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KR101445790B1 - Image compositing apparatus of RGB graphic signal - Google Patents

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Publication number
KR101445790B1
KR101445790B1 KR1020140045278A KR20140045278A KR101445790B1 KR 101445790 B1 KR101445790 B1 KR 101445790B1 KR 1020140045278 A KR1020140045278 A KR 1020140045278A KR 20140045278 A KR20140045278 A KR 20140045278A KR 101445790 B1 KR101445790 B1 KR 101445790B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
alpha
graphic
hdmi
output
Prior art date
Application number
KR1020140045278A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정동길
Original Assignee
보은전자방송통신(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020140045278A priority Critical patent/KR101445790B1/en
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Abstract

The present invention relates to an image composition apparatus for RGB graphic signals. According to an embodiment of the present invention, the image composition apparatus for RGB graphic signals includes: a first high definition multimedia interface (HDMI) decoder; a serial digital interface (SDI) decoder; a MUX; a video-mixer unit; a graphic signal generation unit; a graphic buffer unit; an alpha-buffer unit; and an SDI encoder. The present invention can overlap or compose images even when a graphic image generation apparatus cannot acquire a separate transmission channel for required alpha key values.

Description

RGB 그래픽신호의 영상 합성장치{Image compositing apparatus of RGB graphic signal}Technical Field [0001] The present invention relates to an image synthesizing apparatus for RGB graphics signals,

본 발명은 RGB 그래픽신호의 영상 합성장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 HDMI 또는 SDI신호를 입력 및 출력으로 하는 2개 이상의 영상신호를 합성하는 RGB(Red Green Blue) 그래픽신호의 영상 합성에 관한 것으로, 배경화면에 오버레이(중첩 또는 합성) 되는 그래픽신호 발생장치에서는 필요한 알파(Alpha KEY) 값 즉 투명도에 대하여 별도의 전송채널이 확보가 안 된 상태에서도 영상의 중첩, 합성이 가능하도록 한 RGB 그래픽신호의 영상 합성장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image synthesizing apparatus for RGB graphics signals, and more particularly, to image synthesizing of RGB (Red Green Blue) graphic signals for synthesizing two or more image signals inputting and outputting an HDMI or SDI signal , A graphics signal generator that is overlaid on a background screen (overlapped or synthesized) needs an alpha key (Alpha KEY) value, that is, an RGB graphic signal that enables superimposing and compositing of images even when a separate transmission channel is not secured for transparency To a video synthesizing apparatus.

일반적으로 영상신호의 합성은 화면상에 정보표시(메뉴, 문자자막 등), 이미지, 동영상 등을 중첩해서 출력 표시하는 것으로 화면표시장치에서는 거의 필수적으로 사용되고 있다. 이러한 기술에서 좀 더 진보된 것으로 중첩하고자 하는 여러 개체의 표시상태에 따라 투명도를 설정하는 경우가 있으며 이러한 개체별 투명도 적용기능을 구현하기 위하여 알파(Alpha KEY)신호가 개체별로 이미지의 픽셀단위로 맵핑(Mapping)이 되어야 하고 이를 이용하여 개체별 투명도 지정이 가능한 것이다.In general, the synthesis of video signals is almost indispensable in a screen display device, in which information display (menu, character caption, etc.), an image, a moving picture, In this technique, transparency may be set depending on the display state of a plurality of objects to be superimposed. In order to implement the transparency applying function for each object, an Alpha KEY signal is mapped (Mapping), and by using this, transparency can be specified for each object.

이를 구현하기 위하여 그래픽 영신신호의 전송포맷에서는 이 알파채널에 대하여 표준으로 지정하여 운용되고 있다. 즉 알파 채널은 화면에 중첩되어 표시하고자 하는 신호를 그래픽 신호에 포함되고 배경신호에는 여러 가지의 형식을 가진 신호 즉 HDMI(High Definition Multimedia Interface), SDI(Serial Digital Interface), RGB(Red Green Blue) Component, DVI(Digital Video/Visual Interactive), Composite 등 다양한 영상신호가 사용가능 하다.In order to realize this, the transmission format of the graphics signal is operated as a standard for the alpha channel. In other words, an alpha channel is a signal that is superimposed on a screen and is included in a graphic signal, and a background signal includes signals of various formats, that is, a high definition multimedia interface (HDMI), a serial digital interface (SDI) Component, DVI (Digital Video / Visual Interactive) and Composite.

종래의 영상 합성장치의 동작을 설명하면 도 1의 도시와 같이 배경신호는 HDMI배경신호(a), SDI배경신호력(b)은 각각 HDMI디코더(11), SDI디코더(12)를 통하여 RGB신호(c)로 변환된 후 멀티플렉스(Multiplexer, 이하 MUX라 칭함)(13) 에 입력된다. MUX(13)는 입력선택제어신호(f)에 의해서 HDMI와 SDI신호 중에서 하나를 선택하여 비디오믹서(Video Mixer)부(14)의 배경신호(A) 입력으로 된다. 비디오믹서부(14)는 디지털 영상신호을 합성하는 곳으로서 배경신호(A), 그래픽신호(B), 알파신호(C)의 3개의 신호로 영상 합성을 수행한다. 영상 중첩 또는 합성은 일반적인 공지된 기술 사항이므로 여기서는 별도의 설명을 하지 않는 것으로 한다. 다만 알파신호(C)는 영상신호 혼합, 합성할 때 투명도에 관계되는 것으로 배경신호(A)와 그래픽신호(B)의 합성량을 결정하며 화면에 불투명에서 투명까지의 합성량의 정도를 지정 가능하며 그래픽신호생성부(15)에서 그래픽신호(B)와 같이 동시에 전송된다. 그래픽신호생성부(15)는 그래픽입력신호(d), 알파입력신호(e)을 각각 발생시키며 이것은 도 2의 도시와 같이 RGBA의 32bit방식 그래픽신호(B)와 알파신호(C)의 픽셀당 데이터 맵의 신호구성으로 되어 있으며 각각 그래픽버퍼부(16)와 알파버퍼부(17)를 통하여 비디오믹서부(14)에 연결된다. 종래의 영상 합성장치의 그래픽버퍼부(16)와 알파버퍼부(17)의 주요역할을 설명하면 먼저 영상신호를 합성하기 위해서는 배경신호(A)와 그래픽신호(B)가 서로 다른 영상신호장치에서 공급되는 신호이므로 신호간에 서로 영상동기, 클럭(Clock)의 위상 등이 일치하지 않게 된다. 따라서 이것을 일치시키기 위하여 그래픽신호(B)와 알파신호(C)를 배경신호(A)에 동기화하는 기능을 그래픽버퍼부(16)와 알파버퍼부(17)에서 수행하는 것으로 비디오 프레임메모리로 구성되어 동기화 기능을 구현하고 있다. 이와 같이 배경신호(A)에 동기화된 그래픽신호(B)와 알파신호(C)는 비디오믹서부(14)에 전달 연결되고 비디오믹서부(14)는 믹스제어신호(g)에 따라 믹스 ON/OFF 또는 바이패스 등의 부가적 기능을 수행하며, 이 과정을 거친 비디오믹서부(14) 출력을 HDMI인코더(18), SDI인코더(19)에 각각 입력하고 각각의 인코더 출력 HDMI 출력(i), SDI(j)은 TV 또는 모니터의 입력신호로 사용되어 화면에 영상이 중첩되거나 투명도가 적용된 합성화면을 출력으로 표시하게 되는 것이다.1, the HDMI background signal a and the SDI background signal b are input to the HDMI decoder 11 and the SDI decoder 12, respectively, as shown in Fig. 1, (c) and then input to a multiplexer (MUX) 13. The MUX 13 selects one of the HDMI and SDI signals according to the input selection control signal f and becomes the input of the background signal A of the video mixer 14. [ The video mixer unit 14 performs image synthesis with three signals of a background signal A, a graphic signal B, and an alpha signal C as a place where a digital video signal is synthesized. Since image superposition or synthesis is a generally known technology, it will not be described here. However, the alpha signal (C) is related to the transparency when mixing and synthesizing the video signals, and determines the amount of synthesis of the background signal (A) and the graphic signal (B), and the degree of synthesis from opaque to transparent And is simultaneously transmitted as a graphic signal (B) in the graphic signal generator (15). The graphic signal generating unit 15 generates a graphic input signal d and an alpha input signal e and outputs the graphic signal B and the alpha signal C per pixel of the 32- And is connected to the video mixer unit 14 through the graphic buffer unit 16 and the alpha buffer unit 17, respectively. The main function of the graphic buffer unit 16 and the alpha buffer unit 17 of the conventional image synthesizing apparatus will be described. First, in order to synthesize the image signal, the background signal A and the graphic signal B Since the signals are supplied, the video synchronization and the phase of the clock do not coincide with each other. The graphics buffer unit 16 and the alpha buffer unit 17 perform a function of synchronizing the graphics signal B and the alpha signal C to the background signal A in order to match the video signal Synchronization function. The graphics signal B and the alpha signal C synchronized with the background signal A are transmitted to the video mixer unit 14 and the video mixer unit 14 mixes the mix signal ON / And outputs the output of the video mixer 14 to the HDMI encoder 18 and the SDI encoder 19. The output of each of the encoder output HDMI outputs i, The SDI (j) is used as an input signal of a TV or a monitor, and a synthesized screen in which an image is superimposed on a screen or a transparency is applied is displayed as an output.

이와 같이 종래의 영상 합성장치에서는 도 1의 그래픽입력신호(d), 알파입력신호(e)는 각각 필요하게 되며 그 신호 형식은 도 2에서 RGBA 32bit방식의 그래픽신호(B)와 알파신호(C)의 픽셀당 데이터 맵에 데이터 구성을 나타내었으며, 그래픽신호생성부(15)의 출력은 도 2와 같이 그래픽비디오 RGB 데이터와 알파신호(C) bit로 구성되어 픽셀당 32bit를 할당하고 있으며, 물론 RGB 10bit씩 구성된 RGBA형식에서도 알파채널로 10bit를 할당하므로 RGBA 그래픽은 픽셀당 40bit씩 할당하는 방식도 있다. 즉 어느 방식이나 별개의 알파채널이 표준으로 구성되어져 있다. 이러한 알파채널은 화면상에 문자 또는 간단한 정보 표시 등을 하는 경우에는 투명도에 대한 적용의 필요성이 없거나 적은 것이 현실인데도 별도의 8bit/10bit의 알파신호(C)를 전송해야하는 것이다.In the conventional image synthesizing apparatus, the graphic input signal d and the alpha input signal e shown in FIG. 1 are required, and the signal format is the RGBA 32 bit system graphic signal B and the alpha signal C The output of the graphic signal generator 15 is composed of graphic video RGB data and alpha signal (C) bits as shown in FIG. 2, and 32 bits are allocated per pixel. Of course, In the RGBA format consisting of 10 bits of RGB, 10 bits are allocated to the alpha channel. Therefore, there is a method of allocating 40 bits per pixel for RGBA graphics. In other words, there is a standard that consists of a separate alpha channel. This alpha channel is required to transmit a separate 8-bit / 10-bit alpha signal (C) even though there is little or no necessity of applying transparency when displaying characters or simple information on the screen.

즉, 이러한 알파채널의 데이터는 종래 알파채널이 없는 경우보다는 약 25%이상의 데이터증가, 전송채널증가 등으로 나타나고 HDMI방식의 경우 HDMI 1.3표준부터 수용가능 하지만 그러한 신호를 디코딩, 인코딩하는 하드웨어 부품은 가격이 증가되거나 그 수요가 많지 않은 것 등 여러 제한적 요소가 있는 것이다. 이러한 사례는 SDI신호 포맷의 인코더, 디코더 부품에서도 같은 현상으로 신호처리량의 증가 때문에 당연하다고 할 수 있는 것이다. 이와 같이 알파채널은 영상 합성처리에서 투명도를 제어하기 위하여 필수적인 것으로 제품의 다양한 품질 좋은 중첩, 합성 화면의 출력을 확보와 개발기간, 재료비등의 증가와 같은 비대칭적 요소로 설계 중점검토 사항이 되는 것이다.
That is, the data of such an alpha channel is represented by a data increase of about 25% or more, an increase of a transmission channel, and the like, compared with the case where there is no conventional alpha channel, and the HDMI method can accommodate from the HDMI 1.3 standard. However, There are several limitations, such as an increase in demand or a lack of demand. This is the same phenomenon in the encoder and decoder parts of the SDI signal format, which is natural because of the increased signal throughput. In this way, the alpha channel is essential for controlling the transparency in the image synthesis process, and it is an important point of design asymmetric factors such as securing the output of the synthesized image with good quality superposition of the product and increasing the development period and material cost .

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 HDMI 또는 SDI신호를 입력 및 출력으로 하는 2개 이상의 영상신호를 합성하는 'RGB(Red Green Blue) 그래픽신호의 영상 합성에 관한 것으로, 배경화면에 오버레이(중첩 또는 합성) 되는 그래픽신호 발생장치에서는 필요한 알파(Alpha KEY) 값 즉 투명도에 대하여 별도의 전송채널이 확보가 안 된 상태에서도 영상의 중첩, 합성이 가능하도록 한 RGB 그래픽신호의 영상 합성장치를 제공함에 있는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image synthesis method of 'RGB (Red Green Blue) graphic signal, which synthesizes two or more video signals which input and output an HDMI or SDI signal, In an apparatus for generating a graphic signal overlaid on a background image (superimposed or synthesized), an alpha key (an alpha key) required for superimposing and composing images in a state in which a separate transmission channel for transparency is not secured And a video synthesizer.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, HDMI 배경입력신호(a)를 입력받아 RGB신호(c)로 변환하는 제1HDMI디코더(11)와; SDI 배경입력신호(b)를 입력받아 RGB신호(c)로 변환하는 SDI디코더(12)와; 제1HDMI디코더(11) 또는 SDI디코더(12)의 RGB신호(c)를 입력받고, 입력선택제어신호(f)를 입력받아 배경신호(A)로 변환하여 출력하는 MUX(13)와; MUX(13)에서 출력되는 배경신호(A), 그래픽버퍼부(16)에서 출력되는 그래픽신호(B), 알파버퍼부(17)에서 출력되는 알파신호(C)와 믹스제어신호(g)를 입력받아 출력신호(h)로 변환하여 출력하는 비디오믹서부(14)와; 그래픽입력신호(d)와 알파입력신호(e)를 출력하는 그래픽신호생성부(15)와; 그래픽신호생성부(15)의 그래픽입력신호(d)를 입력받아 그래픽신호(B)로 변환하여 출력하는 그래픽버퍼부(16)와; 그래픽신호생성부(15)의 알파입력신호(e)를 입력받아 알파신호(C)로 변환하여 출력하는 알파버퍼부(17)와; 비디오믹서부(14)의 출력신호(h)를 입력받아 HDMI 출력(i)으로 변환하여 출력하는 HDMI인코더(18) 또는 비디오믹서부(14)의 출력신호(h)를 입력받아 SDI 출력(i)으로 변환하여 출력하는 SDI인코더(19)로 이루어진 영상 합성장치에 있어서, 상기 그래픽신호생성부(15)에서 출력되는 HDMI그래픽입력신호(D)를 입력받아 변환신호(k)로 변화하여 출력하는 제2HDMI디코더(20)와; 제2HDMI디코더(20)의 변환신호(k)와 그래픽신호생성부(15)의 알파R/W모드제어신호(E)를 입력받아 그래픽신호(B)와 알파신호(C)로 변환하여 출력하는 데이터 DEMUX(21)와; 데이터 DEMUX(21)의 알파신호(C)와 그래픽신호생성부(15)의 알파R/W모드제어신호(E)를 입력받아 알파메모리신호(F)로 변환하여 출력하는 알파메모리부(22)와; 알파버퍼부(17)의 알파출력신호(C1)와 알파메모리부(22)의 알파메모리신호(F)를 입력받아 합성알파신호(C2)로 변환하여 비디오믹서(14)로 출력하는 알파연산처리부(23)를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 RGB 그래픽신호의 영상 합성장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a video display device including a first HDMI decoder (11) for receiving an HDMI background input signal (a) and converting it into an RGB signal (c); An SDI decoder 12 for receiving the SDI background input signal b and converting it into an RGB signal c; A MUX 13 for receiving the RGB signal c of the first HDMI decoder 11 or the SDI decoder 12 and for receiving the input selection control signal f to convert it into a background signal A; The background signal A output from the MUX 13, the graphic signal B output from the graphic buffer unit 16, the alpha signal C output from the alpha buffer unit 17, and the mix control signal g A video mixer 14 for receiving and outputting an output signal h; A graphic signal generator 15 for outputting a graphic input signal d and an alpha input signal e; A graphic buffer unit 16 for receiving the graphic input signal d of the graphic signal generating unit 15 and converting the graphic input signal d into a graphic signal B and outputting the graphic signal; An alpha buffer unit 17 for receiving the alpha input signal e of the graphic signal generating unit 15 and converting the alpha input signal e into an alpha signal C and outputting the converted alpha signal; (I) of the HDMI encoder 18 or the video mixer unit 14 that receives the output signal h of the video mixer unit 14 and converts it to the HDMI output i and outputs the SDI output i And outputs the converted HDMI graphic input signal D as a converted signal k and outputs the transformed signal k as a converted signal k, A second 2HDMI decoder 20; The conversion signal k of the second HDMI decoder 20 and the alpha R / W mode control signal E of the graphic signal generation unit 15 are received and converted into a graphics signal B and an alpha signal C, A data DEMUX 21; An alpha memory unit 22 for receiving the alpha signal C of the data DEMUX 21 and the alpha R / W mode control signal E of the graphic signal generation unit 15 and converting it into an alpha memory signal F, Wow; An alpha operation signal processor 14 for receiving the alpha output signal C1 of the alpha buffer section 17 and the alpha memory signal F of the alpha memory section 22 and converting the alpha signal to a synthesized alpha signal C2 and outputting it to the video mixer 14 And an image synthesizer (23) for synthesizing an RGB image signal.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, HDMI 또는 SDI신호를 입력 및 출력으로 하는 2개 이상의 영상신호를 합성하는 것으로서, RGB888의 24bit 그래픽생성부를 가지는 그래픽영상신호를 배경신호와 합성함에 있어서 제2HDMI디코더의 출력으로부터 데이터 DEMUX를 설치하여 그래픽데이터와 알파데이터를 맵핑된 신호로부터 분리하게 하고 분리된 알파신호는 알파R/W모드제어신호에 따라 각각 알파버퍼부 또는 알파메모리부에 입력되고 각각의 출력은 알파연산처리부에 전송되어 합성알파신호를 출력하게 하여 비디오믹서부에서 영상 합성이 이루어지도록 함으로서 별도의 알파채널에 대한 준비가 안된 그래픽생성부를 사용하여 투명도(알파)가 적용된 영상 합성을 구현할 수 있는 효과가 있는 것이다.
As described above, in the present invention, two or more video signals, which are input and output signals of HDMI or SDI signals, are synthesized. In synthesizing a graphic video signal having a 24-bit graphic generator of RGB 888 with a background signal, The data DEMUX is installed to separate the graphic data and the alpha data from the mapped signal, and the separated alpha signals are input to the alpha buffer unit or the alpha memory unit according to the alpha R / W mode control signal, (Alpha) -completed image synthesis using a graphic generator that is not prepared for a separate alpha channel by causing the video mixer unit to perform image synthesis by causing the synthesizer to output a synthesized alpha signal, .

도 1은 종래의 영상 합성장치의 일실시예를 예시한 구성도,
도 2는 종래의 영상 합성장치의 일실시예를 예시한 RGBA 32bit방식의 그래픽신호와 알파신호의 픽셀당 데이터 맵,
도 3은 본 발명의 일실시예를 예시한 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예를 예시한 24bit의 그래픽과 알파신호의 픽셀당 데이터 맵,
도 5는 본 발명의 일실시예를 예시한 알파저장모드시 픽셀전송데이터의 맵,
도 6은 본 발명의 일실시예를 예시한 고화질 합성모드부의 전송픽셀당 데이터 맵,
도 7은 본 발명의 일실시예를 예시한 알파 합성신호의 화면 구성도.1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a conventional image synthesizing apparatus,
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional image synthesizing apparatus, in which an RGBA 32-bit system graphic signal and a data map per pixel of an alpha signal,
3 is a configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a diagram illustrating a 24-bit graphic and a data map per pixel of an alpha signal, illustrating an embodiment of the present invention,
5 illustrates a map of pixel transmission data in the alpha storage mode illustrating an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a diagram illustrating a data-per-transmitted-pixel map in the high-quality composite mode section,
7 is a diagram showing a screen configuration of an alpha composite signal illustrating an embodiment of the present invention.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지는 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 제1HDMI디코더(11) 또는 SDI디코더(12), MUX(13), 비디오믹서부(14), 그래픽신호생성부(15), 그래픽버퍼부(16), 알파버퍼부(17), HDMI인코더(18) 또는 SDI인코더(19), 제2HDMI디코더(20), 데이터 DEMUX(21), 알파메모리부(22) 및 알파연산처리부(23)로 구성한다.
상기 HDMI(High Definition Multimedia Interface)는 비압축 방식의 디지털 비디오/오디오 인터페이스 규격의 하나인 고선명 멀티미디어 인터페이스이다. HDMI는 HDMI를 지원하는 셋탑박스, DVD 재생기 등의 멀티미디어 소스에서 AV기기, 모니터, 디지털 텔레비전 등의 장치 사이의 인터페이스를 제공한다.
SDI(Serial Digital Interface)는 전송 속도 270Mbps를 가진 디지털 비디오 인터페이스 표준 규격으로서, 아날로그 컴포넌트 영상 신호의 디지털화를 위해 SMPTE 259M으로 표준화된 규격으로, 영상 신호의 휘도 신호는 13.5MHz로, 색차 신호는 각 6.75MHz로 샘플링하는 4:2:2 신호를 전송한다. 원래 병렬 인터페이스의 25개 핀과 11개 연선 케이블이 방송 설비에 부적합한 점이 많아 하나의 동축 케이블을 이용한 간단한 전송 방식이 필요하여 개발된 표준이다.3 to 7, the present invention can be applied to a system including a first HDMI decoder 11 or an SDI decoder 12, a MUX 13, a video mixer unit 14, a graphic signal generating unit 15, The alpha DEMUX 21, the alpha memory 22 and the alpha arithmetic processing unit 23 are connected to the input buffer 16, the alpha buffer unit 17, the HDMI encoder 18 or the SDI encoder 19, the second HDMI decoder 20, the data DEMUX 21, .
The HDMI (High Definition Multimedia Interface) is a high definition multimedia interface that is one of the non-compression digital video / audio interface standards. HDMI provides interfaces between devices such as AV devices, monitors, and digital televisions, from multimedia sources such as set-top boxes and DVD players that support HDMI.
SDI (Serial Digital Interface) is a digital video interface standard with a transmission speed of 270Mbps. It is standardized as SMPTE 259M for digitizing analog component video signals. The luminance signal of the video signal is 13.5MHz and the color difference signal is 6.75 And transmits a 4: 2: 2 signal that is sampled in MHz. The original 25-pin and 11 twisted-pair cables of the parallel interface are not suitable for broadcast equipment, so a simple transmission method using one coaxial cable is required.

본 발명은 다수의 입력신호(a)(b)를 입력선택제어신호(f)와 MUX(13)에 의해서 배경신호(A)를 출력하게 하고 그래픽신호생성부(15)의 출력인 HDMI그래픽입력신호(D)는 제2HDMID디코더(20)와 데이터 DEMUX(21)를 통해서 그래픽신호(B), 알파신호(C)를 분리 출력하게 하고 각각 그래픽버퍼부(16), 알파버퍼부(17), 알파메모리부(22)로 입력하게 한 뒤 그래픽버퍼부(16)의 출력 그래픽신호(B)를 비디오믹서부(14)에 입력하게 하고, 그래픽신호생성부(15)에서 알파R/W모드제어신호(E)를 데이터 DEMUX(21)와 알파메모리부(22)에 각각 제어신호로 공급하게 하고 알파버퍼부(17)와 알파메모리부(22)의 각각의 출력을 알파처리연산부(23)에 입력으로 해서 새로운 합성알파신호(C2)를 생성하고 합성알파신호(C2)에 알파(투명도)가 제어가 되도록 배경신호(A) 와 그래픽출력신호(B1)를 영상 합성하는 비디오믹서부(14)를 동작하게 하고 비디오믹서부(14)의 출력을 HDMI인코더(18) 또는 SDI인코더(19)를 통하여 HDMI출력(i)과 SDI출력(j)을 출력하도록 한 것이다.The present invention allows a plurality of input signals a and b to be output by the input selection control signal f and the MUX 13 and to output the background signal A to the HDMI graphic input The signal D separates and outputs the graphic signal B and the alpha signal C through the second HDMID decoder 20 and the data DEMUX 21 and outputs the graphic signal B and the alpha signal C to the graphic buffer unit 16, And the graphic signal B of the graphic buffer unit 16 is inputted to the video mixer unit 14 and the graphic signal generator 15 controls the alpha R / W mode control And supplies the signal E to the data DEMUX 21 and the alpha memory unit 22 as control signals and supplies the respective outputs of the alpha buffer unit 17 and the alpha memory unit 22 to the alpha processing unit 23 (A) and the graphic output signal (B1) so as to control the alpha (transparency) of the synthesized alpha signal (C2) Operate a video mixing unit 14 and is output to the HDMI output (i) and the SDI output (j) the output of the video mixing unit 14 through the HDMI encoder 18 or the SDI encoder 19.

이를 다시 설명하면, 도 3의 도시와 같이 그래픽신호생성부(15)로부터 DVI 또는 RGB형식의 HDMI그래픽입력신호(D)를 그래픽입력신호(d)로 사용하게 되며 이러한 그래픽 생성장치들은 컴퓨터, 스마트폰 등의 영상출력장치를 포함하고 있다.3, an HDMI graphic input signal DV of DVI or RGB format is used as a graphic input signal d from a graphic signal generating unit 15, And a video output device such as a telephone.

이러한 장치들은 또 다른 배경신호(a)(b) 예를 들어 TV신호 등과 혼합하는 경우가 있으며 이러한 장치로서 영상 합성장치가 사용되는데 본 발명에서는 RGB888의 24bit방식의 HDMI신호포맷인 경우에도 영상 합성기능을 제공하기 위하여 발명 된 것이다. 이에 따라 도 4의 도시와 같이 24bit의 그래픽신호(B)와 알파신호(C)의 통합전송 시 데이터 맵에서와 같이 RGB 각각 8bit의 데이터 맵에서 상위 666bit 즉, 그래픽비디오RGB데이터 18bit와 RGB 하위 2bit를 a0~a5의 알파신호(C) 6bit로 맵핑을 변경하여 적용하는 것이다. 즉 그래픽신호생성부(15)는 화면에 중첩, 합성하고자 하는 그래픽을 생성할 때 그래픽신호(B)와 알파신호(C)의 구분이 가능하도록 도 4와 같이 데이터A를 맵핑을 하여 출력하도록 하고 있다. 이러한 경우 그래픽신호생성부(15)의 그래픽신호(B)가 RGB666으로 칼라수가 저하되지만 일반적으로 메뉴 OSD, 공지사항, 문자, 도형 등의 정보 표시에서는 사용자의 화질저하를 확연하게 인지할 수 없으므로 실용상 문제가 되지 않는 것이다. 본 발명의 또 다른 사용례로는 도 3의 그래픽신호(B)와 알파신호(C)의 bit수의 조합은 RGB888의 24bit의 범위에서 임의의 조합으로 가능 한 것으로 합성화면의 그래픽과 알파(투명도)의 중요성에 부합하도록 bit수는 변경설정이 가능하다고 할 것이다. 본 예에서는 그래픽 RGB666, 알파 6bit로 설명하고 있다. 본 발명에서 보다 특징적으로 구현하고자 하는 기능으로 도 5의 알파모드시 픽셀전송 데이터 맵의 일례와 도 6의 고화질 합성모드부의 전송 픽셀당 데이터 맵의 구성이 합성화면의 상황에 따라 순차적으로 이루어지는 것이다.These devices may be mixed with another background signal (a) (b), for example, a TV signal or the like. An image synthesizer is used as such an apparatus. In the present invention, even in the case of the RGB888 24- As shown in Fig. Accordingly, as shown in FIG. 4, as shown in the data map when the 24-bit graphic signal B and the alpha signal C are combined, the upper 666 bits of the 8-bit data map of RGB, that is, 18 bits of graphic video RGB data, To the 6-bit alpha signal (C) of a0 to a5. That is, the graphic signal generator 15 maps and outputs the data A as shown in FIG. 4 so that the graphic signal B and the alpha signal C can be distinguished when generating a graphic to be superimposed and synthesized on the screen have. In this case, the number of colors of the graphic signal B of the graphic signal generator 15 is reduced to RGB666. However, in general, in the information display such as menu OSD, announcement, character, It does not matter. As another use example of the present invention, the combination of the graphic signal (B) of FIG. 3 and the number of bits of the alpha signal (C) can be arbitrarily combined in the range of 24 bits of RGB 888, The number of bits can be changed to match the importance of the number of bits. In this example, it is described as graphic RGB666 and alpha 6 bit. An example of a pixel transmission data map in alpha mode in FIG. 5 and a configuration of a data map per transmission pixel in the high-definition composite mode unit in FIG. 6 are sequentially performed according to the situation of a composite screen.

이와 같은 동작을 설명하면 그래픽신호생성부(15)에서 고화질의 이미지, 동영상등을 출력하여 배경신호와 중첩, 합성 하고자 할 때에는 전송 전에 알파모드의 데이터를 도 5의 도시와 같이 전송하여 데이터 DEMUX(21)에 의하여 알파신호(C) bit를 구분한 출력 알파신호(C)를 추출하게 한 다음 알파메모리부(22)로 전달하고 이것을 프레임 단위로 저장 되도록 한다. 이러한 과정은 그래픽신호생성부(15)에서 알파R/W모드제어신호(E) 에 의하여 이루어지도록 회로를 구성하게 하면 된다. 알파메모리부(22)에 저장된 알파신호(C) 8bit는 고화질의 이미지, 비디오 재생영역에서 전송되는 도 6의 고화질 합성모드부의 전송 픽셀당 데이터 맵에서와 같이 알파채널이 없는 RGB영역에서 적용되는 것으로 이러한 고화질 부분의 영상 합성 시 해당 영역에서는 알파메모리부(22)의 알파메모리신호(F)가 읽어 지고 이것은 알파처리연산부(23)에서 알파바퍼부(17) 출력과 합성되어 투명도를 제어하는 합성알파신호(C2)로 사용되게 되는 것이다. 이렇게 함으로서 고화질이미지부분에서의 알파데이터 bit 8bit 신호와 그 이외의 부분 즉, 문자나 도형 등의 부분에서는 도 4에서와 같이 알파신호(C) 6bit의 신호가 적용되도록 하며 특히 동시에 같은 화면상에 사용되게 하여 영상 합성장치의 출력화면에는 도 7의 알파 합성화면구성도 에서와 같이 문자, 도형, 이미지, 비디오가 동시에 표현되도록 하였으며 이미지나 비디오 영역에서는 RGB 24bit의 고화질표시가 가능한 것이다. 본 발명의 실시에서 고화질영역에 사용하는 알파신호(C) 8bit'의 신호를 알파메모리부(22)에 저장하는 알파저장동작은 데이터 DEMUX(21)와 알파메모리부(22)의 제어로 사용하는 알파R/W모드제어신호(F)에 의해서 이루어지는데 도 7도에서 보는 바와 같이 비디오합성화면부(4)를 알파메모리부(22)에 저장하기 위한 제어신호로서 이때 1개의 프레임단위 기간에만 도 5의 알파신호(C) 8bit의 신호를 그래픽신호생성부(15)에서 출력하고 이것을 알파메모리부(22)에 저장하여 사용하도록 구현한다. 그래픽 송출 중 최대 3프레임 정도의 시간에서 알파저장동작을 수행하는 것으로 문자, 도형, 이미지 등의 그래픽 송출 동작은 장면전환 시 등의 멈춤 시간이 있게 되므로 송출 중이 아닌 때를 활용하여 짧은 시간동안에 DDR메모리로 구성된 프레임단위의 알파신호(C) 8bit 데이터를 메모리에 저장하도록 제어하게 되는 것이다. 이렇게 하면 비디오합성영역이 위치나 크기가 변경되더라도 짧은시간에 알파메모리부(22)의 데이터를 갱신하게 하여 그래픽송출을 하면 되고 그 이외의 영역에서는 RGB채널에 새롭게 bit 맵핑된 도 4의 24bit의 그래픽과 알파신호(C)의 통합 전송시 픽셀당 데이터 맵과 같이 그래픽비디오 RGB데이터 18bit와 알파신호(C) 6bit의 신호가 맵핑된 HDMI그래픽입력신호(D)를 적용하여 투명도가 적용된 도형, 문자 등이 오버레이 가능하므로 도 7의 알파 합성데이터 화면 구성도와 같이 배경화면부(3)에 대하여 중첩되는 표시로서 저화질부분의 문자합성표시부(1)와 고화질표시부분의 비디오합성화면부(4)가 HDMI또는 SDI출력화면(2)으로 동시에 화면에 출력으로 표시되는 것이다.In order to superimpose and synthesize a high-quality image, moving picture, etc., in the graphic signal generator 15, the alpha-mode data is transmitted as shown in FIG. 5 before transmission, 21 to extract an output alpha signal C divided by the alpha signal C and then to the alpha memory unit 22 to store the output alpha signal C in units of frames. This process may be accomplished by configuring the graphic signal generator 15 so that it is formed by the alpha R / W mode control signal E. 8 bits of the alpha signal C stored in the alpha memory unit 22 is applied to an RGB region having no alpha channel as in the data map per transmission pixel in the high definition combining mode portion of Fig. 6 transmitted in the high- The alpha memory signal F of the alpha memory section 22 is read in the corresponding area during the image synthesis of such a high quality part and is synthesized with the output of the alpha buffer section 17 in the alpha processing section 23, And is used as the signal C2. As a result, the alpha-bit 8-bit signal in the high-definition image portion and the other portion, that is, the portion such as the character or the figure, are applied with the 6-bit signal of the alpha signal (C) So that characters, figures, images, and video are simultaneously displayed on the output screen of the image synthesizing apparatus as shown in the alphanumeric synthesized screen configuration diagram of FIG. 7, and high-quality display of RGB 24 bits is possible in the image or video area. The alpha storing operation for storing the 8-bit signal of the alpha signal (C) 8 used in the high-quality region in the embodiment of the present invention in the alpha memory section 22 is used for the control of the data DEMUX 21 and the alpha memory section 22 As shown in FIG. 7, is a control signal for storing the video synthesis screen unit 4 in the alpha memory unit 22, in this case, only in one frame unit period (C) 8-bit signal of 5 is output from the graphic signal generation unit 15 and is stored in the alpha memory unit 22 for use. Since the alpha sending operation is performed at a maximum of about 3 frames during the graphic transmission, the graphic sending operation of characters, figures, images and the like causes a stopping time at the time of scene change. Therefore, the DDR memory (C) 8-bit data in units of frames, each of which is made up of a plurality of bits, in a memory. In this way, even if the position and size of the video synthesis area are changed, the data of the alpha memory unit 22 is updated in a short time and the graphics are transmitted. In the other areas, 24 bit graphics And the alpha signal (C) are applied, a graphics, video, and the like to which transparency is applied by applying an HDMI graphic input signal (D) in which 18 bits of graphic video RGB data and a signal of 6 bits of an alpha signal The character composite display portion 1 of the low-quality portion and the video composite display portion 4 of the high-quality display portion are overlapped with the background screen portion 3 as shown in the alpha composition data screen configuration of Fig. 7, SDI output screen (2).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the appended claims.

1 : 문자합성표시부 2 : HDMI 또는 SDI출력화면
3 : 배경화면부 4 : 비디오합성화면부
11 : 제1HDMI디코더 12 : SDI디코더
13 : MUX 14 : 비디오믹서부
15 : 그래픽신호생성부 16 : 그래픽버퍼부
17 : 알파버퍼부 18 : HDMI인코더
19 : SDI인코더 20 : 제2HDMI디코더
21 : 데이터 DEMUX 22 : 알파메모리부
23 : 알파연산처리부
A : 배경신호 B : 그래픽신호
B1 : 그래픽출력신호 C : 알파신호
C1 : 알파출력신호 C2 : 합성알파신호
D : HDMI그래픽입력신호 E : 알파R/W모드제어신호
F : 알파메모리신호 a : HDMI배경신호
b : SDI배경신호 c : 배경신호
d : 그래픽입력신호 e : 알파입력신호
f : 입력선택제어신호 g : 믹스제어신호
h :출력신호 i : HDMI출력
j : SDI출력 k : 변환신호1: Text synthesis display 2: HDMI or SDI output screen
3: background screen part 4: video synthesis screen part
11: first HDMI decoder 12: SDI decoder
13: MUX 14: Video mixer section
15: graphic signal generation unit 16: graphic buffer unit
17: Alpha buffer section 18: HDMI encoder
19: SDI encoder 20: second 2HDMI decoder
21: data DEMUX 22: alpha memory unit
23: Alpha arithmetic processing unit
A: background signal B: graphic signal
B1: Graphic output signal C: Alpha signal
C1: Alpha output signal C2: Composite alpha signal
D: HDMI graphic input signal E: Alpha R / W mode control signal
F: Alpha memory signal a: HDMI background signal
b: SDI background signal c: background signal
d: graphic input signal e: alpha input signal
f: input selection control signal g: mix control signal
h: Output signal i: HDMI output
j: SDI output k: conversion signal

Claims (2)

HDMI(High Definition Multimedia Interface) 배경입력신호(a)를 입력받아 RGB신호(c)로 변환하는 제1HDMI디코더(11)와; SDI(Serial Digital Interface) 배경입력신호(b)를 입력받아 RGB신호(c)로 변환하는 SDI디코더(12)와; 제1HDMI디코더(11) 또는 SDI디코더(12)의 RGB신호(c)를 입력받고, 입력선택제어신호(f)를 입력받아 배경신호(A)로 변환하여 출력하는 MUX(13)와; MUX(13)에서 출력되는 배경신호(A), 그래픽버퍼부(16)에서 출력되는 그래픽신호(B), 알파버퍼부(17)에서 출력되는 알파신호(C)와 믹스제어신호(g)를 입력받아 출력신호(h)로 변환하여 출력하는 비디오믹서부(14)와; 그래픽입력신호(d)와 알파입력신호(e)를 출력하는 그래픽신호생성부(15)와; 그래픽신호생성부(15)의 그래픽입력신호(d)를 입력받아 그래픽신호(B)로 변환하여 출력하는 그래픽버퍼부(16)와; 그래픽신호생성부(15)의 알파입력신호(e)를 입력받아 알파신호(C)로 변환하여 출력하는 알파버퍼부(17)와; 비디오믹서부(14)의 출력신호(h)를 입력받아 HDMI 출력(i)으로 변환하여 출력하는 HDMI인코더(18) 또는 비디오믹서부(14)의 출력신호(h)를 입력받아 SDI 출력(i)으로 변환하여 출력하는 SDI인코더(19)로 이루어진 영상 합성장치에 있어서,
상기 그래픽신호생성부(15)에서 출력되는 HDMI그래픽입력신호(D)를 입력받아 변환신호(k)로 변화하여 출력하는 제2HDMI디코더(20)와;
제2HDMI디코더(20)의 변환신호(k)와 그래픽신호생성부(15)의 알파R/W모드제어신호(E)를 입력받아 그래픽신호(B)와 알파신호(C)로 변환하여 출력하는 데이터 DEMUX(21)와;
데이터 DEMUX(21)의 알파신호(C)와 그래픽신호생성부(15)의 알파R/W모드제어신호(E)를 입력받아 알파메모리신호(F)로 변환하여 출력하는 알파메모리부(22)와;
알파버퍼부(17)의 알파출력신호(C1)와 알파메모리부(22)의 알파메모리신호(F)를 입력받아 합성알파신호(C2)로 변환하여 비디오믹서(14)로 출력하는 알파연산처리부(23)를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 RGB 그래픽신호의 영상 합성장치.
A first HDMI decoder 11 for receiving an HDMI (High Definition Multimedia Interface) background input signal a and converting it into an RGB signal c; An SDI decoder 12 for receiving an SDI (Serial Digital Interface) background input signal b and converting it into an RGB signal c; A MUX 13 for receiving the RGB signal c of the first HDMI decoder 11 or the SDI decoder 12 and for receiving the input selection control signal f to convert it into a background signal A; The background signal A output from the MUX 13, the graphic signal B output from the graphic buffer unit 16, the alpha signal C output from the alpha buffer unit 17, and the mix control signal g A video mixer 14 for receiving and outputting an output signal h; A graphic signal generator 15 for outputting a graphic input signal d and an alpha input signal e; A graphic buffer unit 16 for receiving the graphic input signal d of the graphic signal generating unit 15 and converting the graphic input signal d into a graphic signal B and outputting the graphic signal; An alpha buffer unit 17 for receiving the alpha input signal e of the graphic signal generating unit 15 and converting the alpha input signal e into an alpha signal C and outputting the converted alpha signal; (I) of the HDMI encoder 18 or the video mixer unit 14 that receives the output signal h of the video mixer unit 14 and converts it to the HDMI output i and outputs the SDI output i ) And outputting the SDI encoder 19,
A second HDMI decoder 20 for receiving the HDMI graphic input signal D output from the graphic signal generator 15 and converting the HDMI graphic input signal D into a converted signal k;
The conversion signal k of the second HDMI decoder 20 and the alpha R / W mode control signal E of the graphic signal generation unit 15 are received and converted into a graphics signal B and an alpha signal C, A data DEMUX 21;
An alpha memory unit 22 for receiving the alpha signal C of the data DEMUX 21 and the alpha R / W mode control signal E of the graphic signal generation unit 15 and converting it into an alpha memory signal F, Wow;
An alpha operation signal processor 14 for receiving the alpha output signal C1 of the alpha buffer section 17 and the alpha memory signal F of the alpha memory section 22 and converting the alpha signal to a synthesized alpha signal C2 and outputting it to the video mixer 14 (23) for converting an RGB image signal into an RGB image signal.
제 1항에 있어서,
상기 HDMI그래픽입력신호(D)는 RGB888의 24bit신호로서 그래픽 비디오 RGB 데이터 18비트와 알파신호(C) 6비트로 구성되며, 알파저장모드는 알파신호(C) 8비트로 전송되는 것을 특징으로 하는 RGB 그래픽신호의 영상 합성장치.The method according to claim 1,
The HDMI graphic input signal (D) is a 24-bit signal of RGB 888 and is composed of 18 bits of graphic video RGB data and 6 bits of alpha signal (C), and the alpha storage mode is transmitted of 8 bits of alpha signal Signal synthesizer.
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