KR100206146B1 - 시청자 선택형 자막방송방법 및 수신방법 - Google Patents

Abstract

개시된 시청자 선택형 자막방송방법 및 그 수신방법은 방송국에서 본 발명의 목적은 자막방송을 선택할 경우에 즉시 화면상에 자막을 표시할 수 있다.

본 발명의 시청자 선택형 자막 방송방법은, 입력되는 문자정보와 자막정보에 따라 문자코드와 제어코드를 발생하는 코드 발생단계, 상기 코드 발생단계에서 발생한 코드를 데이터 패킷으로 변조하는 변조단계, 상기 변조단계에서 변조된 데이터 패킷을 텔레비전 방송신호의 매 필드마다 한 주사선에 삽입하는 삽입 단계 및 상기 삽입단계에서 변조 데이터 패킷이 매 필드마다 한 주사선에 삽입된 텔레비전 방송신호를 송신하는 송신단계로 이루어지는 시청자 선택형 자막 방송 방법에 있어서, 상기 코드 발생단계는, 자막정보에 따른 제어코드들 중에서 쓰기 방법 및 표시위치의 제어코드는 미리 설정된 소정 시간 간격으로 반복 발생하고, 본 발명의 시청자 선택형 자막 수신방법에 따르면, 텔레비전 신호의 매 필드마다 한 주사선에 문자정보 또는 제어정보를 가진 데이터 패킷을 실어 송신하고, 상기 제어정보 중에서 쓰기 방법 및 표시위치의 제어정보는 소정 시간 간격으로 반복적으로 송신하는 시청자 선택형 자막방송을 수신하는 수신하여 처리하는 시청자 선택형 자막 방송 수신방법에 있어서, 자막 모드가 선택될 경우에 수신된 문자정보를 미리 정해진 쓰기 방법 및 표시위치로 화면상에 표시하는 제1표시단계; 상기 표시단계에서 미리 정해진 표시방법 및 표시위치로 수신된 문자정보를 화면상에 표시하는 중에 쓰기 방법 및 표시위치의 제어정보가 수신되는 가를 체크하는 체크단계; 및 상기 체크단계에서 새로운 쓰기 방법 및 표시위치 제어정보가 수신될 경우에 수신된 문자정보를 수신된 새로운 쓰기 방법 및 표시위치에 따라 화면상에 표시하는 제2표시단계로 이루어진다.

Description

시청자 선택형 자막 방송방법 및 수신방법

본 발명은 시청자 선택형 자막 방송방법 및 수신방법에 관한 것이다.

보다 상세하세는 방송국에서 텔레비전 방송신호에 문자코드 및 제어코드를 실어 송신하고, 수신장치에서는 상기 문자코드 및 제어코드가 실린 텔레비젼 방송신호를 수신하여 시청자의 선택에 따라 화면상에 자막을 표시하는 시청자 선택형 자막 방송방법 및 수신방법에 관한 것이다.

텔레비전 방송방식에서 자막 방송방식은 오픈 캡션(open caption)방식과 클로즈드 캡션(closed caption)방식이 있다.

상기 오픈 캡션 방식은, 시청자가 선택하지 않고, 텔레비전 방송신호의 액티브(active) 구간 즉, 영상신호의 구간에 긴급 뉴스나 알림 사항 등의 자막신호를 방송자의 선택에 따라 중첩시켜 텔레비전 수상기 등과 같은 수신장치의 화면에 표시되게 하는 것이다.

그리고 상기 클로즈드 캡션 방식은, 화면의 대사 내용 및 소정의 부가정보를 텔레비전 방송신호의 넌액티브(non-active) 구간, 즉 수평 블랭킹 구간에 문자코드 및 제어코드 등의 자막신호로 실어 송신하고, 수신장치에서는 상기 자막신호가 실린 텔레비전 방송신호를 수신하고, 시청자의 선택에 따라 수신장치의 화면에 자막신호를 표시하여 시청자가 볼 수 있도록 하는 것이다.

상기한 캡션방식들 중에서 클로즈드 캡션방식의 자막방송은 수화를 하지 않고서는 화면의 대사내용을 알 수 없는 청각 장애인을 위하여 개발된 것으로서 미국에서는 1978년부터 시행되고 있으며, 외국어 학습에도 매우 유익한 것으로 알려져 있다.

1994년 3월에 간행된 미국특허 USP 5,294,982호에서는 로마자 및 음절문자의 클로즈드 캡션방식을 개시하고 있는 것으로서 특히 한글의 클로즈드 캡션방식에 대하여 매우 상세히 설명하고 있다.

상기 미국특허 USP 5,294,982호에서는 한글을 클로즈드 캡션방식으로 방송하기 위하여, 각각의 한글 문자들을 초성, 중성 및 종성의 각 음소로 분할하여 각각의 음소에 대응하는 ASCII코드를 전송하고, 수신장치에서는 상기 ASCII코드를 수신 및 디코딩하여 초성, 중성 및 종성을 맵핑한 후 맵핑한 초성, 중성 및 종성의 한글문자를 화면에 표시하는 것이다.

이러한 종래의 한글 클로즈드 캡션방식은 하나의 한글 문자를 표시하기 위하여 적어도 2바이트 내지 3바이트를 사용해야 된다.

즉, 초성 및 중성만을 가지고, 종성인 받침이 없는 한글을 표시할 경우에는 2바이트를 사용하고, 초성, 중성 및 종성을 가지는 한글을 표시할 경우에는 3바이트를 사용한다.

그러므로 자막신호의 전송속도 및 표시속도가 늦고, 디코딩 과정에서 수신된 상기 2바이트 내지 3바이트의 데이터를 3바이트 내지 4바이트로 변환한 후 하나의 한글 문자의 표시위치를 찾아야 되므로 디코딩 처리가 매우 복잡하였다.

이러한 디코딩 처리의 복잡함은 디코더의 생산 원가를 상승시키는 것으로서 방송국에서만 필요한 엔코더에 비해 많은 시청자가 사용하는 수신장치 내의 디코더의 가격을 상승시켜 사용자에게 많은 경제적인 부담을 주게 된다.

또한, 한자, 한글 및 일본어의 동시 표시와, 영어 알파벳, 러시아어 및 그리스어의 동시 표시가 불가능하고, 특수기호의 표시가 불가능하였다.

그리고 부가정보를 표시하는 중간에 대사정보를 표시하고, 다시 부가정보를 표시할 경우에 제어코드가 필요하므로 대사정보와 부가정보의 사이에 독립성이 없고, 대사정보의 표시모드를 구별하기 위한 제어 체계가 전체 시스템의 전송 효율상 매우 복잡하고, 수신장치를 작동시키기 시작한 시점에 표시모드의 제어코드를 수신하지 못할 경우에 다음 차례의 제어코드를 수신하기 전까지는 대사정보를 표시할 수 없었다.

따라서, 본 발명의 목적은 자막방송을 선택할 경우에 즉시 화면상에 자막을 표시할 수 있는 시청자 선택형 자막 방송방법 및 수신방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시청자 선택형 자막 방송방법에 따르면, 입력되는 문자정보와 자막정보에 따라 문자코드와 제어코드를 발생하는 코드 발생단계, 상기 코드 발생단계에서 발생한 코드를 데이터 패킷으로 변조하는 변조단계, 상기 변조단계에서 변조된 데이터 패킷을 텔레비전 방송신호의 매 필드마다 한 주사선에 삽입하는 삽입 단계 및 상기 삽입단계에서 변조 데이터 패킷이 매 필드마다 한 주사선에 삽입된 텔레비전 방송신호를 송신하는 송신단계로 이루어지는 시청자 선택형 자막 방송 방법에 있어서, 상기 코드 발생단계는, 자막정보에 따른 제어코드들 중에서 쓰기 방법 및 표시위치의 제어코드는 미리 설정된 소정 시간 간격으로 반복 발생하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 시청자 선택형 자막 수신방법에 따르면, 텔레비전 신호의 매 필드마다 한 주사선에 문자정보 또는 제어정보를 가진 데이터 패킷을 실어 송신하고, 상기 제어정보 중에서 쓰기 방법 및 표시위치의 제어정보는 소정 시간 간격으로 반복적으로 송신하는 시청자 선택형 자막방송을 수신하는 수신하여 처리하는 시청자 선택형 자막 방송 수신방법에 있어서, 자막모드가 선택될 경우에 수신된 문자정보를 미리 정해진 쓰기 방법 및 표시위치로 화면상에 표시하는 제1표시단계; 상기표시단계에서 미리 정해진 표시방법 및 표시위치로 수신된 문자정보를 화면상에 표시하는 중에 쓰기 방법 및 표시위치의 제어정보가 수신되는 가를 체크하는 체크단계; 및 상기 체크단계에서 새로운 쓰기 방법 및 표시위치 제어정보가 수신될 경우에 수신된 문자정보를 수신된 새로운 쓰기 방법 및 표시위치에 따라 화면상에 표시하는 제2표시단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 시청자 선택형 자막방송을 수행하는 텔레비전 방송 시스템의 구성을 보인 블록도.

제2도는 본 발명에 의한 시청자 선택형 자막방송을 수신하는 텔레비전 수상기의 구성을 보인 블록도.

제3도는 본 발명에 의한 자막신호의 구성을 보인 도면.

제4도는 본 발명에 의한 자막신호의 데이터 패킷의 구성을 보인 도면.

제5도는 본 발명에 의한 제어코드를 설명하기 위한 도면.

제6도는 본 발명에 의한 문자코드의 구성을 설명하기 위한 KS 표준 한글 완성형 코드표.

제7도는 본 발명에 의한 화면상에서의 자막 표시영역의 크기를 설명하기 위한 도면.

제8도는 본 발명에 의한 가로쓰기를 할 경우에 한글, 한자 및 영어의 문자 셀과 표시 셀을 설명하기 위한 도면.

제9도는 본 발명에 의한 세로쓰기를 할 경우에, 한글, 한자 및 영어의 문자 셀과 표시 셀을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 시청자 선택형 자막 방송방법 및 수신방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 시청자 선택형 자막방송을 위한 텔레비전 방송 시스템의 구성을 보인 블록도이다.

여기서, 부호 10은 음성신호를 입력하는 마이크이고, 부호 20은 소정의 피사체를 촬영하여 영상신호를 출력하는 영상 카메라이다.

상기 마이크(10)를 통해 입력된 음성신호는 음성신호 처리부(30)에서 믹싱 및 증폭되어 텔레비전 신호 변조부(50)로 입력되고, 상기 영상 카메라(20)에서 출력되는 영상신호는 영상신호 처리부(40)에서 증폭되고 편집된 후 후술하는 자막 인코딩부(70)의 스위칭 수단(78)을 통해 텔레비전 신호 변조부(50)로 입력된다.

상기 텔레비전 신호 변조부(50)의 출력신호는 고주파 출력부(60)를 통하고, 안테나(80)를 통해 무선으로 공중에 송출된다.

부호 70은 클로즈드 캡션방식으로 상기 영상신호 처리부(40)의 출력신호에 소정의 부가정보 및 제어정보를 혼합하는 자막 인코딩부이다.

상기 자막 인코딩부(70)는, 방송자의 조작에 따라 텔레비전 화면과 관련된 대사정보, 긴급뉴스 및 전달사항 등의 부가정보를 입력시키는 문자정보 입력부(71)와, 자막제어를 위한 여러 가지 제어정보를 입력시키는 제어신호 입력부(72)와, 상기 문자정보 입력부(71)의 출력신호에 대하여 문자코드의 데이터 패킷을 발생하는 문자코드 발생부(73)와, 상기 제어신호 입력부(72)의 출력신호에 대하여 제어코드의 데이터 패킷을 발생하는 제어코드 발생부(74)와, 상기 문자코드 발생부(73) 및 제어코드 발생부(74)에서 발생된 데이터 패킷을 변조하는 데이터 패킷 변조부(75)와, 상기 영상신호 발생부(40)에서 출력되는 수직동기신호에 따라 리세트되고 수평 동기신호를 카운트하는 동기 카운터부(76)와, 상기 동기 카운터부(76)의 카운트 값에 따라 윈도우신호를 발생하는 윈도우 신호 발생부(77)와, 상기 윈도우 신호 발생부(77)의 출력신호에 따라 상기 영상신호 처리부(40) 및 상기 데이터 패킷 변조부(75)의 출력신호를 스위칭시켜 상기 텔레비전 신호 변조부(60)로 입력시키는 스위칭 수단(78)으로 구성된다.

상기 문자정보 입력부(71)는, 한글, 영어, 한자 및 일어 등의 문자나 특수문자 등을 입력하기 위한 키보드(도면에 도시되지 않았음)를 포함하고, 입력된 문자정보를 2 바이트 한글 완성형 코드(KSC5901)로 출력한다.

그리고 상기 제어정보 입력부(72)는, 모드 선택키 및 기능 선택키 등을 구비한 키패드(도면에 도시되지 않았음)를 포함하고, 입력된 상기 키패드의 키신호에 따른 제어정보를 7비트 2진 코드로 출력한다.

이와 같이 구성된 시청자 선택형 자막방송을 위한 텔레비전 방송 시스템은 마이크(10)를 통해 입력되는 소정의 음성신호가 음성신호 처리부(30)에서 다른 소정의 음성신호와 믹싱 및 증폭되어 텔레비전 신호 변조부(50)로 입력된다.

그리고 영상 카메라(20)가 촬영하여 출력하는 소정의 피사체의 영상신호는 영상신호 처리부(40)에서 증폭되고 편집된 후 자막 인코딩부(70)의 스위칭 수단(78)을 통해 텔레비전 신호 변조부(50)로 입력된다.

그러면, 텔레비전 신호 변조부(50)는, 음성신호 처리부(30)로부터 입력된 음성신호는 FM 변조시키고, 영상신호 처리부(40)로부터 입력된 영상신호는 잔류 측파대 방식으로 AM 변조시킨 후 FM 변조신호 및 AM 변조신호를 주파수 다중하고 주파수 천이시켜 고주파 신호로 출력하게 된다.

이와 같이 영상신호 처리부(40)에서 출력되는 고주파 신호는 고주파 출력부(60)에서 증폭된 후 안테나(80)를 통하여 텔레비전 방송신호로 공중에 송출된다.

방송자가 자막 인코딩부(70)의 문자정보 입력부(71)에 구비된 키보드를 조작하여 소정의 한글, 영어, 한자 및 일어 등의 문자나 특수문자 등의 문자정보를 입력하면, 문자정보 입력부(71)는 입력된 소정의 문자정보를 2 바이트 한글 완성형 코드로 변환하여 출력한다.

그리고 방송자가 상기 제어정보 입력부(72)의 키패드를 조작하여 모드 선택키 및 기능 선택키 등의 제어정보를 입력시키면, 제어정보 입력부(72)는 입력된 소정의 제어정보를 7비트 2진 코드로 변환하여 출력한다.

이와 같이 문자정보 입력부(71)가 출력하는 소정의 문자정보에 따른 2바이트 한글 완성형 코드는 문자코드 발생부(73)로 입력되어 데이터 패킷으로 변환되는 것으로 문자코드 발생부(73)는 입력된 2 바이트 한글 완성형 코드의 각 바이트의 MSB(Most Signification Bit)를 대사자막/부가정보 플래그로 사용하여, 대사자막일 경우에 MSB를 '0'으로 치환하고, 부가정보일 경우에는 MSB를 '1'로 치환한 후 각 바이트에 패리티 비트를 추가하여 총 18비트의 문자코드의 데이터 패킷을 발생한다.

상기 제어정보 입력부(72)가 출력하는 7비트 2진 코드는 제어코드 발생부(74)로 입력되어 제어코드의 데이터 패킷으로 변환되는 것으로서 제어코드 발생부(74)는 입력된 7비트 2진 코드를 상위 4비트 및 하위 3비트로 분할한 후 상위 4비트에 대해서는 상위 4비트에 대한 1비트의 패리티 비트, 2비트의 제어코드 식별비트 및 1비트의 대사자막/부가정보 플래그를 추가하여 8비트의 상위 바이트를 생성하고, 하위 3비트에 대해서는 1비트의 제1패리티 비트, 1비트의 제2패리티 비트, 2비트의 제어코드 식별비트, 1비트의 대사자막/부가정보 플래그를 추가하여 8비트의 하위 바이트를 생성하며, 생성한 상위 바이트 및 하위 바이트에 패리티 비트를 추가하여 총 18비트의 제어코드의 데이터 패킷을 발생한다.

상기 문자코드의 데이터 패킷 및 제어코드의 데이터 패킷에 대한 상세한 설명은 후술한다.

이와 같이 문자코드 발생부(73)가 발생한 총 18비트의 문자코드의 데이터 패킷과 제어코드 발생부(74)가 발생한 총 18비트의 제어코드의 데이터 패킷은 데이터 패킷 변조부(75)에서 디지털 변조방식으로 변조되어 스위칭부(78)로 출력된다.

그리고 상기 영상신호 처리부(40)가 출력하는 수직 동기신호 및 수평 동기신호가 동기 카운터부(76)로 입력되는 것으로 동기 카운터부(76)는 입력되는 수직 동기신호에 따라 리세트되면서 수평 동기신호를 카운트 및 주사선수를 카운트하여 출력하고, 동기 카운터부(76)가 출력하는 수평 동기신호의 카운트 값에 따라 윈도우 신호 발생부(77)가 윈도우 신호를 발생한다.

이와 같이 윈도우 신호 발생부(77)가 발생하는 스위칭 신호는 스위칭 수단(78)에 제어신호로 인가되어 스위칭 수단(78)의 스위칭 동작을 제어하는 것으로 스위칭 수단(78)은 상기 영상신호 처리부(40)의 출력신호의 미리 정해진 특정 라인상에 상기 데이터 패킷 변조부(75)가 출력하는 자막신호에 따른 문자코드 및 제어코드의 데이터 패킷을 중첩시키고, 그 중첩시킨 신호는 텔레비전 신호 변조부(50), 고주파 출력부(60) 및 안테나(80)를 통해 송출된다.

도 2는 상기한 도 1의 텔레비전 방송 시스템이 송출한 신호를 수신하여 화면에 표시하는 텔레비전 수상기의 구성을 보인 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이 안테나(100)를 통해 수신되는 고주파 신호 중에서 선택된 채널의 텔레비전 방송신호를 수신 및 복조하여 음성신호와 영상신호를 출력하는 튜너부(110)와, 상기 튜너부(110)가 출력하는 음성신호를 등화 및 증폭하여 스피커(130)로 출력하는 음성신호 처리부(120)와, 상기 튜너부(110)가 출력하는 영상신호를 휘도 및 색처리한 후 RGB 신호를 출력함과 아울러 수직 귀선 소거기간의 신호를 출력하는 영상신호 처리부(140)와, 상기 영상신호 처리부(140)가 출력하는 RGB 신호에 자막신호를 혼합하여 출력하는 혼합부(150)와, 상기 혼합부(150)의 출력신호에 따라 음극선관(170)을 동작시켜 화면에 소정의 명상 및 자막을 표시하는 표시 구동부(160)와, 사용자의 조작에 따른 동작 명령을 입력시키는 명령 입력부(190)와, 상기 명령 입력부(190)가 입력한 동작 명령에 따라 텔레비전 수상기의 전체 동작을 제어함과 아울러 자막신호의 표시를 제어하는 시스템 제어부(180)와, 상기 영상신호 처리부(140)가 출력하는 동기신호에서 자막신호를 검출하고 검출한 자막신호를 상기 시스템 제어부(180)의 제어에 따라 상기 혼합부(150)로 출력하는 자막 디코딩부(200)로 구성된다.

상기 자막 디코딩부(200)는, 상기 영상신호 처리부(140)가 출력하는 수직 귀선 소거기간의 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(210)와, 상기 영상신호 처리부(140)가 출력하는 수직 귀선 소거기간의 신호에서 수직 동기신호 및 수평 동기신호를 분리하여 출력하는 동기 분리기(220)와, 상기 시스템 제어부(180)의 제어에 따라, 컬러 버스트 신호에 동기되는 클럭신호를 발생함과 아울러 상기 아날로그/디지털 변환기(210)의 출력신호에 따라 자막신호를 발생하여 상기 혼합부(150)로 출력하는 자막 제어부(230)와, 한글, 영어, 한자 및 일어 등의 문자나 특수문자 등의 폰트를 미리 저장하고 출력하는 폰트 롬(240)과, 상기 폰트 롬(240)에서 독출된 폰트를 상기 자막 제어부(230)의 제어에 따라 저장 및 출력하는 램(250)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 텔레비전 수상기는 안테나(100)를 통해 수신되는 복수의 고주파 신호들 중에서 사용자가 선택한 채널의 텔레비전 방송신호를 튜너부(110)가 튜닝하고, 복조하여 음성신호 및 영상신호를 출력하게 된다.

상기 튜너부(110)가 출력하는 음성신호는 음성신호 처리부(120)에서 등화 및 증폭된 후 스피커(130)를 통해 출력되어 사용자가 청취하게 된다.

그리고 상기 튜너부(110)가 출력하는 영상신호는 영상신호 처리부(140)로 입력되어 휘도 및 색처리된 후 혼합부(150)로 RGB 신호가 출력됨과 아울러 수직 귀선 소거기간의 신호가 출력된다.

상기 영상신호 처리부(140)가 출력하는 수직 귀선 소거기간의 신호는 자막 디코딩부(200)의 아날로그/디지털 변환기(210)에서 디지털 신호로 변환되어 자막제어부(230)로 입력됨과 아울러 동기 분리기(220)에서 수직 동기신호 및 수평 동기 신호가 분리되어 자막 제어부(230)로 입력된다.

이와 같은 상태에서 사용자가 명령 입력부(190)를 조작하여 자막신호의 표시를 명령하면, 시스템 제어부(180)는, 자막 디코딩부(200)의 자막 제어부(230)를 제어하여 자막 신호를 출력하게 한다.

그러면, 자막 제어부(230)는, 컬러 버스트신호에 동기되는 클럭신호를 발생하여 사용함과 아울러 상기 아날로그/디지털 변환기(210)가 출력하는 디지털 신호에서 자막 데이터 패킷을 추출한다.

데이터 패킷이 추출되면, 자막 제어부(230)는 이를 디코딩하고, 디코딩한 제어코드에 응답하여 자막처리를 제어함과 아울러 디코딩한 문자코드에 따른 폰트를 폰트 롬(240)으로부터 독출하여 램(250)에 저장한다.

상기 램(250)에 저장된 폰트는 자막 제어부(230)에서 RGB 신호로 변환하여 혼합부(150)로 출력되는 것으로 혼합부(130)는 상기 영상신호 처리부(140)가 출력하는 영상신호와 상기 자막 제어부(230)가 출력하는 자막신호를 혼합한 후 표시 구동부(160)를 통해 음극선관(170)의 화면에 표시된다.

이러한 자막 방송을 송신 및 수신하는 텔레비전 시스템에서 사용되는 자막 정보의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

대한민국에서는 텔레비전 방송신호로서 525라인 및 60필드/초의 NTSC-M 방식을 사용하고, 수직 귀선 소거기간을 주사선 10에서 주사선 20까지로 규정하고 있다.

수직 귀선 소거기간의 신호사용에 대해서는 정보통신부에서 정한 표준은 없고, 참고할 만한 것으로는 'ITU-R 권고 Rec 473-2'와 미국의 'FCC Report and Order 83-120'이 있다.

자막신호는 자막 데이터의 전송을 위하여 수직 귀선 소거기간의 주사선들 중에서 주사선 10 내지 주사선 20, 주사선 21 또는 주사선 262 중에서 어느 하나를 사용할 수 있는 것으로 데이터의 전송량을 늘이거나, 기타의 목적으로 하나 이상을 사용할 수도 있다.

그러나 자막방송에서 전체 필드의 데이터 전송은 의미가 없으므로 고려하지 않는다.

자막 데이터의 전송 비트율은 447,443.125±125 bps이어야 하고, 전송 비트율의 변화율의 최대치는 ±196(±0.0125 bps)이내로 해야 된다.

자막 데이터 신호는 반드시 칼라 텔레비전 방송신호의 전송에만 사용되고, 전송 비트율은 색부 반송파 주파수 fsc(357,9545 ± 10Hz)의 1/8로 정해지며, 컬러버스트 신호에 주파수 동기가 되어 있어야 한다.

색부 반송파는 주사선과 주사선의 사이에서 위상이 연속적인 것이 바람직하고, 화면편집 등의 이유로 색부 반송파의 위상이 불연속적일 경우에는 최소한 해당 주사선의 컬러 버스트에 위상동기가 되어 있어야 한다.

데이터 변조방식으로는, 논리값 '1'에 해당하는 것을 위상이 0°이고, fsc/8(447.443KHz)의 주파수를 갖는 1주기의 정현파로 표시하고, 논리값 '0'에 해당하는 것은 위상이 180°이고, fsc/8의 주파수를 갖는 1주기 정현파로 표시하는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 또는 PRK(Phase Reversal Keying)라고 불리는 디지털 변조 방식을 사용해야 되며, 위상 지터의 최대 범위는 ±10°로 한다.

최적의 신호 파형은 텔레비전 채널의 주파수 스펙트럼 특성에 따라 달라질 수 있으므로 앞으로 규정될 것이다. 그러나 기본적인 대역 제한 주파수에 의해 BPSK 파형이 논리 값 천이가 일어나는 부분에서 심한 왜곡 현상이 발생할 수 있으므로 3.5MHz의 차단 주파수를 갖는 2차 버터워스(Butter worth) 필터를 통과한 후 위상 보정이 된 파형을 방송에 사용하기로 한다.

여기서, 사용되는 버터워스 필터의 임펄스 응답식은 다음의 수학식 1과 같다.

여기서, f_c는 3.5MHz이다.

무선국 검사항목 중에서 번호 I-7(텔레비전 방송국), 항목 4(문자다중방송)나항(데이터 라인의 중첩위치 및 문자신호의 진폭)에 검사방법 및 근거가 정의되어 있는데, 자막신호의 파형은 NRZ(None Return to Zero)가 아니고 순수한 정현파이므로 상기의 기준을 적용할 필요는 없다.

그러나 대한민국과 같이 산지가 70% 이상인 지역은 지역 특성상 수신 가능지역을 넓히기 위하여 정현파의 최대치를 90±5 IRE로 하기로 한다.

정규 데이터 신호의 최대 진폭을 정의하였으나 필터통과 대역특성 등에 의해 오버슈트(overshoot)를 포함할 수 있으므로 오버슈트의 절대값 최대치를 5 IRE로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 자막신호의 데이터 라인은 6주기의 비트 클럭 동기신호(302), 워드 시작신호(304) 및 18비트의 데이터 열(306)로 구성된다.

상기 비트 클럭 동기신호(302)는, 6주기의 정현파 신호로 자막 디코딩부에서 상기 정현파 신호를 추출하여 18비트 데이터의 비트 주기를 판독하는 데 사용할 수 있는 것으로 비트 클럭 동기신호(302)의 주파수는 fsc/4(894.886KHz)이다.

그리고 상기 비트 클럭 동기신호(302)는, 해당 주사선의 색부 반송파의 위상이 0도일 경우에 수평 동기신호의 하강 에지(Falling Edge)의 중간지점(OH)으로부터 9.50μsec (컬러 버스트 34주기)만큼 떨어진 지점에서 시작되고, 해당 주사선의 색부 반송파의 위상이 180도인 경우 수평 동기신호의 하강 에지의 중간지점(OH)으로부터 9.64μsec (컬러 버스트 34.5주기)만큼 떨어진 지점에서 시작된다.

상기 비트 클럭 동기신호(302)는, 해당 라인의 컬러 버스트와 주파수 동기가 되어 있으므로 컬러 버스트로부터 비트 클럭 동기신호(302)를 추출할 수도 있다.

상기 워드 시작신호(304)는, fsc/16(223.722KHz)이고 위상이 180도인 1주기의 정현파 신호로서 18비트 데이터 패킷의 시작을 알리는 역할을 한다.

상기 데이터 열(306)은, 18비트로 구성되고, 비트율은 fsc/8(447.443 KHz)이며, BPSK방식으로 변조된다.

도 4에 도시된 바와 같이 데이터 패킷은 워드단위의 패리티(p), 대사자막/부가정보 플래그(C/T) 및 코드 값(c)의 세 부분으로 구성된다.

여기서, D0~D8은 하위 워드로 약칭하고, D9~D17은 상위 워드로 약칭한다.

상기 D17은 D0~D16에 대한 짝수 패리티를 나타낸다. 이 D17의 패리티 비트(p)는 전송상의 에러를 우선 검출하기 위한 것이다.

상기 D7과 D16은 대사자막/부가정보 플래그로서 대사자막일 경우에 0, 부가정보일 경우에 1이며, D7과 D16의 값은 반드시 일치해야 된다. 또한 상기 대사자막/부가정보 플래그는 워드 단위의 우선 순위를 유지하는데 이용된다.

상기 D0~D6과 D9~D15는 함께 코드 값을 나타낸다. 코드 값은 D5, D6, D14 및 D15가 모두 0이면 제어코드로 해석하고, 그렇지 않으면 문자코드로 해석한다.

도 5에 도시된 바와 같이 제어코드의 D1, D2, D3, D9, D10, D11, D12는 제어코드 데이터 비트이고, D0, D4, D8, D13은 제어코드 데이터 비트에 대한 패리티 비트이다.

하위 워드의 3비트 코드 값은 5가지 기능을 지정하는 코드로서 5가지 기능은 색 지정 기능, 문자속성 및 롤 업 기능, 표시방법 및 롤 다운 기능, 위치이동 기능 및 행렬위치 지정 기능으로 이루어진다. 또한 제어코드에서 상위워드의 4비트 코드값은 각 기능의 16가지 서브기능을 지정한다.

여기서, D0은 D1, D2, D3, D4에 대한 패리티 비트이고, D4는 D1, D2, D10, D11에 대한 패리티 비트이며, D13은 D9, D10, D11, D12에 대한 패리티 비트이다.

또한 제어코드는 데이터의 안전한 수신을 위해 연속해서 두 번 전송되고, 소정의 시간 간격 예를 들면, 4초마다 주기적으로 가로쓰기/세로쓰기 지정코드 및 행렬위치 지정코드가 전송되도록 한다. 제어코드에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

도 6은 본 발명에 의한 문자코드의 구성을 설명하기 위한 KS 표준 한글 완성형 코드표이다.

문자코드는 하위워드의 D0~D6과, 상위워드의 D9~D15가 함께 KSC5601 코드의 데이터 비트를 나타내고, D8은 D0~D7에 대한 짝수 패리티이다.

본 발명에서 ASCII코드를 전혀 사용하지 않으므로 D0~D6의 7개 비트는 KSC5601의 하위 바이트 중 MSB를 제외한 7개 비트에 해당되고, D9~D15는 상위 바이트의 MSB를 제외한 7개 비트에 해당된다.

도 6에 도시된 KS 표준 한글 완성형 코드(KSC5601) 중에서 A1~A2행은 특수문자, A3행은 숫자 및 영문자, A4행은 한글 받침 문자, A5행은 그리스어, A6~A9행은 특수문자, AA~AB행은 일본 히라가나/가다가나, AC행은 러시아어, B0~C8행은 한글, CA~FD행은 한자로 국한하여 사용한다.

문자코드는 한 문자당 한 번만 전송한다.

한글 자막은 앞에서 설명한 바와 같이 필드당 임의의 주사선을 사용하여 전송할 수 있는데, 필드 내에 정의된 하나 이상의 전송 주사선을 채널이라 한다.

NTSC-M 방식의 텔레비전 시스템은 비월주사 방식으로 2개의 필드가 존재하므로 2개의 채널을 이용할 수도 있다. 즉, 음성다중과 같이 2개 언어의 대사자막을 사용할 수 있는데, 대사자막들 중에서 한글전용의 대사자막은 홀수필드 채널을 사용하고, 기타 외국어전용 대사자막을 짝수필드 채널을 사용한다. 각 채널마다 전송되는 제어코드는 동일한 코드세트이며, 문자코드는 모두 KSC9501에 포함된 것이다.

자막용 채널로 전송되는 정보에는 두 가지 종류가 있고, 그 종류에 따라 제어코드의 해석과 표시방법이 달라진다. 이 두 가지 중 하나는 방송 중인 영상신호와 관련된 대사자막이고, 다른 하나는 화면에 보여지는 방송 내용과 관련이 없는 부가정보이다.

데이터 패킷 구조의 하위워드와 상위워드에서 대사자막/부가정보 플래그의 값이 모두 '0'이면, 코드 값이 제어코드이건 문자코드이건 대사자막 표시용으로 해석한다. 이 경우는 방송되는 화면의 일부만을 가리면서 음성신호와 일치하는 대사를 자막형태로 표시한다.

자막 2~5행 정도만을 동시에 사용하고, 계속되는 대사를 표시하기 위해 해당 영역을 스크롤하거나 지우고 또는 다시 쓰는 방법을 이용한다.

하나의 채널로만 전송될 경우에는 여러 나라의 문자가 혼용되거나 한글전용 또는 외국어전용으로 사용될 수 있고, 두 개 채널로 전송될 경우에는 각각 한글전용 채널과 외국어전용 채널로 구분하여 사용된다.

이 대사자막은 가능하면 음성정보와 일치해야 하므로 2개 워드 단위의 채널 점유에 있어서 부가정보보다 우선 순위가 높다.

데이터 패킷 구조의 하위워드와 상위워드에서 대사자막/부가정보 플래그의 값이 모두 '1'이면, 코드 값이 제어코드건 문자코드이건 부가정보 표시용으로 해석한다. 부가정보 표시는 방송 내용과 관계없이 컴퓨터 통신에서처럼 전체 화면에 문자정보를 표시한다. 전체 화면에 표시하므로 스크롤 기능은 사용하지 않는다.

두 채널로 전송되는 경우에 부가정보는 대사정보처럼 분리될 필요는 없고, 채널에 대사정보가 실리지 않는 경우에 언제라도 부가정보가 채널을 점유할 수 있으나, 대사자막을 전송해야 할 경우에는 즉시 채널 점유권을 넘겨주고 대사자막 전송이 끝나야 다시 채널을 점유할 수 있다.

다음은 수신장치에서 자막의 가로쓰기 사양에 의한 화면표시에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명에 의한 화면상에서의 자막 표시영역의 크기를 설명하기 위한 도면이다.

여기서, 부호 102는 텔레비전 수상기 등의 수신장치에 구비되어 있는 음극선관 등과 같은 표시소자의 영상을 표시할 수 있는 화면의 전체 유효영역 중에서 대사자막 및 부가정보를 표시하기 위하여 설정한 최대 영역인 자막 표시영역이다.

상기 자막 표시영역(102)은, NTSC 방식의 텔레비전 방송신호의 필드 단위에서 주사선 41~240에 위치하는 것으로 필드당 200개의 주사선에 해당하는 높이를 가진다.

여기서, 본 발명은 가로쓰기를 할 경우에 전체 자막 표시영역(702)을 모두 10개의 문자 행으로 구획하여 소정의 문자를 표시한다.

자막 표시영역(702)의 너비는 유효 주사선 너비(52.6μsec)의 80~85%정도로 정명한다.

그러므로 모든 문자 행의 너비는 유효 주사선 너비의 80~85%가 된다.

본 발명에서 한글, 영어 및 한자의 표시 셀은 모두 세로 방향으로 20개의 비트 맵을 가지므로 본 발명은 한글, 영어 및 한자로 이루어지는 각각의 문자 행(Row)이 20개의 주사선을 가지도록 형성하여 구현이 용이하게 한다.

20개의 주사선을 가지는 각각의 문자 행에서 가로 방향으로 표시 가능한 한글 문자 및 일본 가나의 최대 수는 18자로 설정한다.

영어 알파벳 1자의 너비는 한글 1자 너비의 절반에 해당하므로 하나의 문자행에 표시 가능한 영어 알파벳의 최대 수는 36자이다.

그리고 로마어 계열 언어, 아라비아 숫자 및 문장부호도 상기 영어 알파벳의 경우와 같다.

한자 1자의 너비는 한글 1자 너비와 동일하게 하여 각각의 문자 행에 표시 가능한 한자의 최대 수는 18자이다.

또한 본 발명은 KSC5601 코드에서 지원하는 모든 문자를 혼용하여 표시할 수도 있다.

KSC5601 코드에서 지원하는 모든 문자를 혼용하여 표시할 경우에 각각의 문자 행에는 최소 18자에서 최대 36자까지 표시될 수 있다. 즉, 한글 문자, 한자 및 일본 가나 등만을 표시할 경우에는 18자를 표시할 수 있고, 영어 알파벳, 로마어 계열 언어, 아라비아 숫자 및 문장부호 등만을 표시할 경우에는 36자를 표시할 수 있다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 의한 가로쓰기를 할 경우에 한글, 한자 및 영어 알파벳의 문자 셀과 표시 셀을 설명하기 위한 도면이다.

여기서, 부호 802, 812 및 822는 문자 주위의 간격을 고려하여 하나의 문자를 표시할 경우에 차지하는 전체 영역인 표시 셀이다.

부호 804, 814 및 824는 문자를 자막 표시영역(702)에 표시할 경우에 문자들 사이의 간격을 고려하지 않고 하나의 문자자체가 차지하는 영역인 문자 셀이다.

텔레비전 방송신호를 수신하여 표시소자에 표시하는 수신장치에서 표시소자에 표시할 한글 1음절의 문자 셀(804)은 가로 16도트 및 세로 16 주사선의 비트맵(Bit Map) 형태를 가지는 것으로서 한글 문자 셀(804)에 들어갈 1음절의 한글은 가로 16 도트 및 세로 16 도트의 비트 맵 폰트가 저장되어 있는 롬(ROM) 등의 메모리로부터 읽어오게 된다.

도 8a에 도시된 바와 같이 본 발명은 수신장치에서 자막 표시영역(702)에 표시할 한글 1음절의 표시 셀(802)은 한글 문자들 사이의 간격을 고려하여 가로 18도트 및 세로 20 주사선의 비트 맵 형태를 가지도록 한다.

이것은 한글 문자 셀(804)로부터 위쪽, 왼쪽 및 오른쪽 방향으로 각각 1칸의 간격을 두기 위한 것이고, 아래쪽으로는 1칸의 간격과 함께 밑줄(Underline) 영역(206)을 설정할 경우를 고려하여 2칸의 간격을 추가로 할당하기 위한 것이다.

일본 가나의 표시 사양은 상기한 한글 문자와 동일하게 하기로 한다.

그리고 도 8b에 도시된 바와 같이 본 발명은 수신장치에서 자막 표시영역(702)에 표시할 한자의 문자 셀(814)은 가로 17 도트 및 세로 19 주사선의 비트 맵 형태를 가지고 있다. 여기서, 한자의 문자 셀(814)의 크기 사양은 잠정적인 것이며, 이후에 폰트 메모리 및 수신 기기의 회로 구성 여건을 고려하여 다른 크기 예를 들면, 가로 16 도트 및 세로 16 주사선을 가지는 문자 셀로 정할 수도 있다.

수신장치 측에서 문자 사이의 간격을 고려한 한자의 표시 셀(812)은 가로 18도트 및 세로 20 주사선의 비트 맵 형태를 가진다. 이것은 한자 문자 셀(814)부터 오른쪽과 아래쪽으로 각기 1칸의 간격을 두기 위한 것이고, 한글이나 영어와는 달리 한자에 대한 밑줄 표시는 하지 않는 것으로 설정한다.

따라서 한자 표시 셀(812)의 너비 및 높이는 1음절 한글 표시 셀(802)의 너비 및 높이와 동일하므로 한자 1자는 한글 1자와 동일한 크기를 가지게 된다.

또한 도 8c에 도시된 바와 같이 본 발명은 수신장치에서 자막 표시영역(702)에 표시할 영어 알파벳의 문자 셀(824)은 가로 8 도트 및 세로 14 주사선의 비트맵 형태를 가진다.

수신장치 측에서 문자들 사이의 간격을 고려한 영어 알파벳의 표시 셀(822)은 가로 9 도트 및 세로 20 주사선의 비트 맵 형태를 가진다. 이것은 영어 알파벳의 문자 셀(824)로부터 위쪽으로 2칸, 오른쪽으로 1칸의 간격을 두기 위한 것이고, 아래쪽으로는 2칸의 간격과 함께 밑줄표시 영역(226)을 설정할 경우를 고려하여 2칸의 여백을 추가로 할당하기 위한 것이다.

따라서, 영어 알파벳의 표시 셀(822)의 너비는 한글 1음절 표시 셀(802)의 너비의 0.5배가 되고 높이는 동일하므로 한글 1음절의 표시 셀(802)의 크기는 영어 알파벳 2자의 표시 셀(824)에 해당하는 크기를 가지게 된다.

영어 이외의 로마어 계열의 언어와 아라비아 숫자 및 단어 간 스페이스 문자를 포함한 문장부호의 표시 사양은 영어 알파벳과 동일하다.

수신장치에서의 표시 셀(802,812,814) 내의 문자표시 처리방식은 '배경색 지정' 제어코드에 따라 불투명 배경 처리를 하거나 외곽선(Shadowed Edge) 처리를 해야 하고, 불투명 배경을 반투명 배경으로 변형시켜 표시할 수도 있다.

수신장치가 불투명 배경 처리방식을 이용하여 소정의 문자를 표시할 경우에 각각의 문자 행에 있어서 첫 번째 문자의 바로 앞부분과 마지막 문자의 뒷부분을 1음절 한글문자의 크기를 갖는 불투명 배경으로 처리하여 읽기를 용이하게 할 수도 있다.

상술한 제어코드에 의하여 설정된 도 5의 기능에 대하여 상세히 설명한다.

제어코드는 9비트 워드 2개의 조합으로 이루어지는데, 하위 워드에는 기능 분류를 위한 D1, D2 및 D3 비트들이 포함되고, 상위 워드에는 분류된 기능 중에서 하나의 세부기능을 선택하기 위한 D9, D10, D11 및 D12 비트들이 포함된다.

제어코드는 그 기능에 따라 색 지정 제어코드, 속성지정 제어코드, 표시방법 제어코드, 스크롤 제어코드, 위치이동 제어코드, 행 위치 지정 제어코드 및 열 위치 지정 제어코드로 분류된다.

색 지정 제어코드는, 전송되는 문자 데이터의 전경색 및 배경색을 변경하기 위하여 전송되는 제어코드이다. 그러므로 전송할 문자의 전경색 및 배경색을 변경할 경우에 색 지정 코드를 전송한 후 문자를 송신하면 된다. 텔레비전 수상기는 가장 최근에 수신된 색 지정 제어코드에 의해 전경색 및 배경색을 결정한다. 또한 전경색 및 배경색은 동시 또는 독립적으로 변경할 수 있다. 상기 전경색 및 배경색의 색상은 Black, Red, Magenta, Blue Cyan, Green, Yellow 및 White가 지정되어 있고, 배경색을 투명 바탕(Transparent)으로 지정하면, 표시 셀(Display Cell)에서 문자를 제외한 나머지 부분에 방송 프로그램의 영상이 보여져야 하고, 각각의 문자에 그 문자의 색과 상이한 색으로 외곽선 처리를 해야 한다.

속성지정 제어코드는, 문자 데이터의 속성을 변경하기 위하여 전송되는 제어코드이다. 그러므로 전송할 문자의 속성을 변경할 경우에 속성지정 제어코드를 먼저 전송한 후 문자코드를 전송하면 된다. 속성으로는 정상, 밑줄, 깜박임 및 역상을 지정할 수 있는 것으로 밑줄, 깜박임 및 역상은 독립적으로 작용하므로 하나의 문자에 대하여 밑줄, 깜박임 및 역상의 속성이 한 번에 적용될 수 있다.

각각의 속성지정 제어코드의 기능은 다음과 같다.

▷ 밑줄 : 표시할 각 문자의 바로 아래에 밑줄을 표시하도록 한다.

▷ 깜박임 : 표시할 문자가 깜박이게 한다. 이전에 표시된 부분은 깜박이지 않고, 이후에 표시된 부분은 깜박이게 하며, 깜박임 주기는 텔레비전 수상기의 구현 방식에 따라 달라진다.

▷ 역상 : 수신기가 현재 사용하고 있는 전경색과 배경색을 서로 바꾼다.

▷ 정상(속성 해제) : 이미 지정된 속성을 모두 해제시킴으로써 디폴트(Default) 속성으로 문자를 표시한다. 여기서, 글자색 및 바탕색은 속성에 포함되지 않는다.

상기 표시방법 제어코드는, 화면의 표시방식을 제어하기 위하여 전송되는 제어코드로서 화면보임, 화면지움, 수신저장, 가로쓰기 및 세로쓰기를 지정할 수 있다.

각각의 표시방법 제어코드의 기능은 다음과 같다.

▷ 화면보임 : 수신되는 문자데이터를 바로 화면에 표시하거나(Roll-up 및 Roll-down 시), '수신저장'의 제어코드에 의해 저장되었던 데이터를 화면에 표시하도록 한다(Pop-on시).

▷ 화면지움 : 대사자막 모드일 경우에 텔레비전 수상기의 화면을 투명 바탕으로 모두 지우고, 부가정보 모드일 경우에 화면을 최근에 수신된 바탕색으로 모두 지운다.

▷ 수신저장 : '화면보임'의 제어코드가 수신될 때까지 수신된 문자 및 제어코드를 저장하도록 한다.

▷ 가로쓰기 : 위치변경 제어코드가 개입되지 않고, 연속적으로 수신되는 문자코드를 화면에 연속적으로 표시할 경우에 다음 글자의 위치를 현재 글자의 오른쪽으로 이동시키도록 한다.

▷ 세로쓰기 : 위치변경 제어코드가 개입되지 않고, 연속적으로 수신되는 문자코드를 화면에 연속적으로 표시할 경우에 다음 글자의 위치를 현재 글자의 아래 위치로 이동시키도록 한다.

상기 스크롤 제어코드는, 자막영역의 일정부분을 정하여 화면 스크롤을 하기 위한 제어코드로서 스크롤 제어코드에는 '2~5줄 Roll-up'과 '2~5줄 Roll-down'이 있다.

각각의 스크롤 제어코드의 기능은 다음과 같다.

▷ 2~5줄 Roll-up : 현재 문자의 표시 위치(커서 위치)를 포함하여 위 방향 2~5행으로 구성된 윈도우 내부에서 윈도우 내용을 위로 1행 스크롤시켜 표시하기 위한 제어코드로서 선택된 윈도우 내부의 행들 중에서 가장 위쪽의 행은 스크롤과 함께 사라지고 가장 아래쪽의 행이 가장 최근에 디코딩된 문자들로 대체된다. 이 제어코드를 사용할 경우에는 별도의 APDR(Active Position Down Return : 아래행 첫 번째 글자 위치로 이동)코드가 필요하지 않고, 지정된 윈도우의 외부영역의 모든 문자는 화면에서 투명색으로 지워진다.

▷ 2~5줄 Roll-down : 현재 문자 표시 위치(커서 위치)를 포함하여 아래 방향 2~5행으로 구성된 윈도우 내부에서 윈도우 내용을 아래로 1행 스크롤시켜 표시하기 위한 제어코드로서, 선택된 윈도우 내부의 행들 중에서 가장 아래쪽의 행은 스크롤과 함께 사라지고 가장 위쪽의 행이 가장 최근에 디코딩된 문자들로 대체된다. 이 제어코드를 사용할 경우에는 별도의 APUR(Active Position Up Return : 위행 첫 번째 글자 위치로 이동)코드가 필요하지 않고, 지정된 윈도우의 외부 영역 모든 문자는 화면에서 투명색으로 지워진다.

상기 스크롤 기능은 부가정보를 표시할 경우에는 사용하지 않는다.

상기 위치이동 제어코드는, 문자를 표시할 위치의 방향 이동에 관한 제어코드이다.

각각의 위치이동 제어코드의 기능은 다음과 같다.

▷ APF(Active Position Forward) : 가로쓰기를 할 경우에 글자쓰기의 주 진행 방향인 오른쪽으로 한글 1자의 절반 너비(영문 알파벳 1개 너비)만큼 이동하고, 세로쓰기를 할 경우에는 주 진행 방향인 아래쪽으로 한글 1자의 높이만큼 이동한다.

▷ APB(Active Position Backward) : 가로쓰기를 할 경우에 글자쓰기의 주 진행 반대방향인 왼쪽으로 한글 1자의 절반 너비(영문 알파벳 1개 너비)만큼 이동하고, 세로쓰기를 할 경우에는 주 진행 반대방향인 윗쪽으로 한글 1자의 높이만큼 이동한다.

▷ APDR(Active Position Down Return) : 가로쓰기를 할 경우에 현재 문자 표시위치의 바로 아래 행의 맨 왼쪽 글자위치(제1열 위치)로 이동하고, 세로쓰기를 할 경우에는 현재 문자 표시위치의 바로 왼쪽 열의 맨 위 글자위치(제1행 위치)로 이동한다.

▷ APUR(Active Position Up Return) : 가로쓰기를 할 경우에 현재 문자 표시위치의 바로 위 행 맨 왼쪽 글자위치(제1열 위치)로 이동하고, 세로쓰기를 할 경우에 현재 문자 표시위치의 바로 오른쪽 열의 맨 위 글자위치(제1행 위치)로 이동한다.

▷ 3~6자 APF : 가로쓰기를 할 경우에 영문 알파벳 3~6자의 너비만큼 APF를 수행하고, 세로쓰기를 할 경우에 한글 3~6자의 높이만큼 APF를 수행한다.

위치이동 제어의 예외로는 다음과 같은 경우에 따른다.

즉, 가로쓰기를 할 경우에 행의 맨 오른쪽 글자위치(제18열 위치)까지 문자가 표시되었을 때 APDR, APUR, APB, 2~5줄 Roll-up 및 2~5줄 Roll-down 등의 적절한 위치이동에 관련된 제어코드가 없이 문자코드가 수신되면, 행을 바꾸지 않고 그 행의 맨 왼쪽 글자위치(제1열 위치)로 이동하여 문자를 표시한다. 이 때 문자코드가 스페이스(Space)코드일 경우에 스페이스 코드가 아닌 문자코드를 받을 때까지 무시해야 한다.

그리고 세로쓰기를 할 경우에는 열의 맨 아래 글자위치(제10행 위치)까지 문자가 표시되었을 때 APDR, APUR, APB, 2~5줄 Roll-up 및 2~5줄 Roll-down등의 적절한 위치이동에 관련된 제어코드가 없이 문자코드가 수신되면, 열을 바꾸지 않고 그 열의 맨 위 글자위치(제1행 위치)로 이동하여 문자를 표시한다. 이 때 문자코드가 스페이스 코드이면 스페이스 코드가 아닌 문자코드를 받을 때까지 무시해야 한다.

상기 행 위치 지정 제어코드 및 열 위치 지정 제어코드는 문자의 절대 시작위치를 지정하기 위한 것이다.

행 위치 및 열 위치 지정 제어코드는 함께 전송될 수도 있고, 단독으로 전송될 수 있는 것으로 그 기능은 다음과 같다.

▷ 행 위치 지정 : 행 위치 지정 제어코드가 전송될 경우에 지정된 수직 위치(해당 행)의 첫 번째 글자 위치(제1열 위치)로 문자의 표시 위치가 바뀌고, 수평 방향으로는 바뀌지 않는 것으로 제1행부터 제10행까지 지정할 수 있다.

▷ 열 위치 지정 : 열 위치 지정 제어코드가 전송될 경우에 지정된 수평 위치(해당 열)로 문자의 표시 위치가 바뀌고, 수직 방향으로는 바뀌지 않는 것으로 수평으로 제1열부터 제18열까지 지정할 수 있고, 1개 열의 수평 방향 너비는 1음절 한글의 너비와 같다.

상기한 행 위치 및 열 위치 지정 제어코드의 전송 순서에 따라 문자의 절대시작 위치가 달라진다. 즉, m행 지정 코드 다음에 n열 지정코드를 전송할 경우에 제m행의 제 n열 위치가 지정되나, n열 지정코드의 다음에 m행 지정 코드를 전송하게 되면, 제m행의 제1열의 위치가 지정된다.

화면표시방식에 따른 제어코드의 전송은 다음과 같다.

Pop-on시 제어코드의 전송순서는, 수신저장 +(기타 제어코드) + 문자열 + (기타 제어코드) + … + 화면지움 + 화면보임 + 수신저장 + (기타 제어코드) + 문자열 + (기타 제어코드) + … + 화면지움 + 화면보임 + …의 순서에 따른다.

텔레비전 수상기에서 현재 Pop-on방식으로 표시되고 있는 문자정보를 시청자가 제대로 볼 수 있도록 하기 위해서는, 송신 측에서 화면지움 제어코드를 보내기 전에 적당한 지연시간이 반드시 필요하다.

롤 업시 제어코드의 전송순서는, 화면보임 + (기타 제어코드) + 문자열 +(기타 제어코드) + 문자열 + (2~5줄 롤 업) + 화면보임 + (기타 제어코드) + 문자열 + (기타 제어코드) + 문자열 + (2~5줄 롤 업) + …의 순서에 따른다. 2~5줄 롤 업 제어코드를 수신할 때마다 정해지는 윈도우의 외부 영역은 투명색으로 지워져야 한다.

롤 다운시 제어코드의 전송순서는, 화면보임 + (기타 제어코드) + 문자열 + (기타 제어코드) + 문자열 + (2~5줄 롤 다운) + 화면보임 + (기타 제어코드) + 문자열 + (기타 제어코드) + 문자열 + (2~5줄 롤 다운) +…의 순서에 따른다. 2~5줄 롤 다운 제어코드를 수신할 때마다 정해지는 윈도우의 외부 영역은 투명 색으로 지워져야 한다.

세로쓰기를 할 경우에 제어코드의 처리는 다음과 같다.

수신장치에서 세로쓰기를 디코딩하였을 경우에 화면에 표시되는 한글 문자들의 진행방향은 열 방향으로 전환된다.

세로쓰기는 방송 내용 중에 이미 자막이 존재하는 경우에 주로 사용된다. 세로쓰기를할 경우에 문자 셀의 구조는 가로쓰기를 할 경우의 각각의 문자별 문자셀과 동일할 필요는 없다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 자막 표시 포맷에 따라 세로쓰기를 할 경우에 한글, 한자 및 영어 알파벳의 문자 셀(804, 814, 824)과 표시 셀(802, 812, 822)을 설명하기 위한 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 세로쓰기를 할 경우에 모든 종류의 문자가 갖는 표시 셀(802,812,822)의 크기는 각각의 문자별 문자 셀(804,814,824)의 크기에 관계 없이 일치해야 한다. 예를 들면, 세로쓰기를 할 경우에 문자간 간격을 고려하여 영어 알파벳 1자가 화면상에서 차지하는 전체 영역은 1음절 한글 문자가 차지하는 전체 영역과 같아야 한다.

도 9a에 도시된 바와 같이 표시 셀의 한글 문자 셀(804)은 가로 16 도트 및 세로 16 주사선이고, 도 9b에 도시한 바와 같이 한자 문자 셀(814)은 가로 17 도트 및 세로 17 주사선이다.

폰트 데이터를 이용하여 가로쓰기를 할 경우에 영어 알파벳 문자 셀(824)의 너비는 한글 1음절의 문자 셀(804) 너비의 절반이 되므로 세로쓰기에서 영어 알파벳을 표시할 경우에는 도 9c에 도시된 바와 같이 표시 셀(822)의 영어 알파벳 문자 셀(824)의 위치가 한글 문자 셀(804)을 기준으로 할 경우에 오른쪽 절반에 포함되도록 한다.

세로쓰기를 할 경우에는 밑줄 지정에 의한 밑줄 위치가 문자 셀(804,814,824)의 오른쪽이 되므로 표시 셀(802,812,822)의 구조가 가로쓰기일 때와 달라지게 되는데 이것은 수신장치의 시야에 따라 달리 정할 수 있다. 단 세로쓰기를 할 경우에 표시 셀(802,812,822)은 모든 문자의 문자 셀을 포함할 수 있는 크기가 되어야 한다.

세로쓰기를 할 경우에 열 간격이 행 간격보다 넓어야 읽기에 편하므로 자막 표시영역(702)내의 문자행렬 구조를 재구성하는 것이 바람직하다. 즉, 세로쓰기를 할 경우에 수신장치에 표시되는 열의 개수는 열 간격을 넓히기 위하여 16개로 설정하고, 각각의 열에 표시 가능한 문자의 수는 10개로 설정한다.

그리고 세로쓰기를 할 경우에 모든 종류의 문자는 가로 20 도트 및 세로 20 주사선의 동일한 크기의 표시 셀(802,812,822)을 가지므로 전체 자막 표시영역(702)에 문자를 표시하면 16 문자 열 및 10 문자 표시 셀의 문자행렬 구조가 된다.

이 자막 표시영역(702)은 가로쓰기시의 자막 표시영역(702)의 가로 너비와는 일치하고 높이는 작거나 같아야 한다.

따라서, 세로쓰기를 할 경우의 열간격은 가로쓰기를 할 경우의 열간격보다 커지고 행간격은 작거나 같아지므로 세로 읽기를 편하게 할 수 있다.

여기서 열간격은 등간격이 되어야 한다.

세로쓰기를 할 경우에 특별한 위치 제어코드가 수신되지 않으면, 수신장치의 디폴트(Default) 위치는 제16열의 첫 번째 문자 위치로 설정한다.

세로쓰기를 할 경우에 커서이동 제어코드(APDR,APUR,APF,APB,n-APF)의 액티브 위치(active position)의 방향을 문자 진행 방향인 세로 열을 기준으로 정한다. 즉, Down = 왼쪽, Up = 오른쪽, Forward = 아래쪽, Backward = 위쪽으로 정의된다.

APDR은 '바로 왼쪽 열의 맨 위 글자위치(제1행위치)로 이동'하기 위한 제어코드로 정의되고, APUR은 '바로 오른쪽 열의 맨 위글자위치(제1행위치)로 이동'하기 위한 제어코드로 정의된다.

세로쓰기를 할 경우에 2~5줄 롤 업은 현재 문자 표시 위치(커서 위치)를 포함하여 2~5개의 오른쪽 세로 문자열들로 구성된 윈도우 내부에서 윈도우 내용을 화면 오른쪽으로 1열 스크롤시켜 표시하기 위한 제어코드로서 선택된 윈도우 내부의 일들 중에서 가장 오른쪽의 열은 스크롤과 함께 사라지고 가장 왼쪽의 열이 가장 최근에 디코딩된 문자열로 대체된다.

이 제어코드를 사용할 경우에는 별도의 APDR(세로쓰기를 할 경우에 왼쪽 열 맨 위 글자 위치로 이동)코드가 필요 없으며, 2~5열 윈도우 외부의 모든 영역은 투명색으로 지워진다.

세로쓰기를 할 경우에 2~5줄 롤 다운은 현재 문자 표시 위치(커서 위치)를 포함하여 2~5개의 왼쪽 세로 문자열들로 구성된 윈도우 내부에서 윈도우 내용을 화면 왼쪽으로 1열 스크롤시켜 표시하기 위한 제어코드로서 선택된 윈도우 내부의 열들 중에서 가장 왼쪽의 열은 스크롤과 함께 사라지고 가장 오른쪽의 열이 가장 최근에 디코딩된 문자들로 대체된다.

이 제어코드를 사용할 경우에는 별도의 APUR(세로쓰기를 할 경우에 오른쪽 열 맨 위 글자 위치로 이동)코드가 필요 없으며, 2~5열 윈도우 외부의 모든 영역은 투명색으로 지워진다.

세로쓰기는 원래 용도가 뉴스 등 하단 자막이 있는 경우를 위한 것이므로 무시한다. 그리고 '3~5줄 롤 업' 과 '3~5줄 롤 다운'도 무시한다.

수신기는 Pop-on 모드의 지원을 위해 두 장의 표시메모리를 구비해야 한다.

또한 맨 마지막 Pop-on 대사자막의 표시 후 10초 이내에 '화면지움' 이나 '화면보임' 제어코드를 수신하지 못하거나, 수신에러가 발생하여 처리하지 못하면, 10초가 되는 시점에서 강제로 해당 Pop-on 대사자막을 지울 수도 있다.

2개 국어의 대사자막 방송을 할 경우에 수신장치는 반드시 사용자가 선택한 언어는 표시해야 한다. 수신장치는 사용자가 선택하지 않은 언어에 대하여 임의의 위치로 변환하여 2개 언어 모두를 표시할 수도 있다.

수신장치에서 사용자의 선택에 의해 불투명 배경을 반투명 배경으로 바꿀 수도 있다.

수신장치에서 부가정보의 화면표시는 한 페이지씩 표시하는 것을 권고한다.

사용자 선택에 의해 한 줄씩 롤 업되게 할 수도 있다.

수신장치가 언제 작동할 지 알 수 없으므로 방송 운영자는 표시 위치에 대한 제어 코드가 소정의 시간 간격 예를 들면, 4초마다 한 번 정도 방송될 수 있도록 송신장치의 부호 열을 적절히 배치하는 방송시스템을 만들어야 한다. 수신장치의 작동 후 정확한 위치와 동작모드를 모를 경우 기본 서비스 규정의 수신기는 수신된 문자코드를 디폴트 위치에 표시하며 작동되다가 소정의 시간 간격으로 제어코드가 수신될 경우에 기존의 표시화면을 지우고, 수신된 새로운 제어코드에 따라 작동하여야 한다.

방송 운영자는 방송 프로그램의 대사정보와 관련이 없는 정보를 부가정보 코드로 지정하여 전송하여야 한다. 이때 대사자막과의 우선 순위를 지키는 방송시스템을 구축해야 한다. 부가정보는 사이클릭(Cyclic)하게 전송되어야 한다. 또 부가정보를 이용할 경우에 화면에 표시될 정보를 한 화면분씩 분절되어 표시될 수 있도록 페이지를 구성하기를 권고한다.

대사자막의 Pop-on 표시법을 이용하여 방송할 경우에 대사자막 표시가 적절히 지워질 수 있도록 제어코드를 전송해야 한다. 즉, 한 위치에 대사자막을 표시한 후 5초 정도(자막분량에 따라 다를 수 있음) 경과해도 후속의 대사내용(음성신호)이 없다면, '화면지움' 제어코드를 전송하여 화면을 지우게 하는 것이 좋다.

수신장치에서는 자막시작 후 정확한 위치와 동작을 모를 경우에 수신된 문자코드를 각 모드의 디폴트 위치에 디폴트 표시사양으로 표현하여 작동하다가 4초마다 수신되는 가로쓰기/세로쓰기 지정코드와 행/열 위치 지정코드를 수신하면, 기존의 표시화면을 지우고 새로운 제어코드에 따라 작동된다.

사용자가 대사자막 및 부가정보를 이용할 경우에 텔레비전 채널을 변경하면, 변경후의 텔레비전 채널에 자막신호가 전송되더라도 자막동작을 해제하고, 일반 텔레비전 화면만을 표시한다.

수신장치를 켠 후에 사용자가 대사자막을 선택한 시점에 특별한 제어코드가 수신되지 않았을 때 수신기는 속성 해제상태를 유지하고, 가로쓰기에서 자막영역의 제10행의 제1열 위치에 블랙바탕의 화이트 글자를 즉시 표시한다.

이상에서와 같이 본 발명에서는 시청자 선택형 자막방송을 수신하는 수신장치에서는 시청자가 자막표시를 선택한 경우에 자막시작 후 정확한 위치와 동작을 모를 경우에 수신된 문자코드를 쓰기방식에 따라 디폴트 위치에 디폴트 표시사양으로 표현하여 작동하다가 4초마다 수신되는 가로쓰기/세로쓰기 지정코드와 행/열 위치 지정코드가 수신되면 기존의 디폴트 표시화면을 지우고, 수신된 새로운 제어코드에 따라 자막의 위치를 표시할 수 있어 선택 즉시 자막을 표시할 수 있다.

Claims (2)

1. 입력되는 문자정보와 자막정보에 따라 문자코드와 제어코드를 발생하는 코드 발생단계, 상기 코드 발생단계에서 발생한 코드를 데이터 패킷으로 변조하는 변조단계, 상기 변조단계에서 변조된 데이터 패킷을 텔레비전 방송신호의 매 필드마다 한 주사선에 삽입하는 삽입 단계 및 상기 삽입단계에서 변조 데이터 패킷이 매 필드마다 한 주사선에 삽입된 텔레비전 방송신호를 송신하는 송신단계로 이루어지는 시청자 선택형 자막 방송 방법에 있어서, 상기 코드 발생단계는, 자막정보에 따른 제어코드들 중에서 쓰기 방법 및 표시위치의 제어코드는 미리 설정된 소정 시간 간격으로 반복 발생하는 것을 특징으로 하는 시청자 선택형 자막 방송방법.
2. 텔레비전 신호의 매 필드마다 한 주사선에 문자정보 또는 제어정보를 가진 데이터 패킷을 실어 송신하고, 상기 제어정보 중에서 쓰기 방법 및 표시위치의 제어정보는 소정 시간 간격으로 반복적으로 송신하는 시청자 선택형 자막방송을 수신하는 수신하여 처리하는 시청자 선택형 자막 방송 수신방법에 있어서, 자막 모드가 선택될 경우에 수신된 문자정보를 미리 정해진 쓰기 방법 및 표시위치로 화면상에 표시하는 제1표시단계; 상기 표시단계에서 미리 정해진 표시방법 및 표시위치로 수신된 문자정보를 화면상에 표시하는 중에 쓰기 방법 및 표시위치의 제어정보가 수신되는 가를 체크하는 체크단계; 및 상기 체크단계에서 새로운 쓰기 방법 및 표시위치 제어정보가 수신될 경우에 수신된 문자정보를 수신된 새로운 쓰기 방법 및 표시위치에 따라 화면상에 표시하는 제2표시단계로 이루어짐을 특징으로 하는 시청자 선택형 자막방송의 수신방법.