WO2023286889A1 - A/v 수신 장치 및 무선 디스플레이 시스템 - Google Patents

A/v 수신 장치 및 무선 디스플레이 시스템 Download PDF

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WO2023286889A1
WO2023286889A1 PCT/KR2021/009095 KR2021009095W WO2023286889A1 WO 2023286889 A1 WO2023286889 A1 WO 2023286889A1 KR 2021009095 W KR2021009095 W KR 2021009095W WO 2023286889 A1 WO2023286889 A1 WO 2023286889A1
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김동성
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엘지전자 주식회사
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    • H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless display system for wirelessly transmitting and receiving A/V data.
  • SD Standard-Definition
  • HD Hi-Definition
  • SD supports a resolution of 704 ⁇ 480 and consists of about 350,000 pixels
  • HD is divided into HD and Full HD.
  • Full HD supports a resolution of 1920 ⁇ 1080 and has 2 million pixels It is configured to provide a high-quality image considerably compared to the SD.
  • UHD Ultra High-Definition
  • the UHD supports 4K (3840 ⁇ 2160) and 8K (7680 ⁇ 4320) resolutions and up to 22.2 channels of surround audio.
  • Such UHD provides 4 times clearer picture quality compared to the HD, even on the basis of 4K UHD, and 8K UHD provides 16 times clearer picture quality compared to the HD.
  • a wireless display system is a system that transmits and receives A/V data between an A/V transmission device and an A/V reception device through a local area network.
  • the A/V receiving device displays A/V data received from the A/V transmitting device.
  • the A/V transmission device also transmits image data to which artificial intelligence quality is applied.
  • the quality with artificial intelligence (AI) applied indicates that the value of a specific quality factor of a part constituting an image is adjusted to be different from the value of a specific quality factor of a neighboring region.
  • the image quality of a corresponding area may be degraded due to packet loss caused by a deterioration of the network environment.
  • the image quality of the area to which the AI quality factor value is applied may deteriorate.
  • An object of the present disclosure is to enable a transmission device to maintain an optimal AI image quality when transmitting an image including an AI quality region in a wireless display system.
  • An object of the present disclosure is to enable a transmission device to maintain an optimal AI image quality regardless of a network environment when transmitting an image including an AI image quality region in a wireless display system.
  • An A/V receiving device receives a compressed Radio Frequency (RF) packet from a display, an RF receiving module for receiving compressed RF (Radio Frequency) packets from an A/V transmitting device, and an A/V transmitting device.
  • An RF receiving module for performing the compression the compressed RF packet includes a video frame corresponding to the content video and AI quality information for an AI quality region indicating at least a part of the content video, and based on the AI quality information, the AI quality A picture quality factor value of the AI picture quality area is acquired, the picture quality factor value is transmitted to the A/V transmission device, and the picture quality factor value of the AI picture quality area is corrected. and a microcomputer for receiving a value and outputting the image frame through the display based on the received picture quality correction value.
  • a wireless display system includes an A/V transmission device for generating an RF packet, compressing the generated RF packet, and transmitting the compressed compressed RF packet to an A/V receiving device through RF communication;
  • the compressed RF packet includes a video signal corresponding to the content video and AI quality information for an AI quality region indicating at least a part of the content video, and based on the AI quality information, the quality factor of the AI quality region obtaining a value, transmitting the value of the picture quality factor to the A/V transmission device, and receiving, from the A/V transmission device, a picture quality correction value obtained by correcting the value of the picture quality factor of the AI picture quality area; and an A/V receiving device outputting the image frame through a display based on the received picture quality correction value.
  • an image to which a consistent AI quality is applied may be provided.
  • the user can watch the video to which the AI quality is applied without significantly affecting the network environment.
  • 1 and 2 are diagrams for explaining the configuration of a display system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a remote control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a ladder diagram for explaining a method of operating a wireless display system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an AI quality area according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of correcting a value of a picture quality factor for an AI picture quality area according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 7 to 10 are diagrams for comparing measured SNR and compression ratio when AI quality correction is performed under a line of sight (LOS) condition and a non-line of sight (NLOS) condition.
  • LOS line of sight
  • NLOS non-line of sight
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed configuration of a wireless display system according to an embodiment of the present disclosure.
  • a video/audio (hereinafter referred to as A/V) transmission device is an intelligent device in which a computer support function is added to a broadcast reception function, for example, and an Internet function is added while being faithful to the broadcast reception function.
  • a handwriting type input device, a touch screen, or a space remote controller, etc. can be equipped with a more user-friendly interface.
  • 1 and 2 are diagrams for explaining the configuration of a wireless display system according to an embodiment of the present disclosure.
  • a wireless display system 1 includes an A/V transmission device 100 and an A/V reception device 200.
  • the A/V transmission device 100 wirelessly transmits A/V data to the A/V reception device 200, and the A/V reception device 200 transmits the A/V data. It can be an output system.
  • the A/V transmission device 100 may be a device capable of encoding video and audio and wirelessly transmitting the encoded content video and audio.
  • the A/V transmission device 100 may be a set-top box.
  • the A/V transmission device 100 may be connected to an external device such as a set-top box or a USB memory.
  • the A/V transmission device 100 may transmit a video signal or an audio signal received from a connected external device to the A/V reception device 200.
  • the A/V receiving device 200 may be a display device capable of wirelessly receiving encoded video and audio and decoding the received video and audio.
  • the A/V transmission device 100 and the A/V reception device 200 may constitute a video wall display system.
  • having a display with a thin bezel plays an important role in visualizing content images.
  • For the thin bezel of the display it is efficient to have only the components that can play the minimum role, and to perform the circuits or components for the main functions in a separate device.
  • the A/V transmission device 100 may determine the type of content video input from the outside, and determine a compression rate of the content video based on the determined type.
  • the compression rate of content video may be defined as the ratio of the size of video data before encoding to the size of video data after encoding.
  • the type of content video may include a still video type, a general video type, and a game video type.
  • the A/V transmission device 100 may compress the content video according to the determined compression rate and wirelessly transmit the compressed content video to the A/V reception device 200 .
  • the A/V receiving device 200 may restore the compressed content image received from the A/V transmitting device 100 and display the restored content image on a display.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating detailed configurations of the A/V transmission device 100 and the A/V reception device 200.
  • the A/V transmission device 100 includes a microphone 110, a Wi-Fi module 120, a Bluetooth module 130, a memory 140, an RF transmission module 150 and a processor 190. can do.
  • the microphone 110 may receive an audio signal and transmit it to the processor 190 .
  • the microphone 110 may receive a voice uttered by a user.
  • the Wi-Fi module 120 may perform wireless communication through the Wi-Fi standard.
  • the Wi-Fi module 120 may perform wireless communication with an external device or the A/V receiving device 200 through the Wi-Fi standard.
  • the Bluetooth module 130 may perform wireless communication through the Bluetooth Low Energy (BLE) standard.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the Bluetooth module 130 may perform wireless communication with an external device such as a remote controller or the A/V receiving device 200 through Bluetooth Low Energy (BLE) standards.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the memory 140 may store programs for signal processing and control, and may store signal-processed video, audio, or data signals.
  • the memory 140 may perform a function for temporarily storing video, audio, or data signals input from the outside, and may store information about a predetermined image through a channel storage function.
  • the RF transmission module 150 may transmit the A/V signal to the RF reception module 240 of the A/V reception device 200 through Radio Frequency (RF) communication.
  • RF Radio Frequency
  • the RF transmission module 150 may include one or more antennas.
  • the RF transmission module 150 may transmit the compressed A/V signal in digital form to the RF reception module 240 .
  • the RF transmission module 150 may transmit the A/V signal to the RF reception module 240 through one or more channels.
  • the processor 190 may control the overall operation of the A/V transmission device 100.
  • the processor 190 may be configured in the form of a System on Chip (SoC).
  • SoC System on Chip
  • a plurality of processors 190 may be provided.
  • the processor 190 may compress a video signal or an audio signal input from the outside and transmit the compressed signal to the RF transmission module 150 .
  • the processor 190 may include an encoder for compressing a video signal or an audio signal.
  • Processor 190 may be referred to as a main SoC.
  • the processor 190 may have one or more interfaces for connection with external devices.
  • the processor 190 may have one or more HDMI ports and one or more USB ports.
  • the processor 190 may include a tuner that receives broadcast signals.
  • the A/V receiving device 200 includes a Wi-Fi module 210, a Bluetooth module 220, an IR module 230, an RF receiving module 240, a memory 250, a display 260, and a microcomputer 290. can do.
  • the Wi-Fi module 210 may perform wireless communication through the Wi-Fi standard.
  • the Wi-Fi module 120 may perform wireless communication with an external device or the A/V transmission device 100 through the Wi-Fi standard.
  • the Bluetooth module 220 may perform wireless communication through a Bluetooth Low Energy (BLE) standard.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the Bluetooth module 220 may perform wireless communication with an external device such as a remote controller or the A/V transmission device 200 through Bluetooth Low Energy (BLE) standards.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the IR module 230 may receive a signal from the remote controller 300 to be described later through IR (Infrared) communication.
  • the RF receiving module 240 may receive an A/V signal from the RF transmitting module 150.
  • the RF receiving module 240 may include a plurality of antennas.
  • the RF receiving module 240 may be disposed below the display 260 .
  • the RF receiving module 240 may include a first antenna module and a second antenna module. Each of the first antenna module and the second antenna module may include a plurality of antennas.
  • the RF receiving module 240 may receive the digital compressed A/V signal from the RF transmitting module 150 and transfer the received A/V signal to the microcomputer 290 .
  • the memory 250 may store programs for signal processing and control, and may store signal-processed video, audio, or data signals.
  • the display 260 may display an image signal received from the microcomputer 290 .
  • the display 260 may display an image signal according to driving of a timing controller (not shown).
  • the microcomputer 290 may control overall operations of the display device 200 .
  • the microcomputer 290 may restore the compressed A/V signal received by the RF receiving module 240.
  • the microcomputer 290 may include a decoder.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of a remote control device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the remote control device 300 may include a wireless communication interface 310 , a user input interface 330 , a memory 350 and a controller 390 .
  • the wireless communication interface 310 may be an interface for performing wireless communication with the A/V transmission device 100 or the A/V reception device 200.
  • the wireless communication interface 310 may include a Bluetooth Low Energy (BLE) module 311 and an InfraRed (IR) module 313 .
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • IR InfraRed
  • the BLE module 311 may transmit a signal for controlling the operation of the A/V transmission device 100 to the A/V transmission device 100.
  • the BLE module 311 may transmit a signal triggering a pairing operation of the A/V transmission device 100 to the A/V transmission device 100.
  • the user input interface 330 may include a keypad, buttons, a touch pad, or a touch screen.
  • the user input interface 330 may generate a control command for controlling the operation of the A/V transmission device 100 or the A/V reception device 200 according to a user's manipulation command.
  • the user input interface 330 includes a hard key button
  • the user can operate the hard key by pushing the hard key button.
  • the user input interface 330 may include various types of input means that the user can manipulate, such as a scroll key or a jog key.
  • the memory 350 may store programs for operating the controller 390 and may temporarily store input/output data.
  • the controller 390 controls operations related to application programs and generally the overall operation of the remote control device 300 .
  • FIG. 4 is a ladder diagram for explaining a method of operating a wireless display system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 190 of the A/V transmission device 100 acquires the AI quality area of the image frame (S401).
  • the AI quality area may be an area for emphasizing a value of a specific quality factor among the entire area of an image frame.
  • the AI quality area may be an area in which values of one or more picture quality factors are set differently from other areas among the entire areas of the image frame.
  • the AI image quality area may be an area representing a specific object such as a person's face or a building.
  • the AI quality area may vary according to the genre of the video.
  • the AI quality area may be the entire area of the video frame.
  • the AI quality area may be an area for emphasizing values of a specific picture quality factor in a partial area or the entire area.
  • the quality factor may be any one of sharpness, brightness, luminance, and contrast.
  • the processor 190 may extract the AI quality region from the entire region of the image frame using a feature point extraction technique.
  • the feature point extraction technique may be a technique of extracting a point for identifying an object included in an image frame.
  • a feature point may be a corner point constituting a corner of an object.
  • a known technique may be used as a feature point extraction method.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an AI quality area according to an embodiment of the present disclosure.
  • an image frame 500 may include an AI quality area 510 .
  • the AI quality area 510 may be an area representing a building among objects included in the image frame 500 .
  • the processor 190 may extract a plurality of feature points included in the area representing the building and obtain an AI quality area 510 connecting the plurality of extracted feature points.
  • the processor 190 may obtain values of one or more picture quality factors for the AI picture quality area 510 by using the picture quality factor determination model.
  • the processor 190 of the A/V transmission device 100 generates AI quality information of the obtained AI quality area (S403).
  • the processor 190 may generate AI quality information including values of one or more quality factors for the AI quality domain.
  • the processor 190 may determine values of one or more picture quality factors suitable for the obtained AI picture quality area.
  • the processor 190 may obtain AI quality information for the AI quality area based on the quality factor determination model.
  • the quality factor determination model may be a model based on an artificial neural network supervised through a deep learning or machine learning algorithm.
  • the quality factor determination model may be a supervised model based on a training data set including object image data and one or more quality factor values labeled therewith.
  • the picture quality factor determination model may be stored in the memory 140 of the A/V transmission device 100 .
  • the processor 190 may obtain values of one or more picture quality factors through a picture quality factor determination model by using an image of the AI picture quality area as input data.
  • the AI quality information may include location information indicating a position where the AI quality area is to be displayed on the display. That is, when the AI quality area is a partial area of the image frame, the AI quality information may include coordinate information of the AI quality area.
  • the processor 190 of the A/V transmission device 100 transmits the first compressed packet including the image frame and the AI quality information for the AI quality area to the A/V receiving device 200 through the RF transmission module 150. Transmit (S405).
  • the encoder of the processor 190 may generate a first compressed packet by compressing a packet including an image frame, AI quality information, and quality information for a region other than the AI quality region.
  • the processor 190 may transmit the first compressed packet to the RF receiving module 240 of the A/V receiving device 200 through the RF transmitting module 150 including a plurality of antenna modules.
  • the microcomputer 290 of the A/V receiver 200 restores the received first compressed packet (S407) and outputs a restored image frame (S409).
  • the microcomputer 290 may restore the first compressed packet through a decoder.
  • the microcomputer 290 may output an image frame to the display 260 based on the AI quality information according to the restoration result.
  • the microcomputer 290 of the A/V receiving device 200 obtains a quality factor value of the AI quality area included in the restored image frame (S411).
  • the microcomputer 290 may obtain one or more picture quality factor values for the AI picture quality area by using coordinate information of the AI picture quality area included in the AI picture quality information.
  • the microcomputer 290 may identify the AI quality area through the coordinate information of the AI quality area included in the AI quality information.
  • the microcomputer 290 may measure values of one or more picture quality factors for the identified AI picture quality area.
  • the microcomputer 290 may measure one or more of sharpness, contrast, and brightness for the AI image quality area using a known technology.
  • the micom 290 of the A/V receiving device 200 transmits picture quality feedback information including the value of the quality factor measured through the RF receiving module 240 to the A/V transmitting device 100 (S413).
  • the microcomputer 290 may transmit picture quality feedback information from the A/V transmission device 100 to the A/V transmission device 100 for picture quality correction for the AI picture quality area.
  • the microcomputer 290 may transmit picture quality feedback information to the A/V transmission device 100 in real time.
  • the microcomputer 290 transmits the quality feedback information A when the difference between the value of the quality factor of the AI quality area included in the AI quality information and the value of the quality factor of the measured AI quality area is equal to or greater than a preset value. /V can be transmitted to the transmission device 100.
  • the sharpness value of the AI quality area included in the AI quality information is 10
  • the actually measured sharpness is 7
  • the preset value is 2.
  • the microcomputer 290 may transmit the sharpness value of 7 in the AI quality area to the A/V transmission device 100.
  • the processor 190 of the A/V transmission device 100 obtains AI picture quality correction information for the AI picture quality area based on the picture quality feedback information (S415).
  • the processor 190 may obtain an AI picture quality correction value based on a difference between the picture quality factor value of the AI picture quality area and the picture quality factor value included in the picture quality feedback information.
  • the sharpness difference value may be 3.
  • the processor 190 may further reflect the sharpness difference value 3 to the AI quality area. Specifically, the processor 190 may increase the sharpness of the existing AI quality area from 10 to 13. A value of increased sharpness may be an AI image quality correction value.
  • the AI picture quality correction information may include values of one or more adjusted picture quality factors.
  • the processor 190 of the A/V transmission device 100 transmits the second compressed packet including the image frame and the AI quality correction information to the RF reception module 240 through the RF transmission module 150 (S417).
  • the processor 190 may generate a second compressed packet by compressing the AI quality correction information including the value of the corrected quality factor for the AI quality region together with the image frame.
  • the micom 290 of the A/V receiver 200 restores the received second compressed packet (S419) and outputs an image frame based on the AI quality correction information (S421).
  • the microcomputer 290 may correct the value of the quality factor of the AI quality area based on the AI quality correction information.
  • the microcomputer 290 may adjust the value of the first quality factor (before feedback) to the value of the second quality factor (after feedback) in the AI quality area.
  • the microcomputer 290 may apply the adjusted value of the second quality factor to the AI quality area and output an image frame to which the adjusted value of the quality factor is applied.
  • the value of the quality factor can be adjusted in real time for the AI quality area. Accordingly, AI quality can be maintained even after wireless transmission of the video signal.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of correcting a value of a picture quality factor for an AI picture quality area according to an embodiment of the present disclosure.
  • the AI quality area 510 of FIG. 5 will be described as an example.
  • the A/V transmission device 100 may extract the AI quality area 510 from the image frame 510 .
  • the A/V transmission device 100 determines the sharpness value of the AI quality region 510 as 10, and transmits the determined sharpness value 10 and the coordinate information of the AI quality region 510 to the A/V receiving device 200. can be sent to
  • the A/V receiving device 200 may measure the sharpness value of the AI quality region 510 based on the coordinate information of the AI quality region 510 .
  • the A/V receiving device 200 may feedback-transmit the measured sharpness value 7 to the A/V transmitting device 100.
  • the A/V transmission device 100 may compare the sharpness value 7 of the AI quality area 510 received from the A/V receiving device 200 with the existing sharpness value 10.
  • the A/V transmission device 100 may obtain a difference of 3 between the existing sharpness value of 10 and the feedback sharpness value of 7, and may add 3 to the existing sharpness value of 10.
  • the A/V transmission device 100 may obtain the summed sharpness value 13 as an AI quality correction value.
  • the summation of sharpness values is only one method and is only an example.
  • the A/V transmission device 100 may transmit the corrected sharpness value 13 for the AI quality area 510 to the A/V reception device 200.
  • the sharpness value of the AI quality area 510 is set in consideration of this.
  • the sharpness value of the AI image quality area 510 can be sufficiently maintained.
  • AI quality of an image can be sufficiently maintained.
  • the user can enjoy the AI image quality experience for video without any inconvenience, regardless of the network environment.
  • FIGS. 7 to 10 are diagrams for comparing measured SNR and compression ratio when AI quality correction is performed under a line of sight (LOS) condition and a non-line of sight (NLOS) condition.
  • LOS line of sight
  • NLOS non-line of sight
  • the value of the AI picture quality factor is fed back to the A/V transmission device 100 in real time, and accordingly, the A/V transmission device 100 is the A/V transmission device.
  • (100) is an embodiment of correcting and transmitting the value of the AI quality factor in real time.
  • the A/V transmission device 100 transmits video data 700 to the A/V reception device 200 .
  • the LOS condition may be a condition in which there is no obstacle between the A/V transmission device 100 and the A/V reception device 200 .
  • the NLOS condition may be a condition in which an obstacle 800 exists between the A/V transmission device 100 and the A/V reception device 200 .
  • the network quality between the A/V transmission device 100 and the A/V reception device 200 is better than that in the case of the NLOS condition.
  • the microcomputer 290 of the A/V receiving device 200 may measure a signal to noise ratio (SNR) and compression ratio in each of the LOS condition and the NLOS condition.
  • SNR signal to noise ratio
  • the microcomputer 290 of the A/V receiving device 200 may measure the SNR and compression ratio from the video signal received under each of the LOS condition and the NLOS condition.
  • the compression ratio may indicate a ratio at which the A/V transmission device 100 compresses the video signal.
  • a compressed packet received by the A/V receiving device 200 may include information about compression magnification.
  • the microcomputer 290 of the A/V receiver 200 may obtain a compression ratio in a process of restoring a compressed packet through a decoder.
  • the A/V transmission device 100 may transmit the compression magnification to the A/V reception device 200.
  • the measured SNR may be 30 dB.
  • the measured SNR may be 10 dB.
  • the measured SNR may be equal to 30 dB.
  • the measured compression ratio may be 8 times.
  • the measured compression ratio may be 16 times.
  • the measured compression ratio may be 8 times the same.
  • the AI picture quality correction according to an embodiment of the present disclosure has been performed.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a detailed configuration of a wireless display system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 190 of the A/V transmission device 100 may include a main Soc 191, an encoder 193, and an AI quality processing unit 195.
  • the main Soc 191 may transmit an image frame corresponding to the content image to the encoder 193 .
  • the main SoC 191 may determine whether AI quality is applied to the content video.
  • the main SoC 191 may determine whether to apply the AI image quality according to the genre of the content video. When the genre of the content video is a movie, the main SoC 191 may determine that AI quality needs to be applied.
  • the main SoC 191 may determine the need to apply the value of the AI quality factor to a partial region of the content video.
  • the main SoC 191 may transmit coordinate information about the AI quality area and values of one or more AI quality factors for the AI quality area to the encoder 193 .
  • the encoder 193 may compress the video signal and AI quality information.
  • the encoder 193 may generate a compressed RF packet through color sampling and transmit the generated RF packet to the RF transmission module 150 .
  • the RF transmission module 150 may transmit the compressed RF packet to the RF reception module 240 of the A/V reception device 200 .
  • the AI picture quality processing unit 195 may generate an AI picture quality correction value based on the AI picture quality factor value of the AI picture quality area received from the A/V receiving device 200, and convert the generated AI picture quality correction value to an encoder ( 193) can be forwarded.
  • the microcomputer 290 of the A/V receiving device 200 may include a decoder 291 and an image quality value detector 293.
  • the decoder 291 may restore the RF packet received by the RF receiving module 240.
  • the decoder 291 may restore the video signal and AI quality information included in the compressed RF packet.
  • the image quality value detection unit 291 may extract an AI image quality area from the AI image quality information and detect a quality factor value of the extracted AI image quality area.
  • the quality factor may be any one of luminance, brightness, gradation, and sharpness.
  • the quality value detector 293 may transmit the value of the quality factor of the AI quality domain to the decoder 291 .
  • the quality value detector 293 may output the image frame restored through the decoder 291 to the timing controller 299 .
  • the RF receiving module 240 may transmit quality value information to the RF transmitting module 150 .
  • the value of the AI quality factor may be fed back to the A/V transmission device 100.
  • the main Soc 191 may transfer the received AI quality factor value to the AI quality processing unit 195 .
  • the AI image quality processing unit 195 may be included in the main SoC 191.
  • a special picture quality effect for the AI picture quality area can be maintained through such a feedback process for the value of the picture quality factor of the AI picture quality area.
  • the user can watch an image having a special picture quality effect for the AI picture quality area.
  • the above-described method can be implemented as a processor-readable code in a medium on which a program is recorded.
  • media readable by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like.
  • the A/V transmission device described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each embodiment is selectively combined so that various modifications can be made. may be configured.

Abstract

본 개시의 실시 예에 따른 A/V 수신 장치는 디스플레이, A/V 전송 장치로부터 압축 RF(Radio Frequency) 패킷을 수신하는 RF 수신 모듈, A/V 전송 장치로부터 압축 RF(Radio Frequency) 패킷을 수신하는 RF 수신 모듈, 상기 압축 RF 패킷은 컨텐트 영상에 상응하는 영상 프레임 및 상기 컨텐트 영상의 적어도 일부 영역을 나타내는 AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 포함함 및 상기 AI 화질 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 획득하고, 상기 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하고, 상기 A/V 전송 장치로부터, 상기 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값이 보정된 화질 보정 값을 수신하고, 수신된 화질 보정 값에 기초하여, 상기 영상 프레임을 상기 디스플레이를 통해 출력하는 마이컴을 포함할 수 있다.

Description

A/V 수신 장치 및 무선 디스플레이 시스템
본 개시는 무선으로 A/V 데이터를 송수신하는 무선 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
영상 기술이 아날로그방식에서 디지털 방식으로 변화하면서 더 실제화면과 가까운 영상을 제공하기 위해 SD(Standard-Definition)에서 HD(Hi-Definition)로 발전해왔다. SD는 704×480의 해상도를 지원하고 35만 픽셀 정도로 구성되어 있으며, HD는 HD와 Full HD로 구분되어 이 중 더 높은 해상도를 지원하는 Full HD의 경우 1920×1080의 해상도를 지원하며 200만 픽셀로 구성되어 상기 SD에 비해 상당한 고화질의 영상을 제공한다.
최근의 영상 기술은 상기 Full HD를 넘어 UHD(Ultra High-Definition)로 한 단계 더 성장해가고 있으며, 초 고화질 및 초 고해상도를 지원하는 상기 UHD는 차세대 미디어 환경으로 각광받고 있다. 상기 UHD는 4K(3840×2160)과 8K(7680×4320) 해상도와 최대 22.2 채널의 서라운드 오디오를 지원한다. 이와 같은 UHD는 상기 HD와 비교해 4K UHD 기준으로 보더라도 4배 더 선명한 화질을 제공하며, 8K UHD의 경우 상기 HD에 비해 16배나 더 선명한 화질을 제공한다.
최근에는 이러한 고 해상도의 영상을 무선을 통해 디스플레이 장치에 전송하는 무선 디스플레이 시스템이 등장하고 있다.
무선 디스플레이 시스템은 A/V 전송 장치와 A/V 수신 장치 간, 근거리 네트워크를 통해, A/V 데이터를 전송 및 수신하는 시스템이다.
A/V 수신 장치는 A/V 전송 장치로부터 수신된 A/V 데이터를 표시한다.
A/V 전송 장치는 인공 지능 화질이 적용된 영상 데이터를 전송하기도 한다. 인공 지능(Artificial Intelligence, AI)이 적용된 화질이란, 영상을 구성하는 일부 영역의 특정 화질 팩터의 값을 주변 영역의 특정 화질 팩터의 값보다 다르게 조절하는 것을 나타낸다.
인공 지능 화질이 적용된 영상 데이터의 전송 시, 네트워크 환경의 저하에 따라 발생되는 패킷 손실에 의해, 해당 영역의 화질이 떨어질 수 있다.
즉, 네트워크 환경이 저하됨에 따라, 패킷의 압축 배율이 높아지게 되면, AI 화질 팩터 값이 적용된 영역의 화질이 떨어질 수 있다.
본 개시는 무선 디스플레이 시스템에서, 송신 장치가, AI 화질 영역을 포함하는 영상의 전송 시, 최적의 AI 화질을 유지하도록 하는 것에 그 목적이 있다.
본 개시는 무선 디스플레이 시스템에서, 송신 장치가, AI 화질 영역을 포함하는 영상의 전송 시, 네트워크 환경에 상관없이, 최적의 AI 화질을 유지하도록 하는 것에 그 목적이 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 A/V 수신 장치는 디스플레이, A/V 전송 장치로부터 압축 RF(Radio Frequency) 패킷을 수신하는 RF 수신 모듈, A/V 전송 장치로부터 압축 RF(Radio Frequency) 패킷을 수신하는 RF 수신 모듈, 상기 압축 RF 패킷은 컨텐트 영상에 상응하는 영상 프레임 및 상기 컨텐트 영상의 적어도 일부 영역을 나타내는 AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 포함함 및 상기 AI 화질 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 획득하고, 상기 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하고, 상기 A/V 전송 장치로부터, 상기 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값이 보정된 화질 보정 값을 수신하고, 수신된 화질 보정 값에 기초하여, 상기 영상 프레임을 상기 디스플레이를 통해 출력하는 마이컴을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템은 RF 패킷을 생성하고, 생성된 RF 패킷을 압축하여, 압축된 압축 RF 패킷을 RF 통신을 통해, A/V 수신 장치에 전송하는 A/V 전송 장치, 상기 압축 RF 패킷은 컨텐트 영상에 상응하는 영상 신호 및 상기 컨텐트 영상의 적어도 일부 영역을 나타내는 AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 포함함 및 상기 AI 화질 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 획득하고, 상기 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하고, 상기 A/V 전송 장치로부터, 상기 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값이 보정된 화질 보정 값을 수신하고, 수신된 화질 보정 값에 기초하여, 상기 영상 프레임을 디스플레이를 통해 출력하는 A/V 수신 장치를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 네트워크 환경이 좋지 않더라도, 일관된 AI 화질이 적용된 영상이 제공될 수 있다.
또한, 이에 따라, 사용자는, 네트워크 환경에 큰 영향이 없이, AI 화질이 적용된 영상을 시청할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 AI 화질 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따라, AI 화질 영역에 대한 화질 팩터의 값이 보정되는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 LOS(Line Of Sight) 조건 및 NLOS(Non-Line Of Sight) 조건에서, AI 화질 보정이 수행된 경우, 각각 측정된 SNR 및 압축 배율을 비교하는 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 상세 구성을 설명하는 도면이다.
이하, 본 개시와 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 개시의 실시 예에 따른 영상/오디오(이하, A/V) 전송 장치는, 예를 들어 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 장치로서, 방송 수신 기능에 충실하면서도 인터넷 기능 등이 추가되어, 수기 방식의 입력 장치, 터치 스크린 또는 공간 리모콘 등 보다 사용에 편리한 인터페이스를 갖출 수 있다.
그리고, 유선 또는 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어, 이메일, 웹브라우징, 뱅킹 또는 게임 등의 기능도 수행 가능하다. 이러한 다양한 기능을 위해 표준화된 범용 OS가 사용될 수 있다.
따라서, 본 개시에서 기술되는 A/V 전송 장치 장치는, 예를 들어 범용의 OS 커널 상에, 다양한 애플리케이션이 자유롭게 추가되거나 삭제 가능하므로, 사용자 친화적인 다양한 기능이 수행될 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템(1)은 A/V 전송 장치(100) 및 A/V 수신 장치(200)를 포함한다.
무선 디스플레이 시스템(1)은 A/V 전송 장치(100)가 무선으로, A/V 데이터를 A/V 수신 장치(200)에 전송하고, A/V 수신 장치(200)가 A/V 데이터를 출력하는 시스템일 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 영상 및 오디오를 인코딩하고, 인코딩된 컨텐트 영상 및 오디오를 무선으로 전송할 수 있는 장치일 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 셋톱 박스 일 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 셋톱 박스 또는 USB 메모리와 같은 외부 기기와 연결될 수 있다. A/V 전송 장치(100)는 연결된 외부 기기로부터 수신된 영상 신호 또는 오디오 신호를 A/V 수신 장치(200)에 전송할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)는 인코딩된 영상 및 오디오를 무선으로 수신하고, 수신된 영상 및 오디오를 디코딩을 수행할 수 있는 디스플레이 장치일 수 있다.
A/V 전송 장치(100) 및 A/V 수신 장치(200)는 비디오 월 디스플레이 시스템을 구성할 수 있다.
비디오 월에서, 디스플레이가 얇은 베젤을 갖는 것은 컨텐트 영상의 시각화에 중요한 역할을 한다. 디스플레이의 얇은 베젤을 위해서는, 최소한의 역할만 할 수 있는 구성 요소만을 갖추고, 주요 기능을 위한 회로나, 구성 요소는 별도의 장치에서, 수행되는 것이 효율적이다.
A/V 전송 장치(100)는 외부로부터 입력된 컨텐트 영상의 타입을 판단하고, 판단된 타입에 기초하여, 컨텐트 영상의 압축률을 결정할 수 있다. 컨텐트 영상의 압축률은 인코딩 하기 전의 영상 데이터의 크기와 인코딩 하고 난 후의 영상 데이터 크기의 비율로 정의될 수 있다.
컨텐트 영상의 타입은 정지 영상 타입, 일반 동영상 타입, 게임 동영상 타입을 포함할 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 결정된 압축률에 따라 컨텐트 영상을 압축하고, 압축된 컨텐트 영상을 무선으로, A/V 수신 장치(200)에 전송할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)는 A/V 전송 장치(100)로부터 수신된 압축 컨텐트 영상을 복원하고, 복원된 컨텐트 영상을 디스플레이 상에 표시할 수 있다.
도 2는 A/V 전송 장치(100) 및 A/V 수신 장치(200)의 상세 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, A/V 전송 장치(100)는 마이크로폰(110), 와이파이 모듈(120), 블루투스 모듈(130), 메모리(140), RF 송신 모듈(150) 및 프로세서(190)를 포함할 수 있다.
마이크로폰(110)은 오디오 신호를 입력 받아, 프로세서(190)로 전달할 수 있다.
마이크로폰(110)은 사용자가 발화한 음성을 수신할 수 있다.
와이파이 모듈(120)은 와이파이 규격을 통해, 무선 통신을 수행할 수 있다. 와이파이 모듈(120)은 외부 기기 또는 A/V 수신 장치(200)와 와이파이 규격을 통해 무선 통신을 수행할 수 있다.
블루투스 모듈(130)은 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 규격을 통해, 무선 통신을 수행할 수 있다.
블루투스 모듈(130)은 리모컨과 같은 외부 기기 또는 A/V 수신 장치(200)와 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 규격을 통해 무선 통신을 수행할 수 있다.
메모리(140)는 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수 있다.
메모리(140)는 외부로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있으며, 채널 기억 기능을 통하여 소정 이미지에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
RF 송신 모듈(150)은 A/V 신호를 RF(Radio Frequency) 통신을 통해 A/V 수신 장치(200)의 RF 수신 모듈(240)에 전송할 수 있다.
RF 송신 모듈(150)은 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
RF 송신 모듈(150)은 디지털 형태의 압축된 A/V 신호를 RF 수신 모듈(240)에 전송할 수 있다.
RF 송신 모듈(150)은 하나 이상의 채널을 통해, A/V 신호를 RF 수신 모듈(240)에 전송할 수 있다.
프로세서(190)는 A/V 전송 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 프로세서(190)는 시스템 온 칩(System on Chip, SoC) 형태로 구성될 수 있다.
프로세서(190)는 복수 개로 구비될 수 있다.
프로세서(190)는 외부로부터 입력된 영상 신호 또는 오디오 신호를 압축하고, 압축된 신호를 RF 송신 모듈(150)에 전달할 수 있다.
프로세서(190)는 영상 신호 또는 오디오 신호를 압축하기 위한 인코더를 구비할 수 있다.
프로세서(190)는 메인 SoC로 명명될 수 있다.
프로세서(190)는 외부 기기와의 연결을 위한 하나 이상의 인터페이스를 구비할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 하나 이상의 HDMI 포트, 하나 이상의 USB 포트를 구비할 수 있다.
프로세서(190)는 방송 신호를 수신하는 튜너를 구비할 수도 있다.
A/V 수신 장치(200)는 와이파이 모듈(210), 블루투스 모듈(220), IR 모듈(230), RF 수신 모듈(240), 메모리(250), 디스플레이(260) 및 마이컴(290)을 포함할 수 있다.
와이파이 모듈(210)은 와이파이 규격을 통해, 무선 통신을 수행할 수 있다.
와이파이 모듈(120)은 외부 기기 또는 A/V 전송 장치(100)와 와이파이 규격을 통해 무선 통신을 수행할 수 있다.
블루투스 모듈(220)은 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 규격을 통해, 무선 통신을 수행할 수 있다.
블루투스 모듈(220)은 리모컨과 같은 외부 기기 또는 A/V 전송 장치(200)와 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 규격을 통해 무선 통신을 수행할 수 있다.
IR 모듈(230)은 IR(Infrared) 통신을 통해, 후술할 리모컨(300)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
RF 수신 모듈(240)은 RF 송신 모듈(150)로부터, A/V 신호를 수신할 수 있다.
RF 수신 모듈(240)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. RF 수신 모듈(240)은 디스플레이(260)의 하단에 배치될 수 있다.
RF 수신 모듈(240)은 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈은 각각 복수의 안테나들을 포함할 수 있다.
RF 수신 모듈(240)은 RF 송신 모듈(150)로부터 디지털 형태의 압축된 A/V 신호를 수신하고, 수신된 A/V 신호를 마이컴(290)에 전달할 수 있다.
메모리(250)는 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수 있다.
디스플레이(260)는 마이컴(290)으로부터 수신된 영상 신호를 표시할 수 있다.
디스플레이(260)는 타이밍 컨트롤러(미도시)의 구동에 따라 영상 신호를 표시할 수 있다.
마이컴(290)은 디스플레이 장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
마이컴(290)은 RF 수신 모듈(240)이 수신한 압축된 A/V 신호를 복원할 수 있다. 이를 위해, 마이컴(290)은 디코더를 포함할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 원격 제어 장치(300)는 무선 통신 인터페이스(310), 사용자 입력 인터페이스(330), 메모리(350) 및 컨트롤러(390)를 포함할 수 있다.
무선 통신 인터페이스(310)는 A/V 전송 장치(100) 또는 A/V 수신 장치(200)와 무선 통신을 수행하기 위한 인터페이스일 수 있다.
무선 통신 인터페이스(310)는 블루투스 저전력(Bluetooth Low Energy, BLE) 모듈(311) 및 IR(InfraRed) 모듈(313)을 포함할 수 있다.
BLE 모듈(311)은 A/V 전송 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 신호를 A/V 전송 장치(100)에 전송할 수 있다.
BLE 모듈(311)은 A/V 전송 장치(100)의 페어링 동작을 트리거 하는 신호를 A/V 전송 장치(100)에 전송할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스(330)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다.
사용자 입력 인터페이스(330)는 사용자의 조작 명령에 따라 A/V 전송 장치(100) 또는 A/V 수신 장치(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스(330)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸쉬 동작을 통하여, 하드 키를 조작할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스(330) 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있다.
메모리(350)는 컨트롤러(390)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다.
컨트롤러(390)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 원격 제어 장치(300)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이다.
A/V 전송 장치(100)의 프로세서(190)는 영상 프레임의 AI 화질 영역을 획득한다(S401).
일 실시 예에서, AI 화질 영역은 영상 프레임의 전체 영역 중 특정 화질 팩터의 값을 강조하기 위한 영역일 수 있다. AI 화질 영역은 영상 프레임의 전체 영역 중 하나 이상의 화질 팩터의 값들이 다른 영역과 다르게 설정된 영역일 수 있다.
예를 들어, AI 화질 영역은 사람의 얼굴, 빌딩과 같은 특정 객체를 나타내는 영역일 수 있다.
또 다른 실시 예에서, AI 화질 영역은 영상의 장르에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 영상의 장르가 영화인 경우, AI 화질 영역은 영상 프레임의 전체 영역이 될 수도 있다.
이와 같이, AI 화질 영역은 일부 영역 또는 전체 영역에 특정 화질 팩터의 값들을 강조하기 위한 영역일 수 있다.
화질 팩터는 선명도, 밝기, 휘도, 콘트라스트 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(190)는 특징점 추출 기법을 이용하여, 영상 프레임의 전체 영역 중 AI 화질 영역을 추출할 수 있다. 특징점 추출 기법은 영상 프레임에 포함된 객체를 식별하기 위한 지점을 추출하는 기법일 수 있다. 일반적으로 특징점은 객체의 코너를 이루는 코너 점일 수 있다. 특징점 추출 방법은 공지된 기술이 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 AI 화질 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 영상 프레임(500)은 AI 화질 영역(510)을 포함할 수 있다. AI 화질 영역(510)은 영상 프레임(500)에 포함된 객체들 중 빌딩을 나타내는 영역일 수 있다.
프로세서(190)는 빌딩을 나타내는 영역에 포함된 복수의 특징점들을 추출하고, 추출된 복수의 특징점들을 잇는 AI 화질 영역(510)을 획득할 수 있다.
프로세서(190)는 화질 팩터 결정 모델을 이용하여, AI 화질 영역(510)에 대한 하나 이상의 화질 팩터의 값들을 획득할 수 있다.
다시, 도 4를 설명한다.
A/V 전송 장치(100)의 프로세서(190)는 획득된 AI 화질 영역의 AI 화질 정보를 생성한다(S403).
프로세서(190)는 AI 화질 영역에 대한 하나 이상의 화질 팩터들의 값들을 포함하는 AI 화질 정보를 생성할 수 있다.
프로세서(190)는 획득된 AI 화질 영역에 적합한 하나 이상의 화질 팩터들의 값들을 결정할 수 있다.
프로세서(190)는 화질 팩터 결정 모델에 기초하여, AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 획득할 수 있다.
화질 팩터 결정 모델은 딥 러닝 또는 머신 러닝 알고리즘을 통해 지도 학습된 인공 신경망 기반의 모델일 수 있다.
화질 팩터 결정 모델은 객체 이미지 데이터 및 이에 레이블된 하나 이상의 화질 팩터 값을 포함하는 트레이닝 데이터 세트를 기반으로, 지도 학습된 모델일 수 있다.
화질 팩터 결정 모델은 A/V 전송 장치(100)의 메모리(140)에 저장되어 있을 수 있다.
프로세서(190)는 AI 화질 영역에 대한 이미지를 입력 데이터로 하여, 화질 팩터 결정 모델을 통해 하나 이상의 화질 팩터의 값들을 획득할 수 있다.
AI 화질 정보는 AI 화질 영역이 디스플레이 상에서 표시될 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, AI 화질 영역이 영상 프레임의 일부 영역인 경우, AI 화질 정보는 AI 화질 영역의 좌표 정보를 포함할 수 있다.
이는 추후, AI 화질 영역에 대해 실제 측정된 화질 팩터의 값들을 피드백 받기 위함이다.
A/V 전송 장치(100)의 프로세서(190)는 RF 송신 모듈(150)을 통해 영상 프레임, AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 포함하는 제1 압축 패킷을 A/V 수신 장치(200)에 전송한다(S405).
프로세서(190)의 엔코더는 영상 프레임, AI 화질 정보, AI 화질 영역 이외의 영역에 대한 화질 정보를 포함하는 패킷을 압축하여, 제1 압축 패킷을 생성할 수 있다.
프로세서(190)는 복수의 안테나 모듈들을 포함하는 RF 송신 모듈(150)을 통해 제1 압축 패킷을 A/V 수신 장치(200)의 RF 수신 모듈(240)에 전송할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 수신된 제1 압축 패킷을 복원하고(S407), 복원된 영상 프레임을 출력한다(S409).
마이컴(290)은 디코더를 통해, 제1 압축 패킷을 복원할 수 있다.
마이컴(290)은 복원 결과에 따른 AI 화질 정보에 기초하여, 영상 프레임을 디스플레이(260)로 출력할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 복원된 영상 프레임에 포함된 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 획득한다(S411).
마이컴(290)은 AI 화질 정보에 포함된 AI 화질 영역의 좌표 정보를 이용하여, AI 화질 영역에 대한 하나 이상의 화질 팩터의 값들을 획득할 수 있다.
즉, 마이컴(290)은 AI 화질 정보에 포함된 AI 화질 영역의 좌표 정보를 통해, AI 화질 영역을 식별할 수 있다. 마이컴(290)은 식별된 AI 화질 영역에 대한 하나 이상의 화질 팩터의 값들을 측정할 수 있다.
마이컴(290)은 공지될 기술을 이용하여, AI 화질 영역에 대한 선명도, 콘트라스트, 밝기 중 하나 이상을 측정할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 RF 수신 모듈(240)을 통해 측정된 화질 팩터의 값을 포함하는 화질 피드백 정보를 A/V 전송 장치(100)에 전송한다(S413).
마이컴(290)은 A/V 전송 장치(100)로부터 AI 화질 영역에 대한 화질 보정을 위해, 화질 피드백 정보를 A/V 전송 장치(100)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 마이컴(290)은 화질 피드백 정보를 실시간으로, A/V 전송 장치(100)에 전송할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 마이컴(290)은 AI 화질 정보에 포함된 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값과 측정된 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값의 차이가 기 설정된 값 이상인 경우, 화질 피드백 정보를 A/V 전송 장치(100)에 전송할 수 있다.
AI 화질 정보에 포함된 AI 화질 영역의 선명도의 값이, 10이고, 실제 측정된 선명도가 7이고, 기 설정된 값이 2임을 가정한다.
네트워크 환경 저하에 따라, A/V 전송 장치(100)가 A/V 수신 장치(200)에 전송하는 패킷이 손실됨에 따라,
마이컴(290)은 2개의 값 간의 차이가 3이고, 이는 기 설정된 값 2 보다 크므로, AI 화질 영역의 선명도 값 7을 A/V 전송 장치(100)에 전송할 수 있다.
A/V 전송 장치(100)의 프로세서(190)는 화질 피드백 정보에 기초하여, AI 화질 영역에 대한 AI 화질 보정 정보를 획득한다(S415).
프로세서(190)는 AI 화질 영역의 화질 팩터 값과, 화질 피드백 정보에 포함된 화질 팩터 값의 차이에 기초하여, AI 화질 보정 값을 획득할 수 있다.
예를 들어, A/V 전송 장치(100)에서 최초로 처리된 AI 화질 영역의 선명도가 10이고, 화질 피드백 정보에 포함된 선명도가 7인 경우, 선명도 차이 값은 3일 수 있다.
프로세서(190)는 선명도 차이 값 3을 AI 화질 영역에 더 반영하도록 처리할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(190)는 기존의 AI 화질 영역의 선명도를 10에서 13으로 증가시킬 수 있다. 증가된 선명도의 값이 AI 화질 보정 값이 될 수 있다.
AI 화질 보정 정보는 조정된 하나 이상의 화질 팩터들의 값들을 포함할 수 있다.
A/V 전송 장치(100)의 프로세서(190)는 영상 프레임 및 AI 화질 보정 정보를 포함하는 제2 압축 패킷을 RF 송신 모듈(150)을 통해 RF 수신 모듈(240)에 전송한다(S417).
프로세서(190)는 AI 화질 영역에 대한 보정된 화질 팩터의 값을 포함하는 AI 화질 보정 정보를 영상 프레임과 함께 압축하여, 제2 압축 패킷을 생성할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 수신된 제2 압축 패킷을 복원하고(S419), AI 화질 보정 정보에 기초하여, 영상 프레임을 출력한다(S421).
마이컴(290)은 AI 화질 보정 정보에 기초하여, AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 보정할 수 있다.
즉, 마이컴(290)은 AI 화질 영역의 제1 화질 팩터의 값(피드백 전)을 제2 화질 팩터의 값(피드백 후)으로 조정할 수 있다.
마이컴(290)은 조정된 제2 화질 팩터의 값을 AI 화질 영역에 적용하고, 조정된 화질 팩터의 값이 적용된 영상 프레임을 출력할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시 예에 따르면, 네트워크 환경이 저하되더라도, AI 화질 영역에 대해 실시간으로, 화질 팩터의 값이 조절될 수 있다. 이에 따라, 영상 신호의 무선 전송 후에도, AI 화질이 유지될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따라, AI 화질 영역에 대한 화질 팩터의 값이 보정되는 과정을 설명하는 도면이다.
이하에서는, 도 5의 AI 화질 영역(510)을 예로 들어 설명한다.
A/V 전송 장치(100)는 영상 프레임(510)으로부터 AI 화질 영역(510)을 추출할 수 있다.
그 후, A/V 전송 장치(100)는 AI 화질 영역(510)의 선명도 값을 10으로 결정하고, 결정된 선명도 값 10 및 AI 화질 영역(510)의 좌표 정보를 A/V 수신 장치(200)에 전송할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)는 AI 화질 영역(510)의 좌표 정보에 기반하여, AI 화질 영역(510)에 대한 선명도 값을 측정할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)는 측정된 선명도 값 7을 A/V 송신 장치(100)에 피드백 전송할 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 A/V 수신 장치(200)로부터 수신된 AI 화질 영역(510)에 대한 선명도 값 7과 기존의 선명도 값 10을 비교할 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 기존의 선명도 값 10과 피드백된 선명도 값 7 간의 차이 3을 획득할 수 있고, 기존의 선명도 값 10에 3을 합할 수 있다. A/V 전송 장치(100)는 합산된 선명도 값 13을 AI 화질 보정 값으로 획득할 수 있다. 선명도 값의 합산은 하나의 방법에 불과할 뿐, 예시에 불과하다.
A/V 전송 장치(100)는 AI 화질 영역(510)에 대한 보정된 선명도 값 13을 A/V 수신 장치(200)에 전송할 수 있다.
A/V 전송 장치(100)는 네트워크 환경이 저하되어, 압축 배율을 높게 설정하여, 압축 패킷을 전송하더라도, 이를 감안하여, AI 화질 영역(510)의 선명도 값을 설정하였다.
A/V 수신 장치(200)는 압축 배율이 높게 압축된 패킷의 복원 과정에서, 데이터의 손실이 발생되어도, AI 화질 영역(510)의 선명도 값은 충분히 유지가 될 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시 예에 따르면, 무선 디스플레이 시스템에서, 네트워크 품질이 저하되더라도, 영상에 대한 AI 화질이 충분히 유지될 수 있다.
이에 따라, 사용자는 네트워크 환경에 관계없이, 영상에 대한 AI 화질의 경험을 불편함 없이 누릴 수 있다.
도 7 내지 도 10은 LOS(Line Of Sight) 조건 및 NLOS(Non-Line Of Sight) 조건에서, AI 화질 보정이 수행된 경우, 각각 측정된 SNR 및 압축 배율을 비교하는 도면이다.
AI 화질 보정은 도 4의 실시 예에 따라, 실시간으로, AI 화질 팩터의 값이 A/V 전송 장치(100)로 피드백되고, 그에 따라, A/V 전송 장치(100)가 A/V 전송 장치(100)가 AI 화질 팩터의 값을 실시간으로 보정 및 전송하는 실시 예이다.
도 7 및 도 8에서 A/V 전송 장치(100)는 영상 데이터(700)를 A/V 수신 장치(200)에 전송한다.
먼저, LOS 조건은 도 7에 도시된 바와 같이, A/V 송신 장치(100)와 A/V 수신 장치(200) 사이에, 장애물이 없는, 조건일 수 있다.
NLOS 조건은 도 8에 도시된 바와 같이, A/V 송신 장치(100)와 A/V 수신 장치(200) 사이에, 장애물(800)이 있는, 조건일 수 있다.
이에 따라, LOS 조건에서, A/V 송신 장치(100)와 A/V 수신 장치(200) 간 네트워크 품질은 NLOS 조건의 경우보다 양호하다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 LOS 조건 및 NLOS 조건 각각에서, 신호 대비 노이즈 비율(Signal to Noise Ratio, SNR) 및 압축 배율을 측정할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 LOS 조건 및 NLOS 조건 각각에서 수신된 영상 신호로부터, SNR 및 압축 배율을 측정할 수 있다.
압축 배율은 A/V 전송 장치(100)가 영상 신호를 압축한 배율을 나타낼 수 있다.
A/V 수신 장치(200)가 수신하는 압축 패킷에는 압축 배율에 대한 정보가 포함될 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 디코더를 통해 압축 패킷을 복원하는 과정에서, 압축 배율을 획득할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, A/V 전송 장치(100)는 압축 배율을 A/V 수신 장치(200)에 전송할 수도 있다.
도 9를 참조하면, LOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행하지 않은 경우, 측정된 SNR은 30dB 일 수 있다. NLOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행하지 않은 경우, 측정된 SNR은 10dB 일 수 있다.
NLOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행하지 않는다면, LOS 조건보다 네트워크 품질이 떨어지므로, SNR 값이 떨어질 수밖에 없다.
반대로, LOS 조건 및 NLOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행한 경우, 측정된 SNR은 30dB로 동일할 수 있다.
이는, NLOS 조건 하에서, AI 화질 영역의 화질 팩터들의 값들이 자동으로 조정되어(AI 화질 보정의 수행), A/V 수신 장치(200)로 전송되므로, 네트워크 품질이 동일하게 유지된 효과가 나타나기 때문이다.
도 10을 참조하면, LOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행하지 않은 경우, 측정된 압축 배율은 8배 일 수 있다. NLOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행하지 않은 경우, 측정된 압축 배율은 16배 일 수 있다.
이는, NLOS 조건 하에서, AI 화질 보정이 수행되지 않는다면, LOS 조건 보다, 네트워크 품질이 떨어지므로, A/V 전송 장치(100)는 압축 배율을 높여서 패킷을 전송해야 되기 때문이다.
반대로, LOS 조건 및 NLOS 조건 하에서, AI 화질 보정을 수행한 경우, 측정된 압축 배율은 8배 동일할 수 있다.
이는, NLOS 조건 하에서, AI 화질 영역의 화질 팩터들의 값들이 자동으로 조정되어(AI 화질 보정의 수행), A/V 수신 장치(200)로 전송되므로, 네트워크 품질을 고려하여, 압축 배율을 조절할 필요가 없기 때문이다.
이와 같이, LOS 조건 및 NLOS 조건 하에서, 측정된 SNR 또는 압축 배율이 동일하다면, 본 개시의 실시 예인 AI 화질 보정이 수행되었음이 확인될 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 디스플레이 시스템의 상세 구성을 설명하는 도면이다.
도 11을 참조하면, A/V 전송 장치(100)의 프로세서(190)는 메인 Soc(191), 엔코더(193) 및 AI 화질 처리부(195)를 포함할 수 있다.
메인 Soc(191)는 컨텐트 영상에 상응하는 영상 프레임을 엔코더(193)에 전달할 수 있다.
메인 SoC(191)는 컨텐트 영상이 AI 화질의 적용 여부를 판단할 수 있다.
메인 SoC(191)는 컨텐트 영상의 장르에 따라, AI 화질의 적용 여부를 판단할 수 있다. 메인 SoC(191)는 컨텐트 영상의 장르가 영화인 경우, AI 화질이 적용이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 메인 SoC(191)는 컨텐트 영상의 일부 영역에 AI 화질 팩터의 값이 적용 필요성을 판단할 수 있다.
메인 SoC(191)는 AI 화질 영역이 추출된 경우, AI 화질 영역에 대한 좌표 정보 및 AI 화질 영역에 대한 하나 이상의 AI 화질 팩터의 값들을 엔코더(193)에 전달할 수 있다.
엔코더(193)는 영상 신호 및 AI 화질 정보를 압축할 수 있다. 엔코더(193)는 컬러 샘플링을 통해 압축된 RF 패킷을 생성하고, 생성된 RF 패킷을 RF 송신 모듈(150)에 전송할 수 있다.
RF 송신 모듈(150)는 압축된 RF 패킷을 A/V 수신 장치(200)의 RF 수신 모듈(240)에 전송할 수 있다.
AI 화질 처리부(195)는 A/V 수신 장치(200)로부터 수신된 AI 화질 영역의 AI 화질 팩터의 값에 기초하여, AI 화질 보정 값을 생성할 수 있고, 생성된 AI 화질 보정 값을 엔코더(193)에 전달할 수 있다.
A/V 수신 장치(200)의 마이컴(290)은 디코더(291) 및 화질 값 검출부(293)를 포함할 수 있다.
디코더(291)는 RF 수신 모듈(240)이 수신한 RF 패킷을 복원할 수 있다.
디코더(291)는 압축된 RF 패킷에 포함된 영상 신호 및 AI 화질 정보를 복원할 수 있다.
화질 값 검출부(291)는 AI 화질 정보로부터 AI 화질 영역을 추출하고, 추출된 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 검출할 수 있다.
화질 팩터는 휘도, 밝기, 계조, 선명도 중 어느 하나일 수 있다.
화질 값 검출부(293)는 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 디코더(291)에 전달할 수 있다.
화질 값 검출부(293)는 디코더(291)를 통해 복원된 영상 프레임을 타이밍 컨트롤러(299)로 출력할 수 있다.
RF 수신 모듈(240)은 화질 값 정보를 RF 송신 모듈(150)에 전송할 수 있다.
AI 화질 팩터의 값은 A/V 전송 장치(100)로 피드백 될 수 있다.
메인 Soc(191)는 전달받은 AI 화질 팩터의 값을 AI 화질 처리부(195)에 전달할 수 있다.
AI 화질 처리부(195)는 메인 SoC(191)에 포함될 수도 있다.
이와 같은, AI 화질 영역의 화질 팩터의 값에 대한 피드백 과정을 통해, AI 화질 영역에 대한 특수한 화질 효과가 유지될 수 있다.
이에 따라, 사용자는 AI 화질 영역에 대한 특수 화질 효과를 갖는 영상을 시청할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
상기와 같이 설명된 A/V 전송 장치는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (15)

  1. A/V 수신 장치에 있어서,
    디스플레이;
    A/V 전송 장치로부터 압축 RF(Radio Frequency) 패킷을 수신하는 RF 수신 모듈, 상기 압축 RF 패킷은 컨텐트 영상에 상응하는 영상 프레임 및 상기 컨텐트 영상의 적어도 일부 영역을 나타내는 AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 포함함; 및
    상기 AI 화질 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 획득하고, 상기 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하고, 상기 A/V 전송 장치로부터, 상기 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값이 보정된 화질 보정 값을 수신하고, 수신된 화질 보정 값에 기초하여, 상기 영상 프레임을 상기 디스플레이를 통해 출력하는 마이컴을 포함하는
    A/V 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴은
    상기 화질 보정 값을 상기 AI 화질 영역에 적용하여, 상기 영상 프레임을 상기 디스플레이를 통해 출력하는
    A/V 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화질 팩터는 휘도, 밝기, 계조, 선명도 중 어느 하나인
    A/V 수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 AI 화질 정보는
    상기 AI 화질 영역이 상기 디스플레이 상에서 표시될 위치를 나타내는 상기 AI 화질 영역의 위치 정보를 포함하고,
    상기 마이컴은
    상기 위치 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값을 측정하는
    A/V 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 AI 화질 영역은
    특정 객체를 포함하고, 상기 영상 프레임의 전체 영역 중 상기 화질 팩터의 값이 다른 영역과 다르게 설정된 영역인
    A/V 수신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨텐트 영상의 장르가 영화인 경우, 상기 AI 화질 영역은 상기 컨텐트 영상의 전체 영역인
    A/V 수신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마이컴은
    상기 AI 화질 정보에 포함된 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값과 측정된 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값의 차이가 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 측정된 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하는
    A/V 수신 장치.
  8. 무선 디스플레이 시스템에 있어서,
    RF 패킷을 생성하고, 생성된 RF 패킷을 압축하여, 압축된 압축 RF 패킷을 RF 통신을 통해, A/V 수신 장치에 전송하는 A/V 전송 장치, 상기 압축 RF 패킷은 컨텐트 영상에 상응하는 영상 신호 및 상기 컨텐트 영상의 적어도 일부 영역을 나타내는 AI 화질 영역에 대한 AI 화질 정보를 포함함; 및
    상기 AI 화질 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값을 획득하고, 상기 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하고, 상기 A/V 전송 장치로부터, 상기 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값이 보정된 화질 보정 값을 수신하고, 수신된 화질 보정 값에 기초하여, 상기 영상 프레임을 디스플레이를 통해 출력하는 A/V 수신 장치를 포함하는
    무선 디스플레이 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 A/V 수신 장치는
    상기 화질 보정 값을 상기 AI 화질 영역에 적용하여, 상기 영상 프레임을 상기 디스플레이를 통해 출력하는
    무선 디스플레이 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 화질 팩터는 휘도, 밝기, 계조, 선명도 중 어느 하나인
    무선 디스플레이 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 AI 화질 정보는
    상기 AI 화질 영역이 상기 디스플레이 상에서 표시될 위치를 나타내는 상기 AI 화질 영역의 위치 정보를 포함하고,
    상기 A/V 수신 장치는
    상기 위치 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 팩터의 값을 측정하는
    무선 디스플레이 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 AI 화질 영역은
    특정 객체를 포함하고, 상기 영상 프레임의 전체 영역 중 상기 화질 팩터의 값이 다른 영역과 다르게 설정된 영역인
    무선 디스플레이 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 컨텐트 영상의 장르가 영화인 경우, 상기 AI 화질 영역은 상기 컨텐트 영상의 전체 영역인
    무선 디스플레이 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 A/V 수신 장치는
    상기 AI 화질 정보에 포함된 상기 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값과 측정된 AI 화질 영역의 화질 팩터의 값의 차이가 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 측정된 화질 팩터의 값을 상기 A/V 전송 장치에 전송하는
    무선 디스플레이 시스템.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 A/V 전송 장치는
    상기 A/V 수신 장치로부터 수신된 상기 화질 팩터의 값 정보에 기초하여, 상기 AI 화질 영역의 상기 화질 보정 값을 획득하는
    무선 디스플레이 시스템.
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