KR20170124814A - 영상 표시 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

영상 표시 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR20170124814A KR1020160054690A KR20160054690A KR20170124814A KR 20170124814 A KR20170124814 A KR 20170124814A KR 1020160054690 A KR1020160054690 A KR 1020160054690A KR 20160054690 A KR20160054690 A KR 20160054690A KR 20170124814 A KR20170124814 A KR 20170124814A
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이봉석
윤현돈
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Abstract

디스플레이부 및 평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여 구 형식의 360도 영상을 생성하고, 상기 구 형식의 360도 영상에 화질 처리를 수행하며, 화질 처리된 360도 영상을 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하는 영상 표시 장치가 개시된다.

Description

영상 표시 장치 및 그 동작 방법{Image display apparatus and operating method for the same}
다양한 실시예들은 영상 표시 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 360도 영상을 표시하는 영상 표시 장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.
영상표시장치는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 사용자는 영상표시장치를 통하여 방송을 시청할 수 있다. 영상표시장치는 방송국에서 송출되는 방송신호 중 사용자가 선택한 방송을 디스플레이에 표시한다. 현재 방송은 전세계적으로 아날로그 방송에서 디지털 방송으로 전환하고 있는 추세이다.
디지털 방송은 디지털 영상 및 음성 신호를 송출하는 방송을 의미한다. 디지털 방송은 아날로그 방송에 비해, 외부 잡음에 강해 데이터 손실이 작으며, 에러 정정에 유리하며, 해상도가 높고, 선명한 화면을 제공한다. 또한, 디지털 방송은 아날로그 방송과 달리 양방향 서비스가 가능하다.
또한, 최근에는 디지털 방송 기능에 더하여 다양한 컨텐츠를 제공하는 스마트 티브이가 제공되고 있다. 스마트 티브이는 사용자의 선택에 따라 수동적으로 동작하는 것이 아니라, 사용자의 조작 없이도 사용자가 원하는 것을 분석하여 제공하는 것을 목표로 한다.
한편, 영상 표시 장치는 비디오에 대해서는 화질 처리를 수행하나, 그래픽에 대해서는 화질 처리를 수행하지 않는다. 이에 따라, 그래픽으로 처리된 360도 영상은 화질 처리가 되지 않고 표시된다는 문제점이 있다.
다양한 실시예들은, 360도 영상에 대해서도 화질 처리를 수행하는 영상 표시 장치 및 영상 표시 장치의 동작방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치는 디스플레이부 및 평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여 구 형식의 360도 영상을 생성하고, 상기 구 형식의 360도 영상에 화질 처리를 수행하며, 화질 처리된 360도 영상을 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법은, 평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여 구 형식의 360도 영상을 생성하는 단계, 상기 구 형식의 360도 영상에 화질 처리를 수행하는 단계 및 화질 처리된 360도 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 그래픽으로 처리된 360도 영상의 색 공간을 변환하여, 화질 처리를 수행함으로써, 화질이 개선된 360도 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 360도 영상을 표시하는 영상 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 360도 영상을 처리하여 표시하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 360도 영상을 처리하여 표시하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 도 6의 320 단계(S320)를 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서의 실시예에서 “사용자”라는 용어는 제어 장치를 이용하여 영상 표시 장치의 기능 또는 동작을 제어하는 사람을 의미하며, 시청자, 관리자 또는 설치 기사를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 360도 영상을 표시하는 영상 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 360도 영상을 표시할 수 있다. 일 실시예에 따른 360도 영상은, 360도의 화각(angle of view)을 가지는 영상일 수 있다. 예를 들어, 360도 영상은 적어도 하나의 카메라를 이용하여 360도 방향으로 촬영된 복수의 영상들에 기초하여, 생성된 영상일 수 있다. 이때, 촬영된 복수의 영상들은 구(sphere)에 맵핑될 수 있으며, 맵핑된 영상들의 접점들이 연결(스티칭(stiching))되어, 구(sphere) 형식의 360도 영상이 생성될 수 있다. 또한, 구(sphere) 형식의 360도 영상은, 다른 디바이스로 전송하거나 저장하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 평면 형식의 360도 영상(50)으로 변환될 수 있다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 평면 형식의 360도 영상(50)에 그래픽 처리를 하여, 평면 형식의 360도 영상(50)을 구 형식의 360도 영상(70)으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여, 구 형식의 360도 영상(70)을 생성할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 구 형식의 360도 영상(70) 중 일부 영역(80)을 선택하고, 선택된 영역(80)에 대응하는 영상을 디스플레이부에 표시할 수 있다. 이때, 영상 표시 장치(100)는 선택된 영역(80)에 대응하는 영상에 화질 처리를 수행하여, 화질 처리된 영상을 디스플레이부에 표시할 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 디스플레이부의 해상도에 따라 영상을 스케일링하여 표시할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 TV일 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 디스플레이를 포함하는 전자 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 휴대폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿 PC, 데스크탑, 전자책 단말기, 디지털 방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 플레이어, 착용형 기기(wearable device) 등과 같은 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다. 특히, 실시예들은 TV와 같이 디스플레이가 대형인 디스플레이 장치에서 용이하게 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 고정형 또는 이동형일 수 있으며, 디지털 방송 수신이 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 평면(flat) 디스플레이 장치뿐만 아니라, 곡률을 가지는 화면인 곡면(curved) 디스플레이 장치 또는 곡률을 조정 가능한 가변형(flexible) 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 영상 표시 장치(100)의 출력 해상도는 예를 들어, HD(High Definition), Full HD, Ultra HD, 또는 Ultra HD 보다 더 선명한 해상도를 포함할 수 있다.
한편, 영상 표시 장치(100)는 제어 장치에 의해 제어될 수 있으며, 제어 장치는 리모컨 또는 휴대폰과 같이 영상 표시 장치(100)를 제어하기 위한 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다.
또한, 제어 장치는 적외선(infrared) 또는 블루투스(bluetooth)를 포함하는 근거리 통신을 이용하여 영상 표시 장치(100)를 제어할 수 있다. 제어 장치는 구비된 키(버튼을 포함), 터치 패드(touchpad), 사용자의 음성의 수신이 가능한 마이크(도시되지 아니함), 및 제어 장치의 모션 인식이 가능한 센서(도시되지 아니함) 중 적어도 하나를 이용하여 영상 표시 장치(100)의 기능을 제어할 수 있다.
도 2 는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2의 영상 표시 장치(100a)는 도 1의 영상 표시 장치(100)의 일 실시예일 수 있다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100a)는 제어부(110) 및 디스플레이부(120)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(110)는 영상 신호를 처리하여 디스플레이부(120)로 입력할 수 있다. 이에 따라, 해당 영상 신호에 대응하는 영상이 디스플레이부(120)에 표시될 수 있다. 또한, 제어부(110)는 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 영상 표시 장치(100a)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 비디오 처리부(180) 및 그래픽 처리부(184)를 포함할 수 있다.
비디오 처리부(180)는 영상 표시 장치(100a)가 수신한 비디오 데이터에 대한 처리를 수행할 수 있다. 비디오 처리부(180)는 비디오 데이터에 대한 디코딩을 수행하는 비디오 디코더를 포함할 수 있다. 또한, 비디오 처리부(180)는 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 해상도 변환 등과 같은 다양한 이미지 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 처리부(180)는 평면 형식의 360도 영상에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 평면 형식의 360도 영상은 YUV 색 공간으로 표현될 수 있다.
그래픽 처리부(184)는 연산부(미도시) 및 렌더링부(미도시)를 이용하여 아이콘, 이미지, 텍스트 등과 같은 다양한 객체를 포함하는 화면을 생성할 수 있다. 연산부는 감지부를 통해 감지된 사용자 입력을 이용하여 화면의 레이아웃에 따라 각 객체들이 표시될 좌표값, 형태, 크기, 컬러 등과 같은 속성값을 연산한다. 렌더링부는 연산부에서 연산한 속성값에 기초하여 객체를 포함하는 다양한 레이아웃의 화면을 생성한다. 렌더링부에서 생성된 화면은 디스플레이부(120)의 디스플레이 영역 내에 표시된다.
일 실시예에 따른 그래픽 처리부(184)는 디코딩된 평면 형식의 360도 영상에 그래픽 처리를 하여, 구 형식의 360도 영상으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 그래픽 처리부(184)는 평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여, 구 형식의 360도 영상을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따른 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현될 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(110)는 구 형식의 360도 영상에 대한 색 공간을 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대하여, 색 공간을 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다. 이때, 제어부(110)는 변환식을 이용하여, RGB 색 공간을 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따른 비디오 처리부(180)는 비디오 영상 또는 색 공간이 변환된 구 형식의 360도 영상에 대해 화질 처리를 수행하는 화질 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비디오 처리부(180)는 영상에 포함되는 엣지(edge) 부분을 선명하게 처리하여, 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다. 또한, 비디오 처리부(180)는 영상에 나타나는 계단 현상(jagging)을 완화시키는 처리를 수행할 수 있다. 계단 현상은 점으로 선을 표시하는 래스터 방식에서 나타나는 현상으로, 대각선, 원, 곡선 등과 같은 오브젝트에서 윤곽선이 매끄럽지 못하고 계단 모양으로 울퉁불퉁하게 되는 현상을 의미한다. 비디오 처리부(180)는 영상의 해상도를 조절함으로써, 계단 현상을 완화시킬 수 있다. 또는, 비디오 처리부(180)는 경계면의 밝기를 조절하여, 중간 색조를 만들어냄으로써 부드럽게 보이도록 처리하는 안티 앨리어싱(anti-aliasing)을 수행하여 계단 현상을 완화시킬 수 있다.
또한, 비디오 처리부(180)는, 영상의 명암비(contrast ratio)와 컬러를 개선하여, 영상에 대한 입체감 및 색감을 최적화할 수 있다. 영상의 명암비가 높을수록 영상은 뚜렷하고 보다 정확한 색상으로 표시될 수 있다.
또한, 비디오 처리부(180)는 저더(judder)를 개선하기 위하여, 프레임 레이트를 제어할 수 있다. 저더는 움직이는 물체 주위에 펄럭거리는 움직임이 나타나는 등 화면이 번지는 현상을 의미한다.
디스플레이부(120)는, 제어부(110)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성한다. 디스플레이부(120)는 PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이(flexible display)등으로 구현될 수 있으며, 또한, 3차원 디스플레이(3D display)로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이부(120)는, 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.
일 실시예에 따른, 디스플레이부(120)는 360도 영상 중 일부 영역에 대응하는 영상을 표시할 수 있으며, 디스플레이부(120)에 표시되는 영상은 화질 처리된 360도 영상일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3의 영상 표시 장치(100b)는 도 1의 영상 표시 장치(100)의 일 실시예일 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100b)는 제어부(110), 디스플레이부(120) 및 감지부(130) 이외에 비디오 처리부(180), 오디오 처리부(115), 오디오 출력부(125), 전원부(160), 튜너부(140), 통신부(150), 입/출력부(170), 저장부(190)를 더 포함할 수도 있다.
제어부(110) 및 디스플레이부(120)에 대하여, 도 2에서 설명한 내용과 동일한 내용은 도 3에서 생략하기로 한다. 또한, 도 2에서는 비디오 처리부(180)를 제어부(110)에 포함되는 구성으로 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 도 3에 도시된 바와 같이, 비디오 처리부(180)는 제어부(110)와 별도의 구성으로 구현될 수 있다.
디스플레이부(120)는 제어부(110)의 제어에 의해 튜너부(140)를 통해 수신된 방송 신호에 포함된 비디오를 화면에 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(120)는 통신부(150) 또는 입/출력부(170)를 통해 입력되는 컨텐츠(예를 들어, 동영상)를 표시할 수 있다. 디스플레이부(120)는 제어부(110)의 제어에 의해 저장부(190)에 저장된 영상을 출력할 수 있다. 또한, 디스플레이부(120)는 음성 인식에 대응되는 음성 인식 태스크를 수행하기 위한 음성 UI(User Interface: 예를 들어, 음성 명령어 가이드를 포함하는) 또는 모션 인식에 대응되는 모션 인식 태스크를 수행하기 위한 모션 UI(예를 들어, 모션 인식을 위한 사용자 모션 가이드를 포함)를 표시할 수 있다.
오디오 처리부(115)는 오디오 데이터에 대한 처리를 수행한다. 오디오 처리부(115)에서는 오디오 데이터에 대한 디코딩이나 증폭, 노이즈 필터링 등과 같은 다양한 처리가 수행될 수 있다. 한편, 오디오 처리부(115)는 복수의 컨텐츠에 대응되는 오디오를 처리하기 위해 복수의 오디오 처리 모듈을 구비할 수 있다.
오디오 출력부(125)는 제어부(180)의 제어에 의해 튜너부(140)를 통해 수신된 방송 신호에 포함된 오디오를 출력한다. 오디오 출력부(125)는 통신부(150) 또는 입/출력부(170)를 통해 입력되는 오디오(예를 들어, 음성, 사운드)를 출력할 수 있다. 또한, 오디오 출력부(125)는 제어부(110)의 제어에 의해 저장부(190)에 저장된 오디오를 출력할 수 있다. 오디오 출력부(125)는 스피커(126), 헤드폰 출력 단자(127) 또는 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface: 출력 단자(128) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 오디오 출력부(125)는 스피커(126), 헤드폰 출력 단자(127) 및 S/PDIF 출력 단자(128)의 조합을 포함할 수 있다.
전원부(160)는 제어부(110)의 제어에 의해 영상 표시 장치(100b) 내부의 구성 요소들로 외부의 전원 소스에서부터 입력되는 전원을 공급한다. 또한, 전원부(160)는 제어부(110)의 제어에 의해 영상 표시 장치(100b) 내부에 위치하는 하나 또는 둘 이상의 배터리(도시되지 아니함)에서부터 출력되는 전원을 내부의 구성 요소들에게 공급할 수 있다.
튜너부(140)는 유선 또는 무선으로 수신되는 방송 신호를 증폭(amplification), 혼합(mixing), 공진(resonance)등을 통하여 많은 전파 성분 중에서 디스플레이 장치(100)에서 수신하고자 하는 채널의 주파수만을 튜닝(tuning)시켜 선택할 수 있다. 방송 신호는 오디오(audio), 비디오(video) 및 부가 정보(예를 들어, EPG(Electronic Program Guide))를 포함한다.
튜너부(140)는 사용자 입력(예를 들어, 제어 장치(200)로부터 수신되는 제어 신호, 예컨대, 채널 번호 입력, 채널의 업다운(up-down) 입력 및 EPG 화면에서 채널 입력)에 따라 채널 번호(예를 들어, 케이블 방송 506번)에 대응되는 주파수 대역에서 방송 신호를 수신할 수 있다.
튜너부(140)는 지상파 방송, 케이블 방송, 위성 방송, 인터넷 방송 등과 같이 다양한 소스로부터 방송 신호를 수신할 수 있다. 튜너부(140)는 아날로그 방송 또는 디지털 방송 등과 같은 소스로부터 방송 신호를 수신할 수도 있다. 튜너부(140)를 통해 수신된 방송 신호는 디코딩(decoding, 예를 들어, 오디오 디코딩, 비디오 디코딩 또는 부가 정보 디코딩)되어 오디오, 비디오 및/또는 부가 정보로 분리된다. 분리된 오디오, 비디오 및/또는 부가 정보는 제어부(110)의 제어에 의해 저장부(190)에 저장될 수 있다.
영상 표시 장치(100b)의 튜너부(140)는 하나이거나 복수일 수 있다. 튜너부(140)는 영상 표시 장치(100b)와 일체형(all-in-one)으로 구현되거나 또는 영상 표시 장치(100b)와 전기적으로 연결되는 튜너부를 가지는 별개의 장치(예를 들어, 셋탑박스(set-top box, 도시되지 아니함), 입/출력부(170)에 연결되는 튜너부(도시되지 아니함))로 구현될 수 있다.
통신부(150)는 제어부(110)의 제어에 의해 영상 표시 장치(100b)를 외부 장치(예를 들어, 오디오 장치 등)와 연결할 수 있다. 제어부는 통신부(150)를 통해 연결된 외부 장치로 컨텐츠를 송/수신, 외부 장치에서부터 어플리케이션(application)을 다운로드 하거나 또는 웹 브라우징을 할 수 있다. 통신부(150)은 디스플레이 장치(100)의 성능 및 구조에 대응하여 무선 랜(151), 블루투스(152), 및 유선 이더넷(Ethernet, 153) 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 통신부(150)은 무선랜(151), 블루투스(152), 및 유선 이더넷(Ethernet, 153)의 조합을 포함할 수 있다. 통신부(150)는 제어부(110)의 제어에 의해 제어 장치(200)의 제어 신호를 수신할 수 있다. 제어 신호는 블루투스 타입, RF 신호 타입 또는 와이파이 타입으로 구현될 수 있다.
통신부(150)는 블루투스 외에 다른 근거리 통신(예를 들어, NFC(near field communication, 도시되지 아니함), BLE(bluetooth low energy, 도시되지 아니함)를 더 포함할 수 있다.
감지부(130)는 사용자의 음성, 사용자의 영상 또는 사용자의 인터랙션을 감지하며, 마이크(131), 카메라부(132) 및 광 수신부(133)를 포함할 수 있다.
마이크(131)는 사용자의 발화(utterance)된 음성을 수신한다. 마이크(131)는 수신된 음성을 전기 신호로 변환하여 제어부(110)로 출력할 수 있다. 사용자 음성은 예를 들어, 영상 표시 장치(100b)의 메뉴 또는 기능에 대응되는 음성을 포함할 수 있다.
카메라부(132)는 카메라 인식 범위에서 제스처를 포함하는 사용자의 모션에 대응되는 영상(예를 들어, 연속되는 프레임)을 수신할 수 있다. 제어부(110)는 수신된 모션의 인식 결과를 이용하여 영상 표시 장치(100b)에 표시되는 메뉴를 선택하거나 모션 인식 결과에 대응되는 제어를 할 수 있다. 예를 들어, 채널 조정, 볼륨 조정, 지시자 이동, 커서 이동을 포함할 수 있다.
광 수신부(133)는 외부의 제어 장치에서부터 수신되는 광 신호(제어 신호를 포함)를 디스플레이부(120)의 베젤의 광창(도시되지 아니함) 등을 통해 수신한다. 광 수신부(133)는 제어 장치로부터 사용자 입력(예를 들어, 터치, 눌림, 터치 제스처, 음성, 또는 모션)에 대응되는 광 신호를 수신할 수 있다. 수신된 광 신호로부터 제어부(110)의 제어에 의해 제어 신호가 추출될 수 있다.
입/출력부(170)는 제어부(110)의 제어에 의해 영상 표시 장치(100b)의 외부에서부터 비디오(예를 들어, 동영상 등), 오디오(예를 들어, 음성, 음악 등) 및 부가 정보(예를 들어, EPG 등) 등을 수신한다. 입/출력부(170)는 HDMI 포트(High-Definition Multimedia Interface port, 171), 컴포넌트 잭(component jack, 172), PC 포트(PC port, 173), 및 USB 포트(USB port, 174) 중 하나를 포함할 수 있다. 입/출력부(170)는 HDMI 포트(171), 컴포넌트 잭(172), PC 포트(173), 및 USB 포트(174)의 조합을 포함할 수 있다.
제어부(110)는 영상 표시 장치(100b)의 전반적인 동작 및 영상 표시 장치(100b)의 내부 구성 요소들 사이의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 기능을 수행한다. 제어부(110)는 사용자의 입력이 있거나 기 설정되어 저장된 조건을 만족하는 경우, 저장부(190)에 저장된 OS(Operation System) 및 다양한 애플리케이션을 실행할 수 있다.
제어부(110)는 영상 표시 장치(100b)의 외부에서부터 입력되는 신호 또는 데이터를 저장하거나, 영상 표시 장치(100b)에서 수행되는 다양한 작업에 대응되는 저장 영역으로 사용되는 램(RAM, 181), 영상 표시 장치(100b)의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(ROM, 182) 및 프로세서(Processor, 183)를 포함할 수 있다.
프로세서(183)는 비디오에 대응되는 그래픽 처리를 위한 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit, 도시되지 아니함)를 포함할 수 있다. 프로세서(183)는 코어(core, 도시되지 아니함)와 GPU(도시되지 아니함)를 통합한 SoC(System On Chip)로 구현될 수 있다. 프로세서(183)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(183)는 복수의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(183)는 메인 프로세서(main processor, 도시되지 아니함) 및 슬립 모드(sleep mode)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor, 도시되지 아니함)로 구현될 수 있다.
제1 내지 n 인터페이스(185-1 내지 185-n)는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 인터페이스들 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.
램(181), 롬(182), 프로세서(183), 그래픽 처리부(184), 제1 내지 n 인터페이스(185-1 내지 185-n)는 내부 버스(bus)(186)를 통해 상호 연결될 수 있다.
본 실시예에서 “영상 표시 장치의 제어부”라는 용어는 프로세서(183), 롬(182) 및 램(181)을 포함한다.
저장부(190)는 제어부(110)의 제어에 의해 영상 표시 장치(100b)를 구동하고 제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 저장부(190)는 비디오 처리부(180), 디스플레이부(120), 오디오 처리부(115), 오디오 출력부(125), 전원부(130), 튜너부(140), 통신부(150), 감지부(130), 입/출력부(170)의 구동에 대응되는 입력/출력되는 신호 또는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(190)는 영상 표시 장치(100b) 및 제어부의 제어를 위한 제어 프로그램, 제조사에서 최초 제공되거나 외부에서부터 다운로드 받은 어플리케이션, 어플리케이션과 관련된 GUI(graphical user interface), GUI를 제공하기 위한 오브젝트(예를 들어, 이미지 텍스트, 아이콘, 버튼 등), 사용자 정보, 문서, 데이터베이스들 또는 관련 데이터들을 저장할 수 있다.
일 실시예에서 “저장부” 라는 용어는 저장부(190), 제어부의 롬(182), 램(181) 또는 영상 표시 장치(100b)에 장착되는 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리, 도시되지 아니함)를 포함한다. 또한, 저장부(190)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(120)를 가지는 영상 표시 장치(100b)는 튜너부를 가지는 별도의 외부 장치(예를 들어, 셋탑 박스, 도시되지 아니함)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100b)는 아날로그 TV, 디지털 TV, 3D-TV, 스마트 TV, LED TV, OLED TV, 플라즈마 TV, 모니터 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다는 것은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 2 및 3에 도시된 영상표시장치(100a, 100b)의 블록도는 일 실시예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 영상표시장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다. 즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.
도 4는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 360도 영상을 처리하여 표시하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 비디오 디코더(210)는 360도 영상(215)에 대한 디코딩을 수행할 수 있다. 이때, 360도 영상은 외부 장치로부터 수신하거나 영상 표시 장치(100)에 저장된 평면 형식의 360도 영상일 수 있다. 또한, 평면 형식의 360도 영상은 YUV 색 공간으로 표현될 수 있다.
그래픽 처리부(220)는 평면 형식의 360도 영상을 구(shpere)에 맵핑하여, 구 형식의 360도 영상(225)을 생성할 수 있다. 이때, 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현될 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역(235)을 추출하여 그래픽 버퍼(230)에 저장할 수 있다. 이때, 추출된 일부 영역(235)은 기 설정된 영역 또는 사용자 입력에 의해 선택된 영역일 수 있다. 그래픽 버퍼(230)에 저장되는 일부 영역에 대응하는 영상은 스케일링되지 않은 원래 크기의 영상일 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 그래픽 버퍼(230)에 저장된 일부 영역에 대응하는 영상의 색 공간을 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 YUV 색 공간으로 변환된 영상을 화질 처리부(240)로 입력되도록 제어할 수 있으며, 이때, 화질 처리부(240)로 입력되는 프레임 레이트를 제어할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 화질 처리부(240)로 입력되는 프레임 레이트를 30 frame/sec가 되도록 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
화질 처리부(240)는 입력된 영상에 대하여 화질 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 화질 처리부(240)는 입력된 영상에 포함되는 엣지(edge) 부분을 선명하게 처리하여, 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다. 또한, 화질 처리부(240)는 영상의 해상도를 조절하거나, 안티 앨리어싱을 수행하여, 영상에 나타나는 계단 현상(jagging)을 완화시킬 수 있다. 또한, 화질 처리부(240)는, 영상의 명암비(contrast ratio)와 컬러를 개선하여, 영상에 대한 입체감 및 색감을 최적화할 수 있다. 또한, 화질 처리부(240)는 프레임 레이트를 제어하여, 저더(judder)를 개선할 수 있다.
또한, 화질 처리부(240)는 입력된 영상 또는 화질 처리된 영상의 스케일을 조절할 수 있다. 예를 들어, 화질 처리부(240)는 디스플레이부의 해상도에 따라 영상의 스케일을 조절할 수 있다. 또는, 영상의 줌 레벨 조절 입력에 기초하여, 스케일을 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이부(250)는 화질 처리된 360도 영상(255)을 표시할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 영상 표시 장치가 360도 영상을 처리하여 표시하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 비디오 디코더(210)는 360도 영상(215)에 대한 디코딩을 수행할 수 있으며, 그래픽 처리부(100)는 평면 형식의 360도 영상을 구(shpere)에 맵핑하여, 구 형식의 360도 영상(225)을 생성할 수 있다. 이에 대해서는 도 4에서 자세히 설명하였으므로 동일한 설명은 생략하기로 한다.
일 실시예에 따른 영상 표시 장치(100)는 색 공간 변환기(260, color space converter)를 포함할 수 있다. 색 공간 변환기(260)는 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역의 색 공간을 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다.
그래픽 버퍼(230)는 YUV 색 공간으로 변환된 일부 영역에 대응하는 영상을 저장할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 YUV 색 공간으로 변환된 영상을 화질 처리부(240)로 입력되도록 제어할 수 있으며, 화질 처리부(240)는 입력된 영상에 대한 화질 처리를 수행할 수 있다. 이에 대해서는 도 4에서 자세히 설명하였으므로 동일한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 화질 처리부(240)는 입력된 영상 또는 화질 처리된 영상의 스케일을 조절할 수 있으며, 디스플레이부(250)는 화질 처리된 360도 영상을 표시할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이고, 도 7은 도 6의 320 단계(S320)를 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 영상 표시 장치(100)는 360도 영상에 그래픽 처리를 수행할 수 있다(S310). 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여, 구 형식의 360도 영상을 생성할 수 있다. 이때, 생성된 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현될 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 구 형식의 360도 영상에 대한 화질 처리를 수행할 수 있다(S320).
도 7을 참조하면, 영상 표시 장치(100)는 구 형식의 360도 영상을 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다(S410). 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대하여, 색 공간을 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다. 이때, 영상 표시 장치(100)는 변환식을 이용하여, RGB 색 공간을 YUV 색 공간으로 변환할 수 있다.
영상 표시 장치(100)는 YUV 색 공간으로 변환된 영상에 대한 화질 처리를 수행할 수 있다(S420).
예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 영상에 포함되는 엣지(edge) 부분을 선명하게 처리하여, 영상의 선명도를 향상시킬 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 영상의 해상도를 조절하거나, 안티 앨리어싱을 수행하여, 영상에 나타나는 계단 현상(jagging)을 완화시킬 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는, 영상의 명암비(contrast ratio)와 컬러를 개선하여, 영상에 대한 입체감 및 색감을 최적화할 수 있다. 또한, 영상 표시 장치(100)는 프레임 레이트를 제어하여, 저더(judder)를 개선할 수 있다.
또한, 영상 표시 장치(100)는 화질 처리된 영상의 스케일을 조절할 수 있다. 예를 들어, 영상 표시 장치(100)는 디스플레이부의 해상도에 따라 영상의 스케일을 조절할 수 있다. 또는, 영상의 줌 레벨 조절 입력에 기초하여, 스케일을 조절할 수 있다.
다시, 도 6을 참조하면, 영상 표시 장치(100)는 화질 처리된 360도 영상을 표시할 수 있다(S330).
일 실시예에 따른 영상 표시 장치의 동작방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (18)

  1. 360도 영상을 표시하는 영상 표시 장치에 있어서,
    디스플레이부; 및
    평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여 구 형식의 360도 영상을 생성하고, 상기 구 형식의 360도 영상에 화질 처리를 수행하며, 화질 처리된 360도 영상을 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 영상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평면 형식의 360도 영상은 YUV 색 공간으로 표현되고, 상기 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현되며,
    상기 제어부는,
    상기 구 형식의 360도 영상에 대한 색 공간을, 상기 RGB 색 공간에서 상기 YUV 색 공간으로 변환하고, 상기 YUV 색 공간으로 변환된 구 형식의 360도 영상에 상기 화질 처리를 수행하는 영상 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대하여, 상기 색 공간을 상기 RGB 색 공간에서 상기 YUV 색 공간으로 변환하고 상기 화질 처리를 수행하여 상기 디스플레이부에 표시하도록 제어하는, 영상 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 일부 영역에 대응하는 영상에 대하여, 선명도 향상, 계단 현상(jagging) 완화, 명암비 향상, 컬러 개선 및 저더(judder) 개선 중 적어도 하나를 포함하는 화질 처리를 수행하는, 영상 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 YUV 색 공간으로 변환된 상기 일부 영역에 대응하는 영상의 스케일을 조절하는, 영상 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 평면 형식의 360도 영상을 구에 맵핑하여 상기 구 형식의 360도 영상을 생성하는 그래픽 처리부; 및
    상기 구 형식의 360도 영상에 화질 처리를 수행하는 비디오 처리부;를 포함하고,
    상기 비디오 처리부는,
    상기 디스플레이부에 표시되는 상기 360도 영상의 스케일을 조절하는, 영상 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영상 표시 장치는,
    상기 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대응하는 영상을 RGB 색 공간 값들로 저장하는 그래픽 버퍼를 더 포함하는 영상 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 그래픽 버퍼에 저장된 영상이 상기 화질 처리를 수행하는 화질 처리부로 입력되는 프레임 레이트를 제어하는, 영상 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 평면 형식의 360도 영상은 YUV 색 공간으로 표현되고, 상기 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현되며,
    상기 영상 표시 장치는,
    상기 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대한 색 공간을 상기 RGB 색 공간에서 상기 YUV 색 공간으로 변환하는 색 공간 변환기; 및
    상기 YUV 색 공간으로 변환된 일부 영역에 대응하는 영상을 저장하는, 그래픽 버퍼를 더 포함하는, 영상 표시 장치.
  10. 360도 영상을 표시하는 영상 표시 장치의 동작방법에 있어서,
    평면 형식의 360도 영상을 구(sphere)에 맵핑하여 구 형식의 360도 영상을 생성하는 단계;
    상기 구 형식의 360도 영상에 화질 처리를 수행하는 단계; 및
    화질 처리된 360도 영상을 표시하는 단계를 포함하는 영상 표시 장치의 동작방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 평면 형식의 360도 영상은 YUV 색 공간으로 표현되고, 상기 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현되며,
    상기 동작방법은,
    상기 구 형식의 360도 영상에 대한 색 공간을, 상기 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환하는 단계를 더 포함하고,
    상기 화질 처리를 수행하는 단계는,
    상기 YUV 색 공간으로 변환된 구 형식의 360도 영상에 상기 화질 처리를 수행하는 단계를 포함하는 영상 표시 장치의 동작방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 RGB 색 공간에서 YUV 색 공간으로 변환하는 단계는,
    상기 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대하여, 상기 색 공간을 상기 RGB 색 공간에서 상기 YUV 색 공간으로 변환하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 화질 처리를 수행하는 단계는,
    상기 일부 영역에 대응하는 영상에 대하여, 선명도 향상, 계단 현상(jagging) 완화, 명암비 향상, 컬러 개선 및 저더(judder) 개선 중 적어도 하나를 포함하는 화질 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 동작방법은,
    상기 YUV 색 공간으로 변환된 상기 일부 영역에 대응하는 영상의 스케일을 조절하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 동작방법은,
    상기 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대응하는 영상을 RGB 색 공간 값들로 저장하는 단계를 더 포함하는 영상 표시 장치의 동작방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 동작방법은,
    상기 그래픽 버퍼에 저장된 영상이 상기 화질 처리를 수행하는 화질 처리부로 입력되는 프레임 레이트를 제어하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 평면 형식의 360도 영상은 YUV 색 공간으로 표현되고, 상기 구 형식의 360도 영상은 RGB 색 공간으로 표현되며,
    상기 동작방법은,
    상기 구 형식의 360도 영상 중 일부 영역에 대한 색 공간을 상기 RGB 색 공간에서 상기 YUV 색 공간으로 변환하는 단계; 및
    상기 YUV 색 공간으로 변환된 일부 영역에 대응하는 영상을 저장하는 단계를 더 포함하는, 영상 표시 장치의 동작방법.
  18. 제10항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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