KR100294018B1 - Method for processing graphic data of mpeg system decoder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엠펙 시스템 디코더에 관한 것으로, 특히 엠펙 시스템 디코더 및 이 디코더의 그래픽 데이터 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to an MPEG system decoder, and more particularly, to an MPEG system decoder and a graphic data processing method of the decoder.
엠펙 시스템 디코더는 엠펙 표준방식에 의해서 압축된 데이터를 입력하고 복원하여 출력한다. 이 압축된 데이터는 기록 매체에 저장되어 있을 수도 있고, 위성이나 케이블을 통하여 전송될 수도 있다. 만일, 기록 매체에 기록된 경우에는 엠펙 시스템 디코더가 내장된 플레이어를 이용하여 압축된 데이터를 복원하여 텔레비젼과 스피이커로 출력하게 된다.MPEG system decoder inputs, decompresses and outputs compressed data by MPEG standard method. This compressed data may be stored in a recording medium or transmitted via satellite or cable. If it is recorded on the recording medium, the MPEG system decoder is used to restore the compressed data using a player with a built-in MPEG system decoder and output the result to the television and the speaker.
이러한 엠펙 시스템 디코더는 온 스크린 디스플레이 기능 및 그래픽 기능을 구비하여 사용자에게 편의를 제공하고 있다.The MPEG system decoder has an on-screen display function and a graphic function to provide convenience to the user.
온 스크린 디스플레이 기능은 파워 온시, 채널 변경시, 또는 사용자가 원할 때 문자로 메뉴나 안내화면을 디스플레이하는 기능이다. 엠펙 시스템 디코더가 이러한 온 스크린 디스플레이(OSD; on screen display) 기능을 수행하기 위하여는 메모리에 OSD문자 저장 영역을 할당하여 저장한 후, 이 데이터를 디스플레이한다. 물론, 이 데이터는 비디오 신호에 오버레이(overlay)되어 디스플레이된다. 이와같이 문자만을 디스플레이시키는 경우에는 메모리의 영역을 많이 차지하지 않으므로 큰 문제가 되지 않는다.The on-screen display function displays a menu or guide screen with texts when powering on, changing channels, or when desired by the user. In order to perform the on screen display (OSD) function, the MPEG system decoder allocates and stores an OSD character storage area in the memory and then displays the data. Of course, this data is displayed overlayed on the video signal. In the case of displaying only characters in this manner, it does not occupy much of the memory area, so it is not a big problem.
그러나, 온 스크린 디스플레이 기능에 그래픽 기능을 추가하여 문자와 배경으로서 그래픽을 함께 디스플레이하는 경우, 특히 움직이는 그래픽을 추가하여 디스플레이하는 경우에는, 엠펙 시스템 디코더내에 그래픽을 저장하기 위한 별도의 메모리를 두어야 하고, 이 그래픽 데이터를 디스플레이하기 위하여 메모리의 비데오 영역에 이 그래픽 데이터를 오버레이시켜 저장한 후에 화면상에 디스플레이하게 된다. 따라서, 이 경우에는 움직이는 그래픽 데이터를 저장하기 위한 그래픽 메모리가 요구되고, 이 메모리의 크기가 켜져야한다는 단점이 있었다.However, when displaying graphics as characters and backgrounds by adding graphics functions to the on-screen display function, especially when displaying moving graphics, a separate memory for storing graphics must be provided in the MPEG system decoder, In order to display the graphic data, the graphic data is overlaid and stored in the video area of the memory and then displayed on the screen. Therefore, in this case, a graphic memory for storing moving graphic data is required, and the size of this memory has to be turned on.
본 발명의 목적은 그래픽 데이터를 저장하기 위한 메모리의 크기를 줄일 수 있는 엠펙 시스템 디코더를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an MPEG system decoder capable of reducing the size of a memory for storing graphic data.
본 발명의 다른 목적은 하드웨어의 추가없이 그래픽 데이터를 처리할 수 있는 엠펙 시스템 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a graphic data processing method of an MPEG system decoder capable of processing graphic data without adding hardware.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따라 입력되는 엠펙 표준방식에 의해서 압축된 비디오 및 오디오 데이터를 저장하기 위한 영역 및 복원된 비디오 및 오디오 데이터를 저장하기 위한 영역을 가진 메모리; 엠펙 표준방식에 의해서 압축된 그래픽 데이터를 저장하는 그래픽 데이터 저장 메모리; 온 스크린 디스플레이 기능 및 그래픽 기능 요구시에 상기 그래픽 데이터 저장 메모리에 저장된 압축된 그래픽데이터를 출력하는 시스템 제어기; 상기 메모리의 압축된 비디오 및 오디오 데이터 저장 영역에 저장된 데이터를 복원하여 상기 메모리의 복원된 비디오 및 오디오 데이터 저장 영역에 저장하기 위한 비디오 및 오디오 복원기; 상기 시스템 제어기에 의해서 출력되는 압축된 그래픽 데이터를 상기 메모리의 압축된 데이터 저장영역에 입력하고, 싱기 비디오 및 오디오 복원기로부터 복원된 비디오 및 오디오 데이터를 상기 메모리의 복원된 데이터 저장영역에 입력하며, 상기 메모리와 상기 비디오 및 오디오 복원기 사이의 데이터 입/출력을 제어하기 위한 메모리 관리 프로세서; 및 상기 메모리 관리 프로세서의 제어에 의해 상기 메모리로부터의 복원된 비디오 및 오디오 데이터를 입력하여 처리하기 위한 비디오 및 오디오 출력 프로세서를 구비한 엠펙 시스템 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법에 있어서, 상기 시스템 제어기의 제어에 의해서 상기 그래픽 데이터 저장 메모리에 저장된 엠펙 표준 방식에 위해 압축된 그래픽 정보를 상기 메모리 관리 프로세서로 출력하는 단계; 상기 메모리 관리 프로세서의 제어에 의해서 상기 시스템 제어기로부터 출려고디는 상기압축된 그래픽 정보를 상기 메모리의 압축된 비디오 및 오디오 데이터 저장영역에 저장하는 단계; 상기 메모리 관리 프로세서의 제어에 의해서 상기 메모리에 저장된 압축된 그래픽 정보를 상기 비디오 및 오디오 복원기로 출력하는 단계; 상기 메모리 관리 프로세서의 제어에 의해서 상기 비디오 및 오디오 복원기에 의해서 복원된 비디오 및 오디오 데이터를 상기 메모리의 복원된 비디오 및 오디오 데이터 저장 영역에 각각 저장하는 단계; 및 상기 메모리 관리 프로세서의 제어에 의해서 상기 복원된 비디오 및 오디오 데이터를 상기 비디오 및 오디오로 출력 프로세서로 출력하는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.A memory having an area for storing video and audio data compressed by the MPEG standard method input according to the present invention for achieving the above object and an area for storing reconstructed video and audio data; A graphic data storage memory for storing graphic data compressed by the MPEG standard method; A system controller for outputting compressed graphic data stored in the graphic data storage memory upon an on-screen display function and a graphic function request; A video and audio decompressor for restoring data stored in a compressed video and audio data storage area of the memory and storing the data in a restored video and audio data storage area of the memory; Input compressed graphic data output by the system controller into a compressed data storage area of the memory, input video and audio data recovered from a singer video and audio restorer into the restored data storage area of the memory, A memory management processor for controlling data input / output between the memory and the video and audio decompressor; And a video and audio output processor for inputting and processing the reconstructed video and audio data from the memory under the control of the memory management processor. Outputting the compressed graphic information to the memory management processor according to an MPEG standard method stored in the graphic data storage memory by means of; Storing the compressed graphic information output from the system controller under the control of the memory management processor in a compressed video and audio data storage area of the memory; Outputting the compressed graphic information stored in the memory to the video and audio restorer under the control of the memory management processor; Storing video and audio data reconstructed by the video and audio reconstructor under control of the memory management processor in the reconstructed video and audio data storage areas of the memory, respectively; And outputting the reconstructed video and audio data to the output processor as the video and audio under the control of the memory management processor.
도1은 종래의 엠펙 시스템 디코더의 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional MPEG system decoder.
도2는 종래의 엠펙 시스템 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a graphic data processing method of a conventional MPEG system decoder.
도3은 도1에 나타낸 메모리의 맵(map)을 나타내는 것이다.FIG. 3 shows a map of the memory shown in FIG.
도4는 본 발명의 엠펙 시스템 디코더의 블록도이다.4 is a block diagram of an MPEG system decoder of the present invention.
도5는 본 발명의 엠펙 시스템 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a graphic data processing method of an MPEG system decoder according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 엠펙 시스템 디코더 및 이 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법을 설명하기 전에 종래의 엠펙 시스템 디코더 및 이 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the MPEG system decoder and the graphic data processing method of the decoder will be described below with reference to the MPEG system decoder and the graphic data processing method of the decoder with reference to the accompanying drawings.
도1은 종래의 엠펙 시스템 디코더의 블록도로서, 엠펙 비트스트림 디코더(10), 메모리 관리 프로세서(12), 엠펙 비디오 복원기(14), 엠펙 오디오 복원기(16), 비디오 출력 프로세서(18), 오디오 출력 프로세서(20), 메모리(22), 시스템 제어기(24), 및 그래픽 데이터 저장 메모리(26)로 구성되어 있다.1 is a block diagram of a conventional MPEG system decoder, which includes an MPEG bitstream decoder 10, a memory management processor 12, an MPEG video decompressor 14, an MPEG audio decompressor 16, and a video output processor 18. , Audio output processor 20, memory 22, system controller 24, and graphics data storage memory 26.
엠펙 비트스트림 디코더(10)는 엠펙 비트스트림을 입력하여 오디오, 비디오, 및 시스템 데이터를 분리한다. 메모리(22)는 압축된 오디오, 비디오, 및 복원된 오디오, 비디오 데이터를 저장하기 위한 영역 및 OSD문자 저장 영역으로 구성되어 있다. 엠펙 비디오 복원기(14)는 메모리(22)로 부터의 압축된 비디오 데이터를 복원하여 메모리(22)로 출력한다. 엠펙 오디오 복원기(16)는 메모리(22)로 부터의 압축된 오디오 데이터를 복원하여 메모리(22)로 출력한다. 그래픽 데이터 저장 메모리(26)는 정 또는 동적 그래픽 데이터를 저장하고 있다. 시스템 제어기(24)는 온 스크린 디스플레이 기능 및 그래픽 기능 요구시에 그래픽 정보 데이터 메모리(26)에 저장된 그래픽 데이터를 메모리(22)로 출력한다. 이 그래픽 데이터는 메모리(22)의 복원된 비디오 저장 영역에 저장된다. 메모리 관리 프로세서(12)는 메모리(20)의 데이터를 리드 또는 라이트 및 어드레스 발생을 제어하게 된다. 비디오 출력 프로세서(18)는 메모리(22)로 부터의 복원된 비디오 데이터를 TV로 출력한다. 오디오 출력 프로세서(20)는 메모리(22)로 부터의 복원된 오디오 데이터를 스피커로 출력한다.The MPEG bitstream decoder 10 inputs an MPEG bitstream to separate audio, video, and system data. The memory 22 is composed of an area for storing compressed audio, video, and reconstructed audio, video data, and an OSD text storage area. The MPEG video decompressor 14 decompresses compressed video data from the memory 22 and outputs the decompressed video data to the memory 22. MPEG audio decompressor 16 decompresses the compressed audio data from memory 22 and outputs it to memory 22. The graphic data storage memory 26 stores positive or dynamic graphic data. The system controller 24 outputs the graphic data stored in the graphic information data memory 26 to the memory 22 when the on-screen display function and the graphic function request are made. This graphic data is stored in the reconstructed video storage area of the memory 22. The memory management processor 12 controls reading or writing of data in the memory 20 and generation of an address. The video output processor 18 outputs the restored video data from the memory 22 to the TV. The audio output processor 20 outputs the restored audio data from the memory 22 to the speaker.
도2는 도1에 나타낸 블록도의 그래픽 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 메뉴나 다른 정보를 표시하기 위한 온 스크린 디스플레이 기능을 수행시 문자외에 문자의 배경으로 사용되는 그래픽까지를 디스플레이하기 위하여 도2에 나타낸 순서대로 동작을 수행하게 된다. 그래픽 데이터는 그래픽 데이터 저장 메모리(26)에 미리 저장되어 있다. 물론, 그래픽 데이터가 엠펙 비트스트림에 실려 전송될 수도 있지만 여기에서는 그래픽 데이터를 미리 저장하고 있는 경우에 대해서 설명하기로 한다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a graphic data processing method of the block diagram shown in FIG. 1, in order to display a graphic used as a background of a text in addition to text when performing an on-screen display function for displaying a menu or other information. The operations are performed in the order shown in FIG. The graphic data is previously stored in the graphic data storage memory 26. Of course, although graphic data may be transmitted in an MPEG bitstream, a case where graphic data is stored in advance will be described.
먼저, 시스템 제어기(24)가 그래픽 데이터 저장 메모리(26)에 저장된 그래픽 데이터를 메모리 관리 프로세서(12)로 출력한다(제100단계). 메모리 관리 프로세서(12)는 그래픽 데이터를 메모리(22)의 복원된 비디오 데이터 저장영역에 저장한다(제110단계). 즉, 도3에 나타낸 메모리(22)의 복원된 비디오 데이터 저장영역에 저장한다. 다음으로, 메모리 관리 프로세서(12)는 메모리(22)에 저장된 그래픽 데이터를 비디오 출력 프로세서(18)로 출력한다(제120단계). 비디오 출력 프로세서(18)는 그래픽 데이터를 TV로 출력한다(제130단계). 이와같이 동작을 수행함으로써 온 스크린 디스플레이 기능 및 그래픽 기능을 수행하게 된다.First, the system controller 24 outputs the graphic data stored in the graphic data storage memory 26 to the memory management processor 12 (step 100). The memory management processor 12 stores the graphic data in the restored video data storage area of the memory 22 (operation 110). That is, it is stored in the reconstructed video data storage area of the memory 22 shown in FIG. Next, the memory management processor 12 outputs graphic data stored in the memory 22 to the video output processor 18 (step 120). The video output processor 18 outputs the graphic data to the TV (step 130). By performing the operation as described above, the on-screen display function and the graphic function are performed.
상술한 설명에서는 그래픽 데이터 저장 메모리(26)에 비디오 데이터만을 저장한 경우에 대하여 설명하였지만 오디오 데이터도 함께 저장한 경우에는 비디오 데이터 처리 순서와 동일하게 오디오 데이터를 메모리(22)의 복원된 오디오 데이터 저장 영역에 저장한 후 오디오 출력 프로세서를 통하여 스피커로 출력한다.In the above description, the case where only the video data is stored in the graphic data storage memory 26 has been described. However, when the audio data is also stored, the restored audio data of the memory 22 is stored in the same order as the video data processing procedure. After saving to the area, it outputs to the speaker through the audio output processor.
따라서, 종래의 엠펙 시스템 디코더 및 이 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법은 그래픽 데이터 저장 메모리에 엠펙 표준방식에 의해서 압축되지 않은 데이터를 저장하게 됨으로써 그래픽 데이터 저장 메모리의 크기가 커져야한다는 문제점이 있었다. 특히 동적인 그래픽을 표현하기 위해서는 저장해야할 데이터의 양이 훨씬 많아짐으로써 메모리의 크기가 더욱 커져야한다.Therefore, the conventional MPEG system decoder and the graphic data processing method of the decoder have a problem that the size of the graphic data storage memory must be increased by storing the uncompressed data in the graphic data storage memory by the MPEG standard method. In particular, in order to display dynamic graphics, the amount of data to be stored is much larger, and thus the memory size must be larger.
도4는 본 발명의 엠펙 시스템 디코더의 블록도로서, 도1에 나타낸 블록도와 동일하다. 그러나, 도1에 나타낸 그래픽 데이터 저장 메모리(26)에 저장되는 그래픽 데이터는 압축되지 않은 데이터이나, 도4에 나타낸 그래픽 데이터 저장 메모리(32)에 저장되는 그래픽 데이터는 엠펙 표준방식에 의하여 압축된 그래픽 데이터이다. 그리고, 도4에 나타낸 메모리 관리 프로세서(30)는 그래픽 데이터 저장 메모리(32)에 저장된 데이터가 압축된 데이터이므로 이 압축된 데이터를 디스플레이하기 위하여 복원기에 의한 복원 동작을 수행하도록 메모리(22)와 복원기사이의 그래픽 데이터 전송을 제어하게 된다. 그래서, 도4에 나타낸 그래픽 데이터 저장 메모리(32)와 메모리 관리 프로세서(30) 블록외의 블록들의 번호는 도1에 나타낸 블록들과 동일한 번호를 사용하였다.4 is a block diagram of an MPEG system decoder of the present invention, which is the same as the block diagram shown in FIG. However, the graphic data stored in the graphic data storage memory 26 shown in FIG. 1 is uncompressed data, whereas the graphic data stored in the graphic data storage memory 32 shown in FIG. 4 is a graphic compressed by the MPEG standard method. Data. In addition, since the data stored in the graphic data storage memory 32 is compressed data, the memory management processor 30 shown in FIG. 4 restores the memory 22 and the memory 22 to perform a restore operation by the restorer to display the compressed data. The driver will control the transmission of the graphic data. Therefore, the numbers of blocks other than the graphic data storage memory 32 and the memory management processor 30 shown in FIG. 4 use the same numbers as the blocks shown in FIG.
도5는 본 발명의 엠펙 시스템 디코더의 그래픽 데이터 처리방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 시스템 제어기(24)가 그래픽 데이터 저장 메모리(32)에 저장된 엠펙 표준방식에 의해서 압축된 그래픽 데이터를 메모리 관리 프로세서(30)로 출력한다(제200단계). 메모리 관리 프로세서(30)는 그래픽 데이터를 도3에 나타낸 메모리의 압축된 비디오 데이터 저장 영역에 저장한다(제210단계). 메모리 관리 프로세서(30)는 메모리(22)에 저장된 압축된 그래픽 데이터를 엠펙 비디오 복원기(14)로 출력한다(제220단계). 메모리 관리 프로세서(30)는 복원된 비디오 그래픽 데이터를 메모리(22)의 복원된 비디오 데이터 저장 영역에 저장한다(제230단계). 메모리 관리 프로세서(30)는 복원된 비디오 그래픽 데이터를 비디오 출력 프로세서(18)로 출력한다(제240단계). 비디오 출력 프로세서(18)는 TV로 데이터를 출력한다(제250단계). 도5에 나타낸 흐름도에서는 그래픽 데이터 저장 메모리(32)에 저장된 데이터가 비디오 데이터인 경우만을 나타내었지만 오디오 데이터도 포함하여 저장할 수도 있다. 이 경우에는 압축된 오디오 데이터를 그래픽 데이터 저장 메모리(32)에 저장하여 두고, 이 데이터를 메모리(22)의 압축된 오디오 데이터 저장 영역에 저장한 후, 이 데이터를 엠펙 오디오 복원기(16)에 의해서 복원하여 메모리(22)의 복원된 오디오 데이터 저장 영역에 저장한다. 그리고, 이 데이터를 오디오 출력 프로세서(20)를 통하여 스피커로 출력한다.5 is a flowchart illustrating a graphic data processing method of an MPEG system decoder according to the present invention, in which a system controller 24 stores graphic data compressed by an MPEG standard method stored in a graphic data storage memory 32 (a memory management processor). 30) (step 200). The memory management processor 30 stores the graphic data in the compressed video data storage area of the memory shown in FIG. 3 (step 210). The memory management processor 30 outputs the compressed graphic data stored in the memory 22 to the MPEG video decompressor 14 (operation 220). The memory management processor 30 stores the restored video graphic data in the restored video data storage area of the memory 22 (operation 230). The memory management processor 30 outputs the restored video graphic data to the video output processor 18 (operation 240). The video output processor 18 outputs data to the TV (step 250). Although the flowchart shown in Fig. 5 shows only the case where the data stored in the graphic data storage memory 32 is video data, audio data may also be stored. In this case, the compressed audio data is stored in the graphic data storage memory 32, the data is stored in the compressed audio data storage area of the memory 22, and then the data is stored in the MPEG audio decompressor 16. Is restored in the restored audio data storage area of the memory 22. The data is output to the speaker via the audio output processor 20.
따라서, 본 발명의 엠펙 시스템 디코더 및 이 디코더의 그래픽 데이터 처리 방법은 그래픽 데이터를 엠펙 표준방식에 의해서 압축하여 저장하여 두고 이 압축된 데이터를 엠펙 시스템 디코더내의 복원기에 의해서 복원하여 디스플레이한다.Therefore, the MPEG system decoder of the present invention and the graphic data processing method of the decoder compress and store the graphic data by the MPEG standard method, and restore and display the compressed data by the decompressor in the MPEG system decoder.
그래서, 그래픽 데이터 저장 메모리의 크기를 줄일 수 있으며, 디코더내의 복원기에 의해서 데이터를 복원함으로써 별도의 복원기가 요구되지 않는다.Therefore, the size of the graphic data storage memory can be reduced, and by restoring the data by the decompressor in the decoder, no separate decompressor is required.
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