TWI316818B - Method of scaling subpicture data and related apparatus thereof - Google Patents
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1316818 九、發明說明: - 【發明所屬之技術領域】 . 本發明係關於數位視頻訊號的處理’尤指一種調整DVD子書 面資料呈現比例的方法以及其相關裝置。 【先前技術】 在習知的顯示技術中,於顯示器上以不同的解析度顯示電視/ 視t>fl來源負料的方法已廣為熟習此項技術者所知。舉例來說,視 sfUfI號如電視廣播、有線電視訊號、衛星電視訊號、vcr訊 號、以及DVD訊號(在此請注意,DVD可為多樣化數位光碟digital versatile disc或是數位影音光碟digital video disc的縮寫)皆可顯示 於電腦顯示器或電視上。此外,電視亦具有不同的規格,譬如全 國電視系統委員會(national television system committee, NTSC)規 格以及逐行倒相(phase alternation line, PAL)規格,其中NTSC規格 Φ 具有720x480像素的解析度’而PAL規格則具有720x576的解析 度’因此,當電視視訊訊號在NTSC以及PAL兩規格中進行轉換, 或是從這些規格轉換成電腦顯示規格時,電視視訊訊號必須經過 —個縮放(scale)呈現大小的動作。 現今已有許多方法用來對視訊資料的進行呈現大小的縮放, 舉例來說’當視sfL資料的呈現必須放大(UpSCaiing)時(亦即目標 ^ 顯示尺寸大於來源顯示尺寸),許多像素位置必須重複使用相同的 像素以便將像素資訊填入放大顯示時多出來的額外像素;或 6 1316818 者必須利用一個區财許多像素其像素資a 因放大顯示而多出來的額外像素所需的像素資訊:此^= 刪顯:比例必須縮小(―)時,-個像素位 併來源顯示資射週遭像素的像素資訊來加以產 生,而合併像素資訊的方式也有很多種,譬如混合、平均、直接 選擇週遭-像素來輸出或是經由合併。當視訊資料進行呈現大小 =縮放時’同樣地’子畫面或字幕(subpie㈣資料也需要隨之調 整’ ^於魏資料來說,由於只雜小數目的掃描線絲作為顯 不子旦面貝料之用’因此’如何適當地對子晝面資料進行呈現大 小的縮放便成為一個重要的課題。 明參閱第1圖’第1圖為習知包含子晝面資料之子晝面單元 1〇的示意圖。如第!圖所示’子晝面單元1〇包含有一上圖場(邮 field)連串長度(mn_length)資料12 ’ 一刊鄉GttQm fidd)連串長度 (run-length)資料14以及-子晝面顯示控制_列㈣咖⑽此㈣ control sequence,SPDCSQ)指令資料 16。spDcsQ 指令資料 i6 除 了含有別的訊息之外,還表示了儲存於上圖場連串長度資料丨2與 下圖場連串長度資料14巾所存放之上、下子晝面資料的開始以及 結束位置,並且,SPDCSq指令資料16也表示了上、下子晝面資 料的開始顯示時間以及結束顯示時間。 請參閱第2圖,第2圖為習知縮放子晝面呈現大小的程序示 思圖。如第2圖所示,尚未縮放的上子晝面資料2〇與下子畫面資 1316818 料22會經過-個縮小過程而轉換成調整後的上子晝面資料心 '下子晝面倾26。為了酬起見,第2圖便顯示了—個縮子查 •面呈現大小輯作;如第2®所示,册子畫面細而言二: 條線中就有-條線會被移除,換句話說,每—個尚° :— 畫面資料20以及尚未調整的下子畫面資料22中,每三^線之^ 的第三條會被歸,以產生呈現大小雜後的上子晝岭料=以 及呈現大小調整後的下子畫面資料26。在第2圖中,尚未調整呈 見大J的上子里面^料2〇中,前五條線分別被標示為τ〇、^、 Τ2、Τ3以及Τ4’而尚未調整呈現大小的下子晝面資料。中,十 五條線則分別示為B〇、m、Β2、Β3以及Β4。如前所述,: 三條線就有-條會被移除,因此,Τ2以及β2係為欲移除的線條母 以產生縮小呈現尺寸後的上子晝面資料%以及下子畫面資料%。 ▲在此請參閱第3圖,第3圖制了子畫面呈現大小的縮放於 參交錯(interlaced)顯示時造成的影響。當尚未調整呈現大小的上子書 面資料20以及下子畫面資料22以交錯方式來顯示時其結果^ 如同第3圖中未調整呈現大小前的交錯子畫面資料3〇所示;然 而’當已調整呈現大小的上子畫面資料%以及下子晝面資料% 必須以交錯形式來顯示時,其結果便如第3圖中呈現大小調整後 的交錯子晝面諸32所示。㈣顯地,#呈現大小_放操作分 別運作於調整前的上子晝面資料2 〇以及下子晝面資料2 2時,已 呈現大小調整後的交錯子畫面資料32中的兩相鄰線條丁2、抝會 -同時被矛多除;祕兩相鄰線條T2、B2被同時移除,因此會使得子 8 ^316818 (emPh纖胸〇 ’以及以像素值τ而被定義為第二 ^子或是傳輸像素餅之前,—般會_—射叫整保留像= 貝料的壓縮演算法來壓縮像素資料’譬如使用連串長度編碼。 ㈣h encoding冰壓縮像素資料。上述顯示指令串列表提 =面影_時間資訊以及控制資訊’並且具有—個包含顯示控 ,列的表單’該表單中的每個顯示控制串列都包含有一顯示控 ,起始時間、下—個顯示控制串列的位址以及—連串的顯示控^ 指令。此外,前述的顯示控制指令則包含有時間、顏色、對比以 及其他的顯示特性’絲指出—子晝面影像中各形式之像素係如 何來加以顯示。 ’' 在此請參閱第4®,第4圖說明了於進行調整之前,利用结 合上圖場以及下圖場資料來縮放子畫面呈現大小之方法的實施° 如前面第2 _第3 _提及的,尚未機呈現大小的上圖 籲場資料2〇以及下圖場資料22會交錯地構成一個調整呈現大小之 别的交錯子晝面資料30 ’為了與前述的例子一致,因此於本實施 例中,假設所要進行的調整係為—呈現比例縮小操作,此外,同 樣地子旦面資料中,母二條線便有一條線會被移除,換句話說, 在呈現尺寸縮小操作中,調整呈現大小前的交錯子晝面資料3〇 中,每三條線之中的第三條會被捨棄,而呈現尺寸縮小操作的結 果可以由第4圖中已調整呈現大小的交錯子晝面資料34來得知。 因此,本發明藉由對以交錯方式排列的上圖場資料以及下圖場資 料一併進行呈現大小的調整而非如習知技術一般地分別調整上圖 1316818 此分 ===後:::~ 當然,在前述的實施例中,每三條線便移除一條的縮小操作 健作林發仅—錄實關,而_雜為本料的限你 換句話說’其他的呈現尺寸赃(例如將呈現大小予以放大)亦 .可採用本發明所揭露之方法。不管要進行哪一種調整’上圖場資 •料以及下圖場資料會先交錯而形成一個尚未調整呈現大小的交錯 子畫面資料3〇,接著才進行縮放以將交錯子畫面資料30轉換為呈 現大小調紐敝錯子畫面龍34。最後,如第5 _示,調整 後的交錯子晝面資料34會再次分離而形成呈現大小調整後的上圖 場資料40以友下圖場資料42,其中上圖場資料4〇係選取呈現大 小調整後的交錯子畫面資料34中每—條奇數線(Qddline)所形 成,而呈現大小調整後的下圖場資料42係選取呈現大小調整後的 φ 父錯子畫面資料34中每一條偶數線(even line)所形成。 請參閱第6圖’第6圖為本發明DVD系統55之一實施例的 功能方塊圖。如第6圖所示’ DVD系統55包含有一介面邏輯電 路(interface logic )46、一音訊/視訊解碼電路(A/V decoding circuit) 48以及一子畫面解碼電路(subpicture decoding circuit) 50。介面 邏輯電路46係用來接收音訊資料流、視訊資料流以及子晝面資料 流;音訊/視訊解碼電路48 ’耦接至介面邏輯電路46,用來解碼所 接收的音訊資料流以及視訊資料流;另一方面,子晝面解碼電路 :1316818
.50,接至介面邏輯電⑽,峰解碼所接收的子畫面資料流 子畫面解碼電路50的功能與操作將於下詳細說明之。 L 請參閱第7圖’第7圖為第6圖所示之子晝面解碼電路%之 -實施例的功能方塊圖。如第7圖所示,子晝面解碼電路5〇包含 有-輸入單元52,用來自介面邏輯電路46接收該子晝面資料流3。 此外’子畫面解碼電路50另包含有—解碼模組54,並非將子畫面 資料完全解碼,而是藉由僅解碼所需的像素資料以及每一子^面 單元中的顯示指令串列表(DCSQT),以取得子晝面資料的^資 訊。解碼模組54預分析上圖場的連串長度資料以、下圖場的連申 長度資料14以及子晝面顯示控制串列(spDcSQ)指令資料,以 決定該子畫面所包含的核雜數目狀Μ職下圖 每-條線的位址偏移量。基於這些結果,子畫面比例調整模租兄 便可以於上、下圖場請處於連$長度編碼形式時,交錯上、下 圖場資料並計算交錯後之圖場資料的線條總數,以及根據欲進行 的調整來縮放交錯後_場資料。在調整完交錯後_場資料的 呈現比例之後,子畫面比例調整模組56會分離交錯後的圖場資 料以產生如第5圖所不之已調整呈現大小的上圖場資料及下圖 場資料。換句話說’呈現大小調整後的圖場資料中,每-條奇數 線會被分離以作為已調整呈現大小的上圖場資料,而每一條偶數 線則會被分絲作為已鞭呈現大小的下圖韻料。此外,調整 k呈現之後尺寸的上圖場資料及τ圖場資料會儲存魏態隨機存 取此體58在此w注意,已調整呈現大小的上圖場資料及下圖 14 •1316818 場資料此時仍處於編瑪形式。 • 虹罐呈現大小的塌場資料及下_資料齡於動態隨 機存取記髓58之後,上、下__£可被解碼,而解碼後的 上、下圖场貧料會儲存於另一記憶體之中,譬如第7圖所示的靜 態賴存取記憶體6〇。上述解碼步驟以及後續顯示視訊資料以及 子畫面龍_齡驟係輕界所習知,故料贅述於此。 W .. 前述用來縮放子畫面資料呈現大小的方法可以用來調整一 DVD子畫面龍流_示之後的_,細,本㈣並沒有限制 呈現大小之縮放方法所應用的倾,換句話說,本發明縮放呈現 大小的方法可以應用於所有具有子畫面資料的數位視訊資料,讓 過本毛月呈現比例s周整方法處理後的子畫面資料能夠比習知技 術所處理之子晝面資料具有更佳的顯示品質。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修挪,皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為習知包含子晝面資料之子畫面單元的示意圖。 第2圖為習知縮放子畫面呈現大小的程序示意圖。 弟^圖為習知子畫面呈現大小的縮放於交錯顯示時所造成之影響 «riel J\T· .1316818 第4圖為本發明於進行調整之前,利用結合上圖場以及下圖場資 料來縮放子畫面呈現大小的示意圖。 第5圖為本發明中呈現大小調整後之上圖場資料及下圖場資料的 示意圖。 第6圖為本發明DVD系統之一實施例的功能方塊圖。 第7圖為第6 ®所示之子晝崎碼電路之—實補的雜方塊圖。 【主要元件符號說明】 10 子晝面單元 12 上圖場連串—~~~ 14 下圖場連串長度資料 16 子畫面顯示控 20、24、40 上圖場資料 22、26、42 下圖場資料~~'-~~ 30、32、34 交錯子畫面資料 55 DVD系統 ——— 46 介面邏輯電路 48 音訊/視訊蘇系^7~~s 50 子晝面解碼電路 52 輪入單;~~一~一 54 解碼模組 56 子畫面一'一 58 動態隨機存取記憶體 60 靜態隨機存取一~~~~
Claims (1)
1316818 93·年6·月2g修正键頁 十、申請專利範圍: 1. 一種縮放子晝面資料呈現大小之方法,包含: 接收一視訊資料流以及一子晝面資料流; 預分析該子畫面資料流以取得該子晝面資料的線條資訊,該子 畫面資料包含一上圖場像素資料以及一下圖場像素資料; 利用該預分析的線條資訊來計算出該上圖場像素資料以及該下 圖場像素資料所包含之線條數目; 交錯該上圖場像素資料以及該下圖場像素資料; 一起調整處於交錯形式之該上圖場像素資料以及該下圖場像素 資料呈現後的比例,以調整該上圖場像素資料以及該下圖 場像素資料之線條數目; 將該處於交錯形式之呈現比例調整後的像素資料分離為一調整 後上圖場像素資料以及一調整後下圖場像素資料;以及 分別將該調整後上圖場像素資料以及該調整後下圖場像素資料 儲存至一記憶體。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中預分析該子晝面資料 的步驟包含: 解碼該子畫©資料所包含之子晝面__㈣(subpicture display control sequence,SPDCSQ)指令資料。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該上圖場像素資料以 及該下圖場像素資料係於編碼形式下調整其呈現比例。 17 1316818 • 4·如申請專利細第丨項騎之方法,其帽該處較錯形式之 呈現比例調整後的像素資料分離之步驟包含: 自該處於交娜式之呈整後的像素射+ +挑選出所有 的奇數線’以作為該調整後上圖場像素資料;以及 自該處於交錯形式之呈現比例調整後的像素資料中挑選出所有 的偶數線’⑽為賴錢下圖場像素資料。 5.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該視訊資料流係為-光igitaWersat&disc Dyj))格式的資料流,以及該 子畫面資料流係為一 DVD子晝面資料流。 6· —種視訊處理電路,包含: 一輸入單元,用來接收一視訊資料流以及一子畫面資料流; 解竭模組’用來預分析該子畫面資料流以取得一子畫面資料 的線條資訊’該子畫面資料包含有一上圖場像素資料以及 一下圖場像素資料; 子畫面比例調整模組,用來根據該線條資訊計算出該上圖場 像素資料以及該下圖場像素資料所包含的線條數目,交錯 該上圖場像素資料以及該下圖場像素資料,一同調整處於 交錯形式之該上圖場像素資料以及該下圖場像素資料呈現 後的比例以調整該上圖場像素資料以及該下圖場像素資料 之線條數目’以及將該處於交錯形式之呈現比例調整後的 像素資料分離為一調整後上圖場像素資料以及一調整後下 18 1316818 圖場像素資料;以及 記隐體用來分別儲存該調整後上圖場像素資料以及該調整 後下圖場像素資料。 7. 如申請專她㈣6項所述之概處理電路,其巾該解碼模組 係對該子晝面資料所包含之子畫面顯示控制串列(subpicture display control sequence,spDCSQ)指令資料進行解碼以取得該 子晝面資料的線條資訊。 8. 如申請專利範圍第6項所述之視訊處理電路,其中該子晝面比 例調整模組調錢上騎像素資料以及該下圖場像素資料之呈 現比例係於編碼形式下進行。 9. 如申請專利範圍帛6項所述之視訊處理電路,其中該子晝面比 例調整模組係自該處於交錯形式之呈現比例調整後的像素資料 中挑選出所有的奇數線’以作為該調整後上圖場像素資料;並 且自該處於交錯形式之呈現比例調整後的像素資料中挑選出所 有的偶數線,以作為該調整後下圖場像素資料。 10.如申請專利範圍第6項所述之視訊處理電路,其中該視訊資料 流係為一數位影音光碟(digital versatile disc, DVD)格式的資料 流,以及該子晝面資料流係為一 DVD子晝面資料流。 19 1316818 11. 一種數位影音光碟播放系統,包含: 一介面邏輯電路,用來接收一音訊資料流,一視訊資料流,以 及一子晝面資訊流; 一音訊/視訊解碼電路’用來解碼已接收之該音訊資料流以及該 視訊資料流;以及 一子畫面解碼電路,用來解碼已接收之該子畫面資料流,該子 晝面解碼電路包含: 一解碼模組,用來預分析該子畫面資料流以取得子晝面資料 的線條資訊,該子畫面資料包含有一上圖場像素資料以 及一下圖場像素資料; 一子晝面比例調整模組,用來根據該線條資訊計算出該上圖 場像素資料以及該下圖場像素資料所包含之線條數 目,交錯該上圖場像素資料以及該下圖場像素資料,一 同調整處於交錯形式之該上圖場像素資料以及該下圖 場像素資料呈現後的比例以調整該上圖場像素資料以 及該下圖場像素資料之線條數目,並且將該處於交錯形 式之呈現比例調整後的像素資料分離為一調整後上圖 場像素資料以及一調整後下圖場像素資料;以及 一記憶體’肖來分卿存制錢上圖場像素資料以及該調 整後下圖場像素資料。 12.如申4專利細第u 述之數郷音光縣放彡統,其中 該解碼模組係對該子晝面資料所包含之子晝面顯示控制串列 20 1316818 (subpicture display control sequence,SPDCSQ)指令資料進行解 碼,以取得該子畫面資料的線條資訊。 13. 如申請專利範圍第11項所述之數位影音光碟播放系統,其中 該子晝面比例調整模組調整該上圖場像素資料以及該下圖場像 素資料之呈現比例係於編碼形式下進行。 14. 如申請專利範圍第11項所述之數位影音光碟播放系統,其中 該子晝面比例調整模組係自該處於交錯形式之呈現比例調整後 的像素資射挑選所有的奇數線,以作為該調整後上圖場像素 資料,並且自該處於交錯形式之呈現比例調整後的像素資料中 挑選所有的偶數線,以作為該調整後下圖場像素資料。 十一、圖式: 21
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