TWI539818B - 處理視訊資料的裝置及方法、提供用於視訊資料之輔助控制資料的方法、及用於傳送視訊資料的記錄載體 - Google Patents

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Description

處理視訊資料的裝置及方法、提供用於視訊資料之輔助控制資料的方法、及用於傳送視訊資料的記錄載體
本發明係關於一種用於處理視訊資料的裝置，該裝置包括用於接收主要視訊資料及輔助視訊資料的資料輸入構件，該主要視訊資料具有一來源縱橫比，該主要視訊資料具有具有比該來源縱橫比更寬之一縱橫比之一有效視訊區域，以及鄰近該有效視訊區域的至少一黑邊區域，該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中。
本發明進一步係關於一種處理視訊資料的方法，一種提供用於視訊資料之輔助控制資料的方法及一種用於傳送視訊資料的記錄載體。
已知用於提供數位視訊資料之裝置，例如視訊播放器，比如DVD播放器或視訊轉換器。進一步實例係例如US2006/0143666A1及ref[2]中所述的藍光光碟(BD)系統。來源裝置須耦合至比如電視機或監視器的顯示裝置。影像資料係經由適當介面系統(較佳比如高清晰多媒體介面(HDMI，參看ref[1]))之高速數位介面而在裝置之間往返傳送。來源裝置根據顯示裝置本身之顯示能力而處理視訊資料。相應地，可在顯示裝置自身中執行處理視訊資料。
WO 2006/136989描述顯示輸入視訊資料，輸入視訊資料包括放置於一視訊平面中的視訊資料及放置於一重疊平面的重疊資料。相較於重疊平面而位移視訊平面以使重疊平面不掩蓋視訊平面。混合所得經位移之視訊平面及重疊平面用於產生輸出資料內容。具有有效視訊內容之視訊資料具有不同於輸出內容之縱橫比的一縱橫比，剩餘區域通常係顯現為黑色或灰色，且被稱為黑邊區域。特定言之，裝置位移視訊平面使得重疊資料實質上係在黑邊區域之中。
當前正提議具有一超寬顯示縱橫比(例如21:9，實質上對應於許多電影)之縱橫比的寬顯示裝置。但是，用於儲存且傳送視訊之普遍視訊格式(諸如BD)可能無法提供寬顯示裝置之顯示縱橫比的視訊資料。BD上之電影可經創作使得字幕及彈出式選單係全部或部分呈現於黑邊區域中。但是，寬顯示裝置通常將嘗試藉由擴大有效視訊區域並裁切黑邊區域之至少部分而減少黑邊，此現在與字幕衝突。
當構思創作具有一16:9螢幕的電影時，較合理使用底部黑邊以供字幕：電影內容未受影響且黑邊總之是存在的。但是在一21:9螢幕上，觀看者最可能希望使用全螢幕尺寸來用於觀看電影且很可能更喜歡在有效視訊區域上疊加字幕(及彈出式選單)。因此，普遍視訊來源格式可針對寬度小於可用顯示器之一顯示縱橫比而提供主要視訊資料。此外，主要視訊資料可具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，該有效視訊區域之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域以填充剩餘區域，此通常稱為信箱式視訊。比如圖形或字幕之輔助視訊資料可提供為個別資料串流。來源裝置在主要視訊上之一重疊區域中組合輔助視訊資料與有效視訊。
雖然可對BD播放器增添使用者手動向上位移字幕(偏離黑邊之外)的可能性，但是此具有多種缺點。(1)使用者不方便為每部電影再次進行手動位移字幕；(2)內容所有者失去控制(其可能不喜歡手動選擇的位置，或者可能會偶然使關鍵電影內容模糊)；(3)彈出式選單無作用，彈出式選單可能定位於任何位置；(4)對許多複雜情勢而言可能無法良好工作，例如若應用2個字幕視窗(此係BD中之一選項)，或在螢幕之頂部顯示一些字幕時。
因此，輔助資料通常係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在黑邊區域中。甚至當顯示裝置之縱橫比寬於主要視訊之縱橫比或實質上對應於有效視訊之縱橫比時，仍必須顯示黑邊用於信箱式視訊。
本發明之一目的係提供一種適應輔助視訊之方便顯示之上述類型的處理裝置。
為此目的，根據本發明之一第一態樣，提供一種如[發明所屬之技術領域]中描述之用於處理視訊資料的裝置，該裝置進一步包括：用於接收一顯示縱橫比指示符之縱橫比構件，該顯示縱橫比係寬於該來源縱橫比；用於產生一視訊信號之處理構件，該視訊信號用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊；該等資料輸入構件係經配置用於接收耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移的偏移資料，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於減少該黑邊區域之該經覆蓋部分；且該等處理構件係經配置用於取決於該等偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
為此目的，根據本發明之一進一步態樣，提供一種處理視訊資料的方法，該方法包括：接收主要視訊資料及輔助視訊資料，該主要視訊資料具有一來源縱橫比，該主要視訊資料具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，該有效視訊區域之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域，該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中；接收一顯示縱橫比指示符，該顯示縱橫比係寬於該來源縱橫比；產生用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊的一視訊信號；接收耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移的偏移資料，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於減少該黑邊區域之該經覆蓋部分；及取決於該等偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
為此目的，根據本發明之一進一步態樣，提供一種用於視訊資料之輔助控制資料的方法，該視訊資料包括主要視訊資料及輔助視訊資料；該主要視訊資料具有一來源縱橫比；該主要視訊資料具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，該有效視訊區域之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域；該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中，且該方法包括：選擇寬於該來源縱橫比之一顯示縱橫比；提供偏移資料作為該輔助控制資料，該等偏移資料係耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於減少該黑邊區域之該經覆蓋部分；及傳送該等偏移資料至一目的地，以在該目的地處產生用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊之一視訊信號，並且取決於該等偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
為此目的，根據本發明之一進一步態樣，提供一種用於傳送視訊資料的記錄載體，該記錄載體包括一訊軌，該訊軌具有表示主要視訊資料及輔助視訊資料的標記，其中：該主要視訊資料具有一來源縱橫比；該主要視訊資料具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，該有效視訊區域之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域；該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中；選擇寬於該來源縱橫比之一顯示縱橫比；該等標記進一步表示耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移的偏移資料，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於當以寬於該來源縱橫比之一顯示縱橫比顯示時，藉由下列項而減少該黑邊區域之經覆蓋部分：產生用於該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊的一視訊信號；及取決於該等偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
以上措施具有下列作用。由於接收顯示縱橫比指示符，處理裝置現知道目的地顯示器的實際顯示縱橫比。特定言之，該裝置現偵測到顯示縱橫比係寬於主要視訊資料之縱橫比的事件。在該事件中，在該顯示裝置中擴大有效視訊區域以用於調適於可用顯示縱橫比，例如用有效視訊最佳填充顯示區域。同時，相應地減少黑邊區域，亦即黑邊區域被裁切至最小尺寸或完全不呈現。有利的是，將有效視訊之一更大可視區域提供給使用者。此外，當如所指定般在顯示縱橫比下待顯現輔助資料時，指示輔助資料應如何位移至新的、第二顯示位置的偏移資料派上用場。偏移資料可(例如)指示相對於輔助資料之原始位置的一垂直位移或對於輔助資料的一交替絕對垂直及/或水平位置。該裝置係經配置用於將輔助視訊資料位移至第二位置，在第二位置處，輔助視訊資料至少部分覆蓋有效視訊區域。因此，在减少由輔助資料覆蓋之黑邊區域之部分的同時，輔助資料現係至少部分顯示於有效視訊的區域中。
黑邊區域之裁切可有利地在未修剪掉輔助視訊資料下於該顯示裝置中自動進行。
本發明亦係基於一下認識。傳統式定位輔助視訊資料係藉由指示第一顯示位置而在視訊資料之創作者(例如，電影攝影棚)處執行。為在比如顯示器之TV處顯示電影素材，信箱式格式已變得普遍；且創作者通常容許諸如字幕之輔助視訊獨立顯示於有效視訊區域的外側。黑邊區域中之此種放置並不影響使用者對視訊素材之體驗的程度。但是，當於具有一超寬縱橫比之一顯示器上顯示信箱式素材時，出現新的問題。輔助視訊須被位移至有效視訊區域中以避免會裁切某輔助資料或仍顯示黑邊。本發明者注意到在未違反創作者對輔助視訊之位置的至少一些需求情況下無法自動位移輔助資料。因此，發明者提供一種包含偏移資料的資料結構以依一受控方式(亦即在視訊素材之創作者的控制之下)執行有效視訊區域中輔助資料的該種位移。注意到仍然根據針對一預定義顯示縱橫比的一預定義標準而格式化視訊。因此，本發明創造製作用於21:9及16:9螢幕兩者之視訊節目的可能性且令播放器取決於顯示縱橫比而執行字幕之較佳定位。
明確言之，應注意，提供耦合至輔助資料之偏移資料，亦即供一特定視訊節目用之一特定組之輔助資料的一或多個偏移值。偏移資料不僅為可應用於任何視訊節目的一預設位移值，且亦為特定用於各自輔助資料及視訊資料的偏移資料。很明顯，輔助資料自身係專用於各自主要視訊資料。藉由提供耦合至輔助資料之偏移資料，創作者有機會控制輔助資料之經位移的位置，且因此可有效控制且最小化有效視訊上輔助視訊資料的模糊及其他不利影響。
在該系統之一實施例中，該裝置包括一數位輸出單元，該數位輸出單元用於根據一預定數位視訊傳送格式而輸出數位視訊資料且傳送控制資料，且用於接收一顯示縱橫比指示符之構件係包含於該數位輸出單元中用於經由該控制資料而接收該顯示縱橫比指示符。作用在於耦合至該數位輸出單元之一顯示裝置經由該預定數位視訊傳送格式(例如HDMI)而傳遞該顯示縱橫比。既有、經標準化之顯示裝置係可有利地用於自動提供被應用於視訊處理中之顯示縱橫比及輔助資料之定位。
在該系統之一實施例中，該等偏移資料包括下列至少一者：
-　待應用以偏移一圖形物件之一垂直位移值；
-　待應用於一字幕之一垂直位移值；
-　嵌入於一應用程式中之一偏移指令，該應用程式係包含於該輔助視訊資料中用於控制該輔助視訊資料的顯示。
注意到，該預定數位視訊傳送格式可具有一或多種類型的輔助資料，例如各種圖形平面。作用在於針對一各自類型之輔助資料而提供對應類型的偏移資料。若為一寬顯示縱橫比，則有利在視訊素材之創作者的控制下定位各類型之輔助資料。
在該系統之一實施例中，偏移資料係根據一預定義視訊格式而提供於一輔助資料結構中具有根據該預定義視訊格式之一預定值的該資料輔助結構之一保留欄位中，且該等處理構件係經配置用於將該預定值處理成一零偏移且將該欄位之其他值處理成偏移值。作用在於由於具有一零偏移，當前視訊處理系統將在無偏移資料下自動解譯任何既有視訊素材。有利的是，用偏移資料增強之新穎資料結構仍可與將忽略保留欄位中之值的既有視訊裝置(比如舊型BD播放器)相容。
根據本發明之裝置之進一步較佳實施例係在隨附申請專利範圍中給出，申請專利範圍之揭示內容係以引用的方式併入本文中。
從以下「實施方式」中以實例之方式描述之實施例及隨附圖式中，本發明之此等及其他態樣將變得顯而易見，且將參考該等實施例及附圖進一步闡明本發明之該等及其他態樣。
在圖式中，對應於已描述之元件的元件具有相同參考數字。
圖1展示一種用於處理視訊資料的裝置。該裝置係展示成用於提供耦合至一目的地裝置20之一顯示信號19的一來源裝置10。該來源裝置10(例如一光碟播放器)係耦合至一顯示裝置20。該來源裝置具有用於接收視訊資訊的一資料輸入單元11。舉例而言，該資料輸入單元可包含一光學光碟單元13，該光學光碟單元13用於從一光學記錄載體14(比如一DVD或藍光光碟(BD))處擷取視訊資訊。
資料輸入單元係用於接收主要視訊資料及輔助視訊資料。主要視訊資料具有一來源縱橫比，亦即，主要視訊資料係經格式化用於具有來源縱橫比(通常為4:3或16:9)的一顯示螢幕。在許多視訊節目中，主要視訊資料具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，一有效視訊區域一縱橫比寬於來源縱橫比之一縱橫比，及該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域。有效視訊區域顯示實際視訊資訊，而黑邊填充剩餘空間以適應來源縱橫比。輔助視訊資料係經提供用於增添待顯示於主要視訊的頂部上之其他資訊，諸如字幕、選單、互動圖形等等。輔助視訊資料係用於顯示在主要視訊上之一重疊區域中的一第一顯示位置處。就本發明而言，討論當顯示在第一顯示位置處時覆蓋黑邊區域之至少部分的輔助資料。
BD系統之描述可見諸藍光光碟格式白皮書，參看ref[2]。特定言之，白皮書2B音訊視覺應用格式規格中描述諸如字幕及其他呈現圖形之輔助資料以及用於顯示此類輔助資料之圖形系統的各種實例。BD視訊資料格式及播放控制之進一步資訊可見諸ref[3]及ref[4]。各種圖形平面及互動圖形係描述於ref[5]中，參看圖10、圖12、圖15及圖16及其隨附文字。用於輔助資料之一顯示位置之實例(特定言之所謂用於BD之複合物件)及一對應圖形引擎係描述於ref[6]中，參看圖19、圖24及其隨附文字。用於提供輔助資料以供顯示之一不同系統係經由待具有主要視訊資料的一應用程式，例如一Java程式。BD系統定義經由所謂BD-J程式而提供輔助資料，參看ref[7]。應注意此文件中BD通常係用作一實例視訊格式，但是該系統可同樣應用於具有分開之主要視訊資料及輔助視訊資料的任何視訊格式，用於在具有比主要視訊資料更寬之一縱橫比之一顯示螢幕上定位輔助視訊資料。
在一實施例中，資料輸入單元可包含一網路介面單元12，該網路介面單元12用於耦合至一網路15，例如網際網路或一廣播網路，該裝置通常稱為一視訊轉換器。可從一遠端媒體伺服器16處擷取視訊資料。來源裝置亦可為一衛星接收器，或基於所儲存之資料而直接提供顯示信號的一媒體伺服器，亦即輸出待耦合至一顯示單元之一視訊信號的任何適當裝置。該裝置可具有其他數位輸入單元用於接收數位視訊資料。
顯示裝置20係用於顯示視訊資料。該裝置具有一輸入介面單元23，該輸入介面單元23用於接收傳送自來源裝置10的一顯示信號19。該裝置具有寬螢幕顯示單元22，該寬螢幕顯示單元22具有用於顯示經處理之影像資料的一顯示縱橫比，例如具有一寬高比為21:9的一LCD單元。
該來源裝置10具有耦合至該資料輸入單元11的一視訊處理單元18，該視訊處理單元18係用於處理視訊資訊以用於產生待經由一輸出介面單元21傳送給該顯示裝置的顯示信號19。該處理單元18係經配置用於產生包含於顯示信號中以供該顯示裝置20上之顯示的視訊資料。該來源裝置具有使用者控制元件，用於控制該裝置及視訊資料之顯示參數的設定，諸如字幕或顏色參數之選擇。該等使用者控制元件就其本身而論係已悉知，且可包含具有各種按鈕及/或游標控制功能的一遠端式控制單元，以(例如)經由直接按鈕或經由一圖形使用者介面及/或選單而控制該來源裝置的各種功能，諸如播放及記錄功能。
該裝置10具有一縱橫比單元17，該縱橫比單元17用於接收一顯示縱橫比指示符。該單元可被耦合至數位輸出單元21，用於接收例如由下文所述HDMI中界定的縱橫比資訊。或者該縱橫比單元17可被耦合至容許使用者手動設定顯示縱橫比的一使用者介面。顯示縱橫比之值亦可導出自其他控制資訊，例如經由一網路介面而可由該顯示裝置取得的一裝置類型或一系統標準。
該縱橫比單元17係耦合至視訊處理單元18以傳遞可應用的顯示縱橫比。對於下文解釋，假定視訊處理單元18偵測顯示縱橫比係寬於來源縱橫比。
該資料輸入單元11係進一步經配置用於接收偏移資料。偏移資料體現為輔助資料係待從其第一顯示位置位移至一不同顯示位置以用於一特定顯示縱橫比的一指示。偏移資料係耦合至輔助視訊資料，亦即提供一或多個偏移值以用於待呈現之視訊節目的輔助資料。舉例而言，可對於具有受限或較少關鍵之輔助資料之一視訊節目提供一單偏移值。可提供多個值以指定更複雜之輔助資料的不同位移。當在寬於來源縱橫比之特定顯示縱橫比下顯現時，偏移資料係特定用於各自的輔助資料及視訊資料，且偏移資料係指示從第一顯示位置至一第二顯示位置(在該第二顯示位置處，輔助視訊資料至少部分覆蓋有效視訊區域)的輔助視訊資料之一偏移。或者，該等偏移值可為指示待應用於更寬顯示器之位置的絕對垂直位置及/或絕對水平位置。藉由位移及顯示輔助資料至第二顯示位置，而減少黑邊區域的經覆蓋部分，較佳減少至零。該處理單元18係經配置用於取決於偏移資料而將重疊區域從第一顯示位置位移至第二顯示位置。
在一實施例中，來源裝置10係與顯示裝置20一起組合至一單件式設備。顯示信號係從視訊處理單元18直接耦合至顯示器22。該處理單元18或一獨立顯示處理器係經配置用於產生視訊信號以用於藉由擴大有效視訊區域且裁切黑邊區域之至少部分而在顯示縱橫比下顯示主要視訊及輔助視訊。在藉由修剪黑邊區域之部分或全部而減少主要視訊之高度以擬合顯示器的同時，較佳擴大有效視訊直至該顯示單元22的全部寬度。
該來源裝置10可具有一數位輸出單元21，該數位輸出單元21用於根據一預定數位視訊傳送格式而輸出數位視訊資料且傳送控制資料。該縱橫比單元17可實施於該數位輸出單元21中用於經由控制資料而接收顯示縱橫比指示符。
用於輸出數位視訊資料之數位輸出單元21亦可根據一預定數位視訊傳送格式而傳送控制資料，例如HDMI(參看ref[1])。為作進一步描述，HDMI係用作預定數位視訊傳送格式的一實例。應注意亦可使用定義類似視訊資料傳送及控制資料傳送的其他音訊/視訊介面格式。接著處理器18根據預定數位視訊傳送格式而提供且處理控制訊息。應注意該等控制訊息可為獨立訊息，諸如HDMI中定義之CEC訊息，參看ref[1]段落8.6及消費性電子控制(CEC)之增補1。該等訊息亦可包含於音訊/視訊資料串流中，例如包含於一視訊訊框的一控制欄位中。HDMI之一實例係輔助視訊資訊(AVI)資訊訊框(參看ref[1]段落8.2)，其包含關於對顏色與色度取樣、過掃描與欠掃描及縱橫比等等的訊框傳信號上的訊息。AVI係承載於從來源裝置至一數位電視(DTV)監視器作為資訊訊框的AV串流中。藉由交換控制資料，若裝置兩者皆支援元資料之傳輸，則可首先建立AV串流。可基於顯示單元之縱橫比用超寬縱橫比而增強AVI資訊訊框。應注意亦可經由E-EDID(參看ref[1]段落8.3)或任何其他適當傳送協定而以一類似方式傳送縱橫比。
該處理單元18可經配置以處理一或多種類型的偏移資料。偏移資料可包含待應用以偏移一圖形物件之一垂直位移值、待應用於一字幕之一垂直位移值，嵌入於一應用程式(該應用程式係包含於輔助視訊資料中而用於控制輔助視訊資料之顯示)的一偏移指令。偏移資料可進一步包含至少一水平位移值。下文提供各種類型之輔助資料及偏移資料的詳細實例。
注意到直至近來，仍無人設想市場上有寬於16:9之一縱橫比的顯示器。舉例而言，對於BD上之電影，主要視訊之縱橫比總為16:9。對許多BD產品而言，由於原始電影通常具有一更寬的縱橫比，故而使用黑邊(信箱式)。現在，已推行具有一超寬縱橫比21:9的新一代電視機。實務上，超寬TV可偵測黑邊且在有效視訊部分上放大以供一更投入的觀看體驗。此類電視機具有偵測黑邊中可能的字幕且調整可視部分的能力，使得該等字幕仍呈現於黑邊的一部分中。再者，此類電視機可偵測黑邊中來自廣播的站台標識並忽略站台標識。但是，在既有設備中，黑邊仍係可見的。此外，黑邊之該偵測及調整需要TV的大量計算能力。
圖2展示嵌入於一16:9主要視訊格式中的一21:9電影。電影具有21:9的一縱橫比且稱為有效視訊25，有效視訊係編碼於具有16:9之一來源縱橫比的一主要視訊資料26中，主要視訊資料26係在圖式中展示為1920×1080像素的一尺寸。有效視訊區域25係1920×824像素且在用21/16之一因數線性按比例調整之後幾乎精確地合乎一21:9 TV。注意到此實例中，主要視訊中之黑邊27、28為128像素高。
用於指示一位移垂直之偏移資料可儲存於光碟上用於圖形物件之收集。此等偏移可應用於BD播放器「知悉」已連接之顯示器為一超寬顯示器的情形中。該等偏移係需要相對於在正常(16:9)情形中使用之垂直位置資訊應用的垂直位移值。
儲存該等偏移值之精確方式取決於輔助資料及視訊格式之類型而不同。在BD中，不同類型之圖形係經定義且可應用於2種相異模式之各種組合。該2種模式係高清晰電影模式(HDMV)及Java模式(BD-J)。在BD-J中，在Java程式設計語言之一應用程式(亦稱為applet)之控制下產生輔助圖形。在兩種模式中，在視訊平面之頂部上有2個圖形平面。HDMV中之第一平面係呈現圖形平面(PG)且該PG平面之頂部上之平面為互動圖形平面(IG)。在BD-J中，互動圖形平面係由BD-J圖形平面所取代，而PG平面仍係可用的。該PG平面可用於基於點陣圖之呈現圖形，以及可用於經編碼之文字字幕顯示(TextST)。對於字幕，通常應用該PG平面。總而言之，4類型之圖形為PG、TextST、IG及BD-J。對於各圖形物件，播放器或BD-J程式可核實是否一垂直位移值係可用或可被導出，接著將應用垂直位移值以偏移圖形物件，使得圖形物件最適於一超寬顯示器上的整個觀看體驗(如由光碟作者所判定)。實務上，偏移資料可包含作為經減少之解析度之全部中之絕對像素位移值的位移值，或作為全螢幕尺寸的相對值，或容許計算從原始顯示位置至經調適之顯示位置的所需位移的任何其他格式。
在BD-J圖形的情形中，自光碟載入且運行於BD播放器上之BD-J程式控制BD-J圖形元件的定位。因此，對BD-J圖形平面而言，偏移資料係包含於該程式中。
在一實施例中，偏移資料係根據一預定義視訊格式而提供於一輔助資料結構中之該資料輔助結構的一保留欄位中。
圖3展示用於圖形的一輔助資料結構。輔助資料結構30具有定義一圖形物件(根據BD格式稱為一複合物件)的多種參數。資料輔助結構30具有一保留欄位31，該保留欄位31具有根據預定視訊格式的一預定值(通常為零)。用於該物件之偏移資料係儲存於該保留欄位中。在視訊裝置中，處理器18係經配置用於處理該預定值作為一零偏移且處理該欄位之其他值作為偏移值。
應注意，在BD中，圖形物件係待顯示於稱為視窗的一重疊區域中，該重疊區域係由參數window_id_ref指示。當前在預定義限制相對於此類視窗之重疊及定位應用時，BD僅容許兩個此類視窗。因此偏移資料可包含不同視窗中之物件的不同值且亦可包含特定水平位移值或垂直位移值以遵循該等重疊限制。
在偏移資料之一實踐實施例中，位移參數通常含有一尺寸(像素之數量)及一方向(向上或向下)。考慮到如圖2中所示之21:9情形中之黑邊之尺寸，一128最大尺寸係足夠的。可減少位移解析度以節省位元之數量。例如5個位元可用於含有需要乘以一因數以產生實際位移(例如，乘4產生0、4、8...124)的一數量。藉由使用BD格式中之保留欄位(「舊型」光碟中為零)且定義0為無位移，以達成對於不具有用於調適於一寬顯示縱橫比之處理的舊型BD播放器的回溯相容性。
在一特定視訊格式中，儲存垂直偏移值之方式可因不同圖形類型而不同，因為垂直偏移值之資料結構極為不同。對於BD中之圖形類型之各者，下文給出一實例。注意到此等圖形類型僅為實例且替代位置可應用於儲存偏移資料。
對於BD中之呈現圖形(PG)，垂直位移需要被應用於諸視窗的位置，該等視窗定義顯現PG的矩形螢幕區域，且垂直位移需要被應用於複合物件，該等複合物件描述哪些像素應寫至圖形平面上該視窗中的哪個位置。因此該位移需要被應用於window_vertical_position以及composition_object_vertical_position。一較佳儲存位置係composition_object()31中的保留位元欄位31，此保留欄位定義圖形平面上的實際顯現。一位元應用於方向(「0」用於向下或「1」用於向上)且5個位元用於除以4的偏移值。假使針對一超寬顯示器進行顯現，偏移應被應用於待顯現的物件，以及應用於複合物件正在參照的視窗(window_id_ref)。多個複合物件係包含於呈現複合區段中。在一呈現複合區段中參照至相同視窗(按window_id_ref)所有複合物件應含有相同值以供偏移。因此在此種實施例中，輔助視訊資料包括參考一相同重疊區域定義之圖形物件的一群集，且偏移資料包括用於該群集之圖形物件之各者之偏移的一相同值。
對於互動圖形(IG)，如同用於PG一樣而使用相同的元件，但是有額外的支援以供按鈕之作用及選擇以及啟動。可類似地增添偏移資料。對於垂直位移參數，可如同用於PG一樣而使用composition_object()的相同保留欄位。
在一實施例中，資料輸入單元11係經配置用於擷取從輔助資料分離出的偏移資料。因此偏移資料係未儲存於亦儲存輔助資料的相同資料結構中，但是偏移資料係獨立傳送的。舉例而言，偏移資料係在儲存於一記錄載體上之一個別檔案中，而視訊資料及輔助資料被分別儲存。此外，一偏移資料伺服器可被耦合至比如網際網路的一通信網路，且接著資料輸入單元連接至伺服器。舉例而言，伺服器可由主要視訊之作者提供，或由視訊處理裝置或顯示裝置的製造者提供。伺服器之位址可提供於具有音訊/視訊資料的記錄載體上，或可手動鍵入，或由該製造者預設，等等。因此，具有偏移值之一清單可完全與音訊/視訊串流分開地被儲存於碟片上。在該情形中，偏移與圖形物件之間之連結可藉由包含參照至各自視訊元件(例如，BD播放項目中的stream_id)及待偏移之輔助資料(例如BD composition_number中的window_id)的參考而進行。應注意BD系統容許從不同位置處擷取資料及檔案且在一全面性虛擬檔案系統中呈現該等資料。因此，主要視訊、輔助視訊及偏移資料可均被實際儲存於不同系統中且/或經由一不同路線而傳送。
圖4展示用於字幕的一輔助資料結構。輔助資料結構40展示用於BD中之文字字幕顯示(TextST)稱為dialgo_style_set()的語法之部分。應注意該語法定義顯示文字的若干可能區樣式。對於各區樣式，該結構具有一保留欄位41。偏移值(亦即垂直位移)係應用於定義原始顯示位置的region_vertical_position。偏移係作為一位移值而包含於Region_info()中之8個保留位元中。
替代地，使用者樣式可用於含有經位移版本的TextST(亦參看ref[2]段落4.2.2)。相較於上述區樣式中定義之字型樣式，使用者樣式含有一清單的δ值。一差值δ係為垂直偏移而定義(region_vertical_position_delta)。此外，需要增添偏移資料以指示當連接以21:9顯示器時須應用哪個使用者樣式。可增添一偏移指示符以指示各自使用者樣式。在裝置中，當連接該21:9顯示器時，處理器18現將自動選擇適當的使用者樣式。每區樣式之最大使用者樣式數量為25，而可有至多60個區樣式。輔助資料結構40具有另一保留欄位42。在一實施例中，dialog_style_set()之保留欄位42中之15個保留位元的五個保留位元係用於含有指示最高數量之x個使用者樣式係可應用於21:9顯示器的一值x。用於x之0之一值現意謂著未包含21:9支援。根據該實例，輔助視訊資料包括輔助資料之呈現模式的一群集，且偏移資料包括指定應用於顯示縱橫比之該群集之一子集的一偏移指示符。
圖5展示指示一視訊裝置之視訊能力的一暫存器。暫存器50可實施為視訊處理單元18中的一記憶體位置，或實施為縱橫比單元17中的一個別記憶體位置。縱橫比單元17係耦合至視訊處理單元18以傳遞可應用的顯示縱橫比。所示之暫存器具有儲存顯示縱橫比之一指示符DAR的一欄位51。此欄位之設定可由使用者(例如在第一次安裝下透過播放器設定選單)手動進行或當播放器透過互連(例如HDMI)而接收此類資訊時自動進行。若連接一超寬顯示器，則播放器設定指示符，且垂直位移應被應用於圖形物件以使該等圖形物件移出黑邊。在BD中，顯示縱橫比可儲存於經定義之播放器設定暫存器之一者中，例如PSR29：如圖5中所示用於視訊的播放器能力。
對於BD中之BD-J圖形，供應為輔助資料之BD-J程式係負責在一期望位置產生圖形，且係經調適用於應用顯示縱橫比所期望的偏移。顯示縱橫比係可從播放器設定暫存器29(視訊能力)擷取，其中來自此暫存器之位元之一者可用於指示(藉由具有值「1」)經連接之顯示器之顯示縱橫比為21:9而非16:9。該BD-J程式從PSR29處讀取顯示縱橫比且調整圖形之位置以最佳化超寬顯示器的觀看體驗。
播放器可視需要而配備一使用者設定或按鈕以接通或斷開位移圖形物件的特徴。當被斷開時，至21:9顯示器之視訊輸出內容將相同於用於一16:9顯示器之視訊內容。
主要視訊、輔助視訊及偏移資料可儲存於如圖1中所示的一記錄載體14中。該記錄載體可為具有一訊軌(其具有表示主要視訊資料及輔助視訊資料的標記)的一可光學讀取類型，例如當前DVD或BD的一擴展版本。主要視訊、輔助視訊及偏移資料係如上般結構化。光學光碟可藉由包含所熟知之母版製作、壓製及模製之技術的方法而製造。
應注意用於實施本發明之方法具有對應於視訊資料之處理的處理步驟，且提供並處理如上所示及闡明之裝置中的偏移資料。雖然已藉由使用BD儲存格式及HDMI數位介面之實施例來解釋本發明，但是本發明亦適於提供主要視訊及分開輔助視訊資料的任何視訊傳送系統(例如經由廣播或網際網路)、儲存格式或介面。本發明可應用於所有視訊處理裝置，比如一播放或記錄設備、一切換器(switchbox)、一多媒體伺服器、一音訊視訊接收器或放大器、具有音訊/視訊介面的一個人電腦等等。
應注意在此文件中詞字「包括」不排除除所列示之元件或步驟外的其他元件或步驟之存在，且一元件之前綴「一或一個」不排除複數個此類元件之存在，應注意任何參考符號不限制申請專利範圍之範疇，應注意本發明可藉由硬體、軟體及/或可程式化組件而實施，且應注意若干「構件」或「單元」可由相同一項目之硬體或軟體表示，且一處理器可在可能之處與硬體元件協作滿足一或多個單元的功能。此外，本發明不受限於諸實施例，且其取決於上述各項及每項新穎特徵或諸特徵之組合。
參考[1]：「High Definition Multimedia Interface;Specification Version 1.3a of Nov 10 2006」available at http://hdmi.org/manufacturer/specification.aspx
參考[2]：「White papers Blu-ray Disc Format」available at http://www.blu-raydisc.com/;in particular part 2.B Audio Visual Application Format Specifications for BD-ROM;http://www.blu-raydisc.com/Assets/Downloadable/2b_bdrom_audiovisualap plication_0305-12955-15269.pdf
參考[3]：US 2006/0110111A1
參考[4]：US 2007/0162817A1
參考[5]：US 2008/0134097A1
參考[6]：US 2007/0198932A1
參考[7]：US 2006/0143666A1
10．．．來源裝置
11．．．資料輸入單元
12．．．網路介面單元
13．．．光學光碟單元
14．．．光學記錄載體
15．．．網路
16．．．遠端媒體伺服器
17．．．縱橫比單元
18．．．視訊處理單元/處理器
19．．．顯示信號
20．．．顯示裝置/目的地裝置
21．．．數位輸出單元
22．．．顯示器/顯示單元
23．．．輸入介面單元
25．．．有效視訊
26．．．主要視訊資料
27、28．．．黑邊
30．．．輔助資料結構
31．．．保留欄位
40．．．輔助資料結構
41．．．保留欄位
42．．．其他保留欄位
50．．．暫存器
51．．．儲存縱橫比指示符之區
圖1展示用於處理視訊資料的一裝置；
圖2展示嵌入於一16:9主要視訊格式中的一21:9電影；
圖3展示用於圖形的一輔助資料結構；
圖4展示用於字幕的一輔助資料結構；及
圖5展示指示一視訊裝置之視訊能力的一暫存器。
10．．．來源裝置
11．．．資料輸入單元
12．．．網路介面單元
13．．．光學光碟單元
14．．．光學記錄載體
15．．．網路
16．．．遠端媒體伺服器
17．．．縱橫比單元
18．．．視訊處理單元/處理器
19．．．顯示信號
20．．．顯示裝置/目的地裝置
21．．．數位輸出單元
22．．．顯示器/顯示單元
23．．．輸入介面單元

Claims (14)

  1. 一種用於處理視訊資料的裝置，該裝置包括：資料輸入構件(11)，其用於接收主要視訊資料及輔助視訊資料；該主要視訊資料(26)具有一來源縱橫比；該主要視訊資料具有一有效視訊區域(25)及至少一黑邊區域(27、28)，該有效視訊區域(25)之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域(27、28)鄰近於該有效視訊區域(25)，該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置而顯示在主要視訊上之一重疊區域中；縱橫比構件(17)，其用於接收一顯示縱橫比指示符，該顯示縱橫比係寬於該來源縱橫比；用於產生一視訊信號之處理構件(18)，該視訊信號用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊；該資料輸入構件(11)係經配置用於接收耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移的偏移資料，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於減少該黑邊區域之該經覆蓋部分；且該處理構件(18)係經配置用於取決於該偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
  2. 如請求項1之裝置，其中該裝置包括一數位輸出單元 (21)，該數位輸出單元(21)用於根據一預定數位視訊傳送格式而輸出數位視訊資料且傳送控制資料，且用於接收一顯示縱橫比指示符之構件係包含於該數位輸出單元中用於經由該控制資料而接收該顯示縱橫比指示符。
  3. 如請求項1之裝置，其中該等偏移資料包括下列之至少一者：待應用以偏移一圖形物件之一垂直位移值；待應用於一字幕之一垂直位移值；嵌入於一應用程式中之一偏移指令，該應用程式係包含於該輔助視訊資料中用於控制該輔助視訊資料的顯示。
  4. 如請求項3之裝置，其中該偏移資料進一步包括至少一水平位移值。
  5. 如請求項1之裝置，其中該偏移資料係根據一預定義視訊格式而提供於一輔助資料結構中具有根據該經預定義之視訊格式之一預定值的該輔助資料結構之一保留欄位處，且該處理構件(18)係經配置用於將該預定值處理成一零偏移且將該欄位之其他值處理成偏移值。
  6. 如請求項1之裝置，其中該輔助視訊資料包括參考一相同重疊區域定義之圖形物件的一群集，且該偏移資料包括用於該群集之該等圖形物件之各者之該偏移的一相同值。
  7. 如請求項1之裝置，其中該輔助視訊資料包括該輔助資料之呈現模式的一群集，且該偏移資料包括指定應用於 該顯示縱橫比之該群集之一子集的一偏移指示符。
  8. 如請求項1之裝置，其中該資料輸入構件(11)包括用於從一記錄載體或一網路處擷取該主要視訊資料、該輔助視訊資料及/或該偏移資料的構件(12、13)。
  9. 如請求項1之裝置，其中該資料輸入構件(11)係經配置用於經由下列至少一者而獨立於該輔助資料而擷取該偏移資料：獨立於該視訊資料及該輔助資料儲存於一記錄載體上之一檔案；耦合至一通信網路之一偏移資料伺服器。
  10. 一種處理視訊資料的方法，該方法包括：接收主要視訊資料及輔助視訊資料；該主要視訊資料具有一來源縱橫比；該主要視訊資料具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，該有效視訊區域之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域；該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中；接收一顯示縱橫比指示符，該顯示縱橫比係寬於該來源縱橫比；產生用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊的一視訊信號；接收耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下 從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移的偏移資料，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於減少該黑邊區域之該經覆蓋部分；及取決於該偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
  11. 一種提供用於視訊資料之輔助控制資料的方法，其中：該視訊資料包括主要視訊資料及輔助視訊資料；該主要視訊資料具有一來源縱橫比；該主要視訊資料具有一有效視訊區域及至少一黑邊區域，該有效視訊區域之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域鄰近於該有效視訊區域；該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中，且該方法包括：選擇寬於該來源縱橫比之一顯示縱橫比；提供偏移資料作為該輔助控制資料，該偏移資料係耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的該輔助視訊資料之一偏移，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於減少該黑邊區域之該經覆蓋部分；及傳送該偏移資料至一目的地，以在該目的地處產生用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助 視訊之一視訊信號；及取決於該偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
  12. 如請求項11之方法，其中該方法包括：提供該主要視訊資料及該輔助視訊資料；及連同該等偏移資料傳送該主要視訊資料、該輔助視訊資料至該目的地。
  13. 如請求項12之方法，其中該傳送包括製造一記錄載體且提供具有該主要視訊資料、該輔助視訊資料及該偏移資料的該記錄載體。
  14. 一種用於傳送視訊資料的記錄載體，該記錄載體(14)包括一訊軌，該訊軌具有表示主要視訊資料及輔助視訊資料的標記，其中：該主要視訊資料(26)具有一來源縱橫比；該主要視訊資料具有一有效視訊區域(25)及至少一黑邊區域(27、28)，該有效視訊區域(25)之一縱橫比寬於該來源縱橫比，該至少一黑邊區域(27、28)鄰近於該有效視訊區域(25)；該輔助視訊資料係經配置用於藉由指示該輔助視訊資料覆蓋該黑邊區域之至少部分所處的一第一顯示位置，而顯示在主要視訊上之一重疊區域中；選擇寬於該來源縱橫比之一顯示縱橫比；該等標記進一步表示耦合至該輔助視訊資料且指示在該顯示縱橫比下從該第一顯示位置至一第二顯示位置的 該輔助視訊資料之一偏移的偏移資料，在該第二顯示位置處，該輔助視訊資料至少部分覆蓋該有效視訊區域而用於當以寬於該來源縱橫比之一顯示縱橫比顯示時，藉由下列項而減少該黑邊區域之該經覆蓋部分：產生用於在該顯示縱橫比下顯示該主要視訊及該輔助視訊的一視訊信號；及取決於該偏移資料而將該重疊區域從該第一顯示位置位移至該第二顯示位置。
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