一种具有遥控接口的字幕机的实现方法

专利名称：一种具有遥控接口的字幕机的实现方法
技术领域：
本发明涉及广播电视领域，特别是涉及一种具有遥控接口的字幕机的实 现方法。
背景技术：
目前，国际大型体育赛事的现场直播中，精彩镜头慢动作回放时， 一般
都使用一个组织者指定的LOGO动画作为画面过渡的方式。其中， 一种实现 方式为使用可以存储播放动画的特技切换设备，将事先做好的LOGO动画 存储在该特技切换设备的RAM (Random Access Memory,随机接入存取)中， 直播中直接在该特技切换设备上调用，操作起来就象做正常的扫画一样，一 个人就可以完成，十分的方便简单，而且极为可靠。另一种实现方式为当 使用的特技切换设备不能够存储播放动画时，使用外挂的硬盘录像机存储动 画，用切换台控制动画的播放，这种操作也不复杂， 一个人就可以完成。
然而，现有的大多数切换台不能存储播放动画，也没有专门的外挂硬盘 录像机来存储动画。如果更换切换台或增扩功能，增加硬盘录像机都带来相 当大的资金投入，不是短期内可以解决的。
根据现有设备条件，采用这种方法将LOGO动画存储在字幕机中，慢 动作画面过渡时，在切换台下游键上使用该字幕机来播放LOGO动画，伴随 动画过程的同时在切换台PP级上作扫换画面(WIPE),将慢动作重放画面引 出。
这一方法虽然实现了用LOGO动画作为精彩镜头慢动作回放时画面过渡 的方式，但是缺点也比较明显。操作上比较复杂，需要至少两人的参与配合 一个人操作字幕机播放动画、 一个人操作切换台扫换画面，需要两个人的动 作配合精确统一。如果两个人配合稍有不好，错误就会马上在播出画面上体 现出来。而实际中要求两个人在一场比赛的直播中从头到尾都配合完好，这基本上是不可能的，而直播中总是出现这样的 一些小差错也是不能接受的。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题
现有技术中，使用字幕机和切换台结合进行动画扫放，操作上比较复杂， 需要至少两人的参与配合，实际中要求两个操作者在一场比赛的直播中从头 到尾都配合完好，4艮难实现。

发明内容
本发明提供了 一种具有遥控接口的字幕机的实现方法，使直播中动画同 步切换播放过程具备了可操作性，并使工作人员摆脱了繁重的手工工作。
本发明提供了一种具有遥控接口的字幕机的实现方法，包括以下步骤
字幕机通过通用接口 GPI接收外围设备发送的触发信息；
所述GPI接口将触发信息发送到受控接口卡，为字幕机软件底层提供消
息受馈，实现计算机程序的受控运行；
受控接口卡将逻辑信息传输给字幕机，通过软件控制字幕机上同步播放动画。
其中，所述字幕机通过GPI接口接收外围设备发送的触发信号之前还包
括
操作者在外围设备上作出更改动作，所述动作作为触发信号，以脉冲信 号的形式发出，为字幕机提供触发信息。
其中，所述受控接口卡将逻辑信息传输给字幕机，通过软件控制字幕机 上同步播放动画具体包括
通过软件对所播放内容和信号反馈管理
将所播放内容通过硬件指令消息类的封装，提供给上层字幕编播软件和 图像板层控制软件的传递接口，使字幕机同步播放动画；并根据接收的上层 字幕编播软件和图像板层控制软件通过传递接口反馈信号进行管理。
其中，所述提供给上层字幕编播软件和图像板层控制软件的传递接口 ， 使字幕机同步播放动画具体为
通过专用的播出控制程序有选择的遥控播出的字幕表，同时界面中提供输入输出端口选择和响应开关；或
在主编播程序中嵌入遥控触发选择器，遥控播出当前全部的字幕文件， 实现字幕机的所有编播文件完全受控。
其中，所述外围设备包括切换台和编辑控制器。 与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明采用了字幕机遥控接口及相关软件实现多线程字幕的自动播出功 能，操作者在切换台上扫画的同时，由切换台发出一条命令使字幕机上的动 画同步播放，既简化了操作，又保证了直播中的万无一失，在直播中使得动 画同步切换播放过程具备了可操作性，使工作人员摆脱了繁重的手工工作， 为字幕的安全、方便播出提供了有效手段。
另外，本发明只改进了字幕机，对切换设备没有改变，可以使现有的制 作系统能够继续使用。而在电视制作的其它应用方面，例如后期节目合成制 作中，字幕机具备双向遥控接口也是很有意义的一件事情，同样可以减少操 作中的人为因素，增加效率和可靠性。


图1是本发明中一种具有遥控接口的字幕机的实现方法流程图2是本发明中GPI ( General Purpose Interface,通用4妄口 )系统的凄t据流
图3是本发明中描述系统的面向数据流的设计流程图4是本发明中GPI板卡的电路逻辑；
图5是本发明中GPI字幕系统的软件界面示意图6是本发明中GPI字幕系统的软件界面GPI参数设置示意图。
具体实施例方式
本发明提供了一种具有遥控接口的字幕机、实现方法及接口卡，为提高 直播制作的工作效率，丰富制作手段，并确保直播的可靠性，给字幕机添加 遥控接口，使得字幕机与其它视频制作设备(如切换台、编辑控制器等)结合起来，形成一个高效可靠的视频制作整体，并能更大限度的发挥其功能及 效率并且最终方便操作使用者，使工作人员摆脱了繁重的手工工作，为字幕 的安全、方便的播出提供了行之有效的技术手段。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述 本发明提供了一种具有遥控接口的字幕机的实现方法，如图1所示，包 括以下步骤
步骤IOI、外围设备发出脉冲信号。其中外围设备可以为切换台、编辑控 制器等，具体的，操作者在切换台上作出一个更改动作，例如扫画等，此动 作作为触发信号，以脉冲信号的形式发出，为字幕机提供触发信息。
步骤102、字幕机通过GPI接口接收来自切换台的触发信息。具体的，字 幕机的GPI接口接受触发信息，经过GPI判断，实现字幕机与切换台之间的 双向控制。
其中，现有技术中采用COM 口连接，对连接的带电设备有比较苛刻的要 求，不可热插，电压过冲直接导致计算机主板受损，有可能造成字幕系统工 作不稳定。因此，本发明中字幕机选择GPI接口的原因为GPI接口的通用 性强，无任何通讯协议的限制，可以识别脉冲形式的触发信号。GPI接口在电 视设备中应用的极为广泛，不论何种类型的切换台和编辑控制器均具备GPI 接口。另外，采用GPI接口的遥控方式功能是脉沖触发，实现字幕机的主要 播出操作功能的遥控，完全够用，可以适配广播电视设备提供的各种物理形 式的GPI接口方式。
步骤103、 GPI接口将触发信息发送到受控接口卡，为字幕机软件底层提 供消息受馈，实现计算机程序的受控运行。
其中，受控接口卡占用字幕机的 一 个PCI ( Peripheral Component Interconnection,外围组件互连)槽，但不占用中断，也不从PCI槽取得总线 时钟，因此，不会与字幕机的任何硬件争用资源；不会产生与宿主计算机不 兼容的现象；不需要专门的驱动程序，安装十分简便，提供了可靠的兼容性 和安全性。根据实现方式不同，PCI控制器可以与CPU —次交换32位或64 位数据，PCI控制器允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务。PCI允许多路复用技术，即允许一个以上的电子信号同时存
在于总线之上。
步骤104、受控接口卡将逻辑信息传输给字幕机，进行信息交换，通过软 件对所播放内容和信号反馈管理，在字幕机上达到最后播放的效果。
其中，通过软件对所播放内容和信号反馈管理分两个层次进行
第一层硬件指令消息类的封装，提供给上层程序消息传递接口。
第二层上层字幕编播软件和图像板层控制软件充分考虑应用的灵活性 和可靠性，提供两种控制和伺服方式
A,专用的播出控制程序，专用于有选择的遥控播出的字幕表，同时界面 中提供输入输出端口选择和响应开关，即提供多路主、备通道；如图2所示 为根据以上的设计需求和设计思路，系统的DFD (Data Flow Diagram,结构 化数据流图)，其中程序设计使用面向对象的VC十+语言GPI板卡对外围设 备(脉冲信号)进行信号监视，当外围设备发出触发信号时，GPI板卡接受一 个触发信号，该软件系统把GPI收到的某一路触发信号，对应作为某种任务， 通过事件信号通知GPI系统服务器，使GPI系统服务器自动执行相应的字幕 播出或输出一个触发信号以控制其它外围设备的操作。当接受一个字幕输出 时，GPI系统服务器将信号传到字幕文件中，并将字幕文件中的信息提取到主 内存，并通过字幕板卡进行播出。系统提供多种任务的定义，如图文字幕 中的一个图元的播出、图元组的播出、某一屏或某几屏的播出等等，用户可 以根据需要对GPI的每一路输入分别定义不同的功能实现。
另外，为了满足在某些场合多个图元组合播出的需要，系统支持多线程， 内嵌故事板的播出方式，允许多任务同时执行。
本发明中，关于软件方面的性能提出相应的技术指标，如响应速度和 执行效率等。对于字幕直播系统来说字幕的播出必须快捷，尽量减少字幕的 播出延时，从以上的数据流图中，可以看到影响系统响应速度和执行效率的 最大环节是GPI系统服务器对较大字幕文件的读取过程。图3为描述系统的 面向数据流的设计流程图，包括以下步骤
步骤301，机器进行开始的设置；步骤302,系统采用字幕事先预载，把用户希望响应播出的字幕文件事先 调入计算机的主内存。
步骤303，判断是否有输入信号，如果有，则转步骤304,如果没有，则 转步骤306;
步骤304，有信号输入时，将待播字幕合成；
步骤305，将合成的字幕输出。
步骤306,没有信号输入，判断是否退出，如果是，则执行结束，如果不 退出，则返回步骤303进行字幕预载。
B,在主编播程序中嵌入遥控触发选择器，用于遥控播出当前全部的字幕 文件，此时，字幕机的所有编播文件完全受控。在主编播程序中提供GPI触 发的选择，精确到屏，实现手控和GPI触发的混合播出。
本发明提供了一种具有遥控接口的字幕机，包括
具有GPI接口的接口卡，该接口卡具有开放式的结构，设置4-8个GPI 输入口 ，字幕机的各项编播指令都可以指向该4-8个GPI输入口 ，同时预留 GPI输出口，可实现双向遥控，只需操作者根据自己的应用需求进行设置，功 能上具备较大的灵活性。在电气特性上保证了与连接设备的一致性，且有合 理电压适配范围。其中，GPI接口，应用于现场制作的图文编辑计算机、播出 字幕机、广播电视设备，GPI接口包括多个输入输出端口 GPIIn/Out,提供双 向控制，以便实现软件程序的多线程处理和控制；
字幕编播软件，包括独立的主控、受控播出软件，基于电视图文系统 的可以承担电视直播中多种任务的二次软件；和嵌入主编播程序的播出方式， 在主编播程序中提供GPI触发的选择，精确到屏，实现手控和GPI触发的混 合播出。
采用独立的PCI33的GPI接口卡采用PCI总线供电，板卡提供标准高 电平、低电平，可接受外来脉冲电平。不占用PCI总线的中断，具备很好的 电气、电路兼容性，可适配各种基于X86的计算机主板。GPI接口卡与计算 机软件层的数据通讯来自GPI接口。 GPI接口卡多路并行输入输出，可实现多路信号捕获，支持软件多线程消息控制。
图4为GPI板卡的电路逻辑。共有8路输入，4路输出，仅以一路输入、 一路输出为例板卡采用了 一个CPU，型号为AT89C2051 ， CPU内部自带程 序存储器和数据存储器。MAX813为看门狗电路， 一旦CPU内部的代码出错， 看门狗电路会自动复位CPU，使CPU重新启动。
其中，GPI输入接口包括GPI—INA0和GPI—INB0和一对GPI的输入， 若GPI输入断开，则+ 12V的电源通过D5、 R36、 U2、 R15流到地平面，因 R36的电阻为1M欧姆，U2通过的电流太小，U2内部的发光二极管不能导通， GPI—RD0为高电平。若GPI输入闭合，贝'J + 12V的电源通过D5、 R14、 U2、 R15流到地平面，因R14的电阻为10欧姆，U2通过的电流约60毫安，U2 内部的发光二极管导通，GPI—RDO为低电平。CPU通过读取GPI—RDO的状 态可知道GPI断口的状态，闭合或断开。
在输入端并联一电容，为过滤外界的脉冲干扰，在电源电路中，整流电 路将交流变成脉动直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容， 利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
源的输出端及负载的电源输入端 一般接有数十至数百微法的电解电容。由于 大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉沖干扰信号不能有效地 滤除，故在其两端并联了 一只容量为0.001 -O.lpF的电容，以滤除高频及脉冲 干扰。串连一二极管D5，为防止外部的瞬间高电压破坏电路。二极管的主要 特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向 电压作用下导通电阻;f及大或无穷大。
其中，GPI输出接口包括Ql (晶体三极管在电路中常用"Q，，加数字表 示)、Q2、 LSI组成GPI输出电路。输出由CPU控制，当GPI—WTO为高电平 时，Q2导通，Ql断开，继电器断开，GPI—OUTBO和GPI—OUTA0断开。当 GPI_WT0为j氐电平时，Q2断开，Ql导通，继电器闭合，GPI—OUTBO和 GPI一OUTA0闭合。Cl、 Dl分别为继电器的滤波电容和保护二极管。
本发明中通过驱动函数对上述GPI板卡的电路逻辑进行驱动，具体程序如下
WINAPI GPI—Callback () 开关序号从0开始
采用回调函数^)L制，回调函数采用标准调用约定。 lpParam为GPI—Open函凄史的最后一个函^:。 IOType表示输入(0 )或者输出(1 )。 iNum表示开关序号。
bCo皿ect表示开关状态。true表示闭合，false表示断开。 函数void WINAPI GPI—Callback( LP VOID lpParam, int iIOType, int iNum, BOOL bConnect)
打开串口， szCom为串口名称，如COMl、 COM2, GPI—Callback为回调 函数地址，lpParam为传递给回调函数的参数 函数返回一个HGPI句柄
extern "C" —declspec ( dllexport) HGPI GPI—Open ( LPCTSTR szCom， lpGPI—Callback GPI—Callback, LPVOID lpParam); GPI—GetlnStatus ()
某一个输入型开关的状态函数GetlnStatus,返回true表示成功执行，chin 为输入开关序号，bConnect为true表示闭合，为false表示断开
BOOLGPI—GetlnStatus (HGPI hGPI， char chin ， BOOL & bConnect); GPI—GetOutStatus ()
获取某一个输出型开关的状态，返回true表示成功执行，chOut为输出开 关序号，bConnect为true表示闭合，为false表示断开。
本发明在字幕机中最终所提供的可视化界面，如图5所示，完成的GPI 字幕系统的软件界面，专用于播出控制，具有全面的功能设置；可选择1-8 个GPI遥控输入；可选择1-8个GPI遥控输出；可接受基于网络的客户端控 制。
所有图文播出场景单元可以响应单次GPI遥控而顺序播出和循环播出。每一个图文播出场景单元可分别响应GPI遥控而顺序播出和循环播出。多个
播出用工程文件导入、删除、附加、插入，并可直接进入图文修改编辑界面。 可精确到屏、精确到每一个图元的控制播出。独立的图像板视频设置示意图
如图6所示。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本 发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬 件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技
现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使 得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等) 执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应一见本发明的保护范围。
权利要求
1、一种具有遥控接口的字幕机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤字幕机通过通用接口GPI接收外围设备发送的触发信息；所述GPI接口将触发信息发送到受控接口卡，为字幕机软件底层提供消息受馈，实现计算机程序的受控运行；受控接口卡将逻辑信息传输给字幕机，通过软件控制字幕机上同步播放动画。
2、 如权利要求1所述具有遥控接口的字幕机的实现方法，其特征在于，所述字幕机通过GPI接口接收外围设备发送的触发信号之前还包括操作者在外围设备上作出更改动作，所述动作作为触发信号，以脉冲信号的形式发出，为字幕机4是供触发信息。
3、 如权利要求1所述具有遥控接口的字幕机的实现方法，其特征在于，所述受控接口卡将逻辑信息传输给字幕机，通过软件控制字幕机上同步播放动画具体包括通过软件对所播放内容和信号反馈管理将所播放内容通过硬件指令消息类的封装，提供给上层字幕编播软件和图像板层控制软件的传递接口，使字幕机同步播放动画；并根据接收的上层字幕编播软件和图像板层控制软件通过传递接口反馈信号进行管理。
4、 如权利要求3所述具有遥控接口的字幕机的实现方法，其特征在于，所述提供给上层字幕编播软件和图像板层控制软件的传递接口 ，使字幕机同步播放动画具体为通过专用的播出控制程序有选择的遥控播出的字幕表，同时界面中提供输入输出端口选4奪和响应开关；或在主编播程序中嵌入遥控触发选择器，遥控播出当前全部的字幕文件，实现字幕机的所有编播文件完全受控。
5、 如权利要求1至4所述具有遥控接口的字幕机的实现方法，其特征在于，所述外围设备包括切换台和编辑控制器。
全文摘要
本发明公开了一种具有遥控接口的字幕机的实现方法，包括以下步骤字幕机通过通用接口GPI接收外围设备发送的触发信息；所述GPI接口将触发信息发送到受控接口卡，为字幕机软件底层提供消息受馈，实现计算机程序的受控运行；受控接口卡将逻辑信息传输给字幕机，通过软件控制字幕机上同步播放动画。本发明采用了字幕机遥控接口及相关软件实现多线程字幕的自动播出功能，操作者在切换台上扫画的同时，由切换台发出一条命令使字幕机上的动画同步播放，既简化了操作，又保证了直播中的万无一失，在直播中使得动画同步切换播放过程具备了可操作性，使工作人员摆脱了繁重的手工工作，为字幕的安全、方便播出提供了有效手段。
文档编号H04N5/278GK101594484SQ200810114008
公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者吕精华 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司