KR100633893B1 - 화상 생성 방법, 디스플레이 장치 및 텔레비전 수신기 - Google Patents

Abstract

텔레비전 수신기를 이용하여 디스플레이(display)되는 화상들을 생성하는 방법은 a) 각각의 화상을 비트 맵(bit map) 형태로 제공하는 단계와, b) 각각의 비트 맵 화상들을 DRC(dynamically redefinable characters)의 어레이로 분해하는 단계와, 비휘발성 메모리에 디스플레이될 각각의 화상을 형성하는 각각의 DRC들을 저장하는 단계와, d) 마이크로프로세서(microprocessor)의 제어 하에 각각의 화상에 대한 DRC들의 어레이를 비휘발성 메모리에서 디스플레이 RAM으로 복사하여 비트 맵 화상을 생성하는 단계와, e) 각각의 비트 맵 화상들을 디스플레이하는 단계를 포함한다. 또한, 이러한 방법을 수행하도록 구성된 텔레비전 수신기도 개시되고 청구되어 있다.

Description

화상 생성 방법, 디스플레이 장치 및 텔레비전 수신기{DISPLAYING IMAGES}

본 발명은 디스플레이(display) 장치에 디스플레이할 일련의 화상을 생성하는 방법과, 이러한 일련의 화상을 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 특정한 애플리케이션은 텔레비전 수신기 내에서 이루어진다(그러나 이것으로 한정되지 않음).

화상의 시퀀스(sequences) 사이에서의 천이 방법과 천이 장치는 미국 특허 제 5,353,391 호에 공지되어 있다. 이 특허는 컴퓨터로 제어되는 디스플레이 시스템에서 제 1 및 제 2 화상 시퀀스 사이의 천이를 생성하고 시각화하는 방법 및 장치에 관해 개시하고 있다. 본 발명의 방법은 컴퓨터 시스템에 전형적으로 저장되는 디지털 화상의 제 1 및 제 2 시퀀스를 제공하는 단계와, 제 1 및 제 2 화상 시퀀스 사이의 천이를 위한 전체 시간만큼의 지속 시간을 제공하는 단계와, 제 1 및 제 2 시퀀스 사이의 천이를 지정하는 자원 수단(resource means)을 제공하는 단계와, 제 1 화상 시퀀스의 제 1 부분(제 1 부분은 천이의 지속 시간 이하의 시간만큼의 지속 시간을 가짐)을 결정하는 단계와, 제 2 화상 시퀀스의 제 2 부분(제 2 화상 시퀀스의 제 2 부분은 천이의 지속 시간 이하의 시간만큼의 지속 시간을 가짐)을 결정하는 단계와, 천이 자원(transition resources)으로부터 천이에서와 동일한 지속 시간을 갖는 천이 템플릿(transition template)을 생성하는 단계와, 제 1 시퀀스의 제 1 부분과 제 2 시퀀스의 제 2 부분을 천이 템플릿과 결합시키는 것에 의해 제 3 화상 시퀀스를 생성하는 단계를 포함한다. 천이 자원으로부터 천이 템플릿을 생성하는 단계는 객체를 선택하는 단계와, 객체 및/또는 소스(source) 화상 영역을 추정하는 단계와, 객체를 소스 화상 영역에 맵핑(mapping)하는 단계를 더 포함한다. 결합 단계에서, 천이 템플릿은 제 1 소스 시퀀스, 제 2 소스 시퀀스 또는 양쪽 모두의 어느 부분이 제 3 화상 시퀀스 내에 디스플레이될 것인지를 결정하는 데 이용된다. 또한 전체 천이의 지속 시간을 수정하거나 천이 내의 개별 프레임의 지속 시간을 수정하는 수단이 제공된다.

이 방법 및 장치는 확장 메모리와 비교적 고가의 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하는 퍼스널 컴퓨터의 사용을 포함한다.

텔레비전 수신기는 마이크로프로세서를 이용하여 수신기의 다양한 회로의 작동을 제어하고, 온 스크린 디스플레이(on screen displays)를 생성하여 사용자가 다양한 기능을 액세스(access)할 수 있게 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 수신기는 또한 스크린 상에 브로드캐스트 텍스트 메시지(broadcast text messages)를 디스플레이하는 텔레텍스트(teletext) 등과 같은 서비스를 획득하는 데에 이용되는 데이터 캡쳐 회로(data capture circuit)를 포함할 수 있다. 이러한 수신기는 특정 문자에 대한 비트 맵(bit maps) 형태로 다수의 문자 세트를 포함하는 문자 생성기(character generator)를 구비할 수 있다. 따라서, 예를 들면 각각의 문자는 16 ×12 화소(pixels)의 어레이를 점유할 수 있다. 전송된 텔레텍스트 데이터는 문자 생성기 내의 특정 문자들을 어드레스(address)하여 이들이 스크린 상의 적절한 위치에 디스플레이되게 할 것이다. 이 문자 세트는 또한 마이크로프로세서의 제어 하에 온 스크린 디스플레이를 위해 이용될 수 있다. 때때로 문자 생성기 내에 저장된 표준 문자 세트 중 하나의 부분을 형성하지 않는 특수 문자를 갖는 것이 요구된다. 이러한 특수 문자들은 마이크로프로세서와 연결된 메모리에 저장되거나, 마이크로프로세서에서 자체적으로 생성될 수 있고, 이들은 마이크로프로세서가 단계들의 시퀀스 동안에 이 문자들을 재정의(redefine)할 수 있다는 점에서 DRC(dynamically redefinable characters:동적 재정의 가능 문자)로 알려져 있다. 따라서 문자 생성기는 마이크로프로세서가 이들 DRC을 기록하는 랜덤 액세스 메모리(random access memory)의 일부를 포함할 수 있다. 이러한 문자들은 문자 생성기의 통상적인 프로세스를 이용하여 스크린 상에 디스플레이될 수 있다.

발명의 개요

본 발명의 목적은 전형적인 텔레비전 마이크로프로세서 등과 같은 저렴한 마이크로프로세서를 이용하고, 소비자 장치와 관련된 정량의 메모리를 이용하여 디스플레이 장치에 디스플레이할 일련의 화상을 생성하는 방법을 제공하는 것이다. 이것은 비교적 저렴한 마이크로프로세서와 비교적 소량의 메모리를 이용할 수 있게 하는 것이다.

본 발명은 비휘발성 메모리와 디스플레이 RAM을 구비하는 마이크로프로세서를 이용하여 디스플레이 장치 상에 디스플레이할 일련의 화상을 생성하는 방법을 제공하는데, 이 방법은,

a) 각각의 화상을 비트 맵 형태로 제공하는 단계와,

b) 각각의 비트 맵 화상들을 a ×b 화소의 DRC의 n ×m 어레이로 분해하는 단계-a, b, m, n은 정수임-와,

c) 각각의 화상을 형성하는 각각의 DRC를 비휘발성 메모리 내에 저장하는 단계와,

d) 마이크로프로세서의 제어 하에, 비휘발성 메모리로부터 디스플레이 RAM으로 각각의 화상에 대한 DRC들의 어레이를 복사하여 비트 맵 화상을 생성하는 단계와,

e) 각각의 비트 맵 화상들을 디스플레이하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법은 스크린 상에 디스플레이되는 DRC를 가질 가능성이 있고, 화상이 삽입될 수 있는 어레이를 형성하기에 충분할 정도로 이들 문자가 존재하면, 이는 비교적 저렴한 마이크로프로세서의 사용자가 디스플레이할 DRC를 선택하고, 그것들을 디스플레이 RAM에 기록하여 DRC의 어레이로 이루어진 비트 맵 화상을 효과적으로 생성할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 화상들의 시퀀스가 DRC의 어레이의 시퀀스 형태로 비휘발성 또는 판독 전용 메모리에 저장되면, 마이크로프로세서는 이들 DRC의 어레이를 수집하고, 이것들을 적절한 시간에 디스플레이 메모리로 전송하여 화상의 시퀀스가 디스플레이될 수 있게 한다. 비트 맵 형태의 화상들을 DRC의 어레이로 변환하는 프로세스는 디스플레이 장치 내의 마이크로프로세서에 의해서 수행되는 것이 아니라, 퍼스널 컴퓨터 또는 워크스테이션(work station)을 이용하여 수행되어 각각의 화상에 대한 DRC로 이루어지는 데이터 파일들을 생성한다. 다음에 판독 전용 메모리의 경우에는 이들을 제조 시에 비휘발성 메모리 내에 기록하고, 비휘발성 판독/기록 메모리의 경우에는 이들을 나중에 메모리에 입력할 것이다. 이러한 디스플레이 장치가 텔레비전 수신기의 일부를 형성할 때 판독/기록 비휘발성 메모리가 제공된다면, 이러한 화상들은 텔레텍스트 채널(teletext channel)을 통해서 전송될 수 있다. 따라서 텔레비전 수신기 내의 데이터 캡쳐 회로(data capture circuit)에 의해서 포착될 수 있는 데이터를 전송하는 모든 데이터 채널은 이러한 화상의 시퀀스를 비휘발성 메모리로 전송할 수 있다.

연속하는 화상들 사이에서 변동 없는 DRC들은 비휘발성 메모리에 단지 1회만 저장될 수 있다. 따라서 각각의 연속하는 화상들 전체를 저장할 필요는 없고, 대신에 변동된 정보를 포함하는 DRC들만을 저장할 필요가 있다. 이는 대부분의 시퀀스들을 저장하는데 필요한 비휘발성 메모리의 크기를 감소시킨다.

각각의 화상은 25개까지의 DRC의 어레이에 포함될 수 있다. 이 개수는 절대 한계가 아니라 소비자 장치에 대한 디스플레이 메모리의 적당한 할당을 나타낸다. 물론 더 많은 수의 기능을 제공하고, 추가적인 메모리 비용을 정당화시킬 수 있도록 프리미엄 가격만큼의 가치를 제공하는 고가 모델의 텔레비전 수신기(higher end television receiver)를 위한 더 큰 어레이들을 제공하는 것도 가능할 것이다.

제 1 화상 위의 선택된 포인트들(points)을 제 2 화상 위의 대응하는 위치로 이동시켜 점진적으로 제 1 화상을 왜곡시키는 것에 의해 제 1 화상을 제 2 화상으로 변환할 수 있다. 이러한 프로세스는 "몰핑(morphing)"이라는 용어로 지칭되고, 하나의 화상을 다른 화상으로 디졸브(dissolve)하는 데에 이용될 것이다.

이러한 방법은,

f) 제 1 화상 내에서 주어진 색상의 화소들의 위치에 대한 제 1 목록을 생성하는 단계와,

g) 제 2 화상 내에서 주어진 색상의 화소들의 위치에 대한 제 2 목록을 생성하는 단계와,

h) 제 1 목록 내의 각각의 화소를 제 2 목록 내의 최근접 대응물(closest partner)로 맵핑하는 단계와,

i) 제 2 목록 내의 각각의 나머지 화소를 제 1 목록 내의 최근접 대응물로 맵핑하는 단계와,

j) 제 1 및 제 2 화상들 사이의 중간 화상들 내에서 각 화소의 위치를 계산하여 화소들의 위치에 대한 중간 목록을 생성하는 단계와,

k) j) 단계에서 생성된 각각의 목록들을 비트 맵 화상으로 변환하는 단계와,

l) k) 단계에서 생성된 각각의 화상들을 DRC들의 어레이로 분해(resolving)하는 단계와,

m) 각 화상의 DRC들을 비휘발성 메모리에 저장하는 단계와,

n) d) 단계 및 e) 단계를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

통상적으로 퍼스널 컴퓨터 또는 워크스테이션을 이용하여 이러한 절차를 수행함으로써 연속하는 화상들의 데이터 파일을 생성하고, 이는 다음에 텔레비전 수신기의 비휘발성 메모리에 복사될 수 있다. 이 작업은 마이크로프로세서 등과 같은 칩(chip) 상에 형성된 마스크 프로그래밍된 판독 전용 메모리(mask programmed read only memory)와 함께 제조 시에 수행되거나, 교체 가능하거나 재프로그래밍 가능한 부가 메모리에서 수행되어, 원래의 시퀀스들을 대체하거나 그에 추가하여 새로운 시퀀스들을 생성할 수 있게 한다.

피타고라스의 정리(Pythagoras' theorem)를 이용하여 c) 단계 및 d) 단계를 수행함으로써 x 및 y 차원에서의 위치를 계산할 수 있다. x 및 y 방향에서의 변동량을 개입 화상(intervening images)의 개수로 나눠서 e) 단계를 수행함으로써 각 화소에 대한 중간 위치를 생성할 수 있다. 따라서 예를 들어, 제 1 및 제 2 화상사이에 8개의 개입 프레임이 존재하는 경우, 제 1 및 제 2 화상의 화소들사이의 거리를 8로 나누면 각 개입 프레임 내에서의 중간 위치를 생성할 수 있다.

본 발명은 디스플레이 장치를 더 제공하는데, 이 디스플레이 장치는 연결되어 있는 비휘발성 메모리를 구비하는 마이크로프로세서와, 상기 마이크로프로세서에 의해서 생성된 온 스크린 디스플레이(on screen display) 텍스트 및/또는 그래픽을 디스플레이하고, 문자들의 표준 세트(들)를 저장하는 메모리를 포함하는 디스플레이 장치와, DRC를 저장하는 메모리의 부분과, 상기 표준 세트(들) 또는 상기 DRC들로부터 선택된 문자들을 디스플레이하는 수단을 포함하고, 비휘발성 메모리는 각각 DCR들의 어레이로 분해된 일련의 화상들을 포함하며, 마이크로프로세서는 각각의 화상들을 디스플레이 장치 내의 메모리의 부분으로 전송하여 선택된 화상들의 시퀀스를 디스플레이하도록 구성된다.

이러한 디스플레이 장치는 본 발명의 방법을 수행하도록 구성되고, 애니메이션 화상(animated images)을 디스플레이하거나 2개의 화상들 간의 몰핑(morphing)을 가능하게 한다. 이는 이러한 디스플레이 장치를 포함하는 텔레비전 수신기 내에서 특별한 애플리케이션을 갖고, 제조자들이 자신들의 제품에 대해서 더욱 매력적인 온 스크린 디스플레이를 제공할 수 있는 향상된 온 스크린 디스플레이 성능을 제공하는데, 이는 아마도 주어진 애니메이션(animation) 효과를 갖는 만화 캐릭터(characters) 또는 다른 로고(logos)를 포함하고, 하나의 타이틀(title)로부터 다른 타이틀로의 매력적인 천이를 제공할 것이다. 따라서, 이 기술을 이용함으로써 텔레비전 제조자는 다른 제조자들의 상품에 대해 자신의 상품을 차별화할 수 있다.

본 발명의 상술된 특징 및 이점과 그 외의 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이하에 설명된 예시적인 실시예로부터 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 디스플레이 방법을 수행할 수 있는 본 발명에 따른 텔레비전 수신기를 형성하는 개략적인 블록도이다.

도 2는 DRC의 어레이로 분해된 비트 맵 화상을 도시하는 도면이다.

도 3은 DRC의 비트 맵을 도시하는 도면이다.

도 4는 DRC의 어레이로 분해된 객체의 다른 화상을 도시하는 도면이다.

도 5 내지 도 8은 애니메이션(animation)을 제공하도록 수정된 도 4의 객체의 연속적 화상을 도시하는 도면이다.

도 9는 데이터를 생성하여 애니메이션 객체를 디스플레이하는 프로세스를 도시하는 흐름도이다.

도 10은 제 1 및 제 2 화상 사이의 몰핑(morphing)에 필요한 화상들을 생성하는 프로세스를 설명하는 흐름도이다.

도 11은 제 1 및 제 2 화상 사이에서 몰핑을 수행할 때 제 1 및 제 2 화상 사이의 일련의 중간 화상들을 도시하는 도면이다.

도 12는 비휘발성 메모리에 저장된 DRC를 이용하여 연속하는 화상들을 디스플레이하는 프로세스를 도시하는 흐름도이다.

도 1은 본 발명의 디스플레이 방법을 수행하는 텔레비전 수신기를 형성하는 개략적인 블록도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이 수신기는 통상적인 동조 회로(tuning circuit), 중간 주파수(i.f.) 회로 및 복조 회를 포함하는 프론트 엔드(front end)(2)의 입력단에 접속된 안테나(1)를 포함한다. CVBS(combined video and blanking signal) 형태의 프론트 엔드(2)의 출력은 컬러 디코더(colour decoder)(3)의 입력단과, 데이터 캡쳐 회로(data capture circuit)(4)의 입력단과, 데이터 캡쳐 회로(4)의 타이밍 회로(timing circuit)(5)의 입력단으로 공급된다. 마이크로프로세서(6)는 제어 인터페이스(7)를 통하여 프론트 엔드(2) 등과 같은 텔레비전 수신기의 여러 부분들에 접속되어 텔레비전 수신기의 동작을 제어하는 제어 신호를 제공한다. 원격 제어 유닛(8)은 제어 인터페이스(7)를 통하여 마이크로프로세서(6)에 접속된 수신기(9)에 사용자 명령을 전송한다.

마이크로프로세서는 판독 전용 메모리(ROM)(10) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(11)를 구비한다. ROM(10)은 프로그램 메모리이며, 또한 이하에서 설명되는 것과 같이 애니메이션(animation)과 몰핑(morphing)을 위한 프레임들을 포함한다. 마이크로프로세서(6)는 메모리 인터페이스(12)를 경유하여 RAM(13) 및 디스플레이 회로(14)와 추가적으로 통신한다. 디스플레이 회로(14)는 문자 ROM(character ROM)(15) 및 다수의 DRC를 저장할 수 있는 RAM(16)의 일부를 포함한다. 이 특정한 예에서, RAM(16)은 최대 32개의 문자를 보유할 수 있지만, 이는 필수적인 사항은 아니고, RAM(16)의 크기는 제공된 메모리의 크기에 따라 그 개수보다 크거나 적은 개수의 문자들을 보유하도록 선택될 수 있다. 또한, 디스플레이 회로(14)는 종형 및 횡형 동기화 신호(V, H)로부터 타이밍 신호들을 생성하는 타이밍 회로(timing circuit)(17)로부터 타이밍 펄스(timing pulses)를 수신한다.

디스플레이 회로(14)의 출력은 RGB 형태이며, 스위칭 장치(18)의 제 1 입력단에 공급되는데, 스위칭 장치(18)의 출력은 비디오 증폭기(19)를 경유하여 디스플레이 장치(20)에 공급된다. 스위칭 장치(18)는 컬러 디코더(3)로부터 비디오 신호를 수신하는 제 2 입력단과, 제어 인터페이스(7)를 경유하여 마이크로프로세서(6)로부터 신호를 수신하는 제어 입력단을 구비함으로써, 디스플레이 회로(14)로부터의 텍스트 혹은 그래픽 디스플레이 또는 수신된 비디오 신호 또는 이들의 결합을 디스플레이하도록 선택할 수 있다.

문자 ROM(15)은 디스플레이를 위해 선택될 수 있는 문자들을 정의하는 사전 정의된 문자 세트를 포함한다. 이러한 문자 세트는, 예를 들면 텔레텍스트 전송을 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 생성기(14)는 또한 (이 예에서는 32개까지의) 다수의 DRC를 저장하도록 구성된 RAM(16)의 부분을 포함한다. 이러한 문자(DRC)는 마이크로프로세서(6)에서 실행되는 프로그램의 동작 내에서 재정의될 수 있다. 이는 ROM(10)에서 RAM(16)으로 새로운 세트의 문자들을 복사함으로써 이루어진다. 문자 ROM(15)의 문자들과 부합되기 위해서, 각각의 DRC의 폭은 12 화소가 되어야 하고, 그 높이는 10, 13 또는 16 화소일 수 있다. 이 크기들은 텔레텍스트 디스플레이에 문자 및 숫자들을 디스플레이하기에 적절하게 선택되었지만, 요구되는 해상도에 따라서 다른 크기의 어레이도 가능할 것이다.

다수의 이러한 DRC들을 이용하여 그림이나 대형 문자 또는 일련의 문자들을 디스플레이할 수 있도록 실현되었다. 즉, 그림이 DRC들의 어레이로 분해될 수 있고, 어레이의 DRC의 일부 또는 전체를 동시에 디스플레이함으로써 디스플레이될 수 있다. 각각의 DRC들은 재정의될 수 있기 때문에, 새로운 세트의 DRC들을 정의하여 다른 그림을 디스플레이하기 위해 다른 데이터를 포함하는 어레이를 형성할 수 있다. 따라서, 일련의 그림들에 해당하는 일련의 DRC들의 세트들을 생성하고 이들을 ROM(10)에 저장함으로써, 마이크로프로세서(6)는 이들을 순차적으로 RAM(16)에 전송하여 이들을 사용할 수 있고, 결과적으로 디스플레이 회로(14)가 디스플레이 장치(20)에 그림의 시퀀스를 생성할 수 있게 한다.

도 2 및 도 3은 비트 맵 그림(도 2)이 선택된 DRC의 크기에 해당하는 소정 크기의 화소의 다수의 더 작은 크기의 비트 맵들로 분해되는 것을 설명한다. 예를 들면 50 ×72의 크기의 비트 맵은 12 ×16 화소 크기의 25개의 DRC들로 분해될 수 있다. 이는 도 2에 백색 라인으로 도시되어 있다. 도 3은 개별적인 DRC에 해당하는 비트 맵, 이 경우에는 어레이의 제 1 행의 첫번째 문자를 도시한다.

DRC들을 이용하여 그림들을 조합할 수 있는 가능성을 실현한 것에 의해, 이제는 화상들을 애니메이팅하고 몰핑하는 것이 가능해진다. 애니메이션을 수행하기 위해서, 일련의 프레임들을 디스플레이 스크린(20) 상에 디스플레이한다. 이는 각 프레임을 DRC들의 어레이로 변환하고, 연속하는 프레임들을 ROM(10) 내에 저장함으로써 이루어진다. 다음에 이러한 프레임들은 마이크로프로세서(6)에 의해서 순차적으로 판독되고, RAM(16)으로 전송된다. 그 후에 RAM(16) 내에 있는 DRC들의 어레이는 통상적으로 디스플레이된다. 다음의 수직 블랭킹 간격(vertical blanking interval) 동안에, 다음에 디스플레이되는 프레임에 해당하는 DRC들은 ROM(10)으로부터 RAM(16)으로 복사된 후에 디스플레이된다. 임의의 애니메이팅된 시퀀스의 길이는, ROM(10)에 저장된 프레임의 개수 및 이들 프레임이 루프(loop)를 형성하는지 여부-즉, 시퀀스 내의 최종 프레임 이후에 제 1 프레임에 뒤따르게 하여 해당 시퀀스를 무한정 반복하거나, 그와 다르게 최종 저장된 프레임에 도달했을 때 해당 시퀀스를 반전시킴-에 의존할 수 있다.

다음에 애니메이션의 예를 첨부된 도면 중에서 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명할 것이다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 애니메이팅될 로고는 3 ×6 DRC 어레이로 분해된다. 이 DRC들은 ROM(10)에 저장된다. 도 5 내지 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 구체(S)는 궤도(O) 주위를 선회한다. 따라서 도 5는 제 1 프레임에서 구체의 위치를 도시하고, 도 6은 제 2 프레임에서 구체의 위치를 도시하며, 도 7은 제 3 프레임에서 구체의 위치를 도시하고, 도 8은 제 4 프레임에서 구체의 위치를 도시한다. 주어진 예에서 구체가 전체 궤도를 완전히 회전하는 데에는 4 프레임 이상의 시퀀스가 필요하다는 것이 명백하다. 이와 같이 전체 궤도를 선회하도록 디스플레이된 화상의 개수에 의해 동작의 속도와 외견 상의 자연스러움이 결정될 것이다. 시퀀스의 최종 프레임 이후에 제 1 프레임으로 되돌아가게 하여 루프를 형성함으로써 구체의 연속적인 선회를 생성할 수 있을 것이다. 유일하게 프레임들 사이에서 변동되는 DRC들은, 구체가 사라진 DRC 및 구체가 나타난 DRC이거나, 이와는 달리 DRC 영역이 변동되지 않는다면, 구체의 위치가 변경된 DRC라는 것은 명백할 것이다. 이 경우에, 효율을 향상시키고, 저장되고 복사될 DRC들의 개수를 감소시키기 위해서는, 프레임마다 변동되는 DRC만을 ROM(10)에 저장하고, RAM(16)에 복사한다. 그러나, 이 과정은 애니메이션 동안에 비트 맵의 크기가 변동될 수 없게 한다. 물론, 이것은 프레임마다 모든 DRC들이 변경되어, 어레이의 크기가 일정하게 유지된다고 해도, 몇몇 문자들이 완전히 투명하게 되는 경우에 대해서는 적용되지 않는다.

도 9는 애니메이션 화상들의 세트를 생성하는 프로세스를 도시하는 흐름도이다. 이 프로세스는 마이크로프로세서(6) 내에서 실시간으로 수행되지는 않지만, 그 대신에 이 프로세스는 퍼스널 컴퓨터 또는 워크스테이션을 이용하여 수행되어 ROM(10)에 저장할 데이터를 DRC 형태로 생성한다.

블록(901)에 도시된 바와 같이, 이러한 프로세스는 일련의 애니메이션에 해당하는 일련의 비트 맵 화상들을 퍼스널 컴퓨터로 판독함으로써 개시된다. 다음에 블록(902)에서 화상들이 모두 같은 크기이며 이들을 디스플레이하기에 충분한 DRC들이 존재하는지에 대하여 검사한다. 즉, 화상의 크기는, 폭이 12 화소이고 높이가 13 또는 16 화소의 크기를 갖는 32개 이하의 문자의 어레이에 적합한 크기이다. 만약 이 조건들이 만족되지 않는다면, 블록(903)에 도시된 것과 같이 에러가 보고되고, 프로세스가 종료된다. 그러나 만약 이 조건들이 만족된다면, 블록(904)에 나타난 바와 같이 제 1 화상은 DRC들의 어레이로 분해되고, DRC 정의의 세트로서 데이터 파일(905)로 출력된다. 다음 단계는 블록(906)에 나타난 바와 같이 현재의 프레임 번호를 0으로 설정하는 것이다. 블록(907)에서는 현재 프레임 번호가 시퀀스에서 화상의 최대 번호와 같은지 여부에 대해 결정하고, 만약 그렇지 않다면 블록(908)에 나타난 바와 같이 다음 단계로서 일련의 화상 내에서 현재 프레임과 다음 프레임 간의 차이를 계산한다. 다음에 변화된 화상의 일부에 대한 DRC 정의를 결정하고, 데이터 파일(905)로 출력한다. 이는 블록(909)에 표시되어 있다. 다음에, 블록(910)에서 현재 프레임 번호를 증분하고, 그 결과는 현재 프레임 번호가 화상의 최대 번호와 같은지 여부를 결정하는 결정 단계(907)로 전달되는데, 만일 "예"라면 블록(911)에서 프로세스가 종료된다. 만약 현재 프레임 번호가 화상의 최대 번호보다 작다면, 최대 번호에 도달할 때까지 단계(908) 내지 단계(910)를 반복한다.

이 프로세스의 결과들은 시퀀스 내의 각 프레임들의 어레이에 대한 DRC 정의를 포함하는 데이터 파일이다. 다음에 제조 시에 이러한 데이터를 ROM(10)에 기록하여, 도 1에 도시된 바와 같이 마이크로프로세서(6), ROM(10) 및 디스플레이 회로(14)가 텔레비전 수신기에 결합될 때에 시퀀스를 디스플레이할 수 있게 한다.

이와 유사한 과정이 "몰핑"에도 이용될 수 있는데, 이는 제 1 화상을 점진적으로 왜곡시켜 제 1 화상 내의 소정의 선택된 포인트들이 제 2 화상 내의 해당하는 포인트들의 위치로 이동시키는 것에 의해 하나의 화상을 다른 화상으로 변환하는 것으로서 설명될 수 있다.

몰핑의 효과를 달성하기 위하여, 디스플레이 스크린 상에서 시간 순차적인 방식으로 제 1 화상은 최종 화상에 도달될 때까지 연속하는 화상들로 대체된다. ROM(10)으로부터 저장된 DRC들을 연속적으로 판독하고, 그것들을 순차적으로 디스플레이 스크린 상에 디스플레이함으로써, 제 1 화상으로부터 최종 화상으로의 몰핑 효과가 이루어진다. 이는 도 11에서 제 1 화상인 "PHILIPS"가 8 개의 개입 프레임에 의해 제 2 화상인 "MARANTZ"로 몰핑되는 것으로 도시되어 있다.

이러한 몰핑 프로세스는 다음과 같이 수행된다.

1) 2개의 목록이 생성되는데, 제 1 목록은 PHILIPS 내에서 흑색 화소의 위치이고, 제 2 목록은 MARANTZ 내에서 흑색 화소의 위치이다. 이들은 시작 목록(start list) 및 종료 목록(end list)으로 지칭된다.

2) 시작 목록 내의 각 화소는 종료 목록의 최근접 대응물(closest partner)로 맵핑된다. 다음에 종료 목록 내에서 각각의 나머지 화소는 시작 목록 내의 최근접 대응물로 맵핑된다.

3) 종료 목록 내의 각 화소로부터 시작 목록 내의 특정 화소까지의 거리는 피타고라스의 정리에 의해서 결정된다. 즉, 어레이 내의 x 및 y 위치는 시작 목록 및 종료 목록 내의 화소에 대해 결정되고, 이 화소들 사이의 직선 거리는

공식을 이용하여 계산된다.

4) 제 3 단계에서 결정된 거리를 개입 프레임의 개수로 나눠서 각각의 프레임 사이의 특정 화소에 의해 이동된 거리를 계산함으로써 개입 위치를 계산한다. 이 값은 x 및 y 좌표로 변환되어 새로운 화소 위치를 포함하는 각 프레임의 화소 목록을 생성한다.

5) 제 4 단계에서 생성된 각 목록은 새로운 비트 맵 화상으로 변환된다. 이는 필요한 크기의 백색 비트 맵을 생성하는 것과 목록 내에 포함된 위치에서 화소들을 흑색으로 변환하는 것을 포함한다. 이는 도 11에 도시된 시퀀스가 되게 한다.

6) 애니메이션과 관련하여 설명된 것과 동일한 프로세스를 이용하여, 각각의 프레임들에 대한 비트 맵은 DRC들의 어레이로 변환되며 이 문자들은 ROM(10)에 저장된다.

7) ROM(10)으로부터 RAM(16)으로 복사된 DRC을 가지고 RAM(16) 내에서 재생성된 각각의 비트 맵을 디스플레이하여 몰핑 효과를 생성한다.

도 10은 몰핑 프로세스를 달성하기 위해서 ROM(10) 내에 저장할 데이터를 생성하는 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 이러한 데이터는 퍼스널 컴퓨터 또는 워크스테이션을 이용하여 생성되고, 제조 시에 ROM(10)에 기록될 데이터 파일을 생성한다.

이러한 프로세스는 블록(100)에서 제 1 화상 및 최종 화상을 나타내는 2개의 비트 맵 파일을 판독함으로써 시작된다. 다음에, 블록(101)에서 화상들이 동일한 크기를 갖는지 여부와 화상들이 이용가능한 DRC의 어레이 내에 적합한지에 대한 검사가 이루어진다. "아니오"라면, 에러가 보고되고, 블록(102)에서 프로세스는 종료된다. 이러한 조건들이 만족되었다고 가정하면, 블록(103)에서 제 1 화상은 DRC 정의 세트로 분해되고, 데이터 파일(104)로 출력된다. 다음에 블록(105)에서 제 1 화상 내의 모든 흑색 화소들에 대한 제 1 목록이 완성된다. 다음에 블록(106)에서 제 2 화상 내의 모든 흑색 화소들에 대한 제 2 목록이 완성된다. 블록(107)에서 제 1 목록 내의 각 흑색 화소는 제 2 목록 내의 최근접 흑색 화소와 연관된다. 블록(108)에서, 제 2 목록 내의 각 나머지 흑색 화소는 제 1 목록 내의 최근접 흑색 화소와 연관된다. 블록(109)에서 각각의 흑색 화소가 자신에 연관된 화소에 도달하기 위해서 이동해야 하는 X 및 Y방향으로의 거리(dX 및 dY)를 계산한다. 블록(110)에서 현재 프레임 번호는 1로 설정된다. 다음에 제 1 목록 내의 흑색 화소를 제 2 목록 내의 연관된 화소들을 향해서 현재 프레임 번호에 비례하도록 이동시키는 것에 의해서, 새로운 화상이 생성된다. 따라서,

여기에서 X_n은 현재 프레임 내에서 화소 X의 위치이고,

X_f는 제 1 프레임 내에서 화소 X의 위치이고,

d_x는 제 1 프레임과 최종 프레임 사이에서 X 방향으로의 화소 이동 거리이고,

Y_n은 현재 프레임 내에서 화소 Y의 위치이고,

Y_f는 제 1 프레임 내에서 화소 Y의 위치이고,

d_y는 제 1 프레임과 최종 프레임 사이에서 Y 방향으로의 화소 이동 거리이다.

블록(112)에서 이전 화상과 새로운 화상과의 차이를 계산한다. 블록(113)에서 변경된 화상의 부분에 대한 새로운 DRC 정의들이 생성되고, 데이터 파일(104)로 출력된다. 다음에, 블록(114)에서 현재 프레임 번호를 증분하고, 블록(115)에서는 현재 프레임 번호가 프레임의 최대 번호와 같은지 여부에 대한 결정이 이루어진다. "아니오"라면, 블록(111)에서 재개되고, 프로세스의 나머지 부분이 반복된다. 만약 현재 프레임이 프레임의 최대 번호와 같다면, 블록(116)에서 최종 화상에 해당하는 DRC 세트들이 생성되고, 데이터 파일(104)로 출력되며, 다음에 블록(117)에서 이러한 프로세스가 종료된다.

결과적으로, 출력 데이터 파일은 각각의 화상들을 나타내는 DRC 또는 이전의 화상으로부터 변경된 각 화상의 적어도 일부를 포함한다. 다음에 이 데이터는 제조 시에 ROM(10)에 저장된다.

도 12는 ROM(10) 내에 DRC로서 저장된 화상들의 시퀀스를 스크린 상에 재생성하여 애니메이션이나 몰핑을 제공하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

디스플레이 프로세스의 제 1 단계는 블록(120)에서와 같이 디스플레이를 셋업(set up)하여 DRC를 도출하고 정확한 색상이 사용되게 하는 것이다. 상술된 설명에서는 흑색 화소들이 언급되었지만, 문자의 화소들은 어떠한 원하는 색상일 수도 있으나 서로 다른 배경 색상에서 이동하는 화상에 대해서는 단일 색상이 사용되었다는 것이 명백할 것이다. 다음 단계로서, 블록(121)에서는 디스플레이되는 화상에 맞는 정확한 크기를 갖는 디스플레이 메모리로 DRC들의 어레이를 도출할 것이다. 다음 단계로서, 블록(122)에서는 초기 DRC 정의들을 어레이 내의 적절한 위치로 복사한다. 다음에, 블록(123)에서 디스플레이 메모리를 인에이블링(enabling)하여, 컨텐츠가 스크린 상에 적절한 시간에 디스플레이될 수 있게 한다. 다음에 블록(124)에서 현재 프레임 번호를 0으로 설정하고, 증가하도록 설정한다. 다음 단계로서, 블록(125)에서는 필드 플라이백 간격(field flyback interval)동안 대기하고, 다음에 블록(126)에서는 필드 플라이백 인터럽트(field fly back interrupt)가 발생할 때까지 대기하며, 수직 블랭킹 간격 동안에 현재 프레임에 대한 DRC 정의를 ROM(10)으로부터 DRC 메모리(16)로 복사한다. 이는 스캐닝 주기(scanning period) 동안에 화상이 변동되지 않게 한다. 다음 단계로서, 블록(127)에서는 증가하는 방향인 경우에 현재 프레임 번호에 1을 가산하고, 감소하는 방향인 경우에 현재 프레임 번호에서 1을 감산한다. 다음에 블록(128)에서 현재 프레임 번호가 프레임의 최대 번호 또는 0과 같은지 여부에 대한 결정을 수행한다. "아니오"라면, 프로세스는 블록(125)으로 다시 되돌아간다. 현재 프레임 번호가 프레임의 최대 번호 또는 0과 같다면, 프로세스는 블록(129)에서 설명된 바와 같이 다수의 필드 플라이백 간격-예를 들면 10개- 동안 대기한 후, 블록(130)에서와 같이 증가하는 방향과 감소하는 방향 사이에서 전환한다. 다음에, 이러한 프로세스는 블록(126)으로 되돌아간다.

도 12를 참조하여 설명된 프로세스는 2개의 화상 사이에서 몰핑을 위해 사용되는 프로세스이고, 이 프로세스는 주기적으로 반전, 즉, PHILIPS에서 MARANTZ로, 그 다음 다시 PHILIPS로 되돌아올 수 있다는 것은 명백할 것이다. 물론 이 프로세스는 마이크로프로세서(6)로부터의 제어 명령들에 의해서 개시되고 종료될 수 있다. 이와 동일한 프로세스는 도 4 내지 도 8에서 도시된 애니메이션용으로 이용될 수 있는데, 이 경우에 선회하는 구체는 주기적으로 방향이 반전될 것이다. 이와는 달리, 이 프로세스는 방향을 바꾸는 대신에 최종 화상으로부터 제 1 화상으로 되돌아가도록 루핑(looping)시키는 것으로 수정될 수 있고, 반복 동작에서는 이러한 수정이 더욱 적합할 것이다. 추가하여, 애니메이팅된 시퀀스 또는 몰핑이 단 1회만 디스플레이된다면, 이 프로세스가 1회만 개시되어도, 현재 프레임은 최대 번호에 도달하게 될 것이다.

본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 본 실시예에서 설명된 방법 및 텔레비전 수신기를 수정할 수 있다는 것은 당연하다. 어레이 내의 DRC의 개수는 32보다 크거나 적을 수 있고, DRC들은 더 크거나 더 적은 개수의 화소로 이루어질 수 있다. 예에서 지정된 DRC 비트 맵의 크기는 텔레텍스트의 크기에 부합되도록 선택된 것으로, 이러한 것이 유용하기는 하지만 필수적이지는 않고, 특히 텔레텍스트 전송이 모든 나라에서 수신 가능하지는 않다면, 텔레비전 수신기는 데이터 캡쳐 회로를 포함할 수 있고, 이 경우에 텔레텍스트 서비스에서 사용되는 표준에 부합시키는 것은 전혀 이득이 없기 때문에 이러한 경우에서와 같이 상술된 사항은 필수적이지는 않다. DRC로서 저장된 화상의 시퀀스는 ROM(10)에 저장된 것으로 언급되어 있지만, 이 메모리는 재프로그래밍 가능한 요소를 포함하는 임의의 형태의 비휘발성 메모리로 대체될 수 있다. 이는 원래 존재하는 화상을 대체하거나 추가하여 새로운 화상들을 비휘발성 메모리에 기록할 수 있게 한다. 이러한 새로운 화상은 텔레텍스트 브로드캐스트(teletext broadcast) 등과 같은 결합된 데이터 채널에서 브로드캐스터(broadcaster)에 의해서 전송될 수 있다. 이와 다르게, 임의의 다른 데이터 전송 방법을 이용하거나, DRC를 포함하는 메모리의 적어도 일부를 대체함으로써 비휘발성 메모리를 업데이트할 수 있다.

추가하여, 본 방법은 텔레비전 수신기 내의 화상의 디스플레이에 관하여 설명되었지만, 예를 들면 휴대형 게임기 등과 같이 그림을 디스플레이하도록 구성되는 다른 제품에서 화상의 디스플레이에 적용될 수 있고, 이 경우에 디스플레이 장치는 다른 제품의 일부를 형성할 것이다. 상술된 설명으로부터, 본 발명의 주된 애플리케이션은 비교적 낮은 성능의(따라서 저 비용인) 마이크로프로세서 및 비교적 적은 메모리를 구비하는 저비용의 소비자 제품이라는 것이 명백할 것이다. 물론 본 발명이 더 고성능 프로세서 및 더 많은 메모리를 이용하는 애플리케이션에 이용되지 못할 이유는 없지만, 본 발명을 이러한 문맥에서 사용하는 이유는 메모리와 프로세싱 성능이 보다 제한적인 경우에 이러한 사항이 더욱 절박하게 요구되기 때문이다.

당업자라면, 본 개시 내용을 판독함으로써 본 발명에 대한 다른 수정이 명백할 것이다. 이러한 수정은 화상 디스플레이 방법 및 장치와 그 구성 요소의 이용 및 설계에서 이미 알려진 다른 기능을 포함할 수 있고, 이들은 본 명세서에 앞서 설명된 기술된 기능을 대체하거나 추가하여 이용될 수 있다. 본 발명의 청구항은 기능의 특정한 조합으로 형성되었으나, 본 발명의 개시 내용의 범주는, 임의의 청구항에서 이하에 청구된 동일한 발명에 관계되는지 여부 및 본 발명에서와 동일한 기술적인 문제의 일부 또는 전부를 해결하는지 여부에 관계없이, 본 명세서에 명백하게, 또는 함축적으로 개시된 임의의 새로운 기능 또는 임의의 새로운 기능의 조합이나 당업자들에게는 명백할 하나 이상의 기능의 임의의 일반화를 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 본 출원인은 본 명세서에서 본 출원 또는 그로부터 도출된 임의의 다른 출원의 실행 동안에 이러한 기능 및/또는 이러한 기능의 조합으로 새로운 청구항을 형성할 수 있다는 것을 언급하였다.

Claims (15)

1. 비휘발성 메모리 및 디스플레이 RAM을 구비하는 마이크로프로세서(microprocessor)를 이용하여 디스플레이 장치 상에 디스플레이할 일련의 화상을 생성하는 방법으로서,

   a) 각각의 화상을 비트 맵 형태로 제공하는 단계와,

   b) 각각의 비트 맵 화상들을 a ×b 화소의 DRC(동적 재정의 가능 문자:dynamically redefinable characters)의 n×m 어레이로 분해(resolving)하는 단계-a, b, m, n은 정수임-와,

   c) 상기 비휘발성 메모리 내에 각각의 상기 화상을 형성하는 각각의 상기 DRC들을 저장하는 단계와,

   d) 상기 마이크로프로세서의 제어 하에, 상기 비휘발성 메모리로부터 상기 디스플레이 RAM으로 각각의 화상에 대한 상기 DRC의 어레이를 복사하여 비트 맵 화상을 생성하는 단계와,

   e) 각각의 상기 비트 맵 화상들을 디스플레이하는 단계

   를 포함하는 화상 생성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   연속하는 화상들 사이에서 변동되지 않는 DRC들은 상기 비휘발성 메모리에 단 1회만 저장되는 화상 생성 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 m ×n 은 32 이하인 화상 생성 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   제 1 화상 위의 선택된 포인트들(points)을 제 2 화상 위의 대응하는 위치로 이동시키기 위해 점진적으로 상기 제 1 화상을 왜곡시켜서 상기 제 1 화상을 상기 제 2 화상으로 변환하는 화상 생성 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   f) 상기 제 1 화상 내에서 주어진 색상의 화소들(pixels)의 위치에 대한 제 1 목록을 생성하는 단계와,

   g) 상기 제 2 화상 내에서 상기 주어진 색상의 화소들의 위치에 대한 제 2 목록을 생성하는 단계와,

   h) 상기 제 1 목록 내의 각각의 화소를 상기 제 2 목록 내의 최근접 대응물(closest partner)로 맵핑(mapping)하는 단계와,

   i) 상기 제 2 목록 내의 나머지 화소를 각각 상기 제 1 목록 내의 최근접 대응물로 맵핑하는 단계와,

   j) 상기 제 1 화상과 상기 제 2 화상 사이의 중간 화상 내에서 각각의 화소의 위치를 계산하여 화소들의 위치에 대한 중간 목록을 생성하는 단계와,

   k) j) 단계에서 생성된 각각의 상기 목록들을 비트 맵 화상으로 변환하는 단계와,

   l) k) 단계에서 생성된 각각의 상기 화상들을 DRC의 어레이로 분해(resolving)하는 단계와,

   m) 각각의 화상의 상기 DRC들을 상기 비휘발성 메모리에 저장하는 단계와,

   n) d) 단계 및 e) 단계를 수행하는 단계

   를 포함하는 화상 생성 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   피타고라스의 정리(Pythagoras' theorem)를 이용하여 h) 단계 및 i) 단계를 수행함으로써 x 및 y 방향으로의 위치를 계산하는 화상 생성 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   x 및 y 방향으로의 변동량을 개입 화상(intervening images)의 개수로 나눠서 j) 단계를 수행함으로써 각각의 화소에 대한 중간 위치들을 생성하는 화상 생성 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 디스플레이 장치는 텔레비전 수신기의 디스플레이 장치인 화상 생성 방법.
9. 디스플레이 장치로서,

   연관된 비휘발성 메모리를 구비하는 마이크로프로세서와,

   상기 마이크로프로세서에 의해서 생성된 온 스크린 디스플레이(on screen display) 텍스트 및/또는 그래픽을 디스플레이하고, 문자들의 표준 세트(들)를 저장하는 메모리를 포함하는 디스플레이 장치와,

   DRC(dynamically redefinable characters)를 저장하는 메모리의 부분과,

   상기 표준 세트(들) 또는 상기 DRC들로부터 선택된 문자들을 디스플레이하는 수단을 포함하고,

   상기 비휘발성 메모리는 각각 DCR들의 어레이로 분해된 일련의 화상들을 포함하며,

   상기 마이크로프로세서는 각각의 상기 화상들을 상기 디스플레이 장치 내의 상기 메모리의 부분으로 전송하여 선택된 화상들의 시퀀스를 디스플레이하도록 구성되는

   디스플레이 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 비휘발성 메모리는 판독 전용 메모리인 디스플레이 장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 화상들의 시퀀스는 디스플레이 시에 제 1 화상으로부터 제 2 화상으로 몰핑(morphing)되게 하는 디스플레이 장치.
12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 화상들의 시퀀스는 애니메이션 디스플레이(animated display)를 생성하는 디스플레이 장치.
13. 제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 디스플레이 장치를 포함하는 텔레비전 수신기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 DRC들은 데이터 채널(channel)을 통해서 텔레비전 수신기에 의해서 수신된 데이터에 의해서 변형될 수 있는 텔레비전 수신기.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 데이터 채널은 텔레텍스트(teletext) 채널인 텔레비전 수신기.

Images