JP2009145830A - Image signal processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テレビジョン放送等の映像に重ね合わせてキャラクタを表示する映像信号処理装置に関する。 The present invention relates to a video signal processing apparatus that displays a character superimposed on a video such as a television broadcast.
テレビジョン放送等の映像信号に文字情報を重畳させておき、映像信号に基づいて表示される画像にそのキャプション情報に基づく文字を重畳させて表示したり、グラフィック情報に基づくグラフィック画面を重畳させて表示したりするオンスクリーンディスプレイ(OSD)処理が一般的に行われている。 Character information is superimposed on video signals such as television broadcasts, and characters based on the caption information are superimposed on an image displayed based on the video signals, or a graphic screen based on graphic information is superimposed. An on-screen display (OSD) process for displaying is generally performed.
クローズドキャプションにおけるキャプション情報は、テレビジョン放送の映像信号の所定の水平ラインに重畳されている。例えば、キャプション情報は、第21ライン(21H)に16ビットのNRZ信号として重畳されている。キャプション情報が重畳されている水平ラインは、水平同期信号Hsync,カラーバーストCb,クロックランイン信号CRI,スタートビットSTB,実キャプション情報CAPを順に含んでいる。実キャプション情報CAPには、キャプションモード(POPON,PAINTON,ROLLUP)、テキストモードを示すコード、表示位置のアドレス及び表示色等を表す制御コード部に続き、表示する文字を表すキャラクタコードが含まれる。また、これに加えて、表示の開始・終了を示すメモリ制御等のコントロールコードが必要に応じて含まれる場合もある。なお、クローズドキャプションでは各キャラクタコードに対応する文字画像は縦8×横8(または縦16×横16)程度の比較的小さい画像データとされている。 Caption information in closed captions is superimposed on a predetermined horizontal line of a television broadcast video signal. For example, caption information is superimposed on the 21st line (21H) as a 16-bit NRZ signal. A horizontal line on which caption information is superimposed includes a horizontal synchronization signal Hsync, a color burst Cb, a clock run-in signal CRI, a start bit STB, and actual caption information CAP in this order. The actual caption information CAP includes a character code representing a character to be displayed following a caption mode (POPON, PAINTON, ROLLUP), a code indicating a text mode, a control code portion indicating a display position address, a display color, and the like. In addition to this, a control code such as memory control indicating the start / end of display may be included as necessary. In the closed caption, the character image corresponding to each character code is relatively small image data of about 8 × 8 (or 16 × 16).
一方、グラフィック表示の場合もグラフィックの画像データをキャラクタコードに対応付けて処理を行っている。なお、グラフィック表示における各キャラクタコードに対応する画像は縦32×横32等の比較的大きい画像データとされている。グラフィック表示のキャラクタコードに対応付けられる画像データも画像メモリに格納され、グラフィック表示処理の際に処理部から読み出されて使用される。 On the other hand, in the case of graphic display, graphic image data is associated with a character code for processing. The image corresponding to each character code in the graphic display is relatively large image data such as 32 × 32 in length. Image data associated with the character code for graphic display is also stored in the image memory, and is read from the processing unit and used during graphic display processing.
このような文字の表示処理において、水平ライン毎の表示のオン/オフ、表示を開始する垂直位置(表示開始水平ライン)及び表示内容は、図5に示すように、映像信号処理装置のビデオメモリ(VRAM)に格納される。映像信号処理装置は、映像信号の垂直同期信号Vsync及び水平同期信号Hsyncを検出し、垂直同期信号Vsyncを検出した後、水平同期信号Hsyncを受けた回数をカウントして、現在表示対象となっている水平ラインがVRAM12に格納されている情報の垂直位置と一致し、その内容が表示オンとなっている場合に表示内容をOSDとして表示する。
In such character display processing, display on / off for each horizontal line, vertical position (display start horizontal line) at which display is started, and display contents are as shown in FIG. (VRAM). The video signal processing device detects the vertical synchronization signal Vsync and the horizontal synchronization signal Hsync of the video signal, and after detecting the vertical synchronization signal Vsync, counts the number of times the horizontal synchronization signal Hsync is received, and becomes the current display target. When the displayed horizontal line coincides with the vertical position of the information stored in the
上記処理において、水平同期信号Hsyncの検出後にその水平ラインにOSD情報を表示させる必要があるか否かを判定する。このとき、総ての垂直位置の情報を読み出して、現在表示対象となっている水平ラインと一致するか否かを調べる必要がある。この検索処理が終了するまでOSD情報の表示を開始できない。ところが、OSDに関する情報はVRAMに格納されているので、メモリの特性上として垂直位置の情報をメモリのバス幅毎に順次読み出して、現在表示対象となっている水平ラインと一致するか否かを調べなければならず、OSD情報の表示の開始までに時間が掛かるという問題があった。 In the above process, it is determined whether or not the OSD information needs to be displayed on the horizontal line after detection of the horizontal synchronization signal Hsync. At this time, it is necessary to read out information on all the vertical positions and check whether or not the information matches the horizontal line currently being displayed. The display of OSD information cannot be started until this search process is completed. However, since the information related to the OSD is stored in the VRAM, the vertical position information is sequentially read for each bus width of the memory as a characteristic of the memory, and it is determined whether or not it matches the horizontal line currently being displayed. There is a problem that it takes time to start displaying OSD information.
特に、近年のディスプレイの動作周波数の高周波化に伴って、水平同期信号Hsyncの検出後からOSD情報の表示開始までの時間を短縮することが望まれている。 In particular, with the recent increase in the operating frequency of displays, it is desired to shorten the time from the detection of the horizontal synchronization signal Hsync to the start of OSD information display.
本発明は、上記課題を鑑み、水平同期後からOSD情報の表示開始までの時間を短くすることを可能とする映像信号処理装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a video signal processing apparatus that can shorten the time from horizontal synchronization to the start of display of OSD information.
本発明は、映像信号から再生された映像にオンスクリーンディスプレイ情報に基づく画像データを重ね合わせて表示させる処理を行う映像信号処理装置であって、前記オンスクリーンディスプレイ情報に含まれ、前記オンスクリーンディスプレイ情報の表示を開始する水平ラインを特定するための垂直位置を格納するビデオレジスタと、前記オンスクリーンディスプレイ情報に含まれる表示内容を格納するビデオメモリと、前記ビデオレジスタに格納されている垂直位置を一括して読み出し、現在表示対象となっている水平ラインと一致するか否かを検索し、一致する垂直位置が存在する場合にその垂直位置に対応する表示内容を前記ビデオメモリから読み出すメモリコントローラと、を備えることを特徴とする。 The present invention relates to a video signal processing apparatus that performs processing for superimposing and displaying image data based on on-screen display information on a video reproduced from a video signal, the video signal processing device being included in the on-screen display information, and the on-screen display A video register for storing a vertical position for specifying a horizontal line to start displaying information, a video memory for storing display contents included in the on-screen display information, and a vertical position stored in the video register. A memory controller that reads in a batch, searches for a match with a horizontal line currently being displayed, and reads a display content corresponding to the vertical position from the video memory when a matching vertical position exists; It is characterized by providing.
ここで、前記ビデオレジスタは、システムクロックの1サイクルで垂直位置を一括して読み出すことが可能であることが好適である。 Here, it is preferable that the video register is capable of reading the vertical position all at once in one cycle of the system clock.
また、前記ビデオレジスタは、前記オンスクリーンディスプレイ情報に含まれ、前記オンスクリーンディスプレイ情報を表示するか否かを示す表示オン/オフ情報をさらに格納し、前記メモリコントローラは、前記ビデオレジスタに格納されている垂直位置と共に表示オン/オフ情報を一括して読み出し、読み出された垂直位置と現在表示対象となっている水平ラインと一致するか否かを検索し、一致する垂直位置が存在する場合にその垂直位置に対応する表示オン/オフ情報が表示するものとなっている場合に、その垂直位置に対応する表示内容を前記ビデオメモリから読み出すことが好適である。 The video register is included in the on-screen display information, and further stores display on / off information indicating whether to display the on-screen display information. The memory controller is stored in the video register. When the display ON / OFF information is read together with the current vertical position, and it is searched whether the read vertical position matches the horizontal line currently being displayed, and there is a matching vertical position When the display on / off information corresponding to the vertical position is to be displayed, it is preferable to read the display content corresponding to the vertical position from the video memory.
本発明によれば、水平同期後からOSD情報の表示開始までの時間を短くすることができる。 According to the present invention, the time from the horizontal synchronization to the start of OSD information display can be shortened.
本発明の実施の形態における映像信号処理装置は、図1に示すように、主処理部(CPU)10、ビデオメモリ(VRAM)12、ビデオレジスタ14、メモリコントローラ16、画像メモリ(CGRAM)18、CGRAMコントローラ20、色データメモリ(CLUTRAM)22、CLUTRAMコントローラ24及び映像データ生成部26を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, a video signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a main processing unit (CPU) 10, a video memory (VRAM) 12, a
CGRAM18は、キャプション情報やグラフィック情報のキャラクタコードに対応付けられたメモリ空間に画像データを格納及び保持するメモリである。クローズドキャプションの場合、各キャラクタコードに対応付けられたメモリ空間に縦8×横8(または縦16×横16)の画像データのビット情報が格納及び保持される。グラフィック情報の場合、各キャラクタコードに対応付けられたメモリ空間に縦32×横32等の画像データのビット情報が格納及び保持される。 The CGRAM 18 is a memory that stores and holds image data in a memory space associated with the character information of caption information and graphic information. In the case of closed captioning, bit information of 8 × 8 (or 16 × 16) image data is stored and held in a memory space associated with each character code. In the case of graphic information, bit information of image data of 32 × 32 is stored and held in a memory space associated with each character code.
CLUTRAM22は、キャプション情報及びグラフィック情報の表示色に関するデータを格納及び保持するメモリである。本実施の形態では、表示色毎にカラーコードが割り当てられており、CLUTRAM22にはカラーコード毎に割り当てられたメモリ空間に表示色を示すデータが格納されている。 The CLUTRAM 22 is a memory that stores and holds data relating to display colors of caption information and graphic information. In the present embodiment, a color code is assigned to each display color, and the CLUTRAM 22 stores data indicating the display color in a memory space assigned to each color code.
映像信号処理装置は、これらCGRAM18及びCLUTRAM22を用いて、キャプション情報やグラフィック情報をディスプレイ上に表示させるための映像信号を生成する。 The video signal processing device uses these CGRAM 18 and CLUTRAM 22 to generate a video signal for displaying caption information and graphic information on a display.
主処理部10は、テレビジョン放送等の映像信号を処理する処理部等の映像信号処理装置の各部を統合的に制御する機能を有する。主処理部10は、外部からの画像データや色データの入力に応じて、CGRAM18やCLUTRAM22にアクセスしてこれらに格納及び保存されている画像データや色データを更新する処理を行う。
The
また、主処理部10は、映像信号から抽出されたキャプション情報やオンスクリーンディスプレイのためのグラフィック情報を受信すると、それらの情報を解析してVRAM12及びビデオレジスタ14に格納する。
When the
キャプション情報には、キャプションモード(POPON,PAINTON,ROLLUP)、テキストモードを示すコード、表示位置のアドレス(表示を開始する垂直位置(表示開始水平ライン)及び水平表示位置又は水平表示間隔)及び表示色等を表す制御コード部に続き、表示する文字を表すキャラクタコードが含まれる。 Caption information includes caption mode (POPON, PAINTON, ROLLUP), code indicating text mode, display position address (vertical position (display start horizontal line) and horizontal display position or horizontal display interval at which display is started), and display color A character code representing a character to be displayed is included following the control code portion representing the above.
主処理部10は、映像信号抽出部から抽出されたキャプション情報を受信すると、キャプション情報を解析してキャプションモード、テキストモードを示すコード、表示位置のアドレス、表示色及び表示する文字を表すキャラクタコードを求める。主処理部10は、ビデオレジスタ14に、図2に示すように、表示のオン/オフ情報及び表示を開始する垂直位置を格納する。また、主処理部10は、図3に示すように、キャプションモード及びテキストモードに応じた形式で、各表示位置のアドレスに対応したVRAM12のメモリ空間に、表示サイズ、水平表示位置又は水平表示間隔、表示する文字を表すキャラクタコード及びその表示色を示すデータを書き込む。
When the
グラフィック情報も同様に処理される。グラフィック情報は、少なくとも表示位置のアドレス(表示を開始する垂直位置(表示開始水平ライン)及び水平表示位置又は水平表示間隔)、表示色等を表す制御コード及び表示する文字を表すキャラクタコードを含んで構成される。グラフィック情報のキャラクタコードも、一般的にキャプション情報と同様に規格化されている。グラフィック表示における各キャラクタコードに対応する画像は縦32×横32等の比較的大きい画像データとされている。 Graphic information is processed similarly. The graphic information includes at least a display position address (vertical position (display start horizontal line) and horizontal display position or horizontal display interval at which display is started), a control code representing a display color, and a character code representing a character to be displayed. Composed. The character code of the graphic information is generally standardized similarly to the caption information. The image corresponding to each character code in the graphic display is relatively large image data such as 32 × 32 in length.
主処理部10は、映像信号抽出部から抽出されたグラフィック情報を受信すると、グラフィック情報を解析して表示位置のアドレス、表示色及び表示する文字を表すキャラクタコードを求める。主処理部10は、キャプション情報と同様に、図2に示すように、表示のオン/オフ情報及び表示を開始する垂直位置をビデオレジスタ14に格納する。また、主処理部10は、図3に示すように、各表示位置のアドレスに対応したVRAM12のメモリ空間に、表示サイズ、水平表示位置又は水平表示間隔、表示する文字を表すキャラクタコード及びその表示色を示すデータを書き込む。
When the
VRAM12は、ディスプレイに表示される内容を保持するメモリである。VRAM12は、いわゆるテキストVRAMであり、表示サイズ、水平表示位置又は水平表示間隔、表示する文字を表すキャラクタコード及びその表示色を示すデータを格納及び保持する。VRAM12は、主処理部10から表示する表示サイズ、水平表示位置又は水平表示間隔、表示する文字を表すキャラクタコード及びその表示色を示すデータを受けると、表示位置のアドレスに対応したVRAM12のメモリ空間にそれらの情報を格納及び保持する。VRAM12は、映像信号処理装置のシステムクロックに同期して読み出し及び書き込みが可能であり、システムクロックの1サイクル毎にデータバスのバス幅に応じた容量のデータにアクセスすることができる。
The
ビデオレジスタ14は、キャプション情報及びグラフィック情報の表示のオン/オフ情報及び表示を開始する垂直位置(表示開始水平ライン)を格納する。ビデオレジスタ14は、映像信号処理装置のシステムクロックに同期して読み出し及び書き込みが可能であり、システムクロックの1サイクル毎に保持されている全データを一度に読み出すことができる。
The video register 14 stores caption information and graphic information on / off information and a vertical position (display start horizontal line) at which display is started. The
メモリコントローラ16は、外部の同期信号検出部(図示しない)から映像信号の垂直同期信号Vsync及び水平同期信号Hsyncを受信して、垂直同期信号Vsync及び水平同期信号Hsyncに同期させてビデオレジスタ14及びVRAM12に格納されている画像情報を読み出して映像信号処理装置の各部へ出力する。
The
具体的には、垂直同期信号Vsyncを受けると内蔵カウンタをリセットし、その後、その内蔵カウンタを用いて水平同期信号Hsyncを受けた回数をカウントする。水平同期信号Hsyncを受けると、ビデオレジスタ14にアクセスし、ビデオレジスタ14に格納されているキャプション情報及びグラフィック情報の表示のオン/オフ情報及び表示を開始する垂直位置を読み出し、表示がオン設定となっており、かつ、現在表示対象となる水平ラインのカウント値と表示を開始する垂直位置とが一致するデータが含まれているか否かを検索する。表示がオン設定となっており、かつ、現在対象となる水平ラインのカウント値と表示を開始する垂直位置とが一致するデータが存在する場合、その表示サイズ、水平表示位置又は水平表示間隔、表示する文字を表すキャラクタコード及びその表示色を示すデータをVRAM12から抽出する。
Specifically, when the vertical synchronization signal Vsync is received, the built-in counter is reset, and then the number of times the horizontal synchronization signal Hsync is received is counted using the built-in counter. When the horizontal synchronization signal Hsync is received, the
本実施の形態では、図4に示すように、表示のオン/オフ情報及び表示を開始する垂直位置を1サイクルで読み出し可能なビデオレジスタ14に格納及び保持することによって、ビデオレジスタ14から表示のオン/オフ情報及び表示を開始する垂直位置を読み出して比較処理を行うことができるので、現在表示対象となっている水平ラインに表示すべきOSD情報が存在するか否かを調べる処理を従来よりも迅速に行うことが可能となる。これにより、水平同期後からOSD情報の表示を開始する時間を短縮することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, display on / off information and the vertical position at which display is started are stored and held in a
メモリコントローラ16は、表示サイズ、表示位置のアドレス(水平表示位置又は水平表示間隔)を映像データ生成部26へ転送する。さらに、キャラクタコード及びその表示色をCGRAMコントローラ20へ出力する。
The
CGRAMコントローラ20は、メモリコントローラ16から表示対象となるキャラクタコードを受けて、そのキャラクタコードに対応するCGRAM18のメモリ空間にアクセスし、そのキャラクタコードに対応する画像データを読み出して映像データ生成部26へ出力する。また、CGRAMコントローラ20は、メモリコントローラ16から転送されてきた表示対象となるキャラクタの表示色を示すカラーコードをCLUTRAMコントローラ24へさらに転送する。
The
CLUTRAMコントローラ24は、CGRAMコントローラ20から転送されてきたキャラクタの表示色を示すカラーコードを受けて、CLUTRAM22からそのカラーコードに対応する表示色のカラーデータを読み出して映像データ生成部26へ出力する。カラーデータは、例えば、カラーコードに対応する赤(R),緑(G),青(B)の各色の強度である。
The
映像データ生成部26は、メモリコントローラ16から出力された表示サイズ、表示位置のアドレス(水平表示位置又は水平表示間隔)、CGRAMコントローラ20から出力された表示対象となるキャラクタの画像データ、及び、CLUTRAMコントローラ24から出力された表示対象となるキャラクタのカラーデータを受信し、それらの情報に基づいてディスプレイに実際に表示するための映像信号を生成する。
The video
映像データ生成部26は、CGRAMコントローラ20から受信したキャラクタの画像データ及びCLUTRAMコントローラ24から受信したキャラクタのカラーデータに基づいて、表示位置のアドレスに対応するディスプレイの画面内の位置にそのキャラクタがそのカラーコードの表示色で表示されるように映像信号を生成する。この映像信号生成処理は、既存の処理と同様に行うことができる。
Based on the character image data received from the
10 主処理部、12 ビデオメモリ(VRAM)、14 ビデオレジスタ、16 メモリコントローラ、18 画像メモリ(CGRAM)、20 CGRAMコントローラ、22 色データメモリ(CLUTRAM)、24 CLUTRAMコントローラ、26 映像データ生成部。 10 main processing unit, 12 video memory (VRAM), 14 video register, 16 memory controller, 18 image memory (CGRAM), 20 CGRAM controller, 22 color data memory (CLUTRAM), 24 CLUTRAM controller, 26 video data generating unit.
Claims (3)
前記オンスクリーンディスプレイ情報に含まれ、前記オンスクリーンディスプレイ情報の表示を開始する水平ラインを特定するための垂直位置を格納するビデオレジスタと、
前記オンスクリーンディスプレイ情報に含まれる表示内容を格納するビデオメモリと、
前記ビデオレジスタに格納されている垂直位置を一括して読み出し、現在表示対象となっている水平ラインと一致するか否かを検索し、
一致する垂直位置が存在する場合にその垂直位置に対応する表示内容を前記ビデオメモリから読み出すメモリコントローラと、
を備えることを特徴とする映像信号処理装置。 A video signal processing apparatus that performs processing for displaying image data based on on-screen display information superimposed on video reproduced from a video signal,
A video register that is included in the on-screen display information and stores a vertical position for specifying a horizontal line to start displaying the on-screen display information;
A video memory for storing display contents included in the on-screen display information;
Read the vertical position stored in the video register at a time, search whether it matches the horizontal line that is currently displayed,
A memory controller that reads display content corresponding to the vertical position from the video memory when a matching vertical position exists;
A video signal processing apparatus comprising:
前記ビデオレジスタは、システムクロックの1サイクルで垂直位置を一括して読み出すことが可能であることを特徴とする映像信号処理装置。 The video signal processing apparatus according to claim 1,
The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein the video register is capable of reading the vertical position all at once in one cycle of a system clock.
前記ビデオレジスタは、前記オンスクリーンディスプレイ情報に含まれ、前記オンスクリーンディスプレイ情報を表示するか否かを示す表示オン/オフ情報をさらに格納し、
前記メモリコントローラは、前記ビデオレジスタに格納されている垂直位置と共に表示オン/オフ情報を一括して読み出し、
読み出された垂直位置と現在表示対象となっている水平ラインと一致するか否かを検索し、一致する垂直位置が存在する場合にその垂直位置に対応する表示オン/オフ情報が表示するものとなっている場合に、その垂直位置に対応する表示内容を前記ビデオメモリから読み出すことを特徴とする映像信号処理装置。 The video signal processing apparatus according to claim 1 or 2,
The video register further includes display on / off information included in the on-screen display information and indicating whether to display the on-screen display information.
The memory controller collectively reads display on / off information together with the vertical position stored in the video register,
A search is performed as to whether or not the read vertical position matches the horizontal line currently being displayed, and when there is a matching vertical position, display on / off information corresponding to the vertical position is displayed. The video signal processing apparatus reads out the display content corresponding to the vertical position from the video memory.
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