임베디드 ＯＳ를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 장치 및 방법{Appratus and mthod for overlay of images in video presenting system having embedded operationg system and there of driving method}

본 발명은 기기 제어를 목적으로 하는 임베디드 시스템을, 광학영상 전자장비인 실물 화상기에 탑재하여, 실물 화상기에서 발생되는 영상 및 임베디드 시스템에서 수신한 영상을 하나의 그래픽 엔진에서 신호처리하여 디스플레이 하는 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 실물 화상기는 피사체를 씨씨디 카메라(Charge Coupled Device camera)로 촬상하여 이를 모니터를 통해 디스플레이하기 위한 장치로서, 학술 및 산업용으로 널리 사용되는 장치이다. 특히 실물 화상기에서 대상 물체를 촬상하는 씨씨디 카메라에 현미경 렌즈와 같이 실물을 확대시킬 수 있는 렌즈를 결합함으로써, 미세한 피사체를 확대시킨 화상을 모니터를 통하여 디스플레이할 수 있다.

임베디드(embedded) 시스템은 다른 기기의 일부로 내장된 컴퓨팅 시스템으로써, 일반적인 컴퓨터와 달리 자신을 포함하고 있는 기기에 부과된 특정 목적의 컴 퓨팅 작업만을 수행한다. 이를 위해, 임베디드 시스템은 중앙 처리장치를 구비하고 운영체제를 필요로하며, 운영체제로 어플리케이션을 실행하여 특정 작업을 수행한다. 통상적으로, 임베디드 시스템은 군사용 기기, 산업용 기기, 통신 기기, 셋 탑 박스, 디지털 텔레비전, 디지털 카메라와 같은 가전기기 등을 제어하기 위해 내장된다. 임베디드 시스템은 특정 작업 중 GUI(graphic user interface)를 제공할 수 있다. GUI는 메뉴를 디스플레이 하는 형식의 인터페이스이다. GUI를 제공하는 임베디드 시스템은 GUI를 제공하기 위한 GUI 어플리케이션 및 아이콘이나 메뉴를 나타낼 GUI 이미지 데이터를 저장하고 있다. 그리고, 사용자가 GUI의 디스플레이를 요청할 경우, 임베디드 시스템은 운영체제로 GUI 어플리케이션을 실행하여 GUI 이미지 데이터에 해당하는 아이콘이나 메뉴 이미지를 디스플레이 한다.

일반적으로 실물 화상기 개념은 교육/회의/발표 등에서 문서나 피사체를 영사기를 통해 확대하고, USB(universal sireal bus) 등의 고속 직렬 버스를 통해 PC에 이미지를 전송하는 개념이었다. 따라서, 전자문서/멀티미디어 파일의 출력을 위해서는 반드시 PC가 필요하게 되며, 실물 화상기는 PC의 보조장치로 인식되어 사용되어 있다.

PIP 기능을 지원하는 텔레비전도 오버레이 범주에 포함될 수 있으나, 이는 특정 사이즈 및 특정 위치를 가진 제한된 의미의 오버레이 기능이다. 네비게이션이나 PC 오버레이 카드의 오버레이 개념도 결국 하나의 OS 안에서 응용 프로그램에서 제어되는 오버레이이므로, 정확한 의미의 오버레이가 아니다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 임베디드 시스템을 실물 화상기에 탑재하고, 이들로부터 발생된 두 개의 영상(실물 라이브 영상 + PC 파일 영상)을 하나의 출력에 오버레이(overlay)하여 출력할 수 있도록 하는 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 임베디드 시스템을 실물 화상기에 탑재하고, 영상 오버레이 기능 수행시에 임베디드 시스템에서 생성한 가상윈도우에 실물화상기에서 생성한 영상을 디스플레이 하여, 실물 화상기에서 생성된 영상을 임베디드 시스템에서 발생된 영상인 것 처럼 제어할 수 있는 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 장치는 생성된 제1영상 및 수신한 제2영상에 대하여 메인영상 및 서브영상이 선택되면, 메인영상 위에 소정크기의 서브영상을 오버레이하여 출력하는 실물 화상수단; 및 상기 실물 화상수단과의 주기적인 통신을 통하여 상기 제2영상과 함께 오버레이 정보를 상기 실물 화상수단으로 전송하는 임베디드 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 임베디드 OS 를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 방법은 생성한 제1영상 및 수신한 제2영상을 신호처리하여 디스플레하는 실물 화상수단과, 상기 실물 화상수단과 주기적인 통신을 통하여 상기 제2영상을 상기 실물 화상수단으로 전송하는 임베디드 수단을 포함하는 시스템의 동작 방법으로서, (a) 상기 실물화상 수단 또는 상기 임베디드 수단으로부터 상기 제1영상 또는 제2영상에 대하여 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신하는 단계; (b) 상기 임베디드 수단이 오버레이될 영상의 크기와 위치를 포함하는 오버레이 정보를 상기 실물 화상수단으로 전송하는 단계; 및 (b) 상기 실물화상 수단은 상기 메인영상으로 선택된 상기 제1 영상 또는 제2 영상을 디스플레이 가능한 신호로 처리하고, 서브영상으로 선택된 제1 또는 제2 영상을 상기 오버레이 정보에 따라 신호처리하여 상기 메인영상 위에 오버레이하여 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명이 이루고자 하는 상기 다른 기술적인 과제를 해결하기 위한 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 장치는 생성된 제1영상 및 수신한 제2영상에 대하여 오버레이가 요청되면, 상기 제1영상 및 제2영상에 대한 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신하고, 소정 크기의 가상윈도우에 상기 서브영상을 디스플레이 한 후 상기 메인영상 위에 오버레이 하여 출력하는 실물 화상수단; 및 상기 실물 화상수단과의 주기적인 통신을 통하여 상기 제2영상을 상기 실물 화상수단으로 전송하고, 오버레이 요청에 의해 상기 서브영상이 디스플레이될 가상윈도우를 생성하여 상기 실물 화상수단으로 전송하는 임베디드 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명이 이루고자 하는 상기 기술적인 과제를 해결하기 위한 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템에서 영상을 오버레이하는 방법은 생성한 제1영상 및 수신한 제2영상을 신호처리하여 디스플레하는 실물 화상수단과, 상기 실물 화상수단과 주기적인 통신을 통하여 상기 제2영상을 상기 실물 화상수단으로 전송하는 임베디드 수단을 포함하는 시스템의 동작 방법으로서, (a) 영상 오버레이가 요청되면, 상기 임베디드 수단으로부터 상기 제1영상 및 제2영상에 대한 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신하는 단계; (b) 상기 임베디드 수단으로부터 가상윈도우를 수신하여 디스플레이 하는 단계; 및 (c) 소정 크기의 상기 가상윈도우에 상기 서브영상을 디스플레이 한 후 상기 메인영상 위에 오버레이 하여 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, PC의 범위를 넘어설 수 없는 실물화상기에 임베디드 OS와 관련된 하드웨어를 탑재하여, 각기 다른 소스에서 발생하는 두 개의 영상(실물 라이브 영상 + PC 파일 영상)을 하나의 출력에 오버레이(overlay)되어 출력할 경우, 임베디드 시스템에서 CPU 내부의 프로세서를 거치지 않고, 최종 출력단에서 오버레이 기능을 구현하여 임베디드 시스템의 CPU 부하가 거의 발생하지 않음으로, 동영상 재생 등 멀티미디어 영상을 출력할때도 별다른 응용 프로그램 없이 두 개의 영상을 오버레이 하여 출력할 수 있다.

PC 없이 문서/멀티미디어 파일을 재생함으로써, 교육 시장에서 수업 시에 실제 영상과 함께 다양한 시청각 교재를 활용하여 수업할 수 있다. 예를 들어 개미 집 관찰/개구리 해부 등의 생물 수업을 진행함에 있어서, 관련 이론적 배경 등은 문서 영상으로 설명하고, 실제 준비된 개미집/개구리를 현장에서 라이브 영상으로 촬영하여 문서 영상과 함께 오버레이하여 디스플레이 함으로써, 교육효과를 극대화 할 수 있으며, 기존에 만들어진 동영상 시청각 교재를 재생함으로써 현대화된 교실이 필요료 하는 모든 자료를 사용할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템을 보여주는 도면으로, 임베디드 수단이 탑재된 실물 화상수단(1) 및 피사체 영상(b)을 디스플레이 하는 디스플레이부(2)을 포함한다.

본 발명에서 실물 화상수단(1)은 영상 감지부(11), 조명 장치(12a, 12b), 지주(13), 잠금 버튼(14), 피사대(15), 입력수단(16)으로써의 키 입력부(16a), 마우스(16b) 및 리모콘(16c), 원격 수신 부(17) 및 피사체(18a)를 포함한다.

앞뒤 이동 및 회전이 가능한 영상 감지부(11)에는 광학계 및 광전 변환부가 구비된다. 피사체(18a)로부터의 빛을 광학적으로 처리하는 광학계는 렌즈부 및 필터부를 구비한다. CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)의 광전 변환부는 피사체로부터 광학계를 통하여 입사되는 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다.

사용자는 잠금 버튼(14)을 눌러서 지주(13)를 움직일 수 있다. 피사대(15)의 아래에는 또다른 조명 장치가 내장된다. 키 입력부(16a) 또는 마우스(16d)는 사용자의 조작에 의하여 영상 감지부(11) 및 조명 장치(12a, 12b) 등의 각 부의 구동을 제어하는 데에 사용된다. 한편, 사용자는, 리모콘(16c)을 조작하여 제어 신호를 원격 수신부(17)에 입력시킴으로써, 영상 감지부(11) 및 조명 장치(12a, 12b) 등의 각 부의 구동을 제어할 수 있다.

도 2는 도 1에 개시된 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템의 내부 구성도로써, 디스플레이부(2), 실물 화상수단(100) 및 임베디드 수단(200)을 포함하여, 임베디드 수단(200)을 실물 화상수단(100)과 통합함으로써, 라이브 영상 출력 뿐만 아니라 각종 PC 파일을 재생할 수 있고, 각기 다른 소스에서 발생하는 두 개의 영상(실물 라이브 영상 + PC 파일 영상)을 하나의 출력에 오버레이(overlay)되어 출력될 수 있도록 한다.

본 발명에서 실물 화상수단(100)은 영상 감지부(11), 입력수단(16)으로써의 키 입력부(16a) 및 리모콘(16c), DSP(digital signal processor)(101), 제1 SDRAM(synchronous dynamic random access memory)(103), FPGA(field programmable gate array)(105), VGA(video graphic array) 엔진(107) 및 마이콤(109)을 포함한다.

본 발명에서 임베디드 수단(200)은 입력수단(16)으로써의 마우스(16b), 휴대용 저장부(201), 네트워크(203), 제2 SDRAM(205), 그래픽 엔진(207), CPU 코어(core)(209) 및 스피커(211)를 포함한다.

실물 화상수단(100)의 마이콤(109)과 임베디드 수단(200)의 CPU 코어(209)는 주기적인 통신을 통하여 상호간 데이터를 송수신 하는데, CCD의 수직 동기 신호를 주기로 최대 48 바이트의 데이터를 주기적으로 교환한다.

먼저 실물 화상수단(100)을 설명하면, 영상 감지부(11)는 피사체(18a)로부터의 빛을 광학적으로 처리하여 아날로그 신호로 변환한다.

DSP(101)는 영상 감지부(11)로부터 변환된 피사체(18a)의 라이브 영상신호를 디지털 신호로 변환하고, 디스플레이를 위한 각종 신호처리를 수행한다. DSP(101)는 온도변화에 만감한 CCD 또는 CMO에서 발생하는 암 전류에 의한 블랙레벨(black level)을 제거하고, 인간 시각의 비선형성에 맞추어 정보를 부호화 하는 감마 보정을 수행한다. DSP(101)는 감마 보정된 소정 데이터의 RGRG라인 및 GBGB 라인으로 구현된 베이어 패턴을 RGB 라인으로 보간하는 CFA 보간을 수행한다. DSP(101)는 보간된 RGB 신호를 YUV 신호로 변환하고, 고 대역 필터에 의해 Y 신호를 필터링 하여 영상을 뚜렷하게 처리하는 에지 보상과, 표준 컬러 좌표계를 이용하여 U, V 신호의 컬러 값을 정정하는 컬러 정정을 수행하며, 이들의 노이즈를 제거한다.

프레임 메모리로서의 제1 SDRAM(103)에는 DSP(101)에서 신호처리된 라이브 영상을 프레임 단위로 저장한다.

FPGA(105)는 메모리 제어부로써, 제1 SDRAM(103)에 프레임 단위로 저장된 라이브 영상을 VGA 엔진(107)로 제공한다.

VGA 엔진(107)은 영상 출력부로서, FPGA(105)로부터 수신한 영상을 아날로그 복합 영상 신호로 변환시켜 디스플레이부(2)로 출력한다. 또한 VGA 엔진(107)은 임베디드 수단(200)으로부터 수신한 문서/멀티이디어 파일 영상을 아날로그 복합 영상 신호로 변환시켜 디스플레이부(2)로 출력한다. 그리고, VGA 엔진(107)은 FPGA(105)로부터 수신한 프레임 영상과 임베디드 수단(200)으로부터 수신한 문서/멀티미디어 영상을 스케일링 또는 프레임 레이트를 변환시키는 신호처리를 수행한 후, 이 영상을 오버레이하고, 아날로그 복합 영상 신호로 변환시켜 디스플레이부(2)로 출력한다. 다른 실시 예로, VGA 엔진(107)은 임베디드 수단(200)에서 전송되는 소정 크기의 가상윈도우에 서브영상(예를 들어, 라이브 영상)을 디스플레이 한 후, 메인영상(예를 들어, 문서/멀티미디어 영상) 위에 오버레이하여 디스플레이부(2)로 출력한다.

본원발명의 실물 화상 시스템에서 제1 제어부의 역할을 하는 마이콤(109)은 실물 화상수단(100) 전체의 동작을 제어하며, 임베디드 수단(200)과 주기적으로 통신한다. 특히, 마이콤(109)은 키 입력부(16a) 및 리모콘(16c)의 오버레이 요청 신호를 수신하고, 임베디드 수단(200)으로부터 수신한 오버레이 정보에 따라, FPGA(105)로부터 수신한 라이브 영상과 임베디드 수단(200)으로부터 수신한 문서/멀티미디어 영상이 오버레이 되도록 VGA 엔진(107)을 제어한다. 여기서, 오버레이 정보는 오버레이될 영상의 크기 및 위치 데이터 이다. 또한 마이콤(109)은 예기치 못한 소프트웨어적인 오류가 발생하는 경우, 임베디드 수단(200)의 CPU 코어(209)를 리셋할 수 있다. 다른 실시 예로 마이콤(109)은 임베디드 수단(200)으로부터 수신한 소정 크기의 가상윈도우에 서브영상(예를 들어, 라이브 영상)을 디스플레이 한 후, 메인영상(예를 들어, 문서/멀티미디어 영상) 위에 오버레이 되도록 VGA 엔진(107)을 제어한다.

다음에 임베디드 수단(200)을 설명하면, 착탈가능한 휴대용 저장부(201)는 문서/멀티미디어 파일 영상을 저장하고, 네트워크(203)는 외부로부터 문서/멀티미디어 파일 영상을 수신하거나, 외부로 문서/멀티미디어 파일 영상을 전송한다.

제2 SDRAM(205)은 CPU 코어(209)의 제어로 휴대용 저장부(201)에 저장거나, 또는 네트워크(203)로부터 수신한 문서/멀티미디어 파일 영상을 저장하고, FPGA(105)로부터 수신한 라이브 영상에 대한 정지영상 또는 동영상을 저장한다.

그래픽 엔진(207)은 CPU 코어(209)의 제어로, 제2 SDRAM(205)에 저장된 문서/멀티미디어 파일 영상을 수신하여 디지털 영상으로 변환하고, 이를 VGA 엔진으로 출력한다.

본원발명의 실물 화상 시스템에서 제2 제어부의 역할을 하는 CPU 코어(209)는 임베디스 수단(200) 전체의 동작을 제어하며, 실물 화상수단(100)의 마이콤(109)과 주기적으로 통신한다.

특히, CPU 코어(209)는 마우스(16b)의 오버레이 요청 신호를 수신하는 경우, 이를 마이콤(109)으로 전송하고, 영상 오버레이 시에, 오버레이 정보(오버레이될 영상의 크기 및 위치 데이터)를 생성하여 마이콤(109)으로 전송한다. 또한 CPU 코어(209)는 디스플레이부(2)에 디스플레이 되는 영상의 오디오 신호를 제어하여 스피커(211)로 출력한다. 다른 실시 예로 CPU 코어(209)는 마우스(16b)의 오버레이 요청 신호를 수신하는 경우, 서브영상이 디스플레이될 가상윈도우를 생성하여 마이콤(109)으로 전송한다. CPU 코어(209)는 마우스(16b)의 가상윈도우 변경신호(드래그, 사이즈 변경)를 수신하여 그에 따른 가상윈도우 변경 정보를 마이콤(109)로 전송한다. 가상윈도우 변경은 윈도우 메시지를 통해 디스플레이 될 수 있다.

영상 오버레이 구현 시에, 전자/멀티미디어 영상 재생을 제어하는 CPU 코어(209)의 그래픽 엔진(207)은 오버레이 화면의 존재조차 알 수 없다. 왜냐하면, 오버레이 기능은 마이콤(109)의 제어 하에 VGA 엔진(107)에서 구현되기 때문에, 마이콤(109)에서 CPU 코어(209)에 이를 통보하지 않으면 그래픽 엔진(207)은 오버레이 화면의 존재를 알 수 없다. 따라서, 수직동기신호를 주기로하는 통신을 통하여 이러한 한계를 극복한다.

도 3은 도 2의 시스템 중 본 발명의 제1 실시 예에 따른 영상 오버레이 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 디스플레이부(2), 마이콤(109)의 제어로 동작하는 VGA 엔진(107), 라이브 영상(A)을 저장하는 제1 프레임 버퍼(107-1), 문서/멀티미디어 영상(B)을 저장하는 제2 프레임 버퍼(107-2) 및 VGA 엔진(107)에서 오버레이 신호처리를 통해 변환된 라이브 영상(A) 및 문서/멀티미디어 영상(B)을 저장하는 제3 프레임 버퍼(107-3)를 포함한다.

도 4는 도 2의 시스템 중 본 발명의 제1 실시 예에 따른 영상 오버레이 동작의 방법을 보이는 흐름도로서, 도 3과 연계하여 하기에 설명한다.

영상 오버레이 실행을 위해, VGA 엔진(107)은 마이콤(109)의 제어하에, 실물 화상수단(100)에서 생성된 라이브 영상(A)을 제1 프레임 버퍼(107-1)에 저장하고, 임베디드 수단(200)에서 생성된 라이브 영상(B)을 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장한다(401단계).

VGA 엔진(107)은 영상 감지부(11), DSP(101) 및 FPGA(105)를 통하여 입력되는 라이브 영상(A)을 제1 프레임 버퍼(107-1)에 저장한다. 그리고 VGA 엔진(107) 은 휴대용 저장부(201) 또는 네트워크(203) 및 그래픽 엔진(207)를 통하여 입력되는 문서/멀티미디어 영상(B)을 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장한다.

마이콤(109) 또는 CPU 코어(209)는 입력부(16)을 통하여 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신한다(403단계).

마이콤(109)은 키입력부(16a), 리모콘(16c)의 입력을 수신하여 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신하고, CPU 코어(209)는 마우스(16b)의 입력을 수신하여 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신한다. 마이콤(109)과 CPU 코어(209)는 수직동기신호를 주기로 통신을 수행하면서, 메인영상 및 서브영상 선택을 서로에게 알린다. 본 발명에서는 설명의 편의상 메인영상이 문서/멀티미디어 영상(B)로 선택되고, 서브영상이 라이브 영상(A)으로 선택되었다고 가정하고 설명한다. 그러나, 메인영상으로 라이브 영상(A)이 선택되고, 서브영상으로 문서/멀티미디어 영상(B)이 선택될 수 있다. 이 과정에서, CPU 코어(209)는 마이콤(109)으로 오버레이될 서브영상의 크기 및 위치 데이터를 마이콤(109)으로 전송한다

메인영상 및 서브영상의 선택이 완료되면, 마이콤(109)은 제1 프레임 버퍼(107-1) 및 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장된 영상이 최종 출력될 영상 포맷에 일치하는지 판단한다(405단계).

제1 프레임 버퍼(107-1) 및 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장된 영상이 최종 출력될 영상 포맷에 일치하지 않는 경우, 마이콤(109)은 VGA 엔진(107)을 제어하여 최종 출력될 영상 포맷에 일치하도록 신호처리를 제어한다(407단계).

도 5에는 마이콤(109)의 제어하에, CPU 코어(209)로부터 수신한 오버레이될 서브영상의 크기 및 위치 데이터에 따라, VGA 엔진(107)이 라이브 영상(A) 즉, 서브영상을 최종 출력될 영상 포맷에 일치하도록 신호처리하는 내용이 도시되어 있다. 제1 프레임 버퍼(107-1)에 저장된 라이브 영상(A)은 VGA 엔진(107)에서 오버레이 출력에 적합한 사이즈로 스케일링 및 프레임 레이트 변환되어 제3 프레임 버퍼(107-3)에 저장된다.

도 6에는 도 4에는 마이콤(109)의 제어하에, VGA 엔진(107)이 문서/멀티미디어 영상(B) 즉, 메인영상을 최종 출력될 영상 포맷에 일치하도록 신호처리하는 내용이 도시되어 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장된 문서/멀티미디어 영상(B)은 VGA 엔진(107)에서 최종 출력될 영상 포맷 즉 메인영상 포맷에 일치하도록 스케일링 및 프레임 레이트 변환되어 도 6b에 도시된 바와 같이 제3 프레임 버퍼(107-3)에 저장된다. 예를 들어 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장된 문서/멀티미디어 영상(B)이 (1024×768 @ 75Hz)이고, 출력될 최종 영상 포맷이 (1280×1024 @ 60㎐)인 경우, VGA 엔진(107)은 제2 프레임 버퍼(107-2)에 저장된 문서/멀티미디어 영상(B)을 (1280×1024 @ 60㎐)의 포맷으로 변환하여 제3 프레임 버퍼(107-3)에 저장한다.

제3 프레임 버퍼(107-3)로의 신호처리된 라이브 영상(A) 및 문서/멀티미디어 영상(B)의 저장이 완료되면, 마이콤(109)는 메인영상으로써의 문서/멀티미디어 영상(B) 위에 서브영상으로써의 라이브 영상(A)을 오버레이하여 디스플레이부(2)로 출력한다(409단계).

도 7에는 디스플레이부(2)에 재생되는 오버레이 영상의 일 예를 보여주고 있 다. 도 7a는 디스플레이부(2)에 디스플레이 되는 서브영상인 라이브 영상(A)을 보여주고, 도 7b는 메인영상인 문서/멀티미디어 영상(B) 위에 VGA 엔진(107)에서 신호처리되어 위치 및 크기가 변환된 라이브 영상(A)이 오버레이 되어 디스플레이 됨을 보여준다.

도 8은 도 2의 시스템 중 본 발명의 제2 실시 예에 따른 영상 오버레이 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 디스플레이부(2), 마우스(16b), VGA 엔진(107), 마이콤(109), 휴대용 저장부(201), 네트워크(203), 그래픽 엔진(107) 및 CPU 코어(209)를 포함한다.

영상 오버레이 구현 시에, 전자/멀티미디어 영상 재생을 제어하는 CPU 코어(209)의 그래픽 엔진(207)은 오버레이 화면의 존재조차 알 수 없다. 왜냐하면, 오버레이 기능은 마이콤(109)의 제어 하에 VGA 엔진(107)에서 구현되기 때문에, 마이콤(109)에서 CPU 코어(209)에 이를 통보하지 않으면 그래픽 엔진(207)은 오버레이 화면의 존재를 알 수 없다. 따라서, 수직동기신호를 주기로하는 통신 및 가상윈도우를 통하여 이러한 한계를 극복한다.

도 9는 도 2의 시스템 중 본 발명의 제2 실시 예에 따른 영상 오버레이 동작의 방법을 보이는 흐름도로서, 도 3과 연계하여 하기에 설명한다.

먼저 임베디드 수단(200)의 CPU 코어(209)는 마우스(16b) 입력에 의한 영상 오버레이 기능 선택 신호를 수신한다(901단계).

영상 오버레이 기능이 선택되면, CPU 코어(209)는 마우스(16b) 입력에 의한 메인영상 및 서브영상 선택신호를 수신한다(903단계).

마이콤(109)과 CPU 코어(209)는 수직동기신호를 주기로 통신을 수행하면서, 메인영상 및 서브영상 선택을 서로에게 알린다. 본 발명에서는 설명의 편의상 메인영상이 문서/멀티미디어 영상(B)로 선택되고, 서브영상이 라이브 영상(A)으로 선택되었다고 가정하고 설명한다.

메인영상 및 서브영상의 선택이 완료되면, CPU 코어(209)는 디스플레이부(2)에 가상윈도우를 생성하여 출력한다(905단계).

도 10a에는 메인영상으로 선택된 문서/멀티미디어 영상(B) 위에, CPU 코어(209)에서 생성한 가상윈도우(virtual window, VW)를 보여주고 있다. CPU 코어(209)에서 생성한 가상윈도우(VW)는 마이콤(109)과의 주기적인 통신을 통하여 VGA 엔진(107)으로 전송된다. 여기서, 가상윈도우(VW)는 더미 형태로 제공되며, 마우스(16b)의 드래그 및 드롭을 이용한 이동과 사이즈 변경이 가능한 형태를 가진다. 또한 가상윈도우(VW)는 최상위 속성을 가지도록 설정되어 어떠한 메인영상 보다도 가장 위에 위치된다.

CPU 코어(209)는 현재 가상윈도우(VW)의 좌표 및 사이즈를 캡쳐하여 마이콤(109)으로 전송한다(907단계).

CPU 코어(209)는 도 10a에 도시된 바와 같은 가상윈도우(VW)의 좌표 및 사이즈를 계산하여 마이콤(109)으로 전송한다.

이어서, 마이콤(109)은 VGA 엔진(107)을 제어하여 메인영상인 문서/멀티미디어 영상(B) 위에 생성된 가상윈도우(VW)에 서브영상인 라이브 영상(A)이 오버레이 되도록 한다(909단계).

마이콤(109)은 CPU 코어(209)로부터 가상윈도우(VW)의 좌표 및 사이를 수신하고, 가상윈도우(VW)에 서브영상이 디스플레이 되도록 VGA 엔진(107)을 제어한다. 마이콤(109)의 제어하에, VGA 엔진은 디스플레이부(2)에 메인영상을 출력하고, 가상윈도우에 서브영상을 출력하여, 메인영상 위에 오버레이한다. 도 10b에는 메인영상으로 선택된 문서/멀티미디어 영상(B) 위에, 서브영상으로 선택된 라이브 영상(A)이 가상윈도우(virtual window, VW)에 디스플레이 됨을 보여주고 있다.

이어서, CPU 코어(209)는 마우스(16b)로부터 가상윈도우(VW) 위치 및 크기가 변경되었는지 판단한다(911단계).

상기에 개시된 바와 같이, 가상윈도우(VW)는 더미 형태로 제공되며, 마우스(16b)의 드래그 및 드롭을 이용한 이동과 사이즈 변경이 가능하다. 마우스(16b)의 드래그 및 드롭에 의해 가상윈도우(VW)의 사이즈 및 위치가 변경되면, CPU 코어(209)는 변경된 가상윈도우(VW)의 좌표 및 사이즈를 캡쳐하여 마이콤(109)으로 전송한다. 그리고 나서 마이콤(109)은 변경된 가상윈도우(VW)에 서브영상이 디스플레이 되도록 VGA 엔진(107)을 제어한다.

이후, CPU 코어(209)는 오버레이 기능을 계속 유지할 것인지 판단하여(913단계), 오버레이 기능을 오프하는 경우, CPU 코어(209)는 디스플레이부(2)로부터 가상윈도우(VW)를 사라지게 한다(915단계).

가상윈도우(VW)는 오버레이 기능이 오프되는 경우 hidden 속성을 가지며, 디스플레이부(2)에서 사라진다.

도 1은 본 발명에 따른 영상 오버레이를 위한 임베디드 OS를 탑재한 실물화상 시스템을 보여주는 도면이다.

도 2는 도 1에 개시된 시스템의 내부 구성도 이다.

도 3은 도 2의 시스템 중 본 발명의 제1 실시 예에 따른 영상 오버레이 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.

도 4는 도 2의 시스템 중 본 발명의 제1 실시 예에 따른 영상 오버레이 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.

도 5는 도 3 및 도 4에서 라이브 영상의 신호처리를 보여주는 도면이다.

도 6은 도 3 및 도 4에서 문서/멀티미디어 영상의 신호처리를 보여주는 도면이다.

도 7은 도 3 및 도 4에서 디스플레이부에 재생되는 오버레이 영상의 일 예를 보여주는 도면이다.

도 8은 도 2의 시스템 중 본 발명의 제2 실시 예에 따른 영상 오버레이 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.

도 9는 도 2의 시스템 중 본 발명의 제2 실시 예에 따른 영상 오버레이 장치의 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.

도 10은 도 8 및 도 9에서 디스플레이부에 생성되는 오버레이된 가상윈도우를 보여주는 도면이다.