專利名稱：子標(biāo)題編碼/譯碼方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編碼和譯碼子標(biāo)題，尤其涉及搜索記錄介質(zhì)上的子標(biāo)題。
背景技術(shù)：
電視廣播或視頻再現(xiàn)(例如從激光視盤)提供疊加在視頻圖象上的子標(biāo)題。問題是這些子標(biāo)題永久地與下面的視頻圖象組合在一起，在接收(或再現(xiàn))端不能被操作。例如，不能對與視頻圖象中出現(xiàn)的特定場景或在其相應(yīng)音軌中的聲音有關(guān)的信息進(jìn)行子標(biāo)題搜索。
因為圖形激光光盤(CD-G)以子代碼的形式記錄圖形，所以在搜索子標(biāo)題方面提供了一定的靈活性。但是，因為CD-G技術(shù)被限于激光光盤(CD)的應(yīng)用，所以有嚴(yán)重的不足，根據(jù)電視標(biāo)準(zhǔn)，它速度太慢。即CD-G技術(shù)不適合于處理實(shí)時電視廣播或視頻再現(xiàn)中的子標(biāo)題。
如圖18A-C和19所示，產(chǎn)生滿CD-G屏所需的投產(chǎn)時間大體上對正常的電視或視頻廣播是不足的。圖18A表示CD-G數(shù)據(jù)格式，在該格式中，一幀包括1字節(jié)的子代碼與和32字節(jié)的音頻通道數(shù)據(jù)，其中的24字節(jié)被分配給L和R音頻通道數(shù)據(jù)(每通道具有6個取樣值，每取樣值2字節(jié))，其余8字節(jié)被分配給糾錯碼。這些幀如圖18B所示被組合成為98幀(幀0、幀1、……幀96和幀9F)的塊，這些塊中的8個塊P、Q、R、S、T、U、V和W如圖18C所示地被傳送。每塊中的幀0和幀1的子代碼保留給同步模式SO、S1，其余96幀的子代碼保留給各種子代碼數(shù)據(jù)。前兩個塊P、Q被分配給被用來對記錄軌跡進(jìn)行搜索的搜索數(shù)據(jù)，其余6個塊R、S、T、U、V和W用于圖形數(shù)據(jù)。
CD-G以75Hz的重復(fù)頻率傳送98幀的每個塊。因此，1塊的數(shù)據(jù)傳輸速率是(75Hz×98字節(jié))＝7.35KHz，形成了7.35千字節(jié)/秒的子代碼位速率。
傳送在塊R、S、T、U、V和W中的信息的傳輸格式如圖19所示，6個塊(R、S、T、U、V和W)中的96個幀(2，3，……，97)的每一幀作為包括每通道96個符號的6個通道(R至W)的包被傳送。該包再被細(xì)分成24個符號(符號0至符號23)的4個子包(Pack)，每個子包存儲CD-G字符。CD-G字符最好由6×12個象素組成，因此可容易地被存儲在各個6×24的子包中。根據(jù)CD-G格式，6×12的CD-G字符被存儲在6個通道(R、S、T、U、V和W)的符號8-19(12個符號)處。各子包內(nèi)其余的符號存儲關(guān)于字符的信息。
模式信息是存儲在子包內(nèi)的信息的一個例子，被存儲在各子包內(nèi)符號0的前3個通道(R、S、T)內(nèi)。項目信息是被存儲在符號0的后3個通道(U、V、W)內(nèi)的另一個例子。模式信息和項目信息的組合定義了如下存儲在相應(yīng)子包內(nèi)的字符的模式表1模式項目000 0000模式001 000圖形模式001 001TV-圖形模式111 000用戶模式指令是存儲在子包內(nèi)的信息的另一個例子，且被存儲在符號1的所有通道內(nèi)。該指令的相應(yīng)模式、項目、奇偶校驗或附加信息被存儲在符號2至7的所有通道內(nèi)。在符號0至19的通道內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的奇偶校驗信息被存儲在各子包的后4個符號(符號20至23)的所有通道內(nèi)。
如上所述，CD-G系統(tǒng)速度較慢。CD-G數(shù)據(jù)以75Hz的重復(fù)頻率被傳送，因此包含4個子包的包以每秒300個子包(75Hz×4個子包)的速率被傳送。即由于1個字符被分配到6×12象素的范圍，所以300個字符能夠在1秒內(nèi)被傳送。但是，CD-G屏幕被定義為288個水平象素×192個GD-G垂直象素，要求每秒傳送多于300個字符。288×192屏幕的總傳輸時間根據(jù)以下的公式是2.56秒(288/6)×(192/12)÷300＝2.56秒對于CD-G系統(tǒng)，當(dāng)考慮到屏幕通常每十分之一秒地被刷新時，因為CD-G系統(tǒng)本身再現(xiàn)每屏的時間(2.56秒)非常長，所以搜索特定的事件(例如場景)將是極費(fèi)時的。因為每一十六進(jìn)制表示需要4個位來表示1個象素，所以當(dāng)對于字符使用十六進(jìn)制碼時，這一問題就更嚴(yán)重。因此以上所述數(shù)據(jù)的4倍的數(shù)據(jù)要被傳送，這樣就將傳輸速率增大到10.24秒(4×2.56秒)。由于每屏需要緩慢的10.24秒進(jìn)行傳輸，所以當(dāng)利用CD-G技述傳送屏幕時，屏幕的連續(xù)傳輸意味著要經(jīng)歷10.24秒的滯后時間。
在一種系統(tǒng)(稱為CAPTAIN系統(tǒng))中，點(diǎn)模式以及字符代碼表示子標(biāo)題。但是，這種系統(tǒng)看起來并不明顯好于CD-G系統(tǒng)并具有某些同樣的不足。就是說，這兩種系統(tǒng)都不能有效地搜索特定的事件。此外，這兩種系統(tǒng)在顯示子標(biāo)題時沒有給子標(biāo)題提供足夠的分辨力。CD-G系統(tǒng)只分配1位給每一象素，并且這種二進(jìn)制象素數(shù)據(jù)產(chǎn)生不希望有的混疊和閃爍。CAPTIAN系統(tǒng)例如是為248(水平象素)×192(垂直象素)顯示、即低分辨率顯示。而不是為720×480的高分辨率視頻圖象而開發(fā)的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是對僅在特技重放模式期間、即在快放、慢放或倒放期間要被重放的子標(biāo)題進(jìn)行編碼的編碼方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供計算機(jī)或讀存儲器以便指示計算機(jī)搜索存儲在該存儲器中的子標(biāo)題。
本發(fā)明的再一個目的是提供對在特技重放模式期間要被顯示的子標(biāo)題進(jìn)行譯碼的譯碼方法和設(shè)備。
根據(jù)上述的目的，本發(fā)明提供了對在正常重放模式期間要被顯示的第一子標(biāo)題進(jìn)行編碼和將相應(yīng)第一地址寫入到記錄介質(zhì)為這種地址預(yù)留的區(qū)域中的編碼方法和設(shè)備。將代替第一子標(biāo)題要在各視頻幀中被顯示的第二子標(biāo)題編碼到記錄介質(zhì)為這種地址預(yù)留的區(qū)域中相應(yīng)的地址。
本發(fā)明還提供了計算機(jī)可讀存儲器，以便通過將計算機(jī)引導(dǎo)到要在特技重放模式中被顯示的一些子標(biāo)題的地址來指示該計算機(jī)重放要在該特技重放模式中被顯示的一子標(biāo)題。
本發(fā)明還提供了通過從存儲在記錄介質(zhì)上的子標(biāo)題地址中讀出子標(biāo)題來譯碼僅在特技重放模式期間要被顯示的子標(biāo)題的譯碼方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種在具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)上存儲由子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流組成的子標(biāo)題的方法，所述子標(biāo)題與構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象的編碼視頻數(shù)據(jù)一道被存儲，所述方法包括以下步驟在記錄介質(zhì)上的一地址處寫入將與所述視頻影像一道被顯示的子標(biāo)題；在所述記錄介質(zhì)上的為所述地址保留的區(qū)域中寫入所述地址；對顯示時間信息編碼，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；在記錄介質(zhì)上為顯示時間信息保留的區(qū)域中寫入所述顯示時間信息；對在對子標(biāo)題進(jìn)行編碼期間參照的彩色查閱表進(jìn)行編碼，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像將一道被顯示；以及在所述記錄介質(zhì)上，寫入所述彩色查閱表。
其中，寫入子標(biāo)題的步驟還包括把子標(biāo)題作為以位于記錄介質(zhì)上的所述地址處的頁標(biāo)題部分開頭的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流的頁進(jìn)行寫入。
其中，寫入所述子標(biāo)題的步驟還包括編碼在所述頁標(biāo)題部分內(nèi)的表示子標(biāo)題的顯示時間的所述顯示時間信息。
該存儲子標(biāo)題的方法還包括在編碼視頻數(shù)據(jù)之前的存儲了所述地址的所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域上寫入內(nèi)容表以便在重放期間協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索的步驟。
該存儲子標(biāo)題的方法還包括在所述記錄介質(zhì)上把指向所述位流的流映象進(jìn)行寫入的步驟，以便在重放期間協(xié)助檢索所述子標(biāo)題。
該存儲子標(biāo)題的方法還包括在所述記錄介質(zhì)上把所述地址作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一進(jìn)行寫入的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)上寫入由子標(biāo)題的位流組成的子標(biāo)題的設(shè)備，所述子標(biāo)題與構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象的編碼視頻數(shù)據(jù)一道被記錄，所述設(shè)備包括子標(biāo)題寫入裝置，用于在記錄介質(zhì)上的地址處寫入將與所述視頻影像一道被顯示的子標(biāo)題；用于在所述記錄介質(zhì)上為所述地址保留的區(qū)域中寫入所述地址的裝置；用于對顯示時間信息編碼的裝置，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；用于在所述記錄介質(zhì)上為顯示時間信息所保留的區(qū)域中寫入所述顯示時間信息的裝置；用于對在對子標(biāo)題進(jìn)行編碼期間參照的彩色查閱表進(jìn)行編碼的裝置，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像題將一道顯示；和用于在所述記錄介質(zhì)上寫入所述彩色查閱表的裝置。
其中，子標(biāo)題寫入裝置把子標(biāo)題作為以位于所述地址處的頁標(biāo)題部分開頭的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流的頁進(jìn)行寫入。
其中，子標(biāo)題寫入裝置寫入在所述頁標(biāo)題部分內(nèi)的表示第二子標(biāo)題的顯示時間的所述顯示時間信息。
其中，所述子標(biāo)題寫入裝置還包括在編碼視頻數(shù)據(jù)之前在所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域上寫入地址的內(nèi)容表以便在重放期間協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索的裝置。
其中，所述子標(biāo)題寫入裝置還包括流映射裝置，用于在所述記錄介質(zhì)上把指向所述位流的流映象進(jìn)行寫入，以便在重放期間協(xié)助檢索所述子標(biāo)題。
其中，寫入所述地址的裝置把作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一寫入在所述記錄介質(zhì)上。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種計算機(jī)可讀存儲器，包括在計算機(jī)可讀存儲器上，與視頻影像一同要顯示的子標(biāo)題；指向所述子標(biāo)題的地址，所述子標(biāo)題存儲在所述計算機(jī)可讀存儲器的為地址所保留的區(qū)域上；記錄在計算機(jī)可讀存儲器上的顯示時間信息，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；和在對子標(biāo)題進(jìn)行譯碼期間參照的彩色查閱表，所述子標(biāo)題與在計算機(jī)可讀存儲器上的所述視頻影像將一道顯示。
其中，所述計算機(jī)可讀存儲器是數(shù)字視頻光盤。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種接收由存儲在具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)上的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流組成的子標(biāo)題的方法，所述被記錄的子標(biāo)題與編碼后的視頻數(shù)據(jù)一道構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象，所述方法包括以下步驟讀出存儲在所述記錄介質(zhì)上的指向要顯示的子標(biāo)題的子標(biāo)題地址；讀出存儲在所述記錄介質(zhì)的所述子標(biāo)題地址處的所述子標(biāo)題；讀出對在對子標(biāo)題進(jìn)行譯碼期間參照的彩色查閱表，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像題將一道顯示；讀出顯示時間信息，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；以及譯碼所述子標(biāo)題以便在所述特技重放模式期間與一個相應(yīng)視頻影像一道進(jìn)行顯示。
其中，所述顯示時間信息表示持續(xù)時間，在該持續(xù)時間中按照所述的相應(yīng)的視頻影像顯示所述的子標(biāo)題，并且也包括對于視頻圖象的特技重放模式的不同重放速度改變所述持續(xù)時間以便所述子標(biāo)題被顯示一段由特定重放速度確定的時間的步驟。
該接收子標(biāo)題的方法還包括用于讀出存儲在所述的存儲介質(zhì)上的要顯示的子標(biāo)題的裝置，將該子標(biāo)題作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)位流的頁，該頁以位于記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址處的頁標(biāo)題部分作為開頭。
該接收子標(biāo)題的方法還包括讀出存儲在所述記錄介質(zhì)上的內(nèi)容表的步驟，該內(nèi)容表在所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域中，該所述相鄰區(qū)域位于在存儲了要顯示的子標(biāo)題的地址的編碼視頻數(shù)據(jù)之前的所述記錄介質(zhì)，以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
該接收子標(biāo)題的方法還包括把指向所述位流的流映象從所述記錄介質(zhì)中讀出，該位流映象存儲在表示所述子標(biāo)題的所述記錄介質(zhì)上，以便協(xié)助在譯碼期間所述子標(biāo)題的檢索的步驟。
該接收子標(biāo)題的方法還包括步驟從子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一中讀出存儲在所述記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址；以及將存儲在所述記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址作為視頻編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種從具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)中恢復(fù)由子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流組成的子標(biāo)題的設(shè)備，所述被編碼的子標(biāo)題與編碼后的視頻數(shù)據(jù)一道構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象，所述設(shè)備包括從所述記錄介質(zhì)中，與相應(yīng)視頻影像一道，讀出指向僅被顯示的子標(biāo)題的子標(biāo)題地址和讀出在所述子標(biāo)題地址處的所述子標(biāo)題的裝置；用于從所述記錄介質(zhì)上讀出顯示時間信息的裝置，該顯示時間信息位于為記錄介質(zhì)的顯示時間信息所保留的區(qū)域；用于對所述顯示時間信息譯碼的裝置，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；和用于讀出對在對子標(biāo)題進(jìn)行譯碼期間參照的彩色查閱表的裝置，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像題將一道顯示。
該恢復(fù)子標(biāo)題的設(shè)備還包括讀出被存儲在所述記錄介質(zhì)上的表示子標(biāo)題將在視頻影像中被顯示的持續(xù)時間的所述顯示時間信息的裝置；以及對于視頻圖象的特技重放模式的不同重放速度改變所述持續(xù)時間以便所述子標(biāo)題被顯示一段由特定重放速度確定的時間的裝置。
其中，所述改變裝置是將顯示時間乘以一因子來改變所述持續(xù)時間的乘法器。
其，中所述因子是特定重放速度兩倍的倒數(shù)，以便把作為重放速度的函數(shù)的持續(xù)時間進(jìn)行加速。
該恢復(fù)子標(biāo)題的設(shè)備還包括用于讀出存儲在所述的存儲介質(zhì)上的要顯示的子標(biāo)題的裝置，將該子標(biāo)題作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)位流的頁，該頁以位于記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址處的頁標(biāo)題部分作為開頭。
其中，所述用于讀出所述子標(biāo)題地址的裝置還讀出存儲在所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域中的內(nèi)容表，該所述相鄰區(qū)域位于在存儲了子標(biāo)題的地址的編碼視頻數(shù)據(jù)之前的所述記錄介質(zhì)，以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
其中，所述用于讀出所述子標(biāo)題地址的裝置還把流映象作為存儲了要在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題的地址的所述位流之一從所述記錄介質(zhì)中讀出以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
其中，所述用于讀出所述子標(biāo)題地址的裝置還把所述子標(biāo)題地址作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一從所述記錄介質(zhì)中讀出。
該恢復(fù)子標(biāo)題的設(shè)備還包括將拾取頭驅(qū)動至所述子標(biāo)題地址的扇區(qū)和從位于所述子標(biāo)題地址的所述記錄介質(zhì)中檢索所述子標(biāo)題的控制器。


通過閱續(xù)以下參照了附圖的詳細(xì)描述將容易地獲得對本發(fā)明及其許多優(yōu)點(diǎn)的更完整的了解。
圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的方框圖；圖2是圖1所示子標(biāo)題譯碼器的方框圖；圖3A和3B是本發(fā)明的地址表；圖4A和4B是說明正常和特技重放模式中的子標(biāo)題搜索操作的圖示；圖5是圖1的系統(tǒng)控制器和圖2的系統(tǒng)控制器之間的通信的表；圖6是圖1和圖2的部件之間的通信的參數(shù)表；圖7A至7C是說明本發(fā)明的數(shù)據(jù)編碼的信號圖；圖8是編碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)時參照的彩色查閱表；圖9是本發(fā)明編碼設(shè)備的方框圖；圖10A和10B表示圖9的消除數(shù)據(jù)取樣器的方框圖；圖11是進(jìn)行彩色消除操作時參照的彩色查閱表；圖12是說明代碼緩沖器操作的圖形；圖13是說明圖12的代碼緩沖器的內(nèi)部操作的方框圖；
圖14A至14C表示彩色消除操作的示意圖；圖15是說明圖14A至14C的彩色消除操作的方框圖；圖16A至16C表示動態(tài)定位操作的示意圖；圖17是表示實(shí)現(xiàn)圖16A至16C的動態(tài)定位操作的電路的方框圖；圖18A至18C表示CD-G格式的數(shù)據(jù)排列；圖19表示CD-G格式中數(shù)據(jù)的傳輸格式。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明，圖中相同的標(biāo)號表示相同或相應(yīng)的部分。
譯碼設(shè)備圖1所示的數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備采用了本發(fā)明，并對被再現(xiàn)信號進(jìn)行譯碼。數(shù)據(jù)譯碼設(shè)備的系統(tǒng)控制器14使從例如光盤91再現(xiàn)的信號被處理并被傳送給子標(biāo)題譯碼器7。該系統(tǒng)控制器與子標(biāo)題譯碼器的控制器35(圖2)進(jìn)行通信，譯碼子標(biāo)題并將它們疊加在被譯碼的視頻圖象上，以便顯示在電視屏幕上。
數(shù)據(jù)譯碼器及多路分解器1接收從例如光盤、VCR(盒式錄像機(jī))等再現(xiàn)的數(shù)字信號。該數(shù)據(jù)譯碼器及多路分解器最好采用糾錯碼(ECC)技術(shù)對再現(xiàn)信號進(jìn)行誤差譯碼并將該誤差譯碼的再現(xiàn)信號多路分解到視頻、子標(biāo)題和音頻數(shù)據(jù)流中去。存儲器2可例如作為緩沖存儲器，作為對再現(xiàn)信號進(jìn)行誤差譯碼和多路分解的工作區(qū)。
視頻譯碼器3譯碼來自視頻數(shù)據(jù)流的多路分解視頻數(shù)據(jù)。類似于與數(shù)據(jù)譯碼器及多路分解器1一起被采用的存儲器2的操作，可將存儲器4用于譯碼該視頻數(shù)據(jù)的操作。
信箱電路5將4∶3寬高比的譯碼視頻數(shù)據(jù)變換為16∶9寬高比的譯碼視頻數(shù)據(jù)。該變換是利用4至3抽取處理來完成的，即每四條水平線被抽取成為三條水平線，由此將視頻圖象壓縮成為3/4圖象。根據(jù)信箱格式，垂直分辨率從其余1/4的視頻圖象中獲得并用來增強(qiáng)被抽取視頻圖象的垂直分辨率。定時調(diào)整存儲器6對視頻圖象的傳輸進(jìn)行定時，以保證信箱圖象的1/4不被傳送。當(dāng)視頻譯碼器3產(chǎn)生的譯碼視頻數(shù)據(jù)已經(jīng)是16∶9信箱格式時，信箱電路就旁路抽取操作，直接將譯碼視頻數(shù)據(jù)傳送給子標(biāo)題譯碼器7。
被數(shù)據(jù)譯碼器及多路分解器1多路分解的譯碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)被直接傳送給子標(biāo)題譯碼器7，它根據(jù)系統(tǒng)控制器14的指令譯碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)并將被譯碼的子標(biāo)題數(shù)據(jù)與譯碼視頻數(shù)據(jù)混合。
復(fù)合編碼器8將混合的子標(biāo)題數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)編碼成為合適的視頻圖象格式，例如NTSC、PAL等。模式顯示器9作為用戶的界面并例如顯示與所示設(shè)備連接的電視監(jiān)視器的模式。D/A變換器10將從復(fù)合編碼器接收的編碼信號變換成為適合于在顯示的模式例如NTSC或PAL中被顯示的模擬信號。
數(shù)據(jù)譯碼器及多路分解器1譯碼的音頻/視頻信號的音頻部分被例如音頻譯碼器11譯碼，該音頻譯碼器利用存儲器12對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行多路分解。該音頻譯碼器的譯碼音頻數(shù)據(jù)被D/A變換器13變換成為適合于被電視監(jiān)視器再現(xiàn)的模擬音頻信號。
子標(biāo)題譯碼器參照圖2所描述的，子標(biāo)題譯碼器7譯碼編碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)并將被譯碼的子標(biāo)題數(shù)據(jù)與合適的視頻數(shù)據(jù)混合。控制器35(圖2)控制子標(biāo)題譯碼器的操作并利用圖2所示(圖5中列出的)命令信號與譯碼器(圖1)的系統(tǒng)控制器14進(jìn)行通信。控制器35和系統(tǒng)控制器14共同定時子標(biāo)題數(shù)據(jù)的譯碼，以便子標(biāo)題數(shù)據(jù)在其即將在視頻圖象上出現(xiàn)的正確位置處與視頻圖象數(shù)據(jù)混合。
子標(biāo)題譯碼器的字檢測器20接收從光盤再現(xiàn)的成組的位流的子標(biāo)題數(shù)據(jù)，位流以包形式存儲在光盤上。每一組位流組成要疊加在視頻圖象上的一幀(或頁)子標(biāo)題。不同組的位流可以表示以不同重放模式被顯示的子標(biāo)題，例如正常重放、快倒或快進(jìn)、或者稱為特技模式。系統(tǒng)控制器利用“流-選擇”信號向字檢測器指出采用哪一種重放模式進(jìn)行顯示，字檢測器為所指出的重放模式選擇合適的信號位流。在不同視頻圖象被顯示在不同通道上的情況下，系統(tǒng)控制器相應(yīng)地在“通道、選擇”信號中向字檢測器指出合適的通道，字檢測器改變通道來只接收在選定通道上的那些位流。
組成一幀和被字檢測器接收的一組位流包括描述該組位流的格式的頁標(biāo)題信息(S.標(biāo)題)。該頁標(biāo)題信息被標(biāo)題誤差信息(標(biāo)題誤差)和數(shù)據(jù)誤差信息(數(shù)據(jù)誤差)所伴隨。系統(tǒng)控制器利用頁標(biāo)題信息來確定如何對該組位流進(jìn)行語法分析并從中提取相關(guān)的子標(biāo)題數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器利用標(biāo)題誤差信息來校正頁標(biāo)題信息中的異常情況，利用數(shù)據(jù)誤差信息來校正子標(biāo)題數(shù)據(jù)中的異常情況。
字檢測器將子標(biāo)題數(shù)據(jù)(位圖)與其它譯碼信息(包括呈現(xiàn)時間標(biāo)記PTS、位置數(shù)據(jù)“位置、數(shù)據(jù)”以及彩色查閱表數(shù)據(jù)“CLUT數(shù)據(jù)”)一起傳送給代碼緩沖器22。PTS是指出何時傳送一幀的音頻、視頻和子標(biāo)題數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確時間以便系統(tǒng)控制器知道何時多路分解來自被再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的信號。位置數(shù)據(jù)指出子標(biāo)題數(shù)據(jù)將要被顯示在視頻圖象上的水平和垂直位置?！癈LUT-數(shù)據(jù)”指出組成子標(biāo)題的象素將使用哪種顏色。例如，系統(tǒng)控制器14確認(rèn)視頻圖象正在被顯示，在時間標(biāo)記(PTS)指出的時刻將子標(biāo)題數(shù)據(jù)傳送給子標(biāo)題譯碼器7并使該子標(biāo)題譯碼器在“位置、數(shù)據(jù)”指出的水平和垂直位置所表示的視頻圖象的位置處以“CLUT數(shù)據(jù)”所指出的顏色輸出相應(yīng)的子標(biāo)題數(shù)據(jù)(位圖)。
字檢測器還檢測“顯示時間”數(shù)據(jù)并通過控制器35(圖2)的乘法器350將這一數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)控制器(圖1)。該“顯示時間”數(shù)據(jù)從包括一頁(即一幀)子標(biāo)題數(shù)據(jù)的一組位流的頁標(biāo)題信息中被讀出。“顯示時間”數(shù)據(jù)表示在正常重放模式期間利用相應(yīng)視頻幀顯示在頁中被編碼的子標(biāo)題的時間長度。當(dāng)例如系統(tǒng)控制器(圖1)利用“特殊”信號向控制器35指出系統(tǒng)處于正常重放模式時，控制器就使乘法器被旁路并使“顯示時間”信號被直接地傳送給系統(tǒng)控制器。在“特殊”信號表示特殊(特技重放)模式的情況下，控制器就使“顯示時間”數(shù)據(jù)被切換至乘法器并在其被傳送至系統(tǒng)控制器之前對其進(jìn)行乘法操作。因為預(yù)先不知道收視者將選擇哪種重放速度，所以最好是將與特技模式子標(biāo)題一道被存儲的顯示時間用于正常重放模式并對于不同的重放速度由控制器對這些顯示時間進(jìn)行修改。
通過對“顯示時間”數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分解(factoring)，就改變了在特技重放模式中子標(biāo)題顯示的時間長度。當(dāng)例如子標(biāo)題的顯示時間比在特技重放模式中視頻幀的顯示的時間長度長時，這一功能就特別有利。在這種情況下，將子標(biāo)題顯示一段等于未被修改的顯示時間的持續(xù)時間將不合乎需要地導(dǎo)致在特技重放模式中子標(biāo)題的顯示時間比相應(yīng)視頻幀的顯示時間長。在其它情況下，例如當(dāng)僅在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題向收視者傳送關(guān)于多個視頻幀的信息時，就可能希望使子標(biāo)題顯示的持續(xù)時間比單個視頻幀長。因此，根據(jù)不同的情況，乘法器對“顯示時間”數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分解(factor)以便將子標(biāo)題顯示一段由控制器35確定的指定時間長度。
提供了調(diào)度程序21來保證代碼緩沖器22以多路分解器1(圖1)接收的數(shù)據(jù)不溢出該代碼緩沖器。該調(diào)度程序通過確定接收由字檢測器選定的位流的I/O端口(未示出)的帶寬來控制對該代碼緩沖器的讀/寫存取。帶寬指的是讀/寫速率，通過將多路分解器對數(shù)據(jù)進(jìn)行多路分解的速率除以寫入代碼緩沖器或從中讀出的平行位的數(shù)目來進(jìn)行計算。例如，20Mbps的多路分解器的數(shù)據(jù)速率被8平行位除就得到從代碼緩沖器讀出數(shù)據(jù)的速率2.5Mbps。因此，為了保持一致的數(shù)據(jù)進(jìn)出代碼緩沖器的流動速率，調(diào)度程序?qū)⒃O(shè)定I/O端口的讀/寫速率。于是代碼緩沖器接收子標(biāo)題數(shù)據(jù)(位圖)并等待來自系統(tǒng)控制器的“譯碼開始”信號以讀出數(shù)據(jù)。
最好是當(dāng)根據(jù)水平和垂直同步信號確認(rèn)了電視顯示是位于相應(yīng)于由“位置數(shù)據(jù)”表示的位置的位置時，系統(tǒng)控制器就實(shí)時地執(zhí)行讀出。為了實(shí)時顯示，讀速率應(yīng)當(dāng)相當(dāng)于象素的取樣速率，最好是13.5MHz。如所討論的，子標(biāo)題數(shù)據(jù)最好以2.5MHz或更高的速率被寫入代碼緩沖器。因此，13.5MHz取樣時鐘被分成各為3.375MHz的四個時鐘周期。將這些3.375MHz的時鐘周期的一個分配給寫入(因為寫入要求至少2.5MHz)，將其余三個時鐘周期分配給從代碼緩沖器讀出數(shù)據(jù)，因此滿足了實(shí)時顯示的需求。
所述讀/寫操作的好處不僅在于實(shí)時地執(zhí)行，而且提供了高分辨率。對于三個讀時鐘周期的每一個，從代碼緩沖器22讀出8位的子標(biāo)題數(shù)據(jù)，即每一取樣時鐘24個位。當(dāng)圖象顯示由電視監(jiān)視器每第4個時鐘周期地進(jìn)行時，就每時鐘周期地顯示24個位的四分之一(24/4＝6)個位。即各子標(biāo)題的象素可以包括6個位，對于子標(biāo)題，這已足以獲得高質(zhì)量的分辨率。
圖2的代碼緩沖器及相應(yīng)部件的操作如圖13的方框圖所示。代碼緩沖器22.1累積子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流，直到累積了至少一頁的子標(biāo)題數(shù)據(jù)為止。當(dāng)顯示時間標(biāo)記(PTS)的子標(biāo)題部分與同步時鐘(SCR)一致時，一頁的子標(biāo)題數(shù)據(jù)就從代碼緩沖器22-1傳送至顯示存儲器22-2(它起作為子標(biāo)題譯碼器的緩沖器的作用)。同步時鐘在讀出期間提升顯示存儲器22-2中的表示被存儲的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的哪一個地址目前在被讀出的指針。應(yīng)當(dāng)指出，由于代碼緩沖器只需要遞增一個指針來指向在顯示存儲器22-2中的存儲下一組子標(biāo)題數(shù)據(jù)的當(dāng)前地址，所以最好以單個單元的公式設(shè)置代碼緩沖器和顯示存儲器。因此，利用內(nèi)部存儲器，實(shí)際上就沒有對傳送操作造成延遲，于是能夠高速地傳送子標(biāo)題數(shù)據(jù)。
當(dāng)在正常重放模式期間讀出代碼緩沖器時，同步時鐘就每一時鐘脈沖地提升顯示存儲器22-2的指針。但是，在特殊(或特技)重放(例如快進(jìn)、快倒重放模式)期間，就以不同的速率提升指針。為此，首先向控制器35傳送特殊命令，然后控制器傳回確認(rèn)信號(特殊-確認(rèn))確認(rèn)特殊再現(xiàn)將要被啟動。為了按照特殊再現(xiàn)速率均勻地加速(或減速)子標(biāo)題譯碼器的操作，可以通過增或減時鐘脈沖來改變系統(tǒng)時鐘基準(zhǔn)(SCR)。以相應(yīng)于快進(jìn)或快倒速率的n倍速率產(chǎn)生減脈沖。例如，在開始特殊再現(xiàn)的時刻，以n倍速率對從代碼緩沖器讀出的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流執(zhí)行實(shí)時減操作并以所需速率提升指針來完成特殊重放模式。
相反地，當(dāng)特殊再現(xiàn)操作相當(dāng)于暫停操作時，就不產(chǎn)生減脈沖。而是重復(fù)地從代碼緩沖器中不斷地讀出相同的幀，由此提供了標(biāo)題被暫停的錯覺。
當(dāng)子標(biāo)題譯碼器7確認(rèn)到達(dá)了子標(biāo)題幀的“頁結(jié)束(EOP)”就結(jié)束讀操作。系統(tǒng)控制器向控制器35傳送表示頁長的“重復(fù)次數(shù)”信號。逆游程長度電路24包括一計數(shù)器，當(dāng)該計數(shù)器的計數(shù)值達(dá)到“重復(fù)次數(shù)”信號表示的值時就向控制器35傳送“顯示結(jié)束”信號。當(dāng)控制器35確認(rèn)已達(dá)到重復(fù)次數(shù)就停止代碼緩沖器的讀操作。為了本發(fā)明的目的，因為在讀一頁的同時將另一頁寫入代碼緩中器，所以代碼緩沖器最好存儲至少兩頁的子標(biāo)題數(shù)據(jù)。
當(dāng)代碼緩沖器22出現(xiàn)溢出時，控制器35就發(fā)出“緩沖器溢出”信號給系統(tǒng)控制器14。當(dāng)控制器在字檢測器20接收到關(guān)于下一頁的“頁結(jié)束(EOP)”信號之前從逆游程長度電路24接收到“顯示結(jié)束”信號時，就可確認(rèn)出現(xiàn)了溢出。此時，系統(tǒng)控制器制止子標(biāo)題數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)譯碼器及多路分解器1(圖1)至字檢測器的傳送，以防止代碼緩沖器的溢出。一旦溢出狀態(tài)消逝，就將隨后的位流寫入代碼緩沖器并在正確的顯示開始位置處進(jìn)行顯示。
當(dāng)代碼緩沖器22已結(jié)束讀出一整頁的子標(biāo)題數(shù)據(jù)、在該代碼緩沖器中沒有其它的數(shù)據(jù)時就出現(xiàn)了下溢狀態(tài)。圖12中的“代碼緩沖器尺寸”的線指出該代碼緩沖器具有兩頁的容量。如圖所示，在圖12中，下溢將作為低于代碼緩沖器的下限而延伸的線(C)的垂直部分之一而出現(xiàn)。相反地，當(dāng)讀入代碼緩沖器的子標(biāo)題數(shù)據(jù)過大、即線(C)的水平部分超過線(B)時就在圖12中表示溢出狀態(tài)。
圖12用圖形說明流入和流出代碼緩沖器22的數(shù)據(jù)。T軸(橫坐標(biāo))代表時間，而D軸(縱坐標(biāo))代表每一頁數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)尺寸。因此，梯度(上升/運(yùn)行)代表子標(biāo)題進(jìn)入代碼緩沖器的數(shù)據(jù)流速率。曲線(C)代表子標(biāo)題數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。曲線(C)的垂直部分表示當(dāng)顯示時間標(biāo)記(PTS)與由子標(biāo)題譯碼器7在內(nèi)部產(chǎn)生的同步時鐘(SCR)一致時子標(biāo)題數(shù)據(jù)離開代碼緩沖器的傳送。曲線(C)的水平部分表示在由帶箭頭的水平線所表示的正常重放模式的顯示時間內(nèi)子標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)入代碼緩沖器的傳送。例如，在頁(SO)的顯示時間標(biāo)記(PTS)被代碼緩沖器接收的時刻，前一頁子標(biāo)題數(shù)據(jù)被傳出代碼緩沖器而頁(SO)被寫入代碼緩沖器。當(dāng)另一顯示時間標(biāo)記(PTS)被代碼緩沖器接收時，頁(SO)的子標(biāo)題數(shù)據(jù)被傳出代碼緩沖器而頁(S1)被寫入。類似地，其余的頁(S2、)(S3)如所示地被寫入代碼緩沖器和從代碼緩沖器中被讀出。
為了利用視頻圖象的顯示準(zhǔn)確地定時子標(biāo)題數(shù)據(jù)從代碼緩沖器的讀出，必需進(jìn)行延遲補(bǔ)償以便為子標(biāo)題譯碼器內(nèi)的延遲做好準(zhǔn)備。這在采用外部存儲器作為顯示存儲器的場合中尤其重要，因為外部存儲器增大了延遲因素。通過控制系統(tǒng)控制器14的“譯碼開始”命令的定時來實(shí)現(xiàn)延遲補(bǔ)償。系統(tǒng)控制器將“譯碼開始”命令延遲一段等于信箱圖象的處理(約一場)和在控制器的同步時鐘(SCR)與顯示時間標(biāo)記(PTS)一致時由視頻譯碼造成的延遲的時間。由于視頻、音頻和子標(biāo)題數(shù)據(jù)是根據(jù)在數(shù)據(jù)編碼設(shè)備中各視頻、音頻和子標(biāo)題數(shù)據(jù)信號的譯碼延遲為零的前提被多路復(fù)用的，所以延遲補(bǔ)償是特別有用的。
一旦從顯示存儲器22-2(圖13)中讀出了一頁的子標(biāo)題數(shù)據(jù)，語法分析程序22-3就從數(shù)據(jù)中分離出位流的標(biāo)題并在垂直消隱期間(V)將其余數(shù)據(jù)傳送給逆變長編碼器或游程長度譯碼器23、24。逆VLC(變長編碼)電路23(圖2)對子標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)行變長譯碼。被變長譯碼的子標(biāo)題數(shù)據(jù)由作為一對數(shù)據(jù)的電平數(shù)據(jù)(“1”或“0”)和游程數(shù)據(jù)組成。在沒有采用變長譯碼的情況下，就可旁路逆VLC電路，從代碼緩沖器讀出的子標(biāo)題數(shù)據(jù)就將被直接輸出給逆游程長度電路24。逆游程長度電路24通過根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)單元的個數(shù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)電平來進(jìn)行游程長度譯碼。因此，VLC電路23和游程長度電路24將已被作為壓縮數(shù)據(jù)存儲在代碼緩沖器22中的子標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮。
被解壓縮的子標(biāo)題數(shù)據(jù)然后被傳送給3∶4濾波器25。該3∶4濾波器從系統(tǒng)控制器14接收表示相應(yīng)電視監(jiān)視器寬高比的“x軸擠壓”信號。在該信號指出監(jiān)視器具有4∶3寬高比的情況下，3∶4濾波器就對子標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)行3∶4濾波處理，以便使子標(biāo)題的尺寸與視頻圖象的尺寸一致。在最佳實(shí)施例中，控制器35在H(水平)同步脈沖被產(chǎn)生之前從代碼緩沖器22中讀出子標(biāo)題數(shù)據(jù)的90個象素。在電視監(jiān)視器已具有16∶9寬高比或者被解壓縮的子標(biāo)題數(shù)據(jù)代表字模的情況下，3∶4濾波器被旁路。
彩色查閱表26(CLUT)從3∶4濾波器25接收子標(biāo)題數(shù)據(jù)和從代碼緩沖器22接收“CLUT-數(shù)據(jù)”。彩色查閱表根據(jù)“CLUT-數(shù)據(jù)”為子標(biāo)題數(shù)據(jù)產(chǎn)生合適的顏色。彩色查閱表為每一象素選擇相應(yīng)于子標(biāo)題數(shù)據(jù)的地址并將混合比K以及彩色分量Y(亮度)、CR(色差信號R-Y)和CB(色差信號B-Y)傳送給混合器34。當(dāng)彩色分量Y、CR和CB按照混合比K在混合器34中被混合時就產(chǎn)生具有彩色查閱表所指出的顏色的象素。
在彩色查閱表的安排中包括了背景視頻數(shù)據(jù)。例如，查閱表的地址0包括了具有值00h的關(guān)鍵數(shù)據(jù)K，這意味著子標(biāo)題數(shù)據(jù)將看不到并將對背景視頻數(shù)據(jù)顯示，如圖7C中的區(qū)域T1和T5所示的。查閱表的地址1h至6h包括線性地增加的關(guān)鍵數(shù)據(jù)K的值(20，40，……CO十六進(jìn)制)，這意味著相應(yīng)于這些地址的子標(biāo)題象素將如圖7C中的區(qū)域T2和T4所示地與背景數(shù)據(jù)混合。最后，查閱表的地址8h至Fh包括Eoh的關(guān)鍵數(shù)據(jù)K的值，這意味著分量Y、Cr和Cb將如圖7C中的區(qū)域T3所示地被混合，沒有任何背景視頻數(shù)據(jù)。彩色查閱表的數(shù)據(jù)由系統(tǒng)控制器產(chǎn)生并在譯碼之前被預(yù)先下裝至CLUT電路中。利用彩色查閱表，被濾波的子標(biāo)題數(shù)據(jù)就被換成為供在電視監(jiān)視器上進(jìn)行顯示的合適的彩色象素。
圖8表示按照地址O……F(十六進(jìn)制)排到分量Y、Cr、Cb和K的彩色查閱表的例子。如將說明的，通過改變“CLUT-數(shù)據(jù)”進(jìn)行彩色劃變，于是用圖11所示的彩色劃變彩色查閱表來代替該彩色查閱表的一部分。因為在電視信號中一秒若干次地對幀進(jìn)行刷新，所以通常對特定的子標(biāo)題幀進(jìn)行若干次刷新。在對子標(biāo)題進(jìn)行刷新時，將采用同樣的子標(biāo)題數(shù)據(jù)。但是，由于彩色查閱表被更換了，所以顏色將不相同。因此，當(dāng)子標(biāo)題利用各順序幀進(jìn)行刷新時，就出現(xiàn)子標(biāo)題顏色的劃變。
混合器34(圖2)將彩色查閱表26的象素與視頻譯碼器3(圖1)的視頻數(shù)據(jù)混合。所得到的混合數(shù)據(jù)代表具有疊加的子標(biāo)題的視頻圖象，已做好輸出給電視監(jiān)視器的準(zhǔn)備。控制混合器34以便通過參看系統(tǒng)控制器14根據(jù)操作者通過控制器35輸入的命令產(chǎn)生的“U-位置”信號在視頻圖象內(nèi)定位子標(biāo)題“U-位置”的值指定在屏幕上進(jìn)行顯示的垂直位置，可以被改變(由用戶、發(fā)射機(jī)或其它方式)以允許用戶沿垂直軸放置子標(biāo)題。
可以利用圖6所示的不同信號的參數(shù)來實(shí)施本發(fā)明的譯碼設(shè)備。但是，本發(fā)明不限于該圖所給出的參數(shù)，可以應(yīng)用于不同的視頻系統(tǒng)。
利用本發(fā)明，用戶可通過模式顯示設(shè)備9(圖1)對子標(biāo)題的顯示進(jìn)行控制。在用戶的命令下，系統(tǒng)控制器14向混合器34(圖2)傳送控制信號，使子標(biāo)題被顯示或不被顯示。由于本發(fā)明實(shí)時地譯碼子標(biāo)題，所以在顯示或不顯示子標(biāo)題時用戶沒有經(jīng)歷任何不愉快的延遲。此外，用戶或其它方式可以控制子標(biāo)題，以便以可變的速率淡入或淡出。這是通過將淡變系數(shù)乘以以指定的速率表示子標(biāo)題的模式數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。這一功能還允許對子標(biāo)題進(jìn)行編輯，以便向收視者呈現(xiàn)符合音頻/視頻圖象廣播的不同感覺。例如，新聞信息可迅速地“閃爍”以吸引收視者的注意，而在緩慢的音樂視頻中的標(biāo)題“輕柔地”出現(xiàn)，以便不影響對音樂視頻的欣賞。
子標(biāo)題搜索本發(fā)明給收視者提供了迅速和有效地搜索特定場景或聲音的功能。例如，收視者也許希望迅速地確定辦公室會議視頻記錄中的特定對話，不觀看會議中相對不活動的冗長期間。本發(fā)明提供僅在特技重放模式期間被顯示的子標(biāo)題，收視者通過在特技重放模式期間掃描這種子標(biāo)題就能夠迅速地確定所需的對話。最好是只重放那些具有在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題的視頻幀，跳過相對不活動的場景到達(dá)重要的場景。在特技重放模式中進(jìn)行顯示的子標(biāo)題可以是敘述性的，可以在多個視頻幀的過程中顯示相應(yīng)于一個視頻幀的單頁子標(biāo)題來描述整個場景或?qū)υ挕＿@樣一來，收視者就能夠迅速、有效和容易地確定在所需視頻圖象中的任何信息。不需要等待相對不活動的期間。
顯示來自從記錄介質(zhì)譯碼的數(shù)據(jù)的位流的子標(biāo)題的實(shí)例如圖4A和4B所示，其中的位流包括視頻位流(V-I，V-P，V-B)音頻位流(A)和子標(biāo)題位流(Sp，Sw)。正常重放模式的子標(biāo)題(Sp)再現(xiàn)如圖4A所示，應(yīng)當(dāng)注意正常重放模式的子標(biāo)題(Sp)被分成必需被重新組合來組成各視頻幀的一頁子標(biāo)題的三個位流。當(dāng)磁帶在正常重放模式中正向移動時，通過使拾取頭如圖4A從左至右的箭頭所示地跳到子標(biāo)題的各個位流來再現(xiàn)子標(biāo)題(Sp)的位流。同樣地，當(dāng)磁帶在正常重放模式中反向移動時，通過使拾取頭按照從右至左的箭頭跳到位流來再現(xiàn)子標(biāo)題(Sp)的位流。在子標(biāo)題(Sp)的位流被再現(xiàn)之后，圖2的譯碼器就譯碼該子標(biāo)題(Sp)以便與相應(yīng)視頻幀一道對其進(jìn)行顯示。
根據(jù)本發(fā)明，將在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題(Sw)在正文內(nèi)容方面可以與子標(biāo)題(Sp)不同，它與視頻幀(V-I)相鄰地被記錄。最好不是所有視頻幀(V-I)都將在特技重放模式中被顯示，且不具有圖4B所示的相鄰子標(biāo)題。本發(fā)明的子標(biāo)題譯碼器在正向特技重放模式期間將沿圖4B中的從左至右的箭頭的方向譯碼每一子標(biāo)題(Sw)，同樣地，在反向特技重放模式中將沿從右至左的箭頭的方向進(jìn)行譯碼。注意因為第三視頻幀(V-I)因例如具有很少的活動性而沒有子標(biāo)題(Sw)，所以被跳過。
根據(jù)本發(fā)明，在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題可以具有與正常重放的子標(biāo)題不同的正文內(nèi)容。這意味著特技模式子標(biāo)題可以包括描述場景或相應(yīng)聲音的“特殊”信息。確實(shí)，可以說有正常重放子標(biāo)題或視頻圖象地重放特技模式子標(biāo)題，這就給收視者提供了通過只掃描特技模式子標(biāo)題迅速地確定所需信息的功能。因此，本發(fā)明通過跳至具有重要信息的那些視頻幀實(shí)現(xiàn)了對視頻圖象中的信息的迅速和有效的定位。
本發(fā)明在編碼期間將子標(biāo)題位流的頁標(biāo)題部分置于為地址所保留的區(qū)域中的開始扇區(qū)地址存儲在記錄介質(zhì)上，以便以后在譯碼期間進(jìn)行檢索。在第一實(shí)施例中，本發(fā)明把要在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題的地址存儲在位于光盤開頭處的內(nèi)容表(TCC)(圖3A，3B)中。該內(nèi)容表不是被編碼的，因此被系統(tǒng)控制器直接讀出，以便將拾取頭驅(qū)動至相應(yīng)于將在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題的地址。
圖3A所示的內(nèi)容表利用幀號(子代碼幀#)以及指向光盤上相應(yīng)幀所在的信息槽的指針(POINT)和相應(yīng)于該幀的時間碼(PMIN，PSEC，PRAM)來區(qū)別各幀。該內(nèi)容表通過指出記錄頁的幀、開始扇區(qū)地址和結(jié)束扇區(qū)地址來區(qū)別流數(shù)據(jù)的頁。根據(jù)該內(nèi)容表，系統(tǒng)控制器就能夠確定子標(biāo)題頁的開始并使驅(qū)動控制15(圖1)驅(qū)動拾取頭跳到由內(nèi)容表中的“開始-扇區(qū)-地址”指出的扇區(qū)。
如圖3B所示，本發(fā)明還可在“特技重放持續(xù)時間”列中存儲要被顯示的子標(biāo)題的“顯示時間”數(shù)據(jù)?？刂破?圖2)通過改變正比于重放速度對“顯示時間”數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分解的乘法器350的乘法因子來確定采用“顯示時間”數(shù)據(jù)的各種重放速度的子標(biāo)題的顯示時間。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，頁標(biāo)題部分的扇區(qū)地址被集中在稱為流映象(Stream map)的光盤區(qū)域中。類似于前一實(shí)施例，這里的地址可直接被系統(tǒng)控制器使用，不需要進(jìn)行譯碼。但是，與內(nèi)容表不同，流映象不必被局限于光盤的開頭，而是可位于任何扇區(qū)處。因此流映象被按排成為具有視頻、音頻、子標(biāo)題、消隱、流動包長度、標(biāo)識符以及流映象信息的長度的包。系統(tǒng)控制器以類似于內(nèi)容表的方式參看流映象，于是使拾取頭再現(xiàn)子標(biāo)題的頁以便將被再現(xiàn)的子標(biāo)題流的頁傳送給子標(biāo)題譯碼器。
在第三實(shí)施例中，前和后子標(biāo)題流的頁的扇區(qū)地址被存儲在當(dāng)前再現(xiàn)頁的每一頁標(biāo)題部分中。由于扇區(qū)地址在頁標(biāo)題部分中，所以扇區(qū)地址被傳送給子標(biāo)題譯碼器進(jìn)行譯碼，而不是傳送給系統(tǒng)控制器，子標(biāo)題譯碼器(圖2)的字檢測器20檢測子標(biāo)題流的扇區(qū)地址(“子標(biāo)題流扇區(qū)地址”)并通過控制器35將它們傳送給系統(tǒng)控制器。由于每一子標(biāo)題在例如正向重放模式中被譯碼，所以系統(tǒng)控制器檢索下一頁的隨后扇區(qū)地址并使拾取頭跳至由該隨后地址所表示的扇區(qū)以便再現(xiàn)下一子標(biāo)題頁。同樣地， 在反向重放模式中，系統(tǒng)控制器檢索前一頁的先前扇區(qū)地址并使前一子標(biāo)題頁被再現(xiàn)。具體來說，字檢測器按照以下操作檢測流是否包括扇區(qū)地址位號助記的user_data_flag 1 uimsbfif(user_data_flag＝”1”)[length_of_user_data16bslbfnext_subtitle_address_offet32bslbfreserved 8 bslbfprevious_subtitle_address_offset 24bslbfreserved 8 bslbf]系統(tǒng)控制器14(圖1)起計算機(jī)的作用并執(zhí)行以上操作，使字檢測器確認(rèn)user_data_flag是否被設(shè)為“1”，如果是，就將接著的16個位看作lergth_of_user_data；將接著的32個位看作next-Subtitle_address_ofset；將接著的24個位看作previous_subtitle_address_offset；將最后8個位看作保留位。字檢測器通過控制器35將這一信息傳送給系統(tǒng)控制器，繼續(xù)檢測子標(biāo)題流。系統(tǒng)控制器從這一操作接收子標(biāo)題頁扇區(qū)地址并如所述地控制譯碼設(shè)備。
于是記錄介質(zhì)就起到計算機(jī)可讀存儲器的作用，指示作為計算機(jī)的系統(tǒng)控制器在特技重放模式期間重放子標(biāo)題。在例如圖3A-3B中所示的地址起到指針的作用，指示計算機(jī)(即系統(tǒng)控制器14)跳到記錄介質(zhì)上記錄了要在正常重放模式中被顯示的子標(biāo)題的位置。在特技重放模式期間，指針指示計算機(jī)跳到記錄介質(zhì)上記錄了要在特技重放模式期間被顯示的子標(biāo)題的位置。具體來說，指針使系統(tǒng)控制器驅(qū)動驅(qū)動控制器15來使拾取頭(圖1)跳至記錄介質(zhì)的被指出的地址并讀出子標(biāo)題。計算機(jī)可讀存儲器可以例如是視頻光盤、磁帶介質(zhì)等。
編碼技術(shù)參看圖7A、7B、7C和圖8更詳細(xì)地描述本發(fā)明采用的編碼技術(shù)。作為一個例子，說明編碼圖7A的字母“A”的技術(shù)。沿順頁序水平線對字母“A”進(jìn)行掃描，沿每一水平線為字母“A”產(chǎn)生圖7B的填充數(shù)據(jù)。注意電平“EO”表示根據(jù)圖6所示彩色查閱表再生彩色象素的最高電平，而電平“0”表示沒有子標(biāo)題數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵數(shù)據(jù)(K)(或混合比)確定填充為數(shù)據(jù)與背景視頻混合的比例。關(guān)鍵的數(shù)據(jù)的區(qū)域T1和T5相應(yīng)于視頻圖象中不被疊加填充數(shù)據(jù)的區(qū)域；因此，這此區(qū)域如圖8中的地址0所指出的用電平0來表示。區(qū)域T2和T4是子標(biāo)題逐漸地與背景視頻圖象混合的區(qū)域，因此子標(biāo)題混合到背景視頻圖象中去，不與其產(chǎn)生突變的對比。該區(qū)域中的任何填充數(shù)據(jù)存儲在彩色查閱表的地址1至地址6中。字母“A”的主要部分在無背景信息的T3區(qū)域內(nèi)被顯示。區(qū)域T3中的子標(biāo)題信息存儲在地址T至F中十六進(jìn)制。按照亮度分量Y變化的程度安排圖8的彩色查閱表。當(dāng)例如要存儲區(qū)域T3中的象素，并且該特定象素的亮度分量Y的電平是20(十六進(jìn)制)時，該象素的彩色信息從地址9得到(圖8)。這樣一來，就編碼了子標(biāo)題字符的其余象素。
編碼設(shè)備本發(fā)明的編碼設(shè)備示于圖9。音頻和視頻信息分別由麥克風(fēng)53和攝像機(jī)51進(jìn)行接收并傳送給多路復(fù)用器58。利用字符發(fā)生器55或飛點(diǎn)掃描器56輸入子標(biāo)題數(shù)據(jù)并利用子標(biāo)題編碼電路57對其進(jìn)行編碼。被編碼的子標(biāo)題信息傳送給多路復(fù)用器58并與音頻/視頻信息組合，以便記錄在記錄光盤91上或提供給信道進(jìn)行傳輸、顯示或記錄等。
攝象機(jī)51產(chǎn)生視頻信號并將其提供給將視頻信號從模擬變換成為數(shù)字形式的視頻編碼單元52。數(shù)字化視頻信號然后被壓縮以便于視頻傳輸并被傳送給速率控制器52a，它控制與向多路復(fù)用器傳送子標(biāo)題的速率同步地向多路復(fù)用器傳送壓縮視頻數(shù)據(jù)的速率。于是壓縮視頻數(shù)據(jù)就在正確的時間與子標(biāo)題數(shù)據(jù)組合。類似地，音頻信息由麥克風(fēng)53獲取并在被傳送給多路復(fù)用器之前被音頻編碼單元54進(jìn)行編碼。音頻編碼單元不必包括速率控制器，這是因為音頻數(shù)據(jù)最終可記錄在不同的信息槽中或通過不同于視頻數(shù)據(jù)的信道進(jìn)行傳送的緣故。
子標(biāo)題由字符發(fā)生器55或飛點(diǎn)掃描器56產(chǎn)生。字符發(fā)生器包括監(jiān)視器和使操作者能夠手動地將子標(biāo)題插入到視頻圖象的鍵盤。操作者通過利用鍵盤打入子標(biāo)題來編輯子標(biāo)題。相反地，在外部視頻圖象中已經(jīng)有子標(biāo)題或?qū)⒆訕?biāo)題作為文本進(jìn)行掃描輸入的情形中使用飛點(diǎn)掃描器56。飛點(diǎn)掃描器掃描視頻圖象、確定子標(biāo)題位于何處并根據(jù)子標(biāo)題產(chǎn)生相應(yīng)的子標(biāo)題數(shù)據(jù)。飛點(diǎn)掃描器的子標(biāo)題被處理電路63進(jìn)行預(yù)處理，以便在被子標(biāo)題編碼電路進(jìn)一步處理之前與字符發(fā)生器產(chǎn)生的子標(biāo)題一致。
然后選擇字符發(fā)生器55或飛點(diǎn)掃描器56的子標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。字符發(fā)生器輸出消隱數(shù)據(jù)、子標(biāo)題數(shù)據(jù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。子標(biāo)題數(shù)據(jù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)被傳送給按照預(yù)定的定時進(jìn)行切換以便選擇子標(biāo)題或關(guān)鍵數(shù)據(jù)的開關(guān)61。開關(guān)61選擇的數(shù)據(jù)被濾波器72濾波并提供給另一開關(guān)62。開關(guān)62在消隱數(shù)據(jù)、字符發(fā)生器的濾波數(shù)據(jù)和飛點(diǎn)掃描器的被處理數(shù)據(jù)之前進(jìn)行切換。當(dāng)確認(rèn)沒有子標(biāo)題數(shù)據(jù)時，開關(guān)62就選擇消隱數(shù)據(jù)。在有子標(biāo)題數(shù)據(jù)時根據(jù)用哪一設(shè)備來產(chǎn)生子標(biāo)題數(shù)據(jù)的不同，開關(guān)62就在字符發(fā)生器數(shù)據(jù)或飛點(diǎn)掃描器數(shù)據(jù)之間進(jìn)行選擇。
開關(guān)62選擇的數(shù)據(jù)被量化電路64利用基于子標(biāo)題緩沖檢驗器68的反饋數(shù)據(jù)的量化電平進(jìn)行量化?？梢允潜粔嚎s的量化數(shù)據(jù)提供給開關(guān)69和(在正常操作期間)提供給差分脈碼調(diào)制(DPCM)電路65進(jìn)行脈碼調(diào)制。被調(diào)制數(shù)據(jù)被游程長度編碼電路66進(jìn)行游程長度編碼、被變長編碼電路67進(jìn)行變長編碼并在被傳送給多路復(fù)用器58之前傳送給子標(biāo)題緩沖檢驗器68進(jìn)行最后的處理。
子標(biāo)題緩沖檢驗器68驗證緩沖器被充分地填充了數(shù)據(jù)而沒有溢出。這是通過向量化電路回饋控制信號(在圖9中稱為濾波器信號)來實(shí)現(xiàn)的。該控制信號改變量化電路的量化電平，由此改變對某一子標(biāo)題時行編碼的數(shù)據(jù)量。提高量化電平就減少了子標(biāo)題數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)量，因此減小了流向子標(biāo)題緩沖檢驗器的數(shù)據(jù)的位速率。當(dāng)子標(biāo)題緩沖檢驗器確認(rèn)存在數(shù)據(jù)下溢時，控制信號就減小量化電平，量化電路輸出的數(shù)據(jù)量增大，于是對子標(biāo)題緩沖檢驗器進(jìn)行填充。
子標(biāo)題緩沖檢驗器還負(fù)責(zé)為傳輸(例如通過電視空中電波)準(zhǔn)備子標(biāo)題數(shù)據(jù)。為此目的，子標(biāo)題緩沖檢驗器插入譯碼編碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)所需的信息。這一信息包括表示子標(biāo)題是按照正常還是特殊(快進(jìn)/快倒)模式(以上稱為特技模式)被記錄的“正常/特殊播放”信號。插入表示一幀的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的存儲器尺寸的上限的“上限值”信號。還插入表示子標(biāo)題數(shù)據(jù)幀的頁結(jié)束的EOP信號。插入被用作譯碼時的時間標(biāo)記PTS的“時間碼”信號。插入“子標(biāo)題編碼/信息”，它包括在編碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)時使用的信息，例如量化因數(shù)。插入“位置信息”，它在譯碼時被作為“位置、數(shù)據(jù)”。插入表示子標(biāo)題數(shù)據(jù)是處于靜態(tài)或動態(tài)模式的“靜態(tài)/動態(tài)信號”。子標(biāo)題緩沖檢驗器還插入傳送給譯碼器的彩色查閱表地址，以便顯示的顏色將與產(chǎn)生子標(biāo)題時使用的顏色一致。
子標(biāo)題緩沖檢驗器最好是類似于譯碼器的代碼緩沖器(圖2)的代碼緩沖器。為此目的，設(shè)想子標(biāo)題緩沖檢驗器的操作與代碼緩沖器對稱(即執(zhí)行代碼緩沖器的逆功能)是有用的，例如，子標(biāo)題的彩色象素被變換成為數(shù)字表示；得到的數(shù)字子標(biāo)題被游程長度編碼器和變長編碼器進(jìn)行編碼；加入標(biāo)題信息；得到的子標(biāo)題信息被存儲在緩沖器中并被傳送給多路復(fù)用器58以便利用音頻和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。
多路復(fù)用器58最好采用時分多路復(fù)用；最好還提供糾錯處理(例如糾錯編碼)和調(diào)制處理(例如EFM、8至14調(diào)制)。然后將多路復(fù)用數(shù)據(jù)傳送(通過電視廣播、記錄或其它傳送手段)譯碼設(shè)備進(jìn)行譯碼和顯示。
編碼子標(biāo)題本發(fā)明通過提供僅在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題使收視者能夠搜索特定的場景或可聞?wù)Z音。現(xiàn)在討論已參看圖9描述的編碼器對地址進(jìn)行編碼的方式。在多路復(fù)用器58對音頻、視頻和子標(biāo)題數(shù)據(jù)流進(jìn)行多路復(fù)用之后，多路復(fù)用數(shù)據(jù)就被傳送給分區(qū)處理器100，它將數(shù)據(jù)流安排在定長的包扇區(qū)內(nèi)。此時數(shù)據(jù)流已可被進(jìn)行空中傳送。但是，當(dāng)要將數(shù)據(jù)流記錄在光盤上時，內(nèi)容表(TOC)及流映象發(fā)生器101就確定要被記錄在光盤上的數(shù)據(jù)流頁的地址。
根據(jù)第一實(shí)施例，TOC及流映象發(fā)生器根據(jù)分區(qū)處理器產(chǎn)生的扇區(qū)和例如收視者產(chǎn)生視頻/音頻搜索信息產(chǎn)生圖3A、3B所示的內(nèi)容表。在第二實(shí)施例中，TOC及流映象發(fā)生器根據(jù)分區(qū)處理器產(chǎn)生的扇區(qū)產(chǎn)生流映象。與以上實(shí)施例不同，TOC及流映象發(fā)生器將流映象作為包插入到光盤。在前兩個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)再現(xiàn)器(或接收機(jī))的系統(tǒng)控制器14直接讀出內(nèi)容表或流映象并使譯碼設(shè)備(圖1)譯碼與被搜索的數(shù)據(jù)類型相關(guān)的流。在第三實(shí)施例中，TOC及流映象發(fā)生器將前和后頁地址插入到各頁的每一頁標(biāo)題部分中。與前兩實(shí)施例不同，系統(tǒng)控制器必需使子標(biāo)題譯碼器對子標(biāo)題流的頁進(jìn)行譯碼并從中提取扇區(qū)地址。如上所述，TOC及流映象發(fā)生器利用1位的用戶-數(shù)據(jù)-標(biāo)記編碼各個流，該1位的用戶-數(shù)據(jù)-標(biāo)記表示在流中是否即將出現(xiàn)流地址；隨后16個位作為用戶-數(shù)據(jù)-的長度；隨后32個位作為后面-子標(biāo)題-地址-偏移；隨后8個位作為保留位；隨后24個位作為前面-子標(biāo)題-地址-偏移；最后8個位作為保留位。
根據(jù)本發(fā)明，視頻圖象、音軌和子標(biāo)題以頁(即幀)為單位排列在光盤上，系統(tǒng)控制器通過從光盤中檢索流頁來存取信息。利用這一方法，系統(tǒng)控制器就能夠使譯碼器只譯碼那些相應(yīng)于具有相當(dāng)重要信息的視頻幀的子標(biāo)題。因此，收視者可以通過閱讀子標(biāo)題來測覽視頻圖象，只觀看那些感興趣的部分。
彩色劃變編碼彩色劃變是指圖象、例如子標(biāo)題逐漸被另一圖象覆蓋的過程。彩色劃變的例示性應(yīng)用是強(qiáng)調(diào)，隨著時間的推移，從左至右動態(tài)地強(qiáng)調(diào)子標(biāo)題的幀。本發(fā)明通過在子標(biāo)題顯示期間的不同時刻改變彩色查閱表來實(shí)現(xiàn)彩色劃變。例如，初始子標(biāo)題幀利用圖8的標(biāo)準(zhǔn)彩色查閱表來產(chǎn)生。一旦進(jìn)行彩色劃變，就將該彩色查閱表改變成為圖11的彩色查閱表。隨著每一幀的推移，從彩色劃變至標(biāo)準(zhǔn)彩色顯示改變彩色查閱表的位置的逐漸變化提供了子標(biāo)題從左至右在時間上動態(tài)地發(fā)生色彩變化的感覺。
現(xiàn)在參看圖9和圖10討論彩色劃變的編碼操作。在編碼子標(biāo)題過程期間，操作者也許希望使以前編碼的子標(biāo)題產(chǎn)生彩色劃變。為此目的，向操作者提供了劃變杠81，以便實(shí)時地控制彩色劃變和控制監(jiān)視器84觀看彩色劃變。劃變杠81與適配器82連接，以便將劃變杠的模擬電壓改變成為適合數(shù)字處理的數(shù)字信號。適配器的數(shù)字輸出傳送給轉(zhuǎn)換開關(guān)83和劃變數(shù)據(jù)取樣器70。轉(zhuǎn)換開關(guān)將彩色查閱表切換到由劃變杠的位置所表示的值并產(chǎn)生在監(jiān)視器上進(jìn)行顯示的子標(biāo)題的彩色象素。因此操作者能夠用眼睛檢查彩色劃變出現(xiàn)的過程并調(diào)整劃變的速度或彩色至滿意為止。
劃變數(shù)據(jù)取樣器和位置取樣器70根據(jù)適配器信號確定視頻圖象彩色查閱表的何處要作改變并(通過開關(guān)69)將這一信息輸出給編碼電路65、66和67進(jìn)行編碼和傳送給多路復(fù)用器58。圖10A和10B表示劃變數(shù)據(jù)和位置取樣器操作的方框圖。比較器301將適配器產(chǎn)生的當(dāng)前象素信號與適配器以前的象素信號作比較。這是通過將當(dāng)前象素值傳送給比較器301的輸入端A同時將鎖存在寄存器300中的以前象素值提供給比較器301的輸入端B來實(shí)現(xiàn)的。在當(dāng)前和以前象素有相同值時，比較器就輸出布爾“真”值給計數(shù)器302(它被每一水平或垂直同步脈沖復(fù)位)，計數(shù)器對此作出響應(yīng)，遞增其計數(shù)值。即比較器在象素一致時記錄真狀態(tài)直到彩色查閱表發(fā)生變化為止。因此，在彩色查閱表發(fā)生變化的時刻，當(dāng)前和以前象素就不相等(即它們的顏色發(fā)生變化)，比較器產(chǎn)生“假”布爾狀態(tài)。因此計數(shù)值等于當(dāng)前和以前象素一致的次數(shù)，它與彩色查閱表發(fā)生變化的位置相同。隨后的垂直同步脈沖出現(xiàn)時寄存器303就鎖存該計數(shù)值并(通過開并69)將其傳送給編碼電路進(jìn)行傳輸。
彩色劃變譯碼現(xiàn)在參看圖14A-C和圖15討論彩色劃變譯碼。圖14A表示彩色查閱表在瞬時(point)A從彩色劃變查閱表(圖11)切換到標(biāo)準(zhǔn)彩色查閱表(圖8)的位置。圖14B表示按照離散分塊的顯示時間標(biāo)記(PTS(n)…PTS(n+t))排列的子標(biāo)題和彩色劃變數(shù)據(jù)的模式。第一顯示時間標(biāo)記PTS(n)相應(yīng)于正常子標(biāo)題數(shù)據(jù)，其余顯示時間標(biāo)記PTS(n+1…n+t)相應(yīng)于彩色劃變數(shù)據(jù)(WPA…WPZ)。圖14C表示相應(yīng)于顯示時間標(biāo)記的順頁序幀(n…n+t)。為了執(zhí)行彩色劃變，每一順序彩色劃變幀(WPA…WPZ)再與被顯示子標(biāo)題一道設(shè)定切換彩色查閱表的瞬時，由此作為時間的函數(shù)動態(tài)地執(zhí)行彩色劃變。
彩色劃變譯碼的操作方框圖如圖15所示。垂直同步脈沖觸發(fā)寄存器205鎖存來自顯示緩沖器的當(dāng)前子標(biāo)題幀(圖15表示正在被鎖存的彩色劃變幀WP)。寄存器鎖存的彩色劃變數(shù)據(jù)表示彩色查閱表切換的位置。象素計數(shù)器208根據(jù)每一水平同步脈沖遞減彩色劃變數(shù)據(jù)表示的值并輸出布爾“真”標(biāo)記給彩色查閱表26。在標(biāo)記為“真”時，彩色查閱表應(yīng)用彩色劃變表(圖11)來譯碼子標(biāo)題象素的顏色。當(dāng)象素計數(shù)器達(dá)到零時，就到達(dá)彩色查閱表切換的位置，象素計數(shù)器輸出布爾“假”標(biāo)記給彩色查閱表26。此時，彩色查閱表將彩色劃變查閱表(圖11)切換為標(biāo)準(zhǔn)查閱表(圖8)，剩余的子標(biāo)題幀以標(biāo)準(zhǔn)彩色模式進(jìn)行顯示。每一順頁序彩色劃變幀(WPA…WPZ)到達(dá)切換的位置，每一被刷新的子標(biāo)題幀提出(或放棄)彩色劃變，于是就進(jìn)行了動態(tài)的彩色劃變。
圖11的彩色劃變查閱表包括兩組顏色(一組在地址0h至7h，第二組在地址8h至Fh)。因此僅通過改變彩色查閱表地址的最高有效位(MSB)就能夠?qū)⒉噬珓澴冾伾淖優(yōu)楦鳖伾＠?，第一組彩色劃變顏色具有“0”的MSB，而第二組具有“1”的MSB。改變地址7h的MSB為“1”就將地址變換為Fh，并改變了彩色劃變顏色。這可以例如通過設(shè)定MSB等于象素計數(shù)器208的標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)。
采用MSB來改變顏色組間具有減少編碼所需位數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。由于MSB已知，所以在將4個位用于每一象素的情形中只需編碼三個較低位。在兩個位用于每一象素的情形中，只需對于最低有效位對子標(biāo)題數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。在每2個象素4個位的格式中，只有MSB被用于顏色控制，其余三個位可為象素信息而保留。因此，通過利用MSB，可以減少編碼位數(shù)并且最佳化了進(jìn)行編碼和譯碼的總的處理時間。
動態(tài)子標(biāo)題定位采用類似于對彩色劃變所描述的技術(shù)動態(tài)地、即作為時間的函數(shù)，對子標(biāo)題進(jìn)行再定位。如圖16A-C和17所示，沿水平軸測量位置數(shù)據(jù)(圖16A)并在相應(yīng)于顯示時間標(biāo)記(例如PTS(n)，圖16B)的合適幀期間將位置數(shù)據(jù)與子標(biāo)題數(shù)據(jù)一道傳送給子標(biāo)題譯碼器。
現(xiàn)在參看圖17說明定位操作。位置數(shù)據(jù)是表示子標(biāo)題幀沿水平軸的位置的值，從顯示緩沖器中被讀出并被寄存器205根據(jù)每一垂直同步脈沖所鎖存。象素計數(shù)器208根據(jù)每一水平同步脈沖遞減位置數(shù)據(jù)并向控制器35(圖2)傳送布爾標(biāo)記來指出子標(biāo)題幀的位置尚未到達(dá)。當(dāng)象素計數(shù)器到達(dá)零時，就到達(dá)了子標(biāo)題幀的位置，改變布爾標(biāo)記來向控制器指出這一點(diǎn)。一直到延遲代碼緩沖器22(圖2)的讀操作的控制器于是使代碼緩沖器讀出子標(biāo)題數(shù)據(jù)給游程長度譯碼器24(圖2)。然后如上所述地譯碼子標(biāo)題數(shù)據(jù)并利用相應(yīng)視頻幀顯示之。這樣就每幀地改變了子標(biāo)題幀的位置，實(shí)現(xiàn)了子標(biāo)題幀的動態(tài)運(yùn)動。
可知本發(fā)明還可應(yīng)用于其它應(yīng)用，例如電視或視頻圖形。因此，在本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可以用不同于在此所具體描述的方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)上存儲由子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流組成的子標(biāo)題的方法，所述子標(biāo)題與構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象的編碼視頻數(shù)據(jù)一道被存儲，所述方法包括以下步驟在記錄介質(zhì)上的一地址處寫入將與所述視頻影像一道被顯示的子標(biāo)題；在所述記錄介質(zhì)上的為所述地址保留的區(qū)域中寫入所述地址；對顯示時間信息編碼，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；在記錄介質(zhì)上為顯示時間信息保留的區(qū)域中寫入所述顯示時間信息；對在對子標(biāo)題進(jìn)行編碼期間參照的彩色查閱表進(jìn)行編碼，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像將一道被顯示；以及在所述記錄介質(zhì)上，寫入所述彩色查閱表。
2.如權(quán)利要求1的存儲子標(biāo)題的方法，其中寫入子標(biāo)題的步驟還包括把子標(biāo)題作為以位于記錄介質(zhì)上的所述地址處的頁標(biāo)題部分開頭的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流的頁進(jìn)行寫入。
3.如權(quán)利要求2的存儲子標(biāo)題的方法，其中寫入所述子標(biāo)題的步驟還包括編碼在所述頁標(biāo)題部分內(nèi)的表示子標(biāo)題的顯示時間的所述顯示時間信息。
4.如權(quán)利要求1的存儲子標(biāo)題的方法，還包括在編碼視頻數(shù)據(jù)之前的存儲了所述地址的所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域上寫入內(nèi)容表以便在重放期間協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索的步驟。
5.如權(quán)利要求1的存儲子標(biāo)題的方法，還包括在所述記錄介質(zhì)上把指向所述位流的流映象進(jìn)行寫入的步驟，以便在重放期間協(xié)助檢索所述子標(biāo)題。
6.如權(quán)利要求1的存儲子標(biāo)題的方法，還包括在所述記錄介質(zhì)上把所述地址作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一進(jìn)行寫入的步驟。
7.一種在具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)上寫入由子標(biāo)題的位流組成的子標(biāo)題的設(shè)備，所述子標(biāo)題與構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象的編碼視頻數(shù)據(jù)一道被記錄，所述設(shè)備包括子標(biāo)題寫入裝置，用于在記錄介質(zhì)上的地址處寫入將與所述視頻影像一道被顯示的子標(biāo)題；用于在所述記錄介質(zhì)上為所述地址保留的區(qū)域中寫入所述地址的裝置；用于對顯示時間信息編碼的裝置，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；用于在所述記錄介質(zhì)上為顯示時間信息所保留的區(qū)域中寫入所述顯示時間信息的裝置；用于對在對子標(biāo)題進(jìn)行編碼期間參照的彩色查閱表進(jìn)行編碼的裝置，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像題將一道顯示；和用于在所述記錄介質(zhì)上寫入所述彩色查閱表的裝置。
8.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其中子標(biāo)題寫入裝置把子標(biāo)題作為以位于所述地址處的頁標(biāo)題部分開頭的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流的頁進(jìn)行寫入。
9.如權(quán)利要求8的設(shè)備，其中子標(biāo)題寫入裝置寫入在所述頁標(biāo)題部分內(nèi)的表示第二子標(biāo)題的顯示時間的所述顯示時間信息。
10.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其中所述子標(biāo)題寫入裝置還包括在編碼視頻數(shù)據(jù)之前在所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域上寫入地址的內(nèi)容表以便在重放期間協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索的裝置。
11.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其中所述子標(biāo)題寫入裝置還包括流映射裝置，用于在所述記錄介質(zhì)上把指向所述位流的流映象進(jìn)行寫入，以便在重放期間協(xié)助檢索所述子標(biāo)題。
12.如權(quán)利要求7的設(shè)備，其中寫入所述地址的裝置把作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一寫入在所述記錄介質(zhì)上。
13.一種計算機(jī)可讀存儲器，包括在計算機(jī)可讀存儲器上，與視頻影像一同要顯示的子標(biāo)題；指向所述子標(biāo)題的地址，所述子標(biāo)題存儲在所述計算機(jī)可讀存儲器的為地址所保留的區(qū)域上；記錄在計算機(jī)可讀存儲器上的顯示時間信息，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；和在對子標(biāo)題進(jìn)行譯碼期間參照的彩色查閱表，所述子標(biāo)題與在計算機(jī)可讀存儲器上的所述視頻影像將一道顯示。
14.如權(quán)利要求13的計算機(jī)可讀存儲器，其中所述計算機(jī)可讀存儲器是數(shù)字視頻光盤。
15.一種接收由存儲在具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)上的子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流組成的子標(biāo)題的方法，所述被記錄的子標(biāo)題與編碼后的視頻數(shù)據(jù)一道構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象，所述方法包括以下步驟讀出存儲在所述記錄介質(zhì)上的指向要顯示的子標(biāo)題的子標(biāo)題地址；讀出存儲在所述記錄介質(zhì)的所述子標(biāo)題地址處的所述子標(biāo)題；讀出對在對子標(biāo)題進(jìn)行譯碼期間參照的彩色查閱表，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像題將一道顯示；讀出顯示時間信息，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；以及譯碼所述子標(biāo)題以便在所述特技重放模式期間與一個相應(yīng)視頻影像一道進(jìn)行顯示。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述顯示時間信息表示持續(xù)時間，在該持續(xù)時間中按照所述的相應(yīng)的視頻影像顯示所述的子標(biāo)題，并且也包括對于視頻圖象的特技重放模式的不同重放速度改變所述持續(xù)時間以便所述子標(biāo)題被顯示一段由特定重放速度確定的時間的步驟。
17.如權(quán)利要求15的方法，還包括用于讀出存儲在所述的存儲介質(zhì)上的要顯示的子標(biāo)題的裝置，將該子標(biāo)題作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)位流的頁，該頁以位于記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址處的頁標(biāo)題部分作為開頭。
18.如權(quán)利要求15的方法，還包括讀出存儲在所述記錄介質(zhì)上的內(nèi)容表的步驟，該內(nèi)容表在所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域中，該所述相鄰區(qū)域位于在存儲了要顯示的子標(biāo)題的地址的編碼視頻數(shù)據(jù)之前的所述記錄介質(zhì)，以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
19.如權(quán)利要求15的方法，還包括把指向所述位流的流映象從所述記錄介質(zhì)中讀出，該位流映象存儲在表示所述子標(biāo)題的所述記錄介質(zhì)上，以便協(xié)助在譯碼期間所述子標(biāo)題的檢索的步驟。
20.如權(quán)利要求15的方法，還包括以下步驟從子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一中讀出存儲在所述記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址；以及將存儲在所述記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址作為視頻編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
21.一種從具有按地址排列的扇區(qū)的記錄介質(zhì)中恢復(fù)由子標(biāo)題數(shù)據(jù)的位流組成的子標(biāo)題的設(shè)備，所述被編碼的子標(biāo)題與編碼后的視頻數(shù)據(jù)一道構(gòu)成由一系列視頻影像組成的視頻圖象，所述設(shè)備包括從所述記錄介質(zhì)中，與相應(yīng)視頻影像一道，讀出指向僅被顯示的子標(biāo)題的子標(biāo)題地址和讀出在所述子標(biāo)題地址處的所述子標(biāo)題的裝置；用于從所述記錄介質(zhì)上讀出顯示時間信息的裝置，該顯示時間信息位于為記錄介質(zhì)的顯示時間信息所保留的區(qū)域；用于對所述顯示時間信息譯碼的裝置，其中無論重放的視頻幀的個數(shù)，所述顯示時間信息仍然確定要顯示的所述子標(biāo)題的時間長度；和用于讀出對在對子標(biāo)題進(jìn)行譯碼期間參照的彩色查閱表的裝置，所述子標(biāo)題與在記錄介質(zhì)上的所述視頻影像題將一道顯示。
22.如權(quán)利要求21的設(shè)備，還包括讀出被存儲在所述記錄介質(zhì)上的表示子標(biāo)題將在視頻影像中被顯示的持續(xù)時間的所述顯示時間信息的裝置；以及對于視頻圖象的特技重放模式的不同重放速度改變所述持續(xù)時間以便所述子標(biāo)題被顯示一段由特定重放速度確定的時間的裝置。
23.如權(quán)利要求22的設(shè)備，其中所述改變裝置是將顯示時間乘以一因子來改變所述持續(xù)時間的乘法器。
24.如權(quán)利要求23的設(shè)備，其中所述因子是特定重放速度兩倍的倒數(shù)，以便把作為重放速度的函數(shù)的持續(xù)時間進(jìn)行加速。
25.如權(quán)利要求21的設(shè)備，還包括用于讀出存儲在所述的存儲介質(zhì)上的要顯示的子標(biāo)題的裝置，將該子標(biāo)題作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)位流的頁，該頁以位于記錄介質(zhì)上的所述子標(biāo)題地址處的頁標(biāo)題部分作為開頭。
26.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中所述用于讀出所述子標(biāo)題地址的裝置還讀出存儲在所述記錄介質(zhì)的相鄰區(qū)域中的內(nèi)容表，該所述相鄰區(qū)域位于在存儲了子標(biāo)題的地址的編碼視頻數(shù)據(jù)之前的所述記錄介質(zhì)，以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
27.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中所述用于讀出所述子標(biāo)題地址的裝置還把流映象作為存儲了要在特技重放模式中被顯示的子標(biāo)題的地址的所述位流之一從所述記錄介質(zhì)中讀出以便協(xié)助所述子標(biāo)題的檢索。
28.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其中所述用于讀出所述子標(biāo)題地址的裝置還把所述子標(biāo)題地址作為子標(biāo)題數(shù)據(jù)的所述位流之一從所述記錄介質(zhì)中讀出。
29.如權(quán)利要求28的設(shè)備，還包括將拾取頭驅(qū)動至所述子標(biāo)題地址的扇區(qū)和從位于所述子標(biāo)題地址的所述記錄介質(zhì)中檢索所述子標(biāo)題的控制器。
全文摘要
通過編碼僅在特技重放模式期間被顯示的子標(biāo)題實(shí)現(xiàn)了子標(biāo)題的搜索。將在特技重放模式期間被重放的子標(biāo)題的地址被存儲在為地址保留的記錄介質(zhì)上。計算機(jī)可讀的存儲器引導(dǎo)計算要檢索這些地址和在記錄介質(zhì)上定位將在特技重放模式期間被顯示的子標(biāo)題。通過譯碼和顯示位于將在特技重放模式期間被顯示的記錄介質(zhì)上的地址的子標(biāo)題就搜索了子標(biāo)題。
文檔編號H04N7/08GK1444222SQ03119828
公開日2003年9月24日 申請日期1996年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月2日
發(fā)明者冢越郁夫, 山下紀(jì)之 申請人:索尼公司