专利名称：：字幕窗口属性设定方法及相关电视系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种字幕窗口属性设定方法及相关电视系统，尤其涉及应用于数字电视的字幕窗口属性设定方法及相关电视系统。
背景技术：
：随着全球电视节目数字化的趋势，数字电视的需求也日益增高。而目前数字电视的标准主要是分为两大主流欧规数字电视标准(DVB)以及美规数字电视标准(ATSC)。而在美规数字电视标准中，特别为听力有障碍的观众定义出一种字幕规格，即所谓数字电视隐藏字幕(DigitalTelevisionClosedCaption,简称DTVCC)。主要是在静音的状态下，除了显示人物的对话内容外，还通过显示一些描述性的语句来描述当前画面所发生的事情，例如画面中出现背景声音等情况，进而帮助听力有障碍者能更进一步了解剧小主l目。由数字电视的头端系统(Head-end)送出或是由数字激光视盘机读取具有隐藏字幕的数字激光视盘后所输出的影像信号，伴随有上述数字电视隐藏字幕，而通过一般美规的数字电视所内建的隐藏字幕译码装置，可以在显示画面上显示出隐藏字幕。隐藏字幕译码装置在先前技术中是以独立于微处理器与图形引擎外的特殊芯片来完成。随着数字电视中包含有微处理器与图形引擎的电视芯片的功能日益强大，上述译码动作已可改由电视芯片所执行的软件来完成。请参见图1，其为在显示画面10上显示隐藏字幕的示意图。美规数字电视的隐藏字幕规格CC708规定可以利用色彩索引(colorindex)来定义出三种目标物(target)的颜色字前景(foreground)11、字背景(background)12以及窗口(window)13的颜色，而且每一种目标物至少都要能支持八种不同的颜色甚至更多，因此在电视芯片的静态随机存取存储器中，制作色彩索引表(colorindextable)的公知技术必须占用至少3X8=24个单位来存储前景、背景及窗口的色彩值，实际大小也与实际支持的色彩种类有关，例如每个单位需要三个字节长，以完成所谓的调色盘(palette)，并达成规格(CC708)的要求，如此将增加静态随机存取存储器的需求与硬件成本，而静态随机存取存储器在芯片中需要特殊的工艺配合并占据可观的电路面积。另一方面，在公知技术中，当利用窗口属性设定指令(SetWindowAttributes,简称SWA)将窗口13的颜色改变成另一目标色时，是利用功能强大的硬件来执行大量运算，需要更高等级的微处理器与大量的随机存取存储器，以产生与窗口13相同尺寸且具有该目标色的贴图，然后再动用大量硬件资源来将字前景11与字背景12重新覆盖。大量运算将导致硬件需求过高而导致耗电增加及成本上升。
发明内容因此如何改善上述先前技术的诸多缺点，为发展本发明的最主要的目的。本发明揭示一种字幕窗口属性设定方法，应用于一电视系统上，电视系统中设置有一调色盘，而该方法包含提供代表一字幕中多个像素点的多个属性位集合；通过一字幕窗口变色指令的触发，解析变色目标数值，并根据变色目标数值将属性位集合中的一部分进行快速色彩去背；以及利用这些属性位集合与调色盘来对应出代表这些像素点的多个色彩值并进行显示，进而改变该字幕窗口的颜色。电视系统包含有一电视芯片与一动态随机存取存储器，该调色盘存储于该电视芯片的一静态随机存取存储器中，而代表该字幕的该组影像数据则存储于该动态随机存取存储器中。本发明也揭示一种电视系统，其包含一系统存储器，用以存储代表一字幕的多个像素点的多个属性位集合；一电视芯片，内建一静态随机存取存储器来存储一调色盘，电视芯片电连接于系统存储器，可通过一字幕窗口变色指令的触发，解析一变色目标数值，并根据变色目标数值将属性位集合中的一部分进行快速色彩去背，然后利用这些属性位集合与一调色盘来对应出代表这些像素点的色彩值并输出；以及一显示面板，电连接于该电视芯片，用以接收这些色彩值进行显示。本发明通过下列附图及详细说明，以得一更深入的了解图1显示画面上显示出隐藏字幕的示意图。图2为根据本发明实施例的字幕窗口属性设定方法的电视系统功能方块图。图3为本发明实施例中相关于像素点属性的格式示意图。g巾，附图标记说明如下10显示画面11字前景12字背景13窗口20电视芯片21系统存储器201微控制器202图形引擎203静态随机存取存储器204存储器接口单元205图形输出处理器210特定区域具体实施方式请参见图2，其为可执行本发明所发展出来的字幕窗口属性设定方法的电视系统功能方块示意图，包含电视芯片20与独立于电视芯片20之外而设置的系统存储器21，例如为动态随机存取存储器，电视芯片20包含微控制器201、图形引擎202、静态随机存取存储器203、存储器接口单元204及图形输出处理器205。图形引擎202可产生欲显示在显示屏上的字幕的一组影像数据，该组影像数据包含有对应mXn个像素点的多个属性位集合，并将这些属性位集合写入系统存储器21中的一特定区域210中。举例而言，若字幕为mXn个像素点所构成的矩形且属性位集合为16位的数值，则系统存储器21中特定区域的尺寸为mXnXl6个位。而为能符合数字电视的隐藏字幕规格(CC708)中色彩索引的规定，电视芯片20中的静态随机存取存储器203内必须提供存放色彩值数据的空间，而以字幕中三种目标物字前景、字背景以及窗口的颜色为例，当每一种目标物至少都要能支持八种不同的颜色时，在公知手段中就必须占用静态随机存取存储器203中至少3X8=24个单位来存储RGB色彩值，每个单位存储色彩三原色红、蓝、绿的色彩值的调色盘(palette)，每个单位的大小是由芯片所支持的色彩复杂度所决定。以目前数字电视字幕规格考虑，每一种目标物可以使用相同的八个颜色，公知手段未曾考虑如何节省存储器空间的问题。于此实施例中，则从系统存储器21中代表像素点的16位数值的格式进行改变，提出一种崭新的解决方案。图3显示利用色彩索引(colorindex)模式(又称1ABFgBg模式，或称12355模式)来表示像素点的属性，禾U用1位(BO)、2位(B1B2)、3位(B3B5)、5位(B6B10)、5位(B11B15)，分别代表色彩值格式、透明度(alpha)、闪烁(blink)、前景色彩索引值、背景色彩索引值。于此实施例中，当代表色彩值格式的位为"1"时，代表此段数据(或像素点)为色彩索引模式(1ABFgBg模式)；而当代表色彩值格式的位为"0"时，则代表此段数据(或像素点)为一般RGB模式(又称为ORGB模式)，分别以5位来代表R、G、B的色彩值分量。再进一步说明色彩索引模式(1ABFgBg模式)，代表闪烁状态的3位(B3B5)与代表前景色彩索引值的5位(B6B10)以及代表背景色彩索引值的5位(B11B15)符合数字电视的隐藏字幕规格(CC708)的原始定义，代表闪烁(blink)状态的3位表达该像素点要以前景色彩索引值或背景色彩索引值呈现，以及是否要进行闪烁等各种信息。如此一来，当图形输出处理器205要抓取系统存储器21中该特定区域210的16位的属性位集合进行影像输出时，当对应于某一像素点的1ABFgBg模式的16位的属性位集合中代表色彩值格式的位为"1"时，便查看代表闪烁状态的3位中的一前景/背景指示位(例如是B3)，决定该像素点要使用前景色彩或背景色彩来呈现。例如，当前景/背景指示位的值(举例为"1")代表该像素点要显示出前景色彩，图形引擎202便根据5位的前景色彩索引值(B6B10，若硬件只需支持八个颜色，则可只需占用5位中的3个位)，从静态随机存取存储器203中的前景色彩值索引表，找到对应该前景色彩索引值的RGB色彩值来进行后续影像输出处理。相对地，当前景/背景指示位的值(举例为"0")代表像素点要显示背景色彩，图形引擎202则根据5位的背景色彩索引值(B11B15，若硬件只需支持八个颜色，则可只需占用5位中的3个位)，从静态随机存取存储器203中不同于前景色彩值索引表的另一背景色彩值索引表，找到对应该背景色彩索引值的RGB色彩值来进行后续处理。而为能有效节省静态随机存取存储器203中多个色彩值索引表所构成的调色盘所占用的空间，于本发明实施例中，便预设将该窗口色彩索引值与背景色彩索引值或前景色彩索引值共享同一组色彩值索引表。举例而言，当预设该窗口色彩索引值与背景色彩索引值共享该背景色彩值索引表时，举例而言，系统可将代表窗口色彩索引值的5个位填入代表某一个像素点的16位数值中的B11B15字段中，可以通过设定前景/背景指示位，允许显示屏的某一个像素点上显示出该窗口色彩索引值根据该背景色彩值索引表所对应出来的一RGB色彩值。如此一来，代表字幕中窗口色彩值的像素点与代表字幕中背景色彩值的像素点要被输出显示时，系统都至该调色盘(palette)中的相同一组色彩值索引表进行查表，进而对应出一RGB色彩值来进行显示。如此一来，静态随机存取存储器203中调色盘的大小可縮减为原来的三分之二，其中只要设置有两组分别具有8个RGB色彩值的色彩值索引表便可达成规格需求。更进一步地，于此实施例中，揭示下列步骤来实现窗口属性设定指令中将窗口的颜色改变成另一颜色的操作首先，在微控制器201接收到窗口色彩值改变的指令后，先从指令中解析出一变色目标数值，该变色目标数值代表目标颜色的索引值(例如8个颜色的第3个颜色)，然后利用目标颜色键值(DestinationColorKey)技术命令图形引擎202进行快速色彩去背的动作，用以将这些属性位集合中符合一窗口条件的部分属性位集合中的一部分进行快速换色。详而言之，图形引擎202对系统存储器21的特定区域210中mxn个16位属性位集合进行比较，用以找出其中属于窗口色彩值的像素点来更换其颜色。因此为了能有效分辨该像素点是否属于窗口色彩值的部分，而不至于将背景色彩值错误地一并置换掉，于此实施例中，可利用16位中1位来表达窗口色彩值与其它两者的不同，优选地，因在实际的字幕应用中，透明度的需求不多，可以只利用l位来表达像素点的透明度属性，进而将原代表透明度(alpha)的另外l位(以下称窗口色彩值位，例如可设在图3中的B2)挪为他用，用以代表像素点是否以窗口色彩值来呈现。举例而言，当对应该像素点的16位数值中的窗口色彩值位为"1"，则代表该像素点属于窗口的部分，于是图形引擎202可从系统存储器21的该特定区域210中mXn个16位数值中辨识出属于窗口部分的像素点。于此实施例中，举例而言，设置一个硬件缓存器来存储目标颜色键值，然后利用目标颜色键值进行快速色彩去背的动作，通过比较mXn个16位数值与目标颜色键值，当两者内容完全相同时才进行硬件换色，不相同时则直接略过，因此可以大量减少软硬件存取运作。如此一来，当图形输出处理器205要抓取系统存储器21中特定区域210的16位的数值进行影像输出至显示面板(未示出)时，窗口部分的像素点可以快速换成目标颜色，进而达成窗口换色的动作。以数字电视规格目前规定需要支持达八个窗口的需求，本实施例可以对多个窗口进行非常快速的换色动作并减轻硬件的负担与硬件配备的需求。以上实施例是以目标颜色键值进行窗口换色，可以加速窗口换色速度并降低硬件需求，熟知此
技术领域：
的技术人员应当可通过以上实施例的揭示进行可能的变化，例如替换以来源颜色键值的类似方式以实施本发明。综上所述，本发明无须使用大量贴图运算来完成窗口换色的动作，因此可避免硬件需求与成本过高及耗电的传统缺点，而且本发明揭示的共享色彩值索引表的作法还可有效节省电视芯片20内静态随机存取存储器203中调色盘所占用的空间，故本发明可改善上述先前技术的诸多缺点，达成发展本发明的最主要的目的。根据上述具体实施例的具体揭示，本发明由熟悉此
技术领域：
的技术人员所作的诸般修饰，然皆不脱离如后附权利要求所欲保护的范围。权利要求1.一种字幕窗口属性设定方法，应用于一电视系统上，电视系统中设置有一调色盘，而该方法包含提供对应于一字幕中多个像素点的多个属性位集合；通过一字幕窗口变色指令的触发，解析出一变色目标数值，根据该变色目标数值将所述属性位集合中的一部分进行快速色彩去背；以及利用所述属性位集合与该调色盘来对应出代表所述像素点的多个色彩值并进行显示，进而改变该字幕窗口的颜色。2.如权利要求1所述的字幕窗口属性设定方法，其所应用于上的该电视系统包含有一电视芯片与一动态随机存取存储器，该调色盘存储于该电视芯片的一静态随机存取存储器中，而该字幕中的所述属性位集合则存储于该动态随机存取存储器中。3.如权利要求1所述的字幕窗口属性设定方法，其中该字幕包含mXn个像素点，而对应所述像素点的所述属性位集合的格式为一色彩索引模式。4.如权利要求3所述的字幕窗口属性设定方法，其中该色彩索引模式分别利用1位、2位、3位、5位、5位，代表一色彩值格式、一透明度、一闪烁、一前景色彩索引值以及一背景色彩索引值。5.如权利要求1所述的字幕窗口属性设定方法，其中该字幕中的所述像素点包含有n种目标物，该调色盘包含有n-l组色彩值索引表，而n种目标物中的特定两种目标物共享同一组色彩值索引表。6.如权利要求1所述的字幕窗口属性设定方法，其中该字幕中的各像素点包含一字前景色彩索引值、一字背景色彩索引值以及一窗口色彩索引值的3种目标物，该调色盘包含有一前景色彩值索引表与一背景色彩值索引表，而该窗口色彩索引值与该字背景色彩索引值共享该背景色彩值索引表。7.如权利要求6所述的字幕窗口属性设定方法，其中各属性位集合中的部分位字段可填入该窗口色彩索引值或该字背景色彩索引值。8.如权利要求7所述的字幕窗口属性设定方法，其中利用所述属性位集合与该调色盘来对应出代表所述像素点的所述色彩值并进行显示的步骤包含下列步骤判断一前景/背景指示位的值代表是否要使用前景色彩，根据该字前景色彩索引值去该前景色彩值索引表中找到对应该字前景色彩索引值的一色彩值来进行显示；以及判断该前景/背景指示位的值代表是否要使用背景色彩，根据对应该字背景色彩索引值去该背景色彩值索引表中找到对应该字背景色彩索引值的一色彩值来进行显示。9.如权利要求1所述的字幕窗口属性设定方法，其中该字幕中的各像素点包含一字前景色彩索引值、一字背景色彩索引值以及一窗口色彩索引值的3种目标物，该调色盘包含有一前景色彩值索引表与一背景色彩值索引表，而该窗口色彩索引值与该字前景色彩索弓I值共享该前景色彩值索引表。10.如权利要求9所述的字幕窗口属性设定方法，其中各属性位集合中的部分位字段可填入该窗口色彩索弓I值或该字前景色彩索引值。11.如权利要求IO所述的字幕窗口属性设定方法，其中利用所述属性位集合与该调色盘来对应出代表所述像素点的所述色彩值并进行显示的步骤包含下列步骤判断一前景/背景指示位的值代表是否要使用前景色彩，根据对应该字前景色彩索引值去该前景色彩值索引表中找到对应该字前景色彩索引值的一色彩值来进行显示；以及判断该前景/背景指示位的值代表是否要使用背景色彩，根据对应该字背景色彩索引值去该背景色彩值索引表中找到对应该字背景色彩索引值的一色彩值来进行显示。12.—种可节省字幕存储器的电视系统，其包含一系统存储器，其用以存储对应于一字幕中多个像素点的多个属性位集合.一电视芯片，其中内建一静态随机存取存储器来存储一调色盘，该电视芯片电连接于该系统存储器，其可通过一字幕窗口变色指令的触发，解析一变色目标数值，并根据该变色目标数值将所述属性位集合中的一部分进行快速色彩去背，并利用所述属性位集合与该调色盘来对应出代表所述像素点的多个色彩值；以及一显示面板，耦接于该电视芯片，其接收所述色彩值进行显示。13.如权利要求12所述的电视系统，其中该系统存储器可为一动态随机存取存储器，而该字幕包含有mXn个像素点，而对应所述像素点的所述属性位集合的格式为一色彩索引模式，其中分别用l位、2位、3位、5位、5位、代表色彩值格式、透明度、闪烁、前景色彩索引值、背景色彩索引值。14.如权利要求12所述的电视系统，其中该字幕中的所述像素点包含n种目标物，该调色盘包含有n-l组色彩值索引表，而n种目标物中的特定两种目标物共享同一组色彩值索引表。15.如权利要求12所述的电视系统，其中该字幕中的所述像素点包含一字前景色彩索引值、一字背景色彩索引值以及一窗口色彩索引值的3种目标物，该调色盘包含一前景色彩值索引表与一背景色彩值索引表，而该窗口色彩索引值与该字背景色彩索引值共享该背景色彩值索引表。16.如权利要求15所述的电视系统，其中各属性位集合中的部分位字段可填入该窗口色彩索弓I值或该字背景色彩索引值。17.如权利要求12所述的电视系统，其中该电视芯片包含一微控制器，其接收一窗口色彩值改变指令，并可从指令中解析出该变色目标数值；一图形输出处理器，用以抓取该系统存储器中存储的所述属性位集合进行影像输出；以及一图形引擎，电连接于该微控制器与该图形输出处理器，其产生欲显示在该显示面板上的字幕的所述属性位集合，并根据该变色目标数值而对该系统存储器中的所述属性位集合进行比较，并将所述属性位集合中等于该变色目标数值的部分属性位集合中的一部分进行置换，然后利用所述属性位集合与该调色盘来对应出代表该字幕中所述像素点的色彩值以提供给该图形输出处理器输出。全文摘要一种字幕窗口属性设定方法及相关电视系统。该方法包含提供对应于一字幕中多个像素点的多个属性位集合；通过一字幕窗口变色指令的触发，解析一变色目标数值，并根据该变色目标数值将这些属性位集合中的一部分进行快速色彩去背；以及利用这些属性位集合与调色盘来对应出代表这些像素点的多个色彩值并进行显示，进而改变该字幕窗口的颜色。文档编号H04N5/445GK101237543SQ20081008211公开日2008年8月6日申请日期2008年3月3日优先权日2008年3月3日发明者李成浩申请人:晨星半导体股份有限公司