운 패러다임 중의 하나이다. Virtual Reality is the field of information activities that indirectly experiences situations that cannot be experienced directly in the real world due to spatial and physical constraints through interactions with the human sensory system in virtual spaces built using computers. Is one of the new paradigms.

가상 현실의 궁극적인 목표는 다양한 입출력 방법을 사용하여 컴퓨터와 인간과의 대화 능력을 높임으로써 컴퓨터와 좀 더 현실적인 통신을 할 수 있는 환경을 제공하는 데 있다. 컴퓨터와 인간과의 입출력 방법으로는 HMD(Head-Mounted Display), 데이터 글러브(Data Glove) 및 모션 캡쳐(Motion Capture)와 같은 장치가 사용된다. The ultimate goal of virtual reality is to provide a more realistic communication environment with computers by increasing the ability of computers to communicate with humans using various input / output methods. As a method of input / output between a computer and a human, devices such as a head-mounted display (HMD), a data glove, and a motion capture are used.

HMD는 사용자의 머리 움직임에 따른 위치 변화 데이터를 컴퓨터에 송신하여 컴퓨터로 하여금 사용자의 시야에 있을 대상의 크기 및 깊이를 계산하여 시뮬레이션하도록 한다.The HMD transmits position change data according to the movement of the user's head to the computer so that the computer calculates and simulates the size and depth of the object in the user's field of view.

데이터 글러브는 사용자 손의 위치와 방향을 감지하는데, 사용자가 3차원 공간에서 손을 움직이면 데이터 글러브가 데이터의 흐름을 3차원 좌표 형식으로 컴퓨터에 보내고, 컴퓨터는 그 데이터에 대응하는 대상을 조작한다.The data glove detects the position and direction of the user's hand. When the user moves the hand in three-dimensional space, the data glove sends the data flow to the computer in the form of three-dimensional coordinates, and the computer manipulates an object corresponding to the data.

증강 현실(Augmented Reality)이란, 일반적으로 가상 환경 및 가상 현실에서 파생한 용어로서, 실제 환경에 컴퓨터 그래픽 영상을 삽입하여 실세계 영상과 가상의 영상을 혼합한 것을 의미한다. 실세계 정보에는 사용자가 필요로 하지 않는 정보도 있고 때로는 사용자가 필요로 한 정보가 부족할 수도 있다.Augmented Reality is generally a term derived from a virtual environment and a virtual reality, and means a mixture of a real world image and a virtual image by inserting a computer graphic image into the real environment. Real-world information may contain information that the user does not need, and sometimes the user may lack information.

그러나, 컴퓨터로 만든 가상 환경을 이용하면 필요로 하지않는 정보를 단순하게 하거나 보이지 않게 할 수도 있다. 즉, 증강 현실 시스템은 실세계와 가상 세계를 결합함으로써 실시간으로 사용자와 상호 작용이 이루어지도록 하는 것이다.However, using computer-generated virtual environments, you can simplify or hide information you don't need. In other words, the augmented reality system combines the real world and the virtual world to allow interaction with the user in real time.

증강 현실의 가장 간단한 형태로는 엔터테인먼트와 뉴스 분야 등에서 응용되고 있다. TV에서 일기예보를 하는 경우 기상캐스터 앞의 날씨 지도가 자연스럽게 바뀌는 것을 볼 수 있는데, 실제로는 기상 캐스트가 블루스크린(Blue-Screen) 앞에 서 있고 컴퓨터로 만들어진 가상의 영상이 가상 스튜디오 환경을 만들어 증강 현실을 이루어내는 것이다.The simplest form of augmented reality is applied in the fields of entertainment and news. If you're forecasting on TV, you'll see the weather map in front of the weather caster changing naturally. Actually, the weather cast is standing in front of the blue-screen, and the computer-generated virtual footage creates a virtual studio environment for augmented reality. To achieve.

이 밖에도, 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Image), 단층 영상(Computed Tomography Image) 및 초음파 영상 등과 같은 간접 검사를 통해 실시간으로 환자의 3차원 데이터를 취득한 후, 취득된 데이터를 실시간으로 렌더링하여 환자와 겹쳐서 표현함으로써 의사로 하여금 환자의 수술을 원활하게 수행하도록 할 수도 있으며, 조종사 헬멧의 바이저(Visor) 또는 조종석의 방풍유리에 가상 영상을 디스플레이하여 조종사에게 조종에 필요한 많은 정보를 알려줄 수도 있다.In addition, 3D data of the patient is acquired in real time through indirect inspection such as magnetic resonance image, computed tomography image, and ultrasound image, and then the acquired data is rendered in real time and overlapped with the patient. By expressing it, the surgeon can perform a patient's operation smoothly. A virtual image can be displayed on the visor of the pilot's helmet or on the windshield of the cockpit to inform the pilot of a lot of information necessary for the operation.

이와 같이, 증강 현실을 구현하기 위해서는 실제의 영상을 입력받을 수 있는 카메라와 실제 영상과 가상 영상을 디스플레이할 수 있는 HMD와 같은 디스플레이 장치가 필요하다. As such, in order to implement augmented reality, a display device such as a camera capable of receiving a real image and an HMD capable of displaying a real image and a virtual image are required.

HMD와 같은 입체 영상 디스플레이 장치는 개인용 디스플레이 장치로서, 사용 자가 머리에 착용한 상태에서 보다 대형 화면을 즐길 수 있고, 보다 현장감 있고 실감나는 화면을 감상할 수 있게 되었다.A stereoscopic image display device such as an HMD is a personal display device, and a user can enjoy a larger screen while wearing it on his head and can enjoy a more realistic and realistic screen.

이러한 입체 영상 디스플레이 장치는 액정표시장치(LCD) 또는 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 디스플레이 장치가 표시해주는 영상을 정밀한 광학메커니즘을 이용하여 사용자에게 보여주게 된다. Such a stereoscopic image display device displays an image displayed by a display device such as a liquid crystal display (LCD) or a cathode ray tube (CRT) to a user using a precise optical mechanism.

이러한, 입체 영상 디스플레이 장치는 눈과 매우 가까운 위치에 영상 스크린이 위치하기 때문에 매우 짧은 거리에 초점을 맞추어야 함과 아울러 눈에 피로감을 주지 않도록 하기 위하여 매우 정밀한 광학 장치들이 요구된다.Such stereoscopic image display apparatuses require very precise optical devices in order to focus on a very short distance and not to cause eye strain because the image screen is located at a position very close to the eyes.

도 1은 종래의 입체 영상 디스플레이 장치에서 출력되는 영상을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an image output from a conventional stereoscopic image display device.

도 1을 참조하면, 영상 재생 장치로부터 전송된 영상(100)이 입체 영상 디스플레이 장치의 렌즈(110)를 통과하면, 볼록 왜곡이 발생한 영상(120)이 디스플레이된다. Referring to FIG. 1, when the image 100 transmitted from the image reproducing apparatus passes through the lens 110 of the stereoscopic image display apparatus, the image 120 having convex distortion is displayed.

즉, 입체 영상 디스플레이 장치용 광학계에서 발생하는 대부분의 왜곡은 볼록 왜곡으로서, 상기 영상 재생 장치로부터 전송된 영상이 상기 입체 영상 디스플레이 장치에 출력되면 볼록 왜곡이 발생한 영상이 될 수 있다.That is, most of the distortion generated in the optical system for a stereoscopic image display apparatus is a convex distortion. When an image transmitted from the image reproducing apparatus is output to the stereoscopic image display apparatus, the convex distortion may be generated.

상기와 같이 매우 작은 영상을 수십 배 이상 확대해야 하는 입체 영상 디스플레이 장치는 광학계(즉, 렌즈)의 특성상 여러 형태의 광학 수차에 의한 왜곡이 발생하며 이를 보정하기 위해 여러 장의 구면 렌즈를 사용하거나 비구면 렌즈와 같은 특수한 형태의 렌즈 및 필터들이 사용된다. As described above, a stereoscopic image display device that needs to magnify a very small image by several tens of times or more may have distortion due to various types of optical aberrations due to the characteristics of an optical system (ie, a lens). Special types of lenses and filters such as are used.

그러나 이러한 렌즈 및 필터의 특성상 제작의 어려움 때문에 일반 렌즈에 비해 양산이 어렵고 단가가 높아지는 단점이 있다. However, due to the difficulty of manufacturing due to the characteristics of the lens and filter, there is a disadvantage that mass production is difficult and the unit price is higher than that of a general lens.

따라서, 본 발명의 목적은 입체 영상 디스플레이 장치의 작은 영상을 확대하기 위해 사용하는 렌즈의 왜곡 수차와 색수차를 제거하여 보다 실제에 가까운 고품질의 영상을 제공함으로써 몰입감을 향상시키고 장시간 사용시 발생하는 눈의 피로를 줄일 수 있는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법을 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the distortion and chromatic aberration of the lens used to enlarge the small image of the stereoscopic image display device to provide a higher quality image more realistic, to improve the immersion feeling and eye fatigue caused by long time use Disclosed is a three-dimensional image display device capable of optical aberration correction, and an image signal display method therefor.

본 발명의 다른 목적은 일반 구면 렌즈의 왜곡을 감안하여 사전에 영상을 역방향으로 미리 수차 효과를 주어 렌즈를 거쳤을 때 수차가 상쇄되도록 함으로써 저가 경량을 유지하면서 동시에 사용자의 눈의 피로감을 제거하는 효과가 있는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to give the aberration effect in the reverse direction in advance in consideration of the distortion of the general spherical lens so that the aberration is canceled when the lens passes through the effect of maintaining the low cost and light weight at the same time to remove the eye fatigue of the user The present invention provides a stereoscopic image display apparatus capable of correcting optical aberration and an image signal display method therefor.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 영상 재생 장치로부터 출력되는 영상 신호를 디스플레이하는 입체 영상 디스플레이 장치에 있어서,According to an aspect of the present invention to achieve the above object, in the stereoscopic image display apparatus for displaying an image signal output from the image reproduction apparatus,

상기 영상 신호의 싱크(sync)를 분리하는 싱크 분리부;A sync separator configured to separate sync of the video signal;

상기 싱크 분리부에서 출력되는 영상 신호에 대해 미리 저장된 왜곡 수차 값에 따른 오목 왜곡 필터링 및 미리 저장된 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행하여 제1 보정 영상을 생성하는 영상 신호 처리부; An image signal processor configured to generate a first corrected image by performing concave distortion filtering according to a pre-stored distortion aberration value and image processing according to a pre-stored chromatic aberration value with respect to the image signal output from the sink separator;

상기 싱크 분리부에서 출력되는 각 필드신호에 따라 상기 영상 신호 처리부로부터 전송된 제1 보정 영상을 디스플레이하도록 표시부를 구동하는 표시부 구동부;및A display unit driver for driving the display unit to display a first corrected image transmitted from the image signal processor according to each field signal output from the sink separator; and

상기 표시부 구동부의 구동에 의해 상기 영상 신호 처리부에서 출력되는 제1 보정 영상을 접안 광학계에 의해 왜곡 수차 및 색수차를 제거한 후 디스플레이하는 표시부;를 포함하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치가 제공된다.And a display unit which displays the first corrected image output from the image signal processing unit by driving the display unit driver after removing distortion and chromatic aberration by the eyepiece optical system.

상기 오목 왜곡 필터링은 상기 영상 신호를 상기 접안 광학계에 의한 왜곡 수차 값에 상반되도록 하는 것을 말한다. The concave distortion filtering refers to causing the image signal to be incompatible with a distortion aberration value by the eyepiece optics.

상기 접안 광학계는 볼록 렌즈이다. The eyepiece optics is a convex lens.

상기 영상 신호 처리부에서 생성되는 제1 보정 영상은 상기 오목 왜곡 필터링에 의해 오목 왜곡이 일어나고, 상기 색수차 값에 따른 이미지 프로세성에 의해 색번짐 현상이 발생된 영상일 수 있다. The first corrected image generated by the image signal processor may be an image in which concave distortion occurs by the concave distortion filtering, and a color bleeding phenomenon occurs due to image processability according to the chromatic aberration value.

상기 표시부에 디스플레이되는 영상은 상기 영상 재생 장치로부터 전송된 원 영상과 상응하는 영상으로, 상기 접안 광학계에 의한 영상이다. The image displayed on the display unit is an image corresponding to the original image transmitted from the image reproducing apparatus, and is an image by the eyepiece optics.

상기 표시부는 제1 접안 광학계가 구비된 제1 표시부 및 제2 접안 광학계가 구비된 제2 표시부로 구성된다. The display unit includes a first display unit having a first eyepiece optical system and a second display unit having a second eyepiece optical system.

상기 영상 신호 처리부에 저장된 왜곡 수차값 및 색수차 값은 상기 접안 광학계의 의해 발생되는 수차값이다. The distortion and chromatic aberration values stored in the image signal processor are aberration values generated by the eyepiece optics.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 접안 광학계가 구비된 입체 영상 디스플레이 장치가 광학 수차가 보정된 영상을 디스플레이하는 방법에 있어서,According to another aspect of the present invention, in the method for displaying a stereoscopic image display device equipped with the eyepiece optical system is corrected optical aberration,

(a)영상 재생 장치로부터 영상 신호가 수신되면, 상기 영상 신호를 상기 접안 광학계에 의한 왜곡 수차값에 상반되는 오목 왜곡 필터링을 수행하는 단계;(a) performing a concave distortion filtering on the image signal when the image signal is received from the image reproducing apparatus, the image signal being opposite to the distortion aberration value by the eyepiece optics;

(b)상기 오목 왜곡 필터링된 영상을 상기 접안 광학계에 의한 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행하는 단계;및(b) performing image processing on the concave distortion filtered image according to chromatic aberration values by the eyepiece optics; and

(c)상기 이미지 프로세싱이 수행된 영상을 상기 접안 광학계에 의해 왜곡 수차와 색수차를 제거한 후 그 왜곡 수차와 색수차가 제거된 영상을 디스플레이하는 단계;를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법이 제공된다. and (c) removing the distortion aberration and chromatic aberration by the eyepiece optics from the image on which the image processing is performed, and displaying the image from which the distortion aberration and chromatic aberration are removed. This is provided.

상기 (b)단계에서 이미지 프로세싱이 수행되면, 상기 색수차 값에 따라 색 번짐이 발생된 영상이 생성된다. When image processing is performed in step (b), an image in which color blur is generated is generated according to the chromatic aberration value.

상기 접안 광학계에 의해 왜곡 수차와 색수차를 제거하는 것은, 상기 접안 광학계에 의해 상기 이미지 프로세싱이 수행된 영상에 볼록 왜곡이 발생하여 왜곡 수차가 제거되고, 색수차에 의해 색번짐이 제거된다. Removing the distortion aberration and chromatic aberration by the eyepiece optics, convex distortion occurs in the image on which the image processing is performed by the eyepiece optics to remove the distortion aberration, color bleeding is removed by the chromatic aberration.

따라서, 본 발명은 입체 영상 디스플레이 장치의 작은 영상을 확대하기 위해 사용하는 렌즈의 왜곡 수차와 색수차를 제거하여 보다 실제에 가까운 고품질의 영상을 제공함으로써 몰입감을 향상시키고 장시간 사용시 발생하는 눈의 피로를 줄일 수 있는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법을 제공할 수 있다. Accordingly, the present invention improves immersion by reducing distortion and chromatic aberration of a lens used to enlarge a small image of a stereoscopic image display device, thereby improving immersion and reducing eye fatigue caused by long-term use. It is possible to provide a stereoscopic image display device capable of optical aberration correction and an image signal display method therefor.

또한, 일반 구면 렌즈의 왜곡을 감안하여 사전에 영상을 역방향으로 미리 수차 효과를 주어 렌즈를 거쳤을때 수차가 상쇄되도록 함으로써 저가 경량을 유지하면서 동시에 사용자의 눈의 피로감을 제거하는 효과가 있는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법을 제공할 수 있다.In addition, by taking into account the distortion of the normal spherical lens, the aberration effect is reversed in advance, so that the aberration is canceled when passing through the lens. A stereoscopic image display device capable of correction and a method of displaying an image signal in the device can be provided.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above-described objects and technical configurations of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description based on the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서의 광학 수차 보정 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating an optical aberration correction method in a stereoscopic image display apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 입체 영상 디스플레이 장치에 입력되는 영상(200)을 렌즈의 볼록 왜곡에 상반되도록 오목 왜곡 필터링(210)하여 이 오목화된 영상(220)이 렌즈(230)를 거친 후, 최초의 원본 영상(240)과 동일하도록 한다. Referring to FIG. 2, after the concave distortion filtering 210 performs an image 200 input to the stereoscopic image display device to be opposite to the convex distortion of the lens, the concave image 220 passes through the lens 230. The same as the original image 240 of the.

또한, 상기 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 왜곡 수차 보정과 유사하게 렌즈에 의한 색수차 정보를 미리 감안하여 화면의 외곽 반대방향으로 색 번짐 효과를 주어 렌즈를 통과한 후에는 색의 번짐이 나타나지 않게 한다. In addition, the stereoscopic image display apparatus similarly to the distortion aberration correction in consideration of the chromatic aberration information by the lens in advance to give a color bleeding effect in the opposite direction of the screen so that the color bleeding does not appear after passing through the lens.

상기와 같이 렌즈의 왜곡 수차와 색수차를 제거하여 보다 실제에 가까운 고품질의 영상을 제공하는 입체 영상 디스플레이 장치에 대하여 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. A stereoscopic image display device that removes distortion and chromatic aberration of a lens as described above and provides a higher quality image that is more realistic will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명에 따른 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a stereoscopic image display device capable of optical aberration correction according to the present invention.

도 3을 참조하면, 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치는 영 상 재생 장치로부터 영상 신호가 입력되면, 상기 영상 신호의 싱크(sync)를 분리하는 싱크 분리부(300), 상기 싱크 분리부(300)에서 출력되는 영상 신호를 디스플레이 가능하도록 처리하는 영상 신호 처리부(310), 상기 영상 신호 처리부(310)에서 처리된 영상 신호를 디스플레이하는 제1 표시부 및 제2 표시부(330a, 330b), 상기 싱크 분리부(300)에서 출력되는 각 필드신호에 따라 상기 영상 신호 처리부(310)로부터 전송된 영상을 표시하도록 상기 제1 및 제2 표시부(330a, 330b)를 구동시키는 제1 표시부 구동부 및 제2 표시부 구동부(320a, 320b)를 포함한다.Referring to FIG. 3, when an image signal is input from an image reproducing apparatus, the stereoscopic image display apparatus capable of optical aberration correction includes a sink separating unit 300 and a sink separating unit that separates sync of the image signal. The image signal processor 310 for processing the image signal output from the display 300 to be displayed, the first display unit and the second display units 330a and 330b for displaying the image signal processed by the image signal processor 310, and the sink. First and second display units for driving the first and second display units 330a and 330b to display an image transmitted from the image signal processor 310 according to each field signal output from the separation unit 300. The driving unit 320a, 320b is included.

상기 제1 표시부 및 제2 표시부(330a, 330b)에 디스플레이되는 영상은 제1 접안 광학계(340a) 및 제2 접안 광학계(340b)에 의한 상으로서, 좌측 눈과 우측 눈을 통해 사용자에게 인식되도록 이루어진다. The images displayed on the first display unit and the second display unit 330a and 330b are images of the first eyepiece 340a and the second eyepiece 340b and are recognized by the user through the left eye and the right eye. .

상기 제1 접안 광학계(340a) 및 제2 접안 광학계(340b)는 볼록 렌즈일 수 있다.The first eyepiece 340a and the second eyepiece 340b may be convex lenses.

상기 영상 신호 처리부에는 상기 제1 접안 광학계(340a) 및 상기 제2 접안 광학계(340b)에 의해 발생하는 왜곡에 대한 왜곡 수차값과 색수차 값이 저장되어 있다. 상기 왜곡 수차값은 상기 제1 접안 광학계(340a) 및 제2 접안 광학계(340b)의 볼록 왜곡에 의한 값을 말한다. The image signal processing unit stores distortion aberration values and chromatic aberration values for distortion generated by the first eyepiece optical system 340a and the second eyepiece optical system 340b. The distortion aberration value refers to a value due to convex distortion of the first eyepiece 340a and the second eyepiece 340b.

따라서, 상기 영상 신호 처리부(310)는 상기 싱크 분리부(300)로부터 영상 신호가 입력되면, 상기 저장된 왜곡 수차값과 상반되는 역상의 오목 왜곡 필터링과 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행한다.Accordingly, when the image signal is input from the sink separator 300, the image signal processor 310 performs image processing based on inverse concave distortion filtering and chromatic aberration values that are opposite to the stored distortion aberration values.

그러면, 상기 영상 신호 처리부(310)를 통과한 영상 신호는 오목 왜곡 필터 링에 의해 오목화된 영상이 출력되고, 상기 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱에 의해 색번짐 효과가 나타나게 된다.Then, the image signal passed through the image signal processor 310 outputs a concave image by concave distortion filtering, and a color bleeding effect appears by image processing according to the chromatic aberration value.

즉, 상기 영상 신호 처리부(310)는 볼록 렌즈의 왜곡을 감안하여 사전에 영상을 역방향으로 미리 수차 효과를 주어 상기 제1 접안 광학계(340a) 및 제2 접안 광학계(340b)를 거쳤을 때 수차가 상쇄되도록 한다. That is, the image signal processing unit 310 aberration effect when the first eyepiece optical system 340a and the second eyepiece optical system 340b have been subjected to the aberration effect in the reverse direction in advance in consideration of the distortion of the convex lens. To be offset.

상기와 같이 영상 신호 처리부(310)에서 수차가 제거된 영상 신호는 상기 제1 및 제2 표시부(330a, 330b)를 구동하는 제1 및 제2 표시부 구동부(320a, 320b)에 입력되어 상기 제1 및 제2 표시부(330a, 330b)에 디스플레이된다.As described above, the image signal from which the aberration is removed by the image signal processor 310 is input to the first and second display unit drivers 320a and 320b for driving the first and second display units 330a and 330b. And the second display units 330a and 330b.

이때, 상기 제1 표시부(330a) 및 제2 표시부(330b)에 디스플레이되는 영상 신호는 상기 제1 접안 광학계(340a) 및 제2 접안 광학계(340b)에 의한 볼록 왜곡에 의해 오목 왜곡 현상이 없어지고, 색수차 보정에 의한 색 번짐이 나타나지 않게 된다.In this case, the image signals displayed on the first display unit 330a and the second display unit 330b are eliminated from concave distortion due to convex distortion by the first eyepiece 340a and the second eyepiece 340b. Therefore, color bleeding due to chromatic aberration correction does not appear.

상기와 같이 구성된 입체 영상 디스플레이 장치는 작은 영상을 확대하기 위해 사용하는 렌즈의 왜곡 수차와 색수차를 제거하여 보다 실제에 가까운 고품질의 영상을 제공함으로써 몰입감을 향상시키고 장시간 사용 시 발생하는 눈의 피로를 줄일 수 있다. The three-dimensional image display device configured as described above improves immersion by reducing distortion and chromatic aberration of a lens used to enlarge a small image, thereby improving immersion and reducing eye fatigue caused by long-term use. Can be.

도 4는 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치가 영상 재생 장치로부터 전송된 영상 신호를 디스플레이하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for displaying a video signal transmitted from an image reproducing apparatus by the stereoscopic image display apparatus according to the present invention.

도 4를 참조하면, 입체 영상 디스플레이 장치는 영상 재생 장치로부터 영상 신호가 수신되면(S400), 상기 영상 신호의 싱크를 분리한다(S402).Referring to FIG. 4, when an image signal is received from the image reproducing apparatus (S400), the stereoscopic image display apparatus separates the sync of the image signal (S402).

그런 다음 상기 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 싱크가 분리된 영상 신호를 미리 저장된 왜곡 수차값에 상반되는 오목 왜곡 필터링을 수행한다(S404). 즉, 상기 입체 영상 디스플레이 장치는 렌즈의 볼록 왜곡에 상반되는 역상의 오목 왜곡 필터링을 수행하여 상기 영상 신호가 상기 왜곡 수차값 만큼 오목 왜곡되도록 한다. Next, the stereoscopic image display apparatus performs concave distortion filtering on the image signal from which the sink is separated, which is opposite to a previously stored distortion aberration value (S404). That is, the stereoscopic image display apparatus performs concave distortion filtering inversely opposite to convex distortion of a lens so that the image signal is concavely distorted by the distortion aberration value.

그런 다음 상기 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 오목 왜곡 필터링된 영상에서 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행한다(S406). Then, the stereoscopic image display apparatus performs image processing according to chromatic aberration value in the concave distortion filtered image (S406).

즉, 상기 입체 영상 디스플레이 장치는 왜곡 수차 보정과 유사하게 렌즈에 의한 색수차 정보를 미리 감안하여 화면의 외곽 반대방향으로의 색 번짐 효과를 주어 렌즈를 통과한 후에는 색의 번짐이 나타나지 않도록 색수차 보정을 수행한다.In other words, the stereoscopic image display apparatus similarly to the distortion aberration correction in consideration of the chromatic aberration information by the lens in advance to give a color bleeding effect in the opposite direction of the outside of the screen to correct the chromatic aberration so that the color bleeding does not appear after passing through the lens To perform.

그런 다음 입체 영상 디스플레이 장치는 상기 이미지 프로세싱이 수행된 영상을 접안 광학계(렌즈)에 의해 왜곡 수차와 색수차를 제거한 후 그 왜곡 수차와 색수차가 제거된 영상을 표시부를 통해 디스플레이한다(S408). Then, the stereoscopic image display apparatus removes the distortion aberration and chromatic aberration by the eyepiece optics (lens) on the image subjected to the image processing, and displays the image from which the aberration and chromatic aberration is removed through the display unit (S408).

즉, 상기 왜곡 수차와 색수차가 보정된 영상 신호는 상기 접안 광학계(렌즈)에 의해 왜곡 수차값 만큼 볼록 왜곡을 거치고 색수차 값만큼 색 번짐 현상이 나타난다. That is, the image signal in which the distortion aberration and chromatic aberration are corrected is subjected to convex distortion by the distortion aberration value by the eyepiece optics (lens), and color bleeding phenomenon appears by the chromatic aberration value.

그렇게 되면, 상기 왜곡 수차와 색수차가 보정된 영상 신호는 상기 접안 광학계(렌즈)의 볼록 왜곡과 색수차 왜곡에 의해 상기 영상 신호 재생 장치로부터 전송된 원래의 영상 신호와 같은 영상이 되어 디스플레이된다. Then, the image signal in which the distortion aberration and chromatic aberration are corrected is displayed as the same image as the original video signal transmitted from the video signal reproducing apparatus by the convex distortion and chromatic aberration distortion of the eyepiece optics (lens).

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

본 발명에 따른 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치 및 그 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법은 입체 영상 디스플레이 장치의 작은 영상을 확대하기 위해 사용하는 렌즈의 왜곡 수차와 색수차를 제거하여 보다 실제에 가까운 고품질의 영상을 제공함으로써 몰입감을 향상시키고 장시간 사용시 발생하는 눈의 피로를 줄이고자 하는 기술에 적용할 수 있다.The stereoscopic image display device capable of correcting optical aberration according to the present invention and the image signal display method in the device eliminate the distortion aberration and chromatic aberration of a lens used to enlarge a small image of the stereoscopic image display device, thereby providing a more realistic high quality. It can be applied to technology that improves immersion and reduces eye fatigue caused by long time use by providing image of.

도 1은 종래의 입체 영상 디스플레이 장치에서 출력되는 영상을 나타낸 도면. 1 is a view showing an image output from a conventional stereoscopic image display device.

도 2는 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치에서의 광학 수차 보정 방법을 설명하기 위한 개념도. 2 is a conceptual diagram illustrating an optical aberration correction method in a stereoscopic image display apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도. Figure 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a three-dimensional image display device capable of optical aberration correction according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 입체 영상 디스플레이 장치가 영상 재생 장치로부터 전송된 영상 신호를 디스플레이하는 방법을 나타낸 흐름도. 4 is a flowchart illustrating a method of displaying a video signal transmitted from an image reproducing apparatus by the stereoscopic image display apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

300 : 싱크 분리부 310 : 영상 신호 처리부300: sink separation unit 310: image signal processing unit

320a, 320b : 표시부 구동부 330a, 330b : 표시부 320a, 320b: display unit driver 330a, 330b: display unit

340a, 340b : 접안 광학계340a, 340b: eyepiece optics

Claims (12)

영상 재생 장치로부터 출력되는 영상 신호의 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치에 있어서,A stereoscopic image display apparatus capable of correcting optical aberration of an image signal output from an image reproducing apparatus, 상기 영상 신호의 싱크(sync)를 분리하는 싱크 분리부;A sync separator configured to separate sync of the video signal; 상기 싱크 분리부에서 출력되는 영상 신호에 미리 저장된 왜곡 수차 값에 따른 오목 왜곡 필터링 및 미리 저장된 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행하여 제1 보정 영상을 생성하는 영상 신호 처리부; An image signal processor configured to generate a first corrected image by performing concave distortion filtering according to the distortion aberration value prestored in the image signal output from the sink separation unit and image processing according to the prestored chromatic aberration value; 상기 싱크 분리부에서 출력되는 각 필드신호에 따라 상기 영상 신호 처리부로부터 전송된 제1 보정 영상을 디스플레이하도록 표시부를 구동하는 표시부 구동부;및A display unit driver for driving the display unit to display a first corrected image transmitted from the image signal processor according to each field signal output from the sink separator; and 상기 표시부 구동부의 구동에 의해 상기 제1 보정 영상을 접안 광학계에 의해 왜곡 수차 및 색수차를 제거하여 디스플레이하는 표시부;A display unit for displaying the first corrected image by removing the distortion and chromatic aberrations by the eyepiece optical system by driving the display unit driver; 를 포함하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.Stereoscopic image display device capable of optical aberration correction comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오목 왜곡 필터링은, 상기 영상 신호가 상기 접안 광학계에 의한 왜곡 수차 값에 상반되는 역상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.The concave distortion filtering enables the optical aberration correction to be inverted so that the image signal is opposite to the distortion aberration value of the eyepiece optics. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접안 광학계는 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치. And the eyepiece optical system is a convex lens. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 영상 신호 처리부에서 생성된 제1 보정 영상은 상기 오목 왜곡 필터링에 의해 오목 왜곡이 일어나고, 상기 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱에 의해 색번짐 현상이 발생된 영상인 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.The first corrected image generated by the image signal processor is an image in which concave distortion occurs by the concave distortion filtering and a color bleeding phenomenon occurs by image processing according to the chromatic aberration value. Display device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 영상 신호 처리부에 저장된 왜곡 수차값 및 색수차 값은 상기 접안 광학계의 의해 발생되는 수차값인 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.And aberration values and chromatic aberration values stored in the image signal processing unit are aberration values generated by the eyepiece optics. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 표시부는 제1 접안 광학계가 구비된 제1 표시부 및 제2 접안 광학계가 구비된 제2 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.And the display unit comprises a first display unit having a first eyepiece optical system and a second display unit having a second eyepiece optical system. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 표시부에 디스플레이되는 영상은 상기 접안 광학계에 의한 상인 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.And an image displayed on the display unit is an image by the eyepiece optics. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 표시부에 디스플레이되는 영상은 상기 영상 재생 장치로부터 전송된 원 영상과 상응하는 것을 특징으로 하는 광학 수차 보정이 가능한 입체 영상 디스플레이 장치.And an image displayed on the display unit corresponds to an original image transmitted from the image reproducing apparatus. 접안 광학계가 구비된 입체 영상 디스플레이 장치가 광학 수차가 보정된 영상을 디스플레이하는 방법에 있어서,In the method for displaying a stereoscopic image display device equipped with the eyepiece optical system is corrected optical aberration, (a)영상 재생 장치로부터 전송된 영상 신호에 대해 상기 접안 광학계에 의한 왜곡 수차 값에 상반되도록 오목 왜곡 필터링을 수행하는 단계;(a) performing concave distortion filtering on the image signal transmitted from the image reproducing apparatus to be opposite to the distortion aberration value by the eyepiece optics; (b)상기 오목 왜곡 필터링된 영상에 대해 상기 접안 광학계에 의한 색수차 값에 따른 이미지 프로세싱을 수행하는 단계;(b) performing image processing on the concave distortion filtered image according to chromatic aberration values by the eyepiece optics; (c)상기 이미지 프로세싱이 수행된 영상에 대해 상기 접안 광학계에 의해 왜곡 수차 및 색수차를 제거한 후 디스플레이하는 단계;(c) removing and displaying distortion aberration and chromatic aberration by the eyepiece optical system for the image on which the image processing is performed; 를 포함하는 입체 영상 디스플레이 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법.Image signal display method in a stereoscopic image display device comprising a. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 접안 광학계는 볼록 렌즈인 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법.And the eyepiece optical system is a convex lens. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 (b)단계에서 이미지 프로세싱이 수행되면, 상기 색수차 값에 따라 색 번짐이 발생된 영상이 생성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법.When the image processing is performed in the step (b), the image signal display method of the stereoscopic image display apparatus characterized in that the image is generated by the color blur according to the chromatic aberration value. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 접안 광학계에 의해 왜곡 수차와 색수차를 제거하는 것은, 상기 접안 광학계에 의해 상기 이미지 프로세싱이 수행된 영상에 볼록 왜곡이 발생하여 왜곡 수차가 제거되고, 색수차에 의해 색번짐이 제거되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 디스플레이 장치에서의 영상 신호 디스플레이 방법.Removing the distortion aberration and chromatic aberration by the eyepiece optics, convex distortion occurs in the image on which the image processing is performed by the eyepiece optics, the distortion aberration is removed, the color blur is removed by the chromatic aberration An image signal display method in an image display apparatus.
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