专利名称：用于处理视频系统中的辅助信息的方法
技术领域：
本发明一般涉及一种视频系统，更具体地说，涉及一种用于处理视频系统中的辅助信息如闭路字幕或电视文字广播数据的技术，该视频系统可以在其它对象中增加每行要显示的字符数。
特定种类的辅助信息可以用于生成代表与视频节目有关的实时发生的信息的图像。例如，可以从视频信号中提取闭路字幕或电视文字广播数据，并将其解码以生成与视频节目相关的字幕形式的文本。特别地，字幕可以提供视频节目的实时音频分量的形象化显示。
已知的可以显示这种辅助信息的典型的视频系统在给定行上可以显示的字符的数量是有限制。例如，这种典型的视频系统在存储器中存储所接收的辅助信息，并根据当前情况从存储器中检索信息，以显示出来。此外，这种视频系统通常具有硬件和/或其他限制，其在假定每行都具有给定数量的字符的条件下，使辅助信息一行一行地从存储器中被检索出来。这种限制的结果在于，可以在每行仅显示出来给定数量的字符，其在某些情况下使得在行的末端的字符被不希望地切断。
因此，需要一种用于处理视频系统中的辅助信息如闭路字幕或电视文字广播数据的技术，其避免了前述问题的发生，从而增加每行要被显示的字符的数量。本发明是针对这些和其他的问题而提出的。
根据本发明的一个方面，披露了一种用于显示在视频信号中包含的辅助信息的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤检索代表每行要被显示的第一数量的字符的辅助信息，存储代表检索的辅助信息的显示列表数据，使用控制器检索存储的显示列表数据，其中，控制器用于根据代表每行第二数量的字符的格式，检索存储的显示列表数据，第二数量小于第一数量，并输出像素数据，以显示辅助信息，其中，该显示提供每行第一数量的字符的显示。
根据本发明的另一方面，披露了一种用于显示在视频信号中包含的辅助信息的视频系统。根据本发明的实施例，该视频系统包括用于检索代表每行要被显示的第一数量的字符的辅助信息的装置，用于存储代表被检索的辅助信息的显示列表数据的装置，和用于根据代表每行第二数量的字符的格式，检索存储的显示列表数据的装置，第二数量小于第一数量。
这里所举出的例证说明了本发明的优选实施方式，但是，这些例证并不以任何方式构成对本发明的范围的限制。
现在参考附图，更具体地说，参考
图1，其示出了一种适于实现本发明的视频系统100的相关部分。视频系统100包括调谐器10、控制器11、只读存储器(ROM)12和随机存取存储器(RAM)13。上述组件可以嵌入在一个或多个集成电路(IC)中。
根据操作的示范模式，调谐器10接收输入视频信号，并从其提取闭路字幕数据。闭路字幕数据可以从输入视频信号的特定部分如模拟视频信号的场消隐间隔(VBI)或数字视频信号的一个或多个数据包被提取。控制器11从调谐器10接收闭路字幕数据，并对其进行处理，以根据本发明的原理生成闭路字幕显示。ROM 12存储包括有由控制器10执行的程序的数据以分析闭路字幕数据，并根据本发明的原理产生闭路字幕显示。RAM 13存储包括有位图、字体(font)数据以及根据本发明的原理在产生闭路字幕显示的过程期间显示由控制器10产生的显示列表数据的数据。
如下所述，本发明使用包括有显示行的链表的显示列表结构(即bands)，其使显示区域如电视屏幕被分成被称为瓦状块(tile)的矩形区域。这些瓦状块还出现在存储器中。通常，存储器内出现的瓦状块的数量不必要与能被显示的字符的数量相当。然而，由于效率原因，对每个显示字符，已知系统最好典型地使用存储器中单个的瓦状块。每个瓦状块可具有下述属性位图指针、调色索引(palette index)、分辨率、高度和宽度。位图指针指向RAM 13中的地址，该RAM包含瓦状块中要被显示的字符位图。调色索引(palette index)确定特定瓦状块的色彩和/或透明度属性。分辨率确定要被显示的字符位图的每像素比特的数量。高度确定像素中瓦状块的高度。宽度确定像素中瓦状块的宽度。根据示范实施例，闭路字幕被显示为15行每行34字符的网格，每个字符具有相同的垂直和水平尺寸，即26×16像素。根据本发明，这些闭路字幕字符的每一个都可以作为一个单独的瓦状块(tile)而实现，并可以表示如字母、数字、字符空格、标点符号、符号等。特殊字符效果如下划线和斜体字可以作为RAM 13中的单独字体实现。
现在参考图2，该图示出了图1中的控制器11的示范细节。如图2所示，控制器11包括闭路字幕分析器14、列表分析器15、存储控制器16、数据取出器17、像素寄存器18、调色存储器19和数模转换器(DAC)20。
根据操作的示范模式，闭路分析器4检索存储在ROM 12中的程序，并执行该程序，从而分析输入的闭路字幕数据，和产生显示列表数据，显示列表数据存储在RAM 13中。特别地，显示列表数据代表与输入的闭路字幕数据相应的闭路字幕显示，并被设置使得每个闭路字幕字符包括下述预先定义的属性中的一个或多个位图指针、调色索引(palette index)、分辨率、高度和宽度。
根据示范实施例，闭路字幕分析器14以预定方式将显示列表数据写入RAM 13，使得每行可以显示数量增加的闭路字幕字符。如下所述，控制器11的列表分析器15包括硬件限制，其需要以固定预定方式从RAM 13中检索给定行的显示列表数据。特别地，列表分析器15适用于根据代表每行字符的给定数量的预定格式，从RAM 13检索显示列表数据。结果，如果所有给定行的显示列表数据被以常规方式连续写入RAM 13中，其中，单个字符相应于单个瓦状块，那么，每行将只显示给定数量的闭路字幕字符。因此，通过根据本发明的原理将显示列表数据存储到RAM 13中，将可以克服控制器11的硬件限制，并且每行可以显示数量增加的闭路字幕字符。
根据示范实施例，控制器11的列表分析器15一行一行地从RAM 13中检索显示列表数据，并具有在假设仅达到每行30个字符(即瓦状块)的情况下，使其检索显示列表数据的硬件限制。给定这30个字符瓦状块中的两个被保留作为开始和结束瓦状块，如果所有给定行的显示列表数据被以常规方式顺序写入RAM 13中，其中，单个字符相应于单个瓦状块，那么，每行将只能显示28个字符。然而，通过根据本发明的原理将显示列表数据存储到RAM13中，每行可以显示数量增加的闭路字幕字符。根据示范实施例，每行可以显示34个闭路字幕字符。如上所述，这些字符的每一个可以是如字母、数字、字符空格、标点符号、符号或其他字符。
参考图3，该图举例说明了根据本发明如何将显示列表数据存储到RAM13中的示范细节。特别地，图3描述了闭路字幕分析器14如何将一行闭路字幕字符的显示列表数据写入用于存储的RAM 13中。如图3所示，以常规方式将一行的第一批27个字符(即“a，b，c…0”)中的每一个的显示列表数据存储到RAM 13的字符瓦状块。即，一行的第一批27个字符的每一个都被存储为单个字符瓦状块，每个字符瓦状块的位图指针直接指向在RAM 13的由附图标记32所代表的部分中存储的字体数据。根据示范实施例，这些第一批27个字符中的每一个的分辨率为每像素1比特，以最小化地使用存储器。
该行的余下7个字符(即，1、2、3…7)的显示列表数据以不同与第一批27个字符的方式存储。特别地，该行的余下7个字符作为RAM 13的单个字符瓦状块33实现，其位图指针指向缓冲区34的地址。在将闭路字幕字符的一行的显示列表数据写入RAM 13的过程中，闭路字幕分析器14使该行余下的7个字符的位图数据从存储在RAM 13的由附图标记32所代表的部分中的字体数据写入缓冲区34。根据示范实施例，该行这些余下的7个字符的分辨率为每像素4比特，以使每个字符的调色索引可以被适当的表示出来。在实践中，RAM 13可以典型地包括几种图3所示的连接存储部分，以可以显示几行字符。根据图3中所示的示范实施例，缓冲区34包括在RAM 13内。然而，应当了解，缓冲区34还可以与RAM 13分离。此外，图3中所示的字符瓦状块31和字符瓦状块33在RAM 13中相邻，但是它们也可以不相邻。
现在回到图2，列表分析器15通过将地址信息提供给存储控制器16从RAM 13检索显示列表数据。特别地，列表分析器15将RAM 13中的显示列表数据的给定行的地址信息(例如起始地址)提供到存储控制器16，其使得给定行的显示列表数据可以从RAM 13中检索出来。根据示范实施例，存储控制器16以常规方式顺序从RAM 13的字符瓦状块31中检索一行的第一批27个字符的显示列表数据，同时，这些字符的每一个被作为单个字符瓦状块存储。为了检索一行的最后7个字符的显示列表数据，存储控制器16简单地从字符瓦状块33检索位图指针，其指向包含该行最后7个字符的位图数据的缓冲区34的地址(参见图3)。
应当指出，根据本发明的原理，缓冲区34中可以存储多于或少于7个字符的显示列表数据。然而，在缓冲区34中存储多于7个字符的显示列表数据的情况下，可能由于附加的处理过程的要求而慢于所期望地产生所得到的显示。因此，缓冲区34中所代表的字符的数量是一行中要被显示字符的数量和显示产生时间之间折中。
列表分析器15分析检索的显示列表数据，以从其提取位图指针和调色索引。然后，列表分析器15将提取的位图指针传送到数据取出器17，并将提取的调色索引传送到像素寄存器18。数据取出器17从列表分析器15接收位图指针，并使用位图指针经过存储控制器16从RAM 13检索相应的位图数据。数据取出器17将检索的位图数据作为单个的像素数据传送到像素寄存器18。
像素寄存器18从列表分析器15接收调色索引，从数据取出器17接收像素数据，并以先入先出(FIFO)方式将像素数据和调色索引输出到调色存储器19。调色索引用作地址指针，以从调色存储器19输出像素数据。如图2所示，调色存储器19包括指向0到N的预定数量的调色入口，每个调色入口相应于给定色彩和/或透明度属性。
DAC20对从调色存储器19输出的像素数据执行数模转换处理，并将模拟结果输出到视频系统100的显示部分。可以以如RGB(即红绿蓝)格式输出模拟信号。
现在参考图4，该图举例说明了用于执行本发明的示范步骤的流程图40。为了举例和说明，将参考图1到3的组件和仅显示单行字符的显示操作描述图4的步骤。然而，将图4中的步骤用于显示多行字符也是显而易见的。因此，图4的步骤仅是举例，并不以任何方式限定了本发明。
在步骤41中，控制器11的闭路字幕分析器14从调谐器10接收代表一行上要被显示的多个字符的闭路字幕数据。根据示范实施例，接收的闭路字幕数据代表34个字符。如上所述，调谐器10可以从视频信号的特定部分如模拟视频信号的VBI或数字视频信号的一个或多个数据包中提取出闭路字幕数据。同样在步骤41，闭路字幕分析器14相应于接收的闭路字幕数据生成代表闭路字幕显示的显示列表数据。因此，在步骤41产生的显示列表数据代表34个字符的闭路字幕显示。
在步骤42，闭路字幕分析器14以图3中预先描述的方式将显示列表数据存储到RAM13中。参考图5，该图示出了举例说明了图4中的步骤42的示范细节的流程图42。在图5中的步骤51，闭路字幕分析器14顺序存储RAM13的字符瓦状块31中的一行的第一批27个字符的显示列表数据，如图3所示。即，该行的第一批27个字符的每一个被以常规方式作为单个字符瓦状块存储。在图5的步骤52，闭路字幕分析器14存储位图指针，其指向RAM 13的字符瓦状块33中的缓冲区34的地址，如图3所示。然后，在图5中的步骤53，闭路字幕分析器14在RAM 13的缓冲区34中存储该行的余下7个字符的位图数据，如图3所示。
现在回到图4，在步骤43，列表分析器15以上述方式将显示列表数据从RAM 13中检索出来。即，列表分析器15控制存储控制器16以常规方式从RAM 13的字符瓦状块31中顺序检索出该行的第一批27个字符的显示列表数据，同时将这些字符的每一个作为单个字符瓦状块存储。对于该行的最后7个字符，存储控制器16从字符瓦状块33检索位图指针，其指向包含有该行的最后7个字符的位图数据的缓冲区34的地址(参见图3)。同样，在步骤43，列表分析器15分析检索的显示列表数据，并从其中提取出位图指针和调色索引。
接下来，在步骤44，列表分析器15将位图指针传送到数据取出器17，并将调色索引传送到像素寄存器18。在步骤45，数据取出器17控制存储控制器16基于由列表分析器15提供的位图指针从RAM 13检索位图数据。即，存储控制器16从RAM 13检索代表一行要被显示的字符的每一个的位图数据。
然后，在步骤46，数据取出器17将检索的位图数据作为单个像素数据传送到像素寄存器18，其依次将接收的像素数据和调色索引传送到调色存储器19，以显示一行34个字符的闭路字幕。
如上所述，本发明提供了一种用于处理视频系统中的辅助信息如闭路字幕或电视文字广播数据的技术，其有利于增加每行要被显示的字符的数量。虽然示范实施例已经描述了每行显示字符的数量从28增加到34，但是，可以将本发明的原理应用到产生每行具有不同数量的字符的显示也是显而易见的。
本发明特别适用于具有或没有显示设备的各种视频系统。因此，这里所使用的措辞“视频系统”包含了各种系统或装置，包括但是并不仅限于包括显示设备的电视机或监视器和诸如机顶盒、录像机(“VCR”)、数字通用盘(“DVD”)播放器、电视游戏机、个人录像机(“PVR”)的系统或装置、或其他不包括显示设备的视频系统。
虽然已经作为优选设计对本发明进行了描述，但是，在本发明的实质和范围内，本发明还可以进一步的改进。因此，可以使用本发明的基本原理用于覆盖各种变化。此外，本发明试图覆盖了落在附加的权利要求的限制内的内容以及这样的离开本发明所披露的范围的内容即本发明与本领域的公知技术或惯用技术相结合所包含的内容。
权利要求
1.一种用于显示在视频信号中包含的辅助信息的方法，包括以下步骤(S41)接收代表每行要被显示的第一数量的字符的辅助信息；(S42)存储代表接收的辅助信息的显示列表数据；(S43)使用控制器检索存储的显示列表数据，其中，控制器用于根据代表每行的第二数量的字符的格式，检索存储的显示列表数据，第二数量少于第一数量；和(S46)将像素数据输出，以显示辅助信息，其中该显示提供了每行第一数量的字符。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，辅助信息包括代表视频信号的实时信息部分的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和显示列表数据包括位图指针，其指向要被显示的每个字符的位图数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和闭路字幕数据被在视频信号的垂直消隐间隔中接收。
5.根据权利要求1所述的方法，其中辅助信息所包括闭路字幕数据；和闭路字幕数据被在由视频信号表示的数字数据的一个或多个数据包中接收。
6.根据权利要求1所述的方法，其中第一数量的字符包括34个字符；和第二数量的字符包括28个字符。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，存储显示列表数据的步骤包括以下步骤(S51)存储第一数量的字符的第一部分的显示列表数据；(S52)存储指向缓冲区的地址的指针；和(S53)在缓冲区内存储第一数量的字符的第二部分的位图数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第一数量的字符的第一部分的显示列表数据存储到多个字符瓦状块(31)中；和指针存储在单个字符瓦状块(33)中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，字符瓦状块(31)和单个字符瓦状块(33)相邻。
10.一种视频系统，包括调谐器(10)，用于接收包括代表每行要被显示的第一数量的字符的辅助信息的视频信号；存储器(13)，用于存储代表接收的辅助信息的显示列表数据；和控制器(11)，用于根据代表每行的第二数量的字符的格式，检索存储的显示列表数据，第二数量少于第一数量。
11.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中，控制器(11)还用于输出像素数据，以显示辅助信息，其中，该显示提供每行第一数量的字符。
12.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中，辅助信息包括代表视频信号的实时信息部分的信息。
13.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和显示列表数据包括位图指针，其指向要被显示的每个字符的位图数据。
14.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和闭路字幕数据被在视频信号的垂直消隐间隔中接收。
15.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中辅助信息所包括闭路字幕数据；和闭路字幕数据被在由视频信号表示的数字数据的一个或多个数据包中接收。
16.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中第一数量的字符包括34个字符；和第二数量的字符包括28个字符。
17.根据权利要求10所述的视频系统(100)，其中，存储器(13)以下述步骤存储显示列表数据存储第一数量的字符的第一部分的显示列表数据；和存储指向缓冲区(34)的地址的指针，缓冲区包含第一数量的字符的第二部分的位图数据。
18.根据权利要求17所述的视频系统(100)，其中第一数量的字符的第一部分的显示列表数据存储在存储器(13)的多个字符瓦状块(31)中；和指针存储在存储器(13)的单个字符瓦状块(33)中。
19.根据权利要求18所述的视频系统(100)，其中，字符瓦状块(31)和单个字符瓦状块(33)相邻。
20.一种用于显示在视频信号中包含的辅助信息的视频系统(100)，具有用于接收代表每行要被显示的第一数量的字符的辅助信息的装置(10)；用于存储代表接收的辅助信息的显示列表数据的装置(13)；和用于根据代表每行的第二数量的字符的格式，检索存储的显示列表数据的装置(11)，第二数量少于第一数量。
21.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中，检索装置(11)输出像素数据，以显示辅助信息，其中，该显示提供每行第一数量的字符。
22.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中，辅助信息包括代表视频信号的实时信息部分的信息。
23.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和显示列表数据包括位图指针，其指向要被显示的每个字符的位图数据。
24.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和闭路字幕数据被在视频信号的垂直消隐间隔中接收。
25.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中辅助信息包括闭路字幕数据；和闭路字幕数据被在由视频信号表示的数字数据的一个或多个数据包中接收。
26.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中第一数量的字符包括34个字符；和第二数量的字符包括28个字符。
27.根据权利要求20所述的视频系统(100)，其中，存储装置(13)以下述步骤存储显示列表数据存储第一数量的字符的第一部分的显示列表数据；和存储指向缓冲区装置(34)的地址的指针，缓冲区装置包含第一数量的字符的第二部分的位图数据。
28.根据权利要求27所述的视频系统(100)，其中第一数量的字符的第一部分的显示列表数据存储在存储装置(13)的多个字符瓦状块(31)中；和指针存储在存储装置(13)的单个字符瓦状块(33)中。
29.根据权利要求28所述的视频系统(100)，其中，多个字符瓦状块(31)和单个字符瓦状块(33)相邻。
全文摘要
一种用于处理视频系统中的辅助信息如闭路字幕或电视文字广播数据的方法，其可以增加每行要被显示的字符的数量。根据示范实施例，视频系统(100)包括调谐器(10)，用于接收包括代表每行要被显示的第一数量的字符的辅助信息的视频信号。存储器(13)，用于存储代表接收的辅助信息的显示列表数据。控制器(11)，用于根据代表每行的第二数量的字符的格式检索存储的显示列表数据，第二数量少于第一数量。
文档编号H04N5/445GK1436000SQ0310299
公开日2003年8月13日 申请日期2003年1月24日 优先权日2002年1月31日
发明者麦克·邢 申请人:汤姆森特许公司