專利名稱：：附加字幕的傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及對于限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)進行發(fā)送的方法。本發(fā)明也涉及接收所述圖形圖象的方法，以及用來實行所述方法的發(fā)射機和接收機。
背景技術：
：現(xiàn)有技術的發(fā)送圖形圖象的方法是通常稱之為“Teletext”(圖文電視)的方法。世界系統(tǒng)圖文電視標準已在許多國家被采用來以傳統(tǒng)的模擬電視信號同時發(fā)送正文和圖形信息。圖文電視系統(tǒng)特別被用來發(fā)送與電視節(jié)目有關的附加字幕。同時，MPEG2(ISO/IEC13818)數(shù)字電視標準將在世界范圍內(nèi)被應用來通過衛(wèi)星、電纜、陸地網(wǎng)絡以及通過如磁帶或光盤那樣的包裝的媒體(packagedmedia)把數(shù)字電視節(jié)目廣播到最終用戶。大批用于MPEG2解壓縮和多路信號分離的集成電路正在上市，并將被應用到接收機譯碼器中，以用來接收和譯碼廣播電視節(jié)目或譯碼被包裝的(多)媒體。MPEG2壓縮和多路傳送技術將使最終用戶能對節(jié)目有非常大的選擇余地(典型地是幾百的量級)，這將需要一個容易使用的“人-機接口”。可以預期，最終用戶將把“數(shù)字”和高質(zhì)量聯(lián)系在一起。因此，高質(zhì)量必須在將被提供的服務的所有方面都表現(xiàn)出來。典型的衛(wèi)星廣播具有很寬廣的接收區(qū)域，通常它包括多種語言的地區(qū)。因此，許多被廣播的電視節(jié)目也將對準多種語言的地區(qū)，這將需要多語言的附加字幕的能力。附加字幕的吸引性和可讀性對于最終用戶樂意觀看以不是他們的本國語言講述的電視節(jié)目有重大影響。現(xiàn)有技術的圖文電視系統(tǒng)在質(zhì)量和性能方面是很有限的。這是一種基于字符的傳輸系統(tǒng)，其中編碼數(shù)據(jù)被發(fā)送來決定哪些字符要被顯示。附加字幕的顯現(xiàn)(通過字符字型，間隔，圖形能力，顏色等)在硬件上是固定的。而且，現(xiàn)在的圖文電視系統(tǒng)不能支持復合字符組，例如在中華人民共和國和日本所使用的那樣的字符組?；谧址南到y(tǒng)將需要非常昂貴的和復雜的字符產(chǎn)生器，以便支持多個字符組或單個的但非常復雜的字符組。這樣，現(xiàn)有技術的圖文電視系統(tǒng)只提供了對多語言附加字幕的基本解決方法。本發(fā)明的目的和概要本發(fā)明的一個目的是克服上述的現(xiàn)有技術系統(tǒng)的缺點。另一個目的是提供用于多語言附加字幕、特別是對于MPEG2環(huán)境下的通用解決方法。按照本發(fā)明的方法的特征在于，構(gòu)成所述區(qū)域的象素是由編碼數(shù)據(jù)單獨地限定的，所述區(qū)域的尺寸和位置被包括在編碼數(shù)據(jù)中。本方法使得程序提供器能控制以象素形式的圖形圖象的顯現(xiàn)。“基于區(qū)域的圖形”系統(tǒng)提供比特對應的而不是字符編碼的區(qū)域，以覆蓋視頻信號。它對于字符尺寸和字符字型沒有限制，并且有能力覆蓋除了文本還有圖形，例如，程序提供器的標識。在一個實施例中，編碼數(shù)據(jù)還包括表示所述區(qū)域要被顯示的時間的時間印記。這允許多語言的附加字幕預先被發(fā)送，而后和視頻信號正好同步地被顯示。在現(xiàn)有技術的圖文電視系統(tǒng)中，以所選擇的語言表示的附加字幕在接收到時立即被顯示。或多或少地精確同步只有在限定的時間間隔內(nèi)發(fā)送以多種語言表示的所有附加字幕的情況下才有可能。對于給定區(qū)域的隨后的編碼數(shù)據(jù)可包括一個能使所述區(qū)域不被顯示的可見度代碼。這就允許有效地擦掉圖形區(qū)域。在本發(fā)明的另一個實施例中，區(qū)域的象素被作為顏色查對表的項目進行編碼。一些對照表可被提供來把n比特的象素代碼對應到一個具有大于2n項的顏色查對表。在特別有利的實施例中，編碼數(shù)據(jù)被容納在按照MPEG2或類似標準的專用輸送數(shù)據(jù)流中。把編碼數(shù)據(jù)打包到MPEG2專用輸送數(shù)據(jù)流的PES信息包中，將會具有容易把比特圖同步到相關的MPEG視頻數(shù)據(jù)流的優(yōu)點。附圖簡介圖1-3顯示了包含一個或多個圖形圖象區(qū)的顯示屏幕的例子。圖4顯示一個帶有其有關的尺寸和位置參量的區(qū)域。圖5顯示按照本發(fā)明的適合于同時發(fā)送視頻信號和圖形圖象的發(fā)射機的示意圖。圖6顯示按照本發(fā)明的用于同時接收視頻信號和圖形圖象的接收機的示意圖。圖7和8顯示了圖6所示接收機彩色產(chǎn)生電路的實施例。實施例的描述現(xiàn)在首先將通過發(fā)送格式來描述本發(fā)明。如此后描述的句法類似于在MPEG2(ISO/IEC13818)標準中所使用的句法。該句法的{and}符號已被省略，因為它們對于可讀性并不重要。對于本發(fā)明來說并不重要的、或僅僅用于字節(jié)對準的數(shù)據(jù)單元也被省略。決定圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)被打包到PES(打包的基本數(shù)據(jù)流)信息包，并被包容在MPEG2輸送數(shù)據(jù)流中。如MPEG2標準所建議的，PES信息包包含數(shù)據(jù)頭和負載。數(shù)據(jù)頭包括多個數(shù)據(jù)單元，其中以下部分和本發(fā)明有關。*單元stream_id被設置為’10111101”，以表示圖形圖象被當作為private_data_stream_1輸送。*單元PES_packet_length被設置為這樣的值，以使每個PES信息包都和MPEG2輸送信息包對準。*單元data_alignment_indicator被設置為’1’1表示數(shù)據(jù)區(qū)(fields)和PES信息包對準。*PTS(顯示圖象的時間印記)表示包含在PES信息包中的每個(與區(qū)域有關的)數(shù)據(jù)的顯示時間的開始。在一個復頁內(nèi)的各區(qū)域的PTS的差異將大于40毫秒。決定圖形圖象的PES信息包的負載被表示為PES_data_field()。表I顯示了此數(shù)據(jù)區(qū)的句法。表I以下的語義的定義可被加到此表所示的數(shù)據(jù)單元*data_identifier基于區(qū)域的圖形(RbG)數(shù)據(jù)借助data_identifier區(qū)的值0x20-0x2F進行識別*RbG-stream_id-識別RbG(基于區(qū)域的圖形)數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)從該數(shù)據(jù)流存儲到該PES信息包中。*stream_level_of_compatibility-表示為對該數(shù)據(jù)流的區(qū)域進行譯碼所需要的最小的顏色查對表(CLUT)。數(shù)值0x01指的是2-比特CLUT，數(shù)值0x02指的是4-比特CLUT，以及數(shù)值0x03指的是8-比特CLUT。*single_page_display_flag-如果設置為’1’，表示該RbG數(shù)據(jù)流只包含一個顯示頁。*region_id-識別包含在緊接著的以下的region_data_field()中的數(shù)據(jù)的區(qū)域。*region_level_of_compatibility-表示為對該區(qū)域進行譯碼所需要的最小CLUT。使用以上所定義的數(shù)值。*region_data_length-指定在緊接著的以后的reglon_data_field()中的字節(jié)數(shù)，其句法在表II中給出。表II顯示了region_data_field()的句法。表II以下的語義的定義可被加到此表所示的數(shù)據(jù)單元*region_data_type-識別區(qū)域數(shù)據(jù)的類型。數(shù)據(jù)0x10指的是內(nèi)部區(qū)域(I-區(qū))，數(shù)值0x11指的是區(qū)域?qū)傩?A-區(qū))，數(shù)值0xFF表示要被刪除的區(qū)域。*visibility_flag-如果設置為’1’，則指定該區(qū)域?qū)凑站幋a數(shù)據(jù)為該區(qū)域所限定的那樣被顯示。如果設置為’0’，則該區(qū)域?qū)⑹峭该鞯摹?horizontal_address_flag-表示存在region_horizontal_address區(qū)。在I-區(qū)，此標志將是’1’。*vertical_address_flag-表示存在region_vertical_address區(qū)。在I區(qū)，此標志將是’1’。*number_of_pixels_flag-表示存在number_of_pixels區(qū)。在I-區(qū)，此標志將是’1’。*number_of_lines_flag-表示存在number_of_lines區(qū)。在I-區(qū)，此標志將是’1’，*region_horizontal_address-指定該區(qū)域的左上方象素的水平地址。在720×576象素的幀內(nèi)，只有偶數(shù)象素將被尋址。720個象素的最左邊的象素的下標為零，且象素地址從左到右逐漸增加。水平地址將是這樣的，以使區(qū)域的每個象素在活動的720個象素以內(nèi)。*region_vertical_address-指定該區(qū)域的頂部線的垂直地址。720×576的幀的頂部線是第0線，且線的下標號在幀內(nèi)從頂部到底部以增量1逐漸增加。垂直地址將是這樣的，以使區(qū)域的每條線在576條活動的線之內(nèi)。*number_of_pixels-指定該區(qū)域的水平象素個數(shù)。數(shù)值零是被禁止的。*number_of_lines-指定該區(qū)域的垂直線的數(shù)目。數(shù)值零是被禁止的。*number_of_sub_regions-指定該區(qū)域內(nèi)的子區(qū)域的個數(shù)。數(shù)值零是被禁止的。*sub_region_id-識別子區(qū)域。*number_of_sub_region_lines_fag-表示存在number_of_sub_region_lines區(qū)。*clut_flag-表示存在colour_look_up_data_field()區(qū)，其句法在表III中給出。*attribute_extension_flag-如果設置為’1’，則表示存在attribute_extension_length區(qū)及相關的保留區(qū)。*coded_data_flag-表示存在coded_sub_region_data()區(qū)，它將在表IV中被定義。*coded_data_extension_flag-如果設置為’1’，則表示存在coded_data_extension_length區(qū)及相關的保留區(qū)。*number_of_sub_region_lines-指定在子區(qū)中的線的數(shù)目。在區(qū)域內(nèi)的所有子區(qū)中的線的總數(shù)將等于該區(qū)域中的線的數(shù)目。*attribute_extension_length-指定緊接著的以下的保留字節(jié)的數(shù)目*coded_data_extension_length-指定緊接著的以下的保留字節(jié)的數(shù)目。表III顯示了colour_look_up_data_field()的句法。表III以下的語義的定義適用于此表所示的數(shù)據(jù)單元*number_of_clut_updates-指定要進行的更新周期的數(shù)目。*number_of_entries-指定被更新的CLUT項的數(shù)目。*2_bit_clut_destination_flag-如果設置為’1’，則表示該項被打算用于2比特的CLUT。*4_bit_clut_destination_flag-如果設置為’1’，則表示該項被打算用于4-比特的CLUT。*8_bit_clut_destination_flag-如果設置為’1’，則表示該項被打算用于8-比特的CLUT。*full_range_flag-如果設置為’1’，則表Y-值，U-值，V-值和T值的區(qū)具有完全的8-比特分辨度。如果設置為“0”，則這些區(qū)只包含4個最高有效位。*entry_value-指定CLUI的項目值。CLUT的第一項的項目值為零。*Y_value-該項目的CLUT的亮度輸出值。*U_value-該項目的CLUT的第一色度輸出值。*V_value-該項目的CLUT的第二色度輸出值。*T_value-該項目的CLUT的透明度的輸出值。零值表示不透明。值225表示完全透明。對于所有其它的值，透明程度是以線性插值確定的。表IV顯示了coded_sub_region_data()的句法。表IV以下的語義的定義適用于此表所顯示的數(shù)據(jù)單元*data_block_length-指定緊接著跟在該區(qū)后的coded_sub_region_data區(qū)的字節(jié)的個數(shù)。*coding_mode-指定所應用的編碼模式。如果設置為’00’，則表示存在mode_extension區(qū)。*pixels_in_mode-指定由coding_mode區(qū)所指定的2，4或8比特代碼所編碼的象素的個數(shù)。*2_bit_code-指定象素顏色的2比特的代碼。*2_stuff_bits-以’11’編碼的兩個填充比特。*4_bit_code-指定象素顏色的4比特的代碼。*4_stuff_bits-以’1111’編碼的4個填充比特。*8_bit_code-指定象素顏色的8比特的代碼。*mode_extension-識別所應用的擴展模式。如果設置為’00’，則表示存在著命令。如果設置為其它值，則表示應用了掃描寬度(runlength)編碼。*10_bit_run-指定帶有由緊接著的以下的2_bit_code區(qū)識別的顏色的隨后的象素的個數(shù)。*8_bit_run-指定帶有由緊接著的以下的4_bit_code區(qū)識別的顏色的隨后的象素的個數(shù)。*4_bit_run-指定帶有由緊接著的以下的8_bit_code區(qū)識別的顏色的隨后的象素的個數(shù)。*command_length-指定緊接著跟在command_length區(qū)后的該coded_sub_region_data()區(qū)中的字節(jié)的個數(shù)。如果設置為值15，則此數(shù)不被command_length區(qū)指定。*long_length-指定緊接著跟在long_length區(qū)后的該coded_sub_region_data()區(qū)中的字節(jié)的個數(shù)。*command_id-識別命令的類型。數(shù)值0x10表示裝載對照表(LoadMapTable)。該命令后跟有map_table_data()區(qū)，它將表V中被定義。數(shù)值0x11表示線的末尾端。表V顯示了map_table_data()的句法表V以下的語義的定義可適用于此表所顯示的數(shù)據(jù)單元*number_of_entries-指定被裝載的對照表項目的個數(shù)。*2_to_4_map_table_flag-如果設置為’1’，則表示該項目被裝載到“2到4對照表”。*2_to_8_map_table_flag-如果設置為’1’，則表示該項目被裝載到“2到8對照表”。*4_to_8_map_table_flag-如果設置為’1’，則表示該項目被裝載到“4到8對照表”。*map_table_type-識別被裝載的對照表的類型。數(shù)值’01’表示“2到4對照表”，數(shù)值’10’表示“2到8對照表”，數(shù)值’11’表示“4到8對照表”。*entry_value-指定對照表的項目。對照表的第一項的項目值為零。*map_table_output_value-指定對于該項的對照表的輸出值?，F(xiàn)在將以較通用的語言闡述以上的句法和語義。PES_data_field()(表I)至少指定包含一個或多個區(qū)域的一“頁”。圖1-3顯示了包含一個或多個區(qū)域的活動的圖象區(qū)的幾個例子。圖1顯示了程序提供器的標識A和當前的附加字幕B。圖2顯示了為聽覺受損傷的觀眾而設的補充的附加字幕C(聽覺受損傷的觀眾常常需要附加的說明字幕，例如“觀眾歡呼”，“漸增強的音樂”)。圖3顯示了標識A和附加字幕Bi，下標i表示從多種語言中可選擇的一種語言。各個區(qū)域的數(shù)據(jù)被包容在region_data_field()中(表II)。該數(shù)據(jù)指定各個區(qū)域的尺寸和位置。參照圖4，一個區(qū)域的位置被表示為(x，y)，x由region_borizontal_address指定，以及y由region_vertical_address指定。這些位置參量通過重新發(fā)送對于給定區(qū)域的編碼數(shù)據(jù)(由它的region_id指定)而不用重新發(fā)送象素代碼和顏色查對表數(shù)據(jù)，可被及時地改變，它允許進行滾動。區(qū)域的尺寸是Pxn，P和n分別由Number_of_pixels和number_of_lines指定。每個區(qū)域包括多達16個子區(qū)域。在圖4中，顯示了兩個子區(qū)域，其分別包含n1和n2條線。region_data_field()指定顏色查對表數(shù)據(jù)和/或每個子區(qū)域的象素數(shù)據(jù)。不是所有的上述參量和數(shù)據(jù)都是強制性的。它們的存在由各個標記表示。這允許已定義的區(qū)域和/或子區(qū)域藉分別參照它們的region_id和/或sub_region_id被更新或修正。例如，區(qū)域的位置可被修正(這允許滾動)；已被顯示的區(qū)域可被變成不可見的；或子區(qū)域也可被另一個區(qū)域所引用，這樣就可在屏幕上到處顯示而不用重新發(fā)送所有的圖象數(shù)據(jù)。顏色查對表被colour_look_up_data()區(qū)(表III)裝載或更新。該數(shù)據(jù)區(qū)指定哪些亮度、色度和透明度輸出值要被存儲在CLUT的哪些項目中。透明度限定了圖象的和圖形的象素在屏幕上被混合的程度。子區(qū)域的象素數(shù)據(jù)(或?qū)τ谡麄€區(qū)域來說，子區(qū)域數(shù)目為1)被包容在coded_sub_region_data()區(qū)(表IV)。象素被規(guī)定為顏色查對表的項目。象素值可被限定在2，4或8比特。有三種編碼模式可提供使用。在第一種編碼模式中(coding_mode為’01’，’10’，’11’)，相繼的象素被單獨指定。這樣發(fā)送的象素個數(shù)由pixels_in_mode決定。在第二種編碼模式(coding_mode為’00’，coding_mode_extension為’01’，’10’，’11’)中，相繼的單獨象素的掃描是編碼的掃描寬度。第一種和第二種編碼模式在一個區(qū)域內(nèi)可以混合。為了使譯碼復雜性最小化，務必使掃描寬度編碼數(shù)據(jù)按字節(jié)對準。每個掃描寬度代碼包含兩個字節(jié)2比特為編碼模式，2比特為編碼模式擴展以及12比特為掃描寬度代碼。后者限定2-比特象素的10-比特掃描，4-比特象素的8-比特掃描，或8-比特象素的4-比特掃描，正如由編碼模式擴展所指明的那樣。第三種編碼模式(coding_mode為’00’，coding_mode_extension為’00’)指明了諸如對照表和線末端指示符那樣的命令，它們作用在掃描寬度的譯碼的數(shù)據(jù)上。對照表的概念在下面將更詳細地加以描述?？梢灶A料，現(xiàn)成的屏幕顯示用芯片可被用來顯示圖象。這些芯片中的一些允許用于每個象素2比特，另一些用于每個象素4比特或每個象素8比特。如果在一個區(qū)域內(nèi)的象素藉使用不同于顏色查對表的輸入寬度的、每個象素的多個比特進行編碼，則會引起潛在的問題。為了解決這個問題，就引入了對照表的概念。對照表也提高了編碼效率。它們允許象素以比顏色查對表的項目寬度少的每個象素的比特來進行編碼?，F(xiàn)在將以實例闡明這些方面。假定出一個(子)區(qū)域，其中只使用四種不同的顏色。各個顏色按其亮度和色度而被存儲在CLUT的四個項目中。所述區(qū)域的象素數(shù)據(jù)以每象素2比特被進行編碼。然而，譯碼器可以有4-比特的CLUT，因而需要每象素4比特。這樣，對照表就提供所發(fā)送的每象素2比特的代碼到4-比特的CLUT項目的對應關系。因此，對照表通知譯碼器16個項中哪4項要被使用。關于每象素2-比特的編碼是否確實改善效率，則取決于用以改變編碼模式或?qū)φ毡淼目傞_銷。這樣，對照表被提供來把n比特/每象素的編碼對應到m-比特的CLUT，這里，n和m是不同的數(shù)字。鑒于對照表概念的這種說明，map_table_data()區(qū)(表V)不再需要解釋。對于對照表的每個項目的值，輸出值被加以限定。圖5顯示了按照本發(fā)明的發(fā)射機的示意圖。發(fā)射機適合于同時發(fā)送視頻信號和圖形圖象。發(fā)射機以YUV格式接收基帶視頻信號和相關的音頻信號，發(fā)射機包括MPEG2視頻編碼器101和MPEG2音頻編碼器102，用于把所述視頻和音頻信號分別編碼成打包的基本數(shù)據(jù)流PSV和PSA。發(fā)射機還包括編輯端子103，用于編輯附加字幕和/或其它圖形圖象，例如程序提供器的標識。編輯端子被連接到處理和存儲裝置104。與適當?shù)碾娨暪?jié)目有關的多個附加字幕，可能是以多種語言表示的，假定是被提前存儲在處理和存儲裝置中。視頻信號也被加到定時發(fā)生器105，它把時間t加到處理和存儲裝置104。時間t可以是從適當?shù)碾娨暪?jié)目的起始所經(jīng)過的一段時間，或者可以是和存儲在與電視信號同樣的磁帶上的節(jié)目有關的時間代碼。在MPEG系統(tǒng)中，時間t將和MPEG系統(tǒng)時鐘基準SCR相一致。處理和存儲裝置把時間t和有關每個存儲的附加字幕的時間印記進行比較。當附加字幕正是要被顯示時，適當?shù)臄?shù)據(jù)被加到編碼和打包裝置106，后者構(gòu)成按照此前所討論的傳輸格式限定編碼數(shù)據(jù)的打包的基本數(shù)據(jù)流PSG。打包的基本數(shù)據(jù)流PSV、PSA和PSG由MPEG多路轉(zhuǎn)接器107進行多路轉(zhuǎn)接，以構(gòu)成輸送數(shù)據(jù)流TS。輸送數(shù)據(jù)流通過傳送媒體或存儲媒體(圖上未示出)被發(fā)送到接收機。圖6顯示了按照本發(fā)明的接收機的示意圖。接收機包括MPEG2多路信號分離器201，后者接收MPEG2輸送數(shù)據(jù)流TS，選擇打包的音頻數(shù)據(jù)流PSA、視頻數(shù)據(jù)流PSV和編碼的圖形數(shù)據(jù)PSG，一起構(gòu)成所選擇的電視節(jié)目。音頻數(shù)據(jù)流由MPEG2音頻譯碼器202譯碼。被譯碼的音頻信號AUD加到揚聲器203，以重現(xiàn)聲音。視頻數(shù)據(jù)流由MPEG2視頻譯碼器204譯碼，以得到具有YUV格式的譯碼的視頻信號，用于在顯示屏幕205上進行顯示。編碼的圖形數(shù)據(jù)流被加到數(shù)據(jù)解析器206。該電路解析了包容于PES信息包PSG中的數(shù)據(jù)，并提供以下的輸出信號—包含在PES數(shù)據(jù)頭中的顯示時間印記PTS，表示要被顯示的區(qū)域的時間；—visibility_flag的數(shù)值(表II)，被表示為VF；—編碼象素數(shù)據(jù)，正如表IV中的n_bit_code區(qū)(n＝2，4，8)所限定的那樣；8-比特的象素代碼被表示為PX8，4-比特的象素代碼被表示為PX4，2-比特的象素被表示為PX2；—當前所接收的區(qū)域的位置(x，y)和尺寸(p，n)，正如分別由region_horizontal_address區(qū)，region_vertical_address區(qū)，number_ofpixels和number_of_lines(表II，圖4)所限定的那樣；—由map_table_data()區(qū)(表V)限定的對照表數(shù)據(jù)，并表示為MTD，(此信號在本實施例中未被使用)；—由region_level_of_compatibility區(qū)(表I)得出的信號，被表示為LoC，以及—由colour_look_up_table_data()區(qū)(表III)限定的顏色查對表數(shù)據(jù)，被表示為CTD。從解析器206接收到的象素數(shù)據(jù)PXn(n＝2，4，8)(當掃描寬度通過掃描寬度譯碼器207被編碼時)被存儲在象素存儲器208，適當?shù)拇鎯ζ魑恢帽粡慕馕銎鹘邮盏降奈恢?x，y)和尺寸(p，n)所確定。象素存儲器208被顯示定時信號(圖上未示出)讀出。象素PX2，PX4或PX8(一個區(qū)域可以包括2-比特，4-比特和8-比特象素，但其中只有一種是在象素的持續(xù)時間內(nèi)是活動的)以和所接收到的視頻信號相同步的方式被加到彩色產(chǎn)生電路209。彩色產(chǎn)生電路209包括顏色查對表2092。在本實施例中，所述CLUT被假定為只具有四個項目，即它的輸入是2比特寬度。對于每個項目，CLUT通過8-比特的寬度值Y和8-比特的色度值U和V、以及8-比特的透明度值T而保持有一個輸出信號，它被表示為OSC。適當?shù)腨UV和T值，響應于從解析器接收到的顏色查對表數(shù)據(jù)CTD而被存儲在CLUT中。由于顏色查對表2092具有一個2-比特的輸入端，2-比特的象素PX2被直接加到它上面。4-比特象素PX4和8-比特象素PX8分別通過4到2比特縮減電路2093(reductioncircuit)和8到2比特縮減電路2094被加到CLUT。在一個簡單的實施例中，所述的縮減電路僅僅丟棄最低有效輸入比特。在另一個實施例中，最高有效比特不作改變地得出第一輸出比特(或某些最高有效比特被進行“或”運算)，而最低有效輸入比特被進行“或”運算，以得出第二輸出比特。縮減電路2093和2094允許較高級別的CLUT數(shù)據(jù)(＞2比特)由較低的級別的CLUT數(shù)據(jù)(2輸入比特)進行相容性地譯碼。然而，程序提供器可阻止由4種以上的顏色所限定的區(qū)域被2-比特的CLUT數(shù)據(jù)進行譯碼。這是藉由從解析器接收到的信號LoC、也就是region_level_of_compatibility區(qū)(見表I)所控制的開關2091來達到的。如果開關是在被表示為4或8的位置(也就是，程序提供器分別需要至少一個4-比特CLUT或8-比特CLUT)，則該區(qū)域?qū)⒉槐伙@示。只有在開關處于被表示為2的位置時，(也就是，程序提供器接受象素只以四種顏色顯示)，象素數(shù)據(jù)確實被加到CLUT。響應于2-比特的象素代碼，CLUT2092提供顯示輸出信號OSD和透明度信號T。輸入信號OSD被加到混合級210，在其中它和視頻信號YUV按一個象素一個象素的原則被混合。透明度信號T確定圖形象素的總的透明度。如果T的值為0，則視頻信號被完全無效，圖形象素不受影響。如果T的值為225(即，100％)，那么相關的圖形象素完全透明。對于其它的T值，透明度大小是線性插值的。這就允許視頻圖象信號通過圖形圖象保持可見的。這樣，組合后的信號被顯示在顯示屏幕205上。然而，圖象是否顯示取決于由顯示使能電路213控制的開關212。該電路接收來自解析器的顯示時間印記PTS和可見度標記VF、以及(未示出)由MPEG系統(tǒng)時鐘基準給出的當前時間t。顯示使能電路213適合于只要t＞PTS就使圖形區(qū)域能顯示、以及當有關區(qū)域的visibility_flag被設置為“0”時就使它不能顯示。圖7顯示了接收機的彩色產(chǎn)生電路209的另一個實施例。在該實施例中，接收機的CLUT具有一個4-比特輸入端，也就是CLUT包括16個項目。這樣，4-比特象素PX4被直接加到開關2091，而8-比特象素通過一個8到4比特縮減電路2096，該電路例如可丟棄四個最低有效輸入比特。2-比特象素通過2-到4比特對照表2095，這事實上就是一個具有四個4-比特位置的存儲器。對照表2095把2-比特象素對應到4-比特CLUT項目，正如從解析器接收到的對照表數(shù)據(jù)MTD所指定的那樣。對照表的概念在前面已被闡述。如果開關2091處于被表示為8的位置(即程序提供器至少需要一個8-比特CLUT)，該區(qū)域?qū)⒉槐伙@示。如果開關處于被表示為2或4的位置(即程序提供器接受8-比特象素僅以16種顏色包被顯示)，則象素數(shù)據(jù)確實被加到CLUT。圖8顯示彩色產(chǎn)生電路209的一個實施例，其中CLUT2092具有一個8-比特輸入端，即CLUT包括256個項。這樣，8-比特象素PX8被直接加到開關2091，而2-比特象素PX2和4-比特象素PX4分別通過2到8比特對照表2097和4到8比特對照表2098。對照表2097把2-比特象素對應到8-比特CLUT項目，正如從解析器接收到的對照表數(shù)據(jù)MTD所指定的那樣。對照表2098對于4-比特象素進行同樣的操作。嚴格地講，開關2091在本實施例中是冗余的，正如本接收機處理所有的傳輸而不管所發(fā)送的CLUT要求。如以上所說明的，縮減電路(2093，2094，2096)允許較高級別的CLUT數(shù)據(jù)能被較低級別的CLUT兼容地進行譯碼，而對照表(2095，2097，2098)允許較低級別的CLUT數(shù)據(jù)被動態(tài)地對應到較高級別的CLUT。表VI總結(jié)了各種不同的可選項，并指出各種不同的性能級別。表VI表VI顯示了三行表示分別具有2-比特、4-比特和8-比特的CLUT的接收機的性能。三列表示一個區(qū)域分別包括2-比特、4-比特或8-比特象素。LoC表示包括在編碼數(shù)據(jù)中兼容性程度。如果一個區(qū)域只被限定為2-比特/每象素，則可以顯示四種顏色(性能被表示為0)，而不管CLUT輸入端是2，4或8比特的寬度。這就使程序提供器對于這樣的區(qū)域要求優(yōu)于2比特的CLUT成為無意義。這是由各個列中的LoC＝2來表示的。如果一個區(qū)域包括4-比特象素，則程序提供器可允許這樣的區(qū)域藉使用2-比特的CLUT(LoC＝2)來顯示。所述2-比特接收機以四種顏色(性能被表示為0)顯示該區(qū)域，而4-比特和8-比特的接收機可顯示16種顏色(性能被表示為+)。然而，程序提供器也可要求接收機具有4-比特的CLUT(LoC-4)。在那種情況下，2-比特的接收機不能顯示該區(qū)域(性能被表示為-)而4-比特和8-比特的接收機將顯示16種顏色(性能被表示為++)。如果一個區(qū)域包括8-比特象素，則程序提供器可允許這樣的區(qū)域藉使用2-比特的CLUT(LoC＝2)來顯示。在那種情況下，2-比特的接收機顯示4種顏色(性能被表示為0)，4-比特的接收機顯示16種顏色(性能被表示為+)，以及8-比特的接收機表示全部顏色的調(diào)色板(性能被表示為++)。程序提供器也可要求接收機至少具有4-比特的CLUT(LoC-4)。在那種情況下，2-比特的接收機不能顯示此有關區(qū)域(性能被表示為-)，4-比特的接收機顯示16種顏色(性能被表示為++)，以及8-比特的接收機顯示全部顏色的調(diào)色板(性能被表示為+++)。如果程序提供器要求接收機具有8-比特的CLUT，則不論2-比特的或4-比特的接收機都不能顯示此有關區(qū)域(性能被表示為-)，而8-比特的接收機具有最佳性能(被表示為++++)。后者的性能是最佳的，因為程序提供器不需要考慮較低級別的接收機?？偨Y(jié)本發(fā)明，揭示了-種同時發(fā)送視頻信號和代表圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)的方法。本發(fā)明特別能應用于發(fā)送結(jié)合視頻節(jié)目的多語言附加字幕。圖形圖象是在正在工作的圖象區(qū)內(nèi)的矩形區(qū)域。它們以比特圖的形式被發(fā)送。本發(fā)明不僅允許任何字符字型或字符尺寸被顯示，而且還允許例如程序提供器的標識的定義。編碼數(shù)據(jù)包括時間印記，以說明附加字幕要被顯示的時間。本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括發(fā)送顏色查對表(CLUT)數(shù)據(jù)和表示對所述顏色查對表的項目所需要的最小數(shù)量的兼容性代碼。對于具有比必須的項多的CLUT的接收機，發(fā)送一個對照表用來把象素數(shù)據(jù)寬度對應到有關的CLUT的輸入寬度。本方法對于直接視頻廣播系統(tǒng)來說是能應用的，其中視頻信號是MPEG2編碼的，且圖形圖象被包容在MPEG2輸送數(shù)據(jù)流的專用數(shù)據(jù)流中。權(quán)利要求1.一種對于限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)進行發(fā)送的方法，其特征在于，構(gòu)成所述區(qū)域的象素是由編碼數(shù)據(jù)單獨地限定的，所述區(qū)域的尺寸和位置被包括在編碼數(shù)據(jù)中。2.權(quán)利要求1中所要求的方法，其特征在于，其中對于所述區(qū)域的編碼數(shù)據(jù)還包括表示所述區(qū)域要被顯示的時間的時間印記。3.權(quán)利要求2中所要求的方法，其特征在于，其中對于給定區(qū)域的隨后的編碼數(shù)據(jù)包括能使所述區(qū)域不被顯示的可見度代碼。4.權(quán)利要求1中所要求的方法，其特征在于，其中一個區(qū)域包含多個子區(qū)域，每個子區(qū)域包括一個識別符代碼，以便允許由所述子區(qū)域限定的圖形圖象可被指為屬于另一個區(qū)域。5.權(quán)利要求1中所要求的方法，其特征在于，其中用于一個區(qū)域的象素作為顏色查對表的項目而被編碼，編碼數(shù)據(jù)包括表示對所述顏色查對表的項目所需要的最小數(shù)量的兼容性代碼。6.權(quán)利要求5中所要求的方法，其特征在于，其中象素由n-比特的象素數(shù)據(jù)限定，編碼數(shù)據(jù)還包括對照表，用來把所述n-比特的象素數(shù)據(jù)對應到具有大于2n項的顏色查對表。7.以上權(quán)利要求中的任一項所要求的方法，其特征在于，其中編碼數(shù)據(jù)被包容在按照MPEG2標準或其擴展部分的專用輸送數(shù)據(jù)流中。8.一種對于限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)顯示具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)進行接收的方法，其特征在于，包括以下步驟把所述編碼數(shù)據(jù)譯碼成構(gòu)成所述區(qū)域的單獨象素譯碼所述區(qū)域的尺寸和位置，存儲所述象素，以及產(chǎn)生代表所述象素的顯示信號。9.權(quán)利要求8中所要求的方法，其特征在于，進一步包括以下步驟譯碼被包括在所述編碼數(shù)據(jù)中的時間印記，以及產(chǎn)生由所述時間印記代表的時間的顯示信號。10.權(quán)利要求9中所要求的方法，其特征在于，進一步包括以下步驟，譯碼被包括在對于給定區(qū)域的隨后的編碼數(shù)據(jù)中的可見度代碼，以及響應于所述可見度代碼、以使對于所述區(qū)域不能產(chǎn)生所述顯示信號。11.權(quán)利要求8中所要求的方法，其特征在于，其中一個區(qū)域包含多個子區(qū)域，每個子區(qū)域包括一個識別符代碼，該方法包括這樣的步驟把所述子區(qū)域包括到所述子區(qū)域被指為屬于其的另一個區(qū)域中。12.權(quán)利要求8中所要求的方法，其特征在于，其中對于一個區(qū)域的象素作為顏色查對表的項目被編碼，且編碼數(shù)據(jù)包括表示對所述顏色查對表的項目所需要的最小數(shù)量的兼容性代碼，該方法包括這樣的步驟如果所需要的項目數(shù)小于可供使用的項目數(shù)，則禁止產(chǎn)生顯示信號。13.權(quán)利要求12中所要求的方法，其特征在于，進一步包括以下步驟接收對照表數(shù)據(jù)，以及將所述對照表數(shù)據(jù)存儲到對照表中，用于把n-比特象素數(shù)據(jù)對應到具有大于2n項的顏色查對表。14.權(quán)利要求8-13中的任一項所要求的方法，其特征在于，其中視頻信號按照MPEG2標準或其擴展部分被編碼，以及其中限定圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)被包容在MPEG2專用輸送數(shù)據(jù)流的信息包中。15.一種發(fā)射機，包括用于對限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)進行發(fā)送的裝置，其特征在于用于對構(gòu)成所述區(qū)域的單獨的象素進行編碼和把所述區(qū)域的尺寸和位置包括在編碼數(shù)據(jù)中的裝置。16.一種用于對限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)進行接收的、并被連接到顯示屏的接收機，其特征在于，包括以下裝置用于把所述編碼數(shù)據(jù)譯碼成構(gòu)成所述區(qū)域的單獨象素的裝置，用于譯碼所述區(qū)域的尺寸和位置的裝置，以及用于存儲和顯示所述象素的顯示裝置。17.一種包括限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)在內(nèi)的圖象信號，其特征在于，構(gòu)成所述區(qū)域的象素被編碼數(shù)據(jù)單獨地限定，所述區(qū)域的尺寸和位置被包括在編碼數(shù)據(jù)中。18.一種存儲媒體，其上存儲有包括限定活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)的圖象信號，其特征在于，構(gòu)成所述區(qū)域的象素被編碼數(shù)據(jù)單獨地限定，所述區(qū)域的尺寸和位置被包括在編碼數(shù)據(jù)中。19.一種包括限定在活動的視頻區(qū)內(nèi)的具有矩形區(qū)域形狀的圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)的圖象信號，構(gòu)成所述區(qū)域的象素由該編碼數(shù)據(jù)單獨地限定，其特征在于，該編碼數(shù)據(jù)包括所述區(qū)域的尺寸和位置以及一個表示所述區(qū)域要被顯示的時間的時間標記。20.一種存儲媒體，在其上記錄有如權(quán)利要求19所要求的信號。全文摘要一種同時發(fā)送視頻信號和代表圖形圖象的編碼數(shù)據(jù)的方法，特別能應用于發(fā)送結(jié)合圖象節(jié)目的多語言附加字幕。圖形圖象是在活動的圖象區(qū)內(nèi)矩形區(qū)域。它們以比特圖的形式被發(fā)送，不僅允許使任何字符字型或字符尺寸被顯示，而且還允許例如程序提供器的標識的定義。編碼數(shù)據(jù)包括時間印記，用以說明附加字幕要被顯示的時間。優(yōu)選實施例包括發(fā)送顏色查對表(CLUT)數(shù)據(jù)和表示對所述顏色查對表的項目所需要的最小數(shù)量的兼容性代碼。對于具有比必須的項多的CLUT的接收機，發(fā)送一個對照表用來把象素數(shù)據(jù)寬度對應到有關的CLUT的輸入寬度。本方法能被應用到直接視頻廣播系統(tǒng)，其中視頻信號是MPEG2編碼的，且圖形圖象被包容在MPEG2輸送數(shù)據(jù)流的專用數(shù)據(jù)流中。文檔編號A61K9/127GK1585475SQ20041006345公開日2005年2月23日申請日期1995年12月12日優(yōu)先權(quán)日1994年12月14日發(fā)明者J·范迪米爾,R·C·施皮羅,A·V·文梅斯費爾德,W·迪漢恩申請人:皇家菲利浦電子有限公司