KR100690617B1 - ＤＴＶＬｉｎｋ기반의 ＯＳＤ 데이터 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DTVLink 기반의 OSD 데이터 처리 방법에 관한 것으로 특히, DTVLink 컨슈머에서 4비트와 8비트 컬러 깊이(color depth)를 가지는 OSD 데이터에 대해서 16비트 컬러 깊이를 가지는 데이터로 처리하여 팔레트가 다른 OSD 데이터를 하나의 화면에 디스플레이하는 것을 가능하게 하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 프로듀서(producer)와 컨슈머(consumer)를 DTVLink 방식의 직렬통신으로 연결하여 상기 컨슈머가 프로듀서로부터의 4bpp 또는 8bpp의 OSD를 표시하는 방법에 있어서, 상기 프로듀서로부터 OSD 데이터 프레임의 전송 전에 해당 팔레트 프레임이 수신되는지 확인하는 단계와, 상기 팔레트 프레임이 수신되면 이전에 수신된 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 픽셀 당 비트수(bpp)와 동일한지 확인하는 단계와, 상기 확인 결과, 상기 수신된 팔레트 프레임과 이전 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 픽셀 당 비트수가 동일하지 않는 경우 OSD 버퍼를 초기화하고 해당 팔레트 프레임으로 세팅하는 단계와, 상기 과정을 거쳐 OSD 데이터 프레임을 수신하는 단계와, 상기 수신된 팔레트 프레임이 4bpp 또는 8bpp이면 CLUT를 참조하여, 인덱스 데이터를 CLUT의 색상값으로 변환 후 해당 OSD를 디스플레이하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

ＤＴＶＬｉｎｋ기반의 ＯＳＤ 데이터 처리 방법{PROCESSING METHOD FOR OSD DATA BASED DTVLink}

도1은 일반적인 DTVLink를 이용한 영상기기의 제어 구성도.

도2는 종래의 EIA/CEA-931와 DTVLink를 이용한 영상기기의 제어 구성도.

도3은 EIA-799 규격의 OSD 계층 코딩 방식의 예시도.

도4는 EIA-799 규격의 픽셀 포맷 코딩 방식의 예시도.

도5는 도4의 픽셀 포맷에 대한 비트 필드의 예시도.

도6은 본 발명의 실시 예를 위한 OSD 데이터 처리 과정을 보인 동작 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

210 : 프로듀서(producer) 220 : 컨슈머(consumer)

본 발명은 디스플레이 기술에 관한 것으로 DTVLink 컨슈머(consumer)에 있어서 OSD 데이터 처리 방법에 관한 것이다.

우선, 본 발명을 설명하기 위해 다음과 같이 용어를 정의한다.

On-Screen Display(이하 "OSD"라 약칭함)는 가전기기를 제어하는데 사용되는 메뉴 화면의 의미로 사용한다.

프로듀서(Producer)는 A/V 소스(source)가 되어 스트림을 보내주고 이를 제어하기 위한 OSD 데이터를 보내주는 기기로서, 셋톱 박스, DVHS 등이 있다.

컨슈머(Consumer)는 프로듀서가 보내는 스트림이나 OSD 데이터를 디스플레이 하는 기기로서, DTV가 있다. 본 명세서에서는 DTV가 컨슈머와 동일한 의미로 사용된다.

EIA-775-A는 DTV와 프로듀서간에 IEEE-1394 버스를 사용하여 기저대역(Base-band)의 디지털 인터페이스를 제공하기 위한 규격으로, 아날로그 시스템과 유사한 레벨의 기능을 제공한다. 또한 EIA-775-A를 따르는 DTV와 디지털 셋톱 박스, 아날로그/디지털 하드디스크, 비디오 카세트레코더 등의 디지털 A/V 소스들간의 호환성을 제공할 수 있다.

EIA-799는 EIA-775-A에서 OSD를 전송할 때 사용해야 하는 OSD 포맷을 정의한 규격이다.

EIA/CEA-931은 사용자의 리모콘 입력이나 패널 조작을 통한 키 값을 AV/C Command를 통해 해당 기기에 전달해줄 수 있도록 만든 규격이다.

EIA/CEA-849는 EIA-775-A를 따르는 DTV를 위한 응용 프로파일(application profiles)들을 정의하는 규격이다. 응용의 종류로는 ATSC 지상파, DBS(Direct Broadcast Satellite), US Cable, DV 캠코더 등이 있다.

한편, IEEE 1394는 Apple사와 Texas Instruments사가 1986년 공동으로 제창한 직렬버스 인터페이스(Serial Bus Interface) 규격으로, AV 기기간에 대용량의 멀티미디어 데이터 교환을 위해 개발되었으며 1995년에 산업 표준이 되었다.

IEEE 1394의 가장 큰 특징은 빠른 전송 속도로 100~400Mbps의 전송이 가능하며, 현재 800Mbps, 1.6Gbps의 속도로 전송이 가능하도록 개발 중이어서 앞으로는 스캐너, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등과 같은 멀티미디어 주변기기를 직접 연결해 디지털 오디오나 동화상 정보를 실시간으로 사용할 수 있게 될 것이다.

또한, IEEE 1394는 비동기식 전송(Asynchronous transfer)과 등시 전송(Isochronous)을 지원하기 때문에 실시간 전송을 보장하여야 하는 고화질 동영상 전송에 적합하다.

그리고, IEEE 1394의 물리적인 장점으로는 여러 가지 형태의 주변 장치들을 간단한 공용 플러그인 직렬 커넥터 하나로 연결할 수 있다는 점과 두꺼운 병렬 케이블이 아닌 얇은 직렬 케이블을 사용한다는 점을 들 수 있다.

또한, 기기 사용을 중단하지 않고도 연결할 수 있는 핫 플러그(Hot Plug)와 플러그 앤 플레이(Plug and Play)를 지원하며, 종단 장치나 복잡한 설정 없이도 여러 가지 방법을 통해 주변 장치들을 연결할 수 있는 능력이 있다.

상기와 같은 특징으로 현재 IEEE 1394를 지원하는 제품이 점차 많아지고 있으며, 디지털 캠코더, 디지털 비디오 편집장비, 디지털 VCR, 디지털 카메라, 디지털 오디오 플레이어 등의 제품과, 1394 IC들과 커넥터, 케이블, 테스트장비, 소프트웨어 툴킷 등 1394 기본적인 부품들이 속속 발표되고 있으며, 이러한 추세는 앞으로도 계속 지속될 것으로 예상된다.

한편, DTVLink는 IEEE 1394를 이용한 방법이다.

일반적인 DTVLink를 이용한 영상기기의 제어는 도1에 도시된 바와 같이, 1394 Link로 연결된 A/V 소스기기(110)와 DTV(120)를 제어하려는 경우 그 각각의 기기에 대해 리모콘 또는 패널을 조작하여야 한다.

이때, A/V 소스기기(110)는 스트림과 OSD를 전달하여 DTV(120)의 화면에 표시시키게 된다.

이에 따라, 사용자는 DTV(120)의 화면에 표시되는 OSD를 보면서 A/V 소스기기(110)를 제어하게 된다.

또한, 종래의 EIA/CEA-931과 DTVLink를 이용한 영상기기의 제어는 도2에 도시된 바와 같이, DTV 리모콘만으로 DTV(220)와 A/V 소스기기(210)를 제어하는 것이 가능하여 사용자가 여러 제품의 리모콘을 사용함으로써 느끼는 불편을 해소할 수 있다. 이를 위해서는 EIA-775-A, EIA/CEA-849, EIA-799, EIA/CEA-931 등의 규격에 맞게 프로듀서(producer)와 컨슈머(consumer)를 구현해야 한다.

도3의 표는 EIA-799 spec.에 정의된 OSD layout 코딩 값을 도시한 것이다.

도3의 표에서 알 수 있듯이 DTVLink 프로듀서에서 DTVLink 컨슈머로 전송되는 OSD 데이터의 컬러 깊이(color depth)는 4, 8, 16의 세 종류이다.

상기 4 또는 8 비트 데이터는 실제로 화면에 디스플레이 되는 색에 대한 값이 아니라 컬러 룩업테이블(color look-up table, 이하 "CLUT"라 약칭함)을 접근하기 위한 인덱스(index) 값이다.

이에 비해 16비트 데이터는 화면에 실제로 디스플레이 되는 색상 값을 나타 내기 때문에 별도의 CLUT 없이 컨슈머에서 디스플레이 하는 것이 가능하다.

따라서, 프로듀서는 4, 8 비트의 OSD 데이터를 보내기에 앞서, CLUT가 포함된 팔레트 프레임을 먼저 보내어 컨슈머가 OSD를 화면에 디스플레이할 때 참조할 수 있게 하여야 한다.

한편, EIA-799 스펙에서는 픽셀 포맷이나 픽셀당 비트수(bpp)가 바뀐 경우에만 DTVLink 관련 OSD 버퍼를 초기화하는 것을 명시하고 있다.

즉, EIA-799 스펙에서는 첫 번째 팔레트 프레임 이후에 전송된 팔레트 프레임의 내용 중 컬러 깊이(color depth)나 픽셀 포맷(pixel format)이 바뀐 경우에만, OSD 버퍼를 초기화시킨다. 이는 CLUT만 바뀐 경우에는 이전 CLUT를 참조하여 화면에 디스플레이 된 OSD를 그대로 유지하고 새로운 CLUT를 참조하는 데이터를 디스플레이 하도록 하는 것임을 의미한다.

EIA-799 스펙에서의 픽셀 포맷

:Y:Cb:Cr의 비율은 도4의 표와 같으며, 그 픽셀 포맷의 비트 필드는 도5에 도시한 바와 같다.

만일, 새로 전송된 팔레트 프레임에 지정된 컬러 깊이와 픽셀 포맷이 이전에 전송된 팔레트 프레임의 내용과 같고, CLUT가 다른 경우에는 이전의 CLUT를 바탕으로 저장한 OSD 버퍼의 내용을 그대로 두고, 새로운 CLUT를 참조하는 인덱스 형태의 데이터를 버퍼에 저장한다.

하지만, 컨슈머의 한 OSD 계층(layer)에 다른 CLUT를 가진 OSD가 동시에 표현되는 경우, 이전의 CLUT를 사용한 OSD 데이터는 이후의 CLUT를 바탕으로 색이 설정되기 때문에 프로듀서의 의도와는 다른 색을 띈 화면이 된다.

즉, OSD를 출력하기 위한 계층을 하나만 사용해서는 다른 CLUT를 가지는 4bpp 혹은 8bpp 데이터들을 표현하는 것은 불가능하다. 왜냐하면, 4bpp 혹은 8bpp의 경우 OSD 드라이버 단에서 메모리로 OSD 데이터를 올리면, 이후 영상과 함께 주기적으로(보통 60Hz) 화면에 디스플레이 되는데 이때 메모리의 데이터는 실제 색상 값이 아니라 CLUT를 참조하는 인덱스 값임으로 새로 전송 받은 CLUT로 설정된 경우, 이전 CLUT를 참조하는 데이터는 의도하지 않은 색으로 나타날 수 있기 때문이다.

상기 문제점을 해결하기 위한 방법으로, CLUT가 다른 OSD 데이터를 별도의 OSD 계층에 디스플레이 하는 방법을 적용할 수 있다.

하지만, 상기 별도의 OSD 계층을 이용하는 방법은 CLUT가 다른 OSD 데이터가 여러 개 오는 경우 한정된 개수를 가지는 OSD 계층으로는 지원할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 다른 CLUT를 참조하는 데이터는 별도의 OSD 계층에 표현하는데 있어서, 컨슈머의 입장에서 보면 OSD 계층은 한정된 자원으로 자신의 고유 OSD를 표현하는 데에도 사용해야 하기 때문에 여러 개의 CLUT를 가지는 DTVLink OSD 데이터들을 표현하기 위해 계층들을 무한정 할당하는 것은 불가능하다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 OSD 계층을 하나만 사용하면서도 CLUT가 다른 데이터를 하나의 화면에 디스플레이할 수 있도록 창안한 DTVLink 기반의 OSD 데이터 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 DTVLink 컨슈머에서 4비트와 8비트 컬러 깊이(color depth)를 가지는 OSD 데이터에 대해서 16비트 컬러 깊이를 가지는 데이터로 처리하여 팔레트가 다른 OSD 데이터를 하나의 화면에 디스플레이 하는 것을 가능하게 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 특징을 갖는다.

본 발명의 제1 특징은 EIA-799 스펙에 정의된 OSD 버퍼의 초기화에 관한 조건을 충족시키는 것이 가능하다.

즉, CLUT를 이용하는 4, 8 비트의 컬러 깊이(color depth)를 가지는 데이터를 처리함에 있어, 두 번째 혹은 그 이후에 컨슈머로 전달된 팔레트 프레임의 내용 중 이전에 받은 팔레트 프레임과 비교하여 컬러 깊이 또는 픽셀 포맷은 바뀌지 않고, CLUT만 바뀐 경우 OSD 버퍼를 초기화시키지 않고, 이전에 디스플레이 되었던 OSD를 그대로 유지시키면서 새로운 OSD를 화면에 디스플레이하는 것이다.

본 발명의 제2 특징은 컨슈머에서 서로 다른 팔레트를 사용하는 데이터를 한 화면에 표현할 때 컨슈머의 여러 OSD 계층을 사용하는 것이 아니라, 하나의 DTVLink 전용 OSD 계층만을 사용한다. 즉 컨슈머의 자원이라고 생각할 수 있는 OSD 계층을 여러 개 사용하지 않고 하나만 사용함으로써 OSD 계층을 효율적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 제3 특징은 CLUT를 참조하여 디스플레이 되는 4bpp 혹은 8bpp 데이터를 OSD 버퍼에 저장할 때 16bpp로 전환하여 저장한다. 즉, 4bbp, 8bpp 데이터를 별도의 CLUT가 필요없는 16bpp로 변환하여 OSD 버퍼에 저장한 후 화면에 디스플 레이 하게 함으로써 각기 다른 팔레트를 사용하는 4bpp 데이터 혹은 8bpp 데이터를 한 화면에 디스플레이할 수 있게 한다. 여기서, bpp는 bit per pixel의 약자로서, 8bpp는 하나의 픽셀을 나타내기 위해 8비트(= 1바이트) 데이터를 사용한다는 의미이다.

따라서, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 프로듀서(producer)와 컨슈머(consumer)를 DTVLink 방식의 직렬통신으로 연결하여 상기 컨슈머가 프로듀서로부터의 4bpp 또는 8bpp의 OSD를 표시하는 방법에 있어서, 프로듀서로부터 OSD 데이터 프레임의 전송 전에 해당 팔레트 프레임이 수신되는지 확인하는 단계와, 상기 팔레트 프레임이 수신되면 이전 수신된 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 픽셀 당 비트수(bpp)가 동일한지 확인하는 단계와, 상기 확인 결과, 상기 수신된 팔레트 프레임과 이전 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 픽셀 당 비트수가 동일하지 않은 경우 OSD 버퍼를 초기화하고 해당 팔레트 프레임으로 세팅하는 단계와, 상기 과정을 거쳐 OSD 데이터 프레임을 수신하는 단계와, 상기 수신된 팔레트 프레임이 4bpp 또는 8bpp이면 CLUT로 변환 후 해당 OSD를 디스플레이하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 대한 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 달성하고자 하는 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시를 위한 DTVLink의 구성은 도1 또는 도2와 동일하다.

하기 본 발명의 실시 예에서는 도2의 DTVLink 구성을 참조하여 설명하기로 하면, A/V 소스기기(210)는 프로듀서, DTV(220)는 컨슈머로 칭하기로 한다.

본 발명의 실시 예에서 컨슈머(220)는 CLUT를 사용하는 4bpp나 8bpp 데이터를 전송 받은 경우, 해당 데이터를 16bpp로 변환하여 디스플레이 시에 이용하게 되는데, 이의 동작을 설명하면 다음과 같다.

DTVLink에서는 OSD 데이터 프레임을 보내기 전에 먼저 해당 데이터에 관련된 옵션들을 지정하기 위해서 팔레트 프레임을 먼저 전송한다. 이때, 4bpp나 8bpp 팔레트 프레임의 경우에는 이후의 OSD 데이터들이 참조하는 CLUT를 반드시 포함하고 있어야 한다.

컨슈머는 4bpp나 8bpp 데이터를 처리함에 있어, 관련 팔레트 프레임의 CLUT를 저장해놓았다가 OSD 데이터가 전송된 경우 OSD 버퍼에 CLUT를 참조하는 인덱스 형태로 된 데이터를 저장하는 것이 아니라, 인덱스 값을 통해 접근한 CLUT의 실제 색상 값을 저장한다.

따라서, 컨슈머(220)는 이후에 전송되는 동일한 bpp와 픽셀 포맷을 가지면서 다른 CLUT를 참조하는 4bpp 혹은 8bpp 데이터들을 한 화면에 디스플레이 하는 것이 가능하다.

다시 말해서, 컨슈머(220)에서 4bpp 또는 8bpp 데이터를 처리하는 과정을 도6의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

프로듀서(210)에서 컨슈머(220)에 프로듀서(210)로부터 팔레트 프레임이 수신되면, 상기 컨슈머(220)는 이전 팔레트 프레임과 픽셀 포맷 및 bpp가 동일한지 확인한다.

이때, 현재 수신된 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 bpp가 이전 팔레트 프레임과 동일하지 않으면 컨슈머(220)는 OSD 버퍼를 초기화함과 아울러 해당 팔레트 프레임으로 세팅한다. 즉, 4bpp 또는 8bpp OSD 데이터가 전송되면 컨슈머(220)는 OSD 버퍼에 인덱스를 그대로 저장하는 것이 아니라, 인덱스 값을 통해 참조하는 CLUT의 색상 값을 가져와 16bpp 데이터를 받은 것처럼 저장한다.

따라서, 이후에 이전과 같은 픽셀 포맷과 bpp를 가지면서 CLUT만 바뀐 팔레트 프레임과 이를 참조하는 OSD 데이터가 프로듀서(210)에서 전송된 경우, 컨슈머(220)는 상기와 같은 방법으로 새로운 팔레트 프레임의 CLUT를 참조하여 인덱스 데이터를 16bpp 데이터로 변환하여 OSD 버퍼에 저장하고 이를 참조하여 화면에 디스플레이 하게 된다.

이때, 실제로 OSD 드라이버에서는 OSD가 몇 bpp를 가지는 데이터인지를 고려하지 않고, 16bpp 데이터로 인식하여 화면에 디스플레이 해준다.

이에 따라, 컨슈머(220)에서는 하나의 OSD 계층만을 사용하면서도 한 화면에 두 개 이상의 CLUT를 각기 참조하는 데이터들을 원래의 색상대로 디스플레이 하는 것이 가능하다.

한편, 상기에서 본 발명에 대한 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 CLUT를 참조하는 4bpp와 8bpp 데이터를 화면에 디스플레이 함에 있어서, 다른 CLUT를 가지는 데이터들도 하나의 OSD 계층에 표현하는 것이 가능하다. 즉, 컨슈머의 OSD 계층을 하나만 사용하여 다른 CLUT를 가지는 4bpp 혹은 8bpp 데이터들을 한 화면에 디스플레이하는 것을 가능하게 함으로써 컨슈머가 OSD 데이터를 효율적으로 처리할 수 있다.

또한, 본 발명은 EIA-799 스펙에 명시된 OSD 버퍼의 초기화에 관한 조건을 만족시키면서 쉽게 구현 가능하다.

Claims (4)

1. 프로듀서(producer)와 컨슈머(consumer)를 직렬통신으로 연결하여 상기 컨슈머가 상기 프로듀서로부터의 4bpp 또는 8bpp의 OSD를 표시하는 방법에 있어서,

   상기 프로듀서로부터 팔레트 프레임이 수신되는지 확인하는 제1 단계와,

   상기 수신된 팔레트 프레임과 이전 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 bpp(bit per pixel)가 동일한지 확인하는 제2 단계와,

   상기 확인 결과, 상기 수신된 팔레트 프레임과 이전 팔레트 프레임의 픽셀 포맷 및 bpp가 동일하지 않으면 상기 수신된 팔레트 프레임으로 세팅하는 제3 단계와,

   4bpp 또는 8bpp의 OSD 프레임이 수신되면 CLUT(Color Look-Up Table)를 참조하여, 인덱스 데이터를 CLUT의 색상값으로 변환하여 해당 OSD를 원래의 색상으로 디스플레이하는 제4 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 OSD 데이터 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 수신된 팔레트 프레임으로 세팅하는 제3 단계는

   상기 수신된 팔레트의 인덱스에 해당하는 실제 색상 값을 확인하여 저장하는 것을 특징으로 하는 OSD 데이터 처리 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 OSD 디스플레이는

   DTVLink 전용의 OSD 계층을 하나만 사용하는 것을 특징으로 하는 OSD 데이터 처리 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 직렬 통신은

   IEEE 1394 기반의 DTVLink 임을 특징으로 하는 OSD 데이터 처리 방법.

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