KR19990087566A - 가정용 통신 터미널에서 비디오 화상들의 혼합 - Google Patents

가정용 통신 터미널에서 비디오 화상들의 혼합 Download PDF

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파워티브이, 인코포레이티드
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Abstract

가정용 통신 터미널(HCT)과 같은 터미널에 대한 그래픽 혼합 특징은 오버레이 화상이 크로마 키 함수 및 하나 이상의 알파 제어 비트들을 사용함에 의해 배경 화상과 선택적으로 혼합되도록 한다. 크로마 키 함수는 오버레이사 완벽하게 투명한지의 여부를 결정하는데 사용되고, 하나 이상의 알파 제어 비트들은 오버레이와 배경 화상들을 혼합하는데 사용된 더 큰 알파값을 룩업하는데 사용된다. 혼합하는데 더 큰 알파값을 검색하기 위해 적은 수의 알파 제어 비트들을 사용함으로써, 픽셀당 메모리의 수요는 감소된다. 크로마 키 함수는 각 오버레이 픽셀값과 크로마 값을 비교하고, 일치한다면, 오버레이 픽셀을 투명하게 함으로써(즉, 혼합이 발생되지 않는다) 구현될 수 있다. 디더링 기능은 최종 화상을 매끄럽게 하기 위한 다양한 실시예들에 포함된다.

Description

가정용 통신 터미널에서 비디오 화상들의 혼합
케이블 텔레비젼 시스템 등의 터미널에서 종래의 화상 처리 기술은 전형적으로 메뉴 및 기본 비디오 오버레이와 같은 텔레비젼 화면 상의 단순한 정보를 디스플레이 하기 위하여 만들어진 제한된 용량을 제공하였다. 케이블 텔레비젼 산업에서의 성장이 대화형 비디오 게임, 그랙픽적으로 강한 뉴스 쇼, 멀티미디어 애플리케이션 등을 포함하는 새로운 특징들을 촉진함에 따라서, 터미널 상에 새로운 고성능 그래픽 용량을 제공할 필요가 전개되었다.
부가적으로, 섬유계 네트워크의 새로운 세대들이 각 가정으로/으로부터 전송될 수 있는 데이터 대역폭을 방대하게 증가시켜, 터미널에 대해 새로운 사용이 발전되도록 하였다. 그 결과, 종래의 터미널 및 그래픽 시스템은 빠르게 쓸모없이 되었다. 간략하면, HCTs 등의 터미널은 오늘날의 제한된 용량의 텔레비젼 세트를 멀티미디어 엔터테인먼트와 통신 센터가 상호 작용할 수 있도록 변형하기 위하여 발전될 필요가 있다.
종래의 그래픽 디스플레이 시스템은 배경 비디오 상으로 화상을 오버레이하는 기술을 포함한다. 예를 들어, 스포츠 점수가 축구 시합의 움직이는 화상 아래에 겹쳐질 수 있다. 이와 같은 시스템에서, 각각의 픽셀은: 불투명 (긱 픽셀은 오버레이 화상 값 만을 받는다); 반투명 (배경 화상이 오버레이 화상을 "통과하여 보일" 수 있도록, 오버레이 화상 및 배경 화상이 혼합된다); 투명 (단지 배경 화상 만이 디스플레이 된다)의 세가지 방법 중 하나로 제공될 수 있다.
또 다른 예로서, 볼륨 제어 표시와 같은 그래픽 제어 대상은 텔레비젼 디스플레이 상에 라이브 비디오 화상에 중첩될 수 있다. 도 1A에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 최종적인 화상(103)이 두 화상 모두를 포함하는 방식으로 볼륨 제어 표시(102)와 홉합될 수 있다 -- 즉, 사용자는 오버레이되기 전에 볼 수 있었던 라이브 비디오 및 오버레이 화상 자체의 화면 화상의 두 층을 볼 수 있다.
상술한 예들에서 혼합되는 정도를 제어하기 위하여, 정도를 표시하는 각 픽셀에 대하여 복수의 부가적인 비트를 오버레이 및 화상으로부터 픽셀이 혼합되어질 곳에 위치시킴으로써, 투명도를 실현하는 것이 종래의 시스템에서는 전형적이었다. 예를 들어, 각 픽셀에 대한 이와 같은 "혼합용" 비트 그룹은 배경 화상과 결합되기 전에 오버레이 픽셀값에 승산되는 값으로서 사용될 수 있으므로, 오버레이 부분이나 배경 화상 중 어느 것이 최종 화상에 지배적인 지를 제어한다.
도 1B에 도시된 바와 같이, 배경 화상 픽셀(106)에 대응하는 오버레이를 혼합하여 최종 화상을 생성하기 위하여 오버레이 픽셀값으로 승산되는 "혼합용" 인자(105)와 오버레이 화상(102)에서의 픽셀값(104) 각각이 관련될 수 있다. 도 1A의 화상(103)과 같은 혼합된 화상을 생성하기 위하여, 이들 오퍼레이션이 사용될 수 있다.
각각의 디스플레이 픽셀에 대한 전경 화상(foreground image) 및 배경 화상(background image)을 홉합하는데 사용된 종래의 공식은 하기의 수학식 1에 의해 주어진다:
α*(전경 픽셀값) + (1-α)*(배경 픽셀값)
여기서, α는 전경 (오버레이) 화상에서 각 픽셀과 관련된 혼합용 값을 표시하며, "*"은 승산을 표시한다. 보통, 16개(5개의 적색, 6개의 녹색, 5개의 청색)의 비트를 포함하는 적-녹-청 (RGB) 픽셀값에 대해서, 각각의 색 성분이 독립적으로 혼합되어 최종 화상을 생성한다.
불행하게도, 각 오버레이 픽셀에 혼합용 인자인 비트 그룹(105)을 가산하는 것은 화상을 조작하기 위한 메모리 및 처리 필요 조건을 증가시킨다. 그 결과, 더 넓은 메모리 인터페이스 버스들, 픽셀값을 조작하여 메모리에 가산하기 위한 시스템 내의 더 넓은 레지스터들을 제공할 필요가 있을 수 있다. 비용이 문제가 되는 HCT에서는, 투명도를 실현하기 위해 모든 픽셀에 대해 부가적인 비트를 지정하는 것은 각각의 화상 프레임을 제공하는데 필요한 메모리 필요 조건 및 처리를 증가시킨다. 따라서, 투명도를 실현하기 위한 종래의 접근들은 너무 고가이기 때문에 저가 HCT가 실현될 수 없었다.
또한, 화상에 불투명하지 않게 오버레이된 부분 주위의 선명한 모서리들을 부드럽게 하기 위하여, 공간적으로 제어된 방식으로 두개의 화상을 혼합하는 것도 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도 1C에 도시된 바와 같이, 불투명한 원(110)이 배경 화상(109) 상에 디스플레이 된다면, 오버레이와 배경의 대응 픽셀값이 멀리 떨어져 있더라도, 이 원의 에지는 배경과 선명한 대조를 이룰 것이다. 오버레이 화상(110) 주위에 "버퍼" 영역(111)을 발생시킴으로써, 그리고 도 1B에 도시된 동일 일반 원리에 따라서 상기 버퍼 영역 내에서 픽셀값들을 혼합함으로써 이와 같은 현상이 완화될 수 있다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 혼합용 비트를 오버레이 화상에서의 각 픽셀값에 관련시키는 것이 보통 필요하여, 그 결과 메모리 및 처리 필요 조건을 증가시킨다.
<발명의 요약>
본 발명은 저가 접근을 사용하여 그래픽 혼합 특징을 제공함으로써 상술한 문제점들을 해결한다. 더 상세하게는, 본 발명은 어느 픽셀이 반투명한지의 여부를 판단하는 오버레이 화상 내의 각 픽셀에 단일 비트 ("알파 제어 비트")를 지정함으로써, 그리고 그 픽셀에 제공되어질 혼합의 정도를 제한하는 전체 오버레이에 대해 단일 "알파값"을 사용함으로써, 투명도를 실현하는 화상 혼합 특징을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이와 같이, 각 픽셀에 대해 혼합값을 지정하는 것 대신에, 단일 비트가 사용될 수 있으면서도, 오버레이에 대해 선정된 알파값을 사용하여 혼합도를 세팅하는 능력을 보유할 수 있다. 이 기술은 화상 처리를 위한 메모리 및 처리 필요 조건을 뚜렷하게 감소시키면서도, 유연한 그래픽 혼합 기능을 제공할 수 있다.
다른 다양한 실시예들에서, 본 발명은 또한 픽셀값 자체를 검사함으로써 각 픽셀의 투명도를 판단하는 오버레이 화상 "크로마 키(chroma key)" 함수에서 각각의 픽셀을 관련시키는 것을 목적으로 한다. 픽셀이 불투명한 것으로 표시된다면, 알파값을 사용한 어떤 혼합도 그 픽셀에 대해 발생하지 않으므로, 상기 오버레이 픽셀의 값은 직접 디스플레이되며, 배경 화상에 결합되지 않는다. 각각의 터미널에서 최소한의 메모리 및 처리 수단들을 사용하여 다양한 형태의 화상 조작을 수행하도록 알파 제어 비트 및 크로마 키 함수가 결합될 수 있어서, 비용을 절감할 수 있다.
특정 오버레이 픽셀 중 어느 것이 반투명하게 될지를 판단하기 위해 크로마 키 값 또는 값들의 범위가 정해질 수 있다. 각 픽셀값은 상기 크로마 키 값 (또는, 범위)과 비교되는데, 픽셀값이 크로마 키 값과 일치하면 (또는 그 범위 내에 포함되면), 반투명하게 되는 것으로 판단되어, 배경 화상과 혼합된다.
본 발명의 또 다른 특징은 디더링(dithering)을 포함한다. 단일 비트 트렁케이션에 의해 "하드(hard)" 에지가 되었을 것을 "부드럽게(soften)" 하기 위하여 특수 픽셀 패턴을 사용하여 픽셀값들의 디더링을 종래의 디더링은 제공한다. 본 발명은 상기 기술을 크로마 키 함수 및 알파 제어 비트에 따라서 혼합되어지는 픽셀값들 상에서 디더링이 수행되도록 확장하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들이 이하의 상세한 설명, 도면 및 첨부된 청구항에 의해 분명하게 될 것이다.
본 출원은 하기의 출원의 주요 문제와 관련되는데, 본 명세서에서 참조적으로 설명되는 그 출원들은 출원 번호 제____호인 "리스트 제어된 비디오 오퍼레이션(List Controlled Video Operations)" 및 출원 번호 제____호의 "컴퓨터 그래픽 디스플레이 디바이스에서 픽셀값 및 알파값의 보강"이다.
본 발명은 일반적으로 케이블 텔레비젼 시스템에서 가정용 통신 터미널 등의 터미널에서 비디오 화상을 혼합하거나 조작하는 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 터미널 등에서 컴퓨터 그래픽의 효율 및 용량을 향상시키는 다양한 특징을 제공한다.
도 1A는 혼합된 화상을 생성하기 위해 오버레이 화상과 배경 비디오 화상을 결합하는 종래의 방법을 도시한 도면.
도 1B는 각각의 픽셀과 관련된 혼합용 값(105)을 사용하여 픽셀들을 혼합하는 종래의 기술을 도시한 도면.
도 1C는 배경 화상(109) 상에 불투명 오버레이(110)를 "부드럽게" 하기 위해 혼합용 영역(111)이 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한 도면.
도 2는 오버레이 화상(201)과 배경 화상(202)의 혼합을 제어하는데 투명도 비트(206a) 및 알파 제어 비트(206b)가 어떻게 사용될 수 있는지를 도시한 도면.
도 3A는 오버레이 화상과 배경 화상에서의 픽셀값의 혼합을 제어하기 위해 크로마 키 함수 및 알파 제어 비트를 사용하기 위한 가능한 접근의 일예를 도시한 도면.
도 3B는 오버레이와 배경 화상들의 혼합을 제어하기 위하여 크로마 키 및 알파 제어 비트를 사용하기 위한 방법의 단계를 도시한 도면.
도 3C는 오버레이 화상에서의 각 픽셀 및 대응하는 배경 픽셀의 분리된 색 성분들이 어떻게 분리되어 혼합될 수 있는지를 도시한 도면.
도 3D는 선정된 알파값의 비들을 갖는 복수의 알파 제어 비트들을 엔코딩하는 방법의 일예를 도시한 도면.
도 3E는 다른 선정된 알파값들을 갖는 복수의 알파 제어 비트들을 엔코딩하는 방법의 일예를 도시한 도면.
도 3F는 메모리 내에서 다른 화상 디스플레이에 대응하는 연결된 비디오 오퍼레이션 리스트에서 어떻게 각 소자와 관련될 수 있는지를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 각각의 색 성분에 대하여 최소 및 최대값들과 오버레이 픽셀값을 비교함으로써 크로마 키의 값을 구하는 방법을 도시한 도면.
도 5는 크로마 키 및 알파 혼합을 포함하는 비디오 혼합 오퍼레이션들을 수행하기 위한 디자인의 가능한 일예를 도시한 도면.
도 6은 디더링 기능이 혼합 오퍼레이션에 어떻게 가산될 수 있는지를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 그래픽 처리 시스템이 설치될 수 있는 가정용 통신 터미널(HCT)의 배치의 가능한 일예를 도시한 도면.
도 2는 배경 부분(202) 및 오버레이 부분(201)을 포함하는, 메모리에 저장된 픽셀 그룹(200)을 도시한다. 배경 부분(202)은 라이브 비디오나 다른 형태의 화상을 포함할 수 있는데, 여기서 각각의 픽셀은 예를 들어 8, 16 또는 24개의 비트를 포함한다(픽셀당 비트의 개수는 응용에 따라서 변할 수 있다). 예를 들면, 애플리케이션 프로그램에 의해서 발생된 그래픽 정보를 포함하는 8, 16 또는 24개의 비트를 오버레이 부분(201)이 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 특징들에 따르면, 시청자는 픽셀값들에 대응하여 디스플레이 상에서 3개의 다른 형태의 픽셀값들을 볼 수 있는데, 이것은: (1) 배경 화상에만 대응하는 "투명" 픽셀(204); (2) 오버레이 화상에만 대응하는 "불투명" 픽셀(205); 또는 (3) 배경 화상과 오버레이(또는 "전경") 화상 사이의 혼합에 대응하는 "반투명" 픽셀(203)이다. 이와 같이, 예를 들어, 오버레이 화상은 중첩된 불투명한 스포츠 점수(즉, 픽셀(205))가 화면(즉, 픽셀(203))의 아래를 지나는 밝은 청색의 띠를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 2에 도시된 디스플레이는 크로마 키 함수(206a, 207a 및 208a; "투명도 비트"와 함께 교대로 실현될 수 있음) 및 알파 제어 비트(206b, 207b 및 208b)와 관련된 오버레이 픽셀을 사용함으로써 실현될 수 있다. 종래에도 잘 알려져 있는 바와 같이, 각각의 오버레이 픽셀(206, 207 및 208)은 엔코드된 값의 RGB(적-녹-청) 또는 CULT(색 룩업 테이블)를 포함할 수 있다. 그러나, 크로마 키 함수 및 알파 제어 비트는 배경 화상(202) 및 오버레이 화상(201)의 혼합을 제어하기 위해 선정된 알파값(도시 생략)과 결합하여 오퍼레이션한다. 이와 같이, 혼합의 양을 제어하기 위해서는, 단지 단일 비트(알파 비트)가 각각의 픽셀에 가산될 필요가 있다. 애플리케이션 프로그램에 의해 수정될 수 있는 선정된 알파값을 사용함으로써, 넓은 범위의 혼합값을 제공하는 능력이 유지된다.
단일 알파 제어 비트를 제공하는 것 대신에, 복수의 알파 제어 비트(예를 들어, 2 , 3 또는 4개)가 혼합의 양을 제어하기 위해 대신 사용될 수 있었다. 그러나, 도 1B에 도시된 종래의 방법과 대조적으로, 혼합의 양을 제어하는데 사용되는 하나 이상의 알파값들에 관한 엔크드에 이와 같은 비트들이 사용된다. 예를 들어, 두개의 알파 제어 비트가 각 픽셀값과 관련된다면, 00 값은 혼합이 일어나지 않는다는 것을 표시할 수 있고; 01 값은 제1 알파값이 혼합에 사용된다는 것을 표시할 수 있으며; 10 값은 제2 알파값이 혼합에 사용된다는 것을 표시할 수 있으며; 그리고 11 값은 제3 알파값이 혼합에 사용된다는 것을 표시할 수 있다.
대안적으로, 단일 알파값이 지정될 수 있는데, 제어 비트 값 01은 알파값의 0.25배가 사용되어야 함을 표시할 수 있고; 값 10은 알파값의 0.5배가 사용되어야 함을 표시할 수 있으며; 그리고 값 11은 알파값의 1.0배가 사용되어야 함을 표시할 수 있다. 물론, 다른 변화들도 가능하다; 상술한 변경들 중 어느 하나를 사용하여 더 큰 값들의 혼합을 실행하기 위해 더 작은 개수의 비트를 사용하는 것은 복합 비디오 화상을 저장하기 위해 필요한 메모리를 크게 감소시킨다는 것을 본 분야의 숙련된 기술자는 이해할 수 있을 것이다.
크로마 키 함수 및 알파 제어 비트의 오퍼레이션은 하기와 같이 요약될 수 있다. 배경 값, 오버레이 값, 또는 혼합된 값 중 어느 것이 디스플레이되어야 하는지를 판단하기 위해 각각의 픽셀의 디스플레이에 앞서서 각각의 오버레이 픽셀과 관련된 크로마 키 함수 및 알파 제어 비트가 테스트된다. 크로마 키 함수가 세팅되면(도 2에서 비트(206a)에 의해 도시된 바와 같이), 오버레이 픽셀은 완벽히 투명하게 되어, 단지 배경 화상만이 디스플레이 된다. 이와 같이, 도 2에 도시된 수평한 띠 위에 위치된 오버레이 부분(201)에서의 모든 오버레이 픽셀들은 배경 화상 상에 그래픽이 디스플레이 되고 있는 애플리케이션 프로그램에 의해서 상기 비트 세트를 갖는다. 이와 같은 경우에는, 알파 제어 비트(206b)의 값은 아무런 관련이 없으며, "관련 없음(don't care)"을 "X"로 표시한다. 다시 말하면, 오버레이 픽셀에 대해서 크로마 키 함수를 세팅하는 것은 디스플레이된 배경 화상 만을 야기한다.
역으로, 도 2에 도시된 비트들(207a 및 208a)과 같이 크로마 키 함수가 세팅되지 않는다면, 알파 제어 비트가 오버레이 픽셀에 대해 어떻게 세팅되는지를 판단하기 위해 그 이상의 테스트가 실시된다. 픽셀(207)에 도시된 바와 같이, 알파 제어 비트(207b)가 세팅되지 않는다면, 오버레이 픽셀은 불투명하게 될 것이며, 단지 오버레이 픽셀의 값(즉, 픽셀(207) 내에 잔유하는 비트들) 만이 디스플레이되고, 대응 배경 픽셀(부분(202) 내의)은 디스플레이되지 않는다. 이와 같이, 예를 들면 도 2에서의 픽셀(205)에 의해 도시된 바와 같이, 스포츠 점수, 시간 등이 디스플레이될 수 있으며, 그 픽셀에 대응하는 배경 화상은 도시되지 않는다.
마지막으로, 크로마 키 함수가 세팅되지 않고(알파 제어 비트가 검사되어 질 것이라는 것을 표시), 알파 제어 비트가 세팅되면(즉, 도 2에서의 비트(208b)), 배경 화상 픽셀의 값은 알파값(도시 생략)을 사용하여 오버레이 화상 픽셀의 값과 혼합되어, 혼합된 결과가 디스플레이 된다. 이들 픽셀들이 "반투명"으로 불리우며, 도 2에 도시된 바와 같이, 이와 같은 형태의 혼합이 예를 들어 디스플레이된 화상의 아래를 지나는 흐릿한 색 띠(hazy band of color)를 제공하는데 사용될 수 있는데, 여기서 배경 화상은 그 색(픽셀 203을 도시)을 통해 희미하게 보여질 수 있다. 혼합 및 이와 같은 "희미함"의 정도는 알파값에 의해 제어된다. 이와 같이, 사용자는 오버레이 및 배경 화상 모두를 동시에 볼 수 있으며, 응용 프로그램은 디스플레이의 어떤 부분들이 시청자에게 반투명하게 될 것인지를 판단할 수 있다. 다양한 실시예들에 따라서, 메모리 내에 분리된 비트를 할당하는 것에 의하지 않고 오버레이 픽셀값에 기초하여 크로마 키 값이 결정되기 때문에, 각각의 크로마 키 값(206a, 207a 및 208a)은 각 픽셀값으로부터 분리되어 도시된다. 그러나, 메모리 내의 분리 비트는 크로마 키 함수를 실현하기 위해 할당될 수도 있다.
종래와 같이, 각각의 픽셀값은 적-녹-청색(RGB) 값들 또는 CULT(색 룩업 테이블) 값들에 대응할 수 있다. RGB 픽셀 형태에 대해서, 디스플레이에 앞서서 각각의 색 성분(적, 녹, 청색)을 독립적으로 혼합함으로써, 오버레이 및 배경 픽셀들의 혼합이 양호하게 실시된다. 하기와 같은 종래의 수학식이 반투명 픽셀에 대해 선정된 알파값을 사용하여 배경 픽셀과 오버레이를 혼합하는데 사용될 수 있다:
출력 픽셀 = α*(오버레이 픽셀값) + (1-α)*(배경 픽셀값)
여기서, α는 응용 프로그램에 의해 세팅되거나 수정될 수 있는 알파값이다.
도 2에 도시된 디스플레이 구조가 도 1C와 관련하여 설명한 바와 같이 경계를 매끄럽게 하기 위하여 사용될 수도 있다. 이와 같이, 각각의 픽셀값과 관련된 다수의 여분 비트를 필요로 하지 않고 디스플레이 가능한 화상의 어느 영역이 혼합되어질지를 애플리케이션 프로그램이 선택적으로 제어할 수 있다. 이 애플리케이션 프로그램은 알파값을 세팅할 수 있으며, 화상이 특정한 효과에 도달하도록 디스플레이되는 동안 그 값을 변경할 수 있다.
픽셀들을 혼합하기 위하여 특정한 집적 회로나 다른 형태의 디바이스 등의 응용에서 논리 회로를 제어하는데 크로마 키 함수 및 알파 제어 비트가 사용될 수 있다. 도 3A는 상기 원리를 실현하기 위한 접근의 가능한 일예를 도시한다.
도 3A에 도시된 바와 같이, 배경 픽셀이 투명하게 디스플레이될 것인지(즉, 오버레이와의 혼합이 일어나지 않음), 또는 오버레이 픽셀이 디스플레이될 것인지(배경과 혼합되거나, 배경의 상부 상에서 불투명하게될 것인지)의 여부를 제어하는데 크로마 키 함수가 사용된다. 일반적으로 말해서, 오버레이 픽셀값 자체가 크로마 키 값(또는 값들의 세트)과 비교된다. 오버레이 픽셀값이 크로마 키 값(들)과 일치하거나, 크로마 키 값(들)에 의해 정해진 범위 내에 포함되면, 단지 배경 화상만이 디스플레이된다(즉, 오버레이는 완벽하게 투명하다). 그러나, 오버레이 픽셀값이 크로마 키 값(들)과 일치하지 않거나, 크로마 키 값(들)에 의해 정해진 범위 내에 포함되지 않으면, 그 픽셀에 대한 알파 제어 비트에 따라서 오버레이 픽셀은 불투명(즉, 배경 화상 상에 중첩된다)하게 되거나 반투명(즉, 배경 화상과 혼합된다)하게 된다.
도 3A에서, 오버레이 화상(301) 및 배경 화상(302)은 메모리(311)에 저장된 복수의 픽셀들을 각각 포함한다. 설명하기 위한 목적으로, 오버레이 화상(301) 및 배경 화상(302) 내의 각 픽셀은 16개의 색 값 비트(적색 5개, 청색 6개, 녹색 5개)를 포함한다고 가정한다. 또한, 오버레이 화상의 각 픽셀은 비교기(305)에 공급된 알파 제어 비트를 포함한다. 크로마 키 값 또는 값의 범위(예; 최소/최대)가 비교기(304)에 공급되고, 오버레이 픽셀의 값과 비교되어, 크로마 키 함수를 실현한다. 알파 제어 비트 및 크로마 키 함수의 값에 기초하여, 세개의 가능한 변경 세팅들(A, B 또는 C) 중 하나가 실렉터(303)에서 실행되어, 최종 출력 픽셀값을 결정한다. A도 B도 선택되지 않는다면, 위치 C가 선택되어, 혼합된 픽셀값을 야기한다고 가정한다.
오버레이 화상(301)에서 픽셀 O의 값은 크로마 키 값(또는, 대안으로 값의 범위)과 비교되며, 그 비교가 유리하다면, 변경 세팅 A가 선택되어, 배경 화상의 16개 비트 모두가 출력으로서 선택되도록 한다. 이것은 인버터(307) 및 AND 게이트(306)의 작용에 의해 달성될 수 있으며, 크로마 키 함수가 실행될 때, 알파 제어 비트 논리의 출력이 손상되도록 한다. 다시 말해서, 오버레이 화상 내의 픽셀값 O가 비교기(304)에서의 크로마 키 값과 일치한다면, 오버레이 픽셀은 전혀 디스플레이되지 않으며, 단지 화상(302)으로부터 대응하는 배경 픽셀 B만이 디스플레이된다.
크로마 키 함수가 실행되지 않으면(즉, 비교기(304) 내의 비교가 불리하다면), 인버터(307) 및 AND 게이트(306)의 작용에 의해 알파 제어 비트 논리가 가능해진다. 따라서, 오버레이 픽셀 O에 대한 알파 제어 비트 값과 0(zero)값을 비교하고, 알파 제어 비트가 세팅되지 않는다면, 신호가 AND 게이트(306)로 생산되어, 실렉터(303)의 B 출력이 실행되도록 한다. 이것은 어느 것도 배경과 혼합되지 않고(즉, 오버레이 픽셀값은 "불투명"임), 오버레이 화상의 16개의 모든 비트가 직접 출력되도록 한다.
마지막으로, 크로마 키 함수가 실행되지 않고, 알파 제어 비트가 세팅되면, AND 게이트(306)는 상기 A 및 B 선택들을 무력하게 하고, 선택기(303)는 디펄트에 의해 오버레이 및 배경 픽셀값들의 혼합된 값을 선택하는 세팅 C로 변경한다. 이 혼합은 승산기(308) 내에서 알파값 α(312)를 오버레이 픽셀값으로 승산함으로써, 승산기(308) 내에서 1-α 값을 배경 픽셀값으로 승산함으로써, 그리고 가산기(310)에서 그 두개를 가산함으로써 달성된다. 혼합된 결과가 디스플레이를 위해 출력된다. 알파값들 중 어느 하나 또는 모두와 1-α 값이 레지스터나 다른 메모리 위치에 저장될 수 있다. 부가적으로, 도 3A에 도시된 회로의 함수들이 예를 들어 특정 집적 회로와 같은 프로그램된 애플리케이션 또는 컴퓨터 프로그램에서 대신해서 실현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 픽셀값들의 혼합은 RGB 색값의 적색, 청색 및 녹색 성분 각각에 대해 독립적으로 실행되는 것이 바람직하다. 이것이 도 3C에 도시된다.
최종 디스플레이의 레이아웃을 계획하는 애플리케이션 프로그래머가 오버레이 내의 각 픽셀에 대해 크로마 키 값 및 알파 제어값을 세팅할 수 있도록 의도되었다. 예를 들어, 하나 이상의 색값들이 크로마 키 함수를 제어하기 위해 사용될 수도 있다. 대안으로, 3개의 비트가 외부 자극, 랜덤 넘버 제너래이터, 또는 다양한 방법들 중 어느 하나에 대한 응답으로 특정한 그래픽 효과를 달성하기 위하여 세팅될 수 있다.
도 3B는 본 발명의 다양한 특징들에 따라서 방법을 실현하기 위한 플로우챠트를 도시한다. 디스플레이될 예정인 각 픽셀의 색 성분 각각에 대해서, 특정한 오버레이 픽셀값에 대한 크로마 키 함수가 검사된다(단계 320). 단계 321에서, 크로마 키 함수가 실행되면, 단계 322에서는 단지 배경 픽셀값 만이 그 픽셀에 대하여 디스플레이된다(즉, 오버레이 픽셀값은 최종 화상을 만드는데 아무런 역할도 하지 않는다).
크로마 키 함수가 그 픽셀에 대하여 실행되지 않는다고 가정하면, 단계 323에서는 오버레이 픽셀과 관련된 알파 제어 비트가 검사된다. 만약에, 단계 324에서 알파 제어 비트가 세팅되는 것으로 결정되면, 단계 325에서는 앞서 설명한 수학식을 사용하여 배경 픽셀값과 오버레이 픽셀값이 혼합된다. 계속해서, 그 픽셀은 단계 327에서 디더링될 수 있어서(이하에서 상세히 설명한다), 메모리에 저장되기에 앞서 비트들의 트렁케이션(truncation)을 부드럽도록 한다(그 픽셀에 대한 다른 처리 오퍼레이션들이 실행되었을 때까지, 디더링 단계는 지연될 수 있다). 일반적으로, 소정의 단어 길이로 결과가 트렁케이트되기 전에 각 픽셀의 적, 녹 및 청색 성분들 각각의 최소한 2개의 뚜렷한 비트들에 디더링 단계는 디더링 신호를 가산한다.
마지막으로, 크로마 키 함수도 알파 제어 비트도 세팅되지 않는다면, 단계 326에서는 단지 오버레이 픽셀값만이 디스플레이된다. 즉, 배경 화상값은 무시된다. 이것이 디스플레이 스크린 상에 불투명 픽셀값을 이끈다.
크로마 키 함수를 사용하는 것 대신에, 오버레이 픽셀이 디스플레이 될 것인지 여부를 표시하기 위해, 분리 비트는 각각의 오버레이 픽셀값과 관련될 수 있다. 다른 결합들 및 변화들도 물론 가능하다.
이제, 부가적인 실시예들이 각각의 오버레이 픽셀값과 한개 이상의 알파 칼라 비트를 관련시킬 목적으로 설명될 것인데, 이것은 도 1B에 도시된 종래의 접근 이상으로 뚜렷한 메모리 절감을 이끈다. 도 3D에 도시된 바와 같이, 각 픽셀값(349)은 복수의 알파 칼라 비트들(350 및 351; 각각 C1 및 C2로 표시)과 관련될 수 있다. 두 비트를 모두 0으로 세팅함으로써, 알파값에 0이 곱해진 혼합값이 특정될 수 있다(즉, 단지 배경 픽셀만이 디스플레이된다). 비트들을 01로 세팅함으로써, 알파에 0.25(또는, 다른 임의의 선정값)가 곱해진 값이 특정될 수 있다. 비트들을 01로 세팅함으로써, 알파값에 0.75(또는, 다른 임의의 선정값)가 곱해진 값이 특정될 수 있다. 비트들을 11로 세팅함으로써, 알파값에 1.0(또는, 다른 임의의 선정값)이 곱해진 값이 특정될 수 있다.
대안으로, 도 3E에 도시된 바와 같이, 알파 제어 비트들(353 및 354)은 전적으로 다른 알파값과 관련되어 엔코드될 수 있는데, 여기서 각각의 알파값은 그들을 엔코드하는데 사용된 비트 개수 이상의 비트를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 예는 00 값이 제1 알파 혼합값에 관련되고, 01 값이 제2 알파 혼합값에 관련될 수 있는 것과 같은 것이다. 이와 같이, 적은 수의 알파 제어 비트들이 훨씬 큰 알파 혼합값을 "룩업(look up)"하는데 사용될 수 있어서, 뚜렷한 메모리 공간 절감을 할 수 있도록 한다.
도 3F는 본 명세서에서 참조적으로 설명하고 있는 "리스트-제어된 비디오 오퍼레이션(List-Controlled Video Operations)"이란 제목의 출원 번호 제____호에 개시된 발명의 원리와 결합하여, 다른 알파 혼합값이 어떻게 비디오 오퍼레이션의 링크된 리스트의 각 요소와 관련될 수 있는지를 도시한다. 도 3F에 도시된 바와 같이, 비디오 오퍼레이션의 링크된 리스트(365)는 4개의 요소들(370 내지 373)을 포함하는데, 그 각각은 비디오 메모리 영역(360)에서 수행되는 특정한 비디오 오퍼레이션을 특정하는 파라미터들을 포함한다(링킹 어드레스들이 도 3F에서는 특정하게 도시되지는 않는다). 이와 같이, 소스 어드레스 SOURCE1, 데스티네이션 어드레스 DEST1, 및 제1 알파값 α1을 특정하는 비트 블록 트랜스퍼 오퍼레이션(BITBLT)을 요소(370)는 포함한다. 영역(360a)에 포함된 모든 픽셀에 대해서, 제1 알파값 α1은 혼합을 실행하는데 사용되어 진다. 동일하게, 영역(360b)에 포함된 모든 픽셀에 대해서, 제2 알파값 α2는 혼합을 실행하는데 사용되어 지고, 영역들(360c 및 360d)에 대해서도 이와 같다. 이와 같이, 8개 또는 16개의 부가적인 혼합용 비트가 각각의 오버레이 픽셀값과 관련될 필요없이, 다른 알파 혼합용 값들이 다른 비디오 디스플레이 영역들에 대하여 특정될 수 있다.
도 4는 상술한 바에 따라서 각각의 오버레이 픽셀값에 대해 크로마 키 함수를 발생시키기 위한 기술을 도시한다. 오버레이 픽셀의 값을 각 색 성분에 대한 최소 및 최대값과 비교함으로써, 크로마 키 함수가 결정된다. 이와 같이, 도 3A의 비교기(304)와 함께 구현되는 크로마 키 함수는 도 4에 도시된 바와 같은 회로를 사용하여 실행될 수 있다. 애플리케이션 프로그램은 검정과 같은 특정한 색을 "투명"한 색으로 지정할 수 있기 때문에, 그 값을 취한 소정의 오버레이 픽셀값이 배경 화상을 투명하게 디스플레이 되도록 하여 오버레이 픽셀의 값이 무시된다. 다시 말해서, 오버레이 화상 자체의 하나 이상의 색들은 본 발명의 투명도 특징을 제어하는데 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 오버레이 픽셀값은 자신의 구성 색 성분들(적색, 녹색, 및 청색 비트 그룹들)로 나누어져, 크로마 키 값(역시 적, 녹 및 청색 성분들로 나누어 질 수 있다)에 비교될 수 있다. 오버레이 픽셀값이 값의 범위 내에 포함되거나 일치하면, 도 3A 및 도 3B에 관하여 설명한 바와 같이 크로마 키 함수가 설정되어 배경 화상의 투명도를 제어하는데 사용된다, 이와 같이, 오버레이에서의 단일 색은 "투명" 색으로서 사용될 수 있거나, 색 값들의 범위는 "투명" 색들로서 사용될 수 있다. CULT 픽셀형이 사용될 때, 어떠한 색 성분들도 없기 때문에 단일 색 비교만이 행해질 필요가 있으며, 도 4에서의 회로는 단순화된다.
도 4에서, 각각의 오버레이 픽셀값은 16개의 비트(5개의 적색, 6개의 녹색, 5개의 청색)를 포함하는데, 각각의 색 성분은 하나 이상의 비교기에 공급된다(단일 색은 투명한 것으로서 지정되며, 단지 단일 비교기가 각 성분에 대하여 제공될 필요가 있으며, 색들의 범위가 투명한 것으로서 지정되면, 두개의 비교기들이 각각의 색 성분에 대하여 사용될 수 있다). 입력 성분들이 최소값(최소 적색 Rmin, 최소 녹색 Gmin, 최소 청색 Bmin) 이상인지 여부를 제1 비교기들(401, 404 및 407)이 결정한다. 이들 비교기들의 출력이 AND 게이트들(403, 406 및 409)로 공급된다.
입력 성분들이 최대값(최대 적색 Rmax, 최대 녹색 Gmax, 최대 청색 Bmax) 이하인지 여부는 제2 비교기들(401, 404 및 407)이 결정한다. 이들 비교기들의 출력이 또한 AND 게이트들(403, 406 및 409)로 공급된다. AND 게이트들의 출력은 AND 게이트(410)로 공급된다. 따라서, 단지 모든 비교기들이 만족될 때만 크로마 키 함수는 오버레이 픽셀이 투명하게 되는 것을 지시하도록 설정될 것이다. 픽셀 색 값의 범위를 제공하는 대신에, 단지 단일 색(예를 들어, 단지 순흑색, 또는 순백색)에만 민감하도록 최소 및 최대값들이 제한될 수 있다.
도 5는 효율적으로 크로마 키, 알파 혼합, 및 다른 비디오 오퍼레이션들을 실현하기 위한 가능한 설계의 일예를 도시한다. 도 5의 회로는 RGB 모드 또는 CULT 모드 중 어느 한 모드에서 작동되도록 프로그램될 수 있기 때문에, 실질적으로 동일 회로가 두개의 픽셀형 모두에 대해 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 설계도는 성능을 향상시키고, 많은 부분들을 최소화기 위하여 응용 주문형 집적 회로(ASIC)를 사용하여 실현될 수 있다. 더우기, 각 오버레이 픽셀에 대하여 단일 알파 제어 비트가 사용되는 것이 의도되더라도, 많은 알파 혼합 비트도 물론 사용될 수 있다. 도 5는 디스플레이 화상의 해상도를 저(low)로부터 중간 해상도 디스플레이 크기 까지 증가시키기 위해 픽셀들이 어떻게 보강될 수 있는지도 도시한다.
오버레이 픽셀들은 메모리 내의 다양한 포멧들 중 어느 하나에 저장될 수 있다. 예를 들어, 하기의 3개의 픽셀 포맷이 사용될 수 있다.
(1) RGB16: 각 픽셀값은16개의 비트를 포함하는데, 5개의 비트는 적색에 대해서이고, 6개의 비트는 녹색에 대해서이며, 5개의 비트는 청색에 대해서이다.
(2) CULT8: 각 픽셀값은 8개의 비트를 포함하며, 색 룩업 테이블 내에서 인덱스 역할은 하는데, 상기 테이블의 항목들은 RGB 값들로 구성된다. 색 룩업 테이블을 실행한 후에, CULT8 모드에서의 보강은 RGB 영역 내에서 실행된다.
(3) ACULT8: 각 픽셀값은 8개의 비트를 포함하며, 거기에 알파 혼합값의 8개의 비트를 더 포함한다. 본 모드가 사용될 때는, 1-비트 알파 제어 비트가 사용되지 않는다. 전적으로 각 픽셀에 대하여 엔코드된 알파값에 의해서, 그 크로마 키(투명, 반투명, 불투명)가 결정된다. 다른 다양한 포멧 중 어느 하나도 물론 가능하며, 픽셀 포멧 및 알파 혼합값 포멧에 의존하여 다양한 모드들에서 작동되도록 도 5의 회로가 사용될 수 있도록 의도되었다.
도 5에 도시된 바와 같이, DRAM 등의 메모리(501)가 오버레이 빛 배경 화상들 모두를 저장하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, RGB16 모드에서 각 픽셀이 3개의 색 성분들로 분할된 16개의 비트를 포함한다면, 예를 들면 CULT8 모드에서는 색 룩업 테이블 CULT 506을 사용하여 RGB 값들로 맵핑되는 8개의 비트를 각 픽셀값이 포함한다(RGB 모드에서, CULT는 바이패스된다).
RGB16 모드가 인에이블되고, 크로마 키 값이 정의되었다면, MUX(505), 라인 버퍼(504) 및 크로마 비교 회로(502)에 오버레이 픽셀값의 16개 비트가 공급된다. 크로바 비교 회로(502)는 오버레이 픽셀값과 크로마 레지스터(503)에 저장된 값(또는, 범위)을 비교한다. 오버레이 픽셀값이 투명하다면(즉, 크로마 비교가 유리하다면), 오버레이 및 배경 비디오의 혼합은 금지되며, 단지 배경 비디오 픽셀만이 디스플레이된다(즉, 오버레이 픽셀은 무시된다).
크로마 비교가 불리하다면(즉, 오버레이 픽셀이 투명하지 않다면), 알파 레지스터(508)로부터의 알파값에 따라서, 알파 제어 비트는 MUX(505)를 통하여 알파 발생 회로(507)로 공급된다. 알파 발생 회로(507)는 알파 제어 비트의 세팅 여부를 알기 위해 검사된다. 알파 제어 비트가 세팅되었다면, 오버레이 픽셀은 사전에 알파와 곱해져서 혼합을 발생시킨다. 알파 제어 비트가 세팅되지 않았다면, 단지 오버레이 픽셀만이 디스플레이된다(즉, 오버레이 픽셀은 "불투명"하다).
CULT8 모드(즉, 픽셀당 8개의 비트)에서 작동될 때, 각 픽셀에 대하여 알파 혼합값으로서 8개의 부가적인 비트가 할당될 수 있다. 이와 같이, 단일 알파 제어 비트 대신에, 알파 혼합값의 8개의 비트가 사용될 수 있고, 투명도 값(불투명, 반투명, 또는 투명)은 전적으로 각 픽셀에 대해 엔코드드된 알파값에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 알파 레지스터(508) 내의 어떠한 알파값도 무시되고, 각 오버레이 픽셀의 8개의 비트가 알파 혼합값의 픽셀의 8개의 비트를 사용하여 혼합된다.
혼합 오퍼레이션과 관련하여, 픽셀들은 회로들(517 및 518) 각각에서 수직 및 수평으로 보강될 수 있다. 부가적으로, 알파 혼합 비트들과 각 픽셀을 관련시킬 때, 두개의 보강된 픽셀들의 알파값들은 그들 자체가 보강될 수 있다. 이와 같은 보강에 대한 상세한 설명은 본 명세서에서 참조적으로 설명하고 있는 "컴퓨터 그래픽 디스플레이 디바이스에서 픽셀값 및 알파값의 보강"이란 제목의 출원 번호 제____호에서 설명된다.
혼합이 스테이지들에서 발생할 수 있는데, 그 중 하나는 보강 전이고, 또 하나는 보강 후 이다: 즉, 원래의 픽셀은 보강 전에 미리 알파로 곱해진 후, 픽셀들 및 알파값이 보강된 결과, 배경에 (1-α)를 곱하고 그 결과에 보강된 전경에 가산함에 의해 배경 비디오와 혼합된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 배경 비디오 픽셀들은 픽셀에 (1-α)를 승산하는 승산기(520)에 공급된다. 혼합은 보강 후에 대신에 수행될 수 있거나, 또는 본 기술 분야의 숙련된 기술자들에게는 쉽게 분명하게 될 수 있는 다양한 방법들로 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따라서 알파값을 사용하여 혼합되어진 픽셀값들을 디더링하기 위한 공정을 도시한다. 일반적으로, 알파값을 사용하여 제1 픽셀값과 제2 픽셀값을 혼합하는 공정은 각 픽셀에 대해 많은 수의 비트들을 증가시킨다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, RGB16 픽셀들이 사용될 때(5개은 적색, 6개는 녹색, 5개는 청색), 제1 화상으로부터 5개의 적색 픽셀들의 각 그룹을 8-비트 알파값에 의해 곱하고, 제2 화상으로부터 5개의 적색 픽셀들의 각 그룹을 (1-α)의 8-비트 값에 의해 곱하고, 상기 두 결과들을 합하여 뚜렷한 디지트들(digits)의 13개 비트를 이끈다. 녹색과 청색 성분들이 혼합될 때도 동일한 문제가 발생한다. 이와 같이, 화상의 16개 픽셀들(5, 6, 5)로서 출발했던 것이 40개의 비트(13, 14, 13)로 발전한다. 일반적으로, 최종 화상은 16개의 비트 만으로 될 수 있기 때문에, 40개의 비트는 16개의 비트로 트렁케이트될 필요가 있다. 그러나, 16개의 비트들로 트렁케이트하는 것은 최종 화상에 "거친" 에지들을 만들 수 있으므로 품질을 떨어뜨린다.
본 발명의 다양한 특징들에 따르면, 최종 화상의 품질을 향상시키기 위하여, 알파 혼합 오퍼레이션 후에 디더링 함수가 가산될 수 있다. 디더링 함수는 예를 들어 디더 패턴(601)과 같은 2×2 행렬을 포함할 수 있다. 상기 디더 패턴은 전체 화상을 지나서 반복될 수 있어서, 디더값(601a)이 (0,0)에 위치한 픽셀에 가산되고; 값(601b)은 (1,0)에 위치한 픽셀에 가산되며; 값(601c)은 (0,1)에 위치한 픽셀에 가산되고; 값(601d)은 (1,1)에 위치한 픽셀에 가산된다. 도 6에 도시된 바와 같은 각각의 색 성분에 대하여, 이 공정이 화상 내의 모든 픽셀을 지나 반복될 수 있다. 각각의 디더 패턴의 값들은 물론 변화될 수 있다; 도 6에 도시된 예는 단지 예일 뿐이다.
디더링 비트들이 가산된 후에, 트렁케이션 오퍼레이션(604 내지 606)이 적어도 뚜렷한 비트들을 트렁케이트하는 것을 수행하여 소정수의 비트들을 갖는 출력을 이끈다. 이와 같은 디더링 효과는 "라운딩" 오퍼레이션과 동일하며, 출력 화상을 부드럽게 한다.
도 7은 본 발명의 다양한 원리들이 실현될 수 있는 가정용 통신 터미널(HCT)의 블록 다이어그램이다. HCT는 CPU 카드(700), 그래픽 카드(701), 디코더 카드(702), 디스플레이 패널 및 키 패드(703), 주 프로세싱 보드(704), 프론트 엔드(705), 튜닝부(706), 및 오디오부(707)를 포함할 수 있다. 마우스, 게임 컨트롤러, 키패드, 네트워크 인터페이스 등과 같은 종래에 잘 알려진 다양한 주변부와 CPU(700a) 상에서 실행되고 있는 애플리케이션 프로그램들이 상호 작용할 수 있도록 의도되었다. 그 ASIC 수행을 포함하는 본 명세서에서 설명하고 있는 다양한 그래픽 기능들은 그래픽 카드(701)에 제공될 수 있다.
본 발명에 대한 다양한 수정 및 변경이 가능하며, 특정한 값들은 단지 예일 뿐이라는 것은 명백하다. 레퍼런스가 "세팅"되는 비트에 실시되는 일예로서, 0 이나 1인 비트값이 그 비트의 "세팅"을 달성할 수 있다는 것은 명백하다. 그러므로, 상술한 명세서 보다는 첨부된 청구항들의 범위 내에서 본 발명이 실시될 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (27)

  1. 복수의 제1 픽셀을 갖는 제1 화상과 복수의 제2 픽셀을 갖는 제2 화상을 혼합하는 장치에 있어서, 복수의 제1 픽셀들 각각은 디스플레이 가능한 픽셀값 및 이 디스플레이 가능한 픽셀값이 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 디스플레이 가능한 픽셀값과 어떻게 혼합되어야 하는지를 지시하는 알파 제어 비트를 포함하되:
    상기 제1 화상의 각 개별 픽셀의 알파 제어 비트의 세팅 여부를 결정하기 위한 결정 수단; 및
    상기 개별 픽셀의 상기 알파 제어 비트가 세팅되어 있다는 결정 수단에 의한 결정에 반응하여, 복수의 비트를 포함하는 저장된 알파값 α를 검색하고, 상기 저장된 알파값에 상기 제1 화상의 개별 픽셀의 상기 디스플레이 가능한 픽셀값을 승산하고, (1-α)를 상기 제2 화상으로부터 대응하는 디스플레이 가능한 픽셀값에 승산하며, 그리고 상기 두개의 승산된 양들을 가산하기 위한 혼합 수단
    을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 픽셀은 복수의 알파 제어 비트를 포함하고, 상기 결정 수단은 상기 제1 화상의 개별 픽셀 각각에 대한 복수의 알파 제어 비트 중 어느 것이 세팅될 것인지를 결정하며, 상기 혼합 수단은 상기 승산의 실행에 앞서서 상기 알파 제어 비트들의 개별적인 교환(permutation)을 위해 서로 다른 저장된 알파값을 검색하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 픽셀은 복수의 알파 제어 비트를 포함하며, 상기 결정 수단은 상기 제1 화상의 개별 픽셀 각각에 대한 복수의 알파 제어 비트 중 어느 것이 세팅될 것인지를 결정하며,
    상기 혼합 수단은 복수의 선정된 분수값들(fractional values) 중 하나를 상기 저장된 알파값에 승산하되, 여기서 각각의 선정된 분수값은 상기 알파 제어 비트들의 서로 다른 치환에 대응하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 개별 디스플레이 가능한 픽셀값을 저장된 크로마 값에 비교하고, 일치하면 상기 혼합 수단에 의하여 실행된 픽셀값들의 혼합을 디스에이블하는 크로마 키 신호를 발생시키는 크로마 비교 회로를 더 포함하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각각의 디스플레이 가능한 픽셀값은 적색, 녹색, 및 청색 성분값을 포함하고, 상기 크로마 비교 회로는 상기 적색, 녹색, 및 청색 성분 값들 각각을 대응하는 저장된 크로마 키 색값들에 개별적으로 비교하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 서로 다른 저장된 알파값은 실행된 비디오 오퍼레이션 리스트 내의 각 항목과 관련되며, 여기서 상기 리스트 내의 각 항목은 상기 제1 화상의 픽셀값들의 서로 다른 그룹에 대응하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 디더링 패턴(dithering pattern)을 사용하여 상기 혼합 오퍼레이션으로부터의 결과인 각 픽셀값을 디더링하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
  8. 복수의 제1 픽셀을 갖는 제1 화상과 복수의 제2 픽셀을 갖는 제2 화상을 혼합하는 방법에 있어서, 복수의 제1 픽셀들 각각은 디스플레이 가능한 픽셀값 및 이 디스플레이 가능한 픽셀값이 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 디스플레이 가능한 픽셀값과 어떻게 혼합되어야 하는지를 지시하는 알파 제어 비트를 포함하되:
    (1) 상기 제1 화상의 각 개별 픽셀의 알파 제어 비트의 세팅 여부를 결정하는 단계; 및
    (2) 상기 개별 픽셀의 상기 알파 제어 비트가 세팅되어 있다는 결정에 반응하여, 복수의 비트를 포함하는 저장된 알파값 α를 검색하고, 상기 저장된 알파값을 상기 제1 화상의 개별 픽셀의 상기 디스플레이 가능한 픽셀값으로 승산하고, (1-α)를 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 디스플레이 가능한 픽셀값으로 승산하며, 그리고 상기 두개의 승산된 양들을 가산하는 단계
    을 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 픽셀은 복수의 알파 제어 비트를 포함하고, 상기 단계 (1)은 상기 제1 화상의 개별 픽셀 각각에 대한 상기 복수의 알파 제어 비트 중 어느 것이 세팅될 것인지를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 단계 (2)는 상기 승산의 실행에 앞서서 상기 알파 제어 비트들의 개별적인 교환(permutation)을 위해 서로 다른 저장된 알파값을 검색하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 픽셀은 복수의 알파 제어 비트를 포함하며, 상기 단계 (1)은 상기 제1 화상의 개별 픽셀 각각에 대한 복수의 알파 제어 비트 중 어느 것이 세팅될 것인지를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 단계 (2)는 복수의 선정된 분수값들(fractional values) 중 하나를 상기 저장된 알파값에 승산하는 단계를 포함하되, 여기서 각각의 선정된 분수값은 상기 알파 제어 비트들의 서로 다른 치환에 대응하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 개별 디스플레이 가능한 픽셀값을 저장된 크로마 값에 비교하고, 일치하면, 상기 혼합 수단에 의하여 실행된 픽셀값들의 혼합을 디스에이블하는 크로마 키 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 각각의 디스플레이 가능한 픽셀값은 적색, 녹색, 및 청색 성분값을 포함하고, 상기 크로마 비교 단계는 상기 적색, 녹색, 및 청색 성분 값들 각각을 대응하는 저장된 크로마 키 색값들에 개별적으로 비교하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제8항에 있어서, 실행될 비디오 오퍼레이션 리스트 내의 각 항목과 관련된 서로 다른 저장된 알파값을 사용하는 단계를 더 포함하되, 여기서 상기 리스트 내의 각 항목은 상기 제1 화상의 픽셀값들의 서로 다른 그룹에 대응하는 방법.
  14. 제8항에 있어서, 디더링 패턴(dithering pattern)을 사용하여 상기 혼합 단계로부터의 결과인 각 픽셀값을 디더링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 복수의 제1 픽셀을 포함하는 제1 화상과 복수의 제2 픽셀을 포함하는 제2 화상을 혼합하기 위한 장치에 있어서, 복수의 제1 픽셀들 각각은 디스플레이 가능한 픽셀값, 및 이 디스플레이 가능한 픽셀값과 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 디스플레이 가능한 픽셀값과의 혼합을 제어하는 알파 제어 비트를 포함하되:
    상기 제1 화상을 저장하기 위한 메모리;
    상기 메모리로부터 판독된 상기 제1 화상의 픽셀들의 라인을 저장하기 위한 라인 버퍼;
    상기 메모리로부터 픽셀들의 라인을 수신하기 위한 제1 입력, 상기 라인 버퍼로부터 픽셀들의 라인을 수신하기 위한 제2 입력, 및 클록 신호에 따라서 제1 입력과 제2 입력들 사이에서 교번하는 출력을 갖는 멀티플렉서;
    상기 멀티플렉서로부터 출력된 상기 제1 화상의 각 알파 제어 비트에 반응하여, 복수의 비트를 포함하는 저장된 알파값 α를 출력하기 위한 알파 발생 회로;
    상기 알파 발생 회로에 의해 출력된 상기 알파값을 상기 제1 화상의 디스플레이 가능한 픽셀값들 중 하나로 승산하기 위한 알파 승산기; 및
    상기 제1 화상의 각 디스플레이 가능한 픽셀값을 저장된 크로마 값에 비교하고, 상기 디스플레이 가능한 픽셀값이 상기 저장된 크로마 값과 일치한다는 판단에 응답하여, 상기 저장된 알파값이 상기 제1 화상 내의 픽셀의 상기 디스플레이 가능한 픽셀값으로 승산되는 것을 방지하는 크로마 비교 회로
    를 포함하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 알파 승산기의 출력에 결합되어, 상기 승산기에 의해 승산되기에 앞서서 상기 디스플레이 가능한 픽셀값에 대한 적-녹-청색값을 룩업하기 위한 색 룩업 테이블을 더 포함하는 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제2 화상의 각 디스플레이 가능한 픽셀값에 (1-α)의 양을 승산하고, 그 결과를 상기 알파 승산기의 출력에 가산하는 혼합 수단을 더 포함하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 알파 승산기와 상기 혼합 수단 사이에 결합되어, (1-α) 양과의 승산에 앞서서 픽셀값들을 보강하기 위한 보강 회로를 더 포함하는 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 픽셀은 복수의 알파 제어 비트를 포함하고, 상기 알파 발생 회로는 상기 알파 제어 비트의 각 치환에 대하여 서로 다른 알파값을 출력하는 장치.
  20. 복수의 제1 픽셀을 포함하는 제1 화상과 복수의 제2 픽셀을 포함하는 제2 화상을 혼합하기 위한 장치에 있어서, 복수의 제1 픽셀들 각각은 상기 픽셀이 완벽하게 투명한지 여부를 표시하는 크로마 키 함수, 상기 픽셀이 혼합되어야 하는지를 표시하는 알파 제어 비트, 및 픽셀값을 구성하는 잔유 비트들과 연관되되:
    상기 제1 화상의 각 픽셀에 대한 상기 크로마 키 함수가 실행되는지 여부를 결정하고, 그렇다는 결정에 응답하여, 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 픽셀값이 상기 제1 화상으로부터의 성분은 없게 출력되도록 하기 위한 수단;
    상기 제1 화상의 각 픽셀에 대한 알파 제어 비트가 제2 픽셀값과 같은지를 판단하고, 그렇다는 결정에 응답해서, 상기 잔유 픽셀 비트들이 상기 제2 화상으로부터의 성분이 없게 출력되도록 하며, 그렇지 않다면 저장된 알파값에 따라서 상기 잔유 픽셀 비트들과 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 픽셀값을 혼합하기 위한 수단
    을 포함하는 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 화상은 애플리케이션 프로그램에 의해 발생된 오버레이 화상을 포함하고, 상기 제2 화상은 라이브 비디오 화상을 포함하는 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 혼합은 상기 잔유 픽셀 비트들에 상기 저장된 알파값을 승산하고, 상기 제2 화상으로부터의 상기 대응하는 픽셀값에 (1-α) 값을 승산하여 그 결과들을 서로 가산함으로써 실행되는 장치.
  23. 제20항에 있어서, 복수의 알파 제어 비트들은 상기 제1 화상에 표현된 대상물의 에지 주변에 세팅되어 상기 대상물의 상기 에지들 부근을 매끄럽게 하는 효과를 일으키는 장치.
  24. 제20항에 있어서, 상기 제1 화상의 각 픽셀에 대한 상기 크로마 키 함수의 실행 여부를 판단하기 위한 수단은 상기 픽셀값이 선정된 크로마 값의 범위 내에 포함되는지의 여부를 판단하기 위한 수단을 포함하는 장치.
  25. 복수의 제1 픽셀들을 포함하는 제1 화상과 복수의 제2 픽셀들을 포함하는 제2 화상을 혼합하는 방법에 있어서, 복수의 제1 픽셀들 각각은 상기 픽셀이 완벽하게 투명한지 여부를 표시하는 크로마 키 함수, 상기 픽셀이 혼합되어야 하는지를 표시하는 알파 제어 비트, 및 픽셀값을 구성하는 잔유 비트들과 연관되되:
    (1) 상기 제1 화상의 각 픽셀에 대한 상기 크로마 키 함수의 실행 여부를 결정하고, 그렇다는 결정에 응답하여, 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 픽셀값이 상기 제1 화상으로부터의 성분이 없게 되도록 하는 단계;
    (2) 상기 제1 화상의 각 픽셀에 대한 알파 제어 비트가 제2 픽셀값과 같은지를 판단하고, 그렇다는 판단에 응답하여 상기 잔유 픽셀 비트들이 상기 제2 화상으로부터의 성분이 없게 출력되도록 하는 단계; 및
    (3) 단계 (2)에서의 판단이 실행되지 않은 상기 제1 화상의 각 픽셀에 대해서는, 상기 잔유 픽셀 비트들과 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 픽셀값을 저장된 알파값에 따라서 혼합하는 단계
    를 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 단계 (3)은 (a) 상기 잔유 픽셀 비트들과 상기 저장된 알파값을 승산하는 단계, (b) 상기 제2 화상으로부터의 대응하는 픽셀값을 (1-α) 값에 의해 승산하는 단계, (c) 단계 (a) 및 (b)의 상기 결과들을 가산하는 단계를 포함하는 방법.
  27. 제25항에 있어서, 디더링 패턴(dithering pattern)을 사용하여 상기 혼합 오퍼레이션으로부의 결과인 각 픽셀값을 디더링하는 단계를 더 포함하는 방법.
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