专利名称：控制副画面显示的视频译码装置、方法及数字影音播放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频译码装置、方法及数字影音播放系统，尤其涉及一种可控制副画面显示的视频译码装置、方法及数字影音播放系统。
背景技术：
由于信息科技的进步，声音及影像都能够以数字化的格式加以储存、传递及播放。数字化的影音格式除了可提供画质较佳的影片外，还可提供许多附加的功能。以数字通用光盘(DVD，digital versatile disc)为例，其不仅可储存高画质影片，除此之外，还可收录多种语言发音及多种副画面(sub-picture)供使用者选择播放。副画面的主要用途之一即作为字幕(subtitle)使用，例如，英语类的影片收录英语及中文发音，以及英文和中文字幕，使用者播放时可选择以英语发音而显示中文字幕，或是以英语发音并显示英文字幕，也可选择以中文发音而显示英文或中文字幕，如此可便于影片的国际化。
就一般使用习惯而言，即使DVD中收录多种字幕，目前仍多是以显示单一字幕来播放影片。如果同时播放两种以上字幕，则字幕之间可能发生互相覆盖而不易阅读的情形，或是覆盖的部份仅显示其中一种字幕而无法完整显示的情形。
此外，不同制式的DVD影片，在播放时也可能造成字幕显示不完整。例如，在大部份欧洲国家与澳洲等国家采用的逐行倒相(PhaseAlternate Lines，PAL)制式中，DVD的影像分辨率为720×576像素。在北美及日本所采用的全国电视系统委员会(National TelevisionSystem Committee，NTSC)制式中，DVD的影像分辨率为720×480像素。因此，以PAL制式录制的DVD影片在符合NTSC制式的播放系统上播放时，在画面下方的字幕即可能被截断而无法完整显示。此外，以具有4:3或16:9不同制式的播放系统播放不同制式的DVD影片也可能存在类似的问题。
综上所述，播放数字影片时，如何完整地显示副画面，并避免多个副画面间互相覆盖便是目前亟待努力的目标。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可控制副画面显示的视频译码装置、方法及数字影音播放系统，其可控制副画面显示的比例及位置，以完整地显示副画面，并避免多个副画面间互相覆盖。
为达到上述目的，根据本发明的可控制副画面显示的数字影音播放系统用于将数字影音信号译码，并配合视频输出装置以及音频输出装置进行播放。该数字影音播放系统包含信号加载装置、信号解析装置、视频译码装置以及音频译码装置。该信号加载装置用于接受该数字影音信号。该信号解析装置用于将该数字影音信号分为视频比特流、副画面比特流以及音频比特流。音频译码装置接收该音频比特流，将其译码为已译码音频，并输出至该音频输出装置。该视频译码装置接收该视频比特流及该副画面比特流，将其译码并组合成画面供该视频输出装置进行播放。
其中，所述视频译码装置包括第一译码器，用于接收该视频比特流并进行译码，以产生已译码视频；第二译码器，用于接收副画面比特流并进行译码，以产生至少一个已译码副画面；第一定标器，其获取该已译码视频的大小，并依据输出画面的大小及该已译码视频的大小，产生第一定标因子；第二定标器，其获取该已译码副画面的大小及位置，依据输出画面的大小、该已译码副画面的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子；以及组合器，其依据第一定标因子设定已译码视频的大小，以及依据第二定标因子设定已译码副画面的大小及位置，组合该已译码视频及该已译码副画面，并输出至视频输出装置。
本发明同时公开了一种可控制副画面显示的视频译码方法，用于将数字影音信号译码，并配合视频输出装置输出一个输出画面，所述方法的步骤包括接收视频比特流并进行译码，以产生已译码视频；接收副画面比特流并进行译码，以产生至少一个已译码副画面；获取该已译码视频得大小，并依据输出画面的大小与该已译码视频的大小，产生第一定标因子；获取该已译码副画面的大小及位置，依据输出画面的大小、该已译码副画面的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子；以及依据该第一定标因子设定该已译码视频的大小，依据该第二定标因子设定该已译码副画面的大小及位置，组合该已译码视频及该已译码副画面，并输出至该视频输出装置。
根据本发明的可控制副画面显示的视频译码装置、方法及数字影音播放系统，其可控制副画面显示的比例及位置，以完整地显示副画面。同时，显示单个副画面或多个副画面时都不会覆盖到视频的主要区域，还能有效避免各个副画面间相互覆盖而完整显示。
图1是根据本发明优选实施例的可控制副画面显示的数字影音播放系统的方块图；图2是根据本发明优选实施例的可控制副画面显示的视频译码方法；图3是第一定标器产生第一定标因子的流程图；图4是第二定标器产生第二定标因子的流程图；图5是组合器组合已译码视频及已译码副画面的流程图。
发明详述以下将参照相关图示，说明根据本发明优选实施例的可控制副画面显示的视频译码装置、方法及数字影音播放系统，其中，相同的部件具有相同的参照符号。
参照图1，根据本发明优选实施例的可控制副画面显示的数字影音播放系统1用于将数字影音信号DAVS译码，并配合视频输出装置21以及音频输出装置22进行播放，其中数字影音信号DAVS包含视频比特流VBS、副画面比特流SPBS以及音频比特流ABS。数字影音播放系统1包含信号加载装置11、信号解析装置12、视频译码装置13以及音频译码装置14。
信号加载装置11用于接受数字影音信号DAVS。以播放DVD为例，信号加载装置11包含控制单元、加载单元、信号处理单元等部件。如果就播放数字视频广播(DVB，Digital Video Broadcasting)而言，则信号加载装置11包含控制单元、天线、信号处理单元等部件。因此，信号加载装置11可根据不同的需求，由所属技术领域的技术人员以不同的设计加以实现，在此不再赘述。
信号解析装置12则将加载的数字影音信号DAVS分为视频比特流VBS、副画面比特流SPBS以及音频比特流ABS。音频译码装置14用于接收音频比特流ABS，将其译码为已译码音频DA，以供音频输出装置22进行播放。
视频译码装置13接收视频比特流VBS及副画面比特流SPBS，将其译码并组合成画面，以供视频输出装置21进行播放。视频译码装置13包含第一译码器131、第二译码器133、第一定标器132、第二定标器134以及组合器135。第一译码器131接收视频比特流VBS进行译码，并输出已译码视频DV；第二译码器133则接收副画面比特流SPBS进行译码，并输出至少一个已译码副画面DSP，可根据使用者的选择来控制第二译码器133，例如可输出一个或多个已译码副画面DSP。其中第一译码器可以是MPEG译码器，而第二译码器可以是高频次(run length)译码器。
第一定标器132用于获取已译码视频DV的大小，例如水平宽度及垂直高度，并依据输出画面的大小与已译码视频DV的大小，产生第一定标因子。第二定标器134用于获取已译码副画面DSP的大小及位置，例如水平坐标及垂直坐标，并依据输出画面的大小、已译码副画面DSP的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子。组合器135则依据第一定标因子设定已译码视频DV的大小，以及依据第二定标因子设定已译码副画面DSP的大小及位置，组合已译码视频DV及已译码副画面DSP输出至视频输出装置21进行播放。第一定标因子、第二定标因子以及已译码视频DV与已译码副画面DSP的组合方式将在下文中详细描述。
参照图2，说明根据本发明优选实施例的可控制副画面显示的视频译码方法。首先，接收视频比特流VBS并进行译码，以产生已译码视频DV(S31)，以及接收副画面比特流SPBS并进行译码，以产生至少一个已译码副画面DSP(S32)。接着，获取已译码视频DV的大小，并依据输出画面的大小与已译码视频DV的大小，产生第一定标因子(S33)。
参照图3，说明第一定标因子的产生方法。首先，取得已译码视频DV的大小，即其水平宽度Vh及垂直高度Vv(S331)，以及视频输出装置21的可显示区域的大小，即其水平宽度Dh及垂直高度Dv(S332)。接着判断所播放的影片是否支持特定的视频显示比例(S333)，例如信箱(letterbox)或全景和扫描(pan & scan)等模式的显示比例。如果所播放的影片不支持特定播放模式，则输出画面的大小即为视频输出装置21的可显示区域的大小，即输出画面的水平宽度OVh等于视频输出装置21的可显示区域的水平宽度Dh，输出画面的垂直高度OVv等于视频输出装置21的可显示区域的垂直高度Dv(S335)。如果所播放的影片支持特定播放模式，且使用者选择该模式播放，则输出画面的水平宽度Ovh等于视频输出装置21的可显示区域的水平宽度Dh与视频显示比例的水平显示比例VARh的乘积，输出画面的垂直高度Ovv等于视频输出装置21的可显示区域的垂直高度Dv与视频显示比例的垂直显示比例VARv的乘积(S334)。最后，即可依据输出画面的大小与已译码视频DV的大小计算第一定标因子，其包含第一水平定标因子SF1h及第一垂直定标因子SF1v。第一水平定标因子SF1h等于输出画面的水平宽度OVh除以已译码视频DV的水平宽度Vh。第一垂直定标因子SF1v等于输出画面的垂直高度OVv除以已译码视频DV的垂直高度Vv。
再参照图2，在步骤S34获取已译码副画面DSP的大小及位置，并依据该输出画面的大小、已译码副画面DSP的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子。
参照图4，说明第二定标因子的产生方法。首先，取得已译码副画面DSP的大小及位置，即其水平宽度SPh、垂直高度SPv以及水平与垂直坐标(S341)。再取得已译码副画面DSP的副画面显示比例，其中包含水平副画面显示比例SPARh及垂直副画面显示比例SPARv(S342)。接着，判断所播放的影片是否允许缩放副画面(S343)，例如，缩放副画面使得副画面在播放时会模糊不清，因此在录制影片时便可能加入限制副画面缩放的功能。若不能缩放副画面，则第二定标因子中的第二水平定标因子SF2h及第二垂直定标因子SF2v皆为1(S345)，即副画面不进行缩放。如果副画面可缩放后播放，则第二水平定标因子SF2h等于第一水平定标因子SF1h除以水平副画面显示比例SPARh，第二垂直定标因子SF2v等于第一垂直定标因子SF1v除以垂直副画面显示比例SPARv。
再参照图2，最后，依据第一定标因子设定已译码视频DV的大小，以及依据第二定标因子设定已译码副画面DSP的大小及位置，组合已译码视频DV及已译码副画面DSP，并输出至视频输出装置21加以播放(S35)。
组合已译码视频DV及已译码副画面DSP的流程如图5所示。首先，判断已译码副画面DSP是否用作醒目效果，而非用作字幕(S351)。如果是用作醒目效果，由于已译码副画面DSP与已译码视频DV的相对位置是固定的方能达到醒目的效果，因此，设定已译码副画面DSP的大小以实现达到醒目效果的目的(S352)。如果已译码副画面DSP不是用作醒目效果，而是例如用作字幕，则先设定已译码副画面DSP的大小及位置(S353)。接着，判断已译码副画面DSP是否超出输出画面的边界(S354)，若是，则重新设定已译码副画面DSP的大小及位置(S353)。再判断已译码副画面DSP是否覆盖已译码视频DV的主要区域(S355)。例如，一般而言，已译码视频DV的画面中央为主要区域，因此显示已译码副画面DSP时应尽量避免覆盖到已译码视频DV的画面中央。如果覆盖到已译码视频DV的主要区域，同样需重新设定已译码副画面DSP的大小及位置(S353)。如果使用者选择播放多个已译码副画面DSP，组合已译码视频DV及已译码副画面DSP时，还要再判断已译码副画面DSP间是否彼此重叠而覆盖(S356)，当重叠时，仍然要回到步骤S353重新设定。当所有已译码副画面DSP都被设定完时(S357)，则可将已译码视频DV及已译码副画面DSP组合在一起，并输出至视频输出装置21加以播放(S358)。
依据本发明的可控制副画面显示的视频译码装置、方法及数字影音播放系统，不论其所播放的影片可支持何种播放模式，也不论播放系统符合何种制式，都可控制副画面显示的比例及位置，以完整地显示副画面。同时，除了显示单个副画面时不会覆盖到视频的主要区域外，显示多个副画面时，也能有效避免各个副画面间相互覆盖而完整地显示。
以上所述仅为对本发明的举例，而非对其的限制。任何本领域技术人员均可在不脱离其精神与范围的情况下，依据上述本发明的实施例进行等效的修改。例如，在DVB系统中，可取得各个对象的大小及坐标，以妥善设定各个对象的大小及位置，以发挥其作用。因此，任何未脱离本发明的精神与范围，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附权利要求中。
权利要求
1.一种可控制副画面显示的视频译码装置，用于将数字影音信号译码，并配合视频输出装置输出一个输出画面，所述数字影音信号包括视频比特流以及副画面比特流，所述视频译码装置包括第一译码器，其接收所述视频比特流并进行译码，以产生已译码视频；第二译码器，其接收所述副画面比特流并进行译码，以产生至少一个已译码副画面；第一定标器，其获取所述已译码视频的大小，并依据所述输出画面的大小与所述已译码视频的大小，产生第一定标因子；第二定标器，其获取所述已译码副画面的大小及位置，并依据所述输出画面的大小、所述已译码副画面的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子；以及组合器，其依据所述第一定标因子设定所述已译码视频的大小，以及依据所述第二定标因子设定所述已译码副画面的大小及位置，组合所述已译码视频及所述已译码副画面，并输出至所述视频输出装置。
2.如权利要求1所述的视频译码装置，其中，所述第一定标因子包含第一水平定标因子及第一垂直定标因子，所述第一水平定标因子等于所述输出画面的水平宽度除以所述已译码视频的水平宽度，所述第一垂直定标因子等于所述输出画面的垂直高度除以所述已译码视频的垂直高度；所述第二定标因子包含第二水平定标因子及第二垂直定标因子，所述副画面显示比例包含水平副画面显示比例及垂直副画面显示比例，所述第二水平定标因子等于所述第一水平定标因子除以所述水平副画面显示比例，所述第二垂直定标因子等于所述第一垂直定标因子除以所述垂直副画面显示比例。
3.如权利要求2所述的视频译码装置，其中，所述输出画面的水平宽度等于所述视频输出装置的可显示区域的水平宽度与水平视频显示比例的乘积，所述输出画面的垂直高度等于所述视频输出装置的可显示区域的垂直高度与垂直视频显示比例的乘积。
4.如权利要求1所述的视频译码装置，其中，如果所述已译码副画面用作醒目效果，则所述组合器组合所述已译码视频及所述已译码副画面时，仅设定所述已译码视频及所述已译码副画面的大小。
5.如权利要求1所述的视频译码装置，其中，当译码所述副画面比特流产生多个已译码副画面时，该组合器还要设定所述多个已译码副画面的位置，以避免其重叠。
6.如权利要求1所述的视频译码装置，其中，所述第一译码器是MPEG译码器；所述第二译码器是高频次译码器。
7.一种可控制副画面显示的数字影音播放系统，用于将数字影音信号译码，并配合视频输出装置输出输出画面，配合音频输出装置输出已译码音频，所述数字影音播放系统包括信号加载装置，用于接受所述数字影音信号；信号解析装置，用于将所述数字影音信号分为视频比特流、副画面比特流以及音频比特流；音频译码装置，其接收所述音频比特流，将其译码为所述已译码音频，并输出至所述音频输出装置；以及视频译码装置，包含第一译码器，其接收所述视频比特流并进行译码，以产生已译码视频；第二译码器，其接收所述副画面比特流并进行译码，以产生至少一个已译码副画面；第一定标器，其获取所述已译码视频的大小，并依据所述输出画面的大小与所述已译码视频的大小，产生第一定标因子；第二定标器，其获取所述已译码副画面的大小及位置，依据所述输出画面的大小、所述已译码副画面的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子；以及组合器，其依据所述第一定标因子设定所述已译码视频的大小，以及依据所述第二定标因子设定所述已译码副画面的大小及位置，组合所述已译码视频及所述已译码副画面，并输出至所述视频输出装置。
8.如权利要求7所述的数字影音播放系统，其中，所述第一定标因子包含第一水平定标因子及第一垂直定标因子，所述第一水平定标因子等于所述输出画面的水平宽度除以所述已译码视频的水平宽度，所述第一垂直定标因子等于所述输出画面的垂直高度除以所述已译码视频的垂直高度；所述第二定标因子包含第二水平定标因子及第二垂直定标因子，所述副画面显示比例包含水平副画面显示比例及垂直副画面显示比例，所述第二水平定标因子等于所述第一水平定标因子除以所述水平副画面显示比例，所述第二垂直定标因子等于所述第一垂直定标因子除以所述垂直副画面显示比例。
9.如权利要求8所述的数字影音播放系统，其中，所述输出画面的水平宽度等于所述视频输出装置的可显示区域的水平宽度与水平视频显示比例的乘积，所述输出画面的垂直高度等于所述视频输出装置的可显示区域的垂直高度与垂直视频显示比例的乘积。
10.如权利要求7所述的数字影音播放系统，其中，如果所述已译码副画面用作醒目效果，则所述组合器组合所述已译码视频及所述已译码副画面时，仅设定所述已译码视频及所述已译码副画面的大小。
11.如权利要求7所述的数字影音播放系统，其中，当译码所述副画面比特流产生多个已译码副画面时，所述组合器还要设定所述多个已译码副画面的位置，以避免其重叠。
12.如权利要求7所述的数字影音播放系统，其中，所述第一译码器是MPEG译码器；所述第二译码器是高频次译码器。
13.如权利要求7所述的数字影音播放系统，其是DVD播放系统或数字视频广播的播放系统。
14.一种可控制副画面显示的视频译码方法，用于将数字影音信号译码，并配合视频输出装置输出一个输出画面，所述数字影音信号包含视频比特流以及副画面比特流，所述视频译码方法的步骤包括接收所述视频比特流并进行译码，以产生已译码视频；接收所述副画面比特流并进行译码，以产生至少一个已译码副画面；获取所述已译码视频的大小，并依据所述输出画面的大小与所述已译码视频的大小，产生第一定标因子；获取所述已译码副画面的大小及位置，依据所述输出画面的大小、所述已译码副画面的大小及副画面显示比例，产生第二定标因子；以及依据所述第一定标因子设定所述已译码视频的大小，以及依据所述第二定标因子设定所述已译码副画面的大小及位置，组合所述已译码视频及所述已译码副画面，并输出至所述视频输出装置。
15.如权利要求14所述的视频译码方法，其中，所述第一定标因子包含第一水平定标因子及第一垂直定标因子，所述第一水平定标因子等于所述输出画面的水平宽度除以所述已译码视频的水平宽度，所述第一垂直定标因子等于所述输出画面的垂直高度除以所述已译码视频的垂直高度；所述第二定标因子包含第二水平定标因子及第二垂直定标因子，所述副画面显示比例包含水平副画面显示比例及垂直副画面显示比例，所述第二水平定标因子等于所述第一水平定标因子除以所述水平副画面显示比例，所述第二垂直定标因子等于所述第一垂直定标因子除以所述垂直副画面显示比例。
16.如权利要求15所述的视频译码方法，其中，所述输出画面的水平宽度等于所述视频输出装置的可显示区域的水平宽度与水平视频显示比例的乘积，所述输出画面的垂直高度等于所述视频输出装置的可显示区域的垂直高度与垂直视频显示比例的乘积。
17.如权利要求14所述的视频译码方法，其中，如果所述已译码副画面被用作醒目效果，则所述组合器组合所述已译码视频及所述已译码副画面时，仅设定所述已译码视频及所述已译码副画面的大小。
18.如权利要求14所述的视频译码方法，其中，组合所述已译码视频及所述已译码副画面，避免所述已译码副画面超过所述输出画面的边界或避免所述已译码副画面覆盖所述已译码视频的主要区域。
19.如权利要求14所述的视频译码方法，其中，当译码所述副画面比特流产生多个已译码副画面时，避免所述多个已译码副画面重叠。
20.如权利要求14所述的视频译码方法，其中，所述第一译码器是MPEG译码器；所述第二译码器是高频次译码器。
全文摘要
一种可控制副画面显示的视频译码装置，其包含第一译码器、第二译码器、第一定标器、第二定标器以及组合器。所述第一译码器及所述第二译码器分别将数字影音信号译码，产生已译码视频及已译码副画面。所述第一定标器及所述第二定标器依据输出画面的大小、所述已译码视频的大小、所述已译码副画面的大小及副画面显示比例，分别产生第一定标因子及第二定标因子。所述组合器依据所述第一定标因子及所述第二定标因子组合所述已译码视频及所述已译码副画面并输出。同时也公开了一种可控制副画面显示的视频译码方法及数字影音播放系统。
文档编号H04N5/45GK1897698SQ20051008463
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月15日 优先权日2005年7月15日
发明者鄒梦南, 徐荣富 申请人:其乐达科技股份有限公司