专利名称：多媒体播放系统、先入先出储存及控制系统以及储存方法
技术领域：
本发明涉及多媒体播放系统、FIFO (先入先出)储存及控制系统以及储 存多媒体数据的方法，尤其是涉及根据多媒体数据的数据播放消耗率分配内 存空间的多媒体播放系统、FIFO储存及控制系统及根据多媒体数据的数据播 放消耗率来储存多媒体数据的方法。
背景技术：
对于多媒体播放系统，特别是针对配备于交通工具或者是移动装置的多 媒体播放系统来说，其防震机制的研究与发展一直被高度关注。 一般来说， 从多媒体栽体(例如，光盘)中读取数据流的速度比处理播放数据流的速度 要来得快。然而，在震动的情况下由于无法连续从多媒体光盘中读取数据， 因而会导致多媒体数据4番放不流畅，所以，传统上有两种方法用来解决这个 问题。 一种方法是增强播放系统的硬件机制，这样当系统受到震动时，不会 停止从光盘上读取数据。另一种方法是设置一个大的緩冲区用以緩冲更多的 多媒体数据，例如， 一先入先出(first-in f irst-out， FIFO)内存。但是， 这两种方法都会导致增加成本。而且，市场上有很多不同规格种类的多媒体 光盘，例如，VCD, DVD, SVCD，以及蓝光光盘等，由于要处理不同的音频数 据流、视频数据流，故需要配置不同的FIFO内存。因此，如何更有效的解 决防震问题仍是本领域的重要课题。发明内容为了解决上述技术问题，本发明提供一种多媒体播放系统， 一种FIFO 储存及控制系统，以及一种用以储存多媒体数据的方法。本发明提供一先入先出储存及控制系统，该系统包含一先入先出内存及 一内存控制器。该先入先出内存用以緩冲一第一多媒体数据及一第二多媒体 数据。该内存控制器，耦接于该先入先出内存，用以根据一分配信息储存该 第 一 多媒体数据及该第二多媒体数据。该笫 一 多媒体数据及该第二多媒体数 据为同步数据。该分配信息取决于该第 一 多媒体数据的第 一数据播放消耗率 及该第二多媒体数据的第二数据播放消耗率。本发明亦提供一种用以储存一第 一 多媒体数据及一 第二多媒体数据的方法，该方法包含提供一先入先出内存，用以緩冲该第一多々某体数据及该 第二多媒体数据，以及分配该先入先出内存，并根据一分配信息储存该第一 多媒体数据及该第二多媒体数据，该第 一 多媒体数据与该第二多媒体数据是 同步数据，并且该分配信息取决于该第一数据的一第一数据播放消耗率及该 第二数据的第二数据播放消耗率。本发明亦提供一种多媒体播放系统，该系统包括输入设备，与该输入设 备耦接的先入先出储存及控制系统，以及与该先入先出储存及控制系统耦接 的译码器，其中，该先入先出储存及控制系统包含 一先入先出内存，用以緩冲一第一多士某体数据及一第二多媒体数据；以及一内存控制器，根据一分 配信息分配该先入先出内存以储存该第 一 多媒体数据及该第二多媒体数据； 其中该第 一多媒体数据与该第二多媒体数据是同步数据，并且该分配信息取 决于该第 一数据的 一 第 一数据播放消耗率及该第二数据的第二数据播放消 耗率。本发明根据分配信息来储存多媒体数据，可以提高系统的稳定性，以及 提高配备于交通工具或者是移动装置的多媒体播放系统的稳定性。
图1为根据本发明第一实施例的多媒体播放系统的示意图。图2为根据本发明第二实施例的储存音频数据和视频数据的方法的流程图。图3为根据本发明第三实施例在FIFO内存中储存音频数据以及视频数 据的方法的流程图。图4为根据本发明第四实施例处理储存于DVD光盘的多媒体数据的方法 的流程图。图5为根据本发明第五实施例处理储存于DIVX格式光盘的数据的方法 的流程图。附图符号说明 1多媒体播放系统11输入设备12FIFO储存及控制系统13光盘设备14译码器15显示器16喇叭121内存控制器123非易失性内存125FIFO内存102多媒体数据104音频数据106视频数据108译码后的视频数据110译码后的音频数据具体实施方式
图1为依据本发明第一实施例的多媒体播放系统l的示意图。如图所示，多媒体播放系统1包含输入设备11、 FIFO (先入先出)储存及控制系统 12、光盘设备13、译码器14、显示器15、喇叭16。输入设备11耦接至FIFO 储存及控制系统12、译码器14以及后续分别耦接至显示器15和喇叭16。 光盘设备13耦接至FIFO储存及控制系统12。使用者可以通过输入设备11 进行指令的输入。FIFO储存及控制系统12包含内存控制器121、非易失 性内存(non—volatUe memory) 123，以及FIFO内存125。内存控制器121 可以是多媒体播放系统1的中央处理单元(CPU),用以控制数据流。非易失 性内存123,如，可以是闪存或电可擦除只读存储器(EEPR0M)，用以储存启 动及操作的代码。在本实施例中，FIFO内存125为动态随机储存器。当使用者通过输入设备11输入一播放指令时，内存控制器121从光盘 设备13上读取多媒体数据102，并将多媒体数据102传输至FIFO内存125 中进行緩沖。多媒体数据102包括音频、视频、字幕、静态画面、盘片导览 (navigation)数据和/或文字数据，其中一些数据在播放过程中须保持同
步。举例来说，音频数据和视频数据须保持同步，否则，播放时声音和影像 的播放将无法匹配。这里所说的音频数据、视频数据将在下文中进行详细说明。译码器14进一步包含一第一译码器，用以对^见频数据进行译码，以及 一第二译码器，用以对音频数据进行译码。对于VCD格式来说，视频比特率 是1150kbps,音频比特率是224kbps。对于SVCD格式来说，视频比特率的 范围是平均1700kbps-2000kbps，最大可以达到2600kbps,音频比特率的范 围是32kbps-384kbps。对于DVD格式来说，在MPEG2的标准下视频比特率可 以达到9800kbps，而在MPEG1的标准下3见频比特率可以达到1856kbps。对 于DIVX格式来说，视频比特率是平均4000kbps,最大可以达到8000kbps, 在MPEG1标准的第二层中音频比特率的范围是8kbps-384kbps,在AC3标准 中为32 kbps-640kbps。然后，内存控制器121将根据分配信息对FIFO内存125进行空间分配， 用以緩冲音频数据104以及视频数据106。内存控制器121在访问FIFO内存 125时通过控制读写指针(pointer)来管理FIFO机制。分配信息取决于数 据播放消耗率，即音频数据104的比特率以及视频数据106的比特率。如前 所述，比特率随着光盘格式的变化而改变。第一实施例提供了两种分配方法， 一种方法是，如果分配信息表示视频数据106的比特率与音频数据104的比 特率之间的比率，在大多数情况下为一常数，则在FIFO内存125的空间内 设置一恒定比率以緩冲视频数据106与音频数据104。举例来说，如果是VCD 格式的光盘，内存控制器121则以1150: 224的比率对FIFO内存125的空 间进行分配，以緩冲^f见频数据106与音频数据104。该比率可以从一事先建 立的表格中得到。另一种方法是，如果视频数据106的比特率与音频数据104的比特率之 间是一变化的比率，则在FIFO内存125的空间内根据时间设置一可变比率 以緩冲视频数据106与音频数据104。举例来说，如果光盘的格式为SVCD、 DVD或DIVX,内存控制器121则对FIFO内存125进行可变的空间分配来緩 冲视频数据106与音频数据104。多数情况下，FIFO内存125空间的分配比 率根据全部或者部分的视频数据106与音频数据104来决定。也就是说，分 配比率是由对全部或部分视频数据106与音频数据104进行平均计算而得 到。举例来说，对于DVD格式的光盘而言，如果参考其部分视频数据及音频数据来计算分配比率，则参考部分可能包含一 DVD的标题(title )。因此， 可利用可变分配比率对FIFO内存125的空间进行分配，并可以针对震动的 情况提供更准确的调整。准备播放视频数据106与音频数据104之前，将视频数据106从FIFO 内存125传送到译码器14以便对其进行译码。译码后，产生已译码的视频 数据108。然后再将已译码的视频数椐108传送到显示器15。同样的，将音 频数据104从FIFO内存125传送到译码器14以便对其进行译码。译码后， 产生已译码的音频数据110 。然后再将已译码的音频数据110传送到喇叭16 。 由于用来緩沖视频数据106与音频数据104的FIFO内存125的空间是基于 数据播放消耗率来进行分配的，所以，即便是发生了震动，显示器15以及 喇叭16的输出结果也是同步的。图2为根据本发明第二实施例的储存音频数据和视频数据的方法的流程 图。该实施例适用于任何多媒体播放系统，例如，上述多媒体播放系统l。 如图所示，在步骤201中，提供一FIFO内存，例如，上述FIFO内存125， 用以緩冲视频数据以及音频数据。然后，在步骤203中，用内存控制器检测 该FIFO内存的空间。在步骤205中，内存控制器计算出视频数据以及音频 数据的数据播放消耗率。在步骤207中，内存控制器根据上述计算结果产生 分配信息。在步骤209中，内存控制器根据分配信息分配该FIFO内存。如 果FIFO内存中的数据已经被译码器读取过了，则内存控制器可以对这些已 经被读取过的数据进行擦除。FIFO内存中的数据一旦被擦除，FIFO内存便 可以緩冲从光盘读取的其它数据。内存控制器可以动态管理FIFO内存，所 以音频数据和视频数据可以被同步的播放。除了图2中显示的步骤之外，第二实施例还具有第一实施例所描述的所 有操作或功能。本领域的技术人员可基于第一实施例的描述来理解第二实施 例的操作及功能。故在此不再加以赘述。图3为根据本发明第三实施例的在FIFO内存中储存音频数据以及视频 数据的方法的流程图。第三实施例适用于多媒体播放系统，例如上述多媒体 播放系统l。在第三实施例中，音频数据以及视频数据被分隔成许多区段， 如果光盘是DVD格式则每一区段包含一个标题，如果光盘是VCD或SVCD格 式则每一区段包含一个轨道(track )。如图所示，在步骤301中，内存控制 器对每一区段进行取样。在步骤303中，内存控制器根据取样结果估测每个 区段的平均比特率。在步骤305中，内存控制器根据平均比特率产生每个区 段的分配信息。在步骤307中，内存控制器根据分配信息分配FIFO内存， 以便可以同步播放音频数据及视频数据。上述区^殳至少包含一个标题或轨道。在播放的过程中，如果多々某体^番放 器结束了一个区段的播放并且要继续播放下一区段时，已播放区段所占用的 FIFO内存的空间可以被释放，并且储存于这段空间的多媒体数据也同时被擦 除。定义满足上述原则的多媒体数据部分为区段。如果选择下一区段进行播 放，则该区段对应的区段分配信息将用来在播放前对FIFO内存进行分配。除了图3显示的步骤之外，第三实施例还具有第一实施例所描述的所有 操作或功能。本领域的技术人员可基于第一实施例的描述来理解第三实施例 的操作及功能。故在此不再加以赘述。图4为根据本发明第四实施例处理储存在DVD光盘的多媒体数据的方法 的流程图。在该实施例中，多媒体数据被分隔成许多个区段，每个区段都包 含一个标题。如图所示，在步骤401中，DVD播放器获得FIFO内存中可用空 间的信息，并选择一个当前播放标题。在步骤403中，DVD播放器从DVD PGC-PB—TIME表中的标题中获得总的播放时间或TTPS。在步骤405中，设置 取样数N以及取样周期T。在步骤407中，DVD播放器根据取样数N以及取 样周期T决定标题的取样分隔点。例如，N个取样分隔点可以分布在播放时 间(JT尸S/2iV — r/2)xl, (r7PS/2W-7V2)x3…(rr尸S/2iV_772)x(27V-l)处。在步 骤409中，DVD播放器在每个取样分隔点处读取数据以计算每个串流(如标 题里的音频、视频、字幕或DVD导览串流数据)的平均比特率。举例来说， 如果在每个取样点的视频数据分别是VTB1， VTB2…VTBN,则标题里视频数据 的平均比特率可以通过rra-(x;Vra")/iv计算而得。在步骤411中，DVD播 放器根据每个标题里的平均比特率对FIFO内存进行分配。除了图4显示的步骤之外，第四实施例还具有第一实施例所描述的所有 操作或功能。本领域的技术人员可基于第一实施例的描述来理解第四实施例 的操作及功能。故在此不再加以赘述。图5为根据本发明第五实施例处理储存于DIVX格式光盘的数据的方法 的流程图。如图所示，在步骤501中，系统获得FIFO内存的可用空间的信 息。在步骤503中，系统读取所有的DIVX格式的数据。在步骤505中，获 取视频串流以及音频串流的总位数。在步骤507中，根据由总播放时间分割 视频串流以及音频串流的平均比特率。在步骤509中，系 统根据平均比特率分配FIFO内存。除了图5显示的步骤之外，第五实施例还具有第一实施例所描述的所有 操作或功能。本领域的技术人员可基于第一实施例的描述来理解第五实施例 的操作及功能。故在此不再加以赘述。
权利要求
1.一种先入先出储存及控制系统，该系统包含一先入先出内存，用以缓冲一第一多媒体数据及一第二多媒体数据；以及一内存控制器，耦接于该先入先出内存，根据一分配信息对该先入先出内存进行分配以储存该第一多媒体数据及该第二多媒体数据；其中该第一多媒体数据与该第二多媒体数据是同步数据，并且该分配信息取决于该第一多媒体数据的一第一数据播放消耗率及该第二多媒体数据的一第二数据播放消耗率。
2. 根据权利要求1中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该系统还包括用以对该第一多媒体数据进行译码的第一译码器，以及用以对 该第二多媒体数据进行译码的第二译码器。
3. 根据权利要求1中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该先入先出内存为动态随机储存器。
4. 根据权利要求1中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该第一或第二多媒体数据是音频、视频、字幕、静态画面、文字数据及盘片 导览数据中的任意一种。
5. 根据权利要求1中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该分配信息可以从一表中获得。
6. 根据权利要求1中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该第 一多媒体数据播放消耗率与该第二多媒体数据播放消耗率之间的比率 是一常数。
7. 根据权利要求1中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该第 一多媒体数据播放消耗率与该第二多媒体数据播放消耗率之间的比率 是根据时间变化。
8. 根据权利要求7中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该比率是全部参考该第 一 多媒体数据及该第二多媒体数据而得。
9. 根据权利要求7中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该比率是参考部分该第 一 多媒体数据及部分该第二多媒体数据而得。
10. 根据权利要求9中所述的先入先出储存及控制系统，其特征在于 该部分第一多々某体数椐是DVD光盘的标题或VCD/SVCD光盘的一条轨道。
11. 一种用以储存一第一多媒体数据及一第二多媒体数据的方法，该方 法包含提供一先入先出内存，用以緩冲该第一多i某体数据及该第二多媒体数 据；以及根据一分配信息分配该先入先出内存以储存该第一多媒体数据及该第 二多媒体数据；其中该第 一 多媒体数据与该第二多媒体数据是同步数据，并且该分配信 息取决于该第 一 多媒体数据的第 一数据播放消耗率及该第二多媒体数据的 第二数据播放消耗率。
12. 根据权利要求11中所述的方法，其特征在于还包括用一第一译 码器对该第 一多媒体数据进行译码以及用 一第二译码器对该第二多媒体数 据进行译码。
13. 根据权利要求11中所述的方法，其特征在于该先入先出内存为 动态随机储存器。
14. 根据权利要求11中所述的方法，其特征在于该第一或第二多媒 体数据是音频、视频、字幕、静态画面、文字数据及盘片导览数据中的任意一种。
15. 根据权利要求11中所述的方法，其特征在于分配信息可以从一 表中获得。
16. 根据权利要求11中所述的方法，其特征在于该第一多媒体数据 播放消耗率与该第二多媒体数据播放消耗率之间的比率是一常数。
17. 根据权利要求11中所述的方法，其特征在于该第一多媒体数据 播放消耗率与该第二多媒体数据播放消耗率之间的比率是根据时间变化。
18. 根据权利要求17中所述的方法，其特征在于该比率是全部参考 该第 一 多媒体数据及该第二多媒体数据而得。
19. 根据权利要求17中所述的方法，其特征在于该比率是参考部分 该第 一 多媒体数据及该第二多媒体数据而得。
20. 根据权利要求19中所述的方法，其特征在于该部分多媒体数据 是一 DVD光盘的标题或一 VCD/SVCD光盘的一条轨道。
21. —种多媒体播放系统，该系统包括输入设备，与该输入设备耦接的 先入先出储存及控制系统，以及与该先入先出储存及控制系统耦接的译码器，其中，该先入先出储存及控制系统包含一先入先出内存，用以緩冲一第一多媒体数据及一第二多媒体数据；以及一内存控制器，根据一分配信息分配该先入先出内存以储存该第一多媒 体数据及该第二多媒体数据；其中该第一多媒体数据与该第二多媒体数据是同步数据，并且该分配信 息取决于该第 一数据的 一 第 一数据播放消耗率及该第二数据的第二数据播 放消耗率。
全文摘要
本发明提供一种多媒体播放系统，一种FIFO(先入先出)储存及控制系统，以及一种用以储存多媒体数据的方法。该多媒体播放系统或FIFO储存及控制系统包含FIFO内存及内存控制器。FIFO内存对第一多媒体数据及第二多媒体数据进行缓冲。内存控制器根据分配信息对FIFO内存空间进行分配。在播放过程中，第一多媒体数据和第二多媒体数据是同步的，因此可以提高系统在播放时的稳定性。
文档编号G06F12/00GK101131847SQ200710084978
公开日2008年2月27日 申请日期2007年2月26日 优先权日2006年8月24日
发明者张祺 申请人:联发科技股份有限公司