KR20110110543A - 디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법은 디스플레이장치의 시야각 조절 방법에 있어서, 상기 디스플레이장치 주변의 영상을 촬영하는 단계; 상기 촬영된 영상으로부터 시청자의 위치를 추적하는 단계; 상기 추적한 위치에 의거하여 상기 디스플레이장치를 시청하는 시청자의 시청각도를 산출하는 단계; 및, 상기 산출한 시청각도에 대응되는 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법{DISPLAY DEVICE AND VIEWING-ANGLE CONTROL METHODS INTHE SAME}

본 발명은 디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법에 관한 것으로, 특히 시청자 위치 추적을 통해 디스플레이장치의 시야각을 조절하는 디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이장치에는 텔레비전이 대표적으로 포함되며, 이러한 텔레비전은 방송국에서 전송되는 방송신호 중 사용자가 선택한 채널에 따른 방송신호를 선국/복조하여 음성 및 영상으로 분리하고 해당 음성 및 영상처리를 거쳐 화면 및 스피커를 통해 출력하는 영상기기다.

이러한 디스플레이장치는 사용자가 화면을 시청하는 위치에 따라 디스플레이장치 본체를 원하는 위치로 이동시켜야 하는 불편함이 있었다.

즉, CRT(Cathode- Ray Tube)나 PDP(Plasma Display Panel) 등과 같이 시야각이 없는 디스플레이장치에서는 문제가 되지 않으나, LCD(Liquid Crystal Display)나 프로젝션과 같이 시야각이 존재하는 경우에는 디스플레이 기기를 처음 설치할 때 시야각을 고려하여야 설치해야 한다.

다시 말해서, LCD를 이용한 디스플레이장치의 경우 종래에는 그 구조적인 특성에 의해 표시 축을 벗어나게 되면 전체 밝기 혹은 R/G/B의 각 픽셀 간 밝기가 차이가 나게 된다.

도 1은 시야각에 따라 변화하는 R/G/B 색 좌표의 예를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타난 바와 같이 LCD 또는 프로젝션과 같이 시야각이 존재하는 디스플레이장치는 디스플레이 화면을 정면에서 시청하는 경우의 R/G/B 색 좌표와, 상기 정면에서 30도 또는 60도 이동해서 시청하는 경우의 R/G/B 색 좌표는 서로 다르다.

따라서, 이러한 시야각 문제를 극복하기 위해서는 시야각이 넓은 디스플레이 기기를 사용하거나, 매번 사용자 위치에 따라 디스플레이 기기의 화면 위치를 바꾸어야만 한다.

이에 따라, 디스플레이장치의 시야각 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법이 필요하다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 시청자의 위치에 따라 발생하는 디스플레이 영상의 휘도 저하 및 색감 이상 현상을 해결하여, 사용자에게 최적 화질의 영상을 제공해줄 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 시야각 문제를 효과적으로 해결하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법을 제공하도록 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법은 디스플레이장치의 시야각 조절 방법에 있어서, 상기 디스플레이장치 주변의 영상을 촬영하는 단계; 상기 촬영된 영상으로부터 시청자의 위치를 추적하는 단계; 상기 추적한 위치에 의거하여 상기 디스플레이장치를 시청하는 시청자의 시청각도를 산출하는 단계; 및, 상기 산출한 시청각도에 대응되는 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법은 외부로부터 입력되는 시청자 음성을 인식하는 단계; 상기 인식된 시청자 음성을 토대로 시청자의 위치를 감지하는 단계; 상기 감지된 위치에 의거하여 디스플레이장치를 시청하는 시청자의 시청각도를 산출하는 단계; 및, 상기 산출한 시청각도에 대응되는 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치는 디스플레이장치에 있어서, 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값이 저장된 메모리부; 시청자의 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 적용하여 수신 영상신호를 처리하는 영상신호 처리부; 상기 처리된 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부; 상기 디스플레이장치의 전면 영상을 촬영하는 촬영부; 상기 촬영된 영상을 분석하여 시청자의 위치를 감지하고, 상기 감지된 위치를 토대로 시청 각도를 산출하는 위치 추적부; 및, 상기 메모리부로부터 상기 산출된 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 추출하고, 상기 추출된 화질 조정 값이 적용되어 상기 영상신호가 디스플레이되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치는 디스플레이장치에 있어서, 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값이 저장된 메모리부; 시청자의 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 적용하여 수신 영상신호를 처리하는 영상신호 처리부; 상기 처리된 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부; 외부로부터 입력되는 시청자 음성을 토대로 시청자 위치를 확인하고, 상기 시청자 위치에 따라 시청 각도를 산출하는 음성 인식부; 및, 상기 메모리부로부터 상기 산출된 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 추출하고, 상기 추출된 화질 조정 값이 적용되어 상기 영상신호가 디스플레이되도록 제어하는 제어부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 고가의 비용을 들이지 않고서도 시청자의 위치에 따라 발생하는 디스플레이 영상의 휘도 저하 및 색감 이상 현상을 해결하여 사용자에게 최적 화질의 영상을 제공해줌으로써, 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 다른 디스플레이장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 일 실시 예에 따른 위치 감지부의 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의해 형성되는 시야각 조절 화면을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조정 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 시청자 위치 감지 방법을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 시청자 위치 감지 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 예에 따라 형성되는 시청자 위치 선택 화면을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.

제안되는 실시 예에 대해서 기술하여 본다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보 적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.

즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 다른 디스플레이장치의 구성을 나타낸 도면이다.

디스플레이장치는 네트워크 인터페이스부(45)를 통해 콘텐츠를 수신할 수 있으며, 그 이외에도 방송 수신부(101)에 의한 무선 또는 케이블을 통해 RF 신호 형태의 방송 신호를 수신할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 방송 수신부(101), 역다중화부(102), 영상신호 처리부(103), 디스플레이부(104), 네트워크 인터페이스부(105), 외부신호 입력부(106), OSD 생성부(107), 사용자 인터페이스부(108), 메모리부(109), 위치 감지부(110) 및 제어부(111)를 포함할 수 있다.

위 구성요소들 중 방송 수신부(101), 역다중화부(102), 영상신호 처리부(103)는 방송 신호를 수신하여 다양한 처리를 통해 디스플레이부(104)로 출력 가능한 형태로 처리하는 하나의 방송 처리부를 구성할 수 있다.

디지털 방송의 경우, 디지털 방송 신호는 비디오신호와 오디오신호 및 부가 데이터를 시분할 다중화하여 패킷화된 트랜스포트 스트림(Transport Stream) 형태로 전송될 수 있다.

방송수신부(101)는 외부로부터 전송되는 방송신호를 수신하는 안테나를 포함하고, 또한 후술할 제어부(111)의 튜닝 제어신호에 따라 그에 대응하는 주파수 대역을 갖는 방송신호를 튜닝하는 튜너와, 튜닝된 특정 채널의 방송신호를 VSB(Vestigial Sideband)복조과정 및 오류정정과정 등을 거쳐 트랜스포트 스트림 형태로 출력하는 디모듈레이터(복조부)를 포함할 수 있다.

또한, 방송수신부(101)를 통해 수신된 방송신호는 역다중화부(102)에 의해 비디오신호와 오디오신호 및 PSIP(Program and System Information Protocol) 정보 등으로 정의되는 각종 부가 데이터로 분리되어 비트 스트림 형태로 출력될 수 있다.

역다중화부(102)를 통해 분리된 비디오 데이터는 영상신호 처리부(103)에 의해 처리되어 디스플레이부(104)에 표시될 수 있다.

한편, 영상신호 처리부(103)는 MPEG-2 디코더와, 비디오 데이터를 디스플레이부(104)의 출력규격에 맞는 수직주파수, 해상도, 화면비율 등에 맞도록 변환하는 스케일러를 포함할 수 있다.

디스플레이부(104)는 DLP(Digital Light Processing), LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등과 같이 다양한 유형의 디스플레이 패널을 이용하여 영상을 디스플레이할 수 있다.

오디오 신호는 음성신호 처리부(미도시)에 의해 처리되어 스피커로 출력되는데, 음성신호 처리부는 AC-3 디코더를 포함할 수 있다.

한편, 역다중화부(102)를 통해 분리된 부가 데이터에 포함된 부가 데이터는 후술할 메모리부(109)에 저장될 수 있다.

메모리부(109)는 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등에 의해 구현될 수 있다.

특히, 상기 메모리부(109)는 시청자의 시청각도에 대응하는 시야각 데이터(화질 조정 값)을 저장한다. 여기서, 상기 시야각 데이터란 선명도(sharpness), 밝기(brightness), 명암(contrast), 색농도(tint), 동조, RGB 조정, 휘도, 명도, 채도, 화이트 밸런스(white balance), 화면 상하 좌우 크기 및 위치 조정, 기타 화질 조정 요소에 대한 각각의 시청각도에 대응하는 최적의 수치를 의미한다. 또한 필요에 따라서, 메모리부(109)는 화질 조정 값 이외의 백라이트 밝기, 음량 등이 더 저장할 수 있다. 예컨대, 시청각도 (우 30°, 하 20°)의 화질 특성은 우 30°로 인하여 색상 및 명암이 약해지고, 하 20°로 인하여 암 포화 및 색 포화 현상이 발생함으로, 시청각도 (우 30°, 하 20°)에 대응하는 화질 조정 값은 이러한 특성을 보완 또는 보정할 수 있도록 설정되어야 할 것이다. 화질 조정 값은 제품양산시 테스트에 의해 각각의 시청 각도별 최적의 수치로 설정되는 것이 일반적이고, 이후 사용자에 의해 수정될 수도 있다.

사용자 인터페이스부(108)는 사용자로부터 요구 명령을 입력받기 위한 수단으로써, 일반적으로 리모트 컨트롤러를 통해 입력되는 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부나 패널 일측에 구비된 로컬 키 입력부가 이에 포함된다.

네트워크 인터페이스부(105)는 네트워크를 통해 컨텐츠 제공자(Contents Provider) 또는 네트워크 운영자로부터 콘텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크를 통하여 콘텐츠 제공자로부터 제공되는 방송, 게임, VOD, 방송 신호 등의 콘텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크 인터페이스부(105)를 통해 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일도 수신할 수 있다.

OSD 생성부(107)는 사용자의 판단 신호를 입력받기 위한 메뉴화면을 OSD(On Screen Display) 형태로 생성할 수 있다. 즉, 상기 OSD 생성부(107)는 상기 디스플레이장치에서 제공하는 영상신호의 시청 조건을 설정하기 위한 메뉴화면을 디스플레이부(104)를 통해 디스플레이할 수 있다.

외부신호 입력부(106)는 다른 재생 장치, 예컨대 DVD 플레이어, 게임기 등으로부터 입력을 수신할 수 있는 인터페이스로서, 외부신호 입력부(106)에 다른 재생 장치를 접속하여 그 재생 장치에 저장된 멀티 미디어를 디스플레이부(104)로 출력할 수 있다.

위치 감지부(110)는 상기 디스플레이장치를 시청하는 시청자의 위치를 감지하고, 상기 감지된 시청자 위치에 의거하여 시청 각도를 산출한다. 이때, 상기 위치 감지부(110)는 주변 영상을 촬영하는 카메라나 시청자 음성을 인식하는 음성 인식부 등으로 구현될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 실시 예에 따른 위치 감지부(110)는 상기 디스플레이장치의 전면 영상을 촬영하는 촬영부(201)와, 상기 촬영된 영상을 분석하여 시청자의 위치를 감지하고, 상기 감지된 위치를 토대로 시청 각도를 산출하는 위치 추적부(202)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 제 2 실시 예에 따른 위치 감지부(110)는 시청자로부터 입력되는 음성을 수신하고, 상기 수신된 음성을 분석하여 시청자 위치 감지 및 시청 각도를 산출하는 음성 인식부로 구성될 수 있다.

여기에서, 상기 시청각도란 디스플레이 화면의 두 대각선이 만나는 중앙의 법선에 대한 시청자의 시청 방향이 이루는 상하좌우 각도를 말한다.

실시 예에 따른 상기 위치 감지부(110)의 동작에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

제어부(111)는 디스플레이장치의 전반적은 동작을 제어한다.

특히, 상기 제어부(111)는 상기 메모리부로부터 상기 산출된 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 추출하고, 상기 추출된 화질 조정 값이 적용되어 상기 입력되는 영상신호가 디스플레이되도록 제어한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의해 형성되는 시야각 조절 화면을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 시야각 조절을 위한 메뉴(310)는 화면 설정을 위한 메뉴 화면(300)에 포함되어 있다. 상기 메뉴 화면(300)에는 시야각 조절을 위한 메뉴(310) 이외에도 밝기 메뉴, 명암 메뉴, 선명도 메뉴, Magic Bright 메뉴, 주파수 조정 메뉴 및 미세조정 메뉴 등이 존재한다.

상기 메뉴 화면(300)상에서 시야각 조절을 위한 메뉴(310)가 선택되면, 시야각 조절을 위한 메뉴의 하위 메뉴인 시야각 선택 메뉴(320)가 디스플레이된다.

상기 시야각 선택 메뉴(320)에는 해제, 자동(Auto), 누워보기 1, 누워보기 2, 위에서 보기, 옆에서 보기, 사용자 조정 메뉴가 포함된다.

상기 해제 메뉴는 시야각에 따른 화면 조정 기능을 수행하지 않도록 하는 메뉴이며, 누워보기 1, 누워보기 2, 위에서 보기, 옆에서 보기, 사용자 조정 메뉴는 시청자가 수동으로 시야각 조정 기능을 수행하기 위한 메뉴이다. 이에 따라 메모리부(109)에는 누워보기 1 메뉴에 대응되는 시야각 데이터, 누워보기 2 메뉴에 대응되는 시야각 데이터, 위에서 보기 메뉴에 대응되는 시야각 데이터, 옆에서 보기 메뉴에 대응되는 시야각 데이터가 각각 저장되어 있다.

상기 자동 메뉴는 시청자의 위치에 따라 자동으로 상기 시야각 조정 기능을 수행하기 위한 메뉴이다.

이하에서는 시청자가 상기 수동 메뉴를 통해 시야각 조정 기능을 수행할 수 있지만, 상기 자동 메뉴를 통해 자동으로 시청자 위치에 따른 시야각 조정 기능을 수행하는 방법에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조정 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도인 것으로, 도시된 시야각 조정 방법을 도 1에 도시된 디스플레이장치와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 우선적으로 촬영부(201)는 디스플레이장치 전면의 영상을 촬영한다(101단계).

이때, 상기 전면 영상 촬영은 상기 시야각 조정 기능의 설정 메뉴가 자동 메뉴로 설정되어 있을 경우에 수행된다. 또한, 상기 촬영부(201)는 기설정된 촬영 조건에 따라 상기 영상을 촬영한다. 상기 촬영 조건에는 초점 거리 조건이 포함되어 있다. 즉, 상기 촬영부(201)는 기설정된 초점 거리에 대응하여 상기 디스플레이장치 전면의 영상을 촬영한다.

상기 촬영부(201)는 상기 영상이 촬영되면, 상기 촬영 영상을 위치 추적부(202)에 전달한다. 위치 추적부(202)는 상기 촬영부(201)를 통해 전달되는 촬영 영상을 일정 개수의 영역으로 분할한다(102단계).

이때, 상기 촬영 영상의 분할 조건은 상기 설정된 촬영부(201)의 초점 거리에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 초점 거리가 증가하거나 감소한다면, 상기 촬영 영상의 분할 개수를 감소시키거나 증가시킬 수 있을 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 촬영 영상(500)은 누워보기 1에 대응되는 영역(550), 누워보기 2에 대응되는 영역(540), 정면에서 보기에 대응되는 영역(530), 위에서 보기에 대응되는 영역(520), 옆에서 보기에 대응되는 영역(510)(560)으로 분할될 수 있다.

상기 위치 추적부(202)는 상기 분할한 영역별 영상을 분석하여, 시청자의 얼굴이 위치한 영역을 확인한다(103단계, 104단계)

이때, 얼굴 부분을 검출하는 방법은 다양한 방법을 이용할 수 있는데, 예컨대 얼굴 부분의 주된 색에 관한 데이터가 사전 입력되어 있어 촬영 영상 중 얼굴 부분의 주된 색에 관한 데이터가 있는지 여부를 판단하여 얼굴 부분을 검출할 수도 있고, 얼굴의 눈동자 또는 눈의 형상에 관한 데이터가 사전 입력되어 있어 이미지 데이터 중 얼굴의 눈동자 또는 눈의 형상에 관한 데이터가 있는지 여부를 판단하여 얼굴 부분을 검출할 수도 있으며, 눈썹 부분(또는 눈 부분)과 코 부분이 이루는 T 형상에 관한 데이터가 사전 입력되어 있어 이미지 데이터 중 그와 같은 T 형상에 관한 데이터가 있는지 여부를 판단하여 얼굴 부분을 검출할 수도 있는 등 다양한 방법을 이용할 수 있다.

상기 위치 추적부(202)는 상기와 같이 시청자의 얼굴이 위치한 영역을 확인하면, 상기 확인된 영역을 토대로 시청자의 위치를 감지한다(105단계).

이때, 상기 위치 추적부(202)는 어느 하나의 특정 얼굴 부위만을 토대로 상기 시청자의 얼굴이 위치한 영역을 확인할 수 있으며, 전체 얼굴을 토대로 시청자의 얼굴이 위치한 영역을 확인할 수 있다.

예를 들어, 초점거리가 짧게 설정되어 있다면, 상대적으로 상기 촬영 영상 내에 포함된 시청자의 얼굴은 크게 촬영된다. 이에 따라, 상기 초점 거리가 짧게 설정되어 있는 경우에는 시청자의 눈이 위치한 영역을 토대로 시청자의 위치를 감지할 수 있다. 또한, 초점 거리가 길게 설정되어 있다면, 시청자의 전체 얼굴이 위치한 영역을 토대로 시청자의 위치를 감지할 수 있다. 결론적으로, 상기 위치 추적부(202)는 상기 설정된 촬영부(201)의 촬영 조건에 따라 상기 시청자의 위치를 감지하기 위한 얼굴 부위를 결정한다.

또한, 상기 위치 추적부(202)는 시청자의 얼굴이 510 영역에 존재하는 경우에는 현재 시청자가 디스플레이장치의 좌측에 위치해 있다고 판단하고, 520 영역에 존재하는 경우에는 상측에, 530 영역에 존재하는 경우에는 정면 영역에, 540 영역에 존재하는 경우에는 제 1 하측에, 550 영역에 존재하는 경우에는 제 2 하측에, 560 영역에 존재하는 경우에는 우측에 위치해 있다고 판단할 수 있다.

제어부(111)는 상기 위치 추적부(202)를 통해 시청자의 위치가 감지되면, 상기 감지된 위치에 대응되는 시야각 데이터를 추출한다(106단계).

예를 들어, 현재 시청자가 제 1 하측에 위치해 있는 경우, 상기 제어부(111)는 상기 메모리부(109)로부터 누워보기 1에 대응되는 시야각 데이터를 추출한다.

영상 신호 처리부(103)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 상기 추출된 시야각 데이터를 적용하여 수신되는 영상신호를 신호처리하고, 상기 신호처리된 영상신호는 디스플레이부(104)를 통해 디스플레이된다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 우선적으로 촬영부(201)는 디스플레이장치 전면의 영상을 촬영한다(201단계).

이때, 상기 전면 영상 촬영은 상기 시야각 조정 기능의 설정 메뉴가 자동 메뉴로 설정되어 있을 경우에 수행된다. 또한, 상기 촬영부(201)는 기설정된 촬영 조건에 따라 상기 영상을 촬영한다. 상기 촬영 조건에는 초점 거리 조건이 포함되어 있다. 즉, 상기 촬영부(201)는 기설정된 초점 거리에 대응하여 상기 디스플레이장치 전면의 영상을 촬영한다.

상기 촬영부(201)는 상기 영상이 촬영되면, 상기 촬영 영상을 위치 추적부(202)에 전달한다. 위치 추적부(202)는 상기 위치 추적부(202)를 통해 전달되는 촬영 영상을 분석하여, 상기 촬영 영상 내에 포함된 시청자의 얼굴을 인식한다(202단계). 상기 얼굴 인식 방법은 상기에서 설명했으므로 생략하기로 한다.

상기 위치 추적부(202)는 상기 인식한 얼굴을 분석하여, 상기 얼굴에 포함된 눈, 코, 입 및 귀 등의 얼굴 특징을 파악한다(203단계).

상기 얼굴 특징에는 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 귀의 위치, 미간의 거리, 눈의 가로-세로 비율, 코의 크기, 입술의 두께, 얼굴의 가로-세로 비율, 이마의 길이, 광대뼈 등이 포함될 수 있다.

위치 추적부(202)는 상기 파악한 얼굴 특징으로 토대로 시청자의 얼굴이 바라보는 방향을 파악한다(204단계). 즉, 위치 추적부(202)는 시청자가 디스플레이장치를 바라보는 눈의 시선 방향을 파악한다.

즉, 메모리부(109)에는 디스플레이장치를 정면에서 바라볼 때에 대응되는 시청자의 눈의 위치, 코의 위치, 입의 위치, 귀의 위치, 미간의 거리, 눈의 가로-세로 비율, 코의 크기, 입술의 두께, 얼굴의 가로-세로 비율, 이마의 길이, 광대뼈 정보 등이 저장되어 있을 수 있다.

이에 따라, 현재 시청자가 디스플레이장치를 좌측에서 바라보았을 경우, 상기 촬영 영상 내에는 우측 귀가 존재하지 않을 것이다. 즉, 상기와 같은 경우, 상기 촬영 영상 내에는 눈의 좌측 영역에 귀가 위치해 있을 것이며, 우측 영역에는 귀가 위치하지 않을 것이다. 또한, 상기와 같은 경우, 상기 촬영 영상 내에 존재하는 두 눈의 거리(미간의 거리)는 정면에서 바라보는 경우의 미건 거리보다 짧아질 것이다. 또한, 시청자가 디스플레이장치를 누워서 바라보는 경우에는 눈의 위치가 코나 입의 좌측에 위치할 것이다.

이와 같이, 상기 위치 추적부(202)는 상기 분석한 얼굴의 특징을 이용하여 현재 시청자가 디스플레이장치를 바라보는 얼굴의 방향을 확인한다.

위치 추적부(202)는 상기 확인한 시청자의 얼굴 방향을 이용하여 시청자의 위치를 감지한다(205단계).

즉, 상기 시청자의 얼굴 방향이 좌측 방향인 경우, 현재 시청자가 디스플레이장치의 좌측에 위치하여 디스플레이장치를 시청하고 있다고 판단하며, 상기 얼굴 방향이 하측 방향인 경우, 현재 시청자가 디스플레이장치의 상측에 위치하여 디스플레이장치를 시청하고 있다고 판단한다.

제어부(111)는 상기 위치 추적부(202)를 통해 시청자의 위치가 감지되면, 상기 감지된 위치에 대응되는 시야각 데이터를 추출한다(206단계).

영상 신호 처리부(103)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 상기 추출된 시야각 데이터를 적용하여 수신되는 영상신호를 신호처리하고, 상기 신호처리된 영상신호는 디스플레이부(104)를 통해 디스플레이된다(207단계).

도 7은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 제어부(111)는 상기 위치 추적부(202)를 통해 감지된 시청자의 위치가 복수 개인지 여부를 판단한다(301단계).

즉, 현재 디스플레이장치를 시청하고 있는 시청자가 복수 명일 수 있으며, 이에 따라 제어부(111)는 상기 위치 추적부(202)를 통해 추적된 시청자 얼굴이 복수 개 인지 여부를 판단한다.

제어부(111)는 상기 디스플레이장치를 시청하는 시청자가 복수 명인 경우, 상기 복수의 시청자 위치 중 어느 하나의 특정 위치를 선택하기 위한 메뉴화면을 디스플레이한다(302단계).

즉, 도 8을 참조하면 촬영 영상(800) 내에 포함된 시청자 얼굴은 제 1 사용자 얼굴(810), 제 2 사용자 얼굴(820) 및 제 3 사용자 얼굴(830)이 포함되어 있다. 그에 따라 상기 제어부는 실질적은 시청자의 시청 각도를 상기 제 1 사용자 얼굴(810)을 이용하여 결정할 것인지, 아니면 제 2 사용자 얼굴(820) 또는 제 3 사용자 얼굴(830)을 이용하여 결정할 것인지 여부를 묻는 메뉴화면이 디스플레이되도록 한다.

즉, 도 9를 참조하면 상기 메뉴화면(900)에는 복수의 시청자 중 상기 시청 각도 결정을 위해 사용될 시청자의 위치를 선택하기 위한 선택 영역(910)이 포함되어 있으며, 시청자는 상기 선택 영역(910)의 포함된 복수의 시청자 위치 중 어느 하나의 시청자 위치를 선택할 수 있다(303단계).

제어부(111)는 상기 시청자로부터 선택된 시청자 위치를 토대로 그에 대응되는 시야각 데이터를 추출한다(304단계).

영상 신호 처리부(103)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 상기 추출된 시야각 데이터를 적용하여 수신되는 영상신호를 신호처리하고, 상기 신호처리된 영상 신호는 디스플레이부(104)를 통해 디스플레이된다(305단계).

또한, 상기 제어부(111)는 상기와 같이 시청자로부터 특정 위치를 선택받지않고, 상기 복수의 시청자 위치 중 어느 하나의 특정 위치를 토대로 상기 시청 각도를 결정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(111)는 상기와 같이 복수의 시청자 얼굴이 감지되면, 기준 시청 각도에 따른 시야각 데이터를 적용할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 위치 감지부(110)는 시청자의 음성을 수신한다(401단계).

그리고, 상기 위치 감지부(110)는 상기 수신된 시청자 음성을 이용하여 상기 음성이 어느 방향에서 발생하였는지를 확인한다(402단계). 즉, 상기 위치 감지부(110)가 복수 개 존재할 수 있으며, 그에 따라 상기 복수 개의 위치 감지부(110)를 통해 감지된 시청자 음성을 이용하여 상기 음성의 수신 방향을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 시청자 음성이 디스플레이장치의 좌측에 위치한 위치 감지부(110)에 가장 먼저 수신되었거나, 상기 좌측에 위치한 위치 감지부에 수신된 음성 레벨이 가장 높은 경우, 상기 위치 감지부(110)는 상기 시청자의 음성이 좌측 방향에서 입력되었음을 확인할 수 있다.

상기 위치 감지부(110)는 상기 확인된 음성 수신 방향을 이용하여 시청자의 위치를 확인한다(403단계). 즉, 상기 음성의 수신 방향이 좌측 방향인 경우에는 상기 시청자의 위치를 좌측으로 확인할 수 있다.

제어부(111)는 상기 위치 감지부(110)를 통해 시청자의 위치가 감지되면, 상기 감지된 위치에 대응되는 시야각 데이터를 추출한다(404단계).

영상 신호 처리부(103)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 상기 추출된 시야각 데이터를 적용하여 수신되는 영상신호를 신호처리하고, 상기 신호처리된 영상신호는 디스플레이부(104)를 통해 디스플레이된다(405단계).

도 11은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 디스플레이장치의 시야각 조절 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 위치 감지부(110)는 시청자의 음성을 수신한다(501단계).

위치 감지부(110)는 상기 수신한 시청자의 음성을 분석하여, 실제 어떠한 음성이 입력되었는지를 확인한다(502단계). 이때, 상기 시청자 음성은 시청자 위치 또는 적용될 시야각 데이터를 알리는 음성일 수 있다. 즉, 시청자는 '우측'이라는 자신의 위치에 대응하는 음성을 입력할 수 있다. 또한 시청자는 '위치에서 보기'라는 적용 시야각 데이터에 대응하는 음성을 입력할 수 있다.

위치 감지부(110)는 상기 음성이 분석되었다면, 상기 분석된 음성을 이용하여 시청자의 위치 또는 적용할 시야각 데이터를 확인한다(503단계).

제어부(111)는 상기 위치 감지부(110)를 통해 시청자의 위치 또는 적용 시야각 데이터가 확인되었다면, 그에 대응되는 시야각 데이터를 추출한다(504단계).

영상 신호 처리부(103)는 상기 제어부(111)의 제어신호에 따라 상기 추출된 시야각 데이터를 적용하여 수신되는 영상신호를 신호처리하고, 상기 신호처리된 영상신호는 디스플레이부(104)를 통해 디스플레이된다(405단계).

이와 같이 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 고가의 비용을 들이지 않고서도 시청자의 위치에 따라 발생하는 디스플레이 영상의 휘도 저하 및 색감 이상 현상을 해결하여 사용자에게 최적 화질의 영상을 제공해줌으로써, 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 디스플레이장치 및 그의 시야각 조절 방법을 제공할 수 있다.

101: 방송 수신부 102: 역다중화부
103: 영상신호 처리부 104: 디스플레이부
105: 네트워크 인터페이스부 106: 외부신호 입력부
107: OSD 생성부 108: 사용자 인터페이스부
109: 메모리부 110: 위치 감지부
111: 제어부

Claims (20)

1. 디스플레이장치의 시야각 조절 방법에 있어서,
   상기 디스플레이장치 주변의 영상을 촬영하는 단계;
   상기 촬영된 영상으로부터 시청자의 위치를 추적하는 단계;
   상기 추적한 위치에 의거하여 상기 디스플레이장치를 시청하는 시청자의 시청각도를 산출하는 단계; 및,
   상기 산출한 시청각도에 대응되는 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 시청자의 위치를 추적하는 단계는
   상기 촬영된 영상을 일정 개수의 영역으로 분할하는 단계;
   상기 분할된 영상을 분석하여 시청자의 얼굴이 위치한 영역을 확인하는 단계; 및,
   상기 확인된 영역을 토대로 시청자의 위치를 추적하는 단계가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 영상을 촬영하는 카메라의 촬영 조건을 설정하는 단계가 더 포함되어 이루어지며,
   상기 촬영 영상의 분석 조건은 상기 설정된 카메라의 촬영 조건에 따라 변경되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 촬영 조건에는 상기 카메라의 초점 거리가 포함되며,
   상기 분석 조건은 상기 촬영 영상 내에서 시청자의 위치로 지정할 얼굴 부위인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 시청자의 위치는 상기 촬영 영상 내에 포함된 시청자의 얼굴이 바라보는 방향에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 얼굴 방향은 상기 촬영된 영상 내에 존재하는 시청자의 눈 , 코, 입 및 귀의 특징 중 적어도 하나 이상의 얼굴 특징을 토대로 확인되는 것을 특징으로 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 추적된 시청자 위치가 복수 개인 경우, 상기 복수의 시청자 위치 중 어느 하나의 시청자 위치를 선택하기 위한 메뉴 화면을 디스플레이하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계는
   상기 추적된 시청자 위치가 복수 개인 경우, 상기 복수의 시청자 위치 중 어느 하나의 특정 시청자 위치에 대응되는 시야각 데이터 또는 기준 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
9. 외부로부터 입력되는 시청자 음성을 인식하는 단계;
   상기 인식된 시청자 음성을 토대로 시청자의 위치를 감지하는 단계;
   상기 감지된 위치에 의거하여 디스플레이장치를 시청하는 시청자의 시청각도를 산출하는 단계; 및,
   상기 산출한 시청각도에 대응되는 시야각 데이터를 적용하여 입력 영상신호의 화질을 조정하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 시청자의 위치는 상기 시청자 음성의 입력 방향을 토대로 감지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 시청자 음성은 시청자 위치 또는 적용 시야각 데이터를 알리는 음성인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 시야각 조절 방법.
12. 디스플레이장치에 있어서,
    시청 각도에 대응되는 화질 조정 값이 저장된 메모리부;
    시청자의 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 적용하여 수신 영상신호를 처리하는 영상신호 처리부;
    상기 처리된 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이장치의 전면 영상을 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영된 영상을 분석하여 시청자의 위치를 감지하고, 상기 감지된 위치를 토대로 시청 각도를 산출하는 위치 추적부; 및,
    상기 메모리부로부터 상기 산출된 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 추출하고, 상기 추출된 화질 조정 값이 적용되어 상기 영상신호가 디스플레이되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이장치.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 위치 추적부는 상기 촬영 영상 내에서 시청자 얼굴이 존재하는 영역을 토대로 상기 시청자의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 위치 추적부는 상기 촬영부의 촬영 조건에 의거하여 상기 촬영 영상 내에서 시청자의 위치로 지정할 신체 부위를 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
15. 제 12항에 있어서,
    상기 위치 추적부는 상기 촬영 영상 내에 포함된 시청자의 얼굴이 바라보는 방향을 토대로 상기 시청자의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 시청자의 얼굴 방향은 상기 촬영 영상 내에 존재하는 눈, 코, 입 및 귀의 특징 중 적어도 어느 하나의 얼굴 특징을 토대로 감지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
17. 제 12항에 있어서,
    상기 감지된 시청자의 위치가 복수 개인 경우, 상기 복수의 시청자 위치 중 어느 하나의 특정 위치를 선택하기 위한 메뉴화면을 생성하는 OSD 생성부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
18. 디스플레이장치에 있어서,
    시청 각도에 대응되는 화질 조정 값이 저장된 메모리부;
    시청자의 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 적용하여 수신 영상신호를 처리하는 영상신호 처리부;
    상기 처리된 영상신호를 디스플레이하는 디스플레이부;
    외부로부터 입력되는 시청자 음성을 토대로 시청자 위치를 확인하고, 상기 시청자 위치에 따라 시청 각도를 산출하는 음성 인식부; 및,
    상기 메모리부로부터 상기 산출된 시청 각도에 대응되는 화질 조정 값을 추출하고, 상기 추출된 화질 조정 값이 적용되어 상기 영상신호가 디스플레이되도록 제어하는 제어부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
19. 제 18항에 있어서,
    상기 음성 인식부는 상기 시청자 음성이 입력되는 방향을 토대로 시청자 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
20. 제 18항에 있어서,
    상기 시청자 음성은 시청자 위치 또는 적용될 화질 조정 값을 알리는 음성인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.

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