KR20020009218A - 비디오신호와 ｏｓｄ데이터의 논리적 합성/변환 시스템 - Google Patents

비디오신호와 ｏｓｄ데이터의 논리적 합성/변환 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 비디오신호와 OSD(On Screen Display)데이터의 논리적 합성을 위한 시스템은 OSD데이터를 데이터처리방법을 지시하는 커멘드필드와 커멘드에 지정된 동작을 수행하기 위해 필요한 데이터인 파라메터필드로 나누어 비디오신호가 OSD데이터와 픽셀단위로 대응되어 합성/변환될 수 있도록 한다. 이로써, 오버레이(Overlay)나 알파블렌딩과 같은 단순한 산술적 합성/변환 이외의 각 픽셀별 임의적 합성/변환을 가능하게 하여 다양한 표현 효과를 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

비디오신호와 ＯＳＤ데이터의 논리적 합성/변환 시스템{System to composite video and OSD using logical operations}
본 발명은 비디오 신호와 OSD 데이터를 합성하여 표시하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비디오신호와 픽셀단위로 대응될 수 있는 OSD 데이터의 특성을 이용하여 비디오 신호와 OSD 데이터의 임의의 논리적 합성/변환을 OSD의 픽셀단위별로 제어할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
영상관련 기기에서 비디오와 그랙픽을 합성하는 고전적인 방법은 단순한 오버레이(Overlay)와 알파블렌딩(-blending) 정도이다. 또한, PC용 그래픽 칩에서는 비디오나 그래픽의 특정 색 영역에 대해 오버레이 특성을 제어하는 크로마 키(Chroma key)나 컬러 키(Color key)기능을 지원하는 것이 일반적이다.
최근 발표되는 DTV용 디스플레이 프로세서는 두개 이상의 OSD 평면을 제공하는 경우가 많다. 이 두개 이상의 OSD 평면은 각각 비디오 데이터와 블렌딩 되면서 OSD 평면간의 블렌딩도 지원이 된다.
그러나, 이러한 합성 방법들은 어느 것이나 OSD 데이터를 비디오 데이터와 마찬가지로 색 정보로만 해석하는 한계가 있다. 알파블렌딩에 사용되는 OSD 데이터의 일부를 그래픽의 투명한 정도를 나타내기 위해 할당한 부분인 알파채널은 믹서를 제어하는 제어신호로 볼 수 있으나 역시 OSD 데이터의 활용방법이 제한적으로 미리 정의되어 있다.
또한, PC기반의 2차원 그래픽 가속기들은 마이크로소프트 윈도우에 정의된 ROP(Raster Operation)를 대부분 지원하지만 비디오 신호에는 이를 적용하지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 점들을 감안하여, 비데오 데이터와 픽셀단위로 대응될 수 있는 OSD 데이터의 특성을 이용하여 단순한 믹싱등의 산술적 합성뿐만아니라 임의의 논리적 합성/변환을 OSD의 픽셀단위로 제어하여 보다 다양한 표현을 할 수 있는 시스템을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 시스템의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 4비트 커멘드필드를 갖는 OSD데이터의 구성포맷의 일 실시예를 나타내는 도면.
도 3은 OSD블럭들의 구성예를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 비디오수신부 20 : OSD수신부
30 : 디코더부 40 : 픽셀합성/변환부
50 : 제어부 60 : 출력부
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비디오 신호와 OSD 데이터의 논리적 합성/변환 시스템은 상기 비디오 신호를 수신하는 비디오수신부, 커멘드필드와 파라메터필드로 이루어진 OSD데이터를 수신하여 필드별로 구분하는 OSD수신부, OSD수신부에서 구분한 필드 중 OSD데이터의 커멘드필드를 디코딩하는 디코더부, 시스템의 전체 동작을 제어하며, 디코더부에서 디코딩된 커멘드필드에 정의된 데이터처리방법에 따라 비디오신호와 OSD데이터를 가공하도록 지시하는 제어부, 제어부에 지시에 따라 비디오신호와 OSD데이터를 합성/변환하는 픽셀합성/변환부 및 픽셀합성/변환부에 의해 합성/변환된 비디오신호를 출력하는 출력부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 이용하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 합성/변환 시스템의 구성을 나타내는 구성도이다.
비디오수신부(10)는 외부로부터 비디오신호를 수신하는 수신장치이며, OSD수신부(20)는 OSD데이터를 수신하여 이를 필드별로 구분한다.
이때, OSD데이터의 각 픽셀은 비디오신호를 가공하는 방법을 지시하는 커멘드(Command)필드 및 커멘드에 지정된 동작을 수행하기 위해 필요한 데이터인 파라메터(Parameter)필드로 이루어지며, 이러한 OSD데이터의 구성 및 기능에 대해서는 상세하게 후술한다.
디코더부(30)는 OSD수신부(20)에서 구분된 필드 중 커멘드필드를 수신하여 수신한 커멘드가 비디오 신호를 어떻게 처리하라는 것인지를 해석한다.
픽셀합성/변환부(40)는 비디오수신부(10)로부터 수신한 비디오신호와 OSD수신부(20)로부터 수신한 파라메터를 디코더부(30)에서 해석된 커멘드에 따라 해당 픽셀단위로 데이터들을 합성/변환한다.
제어부(50)는 시스템의 전체 구성요소들의 동작을 제어하며, 특히 디코더부(30)에서의 커멘드 해석결과에 따라 픽셀합성/변환부(40)가 데이터들을 합성/변환할 수 있도록 한다.
출력부(60)는 픽셀합성/변환부(40)에서 합성/변환된 데이터를 포함한 비디오신호를 출력한다.
도 1에 도시된 시스템의 작동과정을 살펴보면, 비디오수신부(10)는 시청자가 시청하고자 하는 비디오신호를 외부로부터 수신하여 이를 픽셀합성/변환부(40)로 전송한다. OSD수신부(20)는 OSD데이터를 수신하여 커멘드필드와 파라메터필드를 구분한 후, 커멘드필드의 데이터는 디코딩을 위해 디코더부(30)로 전송하고 파라메터필드의 데이터는 디코더부(30)의 커멘드필드 디코딩결과에 따라 비디오신호와의 합성/변환을 위해 픽셀합성/변환부(40)로 각각 전송한다.
여기에서, 본 발명에 따른 OSD데이터의 구성을 보다 자세하게 알아본다.
도 2는 OSD데이터의 구성포맷의 일 실시예를 나타낸다.
OSD데이터의 각 픽셀은 4비트의 커멘드필드와 28비트의 파라메터필드로 이루어진다. 본 실시예에서는 커멘트필드가 4비트로 OSD영역에 해당하는 각 픽셀의 비디오신호를 가공하는 방법은 16가지(0000 ~ 1111)가 가능하며, 각 커멘드별 동작은 도 2에 도시되어 있다. 이러한 커멘드필드는 적용되는 시스템의 필요에 따라 비트수를 다르게 정의하여 보다 세분화되게 픽셀의 합성/변환을 조절할 수 있다.
이처럼, 커멘드필드는 OSD데이터의 각 픽셀단위로 커멘드를 다르게 지시함으로써 픽셀단위로 화면처리를 다르게 할 수 있으며, 기존의 알파블렌딩 및 ROP코드 이외의 임의의 커멘드를 정의하여 사용할 수 있다. 파라메터필드는 RGB, YCbCr 등의 칼라값, 비트마스킹 등의 순수한 논리동작을 위한 패턴 또는 필터링계수 등 커멘드의 정의에 따라 여러가지로 기능이 수행될 수 있다.
디코더부(30)는 수신받은 OSD신호의 커멘드필드를 디코딩하여 디코딩결과를 제어부(50)로 전달한다. 이로써, 제어부(50)는 해당 커멘드가 비디오신호를 어떻게 가공하라는 것인지를 알게된다. 이러한 디코더부(30)에 의한 커멘드의 해석에 따른 각 픽셀별 가공방법들은 도 2에 나타낸것과 같이, 예컨대, 커멘드필드가 '0000'인 경우 수신된 비디오신호 및 OSD신호와 무관하게 해당 픽셀의 데이터를 모두 '1'로 하고, 커멘드필드가 '1111'인 경우에는 바로 이전라인의 비디오픽셀과 동일한 값을 반복하여 출력하라는 것을 나타낸다.
제어부(50)는 디코더부(30)의 디코딩결과에 따라 픽셀합성/변환부(40)에게 수신한 비디오신호와 OSD신호의 합성/변환을 지시한다.
픽셀합성/변환부(40)는 비디오수신부(10)로부터 수신한 비디오신호 및 OSD수신부(20)로부터 수신한 OSD의 파라메터값을 제어부(50)의 지시에 따라 각 픽셀단위로 합성/변환시킨다.
픽셀합성/변환부(40)에서 이루어지는 합성/변환의 실시예를 도 3에서와 같이 4 X 4 크기로 이루어진 OSD블럭들을 이용하여 보다 상세하게 설명한다. 이때, 도시된 OSD블럭들은 4비트로 이루어진 커멘드필드 값들만을 나타내고 있다.
OSD블럭A의 첫번째 라인에서 첫번째 OSD의 커멘드가 '0010'이므로 디코더부(30)는 이 커멘드는 비디오신호와 OSD의 파라메터를 알파블렌딩을 하라는 명령이라는 것을 해석해 내어 제어부(50)에 전송한다. 제어부(50)는 디코더부(30)로부터의 커멘드 해석결과에 따라 OSD블럭의 첫번째 파라메터와 해당 픽셀위치의 비디오신호를 알파블렌딩하도록 픽셀합성/변환부(40)에 지시한다. 픽셀합성/변환부(40)는 제어부(50)의 지시에 따라 해당 OSD의 파라메터와 비디오신호를 알파블렌딩한다. 픽셀합성/변환부(40)부에 의해 합성/변환된 데이터는 출력부(60)에 의해 화면의 해당 위치에 출력된다.
이때, OSD의 파라메터 필드의 알파값 즉, [27:24]비트의 값이 투명함을 지시하는 값이라면 해당 픽셀의 비디오신호가 그대로 출력될 것이다.
다음으로, OSD블럭A의 첫번째 라인에서 두번째 OSD의 커멘드는 '1110'이므로 제어부(50)는 도 2에 나타난 바와같이 바로 이전의 비디오값 즉, 본 실시예에서는 첫번째 픽셀의 비디오값을 반복하여 두번째 픽셀로 변환한다. 이렇게 변환된 두번째 픽셀은 출력부(60)에 의해 화면의 해당위치에 출력된다. 이로써, 두번째 비디오픽셀의 정보는 출력되지 않고 사라지게 된다.
세번째 픽셀은 OSD 커멘드가 '0010'이므로 첫번째 픽셀에서와 같이 비디오신호와 OSD의 파라메터를 알파블렌딩하여 출력되고 네번째 픽셀은 바로 이전의 비디오 픽셀 즉, 세번째 픽셀의 비디오값을 반복하여 네번째 픽셀로 변환되어 출력된다.
이러한 방법으로 OSD블럭A의 첫번째 라인의 픽셀값들 모두 출력한다.
OSD블럭A의 두번째 라인에서는 커멘드가 모두 '1111'이므로 이전 라인의 비디오 픽셀 즉, 본 실시예에서는 첫번째 라인 픽셀값들을 반복하여 두번째 라인의 해당 픽셀로 변환하여 출력한다.
OSD블럭B의 경우 OSD블럭의 모든 픽셀의 커멘드가 '1010'이므로 디코더부(40)의 디코딩결과에 따라 제어부(50)는 픽셀합성/변환부(40)에게 해당 블럭의 비디오신호와 OSD신호의 파라메터 값들을 논리곱하도록 하고 합성/변환된 데이터를 출력부(60)가 화면의 해당 픽셀에 출력하도록 한다.
이러한 기능은 배경 비디오의 특정 비트를 마스킹하는 효과를 가진다. 즉, OSD의 파라메터 필드의 값이 '0000 00000000 11111111 00000000'이라면 논리곱에 의해 배경 비디오는 RGB 중 G 성분만이 출력될 것이다.
OSD블럭C의 경우는 OSD블럭의 모든 픽셀의 커멘드가 '1010'이므로 디코더부(40)의 디코딩결과에 따라 제어부(50)는 픽셀합성/변환부(40)에게 해당 블럭의 비디오신호와 OSD신호의 파라메터 값들을 더하도록(ADD)하고 출력부(60)가 화면의 해당 픽셀에 출력하도록 한다.
이러한 기능은 배경 비디오의 밝기를 부분적으로 상승시키는 효과가 있게된다.
본 발명은 상술된 실시예에 한정되지 않는다. 예컨대, OSD데이터는 커멘드필드 및 파라메터필드 중 어느 하나만으로 이루어질 수도 있다.
OSD데이터가 커멘드필드만으로 이루어지는 경우는 비디오값 이외에 별도의 파라메터가 필요없이 수신된 비디오신호를 가공을 하고자 할 경우 사용 가능하다.이러한 방법 역시 픽셀단위로 부여된 OSD데이터의 커멘드에 따라 비디오신호를 각 픽셀별로 합성/변환 할 수 있다.
OSD데이터가 파라메터만으로 이루어지는 경우는 하나 또는 다수개의 커멘드를 별도의 기억장소에 저장한다. 비디오신호를 OSD데이터와 합성/변환하고자 할 경우, 제어부(50)는 기 저장된 커멘드를 호출하여 픽셀합성/변환부(40)에게 해당 커멘드에 따라 비디오신호와 OSD데이터를 합성/변환하도록 지시한다. 이러한 경우에는 저장된 커멘드가 OSD블록전체에 적용되므로 각 픽셀단위로 비디오신호와 파라메터의 합성/변환이 불가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 OSD데이터를 커멘드필드와 파라메터필드로 나누어 OSD데이터가 비디오 데이터와 픽셀단위로 대응될 수 있도록 함으로써 단순한 산술적 합성이외의 임의적 합성/변환을 가능하게 하여 다양한 표현 효과를 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 비디오신호와 OSD데이터간의 논리적 합성/변환하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 비디오 신호를 수신하는 비디오수신부;
    커멘드필드와 파라메터필드로 이루어진 상기 OSD데이터를 수신하여 필드별로 구분하는 OSD수신부;
    상기 OSD수신부에서 구분한 필드 중 OSD데이터의 상기 커멘드필드를 디코딩하는 디코더부;
    상기 시스템의 전체 동작을 제어하며, 상기 디코더부에서 디코딩된 커멘드필드에 정의된 데이터처리방법에 따라 비디오신호와 OSD데이터를 가공하도록 지시하는 제어부;
    상기 제어부에 지시에 따라 비디오신호와 OSD데이터를 합성/변환하는 픽셀합성/변환부; 및
    상기 픽셀합성/변환부에 의해 합성/변환된 비디오신호를 출력하는 출력부를 포함하는 비디오신호와 OSD데이터의 합성/변환 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 OSD데이터의 커멘드필드는 상기 OSD데이터의 픽셀단위로 부여되는 것을 특징으로 하는 비디오신호와 OSD데이터의 합성/변환 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 OSD데이터가 파라메터로만 구성되어있는 경우, 기 저장해 놓은 적어도 하나의 OSD 커멘드에 따라 상기 비디오신호와 상기 파라메터를 합성/변환하는 것을 특징으로 하는 비디오신호와 OSD데이터의 합성/변환 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 OSD데이터가 커멘드로만 구성되어 있는 경우, 상기 커멘드에 따라 상기 비디오신호만을 합성/변환하는 것을 특징으로 하는 비디오신호와 OSD데이터의 합성/변환 시스템.
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