专利名称：接收机/解码器和处理视频数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种接收机/解码器和一种处理视频数据的方法。
用在这里的术语“接收机/解码器”可以意味着一种既能接收已编码的信号也能接收未编码的信号的接收机，例如，接收由其它某一装置广播或发射的电视信号和/或射频信号。这一术语也可以意味着一种对接收到的信号进行解码的解码器。这种接收机/解码器本身可以包括与接收机成为一个整体的解码器，对接收到的信号进行解码，例如，在一个“置顶盒”中，这样的一个解码器功能与物理结构上与之分离接收机结合，或者这样一种包括象网络浏览器、图像记录器或电视机这类附加功能的解码器。
在数字电视广播系统中，接收到的信号被传送到接收机/解码器，其后传送到电视机。象用在这里的术语“数字电视系统”包括例如卫星、地面、电缆或其它任何一种系统。接收机/解码器将压缩的MPEG型信号解码，成为传送给电视机的电视信号。它可以用手持式遥控器通过接收机/解码器的接口进行遥控。接收机/解码器用于处理输入的比特流，包括使接收机/解码器执行多种控制和其它功能的多种应用模块。
这样的接收机/解码器可以有与之连接的多种装置，比如一个读卡机，用来给使用者通过一张经过批准的特许卡获得特许使用的服务，一个手持式电视接收机控制棒，一个电视显示设备和一个第二读卡机，允许使用者用银行卡执行家庭银行功能。它也可以有多种与之连接的端口，例如，访问因特网的调制解调器和用来处理家庭银行交易的端口。
接收机/解码器一般包括一个缓冲器装置来处理输入的数据。接收机/解码器中的缓冲器的基本原理是在存储器中的存储选择是按缓冲器设计的。输入数据从一个端口输入缓冲器。缓冲器的容量可以选择的足够大，以适应最大量或全部的输入信息，或者缓冲器可以用两个指针来操作，一个指针用来指出最新输入数据写入缓冲器的位置，另一个指针是为了指出从缓冲器中读出的数据存储的位置。
接收机/解码器通常包括一个四层的结构来产生图像显示在电视机上，这四层是一个静止层，一个活动图像层，一个图形层和一个光标层。图形层更适合用于图标(典型的是几何形状)和字幕(通常但不总是叠印字幕)两者。一个普通层-图形层-的使用对图标和字幕满意地保存和更新图符和字幕变得困难，尤其是引起为了使字幕能显示在屏幕的任何位置的困难。
本发明的主要目的在于提供一种接收机/解码器中改进的缓冲器的配置来解决这一问题和其他问题。
本发明提供一种在接收机/解码器中处理视频数据的方法，接收机/解码器包括至少一个端口来接收数据和存储器装置，存储器装置包括一个数据缓冲区域来存储要显示的输入数据和一个图形缓冲区域来存储图形数据，所述的方法包括将存储在图形缓冲区域中的图形数据传送到数据缓冲区域，与存储在那里的显示数据合并在一起。
在一个首选的具体实例中，输入数据包括视频文本数据，比如一个或更多的叠印字幕，和包括图符数据的图形数据。当一个具有叠印字幕的屏幕已经被全部接收到数据缓冲区，在一个接收机/解码器中的中心处理单元的控制下，最好刚刚在存储到数据缓冲区中的数据与其他数据合并来提供视频数据之前，将图符数据传送到数据缓冲区。因此，本发明提供的改进就在于，如果图符与叠印字幕的一部分之间发生重叠，图符可以置于叠印字幕的部分之上，而其它没有重叠的部分可以与图符同时显示。
在一个首选的具体实例中，数据缓冲区包括两个数据缓冲分区，所述的输入显示数据每次直接送入其中的一个数据缓冲分区。
这两个数据缓冲分区可以相互交换，以便更多的输入显示数据存储在另一个分区和存储在图形缓冲区的图形数据传送到另一个分区。这能够使一个叠印字幕屏幕存储在一个分区，同时，先前接收到的叠印字幕屏幕从另一个分区输出，从而避免了用新的数据重写先前接收到的叠印字幕屏幕。
最好在存储在图形缓冲区中的图形数据传送到其中一个数据缓冲分区后，两个分区立刻相互交换。
图形缓冲区可以包括能存储图形数据的多个图形缓冲分区，图形数据从选定的一个图形缓冲分区送到数据缓冲区。例如，这就能产生多个不同的图符和优先存储任何视频文本数据，以便不需要图符产生装置来产生连续的图符数据。
结合的图形和显示数据最好进一步与其它接收到的数据结合来提供视频数据。这样，就同时有更多的输入显示数据存储在一个数据缓冲分区和存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲分区，其它数据缓冲分区的结合的数据能进一步与其它接收到的数据结合，从而再避免用新的数据重写先前接收到的叠印字幕屏幕。
最好在结合的图形和显示数据与所述的其它接收到的数据结合之前，将存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲区与存储在那里的显示数据立即合并。
视频数据可以包括四个数据层，所述的结合的图形和显示数据组成其中的一层。假如这样的话，四个数据层可以包括所述的结合的图形和显示数据层，一个静止数据层，一个活动图像数据层和一个光标数据层。
活动图像数据层和显示数据可以包括一个MPEG数据流的至少一部分。
本发明提供的接收机/解码器还包括至少一个接收数据的端口，包括存储显示的输入数据的数据缓冲区和存储图形数据的图形缓冲区的存储装置，和将存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲区与存储在那里的显示数据结合的装置。
一个首选的接收机/解码器的实例包括至少一个接收数据的端口，一个包括存储输入显示数据的数据缓冲区和存储图形数据的图形缓冲区的存储器，和一个将存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲区与存储在那里的显示数据合并的处理器。
数据缓冲区可以包括两个数据缓冲分区，接收机/解码器可以进一步包括其它装置，比如，一个直接将输入数据送入一个所述的分区的微处理器。
接收机/解码器可以进一步包括控制装置，比如，一个设备，在所述的控制装置作用下，引导装置用于将输入显示数据直接引导到其中的一个特定的数据缓冲分区。
接收机/解码器可以进一步包括一个装置，例如，一个设备，用来相互交换两个分区，以便更多的输入显示数据能够存储在另一个分区，和存储在图形缓冲区的图形数据能够传送到另一个分区。
相互交换装置适合在存储在图形缓冲区的图形数据传送到其中一个数据缓冲区后将两个数据缓冲分区立刻相互交换。
图形缓冲区可以包括多个能够存储图形数据的图形缓冲分区，图形数据能够从选定的其中一个图形缓冲分区传送到数据缓冲区。
接收机/解码器进一步包括一个装置，用来将结合的图形和显示数据与其它接收到的数据合并来提供视频数据。在一个首选的实例中，合并装置是一个混合电路。
传送装置可以用于在合并装置将合并的图形和显示数据与所述的其它接收到的数据合并之前，将存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲区，与存储在那里的显示数据立即合并。
接收机/解码器可以进一步包括缓冲控制装置，例如，一个设备，由缓冲控制装置来限定数据缓冲分区的范围。
本发明还扩展到发射和接收系统，包括如上所述的接收机/解码器，和发射所述数据的装置。在一个首选的实例中，这个系统是一个数字电视系统。
接收机/解码器的多种功能可以在硬件上实现，例如，在一个专用的集成电路中，它可以提供更快的处理速度。然而，至少一些功能最好用软件实现，最好用运行应用程序的处理装置来实现，这能允许更大的适应性，使用更少的部件，和允许接收机/解码器更容易更新。
现在用实例的方式来详细介绍本发明的接收机/解码器，参考如下的附图。
附
图1是一个数字电视系统的示意图。
附图2是附图1的系统中的接收机/解码器的结构示意图。
附图3是接收机/解码器的分层的结构的功能块图。
附图4是接收机/解码器的图形处理器的装置示意图。
附图5是图形处理器的随机存取存储器存储器的示意图。
附图6是视频显示的各层结合的实施例示意图。
先对附图1所示的数字电视系统1做一个概述。本发明主要包括一个常规的电视系统2，它用公知的MPEG-2压缩系统传输压缩的数字信号。更详细地说，在一个广播中心的MPEG-2压缩器3接收一个数字信号流(有代表性的是视频信号流)。压缩器3由链接5与多路复用器和量化器4连接。
多路复用器4接收多路输入信号，集合传送流，通过链路7发送压缩的数据信号给广播中心的发射机6，链路当然可以使用包括电信链路的多种形式。发射机6发出电磁波信号，通过卫星上行线路8传送到卫星转发器9，在那里信号被电子处理，经过空间的卫星下行线路10发送到地面的接收机12，按惯例的形式，由拥有或租用抛物面天线的最终用户接收。由接收机12接收的信号传送给一个由最终用户拥有或租用的集成的接收机/解码器13，接收机/解码器13与最终用户的电视机14连接。接收机/解码器13把压缩的MPEG-2信号解码成电视信号，传送给电视机14。
当然可以用其它的传输信道来发送数据，比如，地面广播、电缆传输、卫星/电缆组合链路、电话网络等。
在一个多信道系统中，多路复用器4对从多个类似的信源接收的音频和视频信息进行处理，与发射机6结合来沿着多个通信的信道广播信息。除了音频视频信息，电报或应用程序或任何其它类型的数字数据都可以引入这些信道中的一些或全部，与传送的数字音频和视频信息交织在一起。
一个有条件接入系统与多路复用器4和接收机/解码器13连接，它的一部分位于广播中心，一部分位于解码器中。它能够使最终用户从一个或更多的广播供应商获得接入数字电视广播信号。一张智能卡能够插入接收机/解码器13，它能够解读涉及商品(即，广播供应商出售的一个或几个电视节目)。用解码器13和智能卡，最终用户可以采取预定方式或按观看次数付费的方式购买出售的商品。
作为以上提到的由系统传送的节目在多路复用器被加密编码，其条件和加密法的密钥由接入控制系统15确定，应用于一个给定的发送。用这种方法加密编码数据是付费电视系统领域所公知的。有代表性的是，加密编码数据与一个控制符一起传送，对数据进行解码，控制符本身由所谓的运行密钥加密，用加密的形式传输。
加密编码数据和加密控制符由解码器接收，解码器访问存储在插入解码器的智能卡中的相同的运行密钥，来对加密的控制符解密，其后解密传送数据。已付清货款的用户将接收加密的控制符解密所需的，例如，每月一次的广播ECM(权限控制信息)中运行密钥以便许可观看传送的信号。
一个交互式的系统16，也与多路复用器4和接收机/解码器13连接，也是一部分位于广播中心，一部分位于编码器，能够使最终用户通过一个调制解调器回送通道17与多种应用程序交互。调制解调器回送通道也可以用来与有条件接入系统15传送信息。一个交互式系统可以用于，例如，能够使收看者与传送中心立即通信，要求授权观看特定的节目，下载应用程序等。
参考附图2，现在将对接收机/解码器13或置顶盒的部件进行详细介绍。图中显示的成份将按照功能块来介绍。
解码器13包括一个中央处理20，它具有相关的存储单元，适于从串行接口21、并行接口22、调制解调器23(与附图1中的调制解调器回送通道17连接)和在解码器前面板上的开关连接24接收输入数据。
另外，解码器还适于从一个红外线遥控器25经过控制单元26接收输入信号，还有两个智能卡读卡机27，28，适于分别读出银行或订购商品的智能卡29，30。订购商品的智能卡读卡机28与插入的订购商品卡接通，并与一个条件接收单元29接通以提供必要的控制符给多路信号分离器/解密器30，能够将加密的广播信号解密。解码器还包括一个常规的调谐器31和解调器32，它们能在信号由单元30滤波和多路分离之前接收和解调卫星传送的信号。
解码器内部数据的处理多数由中央处理器20来处理。附图3举例说明了接收机/编码器的中央处理器20的软件结构。参照附图3，软件结构包括一个运行时间引擎4008，一个设备管理器4068和多个设备4062和设备驱动程序4060来运行一个或更多的应用程序4056。
象用在本说明中的一个应用程序是一块适宜接收机/编码器13的高级功能的计算机代码。例如，当一个最终用户将遥控器聚焦在从电视机14的屏幕上看到的一个按钮目标，按下确认键，与按钮关联的指令顺序运行。
一个交互式应用程序建议菜单和执行命令在最终用户的要求下，提供涉及应用程序目的的数据。应用程序可以是固有的应用程序，也就是存储在接收机/解码器13中的只读存储器(或者闪存或其它非易失性的存储器)中的应用程序，也可以是接收或下载到接收机/解码器13的随机存取存储器或闪存中的应用程序。
应用程序存储在接收机/解码器13的存储器位置中，作为资源文件出现。资源文件包含图形物体描述单元文件，变量块单元文件，指令顺序文件，应用文件和数据文件，更详细的描述在以上提到的专利说明书中。
接收机/解码器包含的存储器分成一个随机存取存储器卷，一个闪存卷和一个只读存储器卷，但是这种物理结构与逻辑结构不同。存储器可以进一步分成与多种接口关联的存储器卷。从一种观点来看，存储器可以认为是硬件的一部分；从另一种观点来看，存储器可以认为是支持和包含于整个系统的，与硬件分开的。
中央处理器20可以认为是组成虚拟机4007的一部分的运行时间引擎4008为中心的。这时与一边的(“高级”的一边)应用程序和另一边(“低级”的一边)应用程序结合的，经过以下论述的多种中间的逻辑单元，到接收机/解码器的硬件4061，包括以上论述的多种接口(就是，例如，串行接口21，并行接口22，调制解调器23和控制单元26)。
详细地参考附图3，多种的应用程序与虚拟机4007相连；一些更一般的使用的应用程序或多或少不变的固定于系统中，如指出的4057，同时其它的应用程序会下载到系统中，比如从MPEG数据流或从要求的其它端口下载。
虚拟机4007除了运行时间引擎4008还包括一些固有的程序库功能4006，4006包括一个工具箱4058。程序库包含用C语言实现的多种函数，由引擎4008使用。这些包括数据处理，比如压缩、扩展或比较数据结构，线条画等。程序库4006还包括关于接收机/解码器13的固件的信息，比如硬件和软件的版本号和可用的随机存取存储器空间，以及当下载一个新的驱动程序4062时使用的函数。函数可以下载到程序库中，存储在闪存或随机存取存储器存储器中。
运行时间引擎4008与设备驱动程序4068相连，4068与一系列设备4062相连，4062与设备驱动程序4060相连，4060再与端口或接口相连。在主要的项目中，一个设备驱动程序可以看做定义一个逻辑接口，以便两个不同的设备驱动程序可以连接到一个普通的物理端口。一个设备通常会与超过一个的设备驱动程序相连；如果设备与单个的设备驱动程序相连，设备通常会被设计成将通信所需的功能合为一体，以便避免需要一个单独的设备驱动程序。一定的设备可以在它们本身之间通信。
如以下将描述的，有3种通信形式从设备4064上行到运行时间引擎依靠变量、缓冲器和传送到一系列事件队列的事件。
接收机/解码器13的每一种功能由接收机/解码器13的软件体系中的设备4062来体现。设备可以是本地的或远程的。本地的设备包括智能卡，SCART连接器信号，调制解调器，串行和并行的接口，MPEG视频和音频播放器和MPEG部分和表分离器。遥控设备4066，执行遥控定位，与本地设备的端口不同，程序必须由系统管理人或设计者详细说明，而不是用由接收机/解码器的生产者提供和设计的设备和设备驱动程序。
运行时间引擎4008在微处理器和一个公共应用程序编程接口的控制下运行。它们安装在每一台接收机/解码器13中，以便所有的接收机/解码器13从应用程序来看是一样的。
引擎4008运行接收机/解码器13上的应用程序4056。它执行交互式的应用程序4056，从外部的接收机/解码器接收事件，显示图形和文本，调用设备来服务和使用为特定计算而连接在引擎4008上的程序库4006的函数。
运行时间引擎4008是安装在接收机/解码器13上的可执行代码，包括一个解释程序来解释和运行应用程序。引擎4008能适合于任何操作系统，包括单独作业操作系统(比如MS-DOS)。引擎4008基于处理定序器单元(它包括多种情况，比如按键，来执行多种动作)，包括它本身的调度程序来安排从不同的硬件接口传来的事件队列。它还可以处理图形和文本的显示。一个处理定序器单元包括一系列动作组。每一个事件引起处理定序器单元根据事件的特征从它当前的动作组移动到另一个动作组，执行新的动作组的动作。
引擎4008包括一个代码装入程序来装入和下载应用程序4056到接收机/解码器的存储器中。只有必要的代码装入到随机存取存储器存储器或闪存中，为了确保最佳的使用。下载的数据用验证机制来核实，以防止一个应用程序4056的任何更改或者执行任何未验证的应用程序。引擎4008进一步包括一个解压器。因为应用程序代码(一个中间代码的形式)为了节省空间和加快从MPEG流或经过一个内置的接收机/解码器方式下载被压缩，代码必须在装入到随机存取存储器中之前被解压。引擎4008也包括一个解释程序来解释应用程序代码，以更新各种变量值和确定情况的改变，以及一个错误检验器。
在使用任何设备4026的服务之前，一个程序(比如一个应用程序指令定序器)必须作为“客户程序”被声明，也就是，一个到设备4062或设备管理器4068的一个逻辑通路。管理器给客户程序一个客户程序号，它在设备的所有通路中被引用。一个设备4062可以有几个客户程序，每个设备4062的客户程序号由设备4062的型号来确定。一个客户程序由一个过程“驱动程序打开频道”引入到设备4062。这个过程分配给客户程序一过程号。一个客户程序可以通过过程“驱动程序关闭频道”从设备管理器4068客户程序表中退出。
由设备管理器4068提供的设备4062的通路可以是同步的或异步的。对同步通路，使用程序“设备调用”。这是一个通过立即可用的或具有不引起等候回应的功能的手段。对异步通路，使用“设备输入/输出”程序。这是一个通过引起等待回应的数据的手段，例如扫描调谐器频率以找到一个多路的或接到从MPEG流回送的表格。当要求的结果是可用的，一个事件就输入了引擎的队列等待信号本身到达。一个进一步的程序“设备事件”提供一种处理不可预料的事件的方法。
如以上说明的，运行时间引擎的循环是与各种的处理顺序单元相关联的，当循环遇到一个适当的事件时，控制临时指向处理顺序单元中的一个。
这样，能够看到中央处理器20提供了一个具有能够在应用程序与多种设备通信时有相当大的弹性的平台。
当接收到音频和视频信号时，包含这些信号的MPEG包会被多路分离和滤波，以便传送实时的音频和视频数据，以分组的基本码流的音频和视频数据的形式传给专门的音频和视频处理器或编码器33、34。从音频处理器33转换后输出的信号传送到前置放大器35，然后经过接收机/解码器的音频输出口输出。从视频处理器34转换后输出的信号经过一个图形处理器36和PAL/SECAM编码器37，从接收机/解码器的视频输出口输出。
参照附图2图形处理器36最好设计成与活动图像一起合并产生屏幕显示，覆盖文本或其它图像。更特别的是它可以结合4层一个静止层，一个活动图像层，一个图形层和一个光标层。以下会更详细地描述，图形处理器36从中央处理器20附加接收图形数据来显示(比如产生的图像等)，并将此信息与从视频处理器34接收到的信息合并来产生屏幕显示。
如附图4中更详细的显示的，图形处理器36包括专门的随机存取存储器存储区域40，专门的微处理器41和图形程序库42。参照附图5，图形处理器36的随机存取存储器存储器区域40分成许多缓冲区；一个静止层缓冲区43，一个活动图像层缓冲区44和一个图形层缓冲区45。
静止层用于宽广的静止的自然背景图像。与静止图像层连接的电路和软件最好能够在那里通过以下步骤产生一个想要的组合图像- 用特定的颜色(用直到24比特定义)产生和填满长方形；- 复制从MPEG数据流接收的图像；- 占用不到一满屏的区域重复一个图像，产生一个墙纸的效果。
活动图像层用于从MPEG数据流获得的输入视频信号。与活动图像层缓冲区44相连接的电路和软件最好能够调整输入的图像的大小和比例，将从多个信源来的合并图像放入缓冲区的不同区。
图像层用来产生字幕和图符(图形)。字幕常常是叠印字幕，它出现在接近图像下边的中间，但也会出现在图像的其它位置。图符总的来说是几何图形，比如矩形，圆形，按钮形和对话框形(可以认为这里的术语“图符”用在一个宽泛的意义上)。
图形层由一个或更多的矩形的区域来定义，每一个矩形的区域用区域的左上角的坐标和区域的尺寸定义。因此，图形缓冲区45向下区分为多个缓冲区域45A，45B，...45N，一个缓冲区域为图形层的每一个矩形区域。每一个数据缓冲区域45A...包括多个分区45A0，45A1...45An。在一个应用程序4065的控制下，每一个缓冲区域由一个“叠印字幕”驱动程序4062建立，它是使用在中央处理器20中的存储在图形程序库42中的一个命令程序。
参照附图6，读出静止层缓冲区43和活动图像层缓冲区44的内容，通过混合电路50混合在一起，它可以将混合(最初的混合，它是半透明的)后的内容输出；混合电路50的输出与读出的图形层缓冲区的内容由一个类似的混合电路合并在一起。
由合并电路53将混合电路的输出与硬件光标发生器52的输出合并，这可以将光标信号重叠在前3层的合并产物上。光标层最好不透明地重叠在前3层的合并产物上，也就是没有混合的任选项，以便在前3层的合并产物的光标区域中整个变暗。然而，对光标像素有用的一个比特最好是“透明的”，以便光标能够有效的在它上面有“洞”，通过它能看到在它下面的前3层合并的图像。
这个4层的结构中关于第三层，也就是图形层产生了潜在的问题。这些问题由在同一层产生两个不同型的显示元素，字幕和图符引起。因此，在这两种型的显示元素之间有可能发生冲突。例如，经常想要在不同的时间改变字幕和图符(经常想要让图符比字幕保持的时间更长)。如以上说明的，在显示时字幕可以出现在任何位置，而不是只单独出现在标准的叠印字幕的位置，意味着冲突的可能性是确实存在的。
为了克服这个问题，每一个缓冲区域45A，45B...包括两个缓冲分区45A0和45A1，它们用来存储由叠印字幕驱动程序4062来建立和显示的叠印字幕。
在中央处理器20中的叠印字幕驱动程序4062选择两个缓冲分区45A0和45A1中的一个，用来接收显示的输入数据，输出一个适当的命令给图形处理器36。图形处理器36的微处理器41接着输入数据到选定的缓冲分区。为了这个目的，两个缓冲分区45A0和45A1被看做“工作缓冲器”和“显示缓冲器”。通常输入数据送入的分区是工作缓冲器，所以它的内容将被改变。
接收到的数据(叠印字幕)交替地直接送到两个缓冲分区45A0和45A1。换句话说，叠印字幕驱动程序4062转换两个分区的任务，每一次工作缓冲区都有完全新的画面来显示，而那个分区的内容不再改变，给观看者一个合意的稳定的图像，以便分区可以用作显示缓冲器。显示缓冲器的内容被读出，成为图形层，再与静止层和活动图像层合并的信号合并。两个分区45A0和45A1的任务相互转换的时间间隔，也就是，工作缓冲器和显示缓冲器相互交换的时间，典型的为5到10秒。在这种情况下，在中央处理器20中的叠印字幕驱动程序4062输出一个适当的命令给图形处理器36，来交换两个分区45A0和45A1的任务，依次，图形处理器36的微处理器41清除另一个分区的内容，并直接输入数据到那个分区。
每一个缓冲区域45A，45B...进一步包括一个缓冲区，如附图5所示，也就是一个图符缓冲区45Ai，45Bi...。每一个图符缓冲区45Ai包括一个或更多的图符缓冲分区，45A2，45A3，...直到45A15。每一个图符缓冲分区含有各自的图符图像数据。图符图像可以由软件产生，存储在中央处理器20中，存储在中央处理器20的随机存取存储器区域20A(或者是闪存区)，由中央处理器复制到图形处理器36的随机存取存储器区41的一个指定的图符缓冲分区。一个图符图像一存储到图形处理器36，就保存在它的缓冲分区，能够随时要求重复复制到两个缓冲分区45A0和45A1中的任何一个。这样，就能够建立整个一连串的图符图像，能够以要求的任意顺序，在任意时间使用。
两个图像的合并，也就是在一个或另一个缓冲分区45A1和45A2中的叠印字幕图像和在图符缓冲区45Ai中的图符图像的合并，通过把图符图像复制到工作缓冲区来完成，也就是无论两个分区45A0和45A1中的哪一个通常都不是显示缓冲器。如由控制应用程序确定的，刚刚在工作缓冲器将要成为显示缓冲器之前，也就是当一个完整的叠印字幕画面已经存储在工作缓冲器中时，叠印字幕驱动程序4062输出一个适当的命令给图形处理器36来复制确定的图符缓冲分区的内容到工作缓冲器。
在以上的安排下，当前显示的图符图像存储在显示缓冲器中，下一个将显示的图符图像已经存储在工作缓冲器中，在工作缓冲器正在接收叠印字幕数据的同时，一个新的图符可能正在由图符产生器构造。这种安排要求，转换工作缓冲器和接下来的显示缓冲器与构造新的图符图像同步进行。
在任何时候，控制叠印字幕设备4026的应用程序可以要求改变当前显示的图符图像，而不需要转换显示的叠印字幕，例如，从遥控器25上输入的一个命令。在这种情况下，叠印字幕设备4026输出一个命令给图形处理器36，来立即复制存储在图符缓冲区中的图符图像到显示缓冲器，覆盖已经存储在那里的图符图像。
简要的说，当一个叠印字幕图像已经完全接收到数据缓冲区里时，最好刚刚在存储在数据缓冲区中的数据与其它数据合并来提供视频数据之前，一个在接收机/解码器中的中心处理单元在一个驱动程序的控制下，传送图符数据到数据缓冲区。因此，当发生图符和叠印字幕的一部分交叠的情况时，图符可以放置在叠印字幕的一部分之上，但是没有交叠的部分可以与图符同时显示。
以上描述的各种功能执行的准确的细节和硬件和软件之间的分配，是由执行者来选择的，将不再详细的描述。然而，按接收机/解码器的要求，能够执行上述功能的专门的完整的电路，已经在商业上存在或者能很容易设计来执行各种要求的操作，这些能够用来作为硬件加速器或者更优化设计的专用的硬件加速器的基础，因此减少了运行软件所要求的处理能力。然而，如果存在充分的处理能力，要求的操作可以用软件来实现。
模块和其它的成份已经与可选择的和更优化的特征一起，按照每种成份的特征和提供的功能来介绍过了。由提供的信息和详细的说明书，这些特征实际的执行和精确的细节留给执行者来确定。作为一个例子，通常的模块能够由软件来执行，软件最好由C语言来编写，而且最好编译后运行在运行应用程序的处理器上；然而，一些功能可以运行在单独的处理器上，一部分或全部的功能可以由专门的硬件来执行。
以上的模块和成份仅仅是举例说明，本发明可以用各种方式来实现，特别是，一些成份可以与其它功能类似的成份合并，或者在简化执行时一些成份可以省略。硬件和软件可以自由的混合来执行每种功能，包括硬件和软件同时使用和单独用一种来实现。
由硬件，计算机软件，和其它的使用电信号和类似的信号来执行功能是容易理解的。软件执行可以存储在只读存储器中，或者补入闪存。
本申请经过以上的以实施例的方式完全的描述可以理解，在本发明的范围内可以作细节上的修改。说明书中揭示的每一个特征，以及(适当的)权利要求和附图可以被单独的提供或者以任何适当的方式组合。
权利要求
1.一种在接收机/解码器中处理视频数据的方法，这种接收机/解码器至少包括一个接收数据的端口和存储器装置，其中存储器装置包括一个数据缓冲区来存储输入的显示数据和一个图形缓冲区来存储图形数据，所述的方法包括以下步骤传送存储在图形缓冲区的图形数据到数据缓冲区，与存储在那里的显示数据合并.
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于数据缓冲区包括两个数据缓冲分区，所述的输入的显示数据每次直接导入一个所述的数据缓冲分区。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于两个分区相互交换，以便更多的输入的显示数据存储在另一个分区，以及存储在图形缓冲区的图形数据传送到另一个缓冲分区。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于在存储在图形缓冲区的图形数据传送到其中一个数据缓冲分区之后，两个缓冲分区立即相互交换。
5.如权利要求1到4中任意一个所述的方法，其特征在于图形缓冲区包括多个存储图形数据的图形缓冲分区，图形数据从选定的其中一个图形缓冲分区传送到数据缓冲区。
6.如权利要求1到5中任意一个所述的方法，其特征在于图形数据和显示数据合并后的数据，进一步与接收到的其它数据合并来提供视频数据。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲区，立即与存储在那里的显示数据合并，在这样合并的图形数据和显示数据与所述的其它接收到的数据合并之前。
8.如权利要求1到7中任意一个所述的方法，其特征在于视频数据包括四个数据层，所述的图形数据和显示数据组成所述的层中的一层。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于四个数据层包括所述的图形数据和显示数据合并成的一层，一个静止数据层，一个活动图像数据层，和一个光标数据层。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于活动图像数据层和显示数据包括至少一个MPEG数据码流的一部分。
11.一个接收机/解码器，包括至少一个接收数据的端口，包括一个存储输入的显示数据数据缓冲区和一个存储图形数据的图像缓冲区的存储器装置，和将存储在图形缓冲区中的图形数据传送到数据缓冲区，与存储在那里的显示数据合并的装置。
12.如权利要求11所述的接收机/解码器，其特征在于所述的数据缓冲区包括两个数据缓冲分区，接收机/解码器进一步包括导入数据到一个所述的分区的装置。
13.如权利要求12所述的接收机/解码器，其特征在于进一步包括控制装置，导入装置将输入的显示数据导入由所述控制装置确定的一个数据缓冲分区。
14.如权利要求12或13所述的接收机/解码器，其特征在于进一步包括相互交换两个分区的装置，以便能在另一个分区存储更多的输入显示数据和存储在图形缓冲区的图形数据能传送到另一个分区。
15.如权利要求14所述的接收机/解码器，其特征在于交换装置适合于在存储在图形缓冲区中的图形数据被传送到另一个数据缓冲分区后，立即交换两个数据缓冲区。
16.如权利要求11到15中任意一个所述的接收机/解码器，其特征在于图形缓冲区包括多个能够存储图形数据的图形缓冲分区，图形数据能够从选定的一个图形缓冲分区传送到数据缓冲区。
17.如权利要求11到16中任意一个所述的接收机/解码器，其特征在于进一步包括合并装置，将图形数据和显示数据合并后再与接收到的其它数据合并来提供视频数据。
18.如权利要求17所述的接收机/解码器，其特征在于传送装置安排存储在图形缓冲区的图形数据传送到数据缓冲区，立即与存储在那里的显示数据合并，在合并装置将合并后的图形和显示数据与所述的其它接收到的信号合并之前。
19.一种包括如权利要求11到18所述的接收机/解码器的广播和接收系统，和广播所述的数据的装置。
20.参照附随的附图在这里描述的接收机/解码器中处理视频数据的方法。
21.参照附随的附图在这里描述的一种接收机/解码器。
22.参照附随的附图在这里描述的一种广播和接收系统。
全文摘要
一种在接收机/解码器中处理视频数据的方法,接收机/解码器包括至少一个接收数据的端口(31)和包含存储输入的显示数据的数据缓冲区(45A°,45A′)和存储图形数据的图形缓冲区(45A
文档编号H04N5/445GK1307780SQ99808026
公开日2001年8月8日 申请日期1999年4月29日 优先权日1998年4月29日
发明者J·梅里克, P·勒图尔纳 申请人:卡纳尔股份有限公司