KR20170052364A - 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20170052364A
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둘군 바트문크
이종호
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Abstract

본 발명의 실시예에 다른 디스플레이장치는, 디스플레이부와; 복수의 프레임을 포함하는 영상신호를 수신하는 신호수신부와; 영상신호의 제1프레임의 복수의 분할된 영역 중에서 제1프레임의 주 색상에 대응하는 주 영역을 선택하고, 제1프레임 대비 이 선택된 주 영역의 크기에 기초하여 제1프레임이 기준 프레임인지 여부를 판단하며, 판단된 기준 프레임에 대응하여 영상신호에 기초한 영상을 표시하도록 디스플레이부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법 {DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 자체적으로 구비한 디스플레이 패널 상에 영상을 표시하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는 영상신호에서 시간적으로 표시되는 영상프레임 내에서, 컨텐트(content) 또는 채널(channel)의 전환 시에 삽입되는 널 프레임(null frame)을 감지하고 이러한 감지 결과에 따라서 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있는 구조의 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
소정의 정보를 특정 프로세스에 따라서 연산 및 처리하기 위해, 연산을 위한 CPU, 칩셋, 메모리 등의 전자부품들을 기본적으로 포함하는 전자장치는, 처리 대상이 되는 정보가 무엇인지에 따라서 다양한 종류로 구분될 수 있다. 예를 들면, 전자장치에는 범용의 정보를 처리하는 PC나 서버 등의 정보처리장치가 있고, 영상 정보를 처리하는 영상처리장치가 있다.
영상처리장치는 외부로부터 수신되는 영상신호 또는 영상데이터를 다양한 영상처리 프로세스에 따라서 처리한다. 영상처리장치는 처리된 영상데이터를 자체 구비한 디스플레이 패널(display panel) 상에 영상으로 표시하거나, 또는 패널을 구비한 타 디스플레이장치에서 영상으로 표시되도록 이 처리된 영상데이터를 해당 디스플레이장치에 출력한다. 디스플레이 패널을 가진 영상처리장치를 특히 디스플레이장치라고 지칭하며 그 예시로는 TV, 모니터, 휴대용 멀티미디어 재생기, 태블릿(tablet), 모바일 폰(mobile phone) 등이 있다. 또한, 디스플레이장치는 TV와 같이 대형화되어 일 위치에 고정적으로 설치되는 형태가 있으며, 태블릿이나 모바일 폰과 같이 소형화되어 사용자가 휴대가 용이한 형태가 있다.
디스플레이장치에 표시되는 영상의 컨텐트 또는 채널이 변환될 때에는 컨텐트의 변환을 나타내는 영상프레임이 삽입되어 표시되는 것이 일반적이다. 이러한 영상프레임은 기본적으로 단색을 기조로 함으로써 사용자가 해당 영상프레임을 기준으로 이전 컨텐트 영상과 이후 컨텐트 영상을 시각적으로 구분할 수 있게 제공한다. 이와 같은 영상프레임은 특정한 컨텐트 정보를 포함하지 않는다는 측면에서, 일반적으로 널 프레임이라고 지칭한다. 널 프레임의 표시 시점은 전환된 컨텐트의 영상이 개시되는 시점이 되므로, 디스플레이장치는 널 프레임의 감지에 의해 특정된 시점을 기준으로 하여 여러 가지 지정된 동작을 수행할 수 있다.
만일 사용자의 컨텐트 전환 입력에 응답하여 디스플레이장치가 컨텐트를 전환시키는 경우라면, 디스플레이장치는 자체적으로 널 프레임을 표시하므로 널 프레임이 언제 표시되는지 감지할 필요가 없다. 그러나, 디스플레이장치가 컨텐트를 전환시키는 것이 아니고, 디스플레이장치에 영상신호를 제공하는 영상소스 측에서 컨텐트를 전환시키는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에, 영상소스는 일 컨텐트로부터 다른 컨텐트로의 전환 시에, 컨텐트의 전환 시점에 널 프레임을 삽입하여 디스플레이장치에 전송한다. 따라서, 디스플레이장치는 영상소스로부터 수신되는 영상신호로부터 널 프레임을 감지해야 할 필요가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 디스플레이부와; 복수의 프레임을 포함하는 영상신호를 수신하는 신호수신부와; 상기 영상신호의 제1프레임의 복수의 분할된 영역 중에서 상기 제1프레임의 주 색상에 대응하는 주 영역을 선택하고, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기에 기초하여 상기 제1프레임이 기준 프레임인지 여부를 판단하며, 상기 판단된 기준 프레임에 대응하여 상기 영상신호에 기초한 영상을 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 디스플레이장치는 널 프레임으로서의 기준 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이된 상태에서도 기준 프레임을 정확히 감지할 수 있으며, 어두운 화면 등의 컨텐트 영상을 기준 프레임으로 잘못 감지하는 경우를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 기준 프레임은 상기 영상신호 내 컨텐트 전환을 나타내도록, 상기 영상신호를제공하는 영상소스에 의해 상기 영상신호에 포함될 수 있다. 여기서, 상기 기준 프레임은 널 프레임(null frame)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 기준 프레임에 따라서 상기 컨텐트 전환이 발생한 것으로 판단되는 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 이후에 컨텐트 영상 위에 기 설정된 UI를 표시하도록 처리할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 기준 프레임의 감지 결과에 따라서 컨텐트 전환 시점을 정확히 판단하고, 이에 따른 사용자 편의를 제공할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임으로 판단하고, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임이 아닌 것으로 판단할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 기준 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이된 상태라고 하더라도 해당 기준 프레임을 정확히 감지할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 분할된 영역 중에서 상기 주 색상의 단일 컬러 정보에 의해 형성된 상기 영역들을 선택하고, 상기 선택된 영역만을 포함하는 직사각형 중에서 최대 면적의 상기 직사각형을 상기 주 영역으로 선택할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 기준 프레임을 감지를 위한 후보 영역을 용이하게 도출할 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 어느 하나의 상기 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하는 것으로 판단하고, 상기 어느 하나의 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크지 않으면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 분할된 일 영역이 주 색상에 대응하는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 분할된 영역 각각의 면적이 서로 동일하도록 상기 제1프레임을 분할할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1프레임의 컬러 정보 중 가장 많이 포함된 제1컬러를 상기 제1프레임의 상기 주 색상으로 선택할 수 있다. 여기서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 기 설정된 제3문턱값보다 크면 상기 제1컬러를 상기 주 색상으로 선택하고, 상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 상기 제3문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임이 기준 프레임이 아니라고 판단할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 제1프레임 내에서 주 색상이 존재하는지, 그리고 어느 컬러가 주 색상에 해당하는지를 용이하게 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법은, 복수의 프레임을 포함하는 영상신호를 수신하는 단계와; 상기 영상신호의 제1프레임의 복수의 분할된 영역 중에서 상기 제1프레임의 주 색상에 대응하는 주 영역을 선택하는 단계와; 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기에 기초하여 상기 제1프레임이 기준 프레임인지 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단된 기준 프레임에 대응하여 상기 영상신호에 기초한 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 디스플레이장치는 널 프레임으로서의 기준 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이된 상태에서도 기준 프레임을 정확히 감지할 수 있으며, 어두운 화면 등의 컨텐트 영상을 기준 프레임으로 잘못 감지하는 경우를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 기준 프레임은 상기 영상신호 내 컨텐트 전환을 나타내도록, 상기 영상신호를 제공하는 영상소스에 의해 상기 영상신호에 포함될 수 있다. 여기서, 상기 기준 프레임은 널 프레임을 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상을 표시하는 단계는, 상기 기준 프레임에 따라서 상기 컨텐트 전환이 발생한 것으로 판단되는 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 이후에 컨텐트 영상 위에 기 설정된 UI를 표시하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 기준 프레임의 감지 결과에 따라서 컨텐트 전환 시점을 정확히 판단하고, 이에 따른 사용자 편의를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1프레임이 상기 기준 프레임인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임으로 판단하는 단계와; 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임이 아닌 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 기준 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이된 상태라고 하더라도 해당 기준 프레임을 정확히 감지할 수 있다.
또한, 상기 주 영역을 선택하는 단계는, 상기 복수의 분할된 영역 중에서 상기 주 색상의 단일 컬러 정보에 의해 형성된 상기 영역들을 선택하는 단계와; 상기 선택된 영역만을 포함하는 직사각형 중에서 최대 면적의 상기 직사각형을 상기 주 영역으로 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 기준 프레임을 감지를 위한 후보 영역을 용이하게 도출할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 분할된 영역 중에서 상기 주 색상의 단일 컬러 정보에 의해 형성된 상기 영역들을 선택하는 단계는, 어느 하나의 상기 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하는 것으로 판단하는 단계와; 상기 어느 하나의 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크지 않으면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 분할된 일 영역이 주 색상에 대응하는지 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
또한, 상기 주 영역을 선택하는 단계는, 상기 복수의 분할된 영역 각각의 면적이 서로 동일하도록 상기 제1프레임을 분할하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주 영역을 선택하는 단계는, 상기 제1프레임의 컬러 정보 중 가장 많이 포함된 제1컬러를 상기 제1프레임의 상기 주 색상으로 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1컬러를 상기 제1프레임의 상기 주 색상으로 선택하는 단계는, 상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 기 설정된 제3문턱값보다 크면 상기 제1컬러를 상기 주 색상으로 선택하는 단계와; 상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 상기 제3문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임이 기준 프레임이 아니라고 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 이로써, 디스플레이장치는 제1프레임 내에서 주 색상이 존재하는지, 그리고 어느 컬러가 주 색상에 해당하는지를 용이하게 판단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 예시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 구성 블록도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치에 제공되는 영상신호의 영상프레임 내에 널 프레임이 포함되는 모습의 예시도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치에서, 널 프레임 상에 OSD 화면이 표시되는 모습을 나타내는 예시도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치가 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임을 감지하는 과정을 나타내는 플로우차트,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치에서 OSD 화면이 표시될 수 있는 영역을 나타내는 예시도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치가 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임을 감지하는 과정을 나타내는 플로우차트,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치에서, 대상영역이 설정된 모습을 나타내는 예시도,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치에서 표시되는 컨텐트의 일 영상프레임을 나타내는 예시도,
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 일 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 판단하는 과정을 나타내는 플로우차트,
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서 영상프레임의 컬러 히스토그램을 도출하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도,
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 히스토그램 내에서 최대값을 도출하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도,
도 13은 도 11 및 도 12의 프로그래밍 코드에 따라서 도출 가능한 컬러 히스토그램의 예시도,
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 영상프레임을 복수 개의 서브프레임으로 분할하는 모습을 나타내는 예시도,
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 각 서브프레임이 널 프레임인지 여부를 판단하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도,
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서 각 서브프레임의 널 프레임 여부를 판단하여 식별값을 부여한 모습을 나타내는 예시도,
도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 다이나믹 프로그래밍에 의해 각 서브프레임에 가중치를 부여하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도,
도 18은 도 17의 프로그래밍 코드에 기초하여 각 서브프레임에 가중치가 부여된 상태에서, 가장 큰 연속적인 직사각형을 찾기 위한 프로그래밍 코드의 예시도,
도 19는 도 16에 나타난 바와 같은 복수의 서브프레임에 대해, 행 방향에 따라서 다이나믹 프로그래밍을 적용한 모습을 나타내는 예시도,
도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 최종 판단하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도,
도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 일 영상프레임의 도미넌트 컬러를 판단하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 22는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 영상프레임을 서브프레임으로 분할하여 최고 후보를 결정하고, 최종적으로 널 프레임 여부를 판단하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 23은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에 수신되는 영상신호의 컨텐츠 변화를 나타내는 예시도,
도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 컨텐트 전환을 감지하여 UI를 표시하는 방법을 나타내는 플로우차트,
도 25 내지 도 28은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 컨텐트 전환에 따라서 UI를 표시하는 과정의 모습을 나타내는 예시도,
도 29는 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이장치가 컨텐트 전환을 감지하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
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.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 상호 배타적인 구성이 아니며, 하나의 장치 내에서 복수 개의 실시예가 선택적으로 조합되어 구현될 수 있다. 이러한 복수의 실시예의 조합은 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술자가 본 발명을 구현함에 있어서 임의로 선택되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(100)의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 다양한 종류의 영상소스(10, 20)로부터 컨텐트 데이터를 포함하는 영상신호를 제공받으며, 이 영상신호를 처리하여 영상(c0)을 표시한다. 본 실시예에서는 디스플레이장치(100)가 TV인 것으로 표현하지만, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 디스플레이장치(100)는 TV에 한정되지 않는다. 본 발명의 사상은, 모니터, 휴대용 멀티미디어 재생기, 모바일 폰, 태블릿, 전자액자, 전자칠판, 전자광고판 등 다양한 형태의 디스플레이장치(100)에 적용될 수 있으며, 디스플레이장치(100)가 고정 설치 타입이거나 모바일 타입인 것에 구애받지 않는다.
디스플레이장치(100)에 영상신호를 제공하는 영상소스(10, 20)는, 디스플레이장치(100)로부터 상대적으로 장거리에서 영상신호를 제공하는 영상소스(10)와, 디스플레이장치(100)로부터 상대적으로 근거리에서 영상신호를 제공하는 영상소스(20)가 있다.
장거리에서 영상신호를 제공하는 영상소스(10)는 브로드캐스트(broadcast) 및 브로드밴드(broadband)의 두 가지 형태의 전송 네트워크를 통해 영상신호를 제공할 수 있다. 브로드캐스트는 DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial), DVB-S(Satellite), DVB-C(Cable) 등과 같은 클래시컬한 일방향 전송 방식으로서, 브로드캐스트 방식으로 전송하는 영상소스(10)의 예시로는 방송국의 송출장비(11)가 있다. 브로드밴드는 양방향 IP 접속을 A/V 컨텐트의 스트리밍(streaming) 또는 다운로딩(downloading)을 위한 주파수 대역으로 사용하는 방식으로서, 브로드밴드 방식으로 전송하는 영상소스(10)의 예시로는 스트리밍 서버(12)가 있다.
근거리에서 영상신호를 제공하는 영상소스(20)는 디스플레이장치(100)에 홈(home) 네트워크와 같은 근거리 네트워크를 통해 접속되거나, 또는 장치들 간에 일대 일로 케이블을 통해 접속된다. 이러한 접속 형태를 로컬(local) 방식이라고 한다. 로컬 방식으로 전송하는 영상소스(20)의 예시로는 DVD 또는 블루레이 디스크 재생장치와 같은 광학디스크 재생장치(20)가 있다.
이하, 디스플레이장치(100)를 이루는 각 구성요소들에 관해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(100)의 구성 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 외부와 통신을 수행하게 마련된 통신부(110)와, 통신부(110)에 수신되는 전송스트림(transport stream)의 영상데이터에 기초하여 영상을 표시하는 디스플레이부(120)와, 통신부(110)에 수신되는 전송스트림의 음성데이터에 기초하여 음성을 출력하는 스피커(130)와, 사용자에 의한 입력 동작이 실행되는 입력부(140)와, 데이터가 저장되는 저장부(150)와, 디스플레이장치(100)의 제반 동작의 제어 및 연산을 실행하는 신호처리부(160)와, 신호처리부(160)의 동작을 위한 연산 및 제어를 수행하는 CPU(central processing unit)(170)를 포함한다.
본 실시예에서는 CPU(170)가 신호처리부(160)에 대해 독립적인 구성인 것으로 설명하지만, 실시예에 따라서 CPU(170)는 신호처리부(160)를 비롯한 다양한 기능의 칩셋과 통합되어 단일 SOC로 구현될 수도 있다.
통신부 또는 신호수신부(110)는 다양한 컨텐트 소스로부터 전송되는 전송스트림을 수신하며 또는 신호처리부(160)로부터 전달되는 데이터를 외부로 전송한다. 통신부(110)는 복수의 통신규격에 각기 대응하는 통신포트 또는 통신모듈의 집합체에 의해 구현되는 바, 지원 가능한 프로토콜 및 통신접속대상이 어느 하나의 종류 또는 형식으로 한정되지 않는다. 통신부(110)는 외부로부터 전송되는 신호를 수신할 수만 있는 단방향 통신방식으로 마련될 수 있고, 또는 외부에 신호를 전송하는 것 또한 가능하도록 양방향 통신방식으로 마련될 수도 있다.
예를 들면, 통신부(110)는 RFIC나 블루투스 모듈이나 와이파이 모듈과 같은 무선 네트워크 통신을 위한 무선통신모듈(112), 유선 네트워크 통신을 위한 이더넷(Ethernet) 모듈(113), USB 메모리(미도시) 등의 로컬 접속을 위한 USB 포트(미도시), 리모트 컨트롤러(미도시)가 적외선을 투사하는 경우에 해당 적외선을 감지하는 적외선감지부(미도시) 등을 포함할 수 있다
통신부(110)는 브로드캐스트 네트워크 및 브로드밴드 네트워크 각각을 통해 다양한 컨텐트 소스에 접속됨으로써, 각 컨텐트 소스로부터 제공되는 컨텐트 데이터를 수신한다. 여기서, 통신부(110)가 각 컨텐트 소스로부터 수신되는 컨텐트 데이터를 신호처리부(160)에 선택적으로 전달하는 방식은 여러 가지 형태가 가능하다. 예를 들면, 통신부(110)는 각 컨텐트 소스로부터의 통신을 담당하는 단위모듈이 CPU(170)에 의해 개별적으로 비활성화될 수 있는 바, 활성화된 단위모듈에 수신되는 컨텐트 데이터를 신호처리부(160)에 전달한다. 또는, 통신부(110)는 각 단위모듈이 개별적으로 컨텐트 데이터를 수신하는 동안, CPU(170)에 의해 지정된 단위모듈의 컨텐트 데이터를 신호처리부(160)에 전달할 수도 있다.
다만, 통신부(110)는 반드시 브로드캐스트 네트워크 및 브로드밴드 네트워크 모두에 접속되어 있는 경우로만 한정할 수 없으며, 브로드캐스트 네트워크 및 브로드밴드 네트워크 중 어느 하나에만 접속되어 있는 경우도 가능하다.
디스플레이부(120)는 신호처리부(160)에 의해 처리되는 영상신호를 영상으로 표시한다. 디스플레이부(120)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 액정 방식과 같은 수광 구조 또는 OLED 방식과 같은 자발광 구조의 표시패널을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(120)는 표시패널 이외에, 표시패널의 구현 방식에 따라서 부가적인 구성을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 액정 방식인 경우에, 디스플레이부(120)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.
스피커(130)는 신호처리부(160)에 의해 처리되는 음성신호를 음성으로 출력한다. 스피커(130)는 음성신호에 따라서 공기를 진동시킴으로써 기압을 변화시키는 원리로 음성을 전달한다. 스피커(130)는 어느 한 채널의 음성신호에 대응하게 마련된 단위 스피커를 포함하며, 복수 채널의 음성신호에 각기 대응하도록 복수의 단위 스피커를 포함할 수 있다.
스피커(130)는 출력하는 음성의 주파수 대역에 따라서 다양한 종류가 있다. 스피커(130)는 20Hz 내지 99Hz 대역에 대응하는 서브우퍼(sub-woofer), 100Hz 내지 299Hz 대역의 우퍼(woofer), 300Hz 내지 499Hz 대역의 미드우퍼(mid-woofer), 500Hz 내지 2.9KHz 대역의 미드레인지(mid-range) 스피커, 3KHz 내지 6.9KHz 대역의 트위터(tweeter) 스피커, 7KHz 내지 20KHz 대역의 수퍼트위터(super-tweeter) 스피커 등이 있으며, 이 중에서 하나 이상의 종류가 선택되어 디스플레이장치(100)에 적용된다.
입력부(140)는 사용자의 조작 또는 입력에 따라서 기 설정된 다양한 제어 커맨드 또는 정보를 CPU(170) 또는 신호처리부(160)에 전달한다. 즉, 입력부(140)는 사용자의 의도에 따라서 사용자의 조작에 의해 발생하는 다양한 이벤트를 CPU(170) 또는 신호처리부(160)에 전달한다.
입력부(140)는 정보의 입력방식에 따라서 다양한 형태로 구현될 수 있는 바, 예를 들면 입력부(140)는 디스플레이장치(100) 외측에 설치된 버튼, 디스플레이부(120)에 설치된 터치스크린, 사용자의 발화가 입력되는 마이크로폰(미도시), 디스플레이장치(100) 외부의 환경을 촬영 또는 감지하기 위한 카메라(미도시) 등과 같은 디스플레이장치(100)에 설치된 사용자 인터페이스 환경을 포함한다. 리모트 컨트롤러(미도시) 또한 사용자 인터페이스 환경의 한 가지 구성이라고 볼 수 있는데, 다만 이 경우는 디스플레이장치(100)와 분리된 구성으로서 통신부(110)를 통해 디스플레이장치(100)에 제어신호를 전송한다.
저장부(150)는 CPU(170) 및 신호처리부(160)의 처리 및 제어에 따라서 다양한 데이터가 저장된다. 저장부(150)는 CPU(170)에 의해 억세스됨으로써, 데이터의 독취(read), 기록(write), 수정(edit), 삭제(delete), 갱신(update) 등이 수행된다. 저장부(150)는 디스플레이장치(100)의 시스템 전원의 제공 유무와 무관하게 데이터를 보존할 수 있도록 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(hard-disc drive), SSD(solid-state drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현된다.
신호처리부(160)는 통신부(110)에 수신되는 전송스트림에 대해 다양한 프로세스를 수행한다. 통신부(110)에 전송스트림이 수신되면, 신호처리부(160)는 전송스트림으로부터 추출되는 영상신호에 대해 영상처리 프로세스를 수행하고, 영상처리 프로세스가 수행된 영상신호를 디스플레이부(120)에 출력함으로써 디스플레이부(120)에 영상이 표시되게 한다.
신호처리부(160)가 수행하는 영상처리 프로세스의 종류는 한정되지 않으며, 예를 들면 입력되는 전송스트림을 영상신호, 음성신호, 부가데이터의 각 하위 스트림으로 구분하는 디멀티플렉싱(de-multiplexing), 영상신호의 영상 포맷에 대응하는 디코딩(decoding), 인터레이스(interlace) 방식의 영상신호를 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.
신호처리부(160)는 신호 또는 데이터의 종류, 특성에 따라서 다양한 프로세스를 수행할 수 있게 마련되므로 신호처리부(160)가 수행 가능한 프로세스를 영상처리 프로세스로 한정할 수 없으며, 또한 신호처리부(160)가 처리 가능한 데이터가 통신부(110)에 수신되는 것만으로 한정할 수 없다. 예를 들면, 신호처리부(160)는 전송스트림으로부터 추출되는 음성신호에 대해 음성처리 프로세스를 수행하고, 이러한 프로세스가 수행된 음성신호를 스피커(130)로 출력한다. 또한, 신호처리부(160)는 디스플레이장치(100)에 사용자의 발화가 입력되면 기 설정된 음성인식 프로세스에 따라서 해당 발화를 처리한다. 신호처리부(160)는 이러한 여러 기능을 통합시킨 SOC(system-on-chip)로 구현되거나, 또는 각 프로세스를 독자적으로 수행할 수 있는 개별적인 칩셋(chip-set)들이 인쇄회로기판 상에 장착된 영상처리보드(미도시)로 구현된다.
디스플레이장치(100)의 이와 같은 하드웨어적인 구성은, 디스플레이장치(100)의 구현 형태 및 지원 기능에 따라서 세부적으로 차이가 있을 수 있다. 예를 들면, 디스플레이장치(100)가 TV라면 방송신호를 특정 주파수로 튜닝하기 위한 구성을 필요로 하겠지만, 디스플레이장치(100)가 태블릿이라면 방송신호를 튜닝하는 구성은 제외될 수도 있다.
이하, 디스플레이장치(100)가 TV인 경우의 신호처리부(160)의 구체적인 구성에 관해 설명한다.
본 도면에서의 통신부(110) 및 신호처리부(160)는 제품에서 실제로 구현되는 구성 중에서 기본적인 것만을 나타낸 바, 디스플레이장치(100)가 실제 제품으로 구현될 때에는 본 실시예에서 설명하는 것 이외의 구성을 추가적으로 포함한다.
또한, 본 실시예에서는 신호처리부(160)를 실행 기능에 따라서 복수의 처리부(161, 162, 163)로 구분하고 있지만, 실제 제품에서는 이와 같은 구성들이 하드웨어적으로 분류되거나 또는 분류되지 않을 수도 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어가 혼재되어 구현될 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 신호처리부(160)가 영상처리부(162) 및 음성처리부(163)를 포함하는 것으로 설명하지만, 신호처리부(160)는 지원하는 기능에 따라서 다양한 처리모듈 또는 기능을 더 포함할 수 있다.
통신부(110)는 방송스트림을 특정 주파수로 튜닝하는 튜너(111)와, 외부와의 무선통신을 위한 무선통신모듈(112)과, 외부와의 유선통신을 위한 이더넷모듈(113)을 포함한다.
한편, 신호처리부(160)는 통신부(110)로부터 전달되는 전송스트림을 복수의 서브신호들로 구분하여 출력하는 디먹스(deMUX)(161)와, 디먹스(161)로부터 출력되는 서브신호 중 영상신호를 영상처리 프로세스에 따라서 처리하여 디스플레이부(120)로 출력하는 영상처리부(162)와, 디먹스(161)로부터 출력되는 서브신호 중 음성신호를 음성처리 프로세스에 따라서 처리하여 스피커(130)로 출력하는 음성처리부(163)를 포함한다.
튜너(111)는 방송스트림이 수신되면, 지정된 특정 채널의 주파수로 방송스트림을 튜닝하여 전송스트림으로 변환한다. 튜너(111)는 고주파 반송파를 중간주파수 대역으로 변환하고, 이를 디지털 신호로 변환함으로써, 전송스트림을 생성한다. 이를 위해 튜너(111)는 A/D 컨버터(미도시)를 가질 수 있는데, 설계 방식에 따라서는 A/D 컨버터(미도시)는 튜너(111)가 아닌 디모듈레이터(demodulator)(미도시)에 포함될 수도 있다.
무선통신모듈(112)은 다양한 프로토콜에 따른 무선통신을 수행한다. 이러한 프로토콜에는 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 블루투스, UPNP(Universal Plug And Play), NFC(Near Field Communication) 등이 있으며, 무선통신모듈(112)은 지원하는 각 프로토콜 별로, 해당 프로토콜의 통신을 위한 단위모듈을 포함한다.
이하, 언급된 각 프로토콜에 관해 개략적으로 설명한다.
와이파이는 IEEE 802.11 기반의 무선LAN 연결과 PAN/LAN/WAN 구성 등을 지원하는 프로토콜이다. 와이파이는 인프라스트럭쳐(infrastructure) 모드인 경우에, AP에 의해 중계되는 장치들 사이의 무선통신을 제공한다. 와이파이는 IEEE 802.11n 기반인 경우에 최대 300Mbps 급의 전송속도를 보장한다. AP는 외부 WAN(Wide Area Network)에 접속된 라우터에 접속되며, 폐쇄되지 않은 공간 내에 소정 범위의 핫스팟(hot-spot)을 형성한다. 디스플레이장치(100)는 AP 주위의 핫스팟 내에 위치함으로써 AP에 무선으로 접속하며, AP를 경유하여 네트워크에 통신 접속할 수 있다. 여기서, 신호 증폭을 위한 리피터(repeater)와 같은 장비를 추가로 설치함으로써 핫스팟의 범위가 확장될 수도 있다. 그러나, 대체적으로 핫스팟의 범위는 넓지 않기 때문에, 사용자가 이동하면서 와이파이 기반으로 무선통신을 수행하는 것은 적합하지 않다.
와이파이 다이렉트는 와이파이 기술에서 AP를 필요로 하지 않는, peer-to-peer(P2P) 방식의 프로토콜이다. 와이파이 다이렉트 기반으로, 디스플레이장치(100)는 AP 없이 타 장치에 다이렉트로 통신 접속할 수 있다. 와이파이 다이렉트는 대체로 장치 간 거리가 200m 범위 내에서 최대 250Mbps의 전송 속도를 보장한다.
와이파이 다이렉트는 와이파이 기술 중에서 애드혹(ad-hoc) 관련 기술을 활용한다. 애드혹 네트워크는 고정된 유선망을 가지지 않고 이동 호스트(mobile host)로만 구성되는 통신망으로서, 유선망을 구성하기 어렵거나 또는 망을 구성한 이후에 단시간 사용되는 경우에 적합하다. 애드혹 네트워크에서는 호스트의 이동에 제약이 없고 유선망 및 기지국이 필요하지 않으므로 빠른 망 구성과 저렴한 비용의 장점이 있다. 애드혹 네트워크에서 각각의 이동 노드는 단지 호스트가 아니라 하나의 라우터로 동작하게 되며, 다른 노드에 대해 다중 경로를 가질 수 있고, 또한 동적으로 경로를 설정할 수 있다. 와이파이 다이렉트는 애드혹 기술의 단점인 전송속도 및 보안문제를 향상시켜 구현된 기술이다.
와이파이 다이렉트는 1:N 접속이 가능하기는 하지만, 기본적으로 1:1 접속에 관한 방식이다. 예를 들어 디스플레이장치(100)가 와이파이 다이렉트 프로토콜에 따라서 모바일장치와 같은 외부장치와 통신 접속하기 위해서는 다음과 같은 절차로 진행된다. 모바일장치는 푸시(push) 방식으로 연결 요청 메시지를 디스플레이장치(100)에 전달한다. 디스플레이장치(100)가 모바일장치로부터의 연결 요청을 수락함으로써, 모바일장치 및 디스플레이장치(100) 사이에 통신 접속이 가능하도록 페어링이 완료된다.
블루투스는 IEEE 802.15.1 규격을 사용하는 기기 간의 다이렉트 통신 방식이다. 블루투스는 ISM(Industrial Scientific and Medical) 주파수 대역인 2400 내지 2483.5MHz를 사용한다. 블루투스는 이 중에서, 위아래 주파수를 쓰는 다른 시스템들의 간섭을 막기 위해 2400MHz 이후 2MHz, 2483.5MHz 이전 3.5MHz까지의 범위를 제외한 2402 내지 2480MHz, 총 79개 채널을 사용한다.
여러 시스템들과 같은 주파수 대역을 이용하기 때문에 시스템간 전파 간섭이 생길 우려가 있는데, 이를 예방하기 위해 블루투스는 주파수 호핑(Frequency Hopping) 방식을 취한다. 주파수 호핑이란 많은 수의 채널을 특정 패턴에 따라 빠르게 이동하며 패킷(데이터)을 조금씩 전송하는 기법이다. 블루투스는 할당된 79개 채널을 1초당 1600번 호핑한다. 이 호핑 패턴이 블루투스 기기 간에 동기화되어야 통신이 이루어진다. 블루투스는 기기 간 마스터(Master)와 슬레이브(slave) 구성으로 연결되는데, 마스터 기기가 생성하는 주파수 호핑에 슬레이브 기기를 동기화시키지 못하면 두 기기 간 통신이 이루어지지 않는다. 이로 인해 다른 시스템의 전파 간섭을 피해 안정적으로 연결될 수 있게 된다. 참고로 하나의 마스터 기기에는 최대 7대의 슬레이브 기기를 연결할 수 있으며, 마스터 기기와 슬레이브 기기 간 통신만 가능할 뿐 슬레이브 기기 간의 통신은 불가능하다. 그러나 마스터와 슬레이브의 역할은 고정된 것이 아니기 때문에 상황에 따라 서로 역할을 바꿀 수 있다.
UPNP는 DLNA(Digital Living Network Alliance)에 따라서, 장치 간을 P2P 방식으로 연결시키는 프로토콜이다. UPNP는 IP, TCP, UDP, HTTP, XML과 같은 기존의 프로토콜을 활용한다. UPNP는 와이어 프로토콜에 기반을 두고 있으며, 기기 간에 교환되는 정보는 XML로 표현되고, HTTP 프로토콜을 통해서 통신한다.
와이파이 또는 블루투스 등의 프로토콜이 통신모듈의 고유 식별자로서 48비트 MAC 어드레스를 사용하는 것에 비해, UPNP는 UUID(Universally Unique Identifier)라는 식별자를 사용한다. UUID는 16옥테트(octet), 즉 128비트의 식별자이며, 32 lowercase hexadecimal digits에 의해 표현된다. UUID는 32개의 문자나숫자와, 4개의 하이픈에 의해 구성되는 바, 8-4-4-4-12의 총 36개의 자리수의 형식을 가진다.
NFC는 RFID(Radio- Frequency Identification)의 하나로서 13.56Mhz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 프로토콜이다. 대략 NFC는 10cm 정도의 가까운 거리에서 기기 간 데이터를 전송하는 기술이며, ISO/IEC 14443을 확장한 것이다. NFC 통신은 상호 근접한 자기 필드 내에 있는 두 개의 루프 안테나 사이의 전자기 유도작용에 기반하여 동작한다.
NFC는 수동통신모드 및 능동통신모드의 두 가지 모드를 지원한다. 수동통신모드에서는 시동장치가 캐리어 필트를 제공하고, 타겟장치가 제공된 필드를 변조하면서 동작한다. 수동통신모드의 타겟장치는 동작 전원을 시동장치가 제공하는 전자기 필드에서 획득하며, 이로 인하여 타겟장치도 송수신기로서 동작할 수 있다. 한편, 능동통신모드에서는 시동장치 및 타겟장치 모두 자체 전자기 필드를 생성하여 통신한다. 능동통신모드에서 하나의 장치는 상대방으로부터 데이터가 전송될 때까지 자신의 전자기 필드를 해제하고, 자신이 상대방에게 데이터를 전송할 때에 자신의 전자기 필드를 활성화시킨다.
이하, 신호처리부(160)의 각 구성에 관해 설명한다.
디먹스(161) 또는 디멀티플렉서(demultiplexer)(161)는 기본적으로 멀티플렉서(미도시)와 반대의 역할을 수행한다. 즉, 디먹스(161)는 하나의 입력단을 복수의 출력단과 연결하여, 입력단에 입력되는 스트림을 선택신호에 따라서 각 출력단에 출력하는 분배 역할을 수행한다. 예를 들면, 하나의 입력단에 대해 네 개의 출력단이 있다면, 디먹스(161)는 0 또는 1의 상태를 가지는 두 개의 선택신호의 상태를 조합함으로써 네 개의 출력단 각각을 선택할 수 있다. 디먹스(161)는 특히 디스플레이장치(100)에 적용되는 경우에, 통신부(110)로부터 전달되는 전송스트림을 영상신호 및 음성신호의 서브신호들로 구분하여 각 출력단으로 출력한다.
디먹스(161)가 전송스트림을 서브신호들로 구분하는 방법은 여러 가지가 적용될 수 있는데, 예를 들면 디먹스(161)는 전송스트림 내의 패킷들에 각기 부여된 식별자인 PID(packet identifier)에 따라서 전송스트림을 각 서브신호들로 구분한다. 전송스트림 내의 채널 별 서브신호는 독립적으로 압축되어 패킷화되어 있으며, 어느 한 채널에 해당하는 패킷에는 동일한 PID가 부여됨으로써 다른 채널의 패킷과 구별되도록 마련된다. 디먹스(161)는 전송스트림에서 PID 별로 패킷들을 분류하여, 동일한 PID를 가지는 서브신호들을 추출한다.
영상처리부(162)는 디먹스(161)로부터 출력되는 영상신호를 디코딩 및 스케일링하여 디스플레이부(120)에 출력한다. 이를 위해, 영상처리부(162)는 특정 포맷에 의해 인코딩된 상태의 영상신호에 대해 해당 인코딩 과정을 역으로 수행함으로써 영상신호를 인코딩 이전 상태로 복원시키는 디코더(decoder)(미도시)와, 디코딩된 영상신호를 디스플레이부(120)의 해상도 또는 별도로 지정된 해상도에 맞게 스케일링하는 스케일러(scaler)(미도시)를 포함한다. 만일 디먹스(161)로부터 출력되는 영상신호가 특정 포맷으로 인코딩되어 있지 않은 무압축 상태라면, 영상처리부(162)는 해당 영상신호에 대해 디코더(미도시)에 의한 처리를 수행하지 않는다.
음성처리부(163)는 디먹스(161)로부터 출력되는 음성신호를 증폭 처리하여 스피커(130)에 출력한다. 이를 위해, 음성처리부(163)는 음성신호인 디지털신호를 출력하는 디지털신호 공급부(미도시)와, 디지털신호 공급부(미도시)로부터 출력되는 디지털신호에 기초하여 펄스폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호를 출력하는 PWM 처리부(미도시)와, PWM 처리부(미도시)로부터 출력되는 PWM 신호를 증폭시키는 증폭부(미도시)와, 증폭부(미도시)에 의해 증폭된 PWM 신호를 특정 수파수 대역으로 필터링함으로써 PWM 신호를 복조하는 LC 필터(미도시)를 포함한다.
CPU(170)는 신호처리부(160) 내의 제반 구성들이 동작하기 위한 중심적인 연산을 수행하는 구성으로서, 기본적으로 데이터의 해석 및 연산의 중심 역할을 수행한다. CPU(170)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(170)를 내부적으로 제어하는 컨트롤 유닛(control unit)(미도시)과, 내부 버스(BUS)(미도시)와, 캐시(cache)(미도시) 등을 포함한다.
CPU(170)는 디먹스(161), 영상처리부(162) 및 음성처리부(163)와 같은 신호처리부(160)의 각 구성의 동작에 필요한 연산을 수행한다. 다만, 신호처리부(160)의 설계 방식에 따라서, 신호처리부(160)의 구성 중에는 CPU(170)의 데이터 연산 없이 동작하거나 또는 별도의 마이크로 컨트롤러(micro-controller)(미도시)에 의해 동작하는 구성도 있을 수 있다.
이와 같은 구조 하에서 디스플레이장치(100)는 영상소스로부터 수신되는 영상신호를 처리하여 영상을 표시한다. 그런데, 디스플레이장치(100)가 영상소스를 변경하지 않고 하나의 영상소스로부터 계속 영상신호를 수신하여 영상을 표시한다고 하더라도, 시간의 경과에 따라서 영상신호 내의 영상채널 또는 컨텐트가 전환될 수 있다.
이러한 경우에, 영상소스는 영상신호의 영상프레임 내에, 컨텐트의 전환을 나타내기 위한 널 프레임(null frame)을 삽입하여 전송한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치에 제공되는 영상신호의 영상프레임 내에 널 프레임이 포함되는 모습의 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상소스로부터 디스플레이장치에 제공되는 영상신호는 시간상의 순서를 따라서 배치된 복수의 영상프레임을 포함한다. 본 도면에서 나타난 영상프레임은 시간 t의 경과에 따라서 (n-2), (n-1), (n), (n+1), (n+2)의 각 영상프레임이 순차적으로 배치된다. 즉, 이들 영상프레임 중에서 영상프레임 (n-2)가 가장 먼저 디스플레이장치에서 표시되고, 영상프레임 (n+2)가 가장 나중에 디스플레이장치에서 표시된다.
예를 들어 영상소스가 시간 경과에 따라서 제1컨텐트로부터 제2컨텐트로 전환하여 영상신호를 디스플레이장치에 제공하는 경우를 고려한다. 제1컨텐트의 영상의 영상프레임은 (n-2), (n-1)이며, 제2컨텐트의 영상의 영상프레임은 (n+1), (n+2)이다. 각 영상프레임은 해당 컨텐트의 영상정보를 포함한다.
영상소스는 제1컨텐트로부터 제2컨텐트로의 전환을 나타내고 또한 컨텐트들 사이의 영상프레임을 구별하기 위해, 널 프레임인 (n)을 삽입한다. 널 프레임은 시간적으로 제1컨텐트의 마지막 영상프레임 (n-1)과 제2컨텐트의 최초 영상프레임 (n+1) 사이에 배치된다. 본 실시예에서는 널 프레임이 하나인 것으로 표현하였지만, 설계 방식에 따라서는 널 프레임이 복수 개인 경우도 가능하다. 널 프레임이 복수 개인 경우도, 널 프레임이 하나인 경우에 준하여 응용될 수 있다.
디스플레이장치는 각 영상프레임을 처리하여 영상으로 표시되는 동안에 이와 같은 널 프레임이 감지되면, 널 프레임을 기준으로 시간적으로 이전의 컨텐트와 시간적으로 이후의 컨텐트가 서로 상이하다고 판단할 수 있다. 즉, 디스플레이장치는 널 프레임을 감지함으로써, 컨텐트가 전환되었다고 판단한다.
디스플레이장치는 컨텐트 전환 이벤트가 발생하였다고 판단하면, 해당 이벤트에 대응하여 여러 가지 기 설정된 동작을 실행한다. 이와 같은 동작은 여러 가지의 예시가 가능하며, 이에 관한 내용은 후술한다.
널 프레임은 컨텐트의 영상정보를 포함하고 있지 않으며, 시각적으로 컨텐트의 영상프레임과 용이하게 구별될 수 있도록 마련된다. 따라서, 널 프레임은 기본적으로 특정한 영상정보를 포함하지 않는 단색의 프레임으로 구현되는 바, 널 프레임은 기본적으로 한 가지의 색상 정보만으로 형성되는 프레임이다. 예를 들면, 널 프레임은 검은색으로 전체가 칠해진 프레임일 수 있다. 다만, 널 프레임을 형성하는 색상은 검은색으로만 한정할 수 없으며, 회색, 푸른색, 적색 등 다양한 색상이 적용될 수 있다. 이와 같이 널 프레임을 형성하는 단일 색상을 도미넌트 컬러(dominant color)라고 지칭한다.
물론, 일반적인 영상프레임이 포함하는 색상들의 분포도를 보면, 영상프레임에서 가장 많이 분포하는 하나의 색상이 존재하지만, 본 실시예에서 도미넌트 컬러라는 용어는 일반적인 컨텐트의 영상프레임에서 사용하지 않는다. 본 실시예에서의 도미넌트 컬러는 영상프레임이 널 프레임이라는 전제 하에서, 널 프레임을 형성하는 단일 색상을 지칭한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치(100)에서, 널 프레임(210) 상에 OSD 화면(220)이 표시되는 모습을 나타내는 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 영상소스로부터 수신되는 영상신호를 처리하여, 영상신호 내의 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임(210)을 표시한다. 이 때, 널 프레임(210)이 표시되는 동안에 부가적인 UI(user interface) 화면 또는 OSD(on-screen display) 화면(220)이 널 프레임(210) 상에 표시될 수도 있다.
OSD 화면(220)은 디스플레이장치(100)가 특정 이벤트에 대응하여 생성할 수도 있고, 또는 영상소스로부터 제공될 수도 있다.
널 프레임(210)만 표시되는 경우라면, 디스플레이장치(100)는 도미넌트 컬러에 의한 색상 정보만으로 형성되는 프레임을 널 프레임(210)으로 판단할 수 있다.
그런데, 영상소스로부터 제공되는 영상신호 내의 널 프레임(210)이 기본적으로 어느 하나의 도미넌트 컬러에 의해 형성된다고 하더라도, 널 프레임(210) 상에 OSD 화면(220)이 오버레이되면 OSD 화면(220)에 의한 색상 정보가 추가된다. 따라서, 널 프레임(210)과 OSD 화면(220)이 함께 표시된 경우에, 디스플레이장치(100)는 도미넌트 컬러에 의한 색상 정보만으로 형성되는 프레임을 감지하는 방법으로 널 프레임(210)을 판단할 수 없다.
이하, 디스플레이장치가 널 프레임을 감지하는 몇 가지 방법에 관해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스플레이장치가 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임을 감지하는 과정을 나타내는 플로우차트이다.
도 5에 도시된 바와 같이, S110 단계에서 제2실시예에 따른 디스플레이장치는, 영상소스로부터 영상신호를 수신한다.
S120 단계에서 디스플레이장치는 영상신호를 처리하여, 시간 경과에 따라서 영상신호의 각 영상프레임을 순차적으로 표시한다.
S130 단계에서 디스플레이장치는 단일 색상에 의해서만 형성된 영상프레임이 있는지, 즉 도미넌트 컬러가 존재하는지 판단한다.
일 영상프레임에서 도미넌트 컬러가 존재한다고 판단되면, S140 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임을 널 프레임으로 판단한다.
반면, 일 영상프레임에서 도미넌트 컬러가 존재하지 않는다고 판단되면, S150 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임을 컨텐트의 영상프레임으로 판단한다.
예를 들면, 디스플레이장치는 일 영상프레임이 포함하는 픽셀들 중에서, 단일 색상에 의해 점유되는 픽셀의 수가 기 설정된 문턱값보다 큰지 판단한다. 일 영상프레임에서 단일 색상을 가진 픽셀의 수가 문턱값보다 크면, 디스플레이장치는 해당 영상프레임에서 도미넌트 컬러가 존재한다고 보고, 해당 영상프레임이 널 프레임인 것으로 판단한다.
이와 같은 방법에 따라서, 디스플레이장치는 일 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 판단할 수 있다.
그런데, 앞서 도 4에 관련하여 설명한 바와 같이, 널 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이된다면, 도미넌트 컬러의 존재 여부를 판단하는 방법만으로는 널 프레임의 감지가 용이하지 않다.
이에, 디스플레이장치는 영상프레임에서 기 설정된 영역을 선택하고, 선택된 영역 내의 도미넌트 컬러의 존재 여부를 판단하는 방법을 사용할 수 있다. 이하, 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치(100)에서 OSD 화면이 표시될 수 있는 영역을 나타내는 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 영상이 표시되기 위한 전체표시영역(230)을 가진다. 전체표시영역(230)은 영상이 표시될 수 있는 최대 유효 영역을 나타낸다.
디스플레이장치(100)는 컨텐트 영상에 가능한 한 간섭이 적은 영역에 OSD 화면을 표시하는 것이 일반적이다. 즉, OSD 화면이 표시되는 영역은 전체표시영역(230)에서 가장자리 영역이 되는 바, 예를 들면 상측영역(231), 하측영역(232), 좌측영역(233), 우측영역(234) 중 적어도 어느 하나가 된다.
전체표시영역(230)에서 상측영역(231), 하측영역(232), 좌측영역(233), 우측영역(234)에 의해 둘러싸인 영역은 중앙영역(235)이다. 중앙영역(235)의 면적은 상측영역(231), 하측영역(232), 좌측영역(233), 우측영역(234) 각각의 면적에 비해 크다. 중앙영역(235)은 컨텐트의 주요 장면이 표시되므로, 특별한 경우를 제외하면 OSD 화면은 중앙영역(235)에 표시되지 않는 것이 통상적이다.
만일 널 프레임 상에 OSD 화면이 표시된다고 할 때, OSD 화면은 상측영역(231), 하측영역(232), 좌측영역(233), 우측영역(234) 중 적어도 어느 하나에 표시된다고 예상될 수 있다. 따라서, 디스플레이장치(100)는 일 영상프레임에서 OSD 화면이 위치하지 않을 것으로 예상되는 중앙영역(235)의 적어도 일 영역을 대상영역으로 선택하고, 이 대상영역에서 도미넌트 컬러가 존재하는지 여부를 판단함으로써 널 프레임을 감지한다.
영상프레임에서 OSD 화면이 표시될 것으로 예상되는 영역을 배제시켜 판단하므로, 본 실시예에 따른 디스플레이장치(100)는 OSD 화면이 오버레이되는 널 프레임을 감지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치가 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임을 감지하는 과정을 나타내는 플로우차트이다.
도 7에 도시된 바와 같이, S210 단계에서 제3실시예에 따른 디스플레이장치는, 영상소스로부터 영상신호를 수신한다.
S220 단계에서 디스플레이장치는 영상신호를 처리하여, 시간 경과에 따라서 영상신호의 각 영상프레임을 순차적으로 표시한다.
S230 단계에서 디스플레이장치는 일 영상프레임에서 기 설정된 일부 영역을 대상영역으로 선택한다. 대상영역은 영상프레임 내에서 다양한 위치에 대응하는 영역이 선택될 수 있으며, 예를 들면 중앙영역(235, 도 5 참조)이 선택될 수 있다. 또한, 대상영역의 크기 또한 다양하게 결정될 수 있는 바, 예를 들면 중앙영역(235, 도 5 참조)의 전체 또는 일부가 해당될 수 있다.
S240 단계에서 디스플레이장치는 일 영상프레임의 대상영역이 단일 색상에 의해서만 형성되었는지, 즉 대상영역에 도미넌트 컬러가 존재하는지 판단한다.
대상영역에 도미넌트 컬러가 존재한다고 판단되면, S250 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임을 널 프레임으로 판단한다.
반면, 대상영역에 도미넌트 컬러가 존재하지 않는다고 판단되면, S260 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임을 컨텐트의 영상프레임으로 판단한다.
그런데, 이와 같은 대상영역의 선택 및 분석에 의한 널 프레임의 감지 방법은 다음과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치에서, 대상영역(242)이 설정된 모습을 나타내는 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 영상프레임의 전체표시영역(240) 내에서, 상하좌우 가장자리 영역을 포함하지 않고 중앙영역을 포함하도록 대상영역(242)을 설정할 수 있다. 그런데, 영상프레임의 전체표시영역(240)은 다양한 크기 및 비율을 가질 수 있으며, OSD 화면(241)의 위치 및 크기 또한 특정한 수치로 한정될 수 없다. 따라서, 전체표시영역(240) 내에서 가장자리 영역 및 중앙영역 사이의 구분은 어느 한 가지 수치에 의해 한정될 수 있는 사항이 아니다.
설사 OSD 화면(241)이 상하좌우 가장자리 영역 중 어느 하나에 표시된다고 하더라도, 대상영역(242) 내에 OSD 화면(241)의 일부 영역(241a)가 포함되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 대상영역(242)에서 전체표시영역(240)의 도미넌트 컬러 이외에도 해당 영역(241a)을 형성하는 색상 정보가 나타나므로, 대상영역(242)에서 단일 색상이 기 설정된 문턱값을 초과할 정도로 현저히 높은 점유율을 나타내지 못한다.
따라서, 이와 같은 경우에는 대상영역(242)에서 도미넌트 컬러가 존재하지 않는 것처럼 나타나므로, 디스플레이장치는 해당 영상프레임이 널 프레임인 것으로 감지하지 못한다.
또한, 디스플레이장치가 컨텐트 영상프레임을 널 프레임으로 잘못 감지하는 경우도 가능한 바, 이하 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 디스플레이장치에서 표시되는 컨텐트의 일 영상프레임(250)을 나타내는 예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치가 표시하는 컨텐트의 영상프레임(250)은 어두운 화면을 나타내는 경우가 있으며, 이러한 경우는 특히 컨텐트가 영화일 때에 나타나기 쉽다. 영상프레임(250)이 어두운 화면을 나타내는 경우에는, 해당 영상프레임(250)에서 검은색의 도미넌트 컬러가 존재하는 것으로 감지될 수 있다. 따라서, 도미넌트 컬러의 존재 여부만으로 널 프레임을 감지하게 되면, 디스플레이장치는 영상프레임(250)이 실제로는 컨텐트의 영상프레임에도 불구하고, 널 프레임으로 잘못 판단할 수 있다.
이와 같이, 널 프레임은 기본적으로 도미넌트 컬러가 존재하지만, 널 프레임에 OSD 화면이 오버레이되는 경우에는 실제로 널 프레임이라고 하더라도 널 프레임이 아닌 것으로 잘못 판단될 수도 있다. 또한, 컨텐트 영상프레임이라도 도미넌트 컬러가 존재하는 것으로 감지됨으로써, 실지로 널 프레임이 아닌데도 널 프레임으로 잘못 판단될 수도 있다.
따라서, 디스플레이장치가 어떤 영상프레임이 널 프레임인지 아닌지 여부를 정확하게 판단하기 위해서는, 앞서 설명한 실시예들보다 발전된 판단 방법이 적용될 필요가 있다. 이하, 이러한 실시예에 관해 설명한다.
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 일 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 판단하는 과정을 나타내는 플로우차트이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치가 어떤 영상프레임이 널 프레임인지 아닌지 여부를 정확히 판단하기 위한 방법이 필요하며, 이러한 방법을 도출하기 위한 주요 아이디어는 다음과 같다.
먼저, 널 프레임은 기본적으로 단일 색상으로 구현되는 바, 즉 널 프레임에는 도미넌트 컬러가 존재한다. 만일 널 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이되면, OSD 화면을 이루는 색상들은 도미넌트 컬러와 대체로 상이하다. OSD 화면을 이루는 색상들의 분포도는 영상프레임 전체를 통해서 동일하지 않을 것인 바, 즉 이러한 색상들의 분포도는 영상프레임의 일부 영역에서 보다 조밀하게 나타난다.
이러한 아이디어를 기반으로 하여, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 다음과 같은 방법에 따라서 일 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 판단한다.
S310 단계에서 디스플레이장치는 복수의 영상프레임 중에서 판단 대상이 되는 일 영상프레임을 선택한다.
S320 단계에서 디스플레이장치는 선택한 영상프레임에서 도미넌트 컬러를 판단하는, 도미넌트 컬러 선택(color selection) 과정을 수행한다. 구체적으로, 디스플레이장치는 해당 영상프레임에서 도미넌트 컬러가 존재하는지 여부를 판단하며, 도미넌트 컬러가 어떠한 색상인지 판단한다. 일반적으로 대부분의 널 프레임의 도미넌트 컬러가 검은색이기는 하지만, 일부 케이스에서는 도미넌트 컬러가 회색이거나 흰색, 푸른색일 수도 있다. 디스플레이장치는 도미넌트 컬러를 찾기 위해서, 예를 들면 컬러 히스토그램(color histogram)을 활용할 수 있다.
S330 단계에서 디스플레이장치는 멀티블록 널 프레임 쓰레스홀딩(multi-block null frame thresholding) 과정을 수행한다. 본 과정에서, 디스플레이장치는 영상프레임 전체를 복수의 영역으로 분할한다. 영상프레임 전체를 풀 프레임(full frame)이라고 지칭하고, 풀 프레임을 분할한 복수의 영역 각각을 서브프레임(sub-frame)이라고 지칭한다. 풀 프레임에서 도출되는 서브프레임의 수는 한정되지 않지만, 각 서브프레임은 동일한 면적을 가지도록 풀 프레임으로부터 분할된다. 디스플레이장치는 각 서브프레임이 널 프레임인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라서 서브프레임이 널 프레임인 경우와 널 프레임이 아닌 경우를 구분한다.
S340 단계에서 디스플레이장치는 최고 후보(best candidate)를 선택한다. 본 과정에서, 디스플레이장치는 복수의 서브프레임 중에서 널 프레임인 것으로 판단된 서브프레임들을 도출하고, 도출된 서브프레임들만으로 구성될 수 있는 가장 큰 면적의 직사각형을 도출한다. 즉, 디스플레이장치는 널 프레임으로 판단된 서브프레임들에 의해 구성되는 직사각형 중에서 가장 큰 면적의 직사각형을 최고 후보로 결정한다.
S350 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임의 널 프레임 여부를 판단한다. 본 과정에서, 디스플레이장치는 S240 단계에서 도출된 최고 후보에 기초하여, 영상프레임이 널 프레임인지 아닌지 여부를 판단한다.
이와 같은 방법에 의해, 디스플레이장치는 OSD 화면을 포함하는 널 프레임을 용이하게 감지할 수 있다.
이하, 앞서 설명한 널 프레임 판단 과정의 각 단계에 관해 보다 구체적으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서 영상프레임의 컬러 히스토그램을 도출하기 위한 프로그래밍 코드(programming code)의 예시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 일 영상프레임을 선택하고, 해당 영상프레임 내의 색상 분포를 나타내는 컬러 히스토그램을 도출하기 위한 프로그래밍 코드(310)를 가진다.
본 도면과 이하 도면에서 나타내는 프로그래밍 코드들은, 디스플레이장치가 널 프레임을 감지하기 위한 각각의 하위 단계들을 실행하기 위한 코드이다. 디스플레이장치가 일 기능을 수행하기 위해 적용되는 프로그래밍 코드의 형식 및 형태는 프로그램 언어에 따라서 다양하게 변화할 수 있으므로, 이와 같은 프로그래밍 코드들은 하나의 실시예에 불과할 뿐이며 구체적인 코드의 내용이 본 발명의 사상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 프로그래밍 코드 내의 함수, 변수 및 상수는, 해당 프로그래밍 코드의 역할을 수행할 수 있는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
또한, 본 실시예에서 설명하는 프로그래밍 코드들은, 널 프레임의 감지를 위한 전체 코드 중에서, 특정 기능에 관련된 일부의 내용만을 개략적으로 나타낸다. 따라서, 실제 제품에 적용되기 위해서, 프로그래밍 코드는 추가적인 내용을 포함할 수 있다.
본 프로그래밍 코드(310)에 따라서, 디스플레이장치는 영상프레임을 이루는 픽셀들에 대해, 각 픽셀이 0부터 255까지의 픽셀값 중에서 어느 값을 가지는 판단하여 히스토그램을 작성할 수 있다. 히스토그램은 특정한 픽셀값을 가지는 픽셀이 몇 개인지 시각적으로 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 히스토그램 내에서 최대값을 도출하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 컬러 히스토그램 내에서 색상의 최대값을 도출하기 위한 프로그래밍 코드(320)를 가진다. 본 프로그래밍 코드(320)는 0과 255 사이의 픽셀값 범위 내에서, 가장 많은 픽셀을 점유하는 색상값을 도출할 수 있게 마련된다.
본 프로그래밍 코드(320)에 따라서, 디스플레이장치는 영상프레임 내에서 도미넌트 컬러를 특정할 수 있다.
도 13은 도 11 및 도 12의 프로그래밍 코드에 따라서 도출 가능한 컬러 히스토그램(330)의 예시도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 영상프레임 내의 각 픽셀에 대한 색상값을 도출하고, 도출된 각 색상이 영상프레임 내에서 점유하는 픽셀의 수에 관한 컬러 히스토그램(330)을 작성할 수 있다.
컬러 히스토그램(330)의 가로축은 색상의 일련번호를 나타낸다. 각 일련번호는 색상들 사이를 구분하기 위해 편의상 부여된 것으로서, 특정 번호가 특정 색상을 나타내는 것은 아니다. 또한, 컬러 히스토그램(330)의 세로축은 영상프레임 내의 픽셀 수를 나타낸다. 컬러 히스토그램(330)은 색상의 분포를 나타내는 바, 세로축으로 가장 높은 값을 가지는 색상이 가장 많은 분포도를 나타낸다.
본 도면의 컬러 히스토그램(330)에 따르면, 영상프레임은 총 22개의 색상 정보를 포함한다. 이 중에서, 0번 색상을 나타내는 픽셀의 수가 464000개 이상으로서 영상프레임 내에서 0번 색상이 가장 많은 분포도를 나타내며, 그 다음으로 19번 색상을 나타내는 픽셀의 수가 26400개 이상으로서 영상프레임 내에서 19번 색상이 두 번째로 많은 분포도를 나타낸다. 즉, 영상프레임 내의 도미넌트 컬러는 0번 색상이라는 것을 알 수 있다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 영상프레임(340)을 복수 개의 서브프레임(360)으로 분할하는 모습을 나타내는 예시도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 영상프레임(340)을 복수의 서브프레임(360)으로 분할한다. 디스플레이장치는 영상프레임(340)을 가로 모서리 및 세로 모서리를 각각 기 설정된 개수만큼 분할한다. 여기서, 가로 분할 수 및 세로 분할 수는 다양한 처리 환경에 따라서 달라질 수 있는 사항이므로, 구체적인 수치로 한정되지 않는다. 본 도면에서는 영상프레임(340)이 5x8 행렬의 총 40개의 서브프레임(360)으로 분할된 것으로 나타내고 있지만, 이는 한 가지 예시일 뿐이며 서브프레임(360)의 개수는 구체적인 수치로 한정되지 않는다.
다만, 서브프레임(360)의 수가 많아지도록 영상프레임(340)이 분할되면 널 프레임 감지의 정확도는 올라가고 처리 부하가 커지는 반면, 서브프레임(360)의 수가 적어지도록 영상프레임(340)이 분할되면 처리 부하가 작아지고 널 프레임 감지의 정확도는 낮아진다. 서브프레임(360)의 개수는 이러한 사항 및 장치 환경을 고려하여 다양한 수치로 결정된다. 서브프레임(360)은 직사각형 또는 정사각형의 형상을 가지며, 각 서브프레임(360)은 모두 동일한 면적을 가진다.
영상프레임(340)의 분할은 영상프레임(340) 내부에 어떠한 영상정보가 포함되는지에 관해서는 고려하지 않는다. 예를 들어 영상프레임(340) 상에 OSD 화면(350)이 오버레이된 상태라고 하더라도, 디스플레이장치는 영상프레임(340)을 기 설정된 개수 및 면적으로 분할하여 서브프레임(360)을 생성한다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 각 서브프레임이 널 프레임인지 여부를 판단하기 위한 프로그래밍 코드의 예시도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 영상프레임을 분할함으로써 생성된 각 서브프레임에 대해 널 프레임 여부를 판단하는 프로그래밍 코드(370)를 가진다. 본 프로그래밍 코드(370)에서는, 각 서브프레임이 널 프레임인지 판단하여, 널 프레임으로 판단되는 서브프레임에 대해서 1의 값을 부여하고, 널 프레임이 아닌 것으로 판단되는 서브프레임에 대해서 0의 값을 부여하도록 지정하고 있다. 서브프레임이 0인지 아니면 1인지 판단하는 기준은 본 프로그래밍 코드(370)에서 kDensityPercent의 값에 정의된다. 본 프로그래밍 코드(370)에 구체적인 내용이 나타나 있지는 않지만, kDensityPercent의 값에 따른 0 또는 1의 부여는 caculateDensity 함수에 의해 처리된다.
예를 들면, 디스플레이장치는 서브프레임에 도미넌트 컬러가 존재하고, 서브프레임의 도미넌트 컬러가 풀 프레임의 도미넌트 컬러와 동일한지 판단한다. 디스플레이장치는 서브프레임에 도미넌트 컬러가 존재하지 않거나, 또는 서브프레임에 도미넌트 컬러가 존재하더라도 서브프레임의 도미넌트 컬러가 풀 프레임의 도미넌트 컬러와 동일하지 않으면, 해당 서브프레임이 널 프레임이 아닌 것으로 판단한다. 반면, 디스플레이장치는 서브프레임의 도미넌트 컬러가 풀 프레임의 도미넌트 컬러와 동일하면, 해당 서브프레임을 널 프레임으로 판단한다.
즉, 디스플레이장치는 서브프레임이 영상프레임의 도미넌트 컬러의 단일 색상 정보만을 포함하면, 해당 서브프레임이 널 프레임에 해당하는 것으로 판단한다.
다만, 노이즈 등의 다양한 원인 때문에 서브프레임이 널 프레임이라고 하더라도, 서브프레임은 도미넌트 컬러 이외의 색상 정보를 포함할 수도 있다. 이 경우에, 디스플레이장치는 특정 색상 정보의 서브프레임 내 점유율이 기 설정된 문턱값을 초과하면, 해당 색상 정보가 해당 서브프레임 내의 도미넌트 컬러이며 해당 서브프레임이 단일 색상 정보를 포함한다고 판단할 수 있다.
도 16은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서 각 서브프레임(380)의 널 프레임 여부를 판단하여 식별값을 부여한 모습을 나타내는 예시도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 예를 들어 풀 프레임을 6x5 행렬의 총 30개의 서브프레임(380)으로 분할한다. 디스플레이장치는 각 서브프레임(380)의 널 프레임 여부를 판단하며, 널 프레임으로 판단되는 서브프레임(380)에 대해서는 1의 값을 부여하고, 널 프레임이 아닌 것으로 판단되는 서브프레임(380)에 대해서는 0의 값을 부여한다.
본 도면의 예를 들면, 총 30개의 서브프레임(380) 중에서 (0,2), (0,3), (1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,1), (2,2), (2,3), (2,4), (3,2), (3,4), (4,0), (4,2), (4,3), (4,4), (5,0), (5,3), (5,4)의 20개의 서브프레임(380)이 널 프레임으로 판단되며, 나머지 서브프레임(380)은 널 프레임이 아닌 것으로 판단된다.
이와 같이 각 서브프레임(380)에 대해 널 프레임 여부가 확인된 상태에서, 디스플레이장치는 널 프레임으로 판단된 서브프레임(380)들로만 구성된 "가장 큰 연속적인 직사각형(largest continuous rectangle)"을 도출한다. "가장 큰 연속적인 직사각형"은, 앞선 도 10의 S340 단계에서 설명한 "최고 후보"를 뜻한다.
영상프레임 전체에서 가장 큰 연속적인 직사각형을 어떤 범위로 설정할지는 여러 가지 방식이 있을 수 있다.
한 가지 예시로서, 디스플레이장치는 각 행 사이를 넘지 않는 범위 내에서 가장 큰 연속적인 직사각형을 판단한다. 이러한 방식에 따르면, 디스플레이장치는 각 행 별로 도출되는 연속적인 직사각형의 최대 면적을 산출하고, 각 행 별로 산출된 직사각형 중에서 최대 면적의 직사각형을 최고 후보로 결정한다.
예를 들면 각 행의 연속적인 직사각형의 최대 면적의 측면에서, 0번 행의 연속적인 직사각형은 (0,2), (0,3)의 2개의 서브프레임(380)을 포함하며, 1번 행의 연속적인 직사각형은 (1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4)의 5개의 서브프레임(380)을 포함하며, 2번 행의 연속적인 직사각형은 (2,1), (2,2), (2,3), (2,4)의 4개의 서브프레임(380)을 포함하며, 3번 행의 연속적인 직사각형은 (3,2) 또는 (3,4)의 1개의 서브프레임(380)을 포함하며, 4번 행의 연속적인 직사각형은 (4,2), (4,3), (4,4)의 3개의 서브프레임(380)을 포함하며, 5번 행의 연속적인 직사각형은 (5,3), (5,4)의 2개의 서브프레임(380)을 포함한다.
이 중에서, 가장 큰 연속적인 직사각형은 5개의 서브프레임(380)을 포함하는 1번 행의 경우이다. 이에, 디스플레이장치는 해당 직사각형을 최고 후보로 결정한다.
또는 다른 한 가지 예시로서, 디스플레이장치는 각 열 사이를 넘지 않는 범위 내에서 가장 큰 연속적인 직사각형을 판단한다. 이러한 방식에 따르면, 디스플레이장치는 각 열 별로 도출되는 연속적인 직사각형의 최대 면적을 산출하고, 각 열 별로 산출된 직사각형 중에서 최대 면적의 직사각형을 최고 후보로 결정한다. 이러한 경우에, 가장 큰 연속적인 직사각형은 (0,2), (1,2), (2,2), (3,2), (4,2)의 5개의 서브프레임(380)을 포함하는 직사각형, 또는 (1,4), (2,4), (3,4), (4,4), (5,4)의 5개의 서브프레임(380)을 포함하는 직사각형이 된다.
이와 같이 동일 면적을 가진 복수 개의 가장 큰 연속적인 직사각형이 나오면, 디스플레이장치는 기 설정된 기준에 따라서 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이장치는 보다 중앙영역에 근접한 직사각형을 선택할 수 있는 바, 이러한 경우에 최고 후보로는 (0,2), (1,2), (2,2), (3,2), (4,2)의 5개의 서브프레임(380)을 포함하는 직사각형이 된다.
또는 다른 한 가지 예시로서, 디스플레이장치는 행 또는 열의 범위를 한정하지 않고, 풀 프레임 전체 범위에서 가장 큰 연속적인 직사각형을 판단한다. 이러한 경우에, 가장 큰 연속적인 직사각형은 (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,1), (2,2), (2,3), (2,4)의 8개의 서브프레임(380)을 포함하는 직사각형이 된다.
이와 같이 가장 큰 연속적인 직사각형을 선택하는 방법은 여러 가지가 적용될 수 있다. 직사각형의 형태를 최고 후보로 선택하는 것은 처리 속도 및 부하를 상대적으로 줄일 수 있기 때문이다.
가장 큰 연속적인 직사각형을 판단하는 알고리즘에는 다이나믹 프로그래밍(dynamic programming)이 활용될 수 있다. 다이나믹 프로그래밍은 자연수를 변수로 하는 함수의 정의 방식에 따라서, 인접한 항과 현재 항과의 관계로 수열을 정의하는 방법을 의미한다. 다이나믹 프로그래밍에서는 주어진 문제를 여러 개의 하위문제들로 나누어 먼저 처리한 후에 그 답들을 이용해 문제를 처리한다. 하위문제들을 수행할 시에는 같은 문제를 여러 번 처리하는 경우가 발생하는데, 이 때에 한번 수행한 문제들의 답을 저장해 놓으면 그 다음부터는 답을 바로 알아낼 수 있어 속도가 비약적으로 빨라지게 할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서, 다이나믹 프로그래밍에 의해 각 서브프레임에 가중치를 부여하기 위한 프로그래밍 코드(390)의 예시도이다.
도 18은 도 17의 프로그래밍 코드에 기초하여 각 서브프레임에 가중치가 부여된 상태에서, 가장 큰 연속적인 직사각형을 찾기 위한 프로그래밍 코드(400)의 예시도이다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 0 또는 1의 값이 부여된 행렬 형태의 복수의 서브프레임에 대해, 1의 값이 부여된 서브프레임들이 행 방향으로 연속될수록 마지막의 서브프레임의 값을 누적시키는 프로그래밍 코드(390)와, 그 결과에 따라서 가장 큰 연속적인 직사각형을 찾는 프로그래밍 코드(400)를 가진다.
즉, 행 방향을 따라서 배치된 서브프레임 중에서, 최초 제1서브프레임에 부여된 값이 1이고, 제1서브프레임에 인접한 제2서브프레임에 부여된 값이 1이면, 디스플레이장치는 두 개의 서브프레임이 연속된다는 의미에서 제2서브프레임에 대해 2의 값을 부여한다. 그리고, 제2서브프레임에 인접한 제3서브프레임에 부여된 값이 1이면, 디스플레이장치는 세 개의 서브프레임이 연속된다는 의미에서 제3서브프레임에 대해 3의 값을 부여한다. 디스플레이장치는 0의 값이 부여된 서브프레임에 대해서는 값을 변경하지 않는다.
디스플레이장치는 이와 같이 가중치가 부여된 상태에서, 가장 큰 가중치가 부여된 서브프레임을 기준으로 하여 가장 큰 연속적인 직사각형을 도출할 수 있다.
프로그래밍 코드(390, 400)에서, dp[i][j]는 "i"번째 행의 "j"번째 열에서 끝나는, 연속적인 "1"의 값을 가진 서브프레임의 길이를 나타낸다. 이에 의하여, "1"의 값을 가지는 서브프레임들로만 구성되는 직사각형들 중에서, 가장 큰 연속적인 직사각형이 도출될 수 있다.
이와 같은 방식에 따라서 도 16에 나타난 바와 같이 1의 값이 부여된 각 서브프레임(380)에 대해 다이나믹 프로그래밍을 적용하면, 도 19와 같이 나타낼 수 있다.
도 19는 도 16에 나타난 바와 같은 복수의 서브프레임에 대해, 행 방향에 따라서 다이나믹 프로그래밍을 적용한 모습을 나타내는 예시도이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 각 행 사이를 넘지 않는 범위 내에서 가장 큰 연속적인 직사각형을 판단하는 경우에 관해 설명한다.
예를 들어 0번째 행의 경우에, (0,2), (0,3)의 두 개의 서브프레임(410)의 값이 1이다. 이 경우에, 다이나믹 프로그래밍 방식에 따르면 마지막 (0,3)의 서브프레임(410)의 값이 2가 된다.
1번째 행의 경우에, (1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4)의 다섯 개의 서브프레임(410)의 값이 1이다. 이 경우에, 다이나믹 프로그래밍 방식에 따르면 (1,1)의 서브프레임(410)의 값은 2, (1,2)의 서브프레임(410)의 값은 3, (1,3)의 서브프레임(410)의 값은 4, 마지막 (1,4)의 서브프레임(410)의 값은 5가 된다.
이러한 방식으로 모든 행에 대해 다이나믹 프로그래밍을 적용하면, 모든 서브프레임(410) 중에서 1번째 행의 (1,4)의 서브프레임(410)의 값이 5로서 가장 높다. 이에, 디스플레이장치는 (1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4)의 다섯 개의 서브프레임(410)을 가장 큰 연속하는 사각형으로 선택하고, 최고 후보로 결정한다.
본 실시예는 각 행 사이를 넘지 않는 범위 내에서 가장 큰 연속적인 직사각형을 판단하는 방식에 관한 것이지만, 그 외의 방식에 관해서도 유사한 원리를 적용하여 최고 후보가 결정될 수 있다.
도 20은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에서 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 최종 판단하기 위한 프로그래밍 코드(420)의 예시도이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치는 최고 후보가 결정되면, 이에 기초하여 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 최종적으로 판단하기 위한 프로그래밍 코드(420)를 포함한다. 본 프로그래밍 코드(420)는 다음과 같은 수학식의 내용을 반영한다.
[수학식]
f(x)=(ALCR/Atotal)<TH; Not null frame
f(x)=(ALCR/Atotal)≥TH; Null frame
여기서, ALCR은 최고 후보인 가장 큰 연속적인 직사각형의 면적, Atotal은 풀 프레임의 전체 면적, TH는 문턱값이다. 본 수학식의 의미는, 풀 프레임의 전체 면적에서 최고 후보가 차지하는 면적이 상대적으로 크면 널 프레임이고, 풀 프레임의 전체 면적에서 최고 후보가 차지하는 면적이 상대적으로 작으면 널 프레임이 아니라는 것을 뜻한다.
즉, 최고 후보의 면적이 상대적으로 넓다는 것은 널 프레임으로 판단된 서브프레임의 수가 상대적으로 많다는 것을 의미한다. 설사 널 프레임 상에 OSD 화면이 오버레이되었다고 하더라도, OSD 화면을 제외한 나머지 널 프레임의 나머지 영역은 도미넌트 컬러에 의해 단색의 영상정보를 포함할 것이다. 이에, 영상프레임을 복수의 서브프레임으로 분할하고, 각 분할된 서브프레임 중에서 널 프레임의 점유율이 문턱값을 초과할 정도로 높다면, 해당 영상프레임은 널 프레임이라고 판단될 수 있다. 이러한 방법에 따라서, 디스플레이장치는 일 영상프레임이 널 프레임인지 여부를 감지할 수 있다.
이하, 널 프레임을 감지하기 위한 각 하위단계 별 세부 과정에 관해 설명한다.
도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 일 영상프레임의 도미넌트 컬러를 판단하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 21에 도시된 바와 같이, S410 단계에서 디스플레이장치는 일 영상프레임을 선택한다.
S420 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임 내 각 픽셀의 색상값을 판단한다.
S430 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임 내에서 각 색상값의 픽셀 점유율을 나타내는 컬러 히스토그램을 작성한다. 즉, 컬러 히스토그램은 영상프레임 내에서 각 색상값이 몇 개의 픽셀에 부여되어 있는지를 나타낸다.
S440 단계에서 디스플레이장치는 컬러 히스토그램 내 가장 점유율이 높은 색상값을 선택한다.
S450 단계에서 디스플레이장치는 선택된 색상값의 점유율이 기 설정된 문턱값보다 큰지 판단한다.
선택된 색상값의 점유율이 기 설정된 문턱값보다 크다고 판단하면, S460 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임 내에 도미넌트 컬러가 존재한다고 판단하며, 해당 색상값을 도미넌트 컬러로 판단한다. 반면, 선택된 색상값의 점유율이 기 설정된 문턱값보다 크지 않다고 판단하면, S470 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임 내에 도미넌트 컬러가 존재하지 않는다고 판단한다.
도 22는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 영상프레임을 서브프레임으로 분할하여 최고 후보를 결정하고, 최종적으로 널 프레임 여부를 판단하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 22에 도시된 바와 같이, S510 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임을 복수의 서브프레임으로 분할한다. 영상프레임 내 서브프레임의 개수는 설계 방식에 따라서 다양한 수치가 가능하지만, 서브프레임의 형태는 직사각형 또는 정사각형이며, 각 서브프레임의 면적은 상호 동일하다.
S520 단계에서 디스플레이장치는 각 서브프레임이 널 프레임에 해당하는지 여부를 판단하여, 널 프레임인 서브프레임과 널 프레임이 아닌 서브프레임을 구별한다. 디스플레이장치는 서브프레임이 영상프레임의 도미넌트 컬러의 단일 색상 정보에 의해 형성되면, 해당 서브프레임이 널 프레임에 해당하는 것으로 판단한다. 또는, 디스플레이장치는 서브프레임을 이루는 색상 중에서 영상프레임의 도미넌트 컬러의 점유율이 제1문턱값을 넘으면, 해당 서브프레임이 널 프레임에 해당하는 것으로 판단한다.
S530 단계에서 디스플레이장치는 널 프레임에 해당하는 서브프레임만으로 구성되는 직사각형 중에서 최대 면적의 직사각형을 선택한다. 선택된 직사각형이 가장 큰 연속적인 직사각형이다.
S540 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임 내에서, 선택된 직사각형의 면적 점유율이 제2문턱값을 넘는지 판단한다.
선택된 직사각형의 면적 점유율이 제2문턱값을 넘으면, S550 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임이 널 프레임인 것으로 판단한다. 반면, 선택된 직사각형의 면적 점유율이 제2문턱값을 넘지 않으면, S560 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임이 널 프레임이 아닌 것으로 판단한다.
이와 같이 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임을 감지하기 위한 이유는 여러 가지가 있을 수 있는데, 한 가지 이유로는 디스플레이장치가 컨텐츠 전환 시점을 판단하기 위해서이다.
도 23은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치에 수신되는 영상신호(430)의 컨텐츠 변화를 나타내는 예시도이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 디스플레이장치는 영상소스로부터 영상신호(430)를 수신하고, 영상신호(430)를 처리하여 영상을 표시한다. 영상신호(430)는 시간 t의 흐름에 따라서, 제1컨텐트로부터 제2컨텐트로 전환된다. 디스플레이장치가 컨텐트 개시 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과한 이후에 소정의 UI를 표시되도록 설정되어 있는 경우에, 디스플레이장치는 컨텐트의 개시 시점, 즉 제1컨텐트로부터 제2컨텐트의 전환 시점을 알아야 한다.
이에, 디스플레이장치는 영상신호(430) 내 복수의 영상프레임 중에서 널 프레임을 감지한다. 디스플레이장치는 널 프레임이 표시되는 시점 t0를 컨텐트가 전환되어 표시되는 시점으로 판단하고, 시점 t0부터 제2컨텐트의 표시가 개시되는 것으로 판단한다.
디스플레이장치는 시점 t0부터 기 설정된 시간 경과 이후에, 제2컨텐트의 영상 위에 기 지정된 UI를 표시한다. UI의 표시 시점이 t1이라면, 상기한 기 설정된 시간은 (t1-t0)이 된다.
UI가 포함하는 내용은 디스플레이장치에 기 저장될 수도 있고, 영상소스 또는 외부 서버로부터 제공될 수도 있다. 즉, 디스플레이장치가 기 저장된 정보에 기초하여 UI를 생성할 수 있고, 영상소스 또는 서버로부터 제공된 정보에 기초하여 UI를 생성할 수도 있다. UI는 공지 메시지, 광고, 디스플레이장치의 상태 정보, 추천 컨텐트 및 추천 서비스 등 다양한 내용을 포함할 수 있다.
도 24는 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 컨텐트 전환을 감지하여 UI를 표시하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 24에 도시된 바와 같이, S610 단계에서 디스플레이장치는 영상신호를 처리하여 컨텐트 영상을 표시한다.
S620 단계에서 디스플레이장치는 컨텐트 영상이 표시되는 동안에, 널 프레임이 감지되는지 모니터링한다.
S630 단계에서 디스플레이장치는 모니터링 과정에서, 일 영상프레임이 널 프레임인지 판단한다.
일 영상프레임이 널 프레임이라고 판단되면, S640 단계에서 디스플레이장치는 해당 영상프레임의 표시 시점을 컨텐트 전환 시점으로 판단한다. S650 단계에서 디스플레이장치는 판단한 컨텐트 전환 시점에서부터 기 설정된 시간 경과 이후에 UI를 표시한다.
반면, 일 영상프레임이 널 프레임이 아니라고 판단되면, 디스플레이장치는 널 프레임이 감지될 때까지 모니터링을 계속한다.
도 25 내지 도 28은 본 발명의 제4실시예에 따른 디스플레이장치가 컨텐트 전환에 따라서 UI를 표시하는 과정의 모습을 나타내는 예시도이다. 도 25 내지 도 28은 시간 경과에 따른 표시 영상의 변화를 나타낸다.
도 25에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 영상소스로부터 영상신호를 수신하고, 영상신호를 처리하여 영상을 표시한다. 현재 시점의 영상신호가 제1컨텐트를 포함하면, 디스플레이장치(100)는 영상신호 내의 제1컨텐트를 처리하여 제1컨텐트영상(510)을 표시한다.
제1컨텐트영상(510)을 표시하는 동안에, 디스플레이장치(100)는 영상소스로부터 제공되는 영상신호 내에 널 프레임이 있는지 판단한다. 어느 영상프레임이 널 프레임인지 판단함에 있어서, 디스플레이장치(100)는 현재 표시하고 있는 영상프레임을 판단 대상으로 할 수 있고, 또는 아직 표시하지는 않았지만 기 설정된 클럭 이후에 표시하기 위해 처리한 영상프레임을 판단 대상으로 할 수도 있다.
도 26에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 널 프레임(520)을 표시한다. 널 프레임(520)은 영상신호 내에서 제1컨텐트가 종료하는 시점에 배치되는 바, 널 프레임(520)은 제1컨텐트영상(510, 도 25 참조)의 표시가 종료됨에 따라서 표시된다.
디스플레이장치(100)는 널 프레임(520)의 표시 시점, 또는 영상신호 내에서 널 프레임(520)을 감지한 시점을 기준으로, 영상신호의 컨텐트가 제1컨텐트에서 제2컨텐트로 전환된 것으로 판단한다. 즉, 디스플레이장치(100)는 널 프레임(520)을 제2컨텐트의 개시 시점으로 판단한다.
널 프레임(520)이 표시될 때에는 널 프레임(520) 단독으로 표시될 수도 있지만, 널 프레임(520) 상에 별도의 OSD 화면(530)이 오버레이되어 표시될 수도 있다. 디스플레이장치(100)는 이와 같은 경우에도 널 프레임(520)을 감지할 수 있는 바, 그 구체적인 방법은 앞선 실시예들을 적용할 수 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
도 27에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 영상신호의 컨텐트가 제1컨텐트로부터 제2컨텐트로 전환됨에 따라서, 제2컨텐트를 처리하여 제2컨텐트영상(540)을 표시한다. 제2컨텐트영상(540)이 표시되는 동안에, 디스플레이장치(100)는 앞서 널 프레임(520, 도 26 참조)의 표시 또는 감지 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과할 때까지 내부 시스템 클럭을 카운트한다. 기 설정된 시간에 도달하면, 디스플레이장치(100)는 디스플레이장치(100)에 기 저장된 정보 또는 외부로부터 수신되는 정보에 기초하여 UI를 생성한다.
도 28에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(100)는 널 프레임(520, 도 26 참조)의 표시 또는 감지 시점, 즉 제2컨텐트의 개시 시점으로부터 기 설정된 시간이 경과한 것으로 판단하면, 제2컨텐트영상(540) 위에 UI(550)를 오버레이하여 표시한다.
UI(550)는 예를 들면 디스플레이장치(100)가 서버(미도시)로부터 제공받은 컨텐트 추천 서비스의 정보를 포함할 수 있다. 또는 UI(550)는 서버(미도시) 또는 영상소스(미도시)로부터 수신되는 제반 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보들은 서버(미도시)로부터 브로드밴드 네트워크를 통해, 또는 영상소스(미도시)로부터 브로드밴드 네트워크나 브로드캐스트 네트워크를 통해 수신될 수 있다. 정보가 영상소스(미도시)로부터 전송될 때에는, 별도의 캐리어 신호에 의해 전송되거나 영상신호에 포함되어 전송될 수 있다.
이와 같이, 디스플레이장치(100)는 널 프레임을 감지함으로써 다양한 동작을 수행할 수 있다.
한편, 앞서 실시예에서는 컨텐트의 전환 여부를 판단하기 위해 널 프레임을 감지하는 방법에 관해 설명하였는데, 컨텐트의 전환 시점을 알기 위한 방법은 앞선 실시예의 방법만 있는 것은 아니다. 또한, 컨텐트 전환을 판단하기 위한 여러 방법들의 정확도 및 처리 부하가 서로 상이하므로, 디스플레이장치는 몇 가지 방법을 선택적으로 적용할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이장치는 현재 시스템의 처리 부하가 상대적으로 높으면 보다 정확도는 낮지만 부하가 적은 방법을 적용하고, 현재 시스템의 처리 부하가 상대적으로 낮으면 보다 부하가 높고 정확도가 높은 방법을 적용할 수도 있다. 또는, 디스플레이장치는 정확도를 높이기 위해 복수의 방법을 순차적으로 적용할 수도 있다.
도 29는 본 발명의 제5실시예에 따른 디스플레이장치가 컨텐트 전환을 감지하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 29에 도시된 바와 같이, S710 단계에서 디스플레이장치는 복수의 영상프레임을 포함하는 영상신호를 수신한다.
S720 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임의 해상도가 변경되는지 판단한다. 각 컨텐트는 상이한 제작 환경에 의해 제작되므로, 서로 상이한 해상도를 가질 수 있다. 영상프레임의 해상도가 변경되는 것으로 판단되면, S730 단계에서 디스플레이장치는 컨텐트가 전환된 것으로 판단한다.
반면, 영상프레임의 해상도가 변경되지 않은 것으로 판단되면, S740 단계에서 디스플레이장치는 영상프레임의 가장자리에 마진(margin)이 발생하였는지 판단한다. 설사 두 컨텐트가 동일한 해상도를 가진다고 하더라도, 어느 한 컨텐트의 실질적인 화면의 크기가 상대적으로 작다면, 가장자리 영역에 마진을 가지게 된다. 영상프레임에 마진이 발생한 것으로 판단되면, S730 단계에서 디스플레이장치는 컨텐트가 전환된 것으로 판단한다.
반면, 영상프레임에 마진이 발생하지 않은 것으로 판단되면, S750 단계에서 디스플레이장치는 널 프레임이 있는지 판단한다. 널 프레임을 판단하는 방법은 앞선 실시예를 응용할 수 있다. 영상프레임 중에 널 프레임이 있다고 판단되면, S730 단계에서 디스플레이장치는 컨텐트가 전환된 것으로 판단한다.
반면, 영상프레임 중에 널 프레임이 없다고 판단되면, S760 단계에서 디스플레이장치는 컨텐트가 전환되지 않은 것으로 판단한다.
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 : 디스플레이장치
110 : 통신부
120 : 디스플레이부
130 : 스피커
140 : 입력부
150 : 저장부
160 : 신호처리부
170 : CPU

Claims (20)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    디스플레이부와;
    복수의 프레임을 포함하는 영상신호를 수신하는 신호수신부와;
    상기 영상신호의 제1프레임의 복수의 분할된 영역 중에서 상기 제1프레임의 주 색상에 대응하는 주 영역을 선택하고, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기에 기초하여 상기 제1프레임이 기준 프레임인지 여부를 판단하며, 상기 판단된 기준 프레임에 대응하여 상기 영상신호에 기초한 영상을 표시하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 프레임은 상기 영상신호 내 컨텐트 전환을 나타내도록, 상기 영상신호를 제공하는 영상소스에 의해 상기 영상신호에 포함된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준 프레임은 널 프레임(null frame)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 기준 프레임에 따라서 상기 컨텐트 전환이 발생한 것으로 판단되는 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 이후에 컨텐트 영상 위에 기 설정된 UI를 표시하도록 처리하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임으로 판단하고, 상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 분할된 영역 중에서 상기 주 색상의 단일 컬러 정보에 의해 형성된 상기 영역들을 선택하고, 상기 선택된 영역만을 포함하는 직사각형 중에서 최대 면적의 상기 직사각형을 상기 주 영역으로 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 어느 하나의 상기 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하는 것으로 판단하고, 상기 어느 하나의 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크지 않으면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 복수의 분할된 영역 각각의 면적이 서로 동일하도록 상기 제1프레임을 분할하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1프레임의 컬러 정보 중 가장 많이 포함된 제1컬러를 상기 제1프레임의 상기 주 색상으로 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 기 설정된 제3문턱값보다 크면 상기 제1컬러를 상기 주 색상으로 선택하고, 상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 상기 제3문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임이 기준 프레임이 아니라고 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    복수의 프레임을 포함하는 영상신호를 수신하는 단계와;
    상기 영상신호의 제1프레임의 복수의 분할된 영역 중에서 상기 제1프레임의 주 색상에 대응하는 주 영역을 선택하는 단계와;
    상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기에 기초하여 상기 제1프레임이 기준 프레임인지 여부를 판단하는 단계와;
    상기 판단된 기준 프레임에 대응하여 상기 영상신호에 기초한 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준 프레임은 상기 영상신호 내 컨텐트 전환을 나타내도록, 상기 영상신호를 제공하는 영상소스에 의해 상기 영상신호에 포함된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기준 프레임은 널 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 영상을 표시하는 단계는, 상기 기준 프레임에 따라서 상기 컨텐트 전환이 발생한 것으로 판단되는 시점으로부터 기 설정된 시간 경과 이후에 컨텐트 영상 위에 기 설정된 UI를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1프레임이 상기 기준 프레임인지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임으로 판단하는 단계와;
    상기 제1프레임 대비 상기 선택된 주 영역의 크기가 기 설정된 제1문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임을 상기 기준 프레임이 아닌 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 주 영역을 선택하는 단계는,
    상기 복수의 분할된 영역 중에서 상기 주 색상의 단일 컬러 정보에 의해 형성된 상기 영역들을 선택하는 단계와;
    상기 선택된 영역만을 포함하는 직사각형 중에서 최대 면적의 상기 직사각형을 상기 주 영역으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 분할된 영역 중에서 상기 주 색상의 단일 컬러 정보에 의해 형성된 상기 영역들을 선택하는 단계는,
    어느 하나의 상기 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하는 것으로 판단하는 단계와;
    상기 어느 하나의 영역의 컬러 정보 중에서 상기 주 색상의 화소 점유도가 기 설정된 제2문턱값보다 크지 않으면 상기 어느 하나의 영역이 상기 주 색상에 대응하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 주 영역을 선택하는 단계는, 상기 복수의 분할된 영역 각각의 면적이 서로 동일하도록 상기 제1프레임을 분할하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 주 영역을 선택하는 단계는, 상기 제1프레임의 컬러 정보 중 가장 많이 포함된 제1컬러를 상기 제1프레임의 상기 주 색상으로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1컬러를 상기 제1프레임의 상기 주 색상으로 선택하는 단계는,
    상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 기 설정된 제3문턱값보다 크면 상기 제1컬러를 상기 주 색상으로 선택하는 단계와;
    상기 제1컬러의 상기 제1프레임 내 화소 점유도가 상기 제3문턱값보다 크지 않으면 상기 제1프레임이 기준 프레임이 아니라고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
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