TWI392349B - 字幕視窗顯示裝置與顯示方法 - Google Patents
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Description
本案係為一種字幕視窗顯示裝置與顯示方法，尤指應用於電視系統上之字幕視窗顯示裝置與顯示方法。
隨著全球電視節目數位化的趨勢，數位電視的需求也日益增高。而目前數位電視的標準主要是分為兩大主流：歐規數位電視標準(DVB)以及美規數位電視標準(ATSC)。而在美規數位電視標準中，特別為聽力有障礙的觀眾定義出一種字幕規格，即所謂數位電視隱藏字幕(Digital Television Closed Caption，簡稱DTVCC)。主要是在靜音的狀態下，除了顯示人物之對話內容外，還透過顯示一些描述性的語句來描述當前畫面所發生的事情，例如畫面中出現背景聲音等情況，進而幫助聽力有障礙者能更進一步了解劇情。
由數位電視之系統服務業者送出或是由數位影音光碟機讀取具有隱藏字幕之數位影音光碟後所輸出之影像信號，伴隨有用以定義出上述數位電視隱藏字幕之視窗定義命令(Define Window command)，而透過一般美規的數位電視所內建之隱藏字幕解碼裝置之解碼，可以在顯示畫面上顯示出隱藏字幕。隱藏字幕解碼裝置在先前技術中係以獨立於微處理器與圖形引擎外之特殊晶片來完成。隨著數位電視中包含有微處理器與圖形引擎之電視晶片的功能日益強大，上述解碼動作已可改由電視晶片所執行之軟體來完成。
請參見第一圖，其係一電視系統功能方塊示意圖，包含顯示器22、電視晶片20與獨立於電視晶片20之外而設置之系統記憶體21，例如為動態隨機存取記憶體，電視晶片20包含微控制器201、圖形引擎202、靜態隨機存取記憶體203、記憶體介面單元204及圖形輸出處理器205。圖形引擎202係根據接收到之視窗定義命令(Define Window command)的內容來產生欲顯示在顯示器22上之字幕的一組影像資料。由於該視窗定義命令的內容中包含有字幕之寬與高的尺寸(m*n個像素點)，因此圖形引擎202會根據寬與高的尺寸來畫出該組影像資料，該組影像資料即包含有對應於m*n個像素點之色彩值資料，並將該等色彩值資料寫入系統記憶體21中之一特定區域210中。
請參見第二圖(a)(b)，其係電視晶片於顯示器22上畫出字幕之外觀示意圖，舉例來說，視窗定義命令中定義之字幕視窗高度為兩個字體高度，但是當系統服務業者送出之視窗定義命令中伴隨有超過兩行以上字幕內容時，電視晶片就必須變換視窗內之內容來呈現所有的字幕內容。其中最簡單的方式是如第二圖(a)中表示出之直接變換方法，也就是圖形引擎202直接將該系統記憶體21中特定區域210內存放之第一字幕影像資料11，重新改寫成第二字幕影像資料12，但如此快速地置換將造成觀看者視覺上的不順暢感。因此，如第二圖(b)之捲動技巧便被發展出來，圖形引擎202將該系統記憶體21中特定區域210內存放之第一字幕影像資料11，逐步改寫成第三字幕影像資料13、第四字幕影像資料14等等，逐次捲動畫面，最後再改寫成第二字幕影像資料12，如此一來，便可以在觀賞者眼中製造出字幕捲動的效果。
但是，習知技術需要圖形引擎202頻繁地改寫特定區域210中之字幕影像資料，造成記憶體讀寫動作過於頻繁而使得系統資源過度消耗。因此，如何發展出新的字幕捲動技術，進而改善習用手段之缺失，係為發展本案之主要目的。
本發明揭示一種字幕視窗顯示方法，應用於一電視系統上，該電視系統中設置有一系統記憶體與一偏移值暫存器，而該方法包含下列步驟：接收一第一視窗定義命令，該第一視窗定義命令中包含有一第一視窗尺寸以及一第一字幕內容；根據該第一字幕內容之全部而一起產生一第一字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體中，其中該第一字幕畫面影像資料尺寸大於該第一視窗尺寸；根據該偏移值暫存器內所儲存之一第一偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第一字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示；以及經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第一偏移值進行改寫成一第二偏移值，再根據該第二偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該第一字幕畫面影
像資料之一第二部份並進行顯示。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示方法，其中該第一字幕畫面影像資料係儲存於該系統記憶體中之一記憶體緩衝區中。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示方法，其中係從一起始點開始對該記憶體緩衝區中讀取資料，而該起始點則由該記憶體緩衝區之初始位址再加上該偏移值暫存器內所儲存之該偏移值所定義。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示方法，其中該記憶體緩衝區為一環形緩衝器，當該起始點與該等偏移值產生溢位時便將其歸零。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示方法，其中更包含下列步驟：接收一第二視窗定義命令，該第二視窗定義命令與該第一視窗定義命令具有相同視窗辨識碼，該第二視窗定義命令中包含有一第二視窗尺寸以及一第二字幕內容；根據該第二字幕內容而產生一第二字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體中；根據該偏移值暫存器內所儲存之一第三偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第二字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示；以及經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第三偏移值進行改寫成一第四偏移值，再根據該第四偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該第二字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
本案之另一方面係為一種字幕視窗顯示裝置，應用於一電視系統上，該裝置包含：一電視晶片，其中設有一偏
移值暫存器，用以接收一第一視窗定義命令，該第一視窗定義命令中包含有一第一視窗尺寸以及一第一字幕內容，並根據該第一字幕內容之全部而一起產生一第一字幕畫面影像資料，其中該第一字幕畫面影像資料尺寸大於該第一視窗尺寸；以及一系統記憶體，電連接於該電視晶片，用以儲存該第一字幕畫面影像資料，並可供該電視晶片根據該偏移值暫存器內所儲存之一第一偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第一字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示裝置，其中該電視晶片包含：一圖形引擎，用以根據該第一字幕內容而產生該第一字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體之一記憶體緩衝區內；以及一圖形輸出處理器，電連接於該圖形引擎與該偏移值暫存器，用以根據該偏移值暫存器內所儲存之一第一偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第一字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示，並經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第一偏移值進行改寫成一第二偏移值，再根據該第二偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該第一字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示裝置，其中該圖形輸出處理器係從一起始點開始對該記憶體緩衝區中讀取資料，而該起始點則由該記憶體緩衝區之初始位址再加上該偏移值暫存器內所儲存之該偏移值所定義。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示裝置，其中
該記憶體緩衝區為一環形緩衝器，當該起始點與該等偏移值產生溢位時便將其歸零。
根據上述構想，本案所述之字幕視窗顯示裝置，其中該電視晶片更可接收一第二視窗定義命令，該第二視窗定義命令與該第一視窗定義命令具有相同視窗辨識碼，該第二視窗定義命令中包含有一第二視窗尺寸以及一第二字幕內容，然後根據該第二字幕內容而產生一第二字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體中，接著根據該偏移值暫存器內所儲存之一第三偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第二字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示，以及經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第三偏移值進行改寫成一第四偏移值，再根據該第四偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該第二字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
請參見第三圖(a)，其係可執行本案所發展出來之字幕視窗顯示方法之電視系統功能方塊示意圖，其包含顯示器32、電視晶片30與獨立於電視晶片30之外而設置之系統記憶體31，例如為動態隨機存取記憶體，電視晶片30包含微控制器301、圖形引擎302、靜態隨機存取記憶體303、記憶體介面單元304、圖形輸出處理器305以及偏移值暫存器306。
再請參見第三圖(b)，其係根據本發明較佳實施例之關
於字幕視窗顯示方法流程示意圖。於此實施例中，圖形引擎302根據所接收到之一個視窗定義命令(Define Window command)的內容來產生一組字幕畫面影像資料(步驟S11)，然後將該組字幕畫面影像資料寫入系統記憶體31中之一記憶體緩衝區310中(步驟S12)，但該組影像資料之尺寸並不受限於視窗定義命令之高度限制，而是將視窗定義命令中所有的字幕內容一起產生一字幕畫面影像資料並一併存放在記憶體緩衝區310內。因此並不是如同第二圖(b)所描述之習用手段一般，是多次利用圖形引擎202來分別產生符合字幕視窗高度限制的多個字幕影像資料並寫入記憶體中來供系統製造出字幕捲動的效果。舉例來進一步對本例進行說明，假如接收到之視窗定義命令(Define Window command)中所定義之字幕視窗高度為兩個字體高度，但是字幕內容卻是超過兩行以上時，圖形引擎302還是將所有的字幕內容一起畫出來並全部寫入記憶體緩衝區310內，而形成如第四圖所示之字幕內容示意圖。
由第四圖中可清楚看出，記憶體緩衝區310已完整存放有具有三個字體高度的字幕影像資料40，因此，在接收到下一個相同視窗辨識碼(window ID)之視窗定義命令之前，系統必須在兩個字體高度的字幕視窗中完整呈現出所有內容。於是，圖形輸出處理器305便在參考偏移值暫存器306內所儲存之一偏移值後，直接讀取記憶體緩衝區310中之字幕影像資料40來輸出至顯示器32進行顯示(步驟S13)。再進一步清楚說明，圖形輸出處理器305係被設定為從一起始點開始對記憶體緩衝區310中讀取一預定範圍
的資料進行字幕顯示，舉例而言，起始點則由該記憶體緩衝區310之初始位址再加上偏移值暫存器306內所儲存之偏移值所定義。因此，當偏移值暫存器306內所儲存之偏移值為0時，圖形輸出處理器305便從圖中所表示出的第一起始點400來開始對記憶體緩衝區310中之資料進行讀取與顯示，進而將圖中方框41所標示範圍內之字幕資料顯示於顯示器32上。然後，系統只需要判斷出是否經過一預定時間(步驟S14)，若是則將偏移值暫存器306內所儲存之該偏移值進行改寫(步驟S15)，便可使得圖形輸出處理器305之資料讀取起始點移動到第二起始點401，如此便可輸出如圖中方框42所標示範圍內之字幕資料來進行顯示(步驟S16)。如此一來，只要逐步增加偏移值暫存器306內所儲存之偏移值，便可控制圖形輸出處理器305之讀取位址進行移動，進而依序輸出具有捲動效果的字幕內容，而且可完全省掉字幕滾動時記憶體寫入之動作，達到改善習用手段之缺失。
再者，記憶體緩衝區310可設計成一環形緩衝器，因此當在接收到下一個相同視窗辨識碼之視窗定義命令後，便可再根據該內容來產生另一組影像資料並寫入該記憶體緩衝區310之後續空間中，直到該記憶體緩衝區310之空間用盡後再從頭開始寫入資料。舉例而言，在接收到之視窗定義命令中所定義之字幕視窗高度仍為兩個字體高度，但是字幕內容有四行時，於此實施例中，圖形引擎302仍將所有的字幕內容一起畫出來並全部寫入記憶體緩衝區310內，而形成如第五圖所示之字幕內容示意圖。
由第五圖中可清楚看出，記憶體緩衝區310原本已完整存放有先前視窗定義命令中之三個字體高度的字幕影像資料，而假設記憶體緩衝區310之容量為六個字體高度，因此，再寫入四行字幕內容時將會把記憶容量用盡，但因其係設計成環形緩衝器，因此將會把原本第一行之內容覆蓋而形成如第五圖所示之字幕影像資料50狀況。此時，逐步增加偏移值暫存器306內所儲存之該偏移值，圖形輸出處理器305便可隨其變化而移動其讀取範圍，進而控制圖形輸出處理器305來依序輸出具有捲動效果的字幕內容，直到起始位址與偏移值所共同定義之讀取指標溢位後便將偏移值歸零，如此將可再從記憶體緩衝區310之最前端之起始位址再開始讀取，進而不間斷地處理後序接收到之字幕內容。
另外，即使數位電視系統接收到之下一個相同視窗辨識碼(window ID)之視窗定義命令中所定義之視窗尺寸產生改變，例如從兩個字體高度改成三個字體高度，本案之系統並不需要將記憶體緩衝區310之內容清除，而只需要將圖形輸出處理器305設定之該預定範圍由兩個字體高度改成三個字體高度便可，如此一來，在第五圖中之方框51、52所標示範圍內之三行字幕資料便可顯示於顯示器32之上，而不必像習用手段需要重畫字幕而浪費資源。再者，在DTVCC規格中，允許數位電視之系統服務業者最多可送出包含8個視窗定義命令之影像信號，因此當系統接收到之下一個視窗定義命令之視窗辨識碼(window ID)與之前的不同，系統則可開啟另外一組記憶體緩衝區來進行處
理。
綜上所述，本發明無須使用大量繪圖與記憶體重新寫入動作來完成視窗捲動之動作，因此可避免硬體需求與成本過高等傳統缺失，故本發明可改善上述先前技術之諸多缺失，達成發展本發明之最主要的目的。根據上述具體實施例之具體揭示，本發明得由熟習此技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不跳脫如附申請專利範圍所欲保護者。
本案圖式中所包含之各元件列示如下：
20‧‧‧電視晶片
21‧‧‧系統記憶體
22‧‧‧顯示器
201‧‧‧微控制器
202‧‧‧圖形引擎
203‧‧‧靜態隨機存取記憶體
204‧‧‧記憶體介面單元
205‧‧‧圖形輸出處理器
210‧‧‧特定區域
11‧‧‧第一字幕影像資料
12‧‧‧第二字幕影像資料
13‧‧‧第三字幕影像資料
14‧‧‧第四字幕影像資料
30‧‧‧電視晶片
31‧‧‧系統記憶體
32‧‧‧顯示器
301‧‧‧微控制器
302‧‧‧圖形引擎
303‧‧‧靜態隨機存取記憶體
304‧‧‧記憶體介面單元
305‧‧‧圖形輸出處理器
306‧‧‧偏移值暫存器
310‧‧‧記憶體緩衝區
40‧‧‧字幕影像資料
400‧‧‧第一起始點
401‧‧‧第二起始點
41、42‧‧‧方框
50‧‧‧字幕影像資料
51、52‧‧‧方框
本案得藉由下列圖式及說明，俾得更深入之了解：：第一圖係習用電視系統功能方塊示意圖。
第二圖(a)(b)係習用電視晶片於顯示器上畫出字幕之外觀示意圖。
第三圖(a)係可執行本案所發展出來之字幕視窗屬性設定方法之電視系統功能方塊示意圖。
第三圖(b)係本案關於字幕視窗顯示方法之較佳實施例流程示意圖。
第四圖係本案實施例中之字幕影像資料範例示意圖。
第五圖係本案實施例中之另一字幕影像資料範例示意圖。
30．．．電視晶片
31．．．系統記憶體
32．．．顯示器
301．．．微控制器
302．．．圖形引擎
303．．．靜態隨機存取記憶體
304．．．記憶體介面單元
305．．．圖形輸出處理器
306．．．偏移值暫存器
310．．．記憶體緩衝區
Claims (10)
- 一種字幕視窗顯示方法，應用於一電視系統上，該電視系統中設置有一系統記憶體與一偏移值暫存器，而該方法包含下列步驟：接收一第一視窗定義命令，該第一視窗定義命令中包含有一第一視窗尺寸以及一第一字幕內容；根據該第一字幕內容之全部而一起產生一第一字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體中，其中該第一字幕畫面影像資料尺寸大於該第一視窗尺寸；根據該偏移值暫存器內所儲存之一第一偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第一字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示；以及經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第一偏移值進行改寫成一第二偏移值，再根據該第二偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該第一字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
- 如申請專利範圍第1項所述之字幕視窗顯示方法，其中該第一字幕畫面影像資料係儲存於該系統記憶體中之一記憶體緩衝區中。
- 如申請專利範圍第2項所述之字幕視窗顯示方法，其中係從一起始點開始對該記憶體緩衝區中讀取資料，而該起始點則由該記憶體緩衝區之一初始位址再加上該偏移值暫存器內所儲存之該偏移值所定義。
- 如申請專利範圍第3項所述之字幕視窗顯示方法，其中 該記憶體緩衝區為一環形緩衝器，當該起始位址與偏移值所共同定義之讀取指標溢位後便將偏移值歸零。
- 如申請專利範圍第1項所述之字幕視窗顯示方法，其中更包含下列步驟：接收一第二視窗定義命令，該第二視窗定義命令與該第一視窗定義命令具有相同視窗辨識碼，該第二視窗定義命令中包含有一第二視窗尺寸以及一第二字幕內容；根據該第二字幕內容而產生一第二字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體中；根據該偏移值暫存器內所儲存之一第三偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第二字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示；以及經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第三偏移值進行改寫成一第四偏移值，再根據該第四偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該第二字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
- 一種字幕視窗顯示裝置，應用於一電視系統上，該裝置包含：一電視晶片，其中設有一偏移值暫存器，用以接收一第一視窗定義命令，該第一視窗定義命令中包含有一第一視窗尺寸以及一第一字幕內容，並根據該第一字幕內容之全部而一起產生一第一字幕畫面影像資料，其中該第一字幕畫面影像資料尺寸大於該第一視窗尺寸；以及一系統記憶體，電連接於該電視晶片，用以儲存該第一字幕畫面影像資料，並可供該電視晶片根據該偏移值暫 存器內所儲存之一第一偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第一字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示。
- 如申請專利範圍第6項所述之字幕視窗顯示裝置，其中該電視晶片包含：一圖形引擎，用以根據該第一字幕內容而產生該第一字幕畫面影橡資料並儲存於該系統記憶體之一記憶體緩衝區內；以及一圖形輸出處理器，電連接於該圖形引擎與該偏移值暫存器，用以根據該偏移值暫存器內所儲存之一第一偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第一字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示，並經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第一偏移值進行改寫成一第二偏移值，再根據該第二偏移值與該第一視窗尺寸來讀取該第一字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
- 如申請專利範圍第7項所述之字幕視窗顯示裝置，其中該圖形輸出處理器係從一起始點開始對該記憶體緩衝區中讀取資料，而該起始點則由該記憶體緩衝區之初始位址加上該偏移值暫存器內所儲存之該偏移值所定義。
- 如申請專利範圍第8項所述之字幕視窗顯示裝置，其中該記憶體緩衝區為一環形緩衝器，當起始位址與偏移值所共同定義之讀取指標溢位後便將偏移值歸零。
- 如申請專利範圍第6項所述之字幕視窗顯示裝置，其中該電視晶片更可接收一第二視窗定義命令，該第二視窗定義命令與該第一視窗定義命令具有相同視窗辨識碼，該第 二視窗定義命令中包含有一第二視窗尺寸以及一第二字幕內容，然後根據該第二字幕內容而產生一第二字幕畫面影像資料並儲存於該系統記憶體中，接著根據該偏移值暫存器內所儲存之一第三偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該系統記憶體中該第二字幕畫面影像資料之一第一部份並進行顯示，以及經過一預定時間後將該偏移值暫存器內所儲存之該第三偏移值進行改寫成一第四偏移值，再根據該第四偏移值與該第二視窗尺寸來讀取該第二字幕畫面影像資料之一第二部份並進行顯示。
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|---|---|---|---|
| TW97149223A TWI392349B (zh) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | 字幕視窗顯示裝置與顯示方法 |
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| TW97149223A TWI392349B (zh) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | 字幕視窗顯示裝置與顯示方法 |
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| TW201026038A TW201026038A (en) | 2010-07-01 |
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|---|---|---|---|
| TW97149223A TWI392349B (zh) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | 字幕視窗顯示裝置與顯示方法 |
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2008
- 2008-12-17 TW TW97149223A patent/TWI392349B/zh not_active IP Right Cessation
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| TW201026038A (en) | 2010-07-01 |
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