KR20100036232A - 제 1 디스플레이 포맷에서 제 2 디스플레이 포맷으로 전환하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

레터박스 탐지기는 입력 신호에서의 화상비 변화를 결정하도록 형성된 탐지모듈을 포함한다. 전환모듈(transition module)이 상기 화상비 변화와 관련된 복수의 디스플레이 모드 간에 전환하도록 형성된다. 제 1 디스플레이 모드에서 제 2 디스플레이 모드로의 전환은 제 1 시구간에 걸쳐 수행되고, 제 2 디스플레이 모드에서 제 1 디스플레이 모드로의 전환은 상기 제 1 시구간과는 다른 제 2 시구간에 걸쳐서 점진적으로 수행된다. 상기 레터박스 탐지기는 디지털 및 아날로그 디스플레이에 포함될 수 있다.

레터박스 탐지기

Description

제 1 디스플레이 포맷에서 제 2 디스플레이 포맷으로 전환하기 위한 방법 및 장치{Method and Apparatus for Transitioning from a First Display Format to a Second Display Format}

본 발명은 일반적으로 디스플레이 포맷팅과 관련되며, 더욱 구체적으로는 레터박스(letterbox) 화상을 탐지하고 전체 화면 화상으로 점진적으로 전환시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

디스플레이 시스템은 많은 서로 다른 포맷들을 채용할 수 있다. 영상 포맷(video format)은 서로 다른 화상비(aspect ratio)를 포함할 수 있다. 예를 들어 4:3, 16:9, 2:35:1 등의 화상비를 가지는 영상 포맷들은 방송 및/또는 영상 저장 매체에 대해 사용되고 있다. 방송 또는 영상 저장 매체 포맷은 디스플레이 포맷과 반드시 같은 것은 아니다. 만약 어떠한 지시 정보(화상비, 예를 들어 와이드스크린 시그널링(wide screen signaling, WSS) 등)도 영상 신호와 함께 소스로부터 전달되지 않는다면, 만약에 존재할 수도 있는 블랙바(black bar)를 찾기 위해 영상 콘텐트의 실시간 분석이 필요하다.

텔레비전(TV) 스테이션으로부터 프로그램을 시청하는 동안, 화상비의 많은 변화가 발생할 수 있다. 예를 들어, 영화는 레터박스 화상으로 방송될 수 있는 반면, 광고는 4:3으로 및/또는 레터박스 화상으로 방송될 수 있다.

라이브 신호(live signal)의 자체적인 성질로 인해, 전형적으로 레터박스 탐지기(letterbox detector)는 분석을 위한 얼마간의 시간(정상적으로 1~5초) 후에 반응할 수 있을 뿐이다. 결과적으로, 비-레터박스 모드(non-letterbox mode)에서 레터박스모드로의 전환과 역전환은 항상 시간이 걸리고 지연된다. 활성화상분석(active picture analysis)에 기초한 모든 레터박스 탐지기는 이러한 문제점에 의해 영향을 받는다. 시청자에 대한 영향으로서는 때때로 급전하는/흐트러지는(jumping/jittering) 화상이 있는데, 이는 이것이 동일한 장면(scene) 내에서 어떤 한 프레임으로부터 또 다른 프레임으로 발생할 수 있기 때문이다(예를 들어, 폭 및/또는 높이의 급전 및 센터링(centering)의 급전). 만약 탐지기가 전반적으로 어두운 장면이나 고복잡성 장면(예를 들어 불완전한 탐지/변화) 동안에 블랙바를 적절히 탐지함에 있어 문제를 가지고 있으면, 이러한 불쾌한 영향은 훨씬 더 자주 발생한다. 또한, 이러한 모든 방법들은 휘도, 노이즈, 화상의 측면부나 상부 상의 블랙바의 두께, 및 장면의 전반적인 복잡도에 다소 민감하다.

원하지 않는 블랙바를 디스플레이하지 않고 화면을 메우기 위하여, 활성영상영역(active video area)의 화상비의 변경을 탐지하자 마자, 최신 레터박스 탐지기는 화상 폭 및/또는 높이를 변경한다. 몇몇 진보된 탐지기는 심지어 로고 및/또는 부제정보(subtitle information)도 발견할 수 있다. 이러한 탐지기는 (예를 들어 로고를 잘라 내되 부제는 유지하고 화상을 다시 중앙에 두기 위하여) 화상의 확대와 함께 화상을 위 또는 아래로 옮길 수 있다. 이러한 변경은 매끄럽지 않다; 그것은 급격하며 따라서 시청자에게는 혼란스럽다. 특히, 그것은 탐지기가 상기에 언급한 조건에 종속적인 경우 문제가 될 수 있다.

레터박스 탐지기는 소비자 가전산업에 널리 사용되고 있으며 중급에서 고급 컬러 TV(CTV)에서 널리 적용되고 있다. 주문제작방식이 채용되고 있으며, 이것은 널리 알려진 집적회로(IC)에서의 전용 기능을 포함할 수 있다. 이러한 기능들의 효율성은 화상 분석의 복잡성에 의존한다. 비교적 간단한 단계에서는 화상의 상부 및 하부에서의 특정 개수의 라인에 대한 평균적인 휘도 레벨만을 분석한다. 좀 더 진보된 단계들은 주파수 분석과 노이즈 분석을 또한 제공하고, 결과물의 질을 떨어뜨릴 수 있는 방송국으로부터의 로고를 회피하기 위해 예상된 블랙바 내의 일부 영역을 배제시킬 수 있다. 또 다른 기술은 부제나 뉴스플래시 정보의 탐지를 포함할 수 있다.

실제 레터박스 탐지기에서는 때때로 상기의 단계들에 의하여 잘못된 결정들이 발생된다는 것은 불가피하다. 결과적으로, CTV는 디스플레이되는 화상비를 변경할 수 있고/있거나 소스에서의 변경없이 이리저리 화상을 크기를 다시 조정한다. 이러한 불쾌한 영향은 시청자에게 선명하게 보이며, CTV 세트 자체에 의하여 내부적으로 발생되는 화상품질의 퇴보를 나타내고, 적어도 최소화되어야 한다.

레터박스 탐지기는 입력 신호에서의 화상비 변화를 결정하도록 형성된 탐지모듈을 포함한다. 전환모듈(transition module)이 상기 화상비 변화와 관련된 복수의 모드 간에 전환하도록 형성된다. 제 1 모드에서 제 2 모드로의 전환은 제 1 시구간(period of time)에 걸쳐 점진적으로 수행되고, 제 2 모드에서 제 1 모드로의 전환은 상기 제 1 시구간보다는 짧은 제 2 시구간에 걸쳐서 점진적으로 수행된다. 상기 레터박스 탐지기는 디지털 및 아날로그 디스플레이에 포함될 수 있다.

디지털 디스플레이 장치는 디지털 영상신호(digital video signal)를 수신하고 처리된 영상신호를 출력하도록 형성된 신호 프로세서(signal processor)를 포함한다. 레터박스 탐지기는 상기 디지털 영상신호를 수신하고, 상기 디지털 영상신호에서의 활성영역 변화를 결정하며, 모드 전환정보를 제공하도록 형성된다. 스케일러(scaler)는, 상기 모드 전환정보를 수신하고, 활성 화상영역이 제 1 모드와 제 2 모드 간에 제 1 시구간 동안 점진적으로 전환되고 제 2 모드와 제 1 모드 간에 상기 제 1 시구간과는 다른 제 2 시구간 동안 전환되도록 상기 모드 전환정보에 따라 상기 처리된 영상신호를 사용하여 활성 화상 영역을 전환하도록 하기 위하여 형성된다. 본 발명은 아날로그 디스플레이에서 실시될 수 있으며, 화상비의 제어는 편향신호(deflection signal)를 제어함으로써 이루어진다.

디스플레이장치에서의 점진적 활성영역 전환을 위한 방법은 화상의 활성영역을 디스플레이 상의 모드설정(mode set)과 비교하는 단계; 및 디스플레이 상의 상기 모드설정이 상기 결정된 활성영역과 다르면, 제 1 시구간 동안에 제 1 모드에서 제 2 모드로의 활성영역 전환을 활성화하고, 상기 제 1 시구간과는 다른 제 2 시구간 동안에 제 2 모드에서 제 1 모드로의 활성영역 전환을 활성화하는 단계를 포함한다.

본 발명의 장점, 성질 및 다양한 추가적 특징들은 첨부된 도면과 관련하여 이하 상세하게 기재될 실시예를 고려하면 더욱 완전히 드러날 것이다.

도 1은 입력 신호를 검사하고 실시간 분석 동안의 성공적인 레터박스 탐지를 활성화/비활성화하기 위한 전형적인 레터박스 탐지기 및 방법에 대한 블록도/흐름도이다.

도 2는 일 실시예에 따라 매트릭스 디스플레이(matrix display)를 구비한 디지털 CTV 시스템에서의 신호처리를 보여주는 개략적인 블록도이다.

도 3은 다른 실시예에 따라 CRT 디스플레이를 구비한 아날로그 CTV에서의 신호처리를 보여주는 개략적인 블록도이다.

도 4는 종래 기술에 따라 레터박스 신호의 성공적인 탐지 후의 화상비의 변화를 도식적으로 나타낸 것이다.

도 5는 실시예에 따라 레터박스 신호의 성공적인 탐지 후 화상비의 변화를 도식적으로 나타낸 것이다.

도 6은 다른 실시예에 따라 비-레터박스 신호(non-letterbox signal)의 성공적인 탐지 후 화상비의 변화를 도식적으로 나타낸 것이다.

상기 도면들은 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 구성은 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예는 레터박스 화상 조정의 영향을 시청자에 대하여 무시할 수 있는 수준까지 감소시킨다. 본 발명의 원리에 따르면, 올바른 화상비 변화를 위하여, 전환이 매끄럽게 일어나되 어느 한 프레임에서 다른 프레임으로 일어나지 않는다면, 시청자에게는 더 편리할 것이다. 블랙바를 갖지 않고 화면을 채우기 위하여 화상비 및/또는 레터박스 화상의 크기 재조정을 변화시키는 것은 급격하지 않고 점진적으로 유리하게 이루어진다. 일 실시예에 있어서, 시청자에게 교란이 되는 영향을 미치지 않는 점진적인 전환을 이루기 위하여 2개의 서로 다른 시상수(time constant)가 사용된다. 본 개시 내용에 따르면, 전환(transition)은 화상비에 있어서의 급격하지 않은 변화를 의미한다. 여기에 기재된 바와 같이, 전환은 단계적인 작용 또는 불연속적인 작용을 포함하지 않고, 다만 화상 영역 간 점진적이고 부드러운 변화를 포함한다.

본 발명이 텔레비전 시스템의 견지에서 기재된다는 것이 이해될 것이다; 다만, 본 실시예는 훨씬 광범위하고 디지털 및 아날로그를 모두 포함한 어떠한 종류의 디스플레이도 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예는 플라즈마, 액정디스플레이(LCD), 음극선과(CRT), DLP를 포함한 프로젝션 텔레비전, 극장 디스플레이, 고화질기술(high definition technologies) 등을 포함하되 이에 한정되지 않는 어떠한 텔레비전/디스플레이 기술에도 적용될 수 있다. 여기서 기재된 실시예들은 콘텐트 소스에 의존하지 않고, 다수의 서로 다른 네트워크나 방송시스템 중 어떤 것을 통하여서도 콘텐트를 수신할 수 있다.

본 기재 내용은 본 발명의 사상을 설명한다. 이와 같이, 비록 여기에 명시적으로 기재되거나 나타나 있지 않더라도, 당업자라면 본 발명의 원리를 구체화하고 그 사상 및 범위 내에 포함되어 있는 다양한 실시예를 고안할 수 있을 것이다.

여기서 언급된 모든 예와 조건적인 언어는, 본 발명의 사상 및 발명자에 의하여 해당 기술분야를 증진시키는데에 제공된 개념들을 독자가 이해하는데 도움을 주기 위한 교육적인 목적을 위한 것이고, 이러한 명확하게 언급된 예와 조건에 한정되지 않는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 여기에서 특정한 예들뿐만 아니라 본 발명의 사상, 측면 및 실시예를 언급한 모든 진술은 구조적 및 기능적 균등물을 모두를 포함하도록 의도된다. 추가적으로, 이러한 균등물들은 미래에 개발되는 균등물(예를 들어, 구조와 상관없이 동일한 작용을 수행하는 개발된 어떠한 구성요소들)뿐만 아니라 현재 알려진 균등물들을 모두 포함하도록 의도된다.

따라서, 예를 들어 여기에 제시된 블록도들이 본 발명의 사상을 구현하는 설명적인 회로의 개념도를 나타낸다는 것은 당업자에게는 이해될 수 있을 것이다. 마찬가지로, 흐름 차트, 흐름도, 상태 전이도, 의사코드(pseudo-code) 등은 컴퓨터 가독 매체 내에서 실질적으로 나타날 수 있고 컴퓨터나 프로세서에 의해 실행될 수 있는(이러한 컴퓨터나 프로세서가 명시적으로 도시되어 있는지에 상관없이) 다양한 프로세스를 나타낸다는 점도 이해될 것이다.

도면에 도시된 다양한 구성요소들의 작용은 적절한 소프트웨어와 관련되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 경우, 상기 작용은 단일 전용 프로세서, 단일 공용 프로세서 또는 일부는 공유될 수도 있는 다수의 개별 프로세서에 의해 제공될 수 있다. 또한, "프로세서" 또는 "제어기"라는 용어의 명시적인 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 언급하는 것으로 해석되어서는 안 되고, 디지털 신호 프로세서("DSP") 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 읽기전용 메모리(read-only memory, "ROM"), 랜덤액세스 메모리("RAM") 및 불휘발성 저장매체를 함축적으로 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

종래의 및/또는 맞춤형의 다른 하드웨어도 또한 포함될 수 있다. 그리고, 그 작용은 프로그램 로직의 실행을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어와 전용로직의 상호작용을 통해, 또는 심지어 수동으로도 수행될 수 있으며, 특정 기술은 실행자에 의해 선택가능하고 문맥을 통해 더욱 상세하게 이해될 수 있다.

여기의 청구항들에서, 특정 작용을 수행하기 위한 수단으로서 표현된 어떠한 구성요소도, 예를 들어 a) 상기 작용을 수행하는 회로 구성요소들의 조합, 또는 b) 그 작용을 수행하기 위하여 소프트웨어를 실행하기 위한 적당한 회로와 결합된, 펌웨어(firmware), 마이크로코드(microcode) 등을 포함한 어떠한 형태의 소프트웨어도 포함하여 상기 작용을 수행하는 어떠한 방식도 포함하도록 의도된다. 이러한 청구항들에 의해 정의된 본 발명은, 상기 언급된 다양한 수단들에 의하여 제공되는 기능성(functionalities)이 상기 청구항들이 요구하는 방식으로 결합되고 통합된다 는 사실에 귀속된다. 따라서, 상기 기능성을 제공할 수 있는 어떠한 수단들도 여기에 나타난 수단들과 균등한 것으로 고려된다.

도면들을 구체적으로 참조하면, 같은 참조번호는 복수의 도면을 통하여 유사하거나 동일한 구성요소를 나타내며, 먼저 도 1을 참조할 경우 예시적인 레터박스(10)는 입력 영상 소스 신호(video source)를 검사하고 실시간 분석 동안 성공적인 레터박스 탐지를 활성화/비활성화하기 위한 일 실시예에 따른 제어로직을 보여준다. 상기 제어로직은 하드웨어(예를 들어 마이크로컨트롤러, 타이밍장치 등), 소프트웨어(로직 프로그램 등) 또는 그 결합체 내에서 실행될 수 있다. 레터박스 탐지기(10)는 모드 탐지 모듈(11)과 전환모듈(transition module, 13)을 포함한다. 탐지모듈(11)은 블록(12, 14, 16 및 20)에 설명적으로 기재되어 있다. 전환모듈(13)은 블록(18 및 22)에 설명적으로 기재되어 있다.

블록(12)에서, 화상의 활성영역이 결정된다. 이것은 이미지 내의 무늬없는(solid) 흑색 영역을 결정하기 위하여 상기 이미지를 분석함으로써 결정된다.그 결과는 이미지 창의 결정을 포함한다. 블록(14)에서, 레터박스 포맷의 결정이 이루어진다. 만약 활성영역이 기결정된 영역의 흑색 영역에 의해 둘러 있으면 상기 이미지는 레터박스 포맷으로 되어있다. 블록(16)에서, 레터박스 포멧이 활성화 상태인지 여부의 결정이 이루어진다. 만약 레터박스 포맷이 활성화상태이면, 상기 영상 소스 신호를 분석하는 것을 계속하기 위하여 흐름경로는 블록(12)로 되돌아 간다.

만약 디스플레이 장치가 블록(16)에서 활성 레터박스 모드(active letterbox mode)에 있지 않으면, 레터박스 모드는 제 1 시상수 또는 제 1 전환함 수(transition function)에 의하여 화면을 화상으로 채우도록 활성화된다. 선택적으로, 전환함수가 전환시간(transition time)과 활성영역 변화를 결정하기 위하여 채용될 수 있다. 화면(screen)은 빠른 이미지 변화의 부정적인 영향을 줄이기 위하여 상기 제 1 시상수 동안 서서히 채워진다. 블록(14)에서, 상기 영상 소스신호가 레터박스 포맷으로 되어 있지 않다고 결정되면, 프로그램 경로는 블록(20)으로 간다. 블록(20)에서, 레터박스 모드가 활성화상태인지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 만약 레터박스 모드가 활성화상태이면, 제 2 시상수 또는 제 2 전환함수에 의하여 레터박스 모드 화상으로 화면을 조정하기 위하여 정상모드가 블록(22)에서 활성화된다. 빠른 이미지 변화의 부정적인 영향을 줄이기 위하여 화면은 상기 제 2 시상수 동안 서서히 조정된다. 선택적으로, 전환함수가 전환시간과 활성영역 변화를 결정하기 위하여 채용될 수 있다. 상기 전환함수는 선형함수(linear function), 감소하는 지수함수 또는 다른 어떤 유용한 함수도 포함할 수 있다. 블록(20) 및 블록(22)은 상기 영상 소스를 계속 분석하기 위하여 블록(12)으로 되돌아 간다.

도 2를 참조하면, 매트릭스 디스플레이(216)를 구비한 디지털 디스플레이 시스템 내의 예시적인 신호 처리회로의 개략적인 블록도가 일 실시예에 따라 도시되어 있다. 시스템(200)은 도 1에 도시된 바와 같은 방법을 수행한다. 시스템(200)에서, 아날로그 신호를 포함할 수 있는 신호소스(signal source, 202)가 아날로그-디지털 컨버터(204)에 입력된다. 만약 신호소스(202)가 이미 디지털 형태라면 A/D 컨버터(204)는 필요하지 않다. 그리고 나서, 디지털 신호(203)는 디스플레이장치(216)에 대한 적당한 포맷팅을 위하여 신호프로세서(signal processor, 206)에 입력된다. 신호 프로세서(206)는 프로세서 칩, 또는 텔레비전 세트나 디스플레이장치에서 실행되는 소프트웨어를 포함할 수 있다.

신호소스(202)가 레터박스 모드, 정상모드 또는 줌 모드(zoomed mode)와 같은 어떤 다른 모드에 있는지를 결정하기 위하여, 디지털 신호(203)가 레터박스 탐지기(212)에 동시에 보내진다. 레터박스 탐지기(212)에 의한 모드 결정 후, 레터박스 탐지기(212)는 희망한 모드에 따라 신호프로세서(206)로부터의 화상 출력을 조정하도록 스케일러(208)에 신호를 보낸다. 하지만, 어떤 모드에서 다른 모드로의 전환은 점진적으로 이루어지도록 제어된다. 이 목적을 위해, 전환이 점진적인 방식으로 수행될 수 있도록 신호프로세서(206)로부터의 버퍼링된 픽셀 데이터를 저장하기 위하여 메모리(214)가 제공된다. 레터박스 탐지기(212)는 하나, 둘 또는 그 이상의 시상수를 포함하며, 각각의 시상수는 모드들 간의 전환 구간(transition period)를 제공한다.

예를 들어, 레터박스 디스플레이에서 정상 디스플레이 간의 전환은 2초의 시상수를 포함할 수 있다. 2초 구간 동안, 레터박스 이미지는 화면을 각각의 새로운 화면 리프레시(screen refresh)로 서서히 채우기 위하여 메모리(214) 내의 버퍼링된 데이터를 이용하여 정상 또는 전체 화면 화상 포맷으로 전환된다. 또 다른 예에 있어서, 줌 디스플레이 포맷에서 정상 디스플레이 포맷 간의 전환은 예를 들어 1초(다른 시간도 적용될 수 있지만 10-15초가 바람직하다)의 시상수를 포함할 수 있다. 상기 1초 구간 동안, 확대된 이미지(zoomed image)는 화면을 각각의 새로운 화면 리프레시로 서서히 채우기 위하여 메모리(214) 내의 버퍼링된 데이터를 이용하 여 정상 화상 포맷으로 전환된다. 확대된 이미지는 레터박스 이미지가 디스플레이 영역을 채우도록 확대될 때 생길 수 있지만, 어떤 특정 구간이 경과한 후 상기 신호는 예를 들어 광고구간 동안 4:3 화상비로 다시 전환된다. 상기 시상수들은 각 모드 전환에 대하여 사용자 선택적이거나, 기본 시간전환(default time transition)이 제조자에 의하여 제공될 수도 있다.

스케일러(208)는 희망한 포맷과 관련된 적당한 전환 시상수를 갖는 레터박스 탐지기(212)로부터의 명령에 따라 화상에 대한 전환 활성영역(transitioning active area)을 출력한다. 스케일러(208)는 출력드라이버(210)에 이미지 신호를 출력한다. 출력드라이버(210)는 상기 결정된 시상수 동안 이미지 전환을 포함하여 적당한 포맷으로 디스플레이(216) 상에 표시될 픽셀 신호를 제공한다. 시상수는 텔레비전 인터페이스(예를 들어, 리모콘 장치)를 통하여 사용자 선택적이거나 프로그램 가능할 수 있다. 시상수는 메모리(214)에 저장되거나, 레터박스 탐지기(212)에 저장되거나 프로세서(206)에 저장될 수 있다.

현행의 레터박스 탐지기는 추가적인 하드웨어와 함께 구성되거나, 여기에 기재된 상기 기능성을 제공하기 위하여 수정된 현행의 하드웨어나 소프트웨어를 구비할 수 있다. 예를 들어, 레터박스 탐지기(212)는 예를 들어 마이크로컨트롤러나 모듈 및/또는 타이밍장치(timing-unit)을 포함할 수 있는 회로나 소프트웨어를 포함할 수 있는데, 이는 상기 시상수(들)에 따른 전환을 제공하기 위하여 레터박스 탐지기(212)의 출력을 조정하기 위하여 프로그래밍될 수 있다. 또한, 스케일러(208)는 LCD나 PDP와 같은 디지털 처리된 CTV를 위하여 메모리에 대한 진보된 메모리 타 이밍과 함께 화상비의 전환을 허락하도록 조정가능할 수 있다.

본 발명에 따른 비레터박스 모드에서 레터박스 모드로의 전환이 다음과 같이 일어날 수 있다: 디지털 데이터(203)가 신호 프로세서(206)에 의하여 처리되고, 예를 들어 블랙바와 같은 화상 콘텐트의 불필요한 영역을 잘라내지 않고 메모리(214)에 제공된다. 만약 레터박스 탐지기(212)가 전환을 유도하면, 상기 메모리는 영상 신호 변화를 읽어낸다. 입력 신호소스(202)의 전체 영상 콘텐트를 읽어내는 대신에, 원하지 않는 블랙바가 화상으로부터 사라질 때까지 상기 영상 신호의 판독은 제 1 시상수에 걸쳐 단계적으로 제한된다. 이것은 메모리(214)의 라이트어드레스 범위(write address range)에 대비한 메모리(214)의 리드어드레스 범위(read address range)를 제한함으로써 이루어질 수 있다. 점진적인 전환은 주어진 시구간에 걸쳐 충분한 단계로 상기 리드 어드레스범위를 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 스케일러(208)는 디스플레이(216)를 채우고 이에 맞추기 위하여 메모리(214)의 데이터의 감소된 출력 범위를 가지고 있다.

도 3을 참조하면, CRT 디스플레이(316)를 구비한 아날로그 디스플레이 시스템(300)에서의 예시적인 신호 처리 흐름에 대한 개략적인 블록도가 또 다른 실시예에 따라 도시되어 있다. 시스템(300)은 도 1에 도시된 바와 같은 방법을 수행한다. 시스템(300)에서, 신호소스(302)는 동시성분리장치(synch separation device, 304)로의 아날로그 신호 입력을 포함한다. 동시성분리장치(304)는 상기 아날로그 신호를 예를 들어 빨강, 초록 및 청색(RGB)의 성분 컬러 신호(305)분리한다. 그리고 나서, 성분 신호(305)는 CRT 디스플레이(316)를 위한 신호(예를 들어, 포맷팅)를 준 비하기 위하여 신호 프로세서(306)에 의하여 처리된다. 신호프로세서(306)는 텔레비전 세트나 디스플레이 장치에서 실행되는 소프트웨어 어떠한 프로세서칩이나 소프트웨어도 포함할 수 있다.

신호소스(302)가 레터박스 신호 소스, 비-레터박스 신호 소스 또는 다른 어떤 종류의 신호 소스인지를 결정하기 위하여, 성분신호(305)가 레터박스 탐지기(312)에 동시에 보내진다. 레터박스 탐지기(312)에 의한 모드 결정 후, 레터박스 탐지기(312)는 동시성분리모듈(304)로부터의 화상출력을 조정하도록 편향 제어기(deflection controller, 308)에 신호를 보낸다. 동시성분리모듈(304)은 화상 디스플레이 이미지를 설정하는데 채용되는 수직 및 수평 신호(307)을 출력한다. 편향 제어기(308)는, 적정 동작 모드를 제공하고 상기 시상수에 따라 전환을 수립하도록, 화면 파라미터(screen parameter)를 제어한다. 디스플레이(316) 내의 편향 코일(미도시)을 포함한 편향회로는 활성화상영역(active picture area)과 모드들 간 점진적인 전환을 조정하도록 제어된다.

한 모드에서 다른 모드로의 전환은 서서히 이루어지도록 제어된다. 이 목적을 위해, 전환이 점진적인 방식으로 이루어질 수 있도록 하기 위하여 수평 및 수직 신호(307)가 한 모드에서 다른 모드로 수정되도록, 편향 제어기(308)는 편향 코일 전류를 상기 시정수에 비례하여 조절한다. 아날로그 CTV에 있어서, 편향제어기(312)는 이미 내장되어 있을 수도 있는 충분한 확장성(scalability)을 제공한다. 하지만, 편향제어기(308)는 여기서 언급된 전환 기능들을 제공하기 위하여 적당한 확장성을 제공받을 수 있다.

레터박스 탐지기(312)는 하나, 둘 또는 그보다 많은 시상수를 포함하며, 각각의 시상수는 어떤 두가지 모드 간의 전환 구간과 관련된다. 일단 편향제어기(308)가 희망한 포맷과 관련된 적당한 전환 시상수 신호를 가지면, 편향제어기(308)는 조정된 편향코일 (수직 또는 수평)신호(309)를 디스플레이(316)에 출력한다. 디스플레이(316) 상의 이미지 생성을 위한 (각각의 컬러 RGB를 위한) 전자빔을 제공하기 위하여, 신호 프로세서(306)로부터 출력된 컬러 성분 신호가 RGB 드라이버(310)에 제공된다. 상기 결정된 시상수에 따라 이미지를 전환하는 동안, 영상 이미지를 적당한 포맷으로 디스플레이(316) 상에 표시하기 위하여 드라이버(310)는 상기 신호를 전자빔 건(electron beam gun, 미도시)에 제공한다.

예를 들어, 레터박스 디스플레이 포맷에서 정상 디스플레이 포맷 간의 전환은 시상수 2초를 포함할 수 있다. 2초 구간 동안에, (숨겨져 있지만 사용가능한 활성 영상 콘텐트를 포함한)레터박스 이미지는 자체의 본래 크기 및/또는 화상비로 확대되고, 동시에 편향제어기(308)는 화면을 서서히 채우기 위하여 제 2 시상수에 따라 활성영상영역의 상기 확대에 대하여 편향신호(309)를 재조정한다.

또 다른 예에 있어, 확대 디스플레이와 같은 비정상 포맷에서 정상 디스플레이 포맷 간의 전환은 1초의 시상수를 포함할 수 있다. 상기 1초 구간 동안, (블랙바와 같은 원하지 않는 영상 콘텐트를 가지고 있는)정상 이미지는 제 2 시상수에 걸쳐서 레터박스 탐지기(312)로부터의 신호에 따라 잘려지고, 동시에 편향제어기(308)는 화면을 서서히 채우기 위하여 제 2 시상수에 따라 활성영상영역의 상기와 같은 감소에 대하여 편향신호(309)를 확장하도록 조정된다.

레터박스 탐지기를 이미 가지고 있는 디스플레이장치에서의 실시는 대부분의 경우 추가적인 하드웨어/소프트웨어를 사용하거나 현행의 하드웨어/소프트웨어를 수정하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 레터박스 탐지기(312) 및/또는 타이밍장치 내의 마이크로컨트롤러의 재프로그래밍이 수행될 수 있다.

화상 크기를 변화시키기 위한 전환은 상대적으로 천천히 이루어지기 때문에, 하드웨어관련 또는 소프트웨어관련 어떠한 시간임계적(time-critical) 사건도 예상되지 않는다. 심지어 널리 사용되고 있는 I²C 버스 조차도 예를 들어, 증가하는 수직높이 명령(vertical height commands)을 편향제어기(308)에 전송할 수 있을 만큼 충분히 빠르다.

도 4를 참조하면, 레터박스 신호(402)의 성공적인 탐지 후의 화상비의 변화가 종래기술에 따라 도시된다. 레터박스 신호(402)가 탐지된 후, 정상 또는 전체 화면동작 모드(404)를 제공하기 위하여 단계 변화(step change, 406)가 실시된다. 종래기술에 따르면, 성공적인 탐지 후 화면을 채우기 위하여, 영상 신호의 크기의 전환이 (점진적인 변화가 아니라)즉시 일어난다. 더구나, 입력 영상 콘텐트가 블랙바를 숨기기 위하여 (비-레터박스에서 레터박스 모드로) 확대되어야 하는지 여부 또는 입력영상 콘텐트가 활성 영상 콘텐트를 잃지 않기 위해 (비-레터박스에서 레터박스 모드로) 재조정되어야 하는지 여부에 상관없이, 최신 레터박스 탐지기는 거의 동시에 상태를 변화시킨다. 신속 또는 단계 변화(406)는 시청자에게는 가혹하며, 특히 만약 화상 크기가 짧은 시간 동안 많이 변화하는 경우에 그러하다.

도 5를 참조하면, 레터박스 신호(502)의 성공적인 탐지 후의 화상비에서의 변화가 일 실시예에 따라 예시적으로 도시되어 있다. 레터박스 신호(502)가 탐지된 후, 정상 또는 전체 화면 동작모드(504)를 제공하기 위하여 점진적인 변화(506)가 실행된다. 상기의 점진적인 변화는 제 1 시상수 구간(508)에 걸쳐 실행된다. 제 1 시상수(508)는 상기 변화가 서서히 일어나도록 상기 변화(506)의 비율(또는 기울기)을 제공한다. 시청자에게 불쾌한 영향을 주지 않고 시청자에게 새로운 화상비로의 부드러운 전환을 제공하기 위하여, 상기 점진적인 변화는 제 1 시상수(508)에 따라 화상의 활성영역을 확장시킨다.

만약 이미지 모드가 전환 구간(506) 동안에 변한다면, 새 장면(scene)에 대한 전환은 가장 최근의 활성영역 크기에서 시작하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 레터박스 화상(502)에서 정상 화상(504)으로의 전환(예를 들어, A-A지점에서) 동안에, 포맷은 레터박스로 다시 변화한다. 일 실시예에 따르면, 화상의 활성영역은 바람직하게는 지점 A-A에서 시작하여 레터박스 이미지 포맷(502)으로 되돌아간다.

도 6을 참조하면, 비-레터박스 신호(non-letterbox signal, 602)의 성공적인 탐지 후의 화상비의 변화가 또 다른 실시예에 따라 예시적으로 도시되어 있다. 비-레터박스 신호(602)가 탐지된 후, 정상 또는 전체 화면 동작모드(604)를 제공하기 위하여 점진적인 변화(606)가 실행된다. 상기의 점진적인 변화는 제 2 시상수 구간(608)에 걸쳐 실행된다.

만약 소스가 자신의 본래 화상비로 다시 전환하면, 제 2 시상수(608)는 디스 플레이되는 신호의 화상비를 화면 상의 전체 영상 크기(full video size)로 다시 전환시키는데 사용된다. 일 실시예에 있어서, 시청자가 화상의 숨겨진 상부 및/또는 하부 영역을 너무 많이 놓치는 것을 방지하기 위하여, 제 2 시상수(608)는 제 1 시상수(508, 도 5)보다 더 작다. 이 영역은 사용자를 위한 유용한 정보(예를 들어 활성 영상 콘텐트, 캡션, 뉴스 업데이트, 채널 정보 등)를 포함할 수 있다.

제 2 시상수(608)는 상기 변화가 서서히 일어나도록 상기 변화(606)의 비율(또는 기울기)을 제공한다. 만약 이미지 모드가 전환 구간(606) 동안에 변한다면, 새 장면에 대한 전환은 가장 최근의 활성영역 크기에서 시작하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 비-레터박스 화상(602)에서 정상 화상(604)으로의 전환(예를 들어, B-B지점에서) 동안에, 포맷은 비-레터박스로 다시 변화한다. 화상의 활성영역은 지점 B-B에서 시작하여 비-레터박스 이미지 포맷(602)으로 되돌아간다. 이것은 어떤 두 모드 간의 전환을 위한 점진적인 변화를 제공한다.

상기 전환(506) 및 전환(606)은 선형적인 전환으로서 도 5 및 도 6에 도시되어 있다는 것을 이해해야 한다; 다만, 전환(506) 및 전환(606)은 선형적인 시상수 대신에 비선형적이거나 어떤 함수에 기초하여 실행될 수도 있다. 예를 들어, 전환은 대수적(logarithmic), 지수적, 포물선형(parabolic), 쌍곡선형, 사인곡선형 또는 함수들의 조합에 의한 다른 어떤 함수가 될 수도 있다. 또한, 전환된 또는 전환되는 모드들(modes transitioned to and from)은 레터박스 및 정상 외의 모드들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 모드들은 주문형 화상비 모드, 와이드 스크린모드, 줌 모드 등과 같은 다른 어떤 모드를 포함할 수도 있다.

(예시적이고 한정적이지 않도록 의도된) 레터박스 탐지기 전환을 위한 시스템, 장치 및 방법을 위한 바람직한 실시예들을 기술하였는 바, 상술한 내용의 관점에서 당업자에 의해 수정 및 다양화가 이루어질 수 있다. 따라서, 수록된 청구항에 의하여 결정되어지는 바에 따른 발명의 범위 및 사상의 범위 내에 있는 변경은 본 발명의 특정 실시예에서 행해질 수 있다. 특허법에 의해 요구되는 바에 따라 본 발명을 상세하게 기재하였는 바, 특허증에 의해 보호받기를 희망하고 요청하는 것은 첨부된 청구범위에서 설명될 것이다.

Claims (14)

1. 입력신호에서의 화상비 변화를 결정하도록 형성된 탐지모듈; 및

   상기 화상비 변화와 관련된 복수의 디스플레이 모드 간에 전환하도록 형성된 전환 모듈을 포함하되,

   제 1 디스플레이 모드에서 제 2 디스플레이 모드로의 전환은 제 1 시구간에 걸쳐 수행되고, 제 2 디스플레이 모드에서 제 1 디스플레이 모드로의 전환은 상기 제 1 시구간과 다른 제 2 시구간에 걸쳐 수행되는 레터박스 탐지기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탐지모듈은 활성영역을 결정하기 위한 화상 분석기(picture analyzer)를 포함하되, 상기 활성영역은 전환이 필요한지 여부를 결정하기 위하여 디스플레이 장치의 활성 모드와 비교되는 것을 특징으로 하는 레터박스 탐지기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전환모듈은 복수의 시상수(time constants)를 포함하되, 각각의 시상수는 서로 다른 디스플레이 모드 간의 전환과 관련되는 레터박스 탐지기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 시구간 중 하나는 전환 함수(transition function)에 의하여 결정되는 레터박스 탐지기.
5. 디지털 영상 신호를 수신하고 처리된 영상 신호를 출력하도록 형성된 신호 프로세서와;

   상기 디지털 영상 신호를 수신하고, 상기 디지털 영상신호에서의 활성영역 변화를 결정하며, 디스플레이 모드 전환 정보를 제공하도록 형성된 레터박스 탐지기와;

   상기 디스플레이 모드 전환정보를 수신하고, 상기 처리된 영상신호를 사용하여 상기 디스플레이 모드 전환정보에 따라 활성 화상 영역을 전환하도록 형성되는 스케일러를 포함하되, 상기 활성 화상영역은 제 1 디스플레이 모드와 제 2 디스플레이 모드 간에 제 1 시구간 동안 전환되고 제 2 디스플레이 모드와 제 1 디스플레이 모드 간에 상기 제 1 시구간과는 다른 제 2 시구간 동안 전환되는 디지털 디스플레이 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 처리된 영상신호를 수신하고, 상기 디스플레이 모드 전환정보에 따라 상기 스케일러에 상기 처리된 영상 신호를 출력으로서 제공하도록 형성되는 메모리를 더 포함하는 디스플레이 장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 레터박스 탐지기는 복수의 시상수를 포함하되, 각각의 시상수는 서로 다른 디스플레이 모드 간의 전환과 관련되는 디스플레이 장치.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 시구간 중 하나는 전환 함수에 의하여 결정되는 디스플레이 장치.
9. 제 5항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 시구간 중 적어도 하나는 사용자 선택가능한 디스플레이 장치.
10. 제 5항에 있어서,

    제 1 디스플레이 모드와 제 2 디스플레이 모드 간의 전환 동안 상기 활성 화상 영역이 변화하면, 상기 레터박스 탐지기가 상기 변화 전의 마지막 전환 지점에서 새로운 전환을 시작하는 디스플레이 장치.
11. 디스플레이 장치에서 디스플레이 모드를 변화시키기 위한 방법으로서,

    화상의 활성영역을 디스플레이 상의 디스플레이 모드설정(display mode set)과 비교하는 단계; 및

    디스플레이 상의 상기 디스플레이 모드설정이 상기 결정된 활성영역과 다르면, 제 1 시구간 동안에 제 1 디스플레이 모드에서 제 2 디스플레이 모드로의 활성영역 전환을 활성화하고,

    상기 제 1 시구간과는 다른 제 2 시구간 동안에 제 2 디스플레이 모드에서 제 1 디스플레이 모드로의 활성영역 전환을 활성화하는 단계를 포함하여 구성되는 방법.
12. 제 11항에 있어서,

    점진적인 활성 영역 전환을 활성화하는 단계는 복수의 시상수 중의 하나를 활성화하는 단계를 포함하되, 각각의 시상수는 서로 다른 디스플레이 모드 간의 전 환과 관련되는 디스플레이 모드를 변화시키기 위한 방법.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 시구간 중의 하나는 전환 함수에 의하여 결정되는 디스플레이 모드를 변화시키기 위한 방법.
14. 제 11항에 있어서,

    제 1 디스플레이 모드와 제 2 디스플레이 모드 간의 전환 동안에 상기 활성 화상 영역이 변화하면, 상기 변화 전의 마지막 전환 지점에서 새로운 전환을 계속하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 모드를 변화시키기 위한 방법.

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