(57)【要約】      （修正有）【課題】多言語のサブタイトルを付す汎用的な解決法を提供する。【解決手段】符号化データは、サブタイトルが表示されるべき時刻を特定するためにタイムスタンプを含んでいる。本発明の好ましい実施例は、カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）データの送信及びこのカラールックアップテーブルの所望の最小エントリ数を指示するコンパテイビイリテイコードを含む。必要以上のエントリを有するＣＬＵＴを持つ受信者に関しては、マップテーブルが、ピクセルデータ幅を、対応するＣＬＵＴの入力幅にマッピングするために送信される。この方法は、ビデオ信号がＭＰＥＧ２符号化され、グラフィック映像が、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームのプライベートデータストリーム内に収容される直接ビデオ放送システム(Direct VideoBroadcast systems)に適用可能である。【選択図】図１
2006287951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブなビデオ区域内に矩形領域の形態でグラフィック映像を規定する符号化データを送信する方法において、
前記矩形領域を形成するピクセルは前記符号化データにより個々に規定され、該矩形領域のサイズ及び位置が該符号化データ内に含まれることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記矩形領域に関する前記符号化データはさらに該矩形領域が表示されるべき時刻を表すタイムスタンプを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
既に規定された前記矩形領域のために後続する前記符号化データが、該既に規定された矩形領域の表示をディスエーブルにするビジビリティコードを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記矩形領域は複数の副領域を有し、前記副領域は、該副領域により規定されるグラフィック映像を他の前記矩形領域で参照することを可能にする識別コードを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記符号化データはＭＰＥＧ２規格または該規格の拡張に応じたプライベートトランスポートストリーム内に収容されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
アクティブなビデオ区域内に表示するため矩形領域の形態でグラフィック映像を規定する符号化データを受信する方法において、
当該方法は、前記矩形領域を構成する個々のピクセルに前記符号化データを復号する工程、前記矩形領域のサイズ及び位置を復号する工程、これらピクセルを記憶する工程及びこれらピクセルを表す表示信号を生成する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
さらに、前記符号化データ内に含まれるタイムスタンプを復号する工程及びこのタイムスタンプにより表される時刻から前記表示信号を生成する工程を有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、既に規定された前記矩形領域のために後続する前記符号化データ内に含まれるビジビリティコードを復号する工程及びこのビジビリティコードに応答して前記既に規定された矩形領域に関する前記表示信号の生成をディスエーブルにする工程を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記矩形領域は識別コードを含む複数の副領域を有し、当該方法はこの副領域を参照する他の前記矩形領域内に該副領域を含ませる工程を有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記ビデオ信号はＭＰＥＧ２規格またはその拡張に応じて符号化され、前記グラフィック映像を規定する前記符号化データはＭＰＥＧ２のプライベートトランスポートストリームのパケット内に収容されることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
アクティブなビデオ区域内に矩形領域の形態でグラフィック映像を規定する符号化データを送信するための手段を有する送信機において、
前記矩形領域を形成する個々のピクセルを符号化し、前記符号化データ内に前記矩形領域のサイズ及び位置を含ませる手段を有することを特徴とする送信機。
【請求項１２】
アクティブなビデオ区域内に矩形領域の形態でグラフィック映像を規定する符号化データを受信するための受信機において、
前記領域を構成する個々のピクセルに前記符号化データを復号するための手段、前記領域のサイズ及び位置を復号するための手段及びこれらピクセルを記憶するための手段を有することを特徴とする受信機。
【請求項１３】
アクティブなビデオ区域内に矩形領域の形態でグラフィック映像を規定する符号化データを有する、映像信号が記憶される記憶メディアにおいて、
前記矩形領域を形成するピクセルが前記符号化データにより個々に規定され、該矩形領域のサイズ及び位置が前記符号化データ内に含まれることを特徴とする記憶メディア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブなビデオ区域内に矩形領域の形態でグラフィック映像を規定する符号化データを送信する方法に関する。また、本発明は、このグラフィック映像を受信する方法並びにこれら方法を実行するように構成された送信機及び受信機にも関する。
【背景技術】
【０００２】
グラフィック映像を送信する従来の方法は、"テレテキスト"の名前で一般的に知られている。ＷＳＴ(World System Teletext)規格が、従来のアナログテレビジョン信号を用いたテキスト及びグラフィック情報の同期送信のために多くの国々において適用されている。このテレテキストシステムは、特に、テレビジョンプログラムに関連するサブタイトルの送信に使用される。
【０００３】
同時に、ＭＰＥＧ２（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）ディジタルテレビジョン規格が、衛星、ケーブル、地上網により及びテープまたはディスク等のパッケージメディアにより、ディジタルテレビジョンプログラムをエンドユーザに放送するため世界的に供給されるであろう。ＭＰＥＧ２デコンプレッション及びデマルチプレクス用の多くの集積回路が市場に出ていて、放送テレビジョンプログラムを受信し復号するためにまたはパッケージ（マルチ）メディアを復号するために受信機デコーダ内に採用されるであろう。
【０００４】
ＭＰＥＧ２コンプレッション及びマルチプレクス技術は、エンドユーザに、非常に多くのプログラムの選択（典型的には数百程度）を提供するであろう。これには、使い易い"人−機械インタフェース"が要求されるであろう。エンドユーザは、"ディジタル"といえば高品質であると連想することが想像される。ゆえに、提供されるであろう全てのサービス面において高品質が証明されなければならない。衛星放送特有のものは、通常多数の言語区域を包囲する、その受信区域の大きなフットプリントにある。それゆえ、放送されるべき多くのテレビジョンプログラムはまた、多くの言語区域が対象とされるであろう。これは、多種の言語のサブタイトルを付す可能性を要求するであろう。サブタイトルの魅力且つ読み易さは、自身の言語以外のテレビプログラムを鑑賞したエンドユーザの心証に大きな衝撃を与えるであろう。
【０００５】
従来のテレテキストシステムは、品質及び性能において非常に限定されていた。これは、文字基準送信システム(a character-based transmission system)であり、このシステムにおいては、どの文字が表示されるべきかを規定するように符号化データが送信される。（文字フォント、空白、グラフィックの可能性、色に関する）サブタイトルの外観は、ハードウェアにおいて固定される。さらに、現在のテレテキストシステムは、中華人民共和国及び日本国において使用されるような複雑な文字セットを支援することができない。文字基準システムは、多くの文字セットを支援する場合、または単一ではあるが非常に複雑な文字セットを支援する場合、非常に高価で複雑な文字生成装置を要求するであろう。このように、従来のテレテキストシステムは、多言語のサブタイトルを付すための基本的な解決法しか提供しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述の従来システムの不利な点を解消することにある。さらに、本発明の目的は、特にＭＰＥＧ２環境に関し、多言語のサブタイトルを付す汎用的な解決法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による方法は、前記領域を形成するピクセルが、前記符号化データにより個々に規定され、該領域のサイズ及び位置が該符号化データ内に含まれることを特徴とする。この方法は、プログラム供給者に、ピクセル的にグラフィック映像の外観を制御可能にさせる。ＲｂＧシステム("Region based Graphics" system)は、ビデオ信号に重畳する文字符号化よりむしろビットマップ化領域を提供する。文字サイズ及び文字フォントに関する制約はなく、例えばプログラム供給者のロゴ等の、テキストよりむしろ他のグラフィックを重畳させる能力がある。
【０００８】
一実施例においては、前記符号化データは、さらに前記領域が表示されるべき時刻を表すタイムスタンプを含む。これは、多言語のサブタイトルを、予め送信し、ビデオ信号と正確に同期して表示させることを可能にする。従来のテレテキストシステムにおいては、選択された言語のサブタイトルが、受信されると直ちに表示される。正確な同期は、多かれ少なかれ、複数の言語の全てのサブタイトルが制限された期間内に送信される場合のみ可能である。
【０００９】
所与の領域に関する後続の符号化データは、該領域の表示をディスエーブルにするビジビリティコードを含んでも良い。これは、グラフィック領域を効果的に消去可能にする。
【００１０】
本発明の他の実施例においては、領域のピクセルが、カラールックアップテーブルのエントリとして符号化される。マップテーブルが、ｎビットピクセルコードを２ｎ以上のエントリを持つカラールックアップテーブルにマッピングするために提供される。
【００１１】
特に有利な実施例においては、前記符号化データは、ＭＰＥＧ２規格または同様の規格に応じてプライベートトランスポートストリーム(a private transport stream)内に収容される。ＭＰＥＧ２のプライベートトランスポートストリームのＰＥＳパケット内に前記符号化データをパッケタイジング(Packetizing)することは、これらビットマップを関連するＭＰＥＧビデオストリームに容易に同期させる利点を持つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、最初に、送信フォーマットに関して述べられる。以下に記載されるようなシンタクスは、ＭＰＥＧ２（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８）規格において使用されるシンタクスと同様である。このシンタクスの｛ａｎｄ｝記号は、読みやすさのため重要ではないので省略されている。また、本発明に不可欠ではなく単にバイト合わせの目的を果たすデータ要素も省略されている。
【００１３】
グラフィック映像を規定する符号化データは、ＰＥＳ(Packetized elementary Streams)パケット内にパケッタイズされ、ＭＰＥＧ２トランスポートシステム（MPEG2 Transport System)内に収容される。ＭＰＥＧ２規格により規定されるように、ＰＥＳパケットは、ヘッダ及びペイロードを有する。
【００１４】
ヘッダは複数のデータ要素を有し、以下のものが本発明に関連する。
＊    要素stream_idが、グラフィック映像がprivate_data_stream_1として搬送されるように、"1011 1101"に設定される。
＊    要素PES_packet_lengthが、各ＰＥＳパケットがＭＰＥＧ２トランスポートパケットと位置合わせされるような値に設定される。
＊    要素data_alignment_indicatorが、領域データフィールドがＰＥＳパケットと位置合わせされることを指示するように"1"に設定される。
＊    ＰＴＳ(Presentation Time Stamp)は、このＰＥＳパケット内に含まれる各領域に関する）データの提示時刻の開始を指示する。一つのマルチページ内の各領域のＰＴＳは、４０ｍｓｅｃより大きく異なるべきである。
【００１５】
グラフィック映像を規定するＰＥＳパケットのペイロードは、PES_data_field()で示される。表１は、このフィールドのシンタクスを示している。
【表１】
2006287951.tif 000003
以下の語義の定義は、この表に示されるデータ要素に適用する。
＊    data_identifier−ＲｂＧデータが、data_identifierフィールドの値0×20-0×2Fにより識別される。
＊    RbG_stream_id−ＲｂＧストリーム（このストリームからのデータがこのＰＥＳパケット内に記憶される）を識別する。
＊    stream_level_of_compatibility−このストリームから領域を復号するために要求される最小カラールックアップテーブル(Colour_Look_Up_Table(CLUT))を指示する。値0×01は２ビットＣＬＵＴに関し、値0×02は４ビットＣＬＵＴに関し、0×03は８ビットＣＬＵＴに関する。
＊    single_page_display_flag−"1"に設定された場合、このＲｂＧストリームが一つの表示ページしか含まないことを指示する。
＊    region_id−前記領域（この領域からのデータは直ちに続くregion_data_field()内に含まれる）を識別する。
＊    region_level_of_compatibility−この領域を復号するために要求される最小ＣＬＵＴを指示する。上記規定された値を適用する。
＊    region_data_length−表２にそのシンタクスが与えられている直ちに後続するregion_data_field()内のバイト数を特定する。
【００１６】
表２は、region_data_field()のシンタクスを示している。
【表２】
2006287951.tif 000004
以下の語義の定義は、この表に示されるデータ要素に適用する。
＊    region_data_type−領域データの形式を識別する。値0×10はイントラ領域（I-region)に関し、値0×11は領域属性(A-region)に関し、値0×FFは削除されるべき領域を指示する。
＊    visibility_flag−"1"に設定された場合、この領域が該領域に関する符号化データにより規定されるように表示されるべきであることを特定する。"0"に設定された場合、この領域は透明にされるべきである。
＊    horizontal_address_flag−region_horizontal_addressフィールドの存在を指示する。イントラ領域においては、このフラグは"1"にされるべきである。
＊    vertical_address_flag−region_vertical_addressフィールドの存在を指示する。イントラ領域においては、このフラグは"1"にされるべきである。
＊    number_of_pixels_flag−number_of_pixelsフィールドの存在を指示する。イントラ領域においては、このフラグは"1"にされるべきである。
＊    number_of_lines_flag−number_of_linesフィールドの存在を指示する。イントラ領域においては、このフラグは"1"にされるべきである。
＊    region_horizontal_address−この領域の左最頂部ピクセルの水平アドレスを特定する。720×576ピクセルのフレーム内では、偶数ピクセルのみがアドレスされるべきである。720個のアクティブピクセルの最も左側のピクセルは、インデックスゼロを持ち、ピクセルアドレスは、左から右へ増加する。水平アドレスは、この領域の各ピクセルが720個のアクティブピクセル内になるようになされるべきである。
＊    region_vertical_address−この領域の最頂部ラインの垂直アドレスを特定する。720×576フレームの最頂部ラインは、ラインゼロを持ち、ラインインデックスは、このフレーム内において頂部から底部に１ずつ増加する。垂直アドレスは、この領域の各ラインが576個のアクティブライン内になるようになされるべきである。
＊    number_of_pixels−この領域の水平ピクセル数を特定する。ゼロの値は禁止される。
＊    number_of_lines−この領域の垂直ライン数を特定する。ゼロの値は禁止される。
＊    number_of_sub_regions−この領域内の副領域数を特定する。ゼロの値は禁止される。
＊    sub_region_id−副領域を識別する。
＊    number_of_sub_region_line_flag−number_of_sub_region_lineフィールドの存在を指示する。
＊    clut_flag−colour_look_up_data_field()フィールドの存在を指示し、このシンタクスは表３に与えられている。
＊    attribute_extension_flag−"1"に設定された場合、attribute_extension_lengthフィールド及びこれに関連する予備フィールドの存在を指示する。
＊    coded_data_flag−表４に規定されるcoded_sub_region_data()フィールドの存在を指示する。
＊    coded_data_extension_flag−"1"に設定された場合、coded_data_extension_lengthフィールド及びこれに関連する予備フィールドの存在を識別する。
＊    number_of_sub_region_lines−副領域内のライン数を特定する。当該領域内における全ての副領域内の全ライン数が該領域内のライン数と等しくされるべきである。
＊    attribute_extension_length−直ちに続く予備バイト数を特定する。
＊    coded_data_extension_length−直ちに続く予備バイト数を特定する。
【００１７】
【表３】
2006287951.tif 000005
表３は、colour_look_up_data_field()のシンタクスを示している。
以下の語義の定義は、この表に示されるデータ要素に適用する。
＊    number_of_clut_updates−なされるべきアップデートサイクル数を特定する。
＊    number_of_entries−アップデートされるＣＬＵＴのエントリ数を特定する。
＊    2_bit_clut_destination_flag−"1"に設定された場合、このエントリが２ビットＣＬＵＴに向けられたものであることを指示する。
＊    4_bit_clut_destination_flag−"1"に設定された場合、このエントリが４ビットＣＬＵＴに向けられたものであることを指示する。
＊    8_bit_clut_destination_flag−"1"に設定された場合、このエントリが８ビットＣＬＵＴに向けられたものであることを指示する。
＊    full_range_flag−"1"に設定された場合、Ｙ値、Ｕ値、Ｖ値及びＴ値フィールドが、完全８ビット解像度を持つことを指示する。"0"に設定された場合、これらフィールドは４個の最上位ビットのみを含む。
＊    entry_value−ＣＬＵＴのエントリ値を特定する。ＣＬＵＴの最初のエントリは、エントリ値ゼロを持つ。
＊    Y_value−このエントリに関するＣＬＵＴの輝度出力値である。
＊    U_value−このエントリに関するＣＬＵＴの第１のクロマ出力値である。
＊    V_value−このエントリに関するＣＬＵＴの第２のクロマ出力値である。
＊    T_value−このエントリに関するＣＬＵＴの透明度出力値である。値ゼロは、透明度がないことを識別する。値２５５は、完全に透明であることを識別する。他の全ての値に関しては、透明度のレベルが、直線補間により規定される。
【００１８】
表４は、coded_sub_region_data()のシンタクスを示している。
【表４】
2006287951.tif 000006
以下の語義の定義は、この表に示されるデータ要素に適用する。
＊    data_block_length−このフィールドに直ちに続くcoded_sub_region_dataフィールドのバイト数を特定する。
＊    coding_mode−適用される符号化モードを特定する。"00"に設定された場合、mode_extension_fieldの存在を識別する。
＊    pixels_in_mode−coding_modeフィールドにより特定される２、４または８ビットコードにより符号化されたピクセル数を特定する。
＊    2_bit_code−ピクセルの色を特定する２ビットコードである。
＊    2_stuff_bits−"11"で符号化されるべき２個のスタッフィングビット(stuffing bits)である。
＊    4_bit_code−ピクセルの色を特定する４ビットコードである。
＊    4_stuff_bits−"1111"で符号化されるべき４個のスタッフィングビットである。
＊    8_bit_code−ピクセルの色を特定する８ビットコードである。
＊    mode_extension−適用される拡張モードを識別する。"00"に設定された場合、コマンドの存在を識別する。他の値に設定された場合、ランレングス(run-length)符号化が適用されることを識別する。
＊    10_bit_run−直ちに続く2_bit_codeフィールドにより識別される色を持つ後続ピクセル数を特定する。
＊    8_bit_run−直ちに続く4_bit_codeフィールドにより識別される色を持つ後続ピクセル数を特定する。
＊    4_bit_run−直ちに続く8_bit_codeフィールドにより識別される色を持つ後続ピクセル数を特定する。
＊    command_length−command_lengthフィールドに直ちに続くこのcoded_sub_region_data()フィールド内のバイト数を特定する。値１５に設定された場合、この数値は、command_lengthフィールドにより特定されない。
＊    long_length−long_lengthフィールドに直ちに続くこのcoded_sub_region_data()フィールド内のバイト数を特定する。
＊    command_id−コマンドの形式を識別する。値0×10はロードマップテーブル(Load Map Table)を示している。このコマンドには、表５に規定されるmap_table_data()が縦続する。値0×11は、エンドオブラインを示している。
【００１９】
表５は、map_table_data()のシンタクスを示している。
【表５】
2006287951.tif 000007
以下の語義の定義は、この表に示されるデータ要素に適用する。
＊    number_of_entries−ロードされるマップテーブルエントリ数を特定する。
＊    2_to_4_map_table_flag−"1"に設定された場合、このエントリが、"2 to 4 Map Table"内にロードされることを指示する。
＊    2_to_8_map_table_flag−"1"に設定された場合、このエントリが、"2 to 8 Map Table"内にロードされることを指示する。
＊    4_to_8_map_table_flag−"1"に設定された場合、このエントリが、"4 to 8 Map Table"内にロードされることを指示する。
＊    map_table_type−ロードされるマップテーブルの形式を識別する。値"01"は、"2 to 4 Map Table"を示し、値"10"は、"2 to 8 Map Table"を示し、値"11"は、"4 to 8 Map Table"を示す。
＊    entry_value−マップテーブルのエントリを特定する。マップテーブルの最初のエントリは、エントリ値ゼロを持つ。
＊    map_table_output_value−このエントリに関するマップテーブルの出力値を特定する。
【００２０】
ここで、上述のシンタクス及び語義を、より通常の言い回しで明白に述べる。PES_data_field()（表１）は、一つ以上の領域を有する少なくとも一つの"ページ"を特定する。図１乃至図３は、一つ以上の領域を有するアクティブなビデオ区域のいくつかの例を示している。図１は、プログラム供給者のロゴＡと現在のサブタイトルＢを示している。図２は、聴覚に障害を持った視聴者のための付加的なサブタイトルＣを示している（聴覚に障害を持った人々は、しばしば、"聴衆が拍手している"、"音楽が徐々に大きくなっていく"等の付加的な説明文を必要とする）。図３は、ロゴＡとサブタイトルＢｉを示し、インデックスｉは、複数の言語からの選択可能な一つを指示している。
【００２１】
各領域用のデータは、region_data_field()（表２）内に収容される。このフィールドは、各々の領域のサイズ及び位置を特定する。図４を参照すると、ある領域の位置が、（ｘ、ｙ）で指示されている。ｘは、region_horizontal_addressにより特定され、ｙは、region_vertical_addressにより特定される。これらの位置パラメータは、ピクセルコード及びカラールックアップテーブルデータを再送信することなしに所与の領域（自身のregion_idにより特定される）に関する符号化データを再送信することにより、スクロールを可能にする時刻で変化させることが可能である。領域のサイズは、ｐ×ｎである。ｐ及びｎは、各々、number_of_pixels及びnumber_of_linesにより特定される。各領域は、最大１６個の副領域を有している。図４においては、各々ｎ１及びｎ２ラインを有する２つの副領域が示されている。region_data_field()は、各副領域用のカラールックアップテーブルデータ及び／またはピクセルデータを特定する。
【００２２】
上述した全てのパラメータ及びデータが、必須というわけではない。これらパラメータ及びデータの存在は、各々のフラグにより指示される。これは、既に規定された領域及び／または副領域を、各々のregion_id及び／またはsub_region_idを各々参照することにより更新または修正することを可能にする。例えば、領域の位置を修正する（スクロールを可能にする）ことが可能であり、既に表示された領域を見えなくさせることが可能であり、または、副領域を、他の領域で参照する、すなわち、全ての映像データを再送信することなしにスクリーン上の別の場所に表示することが可能である。
【００２３】
カラールックアップテーブルは、colour_look_up_data()フィールド（表３）によりロードされるか、または更新される。このフィールドは、どの輝度、クロマ及び透明度出力値がどのＣＬＵＴのエントリ内に記憶されるべきかを特定する。透明度は、どの程度までビデオ及びグラフィックピクセルをスクリーン上で混合すべきかを規定する。
【００２４】
副領域に関する（または、副領域の数が一つである全体領域に関する）ピクセルデータはフィールドcoded_sub_region_data()（表４）内に収容される。これらピクセルは、カラールックアップテーブルのエントリとして規定される。これらピクセル値は、２、４または８ビットで規定することが可能である。３つの符号化モードが提供される。第１の符号化モード（coding_modeは、'01'、'10'、'11'である）においては、一連のピクセルが別個に特定される。このように送信されるピクセルの数は、pixel_in_modeにより規定される。第２の符号化モード（coding_modeは、'00'であり、coding_mode_extensionが、'01'、'10'、'11'である）においては、一連の同一ピクセルのランが、ランレングス符号化される。第１の符号化モード及び第２の符号化モードを領域内で混合させることが可能である。最小化のために、復号の複雑さへの配慮が、ランレングス符号化データがバイト合わせされるように採用されている。各ランレングスコードは、２バイトを有し、２ビットは符号化モード用であり、２ビットは符号化モード拡張用であり、１２ビットはランレングスコード用である。後者は、符号化モード拡張により特定されるように、２ビットピクセルの１０ビットラン、４ビットピクセルの８ビットランまたは８ビットピクセルの４ビットランを規定する。第３の符号化モード（coding_modeは、'00'であり、coding_mode_extensionは、'00'である）は、マップテーブル及びランレングス符号化データ上で作用するエンドオブライン標識等のコマンドを特定する。マップテーブルの概念は、以下により詳細に開示されている。
【００２５】
存するスクリーン表示チップ(existing On-Screen-Display chips)が、グラフィック映像を表示するために使用されることが想像される。これらチップのいくつかは、ピクセル毎に２ビットを可能にし、他のチップは、ピクセル毎に４ビットまたはピクセル毎に８ビットを可能にする。ある領域内のピクセルが、カラールックアップテーブルの入力幅と異なるピクセル毎のビット数を使用して符号化される場合、ポテンシャルの問題が生じる。この問題を解決するために、マップテーブルの概念が導入されている。マップテーブルはまた、符号化効率を上昇させる。マップテーブルは、ピクセルが、カラールックアップテーブルのエントリ幅よりも少ないピクセル毎のビットで符号化されることを可能にする。ここで、これらの見地を、例示により明らかにする。４つの異なる色のみが使用された（副）領域を提案する。各色は、ＣＬＵＴの４つのエントリ内に、輝度及びクロマに関して記憶される。前記領域用のピクセルデータが２ビット／ピクセルに符号化される。しかしながら、デコーダは、４ビットＣＬＵＴを持ち、すなわち、ピクセル毎に４ビットを要求するかもしれない。ここで、マップテーブルは、送信された２ビット／ピクセルコードの４ビットＣＬＵＴエントリへのマッピングを提供する。すなわち、マップテーブルは、１６個のエントリのどの４つを使用するべきかを、デコーダに報知する。２ビット／ピクセルが正に効率を向上させるかどうかは、符号化モードまたはマップテーブルを変化させるための経費に依存する。このように、マップテーブルは、ｎビット／ピクセル符号化をｍビットＣＬＵＴにマッピングするために提供される。ここで、ｎとｍは異なる数である。マップテーブルの概念のこの説明に鑑みて、map_table_data()フィールド（表５）のさらなる説明は必要ないであろう。マップテーブルの各エントリ値に関して、出力値が規定される。
【００２６】
図５は、本発明による送信機の概要図を示している。この送信機は、ビデオ信号及びグラフィック映像を同時に送信するように構成されている。この送信機は、ＹＵＶフォーマットのベースバンドビデオ信号及び関連するオーディオ信号ＡＵＤを受信し、このビデオ及びオーディオ信号をパッケタイズドエレメンタリーストリーム(packetized elementary streams)ＰＳＶ及びＰＳＡに各々符号化するためのＭＰＥＧ２ビデオエンコーダ１０１及びＭＰＥＧ２オーディオエンコーダ１０２を有している。さらに、この送信機は、サブタイトル及び／またはプログラム供給者のロゴ等の他のグラフィック映像を編集するための編集端末１０３を有している。この編集端末は、処理及び記憶装置１０４に結合される。可能な複数の異なる言語の対応するテレビジョンプログラムに関連する複数のサブタイトルが、予め前記処理及び記憶装置内に記憶されると仮定される。ビデオ信号はまた、時刻ｔを処理及び記憶装置１０４に供給する時刻生成装置１０５に供給される。時刻ｔは、前記対応するテレビジョンプログラムの開始からの経過時間とすることが可能であり、また、このプログラムに関連し、テレビ信号として同一のテープ上に記憶される時間とすることが可能である。ＭＰＥＧシステムにおいては、時刻ｔは、ＭＰＥＧのシステムクロック基準ＳＣＲに対応するであろう。前記処理及び記憶装置は、時刻ｔと各記憶されたサブタイトルに関連するタイムスタンプとを比較する。サブタイトルが適当である場合、対応するデータが、前述した送信フォーマットに応じて符号化データを規定するパッケタイズドエレメンタリーストリームＰＳＧを形成する、符号化及びパケット生成装置１０６に供給される。このパッケタイズドエレメンタリーストリームＰＳＶ、ＰＳＡ及びＰＳＧは、トランスポートストリームＴＳを形成するためにＭＰＥＧマルチプレクサ１０７により多重化される。このトランスポートストリームは、送信または記憶メディア（図示せず）を介して受信機に送信される。
【００２７】
図６は、本発明による受信機の概要図を示している。この受信機は、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームＴＳを受信し、共に選択されたテレビジョンプログラムを構成するパッケタイズドオーディオストリームＰＳＡ、ビデオストリームＰＳＶ及び符号化グラフィックスデータＰＳＧを選択するＭＰＥＧ２デマルチプレクサ２０１を有する。このオーディオストリームは、ＭＰＥＧ２オーディオデコーダ２０２により復号される。復号オーディオ信号ＡＵＤは、再生用スピーカ２０３に供給される。ビデオストリームは、表示スクリーン２０５上に表示するためＹＵＶフォーマットの復号ビデオ信号を得るために、ＭＰＥＧ２ビデオデコーダ２０４により復号される。復号グラフィックデータストリームは、データパーザ２０６に供給される。この回路は、ＰＥＳパケットＰＳＧ内に収容されるデータを解析し、以下の出力信号、
−    当該領域が表示されるべき時刻を指示する、ＰＥＳヘッダ内に収容されるプレゼンテーションタイムスタンプＰＴＳ
−    ＶＦで示される、visibility_flag（表２）の値
−    表４内のフィールドn_bit_codeにより規定される符号化ピクセルデータ（ｎ＝２、４、８）；８ビットピクセルコードは、ＰＸ８で示され、４ビットピクセルコードは、ＰＸ４で示され、２ビットピクセルコードは、ＰＸ２で示される
−    各々、フィールドregion_horizontal_address、region_vertical_address、number_of_pixels及びnumber_of_lines（表２、図４）により規定される、現時点で受信された領域の位置（ｘ、ｙ）及びサイズ（ｐ、ｎ）
−    フィールドmap_table_data()（表５）により規定される、ＭＴＤで示されるマップテーブルデータ（この信号は、本実施例においては使用されない）
−    フィールドregion_level_of_compatibility（表１）から得られる、ＬｏＣで示される信号
−    フィールドcolour_look_up_table_data()（表３）により規定される、ＣＴＤで示されるカラールックアップテーブルデータ
を供給する。
【００２８】
パーザ２０６から入力されたピクセルデータＰＸｎ（ｎ＝２、４、８）は、（ランレングスがランレングスデコーダ２０７を介して復号された場合）ピクセルメモリ２０８内に記憶され、対応するメモリ位置は、該パーザから入力された位置（ｘ、ｙ）及びサイズ（ｐ、ｎ）により決定される。ピクセルメモリ２０８は、表示タイミング信号（図示せず）により読出される。かくして、ピクセルＰＸ２、ＰＸ４またはＰＸ８（領域は、２ビット、４ビット及び８ビットピクセルとも有するかもしれないが、これらの一つのみがピクセルの継続時間の間活性化される）は、受信ビデオ信号と同期して色生成回路２０９に供給される。
【００２９】
色生成回路２０９は、カラールックアップテーブル２０９２を有している。この実施例においては、前記ＣＬＵＴは、４つのエントリのみを有すると仮定されている、すなわち、その入力は２ビット幅である。ＣＬＵＴは、各エントリに対して、８ビット輝度値Ｙ、８ビットクロマ値Ｕ及びＶ並びに８ビット透明度値Ｔに関するＯＳＤで示される出力信号を保持する。これら関連するＹＵＶ及びＴ値は、前記パーザから入力されたカラールックアップテーブルデータＣＴＤに応答してＣＬＵＴ内に記憶される。
【００３０】
カラールックアップテーブル２０９２が２ビット入力を持つので、２ビットピクセルＰＸ２は直接該入力に供給される。４ビットピクセルＰＸ４及び８ビットピクセルＰＸ８は、各々、４−２ビットリダクション回路２０９３及び８−２ビットリダクション回路２０９４を介してＣＬＵＴに供給される。簡単な実施例においては、これらリダクション回路は、最下位入力ビットを単に引き抜く。他の実施例においては、最上位ビットが、第１の出力を得るために変更されず（または、最上位ビットのいくつがオアされる）、一方、第２の出力を得るために最下位入力ビット(less significant input bits)がオアされる。
【００３１】
リダクション回路２０９３及び２０９４は、より高レベルのＣＬＵＴデータ（>２ビット）を、より低レベルのＣＬＵＴデータ（２入力ビット）により適合性を持って復号させることを可能にする。しかしながら、プログラム供給者は、５色以上により規定される領域が２ビットＣＬＵＴにより復号されることを防止するかもしれない。これは、パーザから入力される信号ＬｏＣにより、すなわち、フィールドregion_level_of_compatibility（表１参照）により制御されるスイッチ２０９１により達成される。このスイッチが、４または８で示される位置にある（すなわち、プログラム供給者が、各々、少なくとも４ビットＣＬＵＴまたは８ビットＣＬＵＴを要求する）場合、この領域は表示されないであろう。スイッチが２で示される位置にある（すなわち、プログラム供給者が、ピクセルが４色のみで表示されることを受諾する）場合のみ、ピクセルデータがＣＬＵＴに正に供給される。
【００３２】
２ビットピクセルコードに応答して、ＣＬＵＴ２０９２は、表示出力信号ＯＳＤ及び透明度信号Ｔを出力する。この出力信号ＯＳＤは、ビデオ信号ＹＵＶと、ピクセル毎に基づいて、混合される混合段２１０に供給される。透明度信号Ｔは、グラフィックピクセルの透明度の総量を決定する。Ｔが値０を持つ場合、ビデオ信号は、完全に抹消され、グラフィックピクセルには影響が及ぼされない。Ｔが値２５５を持つ（すなわち、１００％）場合、対応するグラフィックピクセルは、完全に透明になる。他のＴの値に関しては、透明度のレベルが直線補間される。これは、ビデオ信号をグラフィック映像を介して見えたままにすることを可能にする。
【００３３】
この後、組合わされた信号は、表示スクリーン２０５上に表示される。しかしながら、グラフィック映像が正に表示されるかどうかは、表示イネーブル回路２１３により制御されるスイッチ２１２に依存する。この回路は、前記パーザからプレゼンテーションタイムスタンプＰＴＳ及びビジビリティフラッグＶＦとＭＰＥＧのシステムクロック基準により搬送される現在時刻ｔとを入力する。表示イネーブル回路２１３は、ｔがＰＴＳよりも大きくなる(p>PTS)やいなやグラフィック領域の表示を可能にし、対応する領域に関するvisibility_flagが'0'に設定された場合、この表示をできなくさせる。
【００３４】
図７は、前記受信機の色生成回路２０９の他の実施例を示している。この実施例においては、前記受信機のＣＬＵＴ２０９２が、４ビット入力を有している、すなわち、該ＣＬＵＴは、１６個のエントリを有している。ここで、４ビットピクセルＰＸ４は、スイッチ２０９１に直接供給されるが、８ビットピクセルＰＸ８は、例えば４つの最下位入力ビットを引き抜く、８−４ビットリダクション回路２０９６を通過する。２ビットピクセルは、実際には４ビットロケーションを持つメモリである、２−４ビットマップテーブル２０９５を通過する。このマップテーブル２０９５は、前記パーザから入力されたマップテーブルデータＭＴＤにより特定される４ビットＣＬＵＴエントリ内にこれら２ビットピクセルをマップする。マップテーブルの概念は、前述の通りである。スイッチ２０９１が８で示される位置にある（すなわち、プログラム供給者が、少なくとも８ビットＣＬＵＴを要求する）場合、この領域は表示されないであろう。スイッチ２０９１が２または４で示される位置にある（すなわち、プログラム供給者が、８ビットピクセルが１６色のみで表示されることを受諾する）場合、ピクセルデータは正にＣＬＵＴに供給される。
【００３５】
図８は、ＣＬＵＴ２０９２が８ビット入力を持つ、すなわち、該ＣＬＵＴは、２５６個のエントリを有する、色生成回路２０９の一実施例を示している。ここで、８ビットピクセルＰＸ８は、スイッチ２０９１に直接供給されるが、２ビットピクセルＰＸ２及び４ビットピクセルＰＸ４は、２−８ビットマップテーブル２０９７及び４−８ビットマップテーブル２０９８を各々通過する。マップテーブル２０９７は、前記パーザから入力されたマップテーブルデータＭＴＤにより特定される８ビットＣＬＵＴエントリ内に２ビットピクセルをマップする。マップテーブル２０９８は、４ビットピクセルに関して同様に実行する。厳密に言えば、スイッチ２０９１は、この受信機が、送信されるＣＬＵＴの要求事項にもかかわらず全ての送信を取り扱うので、この実施例においては余分なものである。
【００３６】
上記説明のように、リダクション回路（２０９３、２０９４、２０９６）は、より高レベルのＣＬＵＴデータを、より低レベルのＣＬＵＴデータにより適合性を持って復号させることを可能にする。一方、マップテーブル（２０９５、２０９７、２０９８）は、より低レベルのＣＬＵＴデータを、より高レベルのＣＬＵＴデータ内に動的にマップすることが可能である。表６は、種々のオプションを要約し、種々の性能レベルを指示している。
【表６】
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表６は、２ビット、４ビット及び８ビットＣＬＵＴを各々持つ受信機の性能を指示する３つの行を示している。３つの列は、ある領域が２ビット、４ビットまたは８ビットピクセルを各々有しているかどうかを指示している。ＬｏＣは、符号化データ内に含まれるコンパティビリティのレベルを示している。
【００３７】
領域が２ビット／ピクセルのみで規定される場合、ＣＬＵＴ入力が２、４または８ビット幅であるかどうかは無視して、４色を表示すること（０で示される性能）が可能である。プログラム供給者にとって、このような領域に対して、２ビットよりも上位のＣＬＵＴを要求することは意味をなさない。これは、各列内でＬｏＣ＝２により指示されている。
【００３８】
領域が４ビットピクセルを有する場合、プログラム供給者は、このような領域を、２ビットＣＬＵＴ（ＬｏＣ＝２）を使用して表示することを可能にさせるかもしれない。この２ビット受信者は、この領域を４色で表示し（０で示される性能）、一方、４ビット受信者及び８ビット受信者は１６色を表示する（＋で示される性能）。しかしながら、プログラム供給者はまた、受信者に、４ビットＣＬＵＴ（ＬｏＣ＝４）を要求するかもしれない。この場合、２ビット受信者は、この領域を表示することはできない（−で示される性能）。一方、４ビット及び８ビット受信者は、１６色を表示する（＋＋で示される性能）であろう。
【００３９】
領域が８ビットピクセルを有する場合、プログラム供給者は、このような領域を、２ビットＣＬＵＴ（ＬｏＣ＝２）を使用して表示することを可能にさせるかもしれない。この場合、２ビット受信者は、４色を表示し（０で示される性能）、４ビット受信者は、１６色を表示し（＋で示される性能）、８ビット受信者は、全パレットの色を表示する（＋＋で示される性能）。プログラム供給者はまた、受信者に、少なくとも４ビットＣＬＵＴ（ＬｏＣ＝４）を持つことを要求するかもしれない。この場合、２ビット受信者は、対応する領域を表示することはできず（−で示される性能）、４ビット受信者は、１６色を表示し（＋＋で示される性能）、８ビット受信者は、全パレットの色を表示する（＋＋＋で示される性能）。プログラム供給者が、受信者に、８ビットＣＬＵＴ（ＬｏＣ＝８）を持つことを要求する場合、２ビット受信者だけではなく、４ビット受信者も、対応する領域を表示することができなく（−で示される性能）、一方、８ビット受信者は、最適な性能（＋＋＋＋で示される）を持つ。この後者の性能は、プログラム供給者が、より低レベルの受信者の制約を考慮する必要がないため最適である。
【００４０】
本発明を要約すると、ビデオ信号とグラフィック映像を表す符号化データとを同時に送信する方法が開示されている。本発明は、特に、多言語のサブタイトルをビデオプログラムと共に送信するために適用可能である。グラフィック映像は、アクティブなビデオ区域内において矩形の領域である。これらは、ビットマップの形態で送信される。本発明は、いかなる文字フォントまたはサイズの表示を可能にするだけではなく、例えば、プログラム供給者のロゴの規定も可能にする。符号化データは、サブタイトルが表示されるべき時刻を特定するためにタイムスタンプを含んでいる。本発明の好ましい実施例は、カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）データの送信及びこのカラールックアップテーブルのエントリの所要の最小数を指示するコンパティビィリティコードを含む。必要以上のエントリを有するＣＬＵＴを持つ受信者に関しては、マップテーブルが、ピクセルデータ幅を、対応するＣＬＵＴの入力幅にマッピングするために送信される。この方法は、ビデオ信号がＭＰＥＧ２符号化され、グラフィック映像が、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームのプライベートデータストリーム内に収容される直接ビデオ放送システム(Direct Video Broadcast systems)に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、１つ以上のグラフィック映像領域を有する表示スクリーンの例を示している。
【図２】図２は、１つ以上のグラフィック映像領域を有する表示スクリーンの例を示している。
【図３】図３は、１つ以上のグラフィック映像領域を有する表示スクリーンの例を示している。
【図４】図４は、対応サイズ及び位置パラメータを持つ領域を示している。
【図５】図５は、本発明によるビデオ信号及びグラフィック映像を同時に送信する送信機の概要図を示している。
【図６】図６は、本発明によるビデオ信号及びグラフィック映像を同時に受信する受信機の概要図を示している。
【図７】図７は、図６に示される受信機の色生成回路の実施例を示している。
【図８】図８は、図６に示される受信機の色生成回路の実施例を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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