CN1875627A - 表现平滑的图文电视图形的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在需以目标分辨力在设备上显示输入图文电视页面(D1)时表现平滑的图文电视图形的方法。这种方法包括下列步骤：分离(100)组成输入图文电视页面(D)的非文本信息和文本信息，从而给出具有中间分辨力的中间非文本比特图(D5)和具有所述目标分辨力的最终文本比特图(D4)作为输出；用预先按比例放大算法按比例加大(200)中间非文本比特图(D5)，从而得到具有所述目标分辨力的最终非文本比特图(D7)；以及将最终非文本比特图(D7)和最终文本比特图(D4)合并在一起(300)，从而给出表现具有目标分辨力的比特图(D)的输出。

Description

表现平滑的图文电视图形的方法和设备
发明领域
本发明涉及表现平滑的图文电视图形(teletext graphics)的方法和设备。具体地说，本发明涉及一种可以使图文电视图形适应特定屏幕的显示性能的方法。
图文电视格式将一个图文电视页面规定为一个由40×25个字符组成的字母数字矩阵。每个字符由以下三个标识符给出：
标识一个具体符号的号码；
前景颜色；以及
背景颜色。
字符的典型分辨力为10×12的像素阵列。因此，在专用于图文电视格式的设备上显示图文电视页面时，相应的图文电视比特图的典型分辨力或者说满分辨力为400×300个像素。
符号可以指一个文本项，例如一个字母，如附图中的图1所示。在显示时，文本项用10×12的满分辨力。因此，相应的文本比特图以400×300的满分辨力显示。
符号也可以指一个非文本项。一个非文本项为构成一个图文电视图形的基本部分的由2×3个块组成的方格图案。这样一个方格图案的例子如图2所示。在显示一个非文本项即方格图案时，每个块具有5×4个像素的典型分辨力。因此，在一个非文本比特图内可得到的信息与80×75的中间分辨力相应，表现为似乎是通过像素重复按比例放大到满分辨力。这使图文电视页面中的图形部分分辨力较粗。
通过这个例子可以看到，即使在是一个专用于显示图文电视的设备的情况下，一个图文电视页面的图形内容也没有用足屏幕的充分性能，即满分辨力。这个问题在图文电视页面在一个诸如高清晰电视机之类的具有高分辨力的屏幕上显示时更为突出。在扩展到使用具有高分辨力的电视机的情况下，为了用户的方便，有必要使图文电视图形适合屏幕性能。
发明背景
文件US 2002/0163501公开了一种按比例放大由一些具有较小格式的对象组成的原来视频的方法和设备。这种方法是基于视频由两组不同的分别与视频帧和2D图形元有关的数据组成。对视频帧和2D图形元执行以下独立而并行的过程：第一过程包括从所述原来视频帧产生表现帧，所述表现帧被按比例放大到所希望的输出视频格式；第二过程包括用一种确保不会使所述2D图形元恶化的描绘算法以所述输出视频格式表现2D图形元。在最后一个步骤将所表现的2D图形元映射到按比例放大的视频帧上。
该文件没有涉及到图文电视格式。此外，2D图形元可以含有如以上定义的文本和非文本信息。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种表现平滑的图文电视图形的方法和设备。
按照本发明，提出了一种在需以目标分辨力在设备上显示输入图文电视页面时表现平滑的图文电视图形的方法，这种方法的特征是它包括下列步骤：
分离组成输入图文电视页面的非文本信息和文本信息，从而给出具有中间分辨力的中间非文本比特图和具有所述目标分辨力的最终文本比特图作为输出；
用预先按比例放大算法按比例加大中间非文本比特图，从而得到具有所述目标分辨力的最终非文本比特图；以及
将最终非文本比特图和最终文本比特图合并在一起，从而给出表现具有目标分辨力的比特图的输出。
在第一实施例中，按比例加大所述中间非文本比特图的步骤包括下列子步骤：
从所述中间非文本比特图得到一个亮度平面；
用所述预先按比例放大算法将所述亮度平面按比例加大到所述目标分辨力，从而得到按比例加大的亮度平面；以及
用由多个彩色标识符组成的色标识符映射所述按比例放大的亮度平面的每个像素，从而得到所述最终非文本比特图。
在第一实施例中，所述映射子步骤用所述中间非文本比特图作为输入，来改善映射过程。
在第二实施例中，按比例加大所述中间非文本比特图的步骤包括下列子步骤：
将所述中间非文本比特图分离成多个彩色平面；
用所述预先按比例放大算法分别将所述多个彩色平面的每个彩色平面按比例放大到所述目标分辨力，从而得到多个按比例放大的彩色平面；以及
将所述多个按比例放大的彩色平面合并在一起，从而得到所述最终非文本比特图。
此外，第二实施例优选的是包括用经典的根据像素重复按比例放大的算法经典地按比例放大所述中间非文本比特图、从而得到具有所述目标分辨力的经典按比例放大的非文本比特图的子步骤，而所述合并子步骤用所述经典按比例放大的非文本比特图作为一个输入来改善合并过程。
分离步骤可以包括下列子步骤：
将所述输入图文电视页面过滤成非文本项和文本项；
将所述非文本项表现成具有所述中间分辨力的所述中间非文本比特图；以及
将所述文本项表现成具有所述目标分辨力的所述最终文本比特图。
所述分离步骤可以包括下列子步骤：
将所述输入图文电视页面变换成具有目标分辨力的原始图文电视比特图；
将所述原始图文电视比特图过滤成原始非文本比特图和最终文本比特图；以及
将所述原始非文本比特图从所述目标分辨力按比例缩小到所述中间分辨力，从而给出所述中间非文本比特图的输出。
按照本发明，提出了一种在需以目标分辨力在设备上显示输入图文电视页面时表现平滑的图文电视图形的设备，其特征是所述设备包括：
分离装置，用来将输入图文电视页面分离成具有中间分辨力的中间非文本比特图和具有所述目标分辨力的最终文本比特图；
按比例放大装置，用来用预先按比例放大算法将所述中间非文本比特图从中间分辨力按比例放大到所述目标分辨力，从而给出最终非文本比特图的输出；以及
合并装置，用来将从所述按比例放大装置得到的所述最终非文本比特图与从所述分离装置得到的所述最终文本比特图合并在一起，从而给出以所述目标分辨力表现的比特图的输出。
在这种设备的第一实施例中，所述按比例放大装置包括：
亮度装置，用来从所述中间非文本比特图得到亮度平面；
预先按比例放大装置，用来根据预先按比例放大算法将所述亮度装置给出的所述亮度平面按比例放大到所述目标分辨力；以及
映射装置，用来用由多个彩色标识符组成的色标识符映射所述预先按比例放大装置给出的按比例放大的亮度平面的每个像素，从而得到所述最终非文本比特图。
在这种设备的第二实施例中，所述按比例放大装置包括：
彩色分离装置，用来将所述中间非文本比特图分离成多个彩色平面；
预先按比例放大装置，用来根据预先按比例放大算法分别将所述多个彩色平面的每个彩色平面按比例放大到所述目标分辨力；以及
合并装置，用来将所述预先按比例放大装置给出的多个按比例放大的彩色平面合并在一起，从而计算出所述最终非文本比特图。
附图简要说明
结合附图从以下对作为示例性而非限制性的本发明的一个具体实施例的说明中可以更好地理解本发明和清晰地看到本发明的其他目的、具体特征和优点，在这些附图中：
图1示出了以典型的10×12个像素的满分辨力显示的文本项；
图2示出了由2×3个以与图1相同的分辨力显示的块组成的非文本项；
图3为按照本发明所设计的方法的第一实施例的流程图；
图4为预先按比例放大步骤的另一个实施例的详细流程图；
图5为按照本发明所设计的方法的另一个实施例的流程图。
优选实施例说明
本发明的方法包括将输入图文电视页面的非文本项(即图形)与文本项分离，然后以目标分辨力按比例放大非文本项。
在下面的说明中，目标分辨力为400×300的典型图文电视分辨力。在本发明的其他应用中，目标分辨力甚至可以是显示图文电视页面的屏幕的分辨力，例如，用来显示图文电视页面的HDTV电视机的特定分辨力。
现在来看图3，按照本发明所设计的方法的第一实施例的输入为一个原始图文电视页面D1。
分离步骤100包括以下子步骤。
在子步骤101，进行过滤，根据标识具体符号的号码将文本项D2与非文本项D3分离。然后，在子步骤102，将非文本项D3的信息变换成具有80×75的中间分辨力的中间非文本比特图D5。
同时，对从子步骤101得到的文本项D2执行子步骤103。结果是将文本项D2变换为具有目标分辨力的最终文本比特图D4。子步骤103可以以最佳化方式表现图文电视页面的文本内容。
这种方法的步骤200包括按比例放大80×75中间非文本比特图D5。这个操作将中间非文本比特图D5变换成分辨力等于400×300目标分辨力的最终非文本比特图D7。
具体地说，在这个第一实施例中，按比例放大步骤200是基于利用亮度信息的。原始的RGB 80×75的中间非文本比特图D5通过子步骤201变换为单个亮度平面D9。然后，通过子步骤202用一个预先按比例放大算法将亮度平面D9按比例放大到目标分辨力。
这样一个预先图形按比例放大算法可以是例如多相内插按比例放大算法、基于局部图像内容(诸如SONY的DRC缩放器)或基于边缘自适应内插(EDDI，NEDI，边缘朝向控制LTI)的内容自适应按比例放大算法、诸如“向量侵蚀”之类的形态学缩放器，或者任何该技术领域内技术人员所知的按比例放大算法。
最后，在子步骤203，将按比例放大的亮度平面D11的值映射为八个RGB三元组之一。为了防止可能由于亮度映射的模糊度引起孤立虚假彩色，在合并子步骤203期间用原始中间非文本比特图D5进行比较。例如，可以外加一个按比例放大的一个像素的亮度必须与原始中间非文本比特图D5的位于邻近的一个像素的RGB三元组一致的限制。
最后一个步骤300相当于将从步骤200得到的按比例放大的最终非文本比特图D7与作为分离步骤100的子步骤103的输出给出的最终文本比特图D4合并在一起。合并步骤300可以包括充填丢失的像素或者在有一个双重给出的像素时选择正确的像素的算法。合并步骤300还可以校正输出比特图D的不完善处。
所得出的经合并的输出比特图D发送给具有目标分辨力的显示器。
图4较为详细地示出了图3中的按比例放大步骤200的第二实施例200’。在图4的子步骤210，首先将中间非文本比特图D5分离成八个平面D13R、D13G、...，每个平面与一个可能的颜色(红、绿、蓝、...)相应。然后，用预先按比例放大算法分别将每个平面D13按比例放大(子步骤211R、211G、...)。最后，通过子步骤212将各个按比例放大子步骤211的结果215R、215G、...合并在一起，建立起400×300最终非文本比特图D7。
在最终的合并子步骤212，使用另一个400×300的附加比特图D17。这个附加比特图D17是在子步骤213对中间非文本比特图D5施加一个简单的按比例放大算法的结果。例如，这个简单的按比例放大算法是一个像素重复按比例放大算法。这个附加比特图D17可以在合并子步骤212内用来充填丢失的像素或者在有一个双重给出的像素时选择正确的像素。
在图5所示的按照本发明所设计的方法的另一个实施例中，分离步骤100′的第一子步骤110是以具有目标分辨力的原始比特图D25表现图文电视页面D1。然后，对这个400×300的原始比特图D25进行过滤，将文本比特图D4与非文本比特图D30分开(子步骤111)。可以根据字母模式识别进行这样的过滤，以便将比特图的文本内容与图形内容分开。
在这种方法的这个步骤，从过滤器111得到的非文本比特图D4具有400×300的分辨力。它与最终的文本比特图相应。
子步骤112按比例缩小输入非文本比特图D30，给出具有80×75分辨力的中间非文本比特图D5的输出。通过子步骤212，没有信息丢失，因为如在以上引言部分所提到的图文电视图形呈现为方格图案类型，分辨力为80×75。
然后，完成方法的第二步骤200。预先按比例放大步骤200与上面所述的相同。子步骤112输出的中间非文本比特图D5变换成具有目标分辨力的最终非文本比特图D7。
在最后的合并步骤300，以与参考图3所述的类似的方式将最终非文本比特图D7与最终文本比特图D4合并在一起。所表现的比特图D输出发送给相应的显示设备。
以上说明中，词“显示设备”指的是屏幕或打印机，更广义的是指任何可以显示比特图的装置。
上面所说明的各个实施例只是作为示例给出的，不应该视为对本发明的限制。本领域普通技术人员可以对这些实施例进行各种修改，这并不背离在下面权利要求书中所定的本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种在需以目标分辨力在设备上显示输入图文电视页面(D1)时表现平滑的图文电视图形的方法，其特征是所述方法包括下列步骤：
分离(100，100′)组成输入图文电视页面的非文本信息和文本信息，从而给出具有中间分辨力的中间非文本比特图(D5)和具有所述目标分辨力的最终文本比特图(D4)作为输出；
用预先按比例放大算法按比例加大(200，200′)中间非文本比特图(D5)，从而得到具有所述目标分辨力的最终非文本比特图(D7)；以及
将最终非文本比特图(D7)和最终文本比特图(D4)合并在一起(300)，从而给出表现具有目标分辨力的比特图(D)的输出。
2.如在权利要求1所述的方法，其特征是所述按比例加大所述中间非文本比特图(D5)的步骤(200)包括下列子步骤：
从所述中间非文本比特图(D5)得到(201)亮度平面(D9)；
用所述预先按比例放大算法将所述亮度平面(D9)按比例加大(202)到所述目标分辨力，从而得到按比例加大的亮度平面(D11)；以及
用由多个彩色标识符组成的色标识符映射(203)所述按比例放大的亮度平面(D11)的每个像素，从而得到所述最终非文本比特图(D7)。
3.如在权利要求2所述的方法，其特征是所述映射子步骤(203)用所述中间非文本比特图(D5)作为输入，来改善映射过程。
4.如在权利要求1所述的方法，其特征是所述按比例加大所述中间非文本比特图的步骤(200′)包括下列子步骤：
将所述中间非文本比特图(D5)分离(210)成多个彩色平面(D13R，D13G，...)；
用所述预先按比例放大算法分别将所述多个彩色平面(D13R，D13G，...)的每个彩色平面按比例放大(211R，211G，...)到所述目标分辨力，从而得到多个按比例放大的彩色平面(D15R，D15G，...)；以及
将所述多个按比例放大的彩色平面(D15R，D15G，...)合并在一起(212)，从而得到所述最终非文本比特图(D7)。
5.如在权利要求4所述的方法，其特征是所述方法还包括用经典的根据像素重复按比例放大的算法经典地按比例放大所述中间非文本比特图(D5)、从而得到具有所述目标分辨力的经典按比例放大的非文本比特图(D17)的子步骤(213)，而所述合并子步骤(212)用所述经典按比例放大的非文本比特图(D17)作为输入来改善合并过程。
6.如在权利要求1到5的任何一个权利要求所述的方法，其特征是所述分离步骤(100)包括下列子步骤：
将所述输入图文电视页面(D1)过滤(101)成非文本项(D3)和文本项(D2)；
将所述非文本项(D3)表现(102)成具有所述中间分辨力的所述中间非文本比特图(D5)；以及
将所述文本项(D2)表现(103)成具有所述目标分辨力的所述最终文本比特图(D4)。
7.如在权利要求1到5的任何一个权利要求所述的方法，其特征是所述分离步骤(100′)包括下列子步骤：
将所述输入图文电视页面(D1)变换(110)成具有目标分辨力的原始图文电视比特图(D25)；
将所述原始图文电视比特图(D25)过滤成原始非文本比特图(D30)和最终文本比特图(D4)；以及
将所述原始非文本比特图(D30)从所述目标分辨力按比例缩小(112)到所述中间分辨力，从而给出所述中间非文本比特图(D5)的输出。
8.一种在需以目标分辨力在设备上显示输入图文电视页面(D1)时表现平滑的图文电视图形的设备，其特征是所述设备包括：
分离装置(100，100′)，用来将输入图文电视页面(D1)分离成具有中间分辨力的中间非文本比特图(D5)和具有所述目标分辨力的最终文本比特图(D4)；
按比例放大装置(200，200′)，用来用预先按比例放大算法将所述中间非文本比特图(D5)从中间分辨力按比例放大(200，200′)到所述目标分辨力，从而给出最终非文本比特图(D7)的输出；以及
合并装置(300)，用来将从所述按比例放大装置(200，200′)得到的所述最终非文本比特图(D7)与从所述分离装置(100，100′)得到的所述最终文本比特图(D4)合并在一起，从而给出以所述目标分辨力表现的比特图(D)的输出。
9.如在权利要求8所述的设备，其特征是所述按比例放大装置(200)包括：
亮度装置(201)，用来从所述中间非文本比特图(D5)得到亮度平面(D9)；
预先按比例放大装置(202)，用来根据预先按比例放大算法将所述亮度装置(201)给出的所述亮度平面(D9)按比例放大到所述目标分辨力；以及
映射装置(203)，用来用由多个彩色标识符组成的色标识符映射所述预先按比例放大装置(202)给出的按比例放大的亮度平面(D11)的每个像素，从而得到所述最终非文本比特图(D7)。
10.如在权利要求8所述的设备，其特征是所述按比例放大装置(200′)包括：
彩色分离装置(210)，用来将所述中间非文本比特图(D5)分离成多个彩色平面(D13R，D13G，...)；
预先按比例放大装置(211R，211G，...)，用来根据预先按比例放大算法分别将所述多个彩色平面(D13R，D13G，...)的每个彩色平面按比例放大到所述目标分辨力；以及
合并装置(212)，用来将所述预先按比例放大装置(211R，211G，...)给出的多个按比例放大的彩色平面(D15R，D15G，...)合并在一起，从而计算出所述最终非文本比特图(D7)。
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