KR20070079221A

KR20070079221A - View and listening status optimizing apparatus for display and method thereof

Info

Publication number: KR20070079221A
Application number: KR1020060009769A
Authority: KR
Inventors: 신희정
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2007-08-06

Abstract

An apparatus and a method for optimizing a viewing state of a display device are provided to automatically optimize the viewing state according to the displacement of a user by measuring a 3D position of the user, adjusting the volume and a left and right symmetric rate of a sound on the basis of the position of the corresponding user, and adjusting the definition of an image. A display device has a display panel. A wireless operation detecting sensor unit is installed in the display device. The wireless operation detecting sensor unit detects a position of a user. A sensor control module(50) detects the position of the user according to the measured result of the wireless operation detecting sensor unit. An image processing unit(60) adjusts the definition of an image according to the position of the user provided from the sensor control module(50).

Description

Apparatus and method for optimizing display viewing conditions {VIEW AND LISTENING STATUS OPTIMIZING APPARATUS FOR DISPLAY AND METHOD THEREOF}

도 1은 무선 동작 검출 센서를 구비한 표시기기 구성도.1 is a block diagram of a display device having a wireless motion detection sensor.

도 2는 무선 동작 검출 센서를 이용한 3차원 위치 측정 방법을 설명하는 개념도.2 is a conceptual diagram illustrating a three-dimensional position measuring method using a wireless motion detection sensor.

도 3은 본 발명 일 실시예의 적용 방식을 설명하는 예시도.3 is an exemplary view illustrating an application method of an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명 일 실시예의 구성 블록도.4 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명 다른 실시예의 보조적인 위치 측정 방법을 설명하는 개념도.5 is a conceptual diagram illustrating an auxiliary position measuring method of another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명 또다른 실시예의 추가적인 기능을 설명하는 개념도.6 is a conceptual diagram illustrating additional functions of another embodiment of the present invention.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

10: 표시기기 20a~20d: 동작 검출 센서10: display device 20a-20d: motion detection sensor

30a, 30b: 좌우 스피커 40: 화면30a, 30b: Left and right speakers 40: Screen

50: 센서 제어모듈 60: 영상 처리부50: sensor control module 60: image processing unit

61: 거리 계산부 62: 화질 제어부61: distance calculation unit 62: image quality control unit

63: 음향 제어부 70: 리모트 콘트롤러63: sound controller 70: remote controller

75: 무선 신호 제공부 100: 구동 지지부75: wireless signal providing unit 100: driving support

본 발명은 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 위치에 따라 최적화된 영상과 음향을 제공할 수 있도록 한 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for optimizing display viewing state, and more particularly, to an apparatus and method for optimizing display viewing state for providing an optimized image and sound according to a position of a user.

음극선관(CRT)을 이용한 영상 표시기기가 등장한 이래로, 다양한 종류의 표시기기들이 등장하여 널리 활용되고 있다. 특히, 종래의 아날로그 표시 방식을 이용하는 표시기기는 점차 그 사용이 줄어들고, 엘씨디 디스플레이, 플라즈마 디스플레이를 비롯한 다양한 평판 디스플레이 패널을 적용한 영상 표시기기들의 사용이 급격히 증가하고 있다. Since the image display device using a cathode ray tube (CRT) appeared, various kinds of display devices have appeared and are widely used. In particular, the display apparatus using the conventional analog display method is gradually reduced in use, and the use of image display apparatuses to which various flat panel display panels, including an LCD display and a plasma display, are rapidly increasing.

이러한 평판 디스플레이 패널들을 적용한 영상 표시기기들은 다양한 화질 제어 기능을 통해 표시 패널 자체의 특성에 따른 영상 품질 저하를 방지하는 한편 다양한 영상 처리를 통해 콘트라스트 보정, 색온도 조절, 선명도 증가 등을 포함하는 영상 품질 향상 기능도 제공하고 있다. 또한, 이러한 각종 영상 품질 향상 기능들을 사용자의 선호도에 따라 수동으로 조절할 수 있도록 하거나, 사용자의 선택에 따라 자동적으로 최적화 하는 기능도 제공하고 있다. Video display devices using such flat panel display panels can prevent image quality deterioration according to the characteristics of the display panel itself through various image quality control functions, and improve image quality including contrast correction, color temperature adjustment, and sharpness increase through various image processing. It also provides functionality. In addition, the various image quality enhancement functions can be manually adjusted according to the user's preference or automatically optimized according to the user's selection.

또한, 상기 영상 표시기기 중에서 가장 대중적으로 사용되는 텔레비젼의 경우 음향 처리 기능도 동시에 포함하고 있어 고품질 음향도 동시에 제공하고 있다. 그리고, 이러한 영상 및 음향 설정들을 사용자가 원격으로 제어할 수 있도록 리모트 콘트롤 시스템을 적용하여 리모트 콘트롤러(일명, 리모콘)을 이용하여 사용자의 위치와 무관하게 일정 거리 내에서 상기 영상 표시기기의 다양한 기능들을 제어할 수 있다. 그러나, 제한된 리모트 콘트롤러의 입력 부를 이용하기 때문에 자주 사용되지 않는 상기 각종 설정 기능들을 이용하기 위해서는 복잡한 메뉴 선택 및 항목 선택과 조절과정이 요구되어 이러한 기능들을 항상 사용하지는 않는다.In addition, the television which is most popular among the video display devices includes a sound processing function at the same time to provide high quality sound at the same time. In addition, by applying a remote control system so that a user can remotely control the video and audio settings, various functions of the video display device can be controlled within a certain distance regardless of the user's position by using a remote controller (aka remote controller). Can be controlled. However, in order to use the various setting functions which are not frequently used because of the limited input portion of the remote controller, complicated menu selection and item selection and adjustment processes are required, and these functions are not always used.

예를 들어, 사용자가 일정한 위치에서 영상 표시기기가 제공하는 영상 및 음향을 시청하다가 조금 더 먼 거리로 이동하거나, 측면으로 이동하는 경우, 상기 리모트 콘트롤러를 이용하여 영상의 선명도를 높이거나 음향을 증가시키는 등의 수동 조정을 실시할 수 있는데, 이러한 사용자 위치에 따른 최적화는 아직 사용자의 수동 조정을 기반으로 실시되고 있으며, 간혹 사용자의 위치를 센서를 통해 측정하는 경우라도 음향의 크기를 조절하는 등의 기본적인 기능만 사용되고 있다.For example, when a user watches a video and an audio provided by a video display device at a certain position and moves a farther distance or moves to the side, the user can increase the sharpness or increase the sound using the remote controller. Manual adjustments can be made, such as optimizing the user's position. The optimization is still based on the user's manual adjustment. Sometimes, even if the user's position is measured through a sensor, the sound volume is adjusted. Only basic functions are used.

상기와 같은 이유로 번거로운 수동 조작이 요구되는 표시기기의 시청각 최적화를 사용자의 위치를 기반으로 자동적으로 실시하기 위해 새롭게 제안되는 본 발명 실시예의 목적은 표시기기에 사용자의 위치를 측정할 수 있는 수단을 부가하여 사용자의 3차원 위치를 측정하고, 해당 사용자의 위치를 기반으로 음향의 크기 및 좌우 대칭비를 조절하고, 영상의 선명도를 조절하여 사용자의 거리에 따라 자동적으로 시청 상태를 최적화 할 수 있도록 한 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The object of the embodiment of the present invention, which is newly proposed to automatically perform audio-visual optimization of a display device that requires a cumbersome manual operation for the above reasons, is to add a means for measuring the user's position to the display device. The user's three-dimensional position, adjust the size and symmetry of the sound based on the user's position, and adjust the sharpness of the image to automatically optimize the viewing status according to the user's distance An apparatus and method for optimizing device viewing state are provided.

본 발명 실시예의 다른 목적은 사용자의 위치를 측정하여 사용자의 위치를 기반으로 영상의 휘도 분포 및 음향의 좌우대칭비를 조절하여 사용자가 측면에서 표시기기를 시청하더라도 최적화된 영상 및 음향을 즐길 수 있도록 한 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the embodiment of the present invention is to measure the position of the user based on the position of the user to adjust the brightness distribution of the image and the left and right symmetry ratio of the sound so that the user can enjoy the optimized image and sound even if viewing the display device from the side One aspect of the present invention is to provide an apparatus and method for optimizing viewing conditions.

본 발명 실시예의 다른 목적은 사용자의 위치를 리모트 콘트롤러에 포함된 동작 신호 발생기를 이용하여 보다 정밀한 사용자 위치 측정이 가능하도록 함으로써, 복수의 사용자에 대응하도록 하고, 측정이 어려운 범위에 위치한 사용자 위치까지도 정확히 측정할 수 있도록 하여 다양한 환경에서도 최적화된 영상 및 음향을 제공할 수 있도록 한 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Another object of the embodiments of the present invention is to enable the user's position to be measured more precisely by using the operation signal generator included in the remote controller, so as to correspond to a plurality of users, and even to a user's position located in a difficult measurement range. The present invention provides an apparatus and method for optimizing viewing condition of a display device to enable measurement and to provide an optimized image and sound even in various environments.

본 발명 실시예의 다른 목적은 사용자의 위치를 기반으로 표시기기의 대향 방향을 조절할 수 있는 구동부를 구성하도록 하여, 표시기기의 광 시야각 내에 사용자가 위치할 수 있도록 함으로써 사용자가 최적의 영상 및 음향을 감상할 수 있도록 한 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Another object of the embodiment of the present invention is to configure the drive unit that can adjust the opposite direction of the display device based on the user's position, so that the user can be positioned within the wide viewing angle of the display device to the user to enjoy the optimal image and sound The present invention provides an apparatus and method for optimizing viewing state of a display device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 장치는 표시 패널을 구비한 표시기기와; 상기 표시기기에 구성되어 사용자의 위치를 검출하는 무선 동작 검출 센서부와; 상기 무선 동작 검출 센서부의 측정 결과에 따라 사용자의 위치를 검출하는 위치 검출부와; 상기 위치 검출부가 제공하는 상기 사용자 위치에 따라 영상의 선명도를 조절하는 영상 처리부를 포함한다.In order to achieve the above object, the display device viewing state optimization device according to an embodiment of the present invention includes a display device having a display panel; A wireless motion detection sensor unit configured in the display device to detect a location of a user; A position detector for detecting a position of a user according to a measurement result of the wireless motion detection sensor unit; It includes an image processor for adjusting the sharpness of the image according to the user position provided by the position detector.

상기 사용자 위치에 따라 영상의 선명도를 조절하는 영상 처리부는 사용자의 위치에 따라 사용자가 멀리 있을수록 영상의 선명도 그리고/또는 콘트라스트를 높 인다. The image processor for adjusting the sharpness of the image according to the position of the user increases the sharpness and / or contrast of the image as the user is farther away according to the position of the user.

상기 사용자 위치에 따라 영상의 선명도를 조절하는 영상 처리부는 사용자의 위치에 따라 사용자와 거리가 먼 상기 표시 패널 부분의 휘도를 상대적으로 높인다.The image processor adjusting the sharpness of the image according to the user position relatively increases the luminance of the display panel portion that is far from the user according to the position of the user.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 장치는 표시 패널 및 음향 출력부를 구비한 표시기기와; 상기 표시기기에 구성되어 사용자의 위치를 검출하는 무선 동작 검출 센서부와; 상기 무선 동작 검출 센서부의 측정 결과에 따라 사용자의 위치를 검출하는 위치 검출부와; 상기 위치 검출부가 제공하는 상기 사용자 위치에 따라 영상의 선명도를 조절하는 영상 처리부와; 상기 위치 검출부가 제공하는 상기 사용자 위치에 따라 음향의 크기 및 좌우 대칭비를 조절하는 음향 처리부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for optimizing a viewing state of a display device, including: a display device having a display panel and a sound output unit; A wireless motion detection sensor unit configured in the display device to detect a location of a user; A position detector for detecting a position of a user according to a measurement result of the wireless motion detection sensor unit; An image processor for adjusting the sharpness of an image according to the user position provided by the position detector; And a sound processor that adjusts a volume and a symmetry ratio of the sound according to the user position provided by the position detector.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 방법은, 표시 패널을 구비한 표시기기에 설치된 사용자 위치 측정 수단을 통해 사용자의 3차원 위치를 측정하는 단계와; 상기 단계를 통해 얻어진 사용자의 위치에 따라 영상의 선명도 그리고/또는 콘트라스트 그리고/또는 부분적 휘도를 조절하는 단계를 포함한다.In addition, the display device viewing state optimization method according to another embodiment of the present invention comprises the steps of measuring the user's three-dimensional position through the user position measuring means installed in the display device having a display panel; And adjusting the sharpness and / or contrast and / or partial luminance of the image according to the position of the user obtained through the above steps.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면들을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다. Embodiments of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 일 실시예의 표시기기 외부 구조를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 표시기기(10)의 외부 프레임 각 모서리 부분에 복수의 무선 동작 검출 센 서(20a~20d)가 배치되어 있다. 상기 무선 동작 검출 센서(20a~20d)는 단순히 움직이거나 부피를 가진 대상과의 거리를 측정하는 센서인 경우 적어도 3개가 필요하며, 송수신 방식으로 동작하여 사용자가 소정의 신호 발생 수단을 구비한 경우라면 1개의 3차원 위치 측정 센서(유도 코일을 이용한 자기 유도법 사용시)를 이용할 수도 있으나 사용자가 신호 발생 수단을 휴대해야 하므로, 복수의 단순 거리 측정 센서를 이용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 초음파나 광학식 거리 측정 방식을 이용하게 된다. 1 illustrates an external structure of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. As illustrated, a plurality of wireless motion detection sensors 20a to 20d are disposed at each corner of an outer frame of the display device 10. If the wireless motion detection sensor (20a ~ 20d) is a sensor for simply measuring the distance to the moving or the object having a volume, at least three is required, if the user is provided with a predetermined signal generating means by operating in a transmission and reception method Although one three-dimensional position measuring sensor (when using a magnetic induction method using an induction coil) may be used, it is preferable to use a plurality of simple distance measuring sensors because the user must carry a signal generating means. In general, ultrasonic or optical distance measuring methods are used.

도 2는 상기 복수의 무선 동작 검출 센서들(20a~20d)을 이용하여 3차원 상의 물체(25)의 위치를 검출하는 방법을 설명하기 위한 것으로, 도시한 바와 같이 이 경우에는 동일 평면상의 3점(센서들)과 대상 물체(사용자) 사이의 거리를 알면 해당 물체의 위치를 알 수 있다는 기본적인 기하학 원리(공간상의 임의의 점에서 한 평면상에 위치한 3점까지의 거리를 알면 공간상의 임의의 점에 대한 좌표를 알 수 있음)를 이용하는 것이므로, 3개의 무선 동작 검출 센서들(20a~20c)만 있으면 기본적인 측정은 가능하다. 물론 1개(20d)를 더 추가하면 정밀도를 높일 수 있다. FIG. 2 illustrates a method of detecting the position of the object 25 on the 3D by using the plurality of wireless motion detection sensors 20a to 20d. In this case, three points on the same plane are illustrated in this case. The basic geometrical principle is that knowing the distance between (sensors) and the target object (user) tells us the position of the object. (Any point in space if we know the distance from any point in space to three points on a plane. Since it is possible to know the coordinates for, the basic measurement is possible with only three wireless motion detection sensors 20a to 20c. Of course, adding one more 20d can improve the precision.

예를 들어, 상기 무선 동작 검출 센서(20a)의 좌표를 (x1, y1, z1)이라 하고, 상기 측정되는 물체(25)의 위치를 (x, y, z)라고 하면, 그 거리는 다음의 식1과 같이 구할 수 있다. For example, suppose that the coordinates of the wireless motion detection sensor 20a are (x1, y1, z1), and the position of the measured object 25 is (x, y, z). Can be obtained as

따라서, 이를 상기 도시된 그림에 적용해 보기 위해서 20a의 위치를 (0,0,0)이라 하고, 20b의 위치를 (a,0,0)이라 하며, 20c의 위치를 (0,b,0)이라 하면 도시된 거리들(d1, d2, d3)은 다음의 수학식 2와 같이 구해질 수 있다. Therefore, in order to apply this to the illustrated figure, the position of 20a is called (0,0,0), the position of 20b is called (a, 0,0), and the position of 20c is (0, b, 0). ), The illustrated distances d1, d2, and d3 may be obtained as in Equation 2 below.

상기 식을 이용하여 임의의 물체 위치 (x, y, z)를 구하는 것은 다음의 수학식 3을 이용할 수 있다. The following equation (3) may be used to find an arbitrary object position (x, y, z) using the above equation.

상기 z값이 0이하가 된다는 것은 사용자가 표시기기의 후면으로 이동한다는 것이며 이미 측정 범위를 벗어나는 것이므로 항상 0 이상이 되어야 한다. 따라서, 상기 z값에 의해 사용자가 얼마나 멀리 떨어져 있는지를 알 수 있고, 상기 x값에 따라 사용자와 표시기기 사이의 시청 각도를 알 수 있게 된다. If the value of z is less than or equal to zero, the user moves to the rear of the display device, and since it is already out of the measurement range, it should always be greater than or equal to zero. Accordingly, the distance z can be used to determine how far apart the user is, and the viewing angle between the user and the display device can be known according to the value x.

상기와 같은 방법을 이용하여 사용자의 거리를 알 수 있게 되면, 상기 표시 기기는 사용자의 거리에 적합한 적절한 영상 표시 최적화를 수행할 수 있는데, 본 실시예에서 기본적으로 적용하는 방법은 사용자와 영상 표시기기 사이의 거리를 측정하여 거리에 따라 선명도와 콘트라스트를 보정해 주는 것이다. 즉, 사용자(25)와 표기기기(10) 사이의 거리가 소정 거리 이내라면 설정된 선명도와 콘트라스트를 유지하고, 사용자의 거리가 상기 소정 거리를 벗어나면 선명도와 콘트라스트를 높여 멀리서도 선명한 영상을 볼 수 있도록 한다. 이러한 선명도와 콘트라스트의 보정 정도와 상기 보정의 갱신 방식은 사용자의 위치에 따르며, 점진적으로 거리에 따라 변화되거나 일정한 거리를 나누어 구역에 따라 넓은 폭으로 가변될 수 있다.When the distance of the user can be known by using the above method, the display device can perform an appropriate image display optimization suitable for the distance of the user. By measuring the distance between them, the sharpness and contrast are corrected according to the distance. That is, if the distance between the user 25 and the display device 10 is within a predetermined distance, the set sharpness and contrast may be maintained. If the distance of the user is out of the predetermined distance, the sharpness and contrast may be increased to view a clear image from a distance. Make sure The degree of correction of the clarity and contrast and the method of updating the correction may vary depending on the location of the user, and may vary gradually depending on the distance, or may vary widely depending on the zone.

상기와 같은 단순한 선명도와 콘트라스트의 개선을 넘어서서 사용자와 표시기기 사이의 청취 각도 및 음향 관련 보정도 자동적으로 실시할 수 있도록 상기 실시예의 적용 범위를 확대할 수 있다. Beyond the above simple improvement of clarity and contrast, the application range of the above embodiment can be expanded to automatically perform the listening angle and sound-related correction between the user and the display device.

도 3은 음향 발생부로 좌우에 스피커들(30a, 30b)을 구비한 표시기기(10)에 무선 동작 검출 센서를 부착한 경우로, 상기 사용자(25)가 표시기기(10)와 소정의 각도를 가지면서 위치하는 경우, 사용자(25)는 표시기기(10)가 제공하는 영상 및 음향을 왜곡된 상태에서 감상해야 한다. 따라서, 이 경우를 보상하기 위하여 본 실시예에 서는 사용자(25)의 위치를 검출하여 상기 표시기기(10)와의 거리 및 각도를 구하고, 이를 기반으로 표시 패널(40)이 제공하는 영상의 선명도 및 콘트라스트를 보정하고, 음향의 크기를 보정한다. 상기 보정이란 사용자(25)와 표시기기(10) 사이의 거리가 멀수록 선명도 및 콘트라스트를 높이고, 음향을 증폭시키는 것을 의미한다. 3 illustrates a case in which a wireless motion detection sensor is attached to a display device 10 having speakers 30a and 30b on the left and right sides as a sound generating unit, and the user 25 makes a predetermined angle with the display device 10. In the case of having the location, the user 25 should watch the image and sound provided by the display device 10 in a distorted state. Accordingly, in order to compensate for this case, in the present embodiment, the position of the user 25 is detected to obtain a distance and an angle from the display device 10, and based on this, the sharpness of the image provided by the display panel 40 and Correct the contrast and correct the sound level. The correction means that the greater the distance between the user 25 and the display device 10, the higher the sharpness and contrast, and the amplifying the sound.

그 외에, 상기 음향의 경우 사용자와 근접한 스피커(30a)가 제공하는 음량에 비해 사용자와 멀리 떨어진 스피커(30b)가 제공하는 음량이 더 크도록 음향의 대칭성(balance)을 적절하게 조절하여 사용자의 위치에서 균일한 정도의 좌우 음향을 감상할 수 있도록 한다. In addition, in the case of the sound, the position of the user by appropriately adjusting the symmetry (balance) of the sound so that the volume provided by the speaker 30b far from the user is larger than the volume provided by the speaker 30a in close proximity to the user Allows you to enjoy a uniform level of left and right sound at.

그리고, 도시된 경우에서 사용자(25)가 측면에서 비스듬히 표시 패널(40)을 관찰하는 경우, 사용자에 인접한 부분은 비교적 적절한 휘도를 느낄 수 있으나, 사용자(25)로부터 멀리 위치한 부분은 관찰 각도가 예리해져 정상적인 휘도를 느낄 수 없게 된다. 따라서, 이를 보상하기 위해서 도시된 방향(a)으로 갈수록 휘도에 가중치를 부여하여 상대적인 밝기가 밝아지도록 한다. 이는 표시 패널(40)을 소정 부분으로 분할하여 각각의 분할 영역에 대한 휘도 편차가 발생하도록 하는 방법이나, 그라데이션과 같이 점진적으로 휘도 편차가 발생하도록 하는 방법을 사용할 수 있다. In the illustrated case, when the user 25 observes the display panel 40 obliquely from the side, the portion adjacent to the user may feel relatively appropriate brightness, but the portion far away from the user 25 may have a sharp angle of view. It becomes impossible to feel normal brightness. Therefore, in order to compensate for this, the relative brightness becomes brighter by weighting the luminance toward the illustrated direction a. This method may be performed by dividing the display panel 40 into predetermined portions so that luminance deviation occurs for each divided area, or a method such that the luminance deviation occurs gradually, such as gradation.

따라서, 상기와 같은 구성을 이용하게 되면, 사용자의 위치에 따라 음향이 최적화되고, 영상 역시 거리가 멀어지더라도 선명한 영상 구별이 가능해지며, 사용자가 측면에서 비스듬히 표시기기를 관찰할 경우라도 비교적 균일한 영상 품질을 기대할 수 있게 된다. Therefore, if the above configuration is used, the sound is optimized according to the user's position, and the image can be clearly distinguished even if the image is far from the distance, and even if the user observes the display device at an angle from the side, it is relatively uniform. Image quality can be expected.

도 4는 상기 설명한 사용자 위치 기반 영상/음향 최적화를 실시할 수 있도록 하는 표시기기 내부의 블록도로서, 도시한 바와 같이 표시기기 외부에 위치하는 복수의 동작 검출 센서들을 제어하여 사용자의 위치를 측정하는 센서 제어모듈(50)과, 상기 센서 제어모듈(50)이 제공하는 사용자의 위치를 이용하여 거리 및 사용자 와 표시기기 사이의 시청 각도를 계산하는 거리 계산부(61)와, 상기 거리 계산부(61)가 제공하는 사용자와 표시기기 사이의 위치 정보를 이용하여 선명도/콘트라스트/부분적 휘도 보정등을 실시하는 화질 제어부(60)와, 상기 거리 계산부(61)가 제공하는 사용자와 표시기기 사이의 위치 정보를 이용하여 음향의 크기 및 좌우 대칭비를 조절하는 음향 제어부(63)로 구성된다. 상기 거리 계산부(61), 화질 제어부(60) 및 음향 제어부(63)는 영상 처리부(60)에 포함될 수 있으며, 상기 영상 처리부(60)는 표시기기에 실질적인 영상을 제공하고 음향을 제어하는 각종 영상 처리 기능과 음향 증폭 및 제어 기능들이 포함되는 핵심 모듈일 수 있다.FIG. 4 is a block diagram of a display device for performing the above-described user location-based image / sound optimization, and as illustrated, controls a plurality of motion detection sensors located outside the display device to measure a user's location. A distance calculator 61 for calculating a distance and a viewing angle between the user and the display device using a sensor control module 50, a location of the user provided by the sensor control module 50, and the distance calculator ( The image quality control unit 60 performs the sharpness / contrast / partial luminance correction using the position information between the user and the display device provided by the user 61, and the distance between the user and the display device provided by the distance calculator 61. It is composed of a sound control unit 63 for adjusting the size and the symmetry ratio of the sound by using the position information. The distance calculator 61, the image quality controller 60, and the sound controller 63 may be included in the image processor 60, and the image processor 60 may provide a substantial image to the display device and control various sounds. It may be a core module that includes image processing functions and sound amplification and control functions.

도 5는 상기 복수의 동작 검출 센서들(20a~20d)을 이용하여 사용자의 위치를 측정하는 경우, 부정확한 측정에 의해 오동작하거나 복수의 시청자들이 존재하거나, 혹은 다른 모종의 이유로 상기 설명한 바와 같은 영상/음향 보정의 기준이 되는 사용자 위치를 상기 동작 검출 센서들(20a~20d)에 강제적으로 알려줄 수 있도록 사용자가 휴대하는 리모트 콘트롤러(70)에 무선 신호 발생부(75)를 포함시킨 것이다. 상기 무선 신호 발생부(75)는 일반적인 리모트 콘트롤러(70) 신호인 적외선 신호를 제공하기 위한 적외선 발광 다이오드 및 내부적으로 구성된 구동부와, 상기 동작 검출 센서들(20a~20d)에 기준 위치를 제공하기 위한 동작 신호 제공 소자 및 그 구동부로 이루어질 수 있다. FIG. 5 illustrates an image as described above for malfunctioning due to inaccurate measurement, presence of a plurality of viewers, or other reasons when measuring a user's position using the plurality of motion detection sensors 20a to 20d. The wireless signal generator 75 is included in the remote controller 70 carried by the user so as to forcibly inform the motion detection sensors 20a to 20d of the user's position as a reference for sound correction. The wireless signal generator 75 includes an infrared light emitting diode for providing an infrared signal, which is a general remote controller 70 signal, an internally configured driver, and a reference position for the motion detection sensors 20a to 20d. An operation signal providing element and its driver may be provided.

상기 동작 신호 제공 소자는 상기 동작 검출 센서들의 종류에 따라 상이할 수 있다. 상기 동작 검출 센서들(20a~20d)을 초음파 송수신기로 구성한 경우라면 상기 동작 신호 제공 소자는 초음파 송신기일 수 있다. 이때, 상기 초음파를 이용 한 거리 측정의 경우 일정한 기준 타이밍을 상호 교환해야만 정확한 거리 측정이 가능해 진다. 즉, 초음파를 이용한 거리 측정이란, 소정의 초음파 신호를 송출하면서 카운팅을 시작하고, 짧은 시간동안의 초음파 신호 송출을 끝낸 후 해당 초음파 펄스의 반향이 수신되면 상기 카운팅을 중지하여 초음파 송신 후 반향까지의 시간을 상기 카운팅한 수와 상기 카운터의 동작 주기를 곱하여 얻은 다음, 이를 소리의 평균 속도를 이용하여 거리(왕복 거리)로 환산하는 방식을 이용한다. 따라서, 별도로 떨어진 리모트 콘트롤러(70)의 무선 신호 발생부(75)에서 초음파 신호를 제공하더라도 언제부터 초음파 신호를 송신했는지를 표시기기(10)의 센서들(20a~20d)이 모르며, 각 센서들(20a~20d) 역시 임의의 동작 시퀀스에 따라 구동되고 있을 수 있어 일방적인 초음파 제공은 의미가 없다. 따라서, 상기 리모트 콘트롤러(70)와 상기 표시기기(10) 사이에 기본적으로 설정된 적외선 통신(리모트 콘트롤러(70)의 적외선 발광 다이오드 및 표시기기(10)의 적외선 수신부(15))을 이용하여 초음파 송신을 시작하고자 함을 상기 표시기기에 알리도록 하는 방식을 활용하면 정확한 리모트 콘트롤러(70)의 위치를 상기 표시기기(10)가 인지할 수 있게 된다. 즉, 적외선 통신 방식을 이용하여 표시기기(10)에 소정 시간 후에 적외선 송신을 실시하도록 한다는 신호를 보내면, 이를 수신한 상기 표시기기(10)가 이를 해석하여 일정 시간 후부터 카운팅을 실시하면서 상기 센서들(20a~20d)의 센싱 여부를 확인하도록 한다. 상기 소정의 시간이 지나면 상기 리모트 콘트롤러(70)에 포함된 동작 신호 제공 소자가 일정 시간만큼 초음파를 송출하면, 상기 리모트 콘트롤러(70)와 표시기기(10)의 각 센서들(20a~20d) 사이의 거리에 따라 순차적으로 상기 초음파 신호 를 수신하여 그때의 카운트값들을 각각 저장함으로써 거리를 산출하게 된다.The operation signal providing element may be different according to the type of the motion detection sensors. When the motion detection sensors 20a to 20d are configured as an ultrasonic transceiver, the motion signal providing element may be an ultrasonic transmitter. In this case, in the case of distance measurement using the ultrasonic wave, accurate distance measurement is possible only by exchanging constant reference timings. In other words, distance measurement using ultrasonic waves starts counting while transmitting a predetermined ultrasonic signal, stops counting when echoes of the corresponding ultrasonic pulse are received after ending the transmission of ultrasonic signals for a short time, until the echo after echo transmission. Time is obtained by multiplying the counted number by the operation period of the counter, and then converting the time into a distance (round trip distance) using an average speed of sound. Therefore, even if the wireless signal generator 75 of the remote controller 70 is separated from each other, the sensors 20a to 20d of the display device 10 do not know when the ultrasonic signal is transmitted. 20a to 20d may also be driven according to an arbitrary sequence of operations, so providing unilateral ultrasound is meaningless. Accordingly, ultrasonic transmission is performed by using infrared communication (infrared light emitting diode of the remote controller 70 and infrared receiver 15 of the display device 10) basically established between the remote controller 70 and the display device 10. The display device 10 can recognize the exact position of the remote controller 70 by utilizing a method of informing the display device that the display device is to be started. That is, when an infrared signal is transmitted to the display device 10 to perform infrared transmission after a predetermined time, the display device 10 receiving the signal interprets it and counts from a certain time later. Check whether 20a-20d is sensed. When the operation signal providing element included in the remote controller 70 transmits ultrasonic waves for a predetermined time after the predetermined time passes, between the remote controller 70 and the sensors 20a to 20d of the display device 10. The distance is calculated by sequentially receiving the ultrasonic signals according to the distance and storing the count values.

즉, 보다 정밀하게 사용자의 위치를 표시기기(10)에 알려주고자 하는 경우, 상기 센서들 만으로 사용자의 위치 측정이 어려운 경우(사용자가 측면에 위치하는 경우), 복수의 사용자들이 있어 거리 측정이 어려운 경우등에 유용하게 사용될 수 있다. In other words, if the user's location is to be notified to the display device 10 more precisely, when the user's location measurement is difficult with only the sensors (when the user is located on the side), distance measurement is difficult because there are a plurality of users. It can be usefully used in cases.

도 6은 상기 설명된 각종 실시예들에 추가적으로 적용할 수 있는 구조로서, 표시부(10)를 지지하는 지지대에 상기 표시부(10)의 지향 방향을 조절할 수 있는 구동부를 설치한 경우를 보인 것이다. 상기 구동 지지부(100)는 상기 사용자와 표시기기 사이의 방향을 근거로 표시부(10)의 지향 방향을 상하 좌우로 조절함으로써, 사용자가 최적의 상태로 표시부를 시청할 수 있도록 한다. 비록, 설치 공간에 대한 제약 및 구동 지지부(100) 구성의 곤란성이 존재하지만, 특정한 용도에서는 상당히 유용한 최적화 방법일 수 있다. 즉, 이러한 표시기기(10)의 이동에 부가적으로 앞서 설명된 각종 최적화 방법을 추가하면 사용자가 최적의 상태로 표시기기(10)가 제공하는 영상 및 음향을 시청할 수 있는 가시 범위가 증가될 수 있다.FIG. 6 illustrates a case in which a driving unit capable of adjusting the directing direction of the display unit 10 is installed on a support for supporting the display unit 10 as a structure applicable to the various embodiments described above. The driving support unit 100 adjusts the directing direction of the display unit 10 up, down, left, and right based on the direction between the user and the display device, so that the user can watch the display in an optimal state. Although constraints on installation space and difficulties in configuring the drive support 100 exist, this may be a very useful optimization method for certain applications. That is, in addition to the movement of the display device 10, the addition of the various optimization methods described above may increase the viewing range for the user to watch the image and sound provided by the display device 10 in an optimal state. have.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법은 표시기기에 사용자의 위치를 측정할 수 있는 수단을 부가하여 사용자의 3차원 위치를 측정하고, 해당 사용자의 위치를 기반으로 음향의 크기 및 좌우 대칭비를 조절하고, 영상의 선명도를 조절함으로써, 사용자의 위치에 따라 자동적으로 표시기기가 제공하는 영상 및 음향의 시청 상태를 자동적으로 최적화 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the display device viewing state optimization apparatus and method according to an embodiment of the present invention, by adding a means for measuring the position of the user to the display device to measure the three-dimensional position of the user, By adjusting the size and symmetry of the sound based on the position, and controlling the sharpness of the image, it is possible to automatically optimize the viewing state of the image and sound provided by the display device according to the user's position. .

본 발명 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법은 사용자의 위치를 기반으로 영상의 휘도 분포 및 음향의 좌우 대칭비를 조절함으로써, 사용자가 측면에서 표시기기를 시청하더라도 최적화된 영상 및 음향을 즐길 수 있도록 하여 고품질 시청이 가능한 범위를 확장할 수 있는 효과가 있다.The apparatus and method for optimizing viewing state of a display device according to an embodiment of the present invention adjusts the luminance distribution and the symmetry ratio of the sound based on the position of the user, so that the optimized image and sound can be obtained even if the user views the display device from the side. By enjoying it, you can expand the range of high quality viewing.

본 발명 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법은 사용자의 위치를 리모트 콘트롤러에 포함된 동작 신호 발생기를 이용하여 보다 정밀한 사용자 위치를 측정하도록 함으로써, 복수의 사용자에 대응하며, 측정이 어려운 영역에서 사용자의 위치를 정확히 측정할 수 있도록 하여 보다 정밀하게 최적화된 영상 및 음향을 제공하는 효과가 있다. The apparatus and method for optimizing a viewing state of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention allows a user's position to be measured more precisely by using an operation signal generator included in a remote controller, thereby corresponding to a plurality of users, and thus difficult to measure. In order to accurately measure the position of the user in the effect that provides a more precisely optimized image and sound.

본 발명 실시예에 따른 표시기기 시청상태 최적화 장치 및 방법은 사용자의 위치를 기반으로 표시기기의 대향 방향을 조절할 수 있는 구동부를 구성하여, 사용자가 최적의 광 시야각 내에 위치하도록 하며, 해당 영역을 벗어날 경우 영상 보상 및 음향 보상을 통해 사용자가 최적의 영상 및 음향을 감상할 수 있도록 하는 효과가 있다.The apparatus and method for optimizing viewing state of a display device according to an embodiment of the present invention configures a driving unit that can adjust a direction in which the display device is opposed based on the position of the user, so that the user is positioned within an optimal wide viewing angle and leaves the corresponding area. In this case, there is an effect of allowing the user to enjoy the optimal image and sound through image compensation and sound compensation.

Claims

A display device having a display panel;

A wireless motion detection sensor unit configured in the display device to detect a location of a user;

A position detector for detecting a position of a user according to a measurement result of the wireless motion detection sensor unit;

And an image processing unit for adjusting the sharpness of an image according to the user position provided by the position detecting unit.

The apparatus of claim 1, wherein the image processor that adjusts the sharpness of the image according to the position of the user increases the sharpness and / or contrast of the image as the user moves further away according to the position of the user.

The display apparatus of claim 1, wherein the image processor for adjusting the sharpness of the image according to the user position increases the luminance of the portion of the display panel that is far from the user when the position of the user is biased toward one side of the display panel. Display apparatus viewing state optimization device.

The display apparatus of claim 3, wherein the position of the user is biased toward the side of the display panel by a predetermined angle and a distance or more, and the luminance of the display panel portion is a direction away from the distance from the user by applying a gradient weighting method. The display device viewing state optimization device, characterized in that the brightness is gradually increased.

The display apparatus according to claim 1, wherein the image processor for adjusting the sharpness of the image according to the user position divides the distance of the user into a predetermined unit distance and a unit angle to maintain the existing image within the unit value range. Device viewing optimizer.

The wireless motion detection sensor unit of claim 1, wherein the wireless motion detection sensor unit configured to detect the location of the user is a distance measuring sensor disposed at different locations of the display device to obtain a distance from the user at different locations. Display apparatus viewing state optimization device, characterized in that.

The wireless motion detection sensor unit of claim 1, wherein the wireless motion detection sensor unit is configured to detect a location of a user.

A distance measuring sensor installed in the display device;

And a remote controller having a signal providing unit for providing a position reference signal to the distance measuring sensor.

The apparatus of claim 1, further comprising a driving support unit configured to change a direction of the display device according to the position of the user provided by the position detector detecting the position of the user.

A display device having a display panel and a sound output unit;

An image processor for adjusting the sharpness of an image according to the user position provided by the position detector;

And a sound processor configured to adjust a volume and a symmetry ratio of the sound according to the user position provided by the position detector.

10. The apparatus of claim 9, wherein the image processor for adjusting the sharpness of the image according to the position of the user increases the sharpness and / or contrast of the image as the user moves further away according to the position of the user.

The display apparatus of claim 9, wherein the image processor for adjusting the sharpness of the image according to the user position increases the luminance of the portion of the display panel that is far from the user when the position of the user is biased toward one side of the display panel. Display apparatus viewing state optimization device.

10. The method of claim 9, wherein the image processing unit for adjusting the sharpness of the image according to the user position and the sound processing unit for adjusting the size and symmetry ratio of the sound according to the user position by dividing the distance of the user by a certain unit distance and unit angle Display device viewing state optimization device, characterized in that for maintaining the existing image and sound within the unit value range.

The wireless motion detection sensor unit of claim 9, wherein the wireless motion detection sensor unit configured to detect the location of the user is a distance measurement sensor disposed at different locations of the display device to obtain a distance from the user at a different location. Display apparatus viewing state optimization device, characterized in that.

The wireless motion detection sensor of claim 9, wherein the wireless motion detection sensor is configured to detect the location of the user.

A position measuring sensor installed in the display device;

And a remote controller having a signal providing unit for providing a position reference signal to the position measuring sensor.

10. The apparatus of claim 9, further comprising a driving support unit for changing the direction of the display device according to the position of the user provided by the position detecting unit detecting the position of the user.

Measuring a three-dimensional position of the user through a user position measuring means installed in a display device having a display panel;

And adjusting the sharpness and / or contrast and / or partial luminance of the image according to the position of the user obtained through the step.

The method of claim 16, wherein adjusting the sharpness and / or contrast of the image according to the position of the user maintains a predetermined sharpness and contrast if the position of the user is within a predetermined distance, and the position of the user is outside the distance. And increasing the sharpness and / or contrast as the distance increases.

The method of claim 16, wherein the adjusting of the partial luminance of the image according to the position of the user is gradually progressed from the display panel portion adjacent to the user to the display panel portion away from the user according to the viewing angle between the user and the display device. And increasing the relative luminance to the display device.

19. The method of claim 18, wherein the degree of increase and decrease of the brightness is adjusted according to the viewing angle of the user and the display device and the distance of the user, and the increase and decrease of the brightness is performed by adding a weight to the gray value of the image signal. Display device viewing state optimization method, characterized in that.