KR100745299B1 - Screen Synchronizer and Method of Digital TV - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 티브이의 화면 동기 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 출력 화면의 위치와 크기를 모두 동기 시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화면 동기 장치는 영상의 위치와 크기 변화가 지연없이 동시에 바뀔 수 있도록 하는 디지털 티브이의 화면 동기 장치에 있어서, 영상의 위치와 크기 변경 명령이 발생하면 영상 위치 정보를 화면위치결정수단으로 출력하는 제어기와; 입력되는 영상의 현재 프레임과 이전 프레임을 비교하여 영상의 크기변화 여부를 확인하고, 크기변화가 발생하면 영상크기정보를 화면위치결정수단으로 출력하는 포맷 변환기와; 상기 포맷 변환기에서 출력되는 영상크기정보를 참조하여 동기시킬 영상의 위치를 결정하고 해당 영상위치정보를 동기 발생기로 출력하는 화면위치결정수단과; 상기 화면위치결정수단에서 출력되는 영상위치정보에 의해 영상 크기 변화에 동기시켜 출력되는 영상의 위치를 변경하는 동기 발생기를 포함하는 것을 특징하며, 본 발명에 의하면, 출력 화면의 위치와 크기를 동시에 변하도록 하고자 할 때 발생하는 과도 현상을 제거하여 보다 안정적인 화면을 디스플레이 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus and a method for synchronizing the screen of a digital TV, and more particularly, to an apparatus and a method for synchronizing both a position and a size of an output screen. The screen synchronizing apparatus according to the present invention is a digital TV screen synchronizing apparatus which allows a change in position and size of an image to be simultaneously changed without a delay. A controller for outputting; A format converter for comparing the current frame with the previous frame of the input image to determine whether the image is changed in size and outputting image size information to the screen positioning means when the size is changed; Screen positioning means for determining a position of an image to be synchronized with reference to the image size information output from the format converter and outputting the corresponding image position information to a synchronization generator; And a synchronization generator for changing the position of the image output in synchronization with the change in image size by the image position information output from the screen positioning means. According to the present invention, the position and size of the output screen can be simultaneously changed. It is possible to display a more stable screen by removing the transient that occurs when you want to do so.
화면 동기, 화면 위치, 디스플레이 프로세서Screen sync, screen position, display processor
Description
도 1은 디지털 티브이의 다양한 출력 모드를 예시한 도면.
1 illustrates various output modes of a digital TV.
도 2는 일반적인 디스플레이 프로세서의 구조를 나타낸 도면.
2 illustrates the structure of a typical display processor.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 프로세서의 구성도.
3 is a block diagram of a display processor according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 화면 동기 방법을 나타내는 순서도.
4 is a flowchart illustrating a screen synchronization method according to the present invention.
디지털 티브이는 다양한 종류의 크기의 영상을 입력받아 이를 다양한 디스플레이 모드로 출력한다.The digital TV receives images of various types and outputs them in various display modes.
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디지털 티브이의 입력 영상 포맷은 ATSC(Advanced Television System Committee)의 MPEG-2 포맷을 비롯하여, MPEG-1, VGA, NTSC 등 여러 가지의 포맷이 존재하고, 이들의 영상 크기, 화면 종횡비(Aspect Ratio), 프레임 레이트(Frame Rate), 주사 방식 등이 서로 상이하다.Digital TV's input video formats include MPEG-2 format of ATSC (Advanced Television System Committee), MPEG-1, VGA, NTSC, etc., and their image size, aspect ratio, The frame rate, scanning method, and the like are different from each other.
디지털 티브이는 HD(High Definition)급(1920x1080I, 1280x720P,...)에서부터 SD(Standard Definition)급(720x480P, 720x480I,...)까지 실로 다양한 크기의 출력 화면을 제공하여야 한다.Digital TVs should provide output screens of various sizes from HD (High Definition) level (1920x1080I, 1280x720P, ...) to SD (Standard Definition) level (720x480P, 720x480I, ...).
또한 기존 아날로그 티브이에서는 볼 수 없었던 다양한 부가 기능이 제공되어야 하며, 출력 모드에서도 도 1에 나타난 바와 같이 PIP(Picture in Picture) 모드, 화면 분할 모드, 채널 탐색 모드 등 다양한 출력 형태를 제공하여야 한다.In addition, various additional functions not seen in the existing analog TV should be provided, and in the output mode, as shown in FIG.
또한 이러한 여러 가지 기능을 제공함과 동시에 높은 안정성과 신뢰성이 요구되며, 사용자의 편리함을 최대한도 로 만족시키는 기능의 개발에 많은 노력이 기울여지고 있다. 가령, 입력 채널 변환시 순간적으로 비정상적인 화면이 출력되는 것을 방지하기 위하여 출력 화면에 검은 화면(dark screen)을 디스플레이 하거나 출력 영상의 크기를 바꾸었을 때 한 프레임의 데이터도 손실되지 않도록 하기 위한 방법들이 계속 연구되는 등 보다 안정성 있고 사용자의 편리함을 강조하는 기능에 많은 연구가 지속되고 있다.In addition, while providing various functions, high stability and reliability are required, and much effort is being made to develop a function that satisfies the user's convenience to the maximum. For example, in order to prevent an abnormal screen output at the time of input channel conversion, methods for preventing data loss of one frame when displaying a dark screen on the output screen or changing the size of the output image are continuously studied. There is a lot of research on the functions that emphasize the stability and user convenience.
도 1에 나타난 여러 가지 출력 모드에서 화면의 위치와 크기는 어느 특정의 값으로 세트되어 있지 않고 임의의 크기와 임의의 위치를 나타낼 수 있도록 하여야 한다. 이와 같이 범용성 있는 구조를 갖추고 있어야 보다 사용자의 구미에 맞는 디지털 티브이를 제공할 수 있게 된다. In the various output modes shown in FIG. 1, the position and size of the screen are not set to any particular value, but should be able to represent any size and any position. In this way, it is necessary to have a general-purpose structure to provide a digital TV suitable for the user's taste.
이와 같은 기능들을 갖추기 위해 일반적인 영상 포맷 변환기가 존재하고, 이 영상 포맷 변환기는 임의 크기의 입력 영상을 임의 크기의 출력 영상으로 변환시킬 수 있는 능력을 갖추고 있어야 하며, 인터레이스(Interlaced) 방식과 프로그레시브 (Progressive) 방식의 영상에 대해서도 상호간의 영상 변환이 가능하여야 한다.In order to have these functions, there is a general video format converter. The video format converter must be capable of converting an input image of any size into an output image of any size, and interlaced and progressive. ) For each of the images, the image conversion should be possible.
도 2에 디스플레이 프로세서의 일반적인 구조를 나타내었다. 도 2에 나타난 바와 같이 디지털 티브이의 일반적인 디스플레이 프로세서는 입력 영상을 출력 영상으로 변환하는 포맷 변환기(1)와, 포맷 변환을 위하여 영상 데이터를 일시 저장하는 프레임 메모리(2)와, 디스플레이 장치에 화면을 출력시키기 위한 동기 신호를 방생시기는 동기 발생기(3)와, 상기 포맷 변환기(1)나 동기 발생기(3)에 명령을 전달하는 제어기(4)로 구성된다.
2 shows a general structure of a display processor. As shown in FIG. 2, a general display processor of a digital TV includes a
여기서 출력 영상의 크기는 포맷 변환기(1)가 결정하고, 출력 영상의 위치는 동기 발생기(3)가 결정하게 된다. 즉, 제어기(4)로부터 명령을 받아 포맷 변환기(1)와 동기 발생기(3)가 출력 영상의 크기와 위치를 각각 결정하여 최종적으로 디스플레이 화면상의 임의의 위치에 임의의 크기로 출력 영상이 표시되게 되는 것이다.The size of the output image is determined by the
이 때, 출력 영상의 위치와 크기가 동시에 변하도록 명령을 주게 되면 출력 위치와 출력 크기가 동시에 변하지 못하고 서로 차이가 나게 된다. 출력 위치와 크기가 동시에 변하지 못하므로 인하여 순간적으로 화면이 사용자의 시각에 거슬리는 과도 현상이 몇 프레임 동안 발생하게 되는 문제가 발생하게 된다. At this time, if the position and size of the output image are commanded to change at the same time, the output position and the output size do not change at the same time and are different from each other. Since the output position and size do not change at the same time, a problem arises in which a transient phenomenon that the screen is unobtrusive to the user's eyes occurs for several frames.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 출력 화면의 위치와 크기를 동시에 변하게 하고자 할 때 발생하는 과도 현상을 제거하여 보다 안정적인 화면을 디스플레이 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to remove the transient occurring when trying to change the position and size of the output screen at the same time to display a more stable screen have.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 본 발명에 디지털 티브이의 화면 동기 장치According to a first aspect of the present invention, a digital TV screen synchronization device according to the present invention
는, 영상의 위치와 크기 변화가 지연없이 동시에 바뀔 수 있도록 하는 디지털 티브이의 화면 동기 장치에 있어서, In the digital TV screen synchronizer to change the position and size of the image at the same time without delay,
영상의 위치와 크기 변경 명령이 발생하면 영상 위치 정보를 화면위치결정수단으로 출력하는 제어기와;A controller for outputting the image position information to the screen positioning means when the position and size change command of the image occurs;
입력되는 영상의 현재 프레임과 이전 프레임을 비교하여 영상의 크기변화 여부를 확인하고, 크기변화가 발생하면 영상크기정보를 화면위치결정수단으로 출력하는 포맷 변환기와;A format converter for comparing the current frame with the previous frame of the input image to determine whether the image is changed in size and outputting image size information to the screen positioning means when the size is changed;
상기 포맷 변환기에서 출력되는 영상크기정보를 참조하여 동기시킬 영상의 위치를 결정하고 해당 영상위치정보를 동기 발생기로 출력하는 화면위치결정수단과; Screen positioning means for determining a position of an image to be synchronized with reference to the image size information output from the format converter and outputting the corresponding image position information to a synchronization generator;
상기 화면위치결정수단에서 출력되는 영상위치정보에 의해 영상 크기 변화에 동기시켜 출력되는 영상의 위치를 변경하는 동기 발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a synchronization generator for changing the position of the output image in synchronization with the change in the image size by the image position information output from the screen positioning means.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 본 발명에 따른 디지털 티브이의 화면 동기 According to a second aspect of the invention, the screen synchronization of the digital TV according to the present invention
방법은, 영상의 위치와 크기 변화를 동기시켜 디스플레이되도록 하는 디지털 티브이의 화면 동기 방법에 있어서,The method is a screen synchronization method of the digital TV to be displayed in synchronization with the change in position and size of the image,
영상 위치 정보가 변경됨에 따라 그에 대응되는 영상 크기 정보도 변경되었는지를 판단하는 단계와, Determining whether the image size information corresponding to the image position information is changed;
영상 크기 정보가 변경되었을 경우, 현재 프레임의 영상 크기가 그 전 프레임의 영상 크기와 다른지를 비교하는 단계와, If the image size information is changed, comparing the image size of the current frame with the image size of the previous frame;
현재 프레임의 영상 크기가 이전 프레임의 영상 크기와 다르면 영상 위치 정보를 추출하여 상기 영상 크기 변화에 동기시켜 영상의 위치를 변경하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. And if the image size of the current frame is different from the image size of the previous frame, extracting image position information and changing the position of the image in synchronization with the change of the image size.
이하 본 발명에 따른 화면 동기 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설Hereinafter, a screen synchronization device and method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
명하면 다음과 같다.The command is as follows.
도 2는 디지털 티브이의 일반적인 디스플레이 프로세서를 나타낸 것이다. 도 2 illustrates a general display processor of a digital TV. Degree
2에서 알 수 있는 바와 같이, 출력 영상의 위치와 크기가 동시에 변하도록 명령을 As can be seen in 2, the command is to change the position and size of the output image at the same time.
주게 되면 동기 발생기(3)는 제어기(4)로부터 명령을 받아 즉시 화면의 위치를 변The synchronizing
경하게 되는데, 이 때 포맷 변환기(1)는 입력 영상을 변환하기 위해 프레임
In this case, the
메모리(2)에 영상 데이터를 기록하고 다시 읽어내어 화면에 표시해야 하는 관계로 Since the image data should be recorded in the memory (2), read back and displayed on the screen.
제어기(4)의 명령을 받는 즉시 화면의 크기를 변환시킬 수는 없다. 그러므로, 화면It is not possible to change the size of the screen immediately after receiving the command of the
의 위치와 크기를 동시에 변환하는 경우 화면의 취지는 즉시 변하지만 크기는 즉시 If you convert the position and size of at the same time, the purpose of the screen changes immediately, but the size immediately
변하지 못하고 약간의 딜레이가 발생하게 된다.It does not change and there is a slight delay.
만약, 이 딜레이 값이 항상 일정하다면 위치 변경을 그 딜레이에 맞게 같이 딜레이 시켜 주면 되지만, 이 딜레이 값은 입력이 인터레이스 영상인지 또는 프로그레시브 영상인지에 따라서, 혹은 입력 씽크(sync)와 출력 씽크(sync)와의 관계 등에 따라서 일정치 않게 되므로 화면의 위치 변경에 일정한 딜레이를 줌으로써 화면의 위치와 크기를 동시에 변하게 할 수 없다. If this delay value is always constant, you can delay the position change with the delay, but this delay value depends on whether the input is interlaced or progressive video, or the input sync and output sync. Since it becomes inconsistent depending on the relationship with the camera, the position and size of the screen cannot be changed at the same time by giving a constant delay to the position change of the screen.
또한, 이 딜레이를 맞추기 위해 영상 크기가 딜레이 되는 값을 그때마다 일일이 계산하여 그 딜레이만큼 화면의 위치 정보를 같이 딜레이 시키게 한다면 너무 복잡해지고 이를 위한 하드웨어의 크기도 상당히 커지게 된다. In addition, in order to meet this delay, if the image size is delayed each time and the position information of the screen is delayed together as much as that delay, the complexity of the hardware becomes large.
본 발명은 이를 해결하기 위해 화면의 크기가 변화하는 순간 화면의 위치도 같이 변할 수 있도록 하였다. 도 3에 본 발명에 따른 디스플레이 프로세서의 구성을 나타내었다.In order to solve this problem, the present invention allows the position of the screen to be changed as well. 3 shows a configuration of a display processor according to the present invention.
도 3에 나타나 있는 바와 같이 본 발명에 따른 화면 동기 장치는 일반적인 디스플레이 프로세서에서 제어기(4)와 동기 발생기(3) 사이에 화면 위치 결정 수단(5)을 추가한 것이다.
As shown in FIG. 3, the screen synchronization device according to the present invention adds screen position determining means 5 between the
상기 화면 위치 결정 수단(5)은 제어기(4)로부터 동기 발생기(3)로 입력되는 화면의 위치 정보와 포맷 변환기(1)로부터 출력되는 화면의 크기 정보를 직접 비교하여 동기 발생기(3)로 입력되는 화면의 위치 정보를 결정한다.
The screen position determining means 5 directly inputs the position information of the screen input from the
앞에서도 설명한 바와 같이, 포맷 변환기(1)로부터 입력되는 화면의 크기 정보와 동기 발생기(3)에 입력되는 화면의 위치 정보를 비교하여 크기와 위치 정보를 맞추게 한다면 프레임 메모리상의 영상 딜레이를 모두 고려해야 하기 때문에 하드웨어의 크기가 커질 뿐 아니라 매우 복잡해지게 된다. As described above, when comparing the size information of the screen input from the
따라서, 본 발명과 같이 제어기(4)와 동기 발생기(3) 사이에 화면 위치 결정 수단(5)을 두면 포맷 변환기(1)로부터 출력되는 영상의 크기 정보를 바로 참조하게 함으로써 하드웨어의 크기를 작게 하면서 보다 간단히 목적을 달성할 수 있을 것이다. Therefore, when the screen positioning means 5 is placed between the
한편, 상기 화면 위치 결정 수단(5)은 포맷 변환기(1)로부터 출력되는 화면의 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다를 때 동기 발생기(3)로 화면 위치 정보를 전달하게 된다. 이렇게 되면 화면의 크기가 그 전 프레임과 다르게 디스플레이 됨과 동시에 그 화면의 위치도 변하게 된다. 이 때 주의할 사항은 만약 화면의 크기는 변화시키지 않고 화면의 위치만 변경하는 경우에는 화면의 크기가 변하지 않으므로 그 위치도 변하지 않게 된다는 것이다. On the other hand, the screen position determining means 5 transmits the screen position information to the
그러므로, 화면의 위치와 크기가 동시에 변하는 경우에만 상기한 바와 같은 동작을 수행하게 하고, 그렇지 않은 경우에는 제어기(4)로부터의 화면 위치 정보를 그대로 동기 발생기(3)로 전달하게 한다. 또한 화면 크기 정보와 위치 정보를 동시에 바꾸는 경우에 화면 크기의 세팅을 잘못 한다든지 하여 화면의 크기가 그 전 프레임과 동일하게 되는 경우가 있을 것을 대비하여 8 프레임 동안 계속하여 화면의 크기가 변하지 않았을 경우에는 화면의 위치 정보를 그대로 동기 발생기(3)로 전달하게 한다. 이러한 동작을 순서도로 나타내면 도 4와 같다.Therefore, the above operation is performed only when the position and size of the screen change at the same time. Otherwise, the screen position information from the
도 4는 본 발명의 화면 동기 방법을 나타낸 순서도 이다. 본 발명에 따른 화면 동기 방법을 도 4를 참조하여 단계별로 설명하면 다음과 같다.4 is a flowchart illustrating a screen synchronization method of the present invention. The screen synchronization method according to the present invention will be described step by step with reference to FIG. 4.
첫 번째 단계는 화면 위치 정보가 변경됨에 따라 그에 대응되는 화면 크기 정보도 변경되었는지를 판단하는 단계이다. 화면 크기 정보가 변경되었을 경우는 현재 프레임을 이전 프레임과 비교하는 단계로 넘어가고, 화면 크기 정보가 변경되지 않았을 경우에는 현재 화면의 위치를 그대로 동기 발생기로 전달한다.The first step is to determine whether the screen size information corresponding to the screen position information is changed. If the screen size information is changed, the process proceeds to comparing the current frame with the previous frame. If the screen size information is not changed, the position of the current screen is transferred to the sync generator as it is.
다음 단계는 현재 프레임을 그 이전의 프레임과 비교하는 단계로서, 비교 결과 현재 프레임의 화면 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다를 경우는 현재 화면의 위치 정보를 동기 발생기로 전달한다. 이 때, 현재 프레임의 화면 크기가 그 전 프레임의 화면 크기와 다르지 않을 경우는 8 프레임이 경과되었는지를 확인한다. 확인 결과, 8 프레임 동안 계속하여 화면의 크기가 변하지 않았을 경우는 화면 위치 정보를 그대로 동기 발생기(3)로 전달하게 된다.
The next step is to compare the current frame with the previous frame. If the screen size of the current frame is different from the screen size of the previous frame, the position information of the current screen is transmitted to the synchronization generator. At this time, if the screen size of the current frame does not differ from the screen size of the previous frame, it is checked whether 8 frames have elapsed. As a result of the check, when the size of the screen has not changed continuously for 8 frames, the screen position information is transmitted to the
이상 설명한 바와 같이, 화면의 크기를 그 전 프레임의 크기와 비교하기 위해서 그 전 프레임의 화면 크기 값을 기억하고 있어, 이 기억된 전 화면의 크기 값과 지금 현재 디스플레이 되는 화면의 크기를 매 프레임마다 비교하여 이 두 값이 서로 다르게 될 때 화면의 위치 정보를 동기 발생기(3)로 전달하게 되는 것이다. As described above, in order to compare the screen size with the size of the previous frame, the screen size value of the previous frame is stored, and the size value of the stored previous screen and the size of the currently displayed screen are displayed every frame. In comparison, when the two values are different from each other, the position information of the screen is transmitted to the
동기 발생기(3)는 위치 정보가 전달되는 즉시 디스플레이 되는 화면의 위치를 바꿀 수 있으므로, 화면의 위치와 크기가 서로 같은 순간에 바뀔 수 있게 된다. Since the
여기서, 8 프레임 동안 현재 디스플레이 되는 화면 크기와 그 전 프레임의 화면 크기를 비교하는 것은 화면 크기를 잘못 지정하는 등의 실수를 하였을 경우에도 어느 정도 시간이 경과하면 화면의 위치가 변경될 수 있도록 하기 위함이다. 현재 화면과 전 화면의 크기를 비교하는 프레임의 수는 반드시 8 프레임이어야 하는 것은 아니고, 선택에 따라 임의의 값으로 정할 수 있을 것이다.Here, comparing the screen size currently displayed for 8 frames with the screen size of the previous frame is to change the position of the screen after a certain time even if a mistake such as incorrectly specifying the screen size is made. to be. The number of frames for comparing the size of the current screen and the previous screen is not necessarily 8 frames, and may be set to an arbitrary value according to the selection.
이상 설명한 바와 같이 디지털 티브이의 다양한 출력 모드에서 출력되는 화면의 크기와 위치를 동시에 바꾸고자 할 때, 출력 화면의 위치와 크기가 서로 동시에 변화되지 못하여 순간적으로 발생할 수 있는 과도기를 제거할 수 있데 된다. 그러므로, 사용자의 시각에 거슬리지 않고 자연스럽게 화면의 위치와 크기 변환을 수행할 수 있게 된다. As described above, when changing the size and position of the screen output in the various output modes of the digital TV at the same time, the position and size of the output screen can not be changed at the same time can eliminate the transient that may occur instantaneously. Therefore, the position and size of the screen can be naturally converted without disturbing the user's vision.
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