JPH08223498A - ディジタルテレビジョン用グラフィックスサブシステム - Google Patents

ディジタルテレビジョン用グラフィックスサブシステム

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JPH08223498A
JPH08223498A JP7294567A JP29456795A JPH08223498A JP H08223498 A JPH08223498 A JP H08223498A JP 7294567 A JP7294567 A JP 7294567A JP 29456795 A JP29456795 A JP 29456795A JP H08223498 A JPH08223498 A JP H08223498A
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video
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JP7294567A
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Paul M Urbanus
エム．アーバナス ポール
Donald B Doherty
ビー．ドハーティ ドナルド
Robert J Gove
ジェイ．ゴウブ ロバート
Gregory J Hewlett
ジェイ．ヒューレット グレゴリー
Stephen G Kalthoff
ジー．カルソフ スチーブン
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Texas Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空間光変調器を使用し、グラフィックス副画
面表示機能を備えたディジタルディスプレイシステムを
提供する。 【解決手段】 ディジタルディスプレイシステム１０が
具備するグラフィックスディスプレイサブシステム１
３、１８は、ビデオデータを処理した後、ルックアップ
テーブル（ＬＵＴ）２７の前のビデオデータ経路に挿入
するグラフィックスデータを用意するグラフィックスプ
ロセッサ２１を有する。選択論理ユニット２４は、ビデ
オデータとグラフィックスデータのいずれかを選択し
て、ＬＵＴに入力するマルチプレクサ２６に制御信号を
与える。ＬＵＴは、たとえばビデオデータを線形化する
か、あるいはグラフィックスデータをパレットに乗せる
ことにより、受信したデータの形式に従って受信データ
の写像を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタルディスプ
レイシステムに関し、より詳細には主ビデオ映像にグラ
フィックス副表示画面（graphics subdisplay)をオーバ
ーレイするグラフィックスサブシステムに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】アナログにせよディジ
タルにせよ、今日のテレビジョンは、主ビデオ映像にオ
ーバーレイできる各種のグラフィックス副表示画面を備
えているものが多い。たとえば、多くのテレビジョン信
号は限定字幕（closed caption）情報を搬送して、画面
の一番下の行に英数文字副表示画面をオーバーレイする
ことができる。別の例として、他のテレビジョンは、チ
ャネルとか音量などユーザが制御するオプションを投影
中画面上（on-screen)に表示する副表示画面を備えてい
る。
【０００３】ディジタルテレビジョンでは、副表示画面
データをビデオデータ経路に挿入することによりグラフ
ィックス副表示画面を表示することができる。しかし、
この方法は、挿入する位置によっては最適映像品質以下
になってしまうことがある。たとえば、グラフィックス
データが主ビデオデータと同じに処理されるように、グ
ラフィックスデータが挿入されると、グラフィックスデ
ータの解像度がなくなってしまう。
【０００４】
【課題を解決する手段】本発明の１つの側面は、ディジ
タルディスプレイシステム用グラフィックスサブシステ
ムである。このディスプレイシステムには、ビデオデー
タのフレームを表示する空間光変調器が使用されている
が、ビデオデータのフレームはグラフィックス副表示画
面がオーバーレイされる。グラフィックスサブシステム
は、グラフィックスプロセッサを備えており、このグラ
フィックスプロセッサは入力グラフィックスデータを受
信し、それを処理してグラフィックスピクセルデータに
する。グラフィックスプロセッサは、１ピクセルづつに
輝度値（intensity value）あるいは「透明（transpare
nt)」値のいずれかを割当てるが、「透明」値はそのピ
クセルに対してグラフィックスデータが１つも表示され
ないことを示している。グラフィックスデータメモリに
はグラフィックスデータが格納される。このメモリから
出力される場合、選択論理ユニットは、各ピクセルの値
が「透明」値であるか否かを検出して対応する制御信号
を発生させる。主ビデオデータ経路上でマルチプレクサ
は、ビデオ信号だけでなくこのグラフィックス信号を受
信する。マルチプレクサは制御信号の値に依存してビデ
オデータとグラフィックスデータのいずれかを選択す
る。ルックアップテーブルはマルチプレクサから選択さ
れたデータを受信し、そのデータに適した写像機能（ma
pping function）を使用して、このデータを表示できる
形のデータ（display-ready data：以下、表示待ちデー
タというように使用する）に写像（map)する。このデー
タは主データ経路上をディスプレイメモリにおよび空間
光変調器に続いている。
【０００５】本発明の利点は、グラフィックス副表示画
面の品質が最適になる位置で主データ経路にグラフィッ
クスデータが挿入されることである。これらの副表示画
面はディジタルソースデータの利点を維持している。グ
ラフィック映像の輪郭やその他の特徴と同様、英数文字
は特に鮮明である。グラフィックス写像機能は、４ビッ
トのグラフィックスデータで使用できるよりも多くの色
を探し出してパレットに乗せる（palletized）ことを可
能にする。
【０００６】
【実施例】
【ディジタルディスプレイシステムの概要】図１は、デ
ィジタルディスプレイシステム１０のブロック図であ
る。本説明の例においては、ディスプレイシステム１０
は伝送されてくるアナログテレビジョン信号を受信する
テレビジョンシステムであり、このアナログテレビジョ
ン信号を「ビデオ」信号と呼称する。しかし、ディスプ
レイシステム１０は、主表示画面（main display）に対
するピクセルデータを受信するかあるいは発生させる何
か別のタイプのビデオディスプレイシステムでもよい。
【０００７】また、テレビジョンシステム１０は、１つ
あるいはそれ以上の発信源からグラフィックス入力信号
を受信する。その信号がピクセルデータフォーマットに
なっていなければ、システム１０はその信号をピクセル
データに変換する。本説明の目的のため、主表示画面を
構成する「ビデオ」データと対照的に、副表示画面とし
てオーバーレイされるデータはすべて「グラフィック
ス」データと呼称する。
【０００８】テレビジョンシステム１０はビデオデータ
とグラフィックスデータを別々の経路で処理する。副表
示画面が表示されるとすれば、ルックアップテーブル
（ＬＵＴ）ユニット１３に入力する前にこの２種類のデ
ータは組合わせる。
【０００９】図１のシステムは、陰極線管（ＣＲＴ）シ
ステムとは全く異なるディジタル空間光変調器（ＳＬ
Ｍ）システムである。したがって、データを再度変換し
てＣＲＴディスプレイに使うアナログ形式にしなくても
よい。その代わり、データを、ＳＬＭが必要とするどん
なディジタルフォーマットにでもすることができる。ま
た、ＳＬＭは線形デバイスであると想定したので、今日
のアナログテレビジョン信号の一部であるガンマ補正を
必要としない。このように、ＬＵＴユニット１３は、ガ
ンマ補正されたデータを、ガンマ補正を復元したデータ
に写像することにより、ビデオデータを線形化（liniar
izes）する。ＬＵＴユニット１３および副表示画面ユニ
ット１８は、ビデオだけを表示する（all-video displa
y)ビデオデータ、あるいは、グラフィックスがオーバー
レイされたビデオを表示するグラフィックスデータとビ
デオデータとの組合わせのいずれかを提供する。
【００１０】以下に述べるディスプレイシステム１０の
各種構成部分の概要は、本発明の理解に役立つ詳細を提
供している。本発明のグラフィックス副表示画面システ
ムは使用されていないが、ＳＬＭを使用した映像ディス
プレイシステムについては、米国特許第５，０７９，５
４４号「独立にディジタル化された標準ビデオシステム
（Standard Independent Digitized Video System)」並
びに米国特許シリアル番号０８／１４６，３８５「ＤＭ
Ｄディスプレイシステム」の中で詳細に説明されてい
る。これらの特許はそれぞれテキサスインスツルメンツ
に譲渡されたもので、ここでこれらの特許に言及するこ
とによりこれらの特許の開示内容を本願に明確に組み入
れることにする。
【００１１】信号インタフェース１１はビデオ入力信号
を受信する。本明細書中の例の目的として、入力信号は
ガンマ補正された標準ビデオ信号であると仮定する。イ
ンタフェース１１はビデオ信号を同期信号および音声信
号から分離する。インタフェース１１は、クロミナンス
データから輝度信号を分離するＹ／Ｃ分離器、信号を標
本化してｎビットデータ標本を提供するＡ／Ｄ変換器を
含んでいる。本説明の例においては、標本は８ビットの
ＹＵＶ値であり、３色のそれぞれに８ビットのデータを
与える。
【００１２】ピクセルデータプロセッサ１２は各種の処
理タスクを実行することによりビデオデータを用意す
る。プロセッサ１２はプログラム命令やデータを格納す
る処理用メモリを含んでいる。プロセッサ１２によって
実行されるタスクには、色空間変換が含まれていると共
にスケーリングや走査線発生（line generation)など別
のタスクを含めることができる。色空間変換はＹＵＶデ
ータをＲＧＢデータに変換する。奇数ラインあるいは偶
数ラインを埋め込む新しいデータを発生することによ
り、飛び越し走査されたデータのフィールドを変換する
ために走査線発生を使用することができる。これらのタ
スクが実行される順序を変更することができる。
【００１３】図２に関連してルックアップテーブル（Ｌ
ＵＴ）ユニット１３を詳細に説明する。ルックアップテ
ーブルは表示待ちビデオデータをフレームバッファ１４
に送るように特別に設計されており、副表示画面が要求
されると、表示待ちグラフィックスデータを提供する。
本説明はガンマ復元写像（de-gamma mapping：ガンマ補
正されたデータを元のデータに戻す写像動作と訳すこと
ができるが、非常に長い言葉になるので、ガンマ復元・
・・という語を使用する）を実行するＬＵＴユニット１
３について説明されているが、ＬＵＴユニット１３が別
の写像機能を実行するとすれば同じ考え方が適用される
であろう。
【００１４】フレームバッファ１４は表示待ちピクセル
データをＬＵＴユニット１３から受信する。フレームバ
ッファ１４は、入力または出力されるデータを「ビット
プレーン」フォーマットに並べ、そのビットプレーンを
ＳＬＭ１５に送る。ビットプレーンフォーマットはＳＬ
Ｍ１５の各ピクセルに対して１回に１ビット提供し、各
ピクセルがそのビットの値に従って、オンになったりオ
フになったりすることを可能にする。たとえば、各ピク
セルが３色のそれぞれに対して８ビットで表現される場
合、フレームあたり３×８＝２４のビットプレーンがあ
ることになる。普通のディスプレイシステム１０におい
ては、フレームバッファ１４はダブルバッファメモリで
あり、これはフレームバッファ１４が少なくとも２つの
表示フレームに対する容量を持っていることを意味して
いる。バッファあるいは別の表示フレームが書込まれて
いる間に、１つの表示フレームに対するバッファをＳＬ
Ｍ１５から読出すことができる。２つのバッファはピン
ポンをするように制御されるので、ＳＬＭ１５は連続し
たデータを使用できる。普通、フレームバッファ１４は
ＶＲＡＭ（ビデオランダムアクセスメモリ）デバイスか
ら構成されている。フレームバッファ１４の構造と動作
については、テキサスインスツルメンツ株式会社に譲渡
された米国特許第５，３０７，０５６号、Ｕｒｂａｎｕ
ｓ他の「空間光変調器用フレームバッファに対するメモ
リの動的割当て（Dynamic Memory Allocation for Fram
e Buffer for Spacial Light Modulator）」に詳細に説
明されている。
【００１５】ＳＬＭ１５はどんな形式のＳＬＭでもよ
い。実施例の目的から、以下の記述は、超小型ディジタ
ルミラーデバイス（ＤＭＤ）であるＳＬＭの観点から説
明されている。ＤＭＤは、傾斜する数１０万個の微小ミ
ラーのアレーであり、各ミラーが１つのピクセルを表し
ている。ミラーを傾斜させるため、各ミラーは、支柱に
装着された１つあるいはそれ以上のヒンジに取付けられ
ており、下方にある制御回路上のエアギャップによって
間隙が設けられている。制御回路が静電気力を与える
と、この力によって各ミラーを選択的に傾斜させること
ができる。ディスプレイに使用する場合、映像データが
ＤＭＤのメモリセルにロードされると、ミラーは、この
データに従って映像平面に光を反射させるか、あるいは
映像平面から光を偏向させる。
【００１６】ＳＬＭを使用するディスプレイシステムに
色映像を提供する方法の１つは、異なる色の映像フレー
ムの全ピクセルに対して交互にアドレス指定することで
ある。たとえば、各ピクセルは赤、緑、青の値を持って
いるかも知れない。そうすると、各フレーム時間の間、
そのフレームの複数のピクセルは、それらの赤、青、つ
いで緑データにより交互にアドレス指定される。これら
と同色の３つのセグメントを持つ色円板１６がデータに
同期しているので、ＳＬＭ１５が各色に対するデータを
表示する時、ＳＬＭ１５に入射する光は色円板によって
フィルタされる。標準表示速度は１秒間に６０フレーム
なので、目にはその映像が適切な色になっているように
見える。
【００１７】各色に対して１ビット以上の値で各ピクセ
ルを表現するため、各色の輝度を変える各種の変調方法
が使用できる。たとえば、各色に対して８ビットの２４
ビットを各ピクセルに使用することができる。このこと
は各色に対する輝度を、２8＝２５６のレベルにするこ
とを可能にする。
【００１８】色円板１６は、速度と位相を制御するコン
トローラを備えた電動機１７によって駆動される。主タ
イミングユニット１９は各種のシステム制御機能を提供
する。
【００１９】
【グラフィックス副表示画面およびガンマ復元ユニッ
ト】図２は、ＬＵＴユニット１３およびグラフィックス
副表示画面ユニット１８のブロック図である。以下に説
明するように、グラフィックス副表示画面ユニット１８
の基本機能は、副表示画面を表示するか否かを指定する
ＬＵＴユニット１３に制御信号を提供することであり、
副表示画面を表示するのであれば、ピクセルフォーマッ
トのグラフィックスデータを提供することである。ＬＵ
Ｔユニット１３は、表示すべき各フレームの適切なデー
タだけに関して動作するように特別に設計されているの
で、ＬＵＴユニット１３は表示待ちビデオデータを送
り、表示すべき副表示画面があれば表示待ちグラフィッ
クスデータを送る。
【００２０】限定字幕（ＣＣ）データを得るため、グラ
フィックス副表示画面ユニット１８はビデオ入力信号の
輝度（Ｙ）成分を標本化する。投影中画面に表示するデ
ータ（ＯＳＤ）を得るため、グラフィックスプロセッサ
２１はＩ2 Ｃ入力を受信するが、Ｉ2 Ｃ入力はディジタ
ルテレビジョンの分野では公知である。別の方法では、
ＯＳＤは別の入力源から來てもよい。
【００２１】グラフィックスプロセッサ２１は、入力グ
ラフィックスデータにどんな処理も適用できるようにプ
ログラムされる。グラフィックスプロセッサ２１は、プ
ログラム命令と処理中のデータを格納する処理用メモリ
２２に付随する。グラフィックスプロセッサ２１のタス
クには、限定字幕あるいは投影中画面に表示する情報の
復号化、メモリ２２内のフォントデータへのアクセス、
画像品質制御処理が含まれている。
【００２２】本説明の例においては、グラフィックスプ
ロセッサ２１が提供するグラフィックスデータは４ビッ
トであるから、表示すべき各ピクセルは４ビットで表現
される。
【００２３】本発明の特徴は、各グラフィックスデータ
値に割当ることのできる値の１つが「透明」値であるこ
とである。この値は、グラフィックスデータがまったく
表示されないことを指定する。本説明の例においては、
４ビットの値に割当ることができる１６個の値の１つの
値が透明値である。たとえば、値「１１１１」が透明値
を表す。他の１５個の値は変化する輝度のレベルを表現
する。透明値は、限定字幕を表示すべきか否かを決定す
るユーザが制御する信号のような、外部制御入力に応答
してプロセッサによって割当られる。
【００２４】グラフィックスプロセッサ２１は処理した
グラフィックスデータをビットマップメモリ２３に送
る。メモリ２３はデータをビットマップのフォーマット
で格納するが、このことは表示すべきデータフレームの
各ピクセルがグラフィックスデータの値によって表され
ていることを意味している。上述のように、本説明の例
においては、これらの値はそれぞれ４ビットである。
【００２５】市販のメモリデバイスは８ビットあるいは
それ以上のビットの語を格納する。このようなデバイス
を使用すると、普通、メモリ２３の容量は、８ビットで
１２８キロバイトであり、４ビットグラフィックスデー
タの４ビットで２５６キロバイトに等しい。メモリ２３
の大きさは、１つのビデオフレーム内の副表示画面のデ
ータを格納するのに十分である。
【００２６】本説明の例においては、メモリ２３の語の
大きさ（８ビット）はグラフィックスデータ値（４ビッ
ト）より大きい。一般に、４ビットのグラフィックスデ
ータに対して、メモリ２３が４（ｎ）ビット語を格納す
るとすれば、入力フォーマッター２３ａを使用して４ビ
ット「ニブル（nibbles)」をまとめて、メモリ２３が使
用する語の大きさにする。たとえば、８ビットメモリ２
３に対しては、ニブルが８ビット語に結合されるよう
に、メモリ２３に対する４ビット「ニブル」をラッチと
メモリ入力バスに交互に送ってよい。以下に説明するよ
うに、メモリの出力で、選択論理ユニット２４がこれら
の４ビット「ニブル」を分離する。
【００２７】望ましくは、メモリ２３はビデオランダム
アクセスメモリ（ＶＲＡＭ）であって、テキサスインス
ツルメンツ株式会社から市販されているデバイスであ
る。これらのＶＲＡＭデバイスは、他のメモリユニット
から独立にアクセスできる内部の並列入力・直列出力シ
フトレジスタを含むことにより、高解像度フレームバッ
ファにアクセスする問題を解決している。１つのメモリ
サイクルで１行全体のピクセルデータがメモリからシフ
トレジスタに転送される。シフトレジスタから読出し
中、メモリは書込み可能である。ＶＲＡＭデバイスの１
例はテキサスインスツルメンツ株式会社製のＴＭＳ４１
６１集積回路である。このシフトレジスタは、メモリア
レーと同じ広さで、転送信号を立上げることにより１行
のメモリが読出されている間に並列にロードされる。直
列レジスタは専用データクロックを備えているため、チ
ップから高速でデータを転送することが可能になる。ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と同様な特性を備え、
並列入力・直列出力データレジスタが第２のデータポー
トにあるＶＲＡＭを使用することもできる。
【００２８】選択論理ユニット２４は、メモリ２３から
グラフィックスデータを受信するが、本説明の例におい
ては、このグラフィックスデータはメモリ２３の構成の
ために８ビットで送られる。８ビット語の各語は２つの
４ビットグラフィックスデータ値で構成されている。し
たがって、選択論理ユニット２４の１つの機能は、適切
な時に適切な値をガンマ復元ユニット１３に送るよう
に、これらの値の間を切り替えることである。別の言い
方をすれば、選択論理ユニット２４は、先ず第１の語の
左のニブルを送り、つぎに右のニブルを送り、つぎに第
２の語の左のニブルを送り、つぎに右のニブルを送る・
・・・・という動作をする。
【００２９】また、選択論理ユニット２４は、グラフィ
ックスデータ値を所定の「透明」値と比較する。比較の
結果を表す１ビットは、１ビットづつＬＵＴユニット１
３に送られ、グラフィックス副表示画面を表示すべきか
否かを指定する。
【００３０】メモリ２３が４ビット語を格納できること
は勿論であり、この場合、選択論理ユニット２４は比較
機能を実行することだけが必要である。この場合、映像
データは、選択論理ユニット２４と同様マルチプレクサ
２６に直接送ってもよい。
【００３１】図３は選択論理ユニット２４の１実施例を
示しているが、選択論理ユニット２４は、各語の複数の
グラフィックスデータ値を格納するメモリを備えたシス
テムに使用される。本説明の例においては、特にメモリ
２３は、２つの４ビットグラフィックスデータを８ビッ
ト語として格納する。したがって、選択論理ユニット２
４は、これらの２つの値の間を切り替えるマルチプレク
サ３１を備えている。選択は適切な制御信号によって制
御されるが、この制御信号は、たとえばタイミングユニ
ット１９から送られてくればよい。
【００３２】図３に示すように、４ビットグラフィック
スデータ値が比較器３２に送られると、比較器３２はこ
の値を「透明」値と比較する。比較器３２の出力は、一
致すれば「０」であり、一致しなければ「１」である。
【００３３】図２を再び参照すると、４ビットグラフィ
ックスデータとグラフィックスユニット１８の１ビット
制御値がＬＵＴユニット１３に送られる。図２は、マル
チプレクサ２６とルックアップテーブル（ＬＵＴ）２７
で構成されるＬＵＴユニット１３の１チャネルを示して
いる。実際には、３つのチャネルのそれぞれに対してマ
ルチプレクサ２６とＬＵＴ２７があり、８ビットの値の
異なる色に対してそれぞれのチャネルがあるであろう。
【００３４】ＬＵＴマルチプレクサ２６は、８ビット構
成の２：１形式のマルチプレクサ（a 2:1 by 8 multipl
exer)である。マルチプレクサ２６は、選択論理ユニッ
ト２４から４ビットグラフィックスデータを第１の入力
ポートで受信する。マルチプレクサ２６は、ピクセルデ
ータプロセッサ１２から８ビットビデオデータ値を第２
の入力ポートで受信する。グラフィックスデータ入力に
８ビットを供給するため、値が「０」になっているグラ
フィックスデータ入力の上位４本の入力ラインをハード
ワイヤ接続（hardwiring）することにより、４ビットの
グラフィックスデータ値にそれぞれ４ビットを追加する
ことができる。あるいは、グラフィックスデータの上位
４ビットの値を「無関係な（don't care）」値として処
理してもよい。
【００３５】マルチプレクサ２６は１ビットの制御値を
選択論理ユニット２４から受信するが、この１ビット制
御値は、マルチプレクサ２６がＬＵＴ２７に送るデータ
の形を指定する。本説明の例においては、選択論理から
の１ビット制御値が「０」であれば、マルチプレクサ２
６はビデオデータを送り、制御値が「１」であれば、マ
ルチプレクサ２６はグラフィックスデータを送る。
【００３６】ＬＵＴ２７は、マルチプレクサ２６から８
ビットのビデオデータあるいは８ビットのグラフィック
スデータのいずれかを受信する。また、ＬＵＴは１ビッ
トの制御値を選択論理ユニット２４から受信する。
【００３７】ＬＵＴ２７は、ガンマ補正されたビデオデ
ータを線形化されたデータに写像する２５６バイトの主
領域（main area)を備えている。また、ＬＵＴ２７はグ
ラフィックスデータを、出力された２５６個の値の範囲
のどれか１つに写像するため１５バイトの領域を別に備
えている。
【００３８】マルチプレクサ２６からの８ビットと選択
論理ユニット２４からの９番目のビットによる９ビット
のアドレスが、ＬＵＴ２７のアドレス指定に使用され
る。マルチプレクサ２６からの８ビットのビデオデータ
値は、位置０から位置２５５までのルックアップテーブ
ルアドレスを表す。ビット８は、透明値に付随していて
使用できない１つの位置を表すと共に、位置２５６から
位置２７１のアドレスを表す。したがって、選択論理２
４からのビットが「０」であれば、４ビットグラフィッ
クスデータ値は「透明」であることを示しているから、
ＬＵＴ２７はアドレス０からアドレス２５５を使用して
正常なビデオデータの写像を実行する。しかし、選択論
理２４からのビットが「１」であれば、８ビットグラフ
ィックスデータ値は１５の輝度値の１つであることを示
しているから、ＬＵＴ２７は、８ビットグラフィックス
データ値を写像するため位置２５６から位置２７１の１
５個のアドレスを使用する。このようにＬＵＴ２７を使
用する利点は、４ビットのどんな入力値に対しても８ビ
ットの色を出力できることである。
【００３９】ＬＵＴ２７の出力は表示待ちデータであ
る。副表示画面がないとすれば出力はすべてビデオデー
タであり、あるいは出力データはビデオデータとグラフ
ィックスデータとの組合わせである。図１を再び参照す
ると、この表示待ちデータはＳＬＭに適切なフォーマッ
トに並べられる。
【００４０】
【別の実施例】本発明は特定の実施例を参照して説明さ
れているが、この説明が狭い意味で解釈されることを意
味していない。代替可能な実施例と同様、開示した実施
例の各種修正は当業者には明白なことである。したがっ
て、添付の請求の範囲は、本発明の真の範囲内に入る修
正のすべてをカバーするように考慮されている。
【００４１】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１）ディジタルディスプレイシステムに使用され、グ
ラフィックス副表示画面をオーバーレイできるビデオデ
ィスプレイにピクセルデータを提供するグラフィックス
サブシステムであって、ピクセルフォーマットのグラフ
ィックスデータを処理し、各ピクセルの１つの値が、そ
のピクセルに対してグラフィックスデータをまったく表
示しない透明値となるように、前記グラフィックスデー
タに値を割当てるグラフィックスプロセッサと、前記グ
ラフィックスデータを格納するメモリと、前記メモリか
ら前記グラフィックスデータを受信し、前記グラフィッ
クスデータの各値が前記透明値であるか否かを検出しさ
らに対応する制御信号を発生させる選択論理ユニット
と、前記ディスプレイシステムのビデオデータ経路から
ピクセルフォーマットの中のビデオデータを受信し、前
記メモリあるいは前記選択論理ユニットのいずれかから
前記グラフィックスデータを受信し、さらに前記制御信
号の値に依存して前記ビデオデータと前記グラフィック
スデータのいずれかを選択するマルチプレクサと、前記
マルチプレクサからビデオデータあるいはグラフィック
スデータを受信し、前記制御信号の値に依存して前記ビ
デオデータあるいは前記グラフィックスデータを写像す
るルックアップテーブルユニットと、を含むことを特徴
とするサブシステム。
【００４２】（２）第１項記載のサブシステムであっ
て、前記メモリはビデオランダムアクセスメモリである
ことを特徴とするサブシステム。
【００４３】（３）第１項記載のサブシステムであっ
て、前記メモリは前記グラフィックスデータの大きさの
倍数の大きさの語を格納し、前記選択論理ユニットは、
前記語からの前記グラフィックスデータを切り替えかつ
前記グラフィックスデータを前記マルチプレクサに送る
論理回路を、さらに含むことを特徴とするサブシステ
ム。
【００４４】（４）第１項記載のサブシステムであっ
て、前記メモリは前記グラフィックスデータの大きさの
語を格納し、さらに前記メモリは前記グラフィックスデ
ータを前記メモリから直接受信することを特徴とするサ
ブシステム。
【００４５】（５）第１項記載のサブシステムであっ
て、前記ビデオデータ経路は、３色のそれぞれに１つの
チャネルがある３つのチャネルを有し、各チャネルは前
記マルチプレクサを有し、さらに前記ルックアップテー
ブルユニットは、前記チャネルのそれぞれにルックアッ
プテーブルを含むことを特徴とするサブシステム。
【００４６】（６）第１項記載のサブシステムであっ
て、前記ルックアップテーブルは前記ビデオデータを線
形化したビデオデータに写像し、さらに前記グラフィッ
クスデータを複数の異なる色に写像することを特徴とす
るサブシステム。
【００４７】（７）第１項記載のサブシステムであっ
て、前記ルックアップテーブルは、前記ビデオデータの
値と前記制御信号の値とに対応する入力アドレスを有す
ることを特徴とするサブシステム。
【００４８】（８）グラフィックス副表示画面をオーバ
ーレイできるビデオディスプレイにピクセルデータを提
供する方法であって、表示されるグラフィックス映像を
表現する入力データを受信するステップと、前記入力デ
ータをピクセルフォーマットに処理するステップであっ
て、各ピクセルの少なくとも１つの値を、そのピクセル
に対してグラフィックスデータをまったく表示しないこ
とを指定する透明値にすることができる前記ステップ
と、前記グラフィックスデータが前記透明値を有してい
るか否かを検出しかつ対応する制御信号を発生させるス
テップと、前記制御信号の値に依存して前記ビデオデー
タと前記グラフィックスデータのいずれかを選択するス
テップと、選択されたビデオデータあるいはグラフィッ
クスデータを、表示待ちビデオデータあるいは表示待ち
グラフィックスデータに写像するステップと、を含むこ
とを特徴とする方法。
【００４９】（９）第８項記載の方法であって、前記処
理ステップの後で、前記グラフィックスデータをメモリ
に格納するステップをさらに含むことを特徴とする方
法。
【００５０】（１０）第９項記載の方法であって、前記
格納するステップは、前記グラフィックスデータの大き
さの倍数の大きさの語を格納するメモリによって実行さ
れ、前記選択するステップの前に前記複数のグラフィッ
クスデータの間を切り替えるステップをさらに含むこと
を特徴とする方法。
【００５１】（１１）第８項記載の方法であって、前記
写像するステップは、ルックアップテーブルによって実
行されることを特徴とする方法。
【００５２】（１２）第８項記載の方法であって、前記
写像するステップは、前記制御信号に応答して選択され
た前記ビデオデータと前記グラフィックスデータとに対
して異なる写像機能によって実行されることを特徴とす
る方法。
【００５３】（１３）第８項記載の方法であって、前記
写像するステップは、前記ビデオデータを線形化された
ビデオデータに変換することにより実行されることを特
徴とする方法。
【００５４】（１４）第８項記載の方法であって、前記
写像するステップは、前記グラフィックスデータを線形
化された色グラフィックスデータに変換することにより
実行されることを特徴とする方法。
【００５５】（１５）ビデオデータの主表示画面とグラ
フィックスデータの副表示画面を表示するディジタルデ
ィスプレイシステムであって、ビデオ入力信号を受信
し、前記ビデオ入力信号をピクセルフォーマットのビデ
オデータに変換するビデオインタフェースと、ピクセル
フォーマットの前記ビデオデータを前記インタフェース
から受信し、１つあるいはそれ以上のピクセルデータ処
理タスクを実行するビデオデータプロセッサと、グラフ
ィックス入力信号を受信し、前記グラフィックス信号を
ピクセルフォーマットのグラフィックスデータに変換
し、前記グラフィックスデータを処理し、グラフィック
スデータ値が透明であるか否かを指定する値を各グラフ
ィックスデータ値に割当て、さらにグラフィックスデー
タ値のどれかが透明の場合を示す制御信号を発生させる
グラフィックス副表示画面ユニットと、前記ビデオデー
タプロセッサからのビデオデータと前記ビデオデータプ
ロセッサからのグラフィックスデータとを受信し、前記
制御信号に従って前記ビデオデータあるいは前記グラフ
ィックスデータのいずれかを選択し、さらに選択された
データに写像機能を実行することにより表示待ちピクセ
ルデータを発生させるルックアップテーブルユニット
と、前記ルックアップテーブルユニットから前記表示待
ちピクセルデータを受信し、空間光変調器に適したフォ
ーマットで前記空間光変調器にデータを送るディスプレ
イメモリと、前記ディスプレイメモリからの前記データ
に従って映像を発生させる空間光変調器と、を含むこと
を特徴とするディジタルディスプレイシステム。
【００５６】（１６）第１５項記載のディジタルテレビ
ジョンシステムであって、前記空間光変調器は超小型デ
ィジタルミラーデバイスであることを特徴とするディジ
タルテレビジョンシステム。
【００５７】（１７）第１５項記載のディジタルテレビ
ジョンシステムであって、前記グラフィックス副表示画
面ユニットは、比較器を使用して前記制御信号を発生さ
せることを特徴とするディジタルテレビジョンシステ
ム。
【００５８】（１８）第１５項記載のディジタルテレビ
ジョンシステムであって、前記グラフィックス副表示画
面ユニットは、前記グラフィックスデータの大きさより
大きい大きさを有する語で前記グラフィックスデータを
格納し、前記語を切り替える回路を有することを特徴と
するディジタルテレビジョンシステム。
【００５９】（１９）第１５項記載のディジタルテレビ
ジョンシステムであって、前記ルックアップテーブルユ
ニットは、ルックアップテーブルに対する入力に、前記
ビデオデータと前記グラフィックスデータのいずれかを
選択するマルチプレクサを備えていることを特徴とする
ディジタルテレビジョンシステム。
【００６０】（２０）第１５項記載のディジタルテレビ
ジョンシステムであって、前記ルックアップテーブルユ
ニットは、前記ビデオデータを線形化したビデオデータ
に写像することを特徴とするディジタルテレビジョンシ
ステム。
【００６１】（２１）限定字幕表示、投影中画面上への
表示およびビデオ映像にオーバーレイされるその他のグ
ラフィックス映像に使用するグラフィックスディスプレ
イサブシステム１３、１８を具備し、空間光変調器を使
用したディジタルディスプレイシステム１０。グラフィ
ックスディスプレイサブシステム１３、１８は、ビデオ
データ処理の後でルックアップテーブルユニット２７の
前の、ビデオデータ経路に挿入されるグラフィックスデ
ータを用意するグラフィックスプロセッサ２１を備えて
いる。選択論理ユニット２４は、ルックアップテーブル
ユニット２７に入力するビデオデータと、グラフィック
スデータのいずれかを選択するマルチプレクサ２６に制
御信号を提供する。ルックアップテーブルユニット２７
は、たとえばビデオデータを線形化することにより、あ
るいはグラフィックスデータをパレットに乗せることに
より、受信したデータの形式に従って受信データの写像
を実行する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるグラフィックス副表示画面ユニッ
トとルックアップテーブルユニットを備えたディジタル
テレビジョンシステムのブロック図。
【図２】図１のグラフィックス副表示画面ユニットとル
ックアップテーブルユニットを備えたディジタルテレビ
ジョンシステムのブロック図。
【図３】図２の選択論理ユニットの１実施例のブロック
図。
【符号の説明】
１０ ディスプレイシステム １１ ビデオ信号インタフェース １２ 主表示画面ピクセルデータプロセッサ １３ ルックアップテーブルユニット １４ フレームバッファ １５ 空間光変調器（ＳＬＭ） １６ 色円板 １７ 色円板用電動機・コントローラ １８ グラフィックス副表示画面ユニット １９ 主タイミングユニット ２１ グラフィックスプロセッサ ２２ グラフィックスメモリ ２３ ビデオランダムアクセスメモリ（ＶＲＡＭ） ２３ａ メモリ入力フォーマッター ２４ 選択論理ユニット ２６ マルチプレクサ ２７ ルックアップテーブル ３１ マルチプレクサ ３２ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド ビー．ドハーティ アメリカ合衆国テキサス州リチャードソ ン，ウオルナット クリーク プレース 16 (72)発明者 ロバート ジェイ．ゴウブ アメリカ合衆国カリフォルニア州ロス ガ トス，ブラッシュ ロード 21104 (72)発明者 グレゴリー ジェイ．ヒューレット アメリカ合衆国テキサス州ガーランド，ノ ース シロ ロード 2831，アパートメン ト ナンバー 268 (72)発明者 スチーブン ジー．カルソフ アメリカ合衆国テキサス州フリスコ，ナパ バレイ ドライブ 10500

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタルディスプレイシステムに使用
    され、グラフィックス副表示画面をオーバーレイできる
    ビデオディスプレイにピクセルデータを提供するグラフ
    ィックスサブシステムであって、 ピクセルフォーマットのグラフィックスデータを処理
    し、各ピクセルの１つの値が、そのピクセルに対してグ
    ラフィックスデータをまったく表示しない透明値となる
    ように、前記グラフィックスデータに値を割当てるグラ
    フィックスプロセッサと、 前記グラフィックスデータを格納するメモリと、 前記メモリから前記グラフィックスデータを受信し、前
    記グラフィックスデータの各値が前記透明値であるか否
    かを検出しさらに対応する制御信号を発生させる選択論
    理ユニットと、 前記ディスプレイシステムのビデオデータ経路からピク
    セルフォーマットの中のビデオデータを受信し、前記メ
    モリあるいは前記選択論理ユニットのいずれかから前記
    グラフィックスデータを受信し、さらに前記制御信号の
    値に依存して前記ビデオデータと前記グラフィックスデ
    ータのいずれかを選択するマルチプレクサと、 前記マルチプレクサからビデオデータあるいはグラフィ
    ックスデータを受信し、前記制御信号の値に依存して前
    記ビデオデータあるいは前記グラフィックスデータを写
    像するルックアップテーブルユニットと、を含むことを
    特徴とするサブシステム。
  2. 【請求項２】 グラフィックス副表示画面をオーバーレ
    イできるビデオディスプレイにピクセルデータを提供す
    る方法であって、 表示されるグラフィックス映像を表現する入力データを
    受信するステップと、 前記入力データをピクセルフォーマットに処理するステ
    ップであって、各ピクセルの少なくとも１つの値を、そ
    のピクセルに対してグラフィックスデータをまったく表
    示しないことを指定する透明値にすることができる前記
    ステップと、 前記グラフィックスデータが前記透明値を有しているか
    否かを検出しかつ対応する制御信号を発生させるステッ
    プと、 前記制御信号の値に依存して前記ビデオデータと前記グ
    ラフィックスデータのいずれかを選択するステップと、 選択されたビデオデータあるいはグラフィックスデータ
    を、表示待ちビデオデータあるいは表示待ちグラフィッ
    クスデータに写像するステップと、を含むことを特徴と
    する方法。
  3. 【請求項３】 ビデオデータの主表示画面とグラフィッ
    クスデータの副表示画面を表示するディジタルディスプ
    レイシステムであって、 ビデオ入力信号を受信し、前記ビデオ入力信号をピクセ
    ルフォーマットのビデオデータに変換するビデオインタ
    フェースと、 ピクセルフォーマットの前記ビデオデータを前記インタ
    フェースから受信し、１つあるいはそれ以上のピクセル
    データ処理タスクを実行するビデオデータプロセッサ
    と、 グラフィックス入力信号を受信し、前記グラフィックス
    信号をピクセルフォーマットのグラフィックスデータに
    変換し、前記グラフィックスデータを処理し、グラフィ
    ックスデータ値が透明であるか否かを指定する値を各グ
    ラフィックスデータ値に割当て、さらにグラフィックス
    データ値のどれかが透明の場合を示す制御信号を発生さ
    せるグラフィックス副表示画面ユニットと、 前記ビデオデータプロセッサからのビデオデータと前記
    ビデオデータプロセッサからのグラフィックスデータと
    を受信し、前記制御信号に従って前記ビデオデータある
    いは前記グラフィックスデータのいずれかを選択し、さ
    らに選択されたデータに写像機能を実行することにより
    表示待ちピクセルデータを発生させるルックアップテー
    ブルユニットと、 前記ルックアップテーブルユニットから前記表示待ちピ
    クセルデータを受信し、空間光変調器に適したフォーマ
    ットで前記空間光変調器にデータを送るディスプレイメ
    モリと、 前記ディスプレイメモリからの前記データに従って映像
    を発生させる空間光変調器と、を含むことを特徴とする
    ディジタルディスプレイシステム。
JP7294567A 1994-11-14 1995-11-13 ディジタルテレビジョン用グラフィックスサブシステム Pending JPH08223498A (ja)

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JP2002513253A (ja) * 1998-04-29 2002-05-08 カナル プラス ソシエテ アノニム レシーバ／デコーダおよびビデオデータの処理方法

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