KR20110051074A

KR20110051074A - 3차원 영상 디스플레이 방법과 이를 구현하기 위한 3차원 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20110051074A
Application number: KR1020090107733A
Authority: KR
Inventors: 성재원; 김동석; 전병문
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2011-05-17

Abstract

각 시청자에 적합하게 3D 영상의 깊이감을 조정하여 표시하는 3D 영상 디스플레이 방법과, 이를 구현하기에 적합한 3D 디스플레이 장치. 본 발명의 3D 영상 디스플레이 방법은 좌영상 및 우영상에 의하여 3차원 영상을 구현하는 스테레오스코픽 3차원 디스플레이 장치에서 구현될 수 있다. 먼저, 시청자에게 적합한 수평시차 변경 기준값을 결정한다. 이와 같은 상태에서, 상기 좌영상 및 상기 우영상을 각각 나타내는 좌영상 신호와 우영상 신호를 포함하는 영상신호를 수신한다. 그 다음, 좌영상 신호 및 우영상 신호 중 적어도 하나를 처리하여, 좌영상과 우영상간의 수평시차를 수평시차 변경 기준값에 상응하여 변경한다. 마지막으로 좌영상과 우영상을 포맷팅하여 출력하게 된다. 일 실시예에 있어서, 상기 수평시차 변경 기준값은 이미지 센서를 사용해서 획득한 시청자의 양안거리 및/또는 시청거리를 토대로 결정될 수 있다. 시청자의 시청조건과 3D 영상의 깊이감의 불일치를 해소하여, 3D 영상을 시청할 때 발생할 수 있는 불편함이나 혼란, 그리고 이로 인한 두통, 어지럼증 또는 피로감을 제거 내지 감소시키고, 3D 영상의 현장감을 높여서 3D 영상의 만족감을 높일 수 있다는 효과가 있다.

3차원, 디스플레이, 텔레비전, 시청조건, 개인화, 양안거리

Description

3차원 영상 디스플레이 방법과 이를 구현하기 위한 3차원 디스플레이 장치{Method of Displaying 3D images and 3D Display Apparatus for Implementing the Same}

본 발명은 디스플레이 장치 및 영상표시 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 3차원 영상을 표시할 수 있는 3D 디스플레이 장치와, 이에 있어서의 3D 영상신호 처리 방법에 관한 것이다.

텔레비전 기술의 발전은 입체 영상을 표시할 수 있는 장치를 구현할 수 있는 수준에 이르고 있으며, 특히 본 출원이 행해지는 시점에 있어서 스테레오스코픽 방식의 3D 텔레비전은 본격적인 상용화를 목전에 두고 있다. 스테레오스코픽 3D 디스플레이 시스템에 있어서는, 사람의 눈과 마찬가지로 약 65 밀리미터 떨어진 두 개의 이미지 센서로 2개의 영상을 촬영하고 이를 방송신호로 수신기에 전송하며, 수신기에서는 두 영상이 사람의 좌안과 우안에 별도로 입력하도록 함으로써, 양안시차를 시뮬레이션하여 깊이 지각 내지 입체시를 가능하게 해준다.

그런데, 일부 시청자들은 평면형 3D 스테레오스코픽 디스플레이로 3D 영상을 시청할 때 두통이나 어지럼증과 피로감을 겪게 된다. 이러한 피로감이 발생하는 이유 중 하나는 양안거리가 사람에 따라 정확히 65 밀리미터가 보다 큰 값 또는 작은 값을 가질 수 있어서, 65 밀리미터의 양안거리를 전제로 제작된 3D 영상이 제공하는 깊이감이 시청자의 양안거리에 적합하지 않을 수 있다는 것이다. 양안거리의 불균일성을 초래하는 가장 큰 이유 중의 하나로서 시청자의 연령차를 들 수 있다. 한편, 3D 영상이 제공하는 깊이감은 시청거리 즉, 텔레비전 수신기와 시청자의 거리에 따라서도 달라진다.

따라서, 3D 영상을 시청할 때 발생할 수 있는 두통이나 어지럼증 또는 피로감을 감소시키고 3D 영상의 만족감을 높이기 위해서는, 시청조건 즉, 시청자들간의 양안거리 차이 그리고 시청거리 차이를 감안하여 3D 영상의 깊이감을 조정하는 것이 필요하다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각 시청자에 적합하게 3D 영상의 깊이감을 조정하여 표시하는 3D 영상 디스플레이 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

아울러, 본 발명은 위와 같은 디스플레이 방법을 구현하기에 적합한 3D 디스플레이 장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 3D 영상 디스플레이 방법은 좌영상 및 우영상에 의하여 3차원 영상을 구현하는 스테레오스코픽 3차원 디스플레이 장치에서 구현될 수 있다. 먼저, 시청자에게 적합한 수평시차 변경 기준값을 결정한다. 이와 같은 상태에서, 상기 좌영상 및 상기 우영상을 각각 나타내는 좌영상 신호와 우영상 신호를 포함하는 영상신호를 수신한다. 그 다음, 좌영상 신호 및 우영상 신호 중 적어도 하나를 처리하여, 좌영상과 우영상간의 수평시차를 수평시차 변경 기준값에 상응하여 변경한다. 마지막으로 좌영상과 우영상을 포맷팅하여 출력하게 된다.

일 실시예에 있어서, 상기 수평시차 변경 기준값은 장치에 설치된 이미지 센서를 사용해서 시청자를 촬영하여 시청자의 양안거리를 결정한 후, 상기 양안거리를 토대로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 수평시차 변경 기준값은 상기 장치에 구비된 저장수단에 저장해두는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 저장된 수평시차 변경 기준값을 토대로 하여 상기 좌영상 신호 또는 상기 우영상 신호를 처리하게 된다. 이때, 수평시차 변경 기준값은 복수의 시청자 각각에 대하여 별도로 저장될 수 있으며, 각 시청자에 대하여 그에 상응한 상기 수평시차 변경 기준값에 따라 영상 신호를 처리할 수 있게 된다.

다른 실시예에 있어서, 상기 수평시차 변경 기준값은 상기 장치에 설치된 이미지 센서를 사용해서 상기 시청자를 촬영하여 시청자와 장치간의 거리를 결정한 후, 상기 시청거리를 토대로 결정될 수도 있다. 이와 같은 경우에도, 수평시차 변경 기준값을 저장수단에 저장해두고 활용할 수 있다.

영상을 처리함에 있어서는, 상기 수평시차 변경 기준값에 상응하여, 좌영상과 우영상 중 기본 뷰를 중심으로 확장 뷰의 화소들을 소정의 규칙에 따라 좌측 또는 우측으로 시프트시키는 것이 바람직하다. 이때, 확장 뷰 내에서 시청자로부터 멀리 떨어져 있는 객체에 대한 화소에 대한 시프트 양보다 시청자에게 가까이 있는 객체에 대한 화소에 대한 시프트 양을 더 크게 하는 것이 바람직하다.

위와 같은 화소 시프트 동작을 전후하여, 시프트 동작에 따라 화소값이 비게 되는 위치의 화소들에 대해서 기본 뷰에서 대응하는 화소값들을 복사하여 채우는 것이 바람직하다.

수평시차 변경 기준값이 시청자에 의해 수동으로 설정되어 등록될 수도 있다.

한편, 상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 3D 디스플레이 장치는 이미지 센서와, 시청조건 결정부와, 변경기준값 결정부와, 메모리와, 신호수신부와, 그래픽 처리부와, 포맷터를 구비하는 것이 바람직하다. 시청조건 결정부는 상기 이미지 센서로부터 획득된 영상으로부터 사용자의 시청조건을 결정하고, 변경기준값 결정부는 상기 시청조건에 따라 수평시차 변경 기준값을 결정하며, 메모리는 상기 수평시차 변경 기준값을 저장한다. 신호수신부는 좌영상 및 우영상을 각각 나타내는 좌영상 신호와 우영상 신호를 포함하는 신호를 수신하여 상기 좌영상 신호 및 상기 우영상 신호를 복원한다. 그래픽 처리부는 상기 좌영상과 상기 우영상간의 수평시차를 상기 수평시차 변경 기준값에 상응하여 변경하고, 포맷터는 좌영상과 우영상을 포맷팅하여 출력한다.

본 발명에 따르면, 시청자의 시청거리 확보 습관 및/또는 양안거리 등 시청조건을 자동으로 센싱하여 3D 영상의 깊이감을 조정하거나, 수동으로 시청자의 선호 깊이감을 등록하게 하여 이에 따라 3D 영상의 깊이감을 조정한다.

이에 따라, 시청자의 시청조건과 3D 영상의 깊이감의 불일치를 해소하여, 3D 영상을 시청할 때 발생할 수 있는 불편함이나 혼란, 그리고 이로 인한 두통, 어지럼증 또는 피로감을 제거 내지 감소시키고, 3D 영상의 현장감을 높여서 3D 영상의 만족감을 높일 수 있다는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특징과 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 수신기의 블록도이다. 본 실시예에 따른 텔레비전 수신기는 공중파 방송신호를 수신하여 영상을 재생하기에 적합한 것이다.

튜너(100)는 안테나(미도시됨)를 통해 입력되는 다수의 방송신호들 중에서 사용자가 선국한 어느 한 채널의 방송신호를 선택하여 출력한다. 복조 및 채널복호화부(102)는 튜너(100)로부터의 방송신호를 복조하고 복조된 신호에 대하여 에러정정복호화를 수행하여 트랜스포트 스트림(TS)를 출력한다. 트랜스포트 역다중화부(104)는 TS를 역다중화하여, 비디오 PES와 오디오 PES를 분리하고, PSI/PSIP 정보를 추출해낸다. 패킷해제부(미도시됨)는 비디오 PES와 오디오 PES에 대하여 패킷을 해제하여 비디오 ES와 오디오 ES를 복원한다.

음성복호화부(106)는 오디오 ES를 복호화하여 오디오 비트스트림을 출력한다. 오디오 비트스트림은 디지털-아날로그 변환기(미도시됨)에 의해 아날로그 음성신호로 변환되고, 증폭기(미도시됨)에 의해 증폭된 후, 스피커(미도시됨)를 통해 출력된다. 영상복호화부(108)는 비디오 ES를 복호화하여 비디오 비트 스트림을 출력한다. 좌우영상 분리부(110)는 비디오 비트 스트림에서 좌영상 신호와 우영상 신호를 분리해낸다.

그래픽 엔진(112)은 제어부(130)로부터의 수평시차 변경 기준값을 받아들이 고, 이를 토대로 좌영상과 우영상 중 베이스 뷰(예컨대, 좌영상)을 기준으로 확장 뷰(예컨대, 우영상)의 각 화소에 대한 수평시차 변경량을 계산한다. 아울러, 그래픽 엔진(112)은 확장 뷰 즉, 우영상 내에 있는 각 화소를 수평시차 변경량만큼 시프트킨다. 나아가, 그래픽 엔진(112)은 화소들의 시프트 결과 화소 값이 비어있게 되는 화소들에 대하여 화소 값을 결정하여 채운다. 그래픽 엔진(112)은 이와 같은 처리 과정을 거쳐 조정된 우영상 비트맵을 나타내는 조정된 우영상 신호를 출력한다.

포맷터(114)는 좌영상 신호와 조정된 우영상 신호를 프레임 타임을 비교하면서 포맷팅하여, 시간적으로 일치하는 좌우영상이 쌍을 이루어 표시면(116)에 표시되어 3D 영상이 복원되도록 하게 된다.

한편, 도 1에서, 이미지 센서(120)는 텔레비전 수신기의 전방을 촬영한다. 촬영된 영상을 토대로 텔레비전 수신기 전방에 있는 점들간의 거리를 계산할 수 있도록 2개 이상 마련되는 것이 바람직하다. 각각의 이미지 센서(120)는 예컨대 CCD 촬상 소자 또는 CMOS 이미지 센서에 의해 구현될 수 있다.

제어부(130)는 텔레비전 수신기의 전면 또는 측면에 마련된 조작패널이나 리모콘(122)으로부터 사용자의 키입력을 받아들이고, 키입력에 따라 텔레비전 수신기의 전반적인 동작을 제어한다. 바람직한 실시예에 있어서, 텔레비전 수신기의 리모콘(122)에는 "3D 최적화" 키가 마련된다.

본 실시예에 있어서, 제어부(130)는 PSI/PSIP 처리부(132)와, 주 제어부(134)와, 시청조건 검출부(136)와, 변경기준값 결정부(138)를 구비한다.

PSI/PSIP 처리부(132)는 트랜스포트 역다중화부(104)로부터의 PSI/PSIP 정보를 받아들이고, 이를 파싱하여 메모리(미도시됨) 또는 레지스터에 저장함으로써, 저장된 정보를 토대로 방송이 재생되도록 한다.

주 제어부(134)는 제어부(130) 내의 PSI/PSIP 처리부(132), 시청조건 검출부(136) 및 변경기준값 결정부(138)를 포함하여 텔레비전 수신기의 전반적인 동작을 제어하고, 사용자의 키입력에 응답하여 텔레비전 수신기의 기능을 조정한다.

시청조건 검출부(136)는 이미지 센서(120)가 촬영한 영상을 받아들이고, 분석하여, 텔레비전 수신기의 전방에 위치한 사용자의 얼굴을 인식하고, 사용자의 얼굴에서 양안거리 즉, 양측 눈의 동공 중심간 거리를 계산한다. 또한, 시청조건 검출부(136)는 이미지 센서(120)가 획득한 영상으로부터 상기 사용자의 시청거리 즉, 텔레비전 수신기 표시면으로부터 상기 사용자까지의 거리를 계산한다.

변경 기준값 결정부(138)는 시청조건 검출부(136)에 의해 결정된 양안거리를 토대로 수평시차 변경 기준값을 결정한다. 바람직한 실시예에 있어서, 좌영상과 우영상 사이의 수평시차 값 변경은 화소에 따라 변경 양이 달라지는데, 상기 "수평시차 변경 기준값"은 주시점 즉, 좌영상과 우영상 촬영시의 초점이 맞추어지는 점을 기준으로 하여 정해지는 변경 양을 말한다. 이어서, 변경 기준값 결정부(138)는 시청조건 검출부(136)에 의해 결정된 시청거리를 토대로 상기 수평시차 변경 기준값을 조정한다. 변경 기준값 결정부(138)는 조정된 수평시차 변경 기준값을 메모리(150)에 저장한다.

위와 같은 텔레비전 수신기에 있어서, 사용자가 리모콘(122)에 있는 "3D 최 적화" 키를 누르면 이미지 센서(120)는 전방을 촬영하고, 제어부(130)의 시청조건 검출부(136)는 사용자의 윤곽을 인식한 후 사용자의 양안거리와 시청거리를 결정한다. 그리고, 양안거리와 시청거리를 토대로, 변경기준값 결정부(138)는 해당 사용자에 대한 수평시차 변경 기준값을 최적화하여 메모리(150)에 저장해둔다. 이와 같은 상태에서, 상기 사용자가 텔레비전 수신기를 켜면, 시청조건 검출부(136)는 다시 이미지 센서(120)가 획득한 영상으로부터 양안거리와 시청거리를 결정하여 사용자를 인식하고, 해당 사용자에 대한 수평시차 변경 기준값을 메모리(150)에서 독출하여, 좌영상과 우영상간의 수평시차 값을 조정한다. 이를 통해 텔레비전 수신기는 각 시청자에 대한 깊이감을 최적화하게 된다.

도 2 내지 도 9를 참조하여, 도 1의 텔레비전 수신기에서의 3D 영상 디스플레이 과정을 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 수평시차 변경 기준값 결정 및 저장 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도이다. 사용자가 리모콘(122)에 있는 "3D 최적화" 키를 누르면, 이미지 센서(120)는 전방의 시청자를 촬영한다(제200단계). 202단계에서, 시청조건 검출부(136)는 이미지 센서(120)가 획득한 영상 내에 있는 사용자의 얼굴을 인식하고, 사용자의 얼굴에서 양안거리를 계산한다. 또한, 시청조건 검출부(136)는 이미지 센서(120)가 획득한 영상으로부터 상기 사용자의 시청거리를 계산한다(제202단계).

이어서, 변경 기준값 결정부(138)는 시청조건 검출부(136)에 의해 결정된 양안거리를 토대로 수평시차 변경 기준값을 결정한다(제204단계). 도 3에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예에 있어서, 수평시차 변경 기준값은 양안거리가 65 밀리 미터(mm)보다 작아질수록 절대값이 커지는 음수 값을 가지고, 양안거리가 65 mm보다 커질수록 절대값이 커지는 양수 값을 가진다. 따라서, 시청자가 양안거리가 65 mm보다 현저히 작은 어린이인 경우, 수평시차 변경 기준값은 큰 절대값을 가진 음수 값이 된다. 이에 따라, 후술하는 바와 같이, 그래픽 엔진(112)은 이와 같은 수평시차 변경 기준값에 맞게 좌영상과 우영상 간의 수평시차 값이 작아지도록 영상신호를 처리하게 된다.

제206단계에서, 변경 기준값 결정부(138)는 시청거리에 따른 조정비율을 결정하고 이 조정 비율을 가중치로써 적용하여 수평시차 변경 기준값을 조정한다. 도 4는 바람직한 실시예에 있어서 시청거리와 수평시차 변경 기준값 조정비율의 관계를 보여준다. 도시된 바와 같이, 시청거리가 적정치를 가지는 경우, 조정비율은 100%의 값을 가진다. 그렇지만, 시청거리가 상기 적정치보다 큰 경우에는 조정비율이 100%보다 큰 값을 가진다. 한편, 시청거리가 상기 적정치보다 작은 경우에는 조정비율이 100%보다 작은 값을 가진다. 변경 기준값 결정부(138)는 제204단계에서 결정된 수평시차 변경 기준값에 상기 조정비율을 곱합으로써 수평시차 변경 기준값을 조정한다. 이에 따라, 시청거리가 적정치보다 큰 경우에는 수평시차 변경 기준값이 조정 과정을 통해 더 커지게 되고, 시청거리가 적정치보다 작은 경우에는 수평시차 변경 기준값이 작아지게 된다.

조정된 수평시차 변경 기준값은 각 시청자에 대한 고유의 값으로서 메모리(150)에 등록된다(제208단계).

도 5는 도 1의 텔레비전 수신기에 있어서 등록된 사용자에 대하여 수평시차 변경량을 영상신호에 적용하고 영상을 표시하는 과정의 일 실시예를 보여준다.

시청조건 내지 수평시차 변경 기준값이 등록되어 있는 사용자가 텔레비전 수신기를 켜면, 시청조건 검출부(136)는 다시 이미지 센서(120)가 획득한 영상으로부터 양안거리와 시청거리를 결정하여 사용자를 인식한다(제250단계). 이어서, 주 제어부(134)는 메모리(150)로부터 해당 사용자에 대한 수평시차 변경 기준값을 독출하여, 그래픽 엔진(112)에 제공한다(제252단계).

이와 별도로, 영상 복호화부(108)는 영상신호를 복호화하고, 좌우영상 분리부(110)는 복호화된 영상신호로부터 좌영상 신호와 우영상 신호를 분리해낸다(제254단계).

그래픽 엔진(112)는 우영상 신호를 받아들이고, 우영상 내의 각 화소에 대하여 수평시차 변경량을 계산한다. 바람직한 실시예에 있어서, 수평시차 변경량은 각 화소의 깊이에 따라 차등화되는데, 도 6은 영상 내의 화소의 깊이에 따른 수평시차 변경 비율의 관계를 보여준다. 도시된 바와 같이, 주시점 위치 즉, 좌영상과 우영상의 초점이 맞추어져 있는 위치에서 수평시차 변경비율은 100%의 값을 가진다. 그렇지만, 주시점보다 시청자에 가까운 점에 대해서는 100%보다 큰 수평시차

변경비율이 적용되며, 주시점보다 시청자로부터 먼 점에 대해서는 100%보다 작은 수평시차 변경비율이 적용된다(제256단계). 여기에서, 각 화소에 대한 깊이 값은 우영상을 2차원-3차원 변환을 수행하여 구할 수도 있고, 우영상과 좌영상간의 대응 화소 위치를 비교하는 스테레오 이미지 매칭 기법에 의해 구할 수 있는데, 본 발명이 속하는 분야의 당업자가 본 명세서를 토대로 용이하게 구현할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

그래픽 엔진(112)은 주 제어부(134)가 제공한 수평시차 변경 기준값에 수평시차 변경비율을 곱함으로써 각 화소에 대한 수평시차 변경량을 결정한다. 그리고, 그래픽 엔진(112)은 우영상 내에 있는 각 화소에 대하여 수평시차 변경량만큼 시프트시키게 된다(제258단계). 이에 따라, 시청자로부터 먼 점의 경우 시청자에게 가까운 점에 비하여 수평시차가 더 작은 값만큼 변화될 수 있게 되어 전체적인 입체감이 유지될 수 있다. 도 7은 시프트 과정을 통해 합성되는 조정된 우영상의 일 예를 보여준다. 도시된 바와 같이, 양안거리가 작거나 시청거리가 먼 시청자에 대해서는 확장뷰인 우영상을 좌측으로 시프트시킴으로써 픽셀들간의 수평시차를 감소시켜 과도한 시차 발생으로 인한 피로감을 줄이게 된다.

한편, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 위와 같이 픽셀들을 시프트시킨 이후에는, 최초의 우영상과 조정된 우영상 간의 시선 차이로 말미암아, 최초 우영상과 비교해볼 때 조정된 우영상에서 사라져 있는 영상 부분(300)과, 화소 값이 비어 있는 여백 부분(302)이 발생한다. 따라서, 이 여백 부분(302)을 채워야 할 필요가 있게 된다. 이에 따라, 제260단계에서는, 화소 값 시프트에 따라 화소 값이 비게 되는 여백 부분(302)의 화소들에 대하여 화소 값을 결정하여 채우게 된다.

도 8은 합성 영상에서의 여백 부분을 채우는 방법의 일 실시예를 보여준다. 본 실시예에서는, 각 주사선에 대하여 우영상의 좌측에 여백이 발생한다고 가정한다. 먼저 우영상의 여백 부분에 속하는 화소들에 대하여 좌영상 내에서 상응하는 화소들을 탐색한다. 이 대응관계는 예컨대 스테레오 매칭 알고리즘을 적용하여 획득될 수 있다. 여기서, 우영상에서 맨좌측 화소(d)에 대하여, 좌영상에서의 대응하는 화소가 d'라 가정한다. 이와 같은 상태에서, 우영상에서 채워지지 않고 남겨진 부분을 채우기 위하여, 좌영상 내의 화소(d')의 좌측 이웃 화소들(b', c')을 복사하여 우영상에 채우게 된다. 도 8에는 하나의 주사선에 대해서만 예시되어 있지만, 도시된 주사선-기반 처리는 탑 라인에서 바텀 라인까지 모든 주사선에 대하여 적용된다.

도 8의 실시예가 변형된 실시예에 있어서는, 변형된 우영상을 렌더링함에 있어, 각 화소들을 시프트시키기 이전에 우영상의 경계 부분을 좌영상과 동일하게 확장해두고, 그 다음에 화소들의 시프트를 진행할 수도 있다. 이와 같은 경우에는 여백 부분이 원천적으로 발생하지 않게 된다. 도 9는 이와 같은 실시예를 보여준다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시에에 있어서는, 우영상에서 채워지지 않고 남겨진 여백 부분을 채움에 있어서, 좌영상 내의 대응 화소들을 복사해서 채우지 않고 특정 화소 값으로 일률적으로 채울 수도 있다.

본 발명은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다양한 방식 으로 변형될 수 있고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다.

예컨대, 이상의 설명에서는 공중파 디지털 방송을 기준으로 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 케이블망을 통해 전송되는 방송에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다. 또한, DVD, 블루레이 디스크 등의 저장매체 또는 개인용 비디오 저장장치(PVR: Personal Video Recorde)를 통한 영상의 저장과 저장된 영상의 재생에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 아울러, 본 발명은 네트워크 상의 동영상 전송에도 적용될 수 있다.

다른 한편으로, 본 발명은 이와 같은 텔레비전 수신기 뿐만 아니라, 3D 영상 표시능력이 있는 PC, 모니터, 또는 여타의 디스플레이 장치에도 적용할 수 있다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전 수신기의 블록도;

도 2는 도 1의 텔레비전 수신기에 있어서 수평시차 변경 기준값 결정 및 저장 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도;

도 3은 바람직한 실시예에 있어서 시청자의 양안거리와 수평시차 변경 기준값의 관계를 보여주는 그래프;

도 4는 바람직한 실시예에 있어서 시청자의 시청거리와 수평시차 변경 기준값 조정비율의 관계를 보여주는 그래프;

도 5는 도 1의 텔레비전 수신기에 있어서 수평시차 변경량을 결정하여 영상신호에 적용하고 영상을 표시하는 과정의 일 실시예를 보여주는 흐름도;

도 6은 바람직한 실시예에 있어서 영상 내의 화소의 깊이에 따른 수평시차 변경 비율의 관계를 보여주는 그래프;

도 7은 시프트 과정을 통해 합성되는 조정된 우영상의 일 예를 보여주는 도면;

도 8은 합성 영상에서의 여백 부분을 채우는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면; 그리고

도 9는 합성 영상에서의 여백 부분을 채우는 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

Claims

좌영상 및 우영상에 의하여 3차원 영상을 구현하는 스테레오스코픽 3차원 디스플레이 장치에 있어서,

시청자에게 적합한 수평시차 변경 기준값을 결정하는 단계;

상기 좌영상 및 상기 우영상을 각각 나타내는 좌영상 신호와 우영상 신호를 포함하는 영상신호를 수신하는 단계;

상기 좌영상 신호 및 우영상 신호 중 적어도 하나를 처리하여, 상기 좌영상과 상기 우영상간의 수평시차를 상기 수평시차 변경 기준값에 상응하여 변경하는 단계; 및

상기 좌영상과 상기 우영상을 포맷팅하여 출력하는 단계;

를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 결정 단계가

상기 장치에 설치된 이미지 센서를 사용해서 상기 시청자를 촬영하여 상기 시청자의 양안거리를 결정하는 단계; 및

상기 양안거리를 토대로 상기 수평시차 변경 기준값을 결정하는 단계;

를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 2에 있어서,

상기 수평시차 변경 기준값을 상기 장치에 구비된 저장수단에 저장하는 단계;

를 더 포함하며, 상기 저장수단에 저장된 상기 수평시차 변경 기준값을 토대로 상기 좌영상 신호 또는 상기 우영상 신호를 처리하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 3에 있어서,

복수의 시청자 각각에 대하여 상기 수평시차 변경 기준값을 저장해두고, 각 시청자에 대하여 그에 상응한 상기 수평시차 변경 기준값에 따라 상기 좌영상 신호 또는 상기 우영상 신호를 처리하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 결정 단계가

상기 장치에 설치된 이미지 센서를 사용해서 상기 시청자를 촬영하여 상기 시청자와 상기 장치간의 거리를 결정하는 단계; 및

상기 거리를 토대로 상기 수평시차 변경 기준값을 결정하는 단계;

를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 5에 있어서,

상기 수평시차 변경 기준값을 상기 장치에 구비된 저장수단에 저장하는 단계;

를 더 포함하며, 상기 저장수단에 저장된 상기 수평시차 변경 기준값을 토대로 상기 좌영상 신호 또는 상기 우영상 신호를 처리하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 6에 있어서,

복수의 시청자 각각에 대하여 상기 수평시차 변경 기준값을 저장해두고, 각 시청자에 대하여 그에 상응한 상기 수평시차 변경 기준값에 따라 상기 좌영상 신호 또는 상기 우영상 신호를 처리하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 처리 단계가

상기 수평시차 변경 기준값에 상응하여, 상기 좌영상과 상기 우영상 중 기본 뷰를 중심으로 확장 뷰의 화소들을 소정의 규칙에 따라 좌측 또는 우측으로 시프트시키는 단계;

를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 확장 뷰 내에서 시청자로부터 멀리 떨어져 있는 객체에 대한 화소에 대한 시프트 양보다 시청자에게 가까이 있는 객체에 대한 화소에 대한 시프트 양을 더 크게 하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 처리 단계가

시프트 동작에 따라 화소값이 비게 되는 위치의 화소들에 대하여, 상기 기본 뷰에서 대응하는 화소값들을 복사하여 채우는 단계;

를 더 포함하는 3차원 영상 디스플레이 방법.
이미지 센서;

상기 이미지 센서로부터 획득된 영상으로부터 사용자의 시청조건을 결정하는 시청조건 결정부;

상기 시청조건에 따라 수평시차 변경 기준값을 결정하는 변경기준값 결정부;

상기 수평시차 변경 기준값을 저장하기 위한 메모리;

좌영상 및 우영상을 각각 나타내는 좌영상 신호와 우영상 신호를 포함하는 신호를 수신하여, 상기 좌영상 신호 및 상기 우영상 신호를 복원하는 신호수신부;

상기 좌영상과 상기 우영상간의 수평시차를 상기 수평시차 변경 기준값에 상응하여 변경하는 그래픽 처리부; 및

상기 좌영상과 상기 우영상을 포맷팅하여 출력하는 포맷터

를 포함하는 3차원 디스플레이 장치.