KR20220056404A - 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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강정우
임대성
최명구
최윤호
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Abstract

본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 디스플레이장치는, 디스플레이; 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 비디오처리부; 그래픽프레임을 출력하는 그래픽처리부; 프레임 별 영역정보에 기초하여 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 비디오프레임의 영역정보와 투명도정보를 제공하는 정보처리부; 및 영역정보 및 투명도정보에 기초하여 비디오프레임에 대응하는 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임 및 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 믹싱부를 포함한다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어방법{DISPLAY APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비디오와 그래픽을 함께 표시할 수 있는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
텔레비전(TV)과 같은 디스플레이가 마련된 전자장치는 외부의 소스로부터 제공되는 다양한 컨텐트를 수신하여, 그에 기초한 영상이 디스플레이에 표시되도록 한다.
최근 네트워크 환경을 이용한 다양한 동영상 서비스가 대중화되면서, 그래픽과 같은 부가영상을 포함하는 컨텐트를 제공하는 방송 서비스 또는 비디오 서비스도 점차 확대되는 추세이다.
텔레비전과 같은 전자장치는 화질 향상을 위해 비디오신호와 그래픽신호를 각각 처리하기 위한 별도의 처리부가 마련되고, 처리된 두 신호를 중첩하여 출력함으로써 화면에 함께 표시되도록 할 수 있다.
이렇게 비디오처리부가 그래픽처리부가 구분된 전자장치에서는, 비디오신호와 그래픽신호가 서로 다른 경로(path)를 통해 각각 처리되는 과정에서 두 신호 중 하나, 예를 들어, 비디오신호가 지연되는 경우가 발생될 수 있다.
이러한 경우 중첩된 비디오와 그래픽이 서로 매치되지 못하거나 비디오와 그래픽 사이에 경계에 왜곡이 발생하는 등 화면에 영상이 정상적으로 표시되지 못할 수 있으며, 그에 따라 사용자의 시청에 불편이 초래될 수 있다.
본 발명은, 비디오신호와 그래픽신호를 중첩하여 출력하는 과정에서, 비디오와 그래픽의 미스매치 또는 영상의 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있는 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공한다.
본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치는, 디스플레이; 외부장치로부터 컨텐트를 수신할 수 있는 인터페이스부; 수신된 컨텐트의 비디오프레임에 대해, 프레임 별 영역정보를 제공하는 주처리부; 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 비디오처리부; 그래픽프레임을 출력하는 그래픽처리부; 프레임 별 영역정보에 기초하여, 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 비디오프레임의 영역정보와 생성된 투명도정보를 제공하는 정보처리부; 및 영역정보 및 투명도정보에 기초하여 비디오프레임에 대응하는 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임 및 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 믹싱부를 포함한다.
정보처리부는, 비디오처리부에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성할 수 있다.
정보처리부는, 비디오프레임의 영역정보에 기초하여 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 데이터생성부를 포함할 수 있다.
데이터생성부는, 비디오처리부로부터 입력된 데이터에 기초하여 출력되는 비디오프레임을 식별하고, 식별된 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성할 수 있다.
데이터생성부는, 1비트 데이터의 투명도정보를 생성하며, 정보처리부는, 1비트 데이터의 투명도정보를 8비트 데이터로 변환하는 데이터변환부를 더 포함할 수 있다.
투명도정보는 1 또는 0의 값을 가지는 알파값을 포함할 수 있다.
믹싱부는, 정보처리부로부터 출력된 투명도정보와 그래픽처리부로부터 출력된 투명도정보 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 투명도정보에 기초하여 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정할 수 있다.
믹싱부는, 그래픽프레임이 모션 UX에 대응하는 것으로 식별됨에 기초하여, 정보처리부로부터 출력된 투명도정보를 선택할 수 있다.
정보처리부는, 주처리부로부터 비디오프레임의 영역정보를 획득할 수 있다.
주처리부로부터 출력된 비디오프레임의 영역정보는 비디오처리부를 통해 정보처리부로 제공될 수 있다.
한편, 본 발명 다른 실시예에 따른 디스플레이장치는, 디스플레이; 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 비디오처리부; 그래픽프레임을 출력하는 그래픽처리부; 상기 비디오프레임 및 상기 그래픽프레임을 중첩시켜 상기 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 믹싱부; 및 상기 비디오프레임의 영역정보를 상기 비디오처리부로 출력하고, 상기 그래픽프레임의 투명도정보를 상기 그래픽처리부로 출력하는 주처리부를 포함하며, 상기 비디오처리부는, 상기 그래픽처리부로부터 상기 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 상기 투명도정보를 획득하고, 상기 출력되는 비디오프레임의 영역정보와 상기 영역정보에 대응하는 투명도정보를 상기 믹싱부로 출력하며, 상기 믹싱부는, 상기 출력되는 영역정보 및 투명도정보에 기초하여 상기 비디오프레임에 대응하는 상기 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하여, 상기 비디오프레임 및 상기 조정된 그래픽프레임을 중첩한다.
한편, 본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법은, 외부장치로부터 수신된 컨텐트의 비디오프레임에 대해, 비디오처리부에서 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 단계; 그래픽처리부에서 그래픽프레임을 출력하는 단계; 프레임 별 영역정보에 기초하여, 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 비디오프레임의 영역정보와 투명도정보를 제공하는 단계; 및 영역정보 및 투명도정보에 기초하여 비디오프레임에 대응하는 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임 및 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 단계를 포함한다.
투명도정보를 출력하는 단계는, 비디오처리부에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 출력되는 비디오프레임의 영역정보와, 영역정보에 대응하는 투명도정보를 하는 단계를 포함할 수 있다.
비디오프레임의 영역정보에 기초하여 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비디오처리부로부터 입력된 데이터에 기초하여 출력되는 비디오프레임을 식별하고, 식별된 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
1비트 데이터의 투명도정보를 생성하는 단계; 및 1비트 데이터의 투명도정보를 8비트 데이터로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
투명도정보는 1 또는 0의 값을 가지는 알파값을 포함할 수 있다.
출력된 투명도정보와 그래픽처리부로부터 획득되는 투명도정보 중 어느 하나를 선택하는 단계와; 선택된 투명도정보에 기초하여 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그래픽프레임이 모션 UX에 대응하는 것으로 식별됨에 기초하여, 출력된 투명도정보를 선택할 수 있다.
주처리부로부터 비디오프레임의 영역정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 프로세서에 의해 실행 가능한 방법의 프로그램이 기록된, 컴퓨터에 의해 독취가능한 비휘발성의 기록매체에 있어서, 방법은, 외부장치로부터 수신된 컨텐트의 비디오프레임에 대해, 비디오처리부에서 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 단계; 그래픽처리부에서 그래픽프레임을 출력하는 단계; 프레임 별 영역정보에 기초하여, 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 비디오프레임의 영역정보와 투명도정보를 제공하는 단계; 및 영역정보 및 투명도정보에 기초하여 비디오프레임에 대응하는 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임 및 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 단계를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 디스플레이장치 및 그 제어방법에 따르면, 비디오프레임에 대응하여 그래픽프레임의 투명도가 조정되도록 제어함으로써, 비디오와 그래픽이 중첩된 영상이 왜곡없이 표시되므로, 시청 시 사용자 불편을 해소하고 시각적 피로도를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 일례를 도시한다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오신호와 그래픽신호가 처리되는 경로를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 영역정보에 기초하여 출력되는 비디오프레임의 일례를 도시한다.
도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오신호와 그래픽신호에 대한 믹싱이 수행되는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 비디오신호와 그래픽신호를 믹싱하는 관련기술에서 영상이 왜곡되어 표시되는 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오와 그래픽을 중첩하여 출력하는 제어 동작을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명 일 실시예의 전자장치에서 그래픽프레임의 투명도가 조정되는 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명 일 실시예의 전자장치에서 그래픽프레임의 투명도가 조정되어 출력되는 믹싱데이터를 프레임 별로 도시한 일례이다.
도 10은 본 발명 제1실시예에 따라 비디오신호와 그래픽신호를 처리하여 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 전자장치에서 데이터생성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10의 실시예에 따른 전자장치에서 데이터선택부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명 제2실시예에 따라 비디오신호와 그래픽신호를 처리하여 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명 제3실시예에 따라 비디오신호와 그래픽신호를 처리하여 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오와 그래픽을 동기화시켜 출력하는 제어 동작을 도시한 흐름도이다.
도 16은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오와 그래픽을 함께 표시하기 위한 제어 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 비디오와 그래픽이 함께 표시되는 관련기술에서 영상의 왜곡이 발생되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명 일 실시예에 따라 전자장치에서 영상을 동기화하여 표시하기 위한 제어 동작을 도시한 흐름도이다.
도 19는 도 18의 실시예에 따라 영상을 동기화하여 표시하기 위한 구성들의 동작을 도시한 도면이다.
도 20은 도 18의 실시예에서 프레임레이트 변환이 수행되는 영상을 동기화하여 표시하기 위한 구성들의 동작을 도시한 도면이다.
도 21은 도 18의 일 실시예에서 비디오와 그래픽이 동기화되어 출력되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명 다른 실시예에 따라 전자장치에서 영상을 동기화하여 표시하기 위한 제어 동작을 도시한 흐름도이다.
도 23은 도 22의 다른 실시예에 따라 영상을 동기화하여 표시하기 위한 구성들의 동작을 도시한 도면이다.
도 24는 도 22의 다른 실시예에서 그래픽신호를 지연시켜 출력하는 일례를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 지칭하며, 도면에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 있을 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 이하의 실시예에 설명된 구성 또는 작용으로만 한정되지는 않는다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '구성되다', '포함하다', '가지다' 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 복수의 요소 중 적어도 하나(at least one)는, 복수의 요소 전부뿐만 아니라, 복수의 요소 중 나머지를 배제한 각 하나 혹은 이들의 조합 모두를 지칭한다.
도 1은 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 일례를 도시한다.
본 발명 일 실시예에서, 전자장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이(110)를 포함하는 디스플레이장치로서 구현될 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)는 외부의 신호공급원, 즉, 소스로부터 제공되는 신호, 예를 들면 컨텐트에 관한 데이터를 수신하고, 수신된 컨텐트의 데이터를 기 설정된 프로세스에 따라 처리하여 디스플레이(110)에 영상으로 표시되도록 할 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이장치로 구현된 전자장치(10)는 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호, 방송정보, 또는 방송데이터 중 적어도 하나에 기초한 방송 영상을 처리할 수 있는 텔레비전(TV)으로 구현될 수 있다. 이 경우, 전자장치(10)에는 방송신호를 채널 별로 튜닝하기 위한 튜너가 마련될 수 있다.
그러나, 본 발명의 사상이 전자장치(10)의 구현 예시에 한정되지 않는 바, 다른 실시예로서, 전자장치(10)는, 유선 또는 무선 연결된 외부 디스플레이로 신호를 전송하는 셋탑박스, BD를 포함하는 광디스크 재생장치(player), X-box와 같은 게임콘솔 등의 영상처리장치로서 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 전자장치(10)는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet)과 같은 스마트패드(smart pad) 등의 디스플레이가 마련된 단말장치(terminal apparatus)(이하, 사용자 단말(user terminal 또는 user device)이라고도 한다)로서 구현될 수도 있다. 또 다른 실시예로서, 전자장치(10)는 데스크탑(desktop) 또는 랩탑(laptop)과 같은 컴퓨터(personal computer, PC)의 모니터에도 적용될 수 있다.
전자장치(10)가 텔레비전인 경우, 전자장치(10)는 직접 또는 전자장치(10)와 케이블 등에 의해 연결될 수 있는 부가기기, 예를 들면, 셋탑박스(set-top box, STB), OC 박스(one-connect box), 미디어박스 등을 통해 방송국의 송출장비로부터 수신되는 방송신호, 방송정보, 또는 방송데이터 중 적어도 하나에 기초한 방송 컨텐트를 수신할 수 있다. 여기서, 전자장치(10)와 부가기기의 연결 방식은 케이블에 한정되는 것은 아니며, 다양한 유무선 인터페이스가 적용될 수 있다.
전자장치(10)는, 예를 들면 방송국으로부터 송출되는 RF(radio frequency) 신호 즉, 방송 컨텐트를 무선으로 수신할 수 있으며, 이를 위해 전자장치(10)에는 방송신호를 수신할 수 있는 안테나가 마련될 수 있다.
전자장치(10)에서, 방송 컨텐트는 지상파, 케이블, 위성 등을 통해서 수신 가능하며, 신호공급원, 즉, 소스는 방송국에 한정되지 않는다. 다시 말해, 데이터의 송수신이 가능한 장치 또는 스테이션이라면 본 발명의 소스에 포함될 수 있다.
전자장치(10)에서 수신되는 신호의 규격은 장치의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구성될 수 있으며, 전자장치(10)는 후술하는 인터페이스부(도 2의 120)의 구현 형태에 대응하여, HDMI(High Definition Multimedia Interface), HDMI-CFC(Consumer Electronics Control), 디스플레이 포트(display port, DP), DVI, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), DVI(Digital Visual Interface), 썬더볼트(Thunderbolt), RGB 케이블, SCART(Syndicat des Constructeurs d'Appareils Radiorιcepteurs et Tιlιviseurs), USB(universal serial bus) 등의 규격에 대응하는 신호를 영상 컨텐트로서 유선으로 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전자장치(10)는 스마트 TV 또는 IP TV(Internet Protocol TV)로 구현될 수 있다. 스마트 TV는 실시간으로 방송신호를 수신하여 표시할 수 있고, 웹 브라우징 기능을 가지고 있어 실시간 방송신호의 표시와 동시에 인터넷을 통하여 다양한 컨텐트 검색 및 소비가 가능하고 이를 위하여 편리한 사용자 환경을 제공할 수 있는 TV이다. 또한, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 포함하고 있어 사용자에게 양방향 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 스마트 TV는 개방형 소프트웨어 플랫폼을 통하여 다양한 컨텐트, 예를 들어 소정의 서비스를 제공하는 어플리케이션의 컨텐트를 사용자에게 제공할 수 있다. 이러한 어플리케이션은 다양한 종류의 서비스를 제공할 수 있는 응용 프로그램으로서, 예를 들어 SNS, 금융, 뉴스, 날씨, 지도, 음악, 영화, 게임, 전자 책 등의 서비스를 제공하는 어플리케이션을 포함한다.
전자장치(10)는 내부/외부의 저장매체에 저장된 신호/데이터에 기초한 동영상, 정지영상, 어플리케이션(application), OSD(on-screen display), 다양한 동작 제어를 위한 유저 인터페이스(user interface)(이하, GUI(graphic user interface) 라고도 한다) 등을 화면에 표시하도록 신호를 처리할 수 있다.
전자장치(10)는 컨텐트 제공을 위한 소스로서, 서버, 단말장치를 포함한 다양한 외부장치들로부터 유선 또는 무선 네트워크 통신에 의해 컨텐트를 제공받을 수 있으며, 통신의 종류는 한정되지 않는다.
구체적으로, 전자장치(10)는 후술하는 인터페이스부(120)의 구현 형태에 대응하여 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(Wi-Fi Direct), 블루투스(bluetooth), 블루투스 저에너지(bluetooth low energy), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra-Wideband), NFC(Near Field Communication) 등의 규격에 대응하는 신호를 영상 컨텐트로서 무선 네트워크 통신을 통해 수신할 수 있다. 또한, 전자장치(10)는 이더넷(Ethernet) 등과 같은 유선 네트워크 통신을 통해 컨텐트 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서 외부장치는 유선 또는 무선 네트워크를 통해 전자장치(10)를 포함한 다양한 기기로 컨텐트를 전송할 수 있는 컨텐트 프로바이더, 즉, 컨텐트 서버로서 마련될 수 있다. 예를 들면, 외부장치는 VOD(video on demand)와 같은 미디어파일이나 웹컨텐트 등을 실시간 스트리밍 방식으로 제공할 수 있다.
본 발명 일 실시예에서, 외부장치, 즉, 서버는 복수 개 마련될 수 있다. 이 경우, 전자장치(10)는 복수의 외부장치 각각에 접속함으로써, 접속된 각 외부장치로부터 다양한 컨텐트를 제공받도록 구현될 수 있다.
전자장치(10)는, 예를 들면, 유튜브(YouTube)와 같은 웹서버나, 넷플릭스(Netflix)와 같은 OTT(over the top) 서비스를 제공할 수 있는 OTT 서버로부터 VOD와 같은 비디오 컨텐트 또는 미디어 컨텐트를 수신할 수 있다.
전자장치(10)는 컨텐트 재생을 위한 어플리케이션, 예를 들면, VOD 어플리케이션을 실행하여, 컨텐트 제공을 위해 마련된 외부장치로부터 컨텐트를 수신 및 그 수신한 컨텐트를 처리함으로써, 해당 컨텐트에 대응하는 영상이 디스플레이(110)를 통해 출력 즉, 표시되도록 할 수 있다. 여기서, 전자장치(10)는 실행된 어플리케이션에 대응하는 사용자 계정을 이용하여 서버, 즉, 외부장치로부터 컨텐트를 수신할 수 있다.
일 실시예에서 전자장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1영상(21)과 제2영상(22)이 디스플레이(110)에 함께 표시되도록 할 수 있다.
구체적으로, 전자장치(10)는, 제1영상(21)에 대응하는 제1신호(이하, 제1영상신호라고도 한다)와 제2영상(22)에 대응하는 제2신호(이하, 제2영상신호 라고도 한다)를 수신하고, 수신된 제1신호와 제2신호를 각각 처리할 수 있다. 전자장치(10)는, 상기와 같이 별도의 경로(path)를 통해 처리된 제1신호와 제2신호를 믹싱하여, 두 영상(21, 22)이 디스플레이(110)에 함께 표시되도록 할 수 있다.
여기서, 제1신호는 비디오신호에, 제2신호는 그래픽신호에 각각 대응할 수 있다.
그래픽신호는, 예를 들면, 서브픽쳐, 자막, 문자다중방송(teletext), 사용자에게 정보(채널 번호, 프로그램 제목, 관련정보 등)를 전달하거나 다양한 동작 제어를 위해 표시되는 OSD(on screen display), UI(user interface), 또는 UX(user experience) 등을 표시하기 위한 신호를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그래픽신호는, 서버와 같은 외부장치로부터 제공되는 컨텐트에 포함되거나, 컨텐트와 분리된 별도의 신호로서 외부장치로부터 제공될 수 있다. 여기서, 컨텐트를 제공하는 외부장치와 그래픽신호를 제공하는 외부장치는 서로 같거나 또는 상이할 수 있다.
또한, 그래픽신호는 전자장치(10) 또는 셋탑박스와 같은 부가기기에 자체적으로 내장될 수도 있다.
일 실시예에서, 그래픽신호는 복수의 레이어(layer)로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자장치(10)는 그래픽신호를 처리하여 생성된 IG(interactive graphic) 또는 PG(presentation graphic)을 제2영상으로서 디스플레이(110)에 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 그래픽신호에 따른 제2영상, 즉, 그래픽은, 비디오신호에 기초한 제1영상(비디오)의 상부에 중첩, 즉, 오버레이(overlay)되어 디스플레이(110) 상에 표시되거나, 또는 비디오신호에 기초한 제1영상(비디오)이 표시되는 영역과 분리된 별도의 영역에 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 그래픽은 모션(motion) UX(user experience)와 스태틱(static) UX 로 구분될 수 있다.
모션 UX는 소정 개수의 프레임 구간 동안 그래픽의 위치, 크기, 모양 등에서 적어도 하나가 변경되면서 표시되는 그래픽을 지칭한다. 모션 UX는, 예를 들면, n ~ n+9 프레임의 구간 동안 그래픽의 일 영역이 이동하거나, 확장 또는 축소되면서 표시될 수 있다.
스태틱 UX는 소정 개수의 프레임 구간 동안 위치, 크기, 모양 등의 변화 또는 변경 없이 표시되는 그래픽을 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치의 구성들에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 의한 전자장치의 구성을 도시한 블록도이다.
다만, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 전자장치(10)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 다른 실시예에 의한 전자장치는 도 2에 도시된 구성 외에 다른 구성으로 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 전자장치(10)는 도 2에 도시된 구성 외 다른 구성이 추가되거나, 혹은 도 2에 도시된 구성 중 적어도 하나가 배제된 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 전자장치(10)는, 도 2에 구성된 구성의 일부가 변경되는 형태로 구현될 수도 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이(110)를 포함할 수 있다.
디스플레이(110)는 영상을 디스플레이할 수 있다.
디스플레이(110)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면 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.
일 실시예에서, 디스플레이(110)는 영상을 표시하는 패널을 포함하며, 그 구현 방식에 따라서 부가적인 구성, 예를 들면 구동부(driver)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이(110)에는 소스, 예를 들면, 서버와 같은 외부장치로부터 수신한 컨텐트의 영상이 표시될 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이(110)에는 제1신호에 기초한 제1영상(비디오)과 제2신호에 기초한 제2영상(그래픽)이 함께 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 제2영상(그래픽)은, 제1영상(비디오)의 상부에 중첩, 즉, 오버레이(overlay)되어 디스플레이(110) 상에 표시되거나, 또는 제1영상(비디오)이 표시되는 영역과 분리된 별도의 영역에 표시될 수 있다.
전자장치(10)는 인터페이스부(120)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(120)는, 전자장치(10)가 서버를 포함하는 다양한 외부의 장치와 통신할 수 있도록 한다.
인터페이스부(120)는 유선 인터페이스부(121)를 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(121)는 HDMI, HDMI-CFC, USB, 컴포넌트(Component), 디스플레이 포트(DP), DVI, 썬더볼트, RGB 케이블 등의 규격에 따른 신호/데이터를 송/수신하는 연결부를 포함할 수 있다. 여기서, 유선 인터페이스부(121)는 이들 각각의 규격에 대응하는 적어도 하나 이상의 커넥터, 단자 또는 포트를 포함할 수 있다.
유선 인터페이스부(121)는 소스 등으로부터 신호를 입력받는 입력 포트를 포함하는 형태로 구현되며, 경우에 따라 출력 포트를 더 포함하여 양방향으로 신호를 송수신 가능하게 마련될 수 있다.
유선 인터페이스부(121)는 지상파/위성방송 등 방송규격에 따른 방송신호를 수신할 수 있는 안테나가 연결되거나, 케이블 방송 규격에 따른 방송신호를 수신할 수 있는 케이블이 연결될 수 있도록, HDMI 포트, DisplayPort, DVI 포트, 썬더볼트, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART 등과 같이, 비디오 및/또는 오디오 전송규격에 따른 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 전자장치(10)는 방송신호를 수신할 수 있는 안테나를 내장할 수도 있다.
전자장치(10)는 인터페이스부(120)를 통해 수신하는 비디오/오디오신호가 방송신호인 경우, 수신된 방송신호를 채널 별로 튜닝하는 튜너(tuner)를 더 포함할 수 있다. 튜너는 튜닝된 특정 채널의 방송신호를 복조하여 트랜포트스트림(transport stream, TS) 형태의 신호로 출력하는 디모듈레이터를 포함할 수 있다. 다시 말해, 튜너와 디모듈레이터는 통합된 형태의 단일 칩으로 설계되거나, 상호 분리된 2개의 칩으로 각각 구현될 수 있다.
유선 인터페이스부(121)는 USB 포트 등과 같은 범용 데이터 전송규격에 따른 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(121)는 광 전송규격에 따라 광케이블이 연결될 수 있는 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(121)는 외부 마이크 또는 마이크를 구비한 외부 오디오기기가 연결되며, 마이크 또는 오디오기기로부터 오디오 신호를 수신 또는 입력할 수 있는 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(121)는 헤드셋, 이어폰, 외부 스피커 등과 같은 오디오기기가 연결되며, 오디오기기로 오디오 신호를 전송 또는 출력할 수 있는 커넥터 또는 포트 등을 포함할 수 있다. 유선 인터페이스부(121)는 이더넷(Ethernet) 등과 같은 네트워크 전송규격에 따른 커넥터 또는 포트를 포함할 수 있다. 예컨대, 유선 인터페이스부(121)는 라우터 또는 게이트웨이에 유선 접속된 랜카드 등으로 구현될 수 있다.
유선 인터페이스부(121)는 커넥터 또는 포트를 통해 셋탑박스, 광학미디어 재생장치와 같은 외부기기, 또는 외부 디스플레이장치나, 스피커, 서버 등과 1:1 또는 1:N (N은 자연수) 방식으로 유선 접속됨으로써, 해당 외부기기로부터 비디오/오디오 신호를 수신하거나 또는 해당 외부기기에 비디오/오디오 신호를 송신한다. 유선 인터페이스부(121)는, 비디오/오디오 신호를 각각 별개로 전송하는 커넥터 또는 포트를 포함할 수도 있다.
유선 인터페이스부(121)는 다양한 종류의 통신 프로토콜에 대응하는 무선 통신모듈(S/W module, chip 등)을 포함하는 통신회로(communication circuitry)로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서 유선 인터페이스부(121)는 전자장치(10)에 내장되나, 동글(dongle) 또는 모듈(module) 형태로 구현되어 전자장치(10)의 커넥터에 착탈될 수도 있다.
인터페이스부(120)는 무선 인터페이스부(122)를 포함할 수 있다.
무선 인터페이스부(122)는 무선 인터페이스부(122)는 전자장치(10)의 구현 형태에 대응하여 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 무선 인터페이스부(122)는 통신방식으로 RF(radio frequency), 지그비(Zigbee), 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), UWB(Ultra WideBand) 및 NFC(Near Field Communication) 등 무선통신을 사용할 수 있다.
무선 인터페이스부(122)는 다양한 종류의 통신 프로토콜에 대응하는 무선 통신모듈(S/W module, chip 등)을 포함하는 통신회로(communication circuitry)로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(122)는 무선랜유닛을 포함한다. 무선랜유닛은 주처리부(190)의 제어에 따라 억세스 포인트(access point, AP)를 통해 무선으로 외부장치와 연결될 수 있다. 무선랜유닛은 와이파이 모듈을 포함한다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(122)는 억세스 포인트 없이 무선으로 전자장치(10)와 외부장치 사이에 1 대 1 다이렉트 통신을 지원하는 무선통신모듈을 포함한다. 무선통신모듈은 와이파이 다이렉트, 블루투스, 블루투스 저에너지 등의 통신방식을 지원하도록 구현될 수 있다. 전자장치(10)가 외부장치와 다이렉트로 통신을 수행하는 경우, 저장부(140)에는 통신 대상 기기인 외부장치에 대한 식별정보(예를 들어, MAC address 또는 IP address)가 저장될 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 무선 인터페이스부(122)는 성능에 따라 무선랜유닛과 무선통신모듈 중 적어도 하나에 의해 외부장치와 무선 통신을 수행하도록 마련된다.
다른 실시예에서 무선 인터페이스부(122)는 LTE와 같은 이동통신, 자기장을 포함하는 EM 통신, 가시광통신 등의 다양한 통신방식에 의한 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
무선 인터페이스부(122)는 네트워크 상의 서버 등의 외부장치와 무선 통신함으로써, 외부장치와 데이터 패킷을 송수신할 수 있다.
무선 인터페이스부(122)는 적외선 통신규격에 따라 IR(Infrared) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 IR송신부 및/또는 IR수신부를 포함할 수 있다. 무선 인터페이스부(122)는 IR송신부 및/또는 IR수신부를 통해 리모컨 또는 다른 외부장치로부터 리모컨신호를 수신 또는 입력하거나, 다른 외부장치로 리모컨신호를 전송 또는 출력할 수 있다. 다른 예로서, 전자장치(10)는 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(bluetooth) 등 다른 방식의 무선 인터페이스부(122)를 통해 리모컨 또는 다른 외부장치와 리모컨신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(122)는 마이크(microphone)와 같은 음성입력부를 통해 수신된 사용자음성의 정보로서 소정 데이터를 서버와 같은 외부장치로 전송할 수 있다. 여기서, 전송되는 데이터의 형태/종류는 한정되지 않으며, 예를 들면, 사용자로부터 발화된 음성에 대응하는 오디오신호나, 오디오신호로부터 추출된 음성특징 등을 포함할 수 있다.
또한, 무선 인터페이스부(122)는 서버와 같은 외부장치로부터 해당 사용자음성의 처리 결과의 데이터를 수신할 수 있다. 전자장치(10)는 수신된 데이터에 기초하여, 음성 처리결과에 대응하는 사운드를 내부 또는 외부의 스피커(loudspeaker)를 통해 출력할 수 있다.
다만, 상기한 실시예는 예시로서, 사용자음성을 서버로 전송하지 않고, 전자장치(10) 내에서 자체적으로 처리할 수도 있다. 즉, 다른 실시예에서 전자장치(10)가 STT(speech to text) 서버의 역할을 수행하도록 구현 가능하다.
전자장치(10)는 무선 인터페이스부(122)를 통해 리모컨과 같은 입력장치와 통신을 수행하여, 입력장치로부터 사용자음성에 대응하는 소리 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예의 전자장치(10)에서, 서버 등의 외부장치와 통신하는 통신모듈과 리모컨과 통신하는 통신모듈은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 전자장치(10)는, 외부장치와 이더넷 모뎀 또는 와이파이 모듈을 통해 통신을 수행하고, 리모컨과 블루투스 모듈을 통해 통신을 수행할 수 있다.
다른 실시예의 전자장치(10)에서, 서버 등의 외부장치와 통신하는 통신모듈과 리모컨과 통신하는 통신모듈은 같을 수 있다. 예를 들어, 전자장치(10)는 블루투스 모듈을 통해 외부장치 및 리모컨과 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에서 무선 인터페이스부(122)는 전자장치(10)에 내장되나, 동글(dongle) 또는 모듈(module) 형태로 구현되어 전자장치(10)의 커넥터에 착탈될 수도 있다.
일 실시예에서 전자장치(10)는 인터페이스부(120)를 통해 방송신호를 수신할 수 있다. 전자장치(10)는 방송신호에 실려있는 데이터에 기초하여 제1영상에 대응하는 제1신호(비디오신호)와 제2영상에 대응하는 제2신호(그래픽신호)를 추출 또는 생성할 수 있다.
일 실시예에서 전자장치(10)는 인터페이스부(120)를 통해 서버와 같은 외부장치로부터 실시간 스트리밍 방식으로 컨텐트신호를 수신할 수 있다. 전자장치(10)는 컨텐트신호에 기초하여, 제1영상에 대응하는 제1신호(비디오신호)와 제2영상에 대응하는 제2신호(그래픽신호)를 추출 또는 생성할 수 있다.
전자장치(10)는 사용자입력부(130)를 포함할 수 있다.
사용자입력부(130)는 사용자의 입력에 의해, 기설정된 다양한 제어 커맨드 또는 한정되지 않은 정보를 후술하는 주처리부(190)에 전달할 수 있다.
사용자입력부(130)는 사용자 입력을 수신할 수 있는 다양한 입력수단을 포함한다.
일 실시예에서 사용자입력부(130)는 전자장치(10)에 마련된 전원키, 숫자키, 메뉴키 등의 버튼을 포함하는 키패드(또는 입력패널)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 사용자입력부(130)는 전자장치(10)를 원격으로 제어 가능하게 기설정된 커맨드/데이터/정보/신호를 생성하여 전자장치(10)로 전송하는 입력장치를 포함할 수 있다. 입력장치는, 예를 들면, 리모컨(remote control), 게임콘솔(game console), 키보드(keyboard), 마우스(mouse) 등을 포함하며, 전자장치(10)와 이격 분리되어, 사용자 입력을 수신할 수 있다.
리모컨에는 사용자 입력을 수신할 수 있는 적어도 하나의 버튼이 마련될 수 있다. 일 실시예에서 리모컨에는 사용자의 터치입력을 수신하는 터치감지부 및/또는 사용자에 의한 리모컨 자체의 움직임을 감지하는 모션감지부가 마련될 수 있다. 일 실시예에서 입력장치는 리모컨 어플리케이션이 설치된 스마트폰과 같은 단말장치를 포함하며, 이 경우 터치스크린을 통한 사용자의 터치입력이 수신 가능하다.
입력장치는 전자장치(10) 본체와 무선통신이 가능한 외부장치가 되며, 무선통신은 블루투스, 적외선 통신, RF 통신, 무선랜, 와이파이 다이렉트 등을 포함한다.
일 실시예에서 사용자입력부(130)는 사용자로부터 발화된 음성/사운드를 수신하는 음성입력부를 포함할 수 있다. 음성입력부는 사용자음성을 수신할 수 있는 마이크(microphone)로서 구현되며, 마이크는 전자장치(10)에 마련되거나, 전자장치(10)와 이격 분리되어 마련되거나, 또는 전자장치(10)와 이격 분리된 다른 장치, 예를 들면, 리모컨에 마련될 수 있다.
일 실시예에서 사용자입력부(130)는 사용자의 손의 움직임, 다시 말해, 핸드 제스처(hand gesture)(이하, 제스처 라고도 한다)를 감지하는 모션감지부를 포함할 수 있다. 전자장치(10)의 모션감지부는 손의 이동거리, 이동속도, 이동영역의 면적 등을 감지하여 데이터를 출력할 수 있다.
전자장치(10)는 저장부(140)를 포함할 수 있다.
저장부(140)는 전자장치(10)의 다양한 데이터를 저장하도록 구성된다.
저장부(140)는 전자장치(10)에 공급되는 전원이 차단되더라도 데이터들이 남아있을 수 있으며, 변동사항을 반영할 수 있도록 쓰기 가능한 비휘발성 메모리(writable ROM)로 구비될 수 있다. 즉, 저장부(140)는 플래쉬 메모리(flash memory), EPROM 또는 EEPROM 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 저장부(140)는 전자장치(10)의 읽기 또는 쓰기 속도가 비휘발성 메모리에 비해 빠른 DRAM 또는 SRAM과 같은 휘발성 메모리(volatile memory)를 더 구비할 수 있다.
저장부(140)에 저장되는 데이터는, 예를 들면 전자장치(10)의 구동을 위한 운영체제를 비롯하여, 이 운영체제 상에서 실행 가능한 다양한 프로그램, 어플리케이션, 영상데이터, 부가데이터 등을 포함한다.
구체적으로, 저장부(140)는 주처리부(190)의 제어에 따라 각 구성요소들의 동작에 대응되게 입/출력되는 신호 또는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(140)는 전자장치(10)의 제어를 위한 제어 프로그램, 제조사에서 제공되거나 외부로부터 다운로드 받은 어플리케이션과 관련된 UI, UI를 제공하기 위한 그래픽 또는 이미지, 사용자 정보, 문서, 데이터베이스들 또는 관련 데이터들을 저장할 수 있다.
일 실시예에서 저장부(140)에는 전자장치(10)가 텔레비전으로 동작하도록 하는 프로그램으로서 TV 어플리케이션 또는 TV 클라이언트와, 서버와 같은 외부장치로부터 수신되는 컨텐트가 재생되도록 하는 프로그램으로서 VOD 어플리케이션 등이 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 전자장치(10)에서 표시되는 영상, 즉, 제1영상(비디오)와 제2영상(그래픽)은 플래시메모리, 하드디스크 등과 같은 비휘발성의 저장부(140)에 저장된 데이터로부터 기인한 것일 수 있다. 저장부(140)는 전자장치(10)의 내부 또는 외부에 마련될 수 있으며, 외부에 마련되는 경우 저장부(140)는 유선 인터페이스부(121)를 통해 전자장치(10)에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 저장부 라는 용어는 저장부(140), 주처리부(190) 내 롬(ROM)(도시되지 아니함), 램(RAM)(도시되지 아니함) 또는 전자장치(10)에 장착 가능한 메모리 카드(도시되지 아니함)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함하는 것으로서 정의된다.
전자장치(10)는 비디오처리부(150)를 포함할 수 있다.
비디오처리부(150)는 제1신호, 즉, 비디오신호를 처리하여, 그에 대응하는 제1영상, 즉, 비디오가 디스플레이(110)에 표시되도록 할 수 있다.
본 발명 일 실시예에에 따른 전자장치(10)는, 비디오처리부(150)를 통한 제1경로, 다시 말해, 비디오경로(video path)로 비디오신호를 처리할 수 있다. 여기서, 제1경로는, 후술하는 그래픽처리부(160)를 통한 그래픽신호의 처리 경로인 제2경로, 즉, 그래픽경로(graphic path)와 구분된다.
도 3은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오신호와 그래픽신호가 처리되는 경로를 도시한 블록도이다.
비디오처리부(150)는 제1영상신호, 즉, 비디오신호에 대해 기 설정된 다양한 프로세스를 수행하는 구성으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 영상신호를 전자장치(10)의 영상 포맷에 대응하도록 디코드하는 비디오 디코더(video decoder)(151)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 디코더는, 예를 들어, H.264/AVC 디코더인 것을 일례로 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명 실시예에 따른 비디오 디코더는 MPEG(Moving Picture Experts Group) 디코더 또는 HEVC(High Efficiency Video Codec) 디코더 등 다양한 압축 표준에 따른 디코더로서 구현 가능하다.
비디오 디코더는 하드웨어 디코더 또는 소프트웨어 디코더로서 구현될 수 있다.
일 실시예의 전자장치(10)에는 비디오 디코더가 복수 개 마련될 수 있다. 여기서, 전자장치(10)에 마련된 복수의 비디오 디코더는 각각이 하드웨어 디코더 또는 소프트웨어 디코더로 구현되거나, 하드웨어 디코더와 소프트웨어 디코더가 조합된 형태로 구현될 수 있다.
비디오처리부(150)는 제1신호, 즉, 비디오신호를 디스플레이(110)의 출력 규격, 예를 들면, 패널 사양에 맞도록 조절하는 비디오 스케일러(video scaler, 이하 V Scaler 라고도 한다)(152)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 비디오 스케일러(152)는 동기신호에 따라 프레임 별로 비디오신호를 처리할 수 있다. 여기서, 동기신호는 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호(Vsync)인 것을 일례로 한다.
구체적으로, 비디오 스케일러(152)는, 동기신호, 즉, 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호에 기초하여, 비디오신호의 복수의 비디오프레임을 순차적으로 처리, 즉, 스케일링하여 출력할 수 있다.
일 실시예에서 비디오 스케일러(152)는 하드웨어 구성, 예를 들면, 칩(chip)으로 구현되어, 스케일링된 복수의 비디오 프레임이 순차적으로 버퍼(buffer)(프레임버퍼)(이하, 비디오버퍼 라고도 한다)에 저장 및 출력되도록 할 수 있다. 여기서, 버퍼는 DRAM과 같은 메모리로서 구현된 저장부(140)에 마련되는 것을 일례로 한다.
비디오 스케일러(152)는, 전자장치(10)에 설치되는 소프트웨어인 어플리케이션(191)에 의해 결정 또는 설정된 비디오프레임 정보에 기초하여 복수의 비디오프레임을 순차적으로 스케일링하여 출력할 수 있다. 여기서, 비디오프레임 정보는 각 비디오프레임에 대한 영역정보를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오프레임 정보에 기초하여 출력되는 비디오프레임의 일례를 도시한 것으로, 도 4를 참조하여 비디오프레임을 보다 구체적으로 설명할 수 있다.
일 실시예에서, 비디오프레임 정보, 다시 말해, 영역정보는 각 프레임 별로 제1영상, 즉, 비디오의 사이즈와 위치를 나타내는 지오메트리(geometry) 정보를 포함할 수 있다.
지오메트리 정보는, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 비디오프레임(Video #1~Video #10)에 대해 설정된 정보로서, 예를 들면, 비디오의 사이즈 정보(V size, H size) 또는 위치 정보(start position, end position) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 지오메트리 정보는 그래픽신호에 대응하는 제2영상, 즉, 그래픽의 스타트 포인트(start point)와 엔드 포인트(end point) 정보를 포함할 수 있다. 그래픽신호의 각 프레임은 스타트 포인트와 엔트 포인트 사이의 구간에서 출력되도록 제어될 수 있다.
일 실시예에서 지오메트리 정보는 각 프레임 별로 비디오와 그래픽을 표현하기 위한 파라미터로서 좌표값을 포함할 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 비디오 스케일러(152)는 지오메트리 정보를 각 프레임의 비디오데이터에 반영하여 출력할 수 있다.
일 실시예에서 지오메트리 정보는 후술하는 주처리부(190)의 일례인 CPU로부터 비디오 스케일러(152)로 전달될 수 있다. 도 3의 일 실시예에서는 CPU(190)로부터 출력된 지오메트리 정보가 정보처리부(170)를 통해 비디오 스케일러(152)로 제공되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예로서 비디오 스케일러(152)는 CPU(190)로부터 직접 지오메트리 정보를 획득할 수 있다.
주처리부(190), 즉, CPU는 전자장치(10)에 설치된 어플리케이션(191)을 실행하고, 실행된 어플리케이션(191)으로부터 지오메트리 정보(데이터)를 획득하고, 획득한 지오메트리 정보(데이터)를 비디오 스케일러(152)로 제공할 수 있다.
여기서, 어플리케이션(191)은 지오메트리 정보와 함께 그래픽의 투명도정보를 생성하여, 주처리부(190), 즉, CPU로 제공할 수 있다. 투명도정보는 그래픽프레임의 일 영역에 대한 투명도를 나타낼 수 있으며, 해당 영역은 비디오프레임의 영역정보에 대응할 수 있다.
투명도정보는 알파값(alpha value)으로 나타내며, 알파값은 0.0(완전투명)으로부터 1.0(완전불투명)의 범위 내의 값으로 표현될 수 있다. 알파값은 0에서 255의 투명도 정도를 구별할 수 있는 8비트 데이터인 것을 일례로 한다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 경우에 따라 알파값은 0 에서 511 또는 0에서 1023 의 범위의 데이터로서 표현될 수도 있다.
비디오 스케일러(152)는 CPU(190)로부터 전달된 지오메트리 정보에 기초하여, 비디오신호에 대응하는 영상(비디오)의 사이즈와 위치를 조정하여, 출력 영상, 즉, 비디오가 생성되도록 할 수 있다.
일 실시예에서 비디오처리부(150)는 비디오 스케일러에서 출력되는 제1신호, 즉, 비디오신호에 대해 프레임레이트 변환(frame rate conversion, FRC)을 수행하는 프레임레이트 변환부(frame rate converter, FRC)(153)를 포함할 수 있다. 프레임레이트변환부(153)에서 프레임레이트가 변환된 비디오프레임은 프레임메모리(141)에 순차적으로 저장되었다가 출력될 수 있다.
프레임레이트 변환부(153)는 비디오 스케일러(152)와 별도의 하드웨어 칩으로 구현되거나, 또는 비디오 스케일러(152)와 프레임레이트 변환부(153)가 통합된 형태의 단일 칩으로 설계될 수도 있다.
프레임 레이트 변환, 즉, FRC에 의해 디스플레이(110)에 출력되는 제1영상의 초당 프레임수(frames per second)가 변환될 수 있으며, 이 과정에서 제1신호(비디오신호)가 지연되는 비디오 프레임 딜레이(video frame delay)가 발생될 수 있다.
이러한 비디오 프레임 딜레이는, 전술한 동기신호(V sync)에 기초한 비디오신호의 처리와는 무관하게 FRC 과정에서 발생될 수 있다.
또한, FRC에 따른 비디오 프레임 딜레이는 비디오신호의 종류, 즉, 타입(type)에 따라 발생되거나 또는 발생되지 않을 수 있다. 일례로, 영화와 같은 비디오모드에서는 FRC에 따른 소정 프레임, 예를 들면, 3 프레임의 비디오 프레임 딜레이가 발생하며, 게임모드에서는 FRC에 따른 비디오 프레임 딜레이가 발생되지 않을 수 있다. 이 경우, 전자장치(10)는 그 동작모드에 대응하여 FRC에 따른 비디오 프레임 딜레이를 식별할 수 있다.
다만, 비디오 프레임 딜레이의 발생은 상기한 예에 한정되지 않으며, 경우에 따라 비디오 신호처리의 다른 단계에서도 연산에 따른 비디오 프레임 딜레이가 발생될 수 있다.
한편, 비디오처리부(150)는, 비디오신호를 처리하기 위한, 예를 들면 인터레이스(interlace) 방식의 방송신호를 프로그레시브(progressive) 방식으로 변환하는 디인터레이싱(de-interlacing), 영상 화질 개선을 위한 노이즈 감소(noise reduction), 디테일 강화(detail enhancement), 프레임 리프레시 레이트(frame refresh rate) 변환, 라인 스캐닝(line scanning)과 같은 다양한 프로세스 중 적어도 하나를 더 수행할 수도 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며, 상기와 같은 프로세스를 처리하기 위한 별도의 구성이 마련될 수도 있을 것이다.
전자장치(10)는 그래픽처리부(160)를 포함할 수 있다.
그래픽처리부(160)는 제2신호, 즉, 그래픽신호를 처리하여, 그에 대응하는 제2영상, 즉, 그래픽이 디스플레이(110)에 표시되도록 할 수 있다.
그래픽처리부(160)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 비디오처리부(150)에 의해 처리되는 비디오신호의 제1경로(비디오경로)와 다른 제2경로, 다시 말해, 그래픽경로(graphic path)를 통해 그래픽신호를 처리하도록 한다.
그래픽처리부(160)는, 제2신호, 즉, 그래픽신호에 대해 다양한 프로세스를 수행하는 구성으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 그래픽 처리를 위한 연산을 수행하는 GPU(graphic processing unit)(161)를 포함할 수 있다.
도 3에서는 GPU(161)가 별도의 구성으로서 마련된 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 전자장치(10)는 다른 실시예로서 주처리부(190), 즉, CPU에서 그래픽 처리를 위한 연산을 수행하도록 구현될 수도 있다.
일 실시예에서, GPU(161)는 서버와 같은 외부장치로부터 수신되거나 또는 전자장치(10)에 자체적으로 내장된 제2신호, 즉, 그래픽신호에 대해 기 설정된 다양한 프로세스, 예를 들면 애니메이션 처리, 컬러 컨버전, 감마 컨버전, 가속처리와 같은 다양한 프로세스 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 다만, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, GPU(161)는 상기한 프로세스 외 다양한 그래픽처리를 더 수행할 수 있다. 또한, 경우에 따라 전자장치(10)에는 그래픽신호를 처리할 수 있는 부가 구성이 더 추가될 수도 있을 것이다.
GPU(161)는 주처리부(190), 즉, CPU로부터 영역정보와 영역정보에 대응하는 투명도정보를 획득하여, 그래픽 스케일러(162)와 화질블록(163)으로 각각 전달할 수 있다.
여기서, 영역정보는 GPU(161)의 처리 대상인 그래픽프레임에 대응하는 비디오프레임이 표시되는 일 영역에 대한 정보로서, 지오메트리 정보(데이터)를 포함할 수 있다. 또한, 투명도정보는 GPU(161)의 처리 대상인 그래픽프레임의 일 영역(비디오프레임의 표시 영역)에 대한 투명도를 나타내는 정보로서, 알파값을 포함할 수 있다.
그래픽처리부(160)는 제2신호, 즉, 그래픽신호에 대응하는 그래픽이 디스플레이(110)에 출력되도록 하는 그래픽 스케일러(graphic scaler, 이하 G Scaler 라고도 한다)(162)를 포함할 수 있다. 그래픽 스케일러(162)는, 도 3에 도시된 바와 같이, GPU(161)에 의해 제어되는 그래픽 플레인 블록, 다시 말해, GP(graphic plane) 블록에 마련될 수 있다.
일 실시예에서 그래픽 스케일러(162)는 동기신호에 따라 프레임 별로 그래픽신호를 처리할 수 있다. 여기서, 동기신호는 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호(Vsync)인 것을 일례로 한다. 수직동기신호는 주처리부(190). 즉, CPU로부터 GPU(161)를 통해 GP 블록의 그래픽 스케일러(162)로 제공될 수 있다.
일 실시예에서 그래픽 스케일러(162)는 하드웨어 구성, 예를 들면, 칩(chip)으로 구현되어, 그래픽 프레임이 순차적으로 버퍼(buffer)(프레임버퍼)(이하, 그래픽버퍼 라고도 한다)에 저장 및 출력되도록 할 수 있다. 여기서, 버퍼는 DRAM과 같은 메모리로서 구현된 저장부(140)에 마련되는 것을 일례로 한다.
그래픽 스케일러(162)는, 전자장치(10)에 설치되는 소프트웨어인 어플리케이션(191)에 의해 결정 또는 설정된 지오메트리 정보에 기초하여 복수의 그래픽프레임을 순차적으로 스케일링하여 출력할 수 있다.
구체적으로, 그래픽 스케일러(162)는 어플리케이션(191)에 의해 버퍼에 그래픽이 렌더링된 후 기설정된 포인터(렌더링 포인터), 예를 들면, 지오메트리 정보에 포함된 스타트 포인트와 엔드 포인트에 따라 그래픽프레임이 출력되도록 할 수 있다. 여기서, 포인터는 가변되며, 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호(Vsync)를 기준으로 설정 또는 적용되는 것을 일례로 한다. 일 실시예에서 어플리케이션(191)은 주처리부(190)에 의해 실행되어, 그래픽신호에 대한 렌더링을 수행할 수 있다.
일 실시예에서 디스플레이(110)의 수직동기신호는 비디오 스케일러(152)를 통해 그래픽 스케일러(162)로 제공되어, 버퍼에 렌더링된 그래픽 프레임이 그래픽 스케일러(162)에 의해 순차적으로 출력되도록 할 수 있다.
그래픽처리부(160)는 그래픽의 화질 처리를 위한 화질 블록(graphic quality block)(163)을 포함할 수 있다. 화질 블록(163)은, 도 3에 도시된 바와 같이, GPU(161)에 의해 제어되는 GP 블록에 마련될 수 있다.
일 실시예에서 GP 블록은 비디오 스케일러(152)로부터 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호를 전달받아 구동을 시작할 수 있다.
GPU(161)는 어플리케이션(191)에서 생성된 알파값을 주처리부(190), 즉, CPU를 통해 전달받아, GP 블록으로 전달할 수 있다. 또한, GPU(161)는 주처리부(190), 즉, CPU로부터 획득한 지오메트리 정보를 GP 블록으로 전달할 수 있다.
그래픽신호는 제2경로, 즉, 그래픽경로를 구성하는, 그래픽 스케일러(162)에 의해 지오메트리 정보에 기초하여 그래픽의 사이즈와 위치가 조정되고, 또한 화질블록(163)을 통해 그래픽 화질 처리가 수행될 수 있다.
전자장치(10)는 정보처리부(170)를 포함할 수 있다.
정보처리부(170)는 비디오처리부(150)에서 처리되는 비디오신호의 각 프레임 별로 영역정보와 영역정보에 대응하는 투명도정보가 출력되도록 데이터를 처리할 수 있다. 정보처리부(170)는 상기와 같은 처리에 따른 비디오프레임의 영역정보와 영역정보에 대응하는 투명도정보를 후술하는 믹싱부(180)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서 정보처리부(170)는 주처리부(190), 즉, CPU로부터 영역정보, 예를 들면, 지오메트리 정보를 획득하여, 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성할 수 있다.
정보처리부(170)는 비디오처리부(150)로부터 데이터를 제공받아, 각 비디오프레임 별로 비디오의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성할 수 있다. 여기서, 정보처리부(170)는 비디오스케일러(152) 또는 FRC(153) 중 적어도 하나, 혹은 비디오스케일러(152)와 FRC(153)이 통합된 기능부로부터 데이터를 피드백 받을 수 있다.
이렇게 정보처리부(170)에서 생성된 비디오프레임의 투명도정보는, 믹싱부(180)에서 대응되는 그래픽프레임의 투명도 처리에 적용될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는, 정보처리부(170)는 주처리부(190), 즉, CPU 및 비디오처리부(150)와 인터페이스 가능한 별도의 구성으로 마련된 경우를 예로 들어 도시하였으며, 본 발명의 구현은 도시된 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 실시예로서 정보처리부(170)가 비디오처리부(150) 혹은 CPU(190) 등 다른 구성에 포함되는 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 정보처리부(170)는 영역정보, 즉, 지오메트리 정보에 기초하여 투명도정보로서 1비트의 알파값을 생성하는 데이터생성부(도 10 및 도 13의 171)(이하, 알파생성부 라고도 한다)와 생성된 1비트의 알파값을 8비트로 변환하는 데이터변환부(도 10 및 도 13의 172)(이하, 알파변환부 라고도 한다)를 포함할 수 있다. 데이터생성부(171)와 데이터변환부(172)의 구체적인 동작은 해당 실시예에서 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)는, 비디오경로를 따라 당해 처리되는 비디오데이터를 기반으로 투명도정보를 출력하는 정보처리부(170)를 포함하도록 구현된다. 즉, 정보처리부(170)는 비디오처리부(150)에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 현재 비디오처리부(150)에서 출력되는 비디오프레임의 영역정보와 그 영역정보에 대응하는 투명도정보를 후술하는 믹싱부(180)로 출력하도록 한다.
그에 따라, 그래픽프레임의 투명도 처리가 함께 믹싱되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하여 적용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 투명도정보는 정보처리부(170)로부터 다이렉트로 믹싱부(180)에 출력되거나, 또는 CPU(190) 등의 다른 구성을 통해 믹싱부(180)로 전달될 수도 있다. 일례로, 정보처리부(170)가 투명도정보를 CPU(190)로 회신하고, CPU(190)로부터 그래픽처리부(160)를 통해 믹싱부(180)에 도달하는 경로로 투명도정보가 전달될 수 있다.
전자장치(10)는 믹싱부(mixer)(180)(이하, 믹서 라고도 한다)를 포함할 수 있다.
믹싱부(180)는, 비디오처리부(150)에서 처리되는 제1신호(비디오신호)에 대응하는 제1영상(비디오)과, 그래픽처리부(160)에서 처리되는 제2신호(그래픽신호)에 대응하는 제2영상(그래픽)이 디스플레이(110)에 함께 표시되도록, 제1신호와 제2신호에 대한 믹싱을 수행할 수 있다.
믹싱부(180)는, 제1신호(비디오신호)와 제2신호(그래픽신호)를 혼합, 즉, 머지(merge)함으로써, 비디오프레임과 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이(110)에 표시될 영상을 출력할 수 있다.
일 실시예에서 믹싱부(180)는 하드웨어 구성, 예를 들면, 칩(chip)으로 구현되어, 중첩된 비디오프레임과 그래픽프레임을 디스플레이(110)로 출력할 수 있다.
믹싱부(180)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, GP 블록, 즉, 그래픽 스케일러(162)와 화질블록(163)을 거쳐 출력된 그래픽신호(그래픽데이터)와, 비디오 스케일러(163) 또는 FRC(153)에서 출력된 비디오신호(비디오데이터)가 입력될 수 있다. 믹싱부(180)는 입력된 비디오데이터와 그래픽데이터를 합성하여 제1영상(비디오)와 제2영상(그래픽)을 중첩시킬 수 있다.
일 실시예에서 믹싱부(180)는 중첩되는 영상, 예를 들면, 제2영상(그래픽)의 투명 정도를 나타내는 투명도정보에 기초하여 영상을 중첩시키는 알파블렌딩(alpha blending)을 수행할 수 있다. 알파블렌딩은 픽셀 단위로 수행될 수 있다.
믹싱부(180)는 투명도정보를 나타내는 알파값을 참조하여, 소정 알고리즘에 기초하여 비디오신호와 그래픽신호가 합성, 즉, 믹싱되도록 할 수 있다. 믹싱부(180)에서 알파값에 기초하여 합성, 즉, 알파블렌딩이 수행된 비디오와 그래픽을 포함하는 영상은 디스플레이(110)를 통해 출력될 수 있다. 여기서, 믹싱부(180) 알려진 다양한 알고리즘을 사용할 수 있으며, 특정 방식에 한정되지 않는다.
도 5는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오신호와 그래픽신호에 대한 믹싱이 수행되는 일례를 도시한 도면이다.
일 실시예에서 믹싱부(180)는, 비디오신호를 하위 레이어에 그래픽신호를 상위 레이어로 합성할 수 있다. 상기와 같이 제1신호(비디오신호)와 제2신호(그래픽신호)가 믹싱부(180에 의해 합성되어 디스플레이(110)로 출력됨으로써, 두 영상, 다시 말해, 제1영상(비디오)과 제2영상(그래픽)이 디스플레이(110)의 한 화면에 함께 표시될 수 있다.
구체적으로, 믹싱부(180)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 프레임(n, n+1, n+2, n+3, … , n+9) 별로 비디오데이터(31)와 그래픽데이터(32)를 합성하여, 믹싱데이터(video-graphic mixed data)를 생성할 수 있다.
믹싱부(180)는, 예를 들면, n번째 프레임에서 화면의 일 영역에 표시되는 비디오데이터(31)와, 비디오데이터(31)에 대응하는 일 영역(33)이 투명처리, 즉, 알파블렌딩(alpha value=0)된 그래픽데이터(32)를 합성한 믹싱데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 비디오데이터(31)의 영역과 그래픽데이터(32)의 투명처리 영역(33)은, CPU(190)로부터 획득한 동일한 지오메트리 정보에 기초하여 결정된 것으로, 시작위치(start position)가 100x200로 일치되는 것을 확인할 수 있다.
그래픽신호가 소정 개수의 프레임 구간, 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이 n ~ n+9 구간 동안 출력되는 모션 UX 인 경우, 각 프레임에 대해 지오메트리 정보가 연속적으로 변경, 즉, 업데이트될 수 있다. 도 5는 지오메트리 정보가 프레임의 순서에 따라 수평/가로(horizontal) 위치는 10씩 증가하고, 수직/세로(vertical) 위치는 10씩 감소하는 경우를 예로 들어 도시한 것이다.
상기와 같이 생성된 각 프레임(n, n+1, n+2, n+3, ... , n+9)의 믹싱데이터는, 비디오(31)와 그래픽(32)이 중첩된 영상으로서 디스플레이(110)에 순차적으로 표시될 수 있다. 이에, 디스플레이(110)에는 그래픽의 일 영역이 우측 상부로 점차 이동하는 모션 UX가 표시되게 된다.
도 6은 비디오신호와 그래픽신호를 믹싱하는 관련기술에서 영상이 왜곡되어 표시되는 일례를 도시한 도면이다.
도 6의 관련기술에서는 비디오처리부와 구분된 경로를 가지는 그래픽처리부를 통해 전달된 알파값에 기초하여 비디오와 그래픽에 대한 알파블렌딩이 수행되도록 구현된다.
그런데, 비디오신호와 그래픽신호의 처리 경로가 서로 구분된 경우, 믹싱 대상인 비디오와 그래픽의 동기가 불일치한 상황이 발생될 수 있다.
상기의 비디오와 그래픽의 동기 불일치 상황은 서로 처리 경로가 구분된 양 신호 중 어느 하나의 신호를 처리하는 과정에서 예측하지 못한 지연이 발생되거나, 비디오와 그래픽의 처리속도 차이 등에 의해 발생될 수 있다. 즉, CPU는 비디오경로와 그래픽경로에 동시에 지오메트리 정보를 전달하지만, 실제 지오메트리가 적용되는 믹싱 수행 시에는 어느 하나가 지연되어 서로 다른 지오메트리가 적용된 비디오와 그래픽이 믹싱부로 전달될 수 있다. 또한, 비디오디코더와 같은 전용 칩으로 구동되는 비디오경로에서는 지연속도(latency)가 예측 가능하지만, 범용 프로세서를 이용하는 GPU의 지연속도는 가변적이기 때문에, 그에 따라 비디오와 그래픽의 동기가 불일치 될 가능성도 있다.
도 6에서는 비디오신호에서 프레임 지연(delay)이 발생한 경우를 예로 들어 도시한 것으로, n, n+1 의 프레임에서는 비디오데이터(41)와 그래픽데이터(42)에 동일한 지오메트리 정보가 적용되어, 비디오데이터(41)의 영역과 그래픽데이터(42)의 투명처리 영역(43)이 일치되므로, 믹싱데이터, 즉, 중첩된 영상이 정상적으로 출력된다.
그런데, 비디오처리 과정에서 지연이 발생하여 n+2 프레임의 비디오데이터(41)가 도달하지 못한 경우, n+1의 비디오데이터(41)가 믹싱부(180)에 입력될 수 있다. 이러한 경우, 믹싱부(180)는, n+1의 지오메트리 정보가 적용(시작위치가 110x190)된 비디오데이터(41)와 n+2의 지오메트리 정보가 적용(시작위치가 120X180)된 그래픽데이터(42)를 믹싱하게 되므로, 비디오데이터(41)의 영역과 그래픽데이터(42)에서 투명 처리되는 영역(43)이 불일치함에 따라, 중첩된 영상에서 일부 비디오데이터(좌측 하단)가 표시되지 않거나, 비디오와 그래픽의 일부 경계(44)(예를 들면, 우측 및 상단)가 블랙이나 화이트 등으로 표시되는 영상 왜곡이 발생될 수 있다.
마찬가지로, 믹싱부(180)는, n+3 의 프레임에서도 n+1의 지오메트리 정보가 적용(시작위치가 110x190)된 비디오데이터(41)와 n+3의 지오메트리 정보가 적용(시작위치가 130X170)된 그래픽데이터(42)를 믹싱하여, 영상 왜곡이 발생될 수 있다.
상기와 같은 영상 왜곡은 중첩 대상인 비디오데이터(41)와 그래픽데이터(42)에 각기 서로 다른 지오메트리 정보가 적용됨에 따른 것으로 볼 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(1)에서는, 믹싱부(180)가, 정보처리부(170)에서 출력되는 비디오프레임의 영역정보 및 투명도정보에 기초하여 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 믹싱부(180)는, 각 프레임 별로 비디오데이터(31)의 영역정보와 그 영역정보에 대응하는 투명도 정보를 정보처리부(170)로부터 획득하고, 그 투명도 정보를 입력된 그래픽데이터(32)에 적용하여, 투명도 처리, 즉, 알파블렌딩을 수행할 수 있다.
구체적으로, 믹싱부(180)는, 비디오처리부(150)로부터 출력되는 비디오프레임을 순차적으로 입력받고, 그래픽처리부(160)로부터 출력되는 그래픽프레임을 순차적으로 입력받는다.
여기서, 믹싱부(180)는, 비디오처리부(150)에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 현재 비디오처리부(150)에서 출력되는 비디오프레임의 영역정보와 그 영역정보에 대응하는 투명도정보를 정보처리부(170)로부터 입력받을 수 있다.
그리고, 믹싱부(180)는, 그 입력된 현재 비디오프레임의 투명도정보를 중첩 대상인 그래픽프레임, 즉, 그래픽처리부(160)로부터 입력된 현재 그래픽프레임에 적용, 즉, 알파블렌딩하여, 비디오프레임과 그래픽프레임이 중첩된 영상을 생성할 수 있다.
그에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 중첩 대상인 그래픽데이터(33)에 대해 CPU(190)로부터 최초 전달된 지오메트리 정보와 관계없이, 각 프레임(n, n+1, n+2, n+3, … , n+9)에서 그래픽데이터(32)의 투명도 처리된 영역(33)은 중첩된 비디오데이터(31)의 영역과 항상 일치하게 된다.
이에, 당해 입력된 비디오데이터(31)에 대응하는 지오메트리정보에 기초하여 그래픽데이터(32)의 영역의 투명도가 조정됨으로써, 도 6의 경우와 같은 영역의 불일치에 따른 영상 왜곡이 발생하지 않게 된다.
상기와 같이 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 믹싱부(180)는 정보처리부(170)에서 생성된 투명도정보, 즉, 알파값에 기초하여 비디오와 그래픽에 대한 알파블렌딩을 수행하도록 구현될 수 있다. 예를 들면, 믹싱부(180)는, 그래픽처리부(160)로부터 믹싱부(180)로 입력되는 알파값이 존재하더라도, 비디오처리부(150)의 비디오신호 처리에 기반하여 정보처리부(170)를 통해 입력되는 알파값만을 사용하여 알파블렌딩을 수행하도록 설계될 수 있다.
전자장치(10)는 주처리부(190)를 포함할 수 있다.
주처리부(190)는 전자장치(10)의 제반 구성들이 동작하기 위한 제어를 수행한다. 주처리부(190)는 이러한 제어 동작을 수행할 수 있도록 하는 제어프로그램(혹은 인스트럭션)과, 제어프로그램이 설치되는 비휘발성의 메모리, 설치된 제어프로그램의 적어도 일부가 로드되는 디램(DRAM)과 같은 휘발성의 메모리 및 로드된 제어프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서, 예를 들면 마이크로 프로세서(microprocessor), 응용 프로세서(application processor) 혹은 CPU(central processing unit)를 포함할 수 있다.
주처리부(190)를 구성하는 프로세서는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서, 롬 및 램은 내부 버스(bus)를 통해 상호 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서는 복수 개 마련될 수 있다. 예를 들어, 전자장치(10)에는 대기 전원만 공급되고 전자장치로서 동작하지 않는 슬립 모드(sleep mode)에서 동작하는 서브 프로세서(sub processor)가 별도로 마련될 수 있다.
일 실시예에서 주처리부(190)는 전자장치(10)에 내장되는 PCB 상에 실장되는 메인 SoC(Main SoC)에 포함되는 형태로서 구현 가능하다.
제어프로그램은, BIOS, 디바이스드라이버, 운영체계, 펌웨어, 플랫폼 및 어플리케이션 중 적어도 하나의 형태로 구현되는 프로그램(들)을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 어플리케이션은, 전자장치(10)의 제조 시에 전자장치(10)에 미리 설치 또는 저장되거나, 혹은 추후 사용 시에 외부로부터 어플리케이션의 데이터를 수신하여 수신된 데이터에 기초하여 전자장치(10)에 설치될 수 있다. 어플리케이션의 데이터는, 예컨대, 어플리케이션 마켓과 같은 외부 서버로부터 전자장치(10)로 다운로드될 수도 있다. 이와 같은 외부 서버는, 본 발명의 컴퓨터프로그램제품의 일례이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어프로그램은 컴퓨터와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장매체에 기록될 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체 또는 비휘발성(non-volatile) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 일례로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 주처리부(190)는 전자장치(10)에 설치된 어플리케이션(191)을 실행하여, 비디오신호에 대응하는 제1영상(비디오)과 그래픽신호에 대응하는 제2영상(그래픽)을 표현하기 위한 영역정보로서 지오메트리 정보를 결정할 수 있다. 주처리부(190)는 이렇게 결정된 지오메트리 정보를 비디오경로를 구성하는 비디오처리부(150)와 그래픽경로를 구성하는 그래픽처리부(160)로 각각 제공할 수 있으며, 각각의 경로를 통해 처리된 비디오와 그래픽이 믹싱부(180)에서 중첩 후 출력됨으로써, 디스플레이(110)에 함께 표시될 수 있다.
도 7은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오와 그래픽을 중첩하여 출력하는 제어 동작을 도시한 흐름도이다.
일 실시예의 전자장치(10)는, 비디오처리부(150)에 의해 비디오프레임을 처리하여 출력할 수 있다(501).
또한, 전자장치(10)는, 그래픽처리부(160)에 의해 그래픽프레임을 처리하여 출력할 수 있다(502).
여기서, 단계 501과 502는 각각 독립적으로 병행하여 수행될 수 있다. 즉, 전자장치(10)의 주처리부(190)는 프레임 별로 비디오와 그래픽을 각각 처리하여 출력하도록, 비디오처리부(150)와 그래픽처리부(160)을 제어할 수 있다.
구체적으로, 비디오처리부(150)는 동기신호에 따라 제1신호, 즉, 비디오신호를 처리하여, 제1영상, 즉, 비디오가 프레임 단위로 출력되도록 한다. 또한, 그래픽처리부(160)는 동기신호에 따라 제2신호, 즉, 그래픽신호를 처리하여, 제2영상, 즉, 그래픽이 프레임 단위로 출력되도록 한다.
일 실시예에서, 주처리부(190)는, 각각 프레임 단위로 출력되는 비디오프레임 및 그래픽프레임에 대한 영역정보(지오메트리 정보)를 비디오처리부(150)와 그래픽처리부(160)로 제공하여, 단계 501 및 502에서 영역정보에 대응하여 처리된 비디오프레임과 그래픽프레임이 출력되도록 한다. 또한, 주처리부(190)는, 상기의 영역정보를 정보처리부(170)로 제공할 수 있다.
일 실시예에서 전자장치(10)는, 정보처리부(170)에 의해 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보(알파값)를 생성하고, 영역정보와 투명도정보를 믹싱부(180)로 출력할 수 있다(503).
정보처리부(170)는 주처리부(190), 즉, CPU로부터 비디오프레임의 영역정보로서 지오메트리 정보를 획득하여, 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도 정보를 생성할 수 있다. 여기서. 비디오처리부(150), 예를 들면, 비디오스케일러(152)로부터 처리 대상인 비디오프레임을 식별할 수 있는 정보가 정보처리부(170)로 피드백 될 수 있다.
그에 따라, 정보처리부(170)는 비디오처리부(150)에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 현재 비디오처리부(150)에서 믹싱부(180)로 출력되는 비디오프레임의 영역정보와 그 영역정보에 대응하는 투명도정보를 믹싱부(180)로 출력하게 된다.
믹싱부(180)는 단계 503에서 출력된 영역정보 및 투명도정보에 기초하여, 비디오프레임에 대응하는 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임과 투명도가 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 출력할 수 있다(504).
여기서, 믹싱부(180)는, 비디오프레임 및 그 입력된 비디오프레임의 영역정보와 영역정보에 대응하는 투명도정보를 획득하고, 획득된 영역정보와 투명도정보에 따라 현재 입력된 그래픽프레임의 영역의 투명도가 조정되도록 한다.
믹싱부(180)는 이렇게 투명도가 조정된 그래픽프레임을 현재 입력된 비디오프레임과 중첩시켜 출력함으로써, 비디오와 그래픽이 중첩된 영상이 디스플레이(110)에 표시되도록 한다.
도 8은 본 발명 일 실시예의 전자장치에서 그래픽프레임의 투명도가 조정되는 일례를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명 일 실시예의 전자장치에서 그래픽프레임의 투명도가 조정되어 출력되는 믹싱데이터를 프레임 별로 도시한 일례이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 비디오신호의 처리 과정에서 딜레이가 발생되어, 믹싱 대상인 비디오프레임(61)과 그래픽프레임(62)에 서로 다른 영역정보(지오메트리 정보)가 적용된 경우, 도 6에서 설명한 바와 같이, 비디오프레임(61)의 영역과 그래픽프레임(62)의 투명처리 영역(63)이 불일치하여 일부 경계(64)에서 블랙이나 화이트 등이 표시되는 영상 왜곡이 발생할 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 믹싱부(180)는, 단계 503에서 정보처리부(170)로부터 수신한 영역정보 및 투명도정보에 기초하여, 중첩 대상인 비디오프레임(61)의 영역에 대응하여 투명처리가 이루어지도록 그래픽프레임(64)의 해당 영역(65)(비디오프레임(61)의 영역)에 대해 투명도를 조정할 수 있다.
예를 들어, 도 6의 n+3 프레임에서와 같이, 서로 다른 지오메트리 정보가 적용된 비디오데이터(61)(시작위치가 110x190)와 그래픽데이터(63)(시작위치가 130X170)가 각각 비디오처리부(150)와 그래픽처리부(160)로부터 믹싱부(180)로 입력될 때, 믹싱부(180)에는 정보처리부(170)로부터 현재 비디오데이터(61)(시작위치가 110x190)의 영역정보와 영역정보에 대응하는 투명도정보(알파값=0)이 입력될 수 있다.
믹싱부(180)는, 도 8에서 도시된 바와 같이, 정보처리부(170)로부터 수신된 영역정보 및 투명도정보에 기초하여, 비디오프레임(61)의 영역에 대응되게 그래픽프레임(64)의 영역(65)의 투명도를 조정하도록 한다. 이렇게 조정된 그래픽프레임(64)의 투명 처리된 영역(65)은 현재 비디오프레임(61)의 영역(61)과 항상 일치하게 된다.
그에 따라, 믹싱부(180)로부터 출력되는 믹싱데이터는, 도 9에 도시된 바와 같이, 모션 UX로서 표시되는 그래픽의 출력 구간 내의 각 비디오(video #1~video #10)가 모든 출력 시점(71, 72, 73)에서 왜곡없이 표시될 수 있게 된다.
이하, 도면들을 참조하여, 본 발명 전자장치에서 그래픽의 투명도를 조정하여 영상을 중첩시키는 구체적인 실시예들을 설명한다.
도 10은 본 발명 제1실시예에 따라 비디오신호와 그래픽신호를 처리하여 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10의 제1실시예의 전자장치(10)는, 도 3 및 도 7의 실시예를 보다 구체화한 예시이다. 따라서, 도 3과 동일한 참조번호가 부여된 구성은 도 3의 실시예와 동일하게 동작하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 10의 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 정보처리부(170)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 데이터생성부(171)(이하, 알파값생성부(Alpha Gen 1)라고도 한다)와 데이터변환부(172)(이하, 알파값변환부(1 to 8 Conv) 라고도 한다)를 포함할 수 있다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 전자장치에서 데이터생성부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
데이터생성부(171), 즉, 알파값생성부는, 도 11에 도시된 바와 같이, 비디오프레임의 영역정보, 즉, 지오메트리 정보에 기초하여 투명도정보로서 1비트(1 bit) 데이터인 알파값(alpha value)을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터생성부(171)는, CPU(190)로부터 획득한 지오메트리 정보와, 비디오스케일러(152)로부터 제공되는 비디오프레임의 데이터(data enable)를 입력으로 하는 함수에 의해 1비트의 알파값을 생성할 수 있다.
여기서, 데이터생성부(171)는, 비디오스케일러(152)로부터 입력(피드백)되는 정보 또는 데이터(data enable)를 이용하여, 비디오처리부(150)에서 순차적으로 처리되는 복수의 비디오프레임 중에서 현재 처리 대상인 비디오프레임을 식별할 수 있다. 그에 따라, 데이터생성부(171)는 현재 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보(알파값)가 비디오프레임과 매칭되어 생성되도록 할 수 있다.
이렇게 생성된 1비트의 알파값은 비디오처리부(150)를 통해 데이터변환부(172)로 전달될 수 있다.
데이터변환부(172)는 1비트의 알파값을 아래의 수학식 1에 의해 8 비트 알파값(8-bit alpha value)으로 변환하여 믹싱부(180)로 출력할 수 있다.
Figure pat00001
일 실시예에서 상기와 같은 수학식 1에 알파값은 8비트의 0 또는 256의 값을 가지도록 변환되어, 그래픽프레임에서 0의 알파값을 가지는 픽셀들이 위치되는 일 영역이 투명하게 처리될 수 있도록 한다.
도 10의 실시예에서는 정보처리부(170)가 1비트의 알파값을 생성하는 데이터생성부(171)와 1비트를 8비트로 변환하는 데이터변환부(172)로 구성되도록 함으로써, 알파값 생성 및 전달 과정에서의 부하를 감소시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 이에 한정되지 않으므로, 전자장치(10)가 8비트의 알파값을 생성하는 알파생성부로 구성된 정보처리부(170)를 포함하도록 구현된 경우도 본 발명에 포함될 것이다.
도 10의 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 믹싱부(180)에는 데이터선택부(181)(이하, 알파값선택부(alpha value selector)라고도 한다)가 마련될 수 있다.
도 12는 도 10의 실시예에 따른 전자장치에서 데이터선택부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
데이터선택부(181), 즉, 알파값선택부는, 모션 UX를 위한 알파값과 스태틱 UX를 위한 알파값 중 어느 하나를 선택하여 출력함으로써, 믹싱부(180)가 선택된 알파값에 의해 그래픽프레임의 영역에 대해 투명 처리를 위한 알파블렌딩을 수행하도록 한다.
데이터선택부(181)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 알파값 선택을 위한 제어신호(control signal for motion UX)를 외부로부터 입력받고, 그에 대응하여 정보처리부(170)의 데이터생성부(171)와 데이터변환부(172)를 통해 출력된 알파값과, 그래픽처리부(160)를 통해 전달된 알파값 중 어느 하나를 선택하여 출력할 수 있다.
여기서, 알파값 선택을 위한 제어신호는, 예를 들면, 표시 대상인 그래픽이 모션 UX인지 또는 스태틱 UX 인지를 나타내는 1비트의 데이터로서, 주처리부(190), 즉, CPU로부터 데이터선택부(181)로 입력될 수 있다. 예를 들어, 그래픽이 모션 UX인 경우 1, 스태틱 UX 인 경우 0 이 제어신호로서 입력될 수 있다. 다만, 상기한 제어신호는 일례로서, 다양한 타입의 데이터/신호가 제어신호로 사용 가능할 것이다.
데이터선택부(181)는 입력된 제어신호에 대응하여 그래픽프레임이 모션 UX에 대응하는 것으로 식별됨에 기초하여, 정보처리부(170)로부터 출력된 알파값을 선택할 수 있다.
또한, 도 10은 믹싱부(180)가 모션 UX와 스태틱 UX를 구분하여, 알파값을 선택하여 믹싱을 수행하도록 도시되어 있으나, 본 발명의 전자장치(10)는 도 3의 실시예에서 설명한 바와 같이, 그래픽의 종류/타입을 구분하지 않고, 정보처리부(170)에서 출력되는 현재 비디오프레임에 대응하도록 결정된 알파값을 현재 그래픽프레임의 영역의 투명도 조정에 적용하도록 구현될 수 있을 것이다.
믹싱부(180)는 선택된 알파값에 기초하여 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임과 투명도가 조정된 그래픽프레임을 중첩하여 출력한다.
그에 따라, 도 5에서 설명한 바와 같이, 각 프레임에서 영역의 불일치에 따른 영상왜곡 없이. 비디오와 그래픽이 중첩된 영상이 정상적으로 표시될 수 있게 된다.
도 13은 본 발명 제2실시예에 따라 비디오신호와 그래픽신호를 처리하여 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13의 제2실시예의 전자장치(10)는, 도 3 및 도 7의 실시예를 보다 구체화한 예시이다. 도 13의 제2실시예는, 비디오프레임의 영역정보와 그 영역정보에 대응하는 투명도정보를 출력하는 정보처리부(170)가 마련되는 점이 도 10의 제1실시예와 공통된다. 따라서, 도 3 및 도 10과 동일한 참조번호가 부여된 구성은 도 3 및 도 10의 실시예와 동일하게 동작하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 도 13의 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 정보처리부(170)는, 도 10의 실시예와 마찬가지로, 데이터생성부(171)(Alpha Gen 2)와 데이터변환부(172)(1 to 8 Conv)를 포함하며, 다만 데이터생성부(171)가 비디오처리부(150)의 출력단에 마련되는 점에서 상이하다.
데이터생성부(171)는, 도 11에서 설명한 바와 같이, 비디오프레임의 영역정보, 즉, 지오메트리 정보에 기초하여 투명도정보로서 1비트(1 bit)의 알파값(alpha value)을 생성할 수 있다.
여기서, 지오메트리 정보는 CPU(190)로부터 비디오스케일러(152) 및 FRC(153)를 통과하여 데이터생성부(171)로 전달될 수 있다.
일 실시예에서, 데이터생성부(171)는, 상기와 같이 전달된 지오메트리 정보와, 비디오프레임의 데이터를 입력으로 하는 함수에 의해 1비트의 알파값을 생성할 수 있다. 데이터생성부(171)는 출력되는 비디오프레임을 식별하고, 그 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보(알파값)가 해당 비디오프레임과 매칭되어 생성되도록 한다.
이렇게 생성된 1비트의 알파값은 데이터변환부(172)로 출력되며, 데이터변환부(172)는 1비트의 알파값을 수학식 1에 의해 8 비트 알파값(8-bit alpha value)으로 변환하여 믹싱부(180)로 출력할 수 있다.
도 13의 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 믹싱부(180)에는, 도 10의 실시예에 설명한 바와 같은, 데이터선택부(181)(alpha value selector)가 마련될 수 있다.
데이터선택부(181)는, 모션 UX를 위한 알파값과 스태틱 UX를 위한 알파값 중 어느 하나를 선택하여 출력함으로써, 믹싱부(180)가 선택된 알파값에 의해 그래픽프레임의 영역에 대해 투명 처리를 위한 알파블렌딩을 수행하도록 한다.
데이터선택부(181)는 알파값 선택을 위한 제어신호(control signal for motion UX)를 입력받고, 그에 대응하여 정보처리부(170), 즉, 데이터생성부(171)와 데이터변환부(172)를 통해 출력된 알파값과, 그래픽처리부(160)를 통해 전달된 알파값을 중 어느 하나를 선택하여 출력할 수 있다.
믹싱부(180)는 선택된 알파값에 기초하여 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임과 투명도가 조정된 그래픽프레임을 중첩하여 출력한다.
그에 따라, 도 5에서 설명한 바와 같이, 각 프레임에서 영역의 불일치에 따른 영상왜곡 없이. 중첩된 영상이 정상적으로 표시될 수 있게 된다.
도 14는 본 발명 제3실시예에 따라 비디오신호와 그래픽신호를 처리하여 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14의 제3실시예의 전자장치(10)는, 비디오프레임을 기반으로 투명도정보, 즉, 알파값을 적용하는 점이 도 3 및 도 7의 실시예와 공통된다. 따라서, 도 3과 동일한 참조번호가 부여된 구성은 도 3의 실시예와 동일하게 동작하므로, 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 14의 실시예에 따른 전자장치(10)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 알파값을 생성하여 출력하는 정보처리부가 별도로 마련되지 않고, 그래픽처리부(160)로부터 비디오처리부(150)로 8비트의 알파값이 제공되는 점에서, 도 10 또는 도 13의 실시예와 차이가 있다.
구체적으로, 비디오처리부(150)의 비디오스케일러(152)는 주처리부(190), 즉, CPU로부터 영역정보(지오메트리 정보)를 입력받고, 그래픽처리부(160)의 GP 블록으로부터 투명도 정보(8 비트 알파값)를 입력받을 수 있다. 여기서, 투명도 정보로서 알파값은, 지오메트리 정보와 함께 CPU(190)가 어플리케이션(191)을 실행하여 생성될 수 있으며, CPU(190)로부터 GPU(161)로 전달되고, GP 블록을 통해 비디오스케일러(152)로 출력될 수 있다. 다만, 상기한 전달경로는 일례로서, 비디오스케일러(152)가 CPU(190) 또는 GPU(161)로부터 직접 알파값을 획득할 수도 있을 것이다.
비디오스케일러(152)로 입력된 8 비트 알파값(8-bit alpha value)은 FRC(152)를 통해 또는 다이렉트로 믹싱부(180)로 출력될 수 있다. 여기서, 믹싱부(180)에는 비디오프레임 및 그 비디오프레임의 영역정보와 영역정보에 대응하는 투명도 정보(알파값)가 매칭되어 함께 출력되게 된다.
도 14의 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 믹싱부(180)에는, 도 10 및 도 13의 실시에에서 설명한 바와 같은, 데이터선택부(181)(alpha value selector)가 마련될 수 있다.
데이터선택부(181)는, 모션 UX를 위한 알파값과 스태틱 UX를 위한 알파값 중 어느 하나를 선택하여 출력함으로써, 믹싱부(180)가 선택된 알파값에 의해 그래픽프레임의 영역에 대해 투명 처리를 위한 알파블렌딩을 수행하도록 한다.
데이터선택부(181)는 알파값 선택을 위한 제어신호(control signal for motion UX)를 입력받고, 그에 대응하여 비디오처리부(150)를 통해 전달된 알파값과, 그래픽처리부(160)를 통해 전달된 알파값을 중 어느 하나를 선택하여 출력할 수 있다.
여기서, 알파값 선택을 위한 제어신호는, 예를 들면, 표시 대상인 그래픽이 모션 UX인지 또는 스태틱 UX 인지를 나타내는 1비트의 데이터로서, 주처리부(190), 즉, CPU로부터 입력될 수 있다.
예를 들어, 그래픽이 모션 UX인 경우 1, 스태틱 UX 인 경우 0 이 제어신호로서 데이터선택부(181)로 입력될 수 있다. 다만, 상기한 제어신호는 일례로서, 다양한 타입의 데이터/신호가 제어신호로 사용 가능할 것이다.
또한, 도 13은 믹싱부(180)가 모션 UX와 스태틱 UX를 구분하여, 알파값을 선택하여 믹싱을 수행하도록 도시되어 있으나, 본 발명의 전자장치(10)는 도 3의 실시예에서 설명한 바와 같이, 그래픽의 종류/타입을 구분하지 않고, 현재 비디오프레임의 영역정보에 대응하여 결정된 투명도정보, 즉, 알파값을 중첩 대상인 그래픽프레임의 영역의 투명도 조정에 적용하도록 구현될 수 있을 것이다.
믹싱부(180)는 선택된 알파값에 기초하여 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 비디오프레임과 투명도가 조정된 그래픽프레임을 중첩하여 출력한다.
그에 따라, 도 5에서 설명한 바와 같이, 각 프레임에서 영역의 불일치에 따른 영상왜곡 없이. 비디오와 그래픽이 중첩된 영상이 정상적으로 표시될 수 있게 된다.
상기의 실시예들에서는, 그래픽프레임의 일 영역에 대해 현재 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하여 투명도가 조정되도록 함으로써, 출력되는 비디오와 그래픽에서 동기화 불일치가 발생된 경우에도, 중첩된 영상에서 왜곡이 발생하지 않도록 한다.
한편, 본 발명 다른 실시예에 따른 전자장치(10)는 정보처리부(170)와 같은 별도의 구성을 추가하지 않고, 주처리부(190), 즉, CPU에 의해 실행되는 소프트웨어의 제어에 따라 서로 대응되는 비디오프레임과 그래픽프레임이 함께 출력되도록 제어(동기화)함으로써, 동기화 불일치의 상황이 발생되지 않도록 구현될 수 있다.
도 15는 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오와 그래픽을 동기화시켜 출력하는 제어 동작을 도시한 흐름도이다.
일 실시예에서, 전자장치(10)의 비디오처리부(150)와 그래픽처리부(160)는 동기신호(Vsync)에 따라 프레임 별로 비디오와 그래픽을 각각 처리하여 출력할 수 있다. 구체적으로, 비디오처리부(150)는 동기신호에 따라 제1신호, 즉, 비디오신호를 처리하여, 제1영상, 즉, 비디오가 프레임 단위로 출력되도록 한다. 또한, 그래픽처리부(160)는 동기신호에 따라 제2신호, 즉, 그래픽신호를 처리하여, 제2영상, 즉, 그래픽이 프레임 단위로 출력되도록 한다.
비디오처리부(150) 및 그래픽처리부(160)에 의해 출력되는 두 영상, 즉 제1영상(비디오)와 제2영상(그래픽)은 디스플레이(110)에 함께 표시되도록 믹싱부(170)에 의해 믹싱, 즉, 혼합된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 주처리부(190)는, 비디오신호의 복수의 프레임과 복수의 프레임에 대해, 각각 프레임의 순서에 따라 할당된 식별정보에 기초하여, 서로 대응하는 식별정보가 할당된 비디오프레임과 그래픽프레임을 식별할 수 있다(801).
여기서, 식별된 비디오프레임과 그래픽프레임은 디스플레이(110)에 함께 표시될 비디오와 그래픽에 각각 대응하는 한 쌍(pair)의 프레임이 된다. 일례로, 비디오신호의 복수의 프레임 중 어느 하나의 프레임 V1과, 그래픽신호의 복수의 프레임 중, 프레임 V1과 함께 표시될 어느 하나의 프레임 G1이 한 쌍의 프레임으로서 식별될 수 있다.
주처리부(190)는, 단계 801에서 식별된 한 쌍의 프레임, 즉, 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1이 디스플레이(110)에 함께 표시하기 위하여, 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1 중 적어도 하나가 지연되어 출력되도록 제어할 수 있다(802).
이하, 도면들을 참조하여, 본 발명 전자장치에서 비디오와 그래픽 중 적어도 하나를 지연시켜, 비디오와 그래픽을 동기화시켜 출력하는 실시예들을 설명한다.
도 16은 본 발명 일 실시예에 따른 전자장치에서 비디오와 그래픽을 함께 표시하기 위한 제어 동작을 개략적으로 도시한 도면이다.
일 실시예에의 전자장치(10)에서는, 도 16에 도시된 바와 같이, 소프트웨어로서 어플리케이션(191) 레이어의 비디오 드라이버(192)와 그래픽 드라이버(193)가 주처리부(190)에 의해 실행되어, 비디오 스케일러(V Scaler)(152)와 그래픽 스케일러(G Scaler)(162)로 각각 정보가 전달될 수 있다.
비디오 드라이버(192)는, 예를 들면, 제1영상(비디오)을 표현하기 위한 비디오 지오메트리를 설정하고, 설정된 지오메트리 정보를 비디오 스케일러(152)에 전송할 수 있다. 여기서, 지오메트리 정보는 비디오에 대한 사이즈 정보 및 위치 정보를 포함할 수 있다.
그래픽 드라이버(193)는, 예를 들면, 제2영상(그래픽)을 표시하기 위한 그래픽 렌더링(이미지 렌더링)을 메모리(142)의 버퍼에 수행하고, 버퍼 포인터를 설정하여 설정된 포인터 정보가 그래픽 스케일러(162)에 전송되도록 할 수 있다. 여기서, 포인터 정보는 그래픽에 대한 스타트 포인트와 엔드 포인트 정보를 포함하며, 렌더링된 그래픽의 각 프레임이 스타트 포인트와 엔트 포인트 사이의 구간에서 순차적으로 출력되도록 제어될 수 있다.
비디오 스케일러(152)는, 비디오디코더(151)에 의해 처리된 제1신호, 즉, 비디오신호의 각 프레임(비디오프레임)을 설정된 지오메트리에 기초하여 스케일링하고, 믹싱부(180)로 출력하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 비디오 스케일러(152)에서 스케일링된 비디오프레임은 프레임레이트변환부(153)에서 프레임레이트 변환 후 믹싱부(180)로 출력될 수 있다. 즉, 비디오 스케일러(152)로부터 출력된 비디오프레임은 프레임레이트변환부(FRC)(153)로 전송되고, 프레임레이트변환부(153)에 의해 프레임레이트 변환이 이루어져, 그래픽프레임과의 믹싱을 위해 믹싱부(180)로 제공될 수 있다.
그래픽 스케일러(162)는 버퍼에 이미지 렌더링된 제2신호, 즉, 그래픽신호의 각 프레임(그래픽프레임)을 믹싱부(180)로 출력하도록 할 수 있다.
믹싱부(180)는, 비디오 스케일러(152) 또는 프레임레이트변환부(153)로부터 제공된 비디오프레임과 그래픽 스케일러(162)로부터 제공된 그래픽프레임을 믹싱하여 디스플레이(110)로 출력함으로써, 대응되는 비디오와 그래픽이 중첩된 영상이 디스플레이(110)에 함께 표시될 수 있도록 한다.
상기와 같은 비디오와 그래픽의 처리와 믹싱 및 정보의 전달은 후술하는 도 15 및 도 18와 관련된 실시예들에서도 동일하게 수행될 수 있다.
그런데, 본 발명과 대비하여, 비디오와 그래픽이 함께 표시되는 관련기술에서 영상의 왜곡이 발생하는 경우가 있다.
도 17은 비디오와 그래픽이 함께 표시되는 관련기술에서 영상의 왜곡이 발생되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 17에 도시된 관련기술에서는, 소정 동기신호에 따라 프레임 별로 비디오신호와 그래픽신호가 각각 처리될 수 있다. 여기서, 동기신호는 영상이 표시되는 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호(Vsync)가 사용될 수 있다.
그런데, 어플리케이션(191) 레이어에서 비디오신호와 그래픽신호에 대해 동시에 지오메트리 설정이 이루어지더라도, 양 신호 중 어느 하나에서 지연이 발생하여, 어느 하나의 신호, 예를 들면, 비디오신호의 데이터가 디스플레이(110)의 첫 번째 수직동기신호보다 늦게 비디오 스케일러(152)에 도달하는 경우가 발생될 수 있다.
도 17을 참조하면, 그래픽신호의 데이터가 시점 ta에 도달함에 따라, 그래픽 스케일러(162)는 수직동기신호의 첫 번째 펄스의 시점, 즉, 타이밍 T1에 첫 번째 그래픽프레임 G1이 출력되도록 제어할 수 있다.
그런데, 비디오신호의 데이터가 그래픽신호보다 소정 시간(t)이 지연되어, 첫 번째 펄스(T1)가 경과한 시점 tb에 도달되면, 비디오 스케일러(152)는, 도 17에 도시된 바와 같이, 수직동기신호의 두 번째 펄스의 타이밍 T2에 첫 번째 비디오프레임 V1이 출력되도록 제어하게 된다. 이 경우, 같은 두 번째 펄스의 타이밍 T2에 그래픽 스케일러(162)는 두 번째 그래픽 프레임 G2이 출력되도록 제어할 수 있다.
즉, 도 17의 관련기술에서는, 동시에 출력되는 비디오프레임과 그래픽프레임의 대응 여부를 식별할 수 없으므로, 한 화면에 표시되어야 할 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1이 서로 다른 시점에 출력되게 된다.
그에 따라, 대응 관계가 아닌 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G2가 동시에 출력되므로, 비디오와 그래픽의 동기화 실패(불일치)가 발생됨으로써, 영상의 왜곡이 발생될 수 있다.
예를 들면, 소비자가 텔레비전(TV)을 구매 후 초기 장치설정(Out-of-box experience, OOBE), 즉, 초기화하는 과정이나, 텔레비전에 설치된 유튜브 어플리케이션(YouTube App)의 인증 과정에서 이러한 동기화의 실패가 발생할 수 있다.
일례로, OOBE의 마지막 단계에서 비디오과 그래픽이 화면에 동시에 표시된 상태에서, 비디오의 영역이 점차로 확대되는 과정에서, 비디오와 그래픽의 일부 경계가, 도 6에서와 같이, 블랙이나 화이트로 표시되는 영상의 왜곡이 발생될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 전자장치(10)에서는, 상기와 같은 영상의 왜곡을 방지하기 위한 동기화 처리가 수행된다.
도 18은 본 발명 일 실시예에 따라 전자장치에서 영상을 동기화하여 표시하기 위한 제어 동작을 도시한 흐름도이고, 도 19는 도 18의 실시예에 따라 영상을 동기화하여 표시하기 위한 구성들의 동작을 도시한 도면이다.
도 18의 실시예는, 도 15의 실시예를 보다 구체화한 예시이다. 즉, 도 18의 실시예는 도 15의 실시예와 같이 프레임의 순서에 따라 할당된 식별정보, 예를 들면, 시퀀스 넘버에 기초하여, 함께 표시될 한 쌍의 프레임을 식별하도록 동작하며, 비디오프레임과 그래픽프레임에 식별번호를 할당하고, 식별번호가 할당된 비디오프레임과 그래픽프레임의 데이터를 큐에 저장하였다가 팝(pop)함으로써, 비디오프레임과 그래픽프레임 중 적어도 하나가 지연되게 제어하는 점에 그 특징이 있다.
일 실시예에서 전자장치(10)는 비디오와 그래픽에 대한 동기화 모드로 동작하여, 후술하는 동기화 처리가 수행되도록 제어할 수 있다. 전자장치(10)는 사용자입력부(130)을 통한 사용자입력에 기초하여 동기화 모드로 동작할 수 있다.
전자장치(10)의 주처리부(190)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 비디오신호, 즉, 복수의 비디오프레임과, 그래픽신호, 즉, 복수의 그래픽프레임에 식별정보로서 번호, 즉, 시퀀스 넘버(sequence number)를 할당하고, 프레임 별로 번호가 할당된 비디오신호의 데이터와 그래픽신호의 데이터를 각각의 큐(queue)에 저장하도록 할 수 있다(901). 여기서, 큐는 선입선출(First In First Out, FIFO) 구조로 데이터를 저장하는 형식을 가지므로, 비디오프레임과 그래픽프레임의 데이터가 순차적으로 각 큐에 저장되었다가 출력될 수 있다.
단계 701에서, 주처리부(190)는 동기화 모드가 실행, 즉, 개시됨에 기초하여, 비디오신호와 그래픽신호에 프레임 별로 식별정보를 할당하여, 비디오프레임과 그래픽프레임의 데이터, 예를 들면, 지오메트리 정보로서 비디오의 사이즈 및 위치 정보와 그래픽의 렌더링 포인터에 관한 정보가 각각 그 할당된 번호와 함께 순차적으로 저장, 즉, 인큐(enque)되도록 할 수 있다.
도 19를 참조하면, 비디오 드라이버(192)는, 주처리부(190)에 의해 실행되어, 비디오신호의 각 프레임(비디오프레임)에 1,2,3,4, ... 과 같은 시퀀스 넘버를 식별정보로서 할당하여 그에 관련된 데이터 또는 정보를 비디오 지오메트리 큐(Video geometry queue)로서 마련된 제1큐(1001)에 저장할 수 있다. 마찬가지로, 그래픽 드라이버(193)는, 주처리부(190)에 의해 실행되어, 그래픽신호의 각 프레임(비디오프레임)에 1,2,3,4, ... 과 같은 시퀀스 넘버를 식별정보로서 할당하여 그에 관련된 데이터 또는 정보를 그래픽 포인터 큐(Graphic pointer queue)로서 마련된 제2큐(1002)에 저장할 수 있다. 따라서, 동일한 식별정보(시퀀스 넘버)가 부여된 비디오프레임과 그래픽프레임은 서로 대응되는 한 쌍의 프레임으로서, 믹싱부(180)의 중첩 대상으로 디스플레이(110)에 함께 표시될 수 있다.
주처리부(190)에 의해 실행된 비디오 드라이버(192)와 그래픽 드라이버(192)는, 소정 기준시점에 각각의 큐(1001, 802)로부터 동시에 데이터를 팝(pop), 즉, 출력하도록 제어할 수 있다(902). 여기서, 기준시점은 소정 동기신호에 기초하여 설정될 수 있으며, 예를 들면, ISR(interrupt service routine)으로서 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호(Vsync)의 첫 번째 펄스의 타이밍 T1이 될 수 있다.
즉, 도 19의 실시예에서는, 예를 들어, 제1큐(1001)에 저장된 비디오프레임 V1의 데이터와 제2큐(1001)에 저장된 그래픽프레임 G1의 데이터가, 서로 대응되는 식별정보가 할당된 한 쌍의 프레임으로서 기준시점에 동시에 각각의 큐(1001, 802)로부터 팝, 다시 말해, 디큐(deque)되도록 제어될 수 있다.
그에 따라, 비디오프레임의 데이터와 그래픽프레임의 데이터는 각각이, 기준시점에 제1큐(1001)와 제2큐(1002)로부터 동시에 팝되어, 비디오 스케일러(152) 및 그래픽 스케일러(162)로 전달될 수 있다.
여기서, 비디오 드라이버(192)는 팝 되는 비디오프레임에 대해 설정된 지오메트리 정보(비디오 지오메트리)를 비디오 스케일러(152)로 제공하고, 그래픽 드라이버(193)는 팝 되는 그래픽프레임에 대한 그래픽 렌더링을 수행 및 지오메트리 정보로서 버퍼 포인터의 정보를 그래픽 스케일러(162)로 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 주처리부(190)는, 기준시점에 팝되는 비디오프레임과 그래픽프레임 각각에 할당된 식별정보, 즉, 시퀀스 넘버를 비교하고, 두 식별정보(번호)가 서로 대응, 다시 말해, 일치되는 것으로 식별됨에 기초하여, 비디오 스케일러(152)와 그래픽 스케일러(162)로 각각 데이터가 전달되도록 제어할 수 있다.
즉, 주처리부(190)는, 시퀀스 넘버의 비교 결과에 기초하여, 각각의 큐(1001, 802)로부터 동시에 팝되는 비디오프레임과 그래픽프레임이 서로 대응되는 것으로 식별된 경우, 지오메트리 정보로서 비디오 지오메트리 정보와 버퍼 포인터의 정보가 각각 비디오 스케일러(152)와 그래픽 스케일러(162)로 전달 및 설정되도록 제어할 수 있다.
그리고, 주처리부(190)는, 단계 902에서 전달된 서로 대응하는 식별정보(시퀀스 넘버)가 할당된 비디오프레임 V1의 영상과 그래픽프레임 G1의 영상이 동기화되어 출력되도록 비디오처리부(150) 및 그래픽처리부(160)를 제어할 수 있다(703).
여기서, 주처리부(190)는, 예를 들어, 수직동기신호(Vsync)의 다음 펄스의 타이밍 T2에, 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1이 각각 비디오스케일러(152)와 그래픽스케일러(162)로부터 동기화되어 출력되어, 믹싱부(180)로 제공되도록 제어할 수 있다.
상기와 같은 일 실시예에서는, 제1큐(1001)과 제2큐(1002) 모두에 데이터가 저장된 상태에서 동시에 데이터가 팝 됨에 따라, 비디오프레임과 그래픽프레임이 반드시 한 쌍으로 동기화되어 출력되도록 제어된다.
이 과정에서 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1 중 적어도 하나가 인위적으로 지연되게 제어될 수 있다. 예를 들면, 비디오경로를 구성하는 비디오처리부(150)의 비디오디코더(151)가 비디오프레임 V1을 비디오스케일러(152)로 늦게 출력하는 경우, 그래픽경로를 구성하는 그래픽처리부(160)의 그래픽스케일러(162)에서 그래픽프레임 G1이 지연되어 출력될 수 있다. 즉, 그래픽스케일러(162)는 큐(1002)로부터 그래픽프레임 G1의 데이터로서 지오메트리 정보(렌더링 포인터 정보)를 전달받아 그에 기초하여 그래픽프레임 G1을 출력할 수 있으며, 이 과정에서 그래픽프레임 G1이 인위적으로 지연되는 것이다.
따라서, 도 17에서와 같이, 어느 하나의 프레임, 예를 들어, 그래픽프레임 G1이 먼저 도달되더라도, 대응되는 비디오프레임 V1이 도달된 후 V1과 G1이 동기화되어 함께 출력되도록 G1이 지연 제어됨으로써, 서로 대응되지 않는 비디오와 그래픽이 함께 표시되어 영상이 왜곡되는 문제점이 발생하지 않는다.
일 실시예에서, 비디오 스케일러(152)에서 스케일링된 비디오프레임은 프레임레이트변환부(FRC)(153)를 통해 믹싱부(180)로 출력될 수 있다.
도 20은 도 18의 실시예에서 프레임레이트 변환이 수행되는 영상을 동기화하여 표시하기 위한 구성들의 동작을 도시한 도면이다.
도 20에 도시된 일 실시예의 전자장치(10)는, 비디오신호의 프레임레이트 변환에서 발생되는 비디오프레임의 지연시간, 다시 말해, FRC 딜레이에 대응하는 추가 버퍼링(buffering)을 위한 그래픽버퍼(1103)가 더 마련된 형태로 구현될 수 있다.
본 발명 일 실시예에 따른 전자장치(10)에서, 메모리(142)에는 비디오 스케일러(152)에 의해 출력되는 비디오프레임이 순차적으로 저장되는 비디오버퍼(1101)와, 그래픽 스케일러(162)에 의해 출력되는 그래픽프레임이 순차적으로 저장되는 그래픽버퍼(1102)가 마련될 수 있다.
또한, 메모리(142)에는, 도 20에 도시된 바와 같이, 비디오프레임의 FRC 딜레이에 대응하여 그래픽프레임을 저장하기 위한 그래픽버퍼로서 FRC 버퍼(1103)가 더 마련될 수 있다.
예를 들어, 프레임레이트변환부(153)에 의한 비디오신호의 프레임레이트 변환 과정에서 3 프레임의 딜레이가 발생되는 경우, FRC 버퍼(1103)는 3 프레임에 대응하는 크기를 가지도록 구성될 수 있다.
그에 따라, 비디오 스케일러(152)에서 출력된 비디오프레임이 프레임레이트변환부(153)의 FRC 과정에서 지연되어 믹싱부(180)로 전달되더라도, 그래픽프레임이, FRC 버퍼(1103)에 의해 그 FRC 딜레이 오프셋만큼 지연되어 믹싱부(180)로 제공됨으로써, 결과적으로 서로 대응되는 비디오프레임과 그래픽프레임이 동기화되어 출력되도록 제어되게 된다.
도 21은 도 18의 일 실시예에서 비디오와 그래픽이 동기화되어 출력되는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 21에 도시된 일 실시예에서는, 소정 동기신호에 따라 프레임 별로 비디오신호와 그래픽신호가 각각 처리 및 동기화되어 출력될 수 있다. 여기서, 동기신호는 영상이 표시되는 디스플레이(110)에 대한 수직동기신호(Vsync)가 사용될 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명 일 실시예의 전자장치(10)에서는, 제1큐(1001)와 제2큐(1002)에 각각 저장된 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1의 데이터 또는 정보가 동기신호의 타이밍 T1에 한 쌍의 프레임에 대응하여 각각의 큐(1001, 1102)로부터 팝되고, 다음 동기신호의 타이밍 T2에 그 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1이 비디오 스케일러(152)와 그래픽 스케일러(162)에 의해 동기화되어 믹싱부(180)로 출력되도록 제어될 수 있다.
같은 방식으로, 비디오프레임 V2과 그래픽프레임 G2의 데이터 또는 정보가 한 쌍의 프레임에 대응하여 타이밍 T2에 각각의 큐(1001, 802)로부터 팝되고, 다음 동기신호의 타이밍 T3에 비디오프레임 V2와 그래픽프레임 G2가 비디오 스케일러(152)와 그래픽 스케일러(162)에 의해 동기화되어 믹싱부(180)로 출력되도록 제어될 수 있다.
이에 따라, 도 18의 일 실시예에 따른 전자장치(10)에서는, 반드시 서로 식별정보, 즉, 번호(시퀀스 넘버)가 대응되는 비디오프레임 및 그래픽프레임의 데이터가 한 쌍으로서 동시에 큐(1001, 1102)로부터 팝 되므로, 도 17의 관련기술에서 설명한 바와 같이, 비디오신호와 그래픽신호가 서로 다른 처리경로로 인해 중 어느 하나가 지연되더라도, 서로 대응되는 비디오프레임과 그래픽프레임이 다른 시점에 출력되는 문제가 발생되지 않게 된다. 이에, 도 6에서와 같은 비디오와 그래픽의 동기화 실패로 인한 영상의 미스매치 또는 왜곡이 방지될 수 있다.
도 22는 본 발명 다른 실시예에 따라 전자장치에서 영상을 동기화하여 표시하기 위한 제어 동작을 도시한 흐름도이고, 도 23은 도 22의 다른 실시예에 따라 영상을 동기화하여 표시하기 위한 구성들의 동작을 도시한 도면이고, 도 24는 도 22의 다른 실시예에서 그래픽신호를 지연시켜 출력하는 일례를 도시한 도면이다.
도 22의 다른 실시예의 전자장치는, 제1신호, 즉, 비디오신호의 프레임레이트 변환에서 발생하는 지연시간, 즉, FRC 딜레이를 식별하고, 그 FRC 딜레이 만큼 제2신호, 즉, 그래픽신호를 미리 지연시켜, 제1신호와 제2신호가 동기화되어 출력되도록 제어하는 것이다.
도 22의 실시예는 도 15 및 도 18의 실시예와 같이 프레임의 순서에 따라 할당된 식별정보, 예를 들면, 시퀀스 넘버에 기초하여, 함께 표시될 한 쌍의 프레임을 식별하도록 동작하며, 식별번호가 할당된 그래픽프레임의 데이터를 FRC 지연이 발생되는 비디오프레임의 데이터보다 지연하여 팝하는 점에 그 특징이 있다.
구체적으로, 전자장치(10)의 주처리부(190)는, 도 22에 도시된 바와 같이, 비디오신호의 복수의 비디오프레임과, 그래픽신호의 복수의 그래픽프레임에 식별번호로서 번호, 즉, 시퀀스 넘버(sequence number)를 할당하고, 프레임 별로 번호가 할당된 비디오신호의 데이터와 그래픽신호의 데이터를 각각의 큐(queue)에 저장하도록 할 수 있다(1201). 여기서, 큐는 선입선출(FIFO) 구조로 데이터를 저장하는 형식을 가지므로, 비디오프레임과 그래픽프레임의 데이터가 각 큐에 순차적으로 저장되었다가 출력될 수 있다.
단계 1201에서, 주처리부(190)는 동기화 모드가 실행, 즉, 개시됨에 기초하여, 비디오신호와 그래픽신호에 프레임 별로 식별정보를 할당하여, 비디오프레임과 그래픽프레임의 데이터, 예를 들면, 지오메트리 정보가 각각 그 할당된 번호와 함께 순차적으로 저장, 즉, 인큐(enque)되도록 할 수 있다.
도 23을 참조하면, 비디오 드라이버(192)는, 주처리부(190)에 의해 실행되어, 비디오신호의 각 프레임(비디오프레임)에 1,2,3,4, ... 과 같은 시퀀스 넘버를 식별정보로서 할당하여 제1큐(1301)에 저장할 수 있다. 마찬가지로, 그래픽 드라이버(193)는, 주처리부(190)에 의해 실행되어, 그래픽신호의 각 프레임(비디오프레임)에 1,2,3,4, ... 과 같은 시퀀스 넘버를 식별정보로서 매치하여 제2큐(1302)에 저장할 수 있다. 따라서, 동일한 식별정보(시퀀스 넘버)가 부여된 비디오프레임과 그래픽프레임은 서로 대응되는 한 쌍의 프레임으로서, 디스플레이(110)에 함께 표시되는 대상이 된다.
주처리부(190)에 의해 실행된 그래픽 드라이버(193)는, 제1신호, 즉, 비디오신호의 프레임레이트 변환 과정에서 발생되는 FRC 딜레이를 식별할 수 있다(1202). 여기서, 주처리부(190)는, 프레임레이트변환부(153)로부터 FRC 동작에 의해 발생되는 FRC 딜레이에 관한 정보를 획득할 수 있다.
그래픽 드라이버(193)는, 제2신호의 데이터, 즉, 단계 1201에서 시퀀스 넘버가 매치되어 제2큐(1302)에 저장된 그래픽프레임을, 제1신호, 즉, 단계 1201에서 같은 시퀀스 넘버가 매치되어 제1큐(1301)에 저장된 비디오프레임 보다 단계 1202에서 식별된 FRC 딜레이에 대응되게 지연시켜, 제2큐(1302)로부터 팝, 즉, 디큐되도록 제어할 수 있다(1203). 이 과정에서 그래픽 드라이버(193)에 의한 그래픽 렌더링 시점이 FRC 딜레이에 대응하여 인위적으로 지연될 수 있다.
예를 들어, 단계 1102에서 FRC 딜레이가 2 프레임으로 식별된 경우, 도 24에 도시된 바와 같이, 제1큐(1301)에 저장된 비디오프레임 V1의 데이터는 동기신호의 타이밍 T1에 제1큐(1301)로부터 팝되게 제어(1401)되는 반면, 제2큐(1302)에 저장된 V1에 대응하는 그래픽프레임 G1의 데이터는 2프레임이 지연된 타이밍 T3에 제2큐(1302)로부터 팝되도록 제어(1402)될 수 있다.
같은 방식으로, 비디오프레임 V2의 데이터는 타이밍 T2에 팝되는 반면, 그에 대응하는 그래픽프레임 G2의 데이터는 2프레임이 지연된 타이밍 T4에 팝 되도록 제어된다.
즉, 도 22과 같은 다른 실시예에서는, 서로 대응되는 식별정보가 할당된 한 쌍의 프레임 중 어느 하나의 데이터가, FRC 딜레이가 발생하는 다른 하나의 데이터에 대해 FRC 딜레이만큼 지연되어 팝, 다시 말해, 디큐(deque)되도록 제어될 수 있다.
그에 따라, 그래픽프레임 G1의 데이터는 대응되는 비디오프레임 V1의 데이터가 비디오 스케일러(152)로 전달되는 시점보다 FRC 딜레이 만큼 늦게 그래픽 스케일러(162)로 전달되게 된다.
그리고, 주처리부(190)는, 단계 1203에서 전달된 서로 대응되는 식별정보(시퀀스 넘버)가 할당된 한 쌍의 프레임, 예를 들어, 비디오프레임 V1과 그래픽프레임 G1의 영상이 동기화되어 출력되도록 비디오처리부(150) 및 그래픽처리부(160)를 제어할 수 있다(1204).
구체적으로, 단계 1203에서 비디오프레임 V1은 타이밍 T1에 출력된 데이터, 즉, 비디오 지오메트리 정보에 따라 비디오스케일러(152)에서 스케일링 후 프레임레이트변환부(153)로 전송되어 FRC 수행 과정에서 2 프레임 지연되므로, 타이밍 T3에 출력된 데이터, 즉, 포인터 정보에 따라 그래픽스케일러(162)에서 출력되는 그래픽프레임 G1과 동기화되어 함께 믹싱부(180)로 출력되게 된다.
상기와 같은 다른 실시예에서는, 함께 표시될 비디오프레임과 그래픽프레임 중 어느 하나, 즉, 그래픽프레임이 비디오의 FRC 딜레이에 대응하여 미리 지연되어 출력되므로, 도 20에서와 같이, 메모리(142)에 그래픽프레임을 위한 FRC 버퍼(1103)를 추가로 마련하지 않아도, 서로 대응되는 비디오와 그래픽이 동기화되어 출력 및 중첩됨으로써 디스플레이(110)에 함께 표시될 수 있게 된다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예들을 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
10 : 전자장치 110 : 디스플레이
120 : 인터페이스부 121 : 유선 인터페이스부
122 : 무선 인터페이스 130 : 사용자입력부
140 : 저장부 150 : 비디오처리부
160 : 그래픽처리부 170 : 정보처리부
180 : 믹싱부 190 : 주처리부

Claims (20)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    디스플레이;
    외부장치로부터 컨텐트를 수신할 수 있는 인터페이스부;
    상기 수신된 컨텐트의 비디오프레임에 대해, 프레임 별 영역정보를 제공하는 주처리부;
    상기 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 비디오처리부;
    그래픽프레임을 출력하는 그래픽처리부;
    상기 프레임 별 영역정보에 기초하여, 상기 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 상기 비디오프레임의 영역정보와 상기 생성된 투명도정보를 제공하는 정보처리부; 및
    상기 영역정보 및 상기 투명도정보에 기초하여 상기 비디오프레임에 대응하는 상기 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 상기 비디오프레임 및 상기 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 상기 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 믹싱부를 포함하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보처리부는,
    상기 비디오처리부에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 상기 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정보처리부는,
    상기 비디오프레임의 영역정보에 기초하여 상기 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 데이터생성부를 포함하는 디스플레이장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터생성부는,
    상기 비디오처리부로부터 입력된 데이터에 기초하여 상기 출력되는 비디오프레임을 식별하고, 상기 식별된 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 디스플레이장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 데이터생성부는, 1비트 데이터의 상기 투명도정보를 생성하며,
    상기 정보처리부는, 상기 1비트 데이터의 상기 투명도정보를 8비트 데이터로 변환하는 데이터변환부를 더 포함하는 디스플레이장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투명도정보는 1 또는 0의 값을 가지는 알파값을 포함하는 디스플레이장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 믹싱부는,
    상기 정보처리부로부터 출력된 투명도정보와 상기 그래픽처리부로부터 출력된 투명도정보 중 어느 하나를 선택하고, 상기 선택된 투명도정보에 기초하여 상기 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하는 디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 믹싱부는,
    상기 그래픽프레임이 모션 UX에 대응하는 것으로 식별됨에 기초하여, 상기 정보처리부로부터 출력된 투명도정보를 선택하는 디스플레이장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 정보처리부는, 상기 주처리부로부터 상기 비디오프레임의 영역정보를 획득하는 디스플레이장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 주처리부로부터 출력된 상기 비디오프레임의 영역정보는 상기 비디오처리부를 통해 상기 정보처리부로 제공되는 디스플레이장치.
  11. 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    외부장치로부터 수신된 컨텐트의 비디오프레임에 대해, 비디오처리부에서 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 단계;
    그래픽처리부에서 그래픽프레임을 출력하는 단계;
    상기 프레임 별 영역정보에 기초하여, 상기 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 상기 비디오프레임의 영역정보와 상기 생성된 투명도정보를 제공하는 단계; 및
    상기 영역정보 및 상기 투명도정보에 기초하여 상기 비디오프레임에 대응하는 상기 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 상기 비디오프레임 및 상기 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 투명도정보를 출력하는 단계는,
    상기 비디오처리부에서 순차적으로 출력되는 복수의 비디오프레임 중에서 상기 출력되는 비디오프레임의 영역정보와, 상기 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 비디오프레임의 영역정보에 기초하여 상기 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 비디오처리부로부터 입력된 데이터에 기초하여 상기 출력되는 비디오프레임을 식별하고, 상기 식별된 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하는 단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    1비트 데이터의 상기 투명도정보를 생성하는 단계; 및
    상기 1비트 데이터의 상기 투명도정보를 8비트 데이터로 변환하는 단계를 더 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 투명도정보는 1 또는 0의 값을 가지는 알파값을 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 출력된 투명도정보와 상기 그래픽처리부로부터 획득되는 투명도정보 중 어느 하나를 선택하는 단계와;
    상기 선택된 투명도정보에 기초하여 상기 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하는 단계를 더 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  18. 제27항에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 그래픽프레임이 모션 UX에 대응하는 것으로 식별됨에 기초하여, 상기 출력된 투명도정보를 선택하는 디스플레이장치의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    주처리부로부터 상기 비디오프레임의 영역정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 디스플레이장치의 제어방법.
  20. 디스플레이장치의 프로세서에 의해 실행 가능한 방법의 프로그램이 기록된, 컴퓨터에 의해 독취가능한 비휘발성의 기록매체에 있어서,
    상기 방법은,
    외부장치로부터 수신된 컨텐트의 비디오프레임에 대해, 비디오처리부에서 프레임 별 영역정보에 기초하여 영상의 일 영역에 대응하는 비디오프레임을 출력하는 단계;
    그래픽처리부에서 그래픽프레임을 출력하는 단계;
    상기 프레임 별 영역정보에 기초하여, 상기 출력되는 비디오프레임의 영역정보에 대응하는 투명도정보를 생성하고, 상기 비디오프레임의 영역정보와 상기 생성된 투명도정보를 제공하는 단계; 및
    상기 영역정보 및 상기 투명도정보에 기초하여 상기 비디오프레임에 대응하는 상기 그래픽프레임의 영역의 투명도를 조정하고, 상기 비디오프레임 및 상기 조정된 그래픽프레임을 중첩시켜 디스플레이에 표시될 영상을 출력하는 단계를 포함하는 기록매체.
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