KR20120007289A - 디스플레이 장치 및 그 입체감 설정 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 입체감 설정 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는, 디스플레이부, 입력 영상에 포함된 기준 오브젝트를 추출하는 영상 추출부, 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출하고, 거리에 대응되는 깊이를 자동으로 설정하는 영상 변환부, 및 설정된 깊이에 따라, 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이하도록 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 기준 오브젝트 별로 상이하게 입체감을 설정하여 리얼리티를 반영할 수 있으므로, 시청자의 어지럼증 또는 눈의 피로 등을 방지할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그 입체감 설정 방법{Display apparatus and method for setting depth feeling thereof}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 입체감 설정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양안의 시각차를 고려하여 입체감을 설정할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 입체감 설정 방법에 관한 것이다.
최근 전자 기술의 발전에 힘입어, TV 장치 등과 같은 가전 기기 분야도 빠르게 발전하고 있다. 특히, TV 장치 분야에서는, 기존 2차원 모노 영상에 깊이(Depth) 정보를 부가하여, 시청자가 마치 시청각적 입체감을 느끼게 함으로써 생동감 및 현실감을 제공하는 새로운 개념의 텔레비전 방송인, 3DTV(3-Dimensional TeleVision) 기술이 빠르게 발전하고 있다.
3DTV 방송 기술이란 두 눈과 스테레오스코픽(stereoscopic) 비전 기술을 적용하여 2차원 영상에 부가적으로 얻을 수 있는 정보를 창출하고, 이 창출된 부가적인 정보로 인하여 인간이 마치 영상이 제작되고 있는 장소에 있는 것 같은 생동감 및 현실감을 느낄 수 있게 하는 기술이다.
현재, 세계적인 규모의 박람회나 전시장 등의 이벤트 행사장에서는 반드시 라고 해도 될 만큼 3 차원 영상 기술을 사용한 전시 시설이 설치되어 있으며, 이에 따라 시청자는 아름다운 입체 영상을 즐길 수 있다. 시청자가 눈앞에 펼쳐진 3D영상을 잡으려고 손을 내밀어 버리거나, 전방에서 다가오는 영상을 엉겁결에 피하거나 할 만큼, 3 차원 영상은 종래의 2 차원 영상과는 전혀 다른 효과를 줄 수 있다.
하지만, 종래의 3DTV에서는 입체감을 표현할 때 다양한 요인을 고려하지 않고 획일적으로 양안의 시각차를 반영하므로, 입체감의 현실성이 떨어지게 되며, 이로 인해, 시청자에게 어지럼증 및 눈의 피로 등을 유발하게 된다.
따라서, 3D 영상의 입체감을 있게 표현하여 상술한 문제점을 해결하기 위해서는 다양한 요인을 고려하여 3D 영상의 입체감을 설정할 필요가 있다.
본 발명은 상술한 요청에 따라 안출된 것으로서, 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출하여 입체감을 자동으로 설정하는 디스플레이 장치 및 그 입체감 설정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법은, 입력 영상에 포함된 기준 오브젝트(object)를 추출하는 단계, 상기 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 상기 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출하는 단계, 상기 거리에 대응되는 깊이(depth)를 자동으로 설정하는 단계, 및 상기 설정된 깊이에 따라, 상기 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이하는 단계를 포함한다.
상기 거리를 산출하는 단계는, 상기 화면의 크기, 상기 화면과 시청자 간의 거리, 상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령 중 적어도 하나와, 상기 기준 오브젝트의 크기에 기초하여, 상기 거리를 산출할 수 있다.
상기 거리를 산출하는 단계는, 상기 기준 오브젝트가 실시간으로 추출됨에 따라, 상기 기준 오브젝트의 크기가 변경되면, 상기 시청자와 상기 화면 사이의 거리 및 상기 크기 변경에 기초하여, 상기 거리를 산출할 수 있다.
상기 기준 오브젝트의 유형 및 표준 크기를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 거리를 산출하는 단계는, 상기 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인하는 단계, 상기 확인된 크기를 상기 저장된 표준 크기와 비교하여, 상기 저장된 표준 크기에 대한 상기 확인된 크기의 비율을 결정하는 단계, 및 상기 시청자와 상기 디스플레이 장치의 화면 사이의 거리 및 상기 결정된 비율에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정하는 단계는, 상기 산출된 거리에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정할 수 있다.
상기 저장하는 단계는, 상기 화면 크기에 반비례하도록 상기 표준 크기를 저장할 수 있다.
상기 설정하는 단계는, 상기 시청자의 양안 간 거리 또는 상기 시청자의 연령에 따라, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정할 수 있다.
상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령, 및 상기 시청자와 상기 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 입력하기 위한 화면을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 에에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이부, 입력 영상에 포함된 기준 오브젝트(object)를 추출하는 영상 추출부, 상기 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 상기 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출하고, 상기 거리에 대응되는 깊이(depth)를 자동으로 설정하는 영상 변환부, 및 상기 설정된 깊이에 따라, 상기 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 영상 변환부는, 상기 화면의 크기, 상기 화면과 시청자 간의 거리, 상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령 중 적어도 하나와, 상기 기준 오브젝트의 크기에 기초하여, 상기 거리를 산출할 수 있다.
상기 영상 변환부는, 상기 기준 오브젝트가 실시간으로 추출됨에 따라, 상기 기준 오브젝트의 크기가 변경되면, 상기 시청자와 상기 화면 사이의 거리 및 상기 크기 변경에 기초하여, 상기 거리를 산출할 수 있다.
상기 기준 오브젝트의 유형 및 표준 크기를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 영상 변환부는, 상기 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인하는 확인부, 상기 확인된 크기를 상기 저장된 표준 크기와 비교하여, 상기 저장된 표준 크기에 대한 상기 확인된 크기의 비율을 결정하는 결정부, 상기 시청자와 상기 디스플레이 장치의 화면 사이의 거리 및 상기 결정된 비율에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 산출부, 및 상기 산출된 거리에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정하는 처리부를 포함할 수 있다.
상기 저장부는, 상기 화면 크기에 반비례하도록 상기 표준 크기를 저장할 수 있다.
상기 처리부는, 상기 시청자의 양안 간 거리 또는 상기 시청자의 연령에 따라, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정할 수 있다.
상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령, 및 상기 시청자와 상기 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 입력받는 사용자 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면.
도 2는 본 디스플레이 장치의 영상 변환부를 보다 구체적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 가상 거리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 시각차를 설명하기 위한 도면.
도 5a 내지 도 5c는 다양한 조건에 따라 시각차가 변경되는 일 예를 나타내는 도면.
도 6a 내지 도 6c는 본 디스플레이 장치에서 입체감을 설정하는 방법의 일 예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법을 나타내는 흐름도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법을 나타내는 흐름도.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 영상 추출부(110), 영상 변환부(120), 제어부(130), 디스플레이부(140), 센싱부(150), 사용자 인터페이스부(160), 및 저장부(170)를 포함한다.
영상 추출부(110)는 입력 영상에 포함된 기준 오브젝트(object)를 추출한다.
입력 영상은 방송국으로부터 제공되어, 디스플레이 장치(100)에 수신되는 영상일 수 있다. 입력 영상은 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다. 다만, 3D 영상은 일률적으로 동일한 깊이(depth)를 갖는 영상일 수 있다.
기준 오브젝트란, 입체감이 설정될 오브젝트이며, 입력 영상에 포함된 사람 얼굴, 사과, 자동차, 축구공, 및 야구 배트 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 기준 오브젝트는 실시간으로 제공되는 입력 영상에 적어도 하나 이상 포함될 수 있다.
영상 추출부(110)는 실시간으로 기준 오브젝트를 추출할 수 있다.
영상 추출부(110)는 전체 디스플레이 화면에서 적어도 하나의 기준 오브젝트를 인식하여, 적어도 하나의 기준 오브젝트를 추출할 수 있다. 영상 추출부(110)가 인식할 수 있는 기준 오브젝트는 저장부(170)에 미리 저장될 수 있다.
일 예로서, 영상 추출부(110)는 입력 영상에 사람 얼굴이 포함되어 있는 경우, 사람 얼굴 형태, 피부색, 눈, 코, 및 입의 위치 등을 파악하여, 입력 영상에 사람 얼굴이 포함되어 있으며, 사람 얼굴이 기준 오브젝트임을 인식할 수 있다. 이와 같이, 기준 오브젝트를 인식하는 내용은 주지의 다양한 방법이 적용될 수 있다.
영상 변환부(120)는 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리, 즉 가상 거리를 산출하고, 거리에 대응되는 깊이(depth)를 자동으로 설정한다.
또한, 영상 변환부(120)는 디스플레이 장치(100)의 화면의 크기, 화면과 시청자 간의 거리, 시청자의 양안 간 거리, 시청자의 연령 중 적어도 하나와, 기준 오브젝트의 크기에 기초하여, 거리를 산출할 수 있다.
구체적으로, 영상 변환부(120)는 기준 오브젝트가 실시간으로 추출됨에 따라, 기준 오브젝트의 크기가 변경되면, 시청자와 화면 사이의 거리 및 기준 오브젝트의 크기 변경에 기초하여, 거리를 산출할 수 있다.
영상 변환부(120)의 구체적인 동작에 대해서는 후술하는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
제어부(130)는 도시된 것처럼, 각 구성요소들(110 내지 170)에 대한 전반적인 제어 동작을 수행한다.
구체적으로, 설정된 깊이에 따라, 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이하도록 디스플레이부(140)를 제어한다.
디스플레이부(140)는 영상을 디스플레이한다.
또한, 시청자의 양안 간 거리, 시청자의 연령, 및 시청자와 화면 간 거리 중 적어도 하나를 입력받기 위한 메뉴 화면을 디스플레이할 수 있다.
센싱부(150)는 시청자와 디스플레이 장치(100)의 화면 사이의 거리를 센싱한다. 센싱부(150)는 디스플레이 장치(100)의 일 영역에 마련될 수 있으며, 초음파 센서 등을 이용하여 시청자와 화면 사이의 거리를 센싱할 수 있다.
또한, 센싱부(150)는 시청자의 양안 간의 거리를 측정하기 위한 카메라 모듈을 구비하여, 시청자의 양안 간의 거리를 촬영할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)는 촬영된 영상을 처리하고, 분석하기 위한 구성 요소를 더 포함할 수 있다.
아울러, 센싱부(150)는 셔터 안경과 같은 3D 안경으로부터 전송되는 신호를 센싱하여, 3D 안경의 유형을 확인함으로써, 시청자의 연령을 식별할 수 있다. 일반적으로, 시청자의 연령이 낮으면 3D 안경의 크기가 작으며, 시청자의 연령이 높으면 3D 안경의 크기가 크기 때문에, 3D 안경의 크기에 따라 상이한 형태를 갖는 신호를 3D 안경에서 송출하도록 하고, 센싱부(150)는 3D 안경으로부터의 상이한 형태의 신호를 수신함으로써, 궁극적으로 시청자의 연령을 식별할 수 있다.
센싱부(150)는 상술한 것에 한정되는 것이 아니라, 주지의 다양한 방법을 통해 시청자와 화면 사이의 거리, 시청자의 양안 간의 거리, 시청자의 연령을 센싱할 수 있다.
사용자 인터페이스부(160)는 시청자의 양안 간 거리, 시청자의 연령, 및 시청자와 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 입력받는다.
시청자의 양안 간 거리, 시청자의 연령, 및 시청자와 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 센싱부(150)에서 자동으로 센싱하는 것과 달리, 사용자 인터페이스부(160)는 시청자의 양안 간 거리, 시청자의 연령, 및 시청자와 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 입력받기 위한 메뉴 화면을 제공할 수 있다.
사용자 인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(100)의 화면 크기를 입력받을 수도 있다. 이에 따라, 시청자에 의해 의도적으로 디스플레이 장치(100)의 화면 크기가 변경된 경우에도, 본 디스플레이 장치(100)에 다양한 입체감을 설정할 수 있다.
저장부(170)는 기준 오브젝트의 유형 및 표준 크기를 저장한다.
기준 오브젝트의 유형이란, 기준 오브젝트가 사람 얼굴인지, 사과인지, 비행기인지 등과 같은 기준 오브젝트를 식별하기 위한 정보이며, 다양한 분류 방식에 따라 분류된 후 저장부(170)에 저장될 수 있다.
표준 크기란, 기준 오브젝트의 일반적인 크기를 나타낸다. 표준 크기란, 일 예로서, 기준 오브젝트의 평균 크기일 수 있다. 여기서, 표준 크기는 가로 방향의 픽셀 수, 세로 방향의 픽셀 수, 및 대각선 방향의 픽셀 수 등과 같이 다양한 형태로 정의될 수 있으며, 바람직하게는 대각선 방향의 픽셀 수로 정의될 수 있다.
기준 오브젝트가 사람 얼굴인 경우, 저장부(170)는 한국인 얼굴의 평균 크기, 영국인 얼굴의 평균 크기, 및 미국인 얼굴의 평균 크기 등과 같은 각 나라의 사람 얼굴의 평균 크기를 구분하여 저장할 수 있다.
저장부(170)는 실제 영상의 크기(표준 크기)를 최대한 많이 저장할 수 있으며, 예를 들면 사람의 얼굴, 축구공, 자동차 등과 같이 일반적으로 고정 크기를 갖는 사물의 물리적 크기를 계수화하여 저장할 수 있다.
또한, 저장부(170)는 화면 크기에 반비례하도록 표준 크기를 저장할 수 있다. 일 예로서, 52 인치의 디스플레이 장치(100)는 26 인치의 디스플레이 장치(100) 보다 표준 크기 정보를 절반의 값을 갖도록 저장할 수 있다. 이는, 디스플레이 장치(100)에 동일한 영상이 입력되면, 디스플레이되는 기준 오브젝트의 크기가 52인치 디스플레이 장치(100)에서 두 배로 크게 표시되기 때문이다.
저장부(170)는 양안 간의 표준 거리 및 양안 간의 거리를 저장할 수 있다. 일 예로서, 양안 간의 표준 거리가 6.5 cm인 경우, 6.5 cm 보다 10 % 큰 경우, 10 % 작은 경우 등과 같이 세부 항목을 분류하여, 양안 간의 표준 거리에 대한 양안 간의 거리를 계수화하여 저장할 수 있다.
저장부(170)는 본 디스플레이 장치(100)의 크기를 저장할 수 있으며, 디스플레이 장치(100)의 다양한 크기에 대한 표준 크기를 저장할 수 있다. 예를 들어, 본 디스플레이 장치(100)의 크기가 52 인치인 경우, 디스플레이 장치(100)의 크기가 26 인치인 경우의 표준 크기 등을 저장할 수 있다. 이에 따라, 추후에 사용자에 의해 화면의 크기가 의도적으로 변경된 경우에도, 본 디스플레이 장치(100)에 시청자의 선호에 따라 입체감을 다양하게 설정할 수 있다.
저장부(170)는 디스플레이되는 언어의 종류를 저장할 수 있다.
본 디스플레이 장치(100)에 따르면, 기준 오브젝트의 크기를 기초로 기준 오브젝트 별로 개별적으로 입체감이 설정될 수 있으므로, 입력 영상의 리얼리티를 더욱 부각시킬 수 있다. 이에 따라, 본 디스플레이 장치(100)는 입력 영상에 획일적으로 입체감이 설정되는 종래 디스플레이 장치에 비하여, 눈의 피로 및 어지럼증을 완화할 수 있다.
본 디스플레이 장치(100)는 TV 장치인 것이 바람직하다. 다만, 본 디스플레이 장치(100)는 도 1에서 도시된 구성 요소(110, 120, 130, 150, 160, 170)의 기능은 셋톱 박스(미도시)에서 수행된 후, 입체감이 설정된 영상 신호를 TV 장치에서 디스플레이할 수도 있다.
도 2는 디스플레이 장치의 영상 변환부를 보다 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 영상 변환부(200)는 확인부(210), 결정부(220), 산출부(230), 및 처리부(240)를 포함한다.
확인부(210)는 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인한다.
결정부(220)는 확인된 크기를 저장된 표준 크기와 비교하여, 저장된 표준 크기에 대한 확인된 크기의 비율을 결정한다.
일 예로서, 기준 오브젝트의 유형이 사람 얼굴인 경우, 디스플레이 장치(100)는 사용(디스플레이)되는 언어 정보를 기초로 한국어가 사용되는 것으로 확인되면, 저장부(170)에 저장된 한국인 얼굴의 평균 크기를 입력 영상의 기준 오브젝트의 얼굴 크기와 비교할 수 있다.
산출부(230)는 시청자와 디스플레이 장치(100)의 화면 사이의 거리 및 결정된 비율에 기초하여, 가상 거리를 산출한다.
처리부(240)는 산출된 가상 거리에 기초하여, 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 깊이를 자동으로 설정할 수 있다.
이 경우, 처리부(240)는 좌안 영상 및 우안 영상 중 어느 하나의 영상을 위치 변경함으로써, 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경할 수 있다. 또는, 처리부(240)는 좌안 영상 및 우안 영상 모두의 위치를 변경함으로써, 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경할 수 있다.
또한, 처리부(240)는 시청자의 양안 간 거리 또는 시청자의 연령에 따라 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 깊이를 자동으로 설정할 수 있다.
한편, 도 2의 영상 변환부(200)는 도 1의 영상 변환부(120)와 참조 부호가 다르게 도시되었지만, 도 1의 영상 변환부(120)일 수 있다. 또한, 상술한 영상 변환부(200)의 각 구성 요소들(210 내지 240)은 상술한 동작을 수행하도록 제어부(130)에 의해 제어될 수 있다. 아울러, 영상 변환부(120)는 소프트웨어 또는 하드웨어를 이용하여 구현될 수 있으며, 하드웨어로 구형되는 경우 ASIC과 같은 단일 칩으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 가상 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 도 3의 상부 도면과 같이, 디스플레이 장치(100)의 화면에 실물 크기의 얼굴(즉, 기준 오브젝트)이 표시되고 있다면, 화면의 또 다른 얼굴이 작게 표시되는 정도에 따라 입력 영상의 가상 거리가 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 하부 도면과 같이, 얼굴이 절반의 크기로 표시되고 있다면 사용자와 화면 간의 거리와 동일한 거리에 작은 얼굴이 가상의 거리감을 갖는 것이고, 좌안 또는 우안에 각각 제공되는 화면의 시각차는 가상 거리, 즉, 거리감에 비례해서 결정될 수 있다.
본 발명에 따르면, 기준 오브젝트에 대하여 도시된 가상 거리가 조정되면, 기준 오브젝트가 가까이 위치하는 것처럼 보이기도 하며, 멀리 위치하는 것처럼 보일 수 있다.
도 4는 본 발명의 시각차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 멀리 있는 사물에 대한 시각차는 가까이 있는 사물보다 시각차가 크며, 좌안 및 우안에 제공되는 화면상에서 사물의 가상 거리가 달라짐을 알 수 있다.
여기서, 시각차란, 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리일 수 있다. 도 4의 상부 도면에서 좌안 영상과 우안 영상의 이격 거리는 도 4의 하부 도면에서 좌안 영상과 우안 영상의 이격 거리에 비하여 상대적으로 큰 것을 알 수 있다.
일 예로서, 실제 크기(표준 크기)에 비하여, 화면에 위치하는 기준 오브젝트가 작아지면, 가상 거리가 길어지게 된다. 즉, 시청자와 화면 간의 거리가 멀어지는 효과가 발생하게 되므로, 좌안 영상과 우안 영상의 시각차는 커지게 된다.
이와 같이, 입력 영상의 기준 오브젝트의 크기가 실제 크기(표준 크기)에 비하여, 얼마나 다르게 화면에 표시되는지를 감지하여, 이를 기초로 좌안 영상 또는 우안 영상에 있어서 각각 기준 오브젝트를 디스플레이하는 시각차를 결정해주면, 물리적인 실제 거리감을 표현할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 다양한 조건에 따라 시각차가 변경되는 일 예를 나타내는 도면이다.
본 디스플레이 장치(100)에서 가상 거리가 산출된 후, 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 조정하여 원하는 시각차를 구현하기 위해서는, 화면의 크기, 화면과 시청자 간의 거리, 시청자의 양안 간 거리, 시청자의 연령 중 적어도 하나와, 기준 오브젝트의 크기가 고려될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 화면의 크기에 따라 시각차가 변경될 수 있다. 도시된 화살표 방향으로 진행할수록 화면의 크기가 작아진다.
화면의 크기에 따라, 영상에 표시되는 기준 오브젝트의 실제 크기(표준 크기)가 결정될 수 있다. 같은 영상이라도 32 인치 디스플레이 장치(100)에 표시되는 얼굴의 크기와 46 인치 디스플레이 장치(100)에 표시되는 얼굴의 크기는 다르다. 따라서, 같은 영상을 표시하는 경우, 32 인치 디스플레이 장치(100)에는 얼굴이 작게 표시되므로, 가상 거리를 증가시키기 위하여, 32 인치 디스플레이 장치(100)에서 상대적으로 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리(즉, 시각차)가 더 커지도록 변경할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 시청자와 화면 간의 거리에 따라 시각차가 변경될 수 있다. 도시된 화살표 방향으로 진행할수록 시청자와 화면 사이의 거리가 멀어진다.
시청자와 화면 간의 거리가 멀어진다면, 좌안 영상과 우안 영상의 시각차가 더 커지도록 변경할 수 있다.
다만, 기준 오브젝트의 크기가 실제 크기(표준 크기)인 경우에는, 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리가 없으므로, 시각차가 존재하지 않는다. 따라서, 시청자와 화면 간의 거리가 멀어진다고 하더라도 시각차는 변경되지 않는다.
도 5c를 참조하면, 양안 간의 거리 또는 시청자의 연령에 따라 시각차가 변경될 수 있다. 도시된 화살표 방향으로 진행할수록 사용자의 연령이 높아진다.
성인의 양안 간 거리는 6.5 cm 이라고 가정하면, 어린이인 경우에는 양안 간 거리가 6.5 cm 보다 더 작으며, 성인의 경우에는, 6.5 cm 정도인 경우가 일반적이므로, 시청자의 연령에 따라 가상 거리가 달라질 수 있다.
연령이 낮은 어린이 또는 유아의 경우, 양안 간의 거리가 작게 되므로, 연령이 높은 어른이 화면에서 더 멀리 떨어져 있는 것으로 이해될 수 있다.
이에 따라, 연령이 높은 어른의 경우, 좌안 영상과 우안 영상의 시각차는 연령이 낮은 어린이 또는 유아의 시각차에 비하여 더 커지도록 변경할 수 있다.
한편, 나이가 어리더라도 양안 간의 거리가 상대적으로 크고, 나이가 많더라도 양안 간의 거리가 상대적으로 작을 수 있으므로, 양안 간의 거리에 따라 시각차를 변경하는 것이 바람직하다.
도 5a 내지 도 5c에서 설명된 다양한 조건들은 개별적으로 고려될 수도 있지만, 종합적으로 함께 고려될 때 본 디스플레이 장치(100)가 최적의 성능을 갖도록 입체감이 설정될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 디스플레이 장치에서 입체감을 설정하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6a을 참조하면, 영상 추출부(110)는 화면에 디스플레이되는 기준 오브젝트를 추출한다.
설명의 편의상, 화면에 기준 오브젝트가 1개 디스플레이되는 것으로 도시되어 있으나, 복수 개의 기준 오브젝트가 화면에 디스플레이될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 그 후, 확인부(210)는 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인할 수 있다.
확인부(210)는 기준 오브젝트의 유형으로서 사람 얼굴을 확인하고, 기준 오브젝트의 대각선 픽셀의 개수를 이용하여 기준 오브젝트의 크기가 125 pixel임을 확인할 수 있다.
그 후, 결정부(220)는 저장부(170)에 미리 저장된 오브젝트의 다양한 유형 정보와 표준 크기를 이용하여, 표준 크기에 대한 기준 오브젝트 크기의 비율을 결정할 수 있다.
이 경우, 결정부(220)는 표준 크기와 기준 오브젝트 크기가 같으면 1.0, 기준 오브젝트 크기가 표준 크기보다 10% 크면 1.1, 기준 오브젝트 크기가 표준 크기보다 10% 작으면 0.9 등으로 추출된 이미지의 크기를 분류하여, 표준 크기에 대한 기준 오브젝트 크기의 비율을 결정할 수 있다.
일 예로서, 저장부(170)에 사람 얼굴의 표준 크기가 250 pixel로 저장되어 있다면, 결정부(220)는 사람 얼굴의 표준 크기와 입력 영상의 사람 얼굴 크기와 비교하여, 표준 크기에 대한 기준 오브젝트 크기의 비율이 0.5임을 결정할 수 있다.
그리고 나서, 산출부(230)는 센싱부(150)에서 센싱되거나, 사용자 인터페이스부(160)에서 입력받을 수 있는 시청자와 화면 사이의 거리와, 결정부(220)에서 결정된 비율에 기초하여, 가상 거리를 산출할 수 있다.
일 예로서, 시청자와 화면 사이의 거리가 5 m 이고, 결정된 비율이 0.5라면, 산출부(230)는 5 m의 가상 거리를 산출할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 처리부(240)는 산출된 거리에 기초하여, 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상 간의 이격 거리를 변경하여, 깊이를 자동으로 설정할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c에서는 시청자와 화면 사이의 거리 및 표준 크기에 대한 기준 오브젝트 크기의 비율을 기초로, 이격 거리를 변경함으로써, 디스플레이 장치(100)에 입체감을 설정하는 내용에 대해서 설명하고 있으나, 화면 사이즈, 양안 간의 거리, 시청자의 연령 등을 종합적으로 고려하여 디스플레이 장치(100)에 입체감을 설정할 수도 있다.
일 예로서, 도 6c에서 결정된 입체감에 대하여, 양안 간의 거리 또는 시청자의 연령을 추가로 고려할 수 있으며, 양안 간의 거리가 6.5 cm인 경우 이격 거리를 유지하고, 양안 간의 거리가 6.5 cm 보다 작은 경우에는 이격 거리를 기설정된 비율로 줄일 수 있다. 기설정된 비율은, 일 예로서, 양안 간의 표준거리인 6.5 cm에 대한 실제 양안 간의 거리 비율일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법은, 영상 추출부(110)에서, 입력 영상에 포함된 기준 오브젝트(object)를 추출한다(S710).
그 후, 영상 변환부(120)에서, 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출한다(S720).
또한, 영상 변환부(120)에서, 거리에 대응되는 깊이(depth)를 자동으로 설정한다(S730).
그리고 나서, 디스플레이부(130)에서, 설정된 깊이에 따라, 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이한다(S740).
이하, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법에 따르면, 화면의 크기, 시청자와 표시 장치 간의 거리, 시청자의 양안 간의 거리, 및 사용자의 연령 중 적어도 하나를 미리 감안하여 3D 영상을 디스플레이함으로써, 3D 영상의 입체감이 자동으로 결정되도록 하여, 최대한 현장감 있는 3D를 감상할 수 있도록 함으로써, 시청자의 어지럼증, 눈의 피로 등을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법은, 저장부(170)에서, 기준 오브젝트의 유형 및 표준 크기를 저장한다(S810).
영상 추출부(110)에서, 입력 영상에 포함된 기준 오브젝트를 추출한다(S820).
확인부(210)에서, 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인한다(S830).
결정부(220)에서, 확인된 크기를 저장된 표준 크기와 비교하여, 저장된 표준 크기에 대한 확인된 크기의 비율을 결정한다(S840).
산출부(230)에서, 시청자와 디스플레이 장치(100)의 화면 사이의 거리 및 결정된 비율에 기초하여, 거리를 산출한다(S850).
처리부(240)에서, 산출된 거리에 기초하여, 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 깊이를 자동으로 설정한다(S860).
그리고 나서, 디스플레이부(140)에서, 설정된 깊이에 따라 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이한다(S870).
본 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법에 따르면, 기준 오브젝트 별로 상이하게 입체감을 설정하여 리얼리티를 반영할 수 있으므로, 시청자의 어지럼증 또는 눈의 피로 등을 방지할 수 있다.
이하, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 디스플레이 장치 110 : 영상 추출부
120, 200 : 영상 변환부 130 : 제어부
140 : 디스플레이부 150 : 센싱부
160 : 사용자 인터페이스부 170 : 저장부
210 : 확인부 220 : 결정부
230 : 산출부 240 : 처리부

Claims (17)

  1. 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법에 있어서,
    입력 영상에 포함된 기준 오브젝트(object)를 추출하는 단계;
    상기 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 상기 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출하는 단계;
    상기 거리에 대응되는 깊이(depth)를 자동으로 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 깊이에 따라, 상기 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이하는 단계;를 포함하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거리를 산출하는 단계는,
    상기 화면의 크기, 상기 화면과 시청자 간의 거리, 상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령 중 적어도 하나와, 상기 기준 오브젝트의 크기에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 거리를 산출하는 단계는,
    상기 기준 오브젝트가 실시간으로 추출됨에 따라, 상기 기준 오브젝트의 크기가 변경되면, 상기 시청자와 상기 화면 사이의 거리 및 상기 크기 변경에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준 오브젝트의 유형 및 표준 크기를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 거리를 산출하는 단계는,
    상기 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인하는 단계;
    상기 확인된 크기를 상기 저장된 표준 크기와 비교하여, 상기 저장된 표준 크기에 대한 상기 확인된 크기의 비율을 결정하는 단계; 및
    상기 시청자와 상기 디스플레이 장치의 화면 사이의 거리 및 상기 결정된 비율에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 산출된 거리에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 저장하는 단계는,
    상기 화면 크기에 반비례하도록 상기 표준 크기를 저장하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 시청자의 양안 간 거리 또는 상기 시청자의 연령에 따라, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령, 및 상기 시청자와 상기 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 입력하기 위한 화면을 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는 디스플레이 장치의 입체감 설정 방법.
  10. 디스플레이부;
    입력 영상에 포함된 기준 오브젝트(object)를 추출하는 영상 추출부;
    상기 입력 영상이 디스플레이되는 화면 위치로부터 상기 기준 오브젝트가 3D 영상으로 표현될 때의 가상 위치까지의 거리를 산출하고, 상기 거리에 대응되는 깊이(depth)를 자동으로 설정하는 영상 변환부; 및
    상기 설정된 깊이에 따라, 상기 입력 영상을 3D 영상으로 디스플레이하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 영상 변환부는,
    상기 화면의 크기, 상기 화면과 시청자 간의 거리, 상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령 중 적어도 하나와, 상기 기준 오브젝트의 크기에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 영상 변환부는,
    상기 기준 오브젝트가 실시간으로 추출됨에 따라, 상기 기준 오브젝트의 크기가 변경되면, 상기 시청자와 상기 화면 사이의 거리 및 상기 크기 변경에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 기준 오브젝트의 유형 및 표준 크기를 저장하는 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 영상 변환부는,
    상기 추출된 기준 오브젝트의 유형 및 크기를 확인하는 확인부;
    상기 확인된 크기를 상기 저장된 표준 크기와 비교하여, 상기 저장된 표준 크기에 대한 상기 확인된 크기의 비율을 결정하는 결정부;
    상기 시청자와 상기 디스플레이 장치의 화면 사이의 거리 및 상기 결정된 비율에 기초하여, 상기 거리를 산출하는 산출부; 및
    상기 산출된 거리에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정하는 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 화면 크기에 반비례하도록 상기 표준 크기를 저장하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 시청자의 양안 간 거리 또는 상기 시청자의 연령에 따라, 상기 입력 영상의 좌안 영상 및 우안 영상의 이격 거리를 변경하여, 상기 깊이를 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 시청자의 양안 간 거리, 상기 시청자의 연령, 및 상기 시청자와 상기 화면 간의 거리 중 적어도 하나를 입력받는 사용자 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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