KR20110102697A - 영상표시장치 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상표시장치 및 그 동작방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작방법은, 영상 신호의 휘도 정보 및 색상 정보를 입력받는 단계와, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 비율 연산하는 단계와, 연산된 비율에 따라 휘도 보상치를 결정하는 단계와, 결정된 휘도 보상치에 따라 소정 색상 영역 내의 휘도 정보를 보정하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 컨트라스트를 향상시킬 수 있게 된다.

Description

영상표시장치 및 그 동작방법{Apparatus for displaying image and method for operating the same}

본 발명은 영상표시장치 및 그 동작방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 컨트라스트를 향상시킬 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.

영상표시장치는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 사용자는 영상표시장치를 통하여 방송을 시청할 수 있다. 영상표시장치는 방송국에서 송출되는 방송신호 중 사용자가 선택한 방송을 디스플레이에 표시한다. 현재 방송은 전세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로 전환하고 있는 추세이다.

디지털 방송은 디지털 영상 및 음성 신호를 송출하는 방송을 의미한다. 디지털 방송은 아날로그 방송에 비해, 외부 잡음에 강해 데이터 손실이 작으며, 에러 정정에 유리하며, 해상도가 높고, 선명한 화면을 제공한다. 또한, 디지털 방송은 아날로그 방송과 달리 양방향 서비스가 가능하다.

한편, 디지털 영상의 화질 개선을 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.

본 발명의 목적은, 컨트라스트를 향상시킬 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법은, 영상 신호의 휘도 정보 및 색상 정보를 입력받는 단계와, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 비율 연산하는 단계와, 연산된 비율에 따라 휘도 보상치를 결정하는 단계와, 결정된 휘도 보상치에 따라 소정 색상 영역 내의 휘도 정보를 보정하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 입력되는 영상 신호의 색상 정보를 수집하며, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 비율 연산하는 색상 정보 수집부와, 비율에 기초하여 휘도 보상치를 결정하는 휘도 결정부와, 결정된 휘도 보상치에 따라 소정 색상 영역 내의 휘도 정보를 보정하는 휘도 적용부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 색상 정보를 이용하여 소정 색상 영역에서 휘도 보정정치를 결정함으로써, 컨트라스트를 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 비율을 연산하고, 그 비율이 커질수록 휘도 보상치를 작아지게 설정함으로써, 컨트라스트를 향상시킬 있게 된다.

또한, 소정 색상 영역 외에서는 소정 색상 영역에서 보다 휘도 보정치를 더 크게 설정함으로써, 컨트라스트를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

이에 따라, Black/White Saturation 현상, 플리커(Flicker) 등이 저감되게 되며, 영상 왜곡을 줄이고 선명한 화질을 구현할 수 있으며, 결국 고휘도 고 콘트라스트비를 갖는 영상을 구현할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 내부 블록도이다.
도 3은 도 2의 휘도 보정부의 내부 블록도이다.
도 4는 색상 영역을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 색상 정보 수집부의 내부 블록도이다.
도 6은 도 3의 휘도 결정부의 내부 블록도이다.
도 7은 도 3의 휘도 적용부에서의 휘도 적용 곡선이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 9는 도 8의 영상표시장치의 동작 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 영상표시장치(100)는 튜너(110), 복조부(120), 외부장치 인터페이스부(130), 네트워크 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 제어부(170), 디스플레이(180), 및 오디오 출력부(185)를 포함할 수 있다.

튜너(110)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency) 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기저장된 모든 채널에 해당하는 RF 방송 신호를 선택한다. 또한, 선택된 RF 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환한다.

예를 들어, 선택된 RF 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환한다. 즉, 튜너(110)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너(110)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(170)로 직접 입력될 수 있다.

또한, 튜너(110)는 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식에 따른 단일 캐리어의 RF 방송 신호 또는 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식에 따른 복수 캐리어의 RF 방송 신호를 수신할 수 있다.

한편, 튜너(110)는, 본 발명에서 안테나를 통해 수신되는 RF 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 RF 방송 신호를 순차적으로 선택하여 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.

복조부(120)는 튜너(110)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.

예를 들어, 튜너(110)에서 출력되는 디지털 IF 신호가 ATSC 방식인 경우, 복조부(120)는 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조를 수행한다. 또한, 복조부(120)는 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해 복조부(120)는 트렐리스 디코더(Trellis Decoder), 디인터리버(De-interleaver), 및 리드 솔로먼 디코더(Reed Solomon Decoder) 등을 구비하여, 트렐리스 복호화, 디인터리빙, 및 리드 솔로먼 복호화를 수행할 수 있다.

예를 들어, 튜너(110)에서 출력되는 디지털 IF 신호가 DVB 방식인 경우, 복조부(120)는 COFDMA(Coded Orthogonal Frequency Division Modulation) 복조를 수행한다. 또한, 복조부(120)는, 채널 복호화를 수행할 수도 있다. 이를 위해, 복조부(120)는, 컨벌루션 디코더(convolution decoder), 디인터리버, 및 리드-솔로먼 디코더 등을 구비하여, 컨벌루션 복호화, 디인터리빙, 및 리드 솔로먼 복호화를 수행할 수 있다.

복조부(120)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상 신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다. 일예로, 스트림 신호는 MPEG-2 규격의 영상 신호, 돌비(Dolby) AC-3 규격의 음성 신호 등이 다중화된 MPEG-2 TS(Transport Stream)일수 있다. 구체적으로 MPEG-2 TS는, 4 바이트(byte)의 헤더와 184 바이트의 페이로드(payload)를 포함할 수 있다.

한편, 상술한 복조부(120)는, ATSC 방식과, DVB 방식에 따라 각각 별개로 구비되는 것이 가능하다. 즉, ATSC 복조부와, DVB 복조부로 구비되는 것이 가능하다.

복조부(120)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(170)로 입력될 수 있다. 제어부(170)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이(180)에 영상을 출력하고, 오디오 출력부(185)로 음성을 출력한다.

외부장치 인터페이스부(130)는 외부 장치와 영상표시장치(100)를 접속할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

외부장치 인터페이스부(130)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북) 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(130)는 연결된 외부 장치를 통하여 외부에서 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호를 영상표시장치(100)의 제어부(170)로 전달한다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 연결된 외부 장치로 출력할 수 있다. 이를 위해, 외부장치 인터페이스부(130)는, A/V 입출력부(미도시) 또는 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다.

A/V 입출력부는, 외부 장치의 영상 및 음성 신호를 영상표시장치(100)로 입력할 수 있도록, USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자 등을 포함할 수 있다.

무선 통신부는, 다른 전자기기와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 영상표시장치(100)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등의 통신 규격에 따라 다른 전자기기와 네트워크 연결될 수 있다.

또한, 외부장치 인터페이스부(130)는, 다양한 셋탑 박스와 상술한 각종 단자 중 적어도 하나를 통해 접속되어, 셋탑 박스와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.

네트워크 인터페이스부(135)는, 영상표시장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 네트워크 인터페이스부(135)는, 유선 네트워크와의 접속을 위해, 이더넷(Ethernet) 단자 등을 구비할 수 있으며, 무선 네트워크와의 접속을 위해, WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 규격 등이 이용될 수 있다.

네트워크 인터페이스부(135)는, 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있다. 또한, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.

또한, 네트워크 인터페이스부(135)는, 예를 들어, IP(internet Protocol) TV와 접속되어, 양방향 통신이 가능하도록, IPTV용 셋탑 박스에서 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 수신하여 제어부(170)로 전달할 수 있으며, 제어부(170)에서 처리된 신호들을 IPTV용 셋탑 박스로 전달할 수 있다.

한편, 상술한 IPTV는, 전송네트워크의 종류에 따라 ADSL-TV, VDSL-TV, FTTH-TV 등을 포함하는 의미일 수 있으며, TV over DSL, Video over DSL, TV overIP(TVIP), Broadband TV(BTV) 등을 포함하는 의미일 수 있다. 또한, IPTV는 인터넷 접속이 가능한 인터넷 TV, 풀브라우징 TV를 포함하는 의미일 수도 있다.

저장부(140)는, 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수도 있다.

또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(130)로 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 저장부(140)는, 채널 기억 기능을 통하여 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.

저장부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 영상표시장치(100)는, 저장부(140) 내에 저장되어 있는 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.

도 1은 저장부(140)가 제어부(170)와 별도로 구비된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 저장부(140)는 제어부(170) 내에 포함될 수 있다.

사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달한다.

예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는, RF(Radio Frequency) 통신 방식, 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 수신하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 원격제어장치(200)로 송신할 수 있다.

또한, 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.

또한, 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 사용자의 제스처를 센싱하는 센싱부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(170)에 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 센싱부(미도시)로 송신할 수 있다. 여기서, 센싱부(미도시)는, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 등을 포함할 수 있다.

제어부(170)는, 튜너(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이(180)로 입력되어, 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.

제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.

도 1에는 도시되어 있지 않으나, 제어부(170)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.

그 외, 제어부(170)는, 영상표시장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 튜너(110)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상표시장치(100)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(170)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 소정 채널 선택 명령에 따라 선택한 채널의 신호가 입력되도록 튜너(110)를 제어한다. 그리고, 선택한 채널의 영상, 음성 또는 데이터 신호를 처리한다. 제어부(170)는, 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.

다른 예로, 제어부(170)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(130)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있도록 한다.

한편, 제어부(170)는, 영상을 표시하도록 디스플레이(180)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 튜너(110)를 통해 입력되는 방송 영상, 외부장치 인터페이스부(130)를 통해 입력되는 외부 입력 영상 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상 또는 저장부(140)에 저장된 영상을 디스플레이(180)에 표시하도록 제어할 수 있다.

이때, 디스플레이(180)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

한편, 도면에 도시하지 않았지만, 채널 신호 또는 외부 입력 신호에 대응하는 썸네일 영상을 생성하는 채널 브라우징 처리부가 더 구비되는 것도 가능하다. 채널 브라우징 처리부는, 복조부(120)에서 출력한 스트림 신호(TS) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력한 스트림 신호 등을 입력받아, 입력되는 스트림 신호로부터 영상을 추출하여 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 생성된 썸네일 영상은 그대로 또는 부호화되어 제어부(170)로 입력될 수 있다. 또한, 생성된 썸네일 영상은 스트림 형태로 부호화되어 제어부(170)로 입력되는 것도 가능하다. 제어부(170)는 입력된 썸네일 영상을 이용하여 복수의 썸네일 영상을 구비하는 썸네일 리스트를 디스플레이(180)에 표시할 수 있다.

디스플레이(180)는, 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R,G,B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성한다.

디스플레이(180)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 가능하다.

한편, 디스플레이(180)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.

오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호, 예를 들어, 스테레오 신호, 3.1 채널 신호 또는 5.1 채널 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다. 음성 출력부(185)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.

한편, 사용자의 제스처를 감지하기 위해, 상술한 바와 같이, 터치 센서, 음성 센서, 위치 센서, 동작 센서 중 적어도 하나를 구비하는 센싱부(미도시)가 영상표시장치(100)에 더 구비될 수 있다. 센싱부(미도시)에서 감지된 신호는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통해 제어부(170)로 전달된다.

제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상, 또는 센싱부(미도시)로부터의 감지된 신호를 각각 또는 조합하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.

상술한 영상표시장치(100)는, 고정형으로서 ATSC 방식(8-VSB 방식)의 디지털 방송, DVB-T 방식(COFDM 방식)의 디지털 방송, ISDB-T 방식(BST-OFDM방식)의 디지털 방송 등 중 적어도 하나를 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다. 또한, 이동형으로서 지상파 DMB 방식의 디지털 방송, 위성 DMB 방식의 디지털 방송, ATSC-M/H 방식의 디지털 방송, DVB-H 방식(COFDM 방식)의 디지털 방송, 미디어플로(Media Foward Link Only) 방식의 디지털 방송 등 중 적어도 하나를 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다. 또한, 케이블, 위성통신, IPTV 용 디지털 방송 수신기일 수도 있다.

한편, 본 명세서에서 기술되는 영상표시장치는, TV 수상기, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 포함될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 영상표시장치(100)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

도 2는 도 1의 제어부의 내부 블록도이다.

본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(210), 영상 처리부(220), OSD 생성부(240), 믹서(250), 포맷터(260), 및 휘도 보정부(270)를 포함할 수 있다. 그 외 음성 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

역다중화부(210)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(210)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너(110) 또는 복조부(120) 또는 외부장치 인터페이스부(130)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.

영상 처리부(220)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(220)는, 영상 디코더(225), 및 스케일러(235)를 구비할 수 있다.

영상 디코더(225)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(235)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.

영상 디코더(225)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다.

예를 들어, 역다중화된 영상 신호가 MPEG-2 규격의 부호화된 영상 신호이거나 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식 또는 DVB-H에 따른 H.264 규격의 부호화된 영상 신호인 경우, MPEG-2 디코더 또는 H.264 디코더에 의해 복호화될 수 있다.

OSD 생성부(240)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 영상표시장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다.

믹서(250)는, OSD 생성부(240)에서 생성된 OSD 신호와 영상처리부(220)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 신호는 포맷터(260)에 제공된다.

포맷터(260)는, 믹서(250)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 디스플레이(180)에 표시 가능한 신호로 변환한다. 예를 들어, 데이터 신호, 수직 동기 신호 등을 출력할 수 있다. 이때, 데이터 신호는, R,G,B 데이터 신호 또는 Y,Cb,Cr 데이터 신호일 수 있다.

한편, 포맷터(260) 이전에, 프레임 레이트가 변환된 경우, 해당 변환된 프레임 레이트에 맞추어, 포맷터(260)는, 영상 데이터 신호, 수직 동기 신호 등을 출력할 수 있다.

다음, 휘도 보정부(270)는, 포맷터(260)에서 출력되는 영상 신호, 즉 데이터 신호를 입력받아, 휘도 보정 처리를 수행한다. 이에 대해서는 도 3 이하를 참조하여 후술한다. 한편, 휘도 보정부(270)는 제어부(170) 내가 아닌 디스플레이(180) 내부에 배치되는 것도 가능하다.

한편, 제어부(170) 내의 음성 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 음성 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.

예를 들어, 역다중화된 음성 신호가 부호화된 음성 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 구체적으로, 역다중화된 음성 신호가 MPEG-2 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, MPEG-2 디코더에 의해 복호화될 수 있다. 또한, 역다중화된 음성 신호가 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방식에 따른 MPEG 4 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, MPEG 4 디코더에 의해 복호화될 수 있다. 또한, 역다중화된 음성 신호가 위성 DMB 방식 또는 DVB-H에 따른 MPEG 2의 AAC(Advanced Audio Codec) 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, AAC 디코더에 의해 복호화될 수 있다. 또한, 역다중화된 음성 신호가 돌비(Dolby) AC-3 규격의 부호화된 음성 신호인 경우, AC-3 디코더에 의해 복호화될 수 있다.

또한, 제어부(170) 내의 음성 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.

제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 EPG(Electronic Progtam Guide) 정보일 수 있다. 예를 들어, EPG 정보는, ATSC방식인 경우, TSC-PSIP(ATSC-Program and System Information Protocol) 정보일 수 있으며, DVB 방식인 경우, DVB-SI(DVB-Service Information) 정보를 포함할 수 있다. ATSC-PSIP 정보 또는 DVB-SI 정보는, 상술한 스트림, 즉 MPEG-2 TS의 헤더(4 byte)에 포함되는 정보일 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 발명의 일실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.

도 3은 도 2의 휘도 보정부의 내부 블록도이며, 도 4는 색상 영역을 도시한 도면이고, 도 5는 도 3의 색상 정보 수집부의 내부 블록도이며, 도 6은 도 3의 휘도 결정부의 내부 블록도이고, 도 7은 도 3의 휘도 적용부에서의 휘도 적용 곡선이다.

도면을 참조하여 설명하면, 휘도 보정부(270)는, 휘도 정보 수집부(310), 색상 정부 수집부(320), 휘도 결정부(330), 및 휘도 적용부(340)를 포함한다.

휘도 정보 수집부(310)는, 입력되는 영상 신호로부터 휘도 정보를 수집한다. 예를 들어, 화소(pixel)별 휘도 정보를 수집할 수 있다. YCbCr 방식으로 화소 정보가 표현되는 경우, 휘도를 나타내는 Y 값을 수집함으로써, 휘도 정보를 수집할 수 있다. 한편, 입력되는 영상 신호가 화소별 R,G,B 데이터인 경우, YCbCr 방식으로 변환되어, 휘도 정보 수집부(310)에 Y값이 입력되는 것도 가능하다.

색상 정보 수집부(320)는, 입력되는 영상 신호로부터 색상 정보를 수집한다. 예를 들어, 화소(pixel)별 색상 정보를 수집할 수 있다. YCbCr 방식으로 화소 정보가 표현되는 경우, 휘도를 나타내는 Cb값, Cr값을 수집함으로써, 휘도 정보를 수집할 수 있다. 한편, 입력되는 영상 신호가 화소별 R,G,B 데이터인 경우, YCbCr 방식으로 변환되어, 색상 정보 수집부(320)에 Cb값, Cr값이 입력되는 것도 가능하다.

한편, 색상 정보 수집부(320)는, 도 5에 예시된 바와 같이, 검출영역 결정부(510)와 카운터(520)를 구비할 수 있다.

검출영역 결정부(510)는, 입력되는 화소의 색상 정보가 소정 색상 영역인지 여부를 검출한다. 즉, 영상 신호의 전체 영역 중 소정 색상 영역을 검출한다. 여기서, 소정 색상 영역은, 도 4에 도시된 바와 같이, 얼굴색 영역(410)이나 하늘색 영역(420)일 수 있다.

이러한 영역들(410,420)은, 인간의 시각에 민감한 부분으로서, 다른 색상 영역과 구별 없이, 동일한 휘도 보정이 수행될 경우, Black/White 영역에서의 saturation, contour 현상 등이 문제될 수 있게 된다.

따라서, 검출 영역 결정부(510)는, 이러한 영역들에 대한 휘도 보정치가 다른 영역의 휘도 보정치와 다르게 하기 위해, 이러한 영역을 검출한다.

한편, 카운터(520)는, 순차 입력되는 화소의 개수를 카운트하다가, 검출영역 결정부(510) 검출된 얼굴색 영역(410)이나 하늘색 영역(420)에 해당하는 화소의 개수를 별도로 카운트한다. 이에 따라, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역의 비율을 연산할 수 있게 된다.

다음, 휘도 결정부(330)는, 색상 정보 수집부(320)에서 수집된 비율을 기초로 하여, 휘도 보정치를 결정한다.

예를 들어, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역에 대한 비율이 커질수록, 해당 소정 색상 영역에 대한 휘도 보상치는 작아지게 설정할 수 있다. 즉, 휘도 보정을 덜하도록 설정할 수 있다.

한편, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 외의 휘도 보상치는 소정 색상 영역 내의 휘도 보상치 보다 커지게 설정할 수 있다. 즉, 휘도 보정을 더 많이 하도록 설정할 수 있다.

이를 위해, 휘도 결정부(330)는, 제1 차 휘도 결정부(610)와 제2 차 휘도 결정부(620)을 포함한다. 제1 차 휘도 결정부(610)는, 휘도 정보를 입력받아 APL, Histogram등의 정보에 의해 결정되며, 제2 차 휘도 결정부(610)는, 색상 정보 수집부(320)에서 연산된 비율을 고려하여 결정된다. 이하의 수학식 1은 휘도 결정부(320)에서 최종 결정되는 휘도 레벨에 대한 함수를 설명한다.

여기서, f(x)는 휘도값(Y 값)에 대한 함수이고, f_basic(x)는 영상에서 Y신호에서 얻은 APL, Histogram등의 정보에 의해 결정되는 기본 함수를 의미하며, Color_Percent는 전체 영상에서 지정 색상 영역에 해당되는 Cb/Cr값의 비율을 의미하며, f_max(x)는 보정치를 최대로 줄였을 때 함수를 나타낸다.

수학식 1에 의해, 휘도 보상치가 결정된다. 지정 색상 영역이 커질수록 f_basic(x)함수의 보정량을 줄여서 Artifact를 저감한다.

도 7은 수학식 1에 따라 결정되는 휘도 값을 보여준다. 즉, f_basic(x)와 f_max(x) 사이에서 휘도 값(f(x)이 결정된다.

이와 같이, 얼굴색 영역 또는 하늘색 영역과 같은 소정 색상 영역과 소정 색상 영역 외에서 휘도 보상치를 달리함으로써, Black/White Saturation 현상, 플리커(Flicker) 등이 저감되게 되며, 영상 왜곡을 줄이고 선명한 화질을 구현할 수 있으며, 결국 고휘도 고 콘트라스트비를 갖는 영상을 구현할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이며, 도 9는 도 8의 영상표시장치의 동작 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 8을 참조하면, 먼저, 휘도 정보 및 색상 정보를 입력받는다(S810). 휘도 보정부(270) 내의 휘도 정보 수집부(310)와, 색상 정보 수집부(320)에서 각각 휘도 정보와 색상 정보를 수집한다. 예를 들어, 휘도 정보 수집부(310)는 화소의 휘도를 나타내는 Y값을 수집하며, 색상 정보 수집부(320)는 화소의 색상을 나타내는 Cb 값, Cr 값을 수집한다.

다음, 색상 정보가 소정 색상인지 여부를 판단하고(S820), 해당하는 경우, 전체 영상 중 소정 색상 영역의 비율을 연산한다(S830). 소정 색상은 사용자의 시각에 민감한 부분으로서, 얼굴색 영역(410)이나 하늘색 영역(420)일 수 있다.

해당하는 경우, 전체 영상의 화소 수 대비 소정 색상의 화소 수에 따른 비율을 연산한다. 이러한 연산은, 전체 영상 영역의 화소 개수에 대한 카운트 값과 소정 색상 영역의 화소 개수에 대한 카운트 값에 의해 수행될 수 있다.

다음, 연산된 비율에 따라 휘도 보상치를 결정한다(S840). 비율이 커질수록 소정 영역 내의 휘도 보상치를 작아지게 설정한다. 그리고, 소정 영역 외의 보상치가 소정 영역 내의 휘도 보상치 보다 크도록 설정할 수 있다.

시청자에 민감한 색상의 색상 영역에서, 다른 영역 보다 휘도 보상을 작게 수행함으로써, 컨트라스트가 개선되는 효과가 있다.

그리고, 결정된 휘도 보상치에 따라 휘도 정보를 보정한다(S840).

도 9(a)는, 얼굴색 영역(915)와 배경 영역(925)를 포함하는 방송 영상(910)이 디스플레이에 표시되는 것을 예시한다.

도 9(b)는, 휘도 보상이 수행된 것을 예시하며, 방송 영상(930) 중 얼굴색 영역(935)의 휘도 보상이 배경 영역(945)의 휘도 보상 더 작게 수행됨으로써, 얼굴 영역이 보다 선명하게 표시되는 효과가 있다. 이에 따라 컨트라스트가 개선되게 된다. 한편, 얼굴 영역(935)가 더 커지는 경우, 즉 방송 영상이 확대되는 경우, 휘도 보상이 더 적게 수행되어, 더욱 선명하게 표시될 수 있게 된다.

본 발명에 따른 영상표시장치 및 그 동작방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 영상표시장치의 동작방법은 영상표시장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (10)

1. 영상 신호의 휘도 정보 및 색상 정보를 입력받는 단계;
   전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 비율 연산하는 단계;
   상기 연산된 비율에 따라 휘도 보상치를 결정하는 단계; 및
   상기 결정된 휘도 보상치에 따라 상기 소정 색상 영역 내의 휘도 정보를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연산 단계는,
   상기 소정 색상을 갖는 화소 수를 카운트하고, 상기 전체 영상의 화소 수와 상기 카운트 수를 비교하여 상기 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 휘도 보상치 결정 단계는,
   상기 비율이 커질수록 상기 휘도 보상치를 작아지게 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 휘도 보상치를 결정 단계는,
   상기 전체 영상 영역 중 상기 소정 색상 영역 외에서는 상기 소정 색상 영역 내의 휘도 보상치 보다 크게 휘도 보상치를 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
5. 입력되는 영상 신호의 색상 정보를 수집하며, 전체 영상 영역 중 소정 색상 영역 비율 연산하는 색상 정보 수집부;
   상기 비율에 기초하여 휘도 보상치를 결정하는 휘도 결정부; 및
   상기 결정된 휘도 보상치에 따라 상기 소정 색상 영역 내의 휘도 정보를 보정하는 휘도 적용부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 색상 정보 수집부는,
   상기 소정 색상을 갖는 화소 수를 카운트하고, 상기 전체 영상의 화소 수와 상기 카운트 수를 비교하여 상기 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 휘도 결정부는,
   상기 비율이 커질수록 상기 휘도 보상치를 작아지게 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 휘도 결정부는,
   상기 전체 영상 영역 중 상기 소정 색상 영역 외에서는 상기 소정 색상 영역 내의 휘도 보상치 보다 크게 휘도 보상치를 설정하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
9. 제5항에 있어서,
   상기 휘도 보상된 영상 신호에 따라 소정 영상을 표시하는 디스플레이;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
10. 제5항에 있어서,
    입력 신호를 역다중화하는 역다중화부; 및
    상기 역다중화된 신호 중 영상 신호를 복호화하는 영상 디코더;를 더 포함하며,
    상기 색상 정보 수집부는, 상기 복호화된 영상 신호에 기초하여 상기 색상 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.

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