KR20060107072A - 알파 평면을 이용한 영상 데이터 처리 장치 및 방법 - Google Patents

알파 평면을 이용한 영상 데이터 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 영상 데이터 처리 장치는, 색상 데이터와 알파 데이터로 구성된 영상 데이터에 대한 신호 처리를 수행한 후 색상 데이터만을 메모리에 저장하고, 메모리로부터 독출된 색상 데이터와 제어 프로세서로부터 제공된 알파 데이터를 결합하여 표시 영상 데이터를 출력함으로써 메모리를 액세스하는데 소요되는 부하를 감소시킨다.

Description

알파 평면을 이용한 영상 데이터 처리 장치 및 방법{GRAPHIC IMAGE PROCESSING APPARATUS AND METHOD USING ALPHA PLANE}
도 1은 종래의 영상 데이터를 처리하는 영상 표시 장치 블록도;
도 2은 영상 데이터의 구조를 보여주는 도면;
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치를 보여주는 블록도;
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치를 보여주는 도면;
도 5는 도 3에 도시된 알파 데이터 선택기의 구체적인 구성을 보여주는 도면;
도 5a 내지 도 5k는 한 프레임에서 알파 데이터 분포가 다양한 그래픽 영상들을 예시적으로 보여주는 도면;
도 6는 도 4에 도시된 알파 데이터 선택기의 구체적인 구성을 보여주는 도면;
도 7은 도 3에 도시된 영상 데이터 처리 장치의 동작 수순을 보여주는 플로우차트; 및
도 8은 도 4에 도시된 영상 데이터 처리 장치의 동작 수순을 보여주는 플로우차트이다.
*도면의 주요 부분에 대한 설명
100, 300, 400 : 영상 데이터 처리 장치
301, 401 : 버스 310 : 제 1 프로세서 블록
320 : 제 2 프로세서 블록 330, 450 : 메모리
110, 410 : CPU 120, 420 : 그래픽 프로세서
430 : 알파 데이터 선택기 140, 440 : 디스플레이 프로세서
150 : 표시 장치 510-530 : 비교 유닛
540: 알파 데이터 선택부
본 발명은 영상 데이터 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 알파 평면을 이용하여 영상 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 영상 데이터 처리 장치에 관한 것이다.
영상 데이터(Graphic Image Data)를 LCD(liquid crystal display), CRT(cathode ray tube), 디지털 TV 등에 표시하기 위해서는 영상 데이터를 저장하고 있는 프레임 메모리(Frame Memory)로부터 영상 데이터를 독출하는 동작이 필요하다.
도 1은 종래의 영상 데이터를 처리하는 영상 표시 장치(Image Display System)의 블록 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 상기 영상 표시 장치(100)는, 제어장치(110), 영상신호 처 리장치(120), 메모리(130), 재생신호 처리장치(140) 및 모니터(150)를 포함한다.
상기 영상신호 처리장치(120, Graphic Processor)는, 상기 제어장치(110, CPU)의 명령에 따라, 입력 영상 데이터(INDATA)를 처리한다. 처리된 영상 데이터는 색상 데이터(Color Data)와 알파 데이터(Alpha Data)를 포함한다. 상기 영상신호 처리장치(120)는 상기 영상 데이터를 버스(BUS)를 통하여 메모리(130)에 저장한다. 상기 재생신호 처리장치(140, Display Processor)는 상기 메모리(130)에 저장된 상기 영상 데이터를 상기 버스(bus)를 통하여 독출한 후 처리하여 출력 영상 데이터(OUTDATA)로 상기 모니터(150, Monitor)에 전달하고, 상기 모니터(150)는 상기 영상 데이터를 재생한다.
영상 데이터 처리 기술의 발달에 따라서 영상 데이터의 해상도가 증가되고 이는 영상 데이터 처리 속도 향상에 부담이 될 뿐만 아니라 요구되는 메모리 용량을 증가시킨다. 특히, 제한된 데이터 대역폭(bandwidth)으로 메모리에/로부터 데이터를 기입/독출하는 동작은 영상 데이터 처리 장치의 큰 부담으로 작용한다.이러한 문제를 해결하기 위하여 영상 데이터의 압축/복원 기술이 다양하게 제안되고 있다. 영상 데이터의 압축/복원 기술들 대부분은 화소들 사이 또는 화소 집단들 사이의 특성을 이용하여 영상 데이터를 압축하고 이를 다시 복원하여 표시 장치에 표시하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 이러한 압축/복원 기술은 영상 데이터의 특성에 따라서 압축률의 변화폭이 크고, 소스 영상 데이터와 복원된 영상 데이터 간의 오차가 있을 수 있으며, 압축을 위한 하드웨어 구현이 복잡하다.
그러므로, 간단한 하드웨어 구성을 가지고 영상 데이터 처리 효율을 높일 수 있는 방법이 요구된다.
따라서 본 발명의 목적은 간단한 하드웨어 구성을 가지고 영상 데이터 처리 효율을 높일 수 있는 영상 데이터 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 소스 영상 데이터에 대한 왜곡없이 영상 데이터를 표시할 수 있는 영상 데이터 처리 장치를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 영상 데이터 처리 장치는: 영상 데이터를 입력받아 처리하여 색상 데이터와 알파 데이터를 출력하는 제 1 프로세서 블록과, 상기 제 1 프로세서 블록으로부터 출력된 상기 색상 데이터를 저장하는 메모리, 및 상기 메모리로부터 독출된 상기 색상 데이터 및 상기 제 1 프로세서 블록으로부터 수신된 상기 알파 데이터에 응답하여 표시 영상 데이터를 출력하는 제 2 프로세서 블록을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리, 상기 제 1 프로세서 블록 및 상기 제 2 프로세서 블록 간의 상기 색상 데이터 전달을 위한 버스를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 하나의 프레임 내 상기 처리된 영상 데이터는 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터는 각각 소정의 알파 데이터 영역에 분포한다. 상기 제 1 프로세서 블록은 상기 알파 데이터 영역들에 각각 대응하는 알파 데이터 영역 정보들을 상기 제 2 프로세서 블록으로 제공한다. 상기 제 2 프로세서 블록은 상기 색상 데이터, 상기 알파 데이터 그리고 상기 알파 데이터 영역 정보들에 근거해서 상기 표시 영상 데이터를 출력한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리는 에스디램(SDRAM) 또는 디디알 에스디렘(DDR SDRAM) 중 하나이다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 알파 데이터 선택기는: 복수의 알파 데이터 영역들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 알파 데이터 영역 정보 신호와 상기 현재 화소의 위치를 수신하여, 상기 현재 화소의 위치가 대응하는 알파 데이터 영역에 속하는 지의 여부를 나타내는 비교 신호를 출력하는 비교 유닛들, 및 상기 비교 유닛들로부터 출력되는 상기 비교 신호들에 응답해서 수신한 복수의 알파 데이터들 중 하나를 상기 현재 화소의 알파 데이터로써 출력하는 알파 데이터 출력부를 포함하되, 상기 비교 유닛들은 서로 다른 우선 순위를 가지며, 상기 알파 데이터 출력부는 상기 비교 유닛들의 상기 우선 순위에 근거해서 상기 현재 화소의 알파 데이터를 선택한다.
바람직한 실시예에 따른 알파 데이터 선택기는, 제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역이 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역에 포함될 때 상기 제 1 알파 데이터를 상기 제 1 알파 데이터 영역의 알파 데이터로써 선택한다.
바람직한 실시예에 따른 알파 데이터 선택기는, 제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역과 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역의 일부가 중첩될 때 상기 제 1 및 제 2 알파 데이터 영역들 중 활성화된 영역에 대응하는 알 파 데이터를 중첩된 영역의 알파 데이터로써 선택한다.
바람직한 실시예에 따른 알파 데이터 선택기는, 한 프레임 내에 상기 알파 데이터의 분포가 수학적 함수로 표현 가능할 때 상기 현재 화소의 알파 데이터를 출력한다.
본 발명의 따른 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치는: 영상 데이터를 입력 받아 처리하여 색상 데이터를 메모리로 출력하는 그래픽 프로세서, 상기 그래픽 프로세서를 제어하며, 상기 그래픽 프로세서에서 출력된 상기 알파 데이터를 해석하여 상기 알파 데이터가 소정의 분포를 가질 때 상기 알파 데이터 및 상기 알파 데이터의 분포를 나타내는 알파 데이터 영역 정보 신호를 출력하는 제어 프로세서, 상기 제어 프로세서에서 출력된 상기 알파 데이터 및 상기 알파 데이터 영역 정보를 참조하여 현재 화소의 위치에 대응하는 알파 데이터를 출력하는 알파 데이터 선택기, 및 상기 메모리로부터 독출된 상기 색상 데이터 및 상기 알파 데이터 선택기로부터 수신된 상기 알파데이터에 응답하여 상기 현재 화소의 표시 영상 데이터를 출력하는 디스플레이 프로세서를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 영상 데이터 처리 장치는, 상기 메모리, 상기 그래픽 프로세서 및 상기 디스플레이 프로세서 간의 상기 색상 데이터 전달을 위한 버스를 더 포함한다. 상기 디스플레이 프로세서는 상기 현재 화소의 위치를 상기 알파 데이터 선택기로 제공한다.
이 실시예에 있어서, 하나의 프레임 내 상기 처리된 영상 데이터는 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터를 포함한다. 상기 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데 이터는 각각 소정의 알파 데이터 영역에 분포한다. 상기 제어 프로세서는 상기 알파 데이터 영역들에 각각 대응하는 알파 데이터 영역 정보들을 상기 알파 데이터 선택기로 제공한다.
이 실시예에 있어서, 상기 알파 데이터 선택기는, 제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역이 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역에 포함될 때 상기 제 1 알파 데이터를 상기 제 1 알파 데이터 영역의 알파 데이터로써 선택한다.
이 실시예에 있어서, 상기 알파 데이터 선택기는, 제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역과 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역의 일부가 중첩될 때 상기 제 1 및 제 2 알파 데이터 영역들 중 활성화된 영역에 대응하는 알파 데이터를 중첩된 영역의 알파 데이터로써 선택한다.
이 실시예에 있어서, 상기 알파 데이터 선택기는, 복수의 알파 데이터 영역들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 알파 데이터 영역 정보 신호와 상기 현재 화소의 위치를 입력받아서, 상기 현재 화소의 위치가 대응하는 알파 데이터 영역에 속하는 지의 여부를 나타내는 비교 신호를 출력하는 비교 유닛들, 및 상기 비교 유닛들로부터 출력되는 상기 비교 신호들에 응답해서 상기 제어 프로세서로부터 제공되는 복수의 알파 데이터들 중 하나를 상기 현재 화소의 알파 데이터로써 출력하는 알파 데이터 출력부를 포함한다. 상기 비교 유닛들은 서로 다른 우선 순위를 가지며, 상기 알파 데이터 출력부는 상기 비교 유닛들의 우선 순위에 근거해서 상기 현재 화소의 알파 데이터를 선택한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제어 프로세서는, 복수의 알파 데이터 영역 정보 신호들을 우선 순위에 따라서 상기 알파 데이터 선택기 내 상기 비교 유닛들로 제공한다.
본 발명의 특징에 따른 영상 데이터 처리 방법은: 입력된 영상 데이터를 소정의 프로세스에 의해서 처리하는 단계, 처리된 영상 데이터의 색상 데이터를 메모리에 저장하고, 알파 데이터를 출력하는 단계, 메모리로부터 색상 데이터를 독출하는 단계,그리고 상기 독출된 색상 데이터와 상기 알파 데이터로부터 표시 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 영상 데이터 처리 방법은: 입력된 영상 데이터를 소정의 프로세스에 의해서 처리하는 단계, 처리된 영상 데이터의 색상 데이터를 메모리에 저장하고, 알파 데이터 및 상기 알파 데이터의 분포를 나타내는 알파 데이터 영역 정보 신호를 출력하는 단계, 메모리로부터 색상 데이터를 독출하는 단계, 그리고 상기 독출된 색상 데이터와 상기 알파 데이터 및 상기 알파 데이터 영역 정보 신호로부터 표시 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2은 영상 데이터의 구조를 보여주는 도면이다. 화면을 구성하는 각 픽셀의 영상 데이터는 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)으로 구성된 색상(color) 데이터와 투명도를 나타내는 알파(alpha) 데이터를 포함한다. 예컨대, 색상 데이터가 각 색상마다 8비트씩 모두 24비트로 구성되고, 알파 데이터가 8비트일 때 영 상 데이터의 크기는 32비트이다. 만일 해상도가 1280×720이고, 영상 데이터가 32비트인 그래픽 영상을 60㎐의 프레임 주파수(frame frequency)로 표현하려면 216Mbytes/sec가 필요하다. 최근 해상도의 증가에 따라서 그래픽 영상을 표현하기 위한 단위 시간당 데이터 양은 더욱 증가하는 추세이다.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치(300)를 보여주는 블록도이고, 도 7은 영상 데이터 처리 장치(300)의 동작 순서를 보여주는 플로우차트이다. 도 3를 참조하면, 상기 영상 데이터 처리 장치(300)는 제1 프로세서 블록(310), 제2 프로세서 블록(320), 버스(301), 그리고 메모리(330)를 포함한다. 상기 영상 데이터 처리 장치(300)는 입력 영상 데이터를 수신하여 소정의 신호 처리를 수행한 후 표시 장치(150)에 디스플레이될 출력 영상 데이터를 전송한다.
상기 제1 프로세서 블록(310)은 상기 입력 영상 데이터를 수신하여 소정의 신호 처리를 수행한다(단계 S700). 처리된 영상 데이터는 색상 데이터와 알파 데이터를 포함한다. 상기 알파 데이터가 소정의 분포를 가지고 있으면 상기 제1 프로세서 블록(310)는 상기 색상 데이터를 상기 버스(301)를 통해 상기 메모리(330)에 저장되고, 상기 알파 데이터는 상기 제2 프로세서 블록(320)으로 제공된다(단계 S710).
상기 제2 프로세서 블록(320)은 상기 제1 프로세서 블록(310)으로부터 제공된 상기 알파 데이터와 상기 메모리(330)로부터 독출된 상기 색상 데이터에 근거해서 상기 표시 장치(150)에 디스플레이될 출력 영상 데이터를 전송한다.(단계 S720).
상기 메모리(330)는 적어도 한 프레임의 영상 데이터를 저장할 수 있는 크기를 가지며, 예컨대, SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 또는 DDR(Double Data Rate)-SDRAM 등으로 구성된다.
상기 제 1 및 제 2 프로세서 블록들(310, 320)은 상기 버스(301)를 통하여 상기 메모리(330)에/로부터 상기 영상 데이터를 기입/독출하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 해상도가 증가하고, 한 픽셀의 상기 영상 데이터의 크기가 커짐에 따라서 요구되는 데이터 양은 커지는데 반해 버스의 대역폭(bandwidth)은 제한될 수 밖에 없으므로 상기 영상 데이터 처리 효율은 낮아지는 결과를 초래한다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 영상 데이터 처리 장치(300)는 상기 영상 데이터의 일부분 즉, 상기 색상 데이터만을 상기 메모리(330)에 저장함으로써 상기 메모리(330)를 액세스하는데 소요되는 부하를 감소시킨다.
상기 도 1에서 설명한 바와 같이, 영상 데이터가 32비트이고, 그 중 색상 데이터가 24비트 그리고 알파 데이터가 8비트라면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치(100)의 영상 데이터 전송을 위한 버스 트래픽은 최대 25% 감소한다.
도 5a 내지 도 5k는 한 프레임에서 알파 데이터 분포가 다양한 그래픽 영상들을 예시적으로 보여주고 있다. 상기 도 23에서 설명된 블록도는 도 5a와 같이, 한 프레임의 투명도(알파 데이터)가 동일한 경우에 적용할 수 있으며 상기 제 1 프로세서 블록(310)은 상기 알파 데이터만을 상기 제 2 프로세서 블록으로 제공하면 된다. 그러나, 도 5b 내지 도 5k에 도시된 바와 같이, 한 프레임에 2 이상의 알파 데이터 영역들이 포함될 경우 상기 제 1 프로세서 블록(310)은 상기 제 2 프로세서 블록(320)으로 각각의 알파 데이터뿐만 아니라 알파 데이터에 대응하는 영역 정보도 제공하여야 한다.
그래픽 영상의 알파 데이터 분포를 조사하면 대부분의 경우 도 5f에 도시된 바와 같이 사각 형태의 영역마다 동일한 알파 데이터가 분포한다. 그러므로, 알파 데이터의 분포를 알 수 있다면 영상 데이터 중 색상 데이터만 메모리에 저장하고 디스플레이될 픽셀의 위치에 따라서 알파 데이터를 추후 결합하여 메모리 액세스에 따른 부하를 줄일 수 있다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치(400)를 보여주고 있고, 도 8은 영상 데이터 처리 장치(400)의 동작 순서를 보여주는 플로우차트이다. 도 4에 도시된 영상 데이터 처리 장치(400)는 버스(401), 제어 프로세서인 CPU(central processing unit, 410), 그래픽 프로세서(420), 알파 데이터 선택기(430), 디스플레이 프로세서(440) 그리고 메모리(450)를 포함한다. 영상 데이터 처리 장치(400)는 상기 구성들 외에 MPEG(Moving Picture Experts Group) 회로 등이 더 포함될 수 있으나, 본 명세서에서는 본 발명과 관련있는 구성들만을 도시하고 설명한다.상기 그래픽 프로세서(420)는 상기 CPU(410)의 제어에 따라서 입력 영상 데이터(INDATA)를 처리한다(단계 S800). 처리된 영상 데이터는 색상 데이터와 알파 데이터를 포함한다. 상기 그래픽 프로세서(420)는 상기 색상 데이터를 상기 메모리(450)에 저장하고, 상기 알파 데이터를 출력한다.이때, 상기 그래픽 프로세서(420) 에서 처리된 상기 알파 데이터를 수신하여 상기 알파 데이터가 소정의 분포를 가질 때 알파 데이터(ALTi) 및 알파 데이터의 분포를 나타내는 알파 데이터 영역 정보 신호(ALTAi)를 상기 알파 데이터 선택기(430)로 제공한다(단계 S810).
상기 알파 데이터 선택기(430)는 상기 디스플레이 프로세서(440)로부터 제공된 현재 픽셀의 위치 정보(X, Y)와 상기 CPU(410)로부터 제공된 상기 알파 데이터 영역 정보(ALTAi)를 비교하여, 현재 픽셀의 위치가 알파 데이터 영역에 포함될 때 그에 대응하는 알파 데이터(ALPHAD)를 상기 디스플레이 프로세서(440)로 제공한다(단계 S820).상기 디스플레이 프로세서(440)는 상기 알파 데이터 생성기(430)로부터의 상기 알파 데이터(ALPHAD)와 상기 메모리(450)로부터 독출된 현재 픽셀의 색상 데이터에 근거해서 표시 장치(150)에 디스플레이될 영상 데이터(OUTDATA)를 출력한다(단계 S830).
도 5a 내지 도5k에 도시된 그림은 도 4의 표시 장치(150)에 디스플레이 될 수 있는 다양한 알파 영역들의 예를 보여준다.
도 5a에 도시된 바와 같이 한 프레임 내 픽셀들의 알파 데이터가 동일하면 도 4에 도시된 CPU(410)로부터 알파 데이터 선택기(430)로 제공되는 알파 데이터(ALTi)와 알파 데이터 영역 정보(ALTAi)는 하나씩이다. 즉, 상기 CPU(410)는 알파 데이터 영역의 시작 픽셀의 좌표(as_1, bs_1)와 마지막 픽셀의 좌표(ae_1, be_1)를 상기 알파 데이터 선택기(430)로 제공한다.
한편, 도 5b 내지 도 5k에 도시된 바와 같이, 한 프레임 내 픽셀들의 알파 데이터가 복수 개이고, 각각의 상기 알파 데이터의 분포가 수학적 함수로 표현 가 능하다면 상기 CPU(410)는 한 프레임내 분포하고 있는 복수의 상기 알파 데이터들(ALTi)과 그들에 각각 대응하는 상기 알파 데이터 영역 정보들(ALTAi)을 상기 알파 데이터 선택기(430)로 제공한다.
예컨대, 도 5b에 도시된 바와 같이, 한 프레임에 두 개의 알파 데이터 영역들이 포함되면, 상기 CPU(410)는 각 영역의 알파 데이터들(ALP1, ALP2)과 시작 픽셀들의 좌표들(as_1, bs_1), (as_2, bs_2) 그리고 마지막 픽셀들의 좌표들(ae_1, be_1), (ae_2, be_2)을 상기 알파 데이터 선택기(430)로 제공한다. 상기 알파 데이터 선택기(430)는 상기 CPU(410)로부터 제공된 알파 데이터 영역 정보인 픽셀 좌표들과 현재 픽셀의 좌표(X,Y)를 비교하고, 현재 픽셀이 어느 영역에 속하느냐에 따라 상기 알파 데이터들(ALP1, ALP2) 중 하나를 알파 데이터(ALPHAD)로 출력한다. 상기 디스플레이 프로세서(440)는 상기 알파 데이터 선택기(430)로부터 수신한 알파 데이터(ALPHAD)와 상기 메모리(550)로부터 독출한 색상 데이터에 근거해서 현재 픽셀의 영상 데이터(OUTDATA)를 출력한다.
도 5c에 도시된 그래픽 영상은 도 5b에 도시된 예와 유사한 방법으로 색상 데이터와 알파 데이터를 결합할 수 있다. 도 5d 및 도 5e는 한 프레임 내에서 투명도가 그라데이션되는 경우들을 보여주고 있다. 도 5d 및 도 5c에 도시된 영상들 또한 도 5b와 유사한 방법으로 색상 데이터와 알파 데이터를 결합하여 원래의 데이터로 복원될 수 있다.
도 5f 내지 도 5k는 알파 데이터 영역들이 중첩된 그래픽 영상들을 예시적으로 보여주고 있다. 가장 일반적인 중첩은 도 5f에 도시된 바와 같이, 사각 형태의 알파 데이터 영역의 중첩이다. 이 경우, 알파 데이터(ALP1)의 영역은 알파 데이터(ALP2)의 영역에 포함되나, 알파 데이터는 (ALP1)이다. 즉 중첩된 영역들 내 각 픽셀의 알파 데이터는 우선 순위에 따라 결정된다. 도 5g 내지 도 5j에 도시된 그래픽 영상들의 예에서도 역시 알파 데이터(ALP1)의 우선 순위가 알파 데이터(ALP2)보다 높다.
도 5f에 도시된 그래픽 영상의 알파 데이터 선택을 위해서는 알파 데이터(ALP1)의 영역의 시작 픽셀의 좌표와 마지막 픽셀의 좌표 그리고 알파 데이터(ALP2)의 영역의 시작 픽셀의 좌표와 마지막 픽셀의 좌표 그리고 각 영역의 알파 데이터만을 알면 된다.
도 5g에 도시된 삼각형 영역은 세 꼭지점에 위치한 픽셀의 좌표들에 의해 정의되며, 도 5h에 도시된 오각형 영역은 다섯 꼭지점에 위치한 픽셀의 좌표들에 의해 정의되며, 도 5i에 도시된 원 영역은 중심점의 좌표와 반지름(r)에 의해 정의되며, 그리고 도 5j에 도시된 타원 영역은 중심점의 좌표와 반지름들(r1, r2)에 의해 정의된다. 이와 같이, 한 프레임에 분포한 알파 데이터가 수학적 함수로 표현이 가능하다면 영상 데이터를 색상 데이터와 알파 데이터로 분리하여 색상 데이터 만을 도 4에 도시된 메모리(550)에 저장하고, 상기 메모리(550)로부터 독출된 색상 데이터와 알파 데이터의 결합에 의해서 최종 디스플레이될 영상 데이터를 생성할 수 있다.
도 5k는 한 프레임 내 3 가지의 알파 데이터들이 존재하고, 알파 데이터 영역들이 일부 중첩되는 경우의 그래픽 영상을 예시적으로 보여준다.
도 5k에 도시된 그래픽 영상의 알파 데이터를 처리하기 위해서는 알파 데이터(ALP1) 영역의 정보(as_1, bs_1), (ae_1, be_1), 알파 데이터(ALP2) 영역의 정보(as_2, bs_2), (ae_2, be_2) 그리고 알파 데이터(ALP3) 영역의 정보(as_3 bs_3, (ae_3 be_3)가 필요하다. 이 경우, 알파 데이터들은 ALP1, ALP2 및 ALP3 순으로 우선 순위가 높다.
도 6는 도 4에 도시된 알파 데이터 선택기(430)의 구체적인 구성을 보여주는 도면이다. 상기 알파 데이터 선택기(430)는 비교 유닛들(310~330), 그리고 알파 데이터 선택부(540)를 포함한다. 상기 비교 유닛들(510-530)은 도 4에 도시된 CPU(410)로부터 제공되는 알파 데이터 영역 정보 신호들(ALPAi) 즉, 각 영역의 시작 픽셀 좌표 As(i),Bs(i)와 마지막 픽셀 좌표 Ae(i),Be(i)를 받아들이고, 디스플레이 프로세서(440)로부터 제공된 현재 위치가 상기 알파 데이터 영역 내에 속하는 지의 여부를 판별하고, 비교신호들 C(1)~C(n-1)을 출력한다.
상기 비교 유닛들(510~530)은 동일한 회로 구성을 갖고 동일하게 동작하나, 상기 비교 유닛들(510~530)의 우선 순위는 비교 유닛(310)부터 비교 유닛(330) 순으로 높다. 그러므로, 상기 CPU(430)는 우선 순위가 높은 상기 알파 데이터 영역의 정보를 우선 순위가 높은 비교 유닛으로 제공하여야만 한다.
예컨대, 도 5k에 도시된 예에서, 좌표(as_1, bs_1)부터 좌표(as_2, be_2) 사이의 픽셀들은 알파 데이터(ALP1) 영역, 알파 데이터(ALP2) 영역 그리고 알파 데이터(ALP3) 영역 모두에 포함되나 그들의 알파 데이터는 (ALP1)이다. 그러므로, 알파 데이터(ALP1) 영역의 좌표 정보는 비교 유닛(510)으로, 알파 데이터(ALP2) 영역 의 좌표 정보는 비교 유닛(520)으로 그리고 알파 데이터(ALP3) 영역의 좌표 정보는 비교 유닛(530)으로 제공되어야만 한다.
비교 유닛(510)은 비교기들(511~514)과 앤드 게이트(515)를 포함한다. 비교기들(511, 512)은 현재 픽셀의 수평 좌표(X)와 알파 데이터 영역의 수평 좌표들(as_1, ae_1)을 비교하고, 상기 현재 픽셀의 수평 좌표(X)가 알파 데이터 영역 내에 포함되는 지의 여부를 판별한다. 비교기들(513, 514)은 현재 픽셀의 수직 좌표(Y)와 알파 데이터 영역의 수직 좌표들(bs_1, be_1)을 비교하고, 상기 현재 픽셀의 수직 좌표(Y)가 알파 데이터 영역 내에 포함되는 지의 여부를 판별한다. 상기 앤드 게이트(515)는 현재 픽셀의 좌표 (X,Y)가 알파 데이터 영역 내에 포함될 때 비교 신호(C1)를 활성화한다.
앞서, 상기 비교 유닛들(510~530)은 우선 순위를 갖는다고 설명하였다. 상기 알파 데이터 선택부(540)는 상기 비교 유닛들(510~530)로부터의 비교 신호들 C(1)~C(n-1)에 응답해서 상기 CPU(430)로부터 제공된 알파 데이터들(ALP1~ALPn) 가운데 하나를 알파 데이터(ALPHAD)로써 출력하되, 상기 비교 유닛들(510~530)의 우선 순위를 고려하여 알파 데이터를 선택한다.
즉, 상기 비교 유닛들(510~530)로부터 출력되는 비교 신호들 C(1)~C(n-1)이 모두 활성화되면 상기 알파 데이터 선택부(540)는 우선 순위가 가장 높은 비교 유닛(510)에 대응하는 알파 데이터(ALP1)를 알파 데이터(ALPHAD)로써 선택한다. 이와 같은 방법으로 2 개 이상의 비교 신호들이 동시에 활성화될 때 상기 알파 데이터 선택부(540)는 우선 순위가 높은 비교 유닛에 대응하는 알파 데이터를 알파 데이터 (ALPHAD)로서 선택한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 알파 데이터 선택부(540)는 상기 비교 유닛들(510~530)에 각각 대응하는 멀티플렉서들(541~543)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 알파 데이터 선택기(430)는 알파 데이터 영역이 사각형일 때 영역의 시작 픽셀 좌표와 마지막 픽셀 좌표를 이용하여 현재 픽셀의 알파 데이터를 선택하도록 구현되었으나, 도 5g 내지 도 5j에 도시된 바와 같은 다각형, 원 및 타원 등 수학적 함수로 표현이 가능한 영역에 대한 좌표 비교를 위해 회로를 구현할 수 있다.
만일, 도 4에 도시된 CPU(410)가 한 프레임 내 알파 데이터의 분포가 수학적 함수로 정의될 수 없는 것으로 판단하면, 상기 CPU(410)는 종래와 동일한 방식 즉, 색상 데이터와 알파 데이터 모두를 메모리(450)에 저장하도록 그래픽 프로세서(220)를 제어한다.
예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위에는 다양한 변형 예들 및 그 유사한 구성들이 모두 포함될 수 있도록 하려는 것이다. 따라서, 청구범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명의 영상 데이터 처리 장치는 영상 데이 터의 일부분 즉, 색상 데이터만을 메모리에 저장함으로써 메모리를 액세스하는데 소요되는 부하를 감소시킨다. 특히, 본 발명의 영상 데이터 처리 장치는 알파 데이터 선택기 구현을 위한 간단한 하드웨어 추가 만으로 영상 데이터 처리 효율을 높일 수 있다. 더욱이, 본 발명은 소스 영상 데이터에 대한 왜곡없이 영상 데이터 처리 효율을 높일 수 있다.

Claims (23)

  1. 영상 데이터를 입력 받아 처리하여 색상 데이터와 알파 데이터를 출력하는 제 1 프로세서 블록;
    상기 제 1 프로세서 블록으로부터 출력된 상기 색상 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리로부터 독출된 상기 색상 데이터 및 상기 제 1 프로세서 블록으로부터 수신된 상기 알파 데이터에 응답하여 표시 영상 데이터를 출력하는 제 2 프로세서 블록을 포함하는 영상 데이터 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리, 상기 제 1 프로세서 블록 및 상기 제 2 프로세서 블록 간의 상기 색상 데이터 전달을 위한 버스를 더 포함하는 영상 데이터 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    하나의 프레임 내 상기 처리된 영상 데이터는 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터를 포함하는 영상 데이터 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터는 각각 소정의 알파 데이터 영역 에 분포하는 영상 데이터 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 프로세서 블록은 상기 알파 데이터 영역들에 각각 대응하는 알파 데이터 영역 정보들을 상기 제 2 프로세서 블록으로 제공하는 영상 데이터 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 프로세서 블록은 상기 색상 데이터, 상기 알파 데이터 그리고 상기 알파 데이터 영역 정보들에 근거해서 상기 표시 영상 데이터를 출력하는 영상 데이터 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서
    상기 메모리는 에스디램(SDRAM) 또는 디디알 에스디렘(DDR SDRAM) 중 하나인 것을 특징으로 하는 영상 데이터 처리 장치.
  8. 복수의 알파 데이터 영역들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 알파 데이터 영역 정보 신호와 상기 현재 화소의 위치를 수신하여, 상기 현재 화소의 위치가 대응하는 알파 데이터 영역에 속하는 지의 여부를 나타내는 비교 신호를 출력하는 비교 유닛들; 및
    상기 비교 유닛들로부터 출력되는 상기 비교 신호들에 응답해서 수신한 복수의 알파 데이터들 중 하나를 상기 현재 화소의 알파 데이터로써 출력하는 알파 데이터 출력부를 포함하되;
    상기 비교 유닛들은 서로 다른 우선 순위를 가지며, 상기 알파 데이터 출력부는 상기 비교 유닛들의 상기 우선 순위에 근거해서 상기 현재 화소의 알파 데이터를 선택하는 알파 데이터 선택기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 알파 데이터 선택기는,
    제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역이 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역에 포함될 때 상기 제 1 알파 데이터를 상기 제 1 알파 데이터 영역의 알파 데이터로써 선택하는 알파 데이터 선택기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 알파 데이터 선택기는,
    제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역과 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역의 일부가 중첩될 때 상기 제 1 및 제 2 알파 데이터 영역들 중 활성화된 영역에 대응하는 알파 데이터를 중첩된 영역의 알파 데이터로써 선택하는 알파 데이터 선택기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 알파 데이터 선택기는,
    한 프레임 내에 상기 알파 데이터의 분포가 수학적 함수로 표현 가능할 때 상기 현재 화소의 알파 데이터를 출력하는 알파 데이터 선택기.
  12. 영상 데이터를 입력 받아 처리하여 색상 데이터를 메모리로 출력하는 그래픽 프로세서;
    상기 그래픽 프로세서를 제어하며, 상기 그래픽 프로세서에서 출력된 상기 알파 데이터를 해석하여 상기 알파 데이터가 소정의 분포를 가질 때 상기 알파 데이터 및 상기 알파 데이터의 분포를 나타내는 알파 데이터 영역 정보 신호를 출력하는 제어 프로세서;
    상기 제어 프로세서에서 출력된 상기 알파 데이터 및 상기 알파 데이터 영역 정보를 참조하여 현재 화소의 위치에 대응하는 알파 데이터를 출력하는 알파 데이터 선택기; 및
    상기 메모리로부터 독출된 상기 색상 데이터 및 상기 알파 데이터 선택기로부터 수신된 상기 알파데이터에 응답하여 상기 현재 화소의 표시 영상 데이터를 출력하는 디스플레이 프로세서를 포함하는 영상 데이터 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 메모리, 상기 그래픽 프로세서 및 상기 디스플레이 프로세서 간의 상기 색상 데이터 전달을 위한 버스를 더 포함하는 영상 데이터 처리 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이 프로세서는 상기 현재 화소의 위치를 상기 알파 데이터 선택기로 제공하는 영상 데이터 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    하나의 프레임 내 상기 처리된 영상 데이터는 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터를 포함하는 영상 데이터 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 2 개의 서로 다른 알파 데이터는 각각 소정의 알파 데이터 영역에 분포하는 영상 데이터 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제어 프로세서는 상기 알파 데이터 영역들에 각각 대응하는 알파 데이터 영역 정보들을 상기 알파 데이터 선택기로 제공하는 영상 데이터 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 알파 데이터 선택기는,
    제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역이 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역에 포함될 때 상기 제 1 알파 데이터를 상기 제 1 알파 데이터 영역의 알파 데이터로써 선택하는 영상 데이터 처리 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 알파 데이터 선택기는,
    제 1 알파 데이터를 갖는 제 1 알파 데이터 영역과 제 2 알파 데이터를 갖는 제 2 알파 데이터 영역의 일부가 중첩될 때 상기 제 1 및 제 2 알파 데이터 영역들 중 활성화된 영역에 대응하는 알파 데이터를 중첩된 영역의 알파 데이터로써 선택하는 영상 데이터 처리 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 알파 데이터 선택기는,
    복수의 알파 데이터 영역들에 각각 대응하고, 각각이 대응하는 알파 데이터 영역 정보 신호와 상기 현재 화소의 위치를 입력받아서, 상기 현재 화소의 위치가 대응하는 알파 데이터 영역에 속하는 지의 여부를 나타내는 비교 신호를 출력하는 비교 유닛들; 및
    상기 비교 유닛들로부터 출력되는 상기 비교 신호들에 응답해서 상기 제어 프로세서로부터 제공되는 복수의 알파 데이터들 중 하나를 상기 현재 화소의 알파 데이터로써 출력하는 알파 데이터 출력부를 포함하되;
    상기 비교 유닛들은 서로 다른 우선 순위를 가지며, 상기 알파 데이터 출력부는 상기 비교 유닛들의 우선 순위에 근거해서 상기 현재 화소의 알파 데이터를 선택하는 영상 데이터 처리 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제어 프로세서는,
    복수의 알파 데이터 영역 정보 신호들을 우선 순위에 따라서 상기 알파 데이터 선택기 내 상기 비교 유닛들로 제공하는 영상 데이터 처리 장치.
  22. 입력된 영상 데이터를 소정의 프로세스에 의해서 처리하는 단계;
    처리된 영상 데이터의 색상 데이터를 메모리에 저장하고, 알파 데이터를 출력하는 단계;
    메모리로부터 색상 데이터를 독출하는 단계; 그리고
    상기 독출된 색상 데이터와 상기 알파 데이터로부터 표시 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 영상 데이터 처리 방법.
  23. 입력된 영상 데이터를 소정의 프로세스에 의해서 처리하는 단계;
    처리된 영상 데이터의 색상 데이터를 메모리에 저장하고, 알파 데이터 및 상기 알파 데이터의 분포를 나타내는 알파 데이터 영역 정보 신호를 출력하는 단계;
    메모리로부터 색상 데이터를 독출하는 단계; 그리고
    상기 독출된 색상 데이터와 상기 알파 데이터 및 상기 알파 데이터 영역 정보 신호로부터 표시 영상 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 영상 데이터 처리 방법.
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