WO1995001704A1 - Apparatus and method for coding/decoding subtitles data - Google Patents

Description

明 細 書 発明の名称

字幕データ符号化ノ復号化装置及び方法 技術分野

本発明は字幕データ符号化/復号化装置及び方法に関し、 特にビデオデー タ を字幕データ とともに伝送し、 受信側において字幕をビデオ画像にス ーパ ィ ンポーズして表示する場合に用いて好適な字幕データ符号化方法及び復号 化方法、 字幕データ符号化装置及び復号化装置、 記録媒体、 伝送方法及び装 置、 符号化方法及び復号化方法、 並びに符号化装置及び復号化装置に関する 背景技術

例えば、 外国の映画を我国において鑑賞する場合、 画面の端部に字幕がス —パイ ンポーズされることが多い。 この種の字幕データ伝送システムと して- ビデオディ スクや通常のテレビジョ ン放送等においては、 字幕がビデオ画像 中に予めスーパィ ンポーズされた状態において、 ビデオ信号が伝送される。 これに対して、 例えば C A P T A I N システムにおいては、 字幕を文字コ - ドあるいは ドッ トパターンと して伝送することができ るよう になされてい る。

さ らにまた、 C D— Gにおいては、 サブコー ドを利用して、 グラフ ィ ッ ク スを記録することができるよう になされており、 これを利用して、 字幕を C Dに記録することが可能である。

C D— Gにおいては、 図 2 6 に示すよう に、 1 フ レーム分のデータが、 1 バイ ト のサブコー ドと 3 2 バイ 卜 のデータ とによ り構成されている。 3 2 バ ィ トのデータには、 1 サンプル当り 2バイ 卜 のデータ力く、 Lチャ ンネルと R チャ ンネルに、 それぞれ 6 サンプルずつ割当られている。 従って、 その合計 は 2 4バイ ト となる。 この 2 4バイ トのオーディ オデータ に対して、 8 バイ トの誤り訂正符号が付加され、 合計 3 2バイ トのデータ となされている。

—方、 9 8 フ レーム分のサブコー ドが集められ、 1 ブロ ッ クを構成するよ う になされている。 9 8 フ レームのサブコー ドのうち、 最初の 2 フ レーム分 のサブコー ドは、 S 0， S 1 のシンクパターンとされている。 そして、 残り の 9 6 フ レーム分のサブコー ドに、 種々のサブコー ドデータを記録すること ができ るよう になされている。 但し、 1 バイ トのサブコー ド （各ビッ トが P ないし Wで表される） のうち、 Pチャ ンネルと Qチャ ンネルのデータ は、 ト ラ ッ クをサーチするデータが既に割り当てられている。 そこで、 残りの Rチ ヤ ンネルない し Wチ ャ ンネルの 6 ビッ 卜 に、 グラ フ ィ ッ クスデータを割り当 てることができる。 即ち、 実質的にグラフ ィ ッ クスデータを割り当てること ができ る範囲は、 6 X 9 6 ビッ ト となる。

1 ブロ ッ クのデータ は、 7 5 H zの周波数で伝送されるため、 I フ レーム 分のデータの転送量は 7 5 X 9 8 H z となる。 従って、 サブコー ドの伝送ビ ッ ト レー ト は、 7 . 3 5 kバイ ト / s となる。

図 2 7 は、 このようなグラフ ィ ッ クスデータの伝送フ ォ一マツ トを表して いる。 同図に示すよう に、 Rチャ ンネルないし Wチャ ンネルの 6 ビッ トのデ 一夕を 1 シンボルと して、 9 6 シンポル分のデ一夕によりパケッ トが構成さ れ、 各パケッ ト は 4つのパッ クにより構成されている。 各パッ クは、 シンボ ル 0 ないし シンボル 2 3の 2 4個のシンボルによ り構成されている。 シンポ ノレ 0 の R , S , Tの 3 ビッ ト にはモー ド情報が、 また、 U , V , Wの 3 ビッ ト にはアイ テム情報が、 それぞれ割り当てられている。 このモー ド （M O D E ) とアイ テム （ I T E M ) の組み合わせにより、 次のようなモ一 ドが規定 されている。

M O D E I T E M

0 0 0 0 0 0 0モー ド 0 0 1 0 0 0 グラ フ ィ ッ クスモー ド

0 0 1 0 0 1 T V—グラ フ ィ ッ ク スモー ド

1 1 1 0 0 0 ユーザモー ド そして、 シンボル 1 にはイ ンス ト ラ ク シ ョ ンが、 また、 シンボル 2 と シン ボル 3 にはモ一 ド及びアイ テムとィ ンス ト ラク ショ ンに対するパリ ティ力く、 それぞれ割り当てられるため、 実質的にグラフ ィ ッ ク スデータを割り当てる こ とができ る範囲は、 シンボル 4 ない し シンボル 1 9 の 1 6 シンボルとなる , そ して、 シンボル 2 0 ないし シンボル 2 3 の 4 シンボルには、 シンボル 0 な いし シンボル 1 9 までの 2 0 シンボルに対するパリ ティ が割り当てられてい る。

このよう にして、 C D— Gにおいては、 各パッ クの 6 X 1 2 ビクセルの範 囲に、 グラフ ィ ッ クスデータを 2値データ と して割り当てることができる。 パッ クのレー ト は 7 5 X 4 = 3 0 0 パッ ク Z s となる。 従って、 この 6 X 1 2 ビクセルの範囲に 1 つの文字を割り当てるとすると、 1 秒間に 3 0 0文字 を伝送することができることになる。

C D— Gにおいて規定する 1 画面は、 2 8 8水平画素 X 1 9 2 ライ ンとな るので、 この 1 画面分の文字を伝送するには、 次式で示すよう に、 2 . 5 6 秒必要となる。

( 2 8 8 / 6 ) X ( 1 9 2 1 2 ) 3 0 0 = 2 . 5 6 ( 1 ) 各ビクセルにおいて、 1 6値表現を行う には、 1 文字パター ンにっき、 4 回の異なるパター ンを伝送する必要があるため、 4倍の時間の 1 0. 2 4秒 の時間がかかることになる。

このような従来の方法のうち、 ビデオデイ スクや通常のテレビジョ ン放送 における方法のよう に、 字幕をビデオ画像にス ーパィ ンポーズした状態で伝 送する方法は、 ユーザが必要に応じて字幕の表示をォンまたはオフすること ができない課題があった。 また、 字幕と して、 複数の国の言語のものを用意 し、 ユーザにその所定のものを選択させるようなことができない課題があつ た。

これに対して、 C A P T A I N システムや C D— Gにおける方法は、 必要 に応じて字幕をォンまたはオフすることが可能であるが、 解像度が充分でな い課題があつた。

即ち、 C A P T A I N システムにおいては、 1 画面の表示可能領域は、 2 4 8水平画素 X 1 9 2 ライ ンであるが、 コ ンポーネ ン トデジタル T V信号は- 7 2 0水平画素 X 4 8 0 ライ ンの解像度を有しており、 この解像度に比べる と、 充分な解像度とはいえないことが判る。

さ らに、 C D— Gにおいては、 1 画素につき、 1 ビッ トのデータ しか対応 させることができないため、 データを 2値化して表すこととなり、 例えば文 字の斜線部分がギザギザに現れるエイ リ アシングの現象や、 文字がちらつく フ リ ツ力などの現象が顕著となり、 ユーザに不快感を与える課題があった。 また、 例えばフ ィ ルタにより、 2値情報を多値情報に変換することも考え られるが、 そのためには高精度のフ ィ ルタが必要となり、 高価となる。 また、 このようなフ ィ ルタを用いると、 背景画像も劣化させることになる。

さ らにまた、 C D— Gにおいて、 1 画素を 1 6値で表すよう にすると、 上 述したよう に、 2値で表す場合の約 4倍の時間を要し、 字幕の表示を高速で 切り換えることが困難になる課題があつた。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、 高品質の字幕を、 ユーザの 好みに応じて表示させることができるよう にするものである。 また、 背景の ビデオ画像を劣化させることな く 、 字幕の表示を高速で切り換えることがで きるよう にするものである。 発明の開示 本発明の字幕データ符号化方法及び装置は、 ビデオ画像に重畳して表示す るための字幕に対応する字幕データ と、 字幕をビデオ画像に重畳する際の重 畳割合に対応するキーデータを生成し、 字幕データ とキーデータを量子化し 量子化した字幕データ とキーデータを所定のビッ ト と して伝送することを特 徴とする。

本発明の字幕データ復号化方法及び装置は、 上記した字幕データ符号化方 法により符号化された字幕データを復号化する字幕データ復号化方法におい て、 キーデータが最大又は最小のデータであるとき、 ビデオ画像の減衰率を 最小となるよう にし、 キーデータが最小又は最大のデータであるとき、 ビデ ォ画像の減衰率を最大となるよう にし、 キーデータが最小と最大の間の値で あるとき、 ビデオ画像の減衰率を、 値の大き さに対応させることを特徴とす る。

本発明の伝送方法及び装置は、 ビデオ画像に重畳して表示するための字幕 をビデオ画像に重畳する際のビデオ画像の減衰率に対応するキーデータを生 成し、 キ一データを伝送することを特徴とする。

さ らに本発明の符号化方法は、 ビデオ画像に重畳して表示するための字幕 をビデオ画像に重畳する際のビデオ画像の減衰率に対応するキーデータを生 成し、 キーデータを量子化し、 量子化したキーデータを所定のビッ ト と して 伝送することを特徴とする。

また、 本発明の復号化方法は、 符号化されたデータ を復号化する復号化方 法において、 キ一データが最大又は最小のデータであるとき、 ビデオ画像の 減衰率を最小となるよう にし、 キーデータが最小又は最大のデータであると き、 ビデオ画像の減衰率を最大となるよう にし、 キーデータが最小と最大の 間の値であるとき、 ビデオ画像の減衰率を、 値の大きさに対応させることを 特徴とする。

さ らに、 本発明の記録媒体は、 ビデオ画像に重畳して表示するための字幕 を前記ビデオ画像に重畳する際の前記ビデオ画像の減衰率に対応する牛ーデ ータを量子化して記録したことを特徴とする。

本発明の字幕データ符号化方法及び装置においては、 量子化した字幕デ一 タ とキーデータが所定のビッ ト とされ、 伝送される。 また、 本発明の伝送方 法及び装置においては、 ビデオ画像に重畳して表示するための字幕をビデオ 画像に重畳する際のビデオ画像の減衰率に対応するキーデータを生成し、 キ 一データを伝送する。 さらに、 本発明の符号化方法及び装置においては、 ビ デォ画像に重畳して表示するための字幕をビデオ画像に重畳する際のビデオ 画像の減衰率に対応するキーデータを生成し、 キーデータを量子化し、 量子 ィ匕したキーデータを所定のビッ ト と して伝送する。 従って、 高品質の字幕を、 高速で、 必要に応じて表示させるよう にすることが可能となる。

また、 本発明の字幕データ復号化方法及び装置においては、 キーデータの 値に対応してビデオ画像の減衰率が制御される。 さ らに、 本発明の復号化方 法及び装置においては、 キーデータが最大又は最小のデータであるとき、 ビ デォ画像の減衰率を最小となるよう にし、 キーデータが最小又は最大のデー タであるとき、 ビデオ画像の減衰率を最大となるよう にし、 キーデータが最 小と最大の間の値であるとき、 ビデオ画像の減衰率を値の大きさに対応させ る。 従って、 より見やすい字幕を表示することが可能になる。 本発明の 記録媒体においては、 ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を前記ビデ ォ画像に重畳する際の前記ビデオ画像の減衰率に対応するキーデータが量子 化して記録されている。 従って、 ビデオ画像の減衰率を、 キーデータの値の 大きさに対応して制御することができ、 より見やすい字幕を再生することが 可能になる。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の字幕データ符号化方法を応用した字幕データ符号化装置の —実施例の構成を示すブ¹³ ッ ク図である。

図 2 ( A ) 及び 2 ( B ) は字幕データ とキーデータの関係を説明する図で ある。

図 3 は字幕データ とキーデータを符号化する原理を説明する図である。 図 4 は図 1 の量子化回路 1 4 におけるキーデータの量子化動作を説明する フ ロ ーチ ヤ 一 トである。

図 5 は図 1 の量子化回路 1 4 における字幕データを量子化する動作を説明 するフ ロ ーチ ヤ一トである。

図 6 は横長のァスべク ト比の画面を説明する図である。

図 7 はス ク イ ーズ方式の画面を説明する図である。

図 8 は図 1 の処理回路 1 3の構成例を示すブ π ッ ク図である。

図 9 ( A ) 〜9 ( D ) は図 1 の可変長符号化回路 1 7 における可変長符号 を説明する図である。

図 1 0 ( A ) ~ 1 0 ( D ) は図 1 のべク ト ル発生回路 2 3が発生するク 口 マべク ト ルを説明する図である。

図 1 1 は図 2 1 のスレツ シ ョ ルド回路 2 1 の構成例を示すプロ ッ ク図であ る。

図 1 2 は図 1 のエン ド検出回路 2 2の構成例を示すプロ ッ ク図である。 図 1 3 は図 1 のべク ト ル発生回路 2 3の構成例を示すブ n ッ ク図である。 図 1 4 は図 1 のパッキング回路 1 8の出力のフ ォ ーマツ トを説明する図で ある。

図 1 5 は図 1 のパッキング回路 1 8 に供給する位置情報を説明する図であ る。

図 1 6 は本発明の字幕データ復号化方法を応用した字幕データ復号化装置 の一実施例の構成を示すブロ ッ ク図である。

図 1 7 は図 1 6のエラーチユ ッ ク回路 8 2の構成例を示すブ σ ッ ク図であ る。

図 1 8 は図 1 6 のコー ドバッ フ ァ 8 6 a , 8 6 bの動作を説明するタィ ミ ングチャ ー トである。 図 1 9 は図 1 6 の逆量子化回路 9 1 における逆量子化動作を説明するフ —チヤ一ト である。

図 2 0 は図 1 6 のレジスタ 9 3 、 フ レーム レジスタ 9 4、 ミ キサ 9 2 のよ り詳細な構成を示すプロ ッ ク図である。

図 2 1 は図 1 6の ミ キサ 9 2のより詳細な構成を示すブロ ッ ク図である。 図 2 2 は図 I 6 の ミ ヰサ 9 2 に入力される表示位置指定信号を説明する図 である。

図 2 3 は本発明の字幕データ符号化方法を応用した字幕データ符号化装置 の他の構成例を示すブ Ώ ッ ク図である。

図 2 4 は図 2 3の字幕符号化装置 2 0 5の出力におけるフ ォ ーマツ ト を説 明する図である。

図 2 5 は図 2 3の実施例の出力を符号化する復号化装置の一実施例の構成 例を示すプロ ッ ク図である。

図 2 6 は従来のサブコー ドのフ ォ ーマツ トを説明する図である。

図 2 7 は従来のサブコー ドの伝送フ ォーマツ トを示す図である。

発明を実施するための最良の形態

図 1 は、 本発明の字幕データ符号化方法を応用した装置の一実施例の構成 を示すブロ ッ ク図である。 この実施例においては、 ビデオカメ ラ 1 よ り出力 されたビデオ信号が、 ビデオ符号化装置 2 に供袷され、 A Z D変換され、 圧 縮されるよう になされている。 勿論、 このビデオカメ ラ 1 に代えて、 ビデオ ディ スクプレーヤ、 ビデオテープレコーダなどを用い、 それよ り再生された ビデオ信号を、 ビデオ符号化装置 2 に供給するよう にすることもでき る。 ビデオ符号化装置 2 は、 レー ト コ ン ト ローラ 2 a を内蔵しており、 パツキ ング回路 1 8の出力するビッ ト レー ト制御信号に対応して、 ビデオデータの 圧縮率を制御するよう になされている。 即ち、 後述するよう に、 字幕符号化 装置 7 において字幕データが符号化されるのであるが、 その符号化されたデ —タ量が少ない場合においては、 それだけビデオデータの符号化量を増大さ せても、 全体的なテ^;ータ量が増加しない。 即ち、 その分だけビデオ画像をよ り高品質にすることができる。 逆に、 字幕データが多い場合においては、 ビ デォデータ に割り当てられるデータ量が減少される。

このよう にして、 ビデオ符号化装置 2 によ り圧縮、 符号化されたビデオデ

—夕が、 マルチプレクサ 8 に供給される。

同様に、 マイ ク ロ フ ォ ン 3 により集音されたオーディ ォ信号がオーディ ォ 符号化装置 4 に供給され、 A Z D変換され、 圧縮、 符号化される。 この場合 においても、 マイ ク ロ フォ ン 3 に代えて、 例えばテープレコーダなどを用い- そこにおいて再生されたオーディ ォ信号をオーディ ォ符号化装置 4 に供給す るよう にすることもできる。 オーディ ォ符号化装置 4 により符号化されたォ 一ディ ォデータ は、 マルチプレクサ 8 に供給される。

一方、 文字発生回路 （キャ ラ ク タ ジェネ レータ） 5 によ り発生されたディ ジタルの字幕データ、 又はフ ライ ングスポ ッ トスキャ ナ 6 より出力されたァ ナログの字幕データが、 字幕符号化装置 7 に供給され、 圧縮、 符号化された 後、 マルチプレクサ 8 に供給されるよう になされている。

マルチプレクサ 8 は、 入力されたビデオデータ、 オーディ オデータ及び字 幕データを多重化し、 記録媒体と してのディ スク 2 8 に記録した り、 伝送路 と しての伝送チャ ンネル 2 9 を介して受信側に伝送する。

次に、 字幕符号化装置 7 についてさらに説明する。 文字発生回路 5 は、 ビ デ才符号化装置 2 により符号化したビデオ画像に対応する字幕データを発生 し、 字幕符号化装置 7のスィ ッ チ 1 1 の接点 a に供給する。 また、 スィ ッ チ 1 1 の接点 b側には、 文字発生回路 5 よりキーデータが供給される。 スイ ツ チ 1 1 は、 所定のタイ ミ ングで接点 a又は接点 b側に切り換えられ、 字幕デ ータ又はキーデータを必要に応じて選択し、 スィ ツチ 1 2の接点 bを介して 量子化回路 1 4 に供給する。

こ こで、 図 2 を参照して、 牛一データ と字幕データ （キャプシ ョ ンデータ 7

10

) との関係について説明する。 いま、 図 2 ( A ) に示すよう に、 字幕に表示 すべき 1 つの文字と して、 文字 Aが存在するとする。 そして、 同図に 1 本の 水平線で示すライ ン （水平走査線） の字幕データを、 図 2 ( B ) に示す。 同 図に示すよう に、 字幕データ は、 期間 T 3 において、 表示すべき文字の輝度 に対応する レベルを有している。

これに対して、 キーデータは、 期間 T 3より若干前後に離れた期間 T 1 及 び T 5 において、 最高のレベルとされている。 そして、 期間 T 1 及び T 3間 の期間 T 2、 並びに期間 T 3及び T 5間の期間 T 4のレベルが、 上述した最 低のレベルと最高のレベルの中間の所定のレベルに設定されている。 期間 T 2 においては、 最高のレベルから最低のレベルに徐々に変化するよう になさ れており、 期間 T 4 においては、 最低のレベルから最高のレベルに徐々に変 化するよう になされている。

即ち、 期間 T 3 においては、 字幕データが 4 ビッ トで符号化され、 背景ビ デォ画像のビデオ信号のレベルが、 実質的に黒レベルにミ ュー ト （減衰） さ れる。 これに対して、 期間 T 1 及び T 5 においては、 牛一データが 4 ビッ ト で符号化され、 字幕に対応する字幕信号のレベルが、 実質的に所定のレベル (この実施例の場合、 所定の灰色のレベルである力く、 黒レベルでもよい） に ミ ュー ト され、 背景ビデオ画像がそのまま表示される。 そして、 期間 T 2及 び期間 T 4 においては、 キーデータが 4 ビッ トで符号化され、 キ一データの 値に対応する割合で背景ビデオ画像が減衰される。 この実施例においては、 キーデータの値が大きいほど、 背景ビデオ画像の減衰の割合が小さ く なり、 キーデータの値が小さいほど、 背景ビデオ画像の減衰の割合が大き く なるよ う になされている。 このよう に、 文字を表示する期間においては、 背景ビデ ォ画像が実質的に完全にミ ュー ト され、 文字の近傍においては、 背景ビデオ 画像が徐々に ミ ュー ト されるため、 字幕 （文字） が見にく く なるよう なこと が防止される。

量子化回路 1 4 は、 字幕データ又はキーデータのレベルをまとめて 4 ビッ 卜のデータ と して表現する。 図 3 は、 字幕データ （フ ィ ルデータ） と牛ーデ ータのレベルをまとめて表す原理を示している。 同図に示すよう に、 4 ビッ トで表すことが可能な 1 6段階のレベルのう ち、 0から 7 までの 8段階のレ ベルがキーデータのレベルに割り当てられ、 8から 1 5 までの 8段階のレべ ルが字幕データ に割り当てられる。 即ち、 キーデータのレベルは、 「 0 0 0 0」 〜 「 0 1 1 1 」 の 4 ビッ トのデータで表され、 字幕データのレベルは、 「 1 0 0 0 」 〜 「 1 1 1 1 」 の 4 ビッ 卜のデータで表されることになる。 その結果、 4 ビッ 卜のデータの M S Bは、 いわばキーデータ と字幕データ との識別子であり、 この最上位桁 （M S B ) が 「 1 」 であるとき、 残りの 3 ビッ ト は字幕データのレベルを表し、 この レベルに応じた字幕データが表示 されるよう になされ、 M S B力 「 0」 であるとき、 残りの 3 ビッ ト はキ一デ ータのレベルを表し、 その牛一データの値に応じたレベルの背景ビデオ画像 のみが表示されるよう になされる。 キーデータ レベルが 7 ( = 「 0 1 1 1 」 ) であるとき、 すなわち、 図 2 ( B ) の期間 T 1 及び T 5 においては、 背景 ビデオ画像の減衰率は 0 となり、 背景ビデオ画像はそのままのレベルで表示 される。

このよう に、 キーデータ と字幕データ とを、 まとめて 4 ビッ 卜のデータ （ M S Bは種類を表すため、 それぞれのレベルは実質的には 3 ビッ 卜のデータ ) で表すよう にすることで、 この 4 ビッ トのデータを実質的に同一のデータ と してビッ トス ト リ ーム内に配置することができ、 回路構成を簡略化するこ とができ る。 また、 両者のレベルの割当は、 適宜変更することもできる。 図 4及び図 5 は、 牛一データ と字幕データのレベルを量子化する原理を示 している。 例えば図 2の期間 T 1、 T 2、 T 4、 T 5 においては、 量子化回 路 1 4 にはキーデータが入力される。 図 4 に示すよう に、 牛一データの レべ ルが 8 ビッ 卜で表現され、 0から 2 5 5 までの 2 5 6段階のレベルを有する ものであるとき、 量子化回路 1 4 は、 入力されたキーデータ y の値を、 2 5 6段階のレベルを 8個の範囲に区分し、 そのいずれの範囲に属するかをステ ップ S 2 1 〜 S 2 8において判定する。 即ち、 その 8個の範囲は、 0〜 6、 7〜 1 0、 1 1 〜 2 6、 2 7〜 5 0、 5 1〜 9 5、 9 6〜 1 3 0、 1 3 1 〜 2 0 4及び 2 0 5〜 2 5 5の範囲とされる。 そして、 これらのいずれかの範 囲に属するとステップ S 2 1 〜 S 2 8において判定されたとき、 それぞれス テツプ S 2 9 ~ S 3 6に進み、 4ビッ 卜の量子化出力 z と して、 7 (= 「 0 1 1 1」 ） 〜 0 (= 「 0 0 0 0」 ） のいずれかの値を出力する。

同様にして、 例えば図 2の期間 Τ·3においては、 量子化回路 1 4には字幕 データが入力される。 字幕データが、 8 ビッ ト で表現され、 0〜 2 5 5の 2 5 6段階のレベルを有するものであるとき、 図 5のステ ッ プ S 1〜 S 8にお いて、 字幕データ （フ ィ ルデータ） X力く、 2 5 5 ~ 2 3 4、 2 3 3〜 2 1 5、 2 1 4〜 1 5 0、 1 4 9〜 1 4 0、 1 3 9〜 1 2 8、 1 2 7〜 8 6、 8 5〜 5 5、 5 4〜 0のいずれの範囲にあるかが判定される。 そして、 このいずれ かの範囲に属することが判定されたとき、 それぞれステップ S 9〜 S 1 6に 進み、 4 ビッ トの量子化データ z と して、 1 5 (= 「 1 1 1 1」 ） 〜 8 (= 「 1 0 0 0」 ） のいずれかの値が設定される。 尚、 文字発生回路 5から 4ビ ッ トの字幕データ及びキーデータを発生し、 量子化回路 1 4を介さずに、 直 接これらのデータを D P C M回路 1 5に入力することも可能である。

量子化回路 1 4にはまた、 スィ ッ チ 1 2の接点 aを介して文字発生回路 5 よ りブラ ンキングデータが供給される。 このブラ ンキングデータ には、 必要 に応じて各種のデータを挿入することができる。

さ らにまた、 量子化回路 1 4には、 処理回路 1 3が出力する字幕データが、 スィ ッ チ 1 2の接点 cを介して供給される。 処理回路 1 3は、 フ ラ イ ングス ポッ トスキャ ナ 6が出力するアナ口グ字幕信号を処理し、 デジタル字幕デー タ と して出力するよう になされている。

ビデオ符号化装置 2に供紿されるビデオ信号が、 映画をビデオ信号に変換 したものである場合、 例えば図 6に示すよう に、 そのァスべク ト比が横長の ものとなっている。 最近のテレビジョ ン受像機においては、 所謂ハイ ビジョ ンに代表される 1 6対 9のアスペク ト比の画面を有するものがあり、 このよ う なァスぺク ト比のテレビジョ ン受像機においては、 映画のァスぺク ト比の 画像をそのままの状態でテ レビジ ョ ン受像機の画面に表示することができ る, これに対して、 従来の N T S C方式の画面のァスベタ ト比は、 図 7 に示す よう に、 4対 3 とされている。 横長のアスペク ト比の画像を、 通常の N T S C方式のァスぺク ト比の画面で見ることができるよう にするには、 そのァス ぺク ト比を 4対 3 に変換すればよいのであるが、 そのよう にすると、 図 7 に 示すよう に、 画像が縦長の画像となる。

しかしながら、 横長のァスべク ト比を有するテ レビジョ ン受像機において は、 4対 3のァスぺク ト比に変換されたビデオ信号を再び元のァスぺク ト比 に戻すよう にすれば、 図 6 に示すよう に、 正常な比率の画像を見ることがで き る。 横長のァスぺク ト比のテレビジョ ン受像機には、 このよう に、 スクイ ーズ方式で 4対 3のァスぺク ト比に変換されたビデオ信号を元のァスぺク ト 比に戻す変換回路が内蔵されていることが多い。 そこで、 ビデオ符号化装置 2 は、 図 6 に示すよう に、 横長のァスぺク ト比の画像が入力されたとき、 図 7 に示すよう に、 スクイ ーズ方式により、 4対 3のアスペク ト比の画像に変 換して符号化を行う。

このよう に、 スクイ ーズ方式により画像のァスぺク ト比が変換されたとき、 その横長のァスぺク ト比の字幕も同様に、 スクイ ーズ方式でァスぺク ト比を 変換しておく必要がある。 処理回路 1 3 は、 このような機能を有している。 図 8 は、 処理回路 1 3の構成例を示している。 フライ ングスポッ トスキ ヤ ナ 6 は、 ビデオ符号化装置 2 に入力されるビデオ画像に対応するアナ口グ字 幕信号を V i n と して処理回路 1 3の比較回路 3 5 に供給する。 この比較回 路 3 5 にはまた、 n個の抵抗 3 4 1 〜 3 4 n を有する分圧回路 3 4が出力す る基準電圧が供給されている。

比較回路 3 5 は、 分圧回路 3 4が出力する各基準電圧がそれぞれ供給され る n個の比較部 3 5 t 〜 3 5 n を有しており、 フライ ングスポッ トスキャナ 6 より供給される字幕信号を、 各基準値と比較する。 比較部 3 5 , 〜 3 5 n は、 字幕信号の方が基準値より大きいとき、 例えば論理 「 1 」 の信号を出力 し、 基準値の方が大きいとき、 論理 「 0」 の信号を出力する。

エンコーダ 3 6 は、 比較部 3 5 1 - 3 5 πの出力をモニタ し、 n個のレべ ルに対し、 n = 2 mとなる mビッ ト の信号にデコー ドする。 量子化後の 0の 値が、 比較回路 3 5の出力する最大値又は最小値のいずれに対応させるかは. 入力される信号 NM I N V、 N L I N Vによ り指定される。 ラ ッチ回路 3 7 は、 エンコーダ 3 6が出力する mビッ トデータをラ ッチし、 スィ ッチ 1 0の 接点 c を介して量子化回路 1 4 に出力する。

比較回路 3 5、 エンコーダ 3 6及びラ ッ チ回路 3 7 には、 発振回路 3 1 又 は発振回路 3 2が出力するク ロ ッ クがスィ ツチ 3 3 を介して供給されている _c 発振回路 3 1 の出力するク π ッ クの周波数は 1 3. 5 MH z とされ、 発振回 路 3 2が出力するクロ ッ クの周波数は 1 0. 1 2 5 M H z とされている。 即 ち、 両者の比は、 4対 3 とされている。

ビデオ符号化装 B 2 において処理するビデオ信号が、 通常の 4対 3のァス べク ト比の N T S C方式のビデオ信号である場合、 スィ ッ チ 3 3 は図中上側 に切り換えられ、 発振回路 3 1 が出力するクロ ッ クを出力する。 これに対し て、 ビデオ符号化装置 2がスクィ ーズ方式によりビデオ信号を符号化する場 合、 スィ ッ チ 3 3 は図中下側に切り換えられる。 これによ り、 発振回路 3 2 が出力するク ロ ッ クが出力される。 この場合におけるク ロ ッ クの周波数は 1 0. 1 2 5 MH zであり、 通常の場合における周波数 1 3. 5 M H z の 3 / 4 とされているため、 比較回路 3 5 に入力される字幕信号も、 スクイ ーズ方 式により処理されることになる。 尚、 処理回路 1 3 は、 T RW社の 4 ビッ ト AZDコ ンバータ T D C 1 0 2 1 を用いて実現することができる。 この場合、 処理回路 1 3の出力は 4 ビッ ト のデータ となるので量子化回路 1 4 を介さず に D P C M回路 1 5 に直接入力するこ と もでき る。

—方、 文字発生回路 5から供給される字幕データ及びキーデータは、 デジ タルデータであるので、 デジタルフ ィ ルタ回路 2 4 によ り、 通常のデータか らスク イ ーズデータに変換されて、 スィ ッ チ 1 2の接点 bを経て、 量子化回 路 1 4へ送られる。 。

量子化回路 1 4 により量子化された字幕データは、 D P C M回路 1 5 に入 力され、 D P C Mされる。 そして、 D P C M回路 1 5の出力がラ ンレングス 符号化回路 1 6 に供袷される。 ラ ンレングス符号化回路 1 6 は、 入力された D P C M字幕データを、 レベル及びラ ンのベアに符号化する。 可変長符号化 回路 1 7 は、 ラ ンレングス符号化回路 1 6 よ り供給されたラ ンに対して、 図 9 に示すようなテーブルに従って可変長符号化処理を実行する。 パッキング 回路 1 8 は、 可変長符号化されたデータ と レベルとを組み合わせる。

例えば、 いま、 量子化回路 1 4の出力が、 1， 4， 7 , 1 2 , 1 5 ······と なっている場合、 D P C M回路 1 5の出力は、 1 , 3 , 3 , 5 , 3 となり、 ラ ンレングス符号化回路 1 6 の出力 （レベル、 ラ ン） のペアは、 （ 1 , 1 ) , ( 3， 2 ) , ( 5 , 1 ) ， （ 3 , 1 ) ……というデータ となり、 可変長符号 ィヒ回路 1 7 によるラ ンの可変長符号化後のビッ ト列は、 「 0 0 0 1 0 0 0 1

1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 」 になる。

最初の 4 ビッ 卜のデータ 「 0 0 0 1 」 は、 最初のデータ （ レベル） 力く 1 で あることを表している。 次の 1 ビッ トのデータ 「 0」 は、 ラ ンが 1 であるこ とを示す。 次のデータ 「 0 0 1 1 」 は、 データ （ レベル） が 3であることを 表している。 さ らに次のデータ 「 1 1 0 0」 は、 ラ ンが 2であることを示し ている。 以後同様にして符号化される。

ラ ンレングスが所定の数 （この実施例の場合、 5 7 ) 以上であるとき、 V L C コ ー ドを固定長と した方がデータ量を少な く することができ る。 この実 施例においては、 ラ ンレングスが 5 7以上であるとき、 V し Cコー ドは 1 2 ビッ トの固定長とされる。 また、 1 ライ ンの終端には、 終端を表す V L Cコ — ド 「 1 1 1 1 1 1 1 」 が配置される。

このよう にして、 可変長符号化回路 1 7 より可変長符号化されたデータ （ ラ ン） は、 ラ ンレングス符号化回路 1 6 によ り抽出されたレベル値と、 パッ キング回路 1 8で上述したよう にしてパッキングされ、 マルチプレクサ 8 に 出力される。

尚、 パッ キング回路 1 8 は、 このとき、 この他、 タ イ ムコー ド、 位置情報 E O Pを、 字幕データである Yコー ドデータ に対して付随 （多重化） させる, タイ ムコー ドは、 字幕を表示すべきタイ ミ ングのビデオフ レームのタイ ムコ ー ドと同一のものとされる。 位置情報は、 そのビデオフ レーム内において、 その字幕を表示すべき位置 （ブロ ッ ク位置） （この点については、 図 2 2 を 参照して後述する） を表すものである。 E O Pは、 1 ページの字幕の終了を 表すデータである。 また、 パッキング回路 1 8 は、 復号化側でエラー検出が でき るよう に、 例えば 1 6 ビッ トの C R C ( C y c 1 i c R e d u n d a n c y C h e c k ) コー ドを付加する。

また、 パッキング回路 1 8 は、 一定の時間間隔で字幕データの発生量を演 算し、 その演算結果をビデオ符号化装置 2のレー ト コ ン ト ローラ 2 a に供給 する。 レー ト コ ン ト ローラ 2 a は、 1 パス目の処理において、 ビデオ符号化 の 1 パス目のビッ ト量が分るので、 パッキング回路 1 8からの信号によ り字 幕データのデータ量がさ らに分ったとき、 2 パス目のビデオ符号化の際に、 伝送チヤ ンネル 2 9又はデイ スク 2 8の容量を最大限に生かした可変レー ト となるよう に、 ビデオ符号化装置 2 におけるビッ ト レー トを設定する。 尚、 2つのパスを用いてビッ ト レー 卜の設定を行う可変レー ト ビデオ符号化装置 については、 本出願人が先に出願した国際出願番号 P C T / J P 9 4 / 0 0 6 1 0 において記載されているので、 その詳細については省略する。

尚、 文字放送、 テレテキス ト、 その他ブラ ンキング領域 （帰線区間） を利 用するサービスにおけるデータ も同様に、 この字幕符号化装置 7 に供給され、 上述した場合と同様の処理が行われ、 有効走査期間内のビデオデータ とは独 立して符号化され、 伝送される。

さ らにまた、 ワイプバーを表示させたい場合、 パッキング回路 1 8 におい ては、 べク トル発生回路 2 3が発生するク πマべク ト ル、 輝度データ （ Υ ) オフセ ッ ト レベル、 ク ロマデータ （ C ) オフセ ッ ト レベルも、 字幕データ に 付随してパッ キングされる。 輝度データオフセッ ト レベルは、 Υコー ドデー タ に対するオフセ ッ ト値を表す。 またク ロマデータ オフセ ッ ト レベルは、 ク πマのデフ ォル ト値に対するオフセッ ト値を表すものである。 図 1 0 を参照 して、 ク ロマべク ト ルについて説明する。

いま図 1 0 に示すよう に、 字幕と して、 文字 Αないし Εを画面上に表示す るものとする。 例えば、 この字幕がカ ラオケ装置の歌詞であるような場合、 曲の進行に伴って、 歌うべき歌詞 （文字） の位置が時間の経過とともに徐々 に変化する。 このとき、 歌うべき歌詞の位置を使用者に容易に認識させるた め、 歌うべき歌詞 （文字） を所定の色のヮイブバー 2 0 0で表す場合がある ₍ このよう な場合、 字幕 （文字） A ~ Eは、 そのページの間、 表示されている ₍ 即ち、 その歌詞 （A ~ E ) の始めから終わりまでが、 歌い終わるまでの間、 その字幕 （A ~ E ) が表示されている。 従って、 通常、 このページは複数の フ ィ ール ドまたはフ レームのビデオ画像により構成されることになる。

図 1 0 において、 0 , n — 2 , n - 1 , n は、 それぞれ時間とともに変化 するフ レームを表している。 この実施例においては、 第 （ n — 2 ) フ レーム において、 文字 Aの左半分のほぼ中間の位置に、 ワイプバー 2 0 0の端部が 位置し、 第 （ n _ l ) フ レームにおいては、 文字 Aの右半分の約 3 4の位 置に、 ワイ プバ一 2 0 0の端部が達している。 さ らに、 第 n フ レームにおい ては、 文字 Bの約 1 4の位置に、 ワイプバー 2 0 0の端部が達している。 いま、 図 1 0 において （ a ) で示すライ ンと、 （ b ) で示すライ ンとにお けるク ロマ信号の各フ レーム n — 2 , n - 1 , n での レベル変化を表すと、 それぞれ T R n- 2, T R n- l , T R nに示すよう になる。 即ち、 ワイプバー 2 0 0の内部の領域と外部の領域では、 ク Dマのレベルが変化する。 そして- フ レーム 0からフ レーム n — 2 までの期間に、 ワイ プバ一 2 0 0 は図中右方 向に移動するため、 その間のワイプバー 2 0 0の動きを示すク ロマべク トル は、 T R _n- 2に示すよう になる。 また、 同様にして、 フ レーム n — 2からフ レーム n _ l までの期間におけるク ロマべク ト ルと、 フ レーム n — 1 からフ レーム n までのワイ プバ一 2 0 0の動きに対応するク 口マべク ト ルは、 それ ぞれ T R n - i及び T R _ηに示すよう になる。

このようなク ロマべク トルを発生させるため、 図 1 の文字発生回路 5 は、 文字データの他に、 字幕データ と してワイ プバーのデータを出力する。 ヮィ ブバーのデータ に対応する量子化回路 1 4 の出力がス レツ シ ョ ル ド回路 2 1 に供給され、 ス レツ シ ョ ルド回路 2 1 の出力がヱン ド検出回路 2 2 に供給さ れ、 エ ン ド検出回路 2 2 の出力がべク ト ル発生回路 2 3 に供袷され、 べク ト ル発生回路 2 3が出力するク ロマべク トルがパッキング回路 1 8 に供袷され るよう になされている。

ス レ ツ シ ョ ルド回路 2 1 は、 例えば図 1 1 に示すように構成される。 量子 化回路 1 4が出力するヮィプバ一 2 0 0 に対応する色差データ C uは、 減算 回路 4 1 に供袷される。 レジスタ 4 2 には、 直前のクロ ッ クが供袷されたタ ィ ミ ングにおける減算回路 4 1 の出力が保持されている。 減算回路 4 1 は、 このレジスタ 4 2 に保持されている値を、 現在入力された値から減算し、 そ の差分を新たにレジスタ 4 2 に保持する。

即ち、 このよう な動作が、 ク ロ ッ クが入力される度に繰り返されるため、 レジスタ 4 2 には、 2つのク η ッ クが入力されたタイ ミ ングにおける色差デ —タ C uの差分データが保持されることになる。 2つのク ロ ッ クが発生した 期間において、 色差データ C uに変化がない場合、 レジスタ 4 2 には、 実質 的に 0の値 （又は極めて小さい値） が保持されることになる。 これに対して、 色差データ C uに変化があった場合、 レジスタ 4 2 には大きな値が保持され る。 レジスタ 4 2の値は、 1 ラ イ ン毎にク リ アされる。

レジスタ 4 2 に保持されている値は、 比較回路 4 3 に供給され、 予め設定 されている所定の基準値と比較される。 比較回路 4 3 は、 レジスタ 4 2 に保 持されている値が基準値より大きいとき、 論理 「 1 」 の信号を出力する。 以上の減算回路 4 1 、 レジスタ 4 2及び比較回路 4 3 における場合と同様 の構成が、 減算回路 5 1 、 レジスタ 5 2及び比較回路 5 3 によ り構成されて おり、 これらの回路によ り、 ワイ プバー 2 0 0 に対応する他の色差データ C V について同様の処理が行われるよう になされている。 従って、 比較回路 5 3 は、 色差データ C V に基準値以上の大きな変化があつたとき、 論理 「 1 」 を出力する。

オア回路 4 4 は、 比較回路 4 3又は比較回路 5 3 よ り論理 「 1 」 の信号が 出力されたとき、 その信号をエン ド検出回路 2 2 に出力する。 即ち、 オア回 路 4 4 は、 図 1 0 に示したワイプバー 2 0 0 の右端の位置を検出したとき、 論理 「 1 」 の信号を出力するこ とになる。

エン ド検出回路 2 2 は、 例えば図 1 2 に示すよう に構成される。 図 1 1 に おけるオア回路 4 4 の出力は、 図 1 2 のレジスタ 6 1 に供袷され、 保持され る。 レジスタ 6 1 に保持されたデータは、 イ ンバータ 6 2 により反転されて- ァン ド回路 6 3 とノ ァ回路 6 4 に供給される。 ァン ド回路 6 3 とノ ァ回路 6 4 にはまた、 図 1 1 のオア回路 4 4 より出力されたデータが直接供給されて いる。

即ち、 レジスタ 6 1 は、 オア回路 4 4が直前のク ロ ッ ク発生タ イ ミ ングに おいて発生した論理を保持しており、 アン ド回路 6 3 とノ ア回路 6 4 は、 こ の直前の論理と、 オア回路 4 4が現在出力した論理とを演算する。 アン ド回 路 6 3 は、 レジスタ 6 1 に保持されている論理が 「 0」 であり （イ ンパータ 6 2の出力が論理 「 1 」 であり） 、 オア回路 4 4 より出力された論理が 「 1 」 であるとき、 即ち、 論理が 「 0」 から論理 「 1 」 に反転したとき、 論理 「 1 」 を出力する。

また、 ノ ア回路 6 4 は、 レジスタ 6 1 が保持する論理が 「 1 」 であり （ィ ンバータ 6 2の出力が論理 「 0」 であり） 、 オア回路 4 4 よ り出力された論 理が 「 0」 であるとき、 即ち、 論理が 「 1 」 から論理 「 0」 に反転したとき - 論理 「 1 」 を出力する。 オア回路 6 5 は、 アン ド回路 6 3又はノ ァ回路 6 4 よ り論理 「 1 」 が入力 されたとき （ワイ プバー 2 0 0の右側の端部が検出されたとき） 、 レジスタ 6 7 をイネ一ブル状態とする。

カ ウ ンタ 6 6 は、 ク ロ ッ クをカ ウ ン ト し、 そのカ ウ ン ト値が水平同期信号 のタイ ミ ングでク リ アされるよう になされている。 即ち、 カ ウ ンタ 6 6 は、 水平方向の画素の位置に対応するカウ ン ト値をレジスタ 6 7 に出力している, 従って、 レジスタ 6 7 は、 オア回路 6 5 より論理 「 1 」 の信号が入力された 後、 ク ロ ッ クが供給されるタィ ミ ングにおいてカ ウ ンタ 6 6の値を保持する, オア回路 6 5 は、 上述したよう に、 図 1 0 におけるワイプバ一 2 0 0 の右側 の端部において論理 「 1 」 を出力するため、 レジスタ 6 7 は、 その位置に対 応する画素の位置を記憶することになる。 このレジスタ 6 7の記憶した値が. 後段のべク トル発生回路 2 3 に供給される。

べク トル発生回路 2 3 は、 例えば図 1 3 に示すよう に構成される。 図 1 2 のレジスタ 6 7 より出力されたデータは、 比較回路 7 6 に供給され、 レジス タ 7 2 に記憶されている値と比較される。 レジスタ 7 2 には、 それまでセ レ クタ 7 1 を介して供給されたデータのうち、 最も大きい値が保持されている < 比較回路 7 6 は、 レジスタ 7 2 に記億されているデータ と、 いま レジスタ 6 7 より供給されたデータ とを比較し、 大きい方をセ レク タ 7 1 に選択させる 即ち、 レジスタ 7 2 に既に保持されているデータの方が大きい場合におい ては、 セ レク タ 7 1 は、 再びレジスタ 7 2 に記憶されているデータを選択し- レジスタ 7 2 に供袷する。 これにより、 レジスタ 7 2 には、 直前に保持され ていた値がそのまま保持されることになる。 これに対して、 レジスタ 6 7 よ り供給されたデータの方が、 レジスタ 7 2 に保持されているデータ よ り大き い場合においては、 セレクタ 7 1 は、 レジスタ 6 7 よ り供給されたデータを 選択し、 レジスタ 7 2 に供給させる。 これによ り、 レジスタ 7 2 には、 よ り 大きな値が保持されることになる。 このよう にして、 レジスタ 7 2 は、 1 ラ イ ンの期間において入力される値のうち、 最も大きい値を保持することにな る。

レジスタ 7 に保持された値は、 垂直同期信号に同期して、 後段のレジス タ 7 3 に転送される。 レジスタ 7 3 に保持されたデータは、 さ らに垂直同期 信号に同期して、 後段のレジスタ 7 4 に転送、 記憶される。 即ち、 レジスタ 7 には、 直前のフ ィ ール ド （ 1 フ レーム に 1 回の垂直同期信号とすれば、 フ レーム） におけるワイプバー 2 0 0の右端ェッ ジを表すデータのうち、 最 も大きい値が保持され、 レジスタ 7 3 には、 その 1 フ ィ ール ド前の値の最大 値が保持される。 減算回路 7 5 は、 レジスタ 7 4の保持している値から、 レ ジスタ 7 3 の保持している値を減算する。 即ち、 減算回路 7 5の出力は、 図 1 0 を参照して説明したよう に、 ワイプバー 2 0 0の 1 フ ィ ール ド前の水平 方向の位置と、 1 フ ィ ール ド後の水平方向の位置との差に対応しており、 こ れがク ロマべク トルである。 このク σマべク トノレは、 上述したよう に、 パッ キング回路 1 8 に供給され、 他のデータ と多重化される。 尚、 復号化側にお いては、 ワイプバー 2 0 0 を所定の色にするために、 このク ロマべク トルを 利用してク ロマデータだけでなく 、 輝度データ も変化させるよう になされて いる。

図 1 4 は、 ワイプバーを符号化する場合のパッキング回路 1 8 よ り出力さ れるデータのフ ォ ーマツ トを表している。 同図に示すよう に、 このデータの 先頭にはへッ ダが配置され、 へッ ダの内部には、 同期信号、 タ イ ムコー ド、 位置情報、 バケツ トサイ ズが登録されている。 ヘッ ダの次には Ε Ο Ρが、 さ らにその次には、 輝度信号 （ Υ ) オフセッ ト レベル及びク 口マ （ C ) 信号ォ フセ ッ ト レべルが配置される。

これらのオフセッ ト レベルの次には、 ク ロマべク トルが所定数 （ η個） だ け配置される。 この ηの値は、 1 ページ分のフ ィ ール ド数に対応している。 そして、 ク ロマベク トルの次には、 コー ド化された輝度データが配置される ( さ らにその次には、 エラー検出用の C R Cコー ドが配置される。

図 1 5 は、 1 フ レーム分のビデオ画像のどの位置に字幕を挿入するかを示 している。 この実施例においては、 1 フ レーム分のビデオ画像が k個のブ n ッ ク に水平方向に区分され、 第 k 一 1 個目のブ σ ッ ク ライ ンに字幕が揷入さ れるよう に、 位置情報が指定されている。 字幕をこの位置に表示する場合、 この k — 1 のデータ （ブロ ッ ク ライ ン番号） が、 図 1 4 に示したヘッ ダの一 部と して記録される。

図 1 6 は、 以上のようにして符号化された字幕データを復号化する復号化 装置の一実施例の構成を示すブロ ッ ク図である。 デマルチプレクサ 8 1 は、 ディ スク 2 8 より再生されたデータ、 又は伝送チャ ンネル 2 9から伝送され てきたデータの入力を受け、 字幕データ、 ビデオデータ及びオーディ オデー タ に分離する。 ビデオデータは、 ビデオ復号化装置 9 5 に供給され、 復号化 された後、 ミ キサ 9 2 に供袷される。 オーディ オデータは、 オーディ オ復号 化装置 9 6 に供給され、 復号化された後、 図示せぬ回路に供給される。

—方、 字幕データは、 エラーチ ッ ク回路 8 2 に供給され、 エラ一の有無 が検出されるよう になされている。

エラーチェ ッ ク回路 8 2 は、 例えば 1 6 ビッ 卜の C R Cを用いた場合図 1 7 に示すよう に構成される。 この実施例においては、 デマルチプレクサ 8 1 よ り供給されたデータ力 イ ク スク ル一シブオア回路 1 0 1 の一方の入力に 供給されている。 イ クスクル一シブオア回路 1 0 1 の他方の入力には、 入力 を 4 ク ロ ッ ク分遅延して出力するシフ ト レジスタ 1 0 6の出力が供袷されて いる。 イ クスクル一シブオア回路 1 0 1 は、 両入力のィ クスクルーシブオア を演算する。 その出力は、 シフ ト レジスタ 1 0 2 に供給され、 5 ク ロ ッ ク分 遅延された後、 イ クスク ルーシブオア回路 1 0 3の一方の入力に供給される イ クスクル一シブオア回路 1 0 3 の他方の入力には、 シフ ト レジスタ 1 0 6の出力が供給されており、 イ ク スク ルーシブオア回路 1 0 3 は、 両入力の イ ク スク ル一 シブオアを演算し、 シフ ト レジスタ 1 0 4 に出力する。 シフ ト レジスタ 1 0 4 は、 イ クスクルーシブオア回路 1 0 3が出力するデータを 7 ク ロ ッ ク分遅延した後、 イ クスク ル一シブオア回路 1 0 5 に供給している。 イ ク ス ク ルーシブオア回路 1 0 5 は、 このシフ ト レジスタ 1 0 4 よ り供給さ れたデータ と、 シフ 卜 レジスタ 1 0 6 より供給されるデータ とのイ クスクル 一シブオアを演算し、 その演算結果を シフ ト レジスタ 1 0 6 に供給している , パケッ トの開始を表す同期信号から得られる負のシンク （ s y n c ) (図 中、 s y n c の文字の上に水平線を付して示す記号） で初期化されたカ ウ ン タ 3 0 2 は、 シフ ト レジスタ 1 0 6の出力を一定間隔でェラーチェ ッ クする もので、 負の R C 0出力信号 （図中、 R C 0の文字の上に水平線を付して示 す記号） をフ リ ッ プフ ロ ッ プ 3 0 3のク ロ ッ クイネ一ブルに供袷し、 シフ ト レジスタ 1 0 6の出力をラ ッチする。 ラ ッチした信号が一度低いレベル （す なわち 「し」 レベル） から髙ぃレベル （すなわち 「H」 レベル） になると、 〇 R回路 3 0 4 とフ リ ッ ププロ ップ 3 0 5 によ り 「 H」 レベルにな り続け、 ノ ッ ト回路 1 0 7 により、 その論理が反転されて、 ァン ド回路 1 0 8 には論 理 「 0」 が入力される。 その結果、 誤りが検出されたとき、 アン ド回路 1 0 8が非導通状態とな り、 デマルチプレクサ 8 1 より供袷された字幕データが、 必要段数の遅延回路 3 0 1 を経た後、 ァン ド回路 1 0 8 を介して、 後段のヮ — ド検出回路 8 3 に供給されることが禁止される。 即ち、 字幕データ に誤り が存在する場合において、 この誤つたべ一ジのデータに対応する字幕が表示 されることが防止される。

図 1 6 のヮー ド検出回路 8 3 は、 エラーチェ ッ ク回路 8 2 よ り供給された データから、 E 0 P、 輝度データオフセッ ト レベル又はクロマデータオフセ ッ ト レベル、 及びク ロマべク ト ルを分離し、 それぞれア ド レス ジェネ レータ 8 4 、 レジスタ 9 3、 又はフ レーム レジスタ 9 に供紿する。 また、 字幕デ —タは、 ス ィ ツチ 8 5 を介してコー ドバッ フ ァ 8 6 a , 8 6 bに供給される _c 尚、 コー ドバッ フ ァ 8 6 a、 8 6 bはそれぞれ、 少な く とも字幕データ 1 ぺ ージ分の容量を有している。

ア ド レス ジェネ レータ 8 4 は、 スィ ッ チ 8 5及び 8 7 の切換信号を発生す るとともに、 コ ー ドバッ フ ァ 8 6 a及び 8 6 bの書込又は読出ァ ド レスを発 生する。 図 1 8 に示すよう に、 コー ドバッ フ ァ 8 6 a にデータを書き込んで いるとき、 コ ー ドバッ フ ァ 8 6 bからデータを読み出させ、 逆にコー ドバッ フ ァ 8 6 b にデータを書き込んでいるとき、 コー ドバッ フ ァ 8 6 aからデ一 タ を読み出させる。 このコー ドバッ フ ァの切り換えは、 1 ページの終了を示 す E O Pを利用して行われる。 これにより、 ワー ド検出回路 8 3 よ り供給さ れるデータを連続して処理することが可能となる。 このよう に、 コー ドバッ フ ァ 8 6 a及び 8 6 bにそれぞれ 1 ページ分の容量を確保して、 E O Pのタ ィ ミ ングでリ 一 ドノライ ト を切り換えることで、 字幕データの瞬時の切り換 えが可能となる。

尚、 ア ド レス ジェネ レータ 8 4 は、 デマルチプレクサ 8 1 より供袷される 字幕データの転送が速すぎて、 コー ドバッ フ ァ 8 6 a又は 8 6 bの一方から のデータの読み出しが完了していないうちに、 次のデータが供給されるよう なタイ ミ ングのときは、 デマルチプレクサ 8 1 にス ト ツプ信号を供給し、 新 たなデ一タの供給を停止させる。

可変長復号化 （ I V L C ) 回路 8 8 は、 スィ ッ チ 8 7 を介して、 コー ドバ ッ フ ァ 8 6 a又は 8 6 b よ り読み出されたラ ンデータを図 9の V L Cテ一ブ ルを用いて可変長復号化する。 レベルデータ と可変長復号化されたラ ンデ一 タ は逆ラ ンレングス回路 8 9 に供給される。

逆ラ ンレングス回路 8 9 は、 ラ ンの段数分のカ ウ ンタを動作させ、 その力 ゥ ンタを回している期間、 ラ ンの数だけ、 コー ドバッ フ ァ 8 6 a及び 8 6 b の読み出しを停止させる。 また逆ラ ンレングス回路 8 9 はラ ンの数だけレべ ルデータを I D P C M回路 9 0 に供給する。

I D P C M回路 9 0 は、 レジスタを有しており、 そのレジスタ に記憶され た 1 つ前のレベルデータ と逆ラ ンレングス回路 8 9から供袷された新たなレ ベルデータ とを加算して、 そのレベルデータが字幕データの場合は、 後段の 逆量子化回路 9 1 に供給する。 また、 そのレベルデータがキーデータの場合 には、 4 ビッ 卜のデータのうち牛一データ と字幕データの識別子を表す M S Bを除く 3 ビッ 卜のキーデータを後段のミ キサ 9 2 に出力する。

逆量子化回路 9 1 では、 4 ビッ ト のデータ を 8 ビッ ト のデータ に変換する そして、 このデータ はミ ヰサ 9 2 に供給される。

図 1 9 は、 逆量子化回路 9 1 における逆量子化動作の処理例を表している, 同図に示すよう に、 4 ビッ トの量子化データ z は、 ステップ S 4 1 〜 S 4 8 において、 その値が 1 5〜 8のいずれの値であるかが判定される。 量子化デ ータ z力く 1 5〜 8のいずれかの値であるとき、 ステップ S 4 9〜 S 5 6 に進 み、 字幕データ （フ ィ ルデータ） X と して、 2 4 5 , 2 3 3 , 2 1 5 , 1 5 0 , 1 4 0 , 1 2 8 , 8 5又は 4 4 の値が設定される。

図 1 6 のレジスタ 9 3 、 フ レーム レジスタ 9 4及びミ キサ 9 2 のよ り詳細 な構成は、 図 2 0及び図 2 1 に示されている。

図 2 0の実施例においては、 レジスタ 9 3が R〇 M 1 3 1 及び R 0 M 1 3 2 によ り構成されている。

また、 フ レーム レジスタ 9 4 は、 加算囫路 1 4 1 、 レジスタ 1 4 2 、 カ ウ ンタ 1 4 3及び遅延回路 1 4 4 によ り構成されている。 図 2 0 のその他の回 路はミ キサ 9 2の一部を構成することになる。

ヮ一 ド検出回路 8 3 より出力された輝度データ オフセ ッ ト レベル （ワイ ブ バー 2 0 0 を所定の色にするためのレベル） は、 R 0 M 1 3 1 に供給され、 そこに記憶されているテーブルに対応して、 所定の値に変換される。 そして- R 0 M 1 3 1 によ り変換されたデータが、 アン ド回路 1 3 5 を介して加算回 路 1 5 4 に供給され、 図 1 6の逆量子化回路 9 1 よ り出力された字幕データ の輝度データ （ヮィ プバー 2 0 0 を表示しないときの文字の色を特定するた めの初期データ） に加算され、 図 2 1 のセ レク タ 1 1 3及び加算回路 I 1 4 に供紿される。 このオフセ ッ ト レベルは、 図 1 に示した符号化装置 （ェンコ ーダ） において、 使用者により所定の値に設定されたものである。 従って、 この値を適宜変更することで、 ワイプバーの輝度データを所定の値 （色） に 設定することが可能となる。 ' 同様に、 ワー ド検出回路 8 3 より出力されたク ロマオフ セ ッ ト レベルは、 R 0 M 1 3 2 に供給され、 そこに記憶されているテーブルに対応して、 所定 の値に変換される。 そして、 R O M 1 3 2 によ り出力されたデータが、 遅延 回路 1 6 1 によ り所定のタイ ミ ングとなるよう に遅延された後、 アン ド回路 1 6 2 を介して、 図 2 1 のセ レクタ 1 1 2 に供袷される。

このよう に、 R O M 1 3 1 と R O M 1 3 2 によりデータを変換することで. ワイ プバー 2 0 0 に、 より少ないビッ トで、 よ り多く の色 （輝度） を指定す ることが可能となる。 字幕の輝度データ と色差データのビッ ト数をよ り大き く すれば、 このよう な R O M 1 3 1 や R O M 1 3 2 を省略することが可能で ある。 しかしながら、 そのよう にすると、 伝送効率が低下することとなる。 一方、 ワー ド検出回路 8 3 によ り分離されたク αマべク ト ルは、 フ レーム レジスタ 9 の加算回路 1 4 1 に供給され、 レジスタ 1 4 2 に保持されてい る直前の値と加算される。 そして、 加算された値が、 さ らに次の演算のため、 レジスタ 1 4 2 に保持される。 このレジスタ 1 4 2 は、 垂直同期信号に同期 してク リ アされる。 即ち、 レジスタ 1 4 2 には、 1 フ ィ ール ドの期間におけ るク ロマべク ト ルの累積加算値が順次保持される こ とになる。 換言すれば、 レジスタ 1 4 2 に記憶されている値は、 図 1 0 に示すワイプパー 2 0 0の各 フ ィ ール ド内における位置を示していることになる。

カウ ンタ 1 4 3 は、 垂直同期信号が入力される度に加算回路 1 4 1 の出力 をロー ドする。 即ち、 直前のフ ィ ール ドにおけるワイプバー 2 0 0の水平方 向の位置に対応する値をロー ドする。 そして、 直ちに水平方向の画素に対応 するク ·π ッ クのカウ ン トを開始し、 例えばロー ドした値を 1 ずつデク リ メ ン トする。 そして、 そのカ ウ ン ト値が予め設定した所定値 （例えば 0 ) になつ たとき 、 リ ツプルキャ リ ーオーバ （ r c 0 ) 端子の出力を、 論理 「 1 」 から 論理 「 0」 に反転する。 この信号は、 遅延回路 1 4 4 によ りタ イ ミ ングが調 整された後、 ァン ド回路 1 3 5及び 1 6 2 に供給される。

ァン ド回路 1 3 5及び 1 6 2 は、 論理 「 1 」 が入力されている期間、 即ち、 カ ウ ンタ 1 4 3 に垂直同期信号が入力されてから、 そのカ ウン ト値が 0 にな るまでの期間、 R O M 1 3 1 又は 1 3 2 よ り出力されたデータ を通過させる しかしながら、 遅延回路 1 4 4の出力が論理 「 0」 に反転した後は、 これら のデータの通過を禁止する。 即ち、 これによ り、 図 1 0 に示すワイ プバー 2 0 0がカ ウ ンタ 1 4 3で設定した位置まで表示され、 それより右方向にはヮ ィ プバ一 2 0 0が表示されないこ とになる。

このよう にして、 加算回路 1 5 4 より出力された輝度データは、 図 2 1 の セ レク タ 1 1 3 と加算回路 1 1 4 に供給され、 アン ド回路 1 6 2 より出力さ れたク ロマデータ は、 図 2 1 のセレク タ 1 1 2 に供給される。

セレク タ I I 3 は、 加算回路 1 5 4 より供給された字幕輝度データを L S B側に 1 ビッ ト だけシフ ト した 7 ビッ ト のデータ、 2 ビつ ト だけ シフ ト した

6 ビッ ト のデータ、 6 ビッ トだけシフ ト した 2 ビッ ト のデータ、 または

7 ビッ トだけシフ ト した 1 ビッ トのデータのいずれかを選択する。 いずれの データを選択するかは、 図 1 6 に示した I D P C M回路 9 0 より供給される ヰ一データに対応して設定される。 減算回路 1 1 4 は、 加算回路 1 5 4 よ り 供耠された輝度データから、 セレク タ 1 1 3 により選択されたデータを減算 し、 セ レク タ 1 1 5 に供給する。 即ち、 セ レク タ 1 1 3 の出力を、 例えば α とすると き、 減算回路 1 1 4 は 1 — aを出力する。 セ レク タ 1 1 5 は、 この α又は 1 _ αのいずれかを選択し、 加算回路 1 1 6 に出力する。

同様にして、 図 1 6 におけるビデオ復号化装置 9 5 より出力された背景画 像の輝度データが、 セレク タ 1 2 3 と減算回路 1 2 4 に供給されている。 セ レクタ 1 2 3 は、 セ レク タ 1 1 3 と同様に、 入力された輝度データを所定ビ ッ トだけ最下位桁 （すなわち L S Β ) 側にシフ ト したデータを、 キーデータ に対応して選択し、 セ レク タ 1 2 5 と減算回路 1 2 4 に出力する。 減算回路 1 2 4 は、 セ レク タ 1 2 3 の出力を、 入力されるビデオデータから減算し、 セレク タ 1 2 5 に出力する。

従って、 上述した場合と同様に、 セ レク タ 1 2 5 も、 例えば減算回路 1 2 4 より供給される 1 一 のデータ と、 セレク タ 1 2 3 よ り供給される のデ —タのいずれか一方を選択し、 加算回路 1 1 6 に出力する。

但し、 上述の説明は、 図 2の T 3の期間においても字幕データだけでなく キーデータが伝送される場合の例を示しており、 本実施例の場合、 実際には セ レク タ 1 1 3、 減算回路 1 1 4、 セレク タ 1 1 5 は不要であり、 加算回路 1 5 4の出力は、 加算回路 I 1 6 に直接入力される。

セ レク タ 1 1 5 とセ レク タ 1 2 5 は、 それぞれ相補的に動作するよう に切 り換えられる。 即ち、 加算回路 1 1 6 は、 セレク タ 1 1 5が出力する字幕の 輝度データ と、 セ レク タ 1 2 5が出力する背景ビデオ画像の輝度データ とを 加算して出力するのであるが、 図 2を参照して説明したよう に、 背景ビデオ 画像は、 キーデータの値が小さ く なるほど、 減衰率が大き く なる。 これを実 現するために、 I D P C M 9 0 より供給されるキーデータ力く、 セレク タ 1 1 3， 1 1 5 には、 そのままの 3 ビッ トのデータ と して、 また、 セレクタ 1 2 3 , 1 2 5 には、 イ ンバータ 3 1 1 により反転されたデータ と して、 それぞ れ供袷される。

—方、 セレクタ 1 1 2 には、 アン ド回路 1 6 2が出力する字幕のク 口マデ 一夕が供給されるとともに、 ビデオ復号化装置 9 5が出力する背景ビデオ画 像のク ロマデータが供給されている。 セレクタ 1 1 2 は、 この 2つの入力の うち、 一方を選択して出力する。

以上のよう にして、 0 %〜 1 0 0 %のダイナ ミ ッ ク レンジを 1 2 . 5 % ( 1 / 8 ) ずつずらして、 字幕と背景ビデオ画像とを混合することができる。 図 2 1 に示すよう に、 セレクタ 1 1 3 と 1 2 3 によりビッ ト シフ 卜するこ とにより、 データを演算することで、 乗算器を使用する必要がな く な り、 よ り低コス トの装置を実現することが可能となる。

尚、 図 1 6 における ミ 牛サ 9 2 には、 字幕の表示をォン又はオフする制御 信号、 若し く は字幕の表示位置を選択する制御信号が入力される。 ミ キサ 9 2 は、 字幕の表示をオフする制御信号が入力されたとき、 字幕の表示を禁止 させる。 これは、 例えば図 2 1 のセ レク タ 1 1 2 と加算回路 1 1 6 の出力に ゲー ト回路を接続し、 そのゲー ト回路を閉じるこ とで実現することができ る, 字幕の表示のオンが指令されている場合においては、 このゲー ト回路を解放 させ、 セレクタ 1 1 2 と加算回路 1 1 6の出力が、 それぞれ図示せぬ回路に 供給されることになる。

さ らにまた、 ミ キサ 9 2 には、 表示位置を変更する制御信号も入力される, 例えば図 2 2 に示すよう に、 伝送されてきたデータ には、 表示位置と して、 k _ l 番目のブロ ッ ク ライ ンが指定されているのであるが、 ミ キサ 9 2 は力 ゥ ンタを内蔵しており、 入力される水平同期信号をカ ウ ン トし、 そのカ ウ ン ト値が、 このブロ ッ ク ライ ン番号に対応する値になったとき、 字幕データを 背景ビデオ画像に重畳 （スーパイ ンポーズ） するよう になされている。

これに対して、 使用者が所定のプロ ッ ク ライ ンを指定したとき、 上記した 力 ゥ ンタの力 ゥ ン ト値が、 使用者が指定した値に対応する値になったとき、 字幕が背景ビデオ画像に重畳される。 これによ り、 図 2 2 に示すよう に、 k — 1 番目のブ π ッ ク ライ ンに重畳することが指定されていたと しても、 使用 者は必要に応じて、 例えば第 2番目のブロ ッ ク ライ ンに字幕を表示させるこ とが可能となる。 尚、 以上の実施例においては、 符号化側に D P C M回路 1 5 を、 復号化側に I D P C M回路 9 0 を設けるよう にしたが、 符号化側にお いて量子化回路 1 4の出力を直接ラ ンレングス符号化回路 1 6で符号化し、 復号化側において、 字幕データの場合、 逆ラ ンレングス回路 8 9の出力を直 接逆量子化回路 9 1 に入力し、 キーデータの場合、 逆ラ ンレングス回路 8 9 の出力を直接ミ ヰサ 9 2 に入力するよう にしてもよい。

図 2 3 は、 ク ロマべク トルを用いずにワイプバーの符号化を実現する符号 化装置の実施例を示している。 この実施例においては、 字幕の輝度データが フ レームメ モ リ 2 0 1 に供給され、 ク ロマデータがフ レームメ モ リ 2 0 2 に 供給され、 それぞれ記憶されるよう になされている。 そして、 減算回路 2 0 3 は、 フ レームメ モ リ 2 0 2 に記億されたデータを、 新たに供給されるフ レ —厶のクロマデータから減算し、 その差分を出力する。 スィ ッチ 2 0 4 は、 所定のタィ ミ ングで接点 a側又は b側に切り換えられ、 フ レームメ モ リ 2 0 1 より読み出された輝度デー: 、 又は減算回路 2 0 3 より出力されたク ロマ データを選択し、 字幕復号化装置 2 0 5 に供給する。 字幕復号化装置 2 0 5 は、 例えば図 1 の字幕符号化装置 7から、 ス レ ツ シ ョ ル ド回路 2 1 、 エ ン ド 検出回路 2 2、 べク トル発生回路 2 3 を除いた構成とほぼ同様に構成されて いる。

このよう に、 字幕符号化装置 2 0 5 よ り出力され、 伝送されたデータのフ ォ ーマツ ト は、 例えば図 2 4 に示すよう になされている。 即ち、 その先頭に はヘッ ダが配置され、 その次には輝度データのコー ド化されたデータが配置 されている。 そして、 その次に、 ワイ プされるべきフ レーム （またはフ ィ 一 ノレ ド） の数に対応するクロマデータが配置されている。

このようなフ ォ ーマツ トのデータは、 図 2 5 に示すような復号化装置によ り復号化される。 即ち、 この実施例においては、 入力されたデータがコー ド バッ フ ァ 2 1 1 に一旦記憶された後、 字幕復号化装置 2 1 2 に供袷される。 この字幕復号化装置 2 1 2 は、 入力されたデータを復号化する。

字幕復号化装置 2 1 2 によ り復号化されたデータのうち、 輝度データ は、 スィ ッ チ 2 1 3 の接点 a を介してデイ スプレイ メ モ リ 2 1 に供給され、 記 億される。 また、 ク ロマデータ は、 スィ ッ チ 2 1 3の接点 bを介して加算回 路 2 1 5 に供袷され、 ディ スプレイ メ モ リ 2 1 6 に記憶されている 1 フ レー ム前のデータ と加算される。 そして、 加算されたデータが、 再びディ スプレ ィ メ モ リ 2 1 6 に新たに供給される。 このよう にして、 ディ スプレイ メ モ リ 2 1 6 には、 各フ レーム毎のク ロマデータが記憶される。 そして、 ディ スプ レイ メ モ リ 2 1 4及び 2 1 6 に記憶されたデータ は所定のタィ ミ ングで読み 出され、 図示せぬ C R T、 L C Dなどに出力、 表示される。

尚、 以上の実施例においては、 1 チ ャ ンネル分の背景ビデオ画像に対して、 1 チャ ンネル分の （ 1 ケ囯分の） 字幕データを対応させるよう にしたが、 1 つの背景画像に対して複数の （複数の言語の） 字幕データを対応させた り、 複数の背景ビデオ画像に対して複数の字幕データを対応させることも可能で ある。

以上の如く 本発明の字幕データ符号化方法及び装置によれば、 量子化した 字幕データ とキーデータを所定のビッ ト と し、 伝送する。 また、 本発明の伝 送方法および装置によれば、 ビデオ画像に重畳して表示するための字幕をビ デォ画像に重畳する際のビデオ画像の減衰率に対応するキーデータを生成し. キーデータ を伝送する。 さ らに、 本発明の符号化方法及び装置によれば、 ビ デォ画像に重畳して表示するための字幕をビデオ画像に重畳する際のビデォ 画像の減衰率に対応するキ一データを生成し、 キーデータを量子化し、 量子 ィ匕したキーデータを所定のビッ ト と して伝送する。 従って、 背景ビデオ画像 の画質を劣化させることなく 、 簡単な構成で、 高品質の字幕を高速で必要に 応じて表示させることが可能となる。

また、 本発明の字幕データ復号化方法及び装置によれば、 ヰ一データの値 に対応してビデオ画像の減衰率を制御する。 さ らに、 本発明の復号化方法及 び装置によれば、 キーデータが最大又は最小のデータであるとき、 ビデオ画 像の減衰率を最小となるよう にし、 キーデータが最小又は最大のデータであ るとき、 ビデオ画像の減衰率を最大となるよう にし、 キーデータが最小及び 最大間の値であるとき、 ビデオ画像の減衰率を、 値の大きさに対応させる。 従って、 背景ビデオ画像と字幕とを自然に見やすい状態で表示させることが 可能になる。 その結果、 高品質の字幕を、 髙速で、 必要に応じて表示させる よう にすることが可能となる。

さ らに本発明の記録媒体によれば、 量子化したキーデータを所定のビッ ト と して記録するよう にしたので、 背景ビデオ画像の画質を劣化させることな く 、 簡単な構成で、 高品質の字幕を高速で必要に応じて表示させることが可 能となる。 産業上の利用可能性

本発明の字幕符号化方法、 字幕符号化装置、 データ伝送方法及びデータ伝 送装置は、 映画を記録したディ スクゃカ ラオケディ スクを作成する際のディ ス ク作成装置に利用することができる。 また、 本発明の字幕符号化方法及び 字幕符号化装置は C A T V、 衛生放送や、 いわゆるビデオオンディ マン ドシ ステムの配信装置に利用することができる。

また、 本発明の記録媒体は、 一般消費者向けの販売用映画ディ スクやレン タル業者向けの映画デイ スク と して利用できる。 また本発明の記録媒体は、 —般消費者や力 ラオケボッ クスの力 ラオケ装置用の力 ラオケディ スク と して 利用できる。

また、 本発明の字幕復号化方法、 字幕符号化方法、 ビデオ画像制御方法及 びビデオ画像制御装置は、 映画デイ スクゃカ ラオケディ スクを再生するため の再生装置に利用することができる。 また本発明の字幕復号化方法、 字幕符 号化方法、 ビデオ画像制御方法及びビデオ画像制御装置は、 C A T V、 衛星 放送、 いわゆるビデオオンディ マン ドシステム等の受信装置に利用でき る。

Claims

請 求 の 範 囲

1. ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を符号化する字幕符号化方法 において、

ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を表す字幕データを符号化し、 前記字幕を重畳する際の前記ビデオ画像の減衰率を表すキーデータを符号 化する

ことを特徵とする字幕符号化方法。

2. 前記字幕データ及び前記キーデータを量子化する

ことを特徴する請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

3. 前記字幕データ及び前記キーデータを同一のビッ ト数で表現し、 前記字 幕データ及び前記キーデータを実質的に同一のデータ と して符号化する ことを特徵とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

4. 前記符号化された字幕データ及び前記符号化されたキーデータを符号化 されたビデオ画像と多重化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

5. 前記ビデオ画像をスクイ ーズモー ドで符号化するとき、 前記字幕データ を.スク ィ ーズモー ドで符号化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

6. 前記字幕データ及びキーデータの符号発生量に対応して前記ビデオ画像 を圧縮して符号化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

7. 前記字幕データ と して、 前記字幕の輝度データを符号化するとともに、 前記ビデオ画像の所定のフ ィ 一ル ドまたはフ レーム毎に、 前記字幕の色差デ ータ の差分を演算し、 前記差分を符号化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

8. 前記字幕データ と して、 前記字幕の輝度データを符号化するとともに、 前記字幕の色差データを、 所定のオフセッ ト値と、 画面上における色差デー タの変化点の座標位置に対応するク ロマべク ト ルと して多重化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

9. 前記字幕の輝度データのオフセッ ト値を多重化する

ことを特徴とする請求項 8 に記載の字幕符号化方法。

10. 前記字幕を表示する位置を示す位置データを多重化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

11. 前記字幕のページ毎に、 前記字幕のページの終了を示すユニーク ヮ一ド を多重化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

12. 前記字幕のページ毎にエラ一検出用のコ一ドを付加する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

13. 前記字幕データ及びキーデータを、 D P C M、 ラ ンレングス符号化、 ま たは可変長符号化の少なく とも 1 つを利用して符号化する

ことを特徴とする請求項 1 に記載の字幕符号化方法。

14. 符号化された字幕を復号化する字幕復号化方法において、

伝送された符号化データの内の符号化された字幕データに基づいて字幕を 表す信号を発生し、

前記伝送された符号化データの内の符号化されたキーデータに基づいて前 記字幕の重畳されるビデオ画像を減衰する

ことを特徴とする字幕復号化方法。

15. 前記符号化された字幕データを逆量子化する

ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

16. 前記伝送された符号化データから符号化されたビデオ画像を分離し、 前記符号化されたビデオ画像を復号化して前記ビデオ画像を生成する ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

17. 符号化された輝度データを復号化するとともに、 符号化された色差デー タを、 所定のフ ィ ール ドまたはフ レーム毎に、 加算して色差データを復号化 して前記字幕を生成する

ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

18. 符号化された輝度データを復号化すると ともに、 符号化された色差デー タを、 所定の色差データのオフセッ ト値と、 画面上における色差データの変 化点の座標位置に対応するク πマべク ト ルに基づいて復号化して、 前記字幕 を生成する

ことを特徵とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

19. 前記ク αマべク ト ルに基づいて上記復号化された輝度データ に、 上記伝 送された符号化データの内の輝度データのオフセッ ト値を加算する

ことを特徴とする請求項 1 8 に記載の字幕復号化方法。

20. 前記伝送された符号化データの内の字幕を表示する位置を示す位置デー タ に基づいて上記字幕の表示位置を制御する

ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

21. 前記符号化された字幕データ及び前記符号化されたキーデータ とをメ モ リ に記憶し、

前記メ モ リ に記憶された前記符号化された字幕データ及び前記符号化され たキーデータを読みだして復号化を行う

ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

22. 前記伝送された符号化データの内の字幕のページの終了を示すユニーク ヮ一 ドに基づいて、 前記メ モ リ のバンク切り換えを行う

ことを特徴とする請求項 2 1 に記載の字幕復号化方法。

23. 前記字幕のページ毎に設けられたエラ一検出用のコ一ドを用いてエラ一 検出を行い、 エラーが検出された場合にはエラーを含む字幕のページの符号 化データの復号化を停止する

ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

24. 前記字幕データ及びキーデータ を、 可変長復号化、 ラ ンレングス復号化 または I D P C Mの少なく とも 1 つを利用して復号化する ことを特徴とする請求項 1 4 に記載の字幕復号化方法。

25. 前記位置データ と異なる位置に、 前記字幕の表示位置を変更する

ことを特徴とする請求項 2 0 に記載の字幕復号化方法。

26. ビデオ画像に重畳して表示するための字幕に関連するデータ を伝送する データ伝送方法において、

字幕をビデオ画像に重畳する際の前記字幕に隣接する前記ビデオ画像の減 衰率を表す半一データを生成し、

前記キーデータを伝送する

ことを特徴とするデータ伝送方法。

27. 前記キーデータを量子化し、

前記量子化したキ一データを所定のビッ ト と して伝送する

ことを特徴とする請求項 2 6 に記載のデータ伝送方法。

28. ビデオ画像に字幕を重畳して表示する際のビデオ画像制御方法において- ビデオ画像に重畳する際の前記字幕に隣接するビデオ画像の減衰率を表す 符号化されたキーデータを受信し、

前記符号化されたキーデータを復号化し、

前記復号化されたキーデータに基づいて前記字幕に隣接するビデオ画像を 減衰する

ことを特徴とするビデオ画像制御方法。

29. 前記復号化されたキーデータが最大または最小のデータであるとき、 前 記ビデオ画像の減衰率を最小となるよう にし、

前記年一データが最小または最大のデータであるとき、 前記ビデオ画像の 減衰率を最大となるよう にし、

前記年一データが最小と最大の間の値であるとき、 前記ビデオ画像の減衰 率を、 前記値の大きさに対応させる

ことを特徴とする請求項 2 8 に記載のビデオ画像制御方法。

30. ビデオ画像を記録した記録媒体において、

ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を表す符号化された字幕データ と、 前記字幕を重畳する際の前記ビデオ画像の減衰率を表す符号化された半 ーテ"ータ と

を記録したことを特徴とする記録媒体。

31. 所定の色差データのオフセッ ト値と、

画面上における色差データの変化点の座標位置に対応するク マべク ト ル と

を記録したことを特徵とする請求項 3 0 に記載の記録媒体。

32. 輝度データのオフセ ッ ト値

を記録したことを特徴とする請求項 3 1 に記載の記録媒体。

33. 字幕を表示する位置を示す位置データ

を記録したことを特徴とする請求項 3 0 に記載の記録媒体。

34. 字幕のページの終了を示すユニーク ワー ド

を記録したことを特徴とする請求項 3 0 に記載の記録媒体。

35. 前記字幕のページ毎に付加されたエラー検出用のコ一ド

を記録したことを特徴とする請求項 3 0 に記載の記録媒体。

36. 前記符号化された字幕データは、 前記字幕の輝度を表す輝度データ と、 前記ビデオ画像の所定のフ ィ 一ルドまたはフ レーム毎に差分化された色差デ ータを含む

ことを特徴とする請求項 3 0 に記載の記録媒体。

37. ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を符号化する字幕符号化装置 において、

ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を表す字幕データ及び前記字幕 を重畳する際の前記ビデオ画像の減衰率を表すキーデータを符号化する符号 化手段

を有することを特徴とする字幕符号化装置。

38. 前記符号化手段は、 前記字幕データ及び前記キーデータを量子化する量 子化手段

を有することを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

39. 前記符号化手段は、 前記字幕データ及び前記キーデ一タを同一のビッ ト 数で表現し、 前記字幕データ及び前記キーデータを実質的に同一のデータ と して符号化する

ことを特徵とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

40. 前記符号化された字幕データ及び前記符号化されたキーデータを符号化 されたビデオ画像と多重化する多重化手段

を有することを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

41. 前記符号化手段は、 前記ビデオ画像をスク イ ーズモー ドで符号化すると き、 前記字幕データをスクイ ーズモー ドで符号化する

ことを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

42. 前記字幕データ及びキーデータの符号発生量に対応して前記ビデオ画像 を圧縮して符号化する画像符号化手段

を有することを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

43. 前記符号化手段は前記字幕データ と して、 前記字幕の輝度データを符号 化するとともに、 前記ビデオ画像の所定のフ ィ ール ドまたはフ レーム毎に、 前記字幕の色差データ の差分を演算し、 前記差分を符号化する

こ とを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

44. 前記符号化手段は前記字幕データ として、 前記字幕の輝度データを符号 化するとともに、

前記符号化手段は、 前記字幕の色差データを、 所定のオフセ ッ ト値と、 画 面上における色差データの変化点の座標位置に対応するク σマべク ト ルと し て前記符号化された字幕の輝度データ に多重化する多重化手段を含む ことを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化方法。

45. 前記多重化手段は前記字幕の輝度データのオフセ ッ ト値を前記符号化さ れた字幕の輝度データ に多重化する

ことを特徴とする請求項 4 4 に記載の字幕符号化装置。

46. 前記符号化手段は、 字幕を表示する位置を示す位置データを前記符号化 された字幕データ及びキーデータに多重化する多重化手段を含む

ことを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

47. 前記符号化手段は、 前記字幕のページ毎に、 前記字幕のページの終了を 示すユニーク ヮー ドを多重化する多重化手段を含む

ことを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

48. 前記符号化手段は、 前記字幕のページ毎にエラー検出用のコー ドを付加 する多重化手段を含む

ことを特徴とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

49. 前記符号化手段は、 前記字幕データ及びキーデータを、 D P C M、 ラ ン レングス符号化、 または可変長符号化の少な く とも 1 つを利用して符号化す る

ことを特徵とする請求項 3 7 に記載の字幕符号化装置。

50. 符号化された字幕を復号化する字幕復号化装置において、

伝送された符号化データの内の符号化された字幕データに基づいて字幕を 表す信号を発生する字幕発生手段と、

前記伝送された符号化データの内の符号化されたキーデータ に基づいて前 記字幕の重畳されるビデオ画像を減衰するビデオ画像制御手段と

を有することを特徴とする字幕復号化装置。

51. 前記符号化された字幕データを逆量子化する逆量子化手段を有する ことを特徵とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

52. 前記伝送された符号化データから符号化されたビデオ画像を分離する分 離手段と、

前記符号化されたビデオ画像を復号化して前記ビデオ画像を生成する復号 化手段とを有する ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

53. 前記字幕発生手段は、 符号化された輝度データを復号化するとともに、 符号化された色差データを、 所定のフ ィ ール ドまたはフ レーム毎に、 加算し て色差データ を復号化して前記字幕を生成する

ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

54. 前記字幕発生手段は、 符号化された輝度データを復号化するとともに、 符号化された色差データを、 所定の色差データのオフセ ッ ト値と、 画面上に おける色差データの変化点の座標位置に対応するク ロマべク トルに基づいて 復号化して、 前記字幕を生成する

ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

55. 前記字幕発生手段は、 前記ク ロマべク ト ルに基づいて上記復号化された 輝度データ に、 上記伝送された符号化データの内の輝度データのオフセ ッ ト 値を加算する

ことを特徴とする請求項 5 4 に記載の字幕復号化装置。

56. 前記伝送された符号化データの内の字幕を表示する位置を示す位置デー タ に基づいて上記字幕の表示位置を制御する制御手段を有する

ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

57. 前記符号化された字幕データ及び前記符号化されたキーデータ とを記憶 する記憶手段を有し、

前記字幕発生手段は、 前記メ モ リ に記憶された前記符号化された字幕デー タ及び前記符号化された牛一データを読みだして復号化を行う

ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

58. 前記伝送された符号化データの内の字幕のページの終了を示すユニーク ヮ一ドに基づいて、 前記記憶手段のパンク切り換えを行うメ モ リ制御手段を 有する

ことを特徴とする請求項 5 7 に記載の字幕復号化装置。

59. 前記字幕のページ毎に設けられたエラー検出用のコ ー ドを用いてエラー 検出を行い、 エラーが検出された場合にはエラ一を含む字幕のページの符号 化データの復号化を停止させるエラー検出手段を有する

ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

60. 前記字幕発生手段は、 前記字幕データ及びキーデータを、 可変長復号化. ラ ンレングス復号化、 または I D P C Mの少な く とも 1 つを利用して復号化 する

ことを特徴とする請求項 5 0 に記載の字幕復号化装置。

61. 前記位置データ と異なる位置に、 前記字幕の表示位置を変更する制御手 段を有する

ことを特徵とする請求項 5 6 に記載の字幕復号化装置。

62. ビデオ画像に重畳して表示するための字幕に関連するデータを伝送する データ伝送装置において、

字幕をビデオ画像に重畳する際の前記字幕に隣接する前記ビデオ画像の減 衰率を表すキーデータを生成する手段と、

前記キーデータを伝送する伝送手段とを有する

ことを特徵とするデータ伝送装置。

63. 前記伝送手段は、 前記キーデータを量子化し、

前記量子化したキ一データを所定のビッ ト と して伝送する

ことを特徴とする請求項 6 2 に記載のデータ伝送装置。

64. ビデオ画像に字幕を重畳して表示する際のビデオ画像制御装置において、 ビデオ画像に重畳する際の前記字幕に隣接するビデオ画像の減衰率を表す 符号化されたキーデータを受信する手段と、

前記符号化されたキーデータを復号化する復号化手段と、

前記復号化されたキーデータに基づいて前記字幕に隣接するビデォ画像を 減衰する減衰手段と

を有することを特徴とするビデオ画像制御装置。

65. 前記減衰手段は、 前記復号化されたキーデータが最大または最小のデー タであるとき、 前記ビデオ画像の減衰率を最小となるよう にし、

前記キーデータが最小または最大のデータであるとき、 前記ビデオ画像の 減衰率を最大となるよう にし、

前記キーデータが最小と最大の間の値であるとき、 前記ビデオ画像の減衰 率を、 前記値の大きさに対応させる

ことを特徴とする請求項 6 4 に記載のビデオ画像制御装置。

66. ビデオ画像を記録した記録媒体において、

ビデオ画像を符号化し、

前記ビデオ画像に重畳して表示するための字幕を表す字幕データを符号化 し、

前記字幕を重畳する際の前記ビデオ画像の減衰率を表すキーデータを符号 化し、

前記符号化されたビデオ画像、 字幕データ及びキーデータを記録すること により作成された

ことを特徴とする記録媒体。