KR20110134087A

KR20110134087A - 영상표시장치 및 그 동작방법

Info

Publication number: KR20110134087A
Application number: KR1020100053874A
Authority: KR
Inventors: 이현국; 황정환; 김동석; 전병문; 성재원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2011-12-14

Abstract

본 발명은 영상표시기기 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 영상표시기기의 동작방법은, 3D 영상을 입력받는 단계와, 3D 영상의 깊이를 검출하는 단계와, 검출된 깊이에 대응하여, 3D 영상과 동기되어 입력되는 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 단계와, 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 이에 의해, 사용자는 3D 영상 표시시 깊이에 대응하여 오디오 신호를 출력할 수 있게 된다.

Description

영상표시장치 및 그 동작방법{Image display apparatus and method for operating the same}

본 발명은 영상표시장치 그 동작방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 3D 영상 표시시 깊이에 대응하여 오디오 신호를 출력할 수 있는 영상표시장치 또는 영상표시방법에 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.

또한 최근에는 입체 영상에 대한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 컴퓨터 그래픽에서 뿐만 아니라 다른 다양한 환경 및 기술에서도 입체 영상 기술이 점점 더 보편화되고 실용화되고 있다.

본 발명의 목적은, 3D 영상 표시시 깊이에 대응하여 오디오 신호를 출력할 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 3D 영상 표시시 오브젝트의 이동에 대응하여 오디오 신호를 출력할 수 있는 영상표시장치 및 그 동작방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법은, 3D 영상을 입력받는 단계와, 3D 영상의 깊이를 검출하는 단계와, 검출된 깊이에 대응하여, 3D 영상과 동기되어 입력되는 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 단계와, 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치는, 영상을 표시하는 디스플레이와, 오디오 신호를 출력하는 오디오 출력부와, 입력되는 3D 영상의 깊이 또는 3D 영상 내의 오브젝트의 이동을 검출하고, 검출된 깊이 또는 이동에 대응하여, 3D 영상과 동기되어 입력되는 오디오 신호를 3D 신호 처리하고, 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 3D 영상 표시시, 깊이에 대응하여 오디오 신호를 3D 신호 처리함으로써, 입체 음향을 출력할 수 있게 된다. 이에 의해 사용자의 이용 편의성이 증대된다.

또한, 3D 영상 표시시 오브젝트의 이동에 대응하여 오디오 신호를 3D 신호 처리함으로써, 입체 음향을 출력할 수 있게 된다. 이에 의해 사용자의 이용 편의성이 증대된다.

또한, 3D 영상의 깊이는 물론 3D 영상 내의 오브젝트 별 깊이를 고려하여, 오디오 신호를 3D 신호 처리함으로써, 실감나는 입체 음향을 제공할 수 있게 된다.

또한, 3D 영상 내의 오브젝트가 복수인 경우, 각 깊이의 평균을 이용하여 오디오 신호를 3D 신호 처리함으로써, 실감나는 입체 음향을 제공할 수 있게 된다.

또한, 3D 영상 내의 오브젝트가 복수인 경우, 개개의 깊이에 따라, 각 오브젝트에 대응하는 오디오 신호를 3D 신호 처리함으로써, 실감나는 입체 음향을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상표시장치의 내부 블록도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 내부 블록도이다.
도 3은 도 2의 영상 디코더의 내부 블록도이다.
도 4는 도 2의 오디오 처리부의 내부 블록도이다.
도 5는 3D 영상의 다양한 포맷을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 포맷에 따라 안경 타입의 추가 디스플레이의 동작을 보여주는 도면이다.
도 7은 좌안 영상과 우안 영상에 의해 상이 맺히는 것을 설명하는 도면이다.
도 8은 좌안 영상과 우안 영상의 간격에 따른 3D 영상의 깊이를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 10 내지 도 15는 도 9의 영상표시장치의 동작 방법의 다양한 예를 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), 오디오 출력부(185), 및 3D용 글래스(195)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(7-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, 접속된 외부 장치(190)와 데이터를 송신 또는 수신할 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 장치(190)와 유/무선으로 접속될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(130)는 접속된 외부 장치(190)를 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), DLNA(Digital Living Network Alliance) 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.

한편, 외부장치 인터페이스부(130)는, 3D용 글래스(195)와 데이터를 송수신할 수 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 인터넷, 컨텐츠 제공자 등으로부터 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 데이터 신호를 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 맵 등의 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(190), 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 인터페이스부(135)를 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, 제어부(170)는 디스플레이(180)에 표시되는 영상 중에, 소정 오브젝트에 대해 3D 오브젝트로 생성하여 표시되도록 한다. 예를 들어, 오브젝트는, 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.

이러한 3D 오브젝트는, 디스플레이(180)에 표시되는 영상과 다른 깊이를 가지도록 처리될 수 있다. 바람직하게는 3D 오브젝트가 디스플레이(180)에 표시되는 영상에 비해 돌출되어 보이도록 처리될 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 촬영부(미도시)로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식한다. 예를 들어, 사용자와 영상표시장치(100)간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 사용자 위치에 대응하는 디스플레이(180) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 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. 이때의 썸네일 리스트는, 디스플레이(180)에 소정 영상을 표시한 상태에서 일부 영역에 표시되는 간편 보기 방식으로 표시되거나, 디스플레이(180)의 대부분 영역에 표시되는 전체 보기 방식으로 표시될 수 있다. 이러한 썸네일 리스트 내의 썸네일 영상은 순차적으로 업데이트 될 수 있다.

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

디스플레이(180)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등이 가능하며, 특히, 본 발명의 실시예에 따라, 3차원 디스플레이(3D display)가 가능한 것이 바람직하다.

3차원 영상 시청을 위해 디스플레이(180)는, 추가 디스플레이 방식과 단독 디스플레이 방식으로 나뉠 수 있다.

단독 디스플레이 방식은, 별도의 추가 디스플레이, 예를 들어 안경(glass) 등이 없이, 디스플레이(180) 단독으로 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로, 렌티큘라 방식, 파라랙스 베리어(parallax barrier) 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.

한편, 추가 디스플레이 방식은, 디스플레이(180) 외에 추가 디스플레이를 사용하여 3D 영상을 구현할 수 있는 것으로서, 그 예로, 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 타입, 안경 타입 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. 또한, 안경 타입은, 편광 안경 타입 등의 패시브(passive) 방식과, 셔터 글래스(ShutterGlass) 타입 등의 액티브(active) 방식으로 다시 나뉠 수 있다. 한편, 헤드 마운트 디스플레이 타입에서도 패시브 방식과 액티브 방식으로 나뉠 수 있다.

본 발명의 실시에에서는, 입체 영상 시청을 위해, 3D용 추가 디스플레이(195)로 3D용 글래스를 중심으로 기술한다. 3D용 글래스(195)는, 패시브 방식의 편광 글래스 또는 액티브 방식의 셔트 글래스를 포함할 수 있으며, 상술한 헤드 마운트 타입도 포함하는 개념으로 기술된다.

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(7-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 블록도이고, 도 3은 도 2의 영상 디코더의 내부 블록도이며, 도 4는 도 2의 오디오 처리부의 내부 블록도이고, 도 5는 3D 영상의 다양한 포맷을 보여주는 도면이며, 도 6은 도 5의 포맷에 따라 안경 타입의 추가 디스플레이의 동작을 보여주는 도면이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(210), 영상 처리부(220), OSD 생성부(240), 믹서(245), 프레임 레이트 변환부(250), 및 포맷터(260)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(230), 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, 영상 디코더(225)는, MPEG-2 디코더, H.264 디코더, MPEC-C 디코더(MPEC-C part 3), MVC 디코더, FTV 디코더 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.

도 3은 영상 디코더(220) 내의 3D 영상 신호를 복호화하기 위한 3D 영상 디코더(310)를 예시한다.

3D 영상 디코더(310)로 입력되는 역다중화된 영상 신호는, 예를 들어, MVC (Multi-view Video Coding)로 부호화된 영상 신호이거나, dual AVC로 부호화된 영상 신호이거나, 각각 부호화된 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호가 혼합된 신호일 수 있다.

입력되는 신호가, 상술한 바와 같이 부호화된 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호가 혼합된 신호인 경우, 2D 영상 디코더를 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 영상 신호가 MPEG-2 규격의 부호화된 영상 신호이거나, AVC 규격의 부호화된 영상 신호인 경우, MPEG-2 디코더 또는 AVC 디코더에 의해 복호화될 수 있다.

한편, 3D 영상 디코더(310)는, MVC 디코더로서, 기본 시점 디코더(Base View Decoder)(320)와 확장 시점 디코더(Extended View Decoder)(330)를 구비할 수 있다.

예를 들어, 3D 영상 디코더(310)에 입력되는 부호화된 3D 영상 신호 중 확장 시점 영상 신호(Extended View Video)가 MVC로 부호화된 경우, 이를 복호화하기 위해서는, 대응하는 기본 시점 영상 신호(Base View Video)를 복호화해야 한다. 이를위해, 이를 위해, 기본 시점 디코더(320)에서 복호화된 기본 시점 영상 신호가 확장 시점 디코더(330)으로 전달된다.

결국, 3D 영상 디코더(310)에서 출력되는 복호화된 3D 영상 신호는, 확장 시점 디코더(330)의 복호화가 완료될 때까지 소정 딜레이(delay)를 가지게 되며, 결국, 복호화된 기본 시점 영상 신호(Base View Video)와 복호화된 확장 시점 영상 신호(Extended View Video)가 혼합되어 출력되게 된다.

또한, 예를 들어, 3D 영상 디코더(310)에 입력되는 부호화된 3D 영상 신호 중 확장 시점 영상 신호(Extended View Video)가 AVC로 부호화된 경우는, 상술한 MVC의 경우와 달리, 확장 시점 영상 신호(Extended View Video)와 기본 시점 영상 신호(Base View Video)가 동시에(parallel) 복호화가 가능하게 된다. 이에 따라, 기본 시점 디코더(320)와 확장 시점 디코더(330)는 독립적으로 복호 동작을 수행하게 된다. 한편, 복호화된 기본 시점 영상 신호(Base View Video)와 복호화된 확장 시점 영상 신호(Extended View Video)가 혼합되어 출력되게 된다.

한편, 3D 영상 디코더(310)는 도면과 달리, 색차 영상 디코더와 깊이 영상 디코더를 구비하는 것도 가능하다. 즉, 입체 영상이 색차 영상(color image)과, 깊이 영상(depth image)을 구분되어 부호화된 경우, 이를 복호하하기 색차 영상 디코더에서 색차 영상을 복호화하고, 깊이 영상 디코더에서 깊이 영상을 복화하하는 것이 가능하다. 이때, 깊이 영상 복호화를 위해, 색차 영상이 참조 영상으로 사용되는 것도 가능하다.

한편, 영상 처리부(220)에서 복호화된 영상 신호는, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있다.

예를 들어, 외부 장치(190)으로부터 입력되는 외부 영상 신호 또는 튜너(110)에서 수신되는 방송 신호의 방송 영상 신호가, 2D 영상 신호만 있는 경우, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호가 혼합된 경우, 및 3D 영상 신호만 있는 경우로 구분될 수 있으며, 이에 따라, 이후의 제어부(170), 특히 영상 처리부(220) 등에서 신호 처리되어, 각각 2D 영상 신호, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호의 혼합 신호, 3D 영상 신호가 출력될 수 있다.

한편, 영상 처리부(220)에서 복호화된 영상 신호는, 다양한 포맷의 3D 영상 신호일 수 있다. 예를 들어, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)으로 이루어진 3D 영상 신호일 수 있으며, 또는 복수 시점 영상 신호로 이루어진 3D 영상 신호 등일 수 있다. 복수 시점 영상 신호는, 예를 들어, 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 포함할 수 있다.

여기서, 3D 영상 신호의 포맷은, 도 5와 같이, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)를 좌,우로 배치하는 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷(도 5a), 상,하로 배치하는 탑 다운(Top / Down) 포맷(도 5b), 시분할로 배치하는 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷(도 5c), 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 라인 별로 혼합하는 인터레이스 (Interlaced) 포맷(도 5d), 좌안 영상 신호와 우안 영상 신호를 박스 별로 혼합하는 체커 박스(Checker Box) 포맷(도 5e) 등일 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. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.

믹서(245)는, OSD 생성부(240)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(220)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, OSD 신호와 복호화된 영상 신호는 각각 2D 신호 및 3D 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(250)에 제공된다.

프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(250)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환한다. 예를 들어, 60Hz의 프레임 레이트를 120Hz 또는 240Hz로 변환한다. 60Hz의 프레임 레이트를 120Hz로 변환하는 경우, 제1 프레임과 제2 프레임 사이에, 동일한 제1 프레임을 삽입하거나, 제1 프레임과 제2 프레임으로부터 예측된 제3 프레임을 삽입하는 것이 가능하다. 60Hz의 프레임 레이트를 240Hz로 변환하는 경우, 동일한 프레임을 3개 더 삽입하거나, 예측된 프레임을 3개 삽입하는 것이 가능하다.

한편, 이러한 프레임 레이트 변환부(250)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 입력되는 프레임 레이트를 그대로 출력하는 것도 가능하다. 바람직하게는, 2D 영상 신호가 입력되는 경우, 프레임 레이트를 그대로 출력할 수 있다. 한편, 3D 영상 신호가 입력되는 경우, 프레임 레이트를 상술한 바와 같이 가변하는 것이 가능하다.

포맷터(Formatter)(260)는, 믹서(245)에서 믹싱된 신호, 즉 OSD 신호와 복호화된 영상 신호를 입력받아, 2D 영상 신호와 3D 영상 신호를 분리할 수 있다.

한편, 본 명세서에서, 3D 영상 신호는 3D 오브젝트를 포함하는 것을 의미하며, 이러한 오브젝트의 예로는 PIP(picuture in picture) 영상(정지 영상 또는 동영상), 방송 프로그램 정보를 나타내는 EPG, 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 텍스트, 영상 내의 사물, 인물, 배경, 웹 화면(신문, 잡지 등) 등이 있을 수 있다.

한편, 포맷터(260)는, 3D 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 예시된 다양한 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다. 이에 따라, 해당 포맷에 따라, 도 6과 같이, 안경 타입의 추가 디스플레이의 동작이 수행될 수 있다.

먼저, 도 6(a)는, 포맷터(260)가 도 5의 포맷 중 프레임 시퀀셜 포맷으로 정렬하여 출력하는 경우, 3D용 글래스(195), 특히 셔터 글래스(195)의 동작을 예시한다.

즉, 디스플레이(180)에 좌안 영상(L)이 표시된 경우, 셔터 글래스(195)의 좌안 글래스가 개방, 우안 글래스가 닫히는 것을 예시하며, 도 6(b)는, 셔터 글래스(195)의 좌안 글래스가 닫히고, 우안 글래스가 개방되는 것을 예시한다.

한편, 도 6(b)는, 포맷터(260)가 도 5의 포맷 중 사이드 바이 사이드 포맷으로 정렬하여 출력하는 경우, 3D용 글래스(195), 특히 편광 글래스(195)의 동작을 예시한다. 한편, 도 6(b)에서 적용되는 3D용 글래스(195)는, 셔터 글래스일 수 있으며, 이 때의 셔터 글래스는 좌안 글래스와 우안 글래스 모두가 개방된 상태를 유지하여, 편광 글래스 처럼 동작할 수 있다.

한편, 포맷터(260)는, 2D 영상 신호를 3D 영상 신호로 전환할 수도 있다. 예를 들어, 3D 영상 생성 알고리즘에 따라, 2D 영상 신호 내에서 에지(edge) 또는 선택 가능한 오브젝트를 검출하고, 검출된 에지(edge)에 따른 오브젝트 또는 선택 가능한 오브젝트를 3D 영상 신호로 분리하여 생성할 수 있다. 이때, 생성된 3D 영상 신호는, 상술한 바와 같이, 좌안 영상 신호(L)와 우안 영상 신호(R)로 분리되어 정렬될 수 있다.

한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(230)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(230)는, 도 4에 예시된 바와 같이, 오디오 디코더(410), 채널 분리부(420), 위상 조정부(430), 방향 조정부(440), 확산부(450), 및 믹서(460)를 포함할 수 있다.

오디오 디코더(410)는, 다양한 방식으로 부호화된 오디오 신호를 복호화하기 위해, 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.

채널 분리부(420)는, 입력되는 오디오 신호를 채널 별로 분리한다. 예를 들어, 오디오 신호 중 리어 채널(rear channel)과 프론트 채널(front channel)로 분리할 수 있다. 리어 채널은, 영상표시장치(100)의 후방에서 출력되는 오디오 신호이며, 프론트 채널은 영상표시장치(100)의 전방에서 출력되는 오디오 신호일 수 있다. 그 외 5.1 채널 등으로 분리하거나, 스테레오인 경우 좌측 채널과 우측 채널로 구분하는 것도 가능하다.

위상 조정부(430)는, 채널 분리부(420)에서 분리된 제1 채널을 입력받아, 해당 채널에 대해 복수개의 주파수 분리를 수행한다. 그리고, 분리된 복수의 주파수 대역별로 위상을 조정한다.

이러한 위상 조정은, 검출된 깊이 정보에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 소정 주파수의 오디오 신호의 위상을 180도 지연시킨 경우, 해당 오디오 신호는 사용자 방향으로 더 돌출되어 출력되는 것으로 파악될 수 있다.

이러한 위상 조정부(430)에서의 위상각 가변을 통한 신호 처리에 의해, 오디오 신호는, z축(사용자와 디스플레이(180) 사이의 거리) 조정이 수행되게 된다.

방향 조정부(panner)(440)는, 채널 분리부(420) 또는 위상 조정부(430)로부터의 오디오 신호를 입력받아, 오디오 신호의 출력시의 방향감이 조정되도록 신호 처리를 수행한다. 방향 조정부(440)는, 디스플레이(180)의 좌우(x,y축)로의 방향감을 증진시키도록 신호 처리를 수행할 수 있다.

예를 들어, 프론트 채널 중 좌측 채널 오디오 신호(L)와 우측 채널 오디오 신호(RA)의 레벨에 차이를 둔다. 좌측 채널 오디오 신호의 레벨이 더 크다면, 출력되는 오디오 신호가 좌측으로 돌아나가 우측 부근 까지 출력되게 된다.

또한, 예를 들어, 우측 채널 오디오 신호와 좌측 채널 오디오 신호의 출력시의 시간 지연을 두어, 상술한 효과가 나타나도록 한다. 이에 의해, 오디오 신호의 입체감이 증진될 수 있게 된다.

확산부(spatial diffuser)(450)는, 채널 분리부(420)에서 분리된 제2 채널을 입력받아, 해당 채널의 오디오 신호를 공간적으로 확산시키도록 제어한다. 이를 위해, 확산부(450)는, 리어 채널(rear)에 반사음을 추가하거나, 시간 지연을 하거나, 레벨을 증진시켜, 해당 채널의 입체감을 증진시키도록 신호 처리를 수행한다.

믹서(460)는, 채널 분리부(420)에서 각각 채널 분리되어 신호처리된 제1 채널의 오디오 신호와, 제2 채널의 오디오 신호를 믹싱하여 출력한다. 믹싱된 오디오 신호는 오디오 출력부(185)로 입력될 수 있다.

또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(230)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, ATSC-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(2 byte)에 포함되는 정보일 수 있다.

한편, 도 2에서는 OSD 생성부(240)와 영상 처리부(220)으로부터의 신호를 믹서(245)에서 믹싱한 후, 포맷터(260)에서 3D 처리 등을 하는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않으며, 믹서가 포맷터 뒤에 위치하는 것도 가능하다. 즉, 영상 처리부(220)의 출력을 포맷터(260)에서 3D 처리하고, OSD 생성부(240)는 OSD 생성과 함께 3D 처리를 수행한 후, 믹서(245)에서 각각의 처리된 3D 신호를 믹싱하는 것도 가능하다.

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.

특히, 프레임 레이트 변환부(250), 및 포맷터(260)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비될 수도 있다.

도 7은 좌안 영상과 우안 영상에 의해 상이 맺히는 것을 설명하는 도면이며, 도 8은 좌안 영상과 우안 영상의 간격에 따른 3D 영상의 깊이를 설명하는 도면이다.

먼저, 도 7을 참조하면, 복수의 영상 또는 복수의 오브젝트들(615,625,635,645)이 예시된다.

먼저, 제1 오브젝트(615)는, 제1 좌안 영상신호에 기초하는 제1 좌안 영상(611,L)과 제1 우안 영상신호에 기초하는 제1 우안 영상(613,R)를 포함하며, 제1 좌안 영상(611,L)과 제1 우안 영상(613,R)의 간격은 디스플레이(180) 상에서 d1 인 것이 예시된다. 이때, 사용자는 좌안(601)과 제1 좌안 영상(611)을 연결하는 연장선, 및 우안(603)과 제1 우안 영상(603)을 연결하는 연장선이 교차되는 지점에, 상이 맺히는 것처럼 인식한다. 따라서 사용자는 제1 오브젝트(615)가 디스플레이(180) 보다 뒤에 위치하는 것으로 인식한다.

다음, 제2 오브젝트(625)는, 제2 좌안 영상(621,L)과 제2 우안 영상(623,R)를 포함하며, 서로 겹쳐져 디스플레이(180)에 표시되므로, 그 간격은 0 인 것이 예시된다. 이에 따라, 사용자는 제2 오브젝트(625)가 디스플레이(180) 상에 위치 것으로 인식한다.

다음, 제3 오브젝트(635)와 제4 오브젝트(645)는, 각각 제3 좌안 영상(631,L)과 제2 우안 영상(633,R), 제4 좌안 영상(641,L)과 제4 우안 영상(643,R)를 포함하며, 그 간격이 각각 d3, d4 인 것이 예시된다.

상술한 방식에 따라, 사용자는 상이 맺히는 위치에, 각각 제3 오브젝트(635)와 제4 오브젝트(645)가 위치하는 것으로 인식하며, 도면에서는, 각각 디스플레이(180) 보다 앞에 위치하는 것으로 인식한다.

이때, 제4 오브젝트(645)가 제3 오브젝트(635) 보다 더 앞에, 즉 더 돌출되는 것으로 인식되며, 이는 제4 좌안 영상(641,L)과 제4 우안 영상(643,R)의 간격(d4)이, 제3 좌안 영상(631,L)과 제3 우안 영상(633,R)의 간격(d3) 보다 더 큰 것에 기인한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는, 디스플레이(180)와 사용자에게 인식되는 오브젝트(615,625,635,645) 사이의 거리를 깊이(depth)로 표현한다. 이에 따라, 디스플레이(180)보다 뒤에 위치하고 있는 것처럼 사용자에게 인식되는 경우의 깊이(depth)는 음의 값(-)을 가지는 것으로 하며, 디스플레이(180)보다 앞에 위치하고 있는 것처럼 사용자에게 인식되는 경우의 깊이(depth)는 음의 값(+)을 가지는 것으로 한다. 즉, 사용자 방향으로 돌출 정도가 더 클수록, 깊이의 크기는 더 커지게 된다.

도 8을 보면, 도 8(a)의 좌안 영상(701)과 우안 영상(702) 간의 간격(a)이, 도 8(b)에 도시된 좌안 영상(701)과 우안 영상(702) 간의 간격(b)이 더 작은 경우, 도 8(a)의 3D 오브젝트의 깊이(a') 보다, 도 8(b)의 3D 오브젝트의 깊이(b')가 더 작은 것을 알 수 있다.

이와 같이, 3D 영상이 좌안 영상과 우안 영상으로 예시되는 경우, 좌안 영상과 우안 영상 간의 간격에 의해, 사용자 입장에서 상이 맺히는 것으로 인식되는 위치가 달라지게 된다. 따라서, 좌안 영상과 우안 영상의 표시간격을 조절함으로써, 좌안 영상과 우안 영상으로 구성되는 3D 영상 또는 3D 오브젝트의 깊이를 조절할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 영상표시장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이며, 도 10 내지 도 15는 도 9의 영상표시장치의 동작 방법의 다양한 예를 설명하기 위해 참조되는 도면이다.

도 9를 참조하면, 먼저, 3D 영상을 입력받는다(S905). 입력되는 3D 영상은, 외부 장치(190)로부터의 외부 입력 영상, 네트워크를 통해 컨텐츠 제공자로부터 입력된 영상, 튜너(110)에서 수신되는 방송 신호로부터의 방송 영상, 또는 저장부(140)에 저장된 영상일 수 있다.

한편, 제어부(170)는 입력되는 영상이 3D 영상인 지에 대해 판단할 수 있다. 예를 들어, 입력되는 영상 스트림의 헤더 또는 메타 데이터 내에 3D 영상인 지 여부를 나타내는 정보를 수신하여 이를 기초로, 3D 영상인 지 여부를 판단할 수 있다.

다음, 3D 영상의 깊이를 산출한다(S910). 제어부(170)는, 입력되는 3D 영상의 복호화시 또는 복호화 후 포맷 변환시에 3D 영상의 깊이를 산출할 수 있다.

예를 들어, 입력되는 3D 영상이, MPEG-C Part 3 방식으로 부호화되어, 색차 영상과 깊이 영상으로 각각이 부호화되는 경우, 영상처리부(220)에서 깊이 영상을 복호화함으로써, 깊이를 산출할 수 있다.

이러한 깊이는, 프레임 단위로 생성되거나, 프레임 내의 오브젝트 별로 생성되는 것도 가능하다. 예를 들어, 프레임 내의 3D 오브젝트의 개수가 1개인 경우, 해당 오브젝트의 깊이에 기초하여, 해당 프레임의 깊이를 산출하는 것이 가능하다. 또한, 프레임 내의 3D 오브젝트의 개수가 복수개인 경우, 복수개의 깊이를 이용하여, 평균값을 해당 프레임의 깊이로 산출하는 것이 가능하다.

또한, 예를 들어, 입력되는 3D 영상이, MPEG-2 등의 방식으로 부호화되어, 좌안 영상과 우안 영상으로 각각이 부호화되는 경우, 일단 좌안 영상과 우안 영상을 복호화한 후, 좌안 영상과 우안 영상의 시차 정보로부터 깊이를 산출할 수 있다. 좌안 영상과 우안 영상의 시차 정보로부터 깊이를 산출하는 것은, 제어부(170) 내의 포맷터(260)에서 수행되는 것이 가능하다.

다음, 검출된 깊이를 이용한 3D 신호 처리가 필요한 지 여부를 판단한다(S915). 그리고 해당하는 경우, 검출된 깊이에 대응하여, 입력 오디오 신호를 3D 신호 처리하고(S920), 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력한다(S925).

제어부(170)는, 검출된 깊이를 이용한 3D 신호 처리가 필요한 지 여부를 판단한다. 예를 들어, 검출된 깊이의 크기 변화가 소정치 이상인 지 여부에 의해 3D 신호 처리가 필요한 지 여부를 결정할 수 있다. 또한, 다른 예로, 검출된 깊이가 사용자쪽으로 돌출되는 것을 나타내는 지 여부에 의해 3D 신호 처리가 필요한 지 여부를 결정할 수 있다.

이에 따라, 깊이의 변화가 소정치 이상이거나, 검출된 깊이가 증가하는 경우(즉 사용자에게 돌출되는 경우), 오디오 줌인 신호를 오프(off)에서 온(on)으로 변경할 수 있다. 또한, 깊이의 변화가 소정치 미만이거나, 검출된 깊이가 감소가흔 경우(즉, 사용자로부터 멀어지는 경우), 오디오 줌인 신호를 온(on)에서 오프(off)로 변경할 수 있다.

오디오 처리부(230)에 입력되는 오디오 줌인 신호는, 상술한 바와 같이, 깊이 영상이 부호화된 경우, 깊이 영상이 복호화되는 영상 처리부(220)로부터 또는 좌안 영상과 우안 영상의 시차 정보를 통해 깊이가 산출되는 포맷터(260)로부터 입력될 수 있다.

한편, 제어부(170)는, 오디오 줌인 신호가 온(on)인 경우, 그리고 해당하는 경우, 검출된 깊이에 대응하여, 입력 오디오 신호를 3D 신호 처리하고, 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력한다.

입력 오디오 신호의 3D 신호 처리는, 도 10에 예시된 바와 같이, 수행될 수 있다.

먼저, 채널 분리부(420)는, 입력되는 오디오 신호를 채널 별로 분리한다(S1005). 예를 들어, 오디오 신호 중 리어 채널(rear channel)과 프론트 채널(front channel)로 분리할 수 있다. 리어 채널은, 영상표시장치(100)의 후방에서 출력되는 오디오 신호이며, 프론트 채널은 영상표시장치(100)의 전방에서 출력되는 오디오 신호일 수 있다. 그 외 5.1 채널 등으로 분리하거나, 스테레오인 경우 좌측 채널과 우측 채널로 구분하는 것도 가능하다.

다음, 분리된 복수의 채널 중 제1 채널인 지 여부를 판단하고(S1010), 해당하는 경우, 위상 조정부(430)는, 채널 분리부(420)에서 분리된 제1 채널을 입력받아, 해당 채널에 대해 복수개의 주파수 분리를 수행한다(S1015). 그리고, 분리된 복수의 주파수 대역별로 위상을 조정한다(S1020).

다음, 방향 조정부(panner)(440)는, 채널 분리부(420) 또는 위상 조정부(430)로부터의 오디오 신호를 입력받아, 오디오 신호의 출력시의 방향감이 조정되도록 신호 처리를 수행한다(S1025). 방향 조정부(440)는, 디스플레이(180)의 좌우(x,y축)로의 방향감을 증진시키도록 신호 처리를 수행할 수 있다.

한편, 제1010 단계(S11010).에서, 분리된 채널이 제1 채널이 아닌 경우, 제2 채널인 지 여부를 판단한다(S1035). 해당하는 경우, 확산부(spatial diffuser)(450)는, 채널 분리부(420)에서 분리된 제2 채널을 입력받아, 해당 채널의 오디오 신호를 공간적으로 확산시키도록 제어한다(S1040). 이를 위해, 확산부(450)는, 리어 채널(rear)에 반사음을 추가한다던지, 시간 지연을 한다던지, 레벨을 증진시킨다던지 하여, 해당 채널의 입체감을 증진시키도록 신호 처리를 수행한다.

다음, 믹서(460)는, 채널 분리부(420)에서 각각 채널 분리되어 신호처리된 제1 채널의 오디오 신호와, 제2 채널의 오디오 신호를 믹싱하여 출력한다(S1030). 믹싱된 오디오 신호는 오디오 출력부(185)로 입력될 수 있다.

도 11은 깊이(d1)을 갖는 3D 오브젝트(1120)를 구비하는 3D 영상(1110)이 디스플레이(180)에 표시되는 것을 예시한다. 이에 따라, 오디오 출력부(185)에서는, 해당 3D 영상에 동기되어 신호 처리된 오디오 신호가 출력된다.

이때 오디오 신호는, 깊이(d1)가 소정치 미만이어서, 입력되는 오디오 신호대로 출력되는 것을 예시한다. 즉, 프론트 채널(좌측,우측)의 오디오 신호(1135)와, 리어 채널(후방)의 오디오 신호(1145)가, 입력되는 오디오 신호에 따라 출력된다. 이와 같이 출력되는 오디오 신호는, 3D용 글래스(195)를 착용하고 영상(1110)을 시청중인 사용자(1105)에게, 깊이에 대응하는 입체 여상을 제공하지 못하게 된다. 즉, 사용자(1105)에 이격되어 오디오 신호(1130)가 출력되는 것으로 된다.

다음, 도 12는 깊이(d2)를 갖는 3D 오브젝트(1220)를 구비하는 3D 영상(1210)이 디스플레이(180)에 표시되는 것을 예시한다. 도 11에 비해, 깊이가 더 커졌으며, 소정치 이상의 깊이를 가지므로, 입력되는 오디오 신호가 별도의 3D 오디오 신호 처리되게 된다.

상술한 바와 같이, 해당 채널의 위상 등의 조정에 의해, 오디오 신호가 더 돌출되어 출력되도록 한다.

도면에서는, 프론트 채널(좌측,우측)의 오디오 신호(1235)가 강조되고, 리어 채널(후방)의 오디오 신호(1245)가 약화되어, 출력되는 것을 예시한다. 이와 같이 출력되는 오디오 신호(1230)는, 3D용 글래스(195)를 착용하고 영상(1210)을 시청중인 사용자(1105) 부근에서 출력되는 것으로 된다. 따라서, 3D 영상의 깊이에 따라 입체 음향을 구현할 수 있게 된다.

다음, 도 13은 도 12의 반대의 경우를 예기한다. 즉, 깊이(d2)를 갖는 3D 오브젝트(1320)가 이동하여, 디스플레이(180) 내로 이동하는 영상(1310)이 표시되는 것을 예시한다. 이에 따라, 깊이는 0의 값을 가지게 된다.

이러한 경우, 깊이 변화가 -d2가 되므로, 상술한 소정치 이상의 깊이 변화를 갖는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 입력되는 오디오 신호가 별도의 3D 오디오 신호 처리되게 된다. 다만, 도 12의 경우와는 반대로 처리되는 것이 바람직하다.

도면에서는, 프론트 채널(좌측,우측)의 오디오 신호(1335)가 약화되고, 리어 채널(후방)의 오디오 신호(1345)가 강화되어, 출력되는 것을 예시한다. 이와 같이 출력되는 오디오 신호(1330)는, 3D용 글래스(195)를 착용하고 영상(1310)을 시청중인 사용자(1105) 부근에서 출력되는 것으로 된다. 따라서, 3D 영상의 깊이에 따라 입체 음향을 구현할 수 있게 된다.

한편, 도 11 내지 도 13에서는 영상 내의 오브젝트의 깊이에 의해, 오디오 신호의 3D 신호 처리를 하는 것을 예로 들었으나, 이에 한정되지 않으며, 영상 내에 복수의 오브젝트가 있는 경우, 각각의 오브젝트의 깊이를 이용하여, 즉, 평균 깊이를 이용하여, 오디오 신호의 3D 신호 처리를 수행하는 것도 가능하다. 또한, 각 오브젝트 별 깊이에 기초하여, 각 오브젝트에 대응하는 오디오 신호의 3D 신호 처리를 별개로 수행하는 것도 가능하다.

다음, 도 14 내지 도 15는 3D 영상 내의 3D 오브젝트의 이동에 따라, 오디오 신호가 3D 신호 처리되어 출력되는 것을 예시한다.

먼저, 도 14는, 소정 깊이를 갖는 3D 오브젝트(1420)를 구비하는 3D 영상(1410)이 디스플레이(180)에 표시되는 것을 예시한다. 이때, 3D 오브젝트(1420)는 디스플레이(180)의 좌측에서 중앙으로 l1의 이동거리만큼 이동하는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 깊이 변화는 없으나, 이동 거리의 변화량이 소정치 이상인 경우에도, 입력되는 오디오 신호의 3D 신호 처리를 하는 것이 가능하다. 즉, 도 11에 비해, 리어 채널의 오디오 신호는 별다른 변화를 주지 않으나, 프론트 채널의 좌측 채널과 우측 채널의 볼륩 또는 방향감을 달리 설정하는 것이 가능하다.

도면에서는, 프론트 좌측 채널의 오디오 신호(1435)가 약화되고, 프론트 우측 채널의 오디오 신호(1438)가 강화되어, 출력되는 것을 예시한다. 이와 같이 출력되는 오디오 신호(1430)는, 3D용 글래스(195)를 착용하고 영상(1410)을 시청중인 사용자(1105) 부근에서 출력되되 우측의 오디오 신호가 강조되는 것으로 된다. 따라서, 3D 영상의 깊이에 따라 입체 음향을 구현할 수 있게 된다.

다음, 도 15는, 소정 깊이를 갖는 3D 오브젝트(1520)를 구비하는 3D 영상(1510)이 디스플레이(180)에 표시되는 것을 예시한다. 이때, 3D 오브젝트(1520)는 디스플레이(180)의 중앙에서 좌측으로 l2의 이동거리만큼 이동하는 것을 알 수 있다.

도면에서는, 프론트 좌측 채널의 오디오 신호(1535)가 강조되고, 프론트 우측 채널의 오디오 신호(1538)가 약화되어, 출력되는 것을 예시한다. 이와 같이 출력되는 오디오 신호(1530)는, 3D용 글래스(195)를 착용하고 영상(1510)을 시청중인 사용자(1105) 부근에서 출력되되 좌측의 오디오 신호가 강조되는 것으로 된다. 따라서, 3D 영상의 깊이에 따라 입체 음향을 구현할 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

3D 영상을 입력받는 단계;
상기 3D 영상의 깊이를 검출하는 단계;
상기 검출된 깊이에 대응하여, 상기 3D 영상과 동기되어 입력되는 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 단계; 및
상기 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 신호 처리 단계는,
상기 검출된 깊이에 대응하여, 상기 입력되는 오디오 신호의 위상 조정, 시간 지연, 레벨 가변 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 신호 처리 단계는,
입력되는 오디오 신호의 채널을 분리하는 단계;
상기 분리된 채널 중 제1 채널의 오디오 신호에 대해 주파수 분리하고, 위상 조정하는 단계; 및
상기 위상 조정된 오디오 신호의 방향감을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제3항에 있어서,
상기 3D 신호 처리 단계는,
상기 분리된 채널 중 제2 채널의 오디오 신호에 대해 공간 확산을 위한 신호처리를 수행하는 단계; 및
상기 공간 확산 신호 처리된 제2 채널의 오디오 신호와, 상기 위상 조정 및 방향감 조정된 제1 채널의 오디오 신호를 믹싱하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 신호 처리 단계는,
상기 3D 영상 내의 오브젝트가 복수인 경우, 상기 각 오브젝트 별로 상기 검출된 깊이에 대응하여, 상기 오브젝트 별로 대응하는 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 신호 처리 단계는,
상기 3D 영상 내의 오브젝트가 복수인 경우, 상기 오브젝트의 평균 깊이에 대응하여, 상기 3D 영상의 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제1항에 있어서,
상기 3D 영상 내의 오브젝트의 이동을 검출하는 단계;를 더 포함하며,
상기 3D 신호 처리 단계는,
상기 검출된 깊이 및 이동 중 적어도 하나에 대응하여, 상기 3D 영상과 동기되어 입력되는 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
제7항에 있어서,
상기 3D 영상 내의 오브젝트가 일 방향으로 이동하는 경우, 상기 이동 방향에 따라, 상기 입력되는 오디오 신호의 위상 조정, 시간 지연, 레벨 가변 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치의 동작방법.
영상을 표시하는 디스플레이;
오디오 신호를 출력하는 오디오 출력부; 및
입력되는 3D 영상의 깊이 또는 상기 3D 영상 내의 오브젝트의 이동을 검출하고, 검출된 깊이 또는 이동에 대응하여, 상기 3D 영상과 동기되어 입력되는 오디오 신호를 3D 신호 처리하고, 상기 3D 신호 처리된 오디오 신호를 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3D 신호 처리시, 상기 검출된 깊이에 대응하여, 상기 입력되는 오디오 신호의 위상 조정, 시간 지연, 레벨 가변 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
입력되는 오디오 신호의 채널을 분리하는 채널 분리부;
상기 분리된 채널 중 제1 채널의 오디오 신호에 대해 주파수 분리하고, 위상 조정하는 위상 조정부; 및
상기 위상 조정된 오디오 신호의 방향감을 조정하는 방향 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 분리된 채널 중 제2 채널의 오디오 신호에 대해 공간 확산을 위한 신호처리를 수행하는 확산부; 및
상기 공간 확산 신호 처리된 제2 채널의 오디오 신호와, 상기 위상 조정 및 방향감 조정된 제1 채널의 오디오 신호를 믹싱하는 믹서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3D 신호 처리 시, 상기 3D 영상 내의 오브젝트가 복수인 경우, 상기 각 오브젝트 별로 상기 검출된 깊이에 대응하여, 상기 오브젝트 별로 대응하는 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3D 신호 처리 시, 상기 3D 영상 내의 오브젝트가 복수인 경우, 상기 오브젝트의 평균 깊이에 대응하여, 상기 3D 영상의 오디오 신호를 3D 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 3D 영상 내의 오브젝트가 일 방향으로 이동하는 경우, 상기 이동 방향에 따라, 상기 입력되는 오디오 신호의 위상 조정, 시간 지연, 레벨 가변 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상표시장치.