用于将屏上显示信息添加到视频信号中的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于将屏上显示信息添加到视频信号中的系统和方法。所公开的实施例涉及适于处理数字视频数据的系统（１００）。系统（１００）的示范性实施例包含：处理器（１１０），它产生数字视频数据流（１１２）；和，字符生成器（２００），它适于基于存储在与字符生成器（２００）相关联的存储器（２１０）中的字符的表示，从多个标准数据行（６０４、６０６、６０８、６１０）之一选择像素数据值插入数字视频数据流（１１２）。

System and method for adding on-screen display information to a video signal

The present invention relates to a system and a method for adding on-screen display information to a video signal. The disclosed embodiments relate to a system (100) suitable for processing digital video data. The embodiment of the system (100) model includes a processor (110), it produces the digital video data stream (112); and, the character generator (200), and it is suitable for storage in the character generator (200) based on the associated memory (210) of the representation of characters, from a plurality of standard data line (604, 606, 608, 610) to select one of the pixel data value into the digital video data stream (112).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及改善通信系统中视频信号的处理。更具体地，本专利技术涉及用于将屏上显示(OSD)信息添加到数字视频信号中的系 统和方法。
技术介绍
在显示视频节目的系统中，有时候期望把字母数字字符覆盖在所 显示的图像之上。这些字符一般被称为屏上显示(OSD)信息。使用 OSD信息的例子包括视频节目的隐藏字幕(closed captioning)和对 白文字。另 一个例子是当视频显示系统上的命令按钮被按下时显示命 令名称，例如PLAY或者暂停。在典型的模拟视频系统中， 一种已知的把OSD信息应用于视频 显示的方法涉及在字符只读存储器(ROM)中存储字母数字字符和/ 或图标集合。典型的字符ROM可以包含128或256个单独的字符(或 者甚至更多)，既有字母数字的也有图形的。在这样的系统中，存储 在字符ROM中的字符一般具有严格定义的边界。这意味着字符自身 和其背景之间的对比非常显著。在很多情况下，这种对比在一个图像元素或者像素的空间上从最小像素值到最大像素值变化。在某些应用 中，急剧的转变会生成令人不悦的赝像(artifact)，因为它们在显示 器上可见，或者因为它们生成对系统的其他部分有干扰的射频能量。虽然字符ROM在模拟视频系统中有效，但是它们在数字视频系 统中带来了问题。 一 个问题是模拟系统中的OSD生成器 一般采用具有 相对较低的3MHz到12MHz范围内的时钟速度的像素时钟。但是， 数字视频系统要求快得多的像素时钟。例如，在数字OSD生成器系统6中的像素时钟一般可以运行得比模拟OSD生成器系统中的像素时钟 快3到4倍。 一些数字系统运行于大约13.5 MHz的像素时钟速度， 这是典型的3MHz最小模拟像素时钟的4.5倍。因为字符ROM大小 要求和像素时钟速率直接成比例，时钟速度增加3或4倍(或更多) 使得字符ROM大小必须按比例增加。例如，当采用12x18字符显示 器的系统的像素时钟被提高4倍时，字符ROM必须也被提高4倍。 因此，对于数字系统，当像素时钟速度增加到13.5 MHz的典型最小 像素时钟速度时，要求处于3MHz的典型最小模拟像素时钟速度的216 字节字符ROM的单个字符需要至少864字节的字符ROM。在128 字符集合中，在较高数字像素时钟速度下的总字符ROM要求是 110,592字节。在数字视频系统中，额外的存储器要求使得使用典型的 字符ROM方案成为一种不受欢迎的昂贵解决办法。已知的对数字系统中使用字符ROM的替换方案类似地昂贵和/ 或产生不期望的结果。 一个这样的替换方案是双重转换方案，藉此， 在字符插入数字视频流之前，数字视频数据和OSD字符自身被转换为 模拟格式。然后，在插入前使用模拟滤波器技术来平滑OSD字符。不 幸的是，这个过程要求额外的转换回数字格式，这引入了其自己的赝 像。和这样的双重转换方案相关联的成本是显著的。减少转变赝像的 将OSD信息插入数字视频流的有效系统和方法令人期望。
技术实现思路
所公开的实施例涉及适于处理数字视频数据的系统。该系统的示 范性实施例包含处理器，产生数字视频数据流；和字符生成器，适 于基于存储在与字符生成器相关联的存储器中的字符的表示，从多个 标准数据行之一选择像素数据值插入数字视频数据流。示范性方法涉及处理数字视频数据。示范性方法包含以下动作 产生数字视频数据流；基于存储在存储器中的字符的表示，从多个标 准数据行之一选择像素数据值；和，把像素数据值插入数字视频数据 流。附图说明通过结合附图来参考下面对本专利技术一个实施例的描述，本专利技术的 上述以及其他特征和益处，以及实现它们的方式将变得显见并且更好理解，在附图中图l是根据本专利技术示范性实施例的数字视频系统的框图2是根据本专利技术示范性实施例的OSD字符生成器的框图3是示出使用字符映射表(character map )来提供OSD信息的图4是示出平滑转变数据和急剧转变数据以及相关联的数据信号的图5是示出在模拟视频系统中用来生成OSD信息的数据信号的图6是根据本专利技术的示范性实施例示出使用标准数据信号来生成 OSD字符信息的图7是根据本专利技术的示范性实施例示出同相数据元素、反相数椐 元素和相关联的数据信号的图8是根据本专利技术的示范性实施例示出使用判定点(decisionpoint)来指示多个标准数据信号之一的图；和图9是状态图，该图在说明本专利技术示范性实施例的操作时有用。 贯穿几个视图，对应的参考字符指示对应的部分。这里给出的例证示出了本专利技术的一种形式的优选实施例，并且这些例证不应被解释为以任何方式限制本专利技术的范围。具体实施例方式这部分旨在向读者介绍可能与在下面被描述和/或要求保护的本 专利技术的各个方面相关的技术的各个方面。相信这种讨论有助于给读者提供背景信息，以便帮助更好的理解本专利技术的各个方面。因此，应该 理解，这些陈述要被以这种角度阅读，而非作为现有技术引入。本专利技术涉及用于将OSD信息高效地插入数字视频流以进行显示 的系统和方法。本专利技术的示范性实施例采用字符存储器，所迷字符存 储器使用大致和模拟视频系统的典型值相同的分辨率存储每一个字符 的粗二进制图像(或者位图)。因此，所需的字符存储器并不明显大 于模拟系统所需的字符存储器。此外，少量预先定义的对应于显示行 的标准数据信号被以高分辨率格式存储。如这里所使用的，术语标 准数椐信号(standard data signal)或标准数据行被用来指示可被 用来生成大得多的字符集合的相对较小的一组数据信号或数据行其中 之一。自身不表示任何特定字符的标准数据行被与存储的字符数据结 合使用，以生成字符集合中的任何字符。因此，字符存储器上的唯一 增加是以高分辨率数字格式存储少量(例如4个)标准数据行所需要 的额外存储器。这些标准数据行被用平滑转变定义，减少了当OSD字 符被插入数字视频数据流时生成不期望的赝像。本专利技术的示范性实施例消除了为每一个字符存储实际的最小、居 间和最大像素电平数据的需要。相反，在存储器中为每一个字符存储 的信息提供了判定点集合(collection of decision point)，例如OSD 字符生成器之类的自适应地址生成器借助所述判定点集合，选择少且 有限数量的标准数据行其中之一来构建期望的字符。自适应地址生成 器采用适当的上升/下降边沿和最大/最小电平值。通过插入通用上升/ 下降边沿和预先确定的最大/最小电平值生成OSD字符。以这种方式，可以生成任何字母数字字符或图标而无需相对于常规系统显著地增加 存储器要求。图l是根据本专利技术示范性实施例的数字视频系统的框图。由参考 数字100 —般性地指示该视频系统。视频系统100包含处理器110, 处理器110从例如DVD播放器等(未示出)的源获得数字视频数据。 处理器110产生数字视频数据流112，并将其传递到OSD字符生成器 114供进一步处理。OSD字符生成器114通过存储器接口 116连接到 存储器118。存储器118存储用于变换为OSD字符信息的各种字母数 字和图标数据的位图表示。这些OSD信息被OSD字符生成器ll4插入数字视频数据流112以产生包括OSD信息的数字视频数据流。该数 据流在这里被称为OSD数字视频数据流120。使用OSD数字视频数 据流120在显示器122上生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于处理数字视频数据的系统（１００），包含：　处理器（１１０），它产生数字视频数据流（１１２）；和　字符生成器（２００），它适于基于存储在与字符生成器（２００）相关联的存储器（２１０）中的字符的表示，从多个标准数据行（６０４ 、６０６、６０８、６１０）之一选择像素数据值插入数字视频数据流（１１２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种适于处理数字视频数据的系统(100)，包含处理器(110)，它产生数字视频数据流(112)；和字符生成器(200)，它适于基于存储在与字符生成器(200)相关联的存储器(210)中的字符的表示，从多个标准数据行(604、606、608、610)之一选择像素数据值插入数字视频数据流(112)。2. 如权利要求l所述的系统(100)，其中，所述多个标准数据 行(604、 606、 608、 610)以比字符的表示更高的分辨率存储在存储 器(210)中。3. 如权利要求2所述的系统(100)，其中，所述更高的分辨率 比字符的表示的分辨率高3到4倍。4. 如权利要求l所述的系统(100)，其中，所述多个标准数据 行(604、 606、 608、 610)包含同相数据行(604 )。5. 如权利要求4所述的系统(100)，其中，所述多个标准数据 行(604、 606、 608、 610)包含反相数据行(608 )。6. 如权利要求l所述的系统(100)，其中，所述多个标准数据 行(604、 606、 608、 610)包含全高数据行(606)。7. 如权利要求l所述的系统(100)，其中，所述多个标准数椐 行(604、 606、 608、 610)包含全低数据4亍(610)。8. 如权利要求l所述的系统(100),其中，所述字符包含屏上 显示(OSD)字符。9. 如权利要求1所述的系统(100)，其中，所述系统(100) 包含DVD播放器。10. 如权利要求l所述的系统(100)，其中，所述系统(100) 包含适于显示字符的图像的显示器(122)。11. 如权利要求1所述的系统(100)，其中，所述多个标准数 据行(604、 606、 608、 610)中的至少一个包含从低电平(O)到高(1) 电平的转变数据。12. 如权利要求ll所述的系统(100)，其中，所述转变数据包 含至少一对接连增大的像素数据值。13. 如权利要求1所述的系统(100)，其中，所述多个标准数 据行(604、 606、 608、 610)中的至少一个包含从高电平(l)到低(O) 电平的转变数据。14. 如权利要求13所述的系统(100)，其中，所述转变数据包 含至少 一对接连减小的像素数据值。15. —种处理数字视频数据的方法，包含 产生数字视频数据流(112);基于存储在存储器(210)中的字符的表示，从多个标准数据行 (604、 606、 608、 610)之一选择像素数据值；和 把像素数据值插入数字视频数据流(112)。16. 如权利要求15所述的方法，包含以比字符的表示更高的分 辨率将所述多个标准数据行(604、 606、 608、 610 )存储在存储器(210 ) 中。17. 如权利要求16所述的方法，其中，所述更高的分辨率比字 符的表示的分辨率高3到4倍。18. 如权利要求15所述的方法，其中，所述多个标准数据行(604、 606、 608、 610)包含同相数据行(604)。19. 如权利要求18所述的方法，其中，所述多个标准数据行(604、 606、 608、 610)包含反相数据行(608 )。20. 如权利要求15所述的方法，其中，所述多个标准数据行(604、 606、 60...

【专利技术属性】
技术研发人员：DD希斯科尔森，BE凯尔凯梅耶尔，
申请(专利权)人：松下北美公司美国分部松下汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]