CN101883228B - 再现字幕的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种再现字幕的设备和方法，所述设备包括：加载单元，用于加载节目流，将所述节目流输出到解复用单元；解复用单元，用于将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；字幕选择单元，用户通过字幕选择单元从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；字幕合成单元，用于将用户通过字幕选择单元选择的多个字幕合成为单个复合字幕；字幕解码单元，用于对字幕合成单元合成的单个复合字幕进行解码；以及显示单元，用于显示解码后的单个复合字幕。

Description

再现字幕的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种再现字幕的设备和方法，更具体地说，本发明涉及一种通过将用户期望观看的多个字幕合成单个复合字幕，从而使得用户能够同时观看所述单个复合字幕中包括的多个字幕的设备和方法。

背景技术

在现有的节目流数据中，视频流、音频流、字幕以及其它信息以复用的方式被存储或传输。典型的应用是DVD(数字视频光盘)上记录的节目流。具体说来，在DVD光盘中记录的节目流包括复用的压缩视频流、音频流、字幕流以及其它信息，这里，字幕流可包括多个字幕，例如，不同语言的多个字幕。当播放DVD光盘中的节目流时，从多个字幕中仅选择一个字幕，然后对其进行解码和输出。也就是说，当再现DVD光盘上的视听数据时，用户通常只能在屏幕中看到一个字幕。

已知的能够使得用户同时观看多个字幕的技术方案主要采用以下两种方式：

一、首先对选择的多个字幕分别解码，然后将解码后的多个字幕同时输出给显示单元；

二、通过软件将字幕数据处理为图片格式，再将图片转换为文本格式，以便同时输出。

上述第一种方式由于对多个字幕均进行了解码处理，从而增加了系统资源的耗费，加大了运算量，而第二种方式额外增加了图片格式与文本格式之间的转换，使得处理上更为复杂。

因此，需要提供一种能够有效地将用户期望显示的多个字幕同时输出给用户，同时避免额外的系统开销的设备和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时观看用户选择的多个字幕的字幕再现设备和方法，通过所述设备和方法，用户选择的多个字幕在解码之前被合成为单个复合字幕，这不仅实现了多个字幕的同时显示，而且降低了系统的消耗以及实现的复杂程度。

根据本发明的一方面，提供一种再现字幕的设备，包括：加载单元，用于加载节目流，将所述节目流输出到解复用单元；解复用单元，用于将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；字幕选择单元，用户通过字幕选择单元从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；字幕合成单元，用于将用户通过字幕选择单元选择的多个字幕合成为单个复合字幕；字幕解码单元，用于对字幕合成单元合成的单个复合字幕进行解码；以及显示单元，用于显示解码后的单个复合字幕。

所述字幕合成单元包括：显示信息合成单元，用于将输入字幕合成单元的多个字幕的显示信息合成为单个复合字幕的显示信息；以及像素数据合成单元，用于将输入字幕合成单元的多个字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据。

显示信息包括字幕的起始显示坐标、显示宽度和显示高度。

像素数据包括高场数据和低场数据。

显示信息合成单元基于被合成字幕之间的相对距离、字幕的对齐方式、对位置保持不变的字幕的选择、被合成字幕的位置关系、或合成时对各个字幕的显示位置和显示区域的调整来合成单个复合字幕的显示信息。

字幕合成单元以两个字幕为基础逐一将多个字幕合成为单个复合字幕，其中，显示信息合成单元依据合成的显示信息来判断合成字幕是否超出输出屏幕的范围；如果合成字幕超出了输出屏幕的范围，则终止字幕的继续合成；如果合成字幕没有超出输出屏幕的范围，则像素数据合成单元进行像素数据的合成。

当字幕解码单元对单个复合字幕进行解码时，在没有像素数据对应的空白处填充透明像素数据。

所述节目流记录在DVD光盘上。

根据本发明的另一方面，提供一种再现字幕的方法，包括：加载节目流；将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；用户从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；将用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕；对合成的单个复合字幕进行解码；以及显示解码后的单个复合字幕。

将字幕数据中用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕的步骤包括：将多个字幕的显示信息合成为单个复合字幕的显示信息；以及将多个字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据。

在将用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕的步骤中，基于被合成字幕之间的相对距离、字幕的对齐方式、对位置保持不变的字幕的选择、被合成字幕的位置关系、或合成时对各个字幕的显示位置和显示区域的调整来合成单个复合字幕的显示信息。

在将用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕的步骤中，以两个字幕为基础逐一将多个字幕合成为单个复合字幕，其中，依据合成的显示信息来判断合成字幕是否超出输出屏幕的范围；如果合成字幕超出了输出屏幕的范围，则终止字幕的继续合成；如果合成字幕没有超出输出屏幕的范围，则进行像素数据的合成。

当对单个复合字幕进行解码时，在没有像素数据对应的空白处填充透明像素数据。

根据本发明的另一方面，提供一种用于再现节目流的设备，包括：加载单元，用于加载节目流，将所述节目流输出到解复用单元；解复用单元，用于将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；字幕选择单元，用户通过字幕选择单元从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；字幕合成单元，用于将用户通过字幕选择单元选择的多个字幕合成为单个复合字幕；字幕解码单元，用于对字幕合成单元合成的单个复合字幕进行解码；视频解码单元，用于对解复用的视频数据进行解码；显示单元，用于显示解码后的单个复合字幕和视频数据；音频解码单元，用于对解复用的音频数据进行解码；以及音频输出单元，用于输出解码后的音频数据。

附图说明

通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的再现字幕的设备的框图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的再现字幕的方法的流程图；

图3是示出图1所示的再现字幕的设备中的字幕合成单元的详细结构的示例的框图；

图4是示出根据本发明示例性实施例的将多个字幕合成单个复合字幕的方法的流程图；

图5是示出根据本发明示例性实施例的包括图1所述的再现字幕的设备的节目流播放设备的框图；以及

图6示出根据本发明示例性实施例对单个符合字幕进行解码时添加透明像素的示例。

具体实施方式

现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

图1是示出根据本发明示例性实施例的再现字幕的设备的框图。这里所说的再现字幕的设备可以包括在普通的光盘(如，DVD)播放机或摄录一体机中，也可作为播放其它具有根据本发明的节目流格式的节目源的硬件设备或软件播放器，如，计算机中的播放软件。如图1所示，根据本发明示例性实施例的再现字幕的设备包括：加载单元100，用于从节目源(例如，DVD光盘)加载节目流，将所述节目流输出到解复用单元200；解复用单元200，用于将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；字幕选择单元300，用户通过字幕选择单元300从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；字幕合成单元400，用于将字幕数据中用户通过字幕选择单元300选择的多个字幕合成为单个复合字幕；字幕解码单元500，用于对字幕合成单元400合成的单个复合字幕进行解码；以及显示单元600，用于显示解码后的单个复合字幕。

以下将参照图2来描述利用图1所示的再现字幕的设备来实现根据本发明示例性实施例的再现字幕的方法的示例。

图2是示出根据本发明示例性实施例的再现字幕的方法的流程图。参照图2，在步骤S100，加载单元100从节目源(诸如，DVD光盘)加载节目流，这里所说的节目流包括复用的视频数据、音频数据、字幕数据等信息，并且其中的字幕数据包括多个字幕，例如，不同语言的多个字幕，加载单元100将加载的节目流输出到解复用单元200。在步骤S200，解复用单元200将来自加载单元100的节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据。在步骤S300，用户通过字幕选择单元300从解复用单元200解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕，并且，字幕选择单元300将选择的多个字幕发送到字幕合成单元400。在步骤S400，字幕合成单元400将字幕数据中由字幕选择单元300选择的多个字幕合成单个复合字幕，并将合成的单个复合字幕发送到字幕解码单元500。在步骤S500，字幕解码单元500对字幕合成单元400合成的单个复合字幕进行解码，并将解码后的单个复合字幕发送到显示单元600。在步骤S600，显示单元600向用户显示解码后的单个复合字幕。

以下将参照图3和图4来描述根据本发明示例性实施例的字幕合成单元400如何将选择的多个字幕合成为单个复合字幕的示例。

图3是示出图1所示的再现字幕的设备中的字幕合成单元400的详细结构的示例的框图。根据本发明的示例性实施例，通过解复用处理得到的字幕数据包括多个字幕，其中，每个字幕包括显示信息和像素数据。显示信息包括坐标信息和显示区域信息，具体说来，坐标信息指示字幕的起始显示坐标(x，y)，其中，x指示横坐标，y指示纵坐标，显示区域信息包括字幕的显示宽度w和显示高度h。像素数据表示字幕的具体显示内容，通常分为两场数据，即，高场(top field)数据和低场(bottom field)数据。图3所示的字幕合成单元400包括：显示信息合成单元410，用于将输入字幕合成单元400的多个字幕的显示信息合成为单个复合字幕的显示信息；像素数据合成单元420，用于将输入字幕合成单元400的多个字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据。

以下参照图4来描述图3的字幕合成单元400将用户选择的多个字幕合成单个复合字幕的示例。

图4是示出根据本发明示例性实施例的将多个字幕合成单个复合字幕的方法的流程图。参照图4，在步骤S410，显示信息合成单元410从输入字幕合成单元400的多个字幕中提取某一字幕(在此，作为第一字幕)的显示信息，即，(x1，y1)、w1和h1，分别指示第一字幕的起始显示坐标、显示宽度和显示高度。然后，在步骤S420，显示信息合成单元420从输入字幕合成单元400的多个字幕中提取另一字幕(在此，作为第二字幕)的显示信息，即，(x2，y2)、w2和h2，分别指示第二字幕的起始显示坐标、显示宽度和显示高度。在步骤S430，显示信息合成单元420将提取的第一字幕显示信息和第二字幕显示信息合成为单个复合字幕的显示信息。显示信息的合成在于确定同时显示的两个字幕构成的单个复合字幕的起始显示坐标、显示宽度和显示高度，合成的规则可以按照具体情况来设定。举例说来，作为最简单的情况，以输出屏幕的左上角作为坐标原点(0，0)，向下为纵轴正方向，向右为横轴正方向，此时，以第二字幕作为基础，即，保持第二字幕的显示位置不变，将第一字幕设置在第二字幕的上方，在这种情况下，合成的单个复合字幕的显示信息为：横坐标X＝min(x1，x2)，纵坐标Y＝y2-h1，显示宽度W＝max(w1，w2)，显示高度H＝h1+h2。作为优选的方式，在合成单个复合字幕的显示信息时，可根据不同的设置来进行具体的显示参数计算。例如，可设置两个字幕之间的相对距离、对齐方式，也可设置具体将哪一个字幕的位置保持不变以及两个字幕的位置关系，或者如何在合成时调整各个字幕的显示位置和显示区域。对于这些设置，本领域技术人员完全能够得出相应的合成计算公式，因此，本发明并不受限于上述示例。任何能够将两个字幕的显示信息进行合成的方式均能够应用于本发明。接下来，在步骤S440，显示信息合成单元410确定单个复合字幕的显示区域是否超出了输出屏幕的范围。判断的规则需要根据具体设置的合成规则而变化。以上述最简单的情况为例，需要判断的是Y(＝y2-h1)值是否小于0。当Y值小于0时，说明第一字幕放置到第二字幕之上会超过屏幕的上方，由此超出了输出屏幕的范围。而如果Y值大于或等于0，则合成的单个复合字幕仍处于输出屏幕的范围之内。当显示信息合成单元410在步骤S440中确定单个复合字幕的显示区域超出了输出屏幕的范围时，在步骤S480中，字幕合成单元400将当前的第一字幕发送到字幕解码单元500。相反，当显示信息合成单元410在步骤S440中确定单个复合字幕的显示区域没有超出输出屏幕的范围时，在步骤S450，像素数据合成单元420将第一字幕和第二字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据，具体说来，像素数据合成单元420将第一字幕的高场数据与第二字幕的高场数据合成为单个复合字幕的高场数据，并将第一字幕的低场数据与第二字幕的低场数据合成为单个复合字幕的低场数据。然后，在步骤S460，字幕合成单元400确定用户选择的多个字幕是否已经全部被合成。如果在步骤S460，字幕合成单元400确定用户选择的多个字幕已经全部被合成，则在步骤S470，字幕合成单元400将合成的单个复合字幕(包括合成的显示信息和像素数据)发送到字幕解码单元500。如果在步骤S460，字幕合成单元400确定用户选择的多个字幕没有全部被合成，则将当前合成的单个复合字幕作为新的第一字幕，然后处理返回步骤S420，显示信息合成单元420从输入字幕合成单元400的多个字幕中提取尚未被合成的另一字幕(作为新的第二字幕)的显示信息，从而继续进行后续的处理，直到在步骤S440中单个复合字幕的显示区域超出了输出屏幕的范围，或者在步骤S460中字幕合成单元400确定用户选择的多个字幕是否已经全部被合成。本领域技术人员应理解：显示信息合成单元410与像素数据合成单元420的划分仅仅是示例性的，本发明并不受限于此。任何能够实现字幕合成功能的结构均可应用于本发明。此外，优选地，多个字幕被合成的顺序可按照默认次序来进行、也可根据用户设定的优先顺序来进行，还可按照随机的顺序来执行。本领域技术人员应理解：任何合成顺序均可应用于本发明的技术方案。另一方面，图4所示的方法以两个字幕为基础来逐一进行字幕合成，然而，本发明并不受限于此。本领域技术人员可以理解，还可基于多于两个的字幕来进行合成，或者甚至可将选择的多个字幕进行一次性全部合成。

图1所示的字幕解码单元500在图2所示的步骤S500中对合成的单个复合字幕进行解码时，可按照游程编码(RLC)的方式对合成的像素数据进行解码。此时，字幕解码单元500可参照单个复合字幕的显示信息以及相应的字幕合成具体设置(指示如上所述设置的两个字幕之间的相对距离、对齐方式，具体将哪一个字幕的位置保持不变以及两个字幕的位置关系，或者如何在合成时调整各个字幕的显示位置和显示区域)将没有字幕像素数据对应的空白处填充透明像素数据。基于指示单个复合字幕及其所包括的各个字幕的显示信息以及字幕合成具体设置的信息，本领域技术人员可相应地得到空白处的位置，并在得到的空白处位置填充透明像素数据。在字幕解码单元500完成对单个复合字幕的上述解码之后，字幕解码单元500将解码后的单个复合字幕发送到显示单元600，然后，显示单元600向用户输出所述单个复合字幕。现参照图6来描述根据本发明示例性实施例对单个复合字幕进行解码时添加透明像素的示例。图6示出最简单的情况，其中，字幕1的起始显示坐标为(x1，y1)，显示宽度为w1，显示高度为h1；字幕2的起始显示坐标为(x2，y2)，显示宽度为w2，显示高度为h2，其中，x1＞x2，y2-h1＞0，w1＜w2。如图6所示，根据本发明实施例的简单合成方式，以字幕2作为基础，即，保持字幕2的显示位置不变，将字幕1设置在字幕2的上方，在这种情况下，合成的单个复合字幕的显示信息为：横坐标X＝min(x1，x2)＝x2，纵坐标Y＝y2-h1，显示宽度W＝max(w1，w2)＝w2，显示高度H＝h1+h2。字幕1与字幕2之间的相对距离为0，采用中心对称，图6所示的阴影部分表示空白区域，字幕解码单元500在对单个复合字幕解码时将向这部分区域填充透明像素。具体说来，在对该单个复合字幕进行解码时，基于空白像素的位置，字幕解码单元500首先在第一行的最开始部分填充(w2-w1)/2个透明像素，然后对字幕1的第一行数据进行RLC解码，再向随后的部分填充(w2-w1)/2个透明像素，从而完成单个复合字幕第一行的解码，依次类推，字幕解码单元500实现对单个复合字幕中字幕1所在区域(即，单个复合字幕的前h1行)的解码。由于在该示例中，空白处仅存在于阴影部分所示，因此，在对字幕2所在区域进行逐行RLC解码时不需要添加透明像素。上述示例仅仅示出最简单的情况，本领域技术人员应该理解：本发明并不受限于此。在各种更为复杂的字幕合成的情况下，本领域技术人员均能够根据单个复合字幕和各个被合成字幕的显示信息以及字幕合成具体设置的其它信息，相应地得到空白处的确切位置，并在对每一行进行RLC解码的同时对处于该行的空白处位置填充透明像素数据。

以下，将参照图5来描述根据本发明示例性实施例的包括图1所述的再现字幕的设备的节目流播放设备。如图5所述，所述节目流播放设备除了包括图1所示的字幕再现设备之外，还包括：视频解码单元700，用于对解复用单元200解复用的视频数据进行解码，并将解码的视频数据发送到显示单元600，以便与单个复合字幕一起显示；音频解码单元800，用于对解复用单元200解复用的音频数据进行解码；以及音频输出单元900，用于向用户输出解码的音频数据。其它单元的操作与图1所示的字幕再现设备相同，因此不在此一一赘述。

根据本发明，能够将用户选择的多个字幕同时显示在显示单元上，从而为用户提供了多种字幕的观看享受，这可特别应用于多语言教学环境中，此外，根据本发明的示例性实施例，多个字幕的合成是在解码之前进行的，这不仅减少了系统的消耗，而且更加便于对合成处理进行灵活地设置，实现不同位置关系的多种合成效果。

尽管已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应认识到：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (15)

1.一种再现字幕的设备，包括：

加载单元，用于加载节目流，将所述节目流输出到解复用单元；

解复用单元，用于将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；

字幕选择单元，用户通过字幕选择单元从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；

字幕合成单元，用于将用户通过字幕选择单元选择的多个字幕合成为单个复合字幕；

字幕解码单元，用于对字幕合成单元合成的单个复合字幕进行解码；以及

显示单元，用于显示解码后的单个复合字幕，

其中，所述字幕合成单元包括：显示信息合成单元，用于将输入字幕合成单元的多个字幕的显示信息合成为单个复合字幕的显示信息；像素数据合成单元，用于将输入字幕合成单元的多个字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据。

2.如权利要求1所述的设备，其中，显示信息包括字幕的起始显示坐标、显示宽度和显示高度。

3.如权利要求1所述的设备，其中，像素数据包括高场数据和低场数据。

4.如权利要求1所述的设备，其中，显示信息合成单元基于被合成字幕之间的相对距离、字幕的对齐方式、对位置保持不变的字幕的选择、被合成字幕的位置关系、或合成时对各个字幕的显示位置和显示区域的调整来合成单个复合字幕的显示信息。

5.如权利要求1所述的设备，其中，字幕合成单元以两个字幕为基础逐一将多个字幕合成为单个复合字幕，其中，显示信息合成单元依据合成的显示信息来判断合成字幕是否超出输出屏幕的范围；如果合成字幕超出了输出屏幕的范围，则终止字幕的继续合成；如果合成字幕没有超出输出屏幕的范围，则像素数据合成单元进行像素数据的合成。

6.如权利要求1所述的设备，其中，当字幕解码单元对单个复合字幕进行解码时，在没有像素数据对应的空白处填充透明像素数据。

7.如权利要求1所述的设备，其中，所述节目流记录在DVD光盘上。

8.一种再现字幕的方法，包括：

加载节目流；

将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；

用户从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；

将用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕；

对合成的单个复合字幕进行解码；以及

显示解码后的单个复合字幕，

其中，将字幕数据中用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕的步骤包括：将多个字幕的显示信息合成为单个复合字幕的显示信息；将多个字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据。

9.如权利要求8所述的方法，其中，显示信息包括字幕的起始显示坐标、显示宽度和显示高度。

10.如权利要求8所述的方法，其中，像素数据包括高场数据和低场数据。

11.如权利要求8所述的方法，其中，在将用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕的步骤中，基于被合成字幕之间的相对距离、字幕的对齐方式、对位置保持不变的字幕的选择、被合成字幕的位置关系、或合成时对各个字幕的显示位置和显示区域的调整来合成单个复合字幕的显示信息。

12.如权利要求8所述的方法，其中，在将用户选择的多个字幕合成为单个复合字幕的步骤中，以两个字幕为基础逐一将多个字幕合成为单个复合字幕，其中，依据合成的显示信息来判断合成字幕是否超出输出屏幕的范围；如果合成字幕超出了输出屏幕的范围，则终止字幕的继续合成；如果合成字幕没有超出输出屏幕的范围，则进行像素数据的合成。

13.如权利要求8所述的方法，其中，当对单个复合字幕进行解码时，在没有像素数据对应的空白处填充透明像素数据。

14.如权利要求8所述的方法，其中，所述节目流记录在DVD光盘上。

15.一种用于再现节目流的设备，包括：

加载单元，用于加载节目流，将所述节目流输出到解复用单元；

解复用单元，用于将所述节目流解复用为视频数据、音频数据和字幕数据；

字幕选择单元，用户通过字幕选择单元从解复用的字幕数据中选择期望的多个字幕；

字幕合成单元，用于将用户通过字幕选择单元选择的多个字幕合成为单个复合字幕；

字幕解码单元，用于对字幕合成单元合成的单个复合字幕进行解码；

视频解码单元，用于对解复用的视频数据进行解码；

显示单元，用于显示解码后的单个复合字幕和视频数据；

音频解码单元，用于对解复用的音频数据进行解码；以及

音频输出单元，用于输出解码后的音频数据，

其中，所述字幕合成单元包括：显示信息合成单元，用于将输入字幕合成单元的多个字幕的显示信息合成为单个复合字幕的显示信息；像素数据合成单元，用于将输入字幕合成单元的多个字幕的像素数据合成为单个复合字幕的像素数据。

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