图文与视频叠加方案
图形点阵与视频叠加显示方案,采用数字同步技术,简称DigitalOSD,实现将单片机输出的字符与图形等信息叠加到视频画面上。目前支持显示分辨率640x480、800x480、800x600、1024x600、1024x768,显示尺寸从3.5英寸到19英寸。提供全套技术方案支持,从信号处理板卡设计、单片机应用软件编写、显示器选型与采购、外壳结构设计加工等方方面面。有DigitalOSD字符与图形叠加显示需求的客户,欢迎电话联系咨询。
DigitalOSD图形点阵与视频叠加显示主要应用于工业、军事设备等要求较高显示效果的场合。其相对于模拟字符叠加显示方案来讲,一是具有更好的显示效果,不仅能够清晰显示叠加的字符图形信息,而且对视频显示效果不会产生任何损伤;二是叠加显示的内容更加灵活,可以叠加任意想要显示的信息,可以是字符、波形、图形、以及各种图标等等,不受任何限制。
模拟OSD及数字OSD的原理介绍及效果比较!
OSD 是 On Screen Display 的缩写,是应用在电视机及电脑显示器上,在屏幕上叠加产生一些特殊的字形或图形,让使用者得到一些讯息。常见於家用电视机或个人 PC 电脑之显示萤幕上,当使用者操作电视机换台或调整音量、画质等,电视屏幕就会显示目前状态让使用者知道,OSD可以在屏幕上的任何位置显示一些特殊字形与图形,成为人机界面上重要的讯息产生装置。 PC 电脑则通过OSD来实现画面的对比度、亮度、几何形状的调节。
在工业设备和日常生活中,也经常需要用到OSD技术。例如,辅助驾驶显示系统中,倒车时显示器需要显示倒车摄像机的视频画面,夜间行驶时会显示红外摄像机的前方路面视频画面,同时,一般还需要在上述视频画面上,叠加显示一些当前车辆行驶参数,例如行驶速度、剩余油量等信息。还有比如可视楼宇对讲系统,用户家中的显示器一般用来显示门厅摄像头的视频画面,而相对高级的系统中,显示器除了具备上述显示功能外,物业部门还可以通过管理系统,在显示器上叠加显示一些文字类的通知信息。
上述两个应用例子中,都是在视频画面上叠加文字信息,视频画面可能是来自摄像头、有线电视、DVD播放机等,文字信息则是来自单片机。对于嵌入式系统应用来讲,OSD实际上就是为单片机提供一种在视频画面上叠加文字信息的接口。
根据OSD的实现原理,分为模拟OSD及数字OSD两种。在显示效果上就好比电视机和显示器,模拟OSD适合远观,而数字OSD适合近看。模拟OSD一般是将单片机的显示信息叠加到监视器、电视机等显示设备上,显示效果一般,但是有成熟芯片方案支持(如MB90092、uPD6453等),具有实现简单、成本低廉的优点。数字OSD一般用于将单片机的显示信息叠加到显示器上,具备文本显示效果,画面可以精确到像素,但是缺少成熟芯片方案的支持,设计难度较大。
模拟OSD就是直接根据模拟视频信号进行同步,然后当发现到指定区域后,就在视频信号上强制输出固定的图案信息。模拟OSD多用在电视机和可视对讲系统中,同步依靠模拟锁相电路或者单片机就可以实现。该方式具有系统简单,硬件开销小,只能叠加单一颜色的文字等特点。但是如果同步处理的不好,画面容易出现画面不稳定和抖动现象。另外,模拟OSD是依靠锁相实现同步,一般难以实现精确同步,因此,显示的字符和图案的笔画较粗。模拟OSD因为成本低廉,显示效果一般,在监控等民用场合得到大量使用。下图左边是一个用单片机实现的OSD模块。中间是在视频画面上叠加单片机控制的文字信息,右图是没有视频画面的情况。
数字OSD就是在数字视频信号上叠加单片机控制的文字及图案信息。其原理是通过对扫描时钟进行计数同步,当同步到指定的象素点后,在该点上强制输出指定的颜色信息。根据其同步原理可知,数字OSD可以实现精确的文字和图案信息的叠加,可以控制显示笔画精确到像素。数字OSD目前没有专用控制芯片实现方案,需要通过FPGA/CPLD以硬件方式实现,设计难度较大。FPGA/CPLD提供一个视频输入接口,一个视频输出接口,一个MCU接口。而且随着显示屏幕分辨率的增加,设计难度也越大。下图是数字OSD在机舱显示仪上的应用效果。
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