专利名称：图形信息传送方法，信息载体，以及用于图形信息传送和接收的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过表示图形信息的一个信息信号传送预期在图形屏幕上显示的图形信息的方法，该图形信息包含主信息和与主信息相关的复盖信息(overlay information)，复盖信息被再分成页，其中页用一组信息符号分组表示。
本发明还涉及记录有信息信号的一种信息载体，该信息表示预期在图形屏幕上显示的图形信息，该图形信息包含主信息和与主信息相关的复盖信息，复盖信息被再分成页，其中页用一组信息符号分组表示。
本发明进一步涉及在该方法中使用的信息传送和信息接收的设备。
这种方法，信息载体和设备可从WO92/00647中了解。主信息是模拟视频信息的图形信号通过激光盘传递。数字编码的字幕(Subtitle)信息则被记录在激光盘上，作为以数字音频信号子码形式与视频信息分开的复盖信息。一页的字幕信息被分布在一组子码分组上，其中第一个分组包含一个头，而最后一个分组包含一个结束码。
已知方法的问题是在传送期间由于出错或中断可能发生不能完整接收所有分组的情况。这一情况的一个直接后果是在图形屏幕上显示出复盖页的不完全的或者有错误组合的部分。如果只收到信息信号的一部分，比如在TV信号扰乱时，或者当视频盘或带使用于比如快进或快退的特别操作方式时尤其可能会出现这种情况。
本发明的目的是提供一种装置以传送图形信息，其中可以极大地避免残缺复盖页的显示。
根据本发明的第一方面，在开始段落指出的典型方法其特征在于一组中的每一分组具有一个标识信息，表示该分组与各自组的关系。根据本发明的方法的优点在于例如如果标识信息显示出一组中的一个或多个信息分组缺少了，或者所有接收到的分组不属于同一组，则可能阻止一个残缺页的显示。
按照本发明的方法的一个实施例其特征在于标识信息包含一个页号。此实施例的优点在于有可能以一种简单的方式确定从该组的开始所接收到的所有信息分组是否属于这一组。
按照本发明的方法的另一个实施例其特征在于标识信息包含一个序列号，该序列号在一个组内以预定方式使用，同时该组的第一个或最后一个分组的序列号有一个预定的值。此实施例的优点是如果所收到的分组不具有连续的序列号，则可以断定缺少一个或多个信息分组。在收到一个具有预定值的序列号的分组时，则表示一个组开始发送或已完成发送。
按照本发明的方法的再一个实施例其特征在于标识信息包含一个标志，该标志对于一个组的第一或最后一个分组具有一个不同的值。此实施例的优点在于可以简单地断定一个新组是开始发送还是已经发送完毕。
按照本发明的再一个实施例其特征在于主信息包含视频信息，以及复盖信息包含图形信息。此实施例的优点在于主信息是一个活动图象，而复盖信息是可选地复盖在其上的图形画面。
按照本发明的方法的另一个实施例其特征在于复盖信息包含字幕文本。此实施例的优点是字幕文本可被有选择地复盖在主信息上。
按照本发明的方法的再一个实施例其特征在于主信息包含数字，压缩的视频信息。此实施例的优点在于以数字符号来表示的主信息和复盖信息两者可以相似的方式传送。
根据本发明的第二方面，在开始段落指出的典型的信息载体其特征在于一组中的每一个分组包含指示该分组与各自的组的关系的标识信息。按照本发明的信息载体的优点在于例如如果从标识信息显示出缺少一个组中的一个或多个信息分组，或者所接收到的所有分组不属于同一组，可以阻止残缺页的显示，比如在对信息载体进行回倒或快进时所使用的特殊模式时。
根据本发明的第三方面，一种设备，它包括用于接收在开始段落指出的典型的信息信号的装置，和用于产生表示主信息并与复盖信息结合的图形信息的结合装置，其特征在于此设备包含响应标识信息产生一个不完整页信号的检查装置，还在于结合装置响应该不完整页信号用于阻止复盖信息页的显示。按照本发明的设备的优点在于例如在图形屏幕上基本不显示残缺的复盖页。
根据本发明的第四方面，一种设备，它包括用于产生在开始段落指出的类型的信息信号的产生装置，和用于传送此信息信号的装置，其特征在于此设备包含产生标识信息的产生装置，并且该产生装置安排用于将标识信息加到复盖信息分组中。
参照以下所述实施例的阐述，从中本发明的这些和其它方面将会更清楚。
在附图中
图1给出显示的图形信息的图形屏幕；图2给出用于传送图形信息的系统；图3给出标识信息表；图4示出一信息载体；图5给出接收图形信息的设备；图6显示读信息载体的设备；图7显示传送图形信息的设备；以及图8给出通过信息载体传送图形信息的设备。
与前面图中所述元件相对应的元件赋予同样的参照字符。
图1给出图形屏幕1，其上显示有图形信息。此图形信息包含如图1a所示显示在整个图形屏幕表面上的主信息2。主信息2可由如电影图象或电视节目的活动图形形成。主信息也可包括动画或静止的照片图形。图1b给出的是同一主信息2，在它的上面图形信息3作为复盖信息被显示。例如，主信息2可同样保持在背景上，而新的音符作为复盖信息被显示。图1c给出字幕文本4，作为复盖信息例如可被用于电影。在电视系统中，复盖信息在传送前与主信息相结合，并且此复盖信息与主信息的每个图形一起被传送。通过以分离的方式传送复盖信息，例如就像在所述WO92/00647中所实现的，一条以上的复盖信息可在一起传送，这样用户例如可从几种语言中作出选择，或者整个地忽略掉字幕4。传送复盖信息的方法的另一个例子是众所周知的图文电视系统。在此系统中，附加信息页在视频信号的一个不可见部分中连续传送，其中页号包含在一页的开始处。例如使用图文电视与听不到的字幕共同传送。
图2给出用于图形信息传送的系统。图形信息例如通过像电视信号这样的信息信号传送，通过网络的数字调制信号传送，或者通过磁带，如VCR(视频盒式记录器)、通过光盘(如激光盘或数字视频盘)上记录的信号传送。用于传送信息信号的设备21将借助传送信道22传送图形信息信号到用于接收图形信息的设备23。接收设备23为用户再现此图形信号。信息信号至少包括表示主信息的例如PAL或NTSC制模拟视频信号，或者MPEG-1或MPEG-2数字编码和压缩的视频信号。此外，信息信号包括借助信息符号编码的复盖信息表示，这些符号可从主信息中单独恢复。作为整体要在图形屏幕上显示的复盖信息可以与每一新图形共同传送；然而这占用大的传输容量。另一种选择是传送连续的符号序列，然而其后果是将中断该信号的其它部分的传输容量较长时间。因此，或者是由于传输信道的类型，常常以信息符号的一组分组传送每页的复盖信息，比如在所述的WO92/000647以数字声频信号子码的分组形式。第一个分组包含一个头，最后一个分组包含一个结束码。在视频信号中，此符号可在水平或垂直消隐期间以数字信号形式一起传送。在完全数字化的信息流中，不同的用户数据流可多路传送，例如通过再将此数字数据流分成2048个字节的分组，并向它们提供指明信息类型的头。在MPEG-2的情况下，图形信息如国际标准ITU/ISO13818-2所述被编码，在ITU/ISO 13818-1中，说明了被编码的视频数据的基本流如何与例如表示音频和字幕的其它被编码的数据一起多路混合成MPEG-2的节目流。未被MPEG指定类型的信息，以可被随意选择的格式包括在“私有分组”中。将带有规定格式附加头的MPEG-2分组称为“私有流1”，而没有规定格式的附加头的为“私有流2”。字幕，例如可被包括在私有流1的包中。
在根据本发明的信息信号中，一组中的每一个分组包含一个标识信息，它指示该分组与各自组的关系。该标识信息可以指示，比如分组是否属于同一组，或者连续收到的分组是否是连续传送的。如上所述，该信息信号包含比如在一个MPEG-2流中的私有分组中用于复盖信息的符号。现在标识信息包括在一个分组的开头，一个分组包含不超过一个复盖页的信息。
图3示出了根据本发明的标识信息的一个表的例子，它附加到MPEG-2流中的每一个复盖信息分组上。private_data_field表示复盖信息的一个私有分组的内容，它建立每一个字幕分组的内容。对于每一参数给定可用的位数。page-complete-flag 25指示该页的结束，因此指示一组的最后一个分组。packet sequence_count 26指示在一组内的分组的一个序列号，第一个分组packet_sequence_count＝0，以及下一个分组加1。这以简单的方式方便了发现分组的丢失。对于每一个分组page_number_27指示该分组所属的复盖页的唯一的页号。比如，如果在收到packet_sequence_count＝5的一特定复盖页之后，发生了信号中断，并且首先收到packet_sequence_count＝6的下一页，则该page_number可以避免错误地组合不同页的两部分。然后，该复盖页的正确的内容subtitle_payload 28来到，它取代该分组的其余内容。
在本发明的其它实施例中，也可能循环地使用计数参数作为页号和/或序列号。在对标识信息的负荷需要较少的传输容量的情况下，这是有利的。比如，可使用3位作为页号，5位用作分组序列号。在发生任意长度的一个中断之后，只有不超过3％的可能发生一个复盖页显示时缺少一个部分，也就在正好丢失一页中的32个分组的一个倍数的情况下。只有＜1％的可能两页的数据组合在一起，也就是说，在正好丢失了8页的一个倍数，并且其序列号正好相合的情况下。另外，代替每一分组中的一个序列号，可以同时传送当前页的分组的总个数，同时，在包括多于一个分组的一组中的第一个分组中，可以如所要求的放上一个0。从而，在收到一个带有0或1的分组时，它总是一组中的第一个分组(在1的情况下也是一个分组)。其余的分组具有2或更大的page_length，同时2也标注最后一个分组，还可进一步对分组数进行简单的计数，同时，另外总是知道还有多少分组要接收。后者也可以通过让page-sequence_count从分组的总个数开始，并且固定地减少1而实现。从而最后一个分组包含page_sequence_count＝1。一个复盖页的开头也可以如所要求的，用page_start_flag标识，除非它已经从一个现有页头中出现。长度信息，页的编号，开始/结束标志和序列号的许多其它组合也可以作为标识信息。然而只使用页开始标志和页结束标志不足以标识。
图4示出一盘状的光可读信息载体30，如CD或激光盘。在螺旋形或同心轨道31上记录有表示要在图形屏幕上显示的图形信息的信息信号。读取CD的说明可从Bouwhuis等人写的题为“光盘系统原理”(ISBN 0-85274-785-3)中找到。图形信息和信息信号参考图1和图2予以说明。复盖信息包含有参考图3所描述的指示该分组与各自组的关系的指示信息。
图5给出接收图形信息的设备，如卫星接收机或电视信号解码器，也称作顶置盒(set_top_box)。传送的信号通过天线系统41(不属本设备部分)或通过电缆连接到达接收装置42，信息信号在接收装置42被恢复并送到结合装置43，在这里主信息与复盖信息相结合产生出图形信号。可以同样将信息信号施加到检查装置44，以根据比如参照图3所描述的标识信息产生一个page_incomplete信号。然后，检查装置44可以从packet_sequence_count＝0导出一个复盖页的开始，或者从具有page_complete_flag＝活动的前一最后分组，也可以由组合装置43从一组的第一个分组的头导出。检查装置44从每一相继收到的分组的一个复盖页的开始检查标识信息是否与在前一分组的基础上所希望的标识信息相一致。这里所做的检查是packet_sequence_count每次是否加1，page_number是否相同。如果接收到了其page_complete_flge是“活动”的分组，如果在所述检查中建立了一个“差别”，则产生一个page_incomplete信号。组合装置43接收page_incomplete信号，并且响应page_incomplete信号，阻止页复盖信息的显示。可以通过输出46将图形信号提供给用户。在另一实施例中，该装置包括一个图形屏幕45，在上面可直接显示图形。
图6示出用于读例如象CD这种信息载体30的设备。该设备包括扫描装置41，用于通过激光束50扫描道31。该设备还相当于图5的设备，接收的信号进到接收装置42，并随后进到结合装置43和检查装置44以产生一个page_incomplete信号。信息信号的处理已经参照图5做过说明。
图7给出传送图形信息的设备，例如电视发送机。图形信息送到图形产生装置62，主信息通过输入60馈入，而复盖信息通过分开的输入61馈入。图形产生装置62编码此图形信息并产生信息信号，同时将复盖信息编码进每页的一组分组中。将关于一个复盖页的开始、结束和分组数的信息送到标识信息产生装置63，后者随后为每一分组产生诸如页号或序列号的标识信息。比如在一页的开始，将page_number加1，packet_sequence_count置为0。对于随后的分组，page_number不变，packet_sequence_count递增；对于最后一个分组将page_complete_flag激活。在多路复用器64中，产生的标识信息被加到复盖信息中，此后整个信息信号在发送装置65中被放大以便通过天线66发送。
图8给出通过信息载体，例如CD-ROM传送图形信息的设备。首先利用所示设备制作一母信息载体，然后从母信息载体用常规的铸压工艺(未示出)复制大量的信息载体。完整的信息信号利用参照图7所述的产生装置(62，63，64)而产生出。通道编码单元70按对盘形载体的惯用方式编码信息信号，并将此信息送到发射单元71。借助发射束72例如高强度激光束，发射单元71将所编码的信息信号写到母信息载体73上。常规类型的系统控制器(未显示)提供对盘旋转的速度控制和发射单元71在道31上的定位以获得所需要的坑和道密度。为进一步说明CD系统，可查阅参照图4所陈述的题目。在另一实施例中，类似的设备适于在信息载体上记录信息信号，该信息载体是可直接播放的诸如可记录CD。另一实施例，例如是可写和读VCR磁带或光带。
对于设备的实施例并非限制于图5，6，7和8的示例，而包括用于接收和/或发送图形信息的任何设备，其中一组中的每一个分组(该组表示一个复盖页)具有指示该分组与各自组的关系的标识信息。
权利要求
1.一种通过表示图形信息的图形信号、传送预期在图形屏幕上显示的图形信息的方法，该图形信息包含主信息和与主信息相关的复盖信息，复盖信息被进一步分成页，而页由一组信息符号的分组来表示，其特征在于，一组中的每一个分组具有一个标识信息，此标识信息指示该分组与各自组的关系。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，标识信息包含一页号。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于标识信息包含一个序列号，该序列号是在一个组内以一种预定方式采用的，该组的第一个或最后一个分组的序列号具有一个预定的值。
4.根据权利要求2或3的方法，其特征在于标识信息包含一个标志，该标志对于一组的第一个或最后一个分组具有一个不同的值。
5.根据权利要求1，2，3或4的方法，其特征在于，主信息包含视频信息，和复盖信息包括图形信息。
6.根据权利要求1到5之一的方法，其特征在于复盖信息包含字幕文本。
7.根据权利要求1到6之一的方法，其特征在于主信息包含数字，压缩的视频信息。
8.一种在其上记录有信息信号的信息载体，该信号表示预期在图形屏幕上显示的图形信息，而此图形信息包含主信息和与主信息相关的复盖信息，复盖信息被进一步分成页，而页由一组信息符号的分组来表示，其特征在于一组中的每一个分组具有一个标识信息，此标识信息指示该分组与各自组的关系。
9.根据权利要求8的信息载体，其特征在于标识信息包含一页号。
10.根据权利要求8或9的方法，其特征在于标识信息包含一个序列号，该序列号是在一个组内以一种预定方式采用的，该组的第一个或最后一个分组的序列号具有一个预定的值。
11.根据权利要求9或10的方法，其特征在于标识信息包含一个标志，该标志对于一组的第一个或最后一个分组具有一个不同的值。
12.根据权利要求8，9，10或11的信息载体，其特征在于主信息包含视频信息，和复盖信息包含图形信息。
13.根据权利要求8到11之一的信息载体，其特征在于复盖信息包含字幕文本。
14.根据权利要求8到12之一的信息载体，其特征在于主信息包含数字，压缩的视频信息。
15.用于权利要求1到7之一所述方法的设备，此设备包括用于接收信息信号的装置(42)和用于产生表示主信息与复盖信息之结合的图形信号的结合装置(43)，其特征在于此设备包含响应标识信息产生一个页不完全信号的检查装置(44)，以及在于结合装置(43)响应页不完全信号阻止复盖信息页显示。
16.根据权利要求15的设备，其特征在于在一组内收到带有不同页号的分组时检查装置(44)产生一个页不完全信号。
17.根据权利要求15或16的设备，其特征在于接收装置包含用于从权利要求8到14之一的信息载体(30)读取信息信号的装置(50，51)。
18.根据权利要求15，16或17的设备，其特征在于此设备包括图形屏幕(45)。
19.用于权利要求1到6之一所述方法的设备，此设备包括用于产生信息信号的产生装置(62，64)，以及用于传送信息信号的装置(65)，其特征在于此设备包含用于产生标识信息的装置(63)，并且严生装置(64)被安排用于将标识信息加到复盖信息的分组上。
20.根据权利要求19的设备，其特征在于为了产生权利要求8到14之一所述信息载体此设备包含用于记录信息信号的装置(70，71，72)。
全文摘要
在图形屏幕(1)上重现的图形信息除了例如电影图形(2)的主信息外，还包含例如图形信息(3)或字幕(4)的覆盖信息。这种覆盖信息分开地被传送，并以数字符号的分组编码，其中用一组分组表示一页覆盖信息。在分开的方法中，所有的分组接收有关一分组与该组的关系的标识信息(25，26，27)。这就有可能确定是否完整地接收到一页覆盖信息。避免了将不完整页或各页的不同的部分的组合显示在图形屏幕上。在图形信号接收中断的情况下，诸如中断的TV信号，或者在视频盘或带用于传送视频信息时，在例如快进的方式下是有益的。
文档编号H04N5/445GK1161122SQ96190871
公开日1997年10月1日 申请日期1996年7月26日 优先权日1995年8月4日
发明者W·迪哈恩 申请人:菲利浦电子有限公司