KR20060103457A - 다중 비디오 신호의 오버레이 제어 - Google Patents

다중 비디오 신호의 오버레이 제어 Download PDF

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KR20060103457A
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Abstract

일 실시예에 따르면, 본 발명은 그래픽 신호의 알파 컴포넌트를 수신하는 단계, 제1 비디오 신호를 수신하는 단계, 제2 비디오 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 알파 컴포넌트의 일부를 추출하고, 추출된 부분을 적용하여 제1 비디오 신호 상에 제2 비디오 신호를 렌더링한다.
비디오 신호, 오버레이, 비디오 믹서

Description

다중 비디오 신호의 오버레이 제어 {CONTROLLING THE OVERLAY OF MULTIPLE VIDEO SIGNALS}
본 발명은 텔레비전 및 비디오 디스플레이 분야에 관한 것으로, 특히 한 비디오 신호가 다른 비디오 신호에 중첩되는 방법을 제어하는 것에 관한 것이다.
다수의 현재 텔레비전, 개인용 비디오 녹화기(PVR), 비디오 테이프 녹화기(VTR), 미디어 센터, 및 유사한 장치들은 다양한 소스로부터 비디오를 지원한다. 이러한 소스에는 튜너, 녹화기, 재생기 및 카메라가 포함될 수 있다.
임의의 특정 장치에서 비디오 소스의 수와 유형은 매우 다양할 수 있다. 지상파 라디오 방송, 케이블 방송, 위성, 광섬유 및 광역 통신망으로부터의 신호들이 모두 다양한 프로그래밍을 제공할 수 있다. 재생기는 테이프, 디스크 또는 메모리로부터 비디오를 제공할 수 있고, 카메라는 기능이 매우 다양하다. 현재 이러한 소스들은 모두 다양한 포맷으로 비디오를 제공하는 것이 가능하다. 여기에는 다양한 종횡비(aspect ratio), 다양한 변조 및 인코딩 시스템, 다양한 해상도 및 다양한 지원 오디오 포맷, 품질 수준 및 채널 수를 가지는 아날로그 및 디지털 신호가 포함된다.
다양한 이용 가능한 비디오 프로그래밍의 소스 모두를 검사 또는 모니터링하 기 위하여, 다수의 텔레비전, 개인용 비디오 녹화기(PVR), 비디오 테이프 녹화기(VTR), 미디어 센터, 및 유사한 장치가 하나 이상의 비디오 프로그램을 동시에 동일한 스크린에 디스플레이할 수 있다. 전형적으로 이는 화면 속 화면(picture in picture; PIP) 디스플레이로 불린다. PIP 디스플레이는 보통 제1 비디오 소스 상에 중첩 또는 오버레이되는 더 작은 창 내에 제2 비디오 소스를 제공함으로써 제공된다. 제1 비디오 소스는 전체 디스플레이 영역을 채우거나, 적어도 디스플레이 영역의 전체 폭 또는 높이를 채운다. 전형적인 PIP 디스플레이는 언제나 동일한 장소에서 동일한 모양으로 작은 창을 나타내며, 사용자는 단지 어떠한 비디오 소스 또는 채널이 제1 및 제2 위치에서 디스플레이될 것인지를 선택할 수 있다. 일부 복잡한 텔레비전에서는 동시에 2개 이상의 비디오 소스가 디스플레이될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 다양한 실시예들의 첨부된 도면과 이하의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해될 것이다. 그러나, 도면은 본 발명을 구체적인 실시예들로 한정하는 것으로 해석되어서는 안되며, 설명과 이해를 위한 것일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 입력과 그래픽 프로세서 입력을 가지는 비디오 믹싱 시스템의 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 RGBA 신호를 화면 속 화면 파라미터에 인가하는 과정 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예를 구현하는데 적합한 미디어 센터의 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 사용에 적합한 엔터테인먼트 시스템의 블록도.
일 실시예에 따르면, 그래픽 칩은 32-비트 RGBA(Red, Green, Blue, Alpha) 픽셀 포맷으로 DVO(Digital Video Out) 포트를 통해 전송되는 그래픽을 생성한다. 이러한 RGBA 신호는, 역시 적어도 2개의 비디오 입력을 가지는 알파 블렌더(alpha blender)와 비디오 믹서(video mixer)의 그래픽 입력에서 수신된다. 두 비디오 스트림은 PIP 디스플레이에 적합하게, 한 비디오 스트림이 축소되고 전체 스크린 모드의 다른 비디오 스트림 위에 오버레이(overlay)되도록 조합된다. RGBA 스트림의 8-비트 알파 컴포넌트의 한 비트는 작은 비디오 창의 오버레이 영역을 정의하는데 사용된다.
이 실시예에 따르면, PIP 조합 후, 8-비트 알파 컴포넌트의 남은 7 비트는, 결과 비디오 이미지가 어떻게 더 조합되는지와 RGBA 신호의 그래픽 이미지와 어떻게 알파 혼합되는지를 정의하는데 사용된다. 이는 RGBA 그래픽 스트림에서 각각의 픽셀에 대한 남은 7-비트 알파 컴포넌트에 의하여 결정되는 것과 같이 불투명 또는 반투명 방식 중 하나로 비디오 이미지 위에 그래픽 이미지를 위치시킨다.
RGBA 스트림으로부터의 한 비트는, 오버레이 비디오가 원, 타원, 스텐실 이미지 등을 포함하는 임의의 원하는 모양으로, 전체 스크린 상에서 임의의 원하는 위치에 존재하는 것을 가능하게 한다. 모양 및 장소에 대한 명령은 추가적인 하드웨어의 필요 없이 기존의 고속 통신선을 사용하여 그래픽 칩으로부터 비디오 믹서로 전송된다.
도 1에 따르면, 그래픽 프로세서(1)는 비디오 믹서(3)의 DVO 포트에 연결된 DVO 포트를 가진다. 비디오 믹서는 비디오 소스(5, 7)에 연결된 2개 이상의 포트들도 가진다. 그래픽 프로세서는 인텔® GMCH(Graphics and Memory Controller Hub) 칩을 포함하는 다양한 그래픽 프로세서들 중 하나일 수 있다. 한 적절한 프로세서는 인텔® 82835M GMCH 프로세서이다. 82835M 프로세서는 RGBA 그래픽 출력 신호를 생성한다. 이 신호는 그래픽 신호와 비디오 신호가 디스플레이되거나 렌더링될 디스플레이의 각각의 픽셀에 대한 적색, 녹색, 청색 및 알파 컴포넌트 각각에 대하여 8 비트를 가진다.
적색, 녹색, 및 청색 컴포넌트는 디스플레이의 각각의 픽셀에 대한 상기 세가지 색의 밝기 수준을 정의한다. 알파 컴포넌트는 픽셀이 비디오 믹서에 의하여 임의의 다른 신호들과 어떻게 혼합될지를 정의한다. RGBA 신호를 사용하여, 메뉴와 타이틀 배너를 포함하는 넓은 범위의 다양한 종류의 그래픽 디스플레이가 다양한 방식으로 비디오 신호들과 혼합될 수 있다.
DVO 포트는 그래픽 컨트롤러로부터 비디오 믹서(3) 또는 디스플레이 장치와 같은 외부 장치로의 3개의 와이어 인터페이스(wire interface)이다. DVO 포트는 1.8V 신호를 사용하고 높은 주파수에서 동작하며, 1280×1024 해상도에서 32-비트 그래픽 데이터를 전송할 수 있다. DVO 포트는 RGBA 신호가 비디오 믹서로 전송될 수 있는 방법의 한 예이나, 다른 유형의 포트와 다른 유형의 신호들이 사용될 수 있다. DVI(Digital Video Interface)를 포함하는 임의의 유형의 비디오 또는 아날로그 통신선이 사용될 수 있다. RGBA 신호와 DVO 포트의 사용은 본 발명에 있어서 본질적인 것은 아니다.
비디오 신호는 임의의 종류 중 두 개의 상이한 튜너 또는 비디오 신호의 임의의 기타 소스로부터 올 수 있다. 튜너는 브로드캐스트이든지 멀티캐스트이든지 점 대 점(point-to-point)이든지 다양한 아날로그 및 디지털 텔레비전 신호 중 임의의 하나에 적합할 수 있다. NTSC 신호, ATSC(Advanced Television Systems Committee) 신호, PAL(Phase Alternating Line) 신호, 다양한 가능한 표준 하의 케이블 텔레비전 신호, DBS(Direct Broadcast Satellite) 신호, 또는 임의의 기타 유형의 비디오 신호가 예시에 포함된다. 튜너는 복합 비디오 튜너(composite video tuner)일 수 있다. 그러한 튜너는 시스템이 비디오 녹화기, 카메라, 외부 튜너, 또는 임의의 기타 장치로부터 비디오 및 오디오 신호를 수신하도록 할 수 있다. 동축 케이블로부터 RCA 컴포넌트 비디오, S-비디오, DIN 커넥터, DVI(digital video interface), HDMI(High Definition Multimedia Interface), VGA(Video Graphics Adapter), IEEE 1394(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 등으로 비디오 신호를 수신하는데 다양한 커넥터들이 사용될 수 있다. 현재 다양한 비디오 소스에서, 비디오 입력 신호는 YCbCr 4:2:2 디지털 비디오 포맷이고, ITU-R BT.656{International Telecommunication Union-Radiocommunication Broadcasting Service(television) recommendation} 디지털 비디오 인터페이스를 통해 비디오 믹서로 전송된다. 그러나, ITU-R BT.656에 추가하여, 또는 그 대신에 다른 유형의 포맷들이 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 비디오 신호는 비디오 믹서(3) 내 비디오 PIP(picture-in-picture) 믹서(9)에 인가된다. 비디오 PIP 믹서는 PIP 디스플레이를 생성하기 위하여 두 비디오 신호를 조합한다. PIP 디스플레이는 이용 가능한 비디오 신호의 수와 비디오 믹서의 성능에 따라 임의의 복수의 비디오 신호로 만들어질 수 있다. PIP 디스플레이를 형성하기 위하여, 한 비디오 이미지는 다른 비디오 이미지에 일치하도록 축소될 수 있다. 이러한 축소는 비디오 믹서 내의 제2 비디오 입력과 PIP 믹서 사이의 조절기(scaler; 10)에 의하여 수행되거나, 도시되지 않은 일부 기타 컴포넌트에 의하여 수행될 수 있다. PIP 디스플레이는 비디오 믹서(3) 내의 그래픽 및 비디오 믹서(11)에 제공된다.
PIP 믹서와 제2 비디오 조절기(10)는 사용자에 의하여 제어되거나, 파라미터들이 디폴트로 설정될 수 있다. 사용자는 작은 제2 비디오의 상대적인 크기와 제1 비디오 상의 위치를 선택할 수 있다. 사용자는 PIP 믹싱을 디스에이블(disable)하고, 축소된 또는 전체 스크린 디스플레이만을 선택하거나, 또는 어떠한 비디오 신호를 얼마나 조합할 것인지를 선택할 수 있다. 또한, 사용자는 축소된 제2 비디오에 대한 크기, 모양 및 위치를 선택할 수 있다.
그래픽 프로세서로부터의 그래픽 신호 역시 DVO 포트를 통해 비디오 믹서(3) 내의 그래픽 믹서(11)에 공급되고, 그래픽 믹서(11)는 PIP 디스플레이와 그래픽 신호를 조합하여 디스플레이 상에 표시될 비디오 출력 신호(13)를 생성한다. 그래픽 이미지는 믹싱되는 비디오 신호와 동일한 프레임 새로 고침 빈도(frame refresh rate)를 가지거나, 상이한 새로 고침 빈도, 예컨대 더 높은 새로 고침 빈도를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비디오 믹서는 조절기와 주사 빈도 변환기(scan rate converter; 12)를 포함한다. 이는 그래픽 프로세서(1)가 디스플레이 포맷에 관계없이 동일한 스케일과 새로 고침 빈도를 가지는 그래픽을 생성하도록 한다. 이후 비디오 믹서는 그래픽 믹서에서 두 신호가 혼합되기 전에 출력 비디오 신호의 포맷과 치수를 일치시키기 위하여 그래픽 신호를 주사 변환(scan convert)하고 그 크기를 조절(scale)한다.
그래픽 믹서는 DVO 포트 상에서 수신된 RGBA 신호로 정의되는 개별적인 픽셀들을 취하고 조합된 PIP 디스플레이 이미지의 픽셀들과 혼합할 것이다. RGBA 신호의 RGB 컴포넌트는 그래픽 이미지의 각각의 픽셀의 외관을 정의하는데 사용된다. A(알파) 컴포넌트는 두 이미지가 혼합되는 방식을 정의하는데 사용된다. 픽셀들이 각각의 그래픽 이미지 프레임으로 재정의될 수 있는 것과 마찬가지로, 혼합되는 방식도 각각의 그래픽 이미지 프레임으로 재정의될 수 있다.
본 실시예에 따르면, RGBA 신호는 혼합 정보에 대하여 8 비트가 이용 가능하다. 그러나, 7 비트만이 사용된다. 최상위 비트인 여덟 번째 비트는 RGBA 신호로부터 추출되고, 내부 RAM(Random Access Memory; 15)으로서 구현될 수 있는 알파 맵(alpha map)에 공급된다. RAM은 임의의 다양한 구성을 취할 수 있다. 일 실시예에 따르면, RAM은 알파 비트들의 적어도 2개의 연속적인 프레임을 수용하기 위하여 2개의 메모리 영역을 가질 수 있다. 각각의 이미지의 각각의 픽셀에 대하여 한 비트가 존재하는 알파 비트들은 각각의 RGBA 이미지에 대하여 함께 저장된다. 알파 비트들은 픽셀 위치와 연관되어 저장되고, 디스플레이의 비디오 프레임에 적용하기 위한 마스크로서 사용된다. 그러나, 이 마스크를 RGBA 신호의 이미지에 적용하는 대신에, PIP 디스플레이의 제1 비디오 신호에 적용한다.
일 실시예에 따르면, 각각의 픽셀에 대한 비트는 조합된 PIP 디스플레이 이미지에 제1 비디오 입력(5)이 디스플레이될 것인지 제2 비디오 입력(7)이 디스플레이 될 것인지를 지정한다. 이 픽셀들은 제2 이미지, 즉 디스플레이의 제1 이미지 상에 오버레이된 작은 이미지의 픽셀들에 해당한다. 따라서, 제2 이미지에 사용될 그러한 픽셀들은 제2 이미지의 모양을 정의한다. 제2 이미지의 크기 및 위치는 기타 구성 파라미터를 사용하여 정의된다. 제2 이미지의 각각의 픽셀에 대하여 단일 비트를 사용함으로써 임의의 원하는 모양이 정의될 수 있다.
PIP 비디오 믹서는 제2 비디오가 정의된 모양에 일치하도록 트림(trim)할 수 있다. 예를 들어, 제2 비디오가 사각형의 이미지 프레임을 가지고 알파 RAM의 비트들이 원형의 프레임을 정의하는 경우, 제2 비디오 이미지 프레임의 모서리는 원형에 일치하도록 잘려나갈(즉, 제1 비디오 픽셀로 대체될) 수 있다. 모서리를 잘라내는 것은 제1 비디오의 모서리에 해당하는 픽셀에서 제2 비디오 대신에 제1 비디오를 표시하는 것을 포함할 수 있다. 대안으로, 제2 비디오는 정의된 모양에 일치하도록 모양이나 종횡비가 변경될 수 있다.
도 1의 컴포넌트들은 셋톱 박스, 녹화기, 디지털 미디어 어댑터의 일부를 형성하거나, 튜너 시스템으로 집적될 수 있다. 그러한 튜너 시스템은 텔레비전이나 자립형 유닛(stand-alone unit)과 같은 디스플레이에 통합될 수 있다. 튜너 시스템은 텔레비전 또는 비디오 디스플레이, 비디오 녹화기 또는 오디오 녹음기, 컴퓨터 주변 장치, 엔터테인먼트 시스템으로의 연결을 위한 개별적인 튜너 또는, 예컨대 도 3의 미디어 센터의 전체 또는 일부를 포함하는 임의의 다양한 기타 장치일 수 있다. 이 장치는 셋톱 박스이거나, 예컨대 텔레비전, 녹화기, 디지털 미디어 어댑터, 또는 컴퓨터로 집적될 수 있다.
도 2에서는 비디오 믹서(3)의 관점에서의 기본적인 과정 흐름이 도시되고 있다. 비디오 믹서는 블록(203)에서 그래픽 신호의 알파 컴포넌트를 수신한다. 또한, 비디오 믹서는 블록(205)에서 제1 비디오 신호를 수신하고, 블록(207)에서 제2 비디오 신호를 수신한다. 일 실시예에 따르면, 이 알파 컴포넌트는 RGBA 신호와 같은, 각각의 픽셀에 대하여 알파 컴포넌트를 가지는 다중 픽셀 이미지 신호의 일부이다. 알파 컴포넌트는 GMCH 칩이나 그래픽 프로세서(1)에 의하여 생성될 수 있다. 다중 픽셀 이미지 신호는 각각의 픽셀에 대하여, 예컨대 32 비트의 비트들의 집합일 수 있고, 알파 컴포넌트는 비트들의 집합의, 예컨대 8 비트의 부분집합일 수 있다. 이러한 비트들의 부분집합은 제1 비디오 신호 상의 제2 비디오 신호에 관한 오버레이를 정의하는 적어도 하나의 비트를 포함할 수 있다.
비디오 믹서는 블록(209)에서 알파 컴포넌트의 일부를 추출한다. 한 비트가 오버레이를 정의하는데 사용되는 RGBA 신호의 예에서, 비디오 믹서는 그 한 비트를 추출한다. 예를 들어, 표준 화질 NTSC 디스플레이(standard definition NTSC Display)를 구동하는 비디오 믹서의 경우, 알파 맵은 크기가 640×480 비트일 수 있다. 알파 컴포넌트의 각각의 비트는 각각의 픽셀 위치에 대하여 비디오 1이 선택되는지 비디오 2가 선택되는지를 정의한다. 따라서, 제2 이미지가 제1 이미지 상에 오버레이될 때 제2 이미지의 모양과 위치는 이 알파 맵의 비트 패턴에 의하여 정의될 수 있다. 그래픽 스트림이 주사 변환되고 비디오 스트림의 프레임 빈도와 해상도에 일치하도록 크기 조절됨에 따라, 각각의 픽셀의 MSB(Most Significant Bit)가 테스트되고 알파 맵의 해당 비트가 설정될 것이다. 각각의 픽셀에서 추출된 이 한 비트는, 제2 이미지가 제1 이미지 상에 오버레이될 때 제2 이미지의 모양과 위치를 정의하는 알파 맵을 만드는데 사용될 수 있다.
PIP 믹서의 오버레이 선택기(overlay selector)는 알파 맵의 해당 비트에 따라 각각의 픽셀 위치에서 비디오 1이 표시되는지 비디오 2가 표시되는지를 결정한다. 이러한 방식으로, PIP 믹서는 블록(211)에서 오버레이 신호를 생성한다. 이 오버레이 신호는 그래픽을 신호에 추가하거나 임의의 다양한 기타 장치에 추가하기 위하여 그래픽 믹서에 제공될 수 있다. 또한, 이 오버레이 신호는 예컨대 화면 속 화면 디스플레이와 같은 추가적인 처리 없이 출력될 수 있다.
도 3은 전술한 비디오 믹서(3)를 사용하는데 적합한 미디어 센터(43)의 블록도를 도시하고 있다. 도 3에 따르면, DTV(Digital Television) 튜너 모듈(17)이, 예컨대 I2C 인터페이스(Inter-Integrated Circuit, 집적 회로를 연결하기 위하여 필립스 반도체에 의하여 설계된 버스의 유형)를 사용하여 멀티플렉서(51)와 디지털 디코더(19)를 통하여 비디오 믹서에 연결된다. 아날로그 튜너(21)도 멀티플렉서(51)와 비디오 디코더(23)를 통하여 비디오 믹서에 연결된다. 각각의 디코더를 사용하여, 멀티플렉서로 들어가는 비디오 신호와 멀티플렉서에서 나오는 비디오 신호는 비디오 믹서에 대하여 단일한 공통 포맷으로 변환될 수 있다. 그러한 포맷 중 하나가 전술한 ITU-R BT.656 포맷이다. 그러나, 대신에 다른 포맷들도 사용될 수 있다. 대안으로, 비디오 믹서에 의하여 포맷이 변환될 수 있다.
비디오 믹서는, 전술한 기능들 외에 그래픽 컨트롤러의 기능도 수행할 수 있다. 비디오 믹서는 더 크거나 더 일반적이거나 다중 목적의 컨트롤러의 일부이거나 특수화된 컴포넌트일 수 있는데, 이는 어느 경우에나 임의의 다양한 프로세서 또는 ASIC을 사용하여 구현될 수 있다. 그래픽 컨트롤러의 일부 예에는 에스티 마이크로일렉트로닉스®(ST Microelectronics®) Sti70 15/20, 조란®(Zoran®) TL8xx 또는 Generation 9, 및 에이티아이® 테크놀로지(ATi® Technologies) 질레온™(Xilleon™) 계열의 프로세서가 포함된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 그래픽 컨트롤러는 더 큰 시스템의 중앙처리장치이거나 개별적인 CPU에 연결될 수 있다. 대안으로, 튜너는 I2C 또는 적절한 버스를 통하여 그래픽 프로세서(1) 또는 CPU(61)에 연결될 수 있다.
튜너들은 멀티플렉서(51)를 통하여 연결된다. 기타 소스들도 원한다면 멀티플렉서에 연결될 수 있는데, 예를 들어, 디지털 비디오 카메라(25)와 같은 IEEE 1394 기기는, 도시된 바와 같이 IEEE 1394 인터페이스(53)를 통해 연결될 수 있다. 그러한 기타 소스들 일부는 특히 테이프 재생기, 디스크 재생기 및 MP3 재생기를 포함할 수 있다. 비디오 믹서, 또는 대안으로 그래픽 프로세서 또는 CPU의 제어 하에서, 멀티플렉서는 튜너 또는 기타 입력들 중 어느 것이 미디어 센터의 나머지에 연결될 것인지를 선택한다.
선택된 비디오 입력은, 본 예에서 비디오 믹서(3)로 전송되는 멀티플렉서 출력에 연결된다. 비디오 및 오디오 신호는 비디오 믹서로부터 디스플레이, 저장, 또는 녹화를 위하여 출력될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 비디오 믹서는 원하는 기기에 의한 사용을 위해 비디오 및 오디오 신호의 포맷을 지정하기 위하여 비디오 신호 프로세서와 MPEG-2 및MPEG-3 디코더를 포함한다.
또한, 전술한 비디오 믹서는 그래픽 프로세서(1)로부터 명령, 제어, 메뉴, 메시징 및 기타 이미지를 수신하고, 그것들을 튜너로부터의 비디오 및 오디오와 조합한다.
도 3은 간명하게 나타내기 위해 하나의 비디오 출력과 하나의 오디오 출력만을 도시하고 있으나, 출력의 수와 다양성은 특정 응용에 따라 크게 변할 수 있다. 미디어 센터가 튜너로서 기능하면, 광 S/PDIF(Sony/Philips Digital Interface) 출력과 같은 단일 디지털 오디오 출력과 함께 단일 DVI 또는 컴포넌트 비디오 출력으로도 충분할 수 있다. 도시된 구성에 따르면, 미디어 센터는 모니터 상의 화면 속 화면 디스플레이를 사용하는 튜너로 사용되거나, 다른 채널이 표시되는 동안 한 채널을 녹화하는데 사용될 수 있다. 미디어 센터가 더 많은 기능을 하면, 하나 이상의 상이한 유형의 추가적인 오디오 및 비디오 연결이 필요할 수 있다.
비디오 및 오디오 연결을 위한 실제 커넥터 및 포맷은 수와 유형이 다양할 수 있다. 일부 커넥터 포맷에는 동축 케이블, RCA 복합 비디오, S-비디오, 컴포넌트 비디오, DIN(Deutsche Industrie Norm) 커넥터, DVI(digital video interface), HDMI(High Definition Multimedia Interface), VGA(Video Graphics Adapter), USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394가 포함된다. 또한, 특정 응용에 바람직할 수 있는 다양한 독점 커넥터(proprietary connector)가 존재한다. 커넥터의 유형은 특정 응용에 적합하도록, 또는 다른 커넥터가 채택되면서 변경될 수 있다.
또한, 미디어 센터는 하드 디스크 드라이브, 휘발성 메모리, 테이프 드라이브(예컨대, VTR용) 또는 광 드라이브와 같은 대용량 저장 장치(59)를 포함할 수 있다. 이는 EPG(Electronic Program Guide)를 유지하거나 튜너 모듈로부터 수신된 오디오 또는 비디오를 기록하기 위하여 그래픽 컨트롤러에 대한 명령을 저장하는데 사용될 수 있다.
전술한 컴포넌트들은, 특히 튜너(지상, 케이블, 및 위성 셋톱 박스), VTR, PVR, 디지털 미디어 어댑터, 및 텔레비전과 같은 다수의 가전제품, 홈 엔터테인먼트 및 홈 시어터 장치에 있어서 충분하다. 도 3에 도시된 추가적인 컴포넌트들의 일부를 사용하여 추가적인 기능이 제공될 수 있다. 또한, 전치 증폭기와 파워 증폭기, 제어판, 또는 디스플레이(도시되지 않음)가 비디오 믹서에 원하는 대로 연결될 수 있다.
또한, 미디어 센터는 그래픽 프로세서(1)에 연결된 CPU(Central Processing Unit; 61)를 포함할 수 있다. 이 프로세서는, 전술한 82835M GMCH 칩셋의 예에서와 같이, CPU에 대한 지원 칩셋(supporting chipset)으로 기능할 수도 있다. 다수의 다양한 CPU와 칩셋이 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인텔® 82835 칩셋과 함께 모바일 인텔® 셀러론® 프로세서가 사용되나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 이 프로세서는 충분한 처리 능력, 연결성(connectivity) 및 전원 절약 모드(power saving mode)를 제공한다. 호스트 프로세서는 인텔® FW82801DB(ICH4)와 같은 I/O 컨트롤러 허브(ICH; 65)에 연결된 노스 브리지(north bridge)와 RAM(Random Access Memory)과 같은 탑재 메모리(67)에 연결된 사우스 브리지(south bridge)를 가진다. 또한, 칩셋은 그래픽 컨트롤러(41)에 연결하기 위한 인터페이스를 가진다. 본 발명은 본 명세서에서 제안된 특정 프로세서 및 지원 칩의 선택에 제한되지 않음을 주의하여야 한다.
ICH(65)는 넓은 범위의 다양한 장치에 대한 연결성을 제공한다. 안정된 협정 및 프로토콜이 이러한 연결에 사용될 수 있다. 이러한 연결에는 LAN(Local Area Network) 포트(69), USB 허브(71), 및 구내 BIOS(Basic Input/Output System) 플래시 메모리(73)가 포함될 수 있다. SIO(Super Input/Output) 포트(75)는 버튼 및 디스플레이를 가지는 프론트 패널(front panel; 77), 키보드(79), 마우스(81), 및 IR 블래스터(IR blaster)나 원격 제어 센서와 같은 적외선 장치(85)에 연결성을 제공할 수 있다. 또한, I/O 포트는 플로피 디스크, 병렬 포트, 및 직렬 포트 연결을 지원할 수 있다. 대안으로, 하나 이상의 임의의 이러한 장치들은 USB, PCI 또는 기타 임의의 유형의 버스로부터 지원될 수 있다.
또한, ICH는 디스크 드라이브(87, 89)나 기타 대용량 메모리 장치로의 연결을 위한 IDE(Integrated Device Electronics) 버스를 제공할 수 있다. 대용량 저장 장치는 하드 디스크 드라이브와 광 드라이브를 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 소프트웨어 프로그램, 사용자 데이터, EPG 데이터 및 기록된 오락 프로그래밍이 하드 디스크 드라이브 또는 기타 드라이브에 저장될 수 있다. 또한, CD(Compact Disk), DVD(Digital Versatile Disk) 및 기타 저장 매체가 IDE 버스에 연결된 드라이브 상에서 재생될 수 있다.
PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스(91)가 ICH에 연결되며, 광범위한 장치 및 포트가 ICH에 연결되도록 한다. 도 3의 예시는 WAN(Wide Area Network) 포트(93), 무선 포트(95), 데이터 카드 커넥터(97), 및 비디오 어댑터 카드(99)를 포함한다. PCI 포트에 연결될 수 있는 더 많은 장치가 존재하며, 더 많은 가능한 기능이 존재한다. PCI 장치는 카메라, 메모리 카드, 전화, PDA(휴대 정보 단말기), 또는 가까운 컴퓨터와 같은 로컬 장치로의 연결을 가능하게 할 수 있다. PCI 장치는 프린터, 스캐너, 기록 장치, 디스플레이 등과 같은 다양한 주변 장치로의 연결 역시 가능하게 할 수 있다. 또한, PCI 장치는 원격 장치(remote equipment)나 다수의 다양한 인터페이스로의 유선 또는 무선 연결도 가능하게 할 수 있다. 원격 장치는 게임, 인터넷 서핑 또는 기타 성능을 위한 원격 제어 또는 유지를 위하여 EPG 데이터나 프로그래밍의 통신을 가능하게 할 수 있다.
마지막으로, ICH가 AC-링크(Audio Codec Link; 101)와 함께 도시되어 있는데, 이는 오디오 및 모뎀을 위한 독립적인 기능을 가진 코덱을 지원하는 디지털 링크이다. 오디오 부분에서, 마이크 입력과 왼쪽 및 오른쪽 오디오 채널이 지원된다. 도 3의 예시에 따르면, AC-링크는, 그래픽 컨트롤러(41)에 대한 오디오 링크와 마찬가지로, PSTN에 대한 연결을 위한 모뎀(103)을 지원한다. AC-링크는 CPU, 호스트 컨트롤러 또는 ICH에 의하여 발생한 모든 오디오를 오디오 출력(57)과의 통합을 위하여 비디오 믹서로 운반한다. 대안으로, ISA(Industry Standard Architecture) 버스, PCI 버스 또는 기타 유형의 연결이 이러한 목적을 위하여 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 튜너에 의하여 생성된 신호를 지원하고 튜너의 동작을 제어하기 위한 다양한 방법이 존재한다. 도 3의 구조는 넓은 범위의 다양한 기능 및 가능성을 허용한다. 특정한 고안은 특정한 응용에 의존할 것이다.
도 4는 도 3의 미디어 센터와 함께 사용하기에 적합한 엔터테인먼트 시스템(111)의 블록도이다. 도 4는 광범위한 설치된 장치를 가지는 엔터테인먼트 시스템을 도시하고 있다. 이러한 장치는 다양한 가능성의 예로서 도시되고 있다. 본 발명은 더 단순한 시스템 또는 훨씬 더 복잡한 시스템에서 사용될 수 있다. 도 3에서 기술한 바와 같이, 미디어 센터는 WAN 및 LAN 연결, 블루투스, IEEE 802.11 USB, 1394, IDE, PCI, 및 적외선을 통한 통신을 지원할 수 있다. 또한, 튜너 모듈은 안테나, 컴포넌트, 및 복합 비디오 및 오디오 및 IEEE 1394 장치로부터 입력을 수신한다. 이는 미디어 센터에 연결되고 그와 함께 동작할 수 있는 장치의 유형에 현저한 유연성 및 다양성을 제공한다. 미디어 센터의 특정 응용에 따라, 그리고 새로운 인터페이스가 개발됨에 따라, 다른 인터페이스들이 추가되거나 전술한 것들을 대체할 수 있다. 다수의 연결은 비용 절감을 위해 제거될 수 있다. 도 4에 도시된 구체적인 장치는 홈 엔터테인먼트 시스템에 적합할 수 있는 구성의 한 예를 나타낸다.
미디어 센터(43)는 전술한 바와 같이 다양한 가능한 입력을 가진다. 도 4의 예시에 따르면, 여기에는 텔레비전 케이블(117), 방송 안테나(119), 위성 수신기(121), 테이프 또는 디스크 재생기와 같은 비디오 재생기(123), 테이프, 디스크 또는 메모리 재생기와 같은 오디오 재생기(125), 및 예컨대 IEEE 1394에 의하여 연결된 디지털 장치(127)가 포함된다.
처리 후의 이러한 입력, 선택 및 제어는 사용자를 위한 출력을 생성하는데 사용될 수 있다. 출력은 모니터(129), 또는 프로젝터(131), 또는 다른 종류의 인지 가능한 비디오 재생기에 제공될 수 있다. 오디오 부분은 사운드 처리 엔진이나 A/V 수신기와 같은 증폭기(133)를 통하여 헤드폰(135), 스피커(137) 또는 기타 유형의 사운드 생성 장치로 전송될 수 있다. 또한, 출력은 VTR, PVR, CD 또는 DVD 기록 장치, 메모리 카드 등과 같은 외부 기록 장치(139)로 전송될 수 있다.
또한, 미디어 센터는, 예컨대 전화 포트(141)와 네트워크 포트(143)를 통하여 외부 장치로의 연결성을 제공한다. 사용자 인터페이스는, 예컨대 키보드(145), 또는 원격 제어(147)를 통하여 제공되며, 미디어 센터는 자신의 적외선 포트(149)를 통하여 다른 장치와 통신할 수 있다. 분리 가능 저장 장치(removable storage device; 153)는 MP3 압축된 오디오가 휴대 장치 상에 저장되고 나중에 재생되도록 허용할 수 있으며, 카메라 이미지가 모니터(129)에서 디스플레이되도록 허용할 수 있다.
도 3의 미디어 센터를 사용하는 엔터테인먼트 센터에 관한 장치 구성과, 연결할 장치의 가능한 선택은 매우 다양하다. 전형적으로 현재 이용 가능한 장치를 사용하는 전형적인 홈 엔터테인먼트 시스템은 다음과 같을 수 있다. 이러한 전형적인 홈 엔터테인먼트 시스템은 입력으로 텔레비전 안테나(119) 및 미디어 센터의 튜너 모듈로의 케이블 텔레비전(117) 또는 DBS(121) 입력 중 하나를 가진다. VTR 또는 DVD 녹화기는 입력 장치(123) 및 출력 장치(139)로서 연결될 수 있다. CD 재생기(125) 및 MP3 재생기(127)가 음악을 위하여 추가될 수 있다. 또한, 그러한 시스템은 와이드스크린 고화질 텔레비전(129), 및 6개 또는 8개의 스피커(137)에 연결된 서라운드 사운드 수신기(133)를 포함할 수 있다. 이러한 동일한 사용자 시스템은 사용자를 위한 작은 원격 제어(147)를 가지고 미디어 센터로부터 텔레비전, 수신기, VTR, 및 CD 재생기로의 원격 제어(149)를 제공할 것이다. 인터넷 연결(141) 및 키보드(145)는 웹 서핑, 업그레이드 및 정보 다운로드를 가능하게 할 것이며, 컴퓨터 네트워크는 가정에서 개인용 컴퓨터로부터의 또는 개인용 컴퓨터로의 파일 교환 및 원격 제어를 가능하게 할 것이다.
어떠한 구현에 대해서는 전술한 예보다 덜 혹은 더 장비가 되어 있는 비디오 믹서, 엔터테인먼트 시스템과 미디어 센터가 적절할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 엔터테인먼트 시스템, 미디어 센터, 및 컴포넌트들의 구성은, 가격 제한, 성능 조건, 기술 향상, 또는 기타 환경과 같은 다양한 요인에 의존하여 구현에 따라 달라질 것이다. 본 발명의 실시예들은 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에서 도시된 것과 상이한 하드웨어 구조를 사용하는 소프트웨어로 구동되는(software-driven) 다른 유형의 시스템에도 적용될 수 있다.
이상의 발명의 상세한 설명에서 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위하여 다수의 구체적인 세부 사항이 설명의 목적으로 개시되고 있다. 그러나, 당업자에게 있어서 본 발명이 이러한 구체적인 세부 사항 없이도 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 다른 예시에서, 공지된 구조 및 장치가 블록도의 형태로 도시된다.
본 발명은 다양한 단계들을 포함할 수 있다. 본 발명의 단계들은 도 1, 도 3, 및 도 4에서 도시된 것과 같은 하드웨어 컴포넌트에 의하여 수행되거나, 머신(machine)으로 실행 가능한 명령으로 구현될 수 있는데, 이는 일반 목적 또는 특수 목적의 프로세서나 단계들을 수행하기 위한 명령으로 프로그램된 논리 회로를 생성하는데 사용될 수 있다. 대안으로, 단계들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의하여 수행될 수 있다.
본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수 있는데, 이는 본 발명에 따른 과정을 수행하도록 미디어 센터(또는 기타 전자 장치)를 프로그램하는데 사용될 수 있는 명령을 저장한 머신 판독 가능(machine-readable) 매체를 포함할 수 있다. 머신 판독 가능 매체에는 플로피 디스켓, 광 디스크, CD-ROM, 및 자기광학적 디스크, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, 자기 또는 광 카드, 플래시 메모리, 또는 기타 유형의 매체/전자 명령을 저장하는데 적합한 머신 판독 가능 매체가 포함될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품으로 다운로드될 수 있는데, 이 프로그램은 원격 컴퓨터로부터 통신 링크(예컨대, 모뎀이나 네트워크 연결)를 경유하여 캐리어 파장 또는 기타 전파 매체에서 구현되는 데이터 신호에 의하여 요청 컴퓨터로 전송될 수 있다.
다수의 방법 및 장치가 가장 기본적인 형태로 설명되고 있으며, 본 발명의 기본적인 범위를 벗어나지 않고서 임의의 상기 방법에서의 단계의 추가 또는 삭제와 임의의 상기 설명된 장치에서의 구성요소의 추가 또는 제거가 가능하다. 당업자에게 있어서 다수의 추가적인 변경 및 개작이 가능함이 명백할 것이다. 특정 실시예들은 본 발명을 한정하기 위하여 제공된 것이 아니라 예를 들어 설명하기 위하여 제공된 것이다. 본 발명의 범위는 이상에서 제공된 구체적인 예시에 의하여 결정되지 않고 이하의 청구범위에 의해서만 결정된다.

Claims (27)

  1. 그래픽 신호의 알파 컴포넌트(alpha component)를 수신하는 단계;
    제1 비디오 신호(primary video signal)를 수신하는 단계;
    제2 비디오 신호(secondary video signal)를 수신하는 단계;
    상기 알파 컴포넌트의 일부를 추출하는 단계;
    상기 추출된 부분을 적용하여 상기 제1 비디오 신호 상에 상기 제2 비디오 신호를 렌더링(render)하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알파 컴포넌트를 수신하는 단계는 각각의 픽셀에 대하여 알파 컴포넌트를 가지는 다중 픽셀 이미지 신호를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다중 픽셀 이미지 신호는 각각의 픽셀에 대하여 비트들의 집합을 포함하고, 상기 알파 컴포넌트는 상기 비트들의 집합의 부분집합을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비트들의 부분집합은 상기 제1 비디오 신호 상의 상기 제2 비디오 신호 의 오버레이(overlay)를 정의하기 위한 적어도 하나의 비트를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 알파 컴포넌트의 일부를 추출하는 단계는 픽셀 마스크(pixel mask)를 만들기 위하여 다중 비트 알파 컴포넌트의 하나의 비트를 판독하는 단계를 포함하고, 상기 추출된 부분을 적용하는 단계는 상기 제1 이미지 상의 상기 제2 이미지의 위치 및 모양을 정의하기 위한 픽셀 맵(pixel map)을 사용하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추출된 부분을 적용하는 단계는 상기 제1 이미지 상의 상기 제2 이미지의 위치 및 모양을 정의하기 위한 픽셀 마스크를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 머신에 의하여 실행될 때 상기 머신이 동작들을 수행하도록 하는 명령을 나타내는 데이터를 저장하는 머신 판독 가능 매체(machine-readable medium)로서,
    상기 동작들은
    그래픽 신호의 알파 컴포넌트를 수신하는 단계;
    제1 비디오 신호를 수신하는 단계;
    제2 비디오 신호를 수신하는 단계;
    상기 알파 컴포넌트의 일부를 추출하는 단계;
    상기 추출된 부분을 적용하여 상기 제1 비디오 신호 상에 상기 제2 비디오 신호를 렌더링하는 단계
    를 포함하는 매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알파 컴포넌트를 수신하는 단계는 각각의 픽셀에 대하여 알파 컴포넌트를 가지는 다중 픽셀 이미지 신호를 수신하는 단계를 포함하는 매체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 다중 픽셀 이미지 신호는 각각의 픽셀에 대하여 비트들의 집합을 포함하고, 상기 알파 컴포넌트는 상기 비트들의 집합의 부분집합을 포함하는 매체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 알파 컴포넌트의 일부를 추출하는 단계는 픽셀 마스크를 만들기 위하여 다중 비트 알파 컴포넌트의 하나의 비트를 판독하는 단계를 포함하고, 상기 추출된 부분을 적용하는 단계는 상기 제1 이미지 상의 상기 제2 이미지의 위치 및 모양을 정의하기 위한 픽셀 맵을 사용하는 단계를 포함하는 매체.
  11. 알파 컴포넌트를 포함하는 그래픽 신호를 수신하기 위한 그래픽 포트;
    제1 비디오 신호를 수신하기 위한 제1 비디오 포트;
    제2 비디오 신호를 수신하기 위한 제2 비디오 포트;
    메모리; 및
    상기 그래픽 신호로부터 상기 알파 컴포넌트의 일부를 추출하여 상기 추출된 부분을 상기 메모리에 저장하고, 상기 추출된 부분을 적용하여 상기 제1 비디오 신호 상에 상기 제2 비디오 신호를 렌더링하기 위한 비디오 믹서
    를 포함하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 포트는 그래픽 프로세서로의 버스를 포함하는 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 포트는 상호접속 버스(interconnect bus)를 포함하는 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 포트는 RGBA 포트를 포함하는 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 알파 컴포넌트는 상기 그래픽 신호의 혼합(blending)을 정의하기 위한 제1 부분과 상기 제2 비디오 신호 상의 상기 제1 비디오 신호의 오버레이를 정의하기 위한 제2 부분을 포함하는 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 프로세서는 상기 제2 비디오 신호 상의 상기 제1 비디오 신호의 오버레이를 정의하기 위해 상기 제1 비디오 신호를 인가하도록 상기 메모리에 마스크를 저장하는 장치.
  17. 알파 컴포넌트를 포함하는 그래픽 신호를 생성하기 위한 그래픽 프로세서;
    제1 비디오 신호를 수신하기 위한 제1 비디오 포트;
    제2 비디오 신호를 수신하기 위한 제2 비디오 포트;
    메모리; 및
    상기 그래픽 신호로부터 상기 알파 컴포넌트의 일부를 추출하여 상기 추출된 부분을 상기 메모리에 저장하고, 상기 추출된 부분을 적용하여 상기 제1 비디오 신호 상에 상기 제2 비디오 신호를 렌더링하기 위한 비디오 믹서
    를 포함하는 디지털 셋톱 박스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 그래픽 포트는 그래픽 프로세서로의 버스를 포함하는 셋톱 박스.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 그래픽 포트는 상호접속 버스를 포함하는 셋톱 박스.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 그래픽 포트는 RGBA 포트를 포함하는 셋톱 박스.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 알파 컴포넌트는 상기 그래픽 신호의 혼합을 정의하기 위한 제1 부분과 상기 제2 비디오 신호 상의 상기 제1 비디오 신호의 오버레이를 정의하기 위한 제2 부분을 포함하는 셋톱 박스.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 그래픽 프로세서는 상기 제2 비디오 신호 상의 상기 제1 비디오 신호의 오버레이를 정의하기 위해 상기 제1 비디오 신호를 인가하도록 상기 메모리에 마스크를 저장하는 셋톱 박스.
  23. 컴퓨터로 생성된 비트스트림(computer generated bitstream)으로서,
    각각이 이미지의 픽셀을 정의하는 복수의 그래픽 컴포넌트들;
    각각이 그래픽 부분과 관련되고 상기 이미지의 다른 이미지와의 혼합을 정의하는 복수의 혼합 컴포넌트들;
    각각이 혼합 컴포넌트와 관련되고 한 외부 이미지의 다른 외부 이미지 상의 오버레이를 정의하는 복수의 오버레이 컴포넌트들
    을 포함하는 비트스트림.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 그래픽 컴포넌트들은 적색, 청색, 및 녹색 컴포넌트들을 포함하는 비트스트림.
  25. 제23항에 있어서,
    각각의 오버레이 컴포넌트는 자신이 관련된 픽셀에 대한 오버레이를 정의하는 비트스트림.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 외부 이미지와 상기 다른 외부 이미지는 조합 이미지(combined image)를 생성하도록 조합되고, 상기 그래픽 컴포넌트들에 의하여 정의된 상기 이미지는 복합 이미지(composite image)를 생성하도록 상기 조합 이미지와 혼합되며, 각각의 오버레이 컴포넌트는 자신이 관련된 상기 복합 이미지의 픽셀에 대한 오버레이를 정의하는 비트스트림.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 그래픽 컴포넌트들과 상기 혼합 컴포넌트들은, 출력 스트림의 A 컴포넌트 부분이 상기 오버레이 컴포넌트들로 사용된다는 점을 제외하고는 RGBA 출력 스 트림과 일치하는 비트스트림.
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