TWI298465B - Segment-based video and graphics system with video window - Google Patents

Description

1298465 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種視訊及圖形系統， 式包含視窗的視訊及圖形系統。 4寺別是關於段落 【先前技術】 一般處理包含圖形及視訊資料的圖框的走 理圖形背景包含視訊視窗的情形，需二 ° ^ ruffer)來儲存圖框中每-行的資料，^ ί將視訊資料疊加於圖形資料上，而且視訊視 ^ ’不旎放大或縮小。基於對C p U及記憶體的效能及】= :ΐ、’限制J可攜式播放產品的發展。因此有：要提出一 ?進的視訊及圖形的系統來克服上述的問顳 【發明内容】 靖° 本發明之一目的在提供一視訊 /圖彬、、曰人如6 〜糸統以播放視訊 /圖形的此合内容而不需佔用大量的記憶 的，本發明利用一 ρ莰斗 為達到上述目 的資料準備大日又’口，、 ’、 而為了視訊視窗整行 W貝行早備大置的記憶體。 本發明之另一目的在提供一視訊及 者可以蔣i目切日〜+ M〜矛、、既便付使用 的，本二提：丨到榮幕的任何-處。為達到上述目 本^ Λ 制則貞測視訊資料及圖形資料的邊界。 者可以將目的在提供—視訊及圖料、統使得使用 提供-㈣演算法一-欠严理一個乂幻上述㈣，本發明 法-次處理處個奴洛，而不是像-般的方 本發明的特徵與優點可透過以下描述之### p h 而知該頊枯淋π ρ Γ畑返之較佳貫施例， 以及優點更二實現’為使本發明上述之目的、特徵 申請專利範圍：將由下述之詳細說明、圖式以及 辄圍做—更清楚說明。 1298465 【實施方式】 及Η :奉1 Γ ί 一較佳實施例’根據本發明舉例說明視訊 素貧枓。舉例來說，“固晝素資 们： 料及視訊資料，或料^ 來處理，但數目=:母8個畫素的施成-個段落 例如一部電影DVT) &、踩口』去y 作為背景，以月 的&早旦面可能包含一個圖形畫面 ί為及一或多個視窗播放影片，例如視部資料 开”奢斜卜❼Γ 圍内，視訊資料貼於畫素上的圖 資料及視訊資料。 有視心“的畫素同時包含圖形 包含2:ΐ:可：：盖段落的一部份。段落被涵蓋的部分 ::乂 Γί§ί1視窗的起始部分，則段落ό"個畫素資料 涵苗形貧料而後5個為視訊資料。或者，段落 前；個?為視:1:結尾部分，則段落# 8個晝素資料中的 則2個為視汛貧料而後5個為圖形資料。 視Λ及圖形系統辨識視訊資料及圖形資料不 偵測視訊視窗的邊緣。兹芏伯、a丨门 土 ^來 邊緣，視訊及圖形系統；視訊視窗的 徵包含色調、亮度、強視“衫像特徵，這些特 要偵測？訊視窗的邊緣，段落必須要複製2次，一次 =包含*1形#料’另—次只包含視訊資料。邊界事件的段 :包T邊:資訊以標示視訊視窗開始於或結束於哪一個書 使用者可以牵引視訊視窗到榮幕上任何二 ?十邊界〜广記錄於相關晝素相對應的入口攔位 (entry )。對於其他事件而+ 包含視訊資料。事件而5，& “包含圖形資料或只 1298465 接收模、组101有一儲存元件（為圖示）由一記憶元件 接收資料之後儲存一或多個段落。多個段落可用以完成管 線處理（pipelined processing)。 接下來視訊貧料轉移到視訊縮放模組丨〇2。視訊縮放 模組102 —次處理一個段落，並使用遞迴晝素粹取演算法 來縮小或放大影片。此演算法計算必要的參數以選擇必須 保留的晝素以及縮放參數，然後根據縮放參數產生内插書 素來完成縮放功能。 1 、參閱第2A圖及第2B圖，舉例說明遞迴畫素粹取演算 法。第2A圖是為Y分量的粹取，u和v分量則如第2β ; 有相同的演算法。帛3圖是段落的f料格式。晝素的資料 是YUV420的格式。晝素的分量由二個指標所決定，亦即 offset 及 component—idx ° 下列是第2A圖及第2B圖中參數的涵義。pix_num是 某-畫素在8個畫素的φ列中的位置。仏-❿⑴為相對 原來的畫素所位移的量。y(L〇dd=〇表示第一行及第二行 上下相鄰的畫素共用相同的“口 v分量，帛三及第四行也 相同的情況’如此類推下去。y〇_〇dd=1表示第一行的畫 素有他們自己的V分量，第二行及第三行上下相鄰的 晝素共用相同的U和V分量’第四及第五行也相同的情況， 如此類推下去。hscale_delta_frac為内插之比例。 hscale-uniLdelta為縮放參數，原來的大小除以所要縮 放的大小。i nt_part表示相關參數的整數部分。f rac卯忖 表示相關參數的分數部分。[number]表示位元數。例如 Bus[0]表不匯流排中的bi1; —〇。y〇及為畫素内插的分 量，也就是說粹取後的y是部分的灿及部分的〇的總和， u0、ul、v0、vl也是相同的狀況。 現在參閱第2Α圖及第2Β圖，步驟2〇1及21丨起始化 演算法中需要的參數。步驟202及212根據縮放比例計算 位移量來選擇粹取所需的I考晝t。步.驟2〇3 Α 213更新 7 !298465 ^插— 欠粹取所需的參數。步.驟2 04及214決定加於 乡考晝素之間的内插結果。步驟2〇2_2〇4以及212 —214 — 直重複直到整個段落都處理完畢。 以下為一範例，藉此說明此演算法的工作原理。原來 的視訊視窗的寬度由24〇畫素（A〇，A1，…Α239 )放大到 320 晝素（B0，B1，··· B319)。每個畫素包含（Y，U，V)， 因此 A0= (AyO，AuO，AvO)，B0= (ByO，BuO，BvO)，依此 類推。如第4圖所示，段落（DW)包含從AO到A7之前8個 晝素的資料。而AyO是由DW[offsetO，y_idxO]決定，即 0界[0,0]’八丫4是由〇?[〇^361:0，乂—1(1乂1]決定，即01[0，1]， ❿ 其餘以此類推。

The hscale_unit_delta = 240/320 = 0.75, and assume the scale_init—odd = 0·

Step 1: initialization pix_num = 0, pix一shift = 0, y〇一odd一num = 0, hscale-delta-frac = 0， y0_idx = 0, yl—idx = 0，

y0_byte_offset = 0, yl__byte_offset = 0, u0_byte_offset = 0, ul__byte_offset = 0, v0_byte_offset = 0, vl—byte__offset = 0,

By0=Ay0 * (1-0)+Ay 1 * 0=Ay0? BuO = Au05

BvO = AvO; 1298465

Step 2a: parameters calculation pix_shift = intjpart (0 + 0.75) = 0， u_shift = pix_shift[2:l] = 05 v—shift = pix_shift[2:l] = 0, pix_num = 0 + 0 = 0， yO—odd_num = 0 + 0 = 0;

Step 3a: parameter update hscale_delta—frac = frac_part(0 + 0.75) = 0.75， yO_idx = pix_num[2] = 0, yl一idx = yO idx = 0， yO_byte—offset = pix—num[l :0] = 0, yl—byte_offset = 0 + 1 = 1, u0_byte—offset = 0 + 0 = 0, ul—byte_offset = 0，

vO—byte—offset = 0 + 0 = 0, vl—byte—offset = 0;

Step 4a: interpolation result

Byl = AyO * (1-0.75) +Ayl * 0.75 = AyO * 0.25 +Ayl * 0.75,

Bui = AuO * (1-0) + AuO * 0 = AuO,

Bvl == AvO * (1-0) + AvO * 0 = AvO;Step 2b: parameters calculation pix_shift = int_part (0.75 + 0.75) = 0? 9 1298465 u—shift = pix—shift [2:1] = 0， v_shift = pix—shift[2:l] = 0， pix_num = 0 + 1 = 1， y0_odd_num = 0 + 1 = 1;

Step 3b: parameter update hscale—delta—frac = frac_part(0.75 + 0.75) = 0.5，

y0_idx = pix_num[2] = 0, yl_idx = y0_idx = 0, y0_byte—offset = pix_num[l :0] = 1，yl_byte—offset = 1 + 1 = 2, u0_byte—offset = 0 + 0 = 0, ul 一byte—offset = 0 + 1 = 1， νθ—byte—offset = 0 + 0 = 0, vl—byte—offset = 0 + 1 = 1;

Step 4b: interpolation result

By2 = AyO * (1-0.5) + Ayl * 0.5 = Ayl * 0.5 + Ay2 * 0.5,

Bu2 = AuO * (1-0.5) +Aul * 0.5 = AuO * 0.5 + Aul * 0.5?

Bv2 = AvO * (1-0.5) + Avl * 0.5 = AvO * 0.5 + Avl * 0.5;

Step 2c: parameters calculation pix—shift = int—part (0.5 + 0.75) = 1， u_shift = pix_shift[2:l] = 1， 10 1298465 v_shift = pix_shift[2:l] = 1， pix_num = 1 + 1 = 2， yO—odd—num = 1 + 1 = 2;

Step 3c: parameter update hscale_delta_frac = fracjpart(0.5 + 0.75) = 0.25, y0_idx = pix_num[2] = 0, yl 一idx = yO一idx = 0，

y0_byte—offset = pix_num[l :0] = 2, yl—byte—offset = 2 + 1 = 3， u0_byte_offset == 0 + 0 = 0, ul_byte_offset = u0_byte_offset = 1， vO—byte_offset = 0 + 0 = 0, vl—byte—offset = νθ—byte—offset = 1;

Step 4c: interpolation result

By3 = Ay2 * (1-0.25) +Ay3 * 0.25 = Ay2 * 0.75 + Ay3 * 0.25, Bu3 = Aul * (1-0.25) + Aul * 0.25 = Aul，

Bv3=Avl * (1-0.25)+Avl *0.25=Avl; 根據此演算法，便可達到放大視訊視窗的目的。 最後，根據邊界事件之邊界資訊，被縮放之视訊 被傳迗到重璺模組1 〇 3，用以疊加在來自接收模纟且、之 相對應的圖形資料上，接著輪出到螢幕上播放'/ 接收的資料欲顯示動態圖片，則不需要做重疊的糸、、死 接收的資料是圖形，則不需要做縮放與重疊的 作。若 本發明，螢幕上黏貼於圖形背景的動態圖片视=丨使用 可以被牽 1298465 弓I到螢幕上的任何地方’以及放大或縮小。 4二毛：之ΐ肢貫施例與圖示係使熟知此技術之人士所 :二午:：專利之權利範圍並不侷限在上述實施例。 發明之目的已充分且有效地被揭露。本案得 由熟知此技術之人士 >[壬方备陌田& & 1她匚心而為啫般修飾，然皆不脫如 附申清專利範圍所欲保護者。 【圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明之較佳實施例之系統圖。 第2A圖及第2B圖為本發明之遞迴畫素粹取演算法。 第3圖為本發明之段落的資料袼式。 第4圖為根據上述本發明的較佳實施例所舉例說明之 段落的資料格式。 【主要元件符號說明】 101接收模組 1 0 2視訊縮放模組 1 0 3重疊模組 步驟201及211起始化演算法中需要的參數 步驟202及21 2根據縮放比例計算位移量來選擇粹取 φ 所需的參考畫素 步驟203及213更新内插及下一次粹取所需的參數 步驟2 0 4及214決疋加於參考晝素之間的内插结果^ 步驟202-204以及212-214 —直重複直到整個段落都 處理完畢 (8) 12

Claims (1)

1. \ 1298465 身、月、日修(.¾正替換頁 十、申請專利範圍： 1 · 一種縮放視訊視窗以顯示視訊資料於榮幕上的方法，包 含下列步驟： 提供包含複數條線之該視訊視窗，每一條該複數條線包 含複數個晝素； 將該複數個晝素分為複數個畫素集合，每一個該複數個 晝素集合包含一分量格式之一資料； 決定該視訊視窗之一縮放參數； 根據該縮放參數決定一第一畫素及一第二畫素； 根據第一該畫素、第二該畫素及該縮放參數決定一粹取 晝素t該分量格式之一粹取資料； 輸出該粹取畫素中該分量格式之該粹取資料。 2·如申請專利範圍第1項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 料於螢幕上的方法，其中該分量格式包含一 γ分量，一 U分量或一 v分量。 3.如申請專利範圍第1項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 料於榮幕上的方法，其中該縮放參數包含該視訊視窗縮 放4之一第一畫素位元數除以該視訊視窗縮放後之一 苐一晝素位元數。 4·如申請專利範圍第3項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 ，於螢幕上的方法，其中該粹取畫素位於第一該畫素及 弟二該晝素之間。 5· ^申請專利範圍第4項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 料於榮幕上的方法，其中該縮放參數決定第一該畫素之 第一權重參數及第二該畫素之一第二權重參數。 £ 6·=申睛專利範圍第5項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 $於勞幕上的方法，其中該粹取畫素是經由第一該畫 素，該第一權重參數，第二該畫素及該第二權重參數的 13 1298465 丨Q日修(K)正督換:負j I ϋ· 3 〗 罈 tu*·»..:».♦«Λ.-'μΛΠιΓΑ^..^--，1 )Γ( .ijWPlP>lp^ ___.Lip|.,··-. 内插法計算結果。 7· 一種如申請專利範圍第1項之縮放視訊視窗以顯系祝 訊資料於螢幕上的方法所應用的視訊與影像系統，包 含： 一接收模組，係用以接收相對應之連續的複數個畫素之 複數個晝素資料，並將該複數個畫素資料區分為複數個 畫素資料集合，其中每一個該複數個晝素資料集合包含 一視訊資料集合及一影像資料集合；

   一縮放模組，係接收該複數個畫素資料集合之一目樺畫 素貝料集合之一目標視訊資料集合，以及根據一縮放參 數以縮放該目標視訊資料集合；以及 重®模組’係接收該縮放模組中被縮放之該目標視訊 資料集合，及該接收模組之該目標畫素資料集合之/目 標影像資料集合，並根據一邊界資訊將該目標視訊資料 重疊在該目標影像資料集合之上。 ° 8.如申請專利範圍第7項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 料於螢幕上的方法所應用的視訊與影像系統，其中該邊 界資訊指定該視訊資料之起始或結束於相對應之一資 料集合。 、 9. m利範圍第7項之縮放視訊視窗以顯示視訊資 士？方？所應用的視訊與影像系統，其中該縮 以，、' 二玄視況視窗縮放前之一第-畫素位元數除 从忒視汛視窗縮放後之一第二畫素位元數所決定。 14 JL· E| Βί fi/: 1298465 十一、圖式：

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