[發明專利]用于將屏上顯示信息添加到視頻信號中的系統和方法

無效

• 申請號: 200680054481.8
• 申請日: 2006-05-05
• 公開（公告）號: CN101432795A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: D·D·希斯科爾森;B·E·凱爾凱梅耶爾
• 申請（專利權）人: 松下北美公司美國分部松下汽車系統公司
• 主分類號: G09G5/00
• 分類號: G09G5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜 娟

技術領域

本發明一般地涉及改善通信系統中視頻信號的處理。更具體地，本發明涉及用于將屏上顯示(OSD)信息添加到數字視頻信號中的系統和方法。

背景技術

在顯示視頻節目的系統中，有時候期望把字母數字字符覆蓋在所顯示的圖像之上。這些字符一般被稱為屏上顯示(OSD)信息。使用OSD信息的例子包括視頻節目的隱藏字幕(closed?captioning)和對白文字。另一個例子是當視頻顯示系統上的命令按鈕被按下時顯示命令名稱，例如“PLAY”或者“暫停”。

在典型的模擬視頻系統中，一種已知的把OSD信息應用于視頻顯示的方法涉及在字符只讀存儲器(ROM)中存儲字母數字字符和/或圖標集合。典型的字符ROM可以包含128或256個單獨的字符(或者甚至更多)，既有字母數字的也有圖形的。在這樣的系統中，存儲在字符ROM中的字符一般具有嚴格定義的邊界。這意味著字符自身和其背景之間的對比非常顯著。在很多情況下，這種對比在一個圖像元素或者像素的空間上從最小像素值到最大像素值變化。在某些應用中，急劇的轉變會生成令人不悅的贗像(artifact)，因為它們在顯示器上可見，或者因為它們生成對系統的其他部分有干擾的射頻能量。

雖然字符ROM在模擬視頻系統中有效，但是它們在數字視頻系統中帶來了問題。一個問題是模擬系統中的OSD生成器一般采用具有相對較低的3MHz到12MHz范圍內的時鐘速度的像素時鐘。但是，數字視頻系統要求快得多的像素時鐘。例如，在數字OSD生成器系統中的像素時鐘一般可以運行得比模擬OSD生成器系統中的像素時鐘快3到4倍。一些數字系統運行于大約13.5MHz的像素時鐘速度，這是典型的3MHz最小模擬像素時鐘的4.5倍。因為字符ROM大小要求和像素時鐘速率直接成比例，時鐘速度增加3或4倍(或更多)使得字符ROM大小必須按比例增加。例如，當采用12×18字符顯示器的系統的像素時鐘被提高4倍時，字符ROM必須也被提高4倍。因此，對于數字系統，當像素時鐘速度增加到13.5MHz的典型最小像素時鐘速度時，要求處于3MHz的典型最小模擬像素時鐘速度的216字節字符ROM的單個字符需要至少864字節的字符ROM。在128字符集合中，在較高數字像素時鐘速度下的總字符ROM要求是110,592字節。在數字視頻系統中，額外的存儲器要求使得使用典型的字符ROM方案成為一種不受歡迎的昂貴解決辦法。

已知的對數字系統中使用字符ROM的替換方案類似地昂貴和/或產生不期望的結果。一個這樣的替換方案是雙重轉換方案，藉此，在字符插入數字視頻流之前，數字視頻數據和OSD字符自身被轉換為模擬格式。然后，在插入前使用模擬濾波器技術來平滑OSD字符。不幸的是，這個過程要求額外的轉換回數字格式，這引入了其自己的贗像。和這樣的雙重轉換方案相關聯的成本是顯著的。減少轉變贗像的將OSD信息插入數字視頻流的有效系統和方法令人期望。

發明內容

所公開的實施例涉及適于處理數字視頻數據的系統。該系統的示范性實施例包含：處理器，產生數字視頻數據流；和字符生成器，適于基于存儲在與字符生成器相關聯的存儲器中的字符的表示，從多個標準數據行之一選擇像素數據值插入數字視頻數據流。

示范性方法涉及處理數字視頻數據。示范性方法包含以下動作：產生數字視頻數據流；基于存儲在存儲器中的字符的表示，從多個標準數據行之一選擇像素數據值；和，把像素數據值插入數字視頻數據流。

附圖說明

通過結合附圖來參考下面對本發明一個實施例的描述，本發明的上述以及其他特征和益處，以及實現它們的方式將變得顯見并且更好理解，在附圖中：

圖1是根據本發明示范性實施例的數字視頻系統的框圖；

圖2是根據本發明示范性實施例的OSD字符生成器的框圖；

圖3是示出使用字符映射表(character?map)來提供OSD信息的圖；

圖4是示出平滑轉變數據和急劇轉變數據以及相關聯的數據信號的圖；

圖5是示出在模擬視頻系統中用來生成OSD信息的數據信號的圖；

圖6是根據本發明的示范性實施例示出使用標準數據信號來生成OSD字符信息的圖；

圖7是根據本發明的示范性實施例示出同相數據元素、反相數據元素和相關聯的數據信號的圖；

圖8是根據本發明的示范性實施例示出使用判定點(decisionpoint)來指示多個標準數據信號之一的圖；和

圖9是狀態圖，該圖在說明本發明示范性實施例的操作時有用。