TWI462584B - 應用於電視系統上之字幕視窗輸出方法與相關裝置 - Google Patents

Description

應用於電視系統上之字幕視窗輸出方法與相關裝置

本案係為一種字幕視窗輸出方法與相關裝置，尤指應用於數位電視上之字幕視窗輸出方法與相關裝置。

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，以下簡稱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。

由數位電視之頭端系統(Head－end)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 中大多以獨立之特殊晶片來完成。

而在DTVCC規格中，允許數位電視之頭端系統送出或是由數位影音光碟機輸出之影像信號中最多可包含8個視窗定義命令DF0至DF7。換句話說，也就是當數位電視之系統資源可完全支援時，數位電視之顯示器上將可同時顯示8個字幕視窗。但在實際之生活應用中，同時顯示3個字幕視窗之情況很少發生，因此在數位電視之最低功能要求中，係僅將可同時顯示4個字幕視窗列為必要，也就是在某些數位電視上，當影像信號中包含超過4個字幕視窗時，會有部份字幕視窗將不被顯示。

而為能在超過4個字幕視窗中決定出不被顯示之字幕視窗，如下之技術手段便被發展出來。在DTVCC規格中，如第一圖所示之視窗定義命令中定義有許多欄位，例如代表視窗獨特性之視窗辨識碼(window ID)欄位，其中可填入0至7之數值。另外還有優先權(priority)欄位，其中可填入0至7之數值，用以代表字幕視窗之顯示優先權，其中0代表最高優先權，而7代表最低優先權。如此一來，數位電視便可根據優先權欄位內之數值來決定出不被顯示之字幕視窗。但是，在許多情況下，頭端系統送出之多個字幕視窗之優先權皆被設成最高，因此僅運用優先權欄位中0至7之數值來進行排序之習用手段無法有效決定出不被顯示之字幕視窗，造成字幕視窗顯示上之錯誤，而如何改善上述先前技術之諸多缺失，係為發展本案之最主要的目的。

本發明揭示一種字幕視窗輸出方法，應用於數位電視裝置上，於第一時間點接收第一視窗定義命令；於第二時間點接收第二視窗定義命令；以及因應第一視窗定義命令之第一全優先權數值與第二視窗定義命令之第二全優先權數值之大小關係，決定視窗定義命令之輸出狀態，第一全優先權數值包含第一視窗定義命令中第一優先權數值與第一年齡參數，而第二全優先權數值包含第二視窗定義命令中第二優先權數值與第二年齡參數，第一年齡參數與第二年齡參數相關於第一時間點與第二時間點之先後順序。視窗定義命令之輸出狀態係為視窗定義命令之字幕視窗之重疊順序。較佳地，視窗定義命令之輸出狀態係為是否於數位電視裝置上顯示對應視窗定義命令之字幕視窗。較佳地，視窗定義命令之輸出狀態係為視窗定義命令之字幕視窗之重疊順序。較佳地，優先權數值係位於全優先權數值之高位元，而年齡參數位於全優先權數值之低位元。較佳地，根據第一時間點與第二時間點之先後順序而設定第一圖框緩衝器與第二圖框緩衝器，而第一年齡參數與第二年齡參數相關於圖框緩衝器之編號。

請參見第二圖，其係可執行本案所發展出來之字幕視窗輸出方法之電視系統功能方塊示意圖，其中包含電視晶片10與獨立於電視晶片10之外而設置之系統記憶體11，例如為動態隨機存取記憶體，電視晶片10包含微控制器101、圖形引擎102、圖形輸出處理器103、記憶體介面單元104及顯示器105。而為能改善上述習用缺失，本案係導入“年齡”(age)之概念，用以表示出該視窗定義命令之誕生順序。而電視晶片10於接收到影像信號中之視窗定義命令時，便依照視窗定義命令之誕生順序，而於該原始的優先權(priority)數值後再加入一年齡參數，進而代表一全優先權數值，用以提供後續圖形輸出處理器103進行顯示運作時之參考。

舉例來說，由於影像信號中最多可包含8個不同視窗辨識碼(window ID)之視窗定義命令DF0至DF7，因此原始的優先權數值為P0至P7，因此可用3個位元來表達，而本實施例引入之年齡參數，也可以是與視窗定義命令之最大值“8個”一致，因此年齡參數也是用3個位元來表達，其0代表第1個誕生之視窗定義命令，而7則代表第8個誕生之視窗定義命令。然後將兩者合成一全優先權數值，而其中較高的3個位元為原始的優先權數值，至於較低的3個位元則為年齡參數。如此一來，當圖形輸出處理器103要將該等視窗定義命令所對應產生之字幕視窗輸出至顯示器105進行顯示時，便可根據該等全優先權數值之排序來輸出最高等級的4個字幕視窗，而不會有無法判斷 之錯誤發生，而且該等全優先權數值之排序也可以應用至視窗顯示時之重疊順序。例如較高等級的字幕視窗可以覆蓋顯示於較低等級的字幕視窗之上。

參見第三圖(a)(b)顯示根據本發明具體實施例之進行視窗顯示之動作示例圖，第三圖(a)表示出由外界接收到之一連串視窗定義命令之示例，而如第三圖(b)所示，電視晶片相對於該等視窗定義命令而依序於系統記憶體11中配置(allocate)出相對應之複數個圖框緩衝器(frame buffer)。而圖框緩衝器之編號F0~F7因應該視窗定義命令之出現順序而依序設定，例如，第一個收到之視窗定義命令(例如視窗辨識碼為DF0)將被送往編號0號之圖框緩衝器F0儲存，而原始的優先權數值P0後面加上3位元年齡參數所代表之全優先權數值也將被存入圖框緩衝器F0中。因此後續接收到視窗辨識碼為DF0之視窗定義命令(例如圖中於DF3之後的DF0)便會被認定是更新舊視窗而非開啟新視窗，於是仍被送往圖框緩衝器F0儲存。但若是視窗辨識碼已改變，例如變為DF7，則將其視為第二個收到之視窗定義命令，而將其改送往編號1號之圖框緩衝器F1儲存，而原始的優先權數值P1後面加上3位元年齡參數所代表之全優先權數值也將被存入圖框緩衝器F1中。依此類推，針對新出現之視窗辨識碼之視窗定義命令便會依據出現順序，而送往相對應之圖框緩衝器F0至F7，並將其原始的優先權數值Pn後面加上3位元年齡參數，以代表相對應之全優先權數值。而由於該圖框緩衝器之編號係因應該 視窗定義命令之出現順序，剛好與上述年齡參數之意義相符，於此實施例中，利用視窗定義命令所對應之該圖框緩衝器之編號來代表該年齡參數，例如，第一個收到之視窗定義命令相對應之圖框緩衝器之編號為0號，因此3位元之年齡參數也就設定為0，因此由原始的優先權數值P0(000)與年齡參數所產生之6位元全優先權數值中之末3碼便為000。至於第二個收到之視窗定義命令之視窗辨識碼為1，因此相對應之圖框緩衝器之編號為1號，因此3位元之年齡參數也就設定為1，因此由原始的優先權數值P1與年齡參數所產生之6位元全優先權數值中之末3碼便為001。依此類推，第三個收到之視窗定義命令之6位元全優先權數值中之末3碼便為010，第四個收到之視窗定義命令之6位元全優先權數值中之末3碼便為011，第五個收到之視窗定義命令之6位元全優先權數值中之末3碼便為100，第六個收到之視窗定義命令之6位元全優先權數值中之末3碼便為101，第七個收到之視窗定義命令之6位元全優先權數值中之末3碼便為110，第八個收到之視窗定義命令之6位元全優先權數值中之末3碼便為111。如此一來，當圖形輸出處理器103利用全優先權數值來進行輸出排序時，即使原始的優先權數值P0~P7皆設為相同數值，仍可依據末3碼來決定出四個優先顯示之字幕視窗W0、W1、W2、W3。

第四圖顯示根據本發明具體實施例之字幕視窗輸出方法流程，可應用於數位電視裝置上，本流程自步驟400開 始；步驟410，於第一時間點接收第一視窗定義命令；步驟420，於第二時間點接收第二視窗定義命令；步驟430，因應第一視窗定義命令之第一全優先權數值與第二視窗定義命令之第二全優先權數值之大小關係，據以決定視窗定義命令之輸出狀態，第一全優先權數值包含第一視窗定義命令中第一優先權數值與第一年齡參數，而第二全優先權數值包含第二視窗定義命令中第二優先權數值與第二年齡參數，第一年齡參數與第二年齡參數相關於第一時間點與第二時間點之先後順序。舉例而言，視窗定義命令之輸出狀態為視窗定義命令之字幕視窗之重疊順序。步驟440，結束本方法流程。

第五圖顯示根據本發明另一具體實施例之字幕視窗輸出方法流程，可應用於數位電視裝置上，本流程自步驟500開始；步驟510，於第一時間點接收包含有第一優先權數值之第一視窗定義命令；步驟520，於第二時間點接收包含有第二優先權數值之第二視窗定義命令；步驟530，因應該第一視窗定義命令之第一時間點而產生第一年齡參數，並將第一優先權數值與第一年齡參數合成第一全優先權數值；步驟540，因應該第二視窗定義命令之第二時間點而產生第二年齡參數，並將第二優先權數值與第二年齡參數合成第二全優先權數值；步驟550，因應第一全優先權數值與第二全優先權數值之大小關係，據以決定該等視窗定義命令之輸出狀態。較佳者，優先權數值代表全優先權數值之高位元，而年齡參數代表全優先權數值之低位 元。步驟560，結束本方法流程。

可以將上述方法流程實現於第二圖之硬體架構中，因此，本發明揭示一種利用全優先權進行視窗輸出之數位電視裝置，包含：電視晶片，其係於第一時間點接收第一視窗定義命令，並於第二時間點接收第二視窗定義命令，以及因應第一視窗定義命令之第一全優先權數值與第二視窗定義命令之第二全優先權數值之大小關係，據以決定該等視窗定義命令之輸出狀態，第一全優先權數值包含第一視窗定義命令中第一優先權數值與第一年齡參數，而第二全優先權數值包含第二視窗定義命令中第二優先權數值與第二年齡參數；以及系統記憶體，電連接於電視晶片，用以根據第一時間點與第二時間點之先後順序而配置第一圖框緩衝器與第二圖框緩衝器，而第一年齡參數與第二年齡參數係相關於該等圖框緩衝器之編號。

綜上所述，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：

電視晶片‧‧‧10

系統記憶體‧‧‧11

微控制器‧‧‧101

圖形引擎‧‧‧102

記憶體介面單元‧‧‧104

圖形輸出處理器‧‧‧103

顯示器‧‧‧105

本案得藉由下列圖式及詳細說明，俾得一更深入之了解：第一圖係視窗定義命令之欄位示意圖。

第二圖顯示根據本發明具體實施例之可執行字幕視窗輸出 方法之電視系統功能方塊示意圖。

第三圖(a)(b)顯示根據本發明具體實施例之進行視窗顯示之動作示意圖。

第四圖顯示根據本發明具體實施例之字幕視窗輸出方法流程。

第五圖顯示根據本發明另一具體實施例之字幕視窗輸出方法流程。

Claims (12)

1. 一種字幕視窗輸出方法，應用於一數位電視裝置上，該方法包含下列步驟：於一第一時間點接收一第一視窗定義命令；於一第二時間點接收一第二視窗定義命令；以及因應該第一視窗定義命令之一第一全優先權數值與該第二視窗定義命令之一第二全優先權數值之大小關係，進而決定該等視窗定義命令之輸出狀態，其中該第一全優先權數值包含該第一視窗定義命令中一第一優先權數值與一第一年齡參數，而該第二全優先權數值包含該第二視窗定義命令中一第二優先權數值與一第二年齡參數，至於該第一年齡參數與該第二年齡參數相關於該第一時間點與該第二時間點之先後順序，其中，各優先權數值代表對應之全優先權數值之高位元，而各年齡參數代表對應之全優先權數值之低位元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之字幕視窗輸出方法，其中該等視窗定義命令之輸出狀態係為是否於該電視裝置上顯示對應該等視窗定義命令之字幕視窗。
3. 如申請專利範圍第1項所述之字幕視窗輸出方法，其中該等視窗定義命令之輸出狀態係為該等視窗定義命令之字幕視窗之重疊順序。
4. 如申請專利範圍第1項所述之字幕視窗輸出方法，其中係根據該第一時間點與該第二時間點之先後順序而配置一 第一圖框緩衝器與一第二圖框緩衝器，而該第一年齡參數與該第二年齡參數係相關於該等圖框緩衝器之編號。
5. 一種字幕視窗輸出方法，應用於一數位電視裝置上，該方法包含下列步驟：於一第一時間點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優先權數值；於一第二時間點接收一第二視窗定義命令，該第二視窗定義命令中包含有一第二優先權數值；因應該第一視窗定義命令之該第一時間點而產生一第一年齡參數，並將該第一優先權數值與該第一年齡參數合成一第一全優先權數值；因應該第二視窗定義命令之該第二時間點而產生一第二年齡參數，並將該第二優先權數值與該第二年齡參數合成一第二全優先權數值；以及因應該第一全優先權數值與該第二全優先權數值，決定該等視窗定義命令之輸出狀態，其中，各優先權數值代表對應全優先權數值之高位元，而各年齡參數代表對應全優先權數值之低位元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之字幕視窗輸出方法，其中該等視窗定義命令之輸出狀態係為是否於該電視裝置上顯示對應該等視窗定義命令之字幕視窗。
7. 如申請專利範圍第5項所述之字幕視窗輸出方法，其中該等視窗定義命令之輸出狀態係為該等視窗定義命令之字幕視窗之重疊順序。
8. 如申請專利範圍第5項所述之字幕視窗輸出方法，其中係根據該第一時間點與該第二時間點之先後順序而配置一第一圖框緩衝器與一第二圖框緩衝器，而該第一年齡參數與該第二年齡參數係相關於該等圖框緩衝器之編號。
9. 一種利用全優先權進行視窗輸出之數位電視裝置，包含：一電視晶片，其係於一第一時間點接收一第一視窗定義命令，並於一第二時間點接收一第二視窗定義命令，以及因應該第一視窗定義命令之一第一全優先權數值與該第二視窗定義命令之一第二全優先權數值之大小關係，進而決定該等視窗定義命令之輸出狀態，該第一全優先權數值包含該第一視窗定義命令中一第一優先權數值與一第一年齡參數，而該第二全優先權數值包含該第二視窗定義命令中一第二優先權數值與一第二年齡參數；以及一系統記憶體，電連接於該電視晶片，其中係根據該第一時間點與該第二時間點之先後順序而配置一第一圖框緩衝器與一第二圖框緩衝器，而該第一年齡參數與該第二年齡參數係相關於該等圖框緩衝器之編號，其中，各優先權數值代表對應全優先權數值之高位元，而各年齡參數代表對應全優先權數值之低位元。
10. 如申請專利範圍第9項所述之數位電視裝置，其中該等視窗定義命令之輸出狀態係為是否於該電視裝置上顯示對應該等視窗定義命令之字幕視窗。
11. 如申請專利範圍第9項所述之數位電視裝置，其中該等視窗定義命令之輸出狀態係為該等視窗定義命令之字幕視 窗之重疊順序。
12. 如申請專利範圍第9項所述之數位電視裝置，其中該電視晶片分別因應該第一時間點與該第二時間點而產生該第一年齡參數與該第二年齡參數，並將該第一優先權數值和該第二優先權數值分別與該第一年齡參數和該第二年齡參數合成該第一全優先權數值及該第二全優先權數值。