KR20110062437A - 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치 - Google Patents

영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상신호 처리방법 및 영상신호 처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 영상신호 처리장치의 일 예는, 모듈의 백라이트를 로컬 디밍 블록 단위로 제어할 수 있는 영상 신호 처리 장치에 있어서, 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터가 저장된 저장부; 입력 영상 신호의 프레임에 대한 경계 데이터와 상기 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하는 추출부; 상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 입력 영상 신호의 프레임을 보상하여 재구성하는 영상 처리부; 및 재구성된 영상 신호의 프레임을 출력하는 모듈;을 포함한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 모듈의 로컬 디밍 과정에서 발생하는 블러 이미지(blur image)를 개선할 수 있는 효과가 있다.
영상처리, 모듈, 백라이트, 블록, 기준 휘도 레벨

Description

영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치{A METHOD FOR PROCESSING AN IMAGE SIGNAL AND AN APPARATUS THEREOF}
본 발명은 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈의 백라이트를 블록 단위로 제어할 수 있는 영상신호 처리장치에서 상기 백라이트가 아닌 원본 영상 데이터를 이용하여 명암비를 개선하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
LED 모듈(module)은 종래 CCFL 모듈과 달리 로컬 디밍(Local Dimming) 기능을 제공한다. 여기서, 로컬 디밍 기능은 디스플레이 모듈의 백라이트를 LED 블록(block) 단위로 제어하여 화이트/블랙에 따라 상기 블록의 온/오프(on/off)를 조정 하는 기능을 말한다. 따라서, LED 모듈에서는 상기 로컬 디밍 기능을 이용하여 화이트와 블랙의 표현력을 높일 수 있고, 그에 따라 전체 영상의 명암비를 향상시킬 수 있다.
다만, 이러한 LED 모듈을 블록 단위로 제어하는 경우, 영상의 매 프레임이 모든 블록들에서 출력되는 것이 아니므로 블록들 중 일부는 온(on) 상태이고 일부는 오프(off) 상태인 경우가 많다. 여기서, 특정 프레임이 예를 들어, 상기 온 상 태인 블록(들)에 비해 작은 사이즈로 디스플레이되는 경우 오프 상태인 블록에 비해 온 상태인 블록에서의 이미지 주변의 휘도가 높아져서 배경 영상과의 휘도 차이로 인한 블러 이미지(Blur image)가 발생하는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 백라이트가 아닌 원본 이미지 데이터의 휘도 레벨을 조정하여 블러 이미지를 개선하는 영상 데이터 처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 블러 이미지를 개선하는 영상 데이터 처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치의 일 예는, 모듈의 백라이트를 로컬 디밍 블록 단위로 제어할 수 있는 영상 신호 처리 장치에 있어서, 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터가 저장된 저장부; 입력 영상 신호의 프레임에 대한 경계 데이터와 상기 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하는 추출부; 상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 입력 영상 신호의 프레임을 보상하여 재구성하는 영상 처리부; 및 재구성된 영상 신호의 프레임을 출력하는 모듈;을 포함한다.
이때, 상기 영상 처리부는, 미리 설정된 기준 휘도 레벨에 근거하여 입력 영상 신호의 프레임을 보상할 수 있다.
그리고 상기 영상 처리부는, 상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터만을 보상할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터를 인터폴레이션(interpolation)할 수 있다.
그리고 상기 영상 처리부는, 상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터를 해당 로컬 디밍 블록의 경계까지의 구간에서만 인터폴레이션할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 구간에서 인터폴레이션된 영상 데이터를 샘플링할 수 있다.
그리고 상기 영상 처리부는, 상기 인터폴레이션 구간 내 픽셀 개수만큼 샘플링(sampling)할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 입력 영상 신호의 프레임의 경계 휘도 레벨과 블랙 데이터의 휘도 레벨을 가산한 레벨의 1/2 레벨을 기준 휘도 레벨로 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법의 일 예는, 모듈의 백라이트를 로컬 디밍 블록 단위로 제어할 수 있는 영상 신호 처리 장치에서 영상 신호를 처리하는 방법에 있어서, (a) 입력 영상 신호의 프레임에 대한 경계 데이터와 기 저장된 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하는 단계; (b) 상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 입력 영상 신호의 프레임을 보상하여 재구성하는 단계; 및 (c) 재구성된 영상 신호의 프레임을 출력하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 (b) 단계는, 미리 설정된 기준 휘도 레벨에 근거하여 이루어질 수 있다.
그리고 상기 (b) 단계는, 상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터에 대해서만 보상할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, 상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터만을 인터폴레이션(interpolation)할 수 있다.
그리고 상기 인터폴레이션은, 해당 로컬 디밍 블록의 경계까지의 구간에서만 이루어질 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, 상기 구간에서 인터폴레이션된 영상 데이터를 샘플링할 수 있다.
그리고 상기 (b) 단계는, 상기 인터폴레이션 구간 내 픽셀 개수만큼 샘플링할 수 있다.
또한, 상기 기준 휘도 레벨은, 상기 입력 영상 신호의 프레임의 경계 휘도 레벨과 블랙 데이터의 휘도 레벨을 가산한 레벨의 1/2 레벨로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에서 본 발명에 따른 방송 수신기의 일 예는, 영상 신호가 포함된 방송 신호를 수신하는 튜너; 수신된 방송 신호를 복조하는 복조부; 복조된 방송 신호로부터 영상 신호를 역다중화하는 역다중화부; 수신되는 방송 신호로부터 영상 신호를 디코딩하는 디코더; 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터가 저장된 저장부; 상기 디코딩된 영상 신호의 프레임(frame)에 대한 경계 데이터와 상기 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하고, 상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 영상 신호의 프레임을 보상하여 재구성하도록 제어하는 제어부; 상기 제어부 의 제어에 따라 상기 영상 신호를 보상하고 재구성하는 A/V 처리부; 및 상기 재구성된 영상 신호를 출력하는 디스플레이부;를 포함한다.
본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법 및 장치에 의하면, 모듈의 로컬 디밍 과정에서 발생하는 블러 이미지(blur image)를 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
이하에서는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치의 일 예에 대한 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, 정보 처리부(100), 저장부(120), 영상 처리부(130) 및 모듈(140)을 포함하여 구성된다. 이하 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 상기 영상신호 처리장치는 로컬 디밍(local dimming)이 가능한 블록들(blocks)을 포함하는 LCD TV 또는 LED TV를 예로 하여 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 도시되진 않았으나 기타 영상 신호 처리에 필요한 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
이하 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치의 각 구성요소에 대해 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 영상 신호는 프레임(frame) 단위로 처리되는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
우선, 저장부(120)는, 본 발명과 관련하여, 각 로컬 디밍 블록(local dimming block)에 대한 좌표 데이터를 저장한다. 이러한 좌표 데이터는, 수신기 제조업체에세 미리 설정하여 저장한 값이거나 영상 신호를 통해 수신되어 저장되거나 기타 외부와의 통신을 위해 연결된 프로토콜 등을 통해 외부로부터 수신하여 저장될 수도 있다.
정보 처리부(100)는, 입력되는 영상 신호의 프레임을 영상 처리부(130)에서 처리할 수 있도록 정보를 제공한다. 이를 위해 상기 정보 처리부(100)는, 수신부(105)와 블록 추출부(110)를 포함할 수 있다.
수신부(105)는, 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터, 상기 영상 데이터의 경계 데이터 및 저장부(120)로부터 기 저장된 각 로컬 디밍 블록에 대한 좌표 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 수신부(105)는 상기 영상 데이터를 영상 처리부(130)로 전달하고, 상기 영상 데이터의 경계 데이터와 각 로컬 디밍 블록에 대한 좌표 데이터는 블록 추출부(110)로 전달할 수 있다. 다만, 수신부(105)는 상기 각 데이터를 모두 영상 처리부(130)로 전달하여 영상 처리부(130)에서 일괄 처리하도록 할 수도 있다. 따라서, 후자의 경우에는 영상 처리부(130)가 블록 추출부(110)의 기능도 함께 수행할 수 있어 별도로 블록 추출부(110)를 구비하지 않을 수도 있다.
블록 추출부(110)는, 수신부(105)로부터 입력되는 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터의 경계 데이터와 각 로컬 디밍 블록에 대한 좌표 데이터를 수신하여 상기 프레임을 구성하는 영상 데이터가 모듈(140) 내 어떤 로컬 디밍 블록(들)에 위치하는지 블록 정보를 추출하여 영상 처리부(130)로 전달한다.
영상 처리부(130)는, 수신부(105) 또는/및 블록 추출부(110)로부터 전달되는 데이터를 이용하여 원본 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터를 보상하고 재구성하여 모듈(140)을 통해 출력될 수 있도록 영상을 처리한다.
이하에서는 영상 처리부(130)의 동작을 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따라 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터를 처리하는 영상 처리부(130)의 동작의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터가 하나의 로컬 디밍 블록 내에만 위치하는 경우의 영상 처리부(130)의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
영상 처리부(130)는, 수신부(105)로부터 원본 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터와 상기 영상 데이터의 경계 데이터를 수신하고, 블록 추출부(110)로부터 상기 영상 데이터가 디스플레이될 블록에 대한 정보를 수신한다.
도 2(a)를 참조하면, 원본 영상 신호의 프레임(201)은 다수 개의 로컬 디밍 블록 1 내지 로컬 디밍 블록 9 중 로컬 디밍 블록 5의 내부에서만 디스플레이된다.
이 경우 모듈(140)은 예를 들어, 소비 전력 절감이나 명암비 개선 등의 이유 로 일반적으로 영상 신호의 프레임(201)이 디스플레이되는 로컬 디밍 블록 5만을 온(on)시키고, 그 이외의 로컬 디밍 블록 1 내지 로컬 디밍 블록 4 및 로컬 디밍 블록 6 내지 로컬 디밍 블록 9는 오프(off)시킨다.
다만, 모듈(140)이 상술한 바와 같이 각 로컬 디밍 블록을 블록 단위로 제어하여 백라이트를 온/오프시키면, 디스플레이되는 영상 신호의 프레임(201)과 온 상태인 로컬 디밍 블록 5 사이의 부분(202)은 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터가 없을 뿐만 아니라 오프 상태인 다른 로컬 디밍 블록 1 내지 로컬 디밍 블록 4 및 로컬 디밍 블록 6 내지 로컬 디밍 블록 9에 비해 주변 휘도가 높아져서 휘도 레벨의 차이가 발생할 수 있다. 이러한 휘도 레벨의 차이는 백라이트의 블록 단위의 온/오프 제어에 기인한 것으로, 화면상에 블러 이미지(blur image)를 발생시켜 오히려 전체 영상의 명암비를 떨어뜨릴 수도 있다.
이러한 이유로 본 발명에서는 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 원본 영상 신호 프레임의 영상 데이터를 영상 처리부(130)에서 보상하고 재구성하여 화면상에 출력하여 상술한 블러 이미지를 개선함으로써 전체 영상 명암비를 개선하고자 한다.
도 3은 본 발명에 따라 영상 처리부(130)에서 영상 신호 프레임을 처리하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3(a)의 그래프는 원본 영상 신호의 프레임에 대한 것이고, 도 3(b)의 그래프는 본 발명에 따라 보상/재구성된 영상 신호의 프레임에 대한 것이다. 여기서, 상기 각 그래프에서 가로축은 픽셀(fixel)의 위치를 나타내고, 세로축은 휘도 레벨을 나타낸다.
도 3(a)를 참조하면, 하나의 로컬 디밍 블록에 대한 블록 경계선(301,302) 내에 원본 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터(303)의 휘도 레벨이 도시되었다.
도 3(b)를 참조하면, 상기 도 3(a)의 영상 데이터 중 일 부분을 보상하고 재구성한 것이 도시되었다.
영상 처리부(130)는, 상기 도 3(a)의 영상 데이터의 휘도 레벨 중 보상 및 재구성할 부분을 선택하기 위해 기준 휘도 레벨(304,311)을 설정한다. 여기서, 상기 기준 휘도 레벨은 다양한 기준에 의해 설정될 수 있으나, 본 명세서에서는 후술하는 수학식 1에 의해 정의되는 휘도 레벨을 기준 휘도 레벨로 설정하여 이용한다.
기준 휘도 레벨 = (경계 휘도 레벨 + 블랙 데이터의 휘도 레벨)/2
여기서, 상기 경계 휘도 레벨은 해당 프레임의 영상 데이터의 경계 휘도 레벨을 의미하고, 블랙 데이터의 휘도 레벨은 백라이트가 오프되는 블록과의 비교를 위한 것으로, 상기 두 데이터의 합의 1/2 정도에서 기준 휘도 레벨로 설정할 수 있다. 다만, 본 발명은 상기한 수학식 1에 의해 정의되는 기준 휘도 레벨에 한정되는 것은 아니며, 기타 필요에 의해 블러 이미지 개선을 통한 영상 프레임의 명암비 개선을 위하여 다양한 방법에 의해 설정된 값을 가질 수 있다.
이렇게 기준 휘도 레벨을 설정하는 것은 본 발명에 따라 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터를 영상 처리부(130)에서 보상하여 재구성하기 위한 특정 구간을 설정하기 위한 것이다.
영상 처리부(130)는 상기한 방법에 의해 설정된 기준 휘도 레벨에 근거하여 해당 프레임에서 상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터(312,313)에 대해 인터폴레이션(interpolation, 보간)한다. 상기 인터폴레이션은 특정 구간 즉, 해당 프레임이 디스플레이되는 특정 블록(들)의 경계까지의 구간 내에서만 수행된다. 여기서, 상기 인터폴레이션은, 일반적으로 픽셀의 정보가 부족한 경우 알고 있는 픽셀의 정보로부터 다른 픽셀의 정보를 유추하기 위해 이용하는 방법을 차용한 것이다. 예를 들어, 도 3(a)를 보면 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터가 존재하는 픽셀이 많지 않다. 따라서, 본 발명에서는 도 3(a)의 영상 데이터를 인터폴레이션하여 도 3(b)와 같이 처리한다. 본 명세서에서의 인터폴레이션은 일반적인 의미의 영상 신호 처리 장치에서 이용하는 인터폴레이션 방법들 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 이러한 인터폴레이션 방법들로는 예를 들어, 비적응적 알고리즘과 적응적 알고리즘 등이 있다. 상기 비적응적 알고리즘은 모든 픽셀에 대하여 고정된 패턴으로 보간하는 알고리즘으로 수행이 쉽고, 계산 양이 적다. 이러한 비적응적 알고리즘에는 가장 인접한 이웃 화소 인터폴레이션법, 양선형 인터폴레이션법, 중간값 인터폴레이션법 등이 있다. 상기 적응적 알고리즘은 잃어버린 픽셀의 값을 찾기 위해 가장 효과적인 이웃 픽셀 들의 특성을 이용하여 추정하는 알고리즘으로 계산 양은 많으나 보다 나은 영상을 얻을 수 있다. 이러한 적응적 알고리즘으로는 패턴 일치 인터폴레이션 알고리즘, 기울기의 문턱값 기반 가변수를 이용한 인터폴레이션법, 경계법 보존 인터폴레이션법 등이 있을 수 있다.
영상 처리부(130)는 상기 인터폴레이션을 수행한 후 샘플링을 한다. 여기서, 상기 샘플링은 인터폴레이션이 수행되는 구간에서의 픽셀 개수에 의해 결정된다.
영상 처리부(130)는 상기 인터폴레이션과 데이터 샘플링을 거친 영상 데이터를 보상 또는 대체하여 원본 영상 신호의 프레임을 재구성하여 출력한다.
모듈(140)은 영상 처리부(130)에서 재구성되어 출력되는 영상 신호의 프레임을 디스플레이한다.
이상 상술한 내용은 영상 신호의 프레임이 다수 개의 로컬 디밍 블록들 중 하나의 로컬 디밍 블록 내에서만 디스플레이되는 경우에 영상 신호의 프레임을 보상하고 재구성하여 블러 이미지를 개선하고 그에 따라 영상의 명암비를 함께 개선하는 내용을 설명하였다.
도 4는 본 발명에 따라 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터의 처리하는 영상 처리부(130)의 동작의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
전술한 도 2의 개념을 보다 확장하여, 도 4에서는 영상 신호의 프레임이 하나의 로컬 디밍 블록이 아니라 적어도 둘 이상의 로컬 디밍 블록들 내에서 디스플레이되는 경우에서의 영상 신호 프레임의 보상/재구성에 관하여 설명한다.
다만, 도 4는 전술한 도 2 내지 3의 방법을 확장한 것으로 기본 개념은 동일한바, 이하에서는 동일한 부분은 전술한 내용을 원용하고 상이한 점만을 설명한다.
도 4(a)를 참조하면, 원본 영상 신호의 프레임(411)은 다수 개의 로컬 디밍 블록 1 내지 16 중 로컬 디밍 블록 6 내지 8, 로컬 디밍 블록 10 내지 12 및 로컬 디밍 블록 14 내지 16의 내부에서만 디스플레이된다.
따라서, 전술한 도 3의 원리에 따라 각 로컬 디밍 블록(여기서, 로컬 디밍 블록 11은 제외)에서 디스플레이될 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터를 해당 블록의 경계까지의 구간 사이에서 인터폴레이션 및 샘플링을 통해 원본 영상 신호의 프레임을 보상하고 재구성한다.
이상 상술한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법 및 영상 신호 처리 장치에 의하면, 백라이트를 블록 단위로 제어 가능한 영상 신호 처리 장치에서 상기 백라이트가 아닌 원본 영상을 이용하여 블러 이미지와 영상의 전체 명암비를 모두 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따라 영상 신호 처리된 화면을 예시한 도면이다.
도 5에서는 전술한 본 발명에 따른 효과를 설명하기 위해 도시한 것으로, 도 5(a)는 원본 영상 신호의 프레임을 아무런 가공없이 그대로 출력한 경우로 원본 이미지(501)의 주변(502)에 블러 이미지가 발생된 것을 알 수 있다.
도 5(b)는 본 발명에 따라 해당 프레임을 보상/재구성한 후에 출력한 화면으로 원본 이미지(511)의 주변(512)이 도 5(a)에 비해 블러 이미지가 개선된 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법의 일 예를 설명하기 위해 도시한 순서도이다.
영상 데이터를 입력받고(S601), 입력되는 영상 데이터의 경계 데이터와 모듈의 블록 좌표 데이터를 비교한다(S602).
상기 S602 단계 비교 결과 블록 내에 영상 데이터가 위치하는지 판단한다(S603). 즉, 영상 데이터의 디스플레이되는 블록에 대한 정보를 추출한다.
상기 판단 결과 블록 내에 영상 데이터가 위치하면, 미리 설정된 기준 휘도 레벨 이하의 구간에 속한 영상 데이터에 대해 데이터 인터폴레이션을 한다(S604).
상기 데이터 인터폴레이션된 데이터를 픽셀 단위로 샘플링한다(S605). 여기서, 픽셀 단위라 함은 상기 구간 내 픽셀 개수만큼 데이터 샘플링을 한다는 의미이다.
상기 샘플링된 데이터를 원본 영상 데이터에 반영하여 보상하고 재구성한다(S606).
상기 재구성된 영상 데이터를 모듈을 통해 출력한다(S607).
도 7은 본 발명에 따른 방송 수신기 구성의 일 예를 도시한 블럭도이다.
튜너(710)는 채널을 튜닝하여 방송 매체를 통해 전송되는 방송 신호를 수신한다. 여기서, 상기 방송 매체에는 지상파, 케이블, 위성, IP(internet protocol) 중 적어도 하나가 포함된다. 여기서, 상기 튜너(710)는 제어부(750)의 제어를 받아 사용자 인터페이스(790)를 통해 입력된 특정 채널을 튜닝할 수 있다.
복조부(720)는 튜너(710)를 통해 수신된 방송 신호를 변조 방식에 대응하여 복조한다.
역다중화부(730)는 복조된 방송 신호로부터 오디오 신호, 비디오 신호 등을 역다중화한다.
오디오/비디오 디코더부(740)는 역다중화된 오디오 신호와 비디오 신호를 수신하여 디코딩한다.
A/V 처리부(780)는 디코딩된 오디오 신호와 비디오 신호에 대해 출력을 위한 처리를 하여 오디오 신호는 오디오 출력부(770)로 출력하고, 비디오 신호는 디스플레이부(800)로 출력한다.
제어부(750)는 사용자 인터페이스(790)를 통해 사용자 등의 외부 입력을 수신하고, 그에 따른 제어를 한다. 또한, 제어부(750)는 역다중화부(730)를 제어하여 수신되는 방송 신호를 적절하게 역다중화 되도록 하며, 역다중화된 방송 신호로부터 방송 신호의 처리와 관련된 정보를 수신하여 오디오 출력부(770) 또는 디스플레이부(800)를 제어하며, 저장 수단(760)에 상기 정보를 일시 저장할 수도 있다. 이러한 제어부(750)는 그 밖에 시스템 전반에 대한 제어의 기능도 수행할 수 있다. 제어부(750)는 액정 패널(820)로 출력되는 광원을 디밍(dimming)하는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 제어하고, 패널로 출력되는 광원을 디밍하는 PWM 신호의 듀티비를 판단하고, 상기 판단된 PWM 신호의 듀티비에 해당하는 소비 전력을 판단한다. 이때, 제어부는 방송 수신기에 설정되는 소정의 모드에 따라 상기 디스플레이부로 출력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 제어할 수 있다. 상기 저장 수단(760)은 본 발명과 관련하여, 각 로컬 디밍 블록의 좌표 데이터를 저장할 수 있다.
디스플레이부(800)는 A/V 처리부(780)에서 출력되는 비디오 신호를 수신하여 출력한다. 여기서, 상기 디스플레이부(800)는 내부에 백라이트 유닛(810), 액정 패널(820) 및 백라이트 구동부(830)를 포함할 수 있다. 본 발명과 관련하여, 상기 백라이트 유닛(810)은 예를 들어, 로컬 디밍이 가능한 다수 개의 블록들을 포함할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(810) 내 각 로컬 디밍 블록은 상기 백라이트 구동 부(830)의 제어를 받아 개별 제어될 수 있다. 디스플레이부(800)는 판단된 소비 전력을 이용하여 현재 소비 전력을 표시하는 사용자 인터페이스를 출력한다. 이때, 상기 PWM 신호는 LED에 인가되는 전류를 제어하는 신호일 수 있다.
예를 들어, 본 발명과 관련하여, 도 1에 도시된 영상 신호 처리 장치는 A/V 처리부(780) 또는 백라이트 구동부(830)일 수 있다. 다만, 상기 제어부(750), A/V 처리부(780) 및 백라이트 구동부(830) 중 적어도 하나는 상기 도 1의 영상 신호 처리 장치의 기능도 수행한다. 다만, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 도 1의 설명을 원용하고 여기서 상세한 설명은 생략한다.
지금까지 본 발명에 따른 방송 수신기에 대해서 설명하였고, 앞서 실시예들에서 설명한 기술적 내용들이 도 7의 방송 수신기에서도 그대로 적용될 수 있으므로 그 상세한 내용은 이하 생략하기로 한다.
이상 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다.
본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명에 따른 영상신호 처리장치의 일 예에 대한 구성 블록도,
도 2는 본 발명에 따라 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터를 처리하는 영상 처리부(130)의 동작의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따라 영상 처리부(130)에서 영상 신호 프레임을 처리하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 영상 신호의 프레임을 구성하는 영상 데이터의 처리하는 영상 처리부(130)의 동작의 다른 예를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따라 영상 신호 처리된 화면을 예시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 영상 신호 처리방법의 일 예를 설명하기 위해 도시한 순서도, 그리고
도 7은 본 발명에 따른 방송 수신기 구성의 일 예를 도시한 블럭도이다.

Claims (17)

  1. 모듈의 백라이트(backlight)를 로컬 디밍 블록(local dimming block) 단위로 제어할 수 있는 영상 신호 처리 장치에 있어서,
    로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터가 저장된 저장부;
    입력 영상 신호의 프레임(frame)에 대한 경계 데이터와 상기 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하는 추출부;
    상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 입력 영상 신호의 프레임을 보상하여 재구성하는 영상 처리부; 및
    재구성된 영상 신호의 프레임을 출력하는 모듈;을 포함하는 영상 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    미리 설정된 기준 휘도 레벨에 근거하여 입력 영상 신호의 프레임을 보상하는 영상 신호 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터만을 보상하는 영상 신호 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터를 인터폴레이션(interpolation)하는 영상 신호 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터를 해당 로컬 디밍 블록의 경계까지의 구간에서만 인터폴레이션하는 영상 신호 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 구간에서 인터폴레이션된 영상 데이터를 샘플링(sampling)하는 영상 신호 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 인터폴레이션 구간 내 픽셀 개수만큼 샘플링하는 영상 신호 처리 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 입력 영상 신호의 프레임의 경계 휘도 레벨과 블랙 데이터의 휘도 레벨을 가산한 레벨의 1/2 레벨을 기준 휘도 레벨로 설정하는 영상 신호 처리 장치.
  9. 모듈의 백라이트를 로컬 디밍 블록 단위로 제어할 수 있는 영상 신호 처리 장치에서 영상 신호를 처리하는 방법에 있어서,
    (a) 입력 영상 신호의 프레임에 대한 경계 데이터와 기 저장된 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하는 단계;
    (b) 상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 입력 영상 신호의 프레임을보상하여 재구성하는 단계; 및
    (c) 재구성된 영상 신호의 프레임을 출력하는 단계;를 포함하여 이루어지는 영상 신호 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    미리 설정된 기준 휘도 레벨에 근거하여 이루어지는 영상 신호 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터에 대해서만 보상하는 영상 신호 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 기준 휘도 레벨 이하의 영상 데이터만을 인터폴레이션(interpolation)하는 영상 신호 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인터폴레이션은,
    해당 로컬 디밍 블록의 경계까지의 구간에서만 이루어지는 영상 신호 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 구간에서 인터폴레이션된 영상 데이터를 샘플링하는 영상 신호 처리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 인터폴레이션 구간 내 픽셀 개수만큼 샘플링하는 영상 신호 처리 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 기준 휘도 레벨은,
    상기 입력 영상 신호의 프레임의 경계 휘도 레벨과 블랙 데이터의 휘도 레벨을 가산한 레벨의 1/2 레벨로 설정되는 영상 신호 처리 방법.
  17. 영상 신호가 포함된 방송 신호를 수신하는 튜너;
    수신된 방송 신호를 복조하는 복조부;
    복조된 방송 신호로부터 영상 신호를 역다중화하는 역다중화부;
    수신되는 방송 신호로부터 영상 신호를 디코딩하는 디코더;
    로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터가 저장된 저장부;
    상기 디코딩된 영상 신호의 프레임(frame)에 대한 경계 데이터와 상기 로컬 디밍 블록들의 좌표 데이터를 비교하여, 상기 프레임이 디스플레이되는 적어도 하나 이상의 블록에 대한 정보를 추출하고, 상기 추출되는 블록 정보에 근거하여 상기 영상 신호의 프레임을 보상하여 재구성하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 영상 신호를 보상하고 재구성하는 A/V 처리 부; 및
    상기 재구성된 영상 신호를 출력하는 디스플레이부;를 포함하는 방송 수신기.
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