专利名称：视频信号处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频信号处理装置，其具有在对扫描宽度被压缩的副图 像数据进行再生和施行放大/缩小等加工处理时有效的副图像显示倍率变换 功能。
背景技术：
在DVD视频盘片等视频再生数据中，和主视频数据不同，规定要能够 以独立的形式记录用于字幕等副视频的视频数据，即所谓的"副图像数据"。 在这种副图像数据的结构中，考虑到采用隔行方式再生而定义了前场、后场。 副图像数据被记录为扫描宽度被压缩的位图数据。再生装置在从记录视频数 据的盘片中读取扫描宽度被压缩的位图数据并进行解码后，把解码的副图像 数据合成到主视频数据中(例如，参考专利文献l)。 因此，DVD视频等的再生装置能够 -显示章节等的选择菜单； -显示用于选择游戏等项目的按钮。
扫描宽度被压缩的副图像数据的各行之间的数据(垂直方向)没有被压 缩。因此，在对副图像数据进行显示倍率加工处理(特别是放大处理)的时 候，如图5所示，对行数据进行重复处理。具体执行以下的处理。即，根据 倍率加工后的行的排序位置和倍率，计算原行的排序位置。此时，排序位置 按照四舍五入计算。
在显示倍率加工处理后的数据中， 因为第l行为1/1.5 — 0.67，所以原行是第l行。 .因为第2行为2/1.5 — 1.33,所以原行同样是第1行。-因为第3行为3/1.5 = 2,所以原行是第2行。
因为第4行为4/1.5 —2.67,所以原行是第3行。
'因为第5行为5/1.5 — 3.33,所以原行同样是第3行。 另外，在倍率小于100%时，如图6所示，通过删除行数据来进行缩小 处理。此时，执行以下的处理。即，根据显示倍率加工后的行的排序位置和 倍率，计算原行的排序位置。排序位置按照四舍五入计算。 在显示倍率加工处理后的数据中，
.因为第1行为1/0.8= 1.25,所以原行是第1行。
-因为第2行为2/0.8 = 2.5,所以原行是第3行。
因为第1行为3/0.8-3.75，所以原行是第4行。 在这种情况下，第2行被删除。 专利文献1: USP5758007 专利文献2:日本特开平5-191633号 专利文献3: USP6803968 专利文献4: US2004/0133926 专利文献5:日本特开平5-250468号 专利文献6: USP6526214 专利文献7: US6115529 专利文献8: US5731847 可是，在再生装置中，有时会
用PAL方式的显示器显示以NTSC方式记录的标题； 用NTSC方式的显示器显示以PAL方式记录的标题； -把固定尺寸的副图像数据和可变尺寸的主视频数据设为相同尺寸并重
叠显示。
因此，对于副图像数据，要求具有进行独立于主视频数据的倍率变换的 功能。
以往，作为在数据阶段对视频数据进行显示倍率加工的技术，有一种是利用上下扫描线进行行插值来处理。不过，这种技术还不适用于对DVD再 生装置中的副图像数据的显示倍率进行加工。
一般来说，视频数据是自然图像，因而必须要实施具有诸如线性插值之 类特征的显示倍率加工处理。与此相对，对于副图像数据，构成各个像点(匕°
夕ir少)的像素只有几种被容许。因此，即使根据线性插值算出了中间色，
在被容许的多种像素中，也不一定会有和算出的中间色正好一致的颜色，该 中间色会被变更为与该颜色最接近的颜色的像素。
另外，副图像数据是分为前场和后场来设置的。在显示图2所示的四边 形边框时，在对诸如上边和下边只位于前场、左边和右边只位于后场那样的 副图像数据进行放大显示的情况下，如果对只存在于 一 个场上的数据进行放 大显示的话，就会重复显示只存在于一个场上的数据，因而产生在显示画面 上行看起来在震动的现象。
发明内容
为了解决上述问题，本发明所涉及的视频信号处理装置包括
副图像缓冲存储器，对扫描宽度被压缩的前场用副图像数据和后场用副
图像数据进行临时存储；
副图像放大/缩小处理部，对从所述副图像緩沖存储器中读出的所述副
图像数据进行伴有行数据插值处理的显示倍率加工处理；
副图像输出缓冲存储器，对来自所述副图像放大/缩小处理部的已进行 显示倍率加工处理的所述副图像数据进行临时存储；
视频緩沖存储器，临时存储视频数据包数据；以及
视频解码器，在分别对从所述视频缓沖存储器中读出的所述视频数据包 数据和从所述副图像输出緩冲存储器中读出的已进行显示倍率加工处理的 所述副图像数据进行解码后，将已解码的所述副图像数据合成到已解码的所 述视频数据包数据中并输出。
根据该构成，使得在诸如DVD再生装置那样的数字视频再生装置中，在独立于视频数据包数据的状态下，副图像数据的倍率变换成为可能。从而， 使得以与副图像数据的数据形式相符合的状态良好地进行显示倍率加工处 理成为可能。
本发明具有以下方式所述副图像放大/缩小处理部，在所述行数据插 值处理中，在前场和后场的任意一方不具有彩色数据的这样的行存在的状态 下，利用具有所述彩色数据的场的行数据，对不具有所述彩色数据的场的行 数据进行插值。根据这种方式，能够抑制在显示上行看起来在震动的现象。
本发明具有以下方式所述副图像;故大/缩小处理部，在所述行数据插 值处理中，在前场和后场双方都具有彩色数据的状态下，为两个场设置具有 一定像点以上的彩色数据的那一方的场的行数据。根据这种方式，能够抑制 在显示画面上行看起来在震动的现象。
本发明具有以下方式所述副图像放大/缩小处理部，在所述行数据插 值处理中，在存在一定数目以上的像点的行上，与加工倍率无关地，不重复 使用所述行数据。根据这种方式，在进行垂直方向的按比例放大时，即使在 存在由进行行数据插值的一个像点的行来绘制的副图像数据的时候，也能使 抑制横向的行变粗成为可能。
本发明具有以下方式所述副图像緩冲存储器中存储的所述副图像数据 是，根据从光学式记录介质中读出的数据而生成的数据。本发明具有以下方 式进一步包括信号再生部，从记录有所述副图像数据的记录介质中读出所 述副图像数据。本发明具有以下方式包括所述记录介质或者其驱动装置。 本发明具有以下方式所述副图像緩冲存储器中存储的所迷副图像数据是通 过通信装置取入的数据。本发明具有以下方式进一步包括显示器，对通过 所述视频解码器解码的视频进行显示。
根据本发明，使得在诸如DVD再生装置那样的数字视频再生装置中， 在独立于视频数据包数据的状态下，副图像数据的倍率变换成为可能。从而， 使得以与副图像数据的数据形式相符合的状态良好地进行显示倍率加工处 理成为可能。
图1是装载有本发明实施方式中的视频信号处理装置的盘片再生装置
的结构示意框图2是本发明实施方式中的副图像数据在放大显示时的问题的说明图； 图3是本发明实施方式中的副图像数据在放大显示时的操作的说明图； 图4是本发明实施方式中的副图像数据在放大显示时的其他问题的说 明图5是现有技术中副图像数据的放大显示的示例图； 图6是现有技术中副图像数据的缩小显示的示例图。
符号说明A光盘
M存储器
1盘片驱动器
2信号再生部
3数据传送模块
4数据緩沖存储器
视频/音频緩冲存储器
6头部解析处理部
7副图像緩沖存储器
8副图像放大/缩小处理部
9副图像输出緩冲存储器
10AV解码器
11监视器
具体实施例方式
以下，参照附图详细地说明本发明涉及的碎见频信号处理装置的实施方式。图1是装载有本发明实施方式中的视频信号处理装置的盘片再生装置的
结构示意框图。盘片再生装置包括盘片驱动器l、信号再生部2、数据传 送模块3、数据緩沖存储器4、视频/音频緩冲存储器5、头部解析处理部6、 副图像緩冲存储器7、副图像放大/缩小处理部8、副图像输出緩沖存储器9、 AV解码器10以及监一见器11。此外，图中的A表示DVD等盘片。
盘片驱动器1驱动盘片A并控制其旋转。信号再生部2以光学方式读 取盘片A中记录的信息，把读取到的信息转换为电信号，对转换后的电信 号进行对应于DVD标准的解调和纠错，进而，把调整后的电信号分离为视 频/音频数据包数据和副图像数据包数据。数据传送模块3对由信号再生部2 生成的视频/音频数据包数据的数据传送进行控制。数据緩沖存储器4临时 存储通过数据传送模块3传送来的视频/音频数据包数据。视频/音频緩沖存 储器5为了解码而临时存储从数据緩冲存储器4发送来的视频/音频数据包 数据。头部解析处理部6执行由信号再生部2生成的副图像数据包数据中的 头部信息的解析，取得主视频信号(视频数据包数据)信息、属性信息、副 视频信号(副图像数据包数据)的存储位置信息等。副图像緩沖存储器7把 副图像数据包数据和通过头部解析处理部6取得的副图像信息一起临时存 储。副图像放大/缩小处理部8对从副图像緩冲存储器7中读出的副图像数 据包数据进行放大/缩小等显示倍率加工处理，并且，在副图像数据包数据 中执行抑斛其显示画面上产生的行震动的处理。副图像输出緩冲存储器9为 了解码而临时存储已进行放大/缩小处理的副图像数据包数据。AV解码器 10对由视频/音频緩冲存储器5提供的视频/音频数据包数据和由副图像输出 緩冲存储器9提供的已进行放大/缩小处理的副图像数据包数据进行解码， 将已解码的副图像数据包数据(副视频信号)合成到已解码的视频/音频数 据包数据(主视频信号)中，生成视频信号，输出此视频信号用于显示。监 视器11显示由AV解码器IO解码并合成的视频信号。此外，图中的符号M 表示包括数据緩冲存储器4、视频/音频緩沖存储器5、副图像缓冲存储器7 以及副图像输出緩冲存储器9在内的存储器。在本实施方式中，视频/音频
9数据包数据相当于视频数据包数据，副图像数据包数据相当于副图像数据。 下面，对如上构成的本实施方式的视频信号处理装置的操作加以说明。 盘片驱动器1驱动盘片A并控制其旋转。信号再生部2以光学方式读取盘
片A中记录的信息，并把读取到的信息转换为电信号(高频信号)。信号 再生部2在对通过信号再生部2的再生处理得到的高频信号进行依据DVD 标准的解调后，更进一步地进行纠错，从而再生高频信号。信号再生部2把 高频信号分离为视频/音频数据包数据和副图像数据包数据并再生。再生后 的视频/音频数据包数据在通过数据传送模块3被传送到数据緩冲存储器4 后，更进一步地，被传送到视频/音频緩冲存储器5。另一方面，再生后的副 图像数据包数据在经过头部解析处理部9的解析处理后，副图像数据包数据 和该解析结果信息一起被存储到副图像緩冲存储器7。在此，头部信息是由 AVI ( Audio Video Interleaving )标准等规定的信息，包括主浮见频尺寸信息、 属性信息、副图像数据包的存储位置信息等。副图像放大/缩小处理部8从 副图像緩沖存储器7中读出副图像数据包数据，对读出的副图像数据包数据 进行放大/缩小处理等显示倍率加工处理。副图像放大/缩小处理部8把已进 行显示倍率加工处理的副图像数据包数据存储到副图像输出緩冲存储器9。 视频/音频緩沖存储器5中存储的视频/音频数据包数据和副图像输出緩沖存 储器9中存储的已进行显示倍率加工处理的副图像数据包数据被发送到AV 解码器10。 AV解码器10分别对视频/音频数据包数据和已进行放大/缩小处 理的副图像数据包数据进行解码，从而生成主视频信号和副视频信号。AV 解码器10将通过解码得到的副视频信号合成到通过解码得到的主视频信号 中，并把此合成视频信号发送给监视器11。监视器11对合成视频信号的视 频进行显示。
像已经在图2中说明的那样，在副图像数据包数据中，当存在仅在前场 或者后场的任意一方设置有彩色数据的行时，该行看起来在震动。副图像放 大/缩小处理部8对这种行的震动进行抑制。即，副图像放大/缩小处理部8 在对副图像数据包数据进行显示倍率加工处理时，如图3所示，通过进行行数据的插值，对行看起来在震动的现象进行抑制。
该副图像放大/缩小处理部8的行数据插值处理，是组合下面的任意一 个处理或者多个处理而进行的。 (第一处理)
副图像放大/缩小处理部8,在行数据的插值处理中，在前场和后场的任
意一方不具有彩色数据的这样的行存在的状态下，利用具有彩色数据的那一 方的场的行数据，对不具有彩色数据的那一方的场的行数据进行插值。即， 使彩色数据优先。 (第二处理)
副图像放大/缩小处理部8,在行数据的插值处理中，在前场和后场的任 意一方都具有彩色数据的状态下，为两个场设置具有 一定像点以上的彩色数 据的那 一 方的场的行数据。 (第三处理)
在进行前场的处理时，设置前场的行数据。另外，在进行后场的处理时， 设置后场的行数据。
副图像放大/缩小处理部8通过进行这种行数据插值，能有效地抑制行 看起来在震动的现象。
不过，如果副图像放大/缩小处理部8进行上述的行数据插值的话，纵 向和横向的行的粗细有时会随着行数据而大为不同。例如，如图4所示，在 进行垂直方向的按比例放大处理时，在由进行行数据插值的一个像点的行所 描绘的副图像数据包数据存在的状态下，如果分别在XY方向上进行200% 的方丈大处理的话，4黄向的行的粗细就是纵向行的粗细的两倍。为了避免这个 问题，和在显示倍率加工处理时的加工倍率无关地，对于横向像点数在整体 的平均像点数以上的行，不重复使用其行数据。这样的话，就能够抑制横向
的4亍变并a。
本发明的视频信号处理装置，在诸如DVD再生装置那样的数字视频再
生装置中，在以与副图像数据的数据形式相符合的状态来进行放大/缩d、等加工处理方面是有用的。
权利要求
1、一种视频信号处理装置，包括副图像缓冲存储器，对扫描宽度被压缩的前场用副图像数据和后场用副图像数据进行临时存储；副图像放大/缩小处理部，对从所述副图像缓冲存储器中读出的所述副图像数据进行伴有行数据插值处理的显示倍率加工处理；副图像输出缓冲存储器，对来自所述副图像放大/缩小处理部的已进行显示倍率加工处理的所述副图像数据进行临时存储；视频缓冲存储器，临时存储视频数据包数据；以及视频解码器，在分别对从所述视频缓冲存储器中读出的所述视频数据包数据和从所述副图像输出缓冲存储器中读出的已进行显示倍率加工处理的所述副图像数据进行解码后，将已解码的所述副图像数据合成到已解码的所述视频数据包数据中并输出。
2、 根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中， 所述副图像放大/缩小处理部，在所述行数据插值处理中，在前场和后场的任意一方不具有彩色数据的这样的行存在的状态下，利用具有所述彩色 数据的场的行数据，对不具有所述彩色数据的场的行数据进行插值。
3、 根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中， 所述副图像放大/缩小处理部，在所述行数据插值处理中，在前场和后场双方都具有彩色数据的状态下，为两个场设置具有一定像点以上的所述彩 色数据的那 一 方的场的行数据。
4、 根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中， 所述副图像放大/缩小处理部，在所述行数据插值处理中，在存在一定数目以上的像点的行上，与加工倍率无关地，不重复使用所述行数据。
5、 根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中，所述副图像緩冲存储器中存储的所述副图像数据是，根据从光学式记录介质中读出的数据而生成的数据。
6、 根据权利要求5所述的视频信号处理装置，进一步包括 信号再生部，从记录有所述副图像数据的记录介质中读出所述副图像数据。
7、 根据权利要求6所述的视频信号处理装置，包括所述记录介质或者 其驱动装置。
8、 根据权利要求1所述的视频信号处理装置，其中，所述副图像缓沖存储器中存储的所述副图像数据是通过通信装置取入 的数据。
9、 根据权利要求1所述的视频信号处理装置，进一步包括 显示器，对通过所述视频解码器解码的^L频进行显示。
全文摘要
副图像缓冲存储器(7)对扫描宽度被压缩的前场用副图像数据和后场用副图像数据进行临时存储。副图象放大/缩小处理部(8)对副图像数据进行伴有行数据插值处理的显示倍率加工处理。副图像输出缓冲存储器(9)对已进行显示倍率加工处理的副图像数据进行临时存储。视频缓冲存储器(5)临时存储视频数据包数据。视频解码器(10)在分别对视频数据包数据和已进行显示倍率加工处理的副图像数据进行解码后，将已解码的所述副图像数据合成到已解码的视频数据包数据中并输出。
文档编号H04N5/45GK101682716SQ20088001697
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月19日 优先权日2007年5月24日
发明者小迫辰夫 申请人:松下电器产业株式会社