Osd產生和顯示方法
2023-08-04 08:20:01
專利名稱：Osd產生和顯示方法
技術領域：
本發明涉及一種OSD產生和顯示方法，更具體的涉及一種用於電視機等射 頻設備的OSD產生和顯示方法。
背景技術：
隨著具有各種豐富功能的視頻設備不斷上市，除了視頻產品的外觀越來越 時尚之外，日益華麗的OSD介面設計也成為了這些視頻產品吸引用戶的一個重 要因素。0SD的主要作用提供一個直觀的圖形介面，幫助用戶完成各種對機器 的控制和資訊獲知等任務。圖1所示為一個用戶可能經常看到的0SD外; 見。隨 著系統處理能力的提高，現在的OSD甚至可以提供內建遊戲、記事本和萬年曆 等各種附件功能。
目前有兩種主要的0SD實現方法外部OSD產生器與視頻處理器間的疊加 合成；視頻處理器內部支持OSD,直接在視頻緩衝存儲器內部疊加OSD資訊。
外部OSD產生器與視頻處理器間的疊加合成的實現原理是由一個MCU(微 控制器)內建的字符產生器及顯示緩沖存儲器，利用快速消隱(Fast-Blank)信 號切換電視的畫面和0SD顯示內容，使0SD的字符等內容疊加在最終的顯示畫 面上，在OSD和顯示畫面疊加處理過程中，透過調整兩者之間的比例可以實現 0SD的半透明(Blending)效果。同時，對OSD信號中的紅綠藍信號進行重新編 碼，可以得到不同的OSD顏色效果。
另外一種實現方法是視頻處理器內部支援OSD,直接在視頻緩沖存儲器內 部疊加OSD資訊。這一類視頻處理通常具有外部存儲器或內部少量的行緩衝存 儲器，同時具有OSD產生器，OSD的合成和控制直接在視頻緩衝存儲器內完成， 同樣具有上述的半透明和顏色控制功能。
0SD具有字符型(Font-Based)和位圖型(Bit-Map)兩種。為了節約顯示緩衝 存儲器，早期及低成本的解決方桉中使用字符型0SD產生器，其原理是將0SD 中顯示內容按照特定的格式(12 x 18、 12xl6等)進行分割成塊，如數字0-9、 字母a-z、常用的亮度、對比度符號等，並把這些內容固化在ROM或Flash中， 在顯示緩衝存儲器中僅存放對應的索引號，這樣的'字典，結構可以大幅度減 少顯示緩衝存儲器的需求。同時，為了提供對每個字符的顏色等屬性的控制， 通常還具有一個與顯示緩衝存儲器一樣大小的屬性緩衝存儲器，其屬性(前景顏 色、背景顏色、閃爍等)對整個字符中的每個畫素有效。為了彌補這種方式不能 為每個畫素指定顏色的缺點，0SD產生器可以採用多個顯示緩衝存儲器合併的 方式呈現多色字符，其原理是每個顯示緩衝存儲器確定一種顏色方桉，當兩個 甚至更多個顯示緩沖存儲器合併以後就可以'拼湊，出超過兩種顏色的多色字 符。字符型OSD優點是可以使用0SD內部較少的顯示緩沖存儲器；並且MCU只 需要指定顯示內容的索引即可顯示對應0SD資訊，可以在比較低速的MCU上實 現。 .
相較字符型0SD,位圖0SD的處理原理較直觀和簡單透過對最終顯示內 容上特定區域的每個畫素點進行改變，直接將0SD資訊疊加到最終的顯示畫面 上，其依照畫素進行控制的方式可以保證具有多色及足夠的表現能力。位圖0SD 產生器通常內建在視頻處理器內部，並共享使用其主顯示緩衝存儲器。位圖0SD 的顯示效果理論上可以做到非常完美的程度，可以提供類似Windows中具有立 體感的各種物件，如具有陰影的按鈕、顏色豐富的圖形和文字等，其缺點是必 須具有足夠的0SD顯示緩衝存儲器，以及按畫素進行處理而對MCU帶來的速度 要求。通常在大尺寸的高階平面電視和專業顯示器上會使用這一類0SD。
雖然位圖OSD的顯示效果要好得多，但是考慮到成本的問題，目前大多數 的視頻產品仍然使用字符型0SD。在使用字符型0SD模塊時，如果在電視屏幕 上顯示相對比較美觀的用戶菜單，那麼菜單的響應速度就成為一個需要考慮的 問題。 一般的處理方法是將菜單每次都要顯示的資源全部載入到一個幀存儲器
中，然後將菜單顯示出來。這種處理方法會有兩個明顯的問題對於固定大小 的幀存儲器，空間利用率不高；每次從快閃記憶體Flash中載入的資源過多，影響0SD 菜單的響應速度。因此，本領域需要一種能充分利用0SD緩存，並且不影響OSD 響應速度的OSD產生和顯示方法。
發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種OSD產生和顯示方法，將菜單中出 現頻率較高的資源作為公用資源，載入並常駐OSD緩存，動態載入每個菜單其 餘部分資源，不僅提高了緩存的空間利用率，而且加快了 OSD菜單響應速度。
具體的，本發明提供了一種OSD產生和顯示方法，包括
糹會制至少兩個OSD畫面；
將每個OSD畫面分割為若干個小塊；
將所有小塊和相關的OSD資源標記為控制項；
將使用頻率高的控制項標記為公用資源，將其他控制項標記為私有資源； 將所有控制項存入存儲器；
在OSD初始化時，將公用資源從存儲器讀入OSD緩存並常駐。 上述相關的OSD資源包括區域、標籤、圖標、文字、進度條、動畫、數字、 可選圖標、導航資訊中的一種或者多種。 上述小塊可以為矩形小塊。
當顯示OSD畫面時，從所述OSD緩存讀取需要的公用資源，從所述存儲器 讀取需要的私有資源。
具體的，本發明所述的公用資源可以通過以下方法來獲得將多個OSD畫 面都需要的控制項標記為公用資源。若所述多個OSD畫面都需要的控制項佔用的空 間大小與數字和常用的字符佔用的空間大小之和小於OSD緩存，將數字和常用 的字符標記為公用資源。計算除所述多個OSD畫面都需要的控制項和所述數字和 常用的字符之外的控制項在OSD畫面中出現概率，將出現概率大於一個第一特定 值的控制項標記為公用資源。
若所述多個OSD畫面都需要的控制項佔用的空間大小與數字和常用的字符佔 用的空間大小之和大於0SD緩存，則計算除所述多個OSD畫面都需要的控制項之 外的控制項在OSD畫面中出現概率，將出現概率大於一個第二特定值的控制項標記 為公用資源。
所述第一特定值或第二通過以下方程組計算獲得formula see original document page 7
formula see original document page 7
其中，x為所述第一或第二特定值，F(x)表示出現概率為x的所有控制項的 資源大小，b表示已經標記為公用資源的控制項的資源大小，ci表示任一OSD畫 面餘下的資源大小，fb表示OSD緩存的大小，OSD畫面的個數就是該方程組的 個數。
採用本發明的OSD產生和顯示方法，不僅方便了OSD的開發，而且提高了 OSD緩存的空間利用率，而且加快了 OSD菜單響應速度，可以方便在採用低成 本的OSD方案的視頻產品上實現相對比較美觀的用戶菜單等OSD顯示功能。
圖1所示為一個顯示OSD的電視機的示意圖。
圖2所示為本發明的一個OSD產生和顯示方法的實施例的示意圖。
圖3所示為將一個0SD畫面分割為若干個小塊的示意圖。
圖4所示為本發明的一種公用資源的選擇方法。
圖5所示為本發明的一個字符型0SD應用開發系統的實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，並使本發明的上述目的、 特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面以電-見機為例，結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
圖2所示為本發明的一個OSD產生和顯示方法的實施例的示意圖。如圖所 示，本實施例的OSD產生方法包括以下步驟
步驟110:繪製多個OSD畫面。這裡的多個0SD畫面可以是某種0SD模式 下的所有畫面，例如電視模式、錄像模式、或者是工廠模式等等。如果多種模 式下的0SD畫面比4交統一，這裡的多個0SD畫面也可以包括多種才莫式下的OSD 畫面o
步驟120:將每個0SD畫面分割為若干個小塊。這裡的小塊可以是任意的 幾何圖形。為了方便，本實施例將每個OSD畫面按照一定的格式和分割規則分 割為矩形，其大小可以不同也可以相同，這裡的分割規則可以根據OSD的內容 來確定，例如對於多個0SD畫面都具有的公共部分按照相同的格式來劃分等等， 如圖3所示。
步驟130:將相同的小塊標記為一個控制項，同時將其他的0SD資源也標記 為控制項。如圖3所示，由於除了包含文字、圖片等有效信息的小塊之外，大多 數的小塊的顏色和大小都相同，這樣，將相同的小塊標記為一個控制項，在接下 來的存儲中只需佔用一個小塊的空間，可以節省大量的存儲空間。另外，對於 同一^f莫式下的0SD畫面，多數畫面都有相同的部分，這些相同的部分的小塊也 標記為一個控制項。除了這些小塊之外，其他的OSD資源也需要標記為控制項，這 些OSD資源可以包括區域、標籤、圖標、文字、進度條、動畫、數字、可選 圖標、導航資訊等等。
步驟140:將使用頻率高的控制項標記為公用資源，將其他控制項標記為私有 資源。 一般情況下，同一模式下的多個OSD畫面的公共部分使用頻率較高，這 些公共部分的控制項可以標記為公用資源，而將僅在單個0SD畫面出現的控制項標 記為似有資源。除此之外，本實施例也可以根據OSD顯示裝置的緩存大小來確 定公用資源的多少。 一般來說，0SD顯示裝置的緩存越大，存入的公用資源越 多，0SD的顯示速度就越快，反之0SD顯示裝置的緩存較小，存入的公用資源 就會少，0SD的顯示速度就較慢。圖4所示為本實施例的一種公用資源的選擇
方法，糹誇在下面詳細i兌明。
步驟150:將所有控制項存入存儲器。這裡的存儲器一般為系統存儲器，當 系統啟動時，0SD顯示裝置從系統存儲器中讀取這些控制項，組織並生成OSD畫 面。
步驟160:在0SD初始化時，將公用資源從存儲器讀入0SD緩存並常駐。 當顯示一個OSD畫面時，從所述OSD緩存讀取需要的公用資源，從所述存儲器 讀取需要的私有資源。與OSD產生方法相對應，這樣，由於經常用到的控制項都 被標記為公用資源，因此，這些常用的控制項在OSD初始化是就被讀入OSD緩存， 並且常駐在0SD緩存裡面，這不僅提高了 OSD緩存的利用率，還大大減少了 0SD 調用控制項的次數，減少了 OSD調用資源的時間，提高了OSD的顯示速度。
圖4所示為本實施例的一種公用資源的選擇方法。如圖所示，本實施例的 公用資源的選擇方法包括以下步驟
步驟210:將所有0SD畫面都出現的控制項標記為第一資源；
步驟220:將數字和常用的字符標記為第二資源；
步驟230:計算第一資源和第二資源佔用的空間大小；
步驟240:如果第一資源和第二資源佔用的空間大於OSD緩存，將第一資 源標記為公用資源；將第二資源和剩下的所有控制項標記為第三資源；
步驟250:如果第一資源和第二資源佔用的空間小於OSD緩存，將第一資 源和第二資源標記為公用資源；將剩下的所有控制項標記為第三資源；
步驟260:計算第三資源包括的所有控制項在菜單中出現的概率，將出現概 率大於一個特定值的控制項標記為公用資源；這裡的特定值可以通過以下方程組
計算獲得
F(a)+b+cl<=fb F(a) +b+c2<=fb
F(a)+b+ci<=fb
在這個方程組中，F(a)表示出現概率為a的所有控制項的資源大小，b表示 步驟240和250中已經標記的公用資源大小，ci表示任一 0SD畫面餘下的資源 大小，fb表示OSD緩存的大小，OSD畫面的個數就是該方程組的個數，方程組 的解表示概率為a的資源可以作為公用資源的一部分。
通過上述過程，可以最大限度的將公用資源設定為最大，在0SD初始化時， 所有的公用資源將被讀入OSD緩存並常駐，這就最大限度的利用了 OSD緩存， 提高了 0SD的顯示速度。
圖5所示為本發明的一個字符型0SD應用開發系統的實施例的結構示意圖。 如圖所示，本實施例的字符型OSD應用開發系統包括OSD硬體模塊310、 OSD 驅動320、 OSD控制項集合330、 OSD應用程式340、 OSD顯示控制器350以及OSD i殳計工具360。 OSD設計工具360用戶繪製多種OSD畫面，OSD石更件^莫塊310 將繪製好的OSD畫面分割成若干個小塊，分割成的小塊通過OSD驅動320,被 製作成各式各樣的控制項，生成的控制項則由OSD控制項集合330劃分為公用資源的 私有資源，這些公用資源和私有資源最終由OSD應用程式340調用生成完整的 0SD畫面，最後由OSD顯示控制器350控制顯示。
傳統的OSD產生方法是將特定場景下的OSD物件逐一用程序代碼'畫，出 來，在遇到特定的事件時，再利用一堆if else等類似的語句判斷出特定場景 和作業對象，並做相應的OSD處理。在OSD較筒單的情況下，其不失為一個可 行的方法。但在遇到OSD場景和^^莫式較多的情況下，這個if else的結構會變 得很大，而且更為重要的是極易出錯以及維護成本提高。而隨著OSD越來越復 雜以及程序代碼工作量的不斷提高，軟體工程師需要花費很多時間在這些'表 面文章，上，而真正重要的應用層和設備驅動層的開發時間會受到影響，進而 影響新產品的開發進度。軟體工程師也不得不重覆編寫同樣程式碼來滿足不斷 改變客戶的特定OSD需要。
而使用本發明的OSD產生和顯示方法，可以很方便的製作出精美的OSD畫 面，開發人員只需要用畫圖工作畫出一個OSD畫面，本發明的OSD產生方法就 可以將這個OSD畫面分割成各種控制項，從而實現OSD畫面的開發。這樣做的直 接好處就是節省了 OSD畫面的製作時間，提高了OSD的編程效率，同時也降低 了OSD的維護成本，便於升級，同時對於程序的健壯性也有幫助。同時，由於 經常用到的控制項都被標記為公用資源，而在0SD初始化時就被讀入0SD緩存， 並且常駐在OSD緩存裡面，這不僅提高了 OSD緩存的利用率，還大大減少了 OSD 調用控制項的次數，減少了 OSD調用資源的時間，提高了OSD的顯示速度。
當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加 或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種OSD產生和顯示方法，其特徵在於，所述OSD產生方法包括:繪製至少兩個OSD畫面；將每個OSD畫面分割為若干個小塊；將所有小塊和相關的OSD資源標記為控制項；將使用頻率高的控制項標記為公用資源，將其他控制項標記為私有資源；將所有控制項存入存儲器；在OSD初始化時，將公用資源從存儲器讀入OSD緩存並常駐。
2、 根據權利要求1所述的OSD產生和顯示方法，其特徵在於所述相關的 OSD資源包括區域、標籤、圖標、文字、進度條、動畫、數字、可選圖標、導 航資訊中的一種或者多種。
3、 根據權利要求1所述的OSD產生和顯示方法，其特徵在於所述小塊為 矩形小塊。
4、 根據權利要求1所述的OSD產生和顯示方法，其特徵在於當顯示OSD 畫面時，從所述OSD緩存讀取需要的公用資源，從所述存儲器讀取需要的私有 資源。
5、 根據權利要求1 - 4任一所述的OSD產生方法，其特徵在於將多個OSD 畫面都需要的控制項標記為公用資源。
6、 根據權利要求5所述的OSD產生方法，其特徵在於若所述多個OSD 畫面都需要的控制項佔用的空間大小與數字和常用的字符佔用的空間大小之和小 於OSD緩存，將數字和常用的字符標記為公用資源。
7、 根據權利要求6所述的OSD產生方法，其特徵在於計算除所述多個 OSD畫面都需要的控制項和所述數字和常用的字符之外的控制項在OSD畫面中出現 概率，將出現概率大於一個第一特定值的控制項標記為公用資源。
8、 根據權利要求7所述的0SD產生方法，其特徵在於所述第一特定值通 過以下方程組計算獲得: F(a)+b+cl<=fb F(a)+b+c2<=fbF(a) +b+ci<=fb其中，a為所述第一特定值，F(a)表示出現概率為a的所有控制項的資源大 小，b表示已經標記為公用資源的控制項的資源大小，ci表示任一OSD畫面餘下 的資源大小，fb表示OSD緩存的大小，OSD畫面的個數就是該方程組的個數。
9、 根據權利要求5所述的OSD產生方法，其特徵在於若所述多個OSD 畫面都需要的控制項佔用的空間大小與數字和常用的字符佔用的空間大小之和大 於OSD緩存，則計算除所述多個OSD畫面都需要的控制項之外的控制項在OSD畫面 中出現概率，將出現概率大於一個第二特定值的控制項標記為公用資源。
10、 根據權利要求9所述的0SD產生方法，其特徵在於所述第二特定值 通過以下方程組計算獲得F(x) +b+cl<=fb F(x) +b+c2<=fbF(x) +b+ci<=fb其中，x為所述第二特定值，F(x)表示出現概率為x的所有控制項的資源大 小，b表示已經標記為公用資源的控制項的資源大小，ci表示任一OSD畫面餘下 的資源大小，fb表示OSD緩存的大小，OSD畫面的個數就是該方程組的個數。
全文摘要
本發明提供了一種OSD產生和顯示方法，將菜單中出現頻率較高的資源作為公用資源，載入並常駐OSD緩存，動態載入每個菜單其餘部分資源。具體的，本發明提供了一種OSD產生和顯示方法，包括繪製至少兩個OSD畫面；將每個OSD畫面分割為若干個小塊；將所有小塊和相關的OSD資源標記為控制項；將使用頻率高的控制項標記為公用資源，將其他控制項標記為私有資源；將所有控制項存入存儲器；在OSD初始化時，將公用資源從存儲器讀入OSD緩存並常駐。採用本發明的OSD產生和顯示方法，不僅方便了OSD的開發，而且提高了OSD緩存的空間利用率，而且加快了OSD菜單響應速度，可以方便在採用低成本的OSD方案的視頻產品上實現相對比較美觀的用戶菜單等OSD顯示功能。
文檔編號G09G5/40GK101377922SQ20081013882
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月1日 優先權日2008年8月1日
發明者靜 張, 李雲峰, 花紅民, 陳世雷, 隋星光 申請人:青島海信電器股份有限公司