KR20120119394A - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 좌안 영상과 우안 영상이 입력되는 영상 입력부(110)와, 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화하는 동기화부(120)와, 동기화된 좌안 영상 및 우안 영상의 각 영상 크기를 표시 장치 영상 크기에 대응하게 조정하는 스케일링부(130)와, 스케일링부(130)로부터 전달되는 좌안 영상 및 우안 영상을 입체 영상으로 합성한 후 선명도를 향상시키는 영상 합성 및 보정부(140)와, 선명도가 향상된 입체 영상을 투사하기 위한 투사 방식을 설정하는 투사 설정부(150)와, 설정된 투사 방식에 따라 입체 영상을 투사하는 투사부(160)를 포함한다.
Description
본 발명은 2D 영상을 3D 영상인 입체 영상으로 표시할 수 있는 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 3D 영상은 시청자의 좌안 및 우안에 각각 서로 다른 영상이 인지할 수 있도록 하고, 시청자가 인지된 좌측 영상과 우측 영상을 합성하여 인식함으로써 제공될 수 있다.
특히, 입체 스크린 방식의 입체 영상의 경우 좌안 영상과 우안 영상을 입체 스크린 상에 동시에 표시하거나 교대로 표시하고, 시청자가 입체 영상용 안경을 착용한 상태에서 좌안 영상과 우안 영상이 각각 좌안 및 우안에 투시되도록 하는 방식으로 제공될 수 있으며, 이러한 좌안 영상과 우안 영상의 영상 정보는 해당 영상이 시청자의 뇌에서 3차원으로 인식될 수 있도록 한다.
또한, 입체 스크린 상에 좌안 영상과 우안 영상을 동시에 표시하는 경우 이를 위해 표시 장치 상에 서로 다른 편광 특성을 갖는 각 패턴을 구비하는 편광판을 설치할 수 있다. 이러한 각 패턴은 일렬씩 교대로 배열되거나 또는 바둑판 패턴으로 배열될 수 있다.
종래에 입체 영상을 표시하기 위해서는 3D 전용의 표시 장치를 제작하여 좌안 영상과 우안 영상을 동시에 또는 교대로 표시할 수 있도록 하여야만 하는데, 입체 영상을 시청하기 위해서는 별도의 3D 전용 표시 장치를 구입해야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 좌안 영상과 우안 영상을 합성하고, 편광 필터를 이용하여 2D LED 표시 장치에 디스플레이함으로써, 입체 영상을 표시할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 좌안 영상과 우안 영상의 선명도를 향상시켜 합성하고, 투사 위치를 균일하게 조정하여 2D LED 표시 장치에 디스플레이함으로써, 선명하고 균일한 입체 영상을 제공할 수 있는 입체 영상 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 좌안 영상과 우안 영상이 입력되는 영상 입력부(110)와, 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화하는 동기화부(120)와, 동기화된 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 각 영상 크기를 표시 장치 영상 크기에 대응하게 조정하는 스케일링부(130)와, 상기 스케일링부(130)로부터 전달되는 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 입체 영상으로 합성한 후 선명도를 향상시키는 영상 합성 및 보정부(140)와, 상기 선명도가 향상된 상기 입체 영상을 투사하기 위한 투사 방식을 설정하는 투사 설정부(150)와, 상기 설정된 투사 방식에 따라 상기 입체 영상을 투사하는 투사부(160)를 포함하는 입체 영상 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에서는, 3D 영상을 구성하는 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화 및 스케일링한 후, 입체 영상으로 합성하고, 합성된 영상의 선명도를 향상시킨 후 LED에 균일하게 투사될 수 있도록 조정하여 2D 표시 장치에 투사함으로써, 별도의 추가 비용 없이 입체 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 구성도,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 구비되는 편광판을 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 2D LED 배열을 예시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 편광 안경에 구비되는 편광 필터를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 편광판을 배치하는 것을 예시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 다른 입체 영상 표시 장치를 이용하여 입체 영상을 제공하는 것을 예시한 도면.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 구비되는 편광판을 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 2D LED 배열을 예시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 편광 안경에 구비되는 편광 필터를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 편광판을 배치하는 것을 예시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 다른 입체 영상 표시 장치를 이용하여 입체 영상을 제공하는 것을 예시한 도면.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 구성도이다. 이하에서는 입체 영상 표시 장치가 2D LED 디스플레이 장치로 하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치는 영상 입력부(110), 동기화부(120), 스케일링부(130), 영상 합성 및 보정부(140), 투사 설정부(150), 투사부(160) 등을 포함할 수 있다.
영상 입력부(110)는 좌안 영상과 우안 영상이 입력되는 것으로, 입체 영상(즉, 3D 영상)을 구성하는 좌안 영상과 우안 영상이 입력되면, 입력된 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화부(120)로 제공할 수 있다.
동기화부(120)는 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화하는 것으로, 영상 입력부(110)로부터 좌안 영상과 우안 영상이 제공되면, 각 영상의 영상 정보(예를 들면, 시각, 프레임 등)에 따라 좌안 영상과 우안 영상을 동기화시킨 후에 스케일링부(130)로 제공할 수 있다.
스케일링부(130)는 동기화된 좌안 영상 및 우안 영상의 각 영상 크기를 표시 장치 영상 크기에 대응하게 조정하는 것으로, 동기화부(120)로부터 동기화된 좌안 영상 및 우안 영상이 제공되면, 각 영상 크기를 표시 장치 영상 크기에 대응하는 동일한 영상 크기로 조정하여 영상 합성 및 보정부(140)로 제공할 수 있다.
영상 합성 및 보정부(140)는 좌안 영상 및 우안 영상을 입체 영상으로 합성한 후 선명도를 향상시키는 것으로, 스케일링부(130)로부터 동기화되고 영상 크기가 동일하게 조정된 좌안 영상과 우안 영상을 입체 영상으로 합성하고, 합성된 입체 영상에 대해 영상의 고주파 성분을 강화하는 방식, 영상의 명암차를 강화하는 방식, 룩업 테이블(look-up table)을 이용하는 방식, 영상의 에지 특성을 강화하는 방식 등을 이용하여 영상의 선명도를 향상시켜 투사 설정부(150)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 영상의 선명도를 향상(sharpening)시키기 위한 기법에 대해 설명하면, 영상의 고주파 성분을 강화하는 방식의 경우 예를 들면, 영상의 저주파 성분을 제거하여 고주파 성분을 강화하거나 영상의 고주파 성분만을 통과시킴으로써, 영상의 상세한 부분을 더욱 강조할 수 있다.
또한, 영상의 명암차를 강화하는 방식의 경우 예를 들면, 영상의 각 픽셀별 명암비를 크게 조정함으로써, 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 룩업 테이블을 이용하는 방식의 경우 예를 들면, 픽셀의 색상값을 갖는 배열의 룩업 테이블을 이용하여 색상 대비값이 크게 조절될 수 있도록 함으로써, 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다.
한편, 영상의 에지 특성을 강화하는 방식의 경우 예를 들면, 영상 내 에지를 검출하고, 검출된 에지의 픽셀을 선명하게 조절함으로써, 영사의 선명도를 향상시킬 수 있다.
투사 설정부(150)는 선명도가 향상된 입체 영상을 투사하기 위한 투사 방식을 설정하는 것으로, 영상 합성 및 보정부(140)로부터 선명도가 향상된 입체 영상이 제공되면, 그 입체 영상을 LED에 투사하기 위한 투사 방식을 설정한 후, 그 투사 방식에 따라 입체 영상을 투사하도록 투사부(160)에 해당 영상 및 투사 방식 정보를 제공할 수 있다. 이러한 투사 방식은 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 구비된 편광판의 형태에 따라 설정될 수 있고, 균등 난수 발생기를 이용하여 설정될 수 있으며, 투사 행열 및 투사되지 않은 행열을 이용하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 투사 방식에 대해 설명하면, 입체 영상 표시 장치에 구비된 편광판의 형태에 따라 설정되는 투사 방식의 경우 도 2a에 도시한 바와 같은 세로형 편광판(200A)에서는 홀수행(210a)과 짝수행(210b)을 구분하여 선택함으로써, 투사하는 LED를 설정할 수 있고, 도 2b에 도시한 바와 같은 가로형 편광판(200B)에서는 홀수열(220a)과 짝수열(220b)을 구분하여 선택함으로써, 투사하는 LED를 설정할 수 있으며, 도 2에 도시한 바와 같은 격자형 편광판(200C)의 경우 투사하는 LED를 별도로 설정하지 않을 수 있다.
또한, 균등 난수 발생기를 이용하여 설정되는 투사 방식의 경우 균등 난수 발생기를 이용하여 균등한 LED 투사 분포를 갖는 난수를 발생시킴으로써, 투사하는 LED를 설정할 수 있다.
한편, 투사 행열 및 투사되지 않은 행열을 이용하여 설정되는 투사 방식의 경우 투사되는 LED의 행 정보 및 열 정보를 저장한 후, 투사되지 않은 LED의 행 및 열을 균등하게 선택함으로써, 투사하는 LED를 설정할 수 있다.
투사부(160)는 설정된 투사 방식에 따라 입체 영상을 투사하는 것으로, 투사 설정부(160)로부터 제공되는 입체 영상을 설정된 투사 방식에 따라 2D LED 패널의 선택된 LED에 광을 투사할 수 있다. 이러한 2D LED 패널(300)은 도 3에 도시한 바와 같이 단색 또는 세가지 색(R, G, B : Full color)의 LED(310)가 하나의 모듈로 구성될 수 있고, 복수의 LED 모듈이 nㅧm의 패널에 배치(배열)되어 2D LED 패널(300)을 구성할 수 있다.
예를 들면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 편광판 및 편광 안경에 구비되는 편광 필터를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치에 편광판을 배치하는 것을 예시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 다른 입체 영상 표시 장치를 이용하여 입체 영상을 제공하는 것을 예시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 입체 영상을 제공하기 위해 2D 표시 장치에 구비되는 편광판의 편광 필터와 편광 안경에 구비되는 편광 필터는 도 4에 도시한 바와 같이 선편광 방식, 원편광 방식 등을 적용할 수 있는데, 선편광 방식 및 원편광 방식은 특정 방향 파장의 빛만 투과시킬 수 있다.
이러한 선편광 방식 또는 원편광 방식의 편광 필터를 구비한 편광판(200A)은 도 5에 도시한 바와 같이 2D LED 패널(300)의 전면에 부착될 수 있다. 여기에서, 편광판(200A)은 세로형 편광판을 예로 하여 도시하였다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이 편광 안경(400)에 구비된 선편광 방식 또는 원편광 방식의 편광 필터는 편광판(200A)에 구비된 편광 필터에 대응하는 방식의 편광 필터를 구비함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 입체 영상 표시 장치의 2D LED 패널(300)을 통해 디스플레이되는 입체 영상을 시청자가 시청할 수 있다.
따라서, 3D 영상을 구성하는 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화 및 스케일링한 후, 입체 영상으로 합성하고, 합성된 영상의 선명도를 향상시킨 후 LED에 균일하게 투사될 수 있도록 조정하여 2D 표시 장치에 투사함으로써, 별도의 추가 비용 없이 입체 영상을 제공할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
110 : 영상 입력부 120 : 동기화부
130 : 스케일링부 140 : 영상 합성 및 보정부
150 : 투사 설정부 160 : 투사부
130 : 스케일링부 140 : 영상 합성 및 보정부
150 : 투사 설정부 160 : 투사부
Claims (9)
- 좌안 영상과 우안 영상이 입력되는 영상 입력부(110)와,
상기 좌안 영상 및 우안 영상을 동기화하는 동기화부(120)와,
동기화된 상기 좌안 영상 및 우안 영상의 각 영상 크기를 표시 장치 영상 크기에 대응하게 조정하는 스케일링부(130)와,
상기 스케일링부(130)로부터 전달되는 상기 좌안 영상 및 우안 영상을 입체 영상으로 합성한 후 선명도를 향상시키는 영상 합성 및 보정부(140)와,
상기 선명도가 향상된 상기 입체 영상을 투사하기 위한 투사 방식을 설정하는 투사 설정부(150)와,
상기 설정된 투사 방식에 따라 상기 입체 영상을 투사하는 투사부(160)
를 포함하는 입체 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 영상 합성 및 보정부(140)는, 영상의 고주파 성분을 강화하는 방식으로 상기 선명도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 영상 합성 및 보정부(140)는, 영상의 명암차를 강화하는 방식으로 상기 선명도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 영상 합성 및 보정부(140)는, 룩업 테이블을 이용하여 상기 선명도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 영상 합성 및 보정부(140)는, 영상의 에지 특성을 강화하는 방식으로 상기 선명도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투사 설정부(150)는, 상기 입체 영상 표시 장치에 세로형 편광판이 구비된 경우 홀수행과 짝수행을 구분하여 선택하는 방식으로 상기 투사 방식을 설정하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투사 설정부(150)는, 상기 입체 영상 표시 장치에 가로형 편광판이 구비된 경우 홀수열과 짝수열을 구분하여 선택하는 방식으로 상기 투사 방식을 설정하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투사 설정부(150)는, 균등 난수 발생기를 이용하여 행 또는 열을 선택하는 방식으로 상기 투사 방식을 설정하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치. - 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투사 설정부(150)는, 투사되는 행 및 열의 정보를 저장한 후, 투사되지 않은 행 및 열을 균등하게 추가로 선택하는 방식으로 상기 투사 방식을 설정하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |