【译】PGS字幕

PGS（Presentation graphic stream）：图形字幕流，是用来显示蓝光电影中的字幕的流。当蓝光盘中的PGS格式的字幕被分离存储的时候通常保存在一个以sup为扩展名的文件中。（也可以以字幕流的形式封装在TS文件的pes包中）。

PGS有一个个的功能片段组成，这些片段通常包含下面的头部。

DTS用来指示何时开始解码字幕图片，PTS用来指示何时将字幕图片展示在屏幕上。实际上DTS通常为0，所以可以忽略该值。这些时间戳通常以90kHz为单位。例如一个值为0x0004c11c的PTS，如果要计算字幕图像显示时，从电影开始的毫秒值，应当把DTS值转换为十进制（311580）然后除以90，即为要得到的时间3462Ms（3.462秒）。

PGS片段的类型一共有5种：

• Presentation Composition Segment(PCS)
• Window Definition Segment(WDS)
• Palette Definition Segment(PDS)
• Object Definition Segment(ODS)
• End of Disply Set Segment(END)

PCS片段也叫做控制片段，因为它指示着一个新的Display Set（DS）的开始，之后是由WDS、PDS和ODS等片段组成的片段序列，知道END片段出现。

一个Display Set（DS）是一个如下所示的字幕图像序列

在一个DS中，一般有多个window、palette以及object的定义，这个composition object定义了将要在屏幕中显示的内容。

1.Presentation Composition Segment

Presentation Composition segment用来合成一个字幕图像，有以下内容组成

composition状态可以取以下值：

• Epoch Start：定义了一个新的display。Epoch Start包含了用来在屏幕上显示一个新的合成字幕图像的所有的功能片段
• Acquistion Point：定义了一个display refresh。用来在Epoch中期合成字幕图像。它包含用于新的合成的带有新对象的功能片段，替换相同Object ID的旧对象
• Normal：定义了display update，仅包含于前面的合成具有不同的元素的功能片段。通常用来通过定义一个空的合成对象(a value of zero in the Number of Composition Objects flag)来停止屏幕上当前显示的对象,同时也用来定义一个新的合成使用新的对象和从Epoch Start开始以来定义的对象

Composition object通常也被称为window information objects，定义了将要显示的字幕图像在屏幕中的位置，它的结构如下

当Object Cropped Flag被设置为true(通常为0x40)，字幕图像将只显示被裁减的一部分。通常用于不想在一开始就显示整个字幕，而是一部分一部分地显示。

2.Window Definition Segment

该片段被用来定义屏幕上用来显示字幕图像的矩形区域，该矩形区域被称为Window，它的结构如下：

 

3.Palette Definition Segment

该片段被用来定义颜色转换的调色板，它的组成结构如下

由于可以有几个不同ID的调色板，因此，最后5个字段可以重复

4.Object Definition Segment

该片段定义了图形对象（一些将文字渲染在渲染在透明背景上的图像），其结构如下

 

Run-length编码方法定义在US 7912305 B1 patent，下面是对改变吗的简要说明

5.End Segment

end segment的segment size通常为0，标识着一个Display Set（DS）的结束，在一个DS中，它紧随着最后一个ODS出现。

6.示例

下面是一段SUP 文件

这是一个完整的Display Set包含的各个片段如下

• First Segment: PCS, offset 0x00348a10
  • Magic Number: “PG” (0x5047)
  • Presentation Time: 17:11.822 (92,863,980 / 90)
  • Decoding Time: 0
  • Segment Type: PCS (0x16)
  • Segment Size: 0x13 bytes
  • Width: 1920 (0x780)
  • Height: 1080 (0x438)
  • Frame rate: 0x10
  • Composition Number: 430 (0x1ae)
  • Composition State: Epoch Start (0x80)
  • Palette Update Flag: false
  • Palette ID: 0
  • Number of Composition Objects: 1
  • Object ID: 0
  • Window ID: 0
  • Object Cropped Flag: false
  • Object Horizontal Position: 773 (0x305)
  • Object Vertical Position: 108 (0x06c)
• Second Segment: WDS (0x17), offset 0x00348a30
  • Magic Number: “PG” (0x5047)
  • Presentation Time: 17:11.822 (92,863,980 / 90)
  • Decoding Time: 0
  • Segment Type: WDS (0x17)
  • Segment Size: 0x13 bytes
  • Window ID: 0
  • Window Horizontal Position: 773 (0x305)
  • Window Vertical Position: 108 (0x06c)
  • Window Width: 377 (0x179)
  • Window Height 43 (0x02b)
• Third Segment: PDS (0x14), offset 0x00348a50
  • Magic Number: “PG” (0x5047)
  • Presentation Time: 17:11.822 (92,863,980 / 90)
  • Decoding Time: 0
  • Segment Type: PDS (0x14)
  • Segment Size: 0x9d bytes
  • Palette ID: 0
  • Palette Version: 0
  • 31 palette entries
• Fourth Segment: ODS (0x15), offset 0x00348afa
  • Magic Number: “PG” (0x5047)
  • Presentation Time: 17:11.822 (92,863,980 / 90)
  • Decoding Time: 0
  • Segment Type: PDS (0x15)
  • Segment Size: 0x21c2 bytes
  • Object ID: 0
  • Object Version Number: 0
  • Last in sequence flag: First and last sequence (0xC0)
  • Object Data Length: 0x0021bb bytes
  • Width: 377 (0x179)
  • Height: 43 (0x02b)
• Fifth Segment: END (0x80), offset 0x0034acc9
• Magic Number: “PG” (0x5047)
• Presentation Time: 17:11.822 (92,863,980 / 90)
• Decoding Time: 0
• Segment Type: END (0x80)
• Segment Size: 0 bytes

该Display Set显示一张377x43大小的图片，起始时间戳为17:11.822，在屏幕上的偏移为773×108