НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ СО СТРУКТУРОЙ ДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕМ ГРАФИЧЕСКИХ ДАННЫХ И СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
RECORDING MEDIUM WITH DATA STRUCTURE FOR MANAGING PLAYBACK OF GRAPHIC DATA AND METHODS AND DEVICES FOR RECORDING AND PLAYBACK

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способу управления и воспроизведения графических данных оптического диска высокой плотности.
2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последнее время интенсивно разрабатываются и запускаются в производство оптические диски, подобные универсальным цифровым дискам (DVDs - Digital Versatile Discs), а также устройства для оптических дисков, подобные устройствам записи DVD и проигрывателям DVD, предназначенные для записи данных на указанные оптические диски и воспроизведение этих данных с дисков. Такие оптические диски способны хранить большие объемы видеоданных высокого разрешения и аудиоданных высокой точности воспроизведения.
Как правило, на DVD хранятся основные видеоданные и графические данные, иногда называемые данными субтитров. Под данными субтитров часто понимаются текстовые данные или данные надписей, которые могут быть представлены в виде изображения с побитовым отображением. Однако, поскольку данные субтитров этого типа являются данными изображения, некоторые стандарты, например ETSI EN 300743 VI.2.1 Европейского стандарта видеовещания, определяют данные субтитров как текстовую и/или графическую информацию, предназначенную для представления субтитров или графики. В настоящем описании термин «графические данные» и «графическая информация» в отношении текстовой и/или графической информации будет использоваться как взаимозаменяемые с термином «данные субтитров». На DVD данные субтитров, такие как надписи или логотип, записываются в формате данных изображения и при воспроизведении синтезируются с основными видеоданными. Другими словами, при воспроизведении DVD устройство воспроизведения оптических дисков, например проигрыватель DVD, считывает с DVD данные изображения субтитров вместе с основными видеоданными и выдает их на внешнее устройство отображения, такое как телевизионный приемник, с целью создания и отображения на экране синтезированного изображения.
Соответственно, пользователь может одновременно видеть воспроизводимые основные видеоданные, например изображения, и данные субтитров, такие как надписи или логотип, через внешнее устройство отображения.
Совсем недавно был предложен оптический диск высокой плотности, такой как Blu-ray диск только для чтения (Blu-ray Disc readonly memory - BD-ROM), имеющий более высокую плотность записи, чем обычные DVD, и в промышленности ведутся дискуссии о стандартизации таких вновь предложенных дисков высокой плотности. Например, были рекомендованы способ записи и управления графическими данными субтитров на BD-ROM в формате данных изображения, таком как побитовое отображение (BMP - bit map), и информация по управлению их воспроизведением.
Однако не были предоставлены надлежащие структура данных или способы управления воспроизведением данных изображений субтитров, записанных на BD-ROM. Для ускорения появления на рынке недавно предложенного оптического диска высокой плотности, такого как BD-ROM, необходима не только структура данных носителя записи и способ записи этой структуры данных, но также и эффективный способ воспроизведения данных субтитров.
3. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением носитель записи включает структуру данных для управления воспроизведением графических данных.
В одном примере осуществления носитель записи включает область графической информации, включающую, по меньшей мере, один сегмент графической информации и, по меньшей мере, один сегмент данных объекта. Каждый сегмент данных объекта предоставляет данные для воспроизведения, по меньшей мере, части объекта графического изображения. Каждый сегмент графической информации включает идентификатор объекта и флаг обрезки объекта. Идентификатор объекта обозначает объект графического изображения, а флаг обрезки объекта указывает, включает ли сегмент графической информации информацию об обрезке для обозначенного объекта графического изображения.
В соответствии с другим примером осуществления носитель записи имеет область графической информации, которая включает, по меньшей мере, один сегмент информации об отображении и, по меньшей мере, один сегмент информации о цвете. Каждый сегмент информации об отображении предоставляет информацию для отображения в целом, а не для одного лишь участка отображения. Каждый сегмент информации об отображении включает идентификатор семейства информации о цвете, обозначающий семейство информации о цвете, а сегмент информации о цвете предоставляет информацию о цвете, принадлежащую к обозначенному семейству информации о цвете.
В этом примере осуществления настоящего изобретения область графической информации может также включать, по меньшей мере, один сегмент данных объекта, который предоставляет данные для воспроизведения, по меньшей мере, части объекта графического изображения. Здесь сегмент информации об отображении включает идентификатор объекта, обозначающий объект графического изображения.
Кроме того, настоящее изобретение предоставляет устройства и способы для записи и воспроизведения структуры данных в соответствии с настоящим изобретением, а также записи и воспроизведения потоков данных в соответствии с настоящим изобретением.
4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Указанные выше и другие цели, свойства и другие преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из приведенного ниже подробного описания с привлечением соответствующих сопроводительных чертежей, на которых:
фиг.1 иллюстрирует пример экрана, на котором множество объектов графических данных, также называемых данными субтитров, отображается на одной странице в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 иллюстрирует иерархическую структуру страницы в соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 иллюстрирует предпочтительный пример осуществления структуры данных сегмента композиции страницы, записанного на носителе записи высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.4 иллюстрирует предпочтительный пример осуществления структуры данных сегмента данных объекта, записанного на носителе записи высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.5 иллюстрирует предпочтительный пример осуществления структуры данных сегмента определения кодовой таблицы цветов, записанного на носителе записи высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.6 иллюстрирует пример осуществления устройства для оптических дисков, к которому применим способ воспроизведения данных субтитров оптического диска высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.7 схематично показан пример осуществления устройства записи и воспроизведения оптического диска в соответствии с настоящим изобретением.
5. СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Носитель записи высокой плотности, такой как Blu-ray диск только для чтения (BD-ROM), может хранить данные изображений в формате, подобном формату побитового отображения (BMP), например данные субтитров (надписи или логотип). В данном описании в отношении текстовой и/или графической информации термины «графические данные» и «графическая информация» будут использоваться как взаимозаменяемые с термином «данные субтитров». На Blu-ray диске только для чтения (BD-ROM) данные субтитров, такие как надписи или логотип, записываются в формате данных изображения и при воспроизведении синтезируются с основными видеоданными. Иными словами, при воспроизведении DVD устройство воспроизведения оптических дисков, например проигрыватель DVD, считывает данные изображения субтитров вместе с основными видеоданными с DVD и выдает их на внешнее устройство отображения, такое как телевизионный приемник, с целью создания и отображения синтезированного изображения.
Фиг.1 иллюстрирует пример экрана, на котором в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения множество объектов графических данных, также называемых данными субтитров, отображается на одной странице. Как показано, различные типы данных изображений или данных субтитров, такие как данные надписей или логотипов в формате побитового отображения (BMP), могут воспроизводиться и отображаться на одном и том же экране дисплея (т.е. на одной и той же странице) в качестве различных объектов. Например, на фиг.1 показаны объект 1, объект 2 и объект 3. Как будет более подробно рассмотрено ниже, каждый из объектов и страница записываются и управляются как иерархическая структура страницы, так что множество объектов могут быть включены и управляться на одной странице.
Фиг.2 иллюстрирует иерархическую структуру страницы в соответствии с одним преимущественным примером осуществления настоящего изобретения. Как показано, объекты управляются как одна страница. Кроме того, структура страницы включает и управляет кодовыми таблицами цветов CLUT 1 и CLUT 2 для управления при воспроизведении цветом, яркостью и прозрачностью каждого изображения объекта. Каждая из кодовых таблиц цветов может быть связана только с одним изображением объекта или с множеством изображений объектов. Кроме того, может быть использована глобальная кодовая таблица цветов, обычно связанная с множеством страниц.
Изображения объектов и информация управления их воспроизведением, как это показано на фиг.3 - 5 и подробно описано ниже, могут отдельно записываться соответственно в следующие сегменты: сегмент композиции страницы (PCS - page composition segment), сегмент данных объекта (ODS - object data segment) и сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS - color lookup table definition segment), и управляться ими.
Фиг.3 иллюстрирует предпочтительный пример осуществления структуры данных сегмента композиции страницы, записанного на носителе записи высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением. Как показано, сегмент композиции страницы может включать информацию, относящуюся к байту синхронизации, типу сегмента, идентификатору (ID) страницы, длине сегмента, превышению лимита времени страницы и номеру версии страницы. Байт синхронизации представляет собой хорошо известное поле, содержащее значение, используемое для проверки синхронизации. Информация о типе сегмента указывает, что соответствующий сегмент является сегментом композиции страницы, а информация идентификатора (ID) страницы указывает, что соответствующая страница является страницей с субтитрами. Например, идентификатор (ID) страницы может указывать на то, что страница с субтитрами использует конкретный язык, например, корейский или английский. Длина сегмента указывает длину сегмента, следующего за полем номера версии страницы. Информация о превышении лимита времени страницы представляет собой информацию для удаления из буфера сохраненных в нем данных соответствующей страницы. Номер версии страницы указывает версию данного сегмента композиции страницы (PCS).
Кроме того, сегмент композиции страницы может включать информацию, относящуюся к идентификатору (ID) кодовой таблицы цветов (color lookup table - CLUT), идентификатору (ID) объекта, типу объекта, флагу поставщика объекта, флагу обрезки объекта и горизонтальной/вертикальной позициям объекта.
Идентификатор кодовой таблицы цветов (CLUT) идентифицирует семейство кодовых таблиц цветов (CLUTs), связанных с данным сегментом композиции страницы (PCS). Идентификатор объекта идентифицирует объект, предназначенный для отображения на странице (т.е. экране дисплея). Тип объекта указывается на тип (например, битовое отображение, символ, строка символов и т.д.) объекта. Флаг поставщика объекта указывает на то, каким образом предоставляется объект, идентифицируемый идентификатором объекта; например, предоставляется в потоке данных субтитров. Флаг обрезки объекта указывает, включает ли сегмент композиции страницы (PCS) информацию по обрезке, предназначенную для определения области обрезки объекта, идентифицированного идентификатором объекта. Например, в случае, когда информация флага обрезки объекта установлена на '1', информация флага обрезки объекта может включать данные обрезки объекта в горизонтальном/вертикальном направлении и данные обрезки объекта по ширине/высоте. Данные обрезки объекта в горизонтальном/вертикальном направлении и данные обрезки объекта по ширине/высоте записываются с целью частичного отображения на экране изображения объекта. В частности, информация обрезки объекта в горизонтальном/вертикальном направлении устанавливает положение прямоугольника обрезки (области обрезки), имеющего размеры, предоставленные значениями длины/ширины обрезки объекта. На экран выводится только та часть объекта, которая находится внутри прямоугольника обрезки.
Сегмент композиции страницы (PCS) также включает информацию о горизонтальной/вертикальной позиции объекта, которая указывает на положение объекта, определяемого идентификатором объекта, на экране дисплея.
Далее будет описан предпочтительный пример осуществления структуры данных сегмента данных объекта со ссылкой на фиг.4, Как показано на фиг.4, сегмент данных объекта может включать информацию, относящуюся к байту синхронизации, типу сегмента, идентификатору (ID) страницы, длине сегмента и последней входной последовательности. Байт синхронизации предоставляет значение, используемое для проверки синхронизации. Информация о типе сегмента указывает, что сегмент является сегментом данных объекта, а информация идентификатора страницы указывает на страницу, которой принадлежит соответствующий сегмент. Длина сегмента указывает длину сегмента, следующего за полем последней входной последовательности. Информация о последней входной последовательности указывает, является ли данный сегмент данных объекта (ODS) последним, необходимым для воспроизведения объекта графического изображения, для которого сегмент данных объекта (ODS) предоставляет данные графического изображения. Как можно видеть, для формирования объекта графического изображения могут потребоваться данные графического изображения более одного сегмента данных объекта (ODS).
Далее, сегмент данных объекта может включать информацию, относящуюся к идентификатору объекта, номеру версии объекта и способу кодирования объекта. Идентификатор объекта идентифицирует объект графического изображения. Данный идентификатор объекта будет тем же самым, что и идентификатор объекта в сегменте композиции страницы (PCS), управляющем отображением на экране идентифицированного объекта графического изображения. Номер версии объекта указывает на версию данных графического изображения в этом сегменте данных объекта (ODS). Способ кодирования объекта указывает на способ, с использованием которого объект графического изображения был закодирован в формате данных графического изображения (например, пикселей побитового отображения, кодов символов и т.д.).
В одном предпочтительном примере осуществления, когда способ кодирования объекта имеет значение '00', в сегмент данных объекта (ODS) включена длина блока данных верхнего поля, представляющая количество данных верхнего поля объекта, длина блока данных нижнего поля, представляющая количество данных нижнего поля объекта, и подблок данных элемента изображения, представляющий закодированные данные верхнего поля и данные нижнего поля объекта графического изображения. В другом предпочтительном примере осуществления настоящего изобретения данными объекта является код символа, способ кодирования объекта записывается как '01', кроме того, записываются количество кодов и соответствующие коды символов.
Фиг.5 иллюстрирует предпочтительный пример осуществления структуры данных сегмента определения кодовой таблицы цветов, записанного на носителе записи высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением. Как показано, сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS) может включать информацию, относящуюся к байту синхронизации, типу сегмента, идентификатору (ID) страницы, длине сегмента, идентификатору (ID) кодовой таблицы цветов (CLUT) и номеру версии кодовой таблицы цветов (CLUT). Байт синхронизации предоставляет значение, используемое для проверки синхронизации. Данный байт синхронизации содержит значение, используемое для проверки синхронизации. Информация о типе сегмента указывает, что сегмент является сегментом определения кодовой таблицы цветов, а информация идентификатора (ID) страницы указывает страницу, к которой принадлежит соответствующий сегмент. Длина сегмента указывает длину сегмента, следующего за полем номера версии кодовой таблицы цветов (CLUT). Информация идентификатора (ID) кодовой таблицы цветов (CLUT) указывает семейство кодовых таблиц цветов (CLUTs), к которому принадлежит данный сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS). Как будет подробно описано ниже, сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS) предоставляет определение одного цвета. Семейство кодовых таблиц цветов (CLUTs) предоставляет палитру цветов, из которой можно выбирать определения цветов. Номер версии кодовой таблицы цветов (CLUT) указывает версию данного сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS).
Сегмент определения кодовой таблицы цветов может дополнительно включать информацию, относящуюся к идентификатору (ID) элемента кодовой таблицы цветов, значению яркости (значение Y), значению красного цвета (значение Cr), значению синего цвета (значение Cb) и значению прозрачности (значение Т). Идентификатор (ID) элемента кодовой таблицы цветов (CLUT) идентифицирует элемент данного сегмента определения кодовой таблицы цветов (CDS) в семействе кодовых таблиц цветов (CLUTs) (идентифицируемых идентификатором (ID) кодовой таблицы цветов (CLUT)), к которому принадлежит данный сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS).
Фиг.6 иллюстрирует пример осуществления устройства для оптических дисков, к которому применим способ воспроизведения данных субтитров оптического диска высокой плотности в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.6, устройство для оптических дисков включает демультиплексор (DEMUX) 110, буферы 111, 113 и 115, селектор 112 страниц, декодер 114, генератор 116 графики, контроллер 117 и процессор 120 аудио/видеоданных.
Демультиплексор 110 отделяет данные субтитров или графические данные и аудио/видеоданные от потока данных, например, транспортного потока, считанного с оптического диска с учетом информации об идентификаторе пакета (PID). Процессор 120 аудио/видеоданных выполняет последовательность операций, таких как декодирование выделенных аудио/видеоданных и вывод декодированных звуковых и видеосигналов.
Выделенные данные субтитров временно хранятся в буфере 111 и предоставляются селектору 112 страниц. Селектор 112 страниц выборочно выводит определенные данные субтитров, например сегмент композиции страницы (PCS), сегмент данных объекта (ODS) и сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS). Когда информация идентификатора страницы соответствует данным надписи или логотипа на определенном языке, значит, пользователь выберет нужный ему язык, и этот выбор будет предоставлен селектору 112 страниц. Селектор 112 страниц выбирает сегмент композиции страницы (PCS), сегмент данных объекта (ODS) и сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS), идентификатор страницы которых соответствует выбору пользователя.
Выбранные сегмент композиции страницы (PCS), сегмент данных объекта (ODS) и сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS) временно хранятся в буфере 113, а затем предоставляются декодеру 114. Декодер 114 выполняет последовательность операций по декодированию для декодирования сегментов. В это время данные изображения, включенные в сегмент данных объекта (ODS), временно хранятся в буфере 115, а затем предоставляются генератору 116 графики.
С другой стороны, информация по управлению воспроизведением, включенная в сегмент композиции страницы (PCS) и сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS), предоставляется контроллеру 117. Контроллер 117 выполняет последовательность операций по управлению для управления работой генератора 116 графики с учетом информации по управлению воспроизведением.
Соответственно, генератор 116 графики предоставляет и выводит графические изображения субтитра в соответствии с информацией по управлению воспроизведением, включенной в сегмент композиции страницы (PCS) и сегмент определения кодовой таблицы цветов (CDS). Как показано, графическое изображение субтитра отображается как изображение субтитра вместе с основным видеоизображением, воспроизводимым процессором 120 аудио/видеоданных.
На фиг.7 схематично показан пример осуществления устройства записи и воспроизведения оптических дисков в соответствии с настоящим изобретением. Как показано, аудиовидеокодер 9 принимает и кодирует данные (например, данные неподвижного изображения, аудиоданные, данные текстовых субтитров и т.д.). Аудиовидеокодер 9 выдает кодированные данные вместе с информацией о кодировании и информацией об атрибутах потока. Мультиплексор 8 мультиплексирует кодированные данные на основе информации о кодировании и информации об атрибутах потока с целью создания, например, транспортного потока MPEG-2. Формирователь 7 исходных пакетов формирует транспортные пакеты, получаемые из мультиплексора 8, в исходные пакеты в соответствии с форматом аудио/видеоданных оптического диска. Как показано на фиг.7, работой аудиовидеокодера 9, мультиплексора 8 и формирователя 7 исходных пакетов управляет контроллер 10. Контроллер 10 получает входные данные от пользователя на выполнение операции записи и выдает управляющую информацию аудиовидеокодеру 9, мультиплексору 8 и формирователю 7 исходных пакетов. Например, контроллер 10 выдает аудиовидеокодеру 9 команду о виде кодирования, которое необходимо выполнить, выдает мультиплексору 8 команду о транспортном потоке, который нужно создать, и выдает формирователю 7 исходных пакетов команду о формате исходных пакетов. Далее, контроллер 10 управляет дисководом 3, содержащим оптическое записывающее устройство, для записи на оптический диск выходной информации от формирователя 7 исходных пакетов.
Например, на основе информации, полученной через пользовательский интерфейс (например, набора команд, сохраненного на диске, представленного компьютерной системой через интранет или Интернет и т.д.), контроллер 10 управляет дисководом 3 для записи на оптический диск одной или более структур данных фиг.3-5.
Во время воспроизведения контроллер 10 управляет дисководом 3, содержащим оптическое воспроизводящее устройство, с целью воспроизведения этой структуры данных. На основе содержащейся в ней информации, а также входной информации от пользователя, полученных через пользовательский интерфейс (например, от управляющих кнопок на устройстве записи и воспроизведения или пульте дистанционного управления устройства), контроллер 10 управляет дисководом 3 для воспроизведения данных с оптического диска.
Воспроизводимые исходные пакеты принимаются расформирователем 4 исходных пакетов и преобразуются в поток данных (например, транспортный поток данных в формате MPEG-2). Демультиплексор 5 демультиплексирует поток данных в кодированные данные. Аудиовидеодекодер 6 декодирует кодированные данные для получения первоначальных данных, введенных в аудиовидеокодер 9. Во время воспроизведения контроллер 10 управляет работой расформирователя 4 исходных пакетов, демультиплексора 5 и аудиовидеодекодера 6. Контроллер 10 получает входные данные от пользователя на выполнение операции воспроизведения и выдает управляющую информацию аудиовидеодекодеру 6, демультиплексору 5 и расформирователю 4 исходных пакетов. Например, контроллер 10 выдает команду аудиовидеодекодеру 9 о виде декодирования, которое необходимо выполнить, выдает команду демультиплексору 5 о транспортном потоке, который нужно демультиплексировать, и выдает команду расформирователю 4 исходных пакетов о формате исходных пакетов. Как будет оценено, логические блоки данного примера осуществления могут быть структурированы в соответствии с физической структурой, подробно описанной в связи с фиг.6.
В то время как на фиг.7 поясняется устройство записи и воспроизведения, следует понимать, что может быть предоставлено устройство только для записи или только для воспроизведения, используя соответствующие части фиг.7, которые обеспечивают функцию записи или воспроизведения.
Структура данных для управления данными субтитров на оптическом диске высокой плотности и способ такого управления в соответствии с примерами осуществления настоящего изобретения позволяют эффективно управлять воспроизведением данных субтитров.
Как очевидно из приведенного выше описания, настоящее изобретение предоставляет способы и устройства записи на носитель записи высокой плотности структуры данных, предназначенной для управления воспроизведением данных субтитров.
Кроме того, приведенное выше описание предоставляет способы и устройства воспроизведения данных субтитров на основе структуры данных, предназначенной для управления воспроизведением данных субтитров.
Несмотря на то что изобретение раскрыто на ограниченном числе примеров осуществления, специалисты в данной области техники благодаря этому раскрытию оценят его многочисленные модификации и изменения. Например, несмотря на то, что в нескольких примерах описание относится к оптическому диску Blu-ray только для чтения (Blu-ray ROM), настоящее изобретение не ограничено этим стандартом оптического диска либо оптическими дисками как таковыми. Предполагается, что все такие модификации и изменения находятся в пределах сущности и объема настоящего изобретения.