KR100426195B1 - Complex medium processing system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 매체 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 디지털 방식의 CATV 방송을 시청할 수 있으며, 아울러 인터넷과 같은 데이터 통신을 TV를 통해 행할 수 있도록 일체화된 복합 매체 처리 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a composite media processing system, and more particularly, to a composite media processing system that is capable of watching digital CATV broadcasts and that can perform data communication such as the Internet through a TV.
현재 보급되어 사용되고 있는 아날로그 CATV는 공중파 TV와는 달리 많은 채널을 갖추고 보다 다양한 프로그램들을 가입자에게 제공하고 있다. 가입자는 가입과 동시에 중앙국에서 보내오는 많은 채널을 선택하여 프로그램을 시청하기 위해서 소위 셋탑 박스(set top box)를 장치하고 유선으로 중앙국과 연결하게 된다. 유선을 통해서 방송 신호가 입력되는 셋탑 박스 내에 구성된 튜너 및 복조기 등을 통해서 비디오 및 오디오 신호가 추출되고, 이 셋탑 박스에 연결된 텔레비전을 통해 추출된 신호에 따른 프로그램이 디스플레이된다.Analog TV, which is currently in widespread use, has many channels and offers a wider variety of programs to subscribers, unlike over-the-air television. At the same time the subscriber subscribes, the subscriber sets up a so-called set top box to watch the program by selecting many channels from the central station and connects with the central station by wire. Video and audio signals are extracted through a tuner, a demodulator, and the like, which are configured in a set-top box through which a broadcast signal is input through a wire, and a program according to the extracted signal is displayed through a television connected to the set-top box.
이러한 아날로그 방식에 비하여 고화질의 프로그램을 제공하기 위해서 디지털 방식의 셋탑 박스가 제공되고 있다. 이러한 디지털 방식을 채용한 종래의 셋탑 박스에 대한 것을 살펴보기 위해서 그 구성 및 동작에 대해 첨부한 제 1 도를 참조하여 설명한다.Digital set-top boxes have been provided to provide high quality programs compared to the analog methods. The configuration and operation of the conventional set-top box employing such a digital method will be described with reference to the accompanying FIG. 1.
제 1 도에 도시한 바와 같은 종래의 디지털 방식의 셋탑 박스는 디지털 방식이라 해도 아날로그 방식과 같이 유선을 통한 RF 신호를 수신하여 종국에는 TV를 통한 디스플레이 형식에 맞는 아날로그 비디오 및 오디오 신호를 출력하여야 한다.As shown in FIG. 1, a conventional digital set-top box receives an RF signal through a wire like an analog method even though it is a digital method and eventually outputs analog video and audio signals suitable for a display format through a TV. .
그러나 RF 신호는 디지털 포맷에 맞게 보내져 오는 신호이므로 이를 처리하기 위해서는 제 1 도에 개략적으로 블록으로 나타낸 바와 같이 구성된 셋탑 박스가 필요하게 된다. 그 구성을 살펴보면, 디지털 방식의 셋탑 박스는 케이블을 통해 입력되는 RF 고주파 신호를 수신하기 위한 튜너 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식에 의해 변조된 신호를 복조하고 복조된 신호의 에러 정정을 위한 복조 및 FEC 등으로 구성된 튜너 및 NIU(Network Interface Unit)(11), 케이블을 통해 데이터를 전송하기 위한 형태의 데이터를 재구성하고 암호 해독을 위한 트랜스포트 디멀티플렉서 및 암호해독(decryption)부(12), 압축된 비디오 데이터의 복원을 위한 MPEG 비디오 디코더(15), 이 MPEG 비디오 데이터를 임시 저장하기 위한 DRAM(16), 복원된 디지털 비디오 데이터를 TV 신호로 변환하여 변환된 비디오 신호를 출력하기 위한 NTSC 인코더(17), 복원된 디지털 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하기 위한 오디오 DAC(Digital to Analog Converter)(19), 이 시스템의 전체적인 제어를 위한 CPU(13), 및 시스템의 시작 프로그램과 각종 응용 프로그램의 저장용 DRAM 및 ROM(14)으로 구성되어 있다.However, since the RF signal is a signal transmitted according to a digital format, a set top box configured as shown in a block schematically in FIG. 1 is required to process the RF signal. Looking at the configuration, the digital set-top box demodulates and demodulates the modulated signal by the QAM (Quadrature Amplitude Modulation) method by converting a tuner and an analog signal for receiving RF high frequency signals input through a cable into a digital signal. Tuner and NIU (Network Interface Unit) (11) consisting of demodulation and FEC for error correction of signals, transport demultiplexer and decryption for reconstruction and decryption of data for transmission over cable 12, an MPEG video decoder 15 for restoring compressed video data, a DRAM 16 for temporarily storing the MPEG video data, and a converted video signal by converting the restored digital video data into a TV signal. NTSC encoder 17 for outputting the audio, audio for converting the restored digital audio data into an analog audio signal A digital to analog converter (DAC) 19, a CPU 13 for overall control of this system, and a DRAM and ROM 14 for storing a system's startup program and various application programs.
제 1 도에 도시한 바와 같이, 방송자가 제작한 소정의 프로그램은 각 가입자에게 전달하기 위해서 디지털 신호로 변환되어 데이터 압축을 거쳐 QAM 방식으로 변조된 후에 케이블을 통해 전달된다. 이때 신호는 아날로그 형상으로 된 RF 주파수의 신호로서 이 신호는 가입자집에 설치된 셋탑 박스에 있는 튜너 및 NIU(11)에 입력된다. 튜너에 의해서 해당 채널이 사용자 선택에 의해 선국된 후에 아날로그 중간 주파수로 변환된 후 AD 변환기에 의해서 디지털 신호로 변환된다. 그러면 변조되기 전의 데이터로 복원하기 위해서 QAM(Ouadrature Amplitude Modulation) 복조 및 데이터 전송에 따른 에러 발생을 정정하기 위해서 FEC(Forward ErrorCorrection) 방식으로 에러 정정한 후에 트랜스포트 디멀티플렉서 및 암호 해독부(12)에 입력된다.As shown in FIG. 1, a predetermined program produced by a broadcaster is converted into a digital signal for transmission to each subscriber, modulated in a QAM manner through data compression, and then transmitted through a cable. At this time, the signal is a signal of the RF frequency in the analog form, which is input to the tuner and the NIU 11 in the set-top box installed in the subscriber house. The channel is tuned by the user's choice by the tuner and then converted to an analog intermediate frequency and then converted to a digital signal by the AD converter. Then, the error correction is performed by FEC (Forward ErrorCorrection) to correct the error caused by OAMRADURITY Amplitude Modulation (QAM) demodulation and data transmission to restore the data before being modulated. do.
통상, 방송시 유료화에 따라 특정 가입자에게 공급하기 위해서 암호화되므로 이를 원래의 신호로 복원하기 위해서 해독하고 케이블 전송 방식에 의해 구성된 데이터 패킷 단위들을 분석한다. 이에 따라 오디오 및 비디오의 압축된 비트스트림으로 재구성하여 비디오 스트림은 MPEG 비디오 디코더부(15)로 가고, 오디오 스트림은 MPEG 오디오 디코더부(18)로 간다.In general, since data is encrypted to be supplied to a specific subscriber according to a paying fee, the data packet unit is decrypted and analyzed by a cable transmission method to restore the original signal. Accordingly, the video stream goes to the MPEG video decoder unit 15, and the audio stream goes to the MPEG audio decoder unit 18 by reconstructing the compressed bitstream of audio and video.
MPEG 비디오 디코더부(15)에 입력된 압축된 비디오 데이터는 원래의 비디오 데이터로 복원되어 NTSC 인코더부(17)로 보내어져 TV 신호로 변환되어 출력된다. 그리고 MPEG 오디오 디코더부(18)로부터 복원된 오디오 데이터는 오디오 DAC(19)를 통하여 아날로그 신호로 변환되어 스피커(도시 없음)를 통해 출력된다.The compressed video data input to the MPEG video decoder unit 15 is restored to the original video data, sent to the NTSC encoder unit 17, converted into a TV signal, and output. The audio data recovered from the MPEG audio decoder unit 18 is converted into an analog signal through the audio DAC 19 and output through a speaker (not shown).
여기서 각각의 구성 요소에 대한 제어는 CPU(13)에서 행하게 되며 사용자 인터페이스 등의 메뉴 화면같은, CPU(13)로부터 출력된 그래픽 관련 데이터는 MPEG 비디오 디코더부(15)의 온-스크린 디스플레이(OSD) 기능을 통해 그래픽 데이터로 변환되어 NTSC 인코더부(17)를 통해 TV로 출력된다.Here, the control of each component is performed by the CPU 13, and graphic-related data output from the CPU 13, such as a menu screen such as a user interface, is transferred to the on-screen display (OSD) of the MPEG video decoder unit 15. Through the function, the data is converted into graphic data and output to the TV through the NTSC encoder unit 17.
한편, 최근에는 인터넷 사용이 증가하고 있고 이를 이용하고자 하는 경향에 따라 일반인이 보다 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위해서 TV를 통해서 인터넷에 접속할 수 있는 장치가 제공되고 있다. 이러한 것은 현재 제공되고 있는 소위 TV 인터넷 단말기라고 하는 것으로서, 개략적인 구성은 제 2 도에 도시한 바와 같다.On the other hand, in recent years, the use of the Internet is increasing, and in order to make it easier for the general public to access the Internet, a device for accessing the Internet through a TV is provided. This is referred to as a so-called TV Internet terminal currently provided, the schematic configuration of which is shown in FIG.
그 구성을 간략히 살펴보면, 일반 전화선의 모뎀 인터페이스를 위한 모뎀DAA(Data Access Arrangement; 21), 모뎀 데이터의 처리 및 제어를 위한 모뎀 모듈(22), 전체적인 시스템의 제어와 각 입출력 장치들의 인터페이스를 위한 CPU(23), CPU(23)의 처리 등의 일시적인 데이터의 저장을 위한 DRAM(24), 각종 프로그램의 저장 및 새로운 정보의 저장 등을 위한 플래쉬 ROM(25), 인터넷의 그래픽스 화면의 처리를 위한 그래픽스 프로세서(26), 그래픽 화면의 일시 저장을 위한 비디오 메모리인 VRAM(27), 디지털 그래픽스 데이터를 TV 신호로 변환하기 위한 NTSC 인코더(28)로 구성된다.The configuration is briefly described as follows: Modem Data Access Arrangement (DAA) 21 for modem interface of general telephone line, modem module 22 for processing and control of modem data, CPU for overall system control and interface of each input / output device. (23), DRAM 24 for storing temporary data such as processing by the CPU 23, flash ROM 25 for storing various programs and storing new information, graphics for processing the graphics screen of the Internet, and the like. A processor 26, a VRAM 27 that is a video memory for temporarily storing a graphics screen, and an NTSC encoder 28 for converting digital graphics data into a TV signal.
이러한 구성의 TV 인터넷 단말기는 인터넷 관련 데이터가 전화선을 통해 모뎀 DAA(21)에 입력되면, 모뎀 DAA(21)에서는 입력된 인터넷 관련 데이터에 대해서 디지털 신호 처리를 위해 디지털 신호로 변환한다. 변환된 인터넷 관련 정보를 갖고 있는 디지털 데이터는 모뎀 모듈(22)에 입력되어 여기서 복조가 이루어진다. 복조된 데이터는 CPU(23)의 도움으로 그래픽 데이터로 처리되어 그래픽스 프로세서(26)에 입력된다. 그러면, 처리된 데이터를 TV를 통해 디스플레이하기 위해서, 그래픽스 프로세서(26)에 의해 아날로그 RGB신호로 변환되어 NTSC 인코더(28)에 의해서 TV 신호로 변환됨으로써 TV에 디스플레이된다.When the Internet-related data is input to the modem DAA 21 via a telephone line, the TV Internet terminal having such a configuration converts the input-related Internet data into a digital signal for digital signal processing. Digital data having the converted Internet-related information is input to the modem module 22 where demodulation is performed. The demodulated data is processed into graphic data with the aid of the CPU 23 and input to the graphics processor 26. Then, in order to display the processed data on the TV, it is converted into an analog RGB signal by the graphics processor 26 and converted into a TV signal by the NTSC encoder 28 and displayed on the TV.
이와 같이 신호 공급원, 즉 CATV 및 인터넷을 통한 데이터는 상이하나, 이들을 처리하여 표시하는 출력 장치는 널리 보급된 TV를 사용하고 있다. 사용자는 이들을 사용하고자 할 때는 각각의 신호정보 공급원을 각각 처리하는 별도의 시스템을 개별적으로 구입해서 설치하여 사용해야 하므로, 번거롭고 비용이 많이 드는 문제가 있다.As described above, data through signal sources, i.e., CATV and the Internet, are different, but output devices for processing and displaying them use a widespread TV. When the user wants to use them, they need to separately purchase and install a separate system for processing each signal information source, which is cumbersome and expensive.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하고자 하는 것으로 그 어느 것이나 디지털 데이터를 처리하고 또한 디스플레이 장치로서 예를 들면 TV를 공통으로 사용하는 것에 근거하여, 이를 통합한 복합 매체 처리 시스템을 제공하고자 하며, 이를 본 발명의 목적으로 한다.The present invention aims to solve such a problem and to provide a complex media processing system incorporating any of them based on the processing of digital data and the common use of, for example, a TV as a display device. For the purpose of.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 2가지 기능의 통합에 있어 디지털 비디오 화상과 인터넷의 그래픽스 화상을 효과적으로 처리할 수 있도록 한 기능을 갖춘 복합 매체 처리 시스템을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a complex media processing system having a function capable of effectively processing digital video images and graphics images of the Internet in the integration of the two functions.
이러한 본 발명의 목적들은 유선을 통해 들어오는 디지털 방식의 신호 및 회선을 통한 데이터 통신 신호 각각을 처리하여 선택적으로 처리된 신호를 출력하기 위한 복합 매체 처리 시스템에 있어서, 상기 유선을 통해 들어오는 디지털 방식의 신호에 응답하여 복조된 비디오/오디오 데이터 분리를 하여, 비디오 압축 데이터를 복원하기 위한 제1 신호 처리 수단; 상기 회선을 통한 데이터 통신용 신호를 처리하여 그래픽스 데이터를 제공하는 제2 신호 처리 수단; 상기 제1 및 제2 신호 처리 수단으로부터의 데이터를 선택하거나 이들을 적당히 혼합하여 대응하는 아날로그 신호를 생성하기 위한 그래픽스 처리 수단; 상기 그래픽스 처리 수단으로부터의 아날로그 신호를 디스플레이에 적합한 신호 형식으로 변환하기 위한 수단; 및 상기 수단들에 제어 신호를 보내어 각각의 수단을 활성화 또는 비활성화시키도록 된 제어 수단을 포함하는 복합 매체 처리 시스템에 의해서 달성된다.The object of the present invention is a composite media processing system for processing a digital signal coming in through a wire and a data communication signal through a line and outputting a selectively processed signal, the digital signal coming in through the wire First signal processing means for reconstructing demodulated video / audio data in response to recover video compressed data; Second signal processing means for processing data communication signals over the line and providing graphics data; Graphics processing means for selecting or appropriately mixing data from said first and second signal processing means to produce a corresponding analog signal; Means for converting an analog signal from the graphics processing means into a signal format suitable for display; And control means adapted to send control signals to said means to activate or deactivate each means.
본 발명은 각각의 서로 다른 신호 공급원을 각각 처리할 수도 있으며, 이들 신호를 하나의 화면에 동시에 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 주로 방송 신호가 디스플레이되고 있을 때, 인터넷 그래픽스를 그 화면의 일정 영역에 메뉴 화면이나 상태 화면 등을 겹쳐서 한 화면에 출력할 수 있도록 하고 있어 사용상에 편리함이 제공된다.The present invention may process each different signal source separately, and may simultaneously display these signals on one screen. For example, when a broadcast signal is mainly displayed, Internet graphics can be output on one screen by superimposing a menu screen or a status screen on a certain area of the screen, thereby providing convenience in use.
이러한 본 발명의 시스템에 대해 첨부한 도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.The system of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 목적에 따라 구성된 본 발명의 복합 매체 처리 시스템에 대한 전반적인 것을 블록도로 제 3 도에 도시하였다. 본 발명의 복합 매체로서는 이를테면 2개의 신호 공급원, 즉 디지털 형태로 전송된 방송 신호 및 데이터 통신에 적합한 형태로 전송된 데이터 스트림을 포함한다. 이들 신호들이 본 발명의 시스템에 입력되면 선택적으로 처리되거나 또는 혼합되어 이를 테면 TV와 같은 디스플레이 장치에 디스플레이된다.A general diagram of the composite media processing system of the present invention constructed in accordance with the purpose of the present invention is shown in FIG. Composite media of the present invention include, for example, two signal sources, namely broadcast signals transmitted in digital form and data streams transmitted in a form suitable for data communication. When these signals are input to the system of the present invention they are optionally processed or mixed and displayed on a display device such as a TV.
본 발명의 시스템은 제 3 도에 도시한 바와 같이, 시스템의 제어 및 데이터의 저장을 위한 CPU(31)와 이에 결합된 DRAM(32); 시스템의 각 기능의 제어 신호 발생, CPU(31)와의 인터페이스 및 어드레스 디코딩을 위한 프로그래머블 로직 디바이스(PLD; 33); NIU로부터 입력되는 MPEG(Moving Picture Expert Group) 전송 데이터를 받아 암호를 해독하고 비디오/오디오 데이터의 분리를 위한 트랜스포트 디멀티플렉서(TP DEMUX) 및 암호 해독부(34); 압축된 MPEG 비디오 데이터를 복원하기 위한 MPEG 비디오 디코더(35) 및 이에 관련된 DRAM(36); 데이터 통신용 정보의 그래픽스 데이터와 MPEG 비디오 데이터의 처리 및 비디오 데이터의 버퍼용인 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이(38) 및 이에 관련된 DRAM(37); 그래픽스프로세서(38)로부터 입력된 RGB(Red, Green, Blue) 데이터를 TV 신호로 변환하기 위한 비디오 인코더부(39)로 구성된다.The system of the present invention includes a CPU 31 and a DRAM 32 coupled thereto for controlling the system and storing data, as shown in FIG. A programmable logic device (PLD) 33 for generating control signals of each function of the system, interfacing with the CPU 31 and decoding the address; A transport demultiplexer (TP DEMUX) and a decryption unit 34 for receiving a moving picture expert group (MPEG) transmission data input from the NIU and decrypting the same, and for separating video and audio data; An MPEG video decoder 35 and a DRAM 36 associated therewith for restoring compressed MPEG video data; A graphics processor and video overlay 38 and associated DRAM 37 for processing graphics data and MPEG video data of data for data communication and buffering of the video data; And a video encoder 39 for converting RGB (Red, Green, Blue) data input from the graphics processor 38 into a TV signal.
이와 같은 구성에서, 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이(38)에 대해서 본 발명에서는 제 4 도와 같은 보다 구체적인 구성을 제공한다. 이 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이(38)는 도시된 바와 같이, 제 3 도의 MPEG 비디오 디코더(35)로부터의 비디오 데이터 또는 CPU(31)로부터의 데이터 통신에 따른 그래픽스 데이터를 처리하여 아날로그 R, G, B 데이터를 출력하기 위한 것이다. 본 디바이스에 대한 구성 및 작용은 차후 설명한다.In such a configuration, the present invention provides a more specific configuration, such as the fourth degree, for the graphics processor and video overlay 38. This graphics processor and video overlay 38, as shown, process video data from the MPEG video decoder 35 of FIG. 3 or graphics data in accordance with data communication from the CPU 31, thereby processing analog R, G, and B signals. To output data. The configuration and operation of the device will be described later.
그리고, 제 3 도 및 제 4 도의 각 부분의 블록들의 고유 기능을 수행하기 위해서 적절한 때에 공급되는 제어신호를 필요하게 되는데, 이를 위한 제 3 도에 도시한 PLD(33)의 개략적인 블록 구성 또한 제 5 도에 도시되었다. 이에 대해서 자세한 것 또한 후에 설명한다.In addition, a control signal supplied at an appropriate time is required to perform the unique functions of the blocks of FIGS. 3 and 4, and the schematic block configuration of the PLD 33 shown in FIG. It is shown in 5 degrees. This will be explained in detail later.
제 3 도로 돌아가서, 먼저 사용자가 디지털 방식의 방송 신호를 받아 CATV를 시청하고자 하는 경우에 대해서 설명한다.Returning to the third road, first, a case where a user wants to watch a CATV by receiving a digital broadcast signal will be described.
이 경우는 종래의 기술에 대한 설명에서 언급하였듯이, 이 신호의 특성은 압축된 신호가 전송되어 오는 것으로서, 이를 테면 MPEG 비디오 데이터 처리로 제한된다. 이러한 특성의 신호는 NIU로부터 제공된다. 이는 앞에서도 언급한 바와 같이, 디지털 신호로 변환되어 데이터 압축을 거쳐 QAM 방식으로 변조된 후에 케이블을 통해 전달된 CATV 방송 신호는 아날로그 형상으로 된 RF 주파수의 신호로서 이 신호는 가입자집에 설치된 본 발명에 따른 셋탑 박스에 있는 튜너 및 NIU에 입력되고, 이 튜너에 의해서 해당 채널이 사용자 선택에 의해 된 후에 아날로그 중간 주파수로 변환된 후 내장된 AD 변환기에 의해서 디지털 신호로 변환된다. 그러면 변조되기 전의 데이터로 복원하기 위해서 QAM 복조 및 데이터 전송에 따른 에러 발생을 정정하기 위해서 FEC 방식으로 에러 정정한 후에 트랜스포트 디멀티플렉서 및 암호 해독부(34)에 입력된다. 그러므로 이 신호는 디지털 데이터로서 복조됨과 아울러 에러가 정정된 상태의 압축된 형태의 디지털 데이터이며 방송 프로그램 내용이 포함되어 있는 신호이다. 이 신호는 클럭신호(CLK)와 함께 제 3 도에 도시된 트랜스포트 디멀티플렉서(TP DEMUX) 및 암호 해독부(34)에 인가된다.In this case, as mentioned in the description of the prior art, the characteristic of this signal is that the compressed signal is transmitted, such as limited to MPEG video data processing. Signals of this nature are provided from the NIU. As mentioned above, the CATV broadcast signal transmitted through the cable after being converted into a digital signal, modulated in a QAM method through data compression, is an RF frequency signal in an analog form, and the signal is installed in the subscriber's home. It is input to the tuner and NIU in the set-top box according to which the channel is selected by the user and then converted to an analog intermediate frequency and then converted to a digital signal by the built-in AD converter. Then, the data is input to the transport demultiplexer and the decryptor 34 after the error correction is performed by the FEC method to correct the error caused by QAM demodulation and data transmission in order to recover the data before being modulated. Therefore, this signal is demodulated as digital data, compressed digital data in the form of error correction, and a signal containing broadcast program contents. This signal is applied to the transport demultiplexer TP DEMUX and the decryption unit 34 shown in FIG. 3 together with the clock signal CLK.
이 신호는 통상 암호화되어 있으므로, 트랜스포트 디멀티플렉서(세 DEMUX) 및 암호 해독부(34)에 의해서 원래의 형태로 해독되어 시스템 정보와 MPEG 비디오 및 오디오 데이터로 각각 분리된다.Since this signal is usually encrypted, it is decrypted in its original form by the transport demultiplexer (three DEMUX) and the decryption unit 34, and separated into system information, MPEG video and audio data, respectively.
여기서, 분리된 MPEG 비디오 데이터는 MPEG 비디오 디코더(35)에 입력되어 YUV(휘도, 색상) 신호로 복원되어 이 디코더(35)에 결합되어 있는 기억 장치로서 예를 들면 DRAM(36)에 저장된다. 그러면 DRAM(36)에서는 이를 테면 8비트의 YUV 데이터로서 출력하게 된다. 그리고 이 8비트의 YUV 데이터를 처리한 후 아날로그 신호로 변환되도록 하기 위해서 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이부(38)로 입력된다.Here, the separated MPEG video data is input to the MPEG video decoder 35, reconstructed into a YUV (luminance, color) signal, and stored in the DRAM 36 as a storage device coupled to the decoder 35, for example. The DRAM 36 then outputs, for example, 8-bit YUV data. The 8-bit YUV data is processed and then input to the graphics processor and video overlay unit 38 to be converted into an analog signal.
언급하였듯이, 8비트의 YUV 데이터를 받는 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이부(38)의 구성은 제 4 도와 같이 구성된다.As mentioned, the configuration of the graphics processor and video overlay unit 38 that receives 8-bit YUV data is configured as shown in FIG.
본 발명에 따른 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이부(38)는 MPEG 비디오디코더(35)로부터 입력되는 YUV 데이터를 RGB 데이터로 변환하기 위한 컬러 공간 변환기(CSC; Color Space Converter)(41); 데이터 통신에 관련된 것으로서(이에 대해서는 후술함), CPU(31)로부터 그래픽 데이터로 처리된 인덱스된 데이터를 RGB 데이타로 변환하기 위한 컬러 룩업 테이블(Color lookup Table; 42); MPEG 비디오 데이터와 그래픽스 데이터의 혼합(blending)된 RGB 데이터의 출력을 위한 컬러 팔렛트(43); TV 모니터의 디스플레이에 필요한 동기 신호를 제공하기 위한 CRT 제어기(44); MPEG 비디오 데이터, 그래픽스 데이터 또는 혼합된 데이터의 출력을 선택하기 위한 비디오 선택 로직(45); 선택된 RGB 각각의 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 3개의 디지털 아날로그 변환기(DAC; 46)로 구성되어 있다.The graphics processor and video overlay unit 38 according to the present invention includes a color space converter (CSC) 41 for converting YUV data input from the MPEG video decoder 35 into RGB data; A color lookup table 42 for converting indexed data processed into graphic data from the CPU 31 into RGB data as related to data communication (described later); A color palette 43 for outputting blended RGB data of MPEG video data and graphics data; A CRT controller 44 for providing a synchronization signal for display of the TV monitor; Video selection logic 45 for selecting an output of MPEG video data, graphics data or mixed data; It consists of three digital-to-analog converters (DACs) 46 for converting each of the selected RGB digital data into an analog signal.
본 예의 경우 이와 같은 구성의 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이부(38)에는 MPEG 비디오 디코더(35)로부터 입력되는 8비트의 YUV 데이터가 제 4 도의 CSC(41)에 입력되어, 상기 YUV 데이터가 RGB 24비트 데이터로 변환되고, 이어서 비디오 선택 로직(45)에 입력된다.In this example, 8-bit YUV data input from the MPEG video decoder 35 is input to the CSC 41 of FIG. 4 in the graphics processor and video overlay unit 38 having such a configuration, and the YUV data is RGB 24-bit. The data is converted into data and then input to the video selection logic 45.
비디오 선택 로직(45)에서 보면 이에 입력되는 2개의 서로 다른 성질의 비디오 신호가 입력되는 것이기 때문에 그 중 어느 하나에 대해서 선택 동작이 수행되어야 한다. 선택은 제어신호를 필요로 한다. 이를 위해서 제 5 도에 도시한 바와 같은 제어 신호와 각 구성 요소간 관계를 갖는 PLD(33)가 채용된다. 이에 대해서는 후술하겠지만, 비디오 선택 로직에 대해 PLD(33)는 본 경우(CATV 동작)에 VID_SEL(0:1)이라는 제어 신호가 이를 테면 (0, 1)로서 인가되어 비디오 데이터가선택된다. 따라서, 각각의 RGB의 8비트 데이터가 제 4 도의 DAC(46)에 각각 입력되어 VCLK(Video Pixel Clock)에 의해 아날로그 RGB 신호로 변환되어 출력된다.In the video selection logic 45, two different video signals inputted thereto are input, so that a selection operation must be performed on any one of them. Selection requires a control signal. For this purpose, a PLD 33 having a relationship between the control signal and each component as shown in FIG. 5 is employed. As will be described later, with respect to the video selection logic, in the present case (CATV operation), the control signal VID_SEL (0: 1) is applied as (0, 1) so that video data is selected. Therefore, 8-bit data of each RGB is input to the DAC 46 of FIG. 4, respectively, and is converted into an analog RGB signal by VCLK (Video Pixel Clock) and output.
출력되는 RGB 아날로그 신호는 CRT 제어부(44)에 의해 출력되는 동기 신호(Vsync, Hsync, Blank, Csync)들과 함께 제 3 도의 비디오 인코더(39)에 입력됨으로써 아날로그 RGB 신호를 TV 신호로 변환하여 출력하게 된다.The output RGB analog signal is input to the video encoder 39 of FIG. 3 together with the synchronization signals (Vsync, Hsync, Blank, Csync) output by the CRT controller 44 to convert the analog RGB signal into a TV signal and output the same. Done.
다음에, 인터넷과 같은 데이터 통신에 관계된 데이터 스트림의 수신에 대해서 설명한다.Next, reception of a data stream related to data communication such as the Internet will be described.
이를 처리하기 위해서는 앞에서도 이미 설명하였지만, TV 인터넷 단말기는 인터넷 관련 데이터가 전화선을 통해 모뎀 DAA에 입력되면, DAA에서는 입력된 인터넷 관련 데이터에 대해서 디지털 신호 처리를 위해 디지털 신호로 변환한다. 변환된 인터넷 관련 정보를 갖고 있는 디지털 데이터는 모뎀 모듈부에 입력되어 여기서 복조가 이루어진다. 복조된 데이터는 CPU(31)의 도움으로 그래픽 데이터로 처리되어 제 3 도의 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이(38)에 입력된다.As described above, the TV Internet terminal converts the Internet-related data into a digital signal for digital signal processing when the Internet-related data is input to the modem DAA through a telephone line. The digital data having the converted Internet-related information is input to the modem module unit and demodulated therein. The demodulated data is processed into graphic data with the aid of the CPU 31 and input to the graphics processor and video overlay 38 of FIG.
그래픽스 화면의 처리는 소위 GUI(Graphics User Interface)에 의한 메뉴 화면이나 인터넷의 화면을 처리하는데 사용되는 것으로서, 상기한 바와 같이 CPU(31)에 의한 그래픽 데이터는 16비트 데이터 폭을 가지며, 이는 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이(38)를 통해 이에 관련된 DRAM 비디오 메모리(37)에 저장된다.The processing of the graphics screen is used to process a menu screen or a screen of the Internet by a so-called GUI (Graphics User Interface). As described above, the graphic data by the CPU 31 has a 16-bit data width, which is a graphics processor. And a video overlay 38 in the associated DRAM video memory 37.
이와 같은 그래픽스 데이터는 제 4 도에 도시한 바와 같이, 컬러 룩업 테이블(42)에 의해 16비트의 인덱스된 데이터가 24비트 RGB 데이터로 변환된 후 비디오 선택 로직(45)에 입력된다. 그러면, PLD(33)에 의해서 본 경우(데이터 통신 처리)VID_SEL(0 : 1)가 (0, 0)으로 되어 그래픽스 데이터가 선택된다. 이어서, DAC(46)에 의해서 아날로그 RGB 신호로 변환된 것이 출력된다. 이하 과정은 비디오 데이터의 처리와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.Such graphics data is input into the video selection logic 45 after 16-bit indexed data is converted into 24-bit RGB data by the color lookup table 42, as shown in FIG. Then, when viewed by the PLD 33 (data communication processing) VID_SEL (0: 1) becomes (0, 0) and graphics data is selected. Subsequently, what is converted into an analog RGB signal by the DAC 46 is output. Since the following process is the same as the processing of video data, description thereof will be omitted.
이와 같은 본 발명의 시스템을 적용하면, 두 개의 상이한 입력 디지털 소스가 별도로 선택적으로 처리될 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 개별적인 처리외에도 본 발명의 특징으로서 MPEG 비디오 데이터와 그래픽스 데이터의 혼합을 처리하는 기능을 제공한다. 이 동작은 주로 MPEG 비디오 화면이 디스플레이되고 있는 화면의 일정 영역에 메뉴 화면이나 상태 화면 등을 겹쳐서 한 화면에 출력하는데 사용하기 위한 것이다. 이에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Applying this system of the invention, two different input digital sources can be selectively processed separately. However, in addition to such individual processing, the present invention provides a function of processing a mixture of MPEG video data and graphics data as a feature of the present invention. This operation is mainly used for superimposing a menu screen or a status screen on a certain area of a screen on which an MPEG video screen is displayed and outputting it on one screen. This will be described with reference to the drawings.
MPEG 비디오 디코더(35)로부터 입력되는 비디오 데이터와 CPU(31)로부터 입력되는 그래픽스 데이터는, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 각각 CSC(41)와 컬러 룩업 테이블(42)에 의해 24비트의 RGB 형태로 변환되어 컬러 팔렛트(43)에 입력된다. 입력된 각각의 데이터는 이들이 혼합되는 정도를 나타내는, PLD(33)로부터의 제어 신호인 B_L(0:3)가 취한 값에 따라 비디오와 그래픽스 데이터가 혼합된 24비트의 RGB 데이터로 출력된다. B_L이 취한 값, 예를 들면 4비트로 표시된 수치에 따라 MPEG 비디오 대 그래픽스 데이터의 혼합비가 결정되는데, 이에 관한 것은 본 명세서 끝 부분에 수록된 표1과 같이 하여 결정된다. 따라서, 2개의 신호가 혼합되어 하나의 신호로서 출력되고, 이 데이터는 비디오 선택 로직(45)에 입력되는데, 비디오 선택 신호인 VID_SEL(0:1)값이 (1,0)이 되면 입력된 신호가 선택되어 출력된다. 출력 이후의 과정은 전술한 바와 같으므로 상세한 것은 생략한다.The video data input from the MPEG video decoder 35 and the graphics data input from the CPU 31 are each 24-bit RGB by the CSC 41 and the color lookup table 42, as shown in FIG. It is converted into a shape and input to the color palette 43. Each input data is output as 24-bit RGB data in which video and graphics data are mixed according to the value taken by B_L (0: 3), which is a control signal from the PLD 33, indicating the degree to which they are mixed. The mixing ratio of MPEG video to graphics data is determined according to the value taken by B_L, for example, 4 bits, as described in Table 1 at the end of this specification. Therefore, two signals are mixed and output as one signal, and this data is input to the video selection logic 45. When the VID_SEL (0: 1) value of the video selection signal becomes (1,0), the input signal is input. Is selected and output. Since the process after the output is as described above, the detailed description is omitted.
그러므로, 본 발명에서는 2개의 상이한 데이터 입력원을 개별적으로 처리하는 기능에 더하여, 상술한 바와 같이, 이들 상이한 데이터 입력원을 혼합한 형태로서 처리하여 TV에 디스플레이할 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, in addition to the function of separately processing two different data input sources, as described above, these different data input sources can be processed and displayed on a TV.
다음에, 전술한 각각의 기능을 수행하는 각각의 블록에 필요했던 제어 신호를 공급하는 PLD에 대해서 설명한다.Next, a description will be given of a PLD for supplying a control signal required for each block that performs each of the functions described above.
PLD는 주어진 조건에 맞는 논리 신호를 적시에 출력하도록 구성된 논리 회로로서, 이 기능은 제 5 도에 도시한 바와 같이, CPU(31)로부터 어드레스, 데이터, CPU(31)에 의한 제어 신호를 입력받아 각각의 블록에 대한 제어 신호와 어드레스 디코딩하여 출력하는 것이다. 각 제어 신호에 대한 정의는 다음의 표3에 나타낸 것과 같으며 이들 조건에 부합되는 로직 구성은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게서 용이하게 설계될 수 있다.The PLD is a logic circuit configured to output a logic signal in accordance with a given condition in a timely manner. This function receives an address, data, and a control signal by the CPU 31 from the CPU 31, as shown in FIG. The control signal and address decoding for each block are output. The definition of each control signal is as shown in Table 3 below, and logic configurations that meet these conditions can be easily designed by those skilled in the art.
앞에서 언급한 바와 같이, 표1은 본 발명의 하나의 특징인 MPEG 비디오와 그래픽스 데이터의 혼합을 처리하는 기능에 필요한 컬러 팔렛트의 혼합 레벨을 표한 것으로 혼합 레벨에 따라(1 부터 16) PLD(33)가 출력하는 B_L(0:3)의 값을 나타낸 것이며, 예를 들면 혼합 레벨이 11일 경우 이에 대응하는 B_L 데이터(0:3)은 "1010"이며, 이것이 컬러 팔렛트(43)에 가해지면 그래픽스 데이터는 25%, MPEG 비디오 데이터는 75%의 비율로 서로 혼합함을 나타내고 있다.As mentioned above, Table 1 shows the mixing level of the color palette required for the function of processing the mixing of MPEG video and graphics data, which is a feature of the present invention, according to the mixing level (1 to 16). Indicates the value of B_L (0: 3) that is output. For example, when the blending level is 11, the corresponding B_L data (0: 3) is "1010", which is applied to the color palette 43. 25% of data and 75% of MPEG video data are mixed with each other.
또한, 표2는 비디오 선택 로직(45)에 관련한 것으로서, 이 로직(45)에 표2와 같이 VID_SEL[0:1]이 PLD(33)로부터 인가되면 각각에 상응하여 비디오 선택 로직(45)은 입력된 것 중 선택하여 출력한다. 예를 들면, CPU(31)의 의해서 피제어된 PLD(33)로부터 이에 상응하여 VID_SEL[0:1]로서 "10"을 출력하였다면, 이 신호가 비디오 선택 로직(45)에 인가되어 이 로직은 컬러 팔렛트(43)로부터 출력된 혼합 데이터를 선택하여 출력하도록 내부적으로 스위칭되는 것이다.In addition, Table 2 relates to the video selection logic 45. When VID_SEL [0: 1] is applied from the PLD 33 to the logic 45 as shown in Table 2, the video selection logic 45 corresponds to each. Select and output from the input. For example, if "10" is output as VID_SEL [0: 1] correspondingly from the PLD 33 controlled by the CPU 31, this signal is applied to the video selection logic 45 so that the logic It is internally switched to select and output the mixed data output from the color palette 43.
이러한 것을 포함하여 여러 가지 제어에 대해서 표3에 나타낸 PLD로부터의 다양한 제어 신호가 각각의 블록에 인가되어 해당 블록이 고유 동작을 실행하도록 한다. 이와 아울러 표3은 제 4 도 및 제 5 도에 도시한 신호들에 대해서도 설명을 하였다.For this and other control, various control signals from the PLDs shown in Table 3 are applied to each block so that the block executes its own operation. Table 3 also describes the signals shown in FIGS. 4 and 5.
[표 1] 컬러 팔렛트의 혼합 레벨[Table 1] Mixing level of color palette
[표 2] 비디오 선택 로직의 출력 신호[Table 2] Output Signal of Video Selection Logic
[표 3] 신호 설명[Table 3] Signal Description
이와 같이, 본 발명에 따르면 TV를 디스플레이 장치로 하는 여러 가지 형태의 단말기 장치를 하나의 복합 장치로 구성함으로써 각각 중복되는 블록을 단일화함으로써 구성에 대한 재료비를 절감할 수 있으며 각각의 기능을 효율적인 인터페이스를 통해 통합함으로서 사용자의 사용이 간편해지는 잇점이 있다.As described above, according to the present invention, by configuring various types of terminal devices using a TV as a display device as a single composite device, material blocks for the configuration can be reduced by unifying overlapping blocks, and each interface can be efficiently Integrating through this makes it easier for users to use.
또한, 현재의 경우에는 TV를 디스플레이 장치로 하는 디지털 CATV 셋탑 박스와 TV 인터넷 단말기 또는 인터넷 기능 내장형 TV가 각각 별도의 장치로 제공되고 있으나 본 발명과 같이 하나의 통합된 장치로서 구현될 수 있으며, 앞으로 TV에 대한 케이블 모뎀이 가능해지면 하나의 케이블을 사용하는 매우 편리한 시스템으로 될 것이다.In addition, in the present case, a digital CATV set-top box and a TV Internet terminal or a TV with an Internet function are provided as separate devices. However, the present invention may be implemented as one integrated device as in the present invention. If a cable modem to a TV is available, it will be a very convenient system using a single cable.
이 발명은 각각의 다른 형태의 비디오와 그패픽 데이터를 스위치하거나 혼합하여 처리할 수 있도록 구성하여 디지털 셋탑 박스와 인터넷 TV기능을 효과적을 구성할 수 있도록 하였다.The present invention is configured to switch or mix each other type of video and its graphic data so that the digital set-top box and Internet TV function can be effectively configured.
또한, 본 발명은 지금까지 설명한 실시예에 한정되는 것이 아니라 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해하여야 한다. 따라서 본 발명은 다음의 특허 청구의 범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여져야 할 것이다.In addition, the present invention is not limited to the embodiments described so far, it should be understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, this invention should be defined only by the matter described in the following claims.
제 1 도는 종래의 디지털 CATV 컨버터에 대한 개략적인 블록 구성도.1 is a schematic block diagram of a conventional digital CATV converter.
제 2 도는 종래의 TV를 디스플레이 장치로 하는 인터넷 사용을 위한 장치 구성도.2 is a block diagram of a device for using the Internet using a conventional TV as a display device.
제 3 도는 본 발명에 따른 복합 매체 처리 시스템의 구성을 보인 블록 구성도.3 is a block diagram showing a configuration of a hybrid media processing system according to the present invention.
제 4 도는 제 3 도의 그래픽스 프로세서 및 비디오 오버레이부의 구성을 보인 블록 구성도.4 is a block diagram showing the configuration of the graphics processor and video overlay of FIG.
제 5 도는 제 3 도의 PLD에 관련한 구성을 보인 블록도.5 is a block diagram showing the configuration related to the PLD of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
34 : 트랜스포트 및 암호해독부 35 : MPEG 비디오 디코더34: transport and decryption unit 35: MPEG video decoder
38 : 그래픽스 프로레서 39 : 비디오 인코더38: graphics process 39: video encoder
41 : 컬러 공간 변환기 42 : 컬러 룩업 테이블41: Color Space Converter 42: Color Lookup Table
43 : 컬러 팔렛트 45 : 비디오 선택 로직43: Color Palette 45: Video Selection Logic
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070221 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |