DE69623055T2

DE69623055T2 - Vorrichtung und verfahren zur erzeugung von osd-nachrichten mit zeilenverdopplung

Info

Publication number: DE69623055T2
Application number: DE69623055T
Authority: DE
Inventors: Hal Dinwiddie; Dwayne Knox
Original assignee: Thomson Multimedia Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: DE69623055D1; JP3935960B2; EP0932978B1; BR9612749A; AU7433996A; ES2180803T3; EP0932978A1; JP2001502492A; KR100413869B1; TW358297B; WO1998017058A1; ID18563A; KR20000049169A; MY121688A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Bildschirmwiedergabe (OSD = On-Screen Display)-Nachrichten mit Anwendung eines Zeilenverdoppelungs-Modus. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung, die die Speicherbandbreiten-Anforderungen eines Dekodier/Wiedergabe-System durch Wiederholung jeder OSD-Zeile bei der nächsten Zeile des Videosignals für einen OSD-Bereich verringern.

Hintergrund der Erfindung

Bildschirmwiedergabe-Nachrichten spielen eine wichtige Rolle bei elektronischen Konsumerprodukten, indem sie den Benutzern interaktive Informationen liefern, wie Menüs, um sie durch die Anwendung und die Konfiguration des Produktes zu führen (WO-A-94/29840). Andere wichtige Merkmale einer OSD sind die Fähigkeit für eine Untertitelwiedergabe und die Wiedergabe von sogenannten Kanallogos.
Jedoch stellt der erhöhe Standard der digitalen Videotechnologie ein ständig steigendes Problem bei der Erzeugung und der Wiedergabe von OSD-Nachrichten dar. Zum Beispiel gibt es spezielle Anforderungen an ein hochauflösendes Fernsehen (HDTV = High Definition Television), das ein HDTV bis zu 216 Zeichen in vier (4) "Fenstern" gegenüber den derzeitigen Anforderungen des National Television Systems Committee (NTSC) eines Maximums von 128 Schriftzeichen in einem "Fenster" wiedergeben muß. Diese neuen Anforderungen stellen ernsthafte Anstrengungen bei den Dekodier/Wiedergabe-Systemen für Fernsehsignale (z. B. HDTV, NTSC, MPEG und dergl.) dar, die die ankommenden, kodierten Datenströme dekodieren und die dekodierten Daten einem Wiedergabesystem mit minimalen Verzögerungen zuführen müssen. Da OSD-Nachrichten mit den Videodaten dargestellt (überlagert) werden müssen, muß der Mikroprozessor des Dekodier/Wiedergabe-Systems einen Teil der Speicherbandbreite für die Durchführung der OSD-Funktionen einsetzen und erhöht dadurch die Anforderungen an die Speicherbandbreite eines Dekodier/Wiedergabesystems und den gesamten Berechungs-Mehraufwand.
Es besteht daher ein Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Bildschirmwiedergabe (OSD)-Nachrichten, ohne daß die Hardwareanforderungen, zum Beispiel die Speicherbandbreite eines Dekodier/Wiedergabe-Systems, erhöht werden.
Die WO 94/29840 zeigt ein Gerät zur Bildung von programmierbaren Bildschirmwiedergaben für einen Abonnentenanschluß. Die Bildschirmwiedergaben werden durch einen Wiedergabeprozessor aus gespeicherten Bildschirminformationen und Wiedergabeattributen erzeugt. Die Informationen und Attribute für die Bildschirmwiedergabe können in einem Speicher gespeichert sein, wobei der Speicher entweder innerhalb des Gerätes oder in einem an das Gerät anschließbaren Modul enthalten sein kann. Die Informationen und Attribute für die Bildschirmwiedergabe können auch von einem Systemverwalter des Abonnentensystems in einen nichtflüchtigen Speicher des Abonnentenanschluß heruntergeladen werden. Die Informationen und Attribute für die Bildschirmwiedergabe können auch durch Anwendung einer Wiedergabesprache für einen Großschirm geändert werden.
IEEE transaction on Consumer Electronics, Band 36, 03.August 1990, New York US, Seiten 678-683, Wei et al., "A Universal High Performance Digital Performance Television Controller" beschreibt ein OSD-System, das in der Lage ist, eine Wiedergabe mit geringer Auflösung und eine Wiedergabe mit hoher Auflösung zu erzeugen. Das System enthält 6 Schieberegister. Bei hoher Auflösung verschieben die Register die Rasterpunkte. Bei niedriger Auflösung werden die Schieberegister mit der laufenden und der nächsten Wiedergabezeile geladen, um Verschiebungen von einem halben Rasterpunkt bei zwei diagonal nebeneinander liegenden Rasterpunkten durchzuführen und die Schriftzeichen zu glätten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur Erzeugung von OSD-Nachrichten durch Aufbau eines gültigen OSD-Bitstroms mit Anweisungen in dem OSD-Header zur Wiederholung jeder OSD-Zeile.
Im einzelnen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung eines Bildschirmwiedergabe (OSD = On-Screen Display)-Bitstroms (200) mit folgenden Schritten:
Setzen eines Bit in einem OSD-Header, wobei das Bit zur Anzeige eines Zeilenverdoppelungs-Modus dient, und
Erzeugung eines OSD-Datenteils mit OSD-Daten, die aufgrund des gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede zweite OSD-Zeile darstellen.
Die Erfindung betrifft außerdem einen OSD-Bitstrom, der in einen Speichermedium gespeichert ist, mit einem Header-Teil mit einem Bit zur Anzeige eines Zeilenverdoppelungs-Modus und einem OSD-Datenteil, der mit dem Header verbunden ist, mit OSD-Daten, die aufgrund des gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede zweite OSD-Zeile darstellen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Erzeugen eines OSD- Bitstroms mit:
einem Speichermedium zur Speicherung eines OSD-Header und eines OSD- Datenteils und
einem Prozessor, der mit dem Speichermedium verbunden ist, zur Freigabe eines Bit für den Zeilenverdoppelungs-Modus in dem OSD-Header und zum Lesen des OSD-Header und des OSD-Datenteils, der OSD-Daten enthält, die jede zweite OSD-Zeile darstellen, zur Bildung des OSD-Bitstroms.
Die Erfindung betrifft außerdem Vorrichtung zum Erzeugen einer OSD-Nachricht mit:
einem Speichermedium zum Speichern eines OSD-Bitstroms mit einem Header und einem OSD-Datenteil,
einem Prozessor, der mit dem Speichermedium verbunden ist, zur Programmierung eines Bit für den Zeilenverdoppelungs-Modus in dem OSD-Header und zur Formatierung des OSD-Datenteils zur Aufnahme von OSD-Daten, die aufgrund des gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede zweite OSD-Zeile darstellen, und
einer OSD-Einheit, die mit dem Prozessor verbunden ist, zur Verarbeitung des OSD-Datenteils des OSD-Bitstroms durch Wiederholung der OSD-Daten, derart, daß jede OSD-Zeile zur Bildung der OSD-Nachricht wiederholt wird.
Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Außerdem gewinnt gemäß der Erfindung eine OSD-Einheit einen OSD-Bitstrom von einer Speichereinheit zurück. Der OSD-Bitstrom enthält einen OSD-Header und OSD-Daten. Der OSD-Header enthält Steuerinformationen, die dazu dienen, eine Farbpalette der OSD-Einheit zu programmieren und Informationen für die Behandlung der OSD-Daten zu liefern. Die Steuerinformationen werden durch einen Prozessor eines Dekodier/Wiedergabe-Systems programmiert. Wenn der "Zeilenverdoppelungs-Modus" in dem OSD-Header freigegeben oder wirksam ist, dann wiederholt die OSD-Einheit die OSD-Daten derart, daß jede OSD-Zeile wiederholt wird. Eine OSD- Zeile stellt eine Zeile von OSD-Pixeln in dem OSD-Bereich dar. Somit empfängt die OSD-Einheit "x" Zeilen von OSD-Daten und gibt daraufhin "2x" Zeilen von OSD- Daten wieder.
Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Dekodier/Wiedergabe-Systems mit einer OSD- Einheit gemäß einem Aspekt der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die Struktur eines Abtast-OSD-Bitstroms zeigt, unter Anwendung des Zeilenverdoppelungs-Modus und
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zur Bildung eines gültigen OSD-Bitstroms mit dem Zeilenverdoppelungs-Modus.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Dekodier/Wiedergabe-Systems für Fernsehsignale 100 (im folgenden mit Dekodiersystem bezeichnet). Das Dekodiersystem enthält einen Prozessor 130, ein RAM 140, ein ROM 142, eine OSD-Einheit 150, ei nen Videodekoder 160 und einen Mischer 170. Der Ausgang des Mischers 170 ist über den Weg 180 mit einer Wiedergabeeinheit 190 verbunden.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der MPEG-Normen, ISO/IEC international Standards 11172 (1991) (im allgemeinen bezeichnet mit MPEG-1 Format) und 13818 (1995) (im allgemeinen bezeichnet mit MPEG-2 Format) beschrieben. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch erkennen, daß die vorliegende Erfindung bei anderen Dekodiersystemen angewendet oder an diese adaptiert werden kann, die andere Kodier/Dekodier-Formate anwenden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform bewirkt das Dekodiersystem 100 eine Audio- und Videodekomprimierung verschiedener Datenströme (Bitströme) 120 in Echtzeit. Die Bitströme 120 können elementare Audio- und Videoströme sein, die entsprechend den Normen MPEG-1 und MPEG-2 kodiert sind. Die kodierten Bitströme 120 werden durch einen (nicht dargestellten) Köder erzeugt und über einen Kommunikationskanal zu dem Dekodiersystem übertragen. Die kodierten Bitströme enthalten eine kodierte Darstellung von mehreren Bildern und können die zu diesen Bildern gehörenden Audioinformationen enthalten, z. B. einen Multimedia-Datenstrom. Die Multimedia-Quelle kann eine HDTV-Station, eine Videoplatte, eine Fernsehkabelstation und dergleichen sein. Danach dekodiert das Dekodiersystem 100 die kodierten Bitströme und erzeugt mehrere dekodierte Bilder für die Darstellung auf der Wiedergabeeinheit 190 synchron mit den zugehörigen Audioinformationen. Jedoch ist für den Zweck dieser Erfindung die Audio-Dekodierfunktion des Dekodiersystems 100 nicht relevant und wird daher nicht beschrieben.
Im einzelnen empfängt der Prozessor 130 Bitströme 120 und Bitströme 110 als Eingänge. Die Bitströme 110 können verschiedene Steuersignale oder andere Datenströme enthalten, die in den Bitströmen 120 nicht enthalten sind. Zum Beispiel kann eine (nicht dargestellte) Kanaldekoder- oder Transporteinheit zwischen dem Übertragungskanal und dem Dekodiersystem 100 eingesetzt werden, um die Analyse und Weiterleitung der Datenpakete in Datenströme oder Steuerströme zu bewirken.
In der bevorzugten Ausführungsform bewirkt der Prozessor 130 verschiedene Steuerfunktionen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, die Lieferung von Steuer daten zu dem Videodekoder 160 und der OSD-Einheit 150, eine Zugriffsverwaltung zu dem Speicher und die Steuerung der Wiedergabe der dekodierten Bilder. Wenngleich die vorliegende Erfindung einen einzigen Prozessor beschreibt, wird der Fachmann auf diesem Gebiet erkennen, daß der Prozessor 130 verschiedene speziell gewidmete Einheiten enthalten kann, um die speziellen Funktionen zu verwalten, z. B. eine Speicher-Steuereinheit, eine Mikroprozessor-Schnittstelleneinheit und dergleichen.
Der Prozessor 130 empfängt Bitströme 120 und schreibt die Datenpakete über den Videodekoder 160 in den Speicher 140. Die Bitströme können optional über einen (nicht dargestellten) FIFO (First-In-First-Out)-Puffer laufen, bevor sie über einen Speicher-Datenbus zu dem Speicher übertragen werden. Außerdem gibt es im allgemeinen einen weiteren (nicht dargestellten) Speicher, der nur von dem Prozessor 130 benutzt wird.
Der Speicher 140 dient zur Speicherung von mehreren Daten, einschließlich komprimierte Daten, dekodierte Bilder und die sogenannte OSD-Bitmap. Somit wird der Speicher im allgemeinen in verschiedenen Puffern dargestellt, z. B. ein Bit-Puffer zur Speicherung von komprimierten Daten, ein OSD-Puffer zur Speicherung der OSD- Bitmap, verschiedene Bildpuffer zur Speicherung von Vollbildern von Bildern und ein Wiedergabepuffer zur Speicherung dekodierter Bilder.
Entsprechend den MPEG-Normen dekodiert der Videodekoder 160 die komprimierten Daten in dem Speicher 140 und rekonstruiert die kodierten Bilder in dem Speicher. In einigen Fällen ist das dekodierte Bild ein Differenzsignal, das zu einem gespeicherten Referenzbild addiert wird, um das aktuelle Bild entsprechend der Komprimierlösung, die zur Kodierung des Bildes dient, zu erzeugen (zum Beispiel zur Erleichterung der Dekodierung eines bewegungskompensierten Bildes). Wenn ein Bild rekonstruiert worden ist, wird es über den Mischer 170 in dem Wiedergabepuffer für die Wiedergabe gespeichert.
Auf ähnliche Weise verwendet die OSD-Einheit 150 den Speicher 140 zur Speicherung der OSD-Bitmap oder der OSD-Spezifikation. Die OSD-Einheit ermöglicht es einem Benutzer (Hersteller), eine Bitmap für jedes Halbbild zu definieren, das dem dekodierten Bild überlagert werden kann. Die OSD-Bitmap kann Informationen enthalten, die in einer Speichereinheit, z. B. einem ROM, gespeichert sind, betreffend die Konfiguration und die Optionen eines bestimmten elektronischen Konsumerprodukts. Alternativ kann die OSD-Bitmap Informationen enthalten, die Untertitel und Kanallogos betreffen, die von einem Kabelfernsehen, einer Videoplatte oder dergleichen übertragen werden. Eine OSD-Bitmap ist definiert als ein Satz von Bereichen (im allgemeinen mit rechteckigen Formen) mit programmierbarer Lage und Größe, von denen jeder eine einzige Palette von verfügbaren Farben aufweist.
Die OSD-Bitmap wird in den OSD-Puffer des Speichers 140 geschrieben, der durch den Benutzer diesem Zweck zugeordnet wird. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird jedoch erkennen, daß ein ROM 142 oder andere, äquivalente Speichereinheiten ebenfalls für diese Funktion dienen können.
Wenn die OSD-Funktion für ein bestimmtes Bild oder Vollbild erfolgt, manipuliert der Prozessor 130 die Daten in dem Speicher 140 zur Bildung eines OSD-Bitstroms. Der OSD-Bitstrom enthält einen OSD-Header und OSD-Daten (die Pixeldaten bestimmende Daten).
Im einzelnen programmiert (formatiert und speichert) der Prozessor 130 den OSD- Header in dem Speicher 140. Der OSD-Header enthält Informationen für die Lagen der oberen und unteren OSD-Bild-Bitmaps, Palettendaten, Zeiger zu dem nächsten Header-Block und verschiedene Wiedergabemodi, einschließlich OSD-Auflösung, Farbe und Komprimierung. Wenn der OSD-Header programmiert worden ist, kann der Prozessor 130 die OSD-Daten in dem Speicher 140 entsprechend einer besonderen Durchführung manipulieren. Zum Beispiel werden die OSD-Daten gemäß einem gewählten Modus formatiert, zum Beispiel dem Zeilenverdoppelungs-Modus, wie später erläutert wird. Alternativ kann der Prozessor einfach den OSD-Header mit Zeigern zu den OSD-Daten in dem Speicher programmieren, wo die gespeicherten OSD-Daten ohne Modifikation zur Bildung des OSD-Bitstroms zurückgewonnen werden.
Der Prozessor 130 zeigt dann den Freigabezustand, z. B. OSD aktiv, der OSD- Einheit 150 an, der daraufhin den Prozessor 130 für den Zugriff zu dem in dem Spei eher 140 gespeicherten OSD-Bitstrom auffordert. Der OSD-Bitstrom wird gebildet und zurückgewonnen, wenn die OSD-Einheit die OSD-Header liest, jeder gefolgt von den ihm zugeordneten OSD-Daten. Nach dem Empfang des OSD-Bitstroms verarbeitet die OSD-Einheit die OSD-Pixeldaten entsprechend den Anweisungen oder gewählten Modi in dem OSD-Header. Die OSD-Einheit wartet dann auf ein Paar von (nicht dargestellten) Wiedergabezählern, um Zählwerte zu gewinnen, die die richtige Lage auf der Wiedergabeeinheit für die Einfügung der OSD-Informationen identifizieren. Bei der richtigen Lage gibt die OSD-Einheit ihren Ausgang zu dem Mischer 170 weiter. Der Ausgang der OSD-Einheit 150 ist ein Strom oder eine Folge von digitalen Wörtern, die jeweils Luminanz- und Chrominanz-Komponenten der Bildschirmwiedergabe darstellen. Es werden neue Zugriffsvorgänge zu dem Speicher angefordert, wie sie benötigt werden, um den notwendigen Datenfluß (OSD-Bitstrom) durch die OSD-Einheit aufrechtzuerhalten und eine umfassende OSD-Wiedergabe zu erzeugen. Wenn das letzte Byte der OSD-Pixeldaten für den laufenden OSD-Bereich aus dem Speicher gelesen worden ist, wird der nächste OSD-Header gelesen, und der Vorgang wird wiederholt und enthält den letzten OSD-Bereich für das laufende Vollbild.
Der Fachmann auf diesem Gebiet wird erkennen, daß die Reihenfolge des Aufbaus und der Zurückgewinnung des OSD-Bitstroms, wie oben beschrieben, geändert werden kann. Zum Beispiel kann der OSD-Header aus dem Speicher gelesen werden, wenn der Prozessor die OSD-Daten formatiert, oder die OSD-Daten können durch die OSD-Einheit als OSD-Nachrichten verarbeitet und wiedergegeben werden, ohne daß der gesamte OSD-Bitstrom zurückgewonnen werden muß.
Da die OSD-Pixeldaten dem dekodierten Bild überlagert sind, dient der Mischer 170 zum selektiven Einblenden oder Multiplexen des dekodierten Bildes mit den OSD- Pixeldaten. Der Mischer 170 hat nämlich die Fähigkeit, bei jeder Pixellage ein OSD- Pixel, ein Pixel des dekodierten Bildes oder eine Kombinaiton (eingeblendet) von beiden Pixeltypen wiederzugeben. Diese Fähigkeit ermöglicht die Wiedergabe von Untertiteln (nur OSD-Pixeldaten) oder die Wiedergabe von transparenten Kanallogos (eine Kombination von OSD-Pixeln und dekodierten Bildpixeln) auf einem dekodierten Bild.
Der Videodekoder 160 und die OSD-Einheit 150 bilden beide Ströme oder Folgen von digitalen Wörtern, die Luminanz- bzw. Chrominanz-Komponenten darstellen. Diese Folgen von Videokomponenten darstellenden digitalen Wörtern werden über den Mischer 170 einem Digital/Analog-Konverter (DAC) 185 zugeführt. Die die Luminanz und die Chrominanz darstellenden digitalen Wörter werden durch die jeweiligen Bereiche des DAC in ein analoges Luminanzsignal und ein analoges Chrominanzsignal umgesetzt.
Die OSD-Einheit 150 kann dazu dienen, die von einem Benutzer bestimmte Bitmap über einen beliebigen Teil des Wiedergabeschirms wiederzugeben, unabhängig von der Größe und der Lage des aktiven Bildbereichs. Diese Bitmap kann unabhängig für jedes Bild bestimmt und als eine Sammlung von OSD-Bereichen spezifiziert werden. Ein Bereich ist häufig ein rechteckförmiger Bereich, spezifiziert durch seine Grenzen und seine eine Bitmap bestimmenden Inhalte. Die Bitmap wird in mehreren OSD- Zeilen wiedergegeben, wo jede OSD-Zeile eine Zeile von OSD-Pixeln in einem OSD- Bereich darstellt. Jedem Bereich ist eine Palette zugeordnet, die mehrere Farben (z. B. 4 oder 16 Farben) bestimmt, die in diesem Bereich benutzt werden können. Im Bedarfsfall kann eine dieser Farben transparent sein und es ermöglichen, daß der Hintergrund durch sie hindurchscheint, wie oben beschrieben.
Jedoch erhöht die Behandlung der OSD-Funktionen für ein Vollbild den Rechenzusatzaufwand des Prozessors 130 und bildet, was noch wichtiger ist, ernsthafte Einschränkungen für die Speicherbandbreite des Prozessors, weil der Prozessor 130 Speicheranforderungen sowohl von dem Videodekoder 160 als auch von der OSD- Einheit 150 bedienen muß. Insofern verringert die vorliegende Erfindung die Größe des OSD-Bitstroms durch Einsatz des Zeilenverdoppelungs-Modus. Durch Wiederholung jeder OSD-Zeile wird der Betrag an OSD-Daten, die von dem Speicher 140 gelesen werden müssen, um 50% verringert. Die OSD-Einheit 150 erzeugt zum Beispiel, durch Anordnung von fünf (5) Zeilen von OSD-Daten in dem Speicher 140 und durch Setzen des Zeilenverdoppelungs-Modus auf "wahr" zehn (10) Zeilen innerhalb eines OSD-Bereichs am Wiedergabeausgang.
Fig. 2 zeigt die Struktur eines Abtast-OSD-Bitstrom 200 unter Anwendung eines Zeilenverdoppelungs-Modus. Der OSD-Bitstrom enthält mehrere OSD-Header 210, von denen jeder durch OSD-Daten 220 gefolgt ist. In einer Ausführungsform enthält der Header fünf 64-Bit-Wörter, gefolgt von einer beliebigen Anzahl von 64-Bit-OSD- Daten (Bitmap)-Wörtern. Der OSD-Header 210 enthält Informationen für die Koordinaten 214 des OSD-Bereichs, die verschiedenen Eingaben der Palette 216 für einen bestimmten OSD-Bereich und verschiedene Funktionscodes (Bit) 212. Der Fachmann auf diesem Gebiet wird erkennen, daß der OSD-Header jede beliebige Länge haben kann. Ein längerer Header kann mehr Informationen und Optionen bieten, z. B. eine Palette mit mehr Eingaben, jedoch auf Kosten eines höheren Rechnerzusatzaufwands, d. h. mehr Lese- und Schreib-Zyklen werden für die Durchführung der OSD-Funktion benötigt. Tatsächlich ist der Inhalt des OSD-Header bezeichnend für eine bestimmte Ausführungsform und ist nicht auf die in Fig. 2 dargestellte spezielle Anordnung beschränkt.
Die Koordinaten 214 des OSD-Bereichs enthalten die Lagen der linken und der rechten Kante eines OSD-Bereichs, d. h. Reihenbeginn und Stopplagen sowie Spaltenbeginn und Stopplagen. Für eine verschachtelte Wiedergabe enthalten die Bereichskoordinaten die Lagen (Zeiger) der oberen und unteren Bildpixel-Bitmap für den entsprechenden OSD-Bereich. Schließlich enthalten die OSD-Bereichskoordinaten 214 einen Zeiger zu dem nächsten Header-Block in dem Speicher.
Die Palette 216 enthält mehrere Eingaben, wobei jede Eingabe eine Darstellung von Chrominanz- und Luminanzwerten für ein OSD-Pixel enthält. Die Paletteninformationen 216 dienen zur Programmierung der OSD-Palette. Da jeder OSD- Header Paletten-Informationen 216 enthält, können die verfügbaren Farben für jeden OSD-Header und seine dazugehörigen OSD-Daten-Byte wahlweise geändert werden.
Die Funktionscodes (Bit) 212 enthalten Informationen für die verschiedenen Modi, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Wiedergabeoptionen und OSD-Bitstrom- Optionen. Bei der bevorzugten Ausführungsform enthalten die Funktionsbit ein einziges Bit zur Anzeige, ob der "Zeilenverdoppelungs-Modus" freigegeben oder wirksam ist. Wenn der Zeilenverdoppelungs-Modus wirksam ist, wiederholt die OSD-Einheit die OSD-Daten derart, daß jede OSD-Zeile wiederholt wird. Insofern muß der Pro zessor 130 nur die Hälfte der OSD-Daten erzeugen. Das bedeutet, die Größe des OSD-Bitstroms wird um etwa 50% verringert.
Die OSD-Daten 220 enthalten Bitmap-Daten in der Reihenfolge von links nach rechts und von oben nach unten. Die OSD-Daten dienen im allgemeinen zur Bestimmung des Farbindex für die OSD-Palette für jedes Pixel in der Bitmap-Bildherstellung. Wenn der "Zeilenverdoppelungs-Modus" wirksam ist, dann bestimmen bei der bevorzugten Ausführungsform die OSD-Daten 220 mehrere Datenbyte, die durch mehrere OSD-Zeilen 230 (OSD-Pixelzeilen) dargestellt werden. Die Länge einer OSD-Zeile ist abhängig von der Größe eines OSD-Bereichs. Jede OSD-Zeile enthält genügend OSD-Daten für die OSD-Einheit 150, um eine einzige horizontale Zeile von OSD- Pixeln in einem OSD-Bereich wiederzugeben. Durch Wiederholung jeder OSD-Zeile trägt der OSD-Bitstrom nur OSD-Daten für jede zweite OSD-Zeile (alternierende OSD-Pixelzeilen) (z. B. Zeilen 1, 3, 5, 7, ..., wie Fig. 2 zeigt).
Dieser Betriebsmodus macht es möglich, daß der Prozessor 130 ein Komprimierverhältnis von 2 : 1 gegenüber dem normalen Wiedergabemodus erreicht, wo der OSD- Bitstrom OSD-Daten für alle OSD-Zeilen trägt. Diese Einsparung ist noch wichtiger, wo die OSD-Bereiche besonders groß sind. In dem Zeilenverdoppelungs-Modus wird die Auflösung der OSD-Wiedergabe vertikal um 50% verringert, da jedes aufeinander folgende Paar von horizontalen OSD-Zeilen dieselben Informationen wiedergibt.
Jedoch ist eine Verringerung in der OSD-Auflösung im Austausch gegen einer höheren OSD-Nachrichten-Wiedergaberate akzeptabel und für verschiedene OSD- Anwendungen, z. B. Untertitel, geeignet. Untertitel benötigen eine schnelle Wiedergabe von OSD-Nachrichten, die im allgemeinen für eine Reihe von Vollbildern (Bildern) mit den gesprochenen Wörtern korrelieren. Da es erwünscht ist, die Untertitel zu betrachten, wenn die Bilder wiedergegeben werden, ist die Verringerung in der Auflösung ein akzeptabler Kompromiß. Außerdem ist sie verringerte Auflösung, da die OSD-Nachrichten in den Untertiteldaten nur kurz dargestellt werden, im allgemeinen nicht wahrnehmbar. Somit verringert der Zeilenverdoppelungs-Modus die Anzahl an Speichervorgängen, ohne die Wiedergabeeigenschaften einer OSD-Ausführung zu begrenzen.
Schließlich trägt die OSD-Einheit 150, obwohl der Zeilenverdoppelungs-Modus für einen OSD-Header 210 gewählt wurde, mehrere Header-Blöcke, die jeder einen anderen Auflösungsmodus enthalten können. Somit ist die OSD-Einheit in der Lage, unterschiedliche Typen an Auflösung oder Formaten auf demselben Bildschirm wiederzugeben. Zum Beispiel können die Grenzen oder die verschiedenen Teile eine einzigen OSD-Bereichs mit einer geringeren Auflösung wiedergegeben werden. Auf ähnliche Weise können verschiedene OSD-Bereiche mit unterschiedlichen Auflösungen wiedergegeben werden, abhängig von den wiedergegebenen OSD-Daten.
Die Wahl des Zeilenverdoppelungs-Modus wird durch den Benutzer über den Prozessor 130 gesteuert. Diese Steuerung kann durch Anwendung einer Software erfolgen, die die Notwendigkeit detektiert, den Speicherzugriff durch OSD-Einheit 150 zu minimieren. Zum Beispiel kann der Videodekoder 160 eine Reihe von komplizierten kodierten Bildern empfangen, die einen zusätzlichen Speicherzugriff benötigen. Um Konflikte in dem Speicherzugriff zwischen der OSD-Einheit und dem Videodekoder zu minimieren, kann der Prozessor die zunehmende Anforderung des Videodekoders durch Freigabe oder Aktivierung des Zeilenverdoppelungs-Modus in dem OSD- Bitstrom verschieben.
Fig. 3 zeigt ein Verfahren 300 zur Bildung eines OSD-Bitstroms mit dem Zeilenverdoppelungs-Modus. Das Verfahren wird im allgemeinen aus einer Speichereinheit abgerufen, z. B. einem Speicher, und durch den Prozessor 130 durchgeführt. Der OSD-Bitstrom wird durch den Prozessor 130 erzeugt und durch die OSD-Einheit 150 verarbeitet. Das Verfahren 300 bildet einen OSD-Bitstrom durch Erzeugung eines OSD-Header mit einem Bit für den Zeilenverdoppelungs-Modus, gefolgt von mehreren Datenbyte.
In Fig. 3 beginnt das Verfahren 300 beim Schritt 305 und geht weiter zum Schritt 310, wo ein Bit in dem OSD-Header als ein Bit für den Zeilenverdoppelungs-Modus bestimmt wird. Wenn der Zeilenverdoppelungs-Modus in dem OSD-Header freigegeben oder wirksam ist, dann stellen die OSD-Daten mehrere OSD-Zeilen dar, wobei jede OSD-Zeile zwei der Wiedergabe durch die OSD-Einheit wiederholt wird. Wenn der Zeilenverdoppelungs-Modus nicht wirksam ist, dann werden die OSD-Datenbyte gemäß einem normalen Format behandelt, wo die OSD-Zeilen durch die OSD- Einheit ohne Wiederholung wiedergegeben werden.
Im Schritt 320 ermittelt das Verfahren 300, ob der Zeilenverdoppelungs-Modus wirksam ist. Wenn diese Abfrage negativ beantwortet wird, geht das Verfahren 300 zum Schritt 325 weiter, wo die OSD-Datenbyte unter Anwendung eines Nicht- Zeilenverdoppelungs-Formats erzeugt werden. Das Verfahren 300 geht dann weiter, zum Schritt 340.
Wenn die Abfrage beim Schritt 320 zustimmend beantwortet wird, geht das Verfahren 300 weiter zum Schritt 330, wo mehrere alternierende OSD-Zeilen in den OSD- Datenbyte angeordnet sind. Jede OSD-Zeile enthält genügend OSD-Pixel für die OSD-Einheit 150, um eine einzige horizontale Zeile in einem OSD-Bereich wiederzugeben. Der OSD-Bitstrom trägt nämlich nur OSD-Daten für jede zweite OSD-Zeile.
Im Schritt 340 ermittelt das Verfahren 300, ob es einen anderen OSD-Header gibt. Ein neuer OSD-Header kann benötigt werden, wenn die verschiedenen, durch die Funktionsbit 212 dargestellten Modi geändert werden. Auf ähnliche Weise wird ein neuer Header für jeden neuen OSD-Bereich bei einem Bild benötigt. Wenn die Abfrage negativ beantwortet wird, geht das Verfahren 300 weiter zum Schritt 350, wo das Verfahren 300 endet. Wenn die Abfrage zustimmend beantwortet wird, geht das Verfahren 300 weiter zum Schritt 320, wo die Schritte von 320-330 für jeden zusätzlichen OSD-Header wiederholt werden. Auf diese Weise kann der OSD-Bitstrom sowohl Zeilenverdoppelungs-OSD-Datenbyte und Nicht-Zeilenverdoppelungs-OSD- Datenbyte enthalten.
Es wurden somit ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung zum Bilden eines OSD-Bitstroms mit mehreren alternierenden OSD-Pixelzeilen gezeigt und beschrieben. Viele Änderungen, Modifikationen, Variationen und andere Benutzungen und Anwendungen des Gegenstands der Erfindung sind jedoch für den Fachmann auf diesem Gebiet nach der Beachtung dieser Beschreibung und der beigefügten Zeichnung die die Ausführungsformen dafür zeigt, offensichtlich.

Claims

1. Verfahren zur Bildung eines Bildschirmwiedergabe (OSD = On-Screen Display)- Bitstroms (200) mit folgenden Schritten:

Setzen (310) eines Bit in einem OSD-Header (210), wobei das Bit zur Anzeige eines Zeilenverdoppelungs-Modus dient, und

Erzeugung (330) eines OSD-Datenteils (220) mit OSD-Daten, die aufgrund des gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede zweite OSD-Zeile (230) darstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jedes der mehreren OSD-Pixelzeilen mehrere OSD-Pixel bestimmt, die in einer einzigen horizontalen Zeile eines OSD-Bereichs wiedergegeben werden sollen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 mit folgenden Schritten:

Erzeugung eines zweiten OSD-Header in dem OSD-Bitstrom, wo das Bit zur Anzeige eines Zeilenverdoppelungs-Modus nicht gesetzt ist, und

Erzeugung (325) eines zweiten OSD-Teils mit OSD-Daten nach dem zweiten OSD-Header in dem OSD-Bitstrom, die aufgrund des nicht gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede OSD-Zeile darstellen.

4. OSD-Bitstrom (200), der in einem Speichermedium gespeichert ist, mit:

einem Header-Teil (210) mit einem Bit zur Anzeige eines mit Zeilenverdoppelungs-Modus und

einem OSD-Datenteil (220), der mit dem Header verbunden ist, mit OSD- Daten, die aufgrund des gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede zweite OSD- Zeile (230) darstellen.

5. OSD-Bitstrom nach Anspruch 4, wobei jede der OSD-Zeilen mehrere OSD-Pixel bestimmt, die in einer einzigen horizontalen Zeile eines OSD-Bereichs wiedergegeben werden sollen.

6. OSD-Bitstrom nach Anspruch 4, wobei der OSD-Bitstrom außerdem einen zweiten Header-Teil enthält, wobei das Bit anzeigt, daß der Zeilenverdoppelungs-Modus nicht gesetzt ist, und einen auf den zweiten Header-Teil folgenden zweiten OSD- Datenteil mit OSD-Daten enthält, die aufgrund des nicht gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede OSD-Zeile darstellen.

7. Vorrichtung (100) zum Erzeugen eines OSD-Bitstroms (200) mit;

einem Speichermedium (140, 142) zur Speicherung eines OSD-Header (210) und eines OSD-Datenteils (220) und

einem Prozessor (130), der mit dem Speichermedium verbunden ist, zur Freigabe eines Bit für den Zeilenverdoppelungs-Modus in dem OSD-Header und zum Lesen des OSD-Header und des OSD-Datenteils, der OSD-Daten enthält, die jede zweite OSD-Zeile darstellen, zur Bildung des OSD-Bitstroms.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Speichermedium ein ROM ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Speichermedium ein RAM ist.

10. Vorrichtung (100) zum Erzeugen einer OSD-Nachricht mit:

einem Speichermedium (140, 142) zum Speichern eines OSD-Bitstroms (200) mit einem Header (210) und einem OSD-Datenteil (220),

einem Prozessor (130), der mit dem Speichermedium verbunden ist, zur Programmierung eines Bit für den Zeilenverdoppelungs-Modus in dem OSD-Header und zur Formatierung des OSD-Datenteils zur Aufnahme von OSD-Daten, die aufgrund des gesetzten Zeilenverdoppelungs-Modus jede zweite OSD-Zeile darstellen, und

einer OSD-Einheit (150), die mit dem Prozessor verbunden ist, zur Verarbeitung des OSD-Datenteils des OSD-Bitstroms durch Wiederholung der OSD-Daten, derart, daß jede OSD-Zeile zur Bildung der OSD-Nachricht wiederholt wird.