專(zhuān)利名稱(chēng)：字幕彩色劃變與定位方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及字幕技術(shù)，尤其是對(duì)字幕進(jìn)行彩色劃變和定位。
背景技術(shù)：
疊加在視頻圖像上的字幕把附屬于該視頻圖像的信息傳遞給觀眾。以卡拉OK(Karaoke)為例，歌詞作為字幕顯示在視頻圖像上，觀眾則伴同視頻圖像的聲跡作演唱。字幕還以被顯示的方式把信息傳遞給觀眾。例如，卡拉OK中的強(qiáng)亮度的歌詞提示人們開(kāi)始演唱，而將歌詞移出視屏則告訴觀眾停止演唱。
電視廣播或視頻再現(xiàn)(例如自視盤(pán))提供了與視頻圖像一起顯示的字幕。然而，這些字幕總是與所基于的視頻圖像相結(jié)合而成為一體，而且只能在發(fā)送端(或記錄端)操作而不能在接收端(或再現(xiàn)端)操作。就是說(shuō)，電視廣播或視頻再現(xiàn)所顯示的字幕是“固定”的而無(wú)法在接收(或再現(xiàn))端被突出或被移動(dòng)。該字幕也不能被關(guān)斷，在卡拉OK中演唱者打算試一試他/她的歌唱能力或享受音樂(lè)而不打斷字幕的情況下，這種關(guān)斷動(dòng)能尤為有用。
電視廣播和再現(xiàn)系統(tǒng)不能在發(fā)送端(或記錄端)充分地操作字幕。電視廣播系統(tǒng)及再現(xiàn)系統(tǒng)需要對(duì)字幕作跟蹤、誤差校正之類(lèi)的令人不快的操作。以卡拉OK為例，隨歌唱的音樂(lè)畫(huà)面是成批產(chǎn)生的，所希望的是每一個(gè)音樂(lè)畫(huà)面都能快速而有效地產(chǎn)生。利用電視廣播和再現(xiàn)系統(tǒng)不可能做到這一點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冃枰芯徛曳ξ兜墓ぷ鞑拍転轭櫩椭谱髅恳粋€(gè)音樂(lè)畫(huà)面。尤其是，由于字幕是視頻圖像的整體部分，所以在固定式電視廣播或記錄中不可能作動(dòng)態(tài)定位。把字幕移動(dòng)就會(huì)在曾經(jīng)疊加有字幕處留下空白。
小型盤(pán)圖形技術(shù)(CD-G)在顯示字幕方面提供了更大的靈活性，因?yàn)檫@種技術(shù)是以子碼的形式在CD上記錄圖形。然而，由于這種CD-G技術(shù)局限于在CD上的應(yīng)用，所以有嚴(yán)重的不足，尤其從電視標(biāo)準(zhǔn)角度看，顯得太慢。就是說(shuō)，這種CD-G技術(shù)無(wú)益于以實(shí)時(shí)電視廣播或視頻再現(xiàn)的方式產(chǎn)生及操作字幕。
CD-G的計(jì)算機(jī)應(yīng)用是成功的，因?yàn)閳D形是被事先編程，而且為產(chǎn)生圖形所需的大量處理時(shí)間大部分不為終端用戶(hù)所見(jiàn)。然而，如參考圖16a-16c和圖17所見(jiàn)，為產(chǎn)生完整CD-G屏幕所需超前時(shí)間是10.24秒，這對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電視或視頻廣播而言是很不足的。
圖16a示出CD-G數(shù)據(jù)的格式，其中一幀包括子碼的一個(gè)字節(jié)和音頻通道數(shù)據(jù)的32字節(jié)。就這32字節(jié)而言，24字節(jié)分配給L和R音頻通道數(shù)據(jù)(每一通道有6個(gè)樣本，而每個(gè)樣本兩字節(jié))，而8個(gè)字節(jié)分配給糾錯(cuò)碼。如圖16b所示，這些幀被分組成98個(gè)幀的數(shù)據(jù)塊(幀0、幀1、......幀96和幀97)。8個(gè)塊P、Q、R、S、T、U、V和W被發(fā)送，如圖16C所示。對(duì)于幀0和1的子碼在每一塊中被定義為同步模式S0和S1，而其余的96個(gè)幀存儲(chǔ)著各種子碼數(shù)據(jù)。在分成一組的8個(gè)塊當(dāng)中，前兩個(gè)塊P、Q分配給檢索數(shù)據(jù)，用來(lái)在整個(gè)記錄軌道上進(jìn)行搜索；而圖形數(shù)據(jù)可分配給余下6個(gè)塊R、S、T、U、V和W中的子碼。
由于98幀的每一塊都是以75Hz的重復(fù)頻率傳輸，所以1個(gè)塊數(shù)據(jù)的傳輸速率是(75×98字節(jié))7.35KHz，得到的子碼位速率是7.35K字節(jié)/秒。用于發(fā)送存在于塊R、S、T、U、V和W中的信息的傳輸格式示于圖17中。6個(gè)塊(R、S、T、U、V、和W)的96個(gè)幀(2、3......97)的每一個(gè)被設(shè)置成包括每通道96個(gè)碼元的6個(gè)通道(R至W)的數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包還被細(xì)分成24個(gè)碼元的4個(gè)子包，每一碼元(碼元0到23)都代表著一個(gè)幀。
一個(gè)CD-G字符是由6×12個(gè)像素組成。由于每一子包是6×24，所以，6×12的字符很容易容納于每一子包中。CD-G格式把6個(gè)通道(R、S、T、U、V和W)和8到19的12個(gè)碼元分配給一個(gè)字符。在這些子包的每個(gè)中的其余碼元存儲(chǔ)與字符相關(guān)的信息。
模式信息存儲(chǔ)在每一子包中碼元0的前三個(gè)通道(R、S、T)，而項(xiàng)目信息存儲(chǔ)在碼元0的后三個(gè)通道(U.V.W)。下表中示出了模式信息和項(xiàng)目信息的組合，定義了用于存儲(chǔ)在相應(yīng)子包中字符的模式
表1模式 項(xiàng)目000 000 模式001 000 圖形模式001 001 電視圖形模式111 000 用戶(hù)模式一個(gè)指令存儲(chǔ)在碼元1的所有通道中。而對(duì)應(yīng)的模式、項(xiàng)目、奇偶性或指令的附加信息存儲(chǔ)在碼元2-7的全部通道中。碼元0-19的通道中的全部數(shù)據(jù)的奇偶性存儲(chǔ)在每一子包中最后四個(gè)碼元(20-23)的所有通道中。
如所討論的那樣，數(shù)據(jù)是以75Hz的重復(fù)頻率發(fā)送的。因此，包括4個(gè)子包的一個(gè)數(shù)據(jù)包是以每秒300子包的速率(75×4個(gè)子包)發(fā)送的。就是說(shuō)，對(duì)于分配給6×12像素范圍的一個(gè)字符來(lái)說(shuō)，1秒鐘可發(fā)送300個(gè)字符。
然而，CD-G屏幕要求多于300個(gè)字符。一個(gè)CD-G屏幕被確定為288個(gè)水平圖像單元×192個(gè)垂直圖像單元，要求在1秒內(nèi)發(fā)送多于300個(gè)字符的兩倍。因而一個(gè)288×192的屏幕的總的發(fā)送時(shí)間是2.56秒，由下列公式計(jì)算(288/6)×(192/12)÷300＝2.56秒考慮到屏幕通常是每0.6秒就被刷新一次，這一數(shù)值對(duì)于每一屏幕的再生而言是太長(zhǎng)了。因?yàn)槊恳?6進(jìn)制表達(dá)式需要4個(gè)比特代表一個(gè)像素，當(dāng)16進(jìn)制碼被用于字符時(shí)，這一問(wèn)題更為復(fù)雜化。結(jié)果是，上面描述的4倍的數(shù)據(jù)的發(fā)送把傳輸速率提高到10.24秒。由于每一屏的發(fā)送要求10.24秒的延時(shí)，所以，當(dāng)利用CD-G技術(shù)發(fā)送屏幕時(shí)，屏幕的連續(xù)發(fā)送即意味著要經(jīng)歷10.24秒的滯后時(shí)間。
所以，CD-G技術(shù)不是實(shí)時(shí)執(zhí)行的，且對(duì)于實(shí)時(shí)廣播的使用是慢難以接受。在一般產(chǎn)生卡拉OK音樂(lè)視像的實(shí)例中，幾乎不可能把字幕與所要唱的歌詞的瞬時(shí)精確地同步，因?yàn)樵撟帜粚⒉坏貌辉谝魳?lè)視像之前10.24秒而被產(chǎn)生。
這種CD-G系統(tǒng)還會(huì)受到再現(xiàn)字幕時(shí)的缺陷的困擾。CD-G系統(tǒng)只是在普通再現(xiàn)時(shí)才顯示字幕，而在像快進(jìn)或快退再現(xiàn)這種特殊重放時(shí)就不產(chǎn)生字幕。CD-G圖像還受到歌唱現(xiàn)象(其中字符的傾斜部分被毛糙化)或閃爍的干擾，因?yàn)檫@種系統(tǒng)只分配一位數(shù)據(jù)給每一圖像單元。這種CD-G圖像的滯后時(shí)間還妨礙了以高速度對(duì)顯示的字幕的通斷切換。
在一種類(lèi)型的系統(tǒng)中(稱(chēng)之為“主導(dǎo)(CAPTAIN)”系統(tǒng))，是以點(diǎn)圖形以及字符碼表示字幕。然而這種系統(tǒng)絲毫不比CD-G系統(tǒng)好，且有與CD-G相同的不足。比如，兩種系統(tǒng)中的字幕都缺少細(xì)節(jié)，因?yàn)檫@些系統(tǒng)不提供足夠的分辨率來(lái)顯示字幕。例如“主導(dǎo)”系統(tǒng)產(chǎn)生248(水平圖像單元)×192(垂直圖像單元)的顯示，而不是720×480的高分辨率視頻圖像。
在現(xiàn)有技術(shù)WO9510704A中，公開(kāi)了一種用“劃變條(wipe bar)”來(lái)與字幕一起顯示，以此來(lái)改變字幕字符的色彩的技術(shù)。但它并不能真正直接改變每個(gè)字符的顏色。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種用于真正對(duì)字幕字符進(jìn)行彩色劃變的字幕方法及裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種以操作者的命令并以實(shí)時(shí)方式對(duì)字幕字符進(jìn)行彩色劃變的字幕方法及裝置。
本發(fā)明又一目的是提供一種用于動(dòng)態(tài)定位字幕的字幕方法和裝置。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是提供一種以操作者的命令和實(shí)時(shí)方式動(dòng)態(tài)地定位字幕的字幕方法及裝置。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種字幕彩色劃變編碼裝置，它包括字幕產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生各視頻圖像的字幕；彩色查詢(xún)表裝置，用于產(chǎn)生包括每個(gè)碼代表所述字幕的彩色分量的多個(gè)碼的彩色查詢(xún)表；混合比率產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生一確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合的混合比率，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合；編碼裝置，用于將所說(shuō)字幕編碼成所述彩色查詢(xún)表的所述碼并用于將所說(shuō)視頻圖像單獨(dú)編碼成已編碼的視頻數(shù)據(jù)；和彩色劃變裝置，用于使所說(shuō)字幕的至少一部分具有與所說(shuō)字幕的其它部分不同的色彩。
本發(fā)明還提供一種字幕彩色劃變編碼的方法，包括以下步驟產(chǎn)生各視頻圖像的字幕；將所述字幕編碼成彩色查詢(xún)表的多個(gè)碼，每個(gè)碼代表所述字幕的彩色分量；產(chǎn)生一確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合的混合比率，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合；將所說(shuō)視頻圖像單獨(dú)編碼成已編碼的視頻數(shù)據(jù)；和彩色劃變所述字幕的至少一部分，使所述部分具有與所說(shuō)字幕的其它部分不同的色彩。
本發(fā)明還提供一種字幕彩色劃變解碼裝置，提供有多路復(fù)合的編碼為彩色查詢(xún)表的碼的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)和確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合以使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合的混合比率，其中每個(gè)碼表示字幕的像素的彩色分量，它包括視頻解碼裝置，用于對(duì)將被顯示視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)解碼；緩沖器裝置，用于存儲(chǔ)包括要解碼和與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示的字幕數(shù)據(jù)；控制裝置，用于在所說(shuō)視頻圖像的實(shí)時(shí)顯示期間定時(shí)從所說(shuō)緩沖器裝置讀出所說(shuō)字幕數(shù)據(jù)的讀出操作；字幕解碼裝置，用于根據(jù)所述彩色查詢(xún)表將存儲(chǔ)在所說(shuō)緩沖器裝置中的字幕數(shù)據(jù)從所述碼解碼為所述彩色分量；混合裝置，用于根據(jù)所述混合比率把由所說(shuō)視頻解碼裝置所解碼的所述視頻信號(hào)與由所說(shuō)字幕解碼裝置所解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像相混合；以及彩色劃變裝置，用于在預(yù)定位置改變所說(shuō)字幕至少一部分的色彩。
本發(fā)明還提供一種字幕彩色劃變解碼方法，用于解碼與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的編碼為彩色查詢(xún)表的碼的字幕數(shù)據(jù)和確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合以使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合的混合比率，其中每個(gè)碼表示字幕的像素的彩色分量，該方法包括以下步驟對(duì)將被顯示視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻解碼；在緩沖器中存儲(chǔ)要解碼和與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示的字幕數(shù)據(jù)；控制在所說(shuō)視頻圖像的實(shí)時(shí)顯示期間從所說(shuō)緩沖器裝置讀出所說(shuō)字幕數(shù)據(jù)的讀出操作的定時(shí)；根據(jù)所述彩色查詢(xún)表將存儲(chǔ)在所說(shuō)緩沖器中的字幕數(shù)據(jù)從所述碼解碼為所述彩色分量；根據(jù)所述混合比率把由所說(shuō)視頻解碼步驟所解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所說(shuō)字幕解碼步驟所解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像相混合；以及在預(yù)定位置改變所說(shuō)字幕至少一部分的色彩來(lái)彩色劃變所述字幕。
本發(fā)明還提供一種字幕彩色劃變解碼方法，用于解碼與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的編碼為彩色查詢(xún)表的碼的字幕數(shù)據(jù)和確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合以使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合的混合比率，其中每個(gè)碼表示字幕的像素的彩色分量，該方法包括以下步驟對(duì)將被顯示視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻解碼；在緩沖器中存儲(chǔ)要解碼和與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示的字幕數(shù)據(jù)；控制在所說(shuō)視頻圖像的實(shí)時(shí)顯示期間從所說(shuō)緩沖器裝置讀出所說(shuō)字幕數(shù)據(jù)的讀出操作的定時(shí)；根據(jù)所述彩色查詢(xún)表將存儲(chǔ)在所說(shuō)緩沖器中的字幕數(shù)據(jù)從所述碼解碼為所述彩色分量；根據(jù)所述混合比率把由所說(shuō)視頻解碼步驟所解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所說(shuō)字幕解碼步驟所解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像相混合；以及在預(yù)定位置改變所說(shuō)字幕至少一部分的色彩來(lái)彩色劃變所述字幕。
本發(fā)明還提供一種字幕位置解碼裝置，提供有多路復(fù)合的編碼為彩色查詢(xún)表的碼的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)和確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合以使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合的混合比率，其中每個(gè)碼表示字幕的像素的彩色分量，它包括視頻解碼裝置，用于對(duì)將被顯示視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)解碼；緩沖器裝置，用于存儲(chǔ)包括要解碼和與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示的字幕數(shù)據(jù)；字幕解碼裝置，用于根據(jù)所述彩色查詢(xún)表將存儲(chǔ)在所說(shuō)緩沖器裝置中的字幕數(shù)據(jù)從所述碼解碼為所述彩色分量；控制裝置，用于在所說(shuō)視頻圖像的實(shí)時(shí)顯示期間定時(shí)從所說(shuō)緩沖器裝置讀出所說(shuō)字幕數(shù)據(jù)的讀出操作；混合裝置，用于根據(jù)所述混合比率把由所說(shuō)視頻解碼裝置所解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所說(shuō)字幕解碼裝置所解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像相混合；以及用于在顯示期間動(dòng)態(tài)地改變?cè)谝曨l圖像中疊加所說(shuō)字幕的位置的裝置。
本發(fā)明還提供一種字幕位置解碼方法，用于解碼與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的編碼為彩色查詢(xún)表的碼的字幕數(shù)據(jù)和確定在顯示時(shí)所述字幕的像素與視頻圖像混合以使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像混合的混合比率，其中每個(gè)碼表示字幕的像素的彩色分量，該方法包括以下步驟對(duì)將被顯示視頻圖像的編碼視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行視頻解碼；在緩沖器中存儲(chǔ)要與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示的編碼的字幕數(shù)據(jù)；根據(jù)所述彩色查詢(xún)表將存儲(chǔ)在所說(shuō)緩沖器中的字幕數(shù)據(jù)從所述碼字幕解碼為所述彩色分量；定時(shí)在所說(shuō)視頻圖像的實(shí)時(shí)顯示期間從所說(shuō)緩沖器裝置讀出所說(shuō)字幕數(shù)據(jù)的讀出操作；根據(jù)所述混合比率把解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，使得在顯示時(shí)所述字幕逐漸與視頻圖像相混合；以及在顯示期間動(dòng)態(tài)地改變?cè)谝曨l圖像中疊加所說(shuō)字幕的位置。
本發(fā)明還提供了一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合使用的解碼設(shè)備，包括接收單元，用于接收多路復(fù)合的、被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，每個(gè)代碼表示字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與一個(gè)視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；視頻解碼單元，用于解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；字幕解碼單元，用于按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的字幕數(shù)據(jù)解碼為所述彩色分量；混合器，用于按照所述混合比率將由所述視頻解碼單元解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所述字幕解碼單元解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，以便在顯示期間所述字幕逐漸地混合到所述視頻圖像中；彩色劃變裝置，用于改變?cè)陬A(yù)定位置的所述字幕的至少一部分的色彩。
本發(fā)明還提供了一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合地被執(zhí)行的解碼方法，包括步驟接收與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的、被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼的字幕數(shù)據(jù)，每個(gè)代碼表示所述字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與所述視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的所述字幕數(shù)據(jù)解碼為所述彩色分量；按照所述混合比率將由所述視頻解碼步驟解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所述字幕解碼步驟解碼的所述編碼字幕數(shù)據(jù)相混合，以便所述字幕逐漸地與所述視頻圖像混合；通過(guò)改變?cè)陬A(yù)定位置的所述字幕的至少一部分的色彩來(lái)彩色劃變所述字幕。
本發(fā)明還提供了一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合使用的解碼設(shè)備，包括接收單元，用于接收多路復(fù)合的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，所述編碼的字幕數(shù)據(jù)被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼，每個(gè)代碼表示字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與所述視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；視頻解碼單元，用于解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；字幕解碼單元，用于按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的所述字幕數(shù)據(jù)解碼為所述彩色分量；混合器，用于按照所述彩色查詢(xún)表的所述混合比率將由所述視頻解碼單元解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所述字幕解碼單元解碼的所述編碼數(shù)據(jù)相混合，以便在顯示期間所述字幕逐漸地與所述視頻圖像混合；處理單元，用于改變視頻圖像中在顯示期間疊加所述字幕的位置。
本發(fā)明還提供了一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合地被執(zhí)行的解碼方法，包括步驟接收與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的字幕數(shù)據(jù)，所述編碼的字幕數(shù)據(jù)被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼，每個(gè)代碼表示所述字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與所述視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的、存儲(chǔ)在所述緩沖器中的所述字幕數(shù)據(jù)字幕解碼為所述彩色分量；按照所述混合比率將解碼的視頻數(shù)據(jù)與解碼的字幕數(shù)據(jù)相混合，以便在顯示期間所述字幕逐漸地與所述視頻圖像混合；動(dòng)態(tài)地改變視頻圖像中在顯示期間疊加所述字幕的位置。
因而本發(fā)明提供了字幕的彩色劃變和動(dòng)態(tài)定位的方法，由于字幕的編碼及解碼是是與視頻圖像分開(kāi)的，因而該字幕可以用很多控制手段并實(shí)時(shí)進(jìn)行操作?？旖莞咝У赝瓿刹噬珓澴兛墒共僮髡呖膳可a(chǎn)制作令顧客滿(mǎn)意的加字幕的視頻圖像。字幕的動(dòng)態(tài)定位同樣快捷而有效。在一個(gè)幀周期上應(yīng)用這種彩色劃變和定位，當(dāng)字幕漸漸被彩色劃變或在一時(shí)間周期上重新定位時(shí)給終端觀眾帶來(lái)動(dòng)感。隨著參考附圖對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施例的描述，這些及其它優(yōu)點(diǎn)將變?yōu)轱@見(jiàn)。


通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，易于獲得對(duì)本發(fā)明更完整的理解及其許多附帶優(yōu)點(diǎn)的了解。
圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)解碼裝置的方塊圖。
圖2是圖1所示字幕解碼器的方塊圖。
圖3是圖1系統(tǒng)控制器及圖2控制器之間的通信表。
圖4是圖1和圖2的部件之間通信的參數(shù)表。
圖5a至5c是展示本發(fā)明數(shù)據(jù)編碼的信號(hào)圖。
圖6是對(duì)字幕數(shù)據(jù)編碼時(shí)所參考的彩色查詢(xún)表。
圖7a和7b構(gòu)成本發(fā)明編碼裝置的方塊圖。
圖8a和8b示出圖7a劃變數(shù)據(jù)采樣器的方塊圖。
圖9是執(zhí)行彩色劃變操作時(shí)所要參考的彩色查詢(xún)表。
圖10是解釋代碼緩沖器操作的圖表。
圖11是說(shuō)明圖2中代碼緩沖器內(nèi)部操作的方塊圖。
圖12a-12c表示彩色劃變操作的方案。
圖13是說(shuō)明根據(jù)圖12a-12c的彩色劃變操作的方塊圖。
圖14a-14c描述動(dòng)態(tài)定位操作的方案。
圖15是描繪根據(jù)圖14a-14c的動(dòng)態(tài)定位操作的方塊圖。
圖16a-16c說(shuō)明根據(jù)CD-G格式的數(shù)據(jù)分布。
圖17說(shuō)明在CD-G格式下數(shù)據(jù)的傳輸格式。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考附圖描述本發(fā)明，其中同一標(biāo)號(hào)始終代表同一或相應(yīng)部件。
解碼裝置圖1所示結(jié)合本發(fā)明的數(shù)據(jù)解碼裝置對(duì)再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行解碼。數(shù)據(jù)解碼裝置的系統(tǒng)控制器14使再現(xiàn)信號(hào)經(jīng)處理然后送到字幕解碼器7。系統(tǒng)控制器與字幕解碼器的控制器35(圖2)通信，以便解碼字幕并將其疊加在解碼的視頻圖像上以在電視屏幕上顯出。
數(shù)據(jù)解碼器和信號(hào)分離器1從(例如)VCB接收數(shù)字再現(xiàn)信號(hào)。該數(shù)據(jù)解碼器和信號(hào)分離器1最好是采用糾錯(cuò)碼(ECC)技術(shù)對(duì)再現(xiàn)信號(hào)作錯(cuò)誤解碼，并將已錯(cuò)誤解碼的再現(xiàn)信號(hào)分離成視頻、字幕和音頻信號(hào)。存儲(chǔ)器2可用作(例如)緩沖存儲(chǔ)器以及為對(duì)再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行錯(cuò)誤解碼和信號(hào)分離之目的工作區(qū)。
視頻解碼器3對(duì)來(lái)自視頻數(shù)據(jù)流的已作信號(hào)分離的視頻數(shù)據(jù)解碼。與數(shù)據(jù)解碼器和信號(hào)分離器1采用的存儲(chǔ)器2的操作相似，存儲(chǔ)器4可被用作解碼視頻數(shù)據(jù)的操作。
信箱電路5把4∶3寬高比的(擠壓模式)視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成16∶9的信箱比。這種轉(zhuǎn)換是用4至3的分樣過(guò)程執(zhí)行的，每4個(gè)水平行被分樣成3個(gè)水平行，從而將視頻圖像擠壓成3/4的圖像，根據(jù)這種信箱格式，垂直分辨率分量是出自視頻圖像的其余1/4，用于增強(qiáng)已分樣的視頻圖像的垂直分辨率。定時(shí)控制存儲(chǔ)器6確保該信箱圖像的1/4不被發(fā)送。當(dāng)視頻解碼器3所產(chǎn)生的解碼的視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)是16∶9的信箱格式時(shí)，該信箱電路就將分樣操作旁路掉，并將解碼的視頻數(shù)據(jù)直接發(fā)送到字幕解碼器7。
同時(shí)，由數(shù)據(jù)解碼器和信號(hào)分離器1作信號(hào)分離的已解碼字幕數(shù)據(jù)被直接送到字幕解碼器7。根據(jù)來(lái)自系統(tǒng)控制器14的指令，字幕解碼器7對(duì)字幕數(shù)據(jù)解碼并將解碼的字幕數(shù)據(jù)和解碼的視頻數(shù)據(jù)混合。
復(fù)合編碼器8將混合的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼為字幕視頻圖像N格式，例如NTSC/PAL。模式顯示器9與用戶(hù)面接并指示出與之相連接的(例如)一個(gè)電視監(jiān)視器的模式。D/A轉(zhuǎn)換器10把從復(fù)合編碼器8接收的已編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成適于以所指出模式顯示的模擬信號(hào)，例如NTSL或PAL模式。
由數(shù)據(jù)解碼器和信號(hào)分離器1解碼的音頻/視頻信號(hào)的音頻部分由一音頻解碼器11解碼，它是利用一個(gè)存儲(chǔ)器12(例如)對(duì)已作信號(hào)分離的音頻數(shù)據(jù)解碼。利用D/A轉(zhuǎn)換器13把從音頻解碼器輸出的已解碼音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，以適于經(jīng)電視監(jiān)視器播出。字幕解碼器要參考圖2討論的字幕解碼器7將已經(jīng)編碼的字幕數(shù)據(jù)解碼并將已解碼的字幕數(shù)據(jù)與相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)相混合?？刂破?5控制字幕解碼器的操作并利用圖2示出的命令信號(hào)(如圖3所列舉)與解碼器(圖1)的系統(tǒng)控制器14通信。同時(shí)，該控制器和系統(tǒng)控制器對(duì)字幕數(shù)據(jù)的解碼定時(shí)，以使得該字幕數(shù)據(jù)與視頻圖像數(shù)據(jù)混合在該字幕將要出現(xiàn)在視頻圖像上的精確位置。
字幕解碼器7的字檢測(cè)器20接收按位流分組的字幕數(shù)據(jù)。每一組位流都由將被疊加在視頻圖像上的一個(gè)字幕幀(或頁(yè))構(gòu)成。位流的不同組可代表以不同重放模式顯示的字幕，例如普通重放、快倒或快進(jìn)。系統(tǒng)控制器利用“位流選擇”信號(hào)指示字檢測(cè)器顯示哪一種重放模式，且針對(duì)所指示的重放模式，該字檢測(cè)器選擇合適的信號(hào)流。在不同通道上顯示不同視頻圖像的情形下，對(duì)應(yīng)于“通道選擇”信號(hào)，系統(tǒng)控制器把合適的通道指示給字檢測(cè)器，并且該字檢測(cè)器改變通道以便只接收所選通道上的那些數(shù)據(jù)流。
構(gòu)成一幀且由字檢測(cè)器所接收的位流的一組中包括標(biāo)題信息(“S.標(biāo)題”)，它描述位流組的格式。該標(biāo)題信息伴隨有標(biāo)題錯(cuò)誤信息(“標(biāo)題錯(cuò)誤”)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤信息(“數(shù)據(jù)錯(cuò)誤”)。系統(tǒng)控制器利用標(biāo)題來(lái)確定如何解析成組的位流并提取相關(guān)的字幕數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器利用標(biāo)題錯(cuò)誤信息來(lái)校正標(biāo)題信息中的偏差并利用數(shù)據(jù)錯(cuò)誤信息來(lái)校正字幕數(shù)據(jù)中的偏差。
字檢測(cè)器把字幕數(shù)據(jù)(位映像)連同其它的解碼信息(有當(dāng)前時(shí)間標(biāo)記“PTS”、位置數(shù)據(jù)“位置數(shù)據(jù)”和彩色查詢(xún)表數(shù)據(jù)“CLUT數(shù)據(jù)”)一起送到代碼檢測(cè)器22。PTS是指示將被顯示的字幕的時(shí)間長(zhǎng)度的信號(hào)。位置數(shù)據(jù)指示字幕所要疊加處的視頻圖像的水平和垂直位置。“CLUT數(shù)據(jù)”指示要用于構(gòu)成字幕的像素的色彩。例如，系統(tǒng)控制器確定一幅視頻圖像正被顯示，并使得代碼緩沖器在由“位置數(shù)據(jù)”所指示的在視頻圖像中由水平和垂直位置表征的位置、以由“CLUT數(shù)據(jù)”所指示的色彩、并在由PTS所指示的時(shí)間周期上輸出相應(yīng)的字幕數(shù)據(jù)(位映像)。
調(diào)度器21用來(lái)保證從信號(hào)分離器(圖1)接收的數(shù)據(jù)不在代碼緩沖器22中出現(xiàn)溢出。通過(guò)確定接收由字檢測(cè)器所選的位流的I/O接口(沒(méi)示出)的帶寬，該調(diào)度器控制著對(duì)代碼緩沖器的讀寫(xiě)存取。在某一時(shí)刻，該帶寬表示提供到I/O端口并行位的數(shù)目，它是通過(guò)以從代碼緩沖器讀出數(shù)據(jù)的速率去除信號(hào)分離器多路分離數(shù)據(jù)的速率而計(jì)算的。例如，信號(hào)分離器的20Mbps的數(shù)據(jù)速率除以緩沖器數(shù)據(jù)讀出速率2.5Mbps等于8位。所以，調(diào)度器將設(shè)置I/O端口并行接收8位，以維持代碼緩沖器數(shù)據(jù)出入的恒定流速。因此，代碼緩沖器接收字幕數(shù)據(jù)(位映象)并等待來(lái)自系統(tǒng)控制器的“解碼啟動(dòng)”信號(hào)，以讀出數(shù)據(jù)。
當(dāng)系統(tǒng)控制器從水平和垂直同步信號(hào)確定該電視掃描部件是處在對(duì)應(yīng)于由“位置數(shù)據(jù)”所指示的位置時(shí)，則該系統(tǒng)控制器執(zhí)行實(shí)時(shí)的讀出。對(duì)于實(shí)時(shí)顯示來(lái)說(shuō)，讀出速率應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖像單元的采樣速率，最好是13.5MHz。如所討論，字幕數(shù)據(jù)最好是以2.5MHz或更大的速率寫(xiě)入代碼緩沖器。因此，13.5MHz的采樣時(shí)鐘被分成每一個(gè)為3.375MHz的四個(gè)時(shí)鐘周期。這四個(gè)3.375MHz時(shí)鐘周期之一被分配給寫(xiě)入(因?yàn)閷?xiě)入至少要求2.5MHz)，而其余三個(gè)時(shí)鐘周期被分配用作從代碼緩沖器讀出數(shù)據(jù)，從而滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)顯示的要求。
所描述的讀/寫(xiě)操作不僅實(shí)時(shí)執(zhí)行，而且提供了更高的分辨率。對(duì)于三個(gè)時(shí)鐘周期的每一個(gè)從代碼緩沖器22中讀出8位字幕數(shù)據(jù)，即每采樣時(shí)鐘有24位。當(dāng)每第四個(gè)時(shí)鐘周期由電視監(jiān)視器執(zhí)行圖像的顯示時(shí)，則是以每個(gè)時(shí)鐘周期顯示這24個(gè)位的四分之一，即(24/4＝)6位。就是說(shuō)，每一字幕圖像單元可包括6個(gè)位，它足以充分實(shí)現(xiàn)字幕的高清晰度顯示。
代碼緩沖器22的操作以及圖2的相應(yīng)成分以圖11的方塊圖示出。代碼緩沖器22-1累加字幕數(shù)據(jù)流直到有至少一頁(yè)字幕數(shù)據(jù)被累加在代碼緩沖器中為止。當(dāng)顯示時(shí)間標(biāo)記(PTS)與同步時(shí)鐘(SCR)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，這一頁(yè)的字幕數(shù)據(jù)則從代碼緩沖器22-1轉(zhuǎn)送到顯示存儲(chǔ)器22-2(它用作一個(gè)字幕解碼器的緩沖器)。在指出當(dāng)前正讀哪一個(gè)字幕數(shù)據(jù)地址的讀操作期間，在顯示存儲(chǔ)器22-2中，同步時(shí)鐘前進(jìn)一個(gè)指針。將會(huì)看到，在單個(gè)單元中設(shè)置這種代碼緩沖器和顯示存儲(chǔ)器是最佳的，因?yàn)檫@種代碼緩沖器只需增遞1指針在存儲(chǔ)有下一套字幕數(shù)據(jù)的顯示存儲(chǔ)器22-2中指示當(dāng)前地址。因此，沒(méi)有由于傳送所引起的延遲，從而實(shí)現(xiàn)字幕數(shù)據(jù)的高速傳輸。
當(dāng)在普通重放模式中讀代碼緩沖器時(shí)，同步時(shí)鐘以每個(gè)脈沖推進(jìn)顯示存儲(chǔ)器22-2的指針。然而，在特殊再現(xiàn)模式中(如快進(jìn)、快倒重放模式中)，必須以不同速率來(lái)推進(jìn)指針。首先是將一“特殊”命令送到控制器35，而控制器35再送回一個(gè)確認(rèn)信號(hào)(“特殊-確認(rèn)”)，確認(rèn)將啟動(dòng)特殊再現(xiàn)。為了根據(jù)特殊再現(xiàn)速率均勻地加速(或減速)字幕解碼器的操作，可借助于添加或減少時(shí)鐘脈沖來(lái)變換系統(tǒng)時(shí)鐘基準(zhǔn)(SCR)。減法脈沖是以對(duì)應(yīng)于快進(jìn)或快倒饋送速率的n倍而產(chǎn)生的。例如，當(dāng)出現(xiàn)有特殊再現(xiàn)的時(shí)候，根據(jù)從代碼緩沖器讀出的字幕數(shù)據(jù)位流以n倍的速率執(zhí)行實(shí)時(shí)減法，且指針以所希望的速率推進(jìn)以實(shí)現(xiàn)特殊重放模式。
另一方面，當(dāng)特殊再現(xiàn)操作對(duì)應(yīng)于暫停操作時(shí)，不產(chǎn)生減法脈沖。相反，同一幀被連續(xù)地從代碼緩沖器重復(fù)讀出，從而提供一個(gè)該字幕被暫停的視覺(jué)。
當(dāng)字幕解碼器7判定達(dá)到字幕幀的一“頁(yè)結(jié)束”(EOP)時(shí)，就結(jié)束讀操作。系統(tǒng)控制器14發(fā)送“重復(fù)時(shí)間”信號(hào)到控制器35，指示一頁(yè)的長(zhǎng)度，反向行程電路24包括有一個(gè)計(jì)數(shù)器并當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值達(dá)到由“重復(fù)時(shí)間”信號(hào)所指示的值時(shí)，發(fā)送一個(gè)“顯示結(jié)束”信號(hào)到控制器。當(dāng)控制器35確定該重復(fù)時(shí)間達(dá)到時(shí)，停止代碼緩沖器的讀操作。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，該代碼緩沖器最好至少存儲(chǔ)兩頁(yè)字幕數(shù)據(jù)，因?yàn)楫?dāng)一頁(yè)被寫(xiě)入該代碼緩沖器時(shí)，將讀出另一頁(yè)。
當(dāng)代碼緩沖器出現(xiàn)溢出時(shí)，控制器35則發(fā)出一個(gè)“緩沖器溢出”信號(hào)到系統(tǒng)控制器14。在字檢測(cè)器20接收關(guān)于下一頁(yè)的EOP信號(hào)以前，當(dāng)控制器從行程電路24接收“顯示結(jié)束”信號(hào)時(shí)可以確定一個(gè)溢出的發(fā)生。此時(shí)，系統(tǒng)控制器14將停止從數(shù)據(jù)解碼器和信號(hào)分離器1到字檢測(cè)器的字幕數(shù)據(jù)傳輸以防止代碼緩沖器的溢出。當(dāng)溢出狀態(tài)過(guò)去之后，下一個(gè)數(shù)據(jù)流將被寫(xiě)入代碼緩沖器并顯示在正確的顯示起始位置。
當(dāng)代碼緩沖器已完成讀出一整頁(yè)的字幕數(shù)據(jù)而又沒(méi)有進(jìn)一步的數(shù)據(jù)存在于該代碼緩沖器中時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)下溢的情況。在圖10中，具有兩頁(yè)容量的代碼緩沖器是以“代碼緩沖量”來(lái)表示的。以圖示表示，圖10中的下溢是以線(xiàn)(C)延伸到代碼緩沖器下限以下的一個(gè)垂直部分表示。與之相對(duì)照，當(dāng)讀入到代碼緩沖器的字幕數(shù)據(jù)太大時(shí)，圖10中溢出(上溢)狀態(tài)是以延伸到線(xiàn)(B)之外的線(xiàn)(C)的水平部部分所圖示的。
圖10以作圖方式表示出代碼緩沖器22的數(shù)據(jù)的流入和流出。T軸(橫軸)代表時(shí)間，而D軸(縱軸)表示每頁(yè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量。因此，梯度(上升/行程)表示流入代碼緩沖器的數(shù)據(jù)流速。曲線(xiàn)(C)表示字幕數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。曲線(xiàn)(C)的垂直部分代表當(dāng)顯示時(shí)間標(biāo)記(PTS)與由字幕解碼器7內(nèi)部產(chǎn)生的同步時(shí)鐘(SCR)對(duì)準(zhǔn)時(shí)從代碼緩沖器來(lái)的字幕數(shù)據(jù)的傳送。曲線(xiàn)(C)的水平部分表示進(jìn)入代碼緩沖器的字幕數(shù)據(jù)的傳送。例如，在由代碼緩沖器接收頁(yè)(S0)的顯示時(shí)間標(biāo)記(PTS)之時(shí)刻，字幕數(shù)據(jù)的前一頁(yè)從代碼緩沖器傳送出且將頁(yè)(S0)寫(xiě)入該代碼緩沖器。當(dāng)代碼緩沖器接收另一個(gè)顯示時(shí)間標(biāo)記(PTS)時(shí)，頁(yè)(S0)的字幕數(shù)據(jù)從代碼緩沖器傳送出，且將頁(yè)(S1)寫(xiě)入。相似地，余下頁(yè)(S2)、(S3)按指示寫(xiě)入和讀出該代碼緩沖器。
為了精確地把從代碼緩沖器的字幕數(shù)據(jù)的讀出與視頻圖像的顯示定時(shí)，必須執(zhí)行延時(shí)補(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)在字幕解碼器內(nèi)的延時(shí)。在采用外部存儲(chǔ)器作為顯示存儲(chǔ)器的場(chǎng)合這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)橥獠看鎯?chǔ)器增加了延遲因素。延時(shí)補(bǔ)償是通過(guò)控制來(lái)自系統(tǒng)控制器14的“解碼啟動(dòng)”命令的時(shí)序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)控制器14把“解碼啟動(dòng)”命令延時(shí)等于處理信箱圖像的時(shí)間(大約一場(chǎng))，而且，使由在控制器同步時(shí)鐘(SCR)瞬時(shí)進(jìn)行的視頻解碼所引起的延時(shí)與顯示時(shí)間標(biāo)志(PTS)相對(duì)準(zhǔn)。延遲補(bǔ)償特別地有用，因?yàn)橐曨l、音頻和字幕數(shù)據(jù)被多路復(fù)合的前題是該視頻、音頻和字幕數(shù)據(jù)信號(hào)中每一個(gè)的解碼延時(shí)在數(shù)據(jù)解碼裝置中是零。
在垂直消隱周期(V)內(nèi)，當(dāng)一頁(yè)的字幕數(shù)據(jù)從顯示存儲(chǔ)器22-2(圖11)中讀出時(shí)，該位流的標(biāo)題由分析程序22-3分離開(kāi)，并送到反向可變長(zhǎng)度編碼器或行程解碼器23、24。該反向VLC(可變長(zhǎng)度編碼)電路23(圖2)對(duì)字幕數(shù)據(jù)作可變長(zhǎng)度解碼。經(jīng)過(guò)可變長(zhǎng)度解碼的字幕數(shù)據(jù)包括電平數(shù)據(jù)(“1”或“0”)以及行程數(shù)椐作為成對(duì)數(shù)據(jù)。在不采用可變長(zhǎng)度解碼情形中，可將該反向VLC電路旁路，并把從代碼緩沖器讀出的字幕數(shù)據(jù)直接輸出到反向行程電路24。通過(guò)從若干行程數(shù)據(jù)單元產(chǎn)生出數(shù)據(jù)電平，該反向行程電路24執(zhí)行行程解碼。所以，VLC電路23和行程電路24對(duì)已按壓縮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于代碼緩沖器22中的字幕數(shù)據(jù)作解壓縮。
解壓縮的字幕數(shù)據(jù)再被送到3∶4濾波器25。該3∶4濾波器從系統(tǒng)控制器14接收“X擠壓”信號(hào)，表示相應(yīng)電視監(jiān)視器的寬高比。此處的信號(hào)指示該監(jiān)視器具有4∶3的寬高比，該3∶4濾波器對(duì)字幕數(shù)據(jù)施加3∶4濾波處理，以使字幕的大小與視頻圖像尺寸相匹配。在最佳的實(shí)施例中，在H同步脈沖產(chǎn)生以前，控制器35從代碼緩沖器22讀出90個(gè)像素的字幕數(shù)據(jù)。在電視監(jiān)視器已經(jīng)具有16∶9寬高比的情況下，或解壓縮字幕數(shù)據(jù)代表字形的條件下，則該3∶4濾波器如圖11所示被旁路。
彩色查詢(xún)表26(CLUT)從3∶4濾波器25接收字幕數(shù)據(jù)，并從代碼緩沖器22接收“CLUT_數(shù)據(jù)”。彩色查詢(xún)表從“CLUT_數(shù)據(jù)”產(chǎn)生用于字幕數(shù)據(jù)的字幕色彩。該彩色查詢(xún)表選擇與每一像素字幕數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的地址，并把混合比率K、彩色分量Y(亮度)、CR(色差信號(hào)R-Y)和CB(色差信號(hào)B-Y)送到混合器34。當(dāng)彩色分量Y、CR和CB在混合器以混合比率K相混合時(shí)，產(chǎn)生具有由彩色查詢(xún)表所指示的色彩的像素。
背景視頻數(shù)據(jù)包括在彩色查詢(xún)表的排列中。例如，查詢(xún)表地址0包括具有00h值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)K；這表示該字幕數(shù)據(jù)將不被看到，而將顯示背景視頻數(shù)據(jù)，如圖5C的T1和T5區(qū)域所示。查詢(xún)表的地址1h至6h的地址包括線(xiàn)性增加(20、40......C0，16進(jìn)制)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)K的值；這意味著根據(jù)這些地址的字幕數(shù)據(jù)與圖5C的區(qū)域T2和T4所示的背景數(shù)據(jù)相混合。最終，查詢(xún)表的地址8h到Fh包括為E0h的關(guān)鍵數(shù)據(jù)K值；這就意味著分量Y、Cr和Cb不與圖5C所示區(qū)域T3的任何背景視頻數(shù)據(jù)相混合。彩色查詢(xún)表數(shù)據(jù)是從系統(tǒng)控制器產(chǎn)生，并在解碼之前預(yù)先向下裝入到CLUT電路。利用該查詢(xún)表，經(jīng)過(guò)濾波的字幕數(shù)據(jù)被變換成合適的彩色像素以顯示在電視監(jiān)視器上。
圖6示出了一個(gè)彩色查詢(xún)表的實(shí)例，其中按照地址0......F(16進(jìn)制)排列有分量Y、Cr、Cb和K。如所解釋的那樣，彩色劃變是通過(guò)改變“CLUT_數(shù)據(jù)”而被執(zhí)行的，從而利用彩色劃變查詢(xún)表替代該彩色查詢(xún)表的部分，如圖9所示。通常，由于一秒鐘電視上的幀要被刷新若干次，所以一個(gè)特定字幕幀要被刷新幾次。當(dāng)這些字幕被刷新時(shí)，將采用相同的字幕數(shù)據(jù)。但是由于已改變的彩色查詢(xún)表，其色彩將是不同。所以，當(dāng)對(duì)于每個(gè)連續(xù)幀對(duì)字幕進(jìn)行刷新，這些字幕將呈現(xiàn)出被作彩色劃變。
混合器34(圖2)把來(lái)自彩色查詢(xún)表26的像素與來(lái)自視頻解碼器3(圖1)的視頻數(shù)據(jù)相混合。所得混合數(shù)據(jù)表示帶有疊加的字幕的視頻圖像，并隨時(shí)可輸出到電視監(jiān)視器?；旌掀?4受控將視頻圖像中的字幕定位。通過(guò)指定屏幕顯示的垂直位置的控制器35，系統(tǒng)控制器14把一個(gè)由操作者指令所產(chǎn)生的“U_位置”信號(hào)送到混合器。該“U_位置”值可以(由用戶(hù)、發(fā)射器或其它方式)改變，以允許用戶(hù)把字幕置于沿垂直軸的任何地方。
本發(fā)明的解碼裝置可以圖4所示的不同信號(hào)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)。但本發(fā)明不局限于圖中所給出的參數(shù)，并可用于不同的視頻系統(tǒng)。
利用本發(fā)明，觀看者利用模式顯示裝置9控制字幕的顯示。根據(jù)來(lái)自用戶(hù)的命令，系統(tǒng)控制器14發(fā)送“控制”信號(hào)到混合器34(圖2)，接通或關(guān)斷字幕。由于本發(fā)明是實(shí)時(shí)解碼字幕，當(dāng)接通或關(guān)斷字幕時(shí)，用戶(hù)不經(jīng)歷任何不愉快的延時(shí)。而且，可以由用戶(hù)或其它方式控制字幕以可變的速率而被漸顯漸隱。這種效果是通過(guò)以一個(gè)指定的速度把一個(gè)衰減系數(shù)與代表字幕的圖形數(shù)據(jù)相乘而實(shí)現(xiàn)的。這種功能還可以使得字幕的編輯者按照音頻/視頻圖像廣播的情況以不同的視覺(jué)把字幕展示給觀眾。例如，新聞信息可快速“閃現(xiàn)”，以吸引觀眾的注意力，相反，緩慢音樂(lè)圖像中的字幕可“靜靜地”出現(xiàn)，以不防礙觀眾享受音樂(lè)圖像。
編碼技術(shù)現(xiàn)參考圖5a、5b、5c及圖6對(duì)本發(fā)明采用的編碼技術(shù)作更詳細(xì)的描述。作為一個(gè)實(shí)例，對(duì)圖5a編碼一個(gè)字母“A”的技術(shù)作說(shuō)明。沿連續(xù)水平行掃描字母“A”并沿水平行產(chǎn)生圖5b所示的字母“A”的填充數(shù)據(jù)。應(yīng)指出，級(jí)“E0”表示從圖6所示的彩色查詢(xún)表再造彩色像素的最高等級(jí)，而級(jí)“0”表示沒(méi)有字幕數(shù)據(jù)的情況。
關(guān)鍵數(shù)據(jù)(K)(即混合比率)確定填充數(shù)據(jù)與背景視頻相混合的程度。
關(guān)鍵數(shù)據(jù)的區(qū)域T1和T5對(duì)應(yīng)于不被填充數(shù)據(jù)所疊加的視頻圖像區(qū)；因此，這些區(qū)域由圖6中的地址0所指示的級(jí)0所表示。區(qū)域T2和T4是混合區(qū)域，其中字幕是逐漸與背景視頻圖像相混合從而使字幕融進(jìn)背景視頻圖像中而沒(méi)有強(qiáng)列的反差。這一區(qū)域的任何填充數(shù)據(jù)都被存入彩色查詢(xún)表的地址1至6中。字母“A”的主要部分被顯示在T3區(qū)域中，其中對(duì)背景信息進(jìn)行躁聲抑制。區(qū)域T3中的字幕信息存儲(chǔ)在地址7至F(16進(jìn)制)。圖6的彩色查詢(xún)表是按亮度分量Y的變化程度排列。比如說(shuō)，當(dāng)要存儲(chǔ)區(qū)域T3中的像素時(shí)，該特定像素的亮度分量Y的級(jí)是20(16進(jìn)制)，則對(duì)于該像素的彩色信息即從地址9中獲得。以此方式，將字幕字符的其余像素編碼。
編碼裝置本發(fā)明的編碼裝置示于圖7a和b中。音頻和視頻信息分別由麥克風(fēng)53和攝像機(jī)51接收并送到多路復(fù)合器58。字幕數(shù)據(jù)經(jīng)字符發(fā)生器55或飛點(diǎn)掃描器56輸入并由字幕編碼電中57編碼。已編碼的字幕信息送到多路復(fù)合器58并與音頻/視頻信息組合，送到記錄光盤(pán)91或通道用于發(fā)送、顯示記錄等目的。
攝像機(jī)51產(chǎn)生視頻信號(hào)并將其送到視頻編碼器單元52，將其從模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。數(shù)字化的視頻信號(hào)再被壓縮以作視頻傳輸并送到速率控制器52a，該控制器控制該壓縮視頻數(shù)據(jù)的速率，使之以與字幕送到多路復(fù)合器的速率同步地送到該多路復(fù)合器。以此種方式，壓縮的視頻數(shù)據(jù)在正確的時(shí)間與字幕數(shù)據(jù)相結(jié)合。與之類(lèi)似，由麥克風(fēng)53獲得的音頻信息在送往多路復(fù)合器之前由音頻編碼單元54編碼。音頻編碼單元并不必包括速率控制器，因?yàn)樵撘纛l數(shù)據(jù)最終可被記錄在不同的軌道上或經(jīng)過(guò)與視頻數(shù)據(jù)不同通道來(lái)發(fā)射。
字幕是由字符發(fā)生器55或是由飛點(diǎn)掃描器56產(chǎn)生。字符發(fā)生器包括監(jiān)視器和允許用戶(hù)把字符手動(dòng)操作地插入視頻圖像的鍵盤(pán)。操作者通過(guò)用鍵盤(pán)鍵入字幕的方法編輯字幕。另一方面，在字幕已經(jīng)置于外部視頻圖像中的場(chǎng)合提供飛點(diǎn)掃描器56。該飛點(diǎn)掃描器掃描該視頻圖像并確定字幕定位的位置并從其產(chǎn)生相應(yīng)的字幕數(shù)據(jù)。從飛點(diǎn)掃描器來(lái)的字幕由處理電路63作預(yù)處理，以使之與由字符發(fā)生器所產(chǎn)生且送到字幕編碼電路的字幕相一致。
來(lái)自字符發(fā)生器55或飛點(diǎn)掃描器的字幕數(shù)據(jù)再被選擇以供壓縮。該字符發(fā)生器輸出消隱數(shù)據(jù)、字幕數(shù)據(jù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。字幕數(shù)據(jù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)送到開(kāi)關(guān)61，按照預(yù)充的時(shí)序切換以選擇字幕或關(guān)鍵數(shù)據(jù)。被開(kāi)關(guān)61選擇的數(shù)據(jù)由濾波器72所濾波并送到另一個(gè)開(kāi)關(guān)62。開(kāi)關(guān)62在來(lái)自字符發(fā)生器的消隱數(shù)據(jù)、已濾波數(shù)據(jù)和來(lái)自飛點(diǎn)掃描器的已處理數(shù)據(jù)之間切換。當(dāng)確定沒(méi)有字幕存在時(shí)，則由開(kāi)關(guān)62選擇消隱數(shù)據(jù)。當(dāng)有字幕數(shù)據(jù)時(shí)，則根據(jù)是哪一個(gè)裝置被用于產(chǎn)生字幕數(shù)據(jù)而由開(kāi)關(guān)62在字符發(fā)生器數(shù)據(jù)或飛點(diǎn)掃描器數(shù)據(jù)之間作選擇。
利用基于從字幕緩沖檢驗(yàn)器68反饋回的數(shù)據(jù)的量化，由量化電路64對(duì)開(kāi)關(guān)62所選的數(shù)據(jù)作量化?？杀粔嚎s的量化數(shù)據(jù)送到開(kāi)關(guān)69并(在正常操作中)送到差分脈沖編碼調(diào)制(DPCM)電路65，以進(jìn)行脈沖編碼調(diào)制。已調(diào)制的數(shù)據(jù)由一行程編碼電路66和可變長(zhǎng)度編碼電路67作行程編碼和可變長(zhǎng)度編碼，并將其送到字幕緩沖檢驗(yàn)器68以在被送到多路復(fù)合器58之前作最終的處理。
字幕緩沖檢驗(yàn)器68驗(yàn)證該緩沖器被充分填充數(shù)據(jù)而不溢出。這種驗(yàn)證是通過(guò)把一控制信號(hào)(參考圖7A的已濾波信號(hào))饋回量化電路64而實(shí)現(xiàn)的。控制信號(hào)改變量化電路的量化級(jí)，由此改變了用于一特定字幕的編碼數(shù)據(jù)的量。通過(guò)增大量化級(jí)，字幕數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)量減少并隨即使流向字幕緩沖檢驗(yàn)器的位速率降低。當(dāng)該字幕緩沖檢驗(yàn)器確認(rèn)出現(xiàn)有數(shù)據(jù)下溢時(shí)，控制信號(hào)則減小量化級(jí)并使從量化電路輸出的數(shù)據(jù)量增加，從而填充字幕緩沖檢驗(yàn)器。
字幕緩沖檢驗(yàn)器還負(fù)責(zé)準(zhǔn)備用于傳輸?shù)淖帜粩?shù)據(jù)(例如經(jīng)電視信號(hào)發(fā)射波)。該字幕緩沖檢驗(yàn)器插入所需信息，以對(duì)編碼的字幕數(shù)據(jù)解碼。該信息包括“普通/特殊重放”信號(hào)，指出該字幕是否是以普通或特殊(快速進(jìn)/退)模式記錄的。插入一個(gè)“上限值”信號(hào)，它指出針對(duì)一幀字幕數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器容量的上限值。還插入一“EOP”信號(hào)指出字幕數(shù)據(jù)幀的頁(yè)結(jié)束。插入的“時(shí)間碼”信號(hào)用于在解碼過(guò)程中作為時(shí)間標(biāo)記“PTS”。插入的“字幕編碼信息”還包括在對(duì)字幕數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼中所使用的信息，例如量化因子?！岸ㄎ恍畔ⅰ北徊迦耄⒃谶M(jìn)行解碼時(shí)用作“位置數(shù)據(jù)”。被插入的“動(dòng)態(tài)/靜態(tài)”信號(hào)表示該字幕數(shù)據(jù)是靜態(tài)的還是動(dòng)態(tài)的模式。該字幕緩沖檢驗(yàn)器還插入彩色查詢(xún)表地址，用于傳輸?shù)浇獯a器，以使得顯示的色彩與在產(chǎn)生字幕時(shí)采用的色彩相匹配。
字幕緩沖檢驗(yàn)器最好是與解碼器(圖2)的代碼緩沖器22類(lèi)似的一個(gè)代碼緩沖器。說(shuō)到低，認(rèn)為緩沖檢驗(yàn)器的操作與圖11的代碼緩沖器操作圖相對(duì)稱(chēng)是有益的(即執(zhí)行該代碼緩沖器的相反功能)。比如說(shuō)，字幕彩色像素被轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示；該數(shù)字字幕由行程編碼器和可變長(zhǎng)度編碼器所編碼；加入標(biāo)題信息，再將得到的字幕信息存儲(chǔ)在緩沖器中并送到多路復(fù)合器與音頻和視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合。
多路復(fù)合器58最好是采用時(shí)間分割的多路復(fù)合編碼單元將該編碼的字幕數(shù)據(jù)與視頻和音頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合。該多路復(fù)合器還提供糾錯(cuò)處理(例如糾錯(cuò)編碼)和調(diào)制處理(例如，EFM，8-14調(diào)制)。多路復(fù)合的數(shù)據(jù)再被(經(jīng)電視廣播、記錄、或其它傳送措施)發(fā)送到用于解碼及顯示的解碼裝置。
彩色劃變編碼彩色劃變代表一種處理過(guò)程，借助該過(guò)程使一個(gè)圖像，例如字幕，由另一個(gè)圖像漸漸地覆蓋。這種彩色劃變的應(yīng)用的一個(gè)例子是醒目顯示，其中字幕的一個(gè)幀隨時(shí)間的推進(jìn)從左到右地被動(dòng)態(tài)地加強(qiáng)顯示。醒目顯示在例如卡拉OK演唱時(shí)尤其有用，其中隨著歌詞的演唱把被顯示歌詞從左到右地加強(qiáng)顯示。本發(fā)明是借助在字幕顯示的不同位置改變彩色查詢(xún)表來(lái)執(zhí)行彩色劃變。例如，開(kāi)始的字幕幀是用圖6中的標(biāo)準(zhǔn)彩色查詢(xún)表產(chǎn)生的。當(dāng)執(zhí)行彩色劃變時(shí)，彩色查詢(xún)表被改變成圖9的彩色查詢(xún)表。隨著每一幀的推移，彩色查詢(xún)表從彩色劃變變成標(biāo)準(zhǔn)彩色查詢(xún)的位置的漸變提供出一種字幕從左到右地隨時(shí)間動(dòng)態(tài)改變色彩的感覺(jué)。
現(xiàn)來(lái)參考圖7a、8a和8b討論彩色劃變的編碼操作。在編碼字幕過(guò)程中，操作者可能希望對(duì)事先編碼的字幕進(jìn)行彩色劃變。因此，為操作者配備彩色劃變控制桿以控制彩色劃變，并有一監(jiān)視器84以實(shí)時(shí)觀察彩色劃變。劃變控制桿連接到一個(gè)適配器82，以將劃變控制桿的模擬電壓與數(shù)字脈沖字幕相適配，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字操作。適配器的數(shù)字輸出饋送到轉(zhuǎn)換器83和劃變數(shù)據(jù)取樣器70。轉(zhuǎn)換器把彩色查詢(xún)表切換到由劃變桿位置所代表的值，并產(chǎn)生用于在監(jiān)視器上顯示的字幕彩色像素。所以，操作者可在進(jìn)行彩色劃變的同時(shí)對(duì)其過(guò)程進(jìn)行查看，并調(diào)節(jié)劃變的速度和色彩使之令人滿(mǎn)意。
劃變數(shù)據(jù)取樣器和位置取樣器70從適配器信號(hào)確定在視頻圖像中該彩色查詢(xún)表開(kāi)始改變的位置，并將該信息輸出到(經(jīng)開(kāi)關(guān)69)編碼電路65、66和67，以進(jìn)行編碼，并發(fā)送到多路復(fù)合器58，圖8a和8b示出了劃變數(shù)據(jù)和位置取樣器操作的方塊圖。比較器把由適配器產(chǎn)生的當(dāng)前像素信號(hào)與來(lái)自適配器的先前像素信號(hào)相比較。這種比較是通過(guò)把當(dāng)前像素值傳送到比較器301的輸入端A而同時(shí)把鎖存在寄存器300中的先前像素值送到比較器301的輸入端B實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)目前的和先前的像素具有相同值且計(jì)數(shù)器遞增一計(jì)數(shù)值時(shí)，該比較器輸出一個(gè)布爾邏輯“真”值到計(jì)數(shù)器302(它以每一水平或垂直同步脈沖復(fù)位)。就是說(shuō)，當(dāng)從同一彩色查詢(xún)表產(chǎn)生上升直到該位置的像素時(shí)，比較器寄存一個(gè)真實(shí)條件。因此，在彩色查詢(xún)表改變的位置當(dāng)前和先前像素變?yōu)椴幌嗤?即它們色彩改變)且比較器產(chǎn)生“假”的布爾邏輯條件。因而計(jì)數(shù)值等于當(dāng)前和先前值之間匹配的數(shù)目，它與該彩色查詢(xún)表改變的位置的值是同一值。在下一垂直同步脈沖出現(xiàn)時(shí)將該計(jì)數(shù)值鎖存于寄存器303，并傳送到編碼電路(經(jīng)開(kāi)關(guān)69)，以便發(fā)送。
彩色劃變解碼現(xiàn)參考圖12a-12c和圖13討論彩色劃變解碼。圖12a示出彩色查詢(xún)表在點(diǎn)A從彩色劃變查詢(xún)表(圖9)切換到標(biāo)準(zhǔn)彩色查詢(xún)表(圖6)的位置。圖12b描繪了一個(gè)字幕方案以及以顯示時(shí)間標(biāo)記(PTS(n)......PTS(n+t))的離散塊排列的彩色劃變數(shù)據(jù)。第一個(gè)顯示時(shí)間標(biāo)記PTS(n)對(duì)應(yīng)于普通字幕數(shù)據(jù)而其余的顯示時(shí)間標(biāo)記PTS(n+1......n+t)對(duì)應(yīng)于彩色劃變數(shù)據(jù)(WPA......WPZ)。圖12c示出對(duì)應(yīng)于顯示時(shí)間標(biāo)記的連續(xù)幀(n.......n+t)。為執(zhí)行彩色劃變，每一連續(xù)彩色劃變幀(WPA......WPZ)都設(shè)置一個(gè)彩色查詢(xún)表進(jìn)一步沿所顯示的字幕被切換的位置(點(diǎn)A)。從而作為時(shí)間的函數(shù)而動(dòng)態(tài)地執(zhí)行彩色劃變。
彩色劃變解碼的操作方塊圖示于圖13。垂直同步脈沖觸發(fā)一個(gè)寄存器205以鎖存當(dāng)前的字幕幀(圖13表示正被鎖存的彩色劃變幀WP)。由寄存器鎖存的彩色劃變數(shù)據(jù)指示彩色查詢(xún)表切換的位置。像素計(jì)數(shù)器在每一水平同步脈沖遞減由彩色劃變數(shù)據(jù)所指示的值，并輸出一個(gè)布爾邏輯的“真”標(biāo)志到彩色查詢(xún)表26。在標(biāo)志是“真”的同時(shí)，彩色查詢(xún)表采用彩色劃變表(圖9)以對(duì)字幕像素的色彩解碼。當(dāng)像素計(jì)數(shù)器達(dá)到零時(shí)，即達(dá)到彩色查詢(xún)表進(jìn)行切換的位置，且像素計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)布爾邏輯“假”標(biāo)志到彩色查詢(xún)表26。此時(shí)，彩色查詢(xún)表把彩色劃變查詢(xún)表(圖9)切換到標(biāo)準(zhǔn)的查詢(xún)表(圖6)，且該字幕幀的余部以標(biāo)準(zhǔn)色模式顯示。每個(gè)連續(xù)的彩色劃變幀(WPA......WPZ)移動(dòng)著切換位置；所以，每一刷新的字幕幀都推進(jìn)(或后退)彩色劃變，從而執(zhí)行動(dòng)態(tài)彩色劃變。
圖9的彩色劃變查詢(xún)表結(jié)合了兩套色彩(一套是從地址0h到7h，第二套是從8h-Fh)。所以，可以通過(guò)簡(jiǎn)單地改變彩色查詢(xún)表地址的最高有效位(MSB)可把彩色劃變轉(zhuǎn)變到第二種色彩。例如，彩色劃變的第一套色彩有“0”的MSB，而第二套有“1”的MSB。改變地址7h的MSB為“1”轉(zhuǎn)換該地址到Fh且以彩色劃變色彩改變。舉例而言，這一點(diǎn)可借助設(shè)置MSB等于像素計(jì)數(shù)器208的標(biāo)志來(lái)實(shí)現(xiàn)。
采用MSB在兩套彩色間變換具有的優(yōu)點(diǎn)是減少了需要被編碼的位數(shù)。由于MSB已知，在每個(gè)像素要用4位的時(shí)候，就只有三個(gè)較低階的位需要被編碼。在每像素只用兩個(gè)位的場(chǎng)合，字幕數(shù)據(jù)的編碼只是針對(duì)最低有效位。在每?jī)蓚€(gè)像素4位的格式中，只有MSB被用于彩色控制而其余的三個(gè)位可省下來(lái)用作像素信息。所以，借助采用MSB可使被編碼的位數(shù)減少，而且用于編碼和解碼的總的處理時(shí)間被優(yōu)化。
動(dòng)態(tài)字幕定位采且上述關(guān)于彩色劃變的類(lèi)似技術(shù)，可將字幕作為時(shí)間的函數(shù)而動(dòng)態(tài)地重新定位。如圖14a-C所示，位置數(shù)據(jù)是沿水平軸(圖14a)測(cè)出的，并在對(duì)應(yīng)于顯示時(shí)間標(biāo)記(例如圖14b的“PTS(n)”)的適當(dāng)幀(圖14C)期間，連同字幕數(shù)據(jù)一道送到字幕解碼器。
現(xiàn)參考圖15來(lái)說(shuō)明定位操作。位置數(shù)據(jù)是代表沿水平軸的字幕幀的位置值，它是從顯示緩沖器讀出并根據(jù)每一個(gè)垂直同步脈沖鎖存在寄存器205中。像素計(jì)數(shù)器208按每一水平同步脈沖遞減位置數(shù)據(jù)并發(fā)送布爾邏輯標(biāo)志到控制器35(圖2和圖15)以指示還沒(méi)有達(dá)到字幕幀的位置。當(dāng)像素計(jì)數(shù)器達(dá)到零時(shí)，則字幕幀的位置已經(jīng)達(dá)到并觸發(fā)布爾邏輯標(biāo)記以將此情況通知控制器。已經(jīng)延遲代碼緩沖器22(圖2)讀操作的控制器則使得該代碼緩沖器把字幕數(shù)據(jù)讀出到行程解碼器(圖2)。字幕數(shù)據(jù)再按上述方式解碼并以對(duì)應(yīng)的視頻圖像顯示。以此方式，字幕幀的位置隨每一幀而變，從而提供了字幕幀的動(dòng)態(tài)移動(dòng)。
因此，本發(fā)明提供了字幕彩色劃變及動(dòng)態(tài)定位。由于字幕是與音頻/視頻數(shù)據(jù)相分離地實(shí)時(shí)編碼及解碼，所以能以大的靈活性對(duì)字幕加以控制。例如，在卡拉OK中，當(dāng)希望測(cè)試演唱者的歌唱技能時(shí)，字幕可在任何時(shí)刻并即時(shí)地關(guān)斷。字幕的彩色劃變和動(dòng)態(tài)定位也可以實(shí)時(shí)執(zhí)行，使操作者能以批量方式快而易地產(chǎn)生視頻圖像。而且，彩色劃變和動(dòng)態(tài)定位的結(jié)果可被操作者即時(shí)觀察，并調(diào)節(jié)至滿(mǎn)意，提供了每一音頻/視頻圖像的剪輯方便。
可以理解，本發(fā)明可應(yīng)用于其它的應(yīng)用場(chǎng)合，例如電視或視頻圖形技術(shù)。因而應(yīng)當(dāng)明白，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以不同于說(shuō)明書(shū)所述的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合使用的解碼設(shè)備，包括接收單元，用于接收多路復(fù)合的、被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，每個(gè)代碼表示字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與一個(gè)視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；視頻解碼單元，用于解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；字幕解碼單元，用于按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的字幕數(shù)據(jù)解碼為所述彩色分量；混合器，用于按照所述混合比率將由所述視頻解碼單元解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所述字幕解碼單元解碼的所述字幕數(shù)據(jù)相混合，以便在顯示期間所述字幕逐漸地混合到所述視頻圖像中；彩色劃變裝置，用于改變?cè)陬A(yù)定位置的所述字幕的至少一部分的色彩。
2.如權(quán)利要求1的解碼設(shè)備，其中所述字幕數(shù)據(jù)包括表示所述預(yù)定位置的解碼信息，在該預(yù)定位置處所述彩色劃變裝置改變所說(shuō)字幕的所述部分的色彩，該設(shè)備還包括一個(gè)延遲補(bǔ)償裝置，用以補(bǔ)償由彩色劃變解碼所引起的延時(shí)，以使得所述字幕與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示，并在由所說(shuō)解碼信息所指示的位置處產(chǎn)生彩色劃變。
3.如權(quán)利要求2的解碼設(shè)備，其中所述字幕數(shù)據(jù)還用一個(gè)不同于所述彩色查詢(xún)表的彩色劃變彩色查詢(xún)表編碼，并且所述彩色劃變裝置包括開(kāi)關(guān)裝置，用于在由所說(shuō)解碼信息所指示的所述預(yù)定位置轉(zhuǎn)換所述彩色查詢(xún)表和所述彩色劃變彩色查詢(xún)表，使得在所說(shuō)預(yù)定位置之后的所說(shuō)編碼字幕的所述部分具有與在所說(shuō)預(yù)定位置之前的所說(shuō)編碼字幕部分不同的色彩。
4.如權(quán)利要求3的解碼設(shè)備，其中所述彩色劃變裝置還包括鎖存裝置，用于鎖存指示由所說(shuō)解碼信息表示的所說(shuō)預(yù)定位置的值；計(jì)數(shù)裝置，用于隨著所說(shuō)視頻圖像的每一像素的顯示遞減所說(shuō)的值，其中當(dāng)所說(shuō)計(jì)數(shù)裝置達(dá)到零值時(shí)，所說(shuō)開(kāi)關(guān)裝置以所說(shuō)彩色劃變查詢(xún)表轉(zhuǎn)換所說(shuō)彩色查詢(xún)表。
5.一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合地被執(zhí)行的解碼方法，包括步驟接收與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的、被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼的字幕數(shù)據(jù)，每個(gè)代碼表示所述字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與所述視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的所述字幕數(shù)據(jù)解碼為所述彩色分量；按照所述混合比率將由所述視頻解碼步驟解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所述字幕解碼步驟解碼的所述編碼字幕數(shù)據(jù)相混合，以便所述字幕逐漸地與所述視頻圖像混合；通過(guò)改變?cè)陬A(yù)定位置的所述字幕的至少一部分的色彩來(lái)彩色劃變所述字幕。
6.如權(quán)利要求5的解碼方法，其中所述字幕數(shù)據(jù)包括表示所述預(yù)定位置的解碼信息，在該預(yù)定位置處所述彩色劃變步驟改變所說(shuō)字幕的所述部分的色彩，該方法還包括對(duì)彩色劃變解碼中固有的延時(shí)進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償，以使得所述字幕與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示，并在由所說(shuō)解碼信息所指示的位置處產(chǎn)生彩色劃變。
7.如權(quán)利要求6的解碼方法，其中所述字幕數(shù)據(jù)還用一個(gè)不同于所述彩色查詢(xún)表的彩色劃變彩色查詢(xún)表編碼，并且所述彩色劃變步驟包括在由所說(shuō)解碼信息所指示的所述預(yù)定位置轉(zhuǎn)換所述彩色查詢(xún)表和所述彩色劃變彩色查詢(xún)表，使得在所說(shuō)預(yù)定位置之后的所說(shuō)編碼字幕的所述部分具有與在所說(shuō)預(yù)定位置之前的所說(shuō)編碼字幕部分不同的色彩。
8.如權(quán)利要求7的解碼方法，其中所述彩色劃變步驟還包括鎖存指示由所說(shuō)解碼信息表示的所說(shuō)預(yù)定位置的值；隨著所說(shuō)視頻圖像的每一像素的顯示遞減所說(shuō)的值，其中當(dāng)所說(shuō)計(jì)數(shù)值達(dá)到零值時(shí)，以所說(shuō)彩色劃變查詢(xún)表轉(zhuǎn)換所說(shuō)彩色查詢(xún)表。
9.一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合使用的解碼設(shè)備，包括接收單元，用于接收多路復(fù)合的字幕數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，所述編碼的字幕數(shù)據(jù)被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼，每個(gè)代碼表示字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與所述視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；視頻解碼單元，用于解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；字幕解碼單元，用于按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的所述字幕數(shù)據(jù)解碼為所述彩色分量；混合器，用于按照所述彩色查詢(xún)表的所述混合比率將由所述視頻解碼單元解碼的所述視頻數(shù)據(jù)與由所述字幕解碼單元解碼的所述編碼數(shù)據(jù)相混合，以便在顯示期間所述字幕逐漸地與所述視頻圖像混合；處理單元，用于改變視頻圖像中在顯示期間疊加所述字幕的位置。
10.如權(quán)利要求9的解碼設(shè)備，其中所述字幕數(shù)據(jù)還用一個(gè)不同于所述彩色查詢(xún)表的彩色劃變彩色查詢(xún)表編碼，并且所述處理單元包括鎖存裝置，用于鎖存指示由所說(shuō)解碼信息表示的所說(shuō)位置的值；計(jì)數(shù)裝置，用于隨著所說(shuō)視頻圖像的每一像素的顯示遞減所說(shuō)的值；以及一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置，其中當(dāng)所說(shuō)計(jì)數(shù)裝置達(dá)到零值時(shí)，所說(shuō)開(kāi)關(guān)裝置以所說(shuō)彩色劃變查詢(xún)表轉(zhuǎn)換所說(shuō)彩色查詢(xún)表。
11.如權(quán)利要求10的解碼設(shè)備，其中所述字幕數(shù)據(jù)包括表示所述位置的解碼信息，在該位置處所述處理單元改變所說(shuō)字幕疊加的所述位置，該設(shè)備還包括一個(gè)延遲補(bǔ)償裝置，用以補(bǔ)償由彩色劃變解碼所引起的延時(shí)，以使得所述字幕與所說(shuō)視頻圖像同時(shí)顯示，并在由所說(shuō)解碼信息所指示的位置處產(chǎn)生彩色劃變。
12.一種與再現(xiàn)設(shè)備相結(jié)合地被執(zhí)行的解碼方法，包括步驟接收與視頻數(shù)據(jù)多路復(fù)合的字幕數(shù)據(jù)，所述編碼的字幕數(shù)據(jù)被編碼為彩色查詢(xún)表的代碼，每個(gè)代碼表示所述字幕的一個(gè)像素的彩色分量和一個(gè)混合比率，所述混合比率確定在顯示期間所述字幕的一個(gè)像素與所述視頻圖像混合的程度，以便在顯示期間所述字幕與所述視頻圖像逐漸地混合；解碼要顯示的所述視頻圖像的視頻數(shù)據(jù)；按照所述彩色查詢(xún)表將來(lái)自所述代碼的、存儲(chǔ)在所述緩沖器中的所述字幕數(shù)據(jù)字幕解碼為所述彩色分量；按照所述混合比率將解碼的視頻數(shù)據(jù)與解碼的字幕數(shù)據(jù)相混合，以便在顯示期間所述字幕逐漸地與所述視頻圖像混合；動(dòng)態(tài)地改變視頻圖像中在顯示期間疊加所述字幕的位置。
13.如權(quán)利要求12的解碼方法，其中所述字幕的位置由以下步驟動(dòng)態(tài)改變鎖存指示所述字幕要疊加的所述位置的值；隨著所說(shuō)視頻圖像的每一像素的顯示遞減所說(shuō)的值，其中當(dāng)所說(shuō)計(jì)數(shù)值達(dá)到零值時(shí)，進(jìn)行所述讀出操作，使所述字幕在此時(shí)與所述視頻圖像疊加。
14.如權(quán)利要求13的解碼方法，還包括步驟補(bǔ)償由字幕位置解碼所引起的固有延時(shí)。
全文摘要
通過(guò)獨(dú)立于視頻圖像對(duì)字幕編碼和解碼實(shí)現(xiàn)字幕彩色劃變及動(dòng)態(tài)定位。在編碼器產(chǎn)生各相應(yīng)視頻圖像的字幕。改變圖像中一定位置字幕色彩執(zhí)行彩色劃變。在解碼器，緩沖器存儲(chǔ)伴有字幕解碼信息的字幕?？刂破骶_定時(shí)緩沖器讀操作以在圖像實(shí)時(shí)顯示期間讀出字幕；改變字幕解碼信息指示位置處字幕的部分色彩執(zhí)行彩色劃變。延遲控制器執(zhí)行讀出操作的時(shí)間實(shí)現(xiàn)字幕動(dòng)態(tài)定位。當(dāng)對(duì)若干幀重復(fù)此解碼技術(shù)時(shí)，觀眾感受到隨彩色劃變和定位的漸變的移動(dòng)。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1527606SQ200410031530
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期1996年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月3日
發(fā)明者
越郁夫, 越郁夫 申請(qǐng)人:索尼公司