CN1520155B - 产生视频信号的电子装置和产生视频信号的方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置在图形存储器(16)存储第一和第二图形对象。OSD处理器(18)产生表示第一图形对象的第一数字流。第二图形对象转换为图像数据，例如通过主控制器(14)，并且这些数据被写入图像存储器(12)，从其产生第二数字流。混合器(20)将第一和第二数字流混合为将被显示的视频信号(RGB，YCrCb)。同时提出了产生视频信号的处理方法。

Description

产生视频信号的电子装置和产生视频信号的方法
技术领域
本发明涉及一种产生视频信号的电子装置，比如数字解码器，和一种产生视频信号的方法。
背景技术
上述装置产生要被显示在装置本身上(比如电视机)或者该装置所***的装置上(比如***到数字解码器中的显示器)的视频信号。要被显示的视频信号是CVBS型(代表混合视频基带信号)或RGB型(由三色信号红、绿、蓝组成)。
这些视频信号通常由电子装置从介质(比如光盘)读取的或从远程传送器接收的信息提示(information cue)来重建，并且这些视频信号表示主视频序列(或处理静止图像时的主图像)。
经常地，电子装置可以显示叠加到这个主视频序列的图形对象，比如显示该装置的控制菜单。这个叠加(或代表屏上显示的OSD)通过向视频信号补充表示图像对象的信息提示来完成。一种叠加方法已在美国专利US5,953,691中描述。
根据一个特殊设计，比如专利申请EP0840277描述的那样，电子装置包括：几个存储器，每个存储器存储了特定图像(比如特定平面)；和混合器，用于产生混合不同平面的内容的视频信号。通常，使用了视频平面、OSD平面和静止图像平面，其中视频平面(视频存储器)包含主视频序列；OSD平面由OSD处理器管理，并且包含将被叠加到主视频序列的菜单和图形对象；静止图像平面(静止图像存储器或静止平面)可以用于比如显示静止图像。
本发明的方案允许非常灵活地显示不同的平面。但是，某些OSD处理器管理OSD平面受其容量的限制。特别的，某些OSD处理器不能显示共享屏幕相同行的两个图形对象。
发明内容
为了克服装置的这个限制，也就是部分存储器(例如静止图像存储器)不被使用，本发明的目的是提供一种电子装置，包括：图形存储器，存储第一和第二图形对象；处理器，产生表示第一图形对象的第一数字流；图像存储器，包括图像；混合器，能把第一数字流和从图像存储器中的所述图像产生的第二数字流混合为视频信号；其特征在于：用于将第二图形对象转换为图像数据的主控制器；将图像数据写入图像存储器的装置。
根据可能的实施例，电子装置包括一个或更多的以下单元：
检测第一和第二图形对象的重叠产生重叠提示的装置；
通过重叠提示的作用来控制混合器、主控制器和写入装置的装置；
由解码器提供、并被连接到混合器的视频存储器。
因此，第二存储器只在必要时使用，也就是检测到重叠的时候。
在优选的方式中，为了使用已有的电路，图像存储器是一个静止图像存储器。
当电子装置是一个数字解码器时，视频信号例如被传输到一个输出连接器。
优选地，该主控制器通过执行一个软件来将第二图形对象转换为图像数据。***操作的灵活性因此被改进。
本发明的目的是提供一种用于产生视频信号的方法，包括以下步骤：
通过OSD处理器产生表示第一图形对象的第一数字流；
主控制器将第二图形对象转换为图像；
将图像写入到存储器；
从存储器中的图像产生第二数字流；
混合第一数字流和第二数字流；
从所述混合产生视频信号。
优选地，所述混合通过应用透明系数来产生。
上述处理方法可以，例如更精确地具有以下步骤：
接收显示第一和第二图形对象的命令；
检测第一和第二图形对象可能的重叠；
如果没有重叠，由OSD处理器产生表示第一图形对象和第二图形对象的数字流，并根据数字流产生视频信号；
如果有重叠：
由OSD处理器产生表示第一图形对象的第一数字流；
将第二图形对象转换为图像；
将图像写入到存储器；
从存储器产生第二数字流；
混合第一数字流和第二数字流；
从所述混合产生视频信号。
本发明的目的是提供一种电子装置，包括：OSD处理器，用于管理OSD平面；混合器，能够混合图像平面和OSD平面；用于将图形对象转换为图像数据的主控制器；用于将图像数据写入到图像平面的装置。
附图说明
参考附图1的给出的详细描述，本发明的其它特征和优点将非常清楚，附图1表示根据本发明实施例的数字解码器的主要部件。
具体实施方式
如图1所述，数字解码器从天线2接收调制的电信号，它表示与几个复用的数字流相关的数据。一个调谐、解调和解复用组件4(这里不描述细节)选择特定数字流(由于用户选择的作用)。在输出端，组件4产生这样的特定数字流，比如在接收的电信号中它是编码的，通常根据MPEG标准被压缩。
MPEG数字流被传输到解码器6(这里是一个MPEG解码器)。解码器6从MPEG数字流重建未压缩的数字流。未压缩的数字流(例如YCrCb型)是将被显示的一列图像。解码器6将每个VIDEO图像以4:2:2的格式连续写入到视频存储器8。
OSD处理器18管理图形对象的显示，该图形对象根据来自主控制器14的请求叠加到视频信号上.因此，主控制器14将图形对象的链接表传输到OSD处理器18，上述链接表提供了存储在图像存储器16中的图形对象的描述.
链接表描述的每个图形对象通过以下元素来描述：
对象的左上角x，y坐标；
对象的像素大小(宽度和高度)；
图形格式的数字化图像的存储器地址(或代表图像映射的象素映射)；
存储器地址；
图形格式，例如调色板的使用(CLUT 1，CLUT 4，CLUT 16，CLUT 256)，RGB格式的使用(RGB 16，RGB 24)或者具有混合系数的RGB格式的使用(ARGB 1555，ARGB 8888)；
可能的话，调色板的存储地址(或者代表彩色查找表的CLUT)。
本发明的第一实施例将以最简单的方式描述，其中链接表包括一个图形对象，在下文中称为第一图形对象。
OSD处理器18从主处理器14接收包含第一图形对象的链接表。OSD处理器18产生一个表示第一图形对象的4:2:2格式的OSD数字流，输入到混合器20。
视频存储器8的内容(VIDEO图像)被混合器20同时读取，然后混合器20叠加VIDEO图像和OSD图像，在输出端产生一个YCrCb数字流。一方面，该数字流被传送到具有数字输入(数字视频信号)、用于显示的装置的输出连接器，另一方面，该数字流被传送到视频解码器22，将其转换为RGB模拟视频信号。RGB模拟视频信号传送到连接器，然后传送到显示器。连接器例如是SCART插座。
输出端当然也可以使用其他类型的信号，比如，CVBS型的信号。
当请求显示第二图形对象时，主控制器14确定两个图形对象是否扩展到显示器的相同行，也就是说两个图形对象之间是否重叠。为此，如上所述，有关对象坐标和大小的数据被自然地使用。
没有重叠时，第二图形对象***到将被显示的对象链接表中，这在下文中将详细描述。主控制器14将链接表传送到OSD处理器18，上述链接表包括第一和第二图形对象。OSD处理器18产生的OSD图像包括第一图形对象的表示和第二图形对象的表示。
混合器20混合来自VIDEO存储器8的流和OSD处理器18产生的流，第二图形对象因此叠加在主视频序列(VIDEO图像)上。
但是，上述方法不能用于重叠情况，因为OSD处理器18不知道如何处理重叠的两个图形对象。
在重叠的情况下，主控制器14将第二图形对象转换为4:2:2(或者4:2:0)的STILL图像，将这个STILL图像以YCrCb格式写入到静止图像存储器12中。
主控制器14也指示(通过信号MIX)混合器22除了OSD平面之外，将静止图像存储器12的内容叠加到视频存储器8的内容上。
混合器输出端的视频信号YCrCb(装置输出端的视频信号RGB)因此表示主视频序列(视频存储器8)，第一图形对象(OSD处理器18)和第二图形对象(静止图像存储器12)的叠加。
主控制器14确定混合器20执行的叠加模式。例如，主控制器14指定不同图像(或不同平面)之间的混合系数(有时也称为blending cofficient)。
下面将描述当通常方式下静止图像存储器12不使用时，增加到显示器的新图形对象。
一组将被OSD处理器18显示的图形对象是作为对象显示位置(从上到下)的函数而排列的链接表。因此，与每个对象相关的标识符(或报头)包括一个指向下一个对象的指针；最后一个对象包括一个指向第一个对象的指针。
为了显示新图形对象，首先，通过OSD处理器的介入，搜索与已经显示的图形对象的可能的重叠，为此，对象的链接表被遍历(traversed)，以确定链接表的一行对象是否与要显示的新图形对象的一行相对应。
如果是这样，也就是说有重叠，新图形对象不能被OSD处理器18显示(因此不能被***到链接表)。如上所述，在这种情况下，新图形对象转换为STILL图像，随后写入到静止图像存储器12，通过混合器20的适当指令叠加到显示器上。
如果不是，也就是说新图形对象和链接表中的任何对象没有重叠，新图形对象***到链接表中将被显示的对象之上的对象和将被显示的对象之下的对象之间。(自然地，如果没有对象在新对象之上，新对象成为链接表中的第一个对象，并且指向在其***前位于第一的对象；同样的，如果没有对象在新对象之下，新对象成为最后一个对象，并且指向第一个对象)。
通过***到链接表中，连同链接表中的其他对象(OSD平面)一起，新对象被OSD处理器18被显示。
下面将描述，当如上所述，静止图像存储器12已经用于一个或多个图形对象的显示时，添加一个新图形对象到显示器上的情况。
首先，搜索新图形对象的行与OSD处理器18显示的图形对象的行之间的可能的重叠。
在没有重叠的情况下，新图形对象***到链接表中，传送到OSD处理器18，被OSD处理器18在OSD平面中显示。
在与通过OSD处理器18显示的图形对象重叠的情况下，显示新图形对象时，如上所述，必须转换为图像，并且写入到静止图像平面12。
为此，新图形对象和通过静止图像存储器(或平面)12显示的图形对象之间的可能的重叠被检测。
没有重叠时，新图形对象被转换为4:2:2格式的图像部分，当***它们时(简单重叠)，这些数据被写入到静止图像存储器12先前出现的图像中(表示图形对象已经通过该装置显示)。
新对象和已经显示的对象之间有重叠时，在重叠区域将其与已经显示的对象混合时(具有适当的混合系数)，新图形对象被转换为4:2:2格式的图像部分，这些数据被写入到静止图像存储器12。因此通过静止图像平面12，执行将被显示的不同图形对象的软件叠加。
图形对象通过静止图像存储器(或平面)12显示时，有利地规定了通过从链接表中每删除一个对象来检验将其***到图形对象的链接表中的可能性。
更明确地，从链接表中删除一个图形对象后，搜索通过静止图像存储器12显示的每个对象和保留在链接表中的每个图形对象之间的行重叠。
如果通过静止图像存储器12显示的图形对象的行与通过OSD处理器18显示的图形对象的行之间没有重叠，把该图形对象***到链接表(作为它在屏幕上的位置的函数，在属于它的位置)，与该对象对应的数据从静止图像存储器12删除(相应的像素清零)。先前通过静止图像存储器12显示的图形对象因此通过OSD处理器18被显示。
如果该图形对象是通过静止图像存储器12显示的唯一的对象，静止图像存储器12可被释放。混合器20随后被指示忽略包含在静止图像存储器12中的数据。
解码器6，存储器8，10，12，16，混合器20，主控制器14，OSD处理器18，视频编码器22可被集成到一个集成电路24上，例如来自LSI逻辑SC200x族的一个电路。
在上面的描述中，术语“存储器”应从软件理解，也就是说存储区域。当然不必是一个物理存储器。

Claims (10)

1.一种电子装置，包括：
图形存储器(16)，存储第一和第二图形对象；
OSD处理器(18)，产生表示第一图形对象的第一数字流(OSD)；
图像存储器(12)，包括图像；
混合器(20)，能把第一数字流(OSD)和从图像存储器(12)中的所述图像产生的第二数字流混合为视频信号(RGB，YCrCb)；
其特征在于：
用于将第二图形对象转换为图像数据的主控制器(14)；
用于将图像数据写入图像存储器(12)的装置。
2.根据权利要求1所述的电子装置，包括：
用于检测第一和第二图形对象的重叠产生重叠提示的装置。
3.根据权利要求2所述的电子装置，包括：
通过重叠提示的作用来控制混合器、主控制器、写入装置的装置。
4.根据权利要求1至3之一所述的电子装置，包括：
由解码器提供、并连接到混合器的视频存储器(8)。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：
视频信号(RGB，YCrCb)被传送到输出连接器。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：
该主控制器通过(14)执行一个软件来将第二图形对象转换为图像数据。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：
图像存储器是静止图像存储器(12)。
8.一种用于产生视频信号的方法，包括以下步骤：
通过OSD处理器(18)产生表示第一图形对象的第一数字流(OSD)；
主控制器(14)将第二图形对象转换为图像；
将图像写入到存储器(12)；
从存储器(12)中的图像产生第二数字流；
混合第一数字流(OSD)和第二数字流；
从所述混合产生视频信号(RGB，YCrCb)。
9.根据权利要求8所述的用于产生视频信号的方法，其特征在于：
所述混合通过应用透明系数来产生。
10.一种用于产生视频信号的方法，包括以下步骤：
接收显示第一和第二图形对象的命令；
检测第一和第二图形对象可能的重叠；
如果没有重叠，由OSD处理器(18)产生表示第一图形对象和第二图形对象的数字流(OSD)，根据数字流产生视频信号(RGB，YCrCb)；
如果有重叠：
由OSD处理器(18)产生表示第一图形对象的第一数字流(OSD)；
将第二图形对象转换为图像；
将图像写入到存储器(12)；
从存储器(12)产生第二数字流；
混合第一数字流(OSD)和第二数字流；
从所述混合产生视频信号(RGB，YCrCb)。
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