KR100382916B1 - 자동 화면보정 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 화면보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 사용자가 디스플레이 장치를 구입하면 자신이 소유하고 있는 피씨(PC)에 맞도록 영상신호 모드별로 수직/수평위치 및 위상을 디스플레이되는 영상을 확인하면서 수동으로 조정해 주어야만 했다. 더구나, 위상 조정과 같이 그 조정 상태를 시각적으로 판별하기 어려운 것은 수동 조정을 수행하기에도 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 피씨로부터 아날로그 영상신호(RGB/H/V)를 입력받아서 디지털 영상신호로 변환하는 에이디 변환부와; 상기 에이디 변환부에서 출력된 디지털 영상신호의 동기 검출이나 H/V 조정 등을 수행하여 디스플레이 장치에 맞는 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부와; 키입력부를 통해 입력된 자동 화면보정 명령에 따라, 현재의 영상신호에 맞도록 수직/수평위치 및 위상을 조정하고, 이 데이터들을 각각 메모리부에 저장하는 마이크로컴퓨터와; 영상모드별 위상 데이터 및 수직/수평 위치를 저장하기 위한 메모리부를 포함하여 구성함으로써, 자동으로 실제 R/G/B 신호가 출력되는 수직/수평 시작위치를 찾아서 보정하고, 가장 좋은 위상 데이터를 찾아서 보정하도록 하고, 여러 가지 모드의 영상신호가 입력된 경우에도 각 모드별 화면보정 데이터를 메모리에 저장해 둠으로써, 최초 한번만 자동보정을 실시하면 이후로는 다시 조정할 필요가 없도록 함으로써, 사용자의 편의성을 높이는 효과가 있다.

Description

자동 화면보정 장치 및 방법{AUTOMATIC PICTURE CORRECTION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 피디피(PDP)/엘시디(LCD) 모니터와 같이 클럭도트(Clock dot)로 동작하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 영상신호의 모드에 따라 달라지는 수직/수평위치와 위상(Phase) 데이터를 자동으로 조정하여 화면보정을 실시하는 자동 화면보정 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 디스플레이 장치에서는 자동화면 보정장치가 없으므로 디스플레이 장치를 구입한 사용자는 자신의 피씨(PC)에서 출력되는 영상신호(RGB/H/V)를 디스플레이 장치에 입력한 후 화면보정을 수동으로 수행해야만 했다.

종래 디스플레이 장치의 화면보정 방법을 도1의 구성을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

일단, 종래 화면보정 장치는 아날로그 영상신호(RGB/H/V)를 입력받아서 디지털 신호로 변환하는 에이디 변환부(1)와; 상기 에이디 변환부(1)에서 출력된 디지털 영상신호를 현재 접속된 디스플레이 장치에 맞도록 포맷(Format)을 변환하여 출력하는 포맷 변환부(4)와; 상기 포맷 변환부(4)에서 출력된 영상신호를 입력받아서 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(5)와; 키입력부(2)를 통해 사용자가 설정한 화면 조정 데이터를 입력받아서 디스플레이 장치로 출력되는 영상신호를 조정하는 마이크로컴퓨터(3)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 화면보정 장치에 대한 동작 및 작용을 설명하면 다음과같다.

일단, 키입력부(2)를 통해서 사용자가 현재 영상신호의 수직/수평위치 조정데이터를 입력하면, 마이크로컴퓨터(3)는 포맷 변환부(4)의 H/V 조정부(4a)를 조정하여 현재 피씨 신호의 수직/수평 위치를 조정한다.

이때 수직/수평위치 조정은 사용자가 시각적으로 영상의 디스플레이 상태를 확인하면서 수동으로 영상위치를 조정하여야 한다.

마찬가지로, 키입력부(2)를 통해서 사용자가 현재 영상신호의 위상(Phase) 조정 데이터를 입력하면, 마이크로컴퓨터(3)에서는 에이디 변환부(1)의 위상 조정부(1a)를 통해 피씨 신호의 위상을 조정한다. 이때 위상 조정도 역시 사용자가 직접 영상의 왜곡정도를 확인하면서 수동으로 조정을 하게 된다.

이와 같이, 종래에는 사용자가 디스플레이 장치를 구입하면 자신이 소유하고 있는 피씨(PC)의 사용환경에 맞도록 영상신호 모드(윈도우 모드, 도스 모드, TV 모드 등)에 따라 수직/수평위치 및 위상을 디스플레이되는 영상을 시각적으로 확인하면서 수동으로 조정해 주어야만 했다.다시 말해, 상기 초기 조정 동작은 화면의 밝기나 폭, 높이, 색온도 등을 조정하는 동작으로, 도스모드인지 윈도우모드인지 아니면 TV용으로 사용하는지에 따라 사용자가 실제 영상을 출력시키면서 수행해야 하는 작업이다.

더구나, 위상 조정과 같이 그 조정 상태를 시각적으로 판별하기 어려운 것은 수동 조정을 수행하기에도 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 단 한번의 키조작에 의해 자동으로 수직/수평 시작위치를 찾아서 보정하고, 가장좋은 위상 데이터를 찾아서 자동으로 보정하도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 여러 가지 모드의 영상신호가 입력된 경우에도 각 모드별 화면보정 데이터를 메모리에 저장해 둠으로써, 최초 한번만 자동보정을 실시하면 이후로는 다시 조정할 필요가 없도록 하는 자동 화면보정 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 화면보정 장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명에 의한 자동 화면보정 장치의 구성을 보인 블록도.

도3은 상기 도2에서 1프레임 영상신호 합산부의 동작을 설명하기 위한 파형도.

도4는 수직신호의 시작위치 검출동작을 설명하기 위한 파형도.

도5는 수평신호의 시작위치 검출동작을 설명하기 위한 파형도.

도6은 일반적인 수직 주파수를 검출하기 위한 과정을 보인 흐름도.

도7은 일반적인 수평 주파수를 검출하기 위한 과정을 보인 흐름도.

도8은 본 발명에 의한 자동 화면보정 과정을 보인 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

11 : 에이디 변환부 11a : 위상 조정부

11b : 클럭 발생부 12 : 키입력부

13 : 마이크로컴퓨터 14 : 포맷 변환부

14a : H/V 조정부 14b : 1프레임 영상신호 합산부

14c : 수직신호 시작위치 검출부 14d : 수평신호 시작위치 검출부

15 : 메모리부 15a : 모드별 위상 데이터 저장부

15b : 수직위치 데이터 저장부 15c : 수평위치 데이터 저장부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피씨로부터 아날로그 영상신호(RGB/H/V)를 입력받아서 디지털 영상신호로 변환하는 에이디 변환부와; 상기 에이디 변환부에서 출력된 디지털 영상신호의 동기 검출이나 H/V 조정 등을 수행하여 디스플레이 장치에 맞는 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부와; 상기 포맷 변환부에서 출력된 영상신호에 의한 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치와; 키입력부를 통해 입력된 자동 화면보정 명령에 따라, 현재의 영상신호에 맞도록 수직/수평위치 및 위상을 조정하고, 이 데이터들을 각각 메모리부에 저장하는 마이크로컴퓨터와; 영상모드별 위상 데이터 및 수직/수평 위치를 저장하기 위한 메모리부로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 의한 자동 화면보정 장치의 구성을 보인 블록도이다.

이에 도시한 바와 같이, 피씨(PC)로부터 아날로그 영상신호(RGB/H/V)를 입력받아서 디지털 영상신호로 변환하는 에이디 변환부(11)와; 상기 에이디 변환부(11)에서 출력된 디지털 영상신호의 동기 검출이나 H/V 조정 등을 수행하여 디스플레이 장치에 맞는 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부(14)와; 상기 포맷 변환부(14)에서 출력된 영상신호에 의한 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(16)와; 키입력부(12)를 통해 입력된 자동 화면보정 명령에 따라, 현재의 영상신호에 맞도록 수직/수평위치 및 위상을 조정하고, 이 데이터들을 각각 메모리부(15)에 저장하는 마이크로컴퓨터(13)와; 상기 영상모드별 위상 데이터 및 수직/수평 위치를 저장하기 위한 메모리부(15)로 구성한다.

여기서, 상기 에이디 변환부(11)는 마이크로컴퓨터(13)의 제어에 의해 위상을 조정하여 출력하는 위상 조정부(11a)와; 샘플링 클럭을 발생시키는 클럭 발생부(11b)를 포함하여 구성한다.

다음, 상기 포맷 변환부(14)는 마이크로컴퓨터(13)에 의해 H/V를 조정하는 H/V 조정부(14a)와; 에이디 변환부(11)에서 출력된 디지털 영상신호 및 샘플링 클럭을 입력받아서, 1프레임의 디지털 영상신호의 합을 구하는 1프레임 영상신호 합산부(14b)와; 수직 동기신호가 입력된 후 실제 R/G/B 신호가 출력되기 시작하는 위치를 검출하는 수직신호 시작위치 검출부(14c)와; 수평 동기신호가 입력된 후 실제 R/G/B 신호가 출력되기 시작하는 위치를 검출하는 수평신호 시작위치 검출부(14d)를 포함하여 구성한다.

다음, 상기 마이크로컴퓨터(13)는 상기 포맷 변환부(14)에서 영상신호의 아날로그 H/V 동기(Sync) 신호에 의해 H/V 주파수를 검출하고, 또한 1프레임 영상신호 합산부(14b)에서 출력된 데이터에 의해 최적의 위상 데이터를 검출하고, 수직/수평신호시작위치 검출부(14c,14d)의 데이터를 읽어서, 그에 따라 H/V 조정부(14a)를 제어하여 현재의 영상신호에 맞는 수직/수평위치 데이터를 출력하고, 이들 데이터들을 각각 영상모드별 위상 데이터 저장부(15a)와 수직위치 데이터 저장부(15b)와 수평위치 데이터 저장부(15c)에 저장하는 역할을 수행한다.

다음, 상기 메모리부(15)는 상기 마이크로컴퓨터(13)의 제어에 의해 영상모드별 위상 데이터를 저장하기 위한 영상모드별 위상 데이터 저장부(15a)와; 수직위치 및 수평위치 데이터를 저장하기 위한 수직위치 데이터 저장부(15b) 및 수평위치 데이터 저장부(15c)로 구성한다.

이하, 상기와 같이 구성한 본 발명의 동작 및 을 도3,4,5의 신호 파형도 및 도6,7,8의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

일단, 포맷 변환부(14)의 1프레임 영상신호 합산부(14b)는 도3에 도시된 바와 같이 샘플링 클럭에 맞추어 아날로그 신호를 디지털 신호로 샘플링한 1프레임 영상신호의 디지털 데이터를 모두 합산한다.

이에 따라, 상기 1프레임 영상신호 합산부(14b)에서 출력되는 가장 큰 영상신호 데이터값을 갖는 위상 데이터를 현재 영상모드의 최적 위상 데이터로 판단하는 것이다.

다음, 도6은 일반적인 수직 주파수를 검출하기 위한 과정을 보인 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 수직동기 신호가 입력되면(S1) 이전 수직동기 신호와 현재의 수직동기 신호 사이에 발생한 샘플링 클럭의 개수를 읽는다.(S2)

이때, 상기 샘플링 클럭의 주기가 250usec이고 상기 수직동기 신호 사이에 40개의클럭 펄스가 인식되었을 경우, 이를 주파수로 환산하면 100Hz가 된다.(S3)

상기에서 주파수 환산 방법은 직접 계산에 의해 구할 수도 있지만, 클럭펄스 및 그에 대응하는 주파수가 저장된 변환 테이블을 이용할 경우, 많은 시간이 소요되지 않고 즉시 환산이 가능하게 된다.

또한, 상기에서 클럭 펄스의 인식 구간을 더 넓게 할수록 신뢰성은 높아지는데, 약 10개의 수직동기 신호구간을 측정하면 적당하다.

마찬가지로, 수평 주파수는 일정시간안에 입력된 수평동기 신호의 개수를 인식하여 이를 주파수로 환산하면 되는데, 1msec 동안에 발생한 수평동기 신호의 개수는 변환 테이블이 필요없이 즉시 수평주파수로 취하면 된다.

즉, 도7은 일반적인 수평 주파수를 검출하기 위한 과정을 보인 흐름도로서, 이에 도시한 바와 같이 1msec 동안에(S5) 발생한 수평동기 신호의 개수를 검출하여(S6) 그 펄스의 개수에 따른 주파수를 수평 주파수 변환 테이블을 참조하여 변환한다.(S7)

그런데, 1msec 동안에 발생한 펄스의 개수는 그 개수를 바로 수평주파수로 취하면 되므로, 그 개수가 31개이면 31Khz가 되고, 40개이면 40Khz가 되는 것이다.

물론, 이때에도 인식하는 구간을 넓게 할수록 신뢰성은 높아지는데, 약 100msec 안의 수평동기 신호의 개수를 측정하면 적당하다.

이와 같이 측정한 수직/수평 주파수에 의해 영상 신호의 모드를 구분하게 되는 것으로, 이와 같이 구한 영상모드에 따라 위상/수직/수평위치 데이터를 저장하게 된다.

다음, 도8은 본 발명에 의한 자동 화면보정 과정을 보인 흐름도로서, 마이크로컴퓨터(13)는 키입력부(12)에서 자동 화면보정 명령이 입력되면(S11), 먼저 에이디 컨버터(11)의 위상 조정부(11a)를 제어하여 위상의 최하위값부터 최상위값까지 차례로 1씩 증가하면서 포맷 변환부(14)의 1프레임 영상신호 합산부(14b)에서 출력되는 데이터(L)를 읽는다(S12).

이 과정에서 1프레임 영상신호 합산부(14b)에서 출력되는 가장 큰 영상신호 데이터값을 갖는 위상 데이터를 현재 영상모드의 최적 위상 데이터로 판단한다(S13).

즉, 위상 데이터를 -180도에서 +180도까지 조정하면서 최적의 위상 데이터를 찾는 것이다.

이후 이 데이터를 상기 마이크로컴퓨터(13)에서 인식한 영상모드에 의거하여 메모리부(15)의 영상모드별 위상 데이터 저장부(15a)에 저장한다.

여기서, 1프레임 영상신호 합산부(14b)는 도3에 도시된 바와 같이, 샘플링 클럭에 맞추어 디지털 처리된 1프레임의 첫 번째 영상신호값부터 마지막 영상신호의 값(X1∼Xn)까지의 순수한 합산을 의미하는 것으로, 이것은 샘플링 클럭의 개수(n)만큼 더해서 구할 수 있다.

다음, 상기에서 검출된 가장 최적의 위상 데이터를 에이디 변환부(11)의 위상 조정부(11a)에 출력한 후(S14), 포맷 변환부(14)의 수직/수평신호 시작위치 검출부(18,19)를 통해서 현재 입력된 영상신호에서 수직/수평동기 신호가 출력된 후 실제 R/G/B 신호가 출력되기 시작하는 위치(수직/수평신호의 시작위치)를 검출한다(S15, S17).

여기서, 수직신호의 시작위치 검출방법은 도4에 나타낸 바와 같이 수직동기 신호로부터 R/G/B신호가 있는 지점(A∼B)까지의 샘플링 클럭 개수를 측정하여 검출이 가능한다.

마찬가지로, 수평신호의 시작위치도 도5에 나타낸 바와 같이 수평동기 신호로부터 R/G/B신호가 있는 지점(C∼D)까지의 샘플링 클럭 개수를 측정하여 검출이 가능하다.

이와 같이, 포맷 변환부(14)의 수직/수평신호 시작위치 검출부(18,19)에서 수직/수평신호 시작위치를 검출하여 메모리부(15)의 영상모드별 수직/수평위치 데이터 저장부(15b,15c)에 데이터를 저장하고, 이 데이터에 의해 포맷 변환부(14)의 H/V조정부(14a)를 제어함으로써 자동으로 화면보정이 가능하게 된다.(S16, S18)

이후 다른 모드의 영상신호가 입력된 경우에도 동일한 방법으로 제어하여 자동 화면보정이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 자동 화면보정 장치 및 방법은 자동으로 실제 R/G/B 신호가 출력되는 수직/수평 시작위치를 찾아서 보정하고, 가장 좋은 위상 데이터를 찾아서 보정하도록 하고, 여러 가지 모드의 영상신호가 입력된 경우에도 각 모드별 화면보정 데이터를 메모리에 저장해 둠으로써, 최초 한번만 자동보정을 실시하면 이후로는 다시 조정할 필요가 없도록 함으로써, 사용자의 편의성을 높이는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 피씨로부터 아날로그 영상신호(RGB/H/V)를 입력받아서 디지털 영상신호로 변환하는 에이디 변환부와; 상기 에이디 변환부에서 출력된 디지털 영상신호의 동기 검출이나 수평/수직(H/V) 조정 등을 수행하여 디스플레이 장치에 맞는 포맷으로 변환하여 출력하는 포맷 변환부와; 상기 포맷 변환부에서 출력된 영상신호에 의한 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치와; 키입력부를 통해 입력된 자동 화면보정 명령에 따라, 현재의 영상신호에 맞도록 수직/수평위치 및 위상을 조정하고, 이 데이터들을 각각 메모리부에 저장하는 마이크로컴퓨터와; 상기 영상모드별 위상 데이터 및 수직/수평 위치를 저장하기 위한 메모리부로 구성한 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 에이디 변환부는 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 위상을 조정하여 출력하는 위상 조정부와; 샘플링 클럭을 발생시키는 클럭 발생부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 포맷 변환부는 마이크로컴퓨터에 의해 H/V 주파수를 조정하는 H/V 조정부와; 에이디 변환부에서 출력된 디지털 영상신호 및 샘플링 클럭을 입력받아서, 1프레임의 디지털 영상신호의 합을 구하는 1프레임 영상신호 합산부와; 수직 동기신호가 입력된 후 실제 R/G/B 신호가 출력되기 시작하는 위치를 검출하는수직신호 시작위치 검출부와; 수평 동기신호가 입력된 후 실제 R/G/B 신호가 출력되기 시작하는 위치를 검출하는 수평신호 시작위치 검출부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터는 상기 포맷 변환부에서 영상신호의 아날로그 H/V 동기(Sync) 신호에 의해 H/V 주파수를 검출하고, 또한 1프레임 영상신호 합산부에서 출력된 데이터에 의해 최적의 위상 데이터를 검출하고, 수직/수평신호 시작위치 검출부의 데이터를 읽어서, 그에 따라 H/V 조정부를 제어하여 현재의 영상신호에 맞는 수직/수평위치 데이터를 출력하고, 이들 데이터들을 각각 영상모드별 위상 데이터 저장부와 수직위치 데이터 저장부와 수평위치 데이터 저장부에 저장하는 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 메모리부는 상기 마이크로컴퓨터의 제어에 의해 영상모드별 위상 데이터를 저장하기 위한 영상모드별 위상 데이터 저장부와; 수직위치 및 수평위치 데이터를 저장하기 위한 수직위치 데이터 저장부 및 수평위치 데이터 저장부로 구성한 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 장치.
6. 자동 화면보정 명령이 입력되면 위상의 최하위값부터 최상위값까지 소정 단위씩 순차로 출력하여 영상합산 데이터를 산출하는 제1단계와; 상기 영상 합산 데이터에서 가장 큰 값에 위상 데이터를 최적 위상 데이터로 설정하는 제2단계와; 상기 최적위상 데이터를 모드별 위상 데이터 저장부에 저장하는 제3단계로 이루어져 최적 위상 데이터를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 방법.
7. 자동 화면보정 명령이 입력되면 수직신호 시작위치 및 수평신호 시작위치를 검출하는 제1단계와; 현재의 영상 모드에 따라 상기 검출된 수직/수평 시작위치를 저장하는 제2단계와; 상기 수직/수평 시작위치에 의해 H/V 조정부를 제어하여 화면보정을 수행하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 수직/수평신호 시작위치는 수직/수평 동기신호가 입력된 후 실제 R/G/B 신호가 출력되기 시작하는 위치로서, 그 구간에서 검출되는 샘플링 펄스의 개수에 의해 측정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 화면보정 방법.