CN101394509A - 多信道之屏幕显示产生装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种多信道之屏幕显示产生装置包含：N个影像处理单元，将具有N个原始影像的影像数据串分成N个单独之原始影像的影像数据串；一缓冲器，暂存由外部传送之一屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据；一屏幕显示控制单元，根据该缓冲器所暂存之该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据来产生出N个屏幕显示数据；以及一屏幕显示混合器单元，将N个屏幕显示数据混合于N个单独之原始影像的影像数据串以输出N个经混合的影像数据。

Description

多信道之屏幕显示产生装置及方法

技术领域

本发明涉及一种多信道之屏幕显示产生装置及方法，特别是有关于一种应用在多信道输出装置中为相同或不同影像而共享屏幕显示产生装置及方法，以达到各信道影像有不同的屏幕显示内容。

背景技术

图1为习用OSD产生之影像与原始影像混合显示的方块图，图2为OSD单元处理OSD影像的数据格式的示意图。屏幕显示(On ScreenDisplay，OSD)通常是一用以覆盖或混合一原始影像的区块影像，该区块影像的主要作用是提供一个直观的图形接口，帮助用户完成各种对机器的控制、信息获知、屏幕保护模式、……等等功能。

在图1中，一CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)10由外部接收一影像数据串11，并将其传送至OSD产生装置12中的一影像处理单元14，OSD单元16从DRAM(动态随机存取内存)24读取如图2所示的OSD区域数据21中的OSD表头的数据及色表/字符表19的资料，并将该等数据暂存于一缓冲器18中。OSD单元16根据该等数据以产生OSD的数据并送出至一OSD混合单元20。OSD混合单元20将影像处理单元14所送出的原始影像的数据及OSD单元16所送出之OSD的资料混合后送至一显示装置22，由其来显示混合后的影像。

OSD产生装置12可以产生字符型(Font-Based)和位图型(Bit-Map)两种图像。但不论哪一种，都是将所这些字符和位图预先存放在内部或外部内存，例如DRAM 24，按如OSD之指定显示内容的索引(Index)来对原始图像之显示内容上特定区域的每个画素点进行改变，将OSD信息迭加到原始图像的显示画面上。

若OSD应用于多信道影像输出装置，可应用领域如KTV(一个屏幕显示动态影像、一个屏幕显示点歌单)，监控系统(不同屏幕显示不同场景)等，其主要应用是输出同一种影像内容给复数个显示器，如电视或计算机屏幕。所以其在每一通道上的OSD，同一时间若有显示，通常是一样的。

在上述结构中，若要在个别信道影像中显示不同的OSD内容，一般的作法是每一信道有单独的OSD装置；也就是同一时间有多少不同的OSD显示，就代表有多少个独立OSD装置在其中。此种作法显然在设备的成本上及数据的处理上代价较高。

发明内容

本发明的目的为提出一种多信道之屏幕显示产生装置，其在于以单一套OSD产生装置来达到在多信道影像输出，而可使各信道显示不同的OSD内容。此架构下的OSD产生装置因为仅需单一，可大大减低软硬件设计成本，亦即大大减低设备的成本上及数据的处理。

为达上述目的，本发明提出一种多信道之屏幕显示产生装置，其包含：N个影像处理单元，将具有N个原始影像的影像数据串分成N个单独的原始影像的影像数据串；一缓冲器，暂存由外部传送的一屏幕显示表头(Header)数据及屏幕显示索引(Index)数据；一屏幕显示控制单元，根据该缓冲器所暂存之该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据来产生出N个屏幕显示数据；以及一屏幕显示混合器单元，将N个屏幕显示数据混合于N个单独的原始影像的影像数据串以输出N个经混合的影像数据；其中，N大于1，控制该屏幕显示控制单元使N个屏幕显示数据系显示为全部不同的影像、完全相同的影像及部分相同的影像其中之一。

本发明提出一种多信道之屏幕显示产生方法，其包含下列步骤：由N个影像处理单元将具有N个原始影像的影像数据串分成N个单独的原始影像的影像数据串；由一缓冲器暂存由外部传送的一屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据；由一屏幕显示控制单元根据该缓冲器所暂存的该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据来产生出N个屏幕显示数据；由一屏幕显示混合器单元将N个屏幕显示数据混合于N个单独的原始影像的影像数据串以输出N个经混合的影像数据；以及控制该屏幕显示控制单元使N个屏幕显示数据系显示为全部不同的影像、完全相同的影像及部分相同的影像其中之一；其中，N大于1。

本发明的优点为：在提供一种多信道之屏幕显示产生装置，其在于以单一套OSD产生装置来达到在多信道影像输出，而可使各信道显示不同的OSD内容。此架构下的OSD产生装置因为仅需单一，可大大减低软硬件设计成本，亦即大大减低设备的成本上及数据的处理。

附图说明

图1为习用OSD产生之影像与原始影像混合显示的方块图；

图2为OSD单元处理OSD影像的数据格式的示意图；

图3为本发明OSD产生的影像与原始影像混合显示的方块图；以及

图4为本发明OSD产生的影像与原始影像混合显示的流程图。

图中组件编号说明

10            CPU

11            影像数据串

12            OSD产生装置

14              影像处理单元

16             OSD单元

18              缓冲器

19            色表/字符表

20            OSD混合器单元

21            OSD区域数据

22            显示装置

24            DRAM

50            OSD产生装置

52            影像处理单元

54            影像处理单元1

56            影像处理单元2

58        影像处理单元N

60        缓冲器

62        OSD控制单元

64        OSD混合器单元

66        CPU

67        影像数据串

68        显示单元1

70        显示单元2

72        显示单元N

74        ROM

76        DRAM

具体实施方式

图3为本发明OSD产生之影像与原始影像混合显示的方块图。在图1中，多信道之OSD产生装置50包含有具有N个影像处理单元1 54、影像处理单元2 56…影像处理单元N 58之一影像处理单元52、一缓冲器60、一OSD控制单元62及一OSD混合器单元64。

N个影像处理单元1 54、影像处理单元2 56…影像处理单元58将具有N个原始影像的影像数据串67分成N个单独之原始影像的影像数据串。缓冲器60暂存储存在一DRAM 76中之OSD数据中之一OSD表头资料、色表/字符表61及OSD索引数据。OSD控制单元62根据缓冲器60所暂存之OSD表头数据及OSD索引数据来产生出N个OSD数据中之像素索引数据。

OSD混合器单元64将N个像素索引数据混合于N个单独之原始影像的影像数据串以输出N个经混合的影像数据至N个显示单元168、显示单元270…显示单元N 72。该等显示单元可以是显示装置或是显示画面的区块。其中，控制该OSD控制单元而使N个OSD数据在每一个显示单元中显示为全部不同之影像、完全相同之影像及部分相同之影像其中一者。

影像处理单元52接收由中央处理单元66所传送之N个原始影像的影像数据串。中央处理单元66读取储存在一ROM 74(亦可为一Flash)之该OSD表头数据、色表/字符表、OSD索引数据(如图2所示)。

OSD控制单元62以查表方式在外部之一DRAM 76(亦可为OSD产生装置50之内部存储器或缓存器)查询相对于该OSD索引数据所指之地址内所储存之色彩及字符的数据。

为达上述以单一套OSD产生装置50来达到在多信道影像同时输出，在要求各信道影像显示不同的OSD内容之目的，本发明提出一种OSD产生装置50的实现方法，其内容为：

一、在每一OSD区域中，加入每个输出影像信道个别的开关(未绘示)机制。这样便可控制此OSD区域在特定的输出影像信道上要不要显示。

二、在每一OSD区域中，每个输出影像信道能够自行定义所需「色表或色盘(color-table or color-palette)」或「字符表(font-table)」，也就是各输出影像信道可以有共享、部分共享、或独立的色表或字符表。

三、在每一OSD区域中，每个输出影像信道能够自行定义所需「OSD索引(OSD index)」，也就是各输出影像信道可以有共享、或独立的索引。

图4为本发明OSD产生之影像与原始影像混合显示的流程图。首先，预先设计将所要显示的OSD内容影像及各OSD区域的连接顺序，并将前述数据写入ROM 74(或Flash)中。

接着，在系统启动之步骤中，将与OSD数据相关之内存或缓存器(如OSD数据在内存的位置)预先设定好，并将储存在ROM 74中的OSD数据藉由CPU 66经由OSD产生装置50来写入DRAM 76中(步骤S80)。

设定一数值i＝1(步骤S82)。相对该数值i的原始影像数据串藉由CPU 66输入至影像处理单元52中(步骤S84)。OSD数据通常以一个特定画面区域所需的数据为储存单位(如图2所示)，每个特定画面区域所需的数据内容一般包括三部分：

A、OSD表头数据(OSD header)(或OSD控制参数(OSD controlparameters))：一般包含所要进行处理之OSD画面区域的起始坐标、范围大小、索引位数(分辨率)、与原始影像混和比例、下个OSD区域在内存的位置等参数。对每一张要显示的OSD影像画面，OSD产生装置50会先取得每一张画面的第一个OSD表头数据，依据该数据决定该OSD区域的处理方式(步骤S86)。

B、色表或色盘：在其每一个项目(entry)代表一个颜色数值及该颜色的属性或处理方式。色表会有专属的缓存器或内存来存放，OSD产生装置50依据OSD表头数据可决定色表是否更新；若需要更新，则将所要更新的数据取代旧的色表数据。

C、OSD索引：用来搜寻色表中所对应项目的索引。得到对应颜色值后，即按属性要求对OSD显示内容上特定区域的画素点进行改变。

当要将OSD影像迭加于原始影像时，在撷取OSD参数与数据之步骤中，OSD产生装置50从DRAM 76取得上述OSD数据并暂存于缓冲器60中。接着，OSD控制单元62从缓冲器60读取OSD表头数据，根据以解出欲显示OSD位置的坐标与区域大小、属性或索引位数等参数(步骤S86)。

其次，OSD控制单元62从缓冲器60读取OSD索引数据，以查表方式由OSD控制单元62根据该OSD索引数据查询所相对专属的内存或缓存器之地址中所代表的色彩与字符(步骤S88)。

OSD产生装置50之OSD控制单元52将依据索引查色表/字符表得到的颜色值/字符传送给OSD混合器单元64，混成单元依据OSD表头数据之相关参数，在OSD特定区域对原始影像之个别画素做变更(步骤S90)。接着，将数值i加1(步骤S92)，然后重复实施步骤S84～S90。

在上述之实施例中，OSD产生装置50之操作流程可新增下列三项控制参数：

A、每一OSD特定画面区域所需的OSD控制参数(OSD controlheader or header)中，加入对每个输出影像信道的「开关参数」，这样便可控制此OSD画面区域在特定的输出影像信道上要不要显示于相对应之显示单元。

B、每一OSD特定画面区域所需的OSD控制参数中，加入每个输出影像信道的「色表或色盘」位置偏移量参数，来达成各通道的「色表或色盘」共享或独立的目的。例如：若以四个通道A，B，C，D为例的分辨率参数分别为16，16，256，256，则色表的位置偏移量参数分别为0，16，0，64，则表示各个通道A，B，C，D分别用到的色表中位置0～15，16～31，0～255，64～319所代表的颜色。

C、每一OSD特定画面区域所需的OSD控制参数中，加入每个输出影像信道的「OSD索引」位数之位置偏移量参数。达成各信道的「OSD索引」共享或独立的目的。例一：若四个通道A，B，C，D的分辨率参数为16位，而其位数之位置偏移量参数分别为0，4，8，12，则表示通道A，B，C，D所用到的位数分别为位置0～3，4～7，8～11，12～15各四个位，其表示信道A，B，C，D分别为各自不同的OSD画面区域。例二：若信道A，B，C，D的分辨率参数分别为16，16，256，256，位数之位置偏移量参数分别为0，4，8，8，则表示通道A，B，C，D所用到的位数分别为位置0～3，4～7，8～15，8～15，其表示通道A，B，C/D分别为各自不同的OSD画面区域，而信道C，D为相同的OSD画面区域。

OSD控制单元62依据前述新的三项参数可以得到个别通道不同的OSD混合颜色值，OSD混合器单元64在与个别信道原始影像画素做运算时，可采各通道同时独立运算机制的架构，或分时多任务共享运算机制的架构，来达成各信道原始影像具有不同或相同OSD特定画面的屏幕显示内容。

Claims (14)

1.一种多信道之屏幕显示产生装置，其特征为：其包含：

N个影像处理单元，将具有N个原始影像的影像数据串分成N个单独的原始影像的影像数据串；

一缓冲器，暂存由外部传送的一屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据；

一色表或字符表内存，储存可供该屏幕显示索引数据查表的像素色彩或字符数据；

一屏幕显示控制单元，根据该缓冲器所暂存的该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据来产生出N个像素色彩或字符数据；以及

一屏幕显示混合器单元，将N个像素色彩或字符数据混合于N个单独的原始影像的影像数据串以输出N个经混合的影像数据；

其中，N大于1；该N个经混合的影像数据输出至外部的N个显示单元，以于该N个显示单元显示不同的屏幕显示效果；

其中，该屏幕显示表头数据具有一控制参数，该控制参数具一开关参数，每一显示单元由该开关参数判断显示该经混合的影像数据；

其中，该控制参数具一色表位置偏移量参数，每一显示单元由该色表位置偏移量参数找到对应之像素色彩或字符数据；

其中，该控制参数系具一索引位数的位置偏移量参数，每一显示单元由该索引位数的位置偏移量参数找到对应的屏幕显示索引数据。

2.根据权利要求1所述的屏幕显示产生装置，其特征为：其中该N个影像处理单元接收由一数据总线所传送之N个单独之原始影像的影像数据串。

3.根据权利要求1所述的屏幕显示产生装置，其特征为：其中该缓冲器接收储存在一内存中之该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据。

4.根据权利要求3所述的屏幕显示产生装置，其特征为：其中该中央处理单元透过一内存控制单元读取储存在一只读存储器之所传送之该屏幕显示表头数据、屏幕显示索引数据。

5.根据权利要求1所述的屏幕显示产生装置，其特征为：其中该屏幕显示控制单元以查表方式在该色表或字符表内存查询相对于该屏幕显示索引数据所指之地址内所储存之色彩及字符的数据。

6.根据权利要求1所述的屏幕显示产生装置，其特征为：其中该屏幕显示表头数据包含所要进行处理之屏幕显示画面区域的起始坐标、范围大小、指针或索引位数、与原始影像混合比例、下个屏幕显示区域在内存的位置等参数。

7.一种多信道之屏幕显示产生方法，其特征为：其包含下列步骤：

由一屏幕显示产生装置之N个影像处理单元将具有N个原始影像的影像数据串分成N个单独之原始影像的影像数据串；

由该屏幕显示产生装置之一缓冲器暂存由外部传送之一屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据；

由该屏幕显示产生装置之一屏幕显示控制单元根据该缓冲器所暂存之该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据来产生出N个像素色彩或字符数据；

由该屏幕显示产生装置之一屏幕显示混合器单元将N个像素色彩或字符数据混合于N个单独之原始影像的影像数据串以输出N个经混合的影像数据；以及

控制该屏幕显示控制单元使N个像素色彩或字符数据系显示为全部不同之影像、完全相同之影像及部分相同之影像其中一者；

其中，N大于1。

8.根据权利要求7所述屏幕显示产生方法，其特征为：其中由该N个影像处理单元接收由外部之一数据总线所传送之N个原始影像的影像数据串。

9.根据权利要求8所述屏幕显示产生方法，其特征为：其中由该缓冲器接收储存在一内存中之该屏幕显示表头数据及屏幕显示索引数据。

10.根据权利要求9所述屏幕显示产生方法，其特征为：其中由该中央处理单元读取储存在一只读存储器之所传送之该屏幕显示表头数据、屏幕显示索引数据。

11.根据权利要求7所述屏幕显示产生方法，其特征为：其中由该屏幕显示混合器单元将N个经混合的屏幕数据输出至外部之N个显示单元。

12.根据权利要求7所述屏幕显示产生方法，其特征为：其中由该屏幕显示控制单元以查表方式在一色表或字符表内存查询相对于该屏幕显示索引数据所指之地址内所储存之色彩及字符的数据。

13.根据权利要求7所述屏幕显示产生方法，其特征为：其中该屏幕显示表头数据包含所要进行处理之屏幕显示画面区域的起始坐标、范围大小、指针或索引位数、与原始影像混合比例、下个屏幕显示区域在内存的位置等参数。

14.根据权利要求7所述屏幕显示产生方法，其特征为：更包含下列步骤：

预先设计将所要显示的屏幕显示之影像及各屏幕显示之区域的连接顺序，并将该等数据写入一只读存储器中；以及

预先设定与屏幕显示之数据相关之内存或缓存器，并将该只读存储器中之屏幕显示之数据藉由该中央处理单元经由该屏幕显示产生装置写入内存或缓存器中。

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