(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定のデータストリームの検索を行うための検索用情報が、該特定のデータストリームの内部に含まれるように符号化されて記録された記録媒体から前記検索用情報を読み出す読み出し手段と、
該読み出し手段により読み出された検索用情報を用いて字幕データの検索を行う検索手段と、
該検索手段により検索された字幕データと、検索された前記字幕データがスーパーインポーズされるビデオデータとを復号化して表示する表示手段と、
を有することを特徴とするデータ復号化装置。
【請求項２】
前記検索された字幕データがその直前のビデオデータも表示することを特徴とする請求項１に記載のデータ復号化装置。
【請求項３】
検索された前記字幕データと共に出力されるオーディオデータをさらにアクセスして出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載のデータ復号化装置。
【請求項４】
特定のデータストリームの検索を行うための検索用情報が、該特定のデータストリームとは別に符号化されて記録された記録媒体から前記検索用情報を読み出す読み出し手段と、
該読み出し手段により読み出された検索用情報を用いて字幕データの検索を行う検索手段と、
該検索手段により検索された字幕データと、検索された前記字幕データがスーパーインポーズされるビデオデータとを復号化して表示する表示手段と、
を有することを特徴とするデータ復号化装置。
【請求項５】
前記検索された字幕データがその直前のビデオデータも表示することを特徴とする請求項４に記載のデータ復号化装置。
【請求項６】
検索された前記字幕データと共に出力されるオーディオデータをさらにアクセスして出力するようにしたことを特徴とする請求項４記載のデータ復号化装置。
【請求項７】
符号化されたビデオデータ、オーディオデータ、および字幕データが混在されて、セクタを最小単位として記録されていると共に、該ビデオデータ、該オーディオデータ、および該字幕データがそれぞれ開始されるセクタ情報がそれぞれ独立した検索情報として記録されている符号化データ記録媒体に記録されている前記検索用情報を記録媒体から読み出す読み出し手段と、
該読み出し手段により読み出された検索用情報を用いて字幕データの検索を行う検索手段と、
該検索手段により検索された字幕データを復号化して表示する表示手段を備え、
検索された前記字幕データがスーパインポーズされるビデオデータ、あるいはその直前のビデオデータも表示すること
を特徴とするデータ復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオデータと共に表示されるデータの検索情報から所望のデータをサーチするデータ復号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外国の映画をディスプレイに表示して鑑賞する場合、一般に画面の端部に字幕がスーパインポーズされている。また、ビデオディスクや通常のテレビジョン放送等においては、字幕がビデオ画面中に予めスーパインポーズされた状態とされて、ビデオ信号が記録あるいは放送されている。
【０００３】
これに対して、ＣＡＰＴＡＩＮ  システムにおいては、字幕を文字コードあるいはドットパターンとして伝送することができるようにされている。
さらに、ＣＤ−Ｇ（グラッフィックス）においては、サブコードを利用してグラフィックスを記録することができるようにされており、これを利用して字幕をＣＤに記録することが可能とされている。
【０００４】
ここで、ＣＤ−Ｇにおけるデータフォ−マットについて説明すると、図１８（ａ）に示すように１フレーム（Ｆｒａｍｅ  ）分のデータは、１バイト（Ｂｙｔｅ）のサブコード（Ｓｕｂｃｏｄｅ  ）と３２バイトのデータとにより構成されている。この３２バイトのデータのうち、１サンプル（Ｓａｍｐｌｅｓ  ）当り２バイトとされたＬチャンネルとＲチャンネルのデータが６サンプルづつで合計２４バイト分とされ、その誤り訂正符号（ｅｒｃ  ）が８バイト分とされている。
【０００５】
そして、同図（ｂ）に示すようにＦｒａｍｅ  ０，Ｆｒａｍｅ  １，・・・Ｆｒａｍｅ  ９６，Ｆｒａｍｅ  ９７の９８フレーム分のサブコードが集められ、１ブロック（Ｂｌｏｃｋ  ）が構成されている。この１ブロックの詳細を同図（ｃ）に示す。
この図に示すように１バイトとされた各フレームのサブコードをＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗの８チャンネルに展開して示している。そして、Ｆｒａｍｅ  ０とＦｒａｍｅ  １のＰ〜Ｗの８チャンネルのサブコードはＳ０，Ｓ１のシンクパターンとされており、残りの９６フレーム分（Ｆｒａｍｅ  ２〜Ｆｒａｍｅ  ９７）のサブコードに、種々のサブコードデータが記録されている。このうち、ＰチャンネルとＱチャンネルには、トラックをサーチするデータが割り当てられている。したがって、残るＲチャンネルないしＷチャンネルの６×９６ビットにグラフィックスデータを割り当てることができるようになる。
【０００６】
この場合、１ブロックのデータは繰返し周波数７５Ｈｚで伝送されるため、１フレーム分のデータの伝送量は、７５×９８バイトとなる。すなわち、サブコードの伝送ビットレートは、７．３５ｋバイト／ｓとされている。
【０００７】
このように１ブロック中の６×９６ビットによりグラフィックスデータを伝送する伝送フォ−マットを図１９に示す。
この図に示すように、ＲチャンネルないしＷチャンネルの６ビットのデータを１シンボルとする時、９６シンボル分のデータにより１パケットが構成されている。そして、１パケットは４つのパックにより構成されている。すなわち、各々の１パックは０シンボルないし２３シンボルの２４個のシンボルにより構成されるようになる。
【０００８】
これらのパックの各０シンボルのＲ，Ｓ，Ｔの３ビットにはモード情報が、またＵ，Ｖ，Ｗの３ビットにはアイテム情報がそれぞれ割り当てられている。このモード情報とアイテム情報との組み合わせにより、次のようなモードが規定されている。
【０００９】
【表１】
0003577794.tif 000002
【００１０】
そして、シンボル１にはインストラクションが、またシンボル２ないしシンボル７にはモードおよびアイテムとインストラクションに対するパリティや付加情報が、それぞれ割り当てられている。そして、シンボル２０ないしシンボル２３の４個のシンボルには、シンボル０ないしシンボル１９までの２０個のシンボルのデータに対するパリティが割り当てられている。このため、実質的にグラフィックスデータを割り当てることができる範囲は、シンボル８ないしシンボル１９の１２個のシンボルとされる。
【００１１】
このようにフォ−マットされることにより、ＣＤ−Ｇにおいては、各パックの６×１２ピクセルの範囲にグラフィックスデータを２値データとして割り当てることができるようにされている。なお、パックのレートは７５（Ｈｚ）×４（パック）となり、毎秒３００パックのレートとされる。従って、この６×１２ピクセルの範囲に１つの文字を割り当てるとすると、１秒間に３００文字を伝送することができることになる。
【００１２】
また、ＣＤ−Ｇにおいて規定する１画面は、２８８（水平画素）×１９２（ライン）とされているので、この１画面分の文字を伝送するには、次式で示すように２．５６秒必要となる。
（２８８／６）×（１９２／１２）÷３００＝２．５６（ｓｅｃ）
この場合、各ピクセルについて１６値表現を行おうとすると、各ピクセルに４ビット必要とされるため、１回の文字パターンにつき４回のパターンを伝送する（１回につき１ビット伝送する）必要がある。従って、伝送時間は前記より４倍の時間である１０．２４秒かかることになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の方法のうち、ビデオディスクや通常のテレビジョン放送における方法のように、字幕をビデオ画像にスーパインポーズした状態で伝送する方法は、ユーザが必要に応じて字幕のパンやスクロールを行うことができないと云う問題点があった。
また、映画等で会議室シーン等に代表されるシーン変化の少ない場面が長く続く場合では、シーン変化が少ないため所望の台詞場面を的確に検索することができず、従来のようなビデオのシーン検索を用いると、少し前の場面まで戻して、通常再生により所望の場面に至るまで待たなければならないと云う問題点があった。
【００１４】
また、ＣＡＰＴＡＩＮ  システムやＣＤ−Ｇにおける方法においては、再生時に必要に応じて字幕をオンまたはオフすることは可能であるが、解像度が十分でないと云う問題点があった。
なお、ＣＡＰＴＡＩＮ  システムにおいては１画面の表示可能領域は、２４８（水平画素）×１９２（ライン）であるが、コンポーネントディジタルＴＶ信号は、７２０（水平画素）×４８０（ライン）の解像度を有しており、この解像度に比べると十分な解像度とは云えない。
【００１５】
さらに、ＣＤ−Ｇにおいては１画素につき１ビットのデータしか対応させることができないため、データを２値化して表すこととなり、例えば文字の斜線部分がギザギザとなるエイリアシング現象や、文字がちらつくフリッカー等の現象が顕著となり、ユーザに不快感を与えてしまうと云う問題点があった。
また、これを解決するために、例えばフィルタにより２値画像を多値情報に変換することも考えられるが、そのためには高精度のフィルタが必要となり、高価となる。さらに、このようなフィルタを用いると背景画像を劣化させることとなるので、この手段を採用することにメリットはない。
【００１６】
さらにまた、ＣＤ−Ｇにおいて１画素を１６値で表すようにすると、前述したように２値で表す場合の約４倍の時間を要し、字幕の表示を高速で切り換えることが困難になると云う問題点が生じる。
【００１７】
そこで、本発明は、ユーザが表示される字幕の検索を行うことができるデータ復号化装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、データ復号化装置は、特定のデータストリームの検索を行うための検索用情報が、該特定のデータストリームの内部に含まれるように符号化されて記録された記録媒体から前記検索用情報を読み出す読み出し手段と、該読み出し手段により読み出された検索用情報を用いて字幕データの検索を行う検索手段と、該検索手段により検索された字幕データと、検索された前記字幕データがスーパーインポーズされるビデオデータとを復号化して表示する表示手段と、を有するようにしたものである。
【００１９】
さらに、前記検索された字幕データがその直前のビデオデータも表示し、さらに、検索された前記字幕データと共に出力されるオーディオデータをさらにアクセスして出力するようにしたものである。
【００２０】
また、データ復号化装置は、特定のデータストリームの検索を行うための検索用情報が、該特定のデータストリームとは別に符号化されて記録された記録媒体から前記検索用情報を読み出す読み出し手段と、該読み出し手段により読み出された検索用情報を用いて字幕データの検索を行う検索手段と、該検索手段により検索された字幕データと、検索された前記字幕データがスーパーインポーズされるビデオデータとを復号化して表示する表示手段と、を有するようにしたものである。
【００２１】
さらに、前記検索された字幕データがその直前のビデオデータも表示し、さらに、検索された前記字幕データと共に出力されるオーディオデータをさらにアクセスして出力するようにしたものである。
【００２２】
また、データ復号化装置は、符号化されたビデオデータ、オーディオデータ、および字幕データが混在されて、セクタを最小単位として記録されていると共に、該ビデオデータ、該オーディオデータ、および該字幕データがそれぞれ開始されるセクタ情報がそれぞれ独立した検索情報として記録されている符号化データ記録媒体に記録されている前記検索用情報を記録媒体から読み出す読み出し手段と、該読み出し手段により読み出された検索用情報を用いて字幕データの検索を行う検索手段と、該検索手段により検索された字幕データを復号化して表示する表示手段を備え、検索された前記字幕データがスーパインポーズされるビデオデータ、あるいはその直前のビデオデータも表示するようにしたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明のデータ復号化方法を具現化した本発明のデータ復号化装置の実施の一形態の構成を示すブロック図を図１に示す。
この図において、例えばディスク等のデータ記録媒体からサーボ系を介して読み出された再生信号は、データデコーダ＆デマルチプレクサ１に入力されて、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  Ｃｏｄｅ  ）が解かれてエラー訂正が行われ、さらに、多重化されているデータがビデオデータ、字幕データ、オーディオデータにデマルチプレクサされる。このうち、ビデオデータはビデオデコーダ３へ供給され、字幕データはサブタイトルデコーダ７へ供給され、オーディオデータはオーディオデコーダ１１へ供給される。
なお、これらの処理がデータデコーダ＆デマルチプレクサ１において行われる時にメモリ２がバッファメモリおよびワークエリア等として使用される。
【００２４】
ビデオデコーダ３は、メモリ４を使用してビデオデータのビットストリームからビデオデータをデコードしてレターボックス５へ供給する。
レターボックス５では、ビデオデコーダ３の出力がスクイーズ（ｓｑｕｅｅｚｅ  ）モードの場合に、縦横比が４対３のモニターにおいて真円率１００％で鑑賞できるように画面の垂直方向に３／４に縮めて表示するためのフィルタ処理が行われる。この場合、１／４フィールド分に相当するタイミング調整が、タイミング調整用のメモリ６を使用して行われる。
なお、レターボックス５はスクイーズモードのビデオデータをそのまま出力するスルーパスを有している。
【００２５】
オーディオデコーダ１１は、メモリ１２をバッファメモリ等として使用してオーディオデータをデコードする。デコードされたオーディオデータは、オーディオ用のディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ１３によりアナログのオーディオ信号とされて再生出力される。
【００２６】
サブタイトルデコーダ７では、サブタイトルデコーダ７に供給されている字幕データのビットストリームがデコードされて、レターボックス５から出力されたビデオデータに、このデコードされた字幕データがスーパインポーズされる。
スーパインポーズされたビデオ信号は、コンポジットエンコーダ８によりＮＴＳＣ、ＰＡＬ、あるいはＳＥＣＡＭ方式に変換され、ビデオ用Ｄ／Ａコンバータ１０においてアナログのビデオ信号に変換されて出力される。
【００２７】
以上の各部の処理は、システムコントローラ１４により統括的に制御されており、ユーザからのコマンドやその他の各種の情報をモニタできるように、モードディスプレイ９が設けられており、モードディスプレイ９に備えられた専用のディスプレイに表示させたり、ビデオ信号に重畳させたりすることができるようにされている。
【００２８】
また、サブタイトルデコーダ７は、多重化された字幕データのビットストリームと、デコードされたビデオデータとを受け取り、多重化された字幕データのビットストリームをコードバッファに蓄積した後、指定されたタイミングで該ビットストリームのデコードを行い、デコードされた字幕データをビデオデータにスーパインポーズするようにしている。
【００２９】
このように動作する、サブタイトルデコーダ７の実施の一形態例の構成を示すブロック図を図２に示す。この図に示す各部の説明を以下に行う。
（１）ワード検出部２０
デマルチプレクサ１から出力された字幕データのビットストリームはワード検出部２０に入力され、検出されたヘッダ情報、検出されたヘッダエラー情報、検出されたデータエラー情報がコントローラ３５に転送される。また、ワード検出部２０により検出された字幕表示時刻のタイムスタンプ（ＰＴＳＳ）、表示位置情報（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ＿ｄａｔａ）、カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）の更新データ、およびビットマップ画素データがコードバッファ２２に転送されて蓄積される。
【００３０】
（２）スケジューラ２１
このコードバッファ２２の読出／書込のアクセス制御は、スケジューラ２１により行われている。コードバッファ２２の読出／書込のアクセスのバンド幅は、デマルチプレクサ１から供給されるデータレートと表示レートとからメモリアクセスのスケジューリング管理が決まることにより決定されている。
たとえば、デマルチプレクサ１からのデータレートを最大２０Ｍｂｐｓとすると、コードバッファ２２のＩ／Ｏポートが８ビットの場合２．５ＭＨｚのレートでコードバッファ２２へ書き込みを行うようにすれば良い。
【００３１】
一方、コードバッファ２２からの読み出しは、システムコントローラ１４からデコード開始信号を受け取った後、表示位置情報に応じて、垂直同期信号（Ｖシンク）並びに水平同期信号（Ｈシンク）から適当なタイミングをとって行われている。読出レートは１３．５ＭＨｚの画素サンプリングレートであり、そのサンプリングクロックのクロック幅でコードバッファ２２の読出／書込を切り替えるとすると、コードバッファ２２への書き込みは前記したように少なくとも２．５ＭＨｚ以上のレートが必要であるから、この書き込みレートを満足できる最も遅いレートは１３．５ＭＨｚの１／４である３．３７５ＭＨｚとなる。
【００３２】
すなわち、３．３７５ＭＨｚのタイミングをコードバッファ２２への書き込みへ割り当てる。そして、残りのタイミングをコードバッファ２２からの読み出しに割り当てるようにする。これにより、１３．５ＭＨｚのクロックにおける４つのクロックのうちの１つのクロックが書き込みに、残る３つのクロックが読み出しに割り当てられる。
ところで、４回のクロックタイミングのうちの３回のクロックタイミングで読み出せるビット数は、Ｉ／Ｏポートが８ビットとされているため、３×８＝２４ビットとなる。この２４ビットで間断なく４クロックタイミングのタイミング毎に表示を実行させるには、１クロックタイミング毎に２４÷４＝６ビットを割り当てることができるから、１画素のデータが６ビット以下で構成されていれば、リアルタイムで表示することができるようになる。
【００３３】
（３）コントローラ３５
コントローラ３５はワード検出部２０からの字幕表示時刻のタイムスタンプ（ＰＴＳＳ）を受け取り、システムコントローラ１４へ出力する。その後、システムコントローラ１４からのデコード開始信号により字幕データのデコードを開始する。
この時、通常再生モードとされている場合は、フレーム単位でバイトアラインされたｒｅｐｅａｔ  ｔｉｍｅ  分だけコードバッファ２２から繰返し字幕データが読み出されてデコードされる。このｒｅｐｅａｔ  ｔｉｍｅ  の減算は、システムコントローラ１４から供給される減算パルス（ｄｅｃｒｅｍｅｎｔ  ｐｕｌｓｅ  ）よって行われる。この減算パルスは、通常再生の場合、フレームレートでシステムコントローラ１４から発せられ、コントローラ３５はこれを受けて、表示タイムスタンプに従って正しく同期が取れるように、スケジューラ２１に対しコードバッファ２２のアドレス管理を行っている。
【００３４】
さらに、コントローラ３５はシステムコントローラ１４から送られてきたｓｐｅｃｉａｌ  信号が”非ノーマル”とされた場合は特殊再生モードとされたとして、特殊再生モードを正しく受信したことを示すａｃｋ信号をシステムコントローラ１４に送り返す。この特殊再生モードが、ｎ倍速早送り（ＦＦ）あるいはｎ倍速逆早送り（ＦＲ）の場合は、減算パルスはｎ倍のレートで発せられる。また、特殊再生モードが、ポーズの場合は減算パルスは発せられず、同じフレームを繰返しデコードし続けるようにされる。
【００３５】
また、再生モードにかかわらずコードバッファ２２から読み出された字幕データは、逆ＶＬＣ回路２３においてＶＬＣ復号処理が行われ、さらに逆ランレングス回路２４においてＥＯＰ（Ｅｎｄ  Ｏｆ  Ｐａｇｅ  ）が検出されると共に、ランレングス復号処理が行われて字幕データが復号される。そして、ＥＯＰのカウント値がｒｅｐｅａｔ  ｔｉｍｅ  に達した時点で、逆ランレングス回路２４はコントローラ３５にｄｉｓｐｌａｙ  ｅｎｄ  フラグを送出する。これにより、コントローラ３５はｒｅｐｅａｔ  ｔｉｍｅ  に達したと判断してコードバッファ２２からの読み出しを停止する。
なお、コントローラ３５がｄｉｓｐｌａｙ  ｅｎｄ  フラグを受け取らないうちに、ワード検出器２０が次のページのＥＯＰを検出した場合は、コントローラ３５はｂｕｆｆｅｒ  ｏｖｅｒ  ｆｌｏｗ信号をシステムコントローラ１４へ発し、デマルチプレクサ１からの転送を停止させる。
また、システムコントローラ１４から指示があった場合、表示開始位置（ｄｉｓｐｌａｙ  ｓｔａｒｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）をフレームごとに更新する。
【００３６】
（４）コードバッファ２２
コードバッファ２２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）により構成されるが、ＲＡＭが外付けとされる場合は、表示用と蓄積用の２枚分のページが確保できる容量を有し、かつ、ビデオデータの復号化処理の遅延補償分を含み、さらにスケジューラ２１がアクセスするバンド幅を満足するＲＡＭを使用するようにする。ビデオデータの復号化処理の遅延補償を行うために、コントローラ３５はコードバッファ２２へ字幕データを書き込む際に、表示時刻のタイムスタンプ（ＰＴＳＳ）をシステムコントローラ１４へ送るようにする。
【００３７】
システムコントローラ１４はこれを受けて、自身が持つ同期合わせ用クロックと前記ＰＴＳＳが一致した時点から、ビデオ復号化処理の遅延分（約１フィールド）に、レターボックス５の処理による遅延分を加えたタイミングで、サブタイトルデコーダ７内のコントローラ３５へデコード開始命令を送るようにする。
これら一連のデコード遅延を考慮する理由は、データ符号化装置においては、ビデオデータ、オーディオデータ、字幕データの各デコード遅延がゼロであるという前提のもとで多重化されているからである。
【００３８】
（５）逆ＶＬＣ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｃｏｄｉｎｇ）回路２３
コードバッファ２２から読み出された字幕データに、可変長復号化処理を施して、レベルデータとランデータのペアのデータとして出力する。なお、逆ＶＬＣ回路２３は、場合によりスルーされるものである。
【００３９】
（６）逆ランレングス回路２４
ランデータの数だけレベルデータを発生させることによりランレングス復号処理を行い、以後、画素データとして字幕データを扱うようにする。逆ＶＬＣ回路２３と逆レングス回路２４により圧縮処理された字幕データが伸長されるが、場合により、逆レングス回路２４をスルーすることも可能である。
【００４０】
（７）３：４フィルタ２５
モニタのアスペクト比が４：３の場合、水平方向にスクイーズされている字幕データに３：４フィルタ処理を行い、真円率を１００％にしてからビデオデータにスーパインポーズするようにしている。この場合、コントローラ３５はコードバッファ２２からの読み出しをＨシンクパルスから９０ピクセル分早く読み出すようにする。
また、モニタのアスペクト比が１６：９とされている場合は、３：４フィルタ２５をバイパスするようにする。この３：４フィルタをバイパスするか否かはコントローラ３５から供給されるｘｓｑｕｅｅｚｅ信号でセレクトされる。
なお、複数のフォントによる複数の字幕データのビットストリームが送られてくる場合は、３：４フィルタ２５はバイパスされる。
【００４１】
（８）ＣＬＵＴ（カラールックアップテーブル）回路２６
ルックアップテーブルは、図６にその一例を示すように輝度データＹ、色差データＣｒ，Ｃｂ、そして背景ビデオデータと、このＣＬＵＴ内の選択された輝度データＹ、色差データＣｒ，Ｃｂとの混合比を表すキーデータ（Ｋ）が登録されている。これらのデータはフルスケールで８ビットとされているが、図示するように、各４ビット精度のデータとすることが可能である。このＣＬＵＴはデコードに先立ち、ＣＬＵＴ回路２６に予めダウンロードすることが可能とされている。この場合、ＣＬＵＴデータはコードバッファ２２からＣＬＵＴ回路２６へ転送される。
また、キーデータＫはｍｉｘｉｎｇ  ｒａｔｉｏとして、ＣＬＵＴ回路２６からミキサ部３４へ転送される。さらに、入力アドレスの最上位ビットを使用して、時間的に変化するカラーワイプを行うことのできる図９に示すようなＣＬＵＴを持つようにしてもよい。
【００４２】
（９）ミキサ部３４
ミキサ部３４は、ｏｎ／ｏｆｆのスーパインポーズ信号が”ｏｎ”の場合、輝度データＹ、色差データＣｂ，ＣｒとしてＣＬＵＴ回路２６から読み出された字幕データを、輝度データＹ、色差データＣｂ，Ｃｒとして入力されたビデオデータにｍｉｘｉｎｇ  ｒａｔｉｏに従って、スーパインポーズする。その際、スーパインポーズはコントローラ３５から供給されるｐｏｓｉｔｉｏｎ信号、あるいはｕ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ信号で指定されたタイミングに従って、所定の位置へスーパインポーズされる。
また、モード情報にｆａｄｅ係数が指定されている場合は、指定された速度でパターンデータに対してｆａｄｅ係数を乗算することによって、フェードイン／フェードアウトを行うことができる。
【００４３】
なお、スーパインポーズ信号が”ｏｆｆ”とされている場合は、ミキサ部３４に入力されているビデオデータのみを出力して表示するようにする。
このスーパインポーズ信号のｏｎ／ｏｆｆは、ユーザが任意に設定することができる。字幕に関する一連のデコードが終了し、スーパインポーズされた信号は、サブタイトルデコーダ７からＤ／Ａコンバータ１０へ転送される。
ここで、図２においてサブタイトルデコーダ７内のコントローラ３５からシステムコントローラ１４へ供給される各種データ、およびシステムコントローラ１４からサブタイトルデコーダ７内のコントローラ３５へ供給される各種データの意味を図５および図６に示している。
【００４４】
ここで、本発明の特徴点である字幕データの検索について説明する。本発明の実施の第１の形態においては、字幕データを検索してディスクから読み出すために、字幕データのディスク上の記録位置等を示す字幕検索情報を定義し、この字幕検索情報をディスク上のＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）の領域に記録するようにしている。
ここで、ＴＯＣについて簡単に説明すると、コンパクトディスク（ＣＤ）におけるＴＯＣは、リードインと呼ばれるディスクの最内周に記録されており、コンパクトディスクに記録されている内容の目次に相当するものがＴＯＣである。そして、ユーザが特定のデータ（例えば特定の曲）の再生指示を行った場合、ＣＤプレーヤはこのＴＯＣ内の情報を参照して、どのトラックのデータ（曲）にアクセスすればよいかの命令を発するようにする。これにより、ピックアップが特定のデータ（曲）が記録されたトラックに移動されて、特定のデータ（曲）が読み出されて再生されるようになる。
【００４５】
この場合、コンパクトディスクにおけるＴＯＣ内には図３（Ａ）に示すように、前記したサブコードのフレーム番号（ｓｕｂｃｏｄｅ  ｆｒａｍｅ  ＃）に対し、特定のデータのトラックの開始を示す１バイトのポインタ値（ＰＯＩＮＴ  ）と、タイムコード（ＰＭＩＮ，ＰＳＥＣ，ＰＦＲＡＭＥ）とが記録されている。
次に、本発明のＴＯＣについて説明すると、図３（Ｂ）に示すように、ストリーム種類（ＳＴＲＥＡＭ）  、フレーム番号（ＦＲＡＭＥ  ）、開始セクタアドレス（ＳＴＡＲＴ＿ＳＥＣＴＯＲ＿ＡＤＤＲＥＳＳ）、および終了セクタアドレス（ＥＮＤ＿ＳＥＣＴＯＲ＿ＡＤＤＲＥＳＳ）によりＴＯＣを構成するようにしている。
【００４６】
この場合、ストリーム種類はビデオストリームデータ（ｖｉｄｅｏ  ）と、オーディオストリームデータ（ａｕｄｉｏ  ）と、字幕ストリームデータ（ｓｕｂｔｉｔｌｅ）とされ、これらのそれぞれのストリームデータに対するフレーム番号と、その開始セクタアドレスと終了セクタアドレスとがＴＯＣに記録されるようになる。すなわち、本発明においてはＴＯＣ情報をストリーム種類に対応して複数組持つようにして、複数種類のストリームにおける各ストリームで検索することができるように拡張している。
【００４７】
そして、検索時にはこのＴＯＣの情報は図１に示すように、システムコントローラ１４により参照されて、開始セクタアドレスと終了セクタアドレスのセクタ情報がドライブコントローラ１５へ転送され、このセクタ情報に基づいてディスク９１に対しピックアップを所定のトラックに移動することにより、検索したストリームデータを読み出すようにしている。読み出されたストリームデータは、図１および図２において説明したようにデコードされて出力される。
【００４８】
また、本発明の実施の第２の形態においては、ストリームの種類や処理単位等を記録するストリームマップと呼ばれる場所に、各ストリームのアクセスポイントであるセクタアドレスを登録しておくようにしている。
ストリームマップはそれ自体でパケットとして存在するもので、ビデオデータ、オーディオデータ、字幕データ、ブランキング情報、各ストリームのパケット長、識別子、ストリームマップ長等を示している。
そして、検索時にはこのストリームマップデータがＴＯＣデータと同様に、システムコントローラ１４により参照されて、ドライブコントローラ１５へアクセスポイントであるセクタアドレスからなるセクタ情報が転送されるようになる。これにより、所定のトラックにピックアップが移動されて検索されたストリームデータが読み出されるようになる。
【００４９】
さらに、本発明の第３の実施の形態においては、字幕ストリームの中に１ページ前の字幕ストリームの存在するセクタアドレス２４ビットと、１ページ後の字幕ストリームの存在するセクタアドレス２４ビットとが表２に示すようにエンコードされてディスクに記録されている。
【００５０】
【表２】
0003577794.tif 000003
【００５１】
このようなセクタアドレスの含まれる字幕ストリームは、前記したサブタイトルデコーダ７においてデコードされるが、この時ワード検出部２０においてタイムスタンプ（ＰＴＳＳ）等の同期に必要な情報の読み出しと同様に、前後の字幕ストリームセクタアドレスが読まれ、データ復号化装置内のコントローラ３５を経てシステムコントローラ１４へ字幕ストリームセクタアドレスが転送される。システムコントローラ１４は転送されたセクタアドレス情報をドライブコントローラ１５へさらに転送する。これにより、ピックアップが所定のトラックに移動してディスク９１から転送されたセクタアドレスのセクタに記録されている字幕データが読み出されるようになる。
【００５２】
このような字幕データの読み出しは、通常再生モードと特殊再生モードとで異なるようになり、その字幕データの読み出し態様を図４を参照しながら説明する。
通常再生モードの字幕データにおいては、１ページ分の字幕データが複数に分割されてそれぞれ異なる場所に多重化されることが前提とされているので、通常再生モードにおける字幕サーチにおいては読み出されたセクタアドレスにより、分割された前後の字幕パケットの存在場所にアクセスするようになる。すなわち、図４（Ａ）に示すように分割された字幕パケットＳｐからは、その前後の分割された字幕パケットＳｐの存在場所に矢印で示すようにアクセスされるようになる。
なお、この場合における表示は字幕だけとなり、画像は表示されない。
【００５３】
一方、特殊再生モード用の字幕データの前あるいは後は必ずビデオのＩピクチャ（フレーム内符号化画像）とされており、図４（Ｂ）においてはＩピクチャはＶ＿Ｉとして示されている。このＩピクチャＶ＿Ｉの前あるいは後に１ページ分まとめられた字幕ストリームＳｗが位置している。そして、字幕ストリームＳｗが前後に存在しないＩピクチャＶ＿Ｉは、字幕検索、あるいは字幕と主体とした特殊再生モードではデコードされず、字幕ストリームＳｗが前後に存在するＶ＿Ｉだけがビデオデコーダ３に供給されてデコードされる。次いで、デコードされたＩピクチャのビデオデータには、その前後に存在した字幕データがデコードされた後、スーパインポーズされて表示されるようになる。
【００５４】
なお、この際にユーザが字幕ＦＦ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｒｗａｒｄ）のキーを操作すると、ジャンプは前方へ進む（図４（Ｂ）参照）ようになり、ユーザが字幕ＦＲ（Ｆａｓｔ  Ｒｅｖｒｓｅ  ）のキーを操作すると、ジャンプは後方へ戻る（図４（Ｂ）参照）ようになる。
また、この時オーディオストリームも一緒にディスク９１から読み出すようにすると、字幕が表示されている期間は通常再生時と同様の再生を行うことができる。この場合、字幕サーチの再生時間中は字幕が表示されていない画像シーンは表示されずカットされるようになる。すなわち、字幕エディット機能が実現されるようになる。
【００５５】
なお、図４においてＶ＿Ｐはフレーム間順方向予測符号化画像（Ｐピクチャ）のパケットであり、Ｖ＿Ｂはフレーム間双方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）のパケットであり、Ａはオーディオパケットである。
【００５６】
次に、本発明のデータ符号化装置において、字幕データを４ビット符号化モードで符号化した場合の例を図７および図８を参照しながら説明する。
字幕データは、図７（ｂ）に示すようなｆｉｌｌ  ｄａｔａ  と、図７（ｃ）に示すようなキーデータ（ｋｅｙ  ｄａｔａ）とで表されている。いま、図７（ａ）に示すように字幕に表示すべき１つの文字として「Ａ」があったとする。この場合の図示する１本の水平ライン（水平走査線）で走査した時のｆｉｌｌ  ｄａｔａ  は、同図（ｂ）に示すようになる。
この図に示すように、ｆｉｌｌ  ｄａｔａ  は、期間Ｔ３において表示すべき文字の輝度（Ｙ）に対応するレベルとされている。そして、その前後の期間Ｔ１，Ｔ２および期間Ｔ４，Ｔ５の期間において、ｆｉｌｌ  ｄａｔａ  のレベルは最低のレベル”０Ｈ”とされている。なお、「Ｈ」は１６進数を示すものである。
【００５７】
これに対してキーデータは、文字を表示すべき期間Ｔ３において、最低のレベル”Ｅ０Ｈ”とされている。期間Ｔ３の前後の離れた期間Ｔ１と期間Ｔ５においては、最高のレベル”０Ｈ”とされている。
そして、期間Ｔ３に隣接する期間Ｔ２と期間Ｔ４のレベルは、中間の所定のレベルに設定されている。すなわち、期間Ｔ２においては、最高のレベル”０Ｈ”から最低のレベル”Ｅ０Ｈ”に徐々に変化するようにされており、期間Ｔ４においては最低のレベル”Ｅ０Ｈ”から最高のレベル”０Ｈ”に徐々に変化するようにされている。
【００５８】
これにより、期間Ｔ３においては、背景ビデオのレベルは最低レベル”Ｅ０Ｈ”に制御されるようになり、実質的に黒レベルにミュートされることになる。これに対して、期間Ｔ１および期間Ｔ５においては、字幕に対応する字幕データのレベルが所定のレベル（図示する場合は、灰色のレベルであるが、黒レベルとしても良い。）にミュートされる。そして、期間Ｔ２と期間Ｔ４においてはキーデータの値に対応する割合で背景ビデオ画像が減衰される。
この図に示す例においては、キーデータの値が大きいほど、背景ビデオ画像の減衰の割合が小さくされ、キーデータの値が小さいほど、背景ビデオ画像の減衰の割合が小さくなるようになされている。
このように、文字の近傍においては背景ビデオ画像が徐々にミュートされるため、字幕（文字）が見にくくなるようなことが防止される。
【００５９】
図８に示すカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）は、符号化時に参照される４ビット符号化モード時のカラールックアップテーブルであり、アドレス（Ａｄｄｒ）が０Ｈないし７Ｈの範囲においてはキーデータＫが００Ｈ→２０Ｈ→４０Ｈ→８０Ｈ→・・→Ｅ０Ｈの８ステップで登録されていると共に、このアドレス範囲ではｆｉｌｌ  ｄａｔａ  （輝度データＹ）は最低レベルである００Ｈとされている。また、アドレスが８ＨないしＦＨの範囲の場合は、キーデータＫが最低レベルのＥ０Ｈとされており、ｆｉｌｌ  ｄａｔａ  が００Ｈ→２０Ｈ→４０Ｈ→６０Ｈ・・・→Ｅ０Ｈの８ステップで登録されている。この場合、色差データＣｒ，Ｃｂは共に７ＦＨに固定されているので、字幕の表示色は一色とされている。
【００６０】
このカラールックアップテーブルが参照されることにより、符号化時には図７（ｂ）（ｃ）に示す各サンプリングタイミングのｆｉｌｌ  ｄａｔａ  （Ｙ）およびキーデータＫに該当するアドレス（Ａｄｄｒ）が符号化データとして、後述する字幕符号化装置内の量子化回路６４から出力されるようになる。
【００６１】
次に、図９に本発明のデータ符号化方法を具現化した実施の一形態のデータ符号化装置が備えられている符号化装置の構成を示すブロック図を示す。
この符号化装置において、ビデオカメラ５１より出力されたビデオ信号は、ビデオ符号化装置５２に供給されてアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換され、さらに圧縮化・パケット化されてマルチプレクサ５８に供給されている。
なお、ビデオカメラ１に替えて、ビデオディスクプレーヤ、ビデオテープレコーダなどを用いて、再生されたビデオ信号をビデオ符号化装置５２に供給するようにしてもよい。
【００６２】
また、ビデオ符号化装置５２はレートコントローラ５２ａを備えており、後述する字幕符号化装置５７内のＳＢＶ（Ｓｕｂｔｉｔｉｌｅ  Ｂｕｆｆｅｒ  Ｖｅｒｉｆｉｅｒ  ）６８において、必要な制御情報を加えた上で発生データ量が制御されているが、同時にＳＢＶ６８が出力するビットレート制御信号に対応して、ビデオデータの圧縮率を制御するようになされている。すなわち、字幕符号化装置５７において符号化されたデータ量が少ない場合には、その分ビデオデータの符号化量が増大するよう圧縮率を変更して、ビデオ画像を高品質とし、逆に字幕符号化装置５７において符号化されたデータ量が多い場合はその分ビデオデータの符号化量が増大しないよう圧縮率を変更している。このようにビデオデータの符号化量を変更しても、全体の符号量は一定とされる。
【００６３】
このようにして、ビデオ符号化装置５２により圧縮・符号化され、さらにパケット化されたビデオデータ（例えば、輝度情報Ｙと色差情報Ｃｂ，Ｃｒの３つの成分の比率が４：２：２とされたコンポーネント信号等）が、マルチプレクサ５８に供給される。
また、字幕符号化装置５７において、４ビット量子化された字幕データを１ページ分符号化した結果、ＳＢＶ６８にてコードバッファサイズを上回ってしまい、オーバーフローになる場合、該当ページに関する一連の符号化行程において、階調数を４ビットからより少ない階調数に落として量子化回路６４により再び符号化される。これにより、データ量が削減され、オーバフローが防止される。
【００６４】
一方、マイクロフォン５３により集音されたオーディオ信号は、オーディオ符号化装置５４に入力されて、Ａ／Ｄ変換されると共に、圧縮符号化され、さらにパケット化されてマルチプレクサ５８に供給される。この場合においても、マイクロフォン５３に替えて、テープレコーダ等を用いて再生されたオーディオ信号をオーディオ符号化装置５４に供給するようにして、符号化されたオーディオデータをマルチプレクサ５８に供給するようにしてもよい。
【００６５】
また、文字発生回路（Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  ）５５により発生された字幕データ、またはフライングスポットスキャナ５６より出力された字幕は、字幕符号化装置（Ｓｕｂｔｉｔｌｅ  Ｅｎｃｏｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５７に供給される。字幕符号化装置５７に入力された字幕データは、スイッチ６１およびディジタルフィルタ７２を介して量子化回路（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ）６４に供給され、カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）７１が参照されて字幕が量子化され、さらにＤＰＣＭ回路６５、ランレングス符号化回路（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  ｃｏｄｉｎｇ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ）６６、可変長符号化回路（Ｖａｒｉａｂｌｅ  ｌｅｎｇｔｈ  ｃｏｄｉｎｇ  ｃｉｒｃｕｉｔ）６７により圧縮符号化され、さらにパケット化された後、マルチプレクサ５８に供給されている。
【００６６】
マルチプレクサ５８は、字幕符号化装置５７、ビデオデータ符号化装置５２、およびオーディオデータ符号化装置５４からそれぞれ供給されるパケット化されたデータを、例えば時分割多重化等により多重化を行う。さらに、マルチプレクサ５８において、多重化されたデータに対し、ＥＣＣなどの誤り訂正のための処理、およびＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの変調処理が施された後、例えばディスク９１等の記録媒体に記録されたり、伝送路（Ｃｈａｎｎｅｌ  ）を介して受信側に伝送されたりしている。
【００６７】
次に、字幕符号化装置５７についての説明を行うと、文字発生回路５５は、ビデオ符号化装置５２により符号化されるビデオ画像に対応する字幕データを発生し、この字幕データは字幕符号化装置５７に入力されてスイッチ６１の接点ａに供給される。また、スイッチ６１の接点ｂには文字発生回路５５から発生されたキーデータＫが供給される。このスイッチ６１は所定のタイミングで接点ａまたは接点ｂに切り換えられ、字幕データまたはキーデータＫが所定のタイミングで選択されて、ディジタルフィルタ７２およびスイッチ６２を介して量子化回路６４に供給される。
【００６８】
量子化回路６４に入力された字幕データは、量子化回路６４において、カラールックアップテーブル７１が参照されて量子化され、さらにＤＰＣＭ回路６５により差分ＰＣＭ符号化される。次いで、ランレングス符号化回路６６および可変長符号化回路６７により、符号の出現頻度の偏りを利用した圧縮符号化が行われている。
また、カラオケ等に使用されるカラーワイプデータや、字幕をスクロールするためのデータはワイプレバー（Ｗｉｐｅ  ＬＥＶＥＲ）８１により、カラーワイプや字幕の製作者により入力され、アダプタ（Ａｄａｐｔｅｒ  ）８２を経てＲＧＢのデータ、あるいは表示位置データとしてワイプデータサンプラー（Ｗｉｐｅ  ｄａｔａ  Ｓａｍｐｌｅｒ  ）７０に入力される。さらに、スイッチャ８３において文字発生回路５５からの字幕パターンデータ上にオーバレイされ、モニタ８４でその様子がチェックされる。
【００６９】
ワイプデータサンプラー７０の一構成例を図１０に示すが、アダプタ８２からのデータがレジスタ３００にラッチされ、ラッチされた１画素前のデータと次の画素のデータが比較器３０１で比較され、両者が等しければカウンタ３０２がカウントアップされる。ここで、レジスタ３００は最大１ライン分の容量を持ち、垂直方向のワイプにも対応できるように構成されている。水平方向ワイプ時は１ピクセルを１クロック分に相当させるクロックをカウンタ３０２はカウントする。
カウンタ３０２は水平同期信号（Ｈシンク）または垂直同期信号（Ｖシンク）によりクリアされた後、隣接画素、またはフィールド単位で上下方向に、隣接するライン間で等しい間カウントアップし、そのカウント値がレジスタ３０３においてＶシンクによりラッチされる。このカウンタ値は、カラーワイプ情報あるいは表示位置情報として、スイッチ６９を介してＤＰＣＭ回路６５、ランンレングス符号化回路６６および可変長符号化回路６７により、圧縮符号化が行われ、さらにパケット化されてマルチプレクサ５８に供給される。
【００７０】
このようにして、字幕のカラーワイプ情報あるいは字幕等のパターン情報の表示位置情報が、ピクチャフレーム毎にサンプリングされて符号化されている。
また、字幕のカラーワイプ情報あるいは字幕等のパターン情報の表示位置情報は、フレームを単位として符号化されるが、複数フレーム分まとめて符号化することもできる。この場合、字幕データを含む符号化データ量がバッファをオーバフローさせないようにＳＶＢ６８が量子化回路６４の量子化レベル幅を制御するようにしてもよい。
【００７１】
このように隣接する画素間、あるいは隣接するライン間で不一致となるまでカウンタ３０２がカウントすると、そのカウンタ値はワイプレバー８１で設定したワイプ情報あるいは位置情報のディジタルデータとなる。
また、字幕符号化装置５７では４ビットの字幕パターンデータにより、図１１に示すようなカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を参照して、フィルデータとしての輝度値Ｙと、背景との混合比であるキーデータＫを該当するアドレス（Ａｄｄｒ）として送っている。そこで、符号化側と復号化側とで同じＣＬＵＴとなるように、必要な場合ＣＬＵＴを符号化側から復号化側へ伝送するようにしている。
【００７２】
この場合、復号化側に伝送されたＣＬＵＴは予め内部のレジスタにダウンロードされ、以後の復号化データのデコード時に使用される。カラールックアップテーブルの内容は、図１１に示すように輝度Ｙ、色差Ｃｒ，Ｃｂ、背景との混合比（キーデータ）Ｋが各々最大８ビットで登録されている。
このように、本発明は前述したデータ符号化装置およびデータ復号化装置からなるシステムの中で、静的なパターンデータを時間的にカラールックアップテーブルを切り換えることによって、ダイナミックに字幕の色を変えることを実現している。
【００７３】
さらに、字幕符号化装置について説明すると、字幕パターンを表す字幕ストリームは圧縮符号化されて、復号側におけるコードバッファ２２と同様の振舞をする字幕符号化装置５７における字幕用のバッファベリファイア（Ｓｕｂｔｉｔｌｅ  Ｂｕｆｆｅｒ  Ｖｅｒｉｆｉｅｒ：ＳＢＶ）６８に入力され、各種の制御情報（Ｎｏｒｍａｌ／ｔｒｉｃｋ    ＰＬＡＹ  ，Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｕｂｔｉｔｌｅ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ，ｔｉｍｅｃｏｄｅ，ＥＯＰ，ｕｐｐｅｒ  ｌｉｍｉｔ  ｖａｌｕｅ  ，ｓｔａｔｉｃ／ｄｙｎａｍｉｃ  ，ｓｅｃｔｏｒ  ａｄｄｒｅｓｓ，ｅｔｃ  ）が字幕のパターンデータに付加される。同時に、ＳＢＶ６８においてバッファへのデータ蓄積量が検証されてオーバフローあるいはアンダーフローしないようにビットレートが制御される。この制御は、ＳＢＶ６８がバッファへの蓄積量に応じて量子化回路６４の量子化レベルを制御して符号量を制御することにより行われている。
【００７４】
ここで、字幕検索情報を含む前記図３（Ｂ）に示すＴＯＣデータの生成方法について説明すると、図９に示すデータ符号化装置のマルチプレクサ５８において、ビデオデータ符号化装置５２からの出力と、オーディオデータ符号化装置５４の出力と、字幕符号化装置５７からの字幕データの出力、およびその他のデータがパケットデータ化され、このパケットが集められて１つの多重化ストリームが生成されている。このマルチプレクサ５８から出力される多重化ストリームはセクタライズ処理部（Ｓｅｃｔａｒｉｚｅ）１００へ入力され、１つ以上のパケットにより構成された固定長のセクタが生成される。このセクタを最小単位とする多重化ストリームはディスク９１等の記録媒体に記録されたり、あるいは伝送路（Ｃｈａｎｎｅｌ  ）に送出される。
【００７５】
この時、セクタライズ処理部１００においてセクタ情報が生成されて、ＴＯＣ＆  Ｓｔｒｅａｍ  ｍａｐ  生成部１０１およびＳＢＶ６８にセクタ情報が出力される。ＴＯＣ＆  Ｓｔｒｅａｍ  ｍａｐ  生成部１０１はこのセクタ情報を用いて、ビデオ／オーディオ検索用情報に加えて、字幕データの各ページの開始セクタアドレスと、終了セクタアドレスの検索用情報がＴＯＣデータとして作成され、ディスク９１等に記録されたり、あるいは伝送路（Ｃｈａｎｎｅｌ  ）に送出される。
【００７６】
また、ストリームマップ情報もＴＯＣ＆  Ｓｔｒｅａｍ  ｍａｐ  生成部１０１により作成される。この場合も同様に、セクタライズ処理部１００で生成されたセクタ情報を用いて、通常再生用の字幕データの各ページの先頭アドレスと、終了アドレス、および特殊再生用の字幕データの各ページの先頭アドレスと、終了アドレスとが作成され、所定のフォ−マットに従ってディスク９１に記録されたり、あるいは伝送路（Ｃｈａｎｎｅｌ  ）に送出される。
【００７７】
さらに、前記表２に示されるセクタ情報が含まれる字幕ストリームは、セクタライズ処理部１００により生成されたセクタアドレスがＳＢＶ６８に供給されることにより、ＳＢＶ６８において字幕データがフォ−マット化される際に検索用の前記表２に示すセクタ情報が字幕ストリームに挿入されることにより生成される。
【００７８】
次に、ＳＢＶ６８の動作を、同様の振舞をするコードバッファ２２を例に上げて図１２を参照しながら具体的に示す。
図１２において、縦軸はデータサイズを示すと共に、横軸は経過時間であり、（Ａ），（Ｂ）の２本の線に挟まれた縦軸に平行な間隔がコードバッファ２２におけるコードバッファサイズ（Ｃｏｄｅ  Ｂｕｆｆｅｒ  Ｓｉｚｅ）である。そして、（Ａ），（Ｂ）の傾きがビットレートを表しており、（Ｃ）がコードバッファ２２内部のデータ蓄積量を表している。
図１２に示す場合のように、（Ｃ）のラインは（Ａ）（Ｂ）のラインを越えないよう制御されるが、（Ａ）のラインを越えた場合はコードバッファ２２がアンダーフロー状態となり、（Ｂ）のラインを越えた場合はオーバフロー状態となる。
【００７９】
（Ａ）または（Ｂ）の傾きのビットレートで入力されたページデータＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・は各々の表示タイミングＰＴＳ（Ｓ０），ＰＴＳ（Ｓ１），ＰＴＳ（Ｓ２），ＰＴＳ（Ｓ３），・・・で表示されるようになる。この表示タイミングの瞬間で、表示タイミングが到達したページデータはコードバッファ２２からディスプレイバッファに転送される。転送により、データサイズは小さくなるので、転送は図１２におけるデータサイズ軸に平行な縦の線で表されるようになる。これに対して、コードバッファ２２への蓄積は時間軸に平行な横の線で表される。
この図に示す場合は（Ａ），（Ｂ）の傾きは一定であるが、可変レートとされる場合は、その傾きは時間と共に変化するようになる。
【００８０】
このように動作するコードバッファ２２は図１３に示す構成のＳｕｂｔｉｔｌｅ  ｄｅｃｏｄｅｒ  ｂｕｆｆｅｒ  ｍｏｄｅｌ  に基づいたものである。この図において、コードバッファ２２−１は字幕データのストリームの蓄積を行い、少なくとも１ページ分のストリームの蓄積が行われた後、システムのクロック値ＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）と表示時刻（ＰＴＳ：Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ  ）とが一致した時点で、１ページ分の字幕データがコードバッファ２２−１からディスプレイバッファ（ＤＩＳＰＬＡＹ  ＭＥＭＯＲＹ）２２−２へ転送される。この転送は、１つのＲＡＭデバイス内でポインタを更新するだけで実現することができるので、転送に伴う遅延は生じることがなく高速に転送を行うことができる。
【００８１】
すなわち、図１に示すコードバッファ２２内には、コードバッファ２２−１の領域とディスプレイバッファ２２−２の領域が少なくとも設定されている。
なお、ディスプレイバッファ２２−２においてはすぐに表示を行うべく、例えば垂直（Ｖ）ブランキング期間を利用して、パーザ（ＰＡＲＳＥＲ）において各種のヘッダが解釈され、逆ＶＬＣ（ＩＶＬＣ）２３、逆ランレングスデコーダ（ＲＵＮＬＥＮＧＴＨＤＥＣ）２４、フィルタ２５を介してＣＬＵＴ２６へビットマップデータは転送される。
【００８２】
次に、データ復号化装置において、字幕パターンデータのほかにカラーワイプデータが送られる場合のコードバッファ２２のデータ読み出しの実行概念を図１４に、その構成の一実施例を図１５に示す。
図１４（ｂ）に示すように、表示用タイムスタンプ（ＰＴＳ）毎に字幕のパターンデータとワイプ情報とが別々に送られてきて、コードバッファ２２に蓄積される。その後、表示タイムスタンプＰＴＳが図１４（ｃ）に示すフレームｎのタイミングと一致する場合、まずフレームｎでは字幕パターンが復号化され表示される。次に、表示タイムスタンプＰＴＳがフレームｎ＋１と一致すると、フレームｎ＋１の垂直ブランキング期間でワイプ情報ＷＰＡがコードバッファ２２から読み出され、図１５に示すレジスタ２０５においてＶシンクによりラッチされる。レジスタ２０５においてラッチされている値はＣＬＵＴ２６のテーブル値を切り換えるのに使用される。例えば、カラーワイプが行われるように図１１に示すカラールックアップテーブルの上半分の領域のテーブル値から下半分の領域のテーブル値に切り換える。
【００８３】
ピクセルカウンタ２０８ではレジスタ２０５に取り込まれているワイプ情報ＷＰＡがセットされ、Ｈシンク（Ｈｓｙｎｃ）を基準にしてアクティブ期間においてダウンカウントされる。水平方向のワイプ時は、各ライン同様の処理が行われるようになる。ダウンカウントが行われピクセルカウンタ２０８のカウント値がゼロになると、キャリーフラグあるいはボローフラグが変化する。このフラグをＣＬＵＴ２６へ入力することで、ワイプ情報によるカラーワイプが行われる。
【００８４】
一方、字幕パターンデータはアクティブ期間デコードバッファ２２から読み出され、ランレングスデコーダ２４を経てＣＬＵＴ２６へ入力される。あるフレームにおいて、パターンデータに対し、ライン方向で、ある画素以後はワイプ情報によりＣＬＵＴ２６出力は変化する。上記ワイプ情報がＷＰＡ，ＷＰＢ，ＷＰＣ・・・，ＷＰＺとフレーム毎に変化する時、パターンデータが変化しなくても、ＣＬＵＴ２６から読み出される色差データＣｒ，Ｃｂの変化する箇所は時間と共に移動するようになる。これにより、字幕データのカラーワイプが実現される。ピクセルカウンタ２０８のフラグはＣＬＵＴ２６へＭＳＢとして入力される。このＭＳＢが”０”の時は、図１１に示すカラールックアップテーブルの色差データＣｒ，Ｃｂとして７ＦＨが登録されている上半分の領域のデータが読み出され、ＭＳＢが”１”の時は、色差データＣｒ，ＣｂとしてＦＦＨが登録されている下半分の領域のデータが読み出されるので、ＭＳＢに応じて表示色が変化するようになる。
【００８５】
ピクセルデータは４ビット／画素モードの時、その内の１ビットがカラーワイプのために用いられるため、下位３ビットのみを用いて符号化されており、逆ランレングス回路２４から供給される。また２ビット／画素モードの時は、ＬＳＢ１ビットのみを用いて符号化される。あるいは、４ビット／２画素として符号化されるモードにおいては、２画素に１回、ＣＬＵＴ２６の上記のＭＳＢ制御用ビットを入力し、その他を３ビットで符号化することも可能である。
【００８６】
このようにして、図１４（ａ）に示すようにカラーワイプ位置Ａが移動していき、カラーワイプが行われる。字幕が２行に渡る時は、それぞれの行に対してワイプ情報が定義される。
そして、前記した方法は、字幕の表示位置の移動、あるいは時間と共に変化する他の情報に対しても適用することができる。
【００８７】
さらに、字幕の表示位置の移動の実行概念を図１６に、その構成の一実施例のブロック図を図１７示す。この場合、水平方向基準点からの画素位置（オフセット値）を字幕の表示位置情報としている。この情報を前記したカラーワイプ時と同様の方法でデコードバッファ２２から読み出すようにする。すると、図１７に示すブロック図に示すように、読み出された表示位置データはレジスタ２０５においてＶシンクによりラッチされ、ラッチされた表示位置データはピクセルカウンタ２０８へセットされる。
【００８８】
そして、１ピクセルが１クロックに対応するクロックでピクセルカウンタ２０８がダウンカウントされ、そのカウント値がゼロになったタイミングでゼロフラグがコントローラ３５へ供給される。コントローラ３５はパターンデータを表示すべきフレームにおいて、このゼロフラグのタイミングにより、コードバッファ２２からの読み出しタイミングを変えるようにする。これにより、フレーム毎に読み出しタイミングを変化させることができ、スムーズな字幕の表示位置移動を実現することができる。
【００８９】
なお、字幕のカラーワイプ情報や字幕等のパターン情報の表示位置情報のように、ピクチャフレーム毎に変化する情報はフレームを単位として符号化され、フレーム間隔あるいはフレーム間隔に準じて、そのパケットがビデオストリーム等のストリームデータに多重化されている。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデータ復号化装置、そのためのデータ符号化方法および装置は、字幕検索用の情報を記録することができるので、記録媒体を再生する際に、字幕検索用情報を参照することにより、記録媒体上から所望のデータの読み出しを行うことができると共に、読み出されたデータを復号化する際に、該当する部分の字幕のみを表示したり、ビデオに字幕をスーパインポーズしたりして、字幕の存在する部分のみを再生することができるようになる。
【００９１】
これにより、字幕によるシーン検索が可能になるほか、字幕を主体として、字幕のあるビデオのみをピックアップして再生することができ、再生時間を短縮した上で効率的にストーリーを把握することができるようになる。
従って、語学等に関連する内容である場合においては、重要なポイントのみを簡便に再生することができるようになる。
さらに、オーディオを通常再生し、ビデオを２倍速にするような再生法に比べ、全ての字幕を通常再生速度で表示でき、しかも再生時間を短縮できるため、特に聴覚の障害等に対する有効な再生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ復号化方法を具現化した本発明のデータ復号化装置の実施の一形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のデータ復号化装置におけるサブタイトルデコーダの詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＤにおけるＴＯＣの構成、および本発明のＴＯＣの構成を示す図である。
【図４】通常再生モードと特殊再生用モードにおける字幕を検索する際の態様を示す図である。
【図５】システムコントローラからサブタイトルデコーダ内のコントローラへ送られる情報、およびコントローラからシステムコントローラへ送られる情報の内容を示す図表である。
【図６】システムコントローラからサブタイトルデコーダ内のコントローラへ送られる情報、およびコントローラからシステムコントローラへ送られる情報の内容を示す図表である。
【図７】本発明のデータ符号化方法を説明するための字幕データを符号化する説明図である。
【図８】本発明のデータ符号化方法および装置において、字幕データを符号化する場合に参照するカラールックアップテーブルの一例を示す図である。
【図９】本発明のデータ符号化装置を適用した符号装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１０】ワイプ情報をサンプルするワイプデータサンプラーの構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】カラーワイプを行うことのできるカラールックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１２】サブタイトルバッファベリファイアおよびコードバッファの動作を説明するための図である。
【図１３】サブタイトルデコーダバッファの構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】カラーワイプの実行概念を示す図である。
【図１５】カラーワイプを実行する構成の一例を示すブロック図である。
【図１６】パターンデータの表示位置変更の実行概念図である。
【図１７】パターンデータの表示位置変更を実行する構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】ＣＤ−Ｇにおけるサブコードの構成を示す図である。
【図１９】ＣＤ−Ｇのサブコードを利用して文字情報を記録する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１  データデコーダ＆デマルチプレクサ
２，４，６，１２  メモリ
３  ビデオデコーダ
５  レターボックス
７  サブタイトルデコーダ
８  コンポジットエンコーダ
９  モードディスプレイ
１０，１３  Ｄ／Ａコンバータ
１１  オーディオデコーダ
１４  システムコントローラ
１５  ドライブコントローラ
２０  ワード検出部
２１  スケジューラ
２２，２２−１  コードバッファ
２２−２  ディスプレイバッファ
２２−３  パーザ
２３  逆ＶＬＣ
２４  逆ランレングス
２５  ３：４フィルタ
２６  ＣＬＵＴ
３４  ミキサ部
３５  コントローラ
５５  文字発生回路
５７  字幕符号化装置
５８  マルチプレクサ
６４  量子化回路
６５  ＤＰＣＭ回路
６６  ランレングス回路
６７  可変長符号化回路
６８  ＳＢＶ
７１  ＣＬＵＴ
１００  セクタライズ処理部
１０１  ＴＯＣ＆  Ｓｔｒｅａｍ  ｍａｐ  生成部
２０５，３００，３０３  レジスタ
２０８  ピクセルカウンタ
３０１  コンパレータ
３０２  カウンタ
【図１】
0003577794.tif 000004
【図２】
0003577794.tif 000005
【図３】
0003577794.tif 000006
【図４】
0003577794.tif 000007
【図５】
0003577794.tif 000008
【図６】
0003577794.tif 000009
【図７】
0003577794.tif 000010
【図８】
0003577794.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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