[发明专利]视频信号处理设备和方法

说明书

本发明涉及视频信号处理系统，它具有任选的“V_chip”(“图像小片”)等级控制(RC)、任选的诸如闭合字幕(CC)显示的辅助信息显示，以及同时显示主画面(或图像)和一个或多个辅助画面(或图像)的任选项。

处理和产生适合于耦合到显示器的信号、以便根据观看者的选择产生具有主图像和辅助图像的显示(即，多图像显示)的视频信号处理设备是众所周知的。本文中使用的术语“视频信号处理设备”或“视频信号处理系统”用来包括各种类型的视频信号处理设备，它包括、但不局限于可以包含或可以不包含显示器的电视信号处理设备。这些设备的例子包括电视机、电视接收机、直播卫星(DBS)信号接收机以及盒式磁带录像机(VCR)。随起动多图像任选项而产生的显示图像包括出现在主图像内、外或旁边的辅助图像。例如，某些电视接收机包含画中画(“pix-in-pix”或“PiP”)功能，当起动该功能时，产生既代表主图像区域又代表在主图像区域中的较小的辅助图像区域的图像信号。

对于闭合字幕和等级控制，要求所有尺寸上大于13英寸的电视接收机(实际上包括在美国销售的所有具有多图像显示功能的接收机)既包含CC解码功能又包含V_chip RC功能。如以下更详细地描述的，通过对包含在电视信号中的辅助信息进行解码来提供CC和RC功能。例如，辅助信息可以被包含在诸如NTSC信号的模拟电视信号的场消隐期间(VBI)。在数字电视信号、如包含数字数据分组的HDTV(高清晰度电视)信号中，辅助信息可被包含在某些数字数据分组、例如具有特定的分组标识符的分组中。包含在电视信号中的辅助信息包括包含CC数据和扩展的数据服务(XDS)数据在内的各种类型的数据。XDS数据提供诸如节目等级信息的各种类型的信息。包含在XDS数据中的等级信息可被解码并被用来提供V_chip RC功能。在电子工业协会的EIA-608标准中详细地描述了CC和XDS数据。

已经知道其它一些提供诸如字幕和等级信息的辅助信息的系统。例如，欧洲采用的图文电视系统提供此类信息。

在美国V_chip等级控制系统中，具有正式授权的观众(在下文称为“父代”(parent))可起动或撤消V_chip等级控制(RC)。在被父代起动后，接收机中的处理器使用起将辅加信息分开(slice)或提取辅助信息作用的“分离装置”，并且处理包含在电视信号中的等级信息。当等级信息超过被授权的观众选定的值时，所述处理器用来消隐屏幕并减弱广播的音频部分。对于还具有多图像显示功能的电视接收机，如果同时显示主图像和辅助图像而且父代起动了RC，则接收机必须提供RC。提供RC的电视接收机允许用户根据节目／场面的内容来防止某些节目和／或场面被看到和听到。例如，用户可指定排除包含暴力主题内容的节目和／或场面。另一方面，用户可指定等级界限，如PG-13，就不会看到或听到超过那个界限的节目和场面(如，定为R和X等级的节目)。通过将包含在诸如XDS数据的数据中的节目内容信息解码，带有分离装置的电视接收机可以从VBI中分离信息以确定电视节目和场面的内容和等级并将所述内容和等级与用户设置的界限相比较。对于那些超过指定的界限的节目和场面，则修改、例如消隐视频显示，而且减弱音频信号。此外，接收机可以显示表明接收中断的原因和预计中断的持续时间的消息(如，“场面超过内容界限”)。父代还可通过选择允许显示任何等级的广播来撤消V_chip控制；在这种情况下数据分割器不进行分离操作。

CC数据还被包含在标准电视广播的VBI中，并且是听力障碍人士必须使用的。对于大多数观众来说，CC不是必要的，因此电视接收机配备有转换(toggle)CC功能的装置。NTSC(国家电视标准委员会)电视信号在每次出现半帧1的21行的后半行期间将包含两字节的闭合字幕数据。可将CC数据解码并将其显示以提供电视节目的音频内容的可视的文本表示。在诸如半帧2的21行的其他行时间间隔内可以包含附加的CC数据和诸如扩展数据服务信息(XDS)的其它类型的辅助信息。

在起动CC显示任选项并且父代选择起动RC任选项的情况下，通过将所述单一的数据分割器设计成在分离CC和RC数据之间来回地快速循环，所述两种功能可共同使用单一的数据分割器；在这种情况下，为了具有有效的CC处理和RC，通常有必要将所述循环设计成近似地每隔1秒一次，同时，如果没有接收到数据，则适当地超时。在这种情况下，在例如起动PiP或PoP特定功能时观众还希望既显示主图像又显示辅助图像的情况下，就会出现问题。