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本发明之字幕处理装置根据显示器性质来显示不同大小由DVB字幕系统所编码的字幕影像在屏幕上，字幕影像能被放大或缩小像原始影像的m(宽度)*n(长度)倍，该装置藉由上取样像素来放大该字幕影像并藉由背景颜色搜寻及下取样像素来缩小，字幕影像的显示位置将根据自然之放大或缩小影像而被重新计算。若字幕影像的区域超过屏幕显示范围时，该字幕影像将被分割成数个影像。因此，该装置将同样地重新计算该字幕影像之显示位置以避免彼此重叠。

1.  一种字幕处理装置，用以处理储存于字幕译码器之字幕资料以决定根据使用者选择的显示字幕大小，该字幕处理装置包含有：
字幕输入部分，其自该字幕译码器输入字幕影像资料及显示器性质；
控制部分，其为使用者以便选择是否放大或缩小该显示字幕影像；
像素上取样部分，其因应自该控制部分之放大请求并然后对于一矩形范围之像素，每个像素被复制以填满m*n像素的一矩阵；
影像再生部分，其接收来自像素上取样部分之放大像素影像并且然后根据该字幕宽度与显示器宽度之间的关系来计算该字幕影像的切断点、并再生两个字幕影像，或甚至更多；
背景颜色搜寻部分，其因应自该控制部分的缩小请求并然后找到于该字幕影像中彼此紧邻且具相同颜色之像素颜色以作为背景颜色；
像素下取样部分，其根据该背景颜色搜寻部分并然后对于矩形范围之像素，以是否存在至少一个具有前景颜色之像素之条件，将一包含m*n像素之矩形缩小到一个新像素，该新像素被指定为该前景颜色；及
位置调整部分，其接收来自该像素下取样部分、或自该影像再生部分之资料，并且然后让字幕影像间之距离为一常数并且调整该字幕影像之显示位置以避免重叠。

2.  如权利要求1所述的字幕处理装置，其中该像素上取样部分与该像素下取样部分中的m、n二者等于2。

字幕处理装置
技术领域
本发明涉及一种应用在采用数字视频广播(DVB)加字幕标准的数字电视(DTV)集成接收器译码器(IRD)的字幕处理装置，并且特别是用以支持该DTV IRD在电视屏幕上显示放大或缩小的字幕。
背景技术
当数字电视广播年代开始时，观众不仅可以观看高品质影像，而且能得到数个额外的服务，如EPG(电子节目指南；Electric Program Guide)、多语言字幕及资料广播。
当数字电视(DTV)集成接收器译码器(IRD)提供上述所有功能时，它是用以接收数字电视信号的必要装置。于是，译码字幕影像单元能使观看者选择多语言字幕是该DTV IRD的一个基本功能。
DVB字幕系统指明传送该传送流中的字幕影像单元的方法，多语言字幕能被编码为不同的字幕影像单元并被传送于电视信号中。
在IRD中建立数个字部用以显示多语言字幕是不切实际的。随着字幕影像处理系统的发展，电视不需具有数个字部并能显示多种语言字幕。
若在IRD中建立字部，字体的大小与类型是固定的。然而，当字幕被显示在电视屏幕时，不允许观众改变字幕的大小。为了赋予观众在决定字幕大小上的享受，提供用来放大或缩小字幕影像之机构是必要的。本发明的该装置能在屏幕的范围调整该放大或缩小字幕影像的显示位置。
眼睛近视的使用者能放大字幕以便看得更清楚，而想要完整观看电视的使用者能缩小该字幕。于是，观众需要做的事只是用遥控器选择字幕地大小。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种字幕处理装置，用来在该字幕影像单元被译码后将字幕放大或缩小，由此观者能选择不同大小的字幕。
在此，该字幕处理装置能放大或缩小字幕影像并计算该显示位置以使该字幕影像中心校准在该屏幕上。
该字幕处理装置通过找到字幕影像之背景颜色及下取样该原始影像来缩小该字幕影像。该背景(文字的背景)颜色是在该字幕影像中彼此紧邻并具有相同颜色之像素的颜色。因为在该字幕影像中有两个颜色，另一颜色是前景(文字)颜色。包含m(宽度)*n(高度)个像素的矩形被缩小到一个像素，并且在方形中若存在至少一个具有的前景颜色的像素，该新像素的颜色被指定为该前景颜色。在缩小该字幕影像之后，该字幕影像的宽度与高度将为该原始影像的宽度与高度之一半。因此，该显示位置必须根据屏幕上该新影像之中心校准规则来计算。
该字幕处理装置同样通过上取样该原始影像来放大该字幕影像。像素将被复制以填满由m*n个像素构成的矩形。在放大该字幕影像之后，该字幕影像的宽度与高度将为该原始影像的m倍宽度与n倍高度。因此，该显示位置必须根据屏幕上该新影像之中心校准规则来计算。
有可能的是，该字幕影像将变得比屏幕显示区域的宽度宽。结果是，该字幕影像不仅被切断成两个影像或更多，而且该两个字幕影像的显示位置被重新计算。
为了执行上述所说明的功能，该字幕处理装置包含有：
字幕输入部分，其从该字幕译码器输入字幕影像资料及显示器性质；
控制部分，其供使用者来选择是否放大或缩小该显示字幕影像；
像素上取样部分，其响应来自该控制部分的放大请求，然后针对一矩形范围内的像素，复制每个像素以填满包含m*n个像素的矩形；
影像再生部分，其接收来自像素上取样部分的放大像素影像并且根据该字幕宽度与显示器宽度之间的关系来计算该字幕影像的切断点、并再生两个字幕影像，或更多字幕影像；
背景颜色搜寻部分，其响应来自该控制部分的缩小请求，然后找到与该字幕影像中彼此紧邻并具有相同颜色的像素颜色作为背景颜色；
像素下取样部分，其根据该背景颜色搜寻部分并然后针对矩形范围内的像素，以是否存在至少一个具有前景颜色的像素的条件，将包含m*n个像素的矩形缩小到一个新像素，该新像素被指定为该前景颜色；及
位置调整部分，其接收来自该像素下取样部分、或自该影像再生部分的资料，然后使字幕影像之间的距离为一个常数，并且调整该字幕影像的显示位置以避免重叠。
通过以上结构，我们的字幕处理装置能产生不同大小的字幕并将它们中心校准显示在该屏幕上。
附图说明
图1是本发明字幕处理装置的优选实施例的系统方框图，连同字幕译码器和显示器装置；
图2是根据本发明优选实施例的字幕处理装置的操作流程图；
图3A是说明根据本发明优选实施例的下取样像素规则的概要图；
图3B是说明根据本发明优选实施例的上取样像素的规则的概要图；
图4A是表示根据本发明优选实施例显示短中文字幕的范例的概要图；
图4B是表示根据本发明优选实施例显示缩小中文字幕的范例的概要图；
图4C是表示根据本发明优选实施例显示放大中文字幕的范例的概要图；
图5A是表示根据本发明优选实施例显示长中文字幕的范例的概要图；
图5B是表示根据本发明优选实施例显示被切成两条线的放大中文字幕的范例的概要图；
图6A是一概要图其显示根据本发明优选实施例垂直显示短中文字幕之范例；
图6B是表示根据本发明优选实施例垂直显示缩小中文字幕的范例的概要图；
图6C是表示根据本发明优选实施例垂直显示放大中文字幕的范例的概要图；
图7A是是表示根据本发明优选实施例垂直显示长中文字幕的范例的概要图；
图7B是表示根据本发明优选实施例垂直显示被切成两条线的放大中文字幕的范例的概要图；
图8A是表示根据本发明优选实施例显示长英文字幕的范例的概要图；以及
图8B是表示根据本发明优选实施例显示被切成两条线的放大英文字幕的范例的概要图。
具体实施方式
图1是本发明字幕处理装置之优选实施例的系统方框图，连同一字幕译码器与一显示器装置。参见图1，数字1表示本发明的字幕处理装置，2表示字幕译码器，其提供原始的字幕资料给该字幕处理装置，个3表示显示装置，显示被处理的字幕。本发明的字幕处理装置1还包含以下部分：
10表示字幕输入部分，其自一DTV IRD之字幕译码器2输入显示器性质、及字幕影像资料。
11表示控制部分，它例如可以是一个遥控器、能供电视观众借助是否选择在该控制器中的放大或缩小按钮来选择字幕大小。
12表示像素上取样部分，其将一个像素扩大到四个像素。
13表示影像再生部分，其根据中文字体的宽度与显示器宽度之间的关系来计算该字幕影像的切断点、并从一个输入字幕影像再生两个字幕影像。
14表示背景颜色搜寻部分，其用于查找该字幕影像的背景颜色。
15表示像素下取样部分，其将四个像素减少到一个像素。
16表示位置调整部分，其调整该字幕影像的显示位置，以避免重叠并且进行中心校准。
图2是说明字幕处理装置1的操作的流程图。首先，在步骤S1，该字幕影像的像素资料及其包含水平与垂直地址的显示器性质、像素中的宽度与高度被输入到该字幕处理装置1并储存于缓冲器。
然后，在步骤S2，电视使用者按压图1中的遥控器的控制部分11上的按钮以放大或缩小字幕的大小。若该使用者选择放大字幕的大小时，则在步骤S3中，将一个像素复制成m*n个像素以形成一矩形。然后，在步骤S5，影像再生部分13用于检测从步骤S3所产生的新字幕影像的宽度是否比该显示器宽度的宽。若否定，则到步骤S8，在步骤S8，该位置调整部分16重新计算该水平地址并将该字幕影像放在显示器的中心。在步骤S5，若该条件被满足，则到步骤S6，并且影像再生部分13计算切断点并将该新字幕影像切成两个影像或更多影像。而且，这些影像的水平地址被计算以便被放在显示器的中心；在这些影像中的像素间的距离是一个常数。
在步骤S2，若该使用者按压所说明的控制部分11的按钮以选择缩小该字幕，该字幕影像中有两个颜色，前景(文字)与背景(文字的背景)颜色。然后，在步骤S4，该背景颜色搜寻部分14搜寻该背景颜色。对于一字幕影像，该背景颜色是相较于另一颜色较经常出现在影像之像素中的颜色。在步骤S7，该像素下取样部分15使得一矩形中的m*n个像素被减少成一个像素，若在该矩形中存在至少一个具有前景颜色之像素时，它的颜色是该前景颜色。接着步骤S8，位置调整部分16计算该新字幕影像的显示位置以使它们中心校准。
在步骤S2，若使用者不想改变字幕的大小，在步骤S9，则根据如字幕译码器2所指定的显示器性质将字幕影像显示在显示器装置3。
图3A说明该像素下取样部分15针对由四个像素所组成的方形的基本操作原则，若在该方形中存在至少一个具有前景颜色之像素时，该方形中的四个像素将被限缩成一个具有前景颜色的像素。
图3B说明该像素上取样部分12的基本操作原则，一个像素将被扩大到相同颜色的四个像素以形成一方形。
图4到图8显示本发明字幕处理装置1的优选实施例的数个处理范例。
图4A显示了一个范例，该字幕影像根据由图1中的字幕译码器2所指定的显示器性质而被显示在该屏幕上(图1中的显示装置3)。x及y代表由显示器性质所指定的水平与垂直地址，w及h代表该字幕影像上一单一中文字体的宽度与高度。此外，在该字幕影像中有9个中文字。
图4B是图4A的缩小字幕影像，该字幕影像的宽度与长度在背景颜色搜寻部分14与像素下取样部分15之后是该原始字幕影像之宽度与高度的一半。因为该字幕必须被显示在显示器的中心，该位置调整部分16被用来计算一新的水平地址。在该字幕影像中有9个中文字，一个中文字的宽度与高度是表示为像素的w/2及h/2，W代表表示为像素的显示器的宽度，该水平地址根据以下公式来计算：
(W-(w/2)*9)/2；其中(w/2)*9是表示字幕影像的新宽度。
图4C是图4A的扩大字幕影像，该字幕影像的宽度与长度在像素上取样部分12之后是该原始字幕影像之宽度与高度的两倍。因为该字幕必须被显示在显示器的中心，位置调整部分16重新计算该水平地址。在该字幕影像中有9个中文字，一个中文字的宽度与高度表示为像素的2w及2h，W代表表示为像素的显示器的宽度，该水平地址将根据以下公式的位置调整来计算：
(W-(2w)*9)/2；其中(2w)*9是表示像素的新字幕影像的宽度。并且，为了避免该字幕影像的位置超过该显示器垂直范围的情况，该字幕影像被上移一段距离h，该垂直地址将被改为
y-h；其中y是原始字幕影像的垂直地址。
图5A是根据由字幕译码器2所指定的显示器性质显示在屏幕(图1中的显示装置)上的字幕影像的范例，x及y代表由显示器性质所指定的水平与垂直地址，w及h代表该字幕影像上表示为像素的一中文字体的宽度与高度，该字幕影像中有17个中文字。
图5B是图5A的扩大字幕影像，在像素上取样部分12的处理之后，该字幕影像的宽度与高度是该原始字幕影像的宽度与高度的两倍。因为字幕的宽度超过显示器之宽度，该影像再生部分13将字幕切断成两个影像。该字幕影像中有17个中文字，一个中文字体的宽度与高度表示为像素的2w及2h，W代表表示为像素的显示器宽度，并且在该上字幕影像中有11个中文字。此处，11是相除的结果：(3W/4)/2w，其中W＝720且w＝24。于是，有6个中文字在该下字幕影像中。因为该两个字幕影像必须被显示在显示器的中心，图1中的该位置调整部16重新计算该水平地址。该上字幕影像的水平地址将根据以下公式来计算：
(W-(2w)*11)/2；其中(2w)*11是表示为像素的上字幕影像的宽度。并且，该下字幕影像的水平地址将根据以下公式来计算：
(W-(2w)*6)/2；其中(2w)*6是表示为像素的下字幕影像的宽度。并且，该上字幕影像被上移一段距离2h，该垂直地址将变成
y-2h；其中y是原始字幕影像的垂直地址。并且，该字幕影像间的距离为表示为像素的h/8，该下字幕影像的垂直地址为
y+h/8；其中y是原始字幕影像的垂直地址。
上述字幕处理装置1集中在显示水平类型字幕文字。随着不同结构，它同样能支持垂直类型字幕影像的处理。图6A是一个范例，该字幕影像是根据由字幕译码器2部分所指定的显示器性质而显示在屏幕(图1中的显示器装置3)上的，x及y代表由显示器性质所指定之水平与垂直地址，w及h代表该字幕影像上一单一中文字体的宽度与高度。此外，在该字幕影像中有9个中文字。
图6B是图6A的缩小字幕影像，该字幕影像的宽度与长度在背景颜色搜寻部分14与像素下取样部分15之后是该原始字幕影像的宽度与高度的一半。因为该字幕必须被显示在显示器的中心，位置调整部分16计算一新的垂直地址。在该字幕影像中有9个中文字，一个中文字的宽度与高度表示为像素的w/2及h/2，H代表表示为像素的显示器的高度，该垂直地址是根据以下公式计算的：
(H-(h/2)*9)/2；其中(h/2)*9是表示为像素的字幕影像的新高度。
图6C是图6A的放大字幕影像，该字幕影像的宽度与长度在像素上取样部分之后是该原始字幕影像之宽度与高度的两倍。因为该字幕必须被显示在显示器的中心，位置调整部分16将重新计算该垂直地址。在该字幕影像中有9个中文字，一个中文字的宽度与高度表示为像素的2w及2h，H代表表示为像素的显示器的宽度，该垂直地址将根据以下公式计算：
(H-(2h)*9)/2；其中(2h)*9是表示为像素的新字幕影像的高度。并且，为了避免该字幕影像之位置超过该显示器水平范围的情况，该字幕影像被右移一段距离w，该水平地址将被改为
x+w；其中x是原始字幕影像的水平地址。
图7A是根据由字幕译码器2所指定之显示器性质显示在屏幕(图1中的显示装置3)上的字幕影像之范例，x及y代表由显示器性质所指定的水平与垂直地址，w及h代表该字幕影像上表示为像素的一个中文字体的宽度与高度，在该字幕影像中有17个中文字。
图7B是图7A的放大字幕影像，在像素上取样部分12之后，该字幕影像的宽度与高度是该原始字幕影像之宽度与高度的两倍。因为字幕的高度超过显示器之高度，该影像再生部分13将字幕切断成两个影像。在该字幕影像中有17个中文字，一个中文字体的宽度与高度表示为像素的2w及2h，W代表表示为像素的显示器的宽度，并且在第一行字幕影像中有8个中文字。此处，8是相除的结果：(3H/4)/2h，其中H＝540且h＝24。于是，有8个中文字在第二行字幕影像中、并且1个中文字在第三行字幕影像中。因为该三个字幕影像必须被显示在显示器的中心，位置调整部分16重新计算该垂直地址。该上字幕影像的垂直地址将根据以下公式而被计算：
(H-(2h)*8)/2；其中(2h)*8是表示为像素的第一行字幕影像的高度。并且，该第二行字幕影像的垂直地址将根据以下公式来计算：
(H-(2h)*8)/2；其中(2h)*8是表示为像素的第二行字幕影像的高度；并且，该第三行字幕影像的垂直地址将根据以下公式来计算：
(H-(2h)*1)/2；其中(2h)*1是表示为像素的第三行字幕影像的高度。并且，该第一行字幕影像被右移一段距离w，该水平地址将变成
x+w；其中x是原始字幕影像的水平地址。并且，两个字幕影像间之像素的距离为表示为像素的w/8，该第二行字幕影像的水平地址为
x+3w+w/8；其中x是原始字幕影像的水平地址。并且，该第三行字幕影像的水平地址为
x+3w+w/8+w/8；其中x是原始字幕影像的水平地址。
图8A是表示英文字幕影像根据由该字幕译码器2所指定的显示器性质而被显示在该屏幕上(图1中的显示装置3)的范例，x及y代表由显示器性质所指定之水平与垂直地址，w及h代表该英文字幕影像的的宽度与高度。
图8B是图8A的放大英文字幕影像，该字幕影像的宽度与长度在像素上取样部分12之后是该原始字幕影像之宽度与高度的两倍。字幕影像的宽度与高度是表示为像素的2w及2h，W代表表示为像素之显示器宽度。因为字幕宽度(2w)超过显示器的水平范围(W)，该影像再生部分13将字幕切断成两个影像。并且，该上字幕影像的宽度表示为像素的w1。此处，w1是通过搜寻字体之间的空间位置而决定的，并将该原始影像切断呈上和下影像，以至于该上字幕影像之宽度必须接近3W/4。于是，该下字幕影像的宽度是2w-w1。因为该两个字幕影像必须被显示在显示器的中心，该位置调整部分16被用来重新计算该水平地址。该上字幕影像的水平地址将根据以下公式计算：
(W-(w1))/2；其中w1是表示为像素的上字幕影像的宽度。并且，该下字幕影像的水平地址将根据以下公式计算：
(W-(2w-w1))/2；其中(2w-w1)是该下字幕影像的宽度。并且，该上字幕影像被上移一段距离2h，该垂直地址将变成
y-2h；其中y是原始字幕影像的垂直地址。并且，该字幕影像间的距离是表示以像素的h/8，该下字幕影像的垂直地址是
y+h/8；其中y是原始字幕影像的垂直地址。
上述所有图标的校准类型是将放大或缩小的字幕影像放在该显示器的中心，并且该装置亦使字幕影像的左端被校准。并取图5B为一个范例，该下字幕影像的水平地址是完全相同于上者，该水平地址是
(W-2w*10)/2。
并且该装置使字幕影像的上端被校准，取图7b为另一范例；右字幕影像的垂直地址是完全相同于该右影像的垂直地址，该垂直地址是
(H-2h*9)/2。
有可能的是，该放大字幕影像超过该显示器的高度或宽度，并且此后该放大字幕影像将被切断成多于两条线以适合该显示器。无论如何，许多字幕影像被该装置所再生，校准的规则与上述内容相同，并且字幕像素间的距离是上述的w/8或h/8。
当已考虑并结合最实际且优选实施例对本发明进行描述时，应该理解，发明不限于所揭露的实施例而是想要涵盖被包含在最广解释的权利要求的精神与范围中的不同安排，以便包含所有修改与等效安排。