专利名称：副画面编码装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种用于可重写光盘中的副画面编码装置及其方法，特别涉及用来把既定字幕编码成为副画面的装置和方法。
一般讲，电视节目中包含既定字幕，并且电视节目的字幕经NTSC(国家电视系统委员会)标准所采用的525线中的第21线来传送。即，因为每个字段的16位数据根据NTSC标准被传送，每秒被传送的既定字幕数据最大为480位。
图1表示在美国电视广播系统中所采用的用来传送既定字幕的数据结构。
既定字幕由各种控制码和字幕正文组成，如图1所示。这种既定字幕以前同步控制码、字幕正文、中间字幕控制码、字幕正文和末端字幕控制码的顺序来传送。具体讲，前同步控制码包括显示位置和显示颜色码，并且为可靠传送而被传送两次。字幕正文包括要被显示的字幕正文数据。而且，在美国，字幕正文数据应用7位的美国ASCII码(US ASCII)(美国信息交换用标准码)和用于误差纠正的奇偶校验位。中间字幕控制码用来改变字幕数据的显示颜色或形状。末端字幕控制码代表一个字幕数据的末端。
但是，传统的电视系统或视频重放系统要求一个额外的既定字幕专用解码器以显示既定字幕数据。即，即使传统电视系统或视频重放系统能记录包括既定字幕数据的视频信号，没有既定字幕解码器时既定字幕数据不能被再现。
本发明的一个目的是提供一种用于编码既定字幕的副画面编码装置和方法，其中副画面用在可重写记录介质中从而在没有额外的既定字幕解码器时既定字幕能被再现。
根据本发明的目的的一方面，提供一种用于把电视信号的既定字幕数据编码为用在可重写记录介质中的副画面的装置，包括解码电视信号中的字幕信号的字幕解码器；和一个根据预定格式把经字幕解码器解码的既定字幕数据编码成为为可重写记录介质所定义的副画面数据的副画面编码器。
根据本发明目的的另一方面，提供一种用于把电视信号的既定字幕数据编码为用在可重写记录介质中的副画面的方法，包括步骤(a)如果代表既定字幕的开始的信号从输入TV信号中被检测到，设置信号被检测到的时间点为原来编码的副画面数据单元的显示结束时间，并且解码正文数据和既定字幕的显示信息；(b)如果代表既定字幕的结束的信号被检测到，把被解码的既定字幕的正文数据编码成为为可重写记录介质所定义的格式，并且从被解码的显示信息设置副画面的显示参数；和(c)如果步骤(b)被终止，把完成步骤(b)中的参数设置的时间点设置为当前被编码的副画面单元的显示开始时间。
本发明的上述目的和优点通过结合附图具体描述优选实施例将更加明显，其中图1表示在美国电视广播系统中所采用的用来传送既定字幕的数据结构；图2表示副画面单元的结构；图3表示包含在图2的副画面显示控制序列中的参数种类；图4表示采用根据本发明的副画面编码装置的记录系统的方块图；图5为图示根据本发明的把字幕数据编码成为副画面数据的方法的流程图。
一般讲，数字通用盘使用经动态画面专家组(MPEG)标准所编码的主画面和经独立方法编码的副画面。副画面的使用是为了在卡拉OK系统中在显示器上显示歌词行或为了显示电影字幕。
图2表示作为数字通用盘(DVD)中使用的副画面数据的基本单元的副画面单元的结构。
副画面包括含关于副画面单元的一般信息的标题、从实际副画面数据压缩的像素数据和具有大量各自包含关于副画面数据和暂存信息的各种显示控制参数以执行这些参数的副画面显示控制序列(SP_DCSQ0，SP_DCSQ1，SP_DCSQ2…)的副画面显示控制序列表(SP_DCSQT)。包含在副画面显示控制序列中的暂存信息用来使副画面与音频或视频信号同步。
每个副画面显示控制序列包括关于副画面显示的各种参数。图3表示包含在图2的副画面显示控制序列中的参数种类。图3中的参数包括不管显示的可能性而表示显示的强制性开始的FSTA_DSP、表示副画面显示的起始时间的STA_DSP、表示副画面显示的结束时间的STP_DSP、设置每个像素的颜色的SET_COLOR、设置每个像素与主画面的混合比的SET_CONTR、设置副画面数据的显示区域的SET_DAREA、设置压缩像素数据的显示起始位置的SET_DSPXA、改变属于特定像素的像素的颜色和混合比的CHG_COLCON和表示最后的参数的CMD_END。因为这种参数处于副画面显示控制序列中，可通过改变显示模式、颜色和像素的混合比来执行简单的动画制作。
图4表示采用根据本发明的副画面编码装置的记录系统的方块图。记录系统包括编码部分410和记录介质420。接收视频和音频信号的编码部分410包括字幕解码器412、副画面编码器414、主画面编码器415、音频编码器416和多路复用器418。在该实施例中，采用数字通用盘(DVD)作为记录介质410。
首先，编码部分410对音频和视频数据进行编码并多路复用被编码的信号。这里，音频信号由音频编码器416根据MPEG音频标准或AC-3来编码，视频信号由主画面编码器415根据格式如MPEG视频标准来编码。这里，当输入到编码部分的信号为具有既定字幕的视频信号时，字幕解码器412从接收到的视频信号中抽出既定字幕数据。副画面编码器414把抽出的既定字幕数据编码为DVD所定义的格式。多路复用器418多路复用由副画面编码器414编码的副画面信号、由主画面编码器415编码的主画面信号和由音频编码器416编码的音频信号。然后在编码部分410被多路复用的视频和音频信号被记录在记录介质410上。
图5为图示根据本发明的把既定字幕数据编码成为副画面数据的方法的流程图。
首先当接收到具有既定字幕数据的视频信号时，在步骤510检测到代表既定字幕数据的开始的前同步控制码。然后，把前同步控制码被检测到的时间点设置为先前被编码的副画面单元(SPU)的显示结束时间，以终止先前被编码的SPU的显示(步骤520)。这里，先前SPU的显示结束时间设置为STR_DSP(见图3)，其是代表显示结束时间的参数。随后，既定字幕数据被解码一直到代表既定字幕的结束的字幕末端控制码被检测到。如果在步骤524检测到字幕末端控制码，由图4中的字幕解码器412解码的既定字幕的正文数据被编码为DVD所定义的副画面(步骤530)。在该实施例中，采用行程编码作为为DVD定义的副画面编码方法。在用于DVD的副画面编码中，像素被分类为四种类型之一。但是，把像素分类为两种类型之一就足够来编码正文数据如既定字幕数据。
接着，设置当前被编码的SPU的显示参数(步骤540)。即，关于包括在既定字幕数据的前同步控制码中的显示颜色或位置的信息被解码以设置用来设定每个像素的颜色的SET_COLOR、用来设定每个像素与主画面的混合比的SET_CONTR、用来设定副画面数据的显示区域的SET_DAREA和用来设定压缩像素数据的显示起始位置的SET_DSPXA，这些都在图3示出的副画面中被定义。而且，不能从既定字幕数据获得的信息被用户设定为任意值。
当SPU的显示参数被设定时，参数设定完成的时间点被设置为当前被编码的SPU的显示起始时间(步骤560)，并且SPU的编码被终止。这里，SPU的显示起始时间设定为STA_DSP(见图3)，其是表示SPU显示起始时间的参数。
同时，当既定字幕数据的前同步控制码在步骤510未被检测到时，检查是否经过预定时间区间(步骤570)。如果经过预定时间区间，意味着不存在既定字幕数据，从而副图像的显示完成。这样当经过预定时间区间时，预定时间区间的结束点被设置为先前被编码的SPU的显示结束时间(步骤580)，并且一个SPU的编码被终止。否则，连续检查既定字幕数据直到既定字幕数据的前同步控制码被检测到。毫无疑问，如果不存在先前被编码的SPU则不必设置SPU的显示时间，并且同一SPU的显示结束时间只设置一次。
尽管本发明参考特定实施例进行了图示和说明，对本领域技术人员而言在后附权利要求所限定的本发明精神和范围内可进行进一步的修改和变更。即，本发明可应用于所有光盘记录和重放装置。
如上所述，在根据本发明的副画面编码装置和方法中，包含既定字幕的电视信号可被记录在记录介质上并且这种既定字幕数据可由不带额外既定字幕解码器的视频重放系统来再现。
权利要求
1.一种用于把电视信号的既定字幕数据编码成为用在可重写记录介质中的副画面数据的装置，包括用来对电视信号中的字幕信号进行解码的字幕解码器；和一个根据预定格式把经字幕解码器解码的既定字幕数据编码成为为可重写记录介质所定义的副画面数据的副画面编码器。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于可重写记录介质是数字通用盘(DVD)。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于副画面数据由数字通用盘(DVD)的副画面数据格式定义。
4.根据权利要求3的装置，其中DVD的副画面数据包括含有关于副画面的一般信息的标题；从副画面数据压缩的像素数据；和包括用于副画面数据的各种显示控制参数的副画面显示控制序列表。
5.一种用于把电视信号的既定字幕数据编码为用在可重写记录介质中的副画面数据的方法，包括步骤(a)如果代表既定字幕的开始的信号从输入TV信号中被检测到，把信号被检测到的时间点设置为原来编码的副画面数据单元的显示结束时间，并且解码正文数据和既定字幕的显示信息；(b)如果代表既定字幕的结束的信号被检测到，把被解码的既定字幕的正文数据编码成为为可重写记录介质所定义的格式，并且从被解码的显示信息设置副画面的显示参数；和(c)如果步骤(b)被终止，把完成步骤(b)中的参数设置的时间点设置为当前被编码的副画面单元的显示开始时间。
6.根据权利要求5的方法，进一步包括步骤当在预定区间没有检测到代表既定字幕的开始的信号时，设置预定区间的结束点作为先前被编码的副画面单元的显示结束时间。
7.根据权利要求5的方法，其中步骤(b)的预定参数涉及副画面的显示位置、每个像素的颜色和每个像素与主画面的混合比。
8.根据权利要求7的方法，其中预定参数是参考包括在既定字幕数据的前同步控制码中的关于显示颜色或显示位置的信息来设置的。
全文摘要
一种用于把既定字幕数据编码为用在可重写记录介质中的副画面的装置和其方法。该装置包括:用来对电视信号中的字幕信号进行解码的字幕解码器;和一个根据预定格式把经字幕解码器解码的既定字幕数据编码成为为可重写记录介质所义定的副画面数据的副画面编码器。因此,包含既定字幕的电视信号可被记录在记录介质上并且这种既定字幕数据可由不带额外既定字幕解码器的视频重放系统来再现。
文档编号H04N9/804GK1243385SQ99109508
公开日2000年2月2日 申请日期1999年5月29日 优先权日1998年5月29日
发明者朴判基 申请人:三星电子株式会社