No estoy seguro de por qué esta es la respuesta más buscada en electrónica, pero aquí hay algunos detalles para usted.
Vamos a desglosarlo. OSD está en pantalla, como otros han señalado. Esta es una pantalla gráfica que se superpone en la parte superior de la imagen visual actualmente en la pantalla. Dado que esto está en la sección de electrónica, describiré cómo se puede incrustar eso en la señal, la vieja escuela primero (así es como ruedo).
En los gloriosos viejos tiempos de lo analógico, esto fue hecho por videograbadoras, decodificadores y algunas características de TV. Cómo hacerlo fue muy simple. Tuviste una actualización vertical que indicaba que la pantalla estaba a punto de ser rediseñada. Cada fila tenía un encabezado analógico que era muy fácil de detectar. Cuenta el número de filas hasta llegar a la primera en la que desea dibujar un “píxel”. Cada fila toma un tiempo preciso para dibujar, y en los viejos CRT a menudo usaban una onda de diente de sierra para desviar el haz de electrones de un lado al otro. Cuando llega el momento de su píxel en esa fila, inserta su propia señal (normalmente solo un voltaje simple). Repita para cada píxel. Podrías obtener 483 líneas y unos cientos de píxeles de ancho, si fueras cuidadoso. Sin embargo, la mayoría de los sistemas eran más rudos y usaban resoluciones mucho más bajas. Lidiar con el entrelazado podría ser complicado si no lo hicieras.
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El mismo método podría usarse para VGA y muchos de los otros métodos de entrega de video de gama alta. De hecho, a menudo fue más fácil en estos casos, ya que rompieron las señales y simplificaron los circuitos. El lado analógico de DVI fue probablemente la última versión en la que trabajó esta técnica.
Ahora viene digital, y las cosas deberían ser más fáciles, pero no lo son. Las señales codificadas en el tiempo, incluso si son accesibles (te estoy mirando HDMI) requieren la misma referencia al inicio del ráster de la pantalla, contando la posición horizontal y verticalmente, y luego insertando tus propios datos en lugar de los datos existentes. . Esto es solo contadores con disparadores, ¿verdad? Bueno, la velocidad de reloj más baja en DVI es de ~ 25MHz, y aumenta rápidamente para cualquier cosa que desee usar. Los bits también se codifican como flujos en serie de bytes que deben decodificarse. HDMI, el puerto de pantalla y todos los sistemas que siguen tendrán velocidades de datos en GBps y no se incluirán datos de video. Nuestros simples contadores realmente no van a cortarlos por sí mismos.
La buena noticia es que muchas CPU de propósito general pueden ubicarse en el medio y hacer esto en hardware usando sus GPU. Eso agrega demora, pero eso podría estar bien con su aplicación. Si desea hacerlo en línea, una implementación de FPGA es el camino a seguir. Probablemente incluso pueda encontrar mucho trabajo pesado en los núcleos en Internet. Si desea construir más de un puñado, los ASIC pueden interrumpirse del diseño de FPGA y hacerse en masa para un menor costo y potencia.
No olvidé la última parte, temporizador. Uno de los usos históricos de OSD fue mostrar el tiempo. Esto podría ser una referencia de tiempo de VCR para la posición en la cinta. Podría ser una función de sueño de TV en cuenta regresiva, o solo la hora del día. También podría ser tan simple como insertar un código de tiempo en la fuente de video (este es probablemente el uso más común en video por razones de seguridad). Si tiene una referencia de tiempo, puede tomar la representación de la cadena, asignarla a un conjunto de fuentes en un búfer de píxeles e interrumpir la señal donde sea que necesite activar los píxeles. En el software, esto puede ser manejado por CPU de muy bajo nivel que puede encontrar en un microcontrolador de baja potencia.
A medida que su sistema crece para usar partes más complicadas, a menudo hay presentes chips de video. Los fabricantes de estos chips se dieron cuenta de que esta aplicación era común y comenzaron a incorporar la función donde dispararían su propia salida en píxeles que estaban encendidos. Esencialmente, una versión simple de la pantalla verde. Utilicé esta función de una tarjeta gráfica Chips & Technology para superponer información en una señal VGA con un pase de video. Funcionó como un campeón y fue la parte más fácil de ese proyecto.
