KR20130002798A - 3ｄ 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 3ｄ 디스플레이 방법 - Google Patents

3ｄ 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 3ｄ 디스플레이 방법 Download PDF

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KR20130002798A
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서제환
강용진
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삼성전자주식회사
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Abstract

3D 디스플레이 장치가 개시된다. 본 3D 디스플레이 장치는 복수의 영상 프레임을 출력하는 디스플레이부, 영상 프레임에 상응하는 동기 신호를 생성하는 동기 신호 처리부, 동기 신호의 제1 시퀸스 및 제2 시퀸스의 기간 정보(period information)을 획득하고, 기간 정보의 변화 정보에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 제어부 및 판단결과에 따라 안정화된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 통신부를 포함한다.

Description

3Ｄ 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 3Ｄ 디스플레이 방법{3D display apparatus and method for displaying thereof}
본 발명은 3D 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 3D 디스플레이 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3D 영상을 디스플레이하는 3D 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 3D 디스플레이 방법에 관한 것이다.
최근 보다 현실감 있는 시청을 위하여 3D 디스플레이 장치에 대한 개발 노력이 가속화되고 있다. 이에 따라, 기존에 극장에서 주로 시청하던 3D 영상 신호를 가정에서도 TV와 같은 일반 디스플레이 장치를 이용하여 시청할 수 있게 되었다.
3D 디스플레이 장치는 안경의 착용 유무를 기준으로 안경식 및 비안경식으로 구분한다. 비 안경식이란 안경 없이도 입체감을 느낄 수 있도록 영상 신호를 다시점 영상으로 변환하여 출력하는 방식을 의미한다.
안경식이란 디스플레이 장치에서 좌안 영상 및 우안 영상을 교번적으로 출력하는 경우, 좌안 영상은 좌안으로 인식하고, 우안 영상은 우안으로 인식하도록 처리하여 사용자가 좌안 및 우안 영상 간의 변위로 인한 입체감을 느낄 수 있도록 하는 방식을 의미한다.
안경식은 다시 셔터 글래스 방식 및 편광 방식으로 구분될 수 있다.
셔터 글래스 방식이란 안경 자체에서 글래스의 셔터를 스위칭하여 좌안 영상 출력시에는 좌안 글래스가 턴 온되고, 우안 영상 출력시에는 우안 글래스가 턴 온되도록 조정하는 방식을 의미한다. 한편, 편광 방식은 편광 방향이 상이한 안경을 착용한 사용자를 대상으로, 디스플레이 장치에서 출력되는 빛의 편광 방향을 0도 또는 90도로 교번적으로 쉬프트하는 방식을 의미한다.
이 중 셔터 글래스 방식의 경우, 안경의 가격이 편광 방식에 비해 비싸다는 단점이 있지만, 최근의 가정용 TV에서 주로 채택되고 있는 방식이다.
종래의 셔터 글래스 방식의 경우, 3D 디스플레이 장치의 영상 제공과 3D 안경 좌우 양안의 온-오프를 동기화하기 위한 동기 신호를 IR 방식으로 송수신하였다.
이에 따라, 형광등의 삼파장 또는 리모콘과 같은 IR 신호를 전송하는 다른 가전제품에 의해 동기 신호에 노이즈가 삽입되어, 셔터 글래스가 오작동하는 경우가 발생하게 된다.
그리고, 종래의 셔터 글래스 방식의 경우, 동기 신호를 생성함에 있어 잘못된 타이밍 값을 읽어드리거나, 3D 디스플레이 장치의 채널 변경 또는 입력 소스의 변경에 따른 노이즈로 3D 동기 지터(jitter)가 발생할 경우, 이를 보정할 방법이 없다는 문제가 존재하였다.
이에 따라, 3D 디스플레이 장치에서 생성되는 동기 신호에 발생되는 3D 동기 지터를 효과적으로 필티링하여, 안정화된 동기 신호에 따라 3D 안경을 구동하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 3D 동기 지터를 필터링하여, 안정화된 동기 신호에 따라 3D 안경을 구동하는 3D 디스플레이 장치 및 이에 적용되는 3D 디스플레이 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는, 복수의 영상 프레임을 출력하는 디스플레이부, 상기 영상 프레임에 상응하는 동기 신호를 생성하는 동기 신호 처리부, 상기 동기 신호의 제1 시퀸스 및 제2 시퀸스의 기간 정보(period information)을 획득하고, 상기 기간 정보의 변화 정보에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 제어부 및 상기 판단결과에 따라 안정화된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D안경으로 전송하는 통신부를 포함한다.
이 경우, 상기 기간 정보는 기 설정된 개수의 동기 신호에 의해 결정될 수 있다.
한편, 상기 제2 시퀀스는 상기 제1 시퀀스에 연속하는 상기 동기 신호의 시퀀스임이 바람직하다.
한편, 상기 변화 정보는 상기 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스의 기간 정보의 차에 의해 결정될 수 있다.
한편, 상기 안정화 여부는 상기 변화 정보가 기 설정된 시간 정보 미만인지 여부에 따라 결정될 수 있다.
한편, 상기 제어부는 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면, 상기 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 통신부는 RF 통신 모듈임이 바람직하다.
한편, 상기 시간 정보는 제2 시퀀스의 기간 정보임이 바람직하다.
한편, 상기 제2 시퀀스는 상기 제어부가 수신한 적어도 4개 이상의 동기 신호 시퀀스 중 마지막 시퀀스임이 바람직하다.
한편, 상기 제어부는 상기 변화 정보가 기설정된 시간 정보 이상인 경우, 상기 제2 시퀀스 이후의 제3 시퀀스의 기간 정보를 획득하고, 상기 변화 정보를 새롭게 업데이트함에 의해 상기 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 셔터 제어 데이터는 상기 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 데이터임이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치는 복수의 영상 프레임을 포함하는 3D 영상 신호를 출력하는 디스플레이부, 상기 복수의 영상 프레임의 출력 시점에 맞추어 복수 개의 동기 신호를 생성하는 동기 신호 처리부, 상기 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 복수의 프레임 구간 중 두 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 제어부 및 상기 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 통신부를 포함한다.
이 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 각각 산출하고, 상기 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 복수의 프레임 구간 중 세 번째 프레임 구간 및 그 다음 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 두 프레임 구간의 시간차에 대한 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 상기 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호가 안정한 것으로 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부는 상기 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여 상기 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 셔터 제어 데이터를 생성하고, 상기 통신부를 제어하여 상기 셔터 제어 데이터를 상기 3D 안경으로 전송할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면, 상기 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 통신부는 RF 통신 모듈임이 바람직하다.
한편, 상기 제어부는 상기 복수 개의 동기 신호를 16개 단위로 순차적으로 구분하여 상기 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 시간 차가 4㎲ 이하인지 여부에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치의 3D 디스플레이 방법은 복수의 영상 프레임을 포함하는 3D 영상 신호를 화면 상에 출력하는 단계, 상기 복수의 영상 프레임의 출력 시점에 맞추어 복수 개의 동기 신호를 생성하는 단계 및 상기 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 복수의 프레임 구간 중 두 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는 상기 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 각각 산출하고, 상기 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산할 수 있다.
한편, 상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는 상기 복수의 프레임 구간 중 세 번째 프레임 구간 및 그 다음 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는 상기 두 프레임 구간의 시간차에 대한 연산 결과가 기 설정된 임계치를 이상이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 상기 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호를 안정한 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 단계는 상기 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여 상기 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 셔터 제어 데이터를 생성하고, 상기 셔터 제어 데이터를 상기 3D 안경으로 전송할 수 있다.
한편, 상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면, 상기 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 상기 셔터 제어 데이터는 RF 통신 방식으로 상기 3D 안경으로 전송될 수 있다.
한편, 상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는 상기 복수 개의 동기 신호를 16개 단위로 순차적으로 구분하여 상기 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 시간 차가 4㎲ 이하인지 여부에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 3D 동기 지터를 필터링하는 필터링 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 기록 매체에 있어서, 상기 필터링 방법은 3D 영상 신호에 포함된 제1 영상 프레임 및 제2 영상 프레임의 각 출력 시점에 맞추어 생성된 복수의 동기 신호를, 기 설정된 개수로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하는 단계 및 상기 복수의 프레임 구간 중 상기 3D 안경이 구동될 프레임 구간을 선택하여 3D 동기 지터를 필터링하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 3D 동기 지터를 필터링하는 단계는 생성되는 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하는 단계, 상기 복수의 프레임 구간 중 연속되는 두 프레임 구간 내의 동기 신호들의 평균의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 상기 3D 안경으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는, 상기 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 상기 연속되는 두 프레임 구간 내의 동기 신호들에 대한 평균을 각각 산출하여 상기 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산하고, 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 상기 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간에 포함된 동기 신호를 안정한 것으로 판단할 수 있다.
이에 따라, 3D 동기 지터가 필터링된 안정화된 동기 신호에 따라 3D 안경의 동작을 제어한다는 점에서, 3D 안경의 오동작을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 영상 제공 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 동기 신호를 필터링하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 안경의 구성을 나타내는 블록도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 3D 영상 제공 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동기 신호에 대해 필터링을 수행하는 3D 디스플레이 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 영상 제공 시스템을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 3D 영상을 화면에 표시하기 위한 3D 디스플레이 장치(100) 및 3D 영상을 시청하기 위한 3D 안경(200)으로 구성된다.
3D 디스플레이 장치(100)는 3D 영상 신호에 따라, 복수의 영상 프레임을 출력하고, 그에 상응하는 동기 신호를 생성한다. 즉, 3D 디스플레이 장치(100)는 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임의 출력 시점에 맞추어 3D 안경(200)을 구동시키기 위한 동기 신호를 생성한다.
그리고, 3D 디스플레이 장치(100)는 동기 신호의 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스의 기간 정보(period information)를 획득하고, 기간 정보의 변화에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단한다. 여기서, 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스는 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 그룹핑한 프레임 구간을 의미할 수 있다.
구체적으로, 3D 디스플레이 장치(100)는 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 복수의 프레임 구간 중 두 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 3D 디스플레이 장치(100)는 안정화된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 그에 기초하여 3D 안경(200)의 좌안 글래스 및 우안 글래스를 교번적으로 개폐하기 위한 셔터 제어 데이터를 생성하여 RF 통신 프로토콜에 따라 3D 안경(200)으로 전송한다.
이에 따라, 3D 디스플레이 장치에서 3D 모드의 온(on) 시, 3D 모드에서 채널이 변경되거나 입력 소스가 변경되어 발생한 3D 동기 지터(3D sync jitter)에 의해 시간 간격이 일정하지 않은 동기 신호를 필터링할 수 있다. 또한, 안정화된 동기 신호에 의해 3D 안경(200)의 온/오프 동작을 제어한다는 점에서, 3D 안경(200)의 오동작을 방지할 수 있다.
한편, 3D 안경(200)는 액티브 타입의 셔터 글래스(shutter glass)로 구현되며, 디스플레이 장치(100)로부터 셔터제어신호를 입력받아 안경의 좌·우측 글래스가 선택적으로 개폐한다.
이와 같은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 3D 디스플레이 장치(100)에서 3D 동기 지터를 필터링하여, 안정화된 동기 신호에 기초하여 3D 안경(200)의 글래스 개폐를 제어하는 셔터 제어 데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라, 3D 안경(200)의 오동작으로 인한 플리커(fliker) 발생을 방지할 수 있다.
그리고, RF 통신 프로토콜에 따라 셔터제어신호를 전송한다는 점에서, 형광등의 삼파장 또는 리모콘과 같은 IR 신호를 전송하는 다른 가전제품에 의해 동기 신호에 노이즈가 삽입되어, 3D 안경의 셔터 글래스가 오작동하는 경우를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 영상 제공 시스템은 3D 영상을 생성하기 위한 카메라(미도시)를 더 포함할 수 있다.
카메라(미도시)는 3D 영상을 생성하기 위한 촬영 장치의 일종으로서, 사용자의 좌안에 제공하기 위한 목적으로 촬영된 좌안 영상과 사용자의 우안에 제공하기 위한 목적으로 촬영된 우안 영상을 생성한다. 즉, 3D 영상은 좌안 영상과 우안 영상으로 구성되며, 이러한 좌안 영상과 우안 영상이 사용자의 좌안과 우안에 각각 교번적으로 제공되면서, 양안 시차에 의한 입체감이 발생되게 된다.
이를 위해, 카메라(미도시)는 좌안 영상을 생성하기 위한 좌안 카메라와 우안 영상을 생성하기 위한 우안 카메라로 구성되고, 좌안 카메라와 우안 카메라 간의 간격은, 사람의 두 눈 간의 이격 간격으로부터 고려되게 된다.
카메라(미도시)는 촬영된 좌안 영상과 우안 영상을 3D 디스플레이 장치(100)로 전달한다. 특히, 카메라(미도시)가 3D 디스플레이 장치(100)로 전달하는 좌안 영상과 우안 영상은, 하나의 프레임에 좌안 영상 및 우안 영상 중 하나의 영상만으로 구성된 포맷으로 전달되거나, 하나의 프레임에 좌안 영상과 우안 영상이 모두 포함되도록 구성된 포맷으로 전달될 수 있다.
카메라(미도시)는 다양한 3D 영상의 포맷들 중 하나의 포맷을 미리 결정하고, 결정된 포맷에 따라 3D 영상을 생성하여 3D 디스플레이 장치(100)로 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2에 따르면, 영상 수신부(110), 영상 처리부(120), 동기 신호 처리부(130), 디스플레이부(140), 제어부(150), 저장부(160), 사용자 인터페이스부(170) 및 통신부(180)를 포함한다.
영상 수신부(110)는 방송국 또는 위성으로부터 유선 또는 무선으로 수신되는 2D 또는 3D 영상 신호를 수신하여 복조한다. 또한, 영상 수신부(110)는 카메라 등의 외부기기와 연결되어 외부기기로부터 3D 영상을 입력받을 수 있다. 외부기기는 무선으로 연결되거나 S-Video, 컴포넌트, 컴포지트, D-Sub, DVI, HDMI 등의 인터페이스를 통해 유선으로 연결될 수 있다.
3D 영상은 적어도 하나의 프레임으로 구성된 영상으로서, 하나의 영상 프레임에 좌안 영상과 우안 영상이 포함되거나 각 프레임이 좌안 영상 또는 우안 영상으로 구성된 영상을 의미한다. 즉, 3D 영상은, 다양한 3D 포맷들 중 하나에 따라 생성된 영상이다.
따라서, 영상 수신부(110)로 수신되는 3D 영상은 다양한 포맷으로 될 수 있으며, 특히, 일반적인 탑-바톰(top-bottom) 방식, 사이드 바이 사이드(side by side) 방식, 수평 인터리브(horizontal interleave) 방식, 수직 인터리브(vertical interleave) 방식 또는 체커보드(checker board) 방식, 시퀀셜 프레임(sequential frame) 중 하나에 따른 포맷으로 될 수 있다.
영상 수신부(110)는 수신된 2D 영상 또는 3D 영상을 영상 처리부(120)로 전달한다.
영상 처리부(120)는 영상 수신부(110)로 수신된 2D 영상 또는 3D 영상에 대해 비디오 디코딩, 포맷 분석, 비디오 스케일링 등의 신호처리 및 GUI(Graphic User Interface) 부가 등의 작업을 수행한다.
특히, 영상 처리부(120)는 영상 수신부(110)로 입력된 2D 영상 또는 3D 영상의 포맷을 이용하여, 한 화면의 크기(예를 들어, 1920*1080)에 해당하는 좌안 영상과 우안 영상을 각각 생성한다.
예를 들어, 3D 영상의 포맷이 탑-바톰(top-bottom) 방식, 사이드 바이 사이드(side by side) 방식, 수평 인터리브(horizontal interleave) 방식, 수직 인터리브(vertical interleave) 방식 또는 체커보드(checker board) 방식, 시퀀셜 프레임(sequential frame)에 따른 포맷일 경우, 영상 처리부(120)는 각 영상 프레임에서 좌안 영상 부분과 우안 영상 부분을 각각 추출하여, 추출된 좌안 영상과 우안 영상을 확대 스케일링 또는 보간함으로써, 사용자에게 제공하기 위한 좌안 영상과 우안 영상을 각각 생성하게 된다.
또한, 3D 영상의 포맷이 일반적인 프레임 시퀀스 방식일 경우, 영상 처리부(220)는 각 프레임에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 추출하여 사용자에게 제공하기 위한 준비를 하게 된다.
한편, 입력된 3D 영상의 포맷에 대한 정보는 3D 영상 신호에 포함되어 있을 수도 있고 포함되어 있지 않을 수도 있다.
예를 들어, 입력된 3D 영상의 포맷에 대한 정보가 3D 영상 신호에 포함되어 있는 경우, 영상 처리부(120)는 3D 영상을 분석하여 포맷에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보에 따라 수신된 3D 영상을 처리하게 된다. 반면, 입력된 3D 영상의 포맷에 대한 정보가 3D 영상 신호에 포함되어 있지 않은 경우, 영상 처리부(120)는 사용자로부터 입력된 포맷에 따라 수신된 3D 영상을 처리하거나 미리 설정된 포맷에 따라 수신된 3D 영상을 처리하게 된다.
영상 처리부(120)는 처리된 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 교번적으로 디스플레이부(130)로 전달한다. 즉, 영상 처리부(120)는 '좌안 영상(L1) -> 우안 영상(R1) -> 좌안 영상(L2) -> 우안 영상(R2) -> …'의 시간적 순서로 좌안 영상과 우안 영상을 디스플레이부(140)로 전달한다.
동기 신호 처리부(130)는 수신된 3D 영상 신호에 기초하여, 복수의 영상 프레임에 상응하는 동기 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 동기 신호 처리부(130)는 복수의 영상 프레임의 출력 시점 즉, 좌안 영상 및 우안 영상의 디스플레이 타이밍 각각에 대응되는 복수 개의 동기 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 동기 신호를 제어부(150)로 전달한다.
디스플레이부(140)는 복수의 영상 프레임을 출력한다. 구체적으로, 디스플레이부(140)는 영상 처리부(120)에서 출력되는 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 출력하여 사용자에게 제공한다.
제어부(150)는 사용자 인터페이스부(180)로부터 전달받은 사용자 명령 또는 기설정된 옵션에 따라 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(150)는 영상 수신부(110) 및 영상 처리부(120)를 제어하여, 3D 영상이 수신되고, 수신된 3D 영상에 기초하여 좌안 영상 및 우안 영상에 대응되는 동기 신호가 생성되고, 수신된 3D 영상이 좌안 영상과 우안 영상으로 분리되며, 분리된 좌안 영상과 우안 영상 각각이 하나의 화면에서 디스플레이될 수 있는 크기로 스케일링 또는 보간되도록 제어한다.
또한, 제어부(150)는 동기 신호 처리부(130)에서 제공되는 동기 신호에 대한 안정화 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 안정화 여부에 따라 제어부(150)는 시간 간격이 일정하지 않은 동기 신호를 필터링할 수 있다.
일반적으로, 3D 안경의 좌안/우안 셔터 글래스를 일정한 타이밍으로 개폐시키기 위해서, 좌안 영상 프레임의 출력 시점에 대응되는 동기 신호와 우안 영상 프레임의 출력 시점에 대응되는 동기 신호의 시간 간격이 일정하여야 한다.
하지만, 3D 디스플레이 장치에서 3D 모드의 온, 3D 모드에서의 채널 변경 또는 입력 소스 변경에 따라 3D 동기 지터가 발생되면, 동기 신호의 시간 간격이 일정하지 않게 된다.
때문에, 3D 안경의 좌안/우안 셔터 글래스를 일정한 타이밍으로 개폐시킬 수 없게 되어 3D 안경에서 플리커(fliker)가 발생할 수 있다. 따라서, 3D 동기 지터에 의해 시간 간격이 일정하지 않은 동기 신호에 대한 필터링을 수행하여야 한다.
이를 위해, 제어부(150)는 동기 신호의 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스의 기간 정보(period information)를 획득한다. 여기서, 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스의 기간 정보는 기 설정된 개수의 동기 신호에 의해 결정된다. 즉, 각각의 시퀀스는 동일한 개수의 동기 신호를 포함할 수 있다.
그리고, 제어부(150)는 제1 시퀀스 및 그와 연속하는 동기 신호의 시퀀스인 제2 시퀀스의 기간 정보의 차에 의해 변화 정보를 결정하며, 결정된 변화 정보가 기 설정된 시간 정보 미만인지 여부를 판단하여 동기 신호의 안정화 여부를 판단한다.
구체적으로, 제어부(150)는 제1 시퀀스와 제2 시퀀스 사이의 변화 정보가 기 설정된 시간 정보 미만이면 제2 시퀀스 및 그 이후의 시퀀스들에 포함된 동기 신호를 안정화된 동기 신호로 판단한다. 하지만, 제1 시퀀스와 제2 시퀀스 사이의 변화 정보가 기 설정된 시간 정보 이상이면, 제어부(150)는 제2 시퀀스 이후의 제3 시퀀스의 기간 정보를 획득하고, 변화 정보를 새롭게 업데이트함에 의해 안정화 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제2 시퀀스와 제3 시퀀스 사이의 변화 정보를 결정하여 제3 시퀀스에 포함된 동기 신호의 안정화 여부를 판단하게 된다.
그리고, 제어부(150)는 안정화된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 이를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터가 3D 안경(200)으로 전송되도록 통신부(180)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 시퀀스와 제2 시퀀스 사이의 변화 정보가 기 설정된 시간 정보 미만이면, 제어부(150)는 제2 시퀀스에 포함된 동기 신호를 안정화된 동기 신호로 판단하고, 제2 시퀀스의 기간 정보를 안정화된 동기 신호의 시간 정보로 결정하여, 그에 기초하여 셔터 제어 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 제어부(150)는 상술한 바와 같은 동작을 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생되면 수행할 수 있다.
한편, 동기신호의 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스는 동기 신호가 기 설정된 개수로 구분된 프레임 구간을 의미하므로, 제어부(150)의 동작을 하기와 같이 보다 상세히 설명할 수 있다.
제어부(150)는 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 복수의 프레임 구간 중 두 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하여, 3D 동기 지터에 의해 시간 간격이 일정하지 않은 동기 신호에 대한 필터링을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(150)는 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간 각각에 포함된 동기 신호의 시간 간격에 대한 평균을 산출하고, 산출된 평균 사이의 시간차를 연산한다.
여기서, 제어부(150)는 복수의 프레임 구간 중 세 번째 프레임 구간 및 그 다음 프레임 구간에서 각각 산출된 평균 사이의 시간차를 연산할 수 있다.
이러한 동작은 3D 디스플레이 장치(100)에서 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면 수행될 수 있다. 이는 3D 디스플레이 장치(100)에서 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생된 시점으로부터 최초 두 프레임 구간에서는, 3D 동기 지터에 의해 동기 신호의 시간 간격이 일정하지 않을 가능성이 높기 때문이다.
그리고, 제어부(150)는 산출된 두 프레임 구간의 시간차가 기 설정된 임계치 이상이면 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 위와 같은 연산을 반복 수행하며, 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호가 안정화된 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(150)는 안정화된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터가 3D 안경(200)으로 전송되도록 통신부(180)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(150)는 안정화된 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여, 3D 안경(200)의 좌안/우안 셔터 글래스의 개폐 타이밍을 제어하기 위한 셔터 제어 데이터를 생성할 수 있다.
여기서, 셔터 제어 데이터는 좌안 영상 및 우안 영상의 디스플레이 타이밍에 맞추어 3D 안경(200)(예를 들어, 셔터 글래스 방식인 경우)의 좌안 셔터 글래스 및 우안 셔터 글래스를 교번적으로 개방시키도록 하는 신호로서, 3D 안경의 온 또는 오프에 관련된 데이터를 포함할 수 있다.
즉, 셔터 제어 데이터는 3D 안경의 좌안/우안 셔터 글래스의 개폐에 대한 3D 파라미터를 포함하는 패킷 형태로 생성될 수 있으며, 3D 파라미터는 좌안 글래스 및 우안 글래스의 온-오프 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이는, 3D 안경(200)의 좌안 오픈 타이밍에 디스플레이부(140)에서 좌안 영상이 표시되고, 3D 안경(200)의 우안 오픈 타이밍에 디스플레이부(140)에서 우안 영상이 표시되도록 하기 위함이다.
일 예로, 3D 파라미터는 3D 안경의 좌안 글래스의 개방시간(open time)은 0 ㎳, 좌안 글래스의 페쇄시간(close time)은 16.682 ㎳, 우안 글래스의 개방시간은 16.683 ㎳, 우안 글래스의 페쇄시간은 33.365 ㎳... 와 같은 정보를 포함할 수 있다.
한편, 3D 안경(200)은 디스플레이 장치(100)로부터 수신된 셔터 제어 데이터에 따라 좌안 셔터 글래스와 우안 셔터 글래스를 교번적으로 개폐하여, 사용자가 좌안과 우안을 통해 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 시청가능하도록 한다.
이하에서는, 제어부(150)가 동기 신호의 안정화 여부를 판단하여 일정하지 않은 시간 간격을 가지는 동기 신호를 필터링하는 방법을 보다 구체적으로 설명하기 위해 도 3을 참조한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 3D 동기 지터를 필터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 프레임 주파수가 60Hz인 동기 신호(300)를 도시하였으며, 시간 t에 기 설정된 이벤트 즉, 3D 디스플레이 장치(100)에서의 3D 모드의 온, 3D 모드에서의 채널 변경 이벤트 또는 입력 소스 변경 이벤트가 발생된 것으로 상정한다.
먼저, 제어부(150)는 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생된 시점부터, 복수 개의 동기 신호를 16개 단위로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간(T0, T1, T2, T3...)(즉, 제1 시퀀스, 제2 시퀀스, 제3 시퀀스...)으로 그룹핑한다. 그리고, 4개의 프레임 구간에 우선적으로 동기 신호 안정화 여부를 판단한다.
다만, 상술한 바와 같이, 최초 두 프레임 구간은 우선적으로 필터링하므로, 제어부(150)는 최초 2개의 프레임 구간(T0, T1) 이후 연속되는 두 프레임 구간(T2, T3)의 시간차를 산출한다.
구체적으로, 제어부(150)는 두 프레임 구간(T2, T3) 각각에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 산출한다(즉, 제어부(150)는 시퀀스 사이의 기간 정보를 획득한다). 즉, 프레임 구간(T2)의 시간을 프레임 구간(T2)에 포함되는 동기 신호의 개수(16 개)로 나누어 프레임 구간(T2)에 포함되는 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 산출한다. 마찬가지로, 프레임 구간(T3)에 대해서도 위와 동일한 방법을 사용하여 프레임 구간(T3)에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 산출한다.
그리고, 제어부(150)는 산출된 평균 사이의 시간차를 연산한다(즉, 제어부(150)는 시퀀스의 기간 정보 사이의 변화 정보를 결정한다). 구체적으로, 제어부(150)는 프레임 구간(T2) 내의 동기 신호들에 대한 평균과 프레임 구간(T3) 내의 동기 신호들에 대한 평균 사이의 차를 연산한다.
그리고, 제어부(150)는 연산 결과를 기 설정된 임계치와 비교하여, 동기 신호의 안정화 여부를 판단한다(즉, 제어부(150)는 결정된 변화 정보가 기설정된 시간 정보인지 여부를 판단하여, 동기 신호의 안정화 여부를 판단한다). 여기서, 임계치는 4㎲가 될 수 있다.
연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 즉, 아래의 수학식 1을 만족하면, 제어부(150)는 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간인 프레임 구간(T3)에 포함된 동기 신호가 안정화된 것으로 판단한다. 즉, 제어부(150)는 수신된 적어도 4개 이상의 동기 신호 시퀀스 중 마지막 시퀀스에 포함된 동기 신호가 안정화된 것으로 판단한다.
그리고, 프레임 구간(T3) 및 이후 프레임 구간들(T4, T5, T6 ...)에 포함된 동기 신호에 기초하여, 3D 안경(200)의 좌안/우안 셔터 글래스의 개폐 타이밍을 제어하기 위한 셔터 제어 데이터를 생성할 수 있다.
Figure pat00001
다만, 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면, 제어부(150)는 두 프레임 구간 중 프레임 구간(T3)과 그 다음 프레임 구간인 프레임 구간인(T4)에 대해 위와 같은 연산을 반복수행한다.
즉, 제어부(150)는 두 프레임 구간(T3, T4) 각각의 동기 신호들에 대한 평균을 산출하고, 산출된 평균 사이의 차를 기 설정된 임계치와 비교한다. 여기서도, 임계치는 4㎲가 될 수 있다.
연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 즉, 아래의 수학식 2를 만족하면, 제어부(140)는 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간인 프레임 구간(T4)에 포함된 동기 신호가 안정화된 것으로 판단한다. 그리고, 프레임 구간(T4) 및 연속하는 이후 프레임 구간들(T5, T6...)에 포함된 동기 신호에 기초하여, 3D 안경(200)의 좌안/우안 셔터 글래스의 개폐 타이밍을 제어하기 위한 셔터 제어 데이터를 생성할 수 있다.
Figure pat00002
다만, 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면, 제어부(140)는 두 프레임 구간 중 프레임 구간(T4)과 그 다음 프레임 구간인 프레임 구간인(T5)에 대해 위와 같은 연산을 반복수행한다.
이와 같이, 제어부(140)는 연속되는 두 프레임 구간의 시간차가 기 설정된 임계치보가 작을 때까지, 상술한 동작을 반복하면서 동기 신호의 안정화 여부를 판단한다.
한편, 도 3을 설명함에 있어, 복수 개의 동기 신호를 16개 단위로 순차적으로 구분하고, 기 설정된 임계치가 4㎲인 것으로 설명하였다. 하지만, 이는 프레임 주파수가 60Hz인 경우를 예를 들어 설명한 것일 뿐이며, 프레임 주파수에 따라 다르게 설정될 수 있음은 물론이다.
한편, 상술한 실시 예에서, 디스플레이 장치(100)에서의 3D 모드의 시작, 3D 모드에서의 채널 변경 또는 입력 소스가 변경되는 이벤트를 동기 신호의 타이밍이 틀어지는 예로 설명하였다. 이는 일 예에 불과하며, 그 밖의 요인(예를 들면, 외부 신호의 간섭) 등으로 3D 디스플레이 장치(100)에서 동기 신호의 시간 간격이 일정하지 않게 된 경우에도, 본 발명의 기술적 사상의 적용이 가능함은 물론이다.
도 2로 돌아가서, 저장부(160)는 3D 디스플레이 장치(100)를 동작시키기 위해 필요한 각종 프로그램 등이 저장되는 저장매체로서, 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구현가능하다. 예를 들어 저장부는 제어부(150)의 동작 수행을 위한 프로그램을 저장하기 위한 ROM, 제어부(150)의 동작 수행에 따른 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 RAM 등을 구비할 수 있다. 또한 각종 참조 데이터를 저장하기 위한 EEROM(Electrically Erasable and Programmable ROM) 등을 더 구비할 수 있다.
저장부(160)는 3D 디스플레이 장치(100)를 동작시키기 위해 필요한 각종 프로그램 등이 저장되는 저장매체로서, 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구현가능하다. 예를 들어 저장부는 제어부(150)의 동작 수행을 위한 프로그램을 저장하기 위한 ROM, 제어부(150)의 동작 수행에 따른 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 RAM 등을 구비할 수 있다. 또한 각종 참조 데이터를 저장하기 위한 EEROM(Electrically Erasable and Programmable ROM) 등을 더 구비할 수 있다.
사용자 인터페이스부(170)는 리모콘, 입력 패널 등의 입력수단으로부터 수신되는 사용자 명령을 제어부(150)로 전달한다. 특히, 사용자 인터페이스부(170)는 3D 모드 시작, 3D 모드에서 채널 변경 및 입력 소스 변경에 대한 사용자 명령을 수신할 수 있다.
통신부(180)는 3D 안경(200)과 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신부(180)는 RF 통신 모듈을 포함하여, 3D 안경(200)에 구비된 통신부(210)와 RF 통신 프로토콜에 기초하여 RF 통신을 수행할 수 있다.
일 예로, 통신부(180)는 블루투스 통신 모듈 또는 지그비 통신 모듈을 포함하여, 3D 안경에 구비된 통신부(210)와 블루투스 통신 프로토콜 또는 지그비 통신 프로토콜에 따라 통신을 수행할 수 있다
그리고, 통신부(180)는 제어부(150)에 의해 생성된 셔터 데어 데이터를 3D 안경(200)으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 3D 디스플레이 장치(100)에서 좌안 영상 및 우안 영상의 출력 타이밍과 동기되어 3D 안경(200)의 셔터의 온/오프될 수 있다.
한편, 디스플레이부(140)는 패널 구동부(미도시), 표시 패널부(미도시), 백라이트 구동부(미도시), 및 백라이트 발광부(미도시) 등의 세부 구성을 포함할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 본 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치(100)는 3D 영상을 디스플레이하거나, 2D 영상 및 3D 영상을 모두 디스플레이하도록 구현될 수 있다. 여기서, 디스플레이 장치(100)는 3D TV로 구현될 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 3차원 영상을 디스플레이할 수 있는 기기라면 어느 것이라도 가능함은 물론이다. 예를 들어, 3D 디스플레이 장치(100)는 3차원 모니터, 3차원 영상 프로젝터 등이 될 수도 있음은 물론이다.
3D 디스플레이 장치(100)가 2D 영상을 디스플레이하는 경우 기존의 2D 디스플레이 장치와 동일한 방법을 이용할 수 있으며, 3D 영상을 디스플레이하는 경우 카메라 등의 촬상장치로부터 수신된 3D 영상 신호 또는 카메라에 의해 촬영되어 방송국에서 편집/가공된 후 방송국에서 송출된 3D 영상 신호를 수신하고, 수신된 3D 영상신호를 처리한 후 이를 화면에 표시할 수 있다. 특히, 디스플레이 장치(100)는 3D 영상의 포맷을 참조하여, 좌안 영상과 우안 영상을 가공하고, 가공된 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되어 교번적으로 디스플레이되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 안경의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 3D 안경(200)은 통신부(210), 제어부(220), 구동부(230) 및 글래스부(240)를 포함한다.
한편, 3D 안경(200)은 액티브 타입의 셔터 글래스(shutter glass)로 구현될 수 있다. 셔터 글래스 방식은 양쪽 눈의 시차를 이용한 디스플레이 방법으로서, 디스플레이 장치의 영상 제공과 3차원 안경 좌우 양안의 온-오프를 동기화하여, 각각 다른 각도에서 관찰된 영상이 두뇌작용으로 인한 공간감을 인식하도록 하는 방식이다.
셔터 글래스 방식의 원리는 3D 디스플레이 장치(100)에서 재생되는 좌·우 영상 프레임과 3D 안경(200)에 장착된 셔터를 동기화하는 방식이다. 즉, 3D 디스플레이 장치(100)의 좌·우 영상 신호에 따라 안경의 좌·우측 글래스가 선택적으로 개폐되면서 3D 입체 영상이 만들어질 수 있다. 이하에서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 안경의 구체적인 구성에 대해 설명하기로 한다.
통신부(210)는 3D 디스플레이 장치(100)와 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신부(210)는 RF 통신 모듈을 포함하여, 3D 디스플레이 장치(100)에 구비된 통신부(180)와 RF 통신 프로토콜에 기초하여 RF 통신을 수행할 수 있다.
일 예로, 통신부(210)는 블루투스 통신 모듈 또는 지그비 통신 모듈을 포함하여, 3D 디스플레이 장치(100)에 구비된 통신부(180)와 블루투스 통신 프로토콜 또는 지그비 통신 프로토콜에 따라 통신을 수행할 수 있다
그리고, 통신부(210)는 3D 디스플레이 장치(100)의 제어부(150)에서 생성된 3D 영상에 대한 셔터 제어 데이터를 수신하여, 제어부(220)로 전달한다.
제어부(220)는 3D 안경(200)의 전반에 대한 동작을 제어한다. 특히, 제어부(220)는 통신부(210)에서 수신된 셔터 제어 데이터를 기초로 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 구동부(230)로 전달하여 구동부(230)를 제어한다. 특히, 제어부(220)는 셔터 제어 데이터에 포함된 3D 파라미터에 기초로, 글래스부(240)를 구동시키기 위한 구동신호가 구동부(230)에서 생성되도록 구동부(230)를 제어한다.
구동부(230)는 제어부(220)로부터 수신된 제어신호를 기초로 셔터구동신호를 생성한다. 또는 경우에 따라, 구동부(230)는 글래스부(240)의 글래스들을 회전시키도록 구현되는 것도 가능하다.
특히, 후술할 글래스부(240)는 좌안 셔터 글래스(242) 및 우안 셔터 글래스(244)로 구성되기 때문에, 셔터 구동부(232)는 좌안 셔터 글래스(242)의 셔터를 구동하기 위한 좌안 셔터 구동신호와 우안 셔터 글래스(244)의 셔터를 구동하기 위한 우안 셔터 구동신호를 각각 생성하고, 생성된 좌안 셔터 구동신호를 좌안 셔터 글래스(242)로 전달하며 우안 셔터 구동신호를 우안 셔터 글래스(244)로 전달한다.
글래스부(240)는 좌안 셔터 글래스(242) 및 우안 셔터 글래스(244)로 구성된다. 또한, 글래스부(240)는 셔터 구동부(232)로부터 수신된 셔터 구동신호에 따라 각각의 글래스를 개폐한다.
좌안 셔터 글래스(242) 및 우안 셔터 글래스(244)의 셔터는 액정으로 구현될 수 있다. 즉, 글래스부(240)는 좌안 셔터 글래스(242) 및 우안 셔터 글래스(244)의 액정을 이용하여 셔터를 개폐할 수 있게 된다.
기타, 3D 안경(200)은 3차원 안경에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(미도시)를 구비할 수 있다. 전원 공급부(미도시)의 전원 상태는 제어부(220)에 의해 제어될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 3D 영상 제공 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5a는 동기 신호에 대한 필터링을 수행하지 않는 경우이고, 도 5b는 동기 신호에 대해 필터링을 수행한 경우를 도시한다.
도 5a에 도시된 도면은, 언스테이블한(unstable) 동기 신호에 따라 생성된 셔터 제어 데이터가 3D 안경(200)으로 전송된 경우이다. 즉, 디스플레이 장치(100)에서 3D 모드의 시작, 3D 모드에서의 채널 변경 또는 입력 소스 변경에 따라 3D 동기 지터가 발생되어, 동기 신호의 타이밍이 일정하지 않은 경우이다.
이러한 동기 신호에 기초하여 생성된 셔터제어신호는 부정확한 3D 파라미터를 포함한다. 즉, 3D 안경의 좌안 글래스 및 우안 글래스의 온-오프 시간이 일정하지 못하다. 따라서, 3D 안경(200)의 좌안 및 우안 글래스가 일정한 시간 간격으로 개폐되지 않기 때문에, 3D 안경(200)의 오동작으로 플리커가 발생될 수 있다.
도 5b에 도시된 도면은, 스테이블한(stable) 동기 신호에 따라 생성된 셔터제어 데이터가 3D 안경(200)으로 전송된 경우이다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따라 동기 검출 동작이 수행된 경우이다.
이에 따라, 일정한 시간 간격으로 배치되는 동기 신호에 따라 생성된 셔터 제어 데이터가 3D 안경(200)으로 전송되며, 이는 정상적인 3D 파라미터를 포함한다는 점에서, 3D 안경(200)의 좌안 및 우안 글래스가 일정한 시간 간격으로 개폐된다. 따라서, 3D 안경(200)의 오동작을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 디스플레이 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 3D 영상 신호를 화면 상에 출력한다(S610). 이 경우, 복수의 영상 프레임 즉, 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임이 교번적으로 출력될 수 있다.
이후, 복수 개의 동기 신호를 생성한다(S620). 구체적으로, 복수의 영상 프레임의 출력 시점 즉, 좌안 영상 프레임 및 우안 영상 프레임의 디스플레이 타이밍에 대응되는 복수 개의 동기 신호를 생성할 수 있다.
그리고, 동기 신호의 안정화 여부를 판단한다(S630).
구체적으로, 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 복수의 프레임 중 두 프레임 구간의 시간 차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 각각 산출하고, 산출된 평균 사이의 시간차를 연산하고, 이를 기 설정된 임계치와 비교하여 안정화 여부를 판단할 수 있다.
즉, 두 프레임 구간의 시간차에 대한 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상술한 연산을 반복 수행하며, 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호가 안정한 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 안정된 동기 신호를 기초로 셔터 제어 데이터를 생성하여 전송한다(S640).
구체적으로, 연속하는 두 프레임 구간에 대한 시간차가 기 설정된 임계치 미만이면, 두 프레임 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 셔터 제어 데이터를 생성하고, 이를 3D 안경으로 전송할 수 있다. 즉, 안정화된 동기 신호를 포함하는 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여 셔터 제어 데이터를 생성하여 전송한다.
한편, S630 단계에서, 복수의 프레임 구간 중 세 번째 프레임 구간 및 그 다음 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
그리고, S630 단계에서, 동기 신호의 안정화 여부는 3D 디스플레이 장치의 채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생되면 수행될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서, 셔터 제어 데이터는 RF 통신 방식으로 3D 안경으로 전송될 수 있다. 그리고, 복수 개의 동기 신호는 16개 단위로 순차적으로 구분되어 복수의 프레임 구간으로 그룹핑되고, 임계치는, 4㎲일 수 있다.
상술한 방법들은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3D 디스플레이 장치에 의해 구현될 수 있으며, 본 3D 디스플레이 장치의 모든 구성이 구비되지 않은 다른 3D 디스플레이 장치에 의해서도 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 3D 동기 지터를 필터링하는 필터링 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 기록 매체를 포함할 수 있다.
이 경우, 필터링 방법은 3D 영상 신호에 포함된 제1 영상 프레임 및 제2 영상 프레임의 각 출력 시점에 맞추어 생성된 복수의 동기 신호를, 기 설정된 개수로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하는 단계 및 복수의 프레임 구간 중 3D 안경이 구동될 프레임 구간을 선택하여 3D 동기 지터를 필터링하는 단계를 포함한다.
이 경우, 3D 동기 지터를 필터링하는 단계는 생성되는 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하는 단계, 복수의 프레임 구간 중 연속되는 두 프레임 구간 내의 동기 신호들의 평균의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계 및 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 단계를 포함하고, 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간 내의 동기 신호들에 대한 평균을 각각 산출하여 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산하고, 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간에 포함된 동기 신호를 안정한 것으로 판단할 수 있다.
이러한 필터링 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터 판독 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 컴퓨터 판독 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
한편, 이러한 필터링 방법은 상술한 3D 디스플레이 방법에 의해서도 구현될 수 있음은 물론이다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 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.
100 : 3D 디스플레이 장치 110 : 영상 수신부
120 : 영상 처리부 130 : 동기 신호 처리부
140 : 디스플레이부 150 : 제어부
160 : 저장부 170: 사용자 인터페이스부
180 : 통신부 200 : 3D 안경
210 : 통신부 220 : 제어부
230 : 구동부 240 : 글래스부

Claims (29)

  1. 복수의 영상 프레임을 출력하는 디스플레이부;
    상기 영상 프레임에 상응하는 동기 신호를 생성하는 동기 신호 처리부;
    상기 동기 신호의 제1 시퀸스 및 제2 시퀸스의 기간 정보(period information)을 획득하고, 상기 기간 정보의 변화 정보에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 제어부; 및
    상기 판단결과에 따라 안정화된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D안경으로 전송하는 통신부;를 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기간 정보는,
    기 설정된 개수의 동기 신호에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 시퀀스는,
    상기 제1 시퀀스에 연속하는 상기 동기 신호의 시퀀스인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변화 정보는,
    상기 제1 시퀀스 및 제2 시퀀스의 기간 정보의 차에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안정화 여부는,
    상기 변화 정보가 기 설정된 시간 정보 미만인지 여부에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면, 상기 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    RF 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시간 정보는,
    제2 시퀀스의 기간 정보인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 시퀀스는,
    상기 제어부가 수신한 적어도 4개 이상의 동기 신호 시퀀스 중 마지막 시퀀스인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 변화 정보가 기설정된 시간 정보 이상인 경우, 상기 제2 시퀀스 이후의 제3 시퀀스의 기간 정보를 획득하고, 상기 변화 정보를 새롭게 업데이트함에 의해 상기 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 셔터 제어 데이터는,
    상기 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 데이터인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  12. 복수의 영상 프레임을 포함하는 3D 영상 신호를 출력하는 디스플레이부;
    상기 복수의 영상 프레임의 출력 시점에 맞추어 복수 개의 동기 신호를 생성하는 동기 신호 처리부;
    상기 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 복수의 프레임 구간 중 두 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 제어부; 및
    상기 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 통신부;를 포함하는 3D 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 각각 산출하고, 상기 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 프레임 구간 중 세 번째 프레임 구간 및 그 다음 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 두 프레임 구간의 시간차에 대한 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 상기 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호가 안정한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여 상기 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 셔터 제어 데이터를 생성하고, 상기 통신부를 제어하여 상기 셔터 제어 데이터를 상기 3D 안경으로 전송하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면, 상기 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신부는, RF 통신 모듈인 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 동기 신호를 16개 단위로 순차적으로 구분하여 상기 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 시간 차가 4㎲ 이하인지 여부에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 장치.
  20. 3D 디스플레이 장치의 3D 디스플레이 방법에 있어서,
    복수의 영상 프레임을 포함하는 3D 영상 신호를 화면 상에 출력하는 단계;
    상기 복수의 영상 프레임의 출력 시점에 맞추어 복수 개의 동기 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 복수의 프레임 구간 중 두 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 단계;를 포함하는 3D 디스플레이 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는,
    상기 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 연속되는 두 프레임 구간에 포함된 동기 신호들의 시간 간격에 대한 평균을 각각 산출하고, 상기 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는,
    상기 복수의 프레임 구간 중 세 번째 프레임 구간 및 그 다음 프레임 구간의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는,
    상기 두 프레임 구간의 시간차에 대한 연산 결과가 기 설정된 임계치를 이상이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 상기 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호를 안정한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 셔터 제어 데이터를 3D 안경으로 전송하는 단계는,
    상기 두 번째 프레임 구간 및 그 이후 프레임 구간에 포함된 동기 신호에 기초하여 상기 3D 안경의 셔터 온 또는 오프에 관련된 셔터 제어 데이터를 생성하고, 상기 셔터 제어 데이터를 상기 3D 안경으로 전송하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는,
    채널 변경 또는 입력 소스 변경이 발생하면, 상기 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셔터 제어 데이터는,
    RF 통신 방식으로 상기 3D 안경으로 전송되는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  27. 제20항에 있어서,
    상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는,
    상기 복수 개의 동기 신호를 16개 단위로 순차적으로 구분하여 상기 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하고, 상기 시간 차가 4㎲ 이하인지 여부에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 3D 디스플레이 방법.
  28. 3D 동기 지터를 필터링하는 필터링 방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 기록 매체에 있어서,
    상기 필터링 방법은,
    3D 영상 신호에 포함된 제1 영상 프레임 및 제2 영상 프레임의 각 출력 시점에 맞추어 생성된 복수의 동기 신호를, 기 설정된 개수로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하는 단계; 및
    상기 복수의 프레임 구간 중 상기 3D 안경이 구동될 프레임 구간을 선택하여 3D 동기 지터를 필터링하는 단계;를 포함하는 기록 매체.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 3D 동기 지터를 필터링하는 단계는,
    생성되는 복수 개의 동기 신호를 기 설정된 개수로 순차적으로 구분하여 복수의 프레임 구간으로 그룹핑하는 단계;
    상기 복수의 프레임 구간 중 연속되는 두 프레임 구간 내의 동기 신호들의 평균의 시간차에 따라 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 안정된 동기 신호의 시간 정보를 결정하고, 상기 시간 정보를 기초로 생성된 셔터 제어 데이터를 상기 3D 안경으로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 동기 신호의 안정화 여부를 판단하는 단계는,
    상기 복수의 프레임 구간 중 소정 프레임 구간을 기준으로, 상기 연속되는 두 프레임 구간 내의 동기 신호들에 대한 평균을 각각 산출하여 상기 산출된 평균 사이의 시간 차를 연산하고, 연산 결과가 기 설정된 임계치 이상이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간과 그 다음 프레임 구간을 대상으로 상기 연산을 반복 수행하며, 상기 연산 결과가 기 설정된 임계치 미만이면 상기 두 프레임 구간 중 두 번째 프레임 구간에 포함된 동기 신호를 안정한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
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