記錄介質和方法、再現裝置和方法、程序和集成電路的製作方法

2023-05-25 17:12:06

專利名稱：記錄介質和方法、再現裝置和方法、程序和集成電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種記錄介質，如BD-ROM，和再現器裝置，特別涉 及通過再現數字流而進行加字幕的技術，該數字流是通過多路復用視 頻流(video stream)和圖形流(graphics stream)而構成的。通過實施圖形流實現的背景技術是用於允許不同語言區域的人們 欣賞用他們本國語言以外的語言產生的影片的重要技術。常規的加字 幕技術的例子是用於基於由歐洲通訊標準協會(Eurpean Telecommunications Standards Institute (ETSI))提出的ETSI EN 300 743標準的像素緩衝器(Pixel Buffer)的存儲器分配方案。像素緩衝 器是用於臨時儲存解壓縮圖形的存儲器，再現裝置將像素緩衝器中的 圖形寫入被稱為圖形平面(GraphicsPlane)的顯示存儲器中，因此顯 示該圖形。在存儲器分配方案中，在像素緩衝器中包括區域(region) 的定義，並且對應該區域的一部分解壓縮圖形被寫入圖形平面中。例 如，當字幕"Goodbye"包含在像素緩衝器中，並且定義該區域的位 置和尺寸以便包括"Go"部分，則"Go"部分被寫入圖形平面 中並顯示在螢光屏上。同樣。當定義該區域的位置和尺寸以便包括 "Good"部分時，則"Good"部分顯示在螢光屏上。通過重複定義區域和寫到圖形平面，字幕"Goodbye"逐漸顯示 在螢光屏上，即首先是"Go",然後是"Good",接著是"Goodbye", 最後顯示整個字幕"Goodbye......"。通過利用這種方式提供字幕，可以實現劃入(wipe-in)效果。然而，ETSI EN 300 743標準根本沒有考慮到在寫到圖形平面的負 荷很高時保證圖形顯示(graphics display)和圖像顯示(picture display) 之間的同步。被寫到圖形平面的圖形沒有被壓縮，因而，用於寫到圖 形平面的負荷增加，而圖形的解析度變得更高。當以1920x1080的分 辨率提供圖形時，這個解析度是被提出用於BD-ROM的標準解析度， 要寫到圖形平面的圖形的大小高達2兆字節，並且需要從像素緩衝器 到圖形平面的圖形數據傳輸的更高的帶寬，以便與圖像顯示同步地提 供大到2兆字節的圖形。然而，要求高帶寬用於數據傳輸以將〈RTI 圖形寫到圖形平面會妨礙了降低製造再現裝置成本的企圖。通過使再 現裝置總是進行"合理的寫入"，其中只有與前面的顯示的不同之 處被寫到圖形平面中，而可以降低寫到圖形平面所需的帶寬。但是， 要求再現裝置總是進行"合理的寫入"限制了可適用於再現裝置的軟 件。如上所述，寫到圖形平面的高負荷要求再現裝置在高帶寬下工作， 或者進行合理的寫入，結果是，限制了再現裝置的產品研製。發明內容本發明的目的是提供一種記錄介質，即使在將要寫到圖形平面中 的數據量很大時，利用該記錄介質也可以與圖像顯示同步地更新圖 形。為了實現上述目的，根據本發明的記錄介質的例子是用於儲存數 據的記錄介質，所述記錄介質包括通過多路復用視頻流和圖形流構 成的數字流，其中所述視頻流代表由多個圖像構成的運動圖像，圖形 流包括表示將要與這些圖像組合的圖形的圖形數據；和規定一個窗 口以在其中提供圖形的窗口信息，窗口信息指示出在平面上的窗口的 寬度、高度和位置，該平面是將圖形與圖像組合起來的再現裝置的平 面存儲器(plane memory)。通過規定對應每個圖像的平面的一部分作為用於提供圖形的窗 口，而不必使再現裝置為整個平面提供圖形，並且再現裝置只在有限 尺寸的窗口中提供圖形就足夠了。由於不必在平面中在窗口以外提供4圖形，因此可以減少再現裝置中的軟體的負載。此外，通過設置窗口的尺寸以便保證圖形和圖像之間的同步顯示， 可以使進行製作的製造者保證在任何種類的再現裝置中的同步顯示， 即使在最壞情況下進行圖形的更新。而且，通過窗口信息設置窗口的位置和尺寸，可以調整製作中的 窗口的位置和尺寸，從而在觀察屏幕時，使字幕不幹擾對圖像的觀看。 因此，即使屏幕上的圖像隨著時間流逝而改變時，也可保持圖形的可 視性，因此可以保持影片的質量。更新圖形時的最壞情況是指在最低效率操作下更新圖形的情況， 即全部清楚窗口並重新繪製窗口 。當為了準備最壞情況而設置窗口的 尺寸時，希望上述記錄介質使得窗口的寬度和高度設置成使窗口的尺 寸是該平面的1/x，該平面對應每個圖像的尺寸，X是基於窗口更新 率和圖像顯示率之間的比例的實數。通過用這種方式設置窗口尺寸，用於寫到圖形平面上所需的再現 裝置上的帶寬設置為固定值。通過構成再現裝置，以便滿足這個帶寬， 可以實現圖形和圖像之間的同步顯示，而與安裝到再現裝置上的軟體 無關。如上所述，可以提供用於再現裝置的結構的最低標準。只要傳輸 速度設置成滿足該最低標準，該再現裝置的設計可以由開發者決定。 因此，可以擴大再現裝置的研製的可能性。附圖的簡要說明圖l表示根據本發明記錄介質的使用的例子；圖2表示BD-ROM的結構；圖3是示意性地表示AVClip的結構的示意圖；圖4A表示一個展示(presentation)圖形流的結構；圖4B表示轉換了功能段之後獲得的PES信息包；圖5表示由各種功能段構成的邏輯結構；圖6表示字幕的顯示位置和時元(Epoch)之間的關係；圖7A表示在目標定義段(ODS)中定義圖形目標的語法；圖7B表示調色板(Palette)定義段的語法；圖8A表示窗口定義段(WDS)的語法；圖8B表示描繪組合段(PCS)的語法；圖9表示用於做字幕的顯示設置的描述的例子；

圖10表示DS1中的WDS和PCS的描述的例子；圖11表示DS2中的PCS的描述的例子；圖12表示DS3中的PCS的描述的例子；圖13是在進行切入/切出(Cut-In/Out)時的顯示設置的描述的例子， 並且是沿著時間軸表示的；圖14是在進行淡入/淡出(Fade-In/Out)時沿著時間軸表示的顯示設 置的描述的例子；圖15是在進行滾動(Scrolling)時沿著時間軸表示的顯示設置的 描述的例子；圖16是在進行劃入/劃出(Wipe-In/Out)時沿著時間軸表示的顯示設置的描述的例子；圖17是對比兩種情況的圖窗口具有四個圖形目標，和窗口具有兩個圖形目標；圖18表示用於計算解碼持續時間的算法的例子；圖19是圖18的算法的流程圖；圖20A和B是圖18的算法的流程圖；圖21A表示每個窗口具有目標定義段的情況；圖21B和C是表示在圖18中所提到的數字之間的順序的時序圖；圖22A表示其中每個窗口具有兩個目標定義段的情況；圖22B和C表示圖18中所提到的數字之間的順序的時序圖；圖23A表示兩個窗口中的每個窗口包括ODS的情況；圖23B表示解碼周期(2)比清除周期(1)和寫周期(31)的總和更長的情況；圖23C表示清除周期(1)和寫周期(31)的總和比解碼周期(2) 長的情況；圖24表示在本說明書中的例子中所述的更新時間的偏移；6圖25A表示為了進行上述更新而描述的四個顯示設置；圖25B是表示在四個顯示設置中包含的功能段的DTS和PTS的 設置的時序圖；圖26表示根據本發明的再現裝置的內部結構；圖27表示寫速度Rx、 Rc、 Rd、圖形平面8、編碼數據緩衝器13、 目標緩衝器15和組合緩衝器16的尺寸；圖28是表示由再現裝置執行的流水線處理的時序圖；圖29表示在完成圖形平面的清除之前ODS的解碼結束的情況的 流水線處理中的時序圖；圖30是表示功能段的負載操作過程的流程圖；圖31表示一個多路復用的例子；圖32表示將DS10裝載到編碼數據緩衝器13的一種方式；圖33表示正常再現中的DS1、 DSIO、 DS20的裝載；圖34表示在圖33所示正常再現中的DS1、DS10和DS20的裝載；圖35表示通過圖形控制器17執行的處理的流程圖；圖36表示通過圖形控制器17執行的處理的流程圖；圖37表示通過圖形控制器17執行的處理的流程圖；圖38表示在PDS的PTS基礎上的再現裝置的流水線處理；圖39是表述再現裝置的流水線處理中的END的意義的示意圖；圖40表示根據第二實施例的再現裝置的內部結構；圖41示意性地表示讀出和寫到構成雙緩衝器的圖形平面的操作；圖42是表示根據第三實施例的BD-ROM的製造工藝的流程圖。實施本發明的最佳方式 第一實施例下面解釋根據本發明的記錄介質的第一實施例。圖l表示記錄介質的使用的例子。在圖中，BD-ROM 100是根據 本發明的記錄介質。BD-ROM 100用於給由再現裝置200、電視300 和遙控器400構成的家庭影院系統提供電影作品數據。根據本發明的記錄介質是通過BD-ROM的應用層(applicationlayer)的改進來製造的。圖2表示BD-ROM的結構。在該圖中，在圖的底部示出了 BD-ROM，並在BD-ROM上方示 出了 BD-ROM上的軌道。該軌道實際上在盤上是螺旋形狀的，但是 圖中示出的是直線。該軌跡包括導入(lead-in)區、巻區(volume area) 和導出區。這個圖中的巻區具有物理層、文件系統層和應用層。在圖 的頂部，使用目錄結構示出了 BD-ROM的應用格式。如圖所示， BD-ROM具有在根目錄下的目錄BDMV，並且BDMV目錄包含具有 擴展名M2TS (XXX.M2TS)的用於儲存AVClip的文件、具有擴展 名CLPI (XXX.CLPI)的用於儲存AVClip的管理信息的文件、和具 有擴展名MPLS (YYY.MPLS)的用於為AVClip定義邏輯播放列表 (PL)的文件。通過形成上述應用格式，可以製造根據本發明的記 錄介質。在每種類型有一個以上文件的情況下，優選在BDMV下提 供命名為STREAM、 CLIPINF和PLAYLIST的三個目錄，以便在一 個目錄中儲存具有相同擴展名的文件。具體地說，希望在STREAM 中儲存具有擴展名MSTS的文件、在CLIPINF中儲存具有擴展名 CLPI的文件以及在PLAYLIST中儲存具有擴展名MPLS的文件。 下面解釋上述應用格式中的AVClip (XXX.M2TS)。 AVClip (XXX.M2TS)是通過多路復用視頻流、至少一個聲頻流 和展示圖形流獲得的MPEG-TS格式(TS是傳輸流)的數字流。視 頻流表示影片的圖像，聲頻流表示影片的聲音，展示圖形流 (presentation graphics stream)表示影片的字幕。圖3是示意性地表 示AVClip的結構的示圖。AVClip (XXX.M2TS)按照以下方式構成。由多個視頻幀(圖像 pjl， pj2和pj3)構成的每個視頻流和由多個聲頻幀(圖的頂行)構 成的聲頻流被轉換成一行PES信息包(圖的第二行)，然後被轉換成 一行TS信息包(圖的第三行)。展示圖形流(圖的底行)被轉換成 PES信息包(圖的倒數第二行)，然後轉換成TS信息包(圖的倒數第 三行)。三行PS信息包被多路復用，由此構成AVClip (XXX.M2TS)。 在圖中，只有一個展示圖形流被多路復用。但是，在BD-ROM可 對多種語言兼容的情況下，用於每種語言的展示圖形流被多路復用從而構成AVClip。用上述方式構成的AVClip被分割成一個以上的範圍 (extent),與普通計算機文件相同，並被儲存在BD-ROM中的各區 域中。接著，解釋展示圖形流。圖4A表示展示圖形流的結構。頂行表 示要被多路復用到AVClip的TS信息包行。從頂行數的第二行表示 構成圖形流的PES信息包行。PES信息包行是通過提取具有預定PID 的TS信息包中的有效載荷並連接該提取的有效載荷而構成的。從頂行數的第三行表示圖形流的結構。該圖形流由命名為展示組 合段(PCS)、窗口定義段(WDS)、調色板定義段(PDS)、目標定 義段(ODS)和顯示設置段(END) END的功能段構成。在上述功 能段當中，PCS被稱為屏幕組合段，WDS、 PDS、 ODS和END被稱 為定義段。PES信息包和每個功能段一一對應，或者一個對應多個。 換言之， 一個功能段在被轉換成一個PES信息包之後，或者在被分 割成多個片段並轉換成一個以上PES信息包之後被記錄在BD-ROM 中。圖4B表示通過轉換功能段獲得的PES信息包。如圖所示，PES 信息包由信息包報頭和有效載荷構成，並且有效載荷是功能段的主 體。信息包報頭包括對應該功能段的DTS和PTS。下面將包含在信 息包報頭中的DTS和PTS稱為功能段的DTS和PTS。上述各種功能段構成如圖5所示的邏輯結構。圖5表示由各種功 能段構成的邏輯結構。在圖中，頂行表示時元(epoch),中間行表示 顯示設置(DS)，底行表示功能段。在構成圖形流的所有多個功能段當中，中間行所示的每個DS是 構成一個屏幕的圖形的一組功能段。圖中的虛線表示底行中的功能段 屬於由該虛線標示的DS，並表示PCS、 WDS、 PDS、 ODS和END 等一串功能段構成一個DS。該再現裝置能夠通過讀取構成DS的功 能段而產生一個屏幕的圖形。頂行所示的時元表示時間周期，在一個時元中沿著AVClip再現的 時間軸存儲器管理在時間上是連續的。 一個時元還表示分配給相同時 間周期的一組數據。這裡所稱的存儲器是儲存一個屏幕的圖形的圖形平面，和儲存解壓縮圖形數據的目標緩衝器。存儲器管理的連續性意 味著在該時元中不會發生圖形平面或目標緩衝器的閃爍，並且只在圖 形平面上的預定矩形區域中進行圖形的擦除和展現(這裡的閃爍表示 擦除平面或緩衝器中的儲存數據的所有內容)。在一個時元內矩形區 域的尺寸和位置是固定的。只要只在圖形平面上的預定矩形區域中進 行圖形的擦除和展現，就可以保證圖像和圖形之間的同步再現。換言 之，該時元是再現時間軸中的一個單元，並且在這個單元中，保證圖 像和圖形同步地再現。當將在其中擦除和展現圖形的該區域移動到不 同位置吋，必須在時間軸上定義一個點來移動該區域，並且該點之後 的一段吋間成為一個新的時元。在兩個時元之間的區間不能保證同步 再現。在觀看實際影片時， 一個時元是在屏幕上的相同矩形區域中顯示字幕的吋間周期。圖6表示字幕的位置和時元之間的關係。在該附圖 所示的例子中，示出的五個字幕"Actually…"、"I was hiding"、 "my feeling"、 "I always"和"lovedyou"根據影片中的圖像而移動。具體 地說，字幕"Actually" "、 "I was hiding"和"my feeling"出現在屏 幕的底部，而字幕"I always"和"loved ybu"顯示在屏幕的頂部。 當觀看屏幕時，考慮到影片的可觀賞性，矩形區域的位置是移動的以 使字幕不遮擋圖像。字幕出現在底部的時間周期是時元l，字幕出現 在頂部的下一時間周期是時元2。時元1和2各自具有不同區域以在 其中顯示字幕。時元1中的區域是位於屏幕底部的窗口 1，並且時元 2中的區域是位於屏幕頂部的窗口 2。存儲器管理在每個時元1和2 中是連續的，因而，在窗口 l和2的字幕的顯示與圖像同步。 接著，將詳細介紹顯示設置(DS)。圖5中的虛線hkll和hkl2表示位於中間行的功能段屬於哪個時 元。一系列DS "Epoch Start"(時元開始)、"採集點"(Acquision Point)和"正常情況"(Normal Case)構成在頂部行的該時元。"Epoch Start"、 "Acquision Point"和"Normal Case"是DS的各個類型，並 且"Acquision Point"和"Normal Case"之間的順序都沒有關係，它 們中任一個都可以先出現。10Epoch Start是具有"新顯示"的顯示效果的DS，其表示新時元的 開始。因此，Epoch Start包含用於顯示屏幕的新元素所需的所有功能 段。Epoch Start設置在作為AVClip的跳躍操作(skip operation)的目 標的位置上，如影片中的章節。Acquision Point是具有"顯示更新"的顯示效果的DS，並且其用 於呈 RL圖形的內容與作為在前DS的Epoch Start是相同的。Acquision Point不設置在時元的開始點，但是包含顯示屏幕的新成分所需的所 有功能段。因此，當對Acquision Point進行跳躍操作時，可以不出現 故障地顯示圖形。因而，利用Acquision Point,可以在該時元中部構 成一個屏幕。Acquision Point設置在可以作為跳躍操作的目標的位置上。這種 位置的例子是可以在進行時間檢索時指定的位置。時間檢索是響應於 用戶的輸入時間的操作，從而在對應由用戶規定的時間的再現點而開 始再^U該時間是大致規定的，如相差10分鐘或10秒鐘，相應地， 再現開始的點設置為例如10分鐘間隔或10秒鐘間隔。通過將 Acquision Point提供在再現可以開始的點上，可以在時間檢索之後平 滑地進行再現。Normal Case是具有"顯示更新"的顯示效果的DS，並只包含不 同於前一屏幕成分的元素。具體地說，當DSv中的字幕與DSu中的 字幕相同但是屏幕在DSv和Dsu中以不同方式顯示時，DSv設置成 只包括PCS並使DSv為Normal Case。由此，不必提供具有與前一 DS中的ODS的內容相同內容的ODS ，從而可以減小BD-ROM中的 數據大小。另一方面，由於作為Normal Case的DS只包含差異，因 此單獨使用Normal Case不可能構成該屏幕。下面解釋定義段(ODS、 WDS和PDS)的細節。目標定義段(ODS) 是定義圖形目標的功能段。下面首先解釋圖形目標。記錄在BD-ROM 中的AVClip的賣點是其與高清晰度電視一樣的高解析度，因此圖形 目標的解析度設置在1920x1080像素。由於1920x1080像素的高分辨 率，可以在屏幕上清楚地顯示字幕的具體字符格式。關於字幕的顏色， 每個像素(色差紅Cr、色差藍Cb、亮度Y、和透明度T)的指標值的位長度是8位，因此可以從全色(16777216種顏色)中選擇用於 這些字幕的任何256種顏色。由圖形目標實現的字幕通過在透明背景 上設置正文來呈現。定義圖形目標的ODS的語法示於圖7A中。ODS由表示字節是 ODS的segment—type (段—類型)、表示ODS的數據長度的 segmentjength (段—長度)、唯一地表示對應該時元中的ODS的圖形 目標的object—id (目標—id)、表示該時元內的ODS的版本的 object—version_number (目標—版本一號)、last—insequence一flag (最後— 非序列一標記)和作為對應一部分或全部圖形目標的連續序列比特的 obj ect—data—fragment 0object—id用於唯一地識別對應該時元內的ODS的圖形目標。圖形 流的該時元包含具有相同ID的一個以上的ODS。具有相同ID的ODS 也具有相同寬度和高度，並且被分配以目標緩衝器中的公共區域。在 該公共區域中讀取具有相同ID的一個ODS之後，用具有相同ID的 下一個ODS對被讀取的ODS進行重寫。在進行視頻流的再現時，通 過用具有相同ID的下一 ODS重寫被讀到目標緩衝器的ODS，從而 更新該ODS的圖形。只在一個時元期間施加了尺寸約束，即，具有 相同ID的圖形目標的寬度和高度應該是相同的，並且不同時元中的 圖形目標可以具有不同尺寸。下面介紹 last_sequence_flag(最後_序列—標記)和 object—dat^fragment(目標—數據一片段)。在有些情況下，由於PES信 息包的有效載荷限制而不可能在一個ODS中儲存構成字幕的解壓縮 圖形。在這些情況下，圖形分裂成一系列連續的片段，並且一個片段 設置為object_data_fragment。當一個圖形目標作為一個以上片段被儲 存時，除了最後片段以外的每個片段都具有相同的尺寸。最後片段小 於或等於在前片段的尺寸。承載這些片段的ODS按照相同的連續順 序出現在DS中，其中由ODS表示的序列的最後一個具有 last—sequence—flag。雖然ODS的上述語法是基於這樣的假設，即，該 多個片段從在前PES開始堆疊，但是這些片段可以堆疊成使得每個 PES含有空白部分。接著，解釋調色板定義段(PDS)。 PDS用於定義顏色轉換用的調 色板。圖7B表示PDS的語法。PDS由表示該段是PDS的 segment—type、表示PDS的數據長度的segment—length、唯一地標示 包含在PDS中的調色板的palette—id(調色板—id)、表示該時元內的PDS 的版本的palette—version—number(調色板—版本—號)、和規定調色板的 條目號(entry number)的palette_entry—id構成。palette一entryjd(調 色板一條目—id)表示色差紅(Cr—value)、色差藍(Cb—value)、亮度(Y— value)和透明度(T—value)。接下來，介紹窗口定義段(WDS)。WDS用於定義圖形平面上的矩形區域。如上所述，只有在圖形平 面上的某個區域內進行擦除和顯現時，存儲器管理是連續的。圖形平 面上的該區域由WDS定義並被稱為"窗口"。圖8A示出了WDS的 語法。如圖所示，WDS由表示該段是WDS的segment—type、表示 WDS的數據長度的segment—length、唯一地標示圖形平面上的該窗口 的window一id、規定圖形平面上的窗口的左上角像素的水平地址的 window_horizontal_position、規定圖形平面上的窗口的左上角像素的 垂直地址的window_vertical_position、規定圖形平面上的窗口的寬度 的window一width和規定圖形平面上的窗口的高度的window—height 構成。下面介紹window—horizontal_position、 window_vertical_position、window_width、和window—height可以採取的數值的範圍。用於這些 值的坐標系在圖形平面上的區域內，並且該窗口的尺寸兩維地由表示 高度的window一height和表示寬度的window一wi她來表示。window一horizontaljposition規定圖形平面上的該窗口的左上角像 素的水平地址，並且處於O到(window—width) -1的範圍內。而且， window_vertical_position規定圖形平面上的該窗口的左上角像素的垂 直地址，並且處於O到(window_height) -1的範圍內。window—width規定圖形平面上的該窗口的寬度。規定的寬度落入 1至lj (video_width) — (window_horizontal_position)的範圍內。此 外，windowjieight規定圖形平面上的窗口的高度，並且該規定的高度在1至'J (video—height) — (window—vertical_position)的範圍內。每一個時元內的圖形平面上的窗口的位置和尺寸由 window_horizontal_position 、 window—vertical_position 、 window一width 、 和window—height定義。因而，可以調節正在構成的窗口的位置和尺 寸，使得在觀看影片時， 一個時元內的窗口出現在不遮擋圖像的位置 上。由此，字幕的可見性變得更高。由於為每一個時元定義了 WDS， 即使圖像隨著時間改變，也可以根據圖像調節窗口的位置。結果是， 影片的質量保持為與在字幕結合到影片的主體中的情況一樣高。接著，解釋顯示設置段(END)的結束。END提供完成DS的傳 輸的信息。在數據流中將End插入到緊跟在一個DS中的最後IDS之 後，End由表示該段是END的segment—type和表示END的數據長度 的segment—length構成。END不包括需要進一步解釋的任何其它元 素。接著，下面將介紹展示成分段(PCS)。PCS是用於構成交互式顯示的功能段。圖8B表示PCS的語法。 如圖所示，PCS由segment—type 、 segment—length 、 composition_number、 Composition一state、 palette—update_flag、 palette一id禾口窗口信息l國m構成。composition—number通過0-15的範圍內的數值表示DS中的圖形 更新。如果圖形更新存在於時元的頭部和PCS之間，則在每次發生 圖形更新時增加composition—number。Composition—state表示其中含有PCS的DS的類型、Normal Case、 Acquision Point或Epoch Start 。palette—update—flag表示PCS描述僅對調色板的顯示更新。僅對調 色板的顯示更新表示只有調色板從相鄰的在前調色板更新。如果進行 僅對調色板的顯示更新，則palette—update—flag欄位設置為"1"。palettejd標示要在僅對調色板的顯示更新中使用的調色板。窗口信息1-m表示怎樣控制包含該PCS的DS中的每個窗口 。圖 8B中的虛線wdl用於詳細地表述窗口信息i的內部語法。窗口信息 i 由 objectjd 、 window—id 、 object_cropped_flag 、14object_horizontal_position 、 object—vertical_position 、 和 cropping_rectangle信息l-n構成。object一id標示對應窗口信息i的窗口中的ODS。window—id標示在PCS中分配了圖形目標的窗口。最多兩個圖形 目標可以分配給一個窗口。object—cropped_flag用於在目標緩衝器中在裁剪圖形目標的顯示 和非顯示之間進行切換。當object_cropped_flag設置為"1"，裁剪圖 形目標顯示在目標緩衝器中，並如果設置為"0"，則不顯示圖形目標。object—horizontal_position規定圖形平面中的圖形目標的左上角像 素的水平地址。object—vertical_position規定圖形平面中的圖形目標的左上角像素 的垂直地址。cropping—rectangle信息l-n是在object—cropped—flag設置為"1" 時使用的元素。虛線wd2是用於表示用於cropping—rectangle信息i 的內部語法的細節。如虛線wd2所示，cropping—rectangle信息i由四 個 字 段'構 成 object_cropping_horizontal_position 、 object__cropping_vertical_position、 object_cropping_width 禾口 obj ect_cropping_height 。object—cropping—horizontal_position規定在圖形平面中顯示圖形目 標期間使用的裁剪矩形的左上角角的水平地址。裁剪矩形是用於規定 和裁剪一部分圖形目標的裁剪框，並對應ETSI EN 300 743標準中的 區域。object_cropping—vertical_position規定在圖形平面中顯現圖形目標 期間使用的裁剪矩形的左上角角的垂直地址。object—cropping—width規定該裁剪矩形的寬度。object—cropping—height規定該裁剪矩形的高度。下面詳細介紹PCS的具體例子。在該例中，在圖像播放時，如圖 6所示的字幕"Actually""、 "I was hiding"和"my feelings."通過3 次寫到圖形平面而逐漸地出現。圖9是用於實現這種字幕顯示的說明 的例子。圖中的時元包括DSl (Epoch Start)、 DS2 (Normal Case)和DS3 (Normal Case)。 DS1含有用於規定其中顯示字幕的窗口的 WDS、用於規定臺詞"Actually…1 was hiding my feelings."和第一 PCS。 DS2含有第二PCS，並且DS3含有第三PCS。圖10-12表示在DS中含有的WDS和PCS的例子。圖10表示DS1 中的PCS的例子。在圖 10 中，WDS 的 window—horizontal_position 和 window—vertical_position由LP1、圖形平面上的窗口的左上角像素的 位置表示。window_width和window—height分別表示該窗口的寬度和 高度。在 圖 10 中 ， object—cropping—horizontal_position 禾卩 object_cropping—vertical_position表示一^f坐t示系中的裁剪矩形的參 考點ST1，該坐標系的原點是圖形目標的左上角像素。裁剪矩形是具 有從 ST 至lj object—cropping—width 的寬度和從 ST 到 object—cropping—height的高度的區域(由粗線框所示的矩形)。裁剪 圖形目標位於虛線框cpl表示的矩形內，具有坐標系中的參考點，坐 標系的原點位於圖形平面中的object_horizontaljposition和 object—vertical_position (圖形目標的左上角像素)。由此，將字幕 "Actually…"寫到圖形平面上的窗口，然後與電影圖像組合併顯示 在屏幕上。圖11表示DS2中的PCS的例子。不解釋DS2中的WDS，因為 DS2中的WDS與DS1中的WDS相同。DS2中的裁剪信息的描述不 同於圖IO所示的裁剪信息的描述。在圖11中，裁剪信息中的object—cropping_horizontal_position和 object_cropping_vertical_position表示目標緩衝器中的"Actually…I was hiding my feelings."中的字幕"I was hiding"的左上角像素。 object一cropping一wi她禾口 object—cropping—height表示含有字幕"I was hiding"的矩形的寬度和高度。由此，字幕"I was hiding"被寫到圖 形平面上，然後與電影圖像組合併顯示在屏幕上。圖12表示在DS3中的PCS的例子。由於DS3中的WDS與DS1 中的WDS相同，因此不解釋DS3中的WDS。 DS3中的裁剪信息的16描述不同於圖IO所示的裁剪信息的描述。在圖12中，裁剪信息中的object—cropping—horizontal_position和 object—cropping—vertical_position表示目標緩衝器中的"Actually…I was hiding my feelings."中的字幕"my feelings"的左上角像素。 object—cropping_width禾口 object—cropping—height表不含有字幕"my feelings"的矩形的寬度和高度。由此，字幕"my feelings"被寫到圖 形平面的窗口中，然後與電影圖像組合併顯示在屏幕上。如上所述，通過描述DS1、 DS2和DS3，可以實現在屏幕上顯示 字幕的效果。還可以實現其它效果，並且下面介紹用於實現其它效果 的說明協議。首先，解釋用於切入/切出的說明協議。圖13表示在進行切入/切 出時對DS的描述的沿著時間軸表示的例子。在圖中，窗口 (x， y， u， v)中的x和y分別表示 window_vertical_position禾卩window—horizontal_position的值，並且u 和v分別表示window_width和window—height。而且在圖中，裁剪矩 形(a， b， c， d)中的a禾口 b分另U表示object—cropping—vertical_position 和object—cropping—horizontal_position的值，並且c禾口 d分另lj表不 object—cropping_width禾口 object—cropping—height的值。顯不設置DSll、 DS12和DS13處於圖中的再現時間軸上的點tll、 t12和t13上。處於點tll上的DSll包括其中Composition—state是"Epoch Start" 禾口 object—cropped—flag是"0" (no—cropping—rectangle—visible)的 PCS#0、具有在圖形平面中的(100， 100)上的寬度700x高度500 的窗口用的聲明的WDS#0、 PDS#0、表示字幕"片頭字幕(Credits):" 的ODS弁0和END。處於點t12的DS12包括PCS#1 ，其Composition—state是"Normal Case"，並表示圖形目標的裁剪操作是從目標緩沖器中的(0， 0) 開始，大小為600x400 (cropping—rectangle#0 (0， 0， 600， 400))， 並且將裁剪圖形目標定位在圖形平面(onWindow#0 (0, 0))中的坐 標(0， 0)。處於點t13的DS13包括其PCS#2，其Composition—state是"NormalCase",並且其中object—cropped—flag設置為"0"，以便擦除裁剪圖形 目標(no—cropping—rectangle—visible )。利用上述的顯示設置，"Credits:"在til不顯示，而在tl2出現， 然後再次在tl3不顯示，從而實現了切入/切出效果。其次，解釋用於淡入/淡出效果的說明協議。圖14表示在進行淡 入/淡出吋DS的說明的沿著時間軸表示的例子。顯示設置DS21、 DS22、 DS23和DS24處於圖中的再現時間軸上的點t21、 t22、 t23和 t24。處於點t21上的DS21包括PCS#0、 WDS#0、 PDS#0、 ODS#0和 END，其中PCS#0的Composition—state是"Epoch Start"並表示目標 緩衝器中的圖形目標的裁剪操作從(0， 0)開始且大小為600x400 (cropping—rectangle糾(0， 0， 600， 400))，並且將裁剪圖形目標定 位在圖形平面(在onWindow^ (0， 0))中的坐標(0， 0)， WDS#0 具有對窗口位於圖象平面的(100， 100)，大小為寬度700x高度500 的聲明，ODS糾表示字幕"Fin"。處於點t22上的DS22包括其Composition—state是"Normal Case" 的PCS#1和PDS#1 。 PDS#1表示與PDS#0相同的Cr和Cb的值，但 是由PDS#1表示的亮度比PDS#0中的亮度高。處於點t23的DS23包括其Composition_state是"Normal Case" 的PCS#2、 PDS#2和END。 PDS#2表示與PDS#1相同的Cr和Cb的 值，但是由PDS弁2表示的亮度比PDS弁1中的亮度低。處於點t24上的DS24包括其Composition—state是"Normal Case" 禾口 object—cropped_flag是"O" (no—cropping_rectangle_visible)的PCS 和END。每個DS規定不同於在前DS的PDS，因而，在一個時元中以一個 以上PCS顯現的圖形目標的亮度逐漸變高或低。藉此，可以實現淡 A/淡出的效果。下面將解釋用於滾動的說明協議。圖15表示在進行滾動時沿著時 間軸表示的DS的說明的例子。顯示設置DS31、 DS32、 DS33和DS34 處於圖中的再現時間軸上的點t31、 t32、 t33和t34上。處於點t31上的DS31包括其Composition_state被設置為"Epoch Start"並且object—cropped—flag是"O" (no_cropping—rectangle_visible) 的PCS#0、具有對在圖形平面中的(100， 100)處的寬度700x高度 500的窗口的聲明的WDS#0、 PDS#0、表示字幕"Credits: Company" 的ODS#0和END。處於點t32的DS32包括PCS#1 ，其Composition—state是"Normal Case",並表示圖形目標的裁剪操作是目標緩衝器中從(0， 0)開始 大小為600x400 (cropping_rectangle#0 (0， 0， 600， 400))，並且將 裁剪圖形目標定位在圖形平面中的坐標(0， 0)處(onWindow#0 (0， 0))。圖形目標中的從(0， 0)開始的600x400的區域包括顯示為兩 行的字幕"Credits: Company"的一部分"Credits",因此"Credits:" 部分出現在圖形平面上。處於點t33的DS33包括PCS#2，其Composition—state是"Normal Case ",並且表示圖形目標的裁剪操作是目標緩衝器中從坐標(0， 100 ) 開始的600x400大小(cropping—rectangle#0 (0， 100， 600， 400))， 並且將裁剪的圖形目標定位在圖形平面中的坐標(0， 0)處(on Window#0 (0， 0))。目標緩衝器中的從(0， 100)開始的600x400 尺寸的區域包括兩行中所示的字幕"Crcdits: Company"的"Credits:" 部分和"Company"部分，因此"Credits:"和"Company"部 分出現在圖形平面上的兩行中。處於點t34的DS34包括PCS#3 ，其Composition—state是"Normal Case "，並表示圖形目標的裁剪操作是從目標緩衝器 (cropping—rectangle#0 (0， 200， 600， 400))中從(0， 200)開始 的600x400的尺寸，並將裁剪圖形目標定位在圖形平面中的坐標(0， 0) (onWindow#0 (0， 0))。圖形目標中的從(0， 0)開始的600x400 的區域包括在兩行中所示的字幕"Credits: Company"的"Company" 部分，因此"Company"部分出現在圖形平面上。通過上述PCS 說明，可以向下滾動在兩行中的該字幕。最後，將解釋用於劃入/劃出效果的說明協議。圖16表示沿著時 間軸表示的進行劃入/劃出時的DS的說明的例子。顯示設置DS21、DS22、 DS23和DS24處於圖中的再現時間軸上的點t21、 t22、 t23和 t24上。處於點t51上的DS51包括其Composition—state是"Epoch Start" 禾口 object—cropped一flag是"0" (no—cropping—rectangle_visible)的 PCS#0、具有對在圖形平面中的在(100， 100)處的寬度700x高度 500的窗口的聲明的WDS#0、 PDS#0、表示字幕"Fin"的ODS#0和 END。處於點t52上的DS52包括PCS#1 ，其Composition—state是"Normal Case"和表示圖形目標的裁剪操作是從目標緩衝器中的(0， 0)開始 的600x400SIZE (cropping—rectangle#0 (0， 0， 600， 400))，並且在 圖形平面中的坐標(0， 0)上定位裁剪圖形目標(onWindow#0 (0， 0))。目標緩衝器中從(0， 0)開始的600x400尺寸的區域包括字幕 "Fin"，因此在圖形平面上出現字幕"Fin"。處於點t53的DS53包括PCS#2，其Composition—state是"Normal Case",並且表示圖形目標的裁剪操作將在目標緩衝器中從(200， 0) 幵始的400x400SIZE (cropping—rectangle#0 (200, 0, 400, 400))， 並且將裁剪的圖形目標定位在圖形平面中的坐標(200， 0)處(on Window#0 (200， O))。由此，用窗口中的坐標(200， 0)和(400， 400)表示的區域變為顯示區域，並且由坐標(0， 0)和(199， 400) 表示的區域變為非顯示區域。處於點t54上的DS54包括PCS#3 ，其Composition—state是"Normal Case",並且表示圖形目標的裁剪操作是在目標緩衝器中從(400， 0) 幵始的200x400SIZE (cropping—rectangle#00 (400， 0， 200， 400))， 並且將裁剪的圖形目標定位在圖形平面(onWindow#0 (400， 0)上) 中的坐標(400， 0)上。由此，用窗口中的坐標(0, 0)和(399， 400)表示的區域變為非顯示區域。由此，隨著非顯示區域變大，顯示區域變小，因此實現了劃入/劃 出效果。如上所述，使用相應的語言(script)可以實現各種效果，如切入 /切出、淡入/淡出、劃入/劃出和滾動，因此可以做各種布置來呈現字為了實現上述效果的約束如下。為了實現滾動效果，需要對窗口進行清除和重畫的操作。以圖15為例，必須進行"窗口清除"，從而 在t32從圖形平面中擦除圖形目標"Credits:"，然後進行"窗口重畫"， 從而在t32和t33之間的間隔期間將"Credits:"的下部分和"Company" 的上部分寫到圖形平面上。假設該間隔與視頻幀的間隔相同，則用於 滾動效果所希望的目標緩衝器和圖形平面之間的傳送速度是重要的。這裡，介紹關於窗口可以是多大的約束。Rc是目標緩衝器和圖形 平面之間的傳送速度。這裡最壞的情況是要以速度Rc進行窗口清除 和窗口重畫。在這種情況下，需要以Rc的一半的速度(Rc/2)進行 窗口清除和窗口重畫中的每一個。為了使窗口清除和窗口重畫與視頻幀同步，需要滿足以下等式，窗口尺寸x幀速度—Rc/2如果幀速度是29.97， Rc由如下關係式表示，Rc-窗口尺寸x2x29.97在顯示字幕時，窗口尺寸佔圖形平面的至少25。/。到33%。圖形平 面中的像素總量為1920x1080。假定每像素的索引比特長度是8位， 則圖形平面的總容量是2兆比特(—1920x1080x8)。假定窗口尺寸是圖形平面的總容量的1/4，窗口尺寸變為500K比 特(-2M比特/4)。通過將這個值代到上述關係式中，計算出Rc為 256 Mbps (-500K比特x2x29.97)。如果用於窗口清除和窗口重畫的 速度可以是幀速度的一半或四分之一，即使Rc相同，也可以使窗口 的尺寸成為兩倍或四倍。通過保持該窗口尺寸為圖形平面的25%到33%，並以256 Mbps 的傳送速度顯示字幕，無論要實現任何種類的顯示效果，都可以保持 圖形和電影圖像之間的同步顯示。接著，介紹窗口的位置、尺寸和面積。如上所述，窗口的位置和 面積在一個時元內不變。窗口的位置和尺寸在一個時元內設置為相 同，因為如果位置和尺寸改變則必須改變圖形平面的目標寫地址，並 且改變地址所引起的操作將降低從目標緩衝器向圖形平面的傳送速 度。每個窗口的圖形目標的數量有限制。提供該數量的限制是為了減 少傳送解碼圖形目標的操作。這裡的操作是在設置圖形目標的邊緣的 地址時產生的，並且邊緣的數量越多，產生的操作越多。圖7表示相互比照的例子，在一個例子中一個窗口具有四個圖形 目標，另一個例子中一個窗口具有兩個圖形目標。具有四個圖形目標 的例子的邊緣的數量是具有兩個圖形目標的例子的邊緣數量的兩倍。在圖形目標的數量沒有限制的情況下，不知道在傳送圖形時會產 生多少操作，因此用於傳送的負載急劇增加和減少。另一方面，當窗 口中的圖形目標的最大數量是兩個時，考慮最多有4個操作費來設置傳送速度。因而，更容易設置最小傳送速度的量。接著，介紹具有PCS和ODS的DS如何分配到AVClip的時間軸。 時元是一個時間周期，其中存儲器管理沿著再現時間軸是連續的。由 於時元由一個以上的DS構成，如何將DS分配到AVClip的再現時間 軸是很重要的。AVClip的再現時間軸是用於規定每片圖像數據的解 碼和再現的定時的時間軸，所述圖像數據構成被多路復用為AVClip 的視頻流。再現時間軸上的解碼和再現定間用90KHz的精度表示。 附在DS中的PCS和ODS上的DTS和PTS表示在再現時間軸上同 步控制的定時。將顯示設置分配到再現時間軸上意味著使用附在PCS 和ODS上的DTS和PTS進行同步控制。首先，下面將介紹如何使用固定到ODS上的DTS和PTS進行同 步控制。以90KHz的精度，DTS表示在ODS的解碼開始時的時刻，PTS 表示在解碼結束時的時刻。ODS的解碼不是立即完成的，而是具有一定的時間長度。響應於 要清楚地表示解碼持續時間的開始點和結束點的請求，ODS的DTS和PTS分別表示在解碼開始和結束時的時刻。PTS的值表示截止時間，因此必須使ODS的解碼在由PTS表示 的時間前完成，並且解壓縮的圖形目標被寫到再現裝置上的目標緩衝 器。DSn中的任何ODSj的解碼開始時間以90KHz的精度由DTS (DSn[ODS])來表示。將解碼持續時間的最大長度加上DTS (DSn[ODS])是ODSj的解碼結束時的時間。當ODSj的尺寸是"SIZE(DSn[ODS])"和ODS的解碼速度是"Rd" 時，用秒表示的用於解碼所需的最大時間表示為"SIZE (DSn[ODS]) //Rd"。符號"//"表示進行除法並對十分位之後的位置四捨五入的操 作符。通過將最大時間周期轉換成以90KHz的精度表示的數字並加到 ODSj的DTS上，就計算得到了由PTS表示的解碼結束時的時間 (90KHz)。DSn中的ODSj的PTS用以下關係式表示，formula see original document page 23此外，必須使兩個連續的ODS， ODSj和ODSj+1之間的關係滿足 以下關係式，formula see original document page 23接下來解釋PCS的DTS和PTS的設置。必須在DSn中的第一 ODS(ODSl)的解碼開始時間之前和在DSn 中的第一PDS (PDS1)變為有效時的時間(PTS (DSn[PDSl])之前， 將PCS裝載到再現裝置上的目標緩衝器。因而，必須將DTS設置成 滿足以下關係式，DTS (DSn[PCS])《DTS (DSn[ODSl]) DTS (DSn[PCS])《PTS (DSn[PDSl])此外，DSn中的PCS的PTS用以下關係式表示，PTS (DSn[PCS])》DTS (DSn[PCS]) +decodeduration (DSn)"decodeduration (DSn)"表示對用於更新PCS的所有圖形目標 進行解碼所持續的時間。解碼持續時間不是固定值，但也不隨再現裝 置和安裝到再現裝置上的器件或軟體的狀態而改變。當用於構成 DSn.PCSn屏幕的目標是DSn,PCSn.OB巧]時，decodeduration (DSn) 受到(i)清除窗口所需的時間、(ii)用於解碼DSn.PCSn.OBJ的解 碼持續時間和(iii)用於寫DSn.PCSn.OBJ所需的時間的影響。當設 置Rd和Rc時，decode—duration (DSn)總是相同的。因此，通過計 算正在執行的這些持續時間的長度來計算PTS。decode_duration的計算是在圖18所示的程序為基礎進行的。圖 19、 20A和20B是示意性表示該程序的算法的流程圖。下面參照附圖 介紹關於decode—duration的計算。在圖19所示的流程圖中，首先， 調用PLANEINITIALZE函數(圖19中的步驟Sl )。PLANEINITIALZE函數用於調用計算使圖形平面初始化所需的時間周期的功能，用於再 現DS。在圖19中的步驟S1中，使用參數DSn、 DSn.PCS.OBJ
和 decode—duration調用該函數。下面參照圖20A介紹PLANEINITIALZE函數。在該圖中， initialize_duration表示PLANEINITIALZE函數的返回值的變量。圖20中的步驟S2是if語句，用於根據DSn中的PCS中的 page—state是否表示Epoch Start而切換操作。如果page_state表示 Epoch Start (DSn.PCS. page—state- =epoch—start,圖18中的步驟S2= 是)，則清除圖形平面所需的時間周期設置為initialize—duration (步驟 S3)。當目標緩衝器和圖形平面之間的傳送速度Rc是如上所述的256,000,000，並且圖形平面的總尺寸設置為video_width*video—height 時，清除所需的時間周期是"video_width*video—height//256000000"。 當乘以90.000Hz以用PTS的時間精度表示時，清除圖形平面所需的 時間周期是"90000xvideo—width*video—height//256000000，，。這個時 間周期加至U initialize—duration上。如果pag^state不表示Epoch Start (步驟82=不)，則對於所有窗 口 ，清除由WDS定義的窗口[i]所需的時間周期加到initialize—duration 上(步驟S4)。當目標緩衝器和圖形平面之間的傳送速度Rc是如上 所述256,000,000和屬於WDS的窗口 [i]的總尺寸是SSIZE (WDS.WIN[i]時，清除所需的時間周期是"SSIZE (WDS.WIN[i]〃256000000"。當乘以90.000Hz以便以PTS的時間精度表示吋，清除屬於wds的窗口所需的時間周期是"9oooox:esize(WDS.WIN[i]〃256000000"。這個時間周期加到initialize—duration上， 結果是，initializLduration被返回。上面是PLANEINITIALZE函數。 圖19中的步驟S5用於根據DSn中的圖形目標的數量是2或1來 切換操作，(圖 18中，if ( DSn.PCS.num—of—object=2， if(DSn.PCS.num—of—objects =1)，和如果該數量是l(步驟S5)，用於 解碼圖形目標的等待時間加到decode—duration上(步驟S6)。 等待時間的計算是通過調用WAIT函數(圖18 ， decode—duration+=WAIT (DSn， DS.PCS.OBJ
，decode—duration)來 進行的。該函數是使用設置到DSn、 DSn.PCS.OBJ[O]、 decode—duration 等參量來調用的，並且返回值是wait一duration。 圖20B是表示WAIT函數的操作的流程圖。在該流程圖中，調用者(invoker)的decode—duration設置為 current_duration。 object—definition—ready—time是設置為DS的圖形目 標的PTS的變量。current—time是設置為DSn中的PCS的DTS和current—duration的 總值的變量。當object—definition—ready—time大於current—time (步驟 S7為是，如果(current—time<object—definition—ready_time))，作為返 回值的 wait_duration 設置為 object—definition—ready_time 禾口current—time 之間的差值 (步驟 S8 ， wait_duration+=object_definition_ready—time—current—time ) 。 decode—duration設置為WAIT函數的返回值加到用於重畫該窗口所需 的時間周期上所得的時間周期，(90000 *( SIZE(DSn.WDS.WIN[O])) 〃256000000)。上面的解釋是關於圖形目標的數量是1的情況。在圖5中的步驟 S5中，判斷是否圖形目標的數量是2。如果DSn中圖形目標的數量 是大於2(在圖18中，ifDSn.PCS.num—of—object-=2)，則使用PCS 中的OBJ[O]作為參量調用WAIT函數，並將返回值加到 decode—duration上(步驟S10 ) 0在隨後的步驟Sll中，判斷是否DSn的OBJ[O]所屬的窗口與圖形 目標[1]所屬的窗口相同 (if (DSn.OBJ
).window_id= =DSn.PCS.OBJ[l].window—id)。如果該窗口是相同的，則使用OBJ[l] 作為參量調用WAIT函數，並將返回值wait—duration加到 decode—duration上(步驟S12),並且將重畫OBJ[l]所屬的窗口所需的 時間(90000* (SIZE (DSn.WDS.OBJ
所屬的窗口 所需的時間(卯000*( SIZE(DSn.WDS.OBJ
.window_id)) 〃256000000)加到decode—duration 上(步驟S15)，使用OBJ[l]作為參量調用WAIT函數，將返回值 wait—duration加到decode—duration上(步驟S16)，並將重畫OBJ[l] 所屬的窗口 所需的時間(90000*( SIZE(DSn,WDS.OBJ
.window_id)) 〃256000000)加到decode—duration 上(步驟S17)。通過上述算法計算decode—duration。下面介紹設置OCS的PTS 的具體方式。圖21A表示一個窗口中包含一個ODS的情況。圖21B和21C是 時序圖，按照圖18中顯示的時間的順序顯示各個值。每個圖中的底 行"ODS解碼"和中間行"圖形平面訪問"表示在再現時同時進行的兩個操作。上述算法是在假設這兩個操作並列進行的情況下進行說 明的。圖形平面訪問包括清除周期(1)和寫周期(3)。清除周期(1) 表示清除整個圖形平面所需的時間周期(90000X (圖形平面的尺寸 〃256000000))，或者清除圖形平面上的所有窗口所需的時間周期(Z (9OOO0X (窗口[i]的尺寸〃256000000))。寫周期(3)表示顯示整個窗口所需的時間周期(90000X (窗口 [i]的尺寸〃256000000)。此外，解碼周期(2)表示ODS的DTS和PTS之間的時間周期。清除周期(1)、解碼周期(2)和寫周期(3)的長度可以根據要 清除的範圍、要解碼的ODS的尺寸、和要寫到圖形平面的圖形目標 的尺寸而變化。為了方便起見，圖中的解碼周期(2)的開始點與清 除周期(1)的開始點相同。圖21B表示解碼周期(2)很長和decode_duration等於解碼周期 (2)和寫周期(3)的總和的情況。圖21C表示清除周期(1)很長，和decode—duration等於清除周 期(1)和寫周期(3)的總和的情況。圖22A-22C表示在一個窗口中包括兩個ODS的情況。圖22B和 22C中的解碼周期(2)表示用於解碼兩個圖形所需的總時間周期。 同樣，寫周期(3)表示用於將兩個圖形寫到圖形平面中所需的總時 間周期。即使ODS的數量是2，也可以利用與圖21的情況相同的方式計 算decode—duration。當用於解碼兩個ODS的解碼周期(3)很長時， decode—duration等於解碼周期(2)和寫周期(3)的總和，如圖22B 所示。當清除周期(1)很長時，decode—duration等於清除周期(1)和 寫周期(3)的總和。圖23A表示兩個窗口的每個窗口包括一個ODS的情況。與以前 的情況相同，當清除周期(1)比用於解碼兩個ODS的解碼周期(3) 長時，decode duration等於清除周期(1)和解碼周期(2)的總和。然而，當清除周期(1)比解碼周期(3)短時，可以在解碼周期(2) 結束之前寫第一窗口。因而，decode—duration不等於清除周期(1) 和寫周期(3)的總和，或者解碼周期(2)和寫周期(3)的總和中 的任何一個。當用於解碼第一ODS所需的時間周期是寫周期(31)和用於解碼 第二ODS所需的時間周期是寫周期(32)時，圖23B表示了解碼周 期(2)比清除周期(1)和寫周期(31)的總和長的情況。在這種情 況下，decode一duration等於解碼周期(2)和寫周期(32)的總和。圖23C表示清除周期(1)和寫周期(3)的總和比解碼周期(2) 長的情況。在這種情況下，decod^duration等於清除周期(1)、寫周 期(31)和寫周期(32)的總和。預先從再現裝置的模式得知圖形平面的尺寸。而且，窗口的尺寸 和ODS的尺寸和數量也可以在創造時得知。因而，可以發現 decode—duration等於哪個時間周期的組合清除周期(1)和寫周期 (3),解碼周期(2)和寫周期(3)，解碼周期(2)和寫周期(32)， 或者清除周期(l)、寫周期(3)和寫周期(32)。通過在計算上述decode—duration的基礎上設置ODS的PTS，可以 以高精度與圖像數據同步地顯示圖形。通過定義窗口和限制重畫該窗 口的區域使這種高精度的同步顯示變為可能。因此，將窗口的概念引 入倉ij作環境(authoring environment)中具有重大意義o下面將介紹DSn中的WDS的DTS和PTS的設置。WDS的DTS 可以設置成滿足以下關係式，DTS (DSn[WDS])》DTS (DSn[PCS〗)另一方面，DSn中的WDS的OTS表示開始寫到圖形平面的截止 時間。由於寫到圖形平面上的窗口就足夠了，開始寫到圖形平面的時 間通過從用於寫WDS所需的時間周期減去由PCS的PTS表示的時 間長度來確定。當WDS的總尺寸是SSIZE (WDS.WIN[i])時，用於 清除和重畫所需的時間周期是"2SIZE (WDS.WIN[i]) 〃256000000"。當以90.000KHz的時間精度表示時，該時間是"90000XSSIZE (WDS.WIN[i]) 〃256000000"。相應地，可以通過以下關係式計算WDS的PTS，PTS (DSn[ WDS]) =PTS (DSn[PCS〗)-90000 X SSIZE ( WDS. WIN[i]) 〃256000000在WDS中表示的PTS是截止時間，並可以比PTS更早地開始寫 到圖形平面。換言之，如圖23所示， 一旦對一個窗口中的要顯現的 ODS進行解碼，通過解碼獲得的圖形目標的寫操作可以在此時開始。如上所述，可以使用加到WDS的DTS和PTS將該窗口分配給 AVClip的再現時間軸上的任何時間點。下面參照圖24-25所示的具體例子介紹在這些設置的基礎上顯示 設置中的DTS和PTS的設置的例子。該例子是關於通過四次寫到圖 形平面來顯示字幕和用於顯示兩個字幕"whatisblu-ray"和"blu-ray is everywhere"中的每一個進行更新的情況。圖24表示在該例中更新 隨時間的變化。直到點tl為止，顯示"what",在tl之後直到t2顯 示"whatis"，然後在t3顯示"whatisblu-ray"。在已經出現第一字幕 的整個句子之後，在t4顯示第二字幕"blu-ray is everywhere"。圖25A表示為了進行上述更新所描述的四個顯示設置。DSl包括 用於控制在tl的更新的PCS1.2、用於著色的PDS1、對應字幕"what is blu-ray"的ODSl、和作為DS1的結束代碼的END。DS2包括用於控制在t2的更新的PCS1.2和END。 DS3包括用於 控制在t3的更新的PCS1.3和END。 DS4包括用於控制在t2的更新 的PCS2、用於顏色轉換的PDS2、對應字幕"blu-ray is everywhere" 的ODS2和END。參見圖25B中的時序圖，解釋四個顯示設置中的每個功能段的 DTS和PTS的設置。時序圖中的再現時間軸與圖24中的時間軸相同。在圖25A的時序圖中，PTS (PCS1.1 )、 PTS (PCS1.2)、 PTS (PCS1.3)和PTS (PCS2) 分別設置在用於顯示"what"的顯示點tl、用於顯示"whatis"的顯 示點t2、用於顯示"what is blu-ray"的顯示點t3和用於顯示"blu-ray is everywhere"的顯示點t4。每個PTS按照上述那樣設置，因為必須 在每個字幕的顯示點上進行控制，例如在每個PCS中所述的裁剪。 PTS (ODS1)和PTS (ODS2)設置成表示通過分別從分別由PTS (PCS1.1)禾CIPTS (PCS2)表示的點減去decode—duration計算的點， 這是因為PTS (PCS)必須設置成滿足以下公式，PTS (DSn[PCS])》DTS (DSn[PCS]) + decodeduration (DSn)在圖25B中，PTS (ODS2)設置成表示點t4之前出現的點t5， PTS (ODS1)設置成表示在點tl之前出現的點tO。DTS (ODS1)和DTS (ODS2)設置成表示通過從分別由PTS (ODS1)和PTS (ODS2)表示的點減去decodLduration計算的點， 這是因為DTS (ODS)必須設置成滿足以下等式，PTS (DS[ODSj]) =DTS (DSn[ODSj]) +卯000 X ( SIZE (DSn[ODSj〗)細)在圖25B中，PTS (ODS2)設置成表示在點t0之前出現的點t5， PTS (ODS1)設置成表示在點t0之前出現的點。這裡滿足由DTS (ODS2) =PTS (ODS1)表示的關係。通過在先顯示的前一個ODS的PTS之後立即設置ODS的PTS， 再現裝置進行這樣的操作，其中將該ODS讀出到存儲器中以便重寫 前一個ODS,因此可以通過小尺寸存儲器進行再現處理。通過實現 這種再現處理，可用於再現裝置的存儲器尺寸的選擇變得更寬了 。PCS1.1的DTS設置成為DTS(PCSl.l)-DTS(ODSl)，因為PCS1.1 的DTS的值可以是由DTS (ODS1)表示的點之前的任何點。ODS1的PTS、ODS2的DTS以及PCS1.2、PCS1.3和PCS2的PTS設置在點o，以便滿足由以下關係式表示的關係，PTS ( ODS1 ) =DTS ( ODS2 ) =PTS ( PCS 1.2 ) -PTS(PCS 1.3)=PTS(PCS2)這是因為用於PCS1.2和PCS1.3的DTS的值可以是在由PTS (PCS1.3)表示的點之前的任何點，並且PCS2的DTS可以是由DTS (PCS2)表示的點之前的任何點。如上所述，通過同時讀出一個以上的PCS，在完成了在前PCS的 更新後，就可以立即進行後一個PCS的更新。PCS的DTS和PTS以及ODS的DTS和PTS滿足由上述公式表 示的關係。因而，可以使這些值設置為DTS (ODS2) =PTS (ODS1) 或者PTS ( ODS1 ) =DTS ( ODS2 ) = PTS ( PCS 1.2 ) =PTS(PCS1.3)=DTS(PCS2)。通過對時間戳的這種設置，可以調節解 碼時的負載增加或需要更多緩衝器的周期的長度。這種調節擴大了在 再現期間的控制的可能性，並且有利於進行創造或製造再現裝置的 人。上述顯示設置(PCS、 WDS、 PDS、 ODS)的數據結構是用編程 語言中描述的分類結構的例子。進行創作的作者可以通過根據以 Blu-my盤預記錄格式提供的語法來描述分類結構而在BD-ROM上 獲得該數據結構。接著，下面介紹根據本發明的再現裝置的實際例子。圖26表示根 據本發明的再現裝置的內部結構。根據本發明的再現裝置是在圖中所 示的內部結構基礎上可工業上製造的。根據本發明的再現裝置主要由 以下三部分構成系統LSI、驅動器件、和微型計算機系統，並且可 以通過將這三個部分安裝到該裝置的殼體和基板上來工業上製造該 再現裝置。系統SI是集成電路，其中集成了用於執行該再現裝置的 功能的各個處理單元。按照上述方式製造的再現裝置包括BD驅動1、 讀取緩衝器2、 PID濾波器3、傳送緩衝器4a-4c、外圍電路4d、視頻 解碼器5、視頻平面6、聲頻解碼器7、圖形平面8、 CLUT單元9、加法器10、圖形解碼器12、編碼數據緩衝器13、外圍電路13a、流 圖形處理器14、目標緩衝器15、組合緩衝器16、和圖形控制器17。BD驅動1執行BD-ROM的裝載/讀取/彈出和訪問BD-ROM。讀取緩衝器2是用於按照先進先出的順序儲存從BD-ROM讀取的 TS信息包的FIFO存儲器。PID濾波器3對從讀取緩衝器2輸出的一個以上TS信息包進行濾 波。通過PID3進行的過濾是只將具有所希望PID的TS信息包寫到 傳送緩衝器4a-4c。對於通過PID濾波器3進行的濾波不需要緩衝， 因而，在沒有延遲的情況下將輸入到PID濾波器3的TS信息包寫到 傳送緩衝器4a-4c上。傳送緩衝器4a-4c是用於按照先進先出的順序儲存從PID濾波器3 輸出的TS信息包。從傳送緩衝器4a-4c輸出TS信息包的速度是速度 Rx。外圍電路4d是用於將從傳送緩衝器4a-4c讀出的TS信息包轉換 成功能段的布線邏輯電路。通過該轉換獲得的功能段被儲存在編碼數 據緩衝器13中。視頻解碼器5對從PID濾波器3輸出的一個以上的TS信息包解 碼為解壓縮圖像，並寫到視頻平面6。視頻平面6是用於運動圖像的平面儲存器。聲頻解碼器7對從PID濾波器3輸出的TS信息包進行解碼並輸出解壓縮聲頻數據。圖形平面8是具有用於一個屏幕的區域的平面儲存器，並且能儲 存一個屏幕的解壓縮圖形。CLUT單元9根據由PDS表示的Y、 Cr和Cb的值來轉換儲存在 圖形平面8中的解壓縮圖形的索引顏色。加法器10將已經通過CLUT單元9進行了顏色轉換的解壓縮圖形 乘以由PDS表示的T值(透明度)，加上被儲存在每個像素的視頻平 面中的分解圖像數據，然後獲得和輸出形成的圖像。圖形解碼器12解碼圖形流，從而獲得分解圖形，並將分解圖形作 為圖形目標寫到圖形平面8中。通過解碼圖形流，字幕和菜單出現在屏幕上。圖形解碼器12包括編碼數據緩衝器13、外圍電路13a、流 圖形處理器14、目標緩衝器15、組合緩衝器16和圖形控制器17。編碼數據緩衝器13是存儲功能段以及DTS和PTS的緩衝器。該 功能段是通過從儲存在傳送緩衝器4a-4c中的傳送流中的每個TS信 息包除去TS信息報頭部和PES信息報頭部，並通過順次設置有效載 荷獲得的。在形成PES信息包之間的聯繫之後，儲存除去的TS信息 報頭部和PES信息報頭部中的PTS和DTS。外圍電路13a是實現編碼數據緩衝器13和流圖形處理器14之間 的傳送、編碼數據緩衝器13和組合緩衝器16之間的傳送的布線邏輯 電路。在傳送操作中，當在當前時間是由ODS的DTS表示的時間時， 將ODS從編碼數據緩衝器13傳送到流圖形處理器14。在當前時間 是由PCS和PDS的DTS表示的時間時，將PCS和PDS傳送到組合 緩衝器16。流圖形處理器14解碼ODS，並將通過解碼獲得的索引顏色的解 壓縮圖形作為圖形目標寫到目標緩衝器15。通過流圖形處理器14進 行的解碼在對應ODS的DTS的時間開始，並在由對應ODS的PTS 表示的解碼結束時間之前結束。圖形目標的解碼速度Rd是流圖形處 理器14的輸出速度。目標緩衝器15是對應ETSIEN300 743標準中的像素緩衝器的緩 衝器，並且設置通過流圖形處理器14進行的解碼獲得的圖形目標。 目標緩衝器15必須設置為與圖形平面8的兩倍或四倍一樣大，這是 因為在進行滾動效果的情況下，目標緩衝器15需要儲存與圖形平面 的兩倍或四倍一樣大的圖形目標。組合緩衝器16是其中設置PCS和PDS的存儲器。圖形控制器17解碼設置在組合緩衝器16中的PCS，並在該PCS 基礎上進行控制。用於進行控制的定時是以附加在PCS的PTS為基 礎的。接著，下面介紹傳送速度和構成PID濾波器3、傳送緩衝器4a-4c、 圖形平面8、 CULT單元9、編碼數據緩衝器13和圖形控制器17的 緩衝器尺寸的推薦值。圖27表示寫速度Rx、 Rc和Rd、圖形平面8、編碼數據緩衝器13、目標緩衝器15和組合緩衝器16的尺寸。目標緩衝器15和圖形平面8之間的傳送速度Rc是本實施例的再 現裝置中的最高速度，並由窗口尺寸和幀速度計算為256Mbps(=500 Kbytesx29.97x2)。與Rc不同，流圖形處理器14和目標緩衝器15之間的傳送速度 Rd (像素解碼速度)不必在每個視頻幀循環中被更新，並且Rd是 Rc的1/2或1/4就足夠了。因而，Rd是128Mbps或64Mbps。傳送緩衝器4a-4c和編碼數據緩衝器13之間的傳送緩衝器洩漏速 度Rx是壓縮狀態下的ODS的傳送速度。因而，乘以壓縮率的傳送 速度Rd足以用於傳送緩衝洩漏速度Rx。假定ODS的壓縮率是25%， 16 Mbps (=64Mbpsx25%)就足夠了。圖中所示的傳送速度和緩衝器尺寸是最小標準，並且也可以設置 為較高速度和較大尺寸。在上述構成的再現裝置中，每個元件執行流水線結構中的解碼操作。圖28是表示通過再現裝置進行的流水線處理的時序圖。圖中的第 5行是BD-ROM中的顯示設置，第4行表示從PCS、 WDS、 PDS和 ODS到編碼數據緩衝器13的讀取周期。第3行表示由流圖形處理器 14執行的每個ODS的解碼周期。第1行表示圖形控制器17執行的 操作。附加於ODS1和ODS2的DTS (解碼開始時間)分別表示圖中的 t31和t32。由於解碼開始時間由DTS設置，因此每個ODS需要讀出 到編碼數據緩衝器13。因而，在對ODS1解碼到編碼數據緩衝器13 的解碼周期dpi之前完成ODSl的讀取。而且，在對ODS2進行解碼 到編碼數據緩衝器13的解碼周期dp2之前完成ODS2的讀取。另一方面，附加於ODS1和ODS2的PTS (解碼結束時間)分別 表示圖中的t32和t33。通過流圖形處理器14執行的0DS1的解碼是 在t32之前完成，並且ODS2的解碼在t33表示的時間之前完成。如 上所述，在ODS的DTS表示的時間之前，流圖形處理器14將將ODS 讀到編碼數據緩衝器13，並且在ODS的PTS表示的時間之前，對讀34到編碼數據緩衝器13的ODS進行解碼，而且將解碼的ODS寫到目 標緩衝器15。在圖中第1行的周期cdl表示圖形控制器17清除圖形平面所需的 周期。而且，周期tdl表示將在目標緩衝器上獲得的圖形目標寫到圖 形平面8所需的周期。WDS的PTS表示開始寫的截止時間，PCS的 PTS表示寫的結束時間和用於顯示的定時。在由PCS的PTS表示的 時間，在圖形平面8上獲得構成交互式屏幕的解壓縮圖形。CLUT單元9進行解壓縮圖形的顏色轉換和加法器10進行儲存在 視頻平面6中的分解圖形和分解圖像的組合之後，獲得組合圖像。在圖形解碼器12中，流圖形處理器14連續地進行解碼，同時圖 形控制器17進行圖形平面8的清除。通過上述流水線處理，可以進 行圖形的即時顯示。在圖28中，解釋了在完成ODS的解碼之前圖形平面的清除結束 的情況。圖29表示在完成圖形平面的清除之前ODS解碼結束的情況 中的流水線處理中的時序圖。在這種情況下，不可能在完成ODS的 解碼時寫到圖形平面。當完成圖形平面的清除時，就可以將通過解碼 獲得的圖形寫到圖形平面。接著，下面介紹如何運行控制單元20和圖形解碼器12。控制單 元20是通過寫一段程序並使一般的CPU執行該程序來運行的，該程 序執行圖30中所示的操作。下面參照圖30介紹通過控制單元20執 行的操作。圖30是表示功能段的裝載操作的處理的流程圖。在該流程圖中， 段K是可變的，表示在再現AVClip時讀出的每個段(PCS、 WDS、 PDS和ODS)。忽略標記是確定段K是否被忽略或裝載的標記。該流 程圖具有循環結構，其中首先忽略標記被初始化到O，然後對每個段 K重複執行步驟S21-S24和步驟S27-S31 (步驟S25和步驟S26)。步驟S21是用於判斷段K是否是PCS，如果段K是PCS，則進行 步驟S27和步驟S28中的判斷。步驟S22是用於判斷忽略標記是否為0。如果忽略標記為0，則操 作移動到步驟S23，如果忽略標記是l，則操作移動到步驟S24。如果忽略標記是0 (步驟S22中為是)，則在步驟S23中將段K裝載到 編碼數據緩衝器13中。如果忽略標記是1 (步驟S22中是否)，則在步驟S24中忽略段K。 由此，由於步驟S22是否(步驟S24)，則忽略屬於DS的其餘所有功 能段。如上所述，段K是否忽略或裝載是由忽略標記來確定的。步驟 S27-S31、 S34和S35是用於設置忽略標記的步驟。在步驟S27中，判斷段K的segment—type是否是Acquision Point。 如果段K是Acquision Point,則操作移動到步驟S28，如果段K是 Epoch Start或Normal Case，則操作移動到步驟S31 。在步驟S28中，判斷是否在前DS存在於圖形解碼器12中的任何 緩衝器中(編碼數據緩衝器13、流圖形處理器14、目標緩衝器15、 和組合緩衝器16)。在步驟S27中的判斷為是時進行步驟S28中的判 斷。在前DS不存在於圖形解碼器12中的情況表示進行跳躍操作的 情況。在這種情況下，從作為Acquision Point的DS開始顯示，因此 操作轉移到步驟S30 (步驟S28中是否)。在步驟S30中，忽略標記 設置為0，並且操作移動到步驟S22。在前DS存在於圖形解碼器12中的情況指的是進行正常再現的情 況。在這種情況下，操作移動到步驟S29 (步驟S28中為是)。在步 驟S29中，忽略標記設置為l，並且操作移動到步驟S22。在步驟S31中，判斷PCS的segment—type是否是Normal Case。 如果PCS是Normal Case,則操作移動到步驟S34，如果PCS是Epoch Start,則在步驟S30中將忽略標記設置為0。在步驟S34中，與步驟S28中一樣，判斷在前DS是否存在於圖 形解碼器12中的任何緩衝器中。如果在前DS存在，則忽略標記設 置為0(步驟S30)。如果在前DS不存在，不可能獲得足夠的功能段 來構成交互式屏幕，忽略標記設置為l (步驟S35)。通過用上述方式設置忽略標記，在在前DS不存在於圖形解碼器 12中時，忽略構成Normal Case的功能段。用如圖31所示的對DS進行多路復用的情況作為例子介紹如何進行DS的讀取的方式。在圖31的例子中，將三個DS與運動圖像多路 復用。DS1的segment—type是Epoch Start, DS10的segment—type是 Acquision Point,並且DS20的segment—type是Normal Case。假設在對三個DS和運動圖像進行多路復用的AVClip中，執行由 箭頭ami表示的圖像數據ptl0跳躍操作，並且DS10最接近於跳躍 目標，因此DS10是在圖30中的流程圖中表示的DS。儘管在步驟S27 中判斷segment—type是Acquision Point,但是因為沒有在前DS存在 於編碼數據緩衝器13中而將忽略標記設置為0，並且將DS10裝載到 再現裝置的編碼數據緩衝器13，如圖32中的箭頭mdl所示。另一方 面，在跳躍目標處於DS10 (圖31中的箭頭am2所示)之後的情況 下，DS20將被忽略，因為DS20是Normal Case顯示設置，並且因為 在前DS不存在於編碼數據緩衝器13中(圖32中的箭頭md2)。圖33表示正常再現中的DS1、 DS10和DS20的裝載。其PCS的 segment—type是Epoch Start的DS1被原樣裝載到編碼數據緩衝器13 中(步驟S23)。然而，由於其PCS的segment_type是Acquision Point 的DS10的忽略標記設置為1 (步驟S29),因此構成DS10的功能段 被忽略並且不裝載到編碼數據緩衝器13 (圖34中的箭頭rd2,步驟 S24)。此外，由於DS20的PCS的segment一type是Normal Case,因 此將DS20裝載到編碼數據緩衝器13 (圖34中的箭頭rd3)。接下來，解釋由圖形控制器17執行的操作。圖35-37表示由圖形 控制器17執行的操作的流程圖。步驟S41-S44是流程圖的主程序的步驟並等待在步驟S41-S44中 描述的任何事件發生。步驟S41是判斷當前再現時間是否是由PCS的DTS表示的時間， 如果該判斷為是，則執行步驟S45-S53中的操作。步驟S45是判斷OCS的Composition—state是否是Epoch Start,如 果判斷是Epoch Start,則在步驟S46中清除全部圖形平面8。如果判 斷是Epoch Start以外的其它情況，則清除由WDS的 window—horizontal_position、 window_vertical_position、 window_width 和window—height表示的窗口 。步驟S48是在步驟S46或在步驟S47中執行清除之後進行的步驟， 並判斷是否經過了由任何ODSx的PTS表示的時間。任何ODSx的 解碼能夠在清除結束之前已經完成，因為整個圖形平面8的清除花費 了時間。因此，在步驟S48中，判斷清除結束之前是否任何ODSx 的解碼已經完成。如果判斷為否，則操作返回到主程序。如果已經經 過了由任何ODSx的PTS表示的時間，則執行步驟S49-S51中的操 作。在步驟S49中，判斷object—cropped—flag是否為0，如果該標記 為0，則將圖形目標設置為"No-display(不顯示)"(步驟S50)。如果在步驟S49中判斷該標記不是0 ，則將根據 object—cropping—horizontal_position、 object_cropping—vertical_position、 cropping—width和cropping—height而裁剪的目標寫到圖形平面8中的 窗 □ 中 的 由 object—cropping—horizontal_position 和 object—cropping—vertical_position表示的位置上(步驟S51)。通過上 述操作，在該窗口中呈現一個或多個圖形目標。在步驟S52中，判斷是否經過了對應另一 ODSy的PTS的時間。 在將ODSx寫到圖形平面8中時，如果己經完成了ODSy的解碼，則 ODSy變為ODSx (步驟S53)，並且操作移動到步驟S49。由此，也 對另一 ODS執行從步驟S49-51的操作。接下來，下面參照圖36介紹步驟S42和步驟S54-S59。在步驟42中，判斷當前再現點是否處於WDS的PTS。如果該判 斷是當前再現點處於WDS的PTS，則在步驟S54中判斷該窗口的數 量是否是一個。如果該判斷是兩個，則操作返回到主程序。如果判斷 是一個，則執行步驟S55-S59的循環處理。在該循環處理中，對在該 窗口中顯示的兩個圖形目標的每個執行步驟S55-S59中的操作。在步 驟S57中，判斷object—cropped—flag是否表示0。如果它表示0，則 不顯示該圖形(步驟S58)。如果它不表示0，貝U將根據object—cropping_horizontal_position、 object—cropping一verticaljposition、 cropping—width禾口 cropping—height 而裁剪的目標寫到圖形平面8中的窗口中的由 obj ect_cropping_horizontal_position 禾口object—cropping—verticaljx)sition表示的位置上(步驟S59)。通過重 復上述操作，在該窗口中呈現一個或多個圖形目標。在步驟S44中，判斷當前再現點是否處於PDS的PTS。如果該判 斷是當前再現點處於PDS的PTS，則在步驟S60中判斷是否 pallet—update—flag是否是一。如果該判斷是一，則將由pallet—id表示 的PDS設置在CLUT單元中(步驟S61)。如果判斷是0，則跳過步 驟S61。之後，CLUT單元進行將與運動圖像組合的圖形平面8上的圖形 目標的顏色轉換(步驟S62)。接著，下面參照圖37介紹步驟S43和步驟S64-S66。 在步驟S43中，判斷當前再現點是否處於ODS的PTS。如果判斷 當前再現點是處於ODS的PTS，則在步驟S63中判斷該窗口的數量 是否是兩個。如果判斷是一個，則操作返回到主程序。如果判斷是兩 個，則執行步驟S64-S66中的操作。在步驟S64中，判斷 object_cropped_flag是否表示0。如果它表示0，則不顯示圖形(步驟 S65)。如果它不表示0，貝U將根據object—cropping—horizontal_position、 object—cropping_vertical_position、 cropping—width禾口 cropping—height 而裁剪的目標寫到圖形平面8中的窗口中的由 obj ect—cropping—horizontal_position 禾口 object_cropping_vertical_position表示的位置上(步驟S66)。通過重 復上述操作，在每個窗口中呈現圖形目標。上面的說明是關於PCS的DTS和PTS以及屬於DSn的ODS的 DTS和PTS。沒有說明PDS的DTS和PTS以及END的DTS和PTS。 首先，說明屬於DSn的PD的DTS和PTS。關於屬於DSn的PDS,如果在第一 ODS的解碼開始點之後(DTS (DSn[ODSl]))通過將PDS裝載到組合緩衝器16中就足夠了，在 CLUT單元9中該PDS可由PCS獲得(DTS (DSn[PCS]))。因而， 需要將DSn中的每個PDS (PDS1-PDS1AST)的PTS的值設置成滿 足以下關係式，DTS (DSn[PCS])《PTS (DSn[PDSl])PTS (DSn[PDSj〗)《PTS (DSn[PDSj+l])《PTS (DSn[PDSlAST]) PTS (DSn[PDSlAST〗)《DTS (DSn[ODSl])注意在再現期間沒有參考PDS的DTS，將ODS的DTS設置為與 PDS的PTS相同的值，以便滿足MPEG2標準。下面介紹在DTS和PDS設置成滿足上述關係式時再現裝置的流 水線處理中的DTS和PTS的作用。圖38表示在PDS的PTS基礎上 的再現裝置的流水線。圖38是以圖26為基礎的。圖38中的第一行 表示設置CLUT單元9中的ODS。第一行下面是與圖26中的第一到 第五行相同的。在傳輸PCS和WDS之後和ODS1解碼之前，將 PDSl-PDSLast設置到CLUT單元9，因而對CLUT單元9的 PDSl-PDSLast的設置是在由ODSl的DTS表示的點之前設置的，如 箭頭up2和up3所示。如上所述，在ODS的解碼之前進行PDS的設置。接著，介紹DSn中的顯示設置段的END的PTS的設置。屬於DSn 的END表示DSn的結束，因而必須使END的PTS表示ODS2的解 碼結束時間。解碼結束時間由ODS2 (ODSLast)的PTS (PTS (DSn (ODSLast)表示，因此要求END的PTS設置為滿足以下等式的值，DTS (DSn[END]) =PTS (DSn[ODSLast])鑑於DSn和屬於DSn+1的PCS之間的關係，在第一 ODS(ODSl) 的裝載時間之前將DSn中的PCS裝載到組合緩衝器16，因此END 的PTS應該是在DSn中的PCS的裝載時間之後和屬於DSn+1的PCS 的裝載時間之前。因而，需要使END的PTS滿足下列關係，DTS (DSn[PCS])《PTS (DSn[END])《DTS (DSn+1 [PCS])另一方面，第一ODS(ODSl )的裝載時間是在最後PDS(PDSLast) 的裝載時間之前，因此END的PTS (PTS (DSn[END]))應該是在 屬於DSn的PDS的裝載時間(PTS (DSn[PDSLast]))之後。相應地， END的PTS必須滿足以下關係，PTS (DSn[PDSLAST])《PTS (DSn[END])下面是關於再現裝置的流水線處理中的END的PTS的的重要性 的說明。圖39是表示再現裝置的流水線處理中的END的重要性的示 意圖。圖39是以26為基礎的，圖39中的每行基本上與圖26中的相 同，除了圖39中的第一行表示組合緩衝器16的內容之外。此外，在 圖39中，示出了2個顯示設置，DSn和DSn+l。 DSn中的ODSLast 是A-ODS的最後ODSn，相應地，由END的PTS表示的點是在DSn+l 中的PCS的DTS之前。在END的PTS之前，可以發現在再現期間在DSn中裝載ODS是 何時完成的。注意儘管在再現期間不參照END的DTS，但是END的DTS設置 為與END的PTS相同的值，以便滿足MPEG2標準。如上所述，根據本實施例，將一部分圖形平面規定為用於顯示圖 形的窗口，因此再現裝置不必在整個平面呈現圖形。再現裝置可以只 為預定尺寸的窗口中，如圖形平面的25%-33%,呈現圖形。由於不 需要呈現窗口中的圖形以外的圖形，因此用於再現裝置中的軟體的負 載減少了。即使在對例如圖形平面的1/4進行圖形更新的最壞情況下，可以 通過再現裝置以預定傳送速度如256Mbps進行對圖形平面的寫操作， 並且通過設置窗口的尺寸以便確保與圖像的同步顯示，從而能夠與圖 像同步地顯示圖形。因此，由於很容易保證同步顯示，因此可以實現用於各種再現裝 置的高解析度字幕顯示。第二實施例在第一實施例中，該窗口的尺寸設置為整個圖形平面的1/4，並將 向圖形平面進行寫操作的寫速度Rc設置為256 Mbps，以便為每個視 頻幀更新圖形。此外，通過設置更新速度為視頻幀速度的1/2或1/4， 可以更新大尺寸的圖形。然而，當更新速度是視頻幀速度的1/2或1/4， 需要經過2或4個幀來寫到圖形平面。當提供一個圖形平面時，在寫 圖形的2或4個幀期間圖形的寫處理對於用戶來說是可見的。在這種 情況下，不能有效地實現顯示效果，如從一個圖形到較大圖形立刻的 轉換。因此，在第二實施例中，提供兩個圖形平面。圖40表示根據 第二實施例的再現裝置的內部結構。與根據圖24和25中的再現裝置 相比，圖40中的再現裝置的新特徵在於圖40中的再現裝置具有兩個 圖形平面(圖中的圖形平面81和圖形平面82)，並且這兩個圖形平 面構成雙重緩衝器。因而，可以對圖形平面之一寫入，同時從另一圖 形平面進行讀取。此外，根據第二實施例的圖形控制器17切換在由 PCS的PTS表示的點讀出的圖形平面。圖41示意性地表示讀出和寫到構成雙重緩衝器的圖形平面的操 作。上面的行表示圖形平面81的內容，下面的行表示圖形平面82的 內容。圖中示出了從第一幀到第五幀的每幀的兩個圖形平面的內容 (從左到右)。被粗線環繞的每幀的圖形平面81和82的一部分是讀 出的目標。在圖中，在圖形平面81中含有臉譜標記，並且該臉譜標 記將被處於目標緩衝器15中的太陽標記來代替。太陽標記的尺寸是 4兆比特，這是目標緩衝器15的最大尺寸。為了以寫到圖形平面的速度(Rc=256 Mbps)將太陽標記寫到圖 形平面82中，需要經過4幀，直到完成寫操作，並且在第一幀期間 只將太陽標記的l/4寫到圖形平面82中，在第二幀期間寫2/4，在第 三幀期間寫3/4。然而，由於圖形平面81是要在屏幕上顯示的目標， 因此將太陽標記寫到該圖形平面中的過程對於用戶來說是不可見的。 在第五幀，當顯示的目標轉換到圖形平面82時，圖形平面82的內容 變得對於用戶來說是可見的。因此，完成了從臉譜標記向太陽標記的 轉換。如上所述，根據第二實施例，即使在用四幀將大尺寸圖形寫到圖 形平面時，也可以將屏幕中的顯示立即轉換到另一圖形，因此在屏幕中一次顯示如Credits、電影概要或警告時是有用的。 第三實施例第三實施例涉及BD-ROM的製造工藝。圖42是表示根據第三實 施例的BD-ROM的製造工藝。BD-ROM的製造包括用於製造材料和記錄電影和聲音的材料製造 步驟S201、用於使用創作裝置產生應用格式的創作步驟S202、和用 於製造BD-ROM的主盤和衝壓以便完成BD-ROM的衝壓步驟S203。BD-ROM的創作步驟包括如下的步驟S204-S209。在步驟S204中，描述WDS以便定義顯示字幕的窗口 ，在步驟S205 中，在一個時間周期中定義該窗口以便該窗口以相同尺寸出現在相同 位置上，該時間周期設置為一個時元，並且描述每個時元的PCS。利用上述方式獲得OCS之後，將作為用於字幕的資料的圖形轉換 成ODS,並在步驟S206中通過將ODS與PCS、 WDS、和PDS組合 而獲得顯示設置。然後，在步驟S207中，將顯示設置中的每個功能 段分割成PES信息包，並通過附加時間戳而獲得圖形流。最後，在步驟S208中，通過對具有分開產生的視頻流和聲頻流的 圖形流進行多路復用而產生AVClip。獲得AVClip之後，通過將AVClip調整成BD-ROM格式，完成了 應用格式。其它問題上面的說明沒有展示根據本發明的所有實施例。本發明也可以通 過以下所示的修改例來實現。在本申請的權利要求書中所述的發明包 括上述實施例以及修改例的擴展或普遍化。儘管所述擴展和普遍化的 程度是以申請時的相關技術的技術水平的特性為基礎的，但是根據本 申請的權利要求的發明反映了解決常規技術中的技術問題的手段，因 此本發明的範圍不超過本領域技術人員為了解決常規技術中的技術43問題而能認識到的技術範圍。因此，根據本申請權利要求的發明實質 上對應本發明的細節的說明。(1) 在說明所有實施例時使用了 BD-ROM。然而，本發明的特 徵在於在介質中記錄的圖形流，並且這一特徵不取決於BD-ROM的 物理性能。能儲存圖形流的任何記錄介質都可實現本發明。這種記錄 介質的例子除了內置硬碟以外還包括光碟，如DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW、 DVD-R、 DVD+RW、 DVD+R、 CD-R和CD-RW;磁性光碟，如PD和MO;半導體存儲卡，如小型快閃卡、智能介質、存儲棒、多媒體卡、和PCM-CIA卡；和磁碟，如軟盤、超級盤、Zip、 和Clikl，和可拆卸硬碟驅動器，如ORB、 Jaz、 SparQ、 SyJet、 EZFley、和微驅動器。(2) 在上面所有實施例中所述的再現裝置對在BD-ROM中記錄 的AVClip進行解碼並將解碼的AVClip輸出到TV。然而，也可以通 過只包括BD-ROM驅動器的再現裝置來實現本發明，其中TV設有 其他元件。在這種情況下，再現裝置和TV可以經正EE1394而連接 在一起，從而構成家庭網絡。而且，儘管這些實施例中的再現裝置是 通過連接到TV而使用的，但是該再現裝置也可以多合一TV和再現 裝置。此外，形成每個實施例的再現裝置中的處理的主要部分的LSI(集成電路)可以單獨投入實現。這種再現裝置和LSI都在本說明書 中描述了，因此，無論採取怎樣的工作示例，以根據第一實施例的再 現裝置的內部結構為基礎製造再現裝置能夠實現本發明。而且，根據 本發明的再現裝置的是否作為禮物或收益的轉送、出租和進口都被認 為是實施本發明。通過店面顯示和發布小冊子向普通用戶提供這種轉 送和出租也都被認為是實施了本發明。(3) 由流程圖中所示的程序執行的信息處理是使用硬體資源實現 的，因而，其處理示於每個流程圖中的程序本身也是一個本發明。盡 管所有上述實施例描述了根據本發明的程序內置於再現裝置中，但是 根據第一實施例的程序可以獨立實施。獨立實施該程序的例子包括(i)製造該程序，(ii)作為禮物或利益轉送這些程序，(iii)出租這 些程序，(iv)進口這些程序，(v)將這些程序經過交互式電子通信線提供給一般公眾，(Vi)通過店面顯示和小冊子發布轉送和出租給 普通用戶。(4) 在每個流程圖中順序執行的步驟中的時間元素是本發明的實 質特徵，並且很清楚每個流程圖中所示的程序公開了再現的方法。通 過依次執行每個步驟中的操作來執行由流程圖表示的程序，從而獲得 本發明的目的和實現效果，是實施根據本發明的記錄方法。(5) 在BD-ROM中記錄時，希望給構成AVClip的每個信息包加 上擴展報頭。擴展報頭是被稱為TP—EXTRA—HEADER的4比特數據， 其包括 arrival-time—stamp 禾口 copy_permission—indicator 。 具有 TP—EXTRA—HEADER的TS信息包(以下稱為具有EX的TS信息包)， 其每32個信息包被分為一組，並且寫到3個扇區。包括32個具有 EX的TS信息包的組具有6144比特(=32x192)，這是與3個扇區的 6144比特(=2048x3)的尺寸相同的尺寸。被儲存在3個扇區中的32 個具有EX的TS信息包的組被稱為對準單元。當在通過IEEE1394連接的家庭網絡中使用再現裝置時，該再現 裝置通過以下傳輸程序傳輸對準單元。發送器從包含在對準單元中的 32個具有EX的TS信息包的每個信息包獲得TP一EXTRA—HEADER, 並在DTCP標準的基礎上在解碼之後輸出TS信息包的主體。當輸出 TS信息包時，將等時信息包插在任何兩個相繼的TS信息包之間。插 入點是以由TP—EXTRA一HEADER中的arrival—time—stamp表示的時 間為基礎的位置。伴隨著TS信息包的輸出，再現裝置輸出 DTCP—Descripor。 DTCP_DESCRIPTOR表示用於複製允許的設置。 通過描述DTCP—DESCRIPTOR以便表示禁止複製，當在通過 IEEE1394標準連接的家庭網絡中使用時，不通過其他器件記錄TS 信息包。(6) 上述實施例中的數字流是AVClip。然而，數字流可以是DVD-視頻標準或DVD-視頻記錄標準中的視頻目標(VOB)。 VOB是通過 多路復用視頻流和聲頻流獲得的基於ISO/IEC13818-L-標準的程序 流。此夕卜，AVClip中的視頻流也可以是以MPEG4或WMV標準為基 礎的。而且，聲頻流可以以線性-PCM、 Dolby-AC3、 MP3、 MPEG-AAC或DTS標準為基礎的。(7 )上述實施例中的電影可以是通過對經過模擬廣播傳輸的模擬 圖像信號進行編碼而獲得的，或者可以是由經過數字廣播傳輸的傳送 流構成的流數據。還可以通過對記錄在錄像帶中的模擬或數字圖像信號進行編碼來 獲得內容。此外，這些內容還可以通過對從視頻照相機中直接裝載的 模擬或數字圖像信號進行編碼來獲得。而且，這些內容可以是通過配 送伺服器傳輸的數字作品。(8) 第一和第二實施例中的圖形目標是在運行長度限制編碼基礎 上進行編碼的柵格數據。採用運行長度限制編碼用於壓縮和編碼圖形 目標，因為運行長度限制編碼是最適合於壓縮和解壓縮字幕的。這些 字幕具有水平方向上的長度變得相對長的特性，因而，通過使用運行長度限制編碼可以獲得高壓縮率。此外，運行長度限制編碼優選用於 製成用來解碼的軟體，因為解壓縮中的負載很低。此外，為了在字幕 和圖形目標之間共享解碼用的裝置結構，對圖形目標採用與用於這些 字幕的壓縮/解壓縮方法相同的方法。然而，使用運行長度限制編碼 不是本發明的主要部分，圖形目標可以是PNG數據。而且，圖形目 標不需要是柵格數據，可以是矢量數據。此外，圖形目標可以是透明 圖形。(9) 通過PCS進行的顯示效果的目標可以是根據再現裝置的語 言設置選擇的用於字幕的圖形。實現這種顯示具有很高利用價值，因 為可以通過根據再現裝置的語言設置顯示的字幕圖形來實現在常規 DVD中由運動圖像實現的效果。(10) 通過PCS獲得的顯示效果的目標可以是根據再現裝置的顯 示設置而選擇的用於字幕的圖形。具體地說，用於各種顯示模式的圖 形，如寬屏、全屏顯示和郵政信箱被記錄在BD-ROM中，並且再現 裝置根據與再現裝置連接的TV的設置來選擇任何記錄設置。在這種 情況下，對根據顯示設置顯示的字幕圖形執行以PCS為基礎的顯示 效果，這些字幕看上去更令人印象深刻和更專業化。實現這種顯示器 具有髙實用性，因為可以通過根據再現裝置的顯示設置顯示的字幕圖46形來實現與常規DVD中的運動圖像本身中實現的效果相同的效果。(11) 在第一實施例中，窗口尺寸設置為整個圖形平面的25%， 以便將對圖形平面的寫速度Rc設置為在一幀中執行圖形平面的清除 和重畫的速度。但是，Rc可以設置成在垂直回描周期期間完成清除 和重畫。假定垂直回描周期是1/29.93秒的25%， Rc是lGbps。用這 種方式設置Rc具有很高實用價值，因為可以更平滑地顯示圖形。此外，除了在垂直回描周期期間的寫操作之外，還可以與行掃描 同步地進行寫操作。由此，甚至可以在寫速度Rc是256Mbps時更平 滑地顯示圖形。(12) 在上述實施例中，將圖形平面安裝到再現裝置上。但是， 還可以將用於儲存一行的解壓縮像素的線緩衝器代替圖形平面安裝 到再現裝置上。轉換成圖像信號是通過行來進行的，因此可以單獨利 用線緩衝器來執行圖像信號的轉換。(13) 在上述實施例中，作為圖形的例子介紹了電影的文本字幕。 但是，該圖形可以包括例如構成商標的圖案、字符和顏色的組合、國 家飾章、國旗、國徽、國家政府使用的標記和用於監督或認證的大圖 章、國際組織的飾章、旗幟或徽章，或者特殊項目的原始標記。(14) 在第一實施例中，假設水平地寫字幕，用於呈現字幕的窗 口被限定在屏幕的上側或者屏幕的底部。但是，可以將窗口限定成在 屏幕的左或右側上顯現，以便在屏幕的左側和右側上顯示字幕。通過 這種方式，可以改變文本方向並垂直顯示字幕。(15) 上述實施例中的AVClip構成電影。但是，AVClip也可以 用於卡拉OK。在這種情況下，PCS可以執行顯示效果，使得字幕的 顏色隨著歌曲而改變。參考數字1BD驅動器；2讀緩衝器；3 PID濾波器；4 TB緩衝器；5視 頻解碼器；6視頻平面；7聲頻解碼器；8圖形平面；9CULT單元； 10加法器；12圖形解碼器；13編碼數據緩衝器；14流圖形處理器; 16組合緩衝器；17圖形控制器；200再現裝置；300 TV; 400遙控工業實用性根據本發明的記錄介質和再現裝置能以顯示效果顯示字幕。因而， 可以給市場上供應的電影增加更高的價值，並激勵電影市場和消費產 品。因此，根據本發明的記錄介質和再現裝置在如電影工業和消費產 品工業等工業領域具有很高工業實用性。
權利要求
1、一種集成電路，包括獲取單元，用於從記錄介質獲取包括圖形數據和窗口信息的圖形流；處理器，用於對所述圖形數據進行解碼以獲得未壓縮的圖形數據；目標緩衝器，在其中儲存所述未壓縮的圖形數據；控制器，用於在圖形平面中呈現所述未壓縮的圖形數據，該圖形平面是用於進行呈現的區域；其中所述窗口信息表示所述圖形平面的矩形區域，並且該矩形區域在時元期間是固定的，並且在該矩形區域是所述圖形平面的一部分的情況下，所述控制器在所述矩形區域內進行呈現。
2、 根據權利要求1的集成電路，其中 所述時元表示所述圖形流的預定時間段，並且 所述矩形區域是在所述時元開始時被指定的。
全文摘要
記錄介質儲存通過多路復用視頻流和圖形流構成的AVClip。圖形流呈現由多個圖像構成的運動圖像，並且圖形流包括再現將要與圖像組合的圖形的圖形數據。圖形流還包括窗口信息(WDS)，所述窗口信息規定用於呈現圖形的窗口，並表示平面上的窗口的寬度、高度和位置，所述平面是將圖形與圖像組合起來的再現裝置的平面存儲器。
文檔編號G11B27/10GK101582982SQ20091014630
公開日2009年11月18日 申請日期2004年4月27日 優先權日2003年4月28日
發明者岡田智之, 小川智輝, 約瑟夫·麥克羅森 申請人:松下電器產業株式會社