专利名称：使用多个色度键颜色来输出图像的设备和方法
技术领域：
根据本发明的方法和设备涉及减少在使用色度键作为颜色来输出图像时在同屏显示(OSD)图像输出装置中发生的差错。更具体地讲，本发明涉及一种使用多个色度键颜色来输出图像的设备和方法，其中，所述图像在应用了色度键的前景图像中设置块，本发明在设置的块的预定区域中应用N个色度键(至少两个或者更多)，并通过将水平行中的n个像素之外的p个像素和奇偶校验位包括在第(N+1)像素处来将前景图像和背景图像合成。
背景技术：
色度键颜色应用方法作为在OSD图像输出装置中合成两个图像的方法之一，将色度键颜色应用到可作为背景或者前景的两个图像中的一个图像。
色度键颜色是一种使用图像的特定颜色作为键(alpha通道)来用另一图像或颜色代替图像时使用的效果。抠像是指将另一图像的某一部分叠加在任意图像的某一部分上的处理，并且指将被合成的图像或者标题叠加在背景图像上而被显示的处理。目前在广播或者其他领域中使用三种键色度键、亮度键和外部键。
帧缓冲器是临时存储将使用光栅扫描方法在屏幕上被显示的图像信息的存储器装置。图形处理器从CPU接收表示图形的显示列表，转换该列表，并将转换的列表记录在帧缓冲器中。帧缓冲器的每个存储器单元按原样反映在屏幕上。
图1示出现有技术中OSD图像输出装置的结构。
该装置包括系统存储器100、视频控制器130、显示单元160和微处理器单元(MPU)190。
系统存储器100包括存储背景图像170的背景帧缓冲器110和存储前景图像180的前景帧缓冲器120。
视频控制器130将其中可在MPU 190中应用色度键颜色的前景图像180和背景图像170合成，并就像输出一个图像一样在显示单元160中显示合成图像。
视频控制器130的控制逻辑140包括存储一个色度键颜色的色度键颜色存储单元150。
MPU 190使用存储在色度键颜色存储单元150中的色度键颜色来将该色度键颜色应用到前景图像180，并对在前景图像180中应用色度键颜色的部分的所有像素来应用该色度键颜色。
图2示出根据现有技术的输出OSD图像的方法。
该方法合成背景图像170和通过视频控制器130应用色度键颜色的前景图像180，并将合成图像作为一个图像显示。
存在能够再现视频的窗口A 200和可用于一些其他目的的窗口B 210，并且在窗口系统中还存在窗口A 200和窗口B 210重叠的部分。
换句话说，当合成前景图像180和背景图像170时，与窗口B 210的宽度重叠的前景图像的预定区域220被处理为透明的，从而不会覆盖窗口B210。
为了通过将存储在色度键颜色存储单元150中的一个色度键颜色应用到前景图像的区域220的所有像素而使得区域220透明，合成图像230的区域220被处理为透明从而窗口B 210不会被覆盖。
同样，根据现有技术，使用存储在色度键颜色存储单元150中的一个色度键颜色，该色度键颜色被应用到窗口A 200和窗口B 210重叠的预定区域220的所有像素。
在应用色度键颜色的前景图像180不是静止图像而是视频的情况下，将色度键颜色应用到所有像素会降低应用色度键颜色的MPU 190的性能，并且由视频控制器130中产生的开销可能会降低系统性能，所述视频控制器130合成背景图像170和前景图像180并显示合成的图像。
此外，在窗口A 200和窗口B 210重叠的区域中存在与存储在色度键颜色存储单元150中的色度键颜色相同的颜色的情况下，在合成时所述区域可能会被错误地显示为透明图像。
发明内容
本发明的示例性实施例克服了上述缺点或者没有在上面描述的其他缺点。另外，本发明不需要克服上面描述的缺点，并且本发明的示例性实施例可以不克服上面描述的任何问题。因此，本发明的一方面是提供一种可减少当输出图像时产生的差错的使用多个色度键颜色来输出图像的设备和方法。
本发明并不限于上述的技术方面。从下面的详细描述，本领域的技术人员可以清楚地理解这里没有描述的其他方面。
根据本发明的一方面，提供了一种使用多个色度键颜色来输出图像的设备，所述设备包括色度键颜色存储单元，存储色度键颜色；微处理器单元(MPU)，使用前景图像的像素地址来设置应用所述色度键颜色的块；和视频控制器，使用由MPU设置的块来合成背景图像和前景图像，并在显示单元上显示合成图像。
根据本发明的一方面，提供了一种使用多个色度键颜色输出图像的方法，所述方法包括选择块以应用多个色度键颜色；确定包括在所述块内的水平行中的像素的数目；应用多个色度键颜色之中的至少两个或者更多色度键颜色；和将水平行中的像素的数目和奇偶校验位记录在下一像素中。
根据本发明的一方面，提供了一种使用多个色度键颜色输出图像的方法，所述方法包括确定前景图像的第i像素是否是n个(至少2个)色度键颜色之一，所述前景图像包括应用了所述n个色度键颜色的块；确定前景图像的第(i+1)像素是否是所述n个色度键颜色之中的其余颜色，并读取记录在前景图像的第(i+1)像素中的像素的数目“p”；和在包括前景图像的第i像素和第(i+1)像素的水平行的(i，i+p)区域中合成前景图像和背景图像，并将合成的图像一起显示。
通过结合附图，对本发明的一些示例性实施例的描述，本发明的上述和其他方面将会更清楚，其中图1示出根据现有技术的用于输出同屏显示(OSD)图像的设备的结构；图2示出根据现有技术的输出OSD图像的方法；图3示出根据本发明示例性实施例的输出OSD图像的设备的结构；
图4示出已根据本发明示例性实施例应用了块设置和多个色度键颜色的前景；图5是示出根据本发明示例性实施例的设置应用了多个色度键颜色的区域的流程图；和图6是示出已经应用了多个色度键颜色的前景图像和背景图像的合成。
具体实施例方式
将参照附图来详细描述本发明的示例性实施例。
通过参照下面对示例性实施例和附图的详细描述，将会更容易地理解本发明。然而，本发明可以以很多不同形式被实现，不应理解为限于这里阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开会彻底和完整并完全向本领域的技术人员传达本发明的构思，本发明仅由权利要求限定。贯穿说明书，相同的标号指相同的部件。
在本发明示例性实施例中，“h”是块的高度；“l”是块的宽度；“m”是存储在色度键颜色存储单元中的多个色度键颜色；“n”是在m个色度键颜色之中实际应用到色度键颜色应用区域的色度键颜色的数目(至少2个)；“k”是多个块的数目；“p”是在包括实际应用的n个色度键颜色的水平行中n个色度键颜色在所述水平行内被连续应用之后的像素的数目；以及“i”表示水平行的像素。
图3示出根据本发明示例性实施例的用于输出同屏显示(OSD)图像的设备的结构。
该设备包括系统存储器100、视频控制器130、显示单元160和微处理器单元(MPU)300。
系统存储器100可包括存储背景图像170的背景帧缓冲器110和存储前景图像180(例如，静止图像或者视频)的前景帧缓冲器120。系统存储器100是可存储已经应用多个色度键颜色并合成输出图像的前景图像180的存储介质。
背景图像170包括图2的窗口A 200和窗口B 210。前景图像180可以是在背景图像170的特定区域中显示的静止图像或者视频。
MPU 300将背景图像170的窗口A 200和窗口B 210重叠的区域220设置为块410，将色度键颜色应用到块410，并处理与块410相应的前景图像180的区域220，以使得区域220透明从而窗口B 210的区域不被前景图像180覆盖。MPU 300计算块410的高度“h”和宽度“l”，并记录水平行的像素的数目“p”与奇偶校验位。
MPU 300可通过使用显示装置(未示出)的物理上固定的值、前景图像180的像素地址和显示指针获得窗口A 200和窗口B 210重叠的区域的高度和宽度来设置块410。块410的高度“h”可以是水平行的总数，宽度“l”可以是可包括在一个水平行中的像素的数目“p”。
因为在MPU 300设置的块410中可能存在除了窗口B 210之外的窗口，“k”个块410可被设置。
在设置的块410内存在图4的色度键颜色应用区域420，并且n个(至少2个)色度键颜色可被应用到色度键颜色应用区域420。此外，除了所述n个像素之外的像素的数目“p”和奇偶校验位可被包括在水平行中，在所述水平行中，n个色度键颜色被包括在第(n+1)像素中。这里，像素的数目“p”可以是块的宽度“l”减去实际应用的色度键颜色的数目“n”。
在色度键颜色应用区域420中，可识别将多个色度键颜色之中的n(至少是2或者更大)个色度键颜色作为一个色度键颜色被应用的情况。
当“m”是色度键颜色数并且“n”是实际应用的色度键颜色数时，“m”和“n”的范围是m≥n≥2。
视频控制器包括处理一般OSD的控制逻辑140和可存储多个色度键颜色的色度键颜色存储单元310。设置存储在系统存储器100的块410，并合成已应用n个色度键颜色的前景图像400和背景图像170从而在显示单元160中输出合成的图像。
设置背景图像170和块410，并且在读取前景图像400的水平行的所有像素的同时可执行与已经应用色度键颜色的前景图像400的合成。
在按水平行读取前景图像400的像素并且在显示单元160中显示它们的同时，可找到在MPU中设置的块410。
色度键颜色应用区域420处于找到的块410之内，并确定应用到区域420的色度键颜色是否与存储在色度键颜色存储单元310中的多个色度键颜色“m”之中的n个(至少2个)色度键颜色匹配。
在应用并显示n个色度键颜色的情况下，读取水平行的第(n+1)像素，并且背景图像170的像素一起被显示，所述背景图像170的像素使用被记录在第(n+1)像素的像素的数目和校验位与除了已应用n个色度键颜色的像素之外剩余的像素的像素的数目“p”相应。
如果n个色度键颜色被应用在一个水平行中，则n个色度键颜色以上述方式被应用到与块410一样高的所有水平行，从而背景图像170可在与窗口B 210的宽度重叠的区域中同时被显示。
显示单元160将在视频控制器130中合成的背景图像170和应用色度键颜色的前景图像400合成，并显示合成图像。
图4示出根据本发明示例性实施例已经应用块设置和多个色度键颜色的前景。
已经应用块设置和多个色度键颜色的前景图像400可包括在MPU 300中设置的块和色度键颜色应用区域420。
被存储在系统存储器100的前景帧缓冲器120中的前景图像180可以是静止图像或者视频。
MPU 300可使用显示装置的物理上固定的值、前景图像180的像素地址和显示指针来设置块410。设置的块410的高度“h”是水平行的数目，宽度“l”是包括在一个水平行中的像素的数目。
如果使用像素地址来设置块410，则使用存储在色度键颜色存储单元310中的多个色度键颜色之中的n个(至少2个)色度键颜色，n个色度键颜色可被应用到色度键颜色应用区域420。
色度键颜色应用区域420可包括n个像素430和440、在块410的宽度“l”中除了所述n个像素之外的剩余像素的数目“p”、和记录有奇偶校验位的第n+1像素450。
例如，在两个色度键颜色被存储在色度键颜色存储单元310中的情况下，可使用色度键颜色应用区域420中的3个像素来应用色度键颜色。换句话说，在两个色度键颜色之中的任意第一色度键颜色可被应用到水平行的第i像素430，并且第二色度键颜色可被应用到第(i+1)像素。应用两个色度键颜色以便于通过识别这样的情况来减少合成图像的输出中的差错，所述情况是指当在视频控制器130中合成图像时，n个色度键颜色作为一个色度键颜色被连续显示。
色度键颜色应用区域420的任意水平行的第(i+2)像素450是记录有像素的数目“p”和奇偶校验位的像素。除了第i像素430和第(i+1)像素440之外的水平行的像素的数目“p”和奇偶校验位可被记录在任意水平行中。第(i+1)像素可以是与上述的第(i+1)像素相应的像素。
在色度键颜色应用区域420的任意水平行的第i+2像素中记录的像素的数目“p”是300的情况下，300被记录。如果该数被记录为二进制数，则9位的100101100被记录；通过在第10位构成奇偶校验位可将该数记录为10位的二进制数。同样，像素的数目“p”(300)可根据可在所述像素中记录的信息量或者比特数来不同地表示。
如果色度键颜色被应用到一个水平行，则可在与块410的高度“h”相应的剩余行中重复相同的处理。
图5是示出根据本发明示例性实施例的设置应用多个色度键颜色的区域的流程图。
可在MPU 300中执行块的设置和使用多个色度键颜色的色度键颜色的应用。
首先，在存在色度键颜色可被应用到前景图像180的k个块的情况下，在操作S500中，最接近于第一像素的块410被选择。这是因为当将背景图像170和前景图像400合成时，在从前景图像的第一像素读取的同时来执行所述合成。此外，可由MPU 300或者用户来选择块410。
可通过使用显示装置的物理上固定的值和前景图像400的显示指针获得高度“h”和宽度“l”来设置选择的块。块410的高度表示包括在块410中的水平行的总数，宽度“l”表示包括在块410中包括的一个水平行中的像素的数目。
如果在操作S500中在多个块410中选择了一个块410，则在操作S510中选择在所述块410内的一个水平行。
在操作S520中，基于块410的宽度“l”来确定包括在选择的水平行中的像素的总数。
在水平行的像素的数目是2或者更小的情况下，在操作S530中，在m个色度键颜色之中可应用n个(至少2个)色度键颜色。在应用色度键颜色的水平行的像素的数目是“1”的情况下，在n个色度键颜色之中可应用任意色度键颜色。在像素的数目是“2”的情况下，可应用任意色度键颜色或者两个色度键颜色。
在操作S520中的水平行的像素的数目是“3”或者更大的情况下，在操作S540中，存储在色度键颜色存储单元中的多个色度键颜色之中的第一色度键颜色被应用到水平行的第一像素，并且在操作S550中，第二色度键颜色被应用到水平行的第二像素。两个色度键颜色应被连续应用。换句话说，n个色度键颜色的连续应用被理解为色度键颜色的应用，从而当在视频控制器130中合成图像时，所述区域可被处理为透明。
如果在操作S540和S550中，第一和第二色度键颜色被应用到水平行的第一和第二像素，则在操作S560中，像素的数目和其奇偶校验位被记录在水平行的第三像素。
在记录有像素的数目和奇偶校验位的像素450中，像素的数目“p”是在水平行中除了已经应用色度键颜色的两个像素之外的剩余像素的数目。奇偶校验位与像素的数目“p”相应，并用于通过将1的数目保持为总是偶数或者总是奇数来检查在合成图像时可发生的差错。
如果在操作S560中记录了像素的数目“p”和奇偶校验位，则在操作S570中确定色度键颜色是否已经被应用到与设置的块410一样高的所有的水平行。如果色度键颜色没有被应用到某一水平行，则在被应用到所有水平行之前，重复执行操作S510到操作S570。
如果色度键颜色被应用到一个块410内的所有水平行，则在操作S580中确定对剩余块410的应用。
在存在可应用色度键颜色的其他块410的情况下，可重复执行操作S500至S570。
通过这样的处理，应用色度键颜色的块被设置，n个色度键颜色、像素的数目“p”和奇偶校验位被应用到块410内的色度键颜色应用区域，从而当在视频控制器130中合成图像时可使用该结果。
图6是示出前景图像和背景图像的合成的流程图，在所述前景图像中已经应用了多个色度键颜色。
可使用在MPU 300中设置的块在视频控制器130中执行已经应用色度键颜色的前景图像的合成。
可在读取水平行的像素的同时来执行视频控制器130的背景图像170和包括色度键颜色应用区域420的前景图像400的合成。
在MPU 100中设置的块的高度“h”和宽度“l”分别是100和303并且存在两个色度键颜色的情况下，在操作S600中的i是0的状态下开始前景图像400和背景图像170的合成，其中，在所述前景图像400中已经在视频控制器130中应用了n个色度键颜色。
在操作S605中，在逐一读取前景图像400的像素的同时，视频控制器130确定前景图像400的第i像素是否是第一色度键颜色。“i”是“0”的事实指示在已经应用色度键颜色的色度键颜色应用区域420之前的像素。
换句话说，在操作S605中，确定像素是否与存储在色度键颜色存储单元310中的两个色度键颜色之中的第一色度键颜色一致，以区分色度键颜色应用区域和其他区域。
在前景图像的第0像素不是第一色度键颜色的情况下，在操作S645中输出前景图像的第i像素。因为第一色度键颜色没有被应用到第0像素，所以与第0像素相应的像素可被输出。
在操作S645中输出第0像素，并在操作S650中“i”增加1以读取下一像素，在操作S640中确定对于前景图像400的所有像素是否需要输出每个像素。
在前景图像的所有像素已经被输出的情况下，处理终止，但是在存在一个或者多个像素没有被输出的情况下，处理返回到在操作S605中确定第i像素是否是第一色度键颜色的步骤。当前，在操作S650中，“i”已经从0增加到1。
在第一像素和第一色度键颜色相同的情况下，在操作S610中，在显示单元160中输出与前景图像400相应的背景图像170的像素。通过使色度键颜色应用区域透明来输出背景图像以不覆盖背景图像的窗口A 200和窗口B重叠的区域。
如果在操作S610中输出了背景图像170，则在操作S615中“i”增加1以读取下一像素。
因为“i”当前是1，所以“i”变为“2”(操作S615)，并在操作S620中确定前景图像400的第二像素在当前状态下是否是第二色度键颜色。换句话说，通过将第一像素和第二像素与两个色度键颜色“n”相比较来确定在多个色度键颜色“m”之中是否已经应用了n个(至少2个)色度键颜色。
在第二像素不是第二色度键颜色的情况下，在操作S605中，再次确定前景图像400的第i像素是否是第一色度键颜色。当前，“i”是“2”。
在第二像素是第一色度键颜色的情况下，在操作S610中输出与前景图像400的第二像素相应的背景图像170的像素，并且在操作S615中i增加1以读取下一像素。
在操作S615中，“i”是2，在增加了1之后，“i”是“3”。在操作S620中确定已经被应用到前景图像400的第三像素中的像素的颜色是否是第二色度键颜色。
如果确定前景图像400的第三像素是第二色度键颜色，则可理解当前状态是已经应用了n个色度键颜色的色度键颜色应用区域420。
在确定第三像素是第二色度键颜色的状态下，在操作S625中获得在前景图像400的第(i+1)像素中记录的值。因为在“i”是“3”的状态下“i”已经增加了1，所以下一像素变成第四像素。在第四像素中记录的值是在MPU 300中获得的像素的数目“p”。因为第一像素是第一色度键颜色，并且第二和第三像素是第一和第二色度键颜色，所以该值为除了所述像素(第一到第三像素)之外的像素的数目，并且可包括与像素的数目“p”相应的奇偶校验位。换句话说，(p)＝303(l)-3(n)＝300。
如果在操作S625中获得了像素的数目和奇偶校验位，则在操作S630中，在前景图像400的(i，i+p)区域中输出背景图像170。
所述(i，i+p)区域是除了已经被实际应用到块410中的n个色度键颜色的像素之外的区域，并且在操作S630中，在所述区域中同时输出背景图像170。
因为“i”当前是“3”，并且在(i，i+p)区域中像素的数目“p”是300，所以通过输出与包括第三像素的(3，303)区域相应的背景图像170，来在100个水平行之中输出一个水平行。
如果在输出一个水平行，并且“i”是3而“p”是“300”的状态下读取第(i+p+1)像素，则在操作S640中确定色度键颜色是否已经被应用到i是303的像素。i是303的事实可以指在块410内的下一水平行的第一像素或者可以指除了块410之外的像素。
在前景图像400中存在没有被输出的像素的情况下，重复执行操作S605到S640，直到所有的像素被输出为止。
本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上对本发明进行各种替换、修改和改变。因此，应该认识到上面描述的示例性实施例只是说明的目的而不应被理解为对本发明的限制。
本发明的方法和设备可提供以下方面第一，通过使用多个色度键颜色，可防止当使用一个色度键颜色时产生的色度键颜色识别差错。
第二，在合成可由视频控制器改变的前景图像时，在色度键颜色可被应用到前景图像的情况下通过仅将所述色度键应用到块的预定区域，不会产生额外的处理开销。
第三，通过将色度键颜色应用到与记录在水平行中的像素的数目相应的像素，尽管前景图像改变很多，也可以减少差错。
第四，因为包括了奇偶校验位，所以可减少差错。
权利要求
1.一种使用多个色度键颜色来输出图像的设备，所述设备包括色度键颜色存储单元，存储色度键颜色；微处理器单元，使用前景图像的像素地址来设置应用所述色度键颜色之一的块；和视频控制器，使用由微处理器单元设置的块来产生包括背景图像和前景图像的合成图像，并输出该合成图像。
2.如权利要求1所述的设备，还包括显示由视频控制器输出的合成图像的显示单元。
3.如权利要求1所述的设备，其中，如果在存储在色度键颜色存储单元中的多个色度键颜色之中应用了两个或者更多色度键颜色，则所述块被识别为色度键应用区域，并且使用所述色度键应用区域来合成所述合成图像。
4.如权利要求3所述的设备，其中，微处理器单元使用显示装置的物理上固定的值和像素地址来计算应用色度键颜色的块的高度和宽度。
5.如权利要求4所述的设备，其中，微处理器单元计算像素的数目并将像素的数目记录在包括在所述块中的水平行中，并且视频控制器将背景图像的像素的数目作为计算的像素的数目输出。
6.如权利要求5所述的设备，其中，如果所述水平行的像素的数目小于设置的数，则微处理器单元将所述色度键颜色之中的第一色度键颜色应用到整个块，如果所述像素的数目大于设置的数，则微处理器单元将n个色度键颜色应用到所述水平行，并将像素的数目记录在第(n+1)像素中。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述记录有像素的数目的第(n+1)像素还包括奇偶校验位。
8.如权利要求7所述的设备，其中，视频控制器合成背景图像和前景图像并输出合成图像，其中，所述前景图像包括色度键颜色、像素的数目和奇偶校验位。
9.一种使用多个色度键颜色输出图像的方法，所述方法包括选择块以应用色度键颜色；确定包括在所述块内的水平行中的像素的数目；将色度键颜色之中的至少两个或者更多色度键颜色应用到像素；和将水平行中的像素的数目和奇偶校验位记录在与已经应用色度键颜色之一的像素相邻的像素中。
10.如权利要求9所述的方法，其中，确定包括在块内的水平行中的像素的数目的步骤包括使用像素的地址提取应用了至少一个色度键颜色的区域的高度和宽度。
11.如权利要求10所述的方法，其中，如果在所述块中所述水平行的像素的数目是2或更小，则一个色度键颜色被应用到整个块，如果像素的数目是3或者更大，则从第一像素在色度键颜色之中的至少两个色度键颜色应用到像素。
12.如权利要求11所述的方法，其中，n个色度键颜色被应用到水平行，并且水平行的像素的数目“p”和奇偶校验位还被包括在与已经应用n个色度键颜色的像素相邻的像素中。
13.一种使用多个色度键颜色输出图像的方法，所述方法包括确定前景图像的第i像素是否是n个色度键颜色之一，所述前景图像包括应用了所述n个色度键颜色的块；确定前景图像的第(i+1)像素是否是所述n个色度键颜色之中的其余颜色，并读取记录在前景图像的第(i+1)像素中的像素的数目“p”；和在包括前景图像的第i像素和第(i+1)像素的水平行的(i，i+p)区域上合成前景图像和背景图像，并将合成的前景图像和合成的背景图像显示为一个合成图像。
14.如权利要求13所述的方法，其中，如果在第i像素中显示n个色度键颜色之一，并且前景图像的第i+1像素被识别为n个色度键颜色之一，则合成与所述像素相应的背景图像，并显示合成图像。
15.如权利要求14所述的方法，其中，记录有像素的数目“n”的像素还包括奇偶校验位。
16.如权利要求13所述的方法，还包括显示水平行的(i，i+p)区域的背景图像，并确定所述n个色度键颜色之一是否需要被应用到i＝i+p+1的像素。
全文摘要
提供了一种使用多个色度键颜色来输出图像的设备。所述设备包括色度键颜色存储单元，存储多个色度键颜色；微处理器单元(MPU)，使用前景图像的像素地址来设置应用所述色度键颜色之一的块；和视频控制器，使用由MPU设置的块来合成背景图像和前景图像，并在显示单元中显示合成图像。
文档编号G09G5/02GK101039396SQ200710135938
公开日2007年9月19日 申请日期2007年3月13日 优先权日2006年3月14日
发明者吴承泽, 边正根 申请人:三星电子株式会社