OSDの原則

OSD（オンスクリーンディスプレイ）は、ディスプレイ端末に文字、グラフィックス、画像を表示するために使用される一種のスクリーンディスプレイテクノロジーです。

フレームバッファとも呼ばれるビデオメモリは、グラフィックチップによって処理された、または抽出されようとしているレンダリングデータを格納するために使用されます。 コンピュータメモリと同様に、ビデオメモリは処理されるグラフィック情報を格納するために使用されるコンポーネントです。 ディスプレイに表示される画像は個々のピクセルで構成されており、各ピクセルは4〜32ビットまたは64ビットのデータを使用して明るさと色を制御します。 これらのデータは、ビデオメモリを介して保存する必要があります。 次に、ディスプレイチップとCPUによって割り当てられ、最後に操作の結果がグラフィックに変換されてディスプレイに出力されます。

1.ビデオメモリの計算：
幅*高さ* PIXEL_SIZE（ビット深度）
8ビット16ビット32ビット
U32 * p =（U32 *）GetMemoryAddr（）;
p [y *幅+ x] = 0xffff0000;
たとえば、解像度は1280 * 720、画像モードはARGB8888、ビデオメモリバッファは1280 * 720 * 4です。 ARGB1555の場合、1280 * 720 * 2、4、および2は、バイト数であるビット深度を表します。
解像度は1280 * 720、画像モードはARGB8888です。 1280つの画面には、720行に4ピクセル、XNUMX列にXNUMXピクセルがあります。 XNUMXピクセルはXNUMXバイトのデータによって制御されます。

2.実現プロセスは次のとおりです。ビデオメモリの内容は、ディスプレイ端末のピクセルに320対240で対応します。 この1対40の対応は、通常、レジスタによって設定され、ハードウェアによって実装されます。 メモリ内容の操作により画面のピクセルが変化するため、特定のインターフェースの表示を実現できます。 実際、これは一般的なデジタルディスプレイを表示する方法でもあります。 例：240 * 320単色（240ビット）ピクセルOSDは、それに対応するために16 * 4バイトのストレージスペースを必要とします。 160 * 240 XNUMX色（XNUMXビット）ピクセルOSDは、それに対応するためにXNUMX * XNUMXバイトのストレージスペースを必要とします

ストレージユニットの内容を変更することでOSDのピクセルを変更できるようになりましたが、ニーズに応じて操作する方法、つまり特定のピクセルを指定した色に設定する方法には依然として重要な問題があります。 次に、見本の概念を紹介します。
 
 バイト内の下位3ビットの内容は3対XNUMXのピクセルに対応し、その値は「XNUMX」です。次に、数値「XNUMX」で表される色がカラーパレットによって決定され、次にOSD画面が決定されます。ピクセルを指定された色に設定するように駆動されます。 同様に、

このカラーパレットと物理的なOSD表示画面の間の対応する関係は、通常、ハードウェアによって保証されているレジスタによって設定されます。 特定の表示環境では、このカラーパレットは通常固定されています

現在、XNUMXつの主要なOSD実装方法があります。外部OSDジェネレーターとビデオプロセッサー間の重ね合わせと合成。 ビデオプロセッサは内部でOSDをサポートし、ビデオバッファ内にOSD情報を直接重ね合わせます。
 
 
 1.外部OSDジェネレーターとビデオプロセッサー間の重ね合わせ合成の実現原理は次のとおりです。MCUに組み込まれた文字ジェネレーターと表示バッファー。Fast-Blank信号を使用してTV画面とOSD表示コンテンツを切り替え、OSD文字を作成します。 OSDとディスプレイ画面の重ね合わせプロセスで、最終的な表示画面に重ねられるその他のコンテンツは、XNUMXつの比率を調整することで、OSDの半透明（ブレンド）効果を実現できます。 同時に、赤、緑、青の信号をOSD信号に再エンコードすることで、さまざまなOSDカラー効果を得ることができます。
 
 
 2.別の実装方法は、ビデオプロセッサ内でOSDをサポートし、ビデオバッファ内でOSD情報を直接スーパーインポーズすることです。 このタイプのビデオ処理には、通常、外部メモリまたは少量の内部ラインバッファ、およびOSDジェネレータがあります。 OSDの合成と制御はビデオバッファで直接完了し、上記の半透明性と色制御機能も備えています。 OSDには、フォントベースとビットマップのXNUMXつのタイプがあります。
 
 
 キャラクターOSD：ディスプレイキャッシュを保存するために、初期の低コストソリューションはキャラクターOSDジェネレーターを使用します。 原則は、OSDの表示コンテンツを特定の形式（12×18、12×16など）に従ってブロックに分割することです。たとえば、数字0〜9、文字az、一般的に使用される明るさ、コントラスト記号などです。 、およびこれらの内容はROMまたはフラッシュに固められ、対応するインデックス番号のみがディスプレイキャッシュに保存されるため、このような「辞書」構造を大幅に削減できます。キャッシュの必要性を示します。 同時に、各文字の色やその他の属性を制御するために、通常、表示バッファーと同じサイズの属性バッファーとその属性（前景色、背景色、ちらつきなど）があります。文字全体の各ピクセルに有効です。 このように各ピクセルの色を指定できないという欠点を補うために、OSDジェネレーターの設計者は、複数の表示バッファーを組み合わせてマルチカラー文字を表示するためのソリューションを提供します。 原則は、各ディスプレイバッファが配色を決定することです。 XNUMXつ以上のディスプレイバッファをマージすると、XNUMXつ以上の色のマルチカラー文字を「つなぎ合わせる」ことができます。 文字OSDの利点は、OSD内で使用する表示バッファーが少なくて済み、MCUは、対応するOSD情報を表示するために表示コンテンツのインデックスを指定するだけで済み、比較的低速のMCUに実装できます。 しかし、それはまさに上記の理由によるものです

表示情報や色分け方法が直感的ではないため、キャラクターOSDのファームウェア開発に支障をきたします。 通常、液晶モニター、低価格のフラットパネルテレビ、ブラウン管の従来型テレビはこのタイプのOSDを使用しており、依然として市場で主流の地位を占めています。 文字OSDと比較して、ビットマップOSDの処理原理はより直感的でシンプルです：最終的な表示コンテンツの特定の領域の各ピクセルを変更することにより、OSD情報は最終的な表示画面に直接重ねられます、

そのピクセルごとの制御により、マルチカラーと十分なパフォーマンス機能を確保できます。 ビットマップOSDジェネレーターは通常、ビデオプロセッサーに組み込まれており、メインディスプレイバッファーを共有します。 マキシムのMAX4455など、ビデオプロセッサとは独立したプロ仕様のOSDビットマップジェネレータもあります。 通常、このタイプのチップには、ディスプレイバッファとして外部SDRAMが必要です。 ビットマップOSDの表示効果は、理論的には非常に完璧です。 シャドウボタン、カラフルなグラフィックやテキストなど、Windowsと同様のXNUMX次元効果をさまざまなオブジェクトに提供できます。欠点は、十分なOSD表示キャッシュが必要であり、MCUのピクセルごとの速度要件があることです。ピクセル処理。 このタイプのOSDは通常、大型のハイエンドフラットパネルテレビやプロ仕様のモニターで使用されます。 テクノロジーの継続的な開発とメモリコストの継続的な低下により、将来のOSDはすべてビットマップ化する必要があります。
 

osd描画は通常、ダブルバッファキャッシュメカニズムを使用します

XNUMXつのバッファは私たちが見ることができるものであり、もうXNUMXつは見えません。 描画するときは、まずバッファ内の見えないデータを処理します。 描画するときは、このバッファのデータをコピーして確認してください。

 

 

 

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