KR100616258B1 - 그래픽이미지와비디오이미지동시표시방법및장치 - Google Patents

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Abstract

그래픽 이미지(23)[예를 들어, 텔레비전 수신기 또는 비디오 레코더의 제어메뉴]와 비디오 이미지(22)를 동시에 표시하는 방법 및 장치를 개시한다. 언더라잉 비디오 신호를 완전히 흐리게 함이 없이 메뉴의 최적의 판독 용이성(legibility)을 달성하기 위하여, 상기 그래픽 이미지는 윈도우(21) 내에 수용되고, 상기 윈도우에는 적절한 컬러(24)가 주어지고, 이 컬러는 상기 비디오 신호에 가산적으로 혼합된다. 바람직하게는 상기 윈도우 내 비디오 신호의 공간적 및/또는 시간적 액티비티 양(amount of spatial activity)에 응답하여 혼합 계수(mixing factor)가 제어된다.

Description

그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법 및 장치{Simultaneously displaying a graphic image and a video image}
본 발명은 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 그래픽 이미지는 윈도우 내에 수용된다. 또한, 본 발명은 상기 장치를 포함하는 텔레비전 수신기, 비디오 레코더, 및 멀티미디어 스테이션에 관한 것이다.
비디오 이미지의 윈도우 내에 그래픽 이미지를 표시하는 종래 기술의 방법은 영국 특허 출원 제 GB-A-2 242 594호에 개시되어 있다. 상기 그래픽 이미지의 선명성(visibility)을 향상시키기 위해서는, 윈도우 내에서 비디오 이미지의 콘트라스트를 감소시켜야 한다.
도 1은 본 발명에 따라 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하기 위한 장치를 포함하는 텔레비전 수신기를 도시한 도면.
도 2는 스크린 표시의 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 수신기의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 4는 액티비티 측정 회로의 실시예를 도시한 도면.
도 5는 혼합량과 비디오 이미지 액티비티 사이의 관계에 대한 예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 수신기의 다른 실시예를 도시한 도면.
본 발명의 목적은 종래 기술의 장치를 더욱 개선하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 윈도우를 위한 백그라운드 컬러 신호(background colour signal)를 발생하는 단계와, 상기 비디오 이미지를 나타내는 비디오 신호와 상기 백그라운드 컬러 신호를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 상기 윈도우에는 그래픽 이미지 컬러와 대비되는 컬러가 제공됨과 동시에 상기 윈도우 내 비디오 이미지의 표시를 유지하는 것이 달성된다. 상기 그래픽 이미지의 선명성은 상기 윈도우에 백그라운드 컬러를 제공함으로써 더욱 향상된다. 특히, 메뉴-온-스크린(menu-on-screen)을 구성하는 텍스트의 판독 용이성(legibility)이 현저하게 향상되고, 더욱이, 메뉴-온-스크린의 형상(appearance)도 현저하게 향상된다. 상기 윈도우는 그래픽 이미지와 비디오 이미지 사이의 유색의, 부분적으로 투명한 유리 조각(a coloured, partly transparent, piece pf glass)과 비슷하다.
위에서 언급한 특허 출원에 개시된 바와 같이, 특히 백그라운드 컬러 신호를 발생하는 단계는 공지되어 있다. 그러나, 그때는 상기 비디오 이미지가 윈도우 내에 표시되지 않았다. 그래픽 이미지는 완벽한 선명성을 가질 수 있지만, 비디오 이미지의 일부는 손실되어 관찰되지 않을 수 있다. 또한, 국제 특허 출원 WO 94/21080호에는 그래픽 이미지와 비디오 신호를 가산적으로 혼합하는 것에 대해 공지되어 있다. 그러나, 상기 비디오 신호가 그래픽 이미지 자체를 통해, 즉 메뉴의 캐릭터들을 통해 계속 보여지는 것은 바람직하지 못하다.
윈도우 내 혼합된 신호가 너무 큰 진폭을 취하는 것을 방지하기 위하여, 비디오 신호와 백그라운드 컬러 신호에는 각각 가중 계수들, 예를 들어 α 및 1 - α를 각각 부여할 수 있다. α의 값이 크면 클수록, 언더라잉 비디오 신호(underlying video signal)는 더욱 잘 보이게 된다. 그러므로, 상기 가중 계수 α는 윈도우의 "투명도(transparency)"이라고도 칭한다.
온-스크린-메뉴(on-screen-menus)의 판독 용이성(legibility)은 비디오 이미지의 액티비티 양(amount of spatial activity)에 실질적으로 영향을 받는 것으로 실험 결과 나타났다. 특히, 높은 콘트라스트를 갖는 정교한 화상 디테일(fine picture details)을 포함하는 비디오 이미지들(예를 들어, 텍스트)은 그래픽 메뉴들과 실질적으로 간섭한다. 이러한 간섭은 특히 비디오 이미지가 정적일 때 일어난다. 그러므로, 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 가중 계수들은 윈도우 내 비디오 이미지의 액티비티 양에 응답하여 제어된다. 그래픽 이미지의 액티비티 양은 또한 비디오와 그래픽 이미지 디테일들 사이의 간섭이 가장 심할 때를 결정하기 위해도 고려될 수 있다.
또한, 텔레비전 수신기들에서 메뉴들은 텔레비전 프로그램들의 상이한 카테고리들(예를 들어 드라마, 다큐멘터리, 스포츠)에 대한 상이한 판독 용이성을 갖는것으로 판명되었다. 그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 가중 계수들은 상기 카테고리들에 응답하여 제어된다.
본 발명의 상기 관점 및 다른 관점이 이후에 설명되는 실시예를 참조해서 분명하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하기 위한 장치를 포함하는 텔레비전 수신기를 도시한다. 상기 수신기는 다른 공지된 방식으로 합성 비디오 신호(CVBS)를 수신하기 위한 입력(1), 상기 합성 비디오 신호를 수신하여 표시 가능한 출력 신호(V)를 발생하기 위한 비디오 처리 회로(2), 표시 스크린(3), 상기 수신기의 동작을 제어하기 위한 마이크로프로세서(4), 원격 제어 수신기(5), 및 원격 제어 전송기(6)를 포함한다.
상기 텔레비전 수신기는, 마이크로프로세서에 의해 제어되고, 예를 들어 온-스크린-제어 메뉴(on-screen-control menu)를 나타내는 그래픽 이미지를 발생하도록 적응되는 그래픽 신호 발생기(7)를 더 포함한다. 상기 그래픽 신호 발생기(7)는 그래픽 신호(G), 고속 블랭킹 신호(FB), 및 윈도우 신호(WIN)를 발생한다. 그러한 그래픽 신호 발생기의 예로는 필립스 집적 회로 SAA5240이 있다. 상기 고속 블랭킹신호(FB)가 액티브 상태이면, 상기 그래픽 신호는 하나 또는 그 이상의 포그라운드컬러들(foreground colours)에 의해 스크린(도시하지 않음) 상에 표시되는 그래픽이미지를 규정한다. 상기 고속 블랭킹 신호가 인액티브(inactive) 상태이면, 상기 그래픽 신호는 백그라운드 컬러를 갖도록 프로그램 되어 있다. 상기 윈도우 신호(WIN)는 그래픽 이미지가 표시되는 윈도우를 규정한다. 분명하게, 상기 윈도우는 어떤 형태로도 될 수 있다.
상기 수신기는 그래픽 신호(G)와 비디오 신호(V)를 혼합하기 위한 혼합 수단(8)을 더 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 제 1 멀티플라이어(81), 제 2 멀티플 라이어(82), 및 가산기(83)는 가산적으로 혼합된 신호 M = αV + (1-α)G를 형성한다. 일반적으로, 그래픽 신호(G) 및 비디오 신호(V)는 3개의 성분들(적, 녹, 청)로 구성된다. 따라서, 상기 혼합 수단(8)은 각각의 성분을 위해 제공된다. 스위치들(9 및 10)은 그래픽 신호(G), 비디오 신호(V) 또는 가산적으로 혼합된 신호(M) 중 어느 하나를 선택하기 위해 제공된다. 특히, 스위치(9)는 고속 블랭킹 신호(FB)가 액티브 상태일 때 도시된 상태로 되고, 스위치(10)는 윈도우 신호(WIN)가 액티브 상태일 때 도시된 상태로 된다. 따라서, 윈도우 신호가 인액티브 상태일 때는 표시를 위해 비디오 신호(V)가 선택되고, 고속 블랭킹 신호와 윈도우 신호가 모두 액티브일 때는 표시를 위해 그래픽 신호(G)가 선택되며, 윈도우 신호가 액티브 상태이고 고속 블랭킹 신호가 인액티브 상태일 때는 혼합된 신호(M)가 선택된다.
도 2는 스크린 표시의 예를 도시한다. 윈도우(21)의 외측에는 비디오 이미지(22)가 표시된다. 윈도우의 내측에는, 하나 또는 그 이상의 포그라운드 컬러들을 사용하여, 그래픽 이미지(23)가 표시된다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 그래픽신호는 고속 블랭킹 신호가 인액티브 상태일 때 백그라운드 컬러를 갖는다. 따라서, 상기 그래픽 이미지(23)에 의해 점유되지 않은 윈도우의 부분(24)은 상기 백그라운드 컬러와 비디오 이미지의 혼합을 표시한다. 백그라운드 컬러가 예를 들어 녹색이면, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 사이에는 녹색 유리(green glass)가 유지되는 것처럼 된다. 백그라운드 컬러를 포그라운드 컬러들에 대해 충분한 콘트라스트를 갖도록 프로그램하면, 메뉴는 우수한 판독 용이성을 가지게 되며, 비디오 신호는 윈도우를 통해 볼 수 있도록 유지된다. 유리의 투명도는 가중 계수 α에 의해 결정된다. 그 값은 실험적으로 결정될 수 있다.
도 1에 도시된 텔레비전 수신기가 표시 스크린(3)을 반드시 포함할 필요는 없다는 것을 유념해야 한다. 수신기가 예를 들어, 비디오 레코더 또는 개인용 컴퓨터를 구성하는 경우에, 표시 스크린은 수신기의 외부에 있을 수 있다. 후자의 경우 비디오 신호(V)는 심지어 국부적으로 발생된 가상 비디오 신호도 될 수 있다.
도 3은 수신기의 다른 실시예를 도시한다. 이 수신기는 비디오 이미지의 이미지 액티비티 양을 측정하기 위한 회로(11)를 더 포함한다. 국부 비디오 이미지 액티비티를 나타내는 신호(Ak)는 마이크로프로세서(4)에 인가되며, 이에 응답하여, 마이크로프로세서는 가중 계수들(α 및 1 - α)을 제어한다. 비디오 이미지의 공간 액티비티 양(amount of spatial activity)은 이미지, 또는 적어도 이미지의 휘도 부분을 화상 변환(picture transform)시킴으로써 결정될 수 있다. 도 4는 액티비티 측정 회로(11)의 실시예를 도시한다. 블록 형성 회로(111)는 이미지를, 예를 들어 8 * 8 픽셀들의 블록들로 분할한다. 상기 블록들은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform) 또는 덜 복잡한 하다마드 변환(Hadamard transform)과 같은 화상 변환(112)이 실시된다. 화상 변환은 이미지 코딩의 분야에서 잘 알려진 것이다. 픽셀들의 각각의 블록은 변환 계수들(yij)로 변환되는데, 인덱스(i)(여기서, i=0..7)는 수평 공간 주파수를 나타내고, 인덱스(j)(j=0..7)는 수직 공간 주파수를 나타낸다. 각각의 변환 계수는 대응하는 공간 주파수들이 픽셀들의 블록에 어느 정도 제공되는지를 나타낸다. 계수(yij)는 평가 회로(113)에 인가되며, 이 평가 회로는 그래픽 이미지와 가장 심하게 간섭하는 그 공간 주파수들에 대한 계수들의 합, 가능한 가중된 합을 계산한다. 예를 들어, i≥5 및 j≥5에 대응하는 공간 주파수들이 주파수들과 간섭하면, 상기 계산 회로는 다음 식에 따라 현재의 블록(k)의 국부 액티비티(local activity)(Ak)를 계산한다.
평균화 회로(114)에서는 윈도우(도 2의 21) 내 모든 블록들의 평균 액티비티(A)는 다음과 같은 식에 따라 계산되며, 여기서, N은 윈도우 내 블록들의 수이다.
상기 블록들의 수를 결정하기 위하여, 회로(114)는 그래픽 신호 발생기(6)로부터 윈도우 신호(WIN)를 수신한다.
상기 액티비티 값(A)은 마이크로프로세서(4)에 인가되며, 이에 응답하여, 마이크로프로세서는 혼합 회로(8)에 인가된 가중 계수들(α 및 1 - α)을 발생한다. 가중 계수들과 액티비티 사이의 관계에 대한 예가 도 5에 도시되어 있다. 가중 계수(α)는 액티비티(A)가 증가함에 따라 감소(그에 따라 1 - α는 증가)한다. 따라서, 윈도우 내 비디오 이미지가 상당한 양의 디테일(detail)을 포함한다면, "유리 투명도"는 윈도우 내 그래픽 이미지가 더 잘 보일 수 있도록 감소된다.
액티비티 측정 회로의 다른 실시예들은 본 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 용이하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 변환 계수들(yij)[도 4에서 회로(113)]은 또한 마이크로프로세서(4)에 의해 평가될 수 있다. 마이크로프로세서가 그래픽 이미지를 발생하여 상기 그래픽 이미지의 공간 주파수들을 알게 되면, 마이크로프로세서는 그래픽 이미지와 실제로 간섭하는 계수들만을 평가하도록 설치될 수 있다. 상기 프로세서는 블록 기반(block-by-block basis)으로 유리 투명도를 제어할 수도 있다.
도 6은 수신기의 다른 실시예를 도시한다. 지금, 수신기는 프로그램 카테고리 코드(C)를 수신 및 디코딩하기 위한 회로(12)를 포함한다. 드라마, 스포츠, 다큐멘터리 등과 같은 복수의 카테고리들 중 하나로 텔레비전 프로그램을 분류하는 프로그램 카테고리 코드들의 전송은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 카테고리 코드는, 합성 비디오 신호(CVBS)의 수직 블랭킹 간격에서 텔레텍스트 신호에 삽입된 PDC(Program Delivery Control)(프로그램 전달 제어)의 일부가 될 수 있다. 코드(C)는 각각의 카테고리에 대한 가중 계수(α)를 규정하는 테이블을 포함하는 마이크로프로세서(4)에 인가된다. 텍스트 지향 교육 과정들과 같은 조용한 텔레비전 프로그램들(quiet television programs)에는, 메뉴의 판독 용이성에 보다 적은 영향을 주는 스포츠 이벤트들 또는 액션 영화들과 같은 크게 다이내믹한 프로그램들보다 작은 α 값(즉, 낮은 투명도)이 주어진다.
상기 프로세서는 그래픽 신호 발생기로 하여금 이미지 액티비티 또는 프로그램 카테고리에 따라 백그라운드 컬러를 수정하도록 적응될 수 있다.
요약하면, 그래픽 이미지(예를 들어, 텔레비전 수신기 또는 비디오 레코더의 제어 메뉴)와 비디오 이미지를 동시에 표시하기 위한 방법 및 장치를 개시하였다. 언더라잉 비디오 신호를 완전히 흐리게 함이 없이 메뉴의 최적의 판독 용이성을 달성하기 위하여, 그래픽 이미지는 윈도우 내에 수용되고, 상기 윈도우에는 적절한 컬러가 주어지고, 이 컬러는 상기 비디오 신호에 가산적으로 혼합한다. 바람직하게는, 윈도우 내 비디오 신호의 공간적 및/또는 시간적 액티비티 양에 응답하여 혼합계수가 제어된다.

Claims (13)

  1. 그래픽 이미지(23)와 비디오 이미지(22)를 동시에 표시하는 방법으로서, 상기 그래픽 이미지는 윈도우(21) 내에 수용되는, 상기 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하는 방법에 있어서,
    상기 윈도우를 위한 백그라운드 컬러 신호(background colour signal)를 발생하는 단계와, 상기 백그라운드 컬러 신호와, 상기 비디오 이미지를 나타내는 비디오 신호를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 백그라운드 컬러 신호와 상기 비디오 신호에는 각각 가중 계수들(α, 1 - α)이 주어지는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 가중 계수들은 상기 윈도우 내 상기 비디오 이미지의 액티비티 양(amount of activity)(A)에 응답하여 적응적으로 제어되는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가중 계수들은 또한 상기 그래픽 이미지의 상기 액티비티 양에 응답하여 적응적으로 제어되는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 비디오 이미지는 주어진 카테고리(C)의 텔레비전 프로그램이며, 상기 가중 계수들은 상기 카테고리에 응답하여 제어되는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법.
  6. 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 표시하는 장치로서, 윈도우 내에 수용되는 상기 그래픽 이미지를 발생하는 그래픽 발생기(7)를 포함하는 상기 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 표시하는 장치에 있어서,
    상기 윈도우를 위한 백그라운드 컬러 신호를 발생하는 수단(4, 7)과, 상기 비디오 이미지를 나타내는 비디오 신호와 상기 백그라운드 컬러 신호를 혼합하는 수단(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 이미지와 비디오 이미지 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 백그라운드 컬러 신호와 상기 비디오 신호에는 각각 가중 계수들(α, 1 - α)이 주어지는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 윈도우 내 상기 비디오 이미지의 액티비티 양에 응답하여 상기 가중 계수들을 적응적으로 제어하는 수단(11)을 더 포함하는 그래픽 이미지와 비디오 이미지 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 가중 계수들은 또한 상기 그래픽 이미지의 액티비티 양에 응답하여 적응적으로 제어되는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 표시 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 비디오 이미지는 주어진 카테고리의 텔레비전 프로그램이며, 상기 장치는 상기 카테고리에 응답하여 상기 가중 계수들을 제어하는 수단(12)을 더 포함하는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지 표시 장치.
  11. 제 6 항에 청구된 장치를 포함하는 텔레비전 수신기.
  12. 제 6 항에 청구된 장치를 포함하는 비디오 레코더.
  13. 제 6 항에 청구된 장치를 포함하는 멀티미디어 스테이션.
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