멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상분배및변환장치 및 이를 이용한 영상 정합 방법
IMAGE DISTRIBUTION AND CONVERSION DEVICE FOR MULTI-PROJECTOR IMAGE ALIGNMENT AND ALIGNING METHOD USING THE SAME
특허 요약
본 발명은 멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상정합장치 및 이를 이용한 영상 정합 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 복수 개 프로젝터를 사용하여 대화면에 투사하는 멀티 프로젝터 융합 시스템의 투사 영상 조정을 위해 영상을 하나 혹은 둘 이상의 파노라마 HDMI 비디오 신호를 입력받아 이를 기반으로 영상을 디지털화하여 처리한 후 복수의 HDMI 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상정합장치 및 이를 이용한 영상 정합 방법이 개시된다. 본 발명은 스케일러블 구조를 채택하여 프로젝터의 수가 증가하면 장치의 내부 구성요소를 그만큼 증설하면 되기 때문에 확장에 용이하다.
청구항
번호청구항
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파노라마 스크린에 투사하는 N개(N은 2 이상의 자연수) 프로젝터와, 상기 스크린에 투사된 영상을 촬영하여 카메라영상데이터로 출력하는 복수 개 카메라와, 상기 카메라영상데이터를 분석하여 각 프로젝터가 투사할 영상을 정합시키기 위한 매핑정보를 출력하는 영상분석및제어장치와, 원본 HDMI 신호를 출력하는 콘텐츠재생장치 및 상기 원본 HDMI 신호를 디지털영상데이터로 변환하고 상기 매핑정보에 따라 디지털영상데이터를 처리한 후 HDMI신호로 인코딩하여 상기 프로젝터에 전송하는 영상분배및변환장치를 갖는 영상정합장치에 있어서, 상기 영상분배및변환장치는 상기 원본 HDMI 신호를 분배하여 N개 분배된 HDMI 신호로 출력하는 입력HDMI분배기(Input HDMI Distributer)와,상기 N개 프로젝터에 각각 대응되는 영상변환모듈을 포함하고,상기 각 영상변환모듈은 상기 분배된 HDMI 신호를 디코딩하여 디지털영상데이터로 변환하는 HDMI디코더와, 상기 변환된 디지털영상데이터를 저장하는 콘텐츠버퍼와, 상기 콘텐츠버퍼의 주소에 대한 포인터를 저장하는 매핑룩업테이블과, 상기 프로젝터에 디스플레이될 디지털영상데이터를 저장하는 디스플레이버퍼 및 상기 매핑룩업테이블의 주소를 증가시키면서 참조하여 상기 콘텐츠버퍼의 주소를 파악하고, 상기 콘텐츠버퍼의 주소를 이용하여 상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 읽은 후 스케일링 처리 후 상기 디스플레이버퍼에 쓰는(write) 작업을 하드웨어적 방식으로 반복 수행하는 제2DMA로직부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상분배및변환장치.

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제1항에 있어서, 상기 제2DMA로직부에는상기 매핑정보에 따라 상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 변환하기 위한 스케일링값을 저장하는 스케일링레지스터와,디지털영상데이터를 입력받은 후, 상기 디스플레이버퍼에 쓰여질 주소에 따라 상기 스케일링값을 선택하고 상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 상기 선택된 스케일링값을 이용하여 변환한 후 출력하는 논리연산유니트 및상기 매핑룩업테이블의 주소를 증가시키면서 참조하여 상기 콘텐츠버퍼의 주소를 파악하고, 상기 주소를 이용하여 상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 읽은 후 상기 논리연산유니트에 전송하고, 상기 논리연산유니트로부터 출력되는 스케일링 처리된 디지털영상데이터를 상기 디스플레이버퍼에 쓰기하는 제2DMA가 포함되는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상분배및변환장치.

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제2항에 있어서, 상기 각 영상변환모듈에는 상기 HDMI디코더로부터 출력되는 디지털영상데이터를 상기 콘텐츠버퍼로 쓰는(write) 제1DMA와, 상기 프로젝터에 정합된 디지털영상데이터를 인코딩하는 HDMI인코더 및 상기 디스플레이버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 상기 HDMI인코더로 전송하는 제3DMA를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상분배및변환장치.

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콘텐츠재생장치로부터 입력되는 원본 HDMI 신호를 N개(N은 2 이상의 자연수) 프로젝터를 사용하여 파노라마 스크린으로 정합시켜 투사하고 이를 복수 개 카메라를 이용하여 촬영하여 영상을 정합하는 멀티 프로젝터 영상 정합을 위한 영상정합장치에서 프로젝트 영상을 정합하는 방법으로서,복수 개 카메라에 의해 촬영된 영상을 캘리브레이션하는 제1단계와,캘리브레이션된 카메라영상데이터를 이용하여 각 프로젝터가 투사하는 영역을 파악하는 제2단계와,복수 개 프로젝터로 출력 가능한 최대 화면를 결정하고, 상기 최대 화면을 형성하기 위해 각 프로젝터가 투사해야 하는 영역을 계산하는 제3단계와,상기 제2단계에서 파악된 각 프로젝터가 투사하는 영역을 상기 제3단계에서 계산된 각 프로젝터가 투사하는 영역으로 변환하는 영상 처리를 하기 위한 매핑정보를 생성하는 제4단계와,상기 콘텐츠재생장치로부터 입력되는 상기 원본 HDMI 신호를 분배하여 N 개 분배된 HDMI 신호로 출력하는 제5단계와,상기 분배된 HDMI 신호를 디코딩하여 디지털영상데이터로 변환하는 제6단계와,상기 변환된 디지털영상데이터를 콘텐츠버퍼에 저장하고, 상기 매핑정보를 이용하여 상기 콘텐츠버퍼의 주소에 대한 포인터를 매핑룩업테이블에 저장하는 제7단계와,상기 매핑룩업테이블의 주소를 증가시키면서 참조하여 상기 콘텐츠버퍼의 주소를 파악하고, 상기 콘텐츠버퍼의 주소를 이용하여 상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 읽은 후 상기 매핑정보를 이용하여 스케일링 처리 후 디스플레이버퍼에 쓰는(write) 작업을 하드웨어적 방식으로 반복 수행하는 제8단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치에서 프로젝트 영상을 정합하는 방법.

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제4항에 있어서,상기 영상정합장치에는 상기 매핑정보에 따라 상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 변환하기 위한 스케일링값을 저장하는 스케일링레지스터가 더 구비되고,상기 제8단계는 상기 매핑룩업테이블의 주소를 증가시키면서 참조하여 상기 콘텐츠버퍼의 주소를 파악하는 제8-1단계와, 상기 파악된 콘텐츠버퍼의 주소에 저장된 디지털영상데이터를 읽는 제8-2단계와, 상기 디스플레이버퍼에 쓰여질 주소에 따라 상기 스케일링레지스터에 저장된 스케일링값을 선택하고 상기 제8-2단계에서 읽은 디지털영상데이터를 상기 선택된 스케일링값을 이용하여 변환한 후 출력하는 제8-3단계 및 상기 제8-3단계에서 출력되는 디지털영상데이터를 상기 디스플레이버퍼에 쓰는 제8-4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치에서 프로젝트 영상을 정합하는 방법.

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제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제8단계 이후에 수행되는 단계로서상기 콘텐츠버퍼에 저장된 디지털영상데이터를 인코딩하여 상기 각 프로젝터로 전송하는 제9단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상정합장치에서 프로젝트 영상을 정합하는 방법.