CN1244701A - 用于视频与/或音频信号录制与重放的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
一种视频/音频信号录制与重放方法及装置,其中一个附加信息项如标题信息项被附加地录制,信息项用于在重放过程中后续***一个视频图像。附加信息项被转换,以产生可执行的副图像单元(SPU),该副图像单元(SPU)被录制于相应的副图像数据包(SP＿PCK)中,作为视频/音频信号(V＿PCK,A＿PCK)的附加。这样使得附加信息项的录制变得容易,而且不致于因需要专门的用于附加信息项的数据包而改变录制的格式。
Description
本发明涉及一种用于视频与/或音频信号录制与重放的方法与装置，其中除了视频与/或音频信号之外还录制了一个附加信息项，尤其是标题信息项，该信息项在视频与/或音频信号重放过程中作为后续***被***视频图像中。本发明还涉及一种实现上述用于视频与/或音频信号录制与重放方法的用于视频与/或音频信号录制与重放的装置。
本发明是基于独立权利要求1所提供的一种用于视频信号录制与重放的方法。针对这一问题，EP 0 558 328号欧洲专利说明书公开了一种有关在磁介质上进行录制与重放的方法与装置，其中的装置涉及8毫米摄像机。这种装置可以在斜轨录像带上录制标题数据，使其附加于视频信号与PCM音频数据。标题数据，就象PCM音频数据一样，是用数字化方式录制的。除标题数据之外，还可以录制决定标题数据以何种方式进行显像的控制码。由于标题数据是分离存储的，这使得用户可以选择决定是否***标题。
DVD放像机技术的发展已经使它具备了进行商品化生产与经营的条件，从中人们已了解了一种所谓的副图像解码设备，它可以用于在电视屏上显示副标题。有关这种副图像解码设备的描述可以在DVD技术标准中找到，具体参见副图像单元(SPU)1996年8月版本1.0，视频技术参数，章节5.4.3，用于只读光盘的DVD参数。
在欧洲EP-A-0 725 541号专利文件中，可以找到对此类副图像解码设备更详细的描述，它提供了涉及DVD光盘信息重放的用于专业领域的副图像单元(SPU)解码的有关信息。
家用电子产品的许多装置中都设置了在输出视频图像中***装置的状态信息项以及操作指令等内容的功能，而且，用于操作控制的所谓屏幕显示菜单(On-Screen Display Menu(OSD))被广泛采用。目前还有一种常见的方法，即采用具有内部或外部ROM和RAM存储器的专用微控制器来生成这种OSD菜单或其它状态显示内容。这些电路的设计思路是使为每个被显示字符而设的点矩阵状图形被存储于ROM存储器中。被显示的字符还应包括图形状字符以及由此而组成的合适的条形图案。为了形成一个OSD菜单，必要字符码被传送给一个字符生成器，该字符生成器从ROM中取出相关的点矩阵数据，并在图像中适当的位置生成相关的RGB信号，并把它们***图像中。这种技术方案还可以针对具有数字信号处理(包括数字帧存储)的装置进行设置，即象素数据由字符生成器来生成，并被直接写入帧存储中适当的位置。对于目前正在开发中的DVD录制与重放装置(DVD视频摄像机、DVD音频录音机等)来说，存在的主要问题是，一方面，为了存储于DVD光盘中的副标题，必须采用上述的副图像解码单元，因而带来硬件部件的增加，另一方面，录制附加的标题需要的一个指定的数据包尚未被包含在DVD技术标准中，其结果是，在第一个例子中，只能将标题数据直接集成于为视频数据而设的数据包中，但这就着这些标题数据将被与视频数据关联起来，将无法选择是将标题数据***视频图像中还是将其从视频图像中清除。
本发明的目的在于提供一种用于视频与/或音频信号录制与重放的方法和装置，使得尤其是在DVD录制与重放装置中，有可能在视频与/或音频信号之外单独地存储一个附加的信息项，如一个标题信息项，从而使得有可能用一种指定的方式将附加的信息项***视频图像中或从视频图像中清除，而且不带来硬件部件较多的增加。本发明的目的是通过独立权利要求1和11所确定的技术方案实现的。权利要求1所提供的技术方案包括将附加信息项的信息转换为副图像单元，所述的副图像单元存储于存储介质上的至少一个副图像数据包，存储介质上还存储有用于视频与/或音频信号的数据包。该技术方案的优点是它不必改变现有DVD标准中用于存储附加信息项的有关内容，因为附加信息项被转换成了已经包括于DVD播放机标准中的副图像单元(SPU)。再一个优点是多个不同的信息项可以按此方法很容易的被录制，而且在重放过程中用户可以选择哪一个信息项是他所想要***的，因为即使是现有的DVD播放机都已经提供了不同语言的标题的选择。
本发明的技术方案还有一个优点，至少用于附加信息项的重放的电路部分的增加很少，因为它采用了已有的副图像解码单元，即使没有附加信息项的重放问题，这些副图像解码单元也会用于副标题的副图像单元的解码过程。这样就省去了一个额外的电路。
权利要求1所确定的优点又进一步被权利要求2-10描述的方案所改进与提高。权利要求2更精确地描述了副图像单元的结构。尤其是，在此权利要求中明确了副图像单元含有一个用于附加信息项的压缩比特图的事实。这一特性之所以好是因为它节省相当数量的存储空间。由此而获得的存储空间可以被用来同时存储多条不同的附加信息项，这些信息项可以被选择是否***视频图像中。此外，权利要求2还确定了一个事实，即一个副图像单元含有一个具有控制命令的表，这些控制命令用于附加信息项的***。这些类型的命令是DVD标准中已有的。它们提供了用来对***操作进行设置的可能。图形符号也可以被***，并可以采取不同的方式对字符进行突出强调，等。所以，附加信息项并不仅限于文本信息，它可以是具体的符号或图形。
权利要求3通过示例的方式表明，运行长度编码可以被有益地用于比特图的压缩。这是很易于实现的。
根据权利要求4，附加信息项可以由一个操作者输入或者可以是由机器生成的，例如，播放时间、日期与时间的***就可以这样。
权利要求6给出了一种非常有益的方案，即规定一个已经进行了运行长度编码的字符表的提供，附加信息项可以从这个字符表中选取并被组合起来形成副图像单元的最终比特图。这显著地简化了常规编码过程。权利要求7明确了表中为每个字符所采用的具体参数。权利要求9给了多个不同的可以被录制的附加信息项。
根据本发明所提供的方法，还提供了一种编程选择，供用户来选定他所期望的附加信息项被连续***的顺序。
在权利要求11中明确了一种相应的使附加信息项被附加地录制起来的用于视频与/或音频信号的录制与重放的录制与重放装置。
下面给合附图对本发明的实施例进行详细说明，在附图中：
图1是一个被录制的DVD数据流被分成视频数据包、音频数据包与副图像数据包的情况；
图2是一个副图像数据包的结构图；
图3是一个副图像单元的结构图；
图4是一个副图像单元被分成多个副图像数据包的情况；
图5是录制与重放装置的录制部分的框图；
图6是录制与重放装置的重放部分的框图；
图7是用来生成一个副图像单元的压缩比特图的程序的流程图；
图8是将附加信息项转换成一个副图像单元的流程图；
图9是用来从附加信息项生成副图像数据包的程序的概要流程图；
图10是用于实时副图像数据包生成的一个程序示例的程序单；
图11是有关图10中的程序的3个函数调用的示例；
图12是一个函数调用的第4个也是更详细的一个示例；
图13a至图13i是附加信息***应用的8个示例。
图1给出了符合前面介绍中所提及的DVD标准的一个视频对象组(VOBS)的结构。一个视频对象组是一个DVD视盘中的逻辑数据结构中的一部分，在DVD技术标准中有非常详细的描述。在DVD光盘中还存有进一步的数据单元，但在这里不对其进行详述，因为他们不含有对本发明所涉及的情况有重要意义的视频与音频数据以及副图像单元数据。关于其它数据单元，请参见DVD技术标准。如图1所示，一个视频对象组(VOBS)含有多个在图1中用VOB_IDNi表示的视频对象。每个视频对象含有一个MPEG程序流，该程序流又由一组基本流组成。本发明所针对的情况中含有5种基本流，即视频、音频、副图像、PCI和DSI。每个基本流又含有多个读取单元。这些读取单元例如可以是图像组(GOP)、音频帧、副图像单元、PCI包和DSI包。视频对象被分成所谓的组，在图1中用彼此类似的方式给出，标号为C_IDN1-C_IDNj。这些组又被分成视频对象单元(VOBU)，一个视频对象就是由一个个VOB单元组成，他们的显像时间从0.4秒到1秒，这样，每个视频对象单元可以含有多个GOP，这些GOP与例如12幅视频图象有关。与此相对应，音频数据与/或副图像单元数据也需要同样数量的数据。图1还给出了一个视频对象单元结构的示例。一个浏览包NV_PCK被放在每个视频对象单元VOBU的开始。它的后面是视频包V_PCK和音频包A_PCK以及副图像数据包SP_PCK，它们的顺序是可变的。在DVD技术标准中，这些包被称作“Packs”，对于这些包来说，它们又顺次含有多个子包，这些子包在DVD技术标准中被称作“Packets”。然而，这些进一步的差别对于本发明的描述来说不是最重要的，所以，在下文中，NV、V、A和SP包(Packs)分别用NV、V、A和SP数据包来表示，这是沿用了本说明书从德文译成英文又译成中文所一贯采用的标号。副图像单元(SP_PCK)的数据包结构如图2所示。SP_PCK与SP_PKT的题头信息项之后是一个详细的SUB_Stream_ID，它使32个不同的副图像单元被区分开来。之后是副图像单元的真实数据。关于包的题头与子包的题头的细节情况，请参照DVD技术标准。
图3大体上给出了符合DVD技术标准的所谓副图像单元(SPU)的已知数据格式。标号20表示副图像单元的题头部分(SPUH)的一个数据段。标号21表示副图像的第一个半帧(场)的压缩象素数据(PXDTF)的一个数据段，标号22表示副图像的第二个半帧(场)的压缩象素数据(PXDBF)的一个数据段。最后，标号23表示用于显示控制命令序列表(SP_DCSQT)的一个数据段。所谓显示控制命令序列(SP_DCSQ)被存储于数据段23中。在这里不对单个的显示控制命令详加描述，因为在已知的DVD技术标准中对它们有非常精确而详细的解释，那里的代号也被用于本出版物中以便于对本发明进行公开。此外，图3所示的是，用于显示控制命令序列的表能够含有多个显示控制命令序列，它们在图3中用SP_DCSQ0-DCSQ2表示。
图4又进一步表明，一个副图像单元可以大到必须存储于多个连续的副图像数据包SP_PCKi-SP_PCKj中。
副图像单元的数据段21和22中的象素数据决定了副图像被显示的图案。对于副图像的一行中的每个象素，一个两位的二制数就可以决定该象素是否是一个字符象素或者一个背景象素或者该象素是否要被用第一种方式或第二种方式被特别点亮。这4种差别可以用2位二进制数来实现。在这种情况下，下面的二位数具体表示：00＝背景象素，01＝字符象素，10＝用点亮方式1显示的象素，11＝用点亮方式2显示的象素。这里必须考虑到单个的象素数据不会以这种单纯的形式存储，而是以压缩的形式存储。所以这里采用了运行长度编码方式，具体的运行长度编码方式将在下文详加描述。
下面参照图5和图6对本发明所提供的录制与重放装置的结构加以说明。这里要考虑到的是，被认为是装置的录制功能所必需的必要部件由图5表示，被认为是装置的重放功能所必需的必要部件由图6表示。图5和图6中，同样的标号代表同样的部件。标号40表示为被录制的视频数据而设的一个缓冲存储器。视频数据产生于一个合适的数据源，如一个摄像机、或一个来自宽带缆线或***或地面接收天线的其它设备。输入数据已经以数字信号的方式存在。缓冲存储器40中所存储的视频数据由一个MPEG2视频编码器电路43进行处理，在其中，按照MPEG2视频标准对数据进行编码。如此编码的数据被提供给一个比特流格式化单元49，在其中，数据被组合起来生成一个作为输入信号的符合DVD标准逻辑数据格式的比特流。在所提供的一个格式化单元50中，数据被再次格式化，其是根据数据被按照正确的物理顺序组合的结果进行并可以被直接录制于DVD光盘51上。标号41表示用于音频数据的缓冲存储器。位于其中的数据被音频编码电路44所处理，音频编码电路44可以是一个MPEG音频编码电路或者一个杜比(DOLBY)AC3音频编码电路。如此生成的数据被按顺序提供给数据格式化单元49。
标号47表示一个键盘单元。该键盘单元被连接于一个微控制器46。用户可以通过键盘单元47进行输入。尤其是，他可以输入随后将被录制的期望的标题。当然任何其它期望的内容也都可以同样被输入。在微控制器单元46中，被输入的数据被再次进行逻辑排序，然后被送入一个缓冲存储器42。位于其中的数据被一个副图像编码单元45所修改。在副图像编码单元45中，针对这些被输入数据的一个副图像单元被生成。所述的副图像单元然后被送入数据格式化单元49。在数据格式化单元49中可以进行视频数据包、音频数据包以及副图像数据包的数据包格式化。
一个实时时钟48被附加地连接于微控制器46。这个实时时钟用来提供详细的日期与时间数据。这些数据也被微处理器46转换成可以用于专门***处理(副图像***)的信号。在这里还需要提及的是，被录制数据被一种多误差保护功能所保护。这一任务也可以由格式化单元50来进行。
作为另一个可选方案，副图像编码单元45也可以被集成于微控制器46中，前提是微控制器46的性能足够好。
下面对图6所给出的框图加以说明。图6所示的是用于被录制数据的重放过所必需的必要部件。标号58表示一个串行数据输入，在那里提供了含有视频数据、音频数据和副图像数据的一个比特流。这些数据由一个DVD光存储盘片51提供。该输入数据首先在修正单元60中被进行误差检验与修正。随后，这些数据被送入一个分离电路61，在那里，混合在一起的视频、音频、副图像数据被分离开来并分别被传送给视频解码单元62、副图像解码单元63以及音频解码单元68。被解码过的视频与副图像数据被构成适合于一个复用单元64。多用复用单元64被副图像解码单元63所控制。在复用单元64的输出端，用于视频图像单个象素的数据被连续地输入给一个TV信号解码设备65。在TV信号编码设备(PAL、SECAM、NTSC)的输出端，符合标准的亮度与色度信号(Y，C)被以数字化形式输出。这些信号随后在D/A转换单元66中被转换成模拟信号并被送给相应的输出端70、71。相关的音频信号也已经在解码设备68中以符合标准的方式生成并在D/A转换单元69中被转换成一个模拟音频信号(在此示例中只给出了一个单声道信号)。这个音频信号被传送给输出73。
在另一个实施例中，音频信号还可以被以数字化的形式输出。如果是这样，该信号必须在一个外部解码器中被进一步处理。
另一方面，实施例还可以是这样的，即模拟亮度与色度信号以及音频信号在一个调制单元67中被调制到不同的载波上并作为一个V信号只通过一个输出端72来输出。
标号59表示为键盘单元47而设的一个附加的输入端。如果键盘被集成于一个遥控器中，该输入还可以用一个红外输入的方式来实现。微控制器46用来控制60、61、62、63、68几个单元。在一个相应的选择命令被输入以后，微控制器46可以对副图像解码单元63进行设置，使它按照输入信号只对副图像进行解码。可能存在的所有其它副图像单元均被忽略。然后，副图像解码单元63将解码后的数据按照程序化的位置输入给整个视频图像的比特流。为了这一目的，副图像解码单元63驱动复用单元64，这种驱动是根据水平与竖直同步脉冲按照正确的时间进度、TV信号编码设备65对所述单元的输入、以及象素时钟信号来进行的。这样一个副图像解码单元63的结构以及其操作方法都包含于EP-A-0 725 541号专利文件中，所以该文件可以作为本发明的一个重要的对比文件。
由于本发明所要克服的主要困难在于，在实时条件下为标题***生成副图像单元，所以下面参照图7至图9所给出的流程图对用于副图像数据包生成的程序的一个示例加以说明。用于副图像单元的压缩比特图是利用图7所给出的程序从一个规定的ASCII文本中生成的。
利用图8所给出的程序，一个完全可执行的副图像单元从预先生成的压缩比特图中生成。然后，在副图像单元的帮助下，一个完全的副图像数据包通过图9所提供的程序被最终生成。该副图像数据包可以被直接***一个视频对象单元VOBU的片段流中。执行这些操作的准确方法已经公布于DVD技术标准中，所以在这里不详加解释。
下面首先解释用来生成压缩比特图的函数。该函数始于程序步骤100。在步骤101中设定变量，这样，整个副图像的水平与竖直象素延展就被存储于专门的变量中。接着，所采用的游动变量也被初始化。在程序步骤102中，第一个字符象素之前的副图像的背景象素的数目被确定下来并被缓冲存储起来。在下一个程序步骤103，做一步检验操作，看一看游动变量ROW是否大于7。由于该游动变量在程序步骤101中被重置，随着时间的变化，它的情况已经不同了。程序继续执行步骤104，在这一步骤中，进行进一步检验，看一看输入文本的最后一个字符是否已经被触及。如果还没有，在程序步骤105中确定已被准备好的表格中将要被编码的第一个字符上面的数字，接着，在程序步骤106中，将要被处理的第一个字符象素之前的背景象素的数目的运行长度编码被生成并被缓冲存储起来。在程序步骤107中，将要被处理的字符的象素行的运行长度编码被从表格中复制出来并被缓存起来。在程度步骤108中，字符的最后字符象素之后的背景象素数目被确定下来并被缓存起来。然后，在程序步骤109中，将要被处理的下一个字符被选定。所有的字符都要按此方式进行运行长度编码。这里需要注意的是，位于第一字符之前的背景象素的数目必须在程序步骤106中在各情况下均被重新计数，为步骤108中所确定的数值与相应于当前字符的表格内容提供精确的依据。如果在步骤104中确定了最后一个字符已经被触及，那么，在程序步骤110中，象素行计数器就向前推进两行，且字符数计数器被重置为1。接下来，背景象素的剩余数目被确定下来，相应的运行长度编码也在这一程序中被确定下来。最后，做另一次检验，看一看从象素行中产生的整个运行长度编码是否可以用一个整数字节来存储。如果不能，用4个零位(即半个字节)将被编码的象素行相应地延长，这样，被编码的象素行结束于一个整字节边界。用此方式获得的一个象素行的数据也被相应地存储起来。如果在程序步骤103中已经确定象素行数目ROW大于7，所述的方法将从步骤111开始继续进行，在这一步骤中，位于字符下面的空的象素行以及背景象素被附加地进行运行长度编码。程序结束于程序步骤112。
还应提及的是，图7所提供的程序用来生成一个场(第一或第二场)的压缩比特图。为了生成其它场的比特图，需要执行一个相应的程序，在这个程序中游动变量采用不同的初始值。为了处理一个象素行并对其象素值进行运行长度编码所必需的程序步骤在图7中用虚线标注出来。这从图7下半部分的副图像示例中可以看出来。
生成了第一和第二个场(半帧)的压缩比特图之后，按照图8所给出的程序来生成整个副图像单元SPU。该程序始于程序步骤120，它含有一个模块用来在程序步骤121中生成第一个场的压缩比特图数据、在程序步骤122中生成第二个场的压缩比特图数据。在这些程序步骤之后，程序的执行将遵循图7所示的各种情况。然后在程序步骤123中生成用于副图像单元的必要显示控制命令序列。副图像***视频图像的起始时刻与结束，以及***在屏上的位置，都要靠相应的命令来实现。由于这些命令以及它的执行都由DVD标准来确定，所以有关这方面的情况也请参照DVD标准。在程序步骤124中，截止到这一点的显示控制命令序列表的长度又被附加地检验一次。根据DVD标准，该长度必须小于或等于整个副图像单元的大小的一半。如果该规定未得到满足，那么就要增加填充位以满足该规定。
最后，在程序步骤125中，按照DVD标准中的有关规定，生成副图像的介绍性题头部分SPUH。程序结束于程序步骤126。
利用图9所给出的第三个流程图，一个相应的副图像数据包在截止于那一点已经生成的副图像单元的数据的基础上被生成。这部分程序始于程序步骤130。副图像数据包的题头部分由程序步骤131生成。这里涉及到DVD标准中的“Pack Header”(包题头)的内容。DVD标准已经对这部分功能进行了充分描述，所以在这里不再详加说明。在程序步骤132中，副图像单元的生成方式与图8中所给出的方式相同。数据都被缓存起来，直到包被最终生成。子包的题头部分(“Pack Header”)在程序步骤133中生成。这里，假设副图像单元能够被包入一个单个的子包。否则的话将不得不生成多个子包。最后，所有的部分都被综合起来，最终的数据包被生成，而且可以进行录制了。这部分内容在步骤134中完成。然后，程序终止于程序步骤135。
为了便于更深入地了解实时副图像数据包生成所利用的函数，图10给了一个程序单，该程序由ANSI C程序语言写成而且含有图7至图9所给出的三个程序段。在该程序单的第一部分中列出了运行长度编码字符表(见A部分)。为了简化程序单，表中只列出了0-9这十个数字以及空格与冒号。而且为每个字符使用4×7个点的点矩阵。由于采用已经进行了运行长度编码的字符表，本程序的运行速度很快，并且尤其适合于这里所需要的实时处理性能。如果点矩阵更大，例如对每个字符采用10×16象素而不是4×7象素，对所有字符进行预编码的优点就更为明显地显现出来，因为运行长度编码的复杂程度也随之提高。一般情况都会采用更大的字符集，以便于在标题显示中可以采用字母。除此之外，为了让字母在屏上更易于辨认，也应该采用相对大些的字母。比特图的生成既节省了大量的存储空间而且速度又快，主要是表的结构使这成为可能，因为它所含有的前引背景(左手)象素的数目与曳尾(右手)背景象素的数目是以一个字符的每个象素行的运行长度编码形式存在的。从一个字符到下一个字符的一个象素行的运行长度编码对于处理器来说编程很简单，因而也很快，同时对存储器来说，也是一种优化的方式。因此，对于到目前为止开发出来的大部分应用来说，本发明实现了副图像数据包的紧密编码，使这些数据包只需要一个单个扇区的存储空间，而且在实施中不会发生任何困难。就是说，用这种方式生成的副图像单元占用DVD光盘上的很少的存储空间。
在程序单中，在表中描述了用于每个字符的7个象素行。表中每个象素行的描述正好包括4个输入项：1.以半个字节为单位的每个象素行的运行长度编码的长度，2.在此象素行中字符的第一个字符象素之前的背景象素的数目，3.在此象素行中字符的最后一个字符象素之后的背景象素的数目，4.没有前引与曳尾背景象素的此象素行的运行长度编码。为字符“0”而设的表的输入项被作为一个例子给出来，在下述内容中，“.”＝背景象素，“+”＝字符象素：第一行：.++.第二行：+..+第三行：+..+第四行：+..+第五行：+..+第六行：+..+第七行：.++.作为一个示例，下面给出针对第二行(+..+)的四个表输入项：1.3个半个字节(运行长度编码585h，见下面的第4)2.第一个“+”象素左边的零背景象素3.最后一个“+”象素右边的零背景象素4.585h(含有两个具有各自运行长度1(二进制：01)的字符象素，字符
象素编码为01(二进制)，二进制0101＝十进制5，运行长度编码8(二
进制：1000)用于两个内部背景象素。字符象素+两个背景象素+1个
字符象素＝5+8+5＝＞585h)。作为一个示例，下面给出针对第七行(.++.)的四个表输入项：1.一个半个字节(运长长度码仅是一个9，见下面第4)2.第一字符象素左边一个背景象素3.最后一个字符象素的右边一个背景象素4.9(含有运行长度2(二进制：10)和字符象素码01(二进制)，二进制
1001＝十进制9)用于生成副图像单元的压缩比特图的函数被列于程序单中用B标注的部分。用于生成副图像单元的程序源文本被列于程序单中用字母C标注的部分。用于生成副图像数据包的函数的程序源文本被列于最后一部分，用D标注。程序单上有相应的注解，使程序的各个部分很容易区分。为了使例子尽可能地简单，对误差的处理被很大程度上省去了。
在图11中列举出了函数调用的三个例子。相应的清单也是由ANSI-C写成的。在第一个例子中，文本“01：23：45：67：89”被确定为文本串，然后，程序自动地生成相关的副图像单元。在第二个例子中，文本“012345”被作为文本串进行转移。最后，在第三个例子中，相应的播放计时时钟给出的当前播放时间被确定为文本串。例子中给出是播放时间是“00：01：45”。
图12中给出了一个函数调用的第四个例子。作为副图像包的结果的十六进制数被列在图的下方。最后，位于包中的副图像单元的十六进制数及相应的注解都被列在下方。之后是一个简单的图形，代表根据图形上方的副图像单元所得出的显示副图像。
图13a-j给出了各种可能的应用情况。在图13a中，屏上的显示是没有副图像被***，因而副图像解码单元没有输出图像。在图13b中，录制日期被***到图像中。在图13c中，录制时间被***到图像中。在图13d中，日期与时间被同时作为副图像***。这不需要对两个不同的副图像进行编码，而是在一个共同的副图像单元中含有两个信息项。在图13e中，当前的播放时间被***到图像中。在图13f中，一个由用户指定的特殊的文本被***到图像中。在图13g中，被录制的视频图像的标题被***到图像中。在图13h中，一个副图像被***到视频图像中，该副图像含有两条信息，一条是用来表示播放时间的信息，另一条是表示录制功能处于激活状态的信息。这种***可以被导入视景窗，作为操作人员在录制过程中可以采用的信息。图13i给了一个实现特殊图形***的示例，其中，副图像单元含有一个遮盖膜，表示视景是通过双筒望远镜中看到的。
对于精确到秒的播放时间被***的示例，对于每一秒钟，必须生成一个新的副图像并存储起来。这种应用大概可以成为占用存储器资源最多的一种应用方式，因为副图像单元必须非常快地变化(每秒)。假设录制速率为每秒5兆位，并假设第一个副图像单元正好占用DVD的一个扇区，大约有305个扇区用于其余的视频、音频与其它副图像单元的数据，位于被录制的用于播放时间副图像单元的两个扇区之间。这意味着占用存储器资源最多的副图像单元最多占用了录制介质总容量的0.3％。而且，通过适当的压缩，对存储器的占用率还可以进一步减少到低于0.1％，例如，如果一个播放时间副图像单元含有5秒钟的显示内容，那么该播放时间副图像单元含有适于5种不同显示方式的比特图，而且可以自动地在每一秒钟改变一次显示内容。
上述程序选择可以使用户确定他所期望的附加信息项以何种顺序被顺序***，其实现方式是这样的，在一个存储有副图像解码单元的表中已经输入了在哪个时刻选择哪个副图像单元(即是指Sub_stream_id)的信息，以及哪个副图像单元将要被处理。
尽管如此，本发明还可以用于DVD视频与/或DVD音乐录音机中。对于音乐录音机的情况，标题等信息可以通过屏幕进行输出。
本发明主要用于DVD录制与重放装置的应用中，尤其是正在发展之中的DVD RAM装置以及DVD录制装置、DVD摄像机和DVD视频录制装置。本发明的应用范围并不限于上述领域，即使是把副图像单元用于其它改进型的录制装置中，它的应用也不会受到阻碍。
Claims (11)
1.一种用于视频与/或音频信号录制与重放的方法，一个附加的信息项，尤其是标题信息项，作为视频与/或音频信号的附加被录制，所述信息项用于在重放过程中被后续***到视频图像中，其特征在于，所述附加信息项的数据被转换成一个副图像单元(SPU)，所述副图像单元被记录在存储介质(51)上的除了用于视频信号(V_PCK)与/或音频信号(A_PCK)的数据包之外的至少一个副图像数据包(SP_PCK)中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述副图像单元的组成方式是它含有一个代表附加信息项的用于***的压缩比特图(PXD)，和一个具有用于***的控制命令的表，在重放状态下，被录制的副图像单元(SPU)以附加信息项被***到视频图像中的方式通过被压缩比特图的解码与控制命令的处理而被转换。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，运行长度编码被用于压缩所述比特图。
4.如权利要求1至3中任一个所述的方法，其特征在于，所述的附加信息项是由一个操作者所输入的，或者是由机器生成的。
5.如权利要求1至4中任一个所述的方法，其特征在于，所述的附加信息项以文本字符，尤其是ASCII字符的方式被输入或者由机器生成。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，为了简化运行长度编码比特图(PXB)的生成，提供一个具有运行长度编码文本/图形字符的表(52)，附加信息项所必需的文体/图形字符从所述表中被选择并综合起来形成相应的比特图(PXD)。
7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，为每一行文本/图形字符作出在表(52)中的运行长度解码的如下的说明：
a)用于描述这一象素线的运行长度编码的数据字的数目，尤其是半字节或二进制位数，
b)在该象素行中第一个字符象素之前的背景象素的数目，
c)在该象素线中最后一个字符象素之后的背景象素的数目，
d)没有前引或曳尾背景象素的该象素行的运行长度编码。
8.如上述任一个权利要求所述的方法，其特征在于，多条附加信息项被同时录制，而且在重放状态下可以被选取并被***到视频图像中。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，下述附加信息项中的一个或多个被录制：
-日期
-时间
-日期+时间
-播放时间
-操作模式
-标题
-由用户决定的特殊文本***
-由用户决定的特殊图形***。
10.如上述任一个权利要求所述的方法，其特征在于，多个附加信息项被连续***的顺序被程序化成为一个录制部分。
11.一种用于视频与/或音频信号录制与重放的录制与重放装置，一个附加的信息项，尤其是标题信息项，作为视频与/或音频信号的附加被录制，所述信息项用于在重放过程中被后续***到视频图像中，其特征在于，它还提供了一个从所述附加信息项数据中生成一个或多个用于一个副图像单元(SPU)的数据包的部件，所述副图像单元(SPU)用于在存储介质上录制音频/视频信号的数据包(A_PCK，V_PCK)之外的附加内容，所述装置还提供有一个组成所述副图像单元(SPU)的编码单元(45)，所述编码单元(45)组成所述副图像单元(SPU)的方式是它含有一个用于***的、代表附加信息项的压缩比特图(PXD)，以及具有用于***的显示控制命令的表(SP_DCSQT)；其中还提供了一个用于被录制的副图像单元(SPU)的解码单元(63)，而且，所述解码单元(63)在重放过程中对包含于所述数据包(SP_PCK)中的副图像单元(SPU)进行转换，转换的方式是附加信息项通过***视频图像中变成可见的。
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