KR19990028743A - 그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

그래픽 이미지(23)(예를 들어, 텔레비전 수상기 또는 비디오 레코더의 제어 메뉴)와 비디오 이미지(22)를 동시에 표시하는 방법 및 장치가 기재되었다. 숨어 있는 비디오 신호를 전부 이해할 필요 없이 최적의 메뉴 읽기를 이루기 위해 그래픽 이미지는 윈도우 내에 수용되고 윈도우에는 비디오 이미지와 부가적으로 혼합되는 적절한 컬러가 주어진다. 혼합 계수는 윈도우 내에 있는 비디오 신호의 공간적 및/또는 일시적 액티비티 양에 응답해서 양호하게 제어된다.

Description

그래픽 이미지와 비디오 이미지 동시 표시 방법 및 장치

비디오 이미지의 윈도우내에 그래픽 이미지를 표시하는 종래 방법은 영국

특허 출원 제 GB-A-2 242 594호에 개시되어 있다. 그래픽 이미지의 선명성(visibility)을 향상시키기 위해서는 비디오 이미지의 콘트라스트가 윈도우내에서 감소된다.

본 발명은 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하는 방법 및 장치에 관하며, 상기 그래픽 이미지는 윈도우내에 수용된다. 본 발명은 또한 그러한 장치는 포함하는 텔레비전 수상기, 비디오 레코더, 및 멀티미디어 스테이션에 관한다.

도 1은 본 발명에 따라 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하는 장치를 포함하는 텔레비전 수상기 도시도.

도 2는 스크린 표시의 예 도시도.

도 3은 본 발명에 따른 수상기의 다른 실시예 도시도.

도 4는 도 4에 도시된 액티비티 측정 회로의 실시예 도시도.

도 5는 혼합량과 비디오 이미지 액티비티 사이의 관계에 대한 예 도시도.

도 6은 본 발명에 따른 수상기의 다른 실시예 도시도.

본 발명의 목적은 종래 장치를 더욱 개선하는 것이다.

본 발명에 따라 상기 방법은 상기 윈도우용 백그라운드 컬러 신호를 발생하는 단계와 상기 백그라운드 컬러 신호와 상기 비디오 이미지를 나타내는 신호를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 상기 윈도우는 그래픽 이미지와 대비되는 컬러를 제공함과 동시에 상기 윈도우내에 비디오 이미지의 표시를 유지하는 것이 이루어진다. 그래픽 이미지의 선명성은 윈도우에 백그라운드 컬러를 주면 더욱 향상된다. 상세히 설명하면 메뉴-온-스크린(menu-on-screen)을 구성하는 텍스트의 판독 용이성(legibility)은 현저하게 향상되고 게다가 메뉴-온-스크린의 형상(appearance)도 현저하게 향상된다. 윈도우는 그래픽 이미지와 비디오 이미지 사이의 컬러화된, 부분적으로 투명한 유리와 비슷하다.

위에서 언급한 특허 출원에 개시된 바와 같이, 특히 백그운드 컬러를 발생하는 단계는 공지되어 있다. 그렇지만, 이때 비디오 이미지는 윈도우내에서 표시되지 않는다. 그래픽 이미지는 완벽한 선명성을 가질 수 있지만 비디오 이미지의 일부는 손실되어 관찰되지 않을 수 있다. 또한 국제 특허 제 WO 94/21080호에는 그래픽 이미지와 비디오 신호를 부가적으로 혼합하는 것에 대해 공지되어 있다. 그렇지만, 비디오 신호는 그래픽 이미지 자체를 통해 즉 메뉴의 캐릭터를 통해 볼 수 있도록 하는 것은 바람직하지 못하다.

혼합된 신호가 윈도우내에서 너무 큰 진폭을 갖는 것을 방지하기 위해, 비디오 신호와 백그라운드 컬러 신호에 각각 가중 계수 α 및 1 - α를 부여할 수 있다. α의 값이 크면 클수록 숨어 있는 비디오 신호는 더욱 잘 보이게 된다. 가중 계수 α는 그러므로 윈도우의 "투명성(transparency)"이라고도 칭한다.

온-스크린-메뉴(on-screen-menu)의 판독 용이성은 비디오 이미지에서 액티비티(activity)의 양에 실질적으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히, 높은 콘트라스트를 갖는 정교한 화상의 비디오 이미지는 그래픽 메뉴에 간섭받는다. 상기 간섭은 특히 비디오 이미지가 정적일 때 일어난다. 본 발명의 양호한 실시예에서 상기 가중 계수는 그러므로 윈도우 내의 비디오 이미지에서 액티비티의 양에 응답해서 제어된다. 그래픽 이미지에서 액티비티의 양도 마찬가지로 비디오 이미지와 그래픽 이미지 사이의 간섭이 대부분 발생할 때를 결정하기 위해 고려될 수 있다.

텔레비전 수상기의 메뉴들은 텔레비전 프로그램의 여러 가지 카테고리(예를 들어 드라마, 다큐멘터리, 스포츠)에 대한 상이한 판독 용이성을 갖는 것으로 판명되었다. 그러므로 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 가중 계수가 상기 카테고리에 응답해서 제어된다.

본 발명의 상기 관점 및 다른 관점이 이후에 설명되는 실시예를 참조해서 분명하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 동시에 표시하는 장치를 포함하는 텔레비전 수상기를 도시한다. 수상기는 다른 공지된 방식으로 합성 비디오 신호 CVBS를 수신하는 입력(1), 상기 합성 비디오 신호를 수신하여 표시 가능한 출력 신호 V를 발생하는 비디오 처리 회로(2), 표시 스크린(3), 상기 수상기의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(4), 원격 제어 수신기(5), 및 원격 제어 전송기(6)를 포함한다.

수상기는 또한 마이크로프로세서에 의해 제어되고 예를 들어 온-스클니-제어 메뉴를 나타내는 그래픽 이미지를 발생하는데 적합한 그래픽 신호 발생기(7)를 더 포함한다. 그래픽 신호 발생기(7)는 그래픽 신호 G, 빠른 블랭킹 신호 FB, 및 윈도우 신호 WIN을 발생한다. 그러한 그래픽 신호 발생의 예로는 필립스 집적 회로 SAA5240이 있다. 빠른 블랭킹 신호 FB가 액티브 상태이면 그래픽 신호는 하나 이상의 포그라운드 컬러와 관련해서 스크린(도시되지 않음) 상에 표시될 그래픽 이미지를 한정한다. 빠른 블랭킹 신호가 인액티브 상태이면, 그래픽 신호는 백그라운드 컬러를 가지도록 프로그램 되었다. 윈도우 신호 WIN 는 윈도우를 한정하는데 이 윈도우 내에서 그래픽 이미지가 표시된다. 분명한 것은 상기 윈도우는 어떤 모양으로도 될 수 있다.

상기 수상기는 그래픽 신호 G 와 비디오 신호 V를 혼합하는 혼합 수단(8)을 더 포함한다. 도시되 실시예에서, 제 1 멀티플렉서(81), 제 2 멀티플레서(82), 및 가산기(83)는 부가적으로 혼합된 신호 M = αV + (1-α)G를 형성한다. 일반적으로, 그래픽 신호 G 및 비디오 신호 V 는 3개의 성분(적, 녹, 청)으로 구성된다. 그래서 상기 혼합 수단(8)은 각각의 성분을 위해 제공된 것이다. 교환기(9 및 10)는 그래픽 신호 G, 비디오 신호 V, 및 부가적으로 혼합된 신호 M 각각의 선택하기 위해 제공된 것이다. 상세하게 설명하면, 교환기(9)는 빠른 블랭킹 신호 FB가 액티브 상태일 때 도시된 상태로 되고 교환기(10)는 윈도우 신호 WIN 가 액티브 상태일 때 도시된 상태로 된다. 그래서, 윈도우 신호가 인액티브일 때 표시를 위해 비디오 신호 V 가 선택되고, 빠른 블랭킹 신호와 윈도우 신호가 모두 액티브일 때 그래픽 신호가 선택되며, 윈도우 신호가 액티브이고 빠른 블랭킹 신호가 인액티브일 때 혼합된 신호 M 가 선택된다.

도 2는 스크린 표시의 예를 도시한다. 윈도우(21)의 바깥에는 비디오 이미지(22)를 표시한다. 윈도우내에는 그래픽 이미지(23)를 하나 이상의 포그라운드 컬러를 사용해서 표시한다. 위에서 설명한 바와 같이, 그래픽 신호는 빠른 블랭킹 신호가 인액티브일 때 백그라운드 컬러를 갖는다. 그래서, 그래픽 이미지(23)가 점유하지 않는 윈도우 부분(23)은 상기 백그라운드 컬러와 비디오 이미지의 혼합이 표시된다. 백그라운드 컬러가 예를 들어 녹색이면 그래픽 이미지와 비디오 이미지 사이의 녹색 유리(green glass)이 유지된다. 백그라운드 컬러가 포그라운드 컬러로 충분한 콘트라스트를 갖도록 프로그램하면, 메뉴는 우수한 선명성을 가지게 되며 동시에 비디오 신호는 윈도우를 통해 볼 수 있도록 유지된다. 유리의 선명함은 가중 계수 α에 의해 결정된다. 그 값은 경험적으로 결정될 수 있다.

도 1에 도시된 텔레비전 수상기는 표시 스크린(3)을 포함할 필요가 없다는 것을 유념해야 한다. 표시 스크린은 수상기에 대해 외부 장치가 될 수 있는데 이 경우는 수상기가 예를 들어 비디오 레코더나 개인용 컴퓨터를 구성하는 경우이다. 후자의 경우 비디오 신호는 V는 국부적으로 발생된 가상 비디오 신호도 될 수 있다.

도 3은 수상기의 다른 실시예를 도시한다. 이 수상기는 비디오 이미지에서 이미지 액티비티의 양을 측정하는 회로(11)를 더 포함한다. 국부 비디오 이미지 액티비티를 나타내는 신호 A_K는 마이크로프로세서(4)에 제공되는데 이 마이크로프로세서는 이에 응답해서 가중 계수 α 및 1 - α를 제어한다. 비디오 이미지에서 공간 액티비티(spatial activity)의 양은 이미지나 적어도 이미지의 빛을 발하는 부분을 화상 변환시킴으로써 결정될 수 있다. 도 4는 액티비티 측정 회로(11)의 실시예를 도시한다. 블록 형성 회로(111)는 이미지를 예를 들어 8*8 픽셀의 블록으로 분할한다. 상기 블록들은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform)이나 그보다는 덜 복잡한 하다마드 변환(Hadamard transform)과 같은 화상 변환(112)에 의해 변환된다. 화상 변환은 이미지 코딩 분야에서는 잘 알려진 것이다. 픽셀의 각각의 블록은 변환 계수 y_ij 로 변환되는데, i(여기서는 I=0.7)는 수평 공간 주파수를 나타내며 j(j=0.7)수직 공간 주파수를 나타낸다. 각각의 변환 계수는 대응하는 공간 주파수가 픽셀의 블록에 제공되는 것을 나타낸다. 계수 y_ij 는 평가 회로(113)에 제공되며, 이 평가 회로는 그래픽 이미지와 가장 심하게 간섭이 일어나는 공간 주파수들의 계수들의 합, 가능한 가중된 합을 계산한다. 예를 들어 i≥5 및 j≥5에 대응하는 공간 주파수가 주파수와 간섭이 일어나면 계산 회로는 다음 식:

에 따라 현재의 블록 k의 국부 액티비티 A_k를 계산한다.

평균화 회로(114)에서는 윈도우(도 2의 21)내의 모든 블록의 평균 A가 다음과 같은 식:

에 따른 계산되며, 여기서 N은 윈도우내의 블록의 수이다. 이 수를 결정하기 위해서는 회로(114)가 그래픽 신호 발생기(6)로부터 윈도우 신호 WIN을 수신한다.

액티비티 값 A 는 마이크로프로세서(4)에 제고공되는데 이 마이크로프로세서는 상기 값에 응답해서 혼합 회로(8)에 제공된 가중 계수 α 및 1 - α를 생성한다. 가중 계수들 사이의 관계의 예가 도 5에 도시되어 있다. 가중 계수 α는 액비티티 A에 따라 감소된다(1 - α도 따라서 감소된다). 그러므로, 윈도우 내의 비디오 이미지가 상당한 양의 디테일(detail)을 포함한다면, 유리 투명성은 윈도우 내의 그래픽 이미지가 더 좋게 보일 수 있도록 하기 위해 감소된다.

액티비티 측정 회로의 다른 실시예는 당 분야에 익숙한 기술인에 의해 용이하게 설계될 수 있다. 예를 들어 변환 계수 y_ij(도 4의 회로(113))는 마이크로프로세서(4)에 의해 평가될 수 있다. 마이크로프로세서가 그래픽 이미지를 발생하고 그래서 상기 그래픽 이미지의 공간 주파수를 알게 됨에 따라 마이크로프로세서는 그래픽 이미지와 실제고 간섭하는 계수만을 평가하도록 설계될 수 있다. 프로세서는 또한 블록마다의 유리 투명성도 제어할 수 있다.

도 6은 수상기의 다른 실시예를 도시한다. 여기에서 수상기는 프로그램 카테로리 C를 수신하여 디코딩하는 회로(12)를 포함한다. 드라마, 스포츠, 다큐멘터리 등과 같은 복수의 카테고리 중 하나에서 텔레비전 프로그램을 분류하는 프로그램 카테고리 코드의 전송은 당 분야에 공지되어 있다. 예를 들어 카테고리 코드는 합성 비디오 신호 CVBS의 수직 블랭킹 간격에서 텔리텍스트에 들어 있는 PDC(프로그램 전달 제어:Program Delivery Control)의 일부가 될 수 있다. 코드 C는 마이크로프로세서(4)에 제공되는데 이 마이크로프로세서는 각각의 카테고리에 대한 가중 계수 α를 한정하는 테이블을 포함한다. 텍스트 지향 교육 과정과 같은 콰이엇 텔레비전 프로그램(quiet television program)에는 메뉴의 읽기 가능성에 약간의 영향을 주는 스포츠 이벤트나 액션 영화와 같은 높은 다이나믹 플그램보다 더 작은 α값(즉 더 낮은 투명성)이 주어진다.

프로세서는 그래픽 신호 발생기로 하여금 이미지 액티비티나 프로그램 카테고리에 따라 백그라운드를 수정하도록 적응될 수 있다.

요약하면, 그래픽 이미지(예를 들어 텔레비전이나 비디오 레코더의 제어 메뉴) 및 비디오 이미지를 동시에 표시하기 위한 방법 및 장치를 서술하였다. 숨어 있는 비디오 신호를 전부 이해할 필요 없이 최적의 메뉴 읽기를 이루기 위해 그래픽 이미지는 윈도우 내에 수용되고 윈도우에는 비디오 이미지와 부가적으로 혼합되는 적절한 컬러가 주어진다. 혼합 계수는 윈도우 내에 있는 비디오 신호의 공간적 및/또는 일시적 액티비티 양에 응답해서 양호하게 제어된다.

Claims (13)

1. 그래픽 이미지가 윈도우(21) 내에 수용되어 있고, 상기 그래픽 이미지(23)와 비디오 이미지(22)를 동시에 표시하는 방법에 있어서,

   상기 윈도우를 위한 백그라운드 컬러 신호를 발생하고 상기 백그라운드 컬러 신호와 상기 비디오 이미지를 나타내는 비디오 신호를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 동시 표시 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 백그라운드 컬러 신호와 비디오 신호에는 각각 가중 계수(α, 1 - α)가 주어지는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 동시 표시 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 가중 계수는 상기 윈도우 내에 있는 비디오 이미지에서 액티비티(A)의 양에 응답해서 적절하게 제어되는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 동시 표시 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 가중 계수는 또한 그래픽 이미지에서 액티비티의 양에 응답해서 적절하게 제어되는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 동시 표시 방법.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 비디오 신호는 주어진 카테고리 (C)의 텔레비전 프로그램이며, 상기 가중 계수는 상기 카테고리에 응답해서 제어되는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 동시 표시 방법.
6. 윈도우 내에 수용된 그래픽 이미지를 발생하는 그래픽 발생기(7)를 포함하는, 그래픽 이미지와 비디오 이미지를 표시하는 장치에 있어서,

   상기 윈도우를 백그라운드 컬러 신호를 발생하는 수단(4, 7) 및 상기 백그라운드 컬러 신호와 비디오 이미지를 나타내는 비디오 신호를 혼합하는 수단(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 이미지와 비디오 이미지 표시 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 백그라운드 컬러 신호와 비디오 신호에는 각각 가중 계수(α, 1 - α)가 주어지는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 표시 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 윈도우 내의 액티비티의 양에 응답해서 가중 계수를 적절하게 제어하는 수단(11)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 가중 계수는 또한 그래픽 이미지에서 액티비티의 양에 응답해서 적절하게 제어되는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호표시 장치.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 비디오 이미지는 주어진 카테고리의 텔레비전 프로그램이며, 상기 카테고리에 응답해서 가중 계수를 제어하는 수단(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 그래픽 신호와 비디오 신호 표시 장치.
11. 제 6 항에 청구된 바와 같은 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 수상기.
12. 제 6 항에 청구된 바와 같은 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 레코더.
13. 제 6 항에 청구된 바와 같은 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 스테이션.