專利名稱：視頻圖像處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種視頻圖像處理方法，包括接收一個攜帶表示占據(jù)一個顯示區(qū)域的移動圖像的輸入信息的視頻信號，以及處理所接收的輸入信息并且生成一個攜帶表示占據(jù)該顯示區(qū)域的移動圖像的輸出信息的輸出視頻信號。
本發(fā)明尤其涉及特別適用于實現(xiàn)此方法的視頻圖像處理系統(tǒng)。
本發(fā)明也涉及一種特別適用于實現(xiàn)此方法的顯示設備，例如電視機。
本發(fā)明也涉及一種計算機程序產(chǎn)品。
上述類型的方法和圖像處理系統(tǒng)的例子可以從JP 2002-044590的摘要中獲知。該公開涉及一種DVD(數(shù)字多功能光盤)視頻再現(xiàn)設備，其可以在顯示DVD視頻的再現(xiàn)視頻圖像的情況下、在一個小尺寸的顯示設備上顯示字幕。在DVD視頻的再現(xiàn)之前，用戶設定字幕的放大倍數(shù)和字幕的顏色以將其存儲到用戶字幕設定存儲器中。當一條子畫面顯示指令被接收到時，從盤上讀取的一個子畫面顯示區(qū)域按存儲于該用戶字幕設定存儲器中的放大倍數(shù)而被放大。該子畫面視頻圖像按存儲于該用戶字幕設定存儲器中的顏色而被生成，并且被發(fā)送至一個合成器(compositor)。該合成器將接收自視頻解碼器的一個主視頻圖像和接收自子視頻圖像解碼器的一個子視頻圖像進行合成，并且提供一個輸出。
上述已知設備的一個問題在于其依賴于字幕信息，所述字幕信息可以作為從盤上讀取的子畫面視頻圖像而單獨獲得，并且隨后由該合成器將其與移動圖像組合在一起。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種可以同其他方法一起使用的替換的圖像視頻處理方法，以便增加包含于輸入信息中的字幕的易讀性。
該目標通過根據(jù)本發(fā)明的方法來實現(xiàn)，其特征在于重新縮放由輸入信息表示的、占據(jù)顯示區(qū)域中的一個所選定部分的移動畫面的一部分，這是獨立于占據(jù)該顯示區(qū)域的剩余部分的移動圖像的其他部分而進行的。
這樣，增強占據(jù)顯示區(qū)域的選定部分的字幕的易讀性是可能的，因而增加了易讀性。當然，本發(fā)明可以同等的應用于觀看不能被輕易辨別的移動畫面的其他部分，例如出現(xiàn)在一段一個人行走在街道上的視頻中的一個標示牌。
注意到“畫面縮放”是一種廣泛提供于電視中的特征。然而，其需要放大整個移動畫面。與此不同，本發(fā)明包括對移動圖像的一部分的重新縮放，這是獨立于移動圖像的剩余部分進行的，所述剩余部分可以保持其原先的尺寸。
一個優(yōu)選的實施例包括在所述輸出信息中包含如表示移動圖像的經(jīng)重新縮放部分的一個局部所需的一樣多的信息，其中該信息表示移動圖像的經(jīng)重新縮放部分，而該局部是移動圖像的經(jīng)重新縮放部分的基本符合該顯示區(qū)域的所選定部分的最大局部。
這樣，當該重新縮放是放大時，該經(jīng)重新縮放的部分不會導致在輸出視頻信號中攜帶比輸入信號中更多的信息。
優(yōu)選地，該方法的這一實施例包括生成輸出信息，以使得所表示的最大局部可以定位于顯示區(qū)域的所選定部分上。
這樣，一個被放大的部分將不會模糊移動圖像的其他部分。因而有可能僅僅放大移動圖像中的字幕，同時使移動圖像的剩余部分保持原來的尺寸。這樣，那些剩余部分將沒有失真，而字幕則變得更易讀了。
本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例包括分析對應于預定義圖像元素的存在的輸入信息，以及確定所述所選擇部分來包括至少一些發(fā)現(xiàn)存在的圖像元素。
這樣，觀眾不需要自己定義所選定的區(qū)域。相反，預先定義的圖像元素確定將被選定用于重新縮放的移動圖像區(qū)域的尺寸和位置。
在該實施例的一個優(yōu)選變型中，所述預定義圖像元素包括文字，例如閉路字幕文字。
這樣，該變型包括自動定義整個顯示區(qū)域的將被重新縮放的部分，以使其包括那些由于其尺寸而難以辨認的文字。
在一個優(yōu)選的實施例中，所接收的視頻信號為分量視頻信號。
這意味著該信號是一種可以由例如電視機中的視頻解碼器產(chǎn)生的格式。該實施例所擁有的優(yōu)勢在于，其不需要繁復的圖形處理并且不需要將數(shù)據(jù)轉換成不同的格式。相反，其可以作為一種功能而被添加到一個位于電視機的視頻解碼器和視頻輸出處理器之間的標準數(shù)字信號處理級中。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，依據(jù)本發(fā)明的視頻圖像處理系統(tǒng)特別適合實現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的方法。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，依據(jù)本發(fā)明的顯示設備(例如一臺電視機)特別適合實現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的方法。
依據(jù)本發(fā)明的又一方面，當運行于可編程數(shù)據(jù)處理設備上時，根據(jù)本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品包括使得該可編程數(shù)據(jù)處理設備能夠實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。
下面將參照附圖進一步詳述本發(fā)明，在附圖中

圖1說明一個適用于本發(fā)明的普通視頻信號路徑；以及圖2為本發(fā)明已實施于其中的一臺電視機的前視圖。
提供了一種方法，其被實現(xiàn)在包含于一個視頻信號路徑中的視頻圖像處理設備中。這種視頻信號路徑的一個例子在圖1中示出。該視頻信號路徑是一個抽象示意圖。其可以在一個或者多個分立的信號處理設備上實現(xiàn)。在所示實例中有三個部件，即視頻解碼器1、視頻特征處理器2和視頻輸出處理器3。一種替換方案可以是所謂的芯片上系統(tǒng)。該視頻信號路徑包含于例如電視機4(見圖2)中。本發(fā)明可以實現(xiàn)于其中的可選的視頻圖像處理系統(tǒng)包括視頻監(jiān)視器、錄像機、DVD播放器和機頂盒。
回到圖1，視頻解碼器1從IF(中頻)級或者如SCART的基帶輸入端接收到一個合成視頻信號5。該視頻解碼器1將檢測如PAL、NTSC之類的信號屬性，并且將此信號轉換為一個更易管理的分量視頻信號6。該信號可以是一系列移動圖像的RGB、YPbPr或者YUV表示。下面，假定為YUV表示。
在視頻特征處理器2中將對上述分量視頻信號6執(zhí)行進一步的視頻特征化。該視頻特征化被分為前端特征處理7、基于存儲器的特征處理8和后端特征處理9。本發(fā)明優(yōu)選的被實施為其中一個基于存儲器的特征處理8。
視頻特征處理器2生成一個優(yōu)選地也是分量視頻信號的輸出信號10，其優(yōu)選地具有YUV格式。該輸出信號被提供給視頻輸出處理器3，其將該該視頻輸出信號10轉換為一種用于驅動顯示器的格式。例如，視頻信號處理器3將生成一個RGB信號11，該RGB信號驅動電視機顯像管的電子束以在電視機4的屏幕12的顯示區(qū)域產(chǎn)生一個可視畫面(圖2)。
電視機4伴隨有一個遙控器13，通過該遙控器，用戶命令可以被提供給電視機4，例如用來控制由視頻特征處理器2所進行的視頻特征處理的類型和范圍。在圖2的例子中，在顯示區(qū)域中存在一位新聞播報員14、一個網(wǎng)絡標識15和閉路字幕文字16。該閉路字幕文字16可能已經(jīng)按標準被提供在包含于所述合成和分量視頻信號5、6中的信息內。可選的，其可能已經(jīng)由包含在前端特征處理7或者基于存儲器的特征處理8中的一個文字電視廣播(teletext)解碼器和呈現(xiàn)模塊添加。在該情況下，本發(fā)明通過該文字電視廣播解碼器和呈現(xiàn)模塊對一個攜帶信息的信號進行操作，所述信息包括覆蓋在表示新聞播報員、網(wǎng)絡標識15和移動圖像的所有其他部分的其他信息之上的字幕文字16。
本發(fā)明提供一種縮放的功能，其在不放大整個顯示區(qū)域的前提下放大字幕文字16所在的顯示區(qū)域的部分。原理上，該縮放功能可被用來放大屏幕12的其他部分，比如網(wǎng)絡標識15。一旦已經(jīng)設定了所選定的部分和縮放因數(shù)，就通過直接對表示一系列移動圖像幀并由一個視頻輸入信號攜帶的信息進行操作來在這一系列移動圖像幀當中的多個幀上對該已選定部分進行自動重新縮放。
在一種變型中，分析由所述特征對其進行操作的、攜帶于該視頻信號中的信息，以確定其中是否存在預定義的圖像元素，例如對應于閉路字幕文字16的特定尺寸和字體的文字。在本發(fā)明的一個變型中，一個所選定區(qū)域17由執(zhí)行該分析的視頻特征處理器2自動識別。為了實現(xiàn)此變型，可以參考WO 02/093910，其標題為“Detecting subtitles ina video signal(在視頻信號中檢測字幕)”，該申請由本申請人提交。該公開揭示了數(shù)種用于在視頻信號中檢測閉路字幕文字的存在的技術。通過這些技術，可以確定其中存在字幕的區(qū)域。
一旦所選區(qū)域17被定義，就根據(jù)通過用戶輸入模塊(如遙控器13)所提供的控制信息來對相應于該選定區(qū)域17的顯示區(qū)域的該部分進行縮放。當然，此控制信息也可以通過電視機4上的按鍵來提供。
在大多數(shù)情況下，所述控制信息將包括一個放大因數(shù)。視頻特征處理器2放大由輸入信息表示的移動圖像部分，其中該視頻特征處理器對所述輸入信息進行操作，而該移動圖像部分則占據(jù)整個顯示區(qū)域的所選定區(qū)域17。對該部分的放大是獨立于占據(jù)整個顯示區(qū)域的剩余部分的移動圖像的其它部分而實現(xiàn)的。這樣，原先被定義為將顯示于所選定區(qū)域17中的移動圖像部分(如閉路字幕文字16及其任何背景)被放大，而剩余部分(包括新聞播報員14和網(wǎng)絡標識15)則保持由輸入信息定義的尺寸。
在進行放大的情況下，移動圖像的已放大的部分被裁切(crop)，以使其能夠基本適合整個顯示區(qū)域的所選定區(qū)域17。只有表示該被裁切的放大部分的信息被包括在作為到背景特征處理9的輸入而被提供的輸出信號中。優(yōu)選地，表示移動圖像的已裁切的放大部分的該信息還被插入到輸出信息中，以使得由其所表示的部分基本定位在所選定區(qū)域17上。這樣，移動圖像的剩余部分不會受到重新定尺寸的任何影響。
可選的，所選定區(qū)域17的尺寸和位置也可以由用戶設定。在這種情況下，遙控器13或者其他類型的用戶輸入模塊被用于將定義所選定區(qū)域17的尺寸和位置的信息提供給視頻特征處理器2。
也有可能組合對將被重新定尺寸的移動圖像部分的自動定義和用戶定義。例如，所選定區(qū)域17可以基于所識別的閉路字幕文字16而被自動定義，同時一個用戶定義的所選定區(qū)域18可被用于放大位于屏幕上其他地方的如網(wǎng)絡標識15之類的部分。所選定部分可以獨立于顯示區(qū)域的剩余部分而被重新定尺寸。
對于實現(xiàn)所述重新縮放存在多種可能性。第一種技術是基于偏轉(deflection)的，并且特別用于在向陰極射線管(CRT)的電子束提供信號的視頻輸出處理器3中實施。該實現(xiàn)方式具有利用現(xiàn)有畫面對準特征的優(yōu)勢。第二種技術利用基于行的視頻處理，其使用數(shù)字縮放選項和一個行存儲器。這樣，其作為基于存儲器的特征處理8的一部分而被實現(xiàn)。在這種情況下，在移動圖像的一系列連續(xù)幀當中的每一幀中，對應于所選定區(qū)域17的各行被存儲并被放大。最精確和最靈活的第三種技術在每一場中利用場視頻存儲器和數(shù)字插值。雖然需要一些額外的計算能力，但是其具有精確度和靈活性的優(yōu)勢。例如，許多不同類型的數(shù)字插值可以被使用。在可被使用的所選定區(qū)域17、18的尺寸和形狀方面，該變型也更靈活。
值得注意的是，前述的實施例闡述而非限制本發(fā)明，本領域的技術人員可以在不背離所附權利要求書的范圍的情況下設計許多可選的實施例。在權利要求書中，任何圓括號之間的附圖標記不應被理解為限制該權利要求。“包括”一詞并不排除除列出于權利要求中的那些之外的元件或者步驟的存在。元件之前的“一個”或者“一種”并不排除多個這種元件的存在。在互不相同的從屬權利要求中引述特定措施這一事實并不表明這些措施的組合不可以被用來獲得優(yōu)勢。例如，不同于基于圖形用戶界面或者自動字幕文字識別的其他方法可以被用于確定顯示區(qū)域中的將被重新定尺寸的部分。
權利要求
1.一種視頻圖像處理方法，包括接收一個攜帶表示占據(jù)一個顯示區(qū)域(12)的移動圖像的輸入信息的視頻信號(5，6)；處理所接收的輸入信息，并且生成一個攜帶表示占據(jù)該顯示區(qū)域(12)的移動圖像的輸出信息的輸出視頻信號(10，11)；其特征在于，重新縮放由所述輸入信息表示的、占據(jù)該顯示區(qū)域(12)的所選定部分(17，18)的移動圖像部分，這是獨立于占據(jù)該顯示區(qū)域(12)的剩余部分的移動圖像的其它部分而進行的。
2.根據(jù)權利要求1的方法，包括在所述輸出信息中包含如表示移動圖像的經(jīng)重新縮放部分的一個局部所需的一樣多的信息，其中該信息表示移動圖像的經(jīng)重新縮放部分，而該局部是移動圖像的經(jīng)重新縮放部分的基本符合該顯示區(qū)域(12)的所選定部分(17，18)的最大局部。
3.根據(jù)權利要求2的方法，包括生成所述輸出信息，以使得所表示的最大局部可以定位在該顯示區(qū)域(12)的所選定部分上。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項的方法，包括分析所述輸入信息以確定是否存在預定義的圖像元素，以及定義所選定的部分(17)以包括至少一些被發(fā)現(xiàn)存在的圖像元素。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其中所述預定義的圖像元素(16)包括文字，例如閉路字幕文字。
6.根據(jù)前述權利要求中的任一項的方法，其中所接收的視頻信號(6)為分量視頻信號。
7.一種特別適用于實現(xiàn)根據(jù)權利要求1-6中的任一項的方法的視頻圖像處理系統(tǒng)。
8.一種特別適用于實現(xiàn)根據(jù)權利要求1-6中的任一項的方法的顯示設備，例如電視機(4)。
9.一種計算機程序產(chǎn)品，其包括當運行于可編程數(shù)據(jù)處理設備(2)上時使該可編程數(shù)據(jù)處理設備(2)能夠實現(xiàn)根據(jù)權利要求1-6中的任一項的方法的裝置。
全文摘要
一種視頻圖像處理方法，包括接收一個攜帶表示占據(jù)一個顯示區(qū)域(12)的移動圖像的輸入信息的視頻信號(5，6)；處理所接收的輸入信息，并且生成一個攜帶表示占據(jù)該顯示區(qū)域(12)的移動圖像的輸出信息的輸出視頻信號(10，11)；其特征在于，重新縮放由所述輸入信息表示的、占據(jù)該顯示區(qū)域(12)的所選定部分(17，18)的移動圖像部分，這是獨立于占據(jù)該顯示區(qū)域(12)的剩余部分的移動圖像的其它部分而進行的。
文檔編號H04N5/445GK1883194SQ200480033825
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月2日 優(yōu)先權日2003年11月17日
發(fā)明者J·A·H·M·斯盧特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司