专利名称：信息记录介质,信息记录设备和信息再现方法
技术领域：
本发明涉及把不同用途和种类的数据，比如压缩的运动图像数据和音频数据记录到记录这种数据的信息记录介质(或者信息存储介质)，比如光盘上的信息记录设备，从所述介质再现数据的信息再现方法，和信息记录介质。
背景技术：
近年来，高图像质量和高性能DVD(数字通用光盘)和再现所述光盘的DVD视频播放器已广泛普及，并且存在许多选择，包括再现其多通道音频的外围设备，从而已准备好可在私人住宅中采用家庭影院系统，并且能够自由欣赏电影、动画等的环境。
此外，在这几年中，随着图像压缩技术的改进，为了实现更高的画面质量，在内容开发者之中，越来越需要记录高清晰度TV方法(下面简称为HD方法)的高画质内容。按照这种趋势，在用作字幕和菜单信息的子画面信息的表现性能方面也存在改进画质的需求。
作为常规的子图像信息压缩技术，已知一种利用游程长度压缩方法的子画面图像数据编码/解码系统，在所述游程长度压缩方法中，连续子画面的图像数据都被替换成图像数据的连续数目和其图像数据之一的形式，从而图像数据被压缩(例如，参见日本专利KOKAI公报No.8-242448(段落 - 和图5))。
对于作为高画质HD(高清晰度)内容的字幕和菜单信息的子画面，内容开发者要求16色或者更高的表现性能。但是，在日本专利KOKAI公报No.8-242448中处理的子画面是常规SD(标准清晰度)TV方法(下面简称为SD方法)的2比特/像素表现(4色)。因此，对于用作高画质HD内容中的字幕和菜单信息来说，其表现性能较差，提出了4比特/像素表现(16色)的游程长度压缩方法(例如，参见日本专利KOKAI公报No.2004-186808(段落 - 和图7))。
即使借助在日本专利KOKAI公报No.2004-186808中公开的4比特/像素表现(16色)，在高清晰度主画面的一些背景(明亮部分)中的显示字幕字符周围，锯齿部分仍然明显，这使高画质内容恶化。为了减轻这种恶化，必须对字幕字符周围的部分进行去锯齿处理或者灰阶处理，从而限制锯齿部分。为此，需要用于去锯齿(antialias)处理或者灰阶处理的分级颜色(gradation color)，从而，16色是不够的，颜色的数目必须被增大。内容开发者提出128色-256色的表现性能是必需的，于是，对于表现性能的提高，一直存在极大的期待。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种有效地记录适合于高画质内容的高画质子画面信息的信息记录介质和信息记录设备，和从所述信息记录介质再现信息的信息再现方法。
根据本发明的一个实施例，信息记录介质包括视频对象区，用于记录由视频对象单元形成的视频对象，视频对象单元是再现的最小单元；和包括在视频对象单元中的突出显示信息包(pack)。
根据本发明的另一实施例，信息记录设备包括确定单元，所述确定单元根据像素数据的最高有效位，确定像素数据是否与基本像素模式相符；像素数据输出单元，当像素数据与基本像素模式相符时，所述像素数据输出单元输出像素数据的预定数目的低位比特，当像素数据与基本像素模式不相符时，所述像素数据输出单元原样输出像素数据；游程计数器(run counter)输出单元，所述游程计数器输出单元根据像素数据的连续游程的数目，输出游程计数器；和记录单元，所述记录单元把由游程计数器输出单元输出的游程计数器和由像素数据输出单元输出的像素数据构成的游程长度压缩码记录到记录介质中。
根据本发明的另一实施例，信息再现方法包括下述步骤在输出像素数据之前，读取指示像素数据的连续游程的数目是否为1的压缩标记；根据跟在压缩标记之后的比特，确定像素数据是否与基本像素模式相符；当像素数据与基本像素模式相符时，读取跟在压缩标记之后的第一数目的比特的数据作为像素数据，当像素数据与基本像素模式不相符时，读取第二数目的比特的数据作为像素数据，所述第二数目的比特大于跟在压缩标记之后的第一数目的比特；当像素数据与基本像素模式相符时，把预定数目的比特作为高位比特加入到将成为第二数目的比特的像素数据的读取像素数据中；当连续游程的数目不为1时，根据跟在像素数据之后的计数器扩展标记的值，读取游程计数器和/或扩展计数器；和根据游程计数器和/或扩展计数器的值，连续输出像素数据。
在下面的说明中陈述了本发明的其它目的和优点，并且在某种程度上根据该说明将是明显的，或者可通过本发明的实践获悉。
借助下面特别指出的手段和组合，可实现和获得本发明的目的和优点。
包含在说明书中并构成说明书一部分的附解说明了本发明的实施例，并且与上面给出的一般描述及下面给出的实施例的详细描述一起说明本发明的原理，其中图1A、1B、1C、1D、1E和1F表示根据本发明一个实施例的信息存储介质的数据结构；图2A、2B、2C和2D表示保存在图1E和1F中的视频对象区中的视频对象的细节；图3是表示根据本发明的实施例的信息再现设备的方框图；
图4是表示突出显示信息、视频信息和子画面的合成显示的示意图；图5A、5B和5C表示像素数据的分配；图6表示在8比特/像素的情况下，基本像素模式的游程长度压缩的压缩规则；图7表示在8比特/像素的情况下，除基本像素模式外的128种模式的游程长度压缩的压缩规则；图8表示在n比特/像素的情况下，基本像素模式的游程长度压缩的压缩规则；图9表示在n比特/像素的情况下，除基本像素模式外的128种模式的游程长度压缩的压缩规则；图10是表示游程长度扩展的基本过程的流程图；图11是表示游程长度扩展的详细过程的流程图；图12是表示图11中的游程连续处理的详细过程的流程图；图13表示突出显示信息中的按钮颜色信息表的数据结构；图14表示图13中的选择颜色信息和动作颜色信息的数据结构；图15表示突出显示信息中的按钮信息表的数据结构；图16是表示根据本发明的实施例的信息接收设备的方框图；图17表示游程长度压缩的基本处理的流程图；图18是表示游程长度压缩的详细处理的流程图；图19是表示图18中的压缩码输出过程的详细过程的流程图。
具体实施例方式
在说明实施例之前，下面将说明本发明的原理。当在日本专利KOKAI公报No.2004-186808中采用不小于4比特/像素(16色或者更多)的表现时，出现游程延续(run continuation)(例如01b→01b)的概率随着比特数目的增大而减小，不能使流程长度较长，数据大小相应增大，以致压缩比下降的问题。另一方面，根据在来自内容开发者的对字幕(subtitle)的要求中，子画面的主要应用是字幕的事实，在本发明中，子画面局限于字幕应用。在n比特/像素(n＝3或者更大)或者更高的表现中，短的比特长度被分配给经常出现在字幕应用中的四种基本像素模式，从而限制数据大小增大，并且实现具有高压缩比的游程长度压缩，其中即使在128色或者更多的情况下，也可使游程长度足够长。
根据本发明的n比特/像素游程长度压缩/扩展方法具有下述要点(1)-(4)。
(1)该方法具有游程延续存在/缺失标记COMP，该标记根据游程是否连续，指出压缩/不压缩。
(2)该方法具有游程计数器扩展标记LEXT，该标记根据连续游程的数目，扩展游程连续计数器的比特长度。
(3)该方法具有行端码(line terminal end code)，所述行端码表示当游程延续到行端时，通过到行端的连续像素模式来进行开发。
(4)该方法向经常出现在字幕应用中的下述四种基本像素模式分配短的比特长度，从而提高压缩比。
1)Background(用作游程最为连续的字幕的背景)2)Characters(形成字符模式，变成字幕的基础)3)Border 1(用于字符强调模式，或者显示字符轮廓)4)Border 2(和上面相同)如上面(4)中所示，本发明使经常出现的这四种基本像素模式与由采用当前的SD方法的2比特/像素的子画面定义的基本像素模式匹配(向其赋予相同的模式名称)，从而使得SD方法和HD方法能够共享关于菜单选择的颜色和对比度信息的设置区域(setting area)。换句话说，只有由当前的2比特/像素的子画面定义的四种基本像素数据的突出显示信息，和由n比特/像素的子画面定义的四种基本像素模式的突出显示信息变成颜色变化和对比度变化的目标，其它像素数据不是变化的目标。因此，在由任何一种方法压缩的子画面中，能够统一用于菜单选择的突出显示信息的转换，并且实现其处理的统一。
当按钮信息(命令的数目)被增大时，按照惯例包括在导航包中的突出显示信息不能被保存在导航包中。于是，只把突出显示信息制成一个包，从而改进数据获取和突出显示处理。
下面参考附图，详细说明根据本发明的信息记录介质、信息记录设备、信息再现设备和信息再现方法的实施例。
图1A表示将在本实施例中说明的盘形信息存储介质1的外观。
如图1B中所示，从其内圆周一侧开始，信息存储介质1具有导入区10、卷/文件结构信息区11、数据区12和导出区13。
在这些区域中，如图1C中所示，数据区12包括通用计算机信息记录区20、视频/数据记录区21和其它数据记录区22。
如图1D中所示，视频/数据记录区21具有控制记录在信息存储介质1上的整个信息的视频管理信息记录区30，和控制每个标题的信息的一个或多个视频标题集#n记录区100。
如图1E中所示，视频管理信息记录区30包括控制数据区31、用于菜单的视频对象区32和控制数据备份区33。
如图1F中所示，视频标题集#n记录区100具有控制数据区101、用于菜单的视频对象区102、用于标题的视频对象区103和控制数据备份区104。
图2A表示视频对象(VOB)300，一个或多个视频对象(VOB)300分别被保存在上述的视频对象区32、102和103中。
如图2B中所示，视频对象(VOB)300包含一个或多个视频对象单元(VOBU)310。视频对象单元(VOBU)310是用于再现的最小单元。
如图2C中所示，视频对象单元(VOBU)310包含开始的控制包321，排列在控制包321之后的突出显示信息(HLI)包322，多个视频包323，分别配置可选择的第一和第二音频流的多个音频#1包324a和音频#2包324b，和分别配置可选择的第一和第二子画面流的多个子画面#1包325a和子画面#2包325b。
选择的第一或第二音频流的音频包324a和324b，以及选择的第一或第二子画面流的子画面包325a和325b与视频对象单元(VOBU)310中的视频包323被同步再现。
注意，视频对象单元(VOBU)310中的视频包、子画面#1包、子画面#2包、音频#1包和音频#2包的排列并不局限于图2C中所示的排列，相反其排列是任意的。
如图2D中所示，突出显示信息包322包括14字节的包报头(packheader)330，6字节的分组报头331，1字节的子流ID 332和2027字节的突出显示信息(HLI)数据333。
图3表示表示读取保存在盘形信息存储介质1中的信息，并扩展(再现)该信息的再现设备。信息存储介质1安装在光盘驱动单元201上。光盘驱动单元201旋转安装于其上的信息存储介质1，并使用光学拾取器201a读取保存在信息存储介质1中的信息。
光盘驱动器单元201读取的信息被提供给数据处理器单元202，在数据处理器单元202进行纠错处理，随后信息被保存在跟踪缓冲区202a中。在保存于跟踪缓冲区202a的信息中，控制数据区31和101的管理信息被保存在存储单元211中，被用于再现控制、数据管理等。
在保存于跟踪缓冲区202a的信息中，视频对象区32、102和103的信息被传送给多路分解器(DMUX)203，并针对突出显示信息包322、视频包323、音频#1包324a、音频#2包324b、子画面#1包325a和子画面#2包325b进行分离。
视频包323的信息被提供给视频解码器单元204，音频#1包324a和音频#2包324b的信息被提供给音频解码器单元206，子画面#1包325a和子画面#2包325b的信息被提供给子画面解码器单元205，突出显示信息包322的信息被提供给突出显示(HLI)解码器单元207，并进行解码。
视频解码器单元204解码的视频信息，子画面解码器单元205解码的子画面信息被提供给视频处理器单元208，在视频处理器单元208进行合成处理，随后信息由数/模(D/A)转换器单元209模拟化，并作为视频信号输出给视频显示设备(未示出)(例如阴极射线这(CRT)等)。
此外，就突出显示信息来说，视频处理器单元208合成突出显示(HLI)解码器单元207处理的突出显示信息与视频信息和子画面信息。
图4示意表示这些各项信息的合成显示画面。作为菜单的子画面(B)和表示菜单按钮的突出显示信息(C)被重叠到(A)视频上，获得(D)合成的视频。
音频解码器单元206解码的音频信息由D/A转换器单元209模拟化，并作为音频信号被输出给音频再现设备(未示出)(例如扬声器等)。
这样一系列的对信息存储介质1的再现操作由微处理器(MPU)单元210整体控制。MPU单元210接收来自键控输入单元(key inputunit)219的操作信息，并根据保存在只读存储器(ROM)单元200中的程序控制各个单元201-208。
图5A表示了在日本专利KOKAI公报No.8-242448中描述的现有SD方法中使用的2比特/像素游程长度压缩方法中的4色的像素数据的种类。像素名称“background”被分配给像素数据00b，像素名称“character”被分配给像素数据01b，像素名称“border 1”被分配给像素数据10b，像素名称“border 2”被分配给像素数据11b。这些被称为基本像素模式。
图5B表示将包含在图2C中所示的多个子画面#1包325a和子画面#2包325b中的子画面单元(SPU)。子画面单元(SPU)被分成整数的子画面包，并被记录在光盘上。一个子画面单元(SPU)中，只有最后的子画面包可具有填充分组或者填充字节。当包括子画面单元(SPU)的最后数据的子画面包的长度小于2048个字节时，调整该长度。除最后一个子画面包外的其它子画面包不能具有填充分组。
子画面单元(SPU)包括子画面单元报头(SPUH)，像素数据(PXD)和子画面显示控制序列表(SP DCSQT)。游程长度压缩的像素数据被按行压缩，并分别为顶部字段和底部字段保存游程长度压缩的像素数据。
图5C表示n比特/像素游程长度压缩方法中的像素数据分配的例子。按照和常规的2比特/像素压缩方法中的四种基本像素模式相同的的方式，像素数据具有background(000b)、character(001b)、border1(010b)和border 2(011b)像素。此外，除了基本像素模式之外，像素数据具有用于去锯齿处理和灰阶处理的128色分级1(10000000b)像素-分级128(11111111b)像素。
图6和7表示本实施例中的子画面图像数据的游程长度压缩扩展方法的一个例子。
如图5C中所示，作为常规的2比特/像素压缩方法的基本像素模式的background像素、character像素、border 1像素和border 2像素是配置字幕字符的因素。当子画面的应用仅仅专用于字幕字符时，与其它模式相比，这四种基本像素模式的出现频率变得极高。于是，向频繁出现的这四种基本像素模式分配短比特长度，从而能够实现高的压缩比。
压缩规则被分成针对基本像素模式的压缩规则，和针对其它分级像素模式的压缩规则，并且根据游程的连续数目，对于相应情况存在四种规则，即总共存在八种规则。
图6表示了基本像素模式的压缩规则(1)-(4)，图7表示了除基本像素模式外的其它128种模式的压缩规则(5)-(8)。
通过检查跟在开始的1比特游程延续存在/缺失标记COMP之后的像素数据PIX的最高有效位，确定是使用基本像素模式的压缩规则，还是使用除基本像素规则外的其它模式的压缩规则。具体地说，如果所述最高有效位为0，那么确定使用基本像素模式的压缩规则，如果所述最高有效位为1，那么确定使用除基本像素规则外的其它模式的压缩规则。
该实施例同时表示了8比特/像素的例子。图6表示在3比特长度被分配给上述四种基本像素模式的情况下的游程长度压缩规则。基本数据结构包括表示游程延续的存在或缺失(表示压缩的存在或缺失)的1比特游程延续存在/缺失标记COMP，表示像素数据的3比特像素数据PIX(在基本像素模式中，最高有效位PIX2为0)，表示当游程延续存在/缺失标记COMP为1(存在)时是否存在计数器扩展的1比特游程计数器扩展标记LEXT，连续游程的3比特游程计数器RUN，和当游程计数器扩展标记LEXT为1(存在)时，加入到3比特游程计数器RUN中的4比特游程计数器。
(1)当连续游程的数目为1(即，不存在游程延续)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝0)，和跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)。
(2)当连续游程的数目为2-9时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝0)，和之后的3比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加2的条件。
(3)当连续游程的数目为10-136时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(3+4)比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加9的条件。
(4)当连续游程的数目延续到行端时(行端码)基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(3+4)比特游程计数器RUN(全0)。
图7表示在压缩除图5C的四种基本像素模式外的其它128色分级像素模式的情况下的游程长度压缩规则(5)-(8)。基本数据结构包含表示游程延续的存在与否(表示压缩的存在与否)的1比特游程延续存在/缺失标记COMP，表示像素数据的8比特像素数据PIX(在分级像素模式中，最高有效位PIX7为1)，表示当游程延续存在/缺失标记COMP为1(存在)时，计数器扩展的存在与否的1比特游程计数器扩展标记LEXT，连续游程的3比特游程计数器RUN，和当游程计数器扩展标记LEXT为1(存在)时，加入到3比特游程计数器RUN中的4比特游程计数器。
(5)当连续游程的数目为1(即，不存在游程延续)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝0)，和跟在其后的8比特像素数据PIX(PIX7＝1)。
(6)当连续游程的数目为2-9时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的8比特像素数据PIX(PIX7＝1)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝0)，和之后的3比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加2的条件。
(7)当连续游程的数目为10-136时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的8比特像素数据PIX(PIX7＝1)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(3+4)比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加9的条件。
(8)当连续游程的数目延续到行端时(行端码)基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的8比特像素数据PIX(PIX7＝1)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(3+4)比特游程计数器RUN(全0)。
在图6和7中，表示了8比特/像素的游程长度压缩规则的例子，同时，在图8和9中表示了n比特/像素的一般游程长度压缩规则。
图8表示在短比特长度被分配给基本像素模式的情况下的游程长度压缩规则。基本数据包括示于列(A)中的表示游程延续的存在与否的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP，示于列(B)中的表示像素数据的3比特像素数据PIX(在基本像素模式中，最高有效位PIX2为0)，示于列(C)中的表示当游程延续存在/缺失标记COMP为1(存在)时，计数器扩展的存在与否的1比特游程计数器扩展标记LEXT，示于列(D)中的连续游程的p比特游程计数器RUN，和示于列(E)中的当游程计数器扩展标记LEXT为1(存在)时，加入到p比特游程计数器RUN中的q比特游程计数器。
(1)当连续游程的数目为1(即，不存在游程延续)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝0)，和跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)。
(2)当连续游程的数目为2-(2p+1)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝0)，和之后的p比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加2的条件。
(3)当连续游程的数目为(2p+2)-2p(2q+1)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(p+q)比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加(2p+1)的条件。
(4)当连续游程的数目延续到行端时(行端码)基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的3比特像素数据PIX(PIX2＝0)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(p+q)比特游程计数器RUN(全0)。
图9表示在压缩除图8的四种基本像素模式外的其它2(n-1)色分级像素模式的情况下的游程长度压缩规则(5)-(8)。基本数据结构包含示于列(A)中的表示游程延续的存在与否的1比特游程延续存在/缺失标记COMP，示于列(B′)中的表示像素数据的n比特像素数据PIX(在分级像素模式中，最高有效位PIX(n-1)为1)，示于列(C)中的表示当游程延续存在/缺失标记COMP为1(存在)时，计数器扩展的存在与否的1比特游程计数器扩展标记LEXT，示于列(D)中的连续游程的p比特游程计数器RUN，和示于列(E)中的当游程计数器扩展标记LEXT为1(存在)时，加入到p比特游程计数器RUN中的q比特游程计数器。
(5)当连续游程的数目为1(即，不存在游程延续)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝0)，和跟在其后的n比特像素数据PIX(PIX(n-1)＝1)。
(6)当连续游程的数目为2-(2p+1)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的n比特像素数据PIX(PIX(n-1)＝1)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝0)，和之后的p比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加2的条件。
(7)当连续游程的数目为(2p+2)-2p(2q+1)时基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的n比特像素数据PIX(PIX(n-1)＝1)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(p+q)比特游程计数器RUN。这种情况下，存在连续游程的数目应变成游程计数器RUN的值加(2p+1)的条件。
(8)当连续游程的数目延续到行端时(行端码)基本数据包含开始的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(＝1)，跟在其后的n比特像素数据PIX(PIX(n-1)＝1)，跟在之后的游程计数器扩展存在/缺失标记LEXT(＝1)，和之后的(p+q)比特游程计数器RUN(全0)。
在图8和9中，对于所有位，行端码的(p+q)比特游程计数器RUN的值被设为0。但是，由于把该值和实际计数器值区分开就足够了，因此所有位可以是1。这种情况下，在图8的压缩模式(3)和图9的压缩模式(7)中，条件变成游程的连续数目应为游程计数器RUN加上(2p+2)的条件。
图10表示在以行(line)为单位，解码(扩展)用本实施例的游程长度压缩规则压缩的压缩数据的情况下的基本流程图。如图10中所示，扩展的基本流程包括下述处理。
获得示于列(A)中的游程延续存在/缺失标记COMP，并确定该标记的处理(步骤S1)。
获得像素数据PIX的最高有效位，依据该值的确定，获得并保存将在列(B)或(B′)中画出的像素数据PIX的所有位的处理(步骤S2)。
获得示于列(C)中的游程计数器扩展标记LEXT，并确定该标记的处理(步骤S3)。
获得示于列(D)和(E)中的游程计数器和游程扩展计数器RUN的处理(步骤S4)。
使像素数据形成位图的处理(步骤S5)。
检测行端码的处理(步骤S6)。
图11和12表示图10中所示的扩展流程图的详细流程图。
图11表示主要流程。如图11中所示，根据图8和9中所示的本发明的游程长度压缩规则，进行下述处理。
获得位于数据的头部的1比特游程压缩存在/缺失标记COMP(步骤S11)。
获得在COMP标记之后的像素数据PIX的最高有效位(MSB)(步骤S12)。
检查像素数据PIX的最高有效位(MSB)的值(在为0的情况下，应用基本像素模式方面的压缩规则，在为1的情况下，应用其它像素模式方面的压缩规则)。确定是否使用除基本像素模式外的其它模式的压缩规则(PIX(MSB)＝1)(步骤S13)。
如果在步骤S13中，确定结果为假(NO)，那么获得在COMP标记之后的三个比特作为像素数据PIX(步骤S14)。
(n-3)比特0被加入到该3比特像素数据PIX的有效位中，将其扩展为n比特像素数据PIX(步骤S15)。
如果在步骤S13中，确定结果为真(YES)，那么获得在COMP标记之后的n比特作为像素数据PIX(步骤S16)。
检查COMP标记的值(在为0的情况下，不存在游程延续，在为1的情况下，存在游程延续，LEXT标记被增加)。确定是否存在游程长度压缩(COMP＝1)(步骤S17)。
如果在步骤S17中，确定结果为假(NO)，那么n比特像素数据PIX被原样写入显示帧中(步骤S18)。
如果在步骤S17中，确定结果为真(YES)，那么进行游程连续处理(游程长度压缩处理)(步骤S19)。
在步骤S19中的游程连续处理中，确定一行的数据是否已被行端码终止(步骤S20)。
如果在步骤S20中，确定结果为假(NO)，那么确定一行中的像素的数目已达到行端(步骤S21)。如果未达到行端，那么重复进行从步骤S11开始的处理。
如果在步骤S20中，确定结果为真(YES)，或者如果在步骤S21中，确定结果为真(YES)，那么确定一行的数据是否已被字节对准(步骤S22)。
如果在步骤S22中，确定结果为真(YES)，那么完成一行的解码。
如果在步骤S22中，确定结果为假(NO)，那么读取并丢弃必要位数的虚拟数据(dummy data)，完成一行的解码(步骤S23)。
如果存在下一行，那么按照相同方式进行从步骤S11开始的处理。
图12是在图11的主要流程中执行的游程连续处理(步骤S19)的详细流程。
如图11中所示，根据图8和9中的本发明的游程长度压缩规则进行下述处理。
获得在像素数据PIX之后的1比特游程计数器扩展标记LEXT(步骤S31)。
检查游程计数器扩展标记LEXT的值(在为0的情况下，不存在游程计数器扩展，在为1的情况下，存在游程计数器扩展，q比特游程计数器被增加)。确定是否存在游程计数器扩展(LEXT1)(步骤S32)。
如果在步骤S32中，确定结果为假(NO)，那么获得在游程计数器扩展标记LEXT之后的p比特游程计数器RUN(步骤S33)。
像素数据PIX被写入显示帧中，同时2被加入到游程计数器RUN的数值中(步骤S34)。
如果在步骤S32中，确定结果为真(YES)，那么在游程计数器扩展标记LEXT之后的p比特计数器以及q比特扩展计数器被相加，获得(p+q)比特游程计数器RUN(步骤S35)。
确定在步骤S35中获得的游程计数器RUN的值是否为全0(行端码)(步骤S36)。
如果在步骤S36中，确定结果为假(NO)，那么(2p+1)被加入到游程计数器RUN的数字中，并且像素数据PIX被写入显示帧中(步骤S37)。
(到行端的)像素数据PIX被写入显示帧中(步骤S38)。
图13表示将被保存在图2C中所示的突出显示信息包322中的突出显示信息(HLI)数据333的内容。
图13表示突出显示信息(HLI)333的数据结构。如图13中所示，突出显示信息(HLI)333一般由突出显示一般信息，按钮颜色信息表和按钮信息表组成。
突出显示一般信息包括表示突出显示信息状态，例如是否存在突出显示信息的标记，表示突出显示信息的开始和结束的时间信息，表示菜单屏幕中，按钮的选择有效期的结束时间的信息，表示按钮组的按钮模式信息，扩展到多页上的菜单屏幕中的按钮的偏移数目，菜单屏幕中的按钮的数目，可由遥控器上的数字键选择的数字选择按钮的数目，在菜单屏幕显示开始时，强制指定选择按钮的强制选择按钮数目，和达到菜单选择有效期时，强制指定决定按钮的强制决定按钮数目。
按钮颜色信息表包含三种按钮颜色信息1-3，并且变成依据按钮模式信息分成1-3的按钮组之一的按钮颜色信息。按钮颜色信息具有选择颜色信息和动作颜色信息。
如图14中所示，图13中的选择颜色信息和动作颜色信息分别具有下述4比特颜色码指定区和对比度值指定区。
<选择颜色信息>
background像素的选择颜色代码character像素的选择颜色代码border像素1的选择颜色代码border像素2的选择颜色代码background像素的选择对比度值character像素的选择对比度值border像素1的选择对比度值border像素2的选择对比度值<动作颜色信息>
background像素的动作颜色代码character像素的动作颜色代码border像素1的动作颜色代码border像素2的动作颜色代码background像素的动作对比度值character像素的动作对比度值border像素1的动作对比度值border像素2的动作对比度值如图14的右下侧所示，对四种基本像素模式(background像素、character像素、border像素1和border像素2)，以及本发明的n比特/像素游程长度压缩方法(n≥3)中的不同于基本像素模式的2n-1分级像素模式，独立进行游程长度压缩。于是，如图14的右上侧所示，可按照相同的方式处理常规的2比特/像素游程长度压缩方法中的四种基本像素模式(background像素、character像素、border像素1和border像素2)，和n比特/像素游程长度压缩方法中的四种基本像素模式。于是，配置菜单屏幕的按钮的突出显示信息中的选择颜色信息和动作颜色信息的4比特区可被共享，菜单按钮的选择颜色和动作颜色可被改变。
因此，通过根据内容的种类，选择2比特/像素的子画面，或者更高画质n比特/像素的子画面，内容开发者能够选择菜单屏幕中的突出显示。此外，在假定在播放器一侧，高清晰度(HD)画面被向下转换成标准清晰度(SD)画面的情况下，这两种子画面可被同时记录到光盘上。这样，用于突出显示处理的像素数据可被共同设置，于是，能够实现处理的简化。
图15表示按钮信息表的内容。按钮信息表可依据按钮模式被分成按钮组1-3以供使用。当按钮组数目为1时，可设置最多达24个按钮。当按钮组数目为2时，可以设置其中可安排最多达12个按钮的2个组。当按钮组数目为3时，可以设置其中可安排最多达8个按钮的3个组。
每个按钮信息包括在菜单屏幕上排列按钮的按钮位置信息，表示与相邻按钮的移动可能性的相邻按钮位置信息，和在按钮动作之后可执行多达8个命令的按钮命令表。
由于上述突出显示信息被独立保存在图2C中所示的突出显示信息包322中，突出显示信息(HLI)数据333可被容易地获得，能够构成具有容易的突出显示处理的系统。
图16表示把信息记录到作为信息存储介质的光盘1中的信息记录设备(信息压缩设备)。
借助A/D转换器单元421，将通过视频、音频和子画面输入终端输入的数据从模拟信号转换成数字信号。由A/D转换器单元421数字转换的视频数据由视频编码器单元422编码。由A/D转换器单元421数字转换的子画面数据由子画面编码器单元423编码。由A/D转换器单元421数字转换的音频数据由音频编码器单元424编码。由相应的编码器单元422、423和424编码的视频、音频和子画面数据由多路复用器(MUX)425分组和分包，并被制成构成MPEG2节目流的视频包、音频包和子画面包。此时，根据来自MPU单元410的指令，保存在存储单元411中的突出显示信息由多路复用器425分组和分包，并如图2C中所示被多路复用。
附图标记426是文件格式化器单元，文件格式化器单元426把多路复用的数据组转换成符合可由本记录/再现设备记录和再现的文件格式的文件。附图标记427是卷格式化器单元，卷格式化器单元426形成符合可由本发明的记录/再现设备记录和再现的卷结构的数据格式。这里，加入由文件格式化器单元426归档(file)的数据以及用于再现归档数据的再现控制信息等。附图标记428是把数据记录到光盘1中的物理格式化器。上述文件格式化器单元426和卷格式化器单元427是逻辑格式化器，由光盘格式化器单元428通过光盘驱动器单元401把格式化数据记录到光盘1中。此外，附图标记420是保存本发明的记录/再现设备的一系列处理程序，和在来自键控输入单元419的指令下由MPU单元410执行的程序的ROM单元。
图17表示在根据本实施例的游程长度压缩规则，以行为单元进行编码(压缩)的情况下的基本流程图。如图17中所示，所述压缩的基本流程包括下述处理。
获得n比特像素数据PIX的获取处理和对连续游程计数的检测处理(步骤S41)。
确定n比特像素数据PIX是否符合四种基本像素模式的确定处理，和选择其编码方法的选择处理(步骤S42)。
输出游程延续存在/缺失标记COMP的输出处理(步骤S43)。
输出像素数据PIX的输出处理(步骤S44)。
输出游程计数器扩展标记LEXT的输出处理(步骤S45)。
输出游程计数器和游程扩展计数器RUN的输出处理(步骤S46)。
检测行端的检测处理和输出行端码的输出处理(步骤S47)。
图18和19是图17中所示的流程图的详细流程图。图18是主流程，该流程包含下述处理。
从n比特/像素位图数据获得n比特像素数据PIX作为初始图像(步骤S51)。当n为8时，分级像素如图5C中所示，并且五个有效位(全0)被加入到图5C中所示的基本像素中。
对连续游程计数(步骤S52)。
确定游程是否连续(步骤S53)。
如果在步骤S53中，确定结果为假(NO)，那么游程延续存在/缺失标记COMP被设为0(步骤S54)。
如果在步骤S53中，确定结果为真(YES)，那么游程延续存在/缺失标记COMP被设为1(步骤S55)。
对连续游程的数目Length计数(步骤S56)。
检查连续游程的数目的值。确定Length的值是否等于1(步骤S57)。
如果在步骤S57中，确定结果为假(NO)，那么游程计数器扩展标记LEXT被设为0(步骤S58)。
如果在步骤S57中，确定结果为真(YES)，那么执行步骤S67的压缩码输出处理。
确定Length的值是否大于等于2并且小于等于(2p+1)(步骤S59)。
如果在步骤S59中，确定结果为真(YES)，那么(Length-2)被设为p比特游程计数器RUN(步骤S60)。
如果在步骤S59中，确定结果为假(NO)，那么游程计数器扩展标记LEXT被设为1(步骤S61)。
确定Length的值是否大于等于(2p+2)并且小于等于2p(2q+1)(步骤S62)。
如果在步骤S62中，确定结果为真(YES)，那么(Length-(2p+1))被设为(p+q)比特游程计数器RUN(步骤S63)。
如果在步骤S62中，确定结果为假(NO)，那么确定游程延续是否持续到行端(步骤S64)。
如果在步骤S64中，确定结果为真(YES)，那么(p+q)比特游程计数器RUN的所有位都被设为0(步骤S65)。
如果在步骤S64中，确定结果为假(NO)，那么(Length-(2p+1))被设为(p+q)比特游程计数器RUN(步骤S66)。
执行压缩码输出处理(步骤S67)。
确定该行是否结束(步骤S68)。
如果在步骤S68中，确定结果为假(NO)，那么处理返回步骤S51，并继续该压缩处理。
如果在步骤S68中，确定结果为真(YES)，那么结束一行的压缩处理。
图19是压缩码输出处理流程(图18中的步骤S67)的详细流程，该流程包含下述处理。
输出1比特游程延续存在/缺失标记COMP(步骤S71)。
检查n比特像素数据PIX的最高有效位(步骤S72)。
确定最高有效位是否为1(步骤S73)。
如果在步骤S73中，确定结果为假(NO)，那么只输出n比特中的较低3个比特作为像素数据PIX(步骤S74)。
如果在步骤S73中，确定结果为真(YES)，那么输出n比特的所有像素数据PIX(步骤S75)。
检查游程延续存在/缺失标记COMP。确定游程延续存在/缺失标记COMP是否为1(步骤S76)。
如果在步骤S76中，确定结果为假(NO)，那么结束该处理。
如果在步骤S76中，确定结果为真(YES)，那么输出1比特游程计数器扩展标记LEXT(步骤S77)。
检查游程计数器扩展标记LEXT。确定游程计数器扩展标记LEXT是否为1(步骤S78)。
如果在步骤S78中，确定结果为假(NO)，那么输出p比特游程计数器RUN(步骤S79)，并结束该处理。
如果在步骤S78中，确定结果为真(YES)，那么输出(p+q)比特游程计数器RUN(步骤S80)，并结束该处理。
如上所述，根据本发明的实施例，基本数据结构包含游程延续存在/缺失标记COMP，像素数据PIX，游程计数器扩展标记LEXT，和游程计数器和/或游程扩展计数器RUN。另外，短的比特长度被分配给经常出现在子画面的字幕应用中的四种基本模式，从而限制数据大小增大，并且能够实现游程长度压缩。具体地说，能够提供具有下述特征的信息记录介质，信息记录设备，信息再现设备和信息再现方法。
(1)由于突出显示信息被记录在视频对象单元中作为突出显示信息包，因此能够改进数据采集和突出显示处理。
(2)在n比特/像素或者更高的表现中，短的比特长度被分配给经常出现在预定应用中的基本像素模式，从而限制数据大小增大，并且能够实现具有高压缩比的游程长度压缩，其中即使在128色或者更多的情况下，也能够使游程长度足够长。
本发明并不局限于上述实施例，相反在不脱离本发明的基本特征的精神的情况下，通过其结构组件的修改，能够以几种形式具体体现本发明。此外，通过恰当地组合在上述实施例中公开的多个结构组件，能够形成各种发明。例如，可从该实施例中所示的全部结构组件中删除一些结构组件。此外，可恰当地组合导致不同实施例的结构组件。
权利要求
1.一种信息记录介质，包括视频对象区，用于记录由视频对象单元形成的视频对象，所述视频对象单元是再现的最小单元；和包括在视频对象单元中的突出显示信息包。
2.按照权利要求1所述的信息记录介质，其中突出显示信息包包括由使用不同的每像素比特数的至少两种压缩方法共享的突出显示信息。
3.一种信息记录设备，包括确定单元，所述确定单元根据像素数据的最高有效位，确定像素数据是否与基本像素模式相符；像素数据输出单元，当像素数据与基本像素模式相符时，所述像素数据输出单元输出像素数据的预定数目的低位比特，当像素数据与基本像素模式不相符时，所述像素数据输出单元原样输出像素数据；游程计数器输出单元，所述游程计数器输出单元根据像素数据的连续游程的数目，输出游程计数器；和记录单元，所述记录单元把由游程计数器输出单元输出的游程计数器和由像素数据输出单元输出的像素数据构成的游程长度压缩码记录到记录介质中。
4.按照权利要求3所述的信息记录设备，还包括压缩标记输出单元，在像素数据的输出之前，所述压缩标记输出单元输出指示像素数据的连续游程的数目是否为1的压缩标记；扩展标记输出单元，所述扩展标记输出单元输出跟在像素数据之后的计数器扩展标记；和扩展计数器输出单元，当像素数据的连续游程的数目是预定数目或者更大时，所述扩展计数器输出单元输出跟在游程计数器之后的扩展计数器，其中记录单元记录由像素数据、游程计数器、计数器扩展标记和扩展计数器构成的游程长度压缩码。
5.一种信息再现方法，包括下述步骤在输出像素数据之前，读取指示像素数据的连续游程的数目是否为1的压缩标记；根据跟在压缩标记之后的比特，确定像素数据是否与基本像素模式相符；当像素数据与基本像素模式相符时，读取跟在压缩标记之后的第一数目的比特的数据作为像素数据，当像素数据与基本像素模式不相符时，读取第二数目的比特的数据作为像素数据，所述第二数目的比特大于跟在压缩标记之后的第一数目的比特；当像素数据与基本像素模式相符时，把预定数目的比特作为高位比特加入到将成为第二数目的比特的像素数据的读取像素数据中；当连续游程的数目不为1时，根据跟在像素数据之后的计数器扩展标记的值，读取游程计数器和/或扩展计数器；和根据游程计数器和/或扩展计数器的值，连续输出像素数据。
全文摘要
信息记录介质包括用于记录由视频对象单元形成的视频对象的视频对象区，所述视频对象单元是最小的再现单元，和包括在视频对象单元中的突出显示信息包。
文档编号H04N11/24GK1860799SQ200580001138
公开日2006年11月8日 申请日期2005年9月6日 优先权日2004年9月7日
发明者平良和彦, 伊知川祯一, 多贺由美子 申请人:株式会社东芝