CN100411431C - 一种视频节目中字幕的显示方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流媒体技术领域中一种视频节目中字幕的显示方法及系统。该方法包括：首先，服务器端在字幕编码格式中增加文字方向信息；根据所述文字方向信息对字幕数据进行编码后传输到终端；终端根据字幕文字方向信息进行解码，获得每个字符的图像后，根据文字的方向进行合成获得字幕图像，再与视频图像合成后输出给显示设备显示。本发明通过在字幕编码格式中增加文字方向信息字段，使得视频播放时，字幕可以以不同的文字方向显示，丰富了视频播放时字幕的显示形式。

Description

一种视频节目中字幕的显示方法及系统

技术领域

本发明涉及流媒体技术领域，尤其涉及一种视频节目中字幕的显示方法及系统。

背景技术

字幕是视频节目的一个重要部分，是对视频节目中人物语言、场景描述以及其他信息的文字性说明；是对视频内容的重要补充。

现有编码技术中的字幕技术主要有两种方式一种是以图像的方式存储和发送，另一种是以字符编码的方式存储和发送。目前在IPTV(网络电视)等需要进行节目的高效压缩和低带宽传送的情况下，主要是采用字符的方式存储和发送字幕数据。

DVB(数字视频广播)的字幕技术标准定义了在DTV(数字电视)中采用MPEG-2编码的情况下的字幕编码技术和字幕根据编码信息显示的技术。DVB字幕技术中主要涉及几个关键的属性，一个是SERVICE，这个属性描述的是不同的字幕，一般指同一个节目中不同语言的字幕。他的下一级属性是PAGE，描述了显示字幕空间，里面含有多个字幕显示区域Region，在PAGE的信息中定义了Region的空间关系。Region是字幕对象的显示区域，在其中定义了字幕对象在Region中的位置，以及背景色、前景色等。

在DVB字幕技术中字幕的显示方式都是以水平的方式显示的，虽然字幕的显示区域不同，但他们中的字幕的排列方式是相同的。虽然DVB字幕技术中定义了许多字幕的详细的属性，但是对字幕的字符排列显示方式没有定义。无论什么节目在显示时始终是以水平的方式显示。

HTML(超文本标识语言)利用与CSS(层叠样式表单)的文本样式STYLE的write-mode属性来实现文本对象的不同文字方向显示。语法writing-mode：1r-tb、tb-r1参数：1r-tb从左向右，从上往下；tb-r1：从上往下，从右向左。

利用这种方式可以实现文本的不同排列方式。在字幕显示时首先要基于对style和write-mode等字段的理解，然后再对字段参数做出解释，应用在显示中，这种对字段和属性值的理解要依赖于浏览器的支持。

这种应用只是为标记语言提供了一种不同方向文本排列的方法，无法使用到视频流媒体的字幕中。在以字幕解码器硬件为基础的字幕解码中对这种字段属性的理解和判断很难实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以在视频节目中以不同的文字方向显示字幕的方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种视频节目中字幕的显示系统，应用于数字信号视频播放领域，包括服务器端及终端，所述的服务器端至少包括：

带文字方向的字幕编码模块，用于在字幕编码格式中增加文字方向字段信息，并为有文字方向的字幕进行编码；

所述终端至少包括：带文字方向的字幕解码模块，用于对字幕数据进行解码，获得字符的图像数据；

图像合成模块，用于根据文字的方向进行合成获得字幕图像，及将字幕图像与视频图像合成。

所述服务器端还包括：

带方向信息的字幕数据存储模块，用于存储所述带文字方向的字幕编码模块传送的带文字方向信息的字幕数据。

所述带文字方向的信息包括保留字段，用于扩展应用。

所述终端还包括：输入设备、字幕播放控制模块及显示设备；

输入设备接收用户的选择信息传送给字幕播放控制模块，字幕播放控制模块将用户选择的字幕方向信息传送给带文字方向的字幕解码模块，控制带文字方向的字幕解码模块的解码过程中的文字方向。

所述视频节目中字幕的显示系统适用于数字视频广播与网络电视的MPEG-2、MPEF-4、和第三代移动通信合作方案3GPP的字幕技术。

一种视频节目中字幕的显示方法，应用于数字信号视频播放领域，包括：

A、服务器端在字幕编码格式中增加文字方向信息；

B、根据所述文字方向信息对字幕数据进行编码后传输到终端；

C、终端根据字幕文字方向信息进行解码，获得字符的图像数据，根据文字的方向进行合成获得字幕图像；

D、将字幕图像与视频图像合成后输出给显示设备显示。

所述步骤A进一步包括：

服务器端增加文字方向信息同时增加保留字段，以便后续扩展应用。

所述步骤B中传输过程具体包括：

将所述编码后的字幕数据封装在流媒体传输协议中发送到终端。

所述步骤C具体包括：

终端根据节目信息获得同步的字幕信息的封装包，解码出字幕信息，对这些包含文字方向的字幕信息进行解码，获得与视频同步的字幕。

当用户需要控制字幕方向时，所述步骤C进一步包括：

C1、输入设备接收用户的选择信息；

C2、将用户的选择信息转化为对应的字幕编码，再将所述字幕编码传输给带文字方向的字幕解码模块；

C3、所述带文字方向的字幕解码模块根据所述字幕编码对接收的字幕数据进行解码，解码后传输给显示设备。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过在字幕编码格式中增加文字方向信息字段，使得视频播放时，字幕可以以不同的文字方向显示，丰富了视频播放时字幕的显示形式。

附图说明

图1为本发明所述系统一种实施例结构示意图；

图2为本发明所述方法一种实施例操作流程图；

图3为本发明所述方法一种实施例服务器端编码操作流程图；

图4为本发明所述方法一种实施例终端解码操作流程；

图5为本发明所述方法一种实施例播放控制流程；

图6为本发明所述方法增加文字方向字幕的显示格式1；

图7为本发明所述方法增加文字方向字幕的显示格式2；

图8为本发明所述方法增加文字方向字幕的显示格式3；

图9为本发明所述方法增加文字方向字幕的显示格式4。

具体实施方式

本发明的核心思想是提供一种视频节目中字幕的显示方法及系统，通过在字幕编码格式中增加文字方向信息字段，实现对字幕中字符的排列方向进行控制，从而实现字幕在视频节目中的不同方向显示形式。

本发明提供一种视频节目中字幕的显示系统，可以应用在DVB、MPEG-4或3GPP等字幕技术中，本实施例以应用在DVB字幕编码技术中为例，所述系统结构示意图如图1所示，包括服务器端和终端，其中服务器端至少包括：带方向信息的字幕数据存储模块、带文字方向的字幕编码模块、通讯模块；终端至少包括：带文字方向的字幕解码模块、字幕播放控制模块、图像合成模块、显示设备、通讯模块，还可以包括输入设备。

所述带方向信息的字幕数据存储模块用于存储带文字方向信息的字幕数据；

所述带文字方向的字幕编码模块，用于在字幕编码格式的组成段中增加文字方向信息字段，并为所述带文字方向的字幕进行编码，根据文字的方向给文字方向字段赋予相应的编码值；

带文字方向的字幕编码模块可以通过在区域组成编码段中增加文字方向字段实现。为了实现在DVB字幕中实现文字方向的控制，需要在DVB编码格式的region_coposition_segment数据中的字幕对象描述循环中增加文字方向字段，同时增加6位的reserved保留字段，以便扩展应用；由于只有以文字方式编码的字幕才有文字排列方向的问题，所以只需要在对象为字符编码格式的Region实现这个字段。所述字段可以设置在不同的位置，如，可以在背景颜色信息前增加文字方向信息字段，如下所示；也可以在背景颜色信息后、或在区域共有属性信息中增加文字方向信息；

字段名称	字段长度	字段说明
			region_composition_segment(){
...	126	Dvb中区域属性字段
			Reserved	2	保留
while(processed_length＜segment_length){
			...	...	...
if(object_type＝＝0x01 or object_type＝＝0x02){
			Object_character_orientation	2	对象文字方向字段
Reserved	6	保留字段，留做扩展用
			Foreground_pixel_code	8	前景颜色编码
Background_pixel_code	8	背景颜色编码
			}
}
			}

由于区域的位置和范围与字幕的文字方向是相关的，在显示水平字幕的区域是不可能显示垂直字幕的，因此针对同一个区域的文字方向相同；

其中Reserved字段留做扩展用，Object_character_orientation字段的取值如下表：

字段值	字段含义
		00	水平方向
01	垂直方向
		10	水平反方向
11	垂直反方向

取值为00时表示文字的排列方向为一般的水平从左向右读取的方向；取值为10表示文字方向为与00相反的水平方向即从右至左；取值为01是表示文字的方向为垂直的自上到下的文字方向；取值为11表示不是很常用的一种自下向上的垂直方向。

所述带文字方向的字幕解码模块，用于对字幕数据进行截获，针对每个字符进行解码，获得字符的图像数据，根据文字的方向进行合成，获得字幕图像；

所述字幕播放控制模块与输入设备相连，接收输入设备传送的用户的选择信息，并将其传送给带文字方向的字幕解码模块，控制带文字方向的字幕解码模块的解码过程中的文字方向，实现播放时的解码控制；

所述图像合成模块，用于根据文字的方向进行合成获得字幕图像，及将字幕图像与视频图像合成。

所述显示设备接收合成后的图像及区域信息，输出图像给用户；

所述通讯模块用于服务器端与终端的通讯；

本发明提供一种视频节目中字幕的显示方法，仍以DVB字幕技术为例，其操作流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤1：带文字方向的字幕编码模块在区域组成编码段中增加文字方向信息，同时增加保留字段，以便后续扩展应用，并将其存储于带方向信息的字幕数据存储模块中；

以所述字段设置在背景颜色前为例；

步骤2：带文字方向的字幕编码模块针对字幕文字方向进行编码，利用流媒体传输协议将字幕信息传输到终端；

在对有文字方向的字幕进行编码时，针对文字方向进行编码，在对每一段字幕进行编码时，根据文字的方向给文字方向字段赋予相应的编码值。在对DVB字幕技术进行编码时，其编码过程如图3所示，包括如下操作：

首先，对PAGE的属性进行编码，主要包括对显示字幕的一个PAGE中的有效时间、版本、Region组成等属性进行编码；再对Region的位置、空间大小、颜色等信息进行编码，如果Region的对象为图形，则将区域中图形对象进行编码；如果Region的对象是字符，则首先判断文字的方向并按照文字方向的属性进行编码，如果文字的排列方向为一般的水平从左向右读取的方向，取值为00；文字方向为与00相反的水平方向即从右至左，取值为10；文字的方向为垂直的自上到下的文字方向，取值为01；自下向上的垂直方向取值为11；对区域中每个文字按照确定的字符编码方式进行编码；

在DVB数字电视网络中，流媒体服务器利用将DVB字幕编码信息封装在TS包中，通过广播网络将封装有字幕信息的TS流发送到终端；

步骤3：带文字方向的字幕解码模块根据字幕文字方向信息进行解码获得每个字符的图像后，根据文字的方向进行合成获得字幕图像，再与视频图像进行合成后输出给显示设备显示。

在DVB流媒体字幕技术中，终端根据节目信息获得同步的字幕信息TS包，解码出字幕信息；对这些包含文字方向的字幕信息进行解码，获得与视频同步的字幕。其字幕解码过程如图4所示，包括：

首先进行与传统的DVB解码相同的PAGE解码，获得显示字幕区域的PAGE；然后进行PAGE中通常的Region解码，比如Region的空间大小、位置、颜色等信息。根据字幕与视频的同步信息读取相应的字幕对象到带文字方向的字幕解码模块。如果对象为图形编码格式的Region，则直接将图形解码。如果对象为字符编码格式，首先进行文字方向和DVB中规定的前景和背景颜色的解码；再根据字符编码、字型表、字体大小等解码出每个字符对应的图像数据，将这些图像数据按照文字方向合成为一幅图像。将合成后的图像与区域信息显示时间和持续时间传输到合成模块中将图像与显示时间的视频和应用图形合成一起显示到屏幕中指定的位置。

用户可以根据实际需要设置字幕显示方向，此时的解码过程如图5所示，包括如下操作：

用户通过输入设备启动字幕播放控制的应用，可以实现字幕的方向控制及其它字幕属性的控制。以方向控制为例：用户通过输入设备选择希望播放的字幕方向，字幕播放控制模块从输入设备中接收到所述选择消息后，将用户的输入选择转化为对应的字幕方向编码，再将方向编码信息传输给带文字方向的字幕解码模块，带文字方向的字幕解码模块解码时根据设置的字幕方向信息对字幕进行解码，解码后将这些图像数据按照文字方向合成为一幅图像。将合成后的图像与区域信息显示时间和持续时间传输到合成模块中将图像与显示时间的视频和应用图形合成一起显示到屏幕中指定的位置。

下面以一个字幕的PAGE具体实例为例来说明增加了文字方向的字幕的多种显示格式；

在一个PAGE中有两个Region，Region A的对象为图形对象，它显示的是一个台标的LOGO；Region B的对象是文字对象，文字的内容是“字幕技术”，在图6至图9中region B的属性基本都相同，只有Region的文字方向不同。图6和图8的Region的空间位置也不相同。

综上所述，本发明通过在字幕编码格式中增加文字方向信息字段，使得视频播放时，字幕可以以不同的文字方向显示，丰富了视频播放时字幕的显示形式。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1. 一种视频节目中字幕的显示系统，应用于数字信号视频播放领域，包括服务器端及终端，其特征在于，所述的服务器端至少包括：

带文字方向的字幕编码模块，用于在字幕编码格式中增加文字方向字段信息，并为有文字方向的字幕进行编码；

所述终端至少包括：带文字方向的字幕解码模块，用于对字幕数据进行解码，获得字符的图像数据；

图像合成模块，用于根据文字的方向进行合成获得字幕图像，及将字幕图像与视频图像合成。

2. 如权利要求1所述的一种视频节目中字幕的显示系统，其特征在于，所述服务器端还包括：

带方向信息的字幕数据存储模块，用于存储所述带文字方向的字幕编码模块传送的带文字方向信息的字幕数据。

3. 如权利要求2所述的一种视频节目中字幕的显示系统，其特征在于，所述带文字方向的信息包括保留字段，用于扩展应用。

4. 如权利要求1所述的一种视频节目中字幕的显示系统，其特征在于，所述终端还包括：输入设备、字幕播放控制模块及显示设备；

输入设备接收用户的选择信息传送给字幕播放控制模块，字幕播放控制模块将用户选择的字幕方向信息传送给带文字方向的字幕解码模块，控制带文字方向的字幕解码模块的解码过程中的文字方向。

5. 如权利要求1所述的一种视频节目中字幕的显示系统，其特征在于，所述视频节目中字幕的显示系统适用于数字视频广播与网络电视的MPEG-2、MPEF-4、和第三代移动通信合作方案3GPP的字幕技术。

6. 一种视频节目中字幕的显示方法，其特征在于，应用于数字信号视频播放领域，包括：

A、服务器端在字幕编码格式中增加文字方向信息；

B、根据所述文字方向信息对字幕数据进行编码后传输到终端；

C、终端根据字幕文字方向信息进行解码，获得字符的图像数据，根据文字的方向进行合成获得字幕图像；

D、将字幕图像与视频图像合成后输出给显示设备显示。

7. 如权利要求6所述的一种视频节目中字幕的显示方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括：

服务器端增加文字方向信息同时增加保留字段，以便后续扩展应用。

8. 如权利要求6所述的一种视频节目中字幕的显示方法，其特征在于，所述步骤B中传输过程具体包括：

将所述编码后的字幕数据封装在流媒体传输协议中发送到终端。

9. 如权利要求6所述的一种视频节目中字幕的显示方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

终端根据节目信息获得同步的字幕信息的封装包，解码出字幕信息，对这些包含文字方向的字幕信息进行解码，获得与视频同步的字幕。

10. 如权利要求6所述的一种视频节目中字幕的显示方法，其特征在于，当用户需要控制字幕方向时，所述步骤C进一步包括：

C1、输入设备接收用户的选择信息；

C2、将用户的选择信息转化为对应的字幕编码，再将所述字幕编码传输给带文字方向的字幕解码模块；

C3、所述带文字方向的字幕解码模块根据所述字幕编码对接收的字幕数据进行解码，解码后传输给显示设备。

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