KR20160071797A

KR20160071797A - 디스플레이장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20160071797A
Application number: KR1020140179390A
Authority: KR
Inventors: 구기혁; 추지호; 최현석; 함철희
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-22

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 영상을 표시하는 화면을 가지는 표시부와; 표시부의 화면 상의 적어도 하나의 영역 및 사용자의 시청 포인트 사이의 거리를 결정하기 위한 정보를 수신하는 수신부와; 수신부에 의해 수신되는 거리를 결정하기 위한 정보에 따라서, 표시부의 화면 상의 각 영역에 표시되는 영상의 상대적인 크기가 화면의 해당 영역 및 시청 포인트 사이의 거리에 대응하도록 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법 {DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 영상데이터를 자체적으로 영상으로 표시하거나 또는 외부장치에서 영상이 표시되도록 영상데이터를 출력하기 위해 영상데이터를 영상처리 프로세스에 따라서 처리하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 대화면 디스플레이에 표시되는 영상의 시각정보가 사용자에게 인식될 때에 해당 시각정보가 사람의 시각 구조로 인해 사용자에게 왜곡되게 인지되는 것을 개선한 방법에 관한 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

영상처리장치는 외부로부터 수신되는 영상신호/영상데이터를 다양한 영상처리 프로세스에 따라서 처리한다. 영상처리장치는 처리된 영상데이터를 자체 구비한 디스플레이 패널 상에 영상으로 표시하거나, 또는 패널을 구비한 타 디스플레이장치에서 영상으로 표시되도록 이 처리된 영상신호를 해당 디스플레이장치에 출력할 수 있다. 즉, 영상처리장치는 영상데이터를 처리 가능한 장치라면 영상을 표시 가능한 패널을 포함하는 경우 및 패널을 포함하지 않는 경우 모두 포함할 수 있는 바, 전자의 경우의 예시로는 TV가 있으며, 후자의 경우의 예시로는 셋탑박스(set-top box)가 있다. 일반적으로, 패널을 포함한 영상처리장치를 디스플레이장치라고 지칭한다.

디스플레이장치에 표시되는 영상은 패널의 형태에 따라서 대체적으로 직사각형의 평면을 형성한다. 그런데, 사람의 시각 구조 상, 사용자가 시각을 통해 인지하는 영상은 표시 형태와 동일한 평면이 아니며, 어느 정도의 왜곡을 포함한다. 이러한 왜곡은 사용자가 영상의 중심영역을 주시하고 있을 경우에 주로 영상의 상하좌우의 가장자리에서 발생한다.

현재 기술 동향 및 유행의 추세는 디스플레이장치의 패널 크기가 대형화함으로써 대화면의 영상을 구현하는 방향으로 진행하고 있는 바, 예를 들어 사용자가 대화면의 패널을 가진 TV를 통해 방송영상을 시청할 수 있다. 그런데, TV는 패널 상에 정상적으로 왜곡되지 않은 방송영상을 표시하고 있는 상태라도, 사용자는 방송영상의 중심영역에 비해 가장자리 영역의 영상정보를 왜곡되게 인지하며, 이러한 왜곡된 영상정보의 인지는 대화면일수록 심화된다.

따라서, 이와 같은 사용자에 의한 영상 인식의 왜곡을 보정하도록 영상을 처리하여 표시하는 방법은, 특히 대화면의 디스플레이장치를 사용하는 경우에 사용자에게 정상적인 영상을 인지하도록 제공하는 측면에서 필요할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 영상을 표시하는 화면을 가지는 표시부와; 상기 표시부의 화면 상의 적어도 하나의 영역 및 사용자의 시청 포인트 사이의 거리를 결정하기 위한 정보를 수신하는 수신부와; 상기 수신부에 의해 수신되는 상기 거리를 결정하기 위한 정보에 따라서, 상기 표시부의 화면 상의 각 상기 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 상기 화면의 해당 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하도록 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 사용자의 관측시야에 대응하여 사용자가 영상을 정상적인 형태로 인식할 수 있도록, 조정된 영상을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 화면의 상기 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리가 멀수록, 해당 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 크도록 할 수 있다. 이로써, 사용자의 시선으로부터 상대적으로 먼 영상을 확대함으로써, 사용자가 영상 전체를 평면에 가깝게 인지하도록 할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 표시부의 화면 상의 기준영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하는 곡률의 곡면 상에 투사된 영상을, 기 설정된 위치를 기준으로 평면 상에 원근투영함으로써 상기 영상이 표시되게 할 수 있다. 이로써, 사용자의 관측시야에 대응하여 영상을 조정할 수 있다.

여기서, 상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역에 대한 상기 시청 포인트의 상대적 위치에 따라서 지정될 수 있다. 여기서, 상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역을 포함하는 상기 표시부의 법선방향의 축선 상에 상기 시청 포인트가 위치하면, 상기 시청 포인트의 위치와 동일하게 지정될 수 있다. 또는, 상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역을 포함하는 상기 표시부의 법선방향의 축선 상에 상기 시청 포인트가 위치하지 않으면, 상기 축선을 중심으로 상기 시청 포인트의 위치에 대칭하는 위치로 지정될 수 있다. 이로써, 사용자가 영상의 왜곡되게 인식하는 정도를 사용자의 위치에 대응하여 최소한으로 줄일 수 있다.

또한, 상기 곡률은, 상기 표시부에 대한 상기 사용자의 위치가 상대적으로 가까울수록 증가하며 상기 표시부에 대한 상기 사용자의 위치가 상대적으로 멀어질수록 감소하게 마련될 수 있다. 이로써, 사용자의 이격 거리에 따라서 달라지는 관측시야의 특성에 대응하여 영상을 조정할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 상대적인 크기가 조정된 영상을 상기 표시부의 영상표시면의 형태에 대응하게 가장자리 영역을 절단하여 표시하거나 또는 상기 상대적인 크기가 조정된 영상 전체가 상기 표시부에 표시되도록 스케일링 조정하게 할 수 있다. 이로써, 조정된 영상을 다양한 사용자의 기호에 대응하여 제공할 수 있다.

또한, 상기 시청 포인트의 위치 및 이격 거리를 감지하는 감지부와; 사용자에 의해 조작되는 사용자입력부를 더 포함하며, 상기 수신부는 상기 감지부 및 상기 사용자입력부 중 어느 하나로부터 상기 거리 정보를 수신하게 마련될 수 있다. 이로써, 거리 정보를 자동 감지 또는 수동 입력을 통해 취득하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 감지부에 복수의 사용자가 감지되면 상기 복수의 사용자의 각각의 위치 좌표를 산출하고, 상기 산출된 위치 좌표들의 평균 좌표에 대응하여 상기 곡률을 도출할 수 있다. 이로써, 복수의 사용자가 함께 영상을 시청하고 있는 경우에도, 정해진 기준에 따라서 영상을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법은, 표시부의 영상을 표시하는 화면 상의 적어도 하나의 영역 및 사용자의 시청 포인트 사이의 거리를 결정하기 위한 정보를 수신하는 단계와; 상기 수신되는 상기 거리를 결정하기 위한 정보에 따라서, 상기 표시부의 화면 상의 각 상기 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 상기 화면의 해당 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하도록 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 사용자의 관측시야에 대응하여 사용자가 영상을 정상적인 형태로 인식할 수 있도록, 조정된 영상을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 동작 수행 단계는, 상기 화면의 상기 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리가 멀수록, 해당 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 크도록 하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 사용자의 시선으로부터 상대적으로 먼 영상을 확대함으로써, 사용자가 영상 전체를 평면에 가깝게 인지하도록 할 수 있다.

또한, 상기 동작 수행 단계는, 상기 표시부의 화면 상의 기준영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하는 곡률의 곡면 상에 투사된 영상을, 기 설정된 위치를 기준으로 평면 상에 원근투영함으로써 상기 영상이 표시되게 하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 사용자의 관측시야에 대응하여 영상을 조정할 수 있다.

또한, 상기 동작 수행 단계는, 상기 상대적인 크기가 조정된 영상을 상기 표시부의 영상표시면의 형태에 대응하게 가장자리 영역을 절단하여 표시하거나 또는 상기 상대적인 크기가 조정된 영상 전체가 상기 표시부에 표시되도록 스케일링 조정하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 조정된 영상을 다양한 사용자의 기호에 대응하여 제공할 수 있다.

또한, 상기 정보 수신 단계는, 상기 시청 포인트의 위치 및 이격 거리를 감지함으로써 상기 정보를 취득하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 거리 정보를 자동 감지 또는 수동 입력을 통해 취득하도록 할 수 있다.

여기서, 복수의 사용자가 감지되면 상기 복수의 사용자의 각각의 위치 좌표를 산출하고, 상기 곡률은 상기 산출된 위치 좌표들의 평균 좌표에 대응하여 도출될 수 있다. 이로써, 복수의 사용자가 함께 영상을 시청하고 있는 경우에도, 정해진 기준에 따라서 영상을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 예시도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이장치에서, 사용자의 시청 포인트에 대한 영상의 각 위치 별 거리 차이를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 디스플레이장치에서, 평면의 표시부의 좌우방향에 따른 각 위치에 대한, 사용자의 관측시야와의 거리 차이를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 1의 디스플레이장치에서, 사용자 및 표시부 사이의 거리에 따른 관측시야의 곡률 변화를 나타내는 예시도이다.
도 5는 도 1의 디스플레이장치에서, 평면의 표시부의 상하방향에 따른 각 위치에 대한, 사용자의 관측시야와의 거리 차이를 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 예시도이다.
도 7은 도 6의 디스플레이장치의 표시부와 관측시야가 정합되는 경우를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7의 디스플레이장치에서 사용자가 기 지정된 위치가 아닌 타 위치에서 영상을 볼 때의 관측시야를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치의 구성 블록도이다.
도 10은 도 9의 디스플레이장치의 처리부의 구성 블록도이다.
도 11은 도 9의 디스플레이장치의 처리부의 영상보정 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 도 9의 디스플레이장치에서, 좌우방향에 따라서 표시부에 대한 사용자의 좌안의 상대적 위치를 감지하는 원리를 나타내는 예시도이다.
도 13은 도 9의 디스플레이장치에서, 상하방향에 따라서 표시부에 대한 사용자의 좌안의 상대적 위치를 감지하는 원리를 나타내는 예시도이다.
도 14는 도 9의 디스플레이장치에서, 사용자의 관측시야의 곡률과 동일한 반구면 상에 영상을 텍스쳐 맵핑하는 원리를 나타내는 예시도이다.
도 15는 도 14의 반구면 상에 텍스쳐 맵핑된 영상을 원근투영하는 원리를 나타내는 예시도이다.
도 16은 도 15에서의 가상의 카메라에 의해 원근투영된 영상을 나타내는 예시도이다.
도 17은 도 16의 보정 영상을 표시부의 최대 활용 방식에 따라서 표시하는 모습의 예시도이다.
도 18은 도 16의 보정 영상을 영상정보의 최대 활용 방식에 따라서 표시하는 모습의 예시도이다.
도 19는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 영상에 대한 사용자의 위치가 우편향된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 20은 도 19와 같은 사용자의 위치에 대응하여, 원근투영을 위한 가상의 카메라의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 평면도이다.
도 21은 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이장치에서, 영상에 대한 사용자의 위치가 좌편향된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 22은 도 20과 같은 사용자의 위치에 대응하여, 원근투영을 위한 가상의 카메라의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 평면도이다.
도 23은 도 20과 같은 위치의 가상 카메라에 의해 원근투영된 보정 영상의 예시도이며,
도 24는 도 22와 같은 위치의 가상 카메라에 의해 원근투영된 보정 영상의 예시도이다.
도 25는 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이장치에서, 영상에 대한 사용자의 눈의 높이가 상측으로 편향된 모습 및 이에 대응하는 원근투영을 위한 가상 카메라의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 측면도이다.
도 26은 본 발명의 제7실시예에 따른 디스플레이장치에서, 영상에 대한 사용자의 눈의 높이가 하측으로 편향된 모습 및 이에 대응하는 원근투영을 위한 가상 카메라의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 측면도이다.
도 27은 도 25와 같은 위치의 가상 카메라에 의해 원근투영된 보정 영상의 예시도이다.
도 28은 도 26과 같은 위치의 가상 카메라에 의해 원근투영된 보정 영상의 예시도이다.
도 29는 본 발명의 제8실시예에 따른 디스플레이장치에서 복수의 사용자에 대한 관측시야를 나타내는 평면도이다.
도 30은 본 발명의 제9실시예에 따른 디스플레이장치의 구성 블록도이다.
도 31은 도 30의 디스플레이장치에 제1카메라 및 제2카메라가 설치되는 형태를 나타내는 예시도이다.
도 32는 본 발명의 제10실시예에 따른 디스플레이장치의 구성 블록도이다.
도 33은 본 발명의 제11실시예에 따른 디스플레이장치에서, 트리거 이벤트의 발생 시에 표시되는 UI 메뉴의 예시도이다.
도 34 및 도 35는 도 33의 UI 메뉴에서 수동입력방식을 선택하였을 때에 표시되는 UI 메뉴의 예시도이다.
도 36은 본 발명의 제12실시예에 따른 영상의 조정 방법의 원리를 나타내는 예시도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들에 관해 상세히 설명한다. 이하 실시예들의 설명에서는 첨부된 도면들에 기재된 사항들을 참조하는 바, 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 나타낸다.

만일, 실시예에서 제1구성요소, 제2구성요소 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 있다면, 이러한 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되는 것이며, 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 바, 이들 구성요소는 용어에 의해 그 의미가 한정되지 않는다. 실시예에서 사용하는 용어는 해당 실시예를 설명하기 위해 적용되는 것으로서, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.

또한, 실시예에서는 본 발명의 사상과 직접적인 관련이 있는 구성들에 관해서만 설명하며, 그 외의 구성에 관해서는 설명을 생략한다. 그러나, 본 발명의 사상이 적용된 장치 또는 시스템을 구현함에 있어서, 이와 같이 설명이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것이 아님을 밝힌다. 실시예에서 "포함하다" 또는 "가지다"와 같은 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들의 조합이 존재함을 지정하기 위한 것이며, 하나 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하거나 부가되는 가능성을 배제하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(100)의 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 자체적으로 영상을 표시할 수 있도록 표시부(110)를 구비하는 바, 예를 들면 TV로 구현된다. 다만, 본 실시예는 디표시부(110)를 구비하지 않은 형태의 영상처리장치 및 표시부(110)를 구비한 형태의 외부 디스플레이장치가 조합된 시스템에서도 구현될 수 있는 바, 예를 들면 이러한 시스템은 영상처리장치가 영상신호를 처리하여 외부 디스플레이장치에 표시되도록 출력하는 형태가 가능하다. 또한, 본 실시예는 사용자가 자유롭게 휴대하며 사용하는 모바일 형태보다는, 주로 한 장소에 설치되어 사용되는 형태의 디스플레이장치(100)에 적용된다. 즉, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 전자광고판이나 모니터, 전자칠판 등으로도 구현될 수 있으나, 본 실시예에서는 대표적인 구현 예시로서 TV인 경우를 고려한다.

먼저, 도면에 나타난 방향에 대해 정의한다. X 방향 및 Y 방향은 상호 직교하며, Z 방향은 X 방향 및 Y 방향 각각에 대해 상호 직교한다. X 방향의 반대방향은 -X 방향으로 나타내며, 이는 Y 방향 및 Z 방향의 경우에도 동일하다. 평면은 해당 평면을 형성하는 각 축선의 방향을 조합하여 나타내는 바, 예를 들어 X 방향 축선 및 Y 방향 축선에 의해 형성되는 평면은 X-Y 평면 또는 X-Y 면으로 나타낸다. 본 도면에서, X 방향은 평면인 표시부(110)의 가로방향이며, Y 방향은 표시부(110)의 전방 법선방향이며, Z 방향은 표시부(110)의 세로방향이다. 특별한 언급이 없는 한, 이하 실시예에서 나오는 방향은 이와 같은 방향 정의에 기초한다.

디스플레이장치(100)는 내장한 영상처리보드(미도시)에서 영상신호를 처리하여 표시부(110)에 영상을 표시한다. 일반적인 표시부(110)의 영상표시영역은 직사각형의 형태를 가지는 바, 표시부(110)가 평면을 형성하면 표시부(110)에 표시되는 영상 또한 직사각형의 평면을 형성한다. 만일 표시부(110)가 곡면을 형성하면, 표시부(110)에 표시되는 영상 또한 직사각형의 곡면을 형성할 것이다.

그런데, 사용자(U)가 영상을 볼 때, 사용자가 인지하는 영상의 형태는 표시부(110)에 표시되는 영상의 형태와 일치하지 않는다. 이는 기본적으로 사람의 시각인식 구조에 기인한다. 사람의 안구, 카메라 등과 같은 시각정보 수용체는 원근 투영에 의하여 대상 사물의 시각적 정보를 수용하며, 사람은 두 개의 안구를 통해 각기 수용된 시각적 정보를 뇌에 의하여 처리함으로써 해당 사물을 인식한다. 원근 투영은 사물을 원근법에 따라서 투영하는 것을 의미하는 바, 즉 사람은 사물을 원근법에 따라서 시각적으로 인식한다. 여기서, 사람이 양안을 통해 사물의 시각적 정보를 수용 가능한 가시 범위를 관측시야(filed of view) 또는 관측면이라고 지칭한다.

사용자(U)는 사람의 관측시야의 구조적 특성으로 인해 표시부(110)에 표시되는 영상을 왜곡되게 인지한다. 만일 사용자(U)가 표시부(110)의 중앙영역(V1)을 정면으로 마주한 상태에서 영상을 보고 있다면, 사용자(U)는 표시부(110)의 중앙영역(V1)에 표시되는 영상을 상대적으로 왜곡이 적게 인식할 것이다. 이에 비해, 사용자(U)는 표시부(110)의 상하좌우 가장자리영역(V2)에 표시되는 영상은 상대적으로 왜곡이 크게 인식할 것이다. 만일 표시부(110)가 X 방향 축선을 따라서 좌우로 길게 연장된 대화면을 형성한다면, 사용자(U)는 상하의 가장자리영역(V2)에 표시된 영상의 왜곡 정도보다 좌우의 가장자리영역(V2)에 표시되는 영상의 왜곡 정도를 보다 크게 인지하게 될 것이다.

이하, 사람의 관측시야에 관해 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 사용자(U)의 시청 포인트(220)에 대한 영상(210)의 각 위치 별 거리 차이를 나타내는 평면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 영상(210)을 사용자(U)가 보고 있을 때, 사용자(U)의 눈의 위치를 시청 포인트(220)라고 한다. 사용자(U)의 시선은 시청 포인트(220)를 기준으로 영상(210)의 중앙인 제1위치(211), 좌측 가장자리인 제2위치(212), 우측 가장자리인 제3위치(213)를 향한다고 하고, 시청 포인트(220) 및 제1위치(211) 사이의 거리를 제1거리(r1), 시청 포인트(220) 및 제2위치(212) 사이의 거리를 제2거리(r2), 시청 포인트(220) 및 제3위치(213) 사이의 거리를 제3거리(r3)라고 지칭한다.

시청 포인트(220)가 제1위치(211)를 포함하는 영상(210)의 법선방향 축선 상에 있다고 하면, 영상(210)의 각 위치 중에서 제1위치(211)가 시청 포인트(220)에 제일 근접할 것이다. 즉, 제1거리(r1)는 상대적으로 가장 짧은 반면, 제2거리(r2) 및 제3거리(r3)는 제1거리(r1)에 비해 길며, 영상(210)이 대화면이라면 제2거리(r2) 및 제3거리(r3)의 상대적 길이는 더욱 길어질 것이다. 이러한 경우에 사용자(U)는, 제2위치(212) 및 제3위치(213)를 제1위치(211)에 비해 상대적으로 멀게 인지하게 된다.

도 3은 평면의 표시부(110)의 좌우방향에 따른 각 위치에 대한, 사용자(U)의 관측시야(310)와의 거리 차이를 나타내는 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 사용자(U)가 표시부(110)의 법선방향의 전방에, 표시부(110)의 중앙위치(P1)를 정면으로 마주하는 상태를 고려한다. 사용자(U)는 좌안 및 우안 각각을 통해 표시부(110)에 표시되는 영상을 인지하는 바, 사용자(U)의 좌안 및 우안은 각기 관측시야(310)를 가진다. 사용자(U)는 좌안 및 우안 각각의 관측시야(310)를 통해 인지한 시각적 정보에 기초하여 표시부(110)에 표시되는 영상을 인식한다. 앞서 설명한 바와 같이, 관측시야(310)는 곡면을 형성한다.

관측시야(310)를 형성하는 사이각은 사용자(U)의 안구 근육이 사용되는지 여부에 따라서 달라진다. 만일 사용자(U)의 안구 근육, 예를 들면 홍채나 모양체근이 동작하지 않을 때에, 해당 안구의 관측시야(310)의 사이각은 대략 90도이다.

이하 실시예에서는 관측시야(310)의 사이각이 90도인 경우를 기준으로 설명한다. 또한, 이하 실시예에서는 사용자(U)의 안구의 시선은 영상의 상하 및 좌우의 중앙위치를 향하는 경우를 기준으로 설명한다.

또한, 관측시야(310)의 곡률은 사용자(U)의 안구와 표시부(110) 사이의 거리, 즉 사용자(U)의 안구와 표시부(110)에 표시되는 영상 사이의 거리에 대응하여 변화한다. 예를 들면, 사용자(U)의 안구 및 표시부(110) 사이의 거리가 가까울수록 관측시야(310)의 곡률은 커지며, 사용자(U)의 안구 및 표시부(110) 사이의 거리가 멀수록 관측시야(310)의 곡률은 작아진다. 이는, 사용자(U) 및 표시부(110) 사이의 거리가 가까울수록 사용자(U)가 인식하는 영상의 왜곡 정도가 심화된다는 것을 의미한다.

표시부(110)의 중앙위치(P1) 및 관측시야(310) 사이의 거리를 제1거리, 표시부(110)의 좌측 가장자리의 좌측위치(P2) 및 관측시야(310) 사이의 거리를 제2거리, 표시부(110)의 우측 가장자리의 우측위치(P3) 및 관측시야(310) 사이의 거리를 제3거리라고 할 때, 제1거리는 상대적으로 작은 것에 비해 제2거리 및 제3거리는 상대적으로 크다. 이와 같이 제1거리, 제2거리 및 제3거리가 서로 등간격을 형성하지 않으면, 사용자(U)는 좌측위치(P2) 및 우측위치(P3)에 표시되는 영상을 왜곡되게 인식하게 된다. 제1거리 및 제2거리 사이의 차이, 또는 제1거리 및 제3거리 사이의 차이가 더 커지게 되면, 사용자(U)가 인식하는 영상의 왜곡 정도는 증가한다.

제1거리 및 제2거리 사이의 차이는 관측시야(310)의 곡률에 비례하며, 관측시야(310)의 곡률은 사용자(U)와 표시부(110) 사이의 거리에 반비례한다. 즉, 사용자(U)와 표시부(110) 사이의 거리가 멀수록 관측시야(310)의 곡률은 작아지며, 결과적으로 제1거리 및 제2거리 사이의 차이가 작아짐으로써, 사용자(U)가 인식하는 영상의 왜곡 정도는 작아진다. 반면, 사용자(U)와 표시부(110) 사이의 거리가 가까울수록 관측시야(310)의 곡률은 커지며, 결과적으로 제1거리 및 제2거리 사이의 차이가 커짐으로써, 사용자(U)가 인식하는 영상의 왜곡 정도는 커진다.

즉, 사람이 영상을 왜곡되지 않게 인식하기 위해서는 영상의 각 위치(P1, P2, P3)에 대한 관측시야(310) 사이의 거리가 등간격을 유지해야 한다. 예를 들면, 영상의 중앙위치(P1) 및 관측시야(310) 사이의 거리와, 영상의 가장자리위치(P2, P3) 및 관측시야(310) 사이의 거리가 서로 동일하다면, 사람은 영상을 왜곡되지 않게 평면으로 인식할 것이다. 그러나, 상기한 두 거리가 서로 크게 상이하다면, 사람은 영상을 왜곡되게 인식할 것이다. 즉, 사람이 영상을 왜곡되게 인식하는 것은 영상의 각 위치(P1, P2, P3)와 관측시야(310) 사이의 거리에 불균일성이 있을 때에 발생하며, 사람의 관측시야(310)는 곡면을 기반으로 하므로 이러한 불균일성은 흔하게 나타난다.

도 4는 사용자(U) 및 표시부(110a, 110b) 사이의 거리에 따른 관측시야(310a, 310b)의 곡률 변화를 나타내는 예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사용자(U)의 안구는 거리 d1만큼 이격된 제1표시부(110a)의 중앙을 향한다고 할 때, 제1관측시야(310a)는 제1곡률을 형성한다. 제1표시부(110a)의 중앙위치 및 제1관측시야(310a) 사이의 간격을 제1중앙간격(321a)이라고 하고, 제1표시부(110a)의 좌측 가장자리 위치 및 제1관측시야 사이의 간격을 제1좌측간격(322a)이라고 편의상 지칭한다.

한편, 사용자(U)의 안구는 거리 d2만큼 이격된 제2표시부(110b)의 중앙을 향한다고 할 때, 제2관측시야(310b)는 제2곡률을 형성한다. 제2표시부(110b)의 중앙위치 및 제2관측시야(310b) 사이의 간격을 제2중앙간격(321b)이라고 하고, 제2표시부(110b)의 좌측 가장자리 위치 및 제2관측시야 사이의 간격을 제2좌측간격(322b)이라고 편의상 지칭한다.

여기서, d1<d2를 만족하며, 제1표시부(110a) 및 제2표시부(110b)는 배치 위치만 상이할 뿐, 패널의 형태 및 종류와 표시 영상은 동일하다.

이상 두 가지의 경우를 비교하면, 영상이 상대적으로 사용자(U)에게 근접하게 표시되는 경우의 제1관측시야(310a)의 제1곡률은, 영상이 상대적으로 사용자(U)로부터 이격되게 표시되는 경우의 제2관측시야(310b)의 제2곡률보다 크게 나타난다. 즉, 평면의 곡률을 0이라고 한다면, 제1곡률의 절대값은 제2곡률의 절대값보다 크다.

이러한 곡률의 차이로 인해, 제1좌측간격(322a)은 제2좌측간격(322b)보다 길어진다. 제1중앙간격(321a)과 제2중앙간격(321b)은 실질적인 차이가 없으므로, 제1중앙간격(321a) 및 제1좌측간격(322a)의 차이는 제2중앙간격(321b) 및 제2좌측간격(322b) 사이의 차이보다 크다.

이에, 사용자(U)가 제1표시부(110a)의 좌측 가장자리 위치에 표시되는 영상을 인지하는 경우와 제2표시부(110b)의 좌측 가장자리 위치에 표시되는 영상을 인지하는 경우를 서로 비교하면, 사용자(U)가 인식하는 영상의 왜곡 정도는 전자의 경우가 후자의 경우에 비해 크다.

도 5는 평면의 표시부(110)의 상하방향에 따른 각 위치에 대한, 사용자(U)의 관측시야(330)와의 거리 차이를 나타내는 평면도이다.

사용자(U)의 안구가 구형을 가지는 바, 앞서 설명한 영상의 왜곡된 인식에 관한 사항은 좌우방향 뿐만 아니라 상하방향의 경우에도 유사하게 적용된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사용자(U)가 표시부(110)의 법선방향의 전방에서 표시부(110)의 중앙위치(P4)를 정면으로 마주하는 상태를 고려한다. 사용자(U)는 좌안 및 우안 각각의 관측시야(330)를 통해 인지한 시각적 정보에 기초하여 표시부(110)에 표시되는 영상을 표시한다. 본 도면에서는 상하방향에 따라서 관측시야(330)를 나타내므로, 사용자(U)의 양안이 동일한 높이에 위치한다고 하면 양안의 관측시야(330)는 겹쳐지는 형태로 나타난다.

상하방향의 경우의 관측시야(330)를 형성하는 사이각은, 사용자(U)의 안구 근육이 사용되지 않는 경우에 좌우방향의 경우와 유사하게 대략 90도이다.

표시부(110)의 중앙위치(P4) 및 관측시야(330) 사이의 거리를 제1거리, 표시부(110)의 상측 가장자리의 상측위치(P5) 및 관측시야(330) 사이의 거리를 제2거리, 표시부(110)의 하측 가장자리의 하측위치(P6) 및 관측시야(330) 사이의 거리를 제3거리라고 할 때, 제1거리는 상대적으로 작은 것에 비해 제2거리 및 제3거리는 상대적으로 크다. 앞서 설명한 좌우방향의 경우와 유사하게, 제1거리, 제2거리 및 제3거리가 서로 등간격을 형성하지 않으면, 사용자(U)는 상측위치(P5) 및 하측위치(P6)에 표시되는 영상을 왜곡되게 인식하게 된다.

따라서, 좌우방향에 따른 관측시야의 구조 및 상하방향에 따른 관측시야의 구조를 모두 고려하면, 앞선 도 1에 나타난 바와 같이 사용자(U)는 영상의 가장자리영역(V2, 도 1 참조)을 왜곡되게 인식하게 된다.

정리하면, 사용자가 영상을 시각적으로 인식함에 있어서 인식의 왜곡이 발생하는 것은, 영상이 표시되는 표시부의 판면의 각 위치들과 관측시야 사이에 전체적으로 등간격이 형성되지 않기 때문이다. 따라서, 표시부를 평면이 아닌 관측시야의 곡률과 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 형성하는 구조를 적용함으로써, 사용자가 인식하는 왜곡을 방지하는 방법을 고려할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치(400)의 예시도이며, 도 7은 디스플레이장치(400)의 표시부(410)와 관측시야(420)가 정합되는 경우를 나타내는 평면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(400)의 표시부(410)는 X-Z 면에 평행한 평면이 아닌, 중앙영역의 Z 방향 축선을 중심으로 좌우측이 사용자(U)에 근접하게 구부러진 형태의 곡면을 가진다. 즉, 표시부(410)는 X-Y 면 상에서 볼 때에 사용자(U)를 향한 방향이 오목한 곡선을 형성한다. 이 때, 표시부(410)의 곡률은 사용자(U)가 표시부(410)의 중앙위치(P7)로부터 기 설정된 거리 d3만큼 이격된 위치에 있을 때에, 사용자(U)의 관측시야(420)의 곡률과 실질적으로 동일하게 마련된다. 이러한 사용자(U)의 위치를 기 지정된 위치라고 지칭한다.

표시부(410)의 중앙위치(P7) 및 관측시야(420) 사이의 거리를 제1거리, 표시부(410)의 좌측 가장자리의 좌측위치(P8) 및 관측시야(420) 사이의 거리를 제2거리, 표시부(410)의 우측 가장자리의 우측위치(P9) 및 관측시야(420) 사이의 거리를 제3거리라고 한다. 사용자(U)가 기 지정된 위치에서 영상을 볼 때에 표시부(410)의 곡률은 관측시야(420)의 곡률과 실질적으로 동일하게 되므로, 제1거리, 제2거리 및 제3거리는 실질적으로 등간격을 형성한다. 이러한 경우에, 사용자(U)는 좌측위치(P8) 및 우측위치(P9)에 표시되는 영상을 시각적으로 왜곡되게 인지하는 않는 바, 결과적으로 사용자(U)가 인지하는 영상은 평면에 가깝다.

그러나, 이와 같은 구조의 디스플레이장치(400)도 문제점이 있는 바, 이에 관하여 이하 설명한다.

도 8은 도 7의 디스플레이장치(400)에서 사용자(U)가 기 지정된 위치가 아닌 타 위치에서 영상을 볼 때의 관측시야(420)를 나타내는 평면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 사용자(U)는 앞선 도 7의 경우에 비해 표시부(410)에 근접한 위치로 이동하여 영상을 볼 수도 있다. 이 경우에, 표시부(410)의 중앙위치(P7) 및 사용자(U) 사이의 거리는 d3에서 d4로 변화하며, 여기서 d3>d4를 만족한다.

표시부(410) 및 사용자(U) 사이의 거리가 변화하게 되면, 관측시야(420)의 곡률이 상기한 거리에 대응하여 변화한다. 구체적으로, 사용자(U) 및 중앙위치(P7) 사이의 거리가 d3에서 d4로 줄어들면, 관측시야(420)의 곡률은 증가한다.

표시부(410)의 중앙위치(P7) 및 관측시야(420) 사이의 거리를 제1거리, 표시부(410)의 좌측 가장자리의 좌측위치(P8) 및 관측시야(420) 사이의 거리를 제2거리, 표시부(410)의 우측 가장자리의 우측위치(P9) 및 관측시야(420) 사이의 거리를 제3거리라고 한다. 관측시야(420)의 곡률 증가에 따라서 제2거리 및 제3거리가 제1거리에 비해 커지는 바, 사용자(U)는 좌측위치(P8) 및 우측위치(P9)에 표시되는 영상을 왜곡되게 인식하게 된다.

즉, 설사 표시부(410)를 평면이 아닌 곡면으로 제조한다고 하더라도, 사용자(U)는 안구의 구조가 각기 상이하므로 모든 사람들의 관측시야(420)에 맞는 표시부(410)의 곡률을 도출하여 표시부(410)를 제조할 수는 없다. 또한, 설사 한 사람의 사용자(U)의 관측시야(420)에 맞는 표시부(410)를 제조한다고 하더라도, 해당 사용자(U)가 미리 지정된 기 지정된 위치가 아닌 타 위치에서 영상을 보게 된다면 표시부(410)의 곡면이 관측시야(420)와 맞지 않게 된다.

또한, 도 6과 같은 형태의 디스플레이장치(400)의 표시부(410)는 가로축선이 구부러진 형태이지만 세로축선이 구부러진 형태는 아니다. 따라서, 이 경우에는 좌우방향에 따른 관측시야(420)에는 대응할 수 있지만, 상하방향에 따른 관측시야(420)는 대응할 수 없다.

이에, 디스플레이장치(400)는 표시부(410) 및 사용자(U) 사이의 거리를 감지하고, 감지된 거리에 대응하는 관측시야(420)의 곡률을 도출하며, 도출된 곡률에 대응하여 표시부(410)를 자동적으로 구부리는 방법이 가능하다. 이러한 방법의 구현을 위해서, 디스플레이장치(400)는 플렉서블한 구조의 표시부(410)와, 이러한 표시부(410)를 다양한 곡률에 따라서 구부리는 구동 구조를 포함하여야 한다. 이러한 구조의 적용은 디스플레이장치(400)의 구조를 복잡하게 하면서, 제조 단가를 상승시키는 원인이 된다.

또한, 앞서 언급한 표시부(410) 및 사용자(U) 사이의 거리를 감지한다는 표현은, 보다 정확히는 표시부(410) 상하좌우의 중심점 및 사용자(U)의 안구 사이의 거리라고 표현될 수 있는 바, 그 이유는 다음과 같다.

첫 번째로, 표시부(410) 및 사용자(U)의 안구 사이의 거리를 측정하기 위해서는 표시부(410)에서 거리 측정의 기준이 되는 위치가 지정되어야 한다. 일반적으로 사용자(U)가 시선을 영상의 중심에 두는 경향을 고려할 때, 이러한 거리 측정의 기준이 되는 기준위치는 영상의 상하좌우의 중심점, 즉 표시부(410)의 상하좌우의 중심점이 되는 것이 바람직하다. 표시부(410)는 직사각형의 영상표시면을 가지므로, 이러한 중심점은 표시부(410)의 영상표시면의 위 좌측 꼭지점 및 아래 우측 꼭지점을 연결하는 직선과, 위 우측 꼭지점 및 아래 좌측 꼭지점을 연결하는 직선의 교차점이 된다. 이하 실시예에서의 기준위치의 의미는 이러한 정의에 따른다.

두 번째로, 좌우방향에 따른 관측시야만을 고려한다면 사용자(U)의 위치만을 고려해도 무방하다. 그러나, 앞서 도 5에서 설명한 바와 같은 상하방향에 따른 관측시야로 인해서도 영상의 왜곡된 인식이 발생하므로, 동일한 위치에 있는 사람이 키 차이로 인해 안구의 높이가 다를 경우를 고려하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 실시예에서는, 플렉서블되지 않는 평면의 표시부를 가지는 디스플레이장치가 현재 사용자의 위치에 따른 사용자의 관측시야의 곡률에 대응하여 영상을 보정 처리하고, 보정 처리된 영상을 표시하는 방법에 관해 설명한다.

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치(500)의 구성 블록도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(500)는 영상을 표시하는 표시부(510)와, 외부와 데이터/신호를 송수신하도록 통신하는 통신부(520)와, 사용자에 의한 입력 동작이 수행되는 입력부(530)와, 데이터가 저장되는 저장부(540)와, 사용자의 위치 및 이격 거리를 감지하는 감지부(550)와, 디스플레이장치(500)의 제반 동작을 제어하며 데이터/신호를 다양한 처리 프로세스에 따라서 처리하는 처리부(560)를 포함한다.

표시부(510)는 처리부(560)에 의해 처리된 영상신호를 영상으로 표시한다. 표시부(510)의 구현 방식은 한정되지 않는 바, 액정(liquid crystal), 플라즈마(plasma), 발광 다이오드(light-emitting diode), 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode), 면전도 전자총(surface-conduction electron-emitter), 탄소 나노 튜브(carbon nano-tube), 나노 크리스탈(nano-crystal) 등의 다양한 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다.

표시부(510)는 그 구현 방식에 따라서 부가적인 구성을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 액정 방식인 경우에, 표시부(510)는 액정 디스플레이 패널(미도시)과, 액정 디스플레이 패널(미도시)에 광을 공급하는 백라이트유닛(미도시)과, 액정 디스플레이 패널(미도시)을 구동시키는 패널구동기판(미도시) 등을 포함한다.

통신부(520)는 디스플레이장치(500)가 외부와 양방향 통신이 가능하도록 로컬 또는 네트워크를 통한 데이터의 송수신을 수행하는 바, 예를 들면 기 설정된 통신 프로토콜에 따라서 유선/무선을 통한 광역 네트워크를 통해 외부장치(미도시)에 접속한다. 통신부(520)는 각 통신규격에 따른 접속 포트(port) 또는 접속 모듈(module)의 집합체에 의해 구현될 수 있는 바, 접속을 위한 프로토콜 또는 접속 대상이 되는 외부장치(미도시)가 하나의 종류 또는 형식으로 한정되지 않는다. 통신부(520)는 디스플레이장치(500)에 내장된 형태일 수 있으며, 전체 또는 일부의 구성이 디스플레이장치(500)에 애드-온(add-on) 또는 동글(dongle) 형태로 추가 설치되는 형식도 가능하다.

통신부(520)는 접속된 각 장치에 대해 개별적인 통신 프로토콜 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 영상신호를 예로 들면, 통신부(520)는 RF(radio frequency) 신호, 컴포지트(composite)/컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART, HDMI(high definition multimedia interface), 디스플레이포트(DisplayPort), UDI(unified display interface), 또는 와이어리스(wireless) HD 등 다양한 규격을 기반으로 신호의 송수신이 가능하다.

통신부(520)는 아날로그 방식의 신호 및 디지털 방식의 신호를 모두 수신할 수 있는 바, 이를 위한 모듈을 포함한다. 예를 들면, 통신부(520)는 RF 방식으로 안테나에 수신되는 방송신호인 영상스트림을 튜닝하는 튜너(미도시)와, 인터넷 등의 네트워크에 대해 디지털 패킷 데이터를 수신하는 이더넷(Ethernet) 모듈(미도시) 등을 포함할 수 있다.

입력부(530)는 사용자의 조작 또는 입력에 따라서 기 설정된 다양한 제어 커맨드 또는 정보를 처리부(560)에 전달한다. 입력부(530)는 사용자의 의도에 따라서 사용자의 조작에 의해 발생하는 다양한 이벤트를 정보화하여 처리부(560)에 전달한다. 입력부(530)는 사용자로부터의 입력정보를 생성하기 위해 다양한 형태로 구현될 수 있는 바, 예를 들면 입력부(530)는 디스플레이장치(500) 외측에 설치된 키/버튼이거나, 디스플레이장치(500) 본체와 이격되게 별도로 마련되며 통신부(520)와 통신하는 리모트 컨트롤러이거나, 또는 표시부(510)에 설치된 터치스크린일 수도 있다.

저장부(540)는 처리부(560)의 처리 및 제어에 따라서 다양한 데이터가 저장된다. 저장부(540)는 시스템 전원의 제공 유무와 무관하게 데이터를 보존할 수 있도록, 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(hard-disc drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현된다. 저장부(540)는 처리부(560)에 의해 억세스(access)됨으로써, 데이터의 독취(read), 기록(write), 수정(edit), 삭제(delete), 갱신(update) 등이 수행된다.

감지부(550)는 사용자의 현재 위치를 감지하고, 표시부(510)의 기준위치 및 사용자의 위치 사이의 거리를 감지한다. 구체적으로, 감지부(550)는 사용자가 현재 영상을 보고 있는 위치를 감지하고, 현재 위치에서 사용자의 안구의 높이가 표시부(510)의 기준위치에 비해 상하로 어느 정도의 차이가 있는지 감지한다. 이에, 감지부(550)는 표시부(510)의 기준위치에 대한 사용자의 안구의 공간 좌표를 산출할 수 있다.

감지부(550)의 구현 형태는 다양하게 마련될 수 있는 바, 한 가지 예를 들면 감지부(550)는 하나의 2차원 카메라(551)와, 하나의 거리 측정용 센서(552)를 포함한다. 2차원 카메라(551)는 사용자의 얼굴 및 안구의 위치를 감지할 수 있으며, 센서(552)는 표시부(510) 및 사용자 사이의 거리를 측정할 수 있다. 감지부(550)는 이러한 조합을 통해, 표시부(510)의 기준위치에 대한 사용자의 안구의 위치 및 거리를 감지한다.

2차원 카메라(551) 및 센서(552)의 설치 위치는 다양하게 마련될 수 있다. 예를 들면, 2차원 카메라(551)는 디스플레이장치(500)의 상측에, 플립 형태로 디스플레이장치(500)에 대해 접거나 펼 수 있게 설치되거나, 또는 슬라이더 형태로 디스플레이장치(500) 내에 수용되거나 돌출되게 설치될 수 있다. 센서(552)는 2차원 카메라(551)에 함께 플립/슬라이더 형태로 설치되거나 또는 디스플레이장치(500)의 베젤(미도시)에 설치될 수 있다.

처리부(560)는 통신부(520)에 수신되는 데이터/신호에 대해 다양한 프로세스를 수행한다. 통신부(520)에 영상신호가 수신되면, 처리부(560)는 영상신호에 대해 영상처리 프로세스를 수행하고, 이러한 프로세스가 수행된 영상신호를 표시부(510)에 출력함으로써 표시부(510)에 영상이 표시되게 처리한다.

처리부(560)가 수행하는 영상처리 프로세스의 종류는 한정되지 않으며, 예를 들면 입력되는 신호를 영상, 음성, 부가데이터의 각 하위신호로 구분하는 디멀티플렉싱(de-multiplexing), 영상신호의 영상 포맷에 대응하는 디코딩(decoding), 인터레이스(interlace) 방식의 영상스트림을 프로그레시브(progressive) 방식으로 변환하는 디인터레이싱(de-interlacing), 영상신호를 기 설정된 해상도로 조정하는 스케일링(scaling), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환 등을 포함할 수 있다.

처리부(560)는 데이터의 종류, 특성에 따라서 다양한 프로세스를 수행할 수 있으므로 처리부(560)가 수행 가능한 프로세스를 영상처리 프로세스로 한정할 수 없으며, 또한 처리부(560)가 처리 가능한 데이터가 통신부(520)에 수신되는 것만으로 한정할 수 없다. 예를 들면, 처리부(560)는 디스플레이장치(500)에 사용자의 발화가 입력되면 기 설정된 음성처리 프로세스에 따라서 해당 발화를 처리할 수 있다. 처리부(560)는 이러한 여러 기능을 통합시킨 SOC(system-on-chip)가, 또는 이러한 각 프로세스를 독자적으로 수행할 수 있는 개별적인 칩셋(chip-set)들이 인쇄회로기판 상에 장착된 영상처리보드(미도시)로 구현되며, 디스플레이장치(500)에 내장된다.

이하, 처리부(560)의 구체적인 구성에 관해 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10은 처리부(560)의 구성 블록도이다. 본 도면의 처리부(560)는 기본적인 구성 및 본 실시예에서 직접적인 관련이 있는 구성만을 나타낸 것이므로, 실제 디스플레이장치(500)를 구현할 때의 처리부(560)의 구성은 본 실시예에서 설명하는 것 이외의 다양한 구성을 포함한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 처리부(560)는 처리부(560)의 전체 연산 동작 및 총괄 제어를 수행하는 CPU(561)와, 통신부(520)로부터 수신되는 전송신호를 영상신호 등의 하위 신호들로 구분하여 각기 출력하는 디멀티플렉서(562)와, 디멀티플렉서(562)로부터 출력되는 영상신호 및 음성신호를 디코딩하는 디코더(563)와, 디코더(563)에 의해 디코딩된 영상신호를 지정된 조정 옵션에 따라서 보정하는 영상보정부(564)와, 영상보정부(564)에 의해 보정된 영상신호를 스케일링하여 표시부(510)에 표시되게 출력하는 스케일러(565)를 포함한다.

CPU(561)는 처리부(560) 내의 제반 구성들이 동작하기 위한 중심적인 연산을 수행하는 구성으로서, 기본적으로 데이터의 해석 및 연산의 중심 역할을 수행한다. CPU(561)는 내부적으로, 처리할 명령어들이 저장되는 프로세서 레지스터(미도시)와, 비교, 판단, 연산을 담당하는 산술논리 연산 유닛(arithmetic logic unit, ALU)(미도시)와, 명령어의 해석과 올바른 실행을 위하여 CPU(561)를 내부적으로 제어하는 컨트롤 유닛(control unit)(미도시)과, 내부 버스(BUS)(미도시)와, 캐시(cache)(미도시) 등을 포함한다. 또한, CPU(561)는 외부적으로, 처리 대상의 데이터가 로딩되는 휘발성 메모리인 램(미도시)을 가진다.

디멀티플렉서(562)는 전송신호 내의 패킷(packet)들에 각기 부여된 식별자인 PID(packet identifier)에 따라서 전송신호를 각각의 하위 신호들로 구분한다. 전송신호는 각각의 채널 별 신호를 독립적으로 압축하여 패킷화한 이후에 이러한 패킷들을 멀티플렉싱함으로써 생성된다. 전송신호의 생성 시에 어느 한 채널에 해당하는 패킷에는 동일한 PID가 부여됨으로써 다른 채널의 패킷과 구별되도록 마련된다. 디멀티플렉서(562)는 전송신호에서 PID 별로 패킷들을 분류하여, 동일한 PID를 가지는 하위 신호들을 추출한다. 예를 들면, 디멀티플렉서(562)는 전송신호로부터 영상신호, 음성신호, 부가데이터를 추출하여 각각을 출력한다.

디코더(563)는 디멀티플렉서(562)로부터 출력되는 영상신호 또는 음성신호를 기 설정된 포맷에 따라서 디코딩한다. 영상신호는 전송신호로 멀티플렉싱되기 이전 단계에 다양한 압축 포맷으로 인코딩되며, 디코더(563)는 인코딩된 영상신호를 인코딩 이전 단계로 복원시킴으로써 해당 영상신호가 영상으로 표시될 수 있도록 처리한다. 만일 영상신호가 무압축으로 전송된다면 이 영상신호에는 디코딩 과정이 불필요하므로, 디코더(563)는 해당 영상신호를 처리하지 않고 출력할 수도 있다.

영상보정부(564)는 CPU(561)에 의해 지정된 옵션에 따라서, 디코딩된 영상의 프레임/필드 단위로 변형시키거나 또는 보정을 수행한다. 영상보정부(564)의 동작은 본 실시예의 특징에 해당하는 바, 이에 관한 자세한 설명은 후술한다. 영상보정부(564)는 입력부(530)를 통한 사용자로부터의 지시나 또는 사전 스케쥴에 따른 CPU(561)의 지시에 의하여 선택적으로 활성화/비활성화될 수 있다. 영상보정부(564)가 비활성화된 경우에, 디코더(563)로부터 출력되는 영상신호는 영상보정부(564)를 바이패스하여 스케일러(565)에 입력된다.

스케일러(565)는 디코더(563) 또는 영상보정부(564)로부터 출력되는 영상신호를 기 설정된 해상도에 맞게 스케일을 조정한다. 스케일러(565)는 표시부(510)의 전체 해상도에 맞춰서 영상신호를 스케일링하거나, 또는 영상이 표시부(510)의 일부 영역에만 표시되도록 해당 영역에 맞게 영상신호를 스케일링할 수도 있다.

이러한 구조 하에서, 처리부(560)가 사용자의 현재 위치를 감지하고, 감지된 위치에 따른 사용자의 관측시야의 곡률에 대응하여 영상을 보정 및 표시하는 방법에 관해 이하 설명한다.

도 11은 본 실시예에 따른 처리부(560)의 영상보정 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 처리부(560)는 S110 단계에서, 트리거 이벤트(trigger event)의 발생을 감지한다. 트리거 이벤트는 처리부(560)가 영상보정을 실행하도록 지시하는 이벤트로서, 사용자가 입력부(530, 도 9 참조)를 통해 지시할 수도 있고, 또는 특정 조건에 따라서 디스플레이장치(500)에서 자동으로 발생하도록 마련될 수도 있다.

처리부(560)는 S120 단계에서, 감지부(550)에 의해 감지된 표시부(510)에 대한 사용자의 상대적 위치를 나타내는 정보를 감지부(550)로부터 수신한다. 본 정보는 구체적으로, 표시부(510)의 기준위치에 대한 사용자의 눈의 위치의 각도 및 거리 정보 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 여기서, 표시부(510)의 기준위치는 표시부(510)의 상하좌우의 중심점을 포함한다.

처리부(560)는 S130 단계에서, 감지된 사용자의 상대적 위치 정보에 대응하는 관측시야의 곡률을 판단한다. 본 곡률은 사용자의 상대적 위치 정보 및 관측시야의 곡률이 상호 대응하도록 마련된 데이터베이스에서 검색될 수 있으며, 본 데이터베이스는 저장부(540)에 저장될 수 있다.

처리부(560)는 S140 단계에서, 판단한 곡률에 대응하게 평면의 영상을 공간 상에서 변형시킨다. 예를 들면, 처리부(560)는 판단한 곡률을 가진 가상의 반구면을 형성하고, 이 반구면 상에 영상을 텍스쳐 맵핑(texture mapping)한다.

처리부(560)는 S150 단계에서, 공간 상의 기 설정된 위치를 기준으로, 판단한 곡률에 대응하게 변형된 영상을 원근투영한다. 공간 상의 기 설정된 위치는 표시부(510)에 대한 사용자의 눈의 상대적인 위치에 따라서 지정되거나, 또는 사용자의 지시에 따라서 지정될 수 있다.

처리부(560)는 S160 단계에서, 기 설정된 스케일링 방법에 따라서 원근투영된 영상을 표시부(510)에 표시한다. 여기서, 기 설정된 스케일링 방법은 크게 두 가지가 있는데, 하나는 원근투영된 영상을 직사각형의 표시부(510)에 맞게 가장자리 영역을 절단하여 표시하는 방법이며, 다른 하나는 원근투영된 영상을 영상의 형태 그대로 영상정보의 손실 없이 표시부(510)에 표시하는 방법이다. 이러한 스케일링 방법의 지정은 사용자에 의해 선택될 수 있다.

이러한 과정에 따라서, 디스플레이장치(500)는 영상을 표시부(510)에 표시함에 있어서 사용자의 관측시야와 유사하게 보이도록 함으로써, 영상이 사용자에게 왜곡되게 인식되는 것을 최소화시킬 수 있다.

이하, 표시부(510)에 대한 사용자의 상대적 위치를 감지하는 방법에 관해 설명한다.

도 12는 좌우방향에 따라서 표시부(510)에 대한 사용자의 좌안의 상대적 위치를 감지하는 원리를 나타내는 예시도이며, 도 13은 상하방향에 따라서 표시부(510)에 대한 사용자의 좌안의 상대적 위치를 감지하는 원리를 나타내는 예시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 좌우방향, 즉 X-Y 평면 상에서 표시부(510)의 중앙을 표시부(510)의 기준위치(510a)로 하면, 기준위치(510a)에 대한 사용자(U)의 안구, 예를 들면 사용자(U)의 좌안의 상대적 위치는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

기준위치(510a)를 포함하는 표시부(510)의 법선방향 축선 L1과, 기준위치(510a) 및 사용자(U)의 좌안을 포함하는 직선 L2 사이의 각도를 a1이라고 한다. 또한, 직선 L2에서 기준위치(510a) 및 사용자(U)의 좌안 사이의 거리를 d5라고 한다. 좌우방향에 따른 표시부(510)의 기준위치(510a)에 대한 사용자(U)의 좌안의 상대적 위치는, 이 각도 a1 및 거리 d5에 의해 나타낼 수 있다.

본 도면에서와 같이 사용자(U)가 축선 L1에서 오른쪽으로 치우쳐진 위치에 있다면, 각도 a1은 양수값을 나타낸다. 만일 사용자(U)가 축선 L1 상에 있다면 각도 a1은 0이 될 것이며, 사용자(U)가 축선 L1에서 왼쪽으로 치우쳐진 위치에 있다면 각도 a1은 음수값을 나타낼 것이다. 따라서, 각도 a1의 부호 및 값과, 거리 d5에 의해 좌우방향에 따른 사용자(U)의 좌안의 상대적 위치를 나타낼 수 있다.

사용자(U)의 우안의 경우에도 사용자(U)의 좌안의 경우에 준하여 상대적 위치를 나타낼 수 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상하방향, 즉 Y-Z 평면 상이 표시부(510)의 중앙을 표시부(510)의 기준위치(510b)로 하면, 기준위치(510b)에 대한 사용자(U)의 양안의 상대적 위치는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 기본적으로 사용자(U)의 좌안 및 우안은 동일한 높이에 있으므로, 상하방향의 경우에는 사용자의 좌안 및 우안의 상대높이를 상호 유동일하다고

기준위치(510b)를 포함하는 표시부(510)의 법선방향 축선 L3와, 기준위치(510b) 및 사용자(U)의 양안을 포함하는 직선 L4 사이의 각도를 a2이라고 한다. 또한, 직선 L4에서 기준위치(510b) 및 사용자(U)의 양안 사이의 거리를 d6이라고 하며, 축선 L3로부터 사용자(U)의 양안의 높이를 d7이라고 한다. 상하방향에 따른 표시부(510)의 기준위치(510b)에 대한 사용자(U)의 좌안의 상대적 위치는, 각도 a2와 거리 d6, 또는 각도 a2와 거리 d7에 의해 나타낼 수 있다.

이상 도 12 및 도 13에서 설명한 바와 같이 좌우방향 및 상하방향의 위치 정보를 조합하면, 공간 상에서의 표시부(510)에 대한 사용자(U)의 눈의 상대적 위치 정보가 도출된다. 처리부(560)는 도출된 위치 정보에 대응하는 사용자(U)의 관측시야의 곡률을 데이터베이스에서 검색한다.

앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 관측시야의 곡률은 표시부(510)에 대한 사용자(U)의 상대적 거리에 대응하여 달라진다. 예를 들면, 관측시야의 곡률은 표시부(510)에 대한 사용자(U)의 상대적 거리가 가까울수록 증가하며, 표시부(510)에 대한 사용자(U)의 상대적 거리가 멀수록 감소한다.

도출된 위치 정보는 3차원적 공간 상에서의 사용자(U)의 눈의 상대 위치를 나타내므로, 이에 대응하는 관측시야의 곡률은 3차원인 값을 가진다. 처리부(560)는 검색된 곡률과 동일한 반구면을 가상으로 형성한다.

도 14는 사용자의 관측시야의 곡률과 동일한 반구면(610) 상에 영상(620)을 텍스쳐 맵핑하는 원리를 나타내는 예시도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 처리부(560, 도 9 참조)는 사용자의 눈의 상대 위치에 대응하는 관측시야의 곡률이 도출되면, 도출된 곡률을 가지는 반구면(610)을 가상으로 형성한다. 처리부(560)는 가상으로 형성된 반구면(610) 상에 평면인 영상(620)을 투사함으로써, 반구면(610)에 영상(620)을 텍스쳐 맵핑한다.

평면인 영상(620)을 곡면인 반구면(610) 상에 맵핑하므로, 영상(620)은 곡면을 형성하도록 변형된다. 여기서, 영상(620)의 변형 정도는 영역 별로 상이한 바, 예를 들면 본 도면의 영상(620)은 전체적으로 볼 때 가장자리영역이 중앙영역에 비해 곡률이 크게 변형되어 나타나 있다.

본 도면에서 나타내는 바와 같은 반구면(610)의 형성 및 영상(620)의 텍스쳐 맵핑 동작은, 표시부(510, 도 9 참조)에 직접 표시되는 것이 아닌 처리부(560)에 의해 가상의 공간에서 실행된다. 즉, 본 도면은, 처리부(560)에 의해 처리되는 동작의 원리를 명확히 설명하기 위해 시각적으로 나타낸 것임을 밝힌다.

도 15는 도 14의 반구면(610) 상에 텍스쳐 맵핑된 영상(620)을 원근투영하는 원리를 나타내는 예시도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 영상(620)은 사용자의 관측시야와 동일한 곡률을 가지는 반구면(610, 도 14 참조) 상에 텍스쳐 맵핑됨으로써, 평면에서 곡면으로 변형된다. 그런데, 사용자는 사물을 시각적으로 인식할 때에 원근법에 따라서 인식하므로, 이와 같이 변형된 영상(620)을 사용자가 실제로 바라보는 형태의 영상정보로 변환하기 위해서는 해당 영상(620)을 공간 상의 기 설정된 위치를 기준으로 하여 다시 평면 상에 원근투영하는 과정이 필요하다.

원근투영의 일 방법은 다음과 같다. 처리부(560, 도 9 참조)는 가상의 공간 내에서 기 설정된 위치에 관측시야 90도를 가지는 카메라(621)를 놓고, 카메라(621)에 의해 영상(620)의 영상정보를 취득함으로써 영상(620)의 원근투영을 수행한다. 가상의 카메라(621)에 의해 촬상된 영상(620)은 최종적으로 평면 상에 투영된 형태로 변환된다.

앞선 도 14의 경우와 마찬가지로, 본 도면에서 나타내는 바와 같은 카메라(621)에 의한 영상(620)의 원근투영 동작은, 표시부(510, 도 9 참조)에 직접 표시되는 것이 아닌 처리부(560)에 의해 가상의 공간에서 실행된다. 즉, 본 도면은, 처리부(560)에 의해 처리되는 동작의 원리를 명확히 설명하기 위해 시각적으로 나타낸 것임을 밝힌다.

여기서, 카메라(621)가 놓이는 기 설정된 위치라는 것은 영상(620)을 어떻게 원근투영할 것인가에 따라서 그 공간 상의 좌표가 달라질 수 있다. 예를 들면, 기 설정된 위치는 사용자가 임의로 지정할 수 있다. 또는, 기 설정된 위치는 사용자, 또는 사용자의 눈의 상대적 위치에 따라서 결정될 수 있다. 만일, 사용자의 눈의 위치가 표시부(510)의 기준위치, 즉 영상의 상하좌우의 중심점 또는 표시부(510)의 상하좌우의 중심점의 법선방향에 위치한다면, 상기한 기 설정된 위치는 사용자의 눈의 위치와 동일할 것이다.

그러나, 사용자의 눈의 위치가 표시부(510)의 기준위치의 법선방향에 위치하지 않고 상하 또는 좌우로 편중되게 있다면, 상기한 기 설정된 위치는 사용자의 눈의 위치와 동일하지 않다. 예를 들면, 사용자의 눈의 위치가 표시부(510)의 기준위치의 법선방향 축선에 소정 각도만큼 우측으로 편중된 위치에 있다면, 상기한 기 설정된 위치는 표시부(510)의 기준위치의 법선방향 축선에 동일 각도만큼 좌측으로 편중된 위치가 된다. 또한, 사용자의 눈의 위치가 표시부(510)의 기준위치의 법선방향 축선에 소정 각도만큼 상측으로 편중된 위치에 있다면, 상기한 기 설정된 위치는 표시부(510)의 기준위치의 법선방향 축선에 동일 각도만큼 하측으로 편중된 위치가 된다. 이와 관한 자세한 설명은 후술한다.

이와 같이, 가상의 카메라(621)에 의해 평면 상에 원근투영된 영상(620)은 도 16과 같이 나타난다.

도 16은 도 15에서의 가상의 카메라(621)에 의해 원근투영된 영상(630)을 나타내는 예시도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 반구면(610, 도 14 참조) 상에 텍스쳐 맵핑된 이후에 다시 평면 상에 원근투영된 영상(630)은 상하 및 좌우가 오목하게 들어가도록 변형된다. 이는, 반구면(610, 도 14 참조)의 곡률이 사용자의 상하방향의 관측시야 및 좌우방향의 관측시야 모두에 대응하기 때문이다. 즉, 만일 반구면(610, 도 14 참조)의 곡률이 상하방향 및 좌우방향 중 어느 하나에만 대응한다면, 최종적으로 원근투영된 영상(630)은 상하 및 좌우 중 어느 한 방향을 따라서 오목하게 들어가도록 변형되고, 나머지 한 방향을 따라서는 직선으로 나타날 것이다.

이와 같이 도출된 영상(630)은 사용자의 관측시야에 대응하게 보정된 결과물인 바, 처리부(560)는 해당 영상(630)을 표시부(510, 도 9 참조)에 표시한다. 사용자가 보정 표시된 영상(630)을 인식함으로써, 최초 영상을 왜곡되지 않은 형태로 인식할 수 있다.

그런데, 보정 영상(630)은 상하 가장자리 및 좌우 가장자리가 각기 오목하게 내측으로 들어간 형태를 가지므로, 표시부(510)의 직사각형의 영상표시면과는 모서리가 맞지 않는다. 이에, 보정 영상(630)은 표시부(510)의 최대 활용 방식 및 영상정보의 최대 활용 방식의 두 가지 방법 중 어느 하나에 따라서 표시가 가능한 바, 이에 관하여 이하 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다.

도 17은 도 16의 보정 영상을 표시부(510)의 최대 활용 방식에 따라서 표시하는 모습의 예시도이며, 도 18은 도 16의 보정 영상을 영상정보의 최대 활용 방식에 따라서 표시하는 모습의 예시도이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(500)는 보정 영상(640)의 상하 가장자리 영역 및 좌우 가장자리 영역을 직선으로 잘라내어 표시부(510)의 표시면에 대응하는 직사각형 형태로 만들고(631, 도 16 참조), 이를 표시부(510)에 표시한다. 상하좌우 가장자리 영역의 영상정보가 제거되지만 보정 영상(640)이 직사각형의 형태로 변환되므로 표시부(510)의 화면 전체를 사용하여 보정 영상(640)을 표시할 수 있다. 이러한 방법을 표시부(510)의 최대 활용 방식이라고 한다.

도 18에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(500)는 보정 영상(650)에서 상하좌우 가장자리 영역을 제거하지 않고, 표시부(510)에 보정 영상(650) 전체를 표시한다. 이 경우에는 앞선 표시부(510)의 최대 활용 방식과 달리 영상정보가 제거되지 않지만, 표시부(510)의 표시면에서 상하좌우 가장자리 영역에 영상이 표시되지 않는 영역이 발생한다. 이러한 방법을 영상정보의 최대 활용 방식이라고 한다.

이러한 두 가지 방법 중 어느 하나를 선택하는 것은 사용자에 의해 미리 지정되거나 디스플레이장치(500)에 디폴트 값이 사전에 설정될 수 있으며, 또는 본 실시예와 같은 동작의 실행 시에 디스플레이장치(500)가 일 방식의 선택을 사용자에게 요청할 수도 있다.

한편, 앞선 도 15에서는 가상의 공간 내에서 기 설정된 위치에 관측시야 90도를 가지는 가상의 카메라(621)를 놓고, 카메라(621)에 의해 영상(620)의 영상정보를 취득함으로써 영상(620)의 원근투영을 수행하는 내용과, 카메라(621)가 놓이는 기 설정된 위치는 사용자의 눈의 상대적 위치에 따라서 달라지는 내용을 설명한 바 있다. 이하, 이러한 내용에 관하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 19는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치(500)에서, 영상(710)에 대한 사용자(U)의 위치가 우편향된 모습을 나타내는 평면도이며, 도 20은 도 19와 같은 사용자(U)의 위치에 대응하여, 원근투영을 위한 가상의 카메라(721)의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 평면도이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 영상(710)의 기준위치(710a)를 포함하는 법선방향의 축선 L5에 대해 사용자(U)가 오른쪽으로 편향되게 위치한 경우를 고려한다. 축선 L5에 대해, 기준위치(710a) 및 사용자(U)의 양안의 위치를 잇는 직선의 각도를 a3, 기준위치(710a) 및 사용자(U)의 양안 사이의 거리를 d8이라고 한다. 본 실시예에서는 사용자(U)의 좌안 및 우안이 실질적으로 크게 이격되어 있지 않다고 보아서, 사용자의 좌안 및 우안을 구분하지 않고 양안을 함께 고려한다.

이 경우에, 사용자(U)의 시선은 영상(710)의 기준위치(710a)를 향하는 바, 사용자(U)의 관측시야(720) 및 영상(710) 사이의 거리는 영상(710)의 기준위치(710a)의 경우 및 영상(710)의 우측 가장자리 위치의 경우에 비해, 영상(710)의 좌측 가장자리 위치의 경우가 상대적으로 현저히 크게 나타난다. 따라서, 이 영역의 영상이 사용자에게 있어서 상대적으로 크게 왜곡되게 인식된다.

따라서, 도 20에 도시된 바와 같이, 원근투영하는 가상 카메라(721)의 배치는 영상(710)의 기준위치(710a)를 포함하는 법선방향 축선 L5를 중심으로, 사용자(U)의 양안의 위치에 대칭되는 위치가 되도록 한다. 즉, 축선 L5에 대해, 가상 카메라(721)의 위치 및 기준위치(710a)를 잇는 직선의 각도를 a4, 가상 카메라(721)의 위치 및 기준위치(710a) 사이의 거리를 d9라고 하면, 각도 a4는 각도 a3(도 19 참조)와 절대값은 동일하되 부호가 반대인 값을 가지며, 거리 d9는 거리 d8(도 19 참조)와 동일한 값을 가진다.

즉, 영상(710)의 기준위치(710a)에 대해 우편향하게 위치한 사용자(U)에 대응하여, 원근투영을 위한 가상 카메라(721)는 기준위치(710a)에 대해 좌편향하게 배치된다.

도 21은 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이장치(500)에서, 영상(710)에 대한 사용자(U)의 위치가 좌편향된 모습을 나타내는 평면도이며, 도 22은 도 20와 같은 사용자(U)의 위치에 대응하여, 원근투영을 위한 가상의 카메라(740)의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 평면도이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 영상(710)의 기준위치(710a)를 포함하는 법선방향의 축선 L5에 대해 사용자(U)가 왼쪽으로 편향되게 위치한 경우를 고려한다. 축선 L5에 대해 기준위치(710a) 및 사용자(U)의 양안의 위치를 잇는 직선의 각도를 a5, 기준위치(710a) 및 사용자(U)의 양안 사이의 거리를 d10이라고 한다.

이 경우에, 사용자(U)의 관측시야(730) 및 영상(710) 사이의 거리는 영상(710)의 기준위치의 경우 및 영상(710)의 좌측 가장자리 위치의 경우에 비해, 영상(710)의 우측 가장자리 위치의 경우가 상대적으로 현저히 크게 나타난다. 따라서, 이 영역의 영상이 사용자에게 있어서 상대적으로 크게 왜곡되게 인식된다.

따라서, 도 22에 도시된 바와 같이, 원근투영하는 가상 카메라(740)의 배치는 축선 L5를 중심으로, 사용자(U)의 양안의 위치에 대칭되는 위치가 되도록 한다. 축선 L5에 대해, 가상 카메라(740)의 위치 및 기준위치(710a)를 잇는 직선의 각도를 a6, 가상 카메라(740)의 위치 및 기준위치(710a) 사이의 거리를 d11이라고 하면, 각도 a6은 각도 a5(도 21 참조)와 절대값은 동일하되 부호가 반대인 값을 가지며, 거리 d11은 거리 d10(도 21 참조)와 동일한 값을 가진다.

즉, 영상(710)의 기준위치(710a)에 대해 좌편향하게 위치한 사용자(U)에 대응하여, 원근투영을 위한 가상 카메라(740)는 기준위치(710a)에 대해 우편향하게 배치된다.

도 23은 도 20과 같은 위치의 가상 카메라(720)에 의해 원근투영된 보정 영상(750)의 예시도이며, 도 24는 도 22와 같은 위치의 가상 카메라(740)에 의해 원근투영된 보정 영상(760)의 예시도이다.

도 23에 도시된 바와 같이, 제4실시예(도 19 및 도 20 참조)에 따른 보정 처리에 의해 최종적으로 도출된 보정 영상(750)은 좌측 가장자리 영역(750a)이 상대적으로 보정 정도가 크게 반영되어 있음을 알 수 있다. 이는, 해당 영역에서 사용자의 관측시야와 원래 영상 사이의 거리가 상대적으로 컸다는 것을 나타낸다. 만일 이와 같은 보정 처리가 없다면, 사용자는 원래 영상의 좌측 가장자리 영역을 매우 멀게 체감했을 것이다.

한편, 도 24에 도시된 바와 같이, 제5실시예(도 21 및 도 22 참조)에 따른 보정 처리에 의해 최종적으로 도출된 보정 영상(760)은 우측 가장자리 영역(760a)이 상대적으로 보정 정도가 크게 반영되어 있음을 알 수 있다. 이는, 해당 영역에서 사용자의 관측시야와 원래 영상 사이의 거리가 상대적으로 컸다는 것을 나타낸다.

이와 같이, 사용자의 시야가 편중되게 위치하는 경우에는 가상 카메라를 이에 대칭하는 형태로 배치하여 원근투영함으로써, 최종적으로 사용자가 영상의 제일 가까운 지점과 제일 먼 지점을 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 거리로 체감할 수 있도록 영상을 보정하여 표시할 수 있다.

이상 실시예에서는 사용자가 영상에 대해 좌우방향으로 편중되어 위치한 경우를 설명하였으나, 상하방향의 경우에도 동일한 원리를 적용할 수 있다.

도 25는 본 발명의 제6실시예에 따른 디스플레이장치(500)에서, 영상(810)에 대한 사용자(U)의 눈의 높이가 상측으로 편향된 모습 및 이에 대응하는 원근투영을 위한 가상 카메라(830)의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 측면도이다.

도 25에 도시된 바와 같이, 영상(810)의 기준위치(810a)를 포함하는 법선방향의 축선 L6에 대해 사용자(U)의 양안의 높이가 상측에 있는 경우를 고려한다. 축선 L6에 대해, 기준위치(810a) 및 사용자(U)의 양안의 위치를 잇는 직선의 각도를 a7, 기준위치(810a) 및 사용자(U)의 양안 사이의 거리를 d12라고 한다.

사용자(U)의 시선이 영상(810)의 기준위치(810a)를 향한다고 하면, 사용자(U)의 관측시야(820) 및 영상(810) 사이의 거리는 영상의 타 위치에 비해 영상의 하측 가장자리 위치에서 상대적으로 크게 나타난다. 따라서, 이 영역의 영상이 사용자에게 있어서 상대적으로 크게 왜곡되게 인식된다.

이러한 경우에, 원근투영을 위한 가상 카메라(830)는 축선 L6을 중심으로 하측에, 사용자(U)의 양안과 대칭하게 위치한다. 즉, 축선 L6에 대해, 가상 카메라(830)의 위치 및 기준위치(810a)를 잇는 직선의 각도를 a8, 가상 카메라(830)의 위치 및 기준위치(810a) 사이의 거리를 d13이라고 하면, 각도 a8은 각도 a7에 비해 부호는 반대이며 절대값은 동일하고, 거리 d13은 거리 d12와 동일하다.

즉, 영상(810)의 기준위치(810a)에 대해 사용자(U)의 양안이 상대적으로 상측에 위치하면, 원근투영을 위한 가상 카메라(830)는 기준위치(810a)에 대해 상대적으로 하측에 배치된다.

도 26은 본 발명의 제7실시예에 따른 디스플레이장치(500)에서, 영상(810)에 대한 사용자(U)의 눈의 높이가 하측으로 편향된 모습 및 이에 대응하는 원근투영을 위한 가상 카메라(840)의 위치를 대비시킨 모습을 나타내는 측면도이다.

도 26에 도시된 바와 같이, 영상(810)의 기준위치(810a)를 포함하는 법선방향의 축선 L6에 대해 사용자(U)의 양안의 높이가 하측에 있는 경우를 고려한다. 축선 L6에 대해, 기준위치(810a) 및 사용자(U)의 양안의 위치를 잇는 직선의 각도를 a9, 기준위치(810a) 및 사용자(U)의 양안 사이의 거리를 d14라고 한다.

사용자(U)의 시선이 영상(810)의 기준위치(810a)를 향한다고 하면, 사용자(U)의 관측시야(840) 및 영상(810) 사이의 거리는 영상의 타 위치에 비해 영상의 상측 가장자리 위치에서 상대적으로 크게 나타난다. 따라서, 이 영역의 영상이 사용자에게 있어서 상대적으로 크게 왜곡되게 인식된다.

이러한 경우에, 원근투영을 위한 가상 카메라(840)는 축선 L6을 중심으로 상측에, 사용자(U)의 양안과 대칭하게 위치한다. 즉, 축선 L6에 대해, 가상 카메라(840)의 위치 및 기준위치(810a)를 잇는 직선의 각도를 a10, 가상 카메라(840)의 위치 및 기준위치(810a) 사이의 거리를 d15라고 하면, 각도 a10은 각도 a9에 비해 부호는 반대이며 절대값은 동일하고, 거리 d15은 거리 d14와 동일하다.

즉, 영상(810)의 기준위치(810a)에 대해 사용자(U)의 양안이 상대적으로 하측에 위치하면, 원근투영을 위한 가상 카메라(840)는 기준위치(810a)에 대해 상대적으로 상측에 배치된다.

도 27은 도 25와 같은 위치의 가상 카메라(830)에 의해 원근투영된 보정 영상(860)의 예시도이며, 도 28은 도 26과 같은 위치의 가상 카메라(850)에 의해 원근투영된 보정 영상(870)의 예시도이다.

도 27에 도시된 바와 같이, 제6실시예(도 25 참조)에 따른 보정 처리에 의해 도출된 보정 영상(860)은 하측 가장자리 영역(860a)이 타 영역에 비해 상대적으로 변형률이 크고 확대되어 있다.

한편, 도 28에 도시된 바와 같이, 제7실시예(도 26 참조)에 따른 보정 처리에 의해 도출된 보정 영상(870)은 상측 가장자리 영역(870a)이 타 영역에 비해 리에 의해 도출된 보정 영상(860)은 하측 가장자리 영역(860a)이 타 영역에 비해 상대적으로 변형률이 크고 확대되어 있다.

도 27 및 도 28에 나타난 바와 같은 이러한 형태는, 해당 영역에서 사용자의 관측시야와 원래 영상 사이의 거리가 상대적으로 컸다는 것을 나타낸다. 이와 같은 보정 영상에 의하여, 사용자는 영상에 대해 편중되게 위치하여 영상을 보고 있는 상태라고 하더라도, 해당 영상을 가능한 한 평면에 가까운 형태로 왜곡이 적게 인식할 수 있다.

앞선 실시예들에서는 디스플레이장치의 사용자가 한 명인 경우를 대상으로 설명하였다. 그러나, 디스플레이장치를 시청하고 있는 사용자가 복수일 경우도 충분히 가능하므로, 이하 디스플레이장치의 사용자가 복수인 경우에 본 발명의 사상을 적용하는 실시예에 관해 설명한다.

도 29는 본 발명의 제8실시예에 따른 디스플레이장치(900)에서 복수의 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)에 대한 관측시야(920)를 나타내는 평면도이다.

도 29에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(900)의 표시부(910) 전방에 복수의 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)가 영상을 보는 경우를 고려한다. 이 경우에 디스플레이장치(900)가 각각의 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)의 위치 별로 보정된 영상을 각기 표시하는 것은 곤란하므로, 디스플레이장치(900)는 복수의 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)의 각 위치 좌표를 산출하고, 산출된 좌표들의 평균좌표(U0)를 기준으로 관측시야(920)의 곡률을 판단한다. 즉, 디스플레이장치(900)는 한 가지 방법으로서, 복수의 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)들의 위치의 평균값에 대응하는 위치(U0)에 기초하여 관측시야(920)의 곡률을 판단할 수 있다.

다른 방법으로는, 디스플레이장치(900)는 사용자(U1, U2, U3, U4, U5) 별 얼굴 프로파일을 기 저장하며, 각 얼굴 프로파일은 사전에 우선순위가 부가될 수 있다. 디스플레이장치(900)는 카메라(미도시)를 통해 각 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)의 얼굴 정보를 취득하고, 취득한 얼굴 정보를 기 저장된 프로파일에 기초하여 가장 우선순위가 높은 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)를 선택한다. 디스플레이장치(900)는 선택한 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)를 기준으로 관측시야(920)의 곡률을 판단할 수도 있다.

이러한 방법이 유효한 이유로는, 여러 사용자(U1, U2, U3, U4, U5) 중에서 특히 시각적으로 민감한 특정 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)에 대해서만 본 실시예가 적용되도록 할 수 있다. 이러한 특정 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)로는 시각 인지에 불편함을 겪는 노약자나 관련 질병이 있는 사람이 대상이 될 수 있다. 즉, 타 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)들은 다소 불편함을 감수하더라도 특정 사용자(U1, U2, U3, U4, U5)에 대해서 영상 보정의 제공이 필요한 경우에, 본 실시예는 유효하다.

한편, 앞선 도 9 관련 실시예에서는 감지부(550)가 하나의 2차원 카메라(551) 및 하나의 거리 측정용 센서(552)를 포함하는 경우에 관해 설명하였다. 그러나, 표시부(510)의 기준위치에 대한 사용자의 눈의 상대적인 위치를 감지하기 위한 감지부의 구현 방식은 이러한 실시예에 한정되지 않는 바, 이하 감지부의 여러 구현 예시에 관해 설명한다.

도 30은 본 발명의 제9실시예에 따른 디스플레이장치(1100)의 구성 블록도이다.

도 30에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(1100)는 표시부(1110)와, 통신부(1120)와, 입력부(1130)와, 저장부(1140)와, 감지부(1150)와, 처리부(1160)를 포함하다. 표시부(1110)와, 통신부(1120)와, 입력부(1130)와, 저장부(1140) 및 처리부(1160)의 기본적인 구성은 앞선 도 9 관련 실시예에서의 동일 명칭의 구성과 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.

여기서, 감지부(1150)는 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)를 포함한다. 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)는 2차원 카메라이다. 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)는 디스플레이장치(1100) 상에 상호 이격되게 설치되어 있으므로, 동일 시점에 각기 상이한 방향에서 사용자를 촬상한다.

처리부(1160)는 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152) 각각에 의해 촬상된 두 이미지를 조합함으로써, 사용자의 상대적인 위치를 판단할 수 있다.

도 31은 도 30의 디스플레이장치(1100)에 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)가 설치되는 형태를 나타내는 예시도이다.

도 31에 도시된 바와 같이, 표시부(1110)의 중심을 지나는 Z 방향 축선 L7이 있다고 할 때, 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)는 축선 L7을 중심으로 좌우측에 각기 배치된다. 처리부(미도시)가 사용자(U)의 위치를 산출하는 과정을 보다 간략하게 하기 위해서, 제1카메라(1151) 및 축선 L7 사이의 간격과 제2카메라(1152) 및 축선 L7 사이의 간격은 상호 동일한 것이 바람직하다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐인 바, 상기한 두 간격은 상호 동일하지 않을 수도 있다.

제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)는 사용자(U)의 조작에 의해 디스플레이장치(1100) 내에 수용되거나 또는 디스플레이장치(1100)에 대해 플립 형태로 접힘으로써, 사용자(U)를 촬영할 수 없는 위치로 이동할 수 있도록 마련된다. 이는 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)를 사용하지 않는 동안, 오동작에 의해 사용자(U)가 원하지 않게 촬영될 수 있는 가능성을 미연에 방지하기 위함이다.

이와 같이 제1카메라(1151) 및 제2카메라(1152)의 두 2차원 카메라를 상호 이격되게 설치함으로써, 센서(552, 도 9 참조) 없이도 사용자(U)의 눈의 상대적 위치를 판단할 수 있다.

도 32는 본 발명의 제10실시예에 따른 디스플레이장치(1200)의 구성 블록도이다.

도 32에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(1200)는 표시부(1210)와, 통신부(1220)와, 입력부(1230)와, 저장부(1240)와, 감지부(1250)와, 처리부(1260)를 포함하다. 표시부(1210)와, 통신부(1220)와, 입력부(1230)와, 저장부(1240) 및 처리부(1260)의 기본적인 구성은 앞선 도 9 관련 실시예에서의 동일 명칭의 구성과 실질적으로 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.

여기서, 감지부(1250)는 하나의 3차원 카메라(1251)를 포함한다. 3차원 카메라(1251)는 뎁스(depth) 카메라라고도 표현하는데, 2차원 카메라와 달리 촬상/촬영하는 사물의 공간적인 위치 정보를 감지할 수 있다. 따라서, 공간적인 위치 정보의 취득을 위해서 2차원 카메라(1251)가 2개가 필요한 것에 비해, 3차원 카메라(1251)는 하나만 설치되어도 무방하다.

이하, 본 발명의 사상이 구현되는 디스플레이장치(1300)에서 표시되는 사용자 인터페이스(user interface, UI) 메뉴의 예시에 관해 설명한다.

도 33은 본 발명의 제11실시예에 따른 디스플레이장치(1300)에서, 트리거 이벤트의 발생 시에 표시되는 UI 메뉴(1410)의 예시도이다.

도 33에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(1300)는 트리거 이벤트가 발생하면 표시부(1310)에 UI 메뉴(1410)를 표시한다. 여기서, 트리거 이벤트는 디스플레이장치(1300)가 본 발명의 사상에 따른 영상보정을 실행하도록 지시하는 이벤트로서, 주로 사용자로부터의 지시에 따라서 발생한다.

UI 메뉴(1410)는 디스플레이장치(1300)가 사용자의 위치를 판단하도록 하기 위해 어떤 방식을 사용할 것인지를 사용자가 선택하게 안내한다. 예를 들면, 사용자의 상대적 위치를 판단하는 방법으로는 자동감지방식과 수동입력방식이 있다. 사용자가 UI 메뉴(1410)를 통해 자동감지방식을 선택하였다면, 디스플레이장치(1300)는 앞선 실시예들에서 설명한 바와 같이 감지부에 의한 감지 결과에 기초하여 사용자의 상대적 위치를 판단한다.

반면, 사용자가 UI 메뉴(1410)를 통해 수동입력방식을 선택하였다면, 디스플레이장치(1300)는 사용자가 자신의 위치를 입력하도록 하는 추가적인 UI 메뉴(1420)를 도 34와 같이 표시한다.

도 34 및 도 35는 도 33의 UI 메뉴(1410)에서 수동입력방식을 선택하였을 때에 표시되는 UI 메뉴(1420, 1430)의 예시도이다.

도 34에 도시된 바와 같이, 수동입력방식에 따른 UI 메뉴(1420)는 사용자가 현재 디스플레이장치(1300)를 기준으로 어느 위치에 있는지를 대략적으로 선택할 수 있도록 제공한다. 예를 들면, UI 메뉴(1420)는 디스플레이장치(1300)를 기준으로 거리별 포인트를 방사형 그물 형태로 도시함으로써, 사용자가 용이하게 현재 자신의 위치에 해당하는 것으로 판단되는 포인트를 선택하도록 제공한다.

사용자가 어느 한 포인트를 선택하면, 다음 도 35와 같은 UI 메뉴(1430)가 표시된다.

도 35에 도시된 바와 같이, UI 메뉴(1430)는 사용자의 눈높이가 현재 디스플레이장치(1300)를 기준으로 어느 정도의 높이에 위치하는지를 대략적으로 선택할 수 있도록 제공한다. UI 메뉴(1430)는 디스플레이장치(1300) 대비 사용자의 눈높이를 슬라이더 바 형식의 게이지 내에서 커서를 이동시킴으로써 용이하게 선택할 수 있도록 제공한다.

도 34 및 도 35와 같이 사용자 입력에 의해 사용자의 상대적 위치 정보가 제공되면, 디스플레이장치(1300)는 제공된 정보에 대응하는 곡률을 취득한다. 디스플레이장치(1300)는 해당 곡률로 공간 내에서 영상을 변형시키며, 변형된 영상을 평면에 원근투영함으로써 보정 영상을 생성하여 표시부(1310)에 표시한다.

앞선 실시예들에서는, 표시부 또는 영상에 대한 사용자의 눈의 위치, 즉 사용자의 시청 포인트의 이격 거리에 대응하는 곡률의 곡면 상에 영상을 투사하고, 이 투사된 영상을 다시 특정 위치를 기준으로 평면 상에 원근투영함으로써 사용자의 관측시야에 대응하도록 영상을 조정하는 것으로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상은 이러한 실시예에 한정되지 않는 바, 이하 본 발명의 사상을 앞선 실시예들과 상이한 표현으로 설명한다.

도 36은 본 발명의 제12실시예에 따른 영상(1410)의 조정 방법의 원리를 나타내는 예시도이다.

도 36에 도시된 바와 같이, 영상(1410)은 복수의 단위영역(1411, 1412)으로 분할 지정될 수 있다. 각 단위영역(1411, 1412)의 좌우폭은 다양한 수치로 사전에 지정된다. 본 실시예에서는, 복수의 단위영역(1411, 1412) 중에서, 중앙에 위치한 제1단위영역(1411) 및 오른쪽 상측에 위치한 제2단위영역(1412)에 관해 고려한다.

또한, 제1단위영역(1411)의 상하폭을 제1폭(1411a), 제2단위영역(1412)의 상하폭을 제2폭(1412a)이라고 지칭한다. 조정되기 이전의 원래 영상(1410)에서는 제1폭(1411a) 및 제2폭(1412a)의 값이 동일하다. 본 실시예에서는 단위영역(1411, 1412)의 상하폭만을 고려하지만, 좌우폭의 경우도 이에 준하여 응용될 수 있으며 또는 단위영역(1411, 1412)의 크기를 고려할 수도 있다.

공간 상에서 사용자의 눈이 위치하는 시청 포인트(1420)가 있을 때 시청 포인트(1420)는 영상(1410)의 중앙을 향하므로, 시청 포인트(1420) 및 제1단위영역(1411) 사이의 거리인 제1거리는 시청 포인트(1420) 및 제2단위영역(1412) 사이의 거리인 제2거리에 비해 상대적으로 짧다. 즉, 사용자의 입장에서는 제1단위영역(1411)보다 제2단위영역(1412)이 상대적으로 멀게 인식된다는 것을 의미한다.

이에, 본 실시예에 따르면, 시청 포인트(1420)에 대해 상대적으로 먼 거리의 제2단위영역(1412)의 제2폭(1412a)이 상대적으로 가까운 거리의 제1단위영역(1411)의 제1폭(1411a)보다 상대적으로 커지도록 조정된다. 여기서, 제2폭(1412a)이 상대적으로 커지는 정도는 시청 포인트(1420)에 대한 상대적 거리의 차이에 비례한다. 즉, 디스플레이장치는 전체 영상(1410) 중에서 사용자에게 있어서 상대적으로 멀게 인지되는 영역(1412)이 상대적으로 크게 표시되도록 조정하며, 영상(1410)에 대한 사용자의 이격 거리에 대응하여 이러한 조정을 위한 조정 레벨을 변경시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 표시부 또는 영상에 대한 사용자의 상대적인 시청 포인트의 이격 거리에 관한 정보를 수신한다. 이러한 정보는 감지부에 의해 감지되거나 또는 사용자에 의해 사용자입력부를 통해 입력될 수 있다. 디스플레이장치는 이와 같이 수신된 정보에 기초하여 영상을 보정하는 바, 구체적으로는 다음과 같은 과정을 수행한다. 디스플레이장치는 시청 거리에 대응하는 공간적 곡률을 도출하고, 도출된 곡률의 곡면을 시뮬레이팅하여 해당 곡면 상에 영상을 투사하고, 투사된 영상을 기 설정된 위치를 기준으로 원근투영하여 오리지널 영상을 보정한다.

또는, 디스플레이장치는 영상을 구성하는 복수의 단위영역의 폭이 각각의 단위영역 별 시청 거리에 대응하여 조정한다. 오리지널 영상이 기 지정된 복수의 단위영역으로 구분된다고 할 때, 이들 중에서 제1단위영역의 폭은 제2단위영역의 폭과 상이하게 나타난다. 그리고, 제1단위영역의 폭 및 제2단위영역의 폭 사이의 차이는 상기한 사용자의 상대적인 시청 위치에 대응하여 가변하는 바, 구체적으로는 제2단위영역 및 시청 포인트 사이의 거리가 제1단위영역 및 시청 포인트 사이의 거리보다 길다면 제2단위영역의 폭이 제1단위영역의 폭보다 상대적으로 크게 조정된다.

한편, 앞선 실시예들에서는 보정된 영상을 평면 상태의 표시부에 표시하는 경우에 관해서만 설명하였으나, 곡면 상태의 표시부에 표시하는 경우도 가능하다. 이 경우에는, 표시부의 각 분할영역 별로 자체 곡률에 대응하는 오프셋값이 사전에 마련되며, 본 실시예에 따른 처리과정에서 이러한 오프셋값이 표시부의 각 분할영역에 대응하는 영상의 단위영역에 인가된다. 즉, 관측시야의 곡률에 대응하는 곡면을 시뮬레이팅할 때에, 해당 곡면의 각 영역에 대해 상기한 오프셋값이 인가됨으로써 영역 별 곡률이 조정된다.

또한, 본 발명은 주로 TV에서 구현되는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 사상은 프로젝터, 디지털 광고판, 비디오 월, 전자액자 등 다양한 형태의 디스플레이장치에 적용될 수 있으며, 또한 셋탑박스와 같이 자체적으로 패널을 구비하지 않은 형태의 영상처리장치에도 적용될 수 있다.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 매체는 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 이동 단말 내에 포함될 수 있는 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 본 저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어의 기술 분야에서 숙련된 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100, 400, 500, 900, 1100, 1200, 1300 : 디스플레이장치
110, 410, 510, 910, 1110, 1210, 1310 : 표시부
520, 1120, 1220 : 통신부
530, 1130, 1230 : 입력부
540, 1140, 1240 : 저장부
550, 1150, 1250 : 감지부
551, 1151, 1152, 1251 : 카메라
552 : 센서
560, 1160, 1260 : 처리부
561 : CPU
562 : 디멀티플렉서
563 : 디코더
564 : 영상보정부
565 : 스케일러

Claims

디스플레이장치에 있어서,
영상을 표시하는 화면을 가지는 표시부와;
상기 표시부의 화면 상의 적어도 하나의 영역 및 사용자의 시청 포인트 사이의 거리를 결정하기 위한 정보를 수신하는 수신부와;
상기 수신부에 의해 수신되는 상기 거리를 결정하기 위한 정보에 따라서, 상기 표시부의 화면 상의 각 상기 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 상기 화면의 해당 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하도록 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 화면의 상기 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리가 멀수록, 해당 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 크도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 표시부의 화면 상의 기준영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하는 곡률의 곡면 상에 투사된 영상을, 기 설정된 위치를 기준으로 평면 상에 원근투영함으로써 상기 영상이 표시되게 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제3항에 있어서,
상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역에 대한 상기 시청 포인트의 상대적 위치에 따라서 지정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역을 포함하는 상기 표시부의 법선방향의 축선 상에 상기 시청 포인트가 위치하면, 상기 시청 포인트의 위치와 동일하게 지정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제4항에 있어서,
상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역을 포함하는 상기 표시부의 법선방향의 축선 상에 상기 시청 포인트가 위치하지 않으면, 상기 축선을 중심으로 상기 시청 포인트의 위치에 대칭하는 위치로 지정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제3항에 있어서,
상기 곡률은, 상기 표시부에 대한 상기 사용자의 위치가 상대적으로 가까울수록 증가하며 상기 표시부에 대한 상기 사용자의 위치가 상대적으로 멀어질수록 감소하게 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 상대적인 크기가 조정된 영상을 상기 표시부의 영상표시면의 형태에 대응하게 가장자리 영역을 절단하여 표시하거나 또는 상기 상대적인 크기가 조정된 영상 전체가 상기 표시부에 표시되도록 스케일링 조정하게 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제3항에 있어서,
상기 시청 포인트의 위치 및 이격 거리를 감지하는 감지부와;
사용자에 의해 조작되는 사용자입력부를 더 포함하며,
상기 수신부는 상기 감지부 및 상기 사용자입력부 중 어느 하나로부터 상기 거리 정보를 수신하게 마련된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제9항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 감지부에 복수의 사용자가 감지되면 상기 복수의 사용자의 각각의 위치 좌표를 산출하고, 상기 산출된 위치 좌표들의 평균 좌표에 대응하여 상기 곡률을 도출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
표시부의 영상을 표시하는 화면 상의 적어도 하나의 영역 및 사용자의 시청 포인트 사이의 거리를 결정하기 위한 정보를 수신하는 단계와;
상기 수신되는 상기 거리를 결정하기 위한 정보에 따라서, 상기 표시부의 화면 상의 각 상기 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 상기 화면의 해당 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하도록 동작을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 동작 수행 단계는,
상기 화면의 상기 영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리가 멀수록, 해당 영역에 표시되는 상기 영상의 상대적인 크기가 크도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 동작 수행 단계는,
상기 표시부의 화면 상의 기준영역 및 상기 시청 포인트 사이의 거리에 대응하는 곡률의 곡면 상에 투사된 영상을, 기 설정된 위치를 기준으로 평면 상에 원근투영함으로써 상기 영상이 표시되게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역에 대한 상기 시청 포인트의 상대적 위치에 따라서 지정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제14항에 있어서,
상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역을 포함하는 상기 표시부의 법선방향의 축선 상에 상기 시청 포인트가 위치하면, 상기 시청 포인트의 위치와 동일하게 지정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제14항에 있어서,
상기 원근투영을 위한 상기 기 설정된 위치는, 상기 기준영역을 포함하는 상기 표시부의 법선방향의 축선 상에 상기 시청 포인트가 위치하지 않으면, 상기 축선을 중심으로 상기 시청 포인트의 위치에 대칭하는 위치로 지정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 곡률은, 상기 표시부에 대한 상기 사용자의 위치가 상대적으로 가까울수록 증가하며 상기 표시부에 대한 상기 사용자의 위치가 상대적으로 멀어질수록 감소하게 마련되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제11항에 있어서,
상기 동작 수행 단계는,
상기 상대적인 크기가 조정된 영상을 상기 표시부의 영상표시면의 형태에 대응하게 가장자리 영역을 절단하여 표시하거나 또는 상기 상대적인 크기가 조정된 영상 전체가 상기 표시부에 표시되도록 스케일링 조정하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제13항에 있어서,
상기 정보 수신 단계는,
상기 시청 포인트의 위치 및 이격 거리를 감지함으로써 상기 정보를 취득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
제19항에 있어서,
복수의 사용자가 감지되면 상기 복수의 사용자의 각각의 위치 좌표를 산출하고,
상기 곡률은 상기 산출된 위치 좌표들의 평균 좌표에 대응하여 도출되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.