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OSD (On Screen Display)는 디스플레이 터미널에 문자, 그래픽 및 이미지를 표시하는 데 사용되는 일종의 화면 디스플레이 기술입니다.
프레임 버퍼라고도하는 비디오 메모리는 그래픽 칩에 의해 처리되거나 추출 될 렌더링 데이터를 저장하는 데 사용됩니다. 컴퓨터 메모리와 마찬가지로 비디오 메모리는 처리 할 그래픽 정보를 저장하는 데 사용되는 구성 요소입니다. 디스플레이에 표시되는 그림은 개별 픽셀로 구성되어 있으며 각 픽셀은 4-32 또는 64 비트 데이터를 사용하여 밝기와 색상을 제어합니다. 이러한 데이터는 비디오 메모리를 통해 저장해야합니다. 그런 다음 디스플레이 칩과 CPU에 의해 할당되고 마지막으로 작업 결과가 그래픽으로 변환되어 디스플레이에 출력됩니다.
1. 비디오 메모리 계산 :
너비 * 높이 * PIXEL_SIZE (비트 깊이)
8 비트 16 비트 32 비트
U32 * p = (U32 *) GetMemoryAddr ();
p [y * 너비 + x] = 0xffff0000;
예를 들어 해상도는 1280 * 720, 이미지 모드는 ARGB8888, 비디오 메모리 버퍼는 1280 * 720 * 4입니다. ARGB1555 인 경우 1280 * 720 * 2, 4 및 2는 바이트 수인 비트 심도를 나타냅니다.
해상도는 1280 * 720이고 이미지 모드는 ARGB8888입니다. 한 화면에는 한 행에 1280 픽셀, 한 열에 720 픽셀이 있습니다. 4 픽셀은 XNUMX 바이트의 데이터로 제어됩니다.
2. 실현 프로세스는 다음과 같습니다. 비디오 메모리의 내용은 디스플레이 터미널의 픽셀에 일대일 대응합니다. 이 일대일 대응은 일반적으로 레지스터에 의해 설정되고 하드웨어에 의해 구현됩니다. 메모리 콘텐츠의 작동은 화면의 픽셀을 변경하여 특정 인터페이스의 표시를 실현할 수 있습니다. 사실 이것은 일반적인 디지털 디스플레이를 표시하는 방법이기도합니다. 예 : 320 * 240 단색 (1 비트) 픽셀 OSD에 대응하려면 40 * 240 바이트 저장 공간이 필요합니다. 320 * 240 16 색 (4 비트) 픽셀 OSD에 대응하려면 160 * 240 바이트 저장 공간이 필요합니다.
이제 저장 장치의 내용을 수정하여 OSD의 픽셀을 변경할 수 있지만 필요에 따라 작동하는 방법, 즉 특정 픽셀을 지정된 색상으로 설정하는 방법은 여전히 중요한 문제입니다. 다음으로 견본의 개념을 소개합니다.
바이트에서 하위 3 개 비트의 내용은 픽셀 일대일에 해당하고 그 값은 "3"이고 숫자 "XNUMX"으로 표시되는 색상은 색상 팔레트에 의해 결정된 다음 OSD 화면 픽셀을 지정된 색상으로 설정하도록 구동됩니다. 비슷하게,
이 색상 팔레트와 물리적 OSD 디스플레이 화면 사이의 해당 관계는 일반적으로 하드웨어에 의해 보장되는 레지스터에 의해 설정됩니다. 특정 디스플레이 환경의 경우이 색상 팔레트는 일반적으로 고정됩니다.
현재 두 가지 주요 OSD 구현 방법이 있습니다. 외부 OSD 생성기와 비디오 프로세서 간의 중첩 및 합성; 비디오 프로세서는 내부적으로 OSD를 지원하고 비디오 버퍼 내부에 OSD 정보를 직접 중첩합니다.
1. 외부 OSD 생성기와 비디오 프로세서 사이의 중첩 합성의 실현 원리는 : MCU에 내장 된 문자 생성기 및 디스플레이 버퍼, TV 화면 및 OSD 디스플레이 콘텐츠를 전환하기 위해 Fast-Blank 신호를 사용하여 OSD 문자 만들기 최종 디스플레이 화면에 겹쳐진 다른 콘텐츠는 OSD 및 디스플레이 화면 중첩 프로세스에서 둘 사이의 비율을 조정하여 OSD 반투명 (블렌딩) 효과를 얻을 수 있습니다. 동시에, OSD 신호에서 빨강, 녹색 및 파랑 신호를 다시 인코딩하여 다른 OSD 색상 효과를 얻을 수 있습니다.
2. 또 다른 구현 방법은 비디오 프로세서 내부의 OSD를 지원하고 비디오 버퍼 내부에 OSD 정보를 직접 중첩하는 것입니다. 이러한 유형의 비디오 처리에는 일반적으로 외부 메모리 또는 소량의 내부 라인 버퍼와 OSD 생성기가 있습니다. OSD 합성 및 제어는 비디오 버퍼에서 직접 완료되며 위에서 언급 한 반투명도 및 색상 제어 기능도 있습니다. OSD에는 글꼴 기반 및 비트 맵의 두 가지 유형이 있습니다.
문자 OSD : 디스플레이 캐시를 저장하기 위해 초기 및 저가 솔루션은 문자 OSD 생성기를 사용합니다. 원칙은 숫자 12-18, 문자 az, 일반적으로 사용되는 밝기, 대비 기호 등과 같은 특정 형식 (12x16, 0x9 등)에 따라 OSD의 디스플레이 콘텐츠를 블록으로 나누는 것입니다. , 이러한 내용은 ROM 또는 Flash에서 고형화되며 해당 인덱스 번호 만 디스플레이 캐시에 저장되므로 이러한 "사전"구조를 크게 줄일 수 있습니다. 캐싱의 필요성을 보여줍니다. 동시에 각 문자의 색상 및 기타 속성을 제어하기 위해 일반적으로 디스플레이 버퍼와 동일한 크기의 속성 버퍼 및 해당 속성 (전경색, 배경색, 깜박임 등)이 있습니다. 전체 캐릭터의 각 픽셀에 효과적입니다. 이러한 방식으로 각 픽셀의 색상을 지정할 수없는 단점을 보완하기 위해 OSD 생성기의 설계자는 다중 디스플레이 버퍼를 결합하여 다중 색상 문자를 표현할 수있는 솔루션을 제공합니다. 원칙은 각 디스플레이 버퍼가 색 구성표를 결정한다는 것입니다. 두 개 이상의 디스플레이 버퍼가 병합되면 두 개 이상의 색상을 가진 다중 색상 문자가 "함께 결합"될 수 있습니다. 문자 OSD의 장점은 OSD 내부의 디스플레이 버퍼를 적게 사용할 수 있다는 점이며 MCU는 상대적으로 저속 MCU에서 구현할 수있는 해당 OSD 정보를 표시하기 위해 디스플레이 콘텐츠의 인덱스 만 지정하면됩니다. 그러나 위의 이유 때문입니다.
디스플레이 정보 및 색상 코딩 방법이 충분히 직관적이지 않아 문자 OSD의 펌웨어 개발에 문제가 발생할 수 있습니다. 일반적으로 LCD 모니터, 저가형 평면 TV 및 CRT 기존 TV는 이러한 유형의 OSD를 사용하며 여전히 시장에서 주류 위치를 차지하고 있습니다. 문자 OSD에 비해 비트 맵 OSD의 처리 원리가 더 직관적이고 간단합니다. 최종 디스플레이 콘텐츠의 특정 영역에서 각 픽셀을 변경하면 OSD 정보가 최종 디스플레이 화면에 직접 중첩됩니다.
픽셀 단위로 제어하면 여러 색상과 충분한 성능을 보장 할 수 있습니다. 비트 맵 OSD 생성기는 일반적으로 비디오 프로세서에 내장되어 있으며 기본 디스플레이 버퍼를 공유합니다. Maxim의 MAX4455와 같이 비디오 프로세서와 독립적 인 전문 OSD 비트 맵 생성기도 있습니다. 일반적으로 이러한 유형의 칩에는 디스플레이 버퍼로 외부 SDRAM이 필요합니다. 비트 맵 OSD의 디스플레이 효과는 이론적으로 매우 완벽 할 수 있습니다. 그림자가있는 버튼, 컬러 풀 한 그래픽, 텍스트 등 Windows와 유사한 XNUMX 차원 효과로 다양한 개체를 제공 할 수 있습니다. 단점은 OSD 디스플레이 캐시가 충분해야하고 MCU에 대한 픽셀 단위의 속도 요구 사항이 있어야한다는 것입니다. 픽셀 처리. 이러한 유형의 OSD는 일반적으로 대형 하이 엔드 평면 TV 및 전문가 용 모니터에 사용됩니다. 기술의 지속적인 발전과 메모리 비용의 지속적인 감소로 인해 미래의 OSD는 모두 비트 맵 처리되어야합니다.
osd 드로잉은 일반적으로 이중 버퍼 캐싱 메커니즘을 사용합니다.
하나의 버퍼는 우리가 볼 수있는 것이고 다른 하나는 보이지 않습니다. 그릴 때 먼저 보이지 않는 버퍼의 데이터를 처리합니다. 그릴 때이 버퍼의 데이터를 복사하여 확인하십시오.
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