专利名称：在数字广播接收机内重放广播节目的方法
技术领域：
本发明涉及一种在数字广播接收机内对记录的广播节目进行各种重放操作的方法，该数字广播接收机不仅可以利用显示设备显示接收的节目，而且可以将接收节目存储到诸如硬盘驱动器的存储媒体。
数字广播比模拟广播具有许多优势，这些优势包括给定带宽的超级音频/视频质量、对于给定图像分辨率需要更小带宽、与计算机和存储媒体兼容、在单个频道内同时广播多个节目等。
在数字广播中，将根据MPEG标准压缩的多个节目复用到一个由一系列传送分组构成并以传送流方式发送的传送流。然而，通过RF频道发送的一个传送流可以携带多个节目或子频道。用户所在地的广播接收机接收并去复用所发送的传送流。
接收的传送流含有节目特定信息(PSI)、关于传送流所携带节目的信息。如果用户选择节目或子频道，则广播接收机通过参考包含在接收传送流内的PSI检测与选择节目有关的传送分组的ID，并对具有检测到的ID的传送分组进行解码，从而检索所选择节目的音频/视频数据。
数字置顶盒制造商最近开始推出具有记录能力的更完善的置顶盒。这种置顶盒含有具有高存储容量的硬盘驱动器，并且在播放选择节目的同时，可以将选择的广播节目记录到硬盘驱动器。根据用户指令，随时可以播放记录节目。具有这种功能的置顶盒被称为个人视频记录器(PVR)上。
具有个人视频记录器功能的广播接收机提供灵活跟踪播放功能，例如快进、倒带或暂停以及简单重放记录节目。然而，为了实现这种跟踪播放方式，用户通常需要利用诸如遥控器的输入设备发出几个命令的组合。
例如，为了从已经播放过的一个场景开始重放电影，用户需要按下倒带按钮来首先查找要求的场景，然后在到达要求的场景后，再立即按下播放按钮。如果用户未能按下播放按钮，而错过了要求场景，用户就应该按下快进按钮重新查找要求场景，并在出现要求场景时按下播放按钮。然而，这种操作麻烦、耗时并且在某种程度上是非用户友好的。
根据本发明对广播节目提供重放信息的方法包括步骤创建在广播节目内指定的至少一个待重放的区间的重放信息以及每个区间的播放方式；以及将重放信息与该节目一起发送到广播接收机。
根据本发明一个方面，在数字广播接收机内重放数字广播节目的方法包括步骤解码、输出以及存储接收的广播节目，同时提取并存储该节目携带的重放信息；以及响应用户重放请求，搜索由一条存储重放信息指出的节目内的区间，然后根据所述一条重放信息规定的播放方式，解码并输出该区间。
根据本发明另一个方面，在数字广播接收机内重放数字广播节目的方法包括步骤解码、输出以及存储接收的广播节目，同时提取并顺序地存储该数字广播节目携带的至少一条重放信息；以及响应用户重放请求，以它们的接收时间顺序顺序地选择至少一条存储重放信息，然后根据选择的每条重放信息指定的播放方式，解码并输出选择的一条或多条重放信息指出的相应区间。
附图包括
图1是说明发送和接收数字广播所需部件的原理方框图；图2是根据本发明实施例的重放信息项目和传送该重放信息项目的方式的示意图；图3是说明被构造为一组表的节目特定信息(PSI)的示意图；图4是实现本发明的数字广播接收机的方框图；以及图5是说明根据本发明的典型重放信息文件和对其创建了重放信息文件的记录广播节目的示意图。
图1说明发送和接收数字广播所需部件，这些部件包括广播传输系统100、通信卫星20、以及广播接收系统200。广播传输系统100包括数码摄像机10、MPEG A/V编码器11、数据编辑器12、数据编码器13、复用器14、调制器15以及信号发射机16。广播接收系统200包括数字广播接收机30，用于接收并解码信号发射机16通过通信卫星20发送的数字广播信号；以及电视31，用于显示从数字广播接收机30接收的音频/视频信号。数字广播接收机30是具有个人视频记录器功能的置顶盒。
数据编辑器12可与数据编码器13结合，用于创建并编辑MPEGA/V编码器11编码的A/V数据流的重放信息以及其它内容。该A/V数据流包括一系列传送分组，根据MEGP标准的规定，每个传送分组具有188字节的固定长度。创建并编辑数据的工作可以由操作员执行，或者通过事先编程自动执行。
数据编辑器12创建并编辑的重放信息是为了重放待发送节目内的一些指定区间所需的特定信息。重放信息包括待重放区间、每个区间的播放方式(例如正常播放或慢放)、每个区间的播放速度以及重放每个区间的重复次数等。
将重放信息封装为如图2所示的PSI传送分组。对封装重放信息获得的PSI传送分组指定为此目的专门保留的唯一分组标识符(PID)。因此重放PSI传送分组的PID与对MPEG A/V编码器11输出的A/V数据进行封装产生的传送分组指定的PID不同。此外，该PID还与携带诸如节目关联表(PAT)、节目映射表(PMT)、网络信息表(NIT)以及条件访问表(CAT)的其它PSI的传送分组指定的PID不同。
事先将重放PSI传送分组的PID定义为一个为广播传输系统100和广播接收机16所知的值。或者，利用数据编辑器12随机定义该PID，并利用包含在PAT内的定义的PID，将该PID送到广播接收机16。
在单个PSI传送分组内可能携带该重放信息。如果PSI传送分组未提供重放信息，则将该信息分割为两个或更多个传送分组，并以两个或更多个传送分组形式携带该信息，然后将含有重放信息第一个字节的传送分组的净荷载单元起始指示符(PSUI)设置为“1”。
可以利用几种方式建立PSI传送分组净荷载内的重放信息。可以将它格式化为MPEG定义的包化基本数据流(PES)分组。可以根据通过扩展MPEG标准获得的数字存储媒体命令与控制(DSM-CC)标准建立它，并且可以利用位于PSI层的DSE-CC对话直接对它进行处理。或者，以这样的方式定义作为专用对话的重放对话并格式化重放信息，以致可以利用重放对话对它进行处理。
如图2所示，重放信息由包括2字节播放方式字段、2字节播放速度字段、用于规定重放区间的10字节起始时间字段和10字节结束时间字段、1字节播放方向字段、用于规定重放重复次数的1字节重复次数字段等的多个字段组成。
每个字段的意义是自显的。播放方式字段表示如何重播要求的区间，而且可以将它设置为“慢动作”或“帧进”。播放速度字段表示区间的播放速度，并且可以设置为“1/2x速度”。播放方向字段表示播放方向，或者向前或者后退。表示重放区间的两个时间字段存储对应于重放区间的起始时间和结束时间的PES分组的表示时间印记(PTS)值。如果重复次数字段含有诸如-1的负数，则可以无限期重复进行重放直到收到另一个请求。
播放方式字段包括“明亮”方式，它趋向以这样的方式重放记录节目，即对记录节目进行分类。“明亮”方式的区间可以用其他的重放区间覆盖。
如上所述，利用数据编辑器12，或者根据操作员的指示手动或者通过事先编程自动创建重放信息。
现在对通过事先编程自动创建重放信息的例子进行研究。如果在从MPEG A/V编码器11收到A/V传送分组时，操作员发出创建重放信息的请求，则数据编码器12以预定时间周期设置重放区间，例如30秒。将重放区间的结束时间设置为收到请求的时间，根据预定时间周期自动设置起始时间。将对应于起始时间和结束时间的PES分组的PTS值分别存储到起始时间字段和结束时间字段。将播放方式字段设置为“慢动作”。可以将其余字段初始化为操作员设置的缺省值。例如，将播放速度字段、播放方向字段以及重复次数字段的缺省值分别设置为“1/4”(7.5帧/秒)、“进”、“一次”。
将创建的重放信息发送到数据编码器13，数据编码器13根据预定格式将重放信息转换为传送分组并将该传送分组传送到复用器14。复用器14将重放PSI传送分组与A/V传送分组复用。调制器15对复用传送分组进行调制，然后由信号发射机16将它发送到广播接收系统200。
这种重放信息对置顶盒用户提供方便的使用环境。例如，如果发生诸如足球比赛中进球的特殊事件，操作员请求数据编辑器12对该事件创建重放信息。然后，仅通过按下遥控器上对重放操作预留的一个键，用户就可以容易地重放包含特殊事件的30秒区间。
现在将详细说明通过参考根据本发明创建的重放信息重放广播节目的方法。
图4给出了根据本发明实施例的置顶盒的方框图，该置顶盒包括去复用器300、剖析器301、硬盘驱动器303、缓冲存储器302、解扰码器304、解码器305、图形单元308、图形混合器309、PSI管理器307、计数器310以及微型计算机306。去复用器300去复用接收的多节目传送流(MPTS)以产生携带A/V数据和PSI传送分组的选择的节目的单个节目传送流(SPTS)。剖析器301将单个节目传送流分离为A/V传送分组和PSI传送分组。缓冲存储器302临时存储A/V传送分组，然后将它们存储到硬盘驱动器303。如果存储在缓冲存储器302内的A/V传送分组含有加密数据，则解扰码器304对A/V传送分组进行解密以产生解密数据。解码器305对解密A/V传送分组进行解码，从而检索选择节目的音频和视频数据。图形单元308创建诸如图标的图形图像。图形混合器309将图形单元308的输出与解码器305的输出混合，这样就可以利用图形单元308产生的图形覆盖解码器305检索的图像。PSI管理器307对从剖析器301接收的PSI传送分组进行分析以提取重放信息，并将提取的重放信息以文件形式顺序存储到硬盘驱动器303。计数器310对预定频率的内部系统时钟进行计数。微型计算机306对置顶盒内的各部件进行控制以执行要求的重放过程。
假定具有40GB的存储容量，则从理论上说，硬盘驱动器303可以保存以16Mbps速率接收的330分钟长度的MPEG传送流。
以与A/V数据传送分组有关的文件形式，将PSI管理器307创建的重放信息存储到硬盘驱动器303。重放信息文件保持打开状态，这样就可以将后续重放信息附加到该文件。
从去复用器300收到传送流后，根据每个传送分组的PID，剖析器301将接收传送流携带的A/V传送分组和PSI传送分组分别输出到缓冲存储器302和PSI管理器307。利用已经收到的PAT数据检测用于识别携带重放信息的PSI传送分组的PID，或者PID是为置顶盒所知的预定值。用于识别其它PSI传送分组的PID包含在PAT数据内，通过分析具有PID 0的传送分组携带的PAT数据，PSI管理器307检测PID。
在对A/V传送分组进行去封装后，剖析器301将PES分组输出到缓冲存储器302，而不输出A/V传送分组。
在从输入PSI传送分组内检测到重放PSI传送分组时，PSI管理器307对传送分组头部内包含的PUSI标志进行检验。在出现将具有PUSI的重放PSI传送分组设置为“1”情况下，PSI管理器307开始采集传送分组和后续重放PSI传送分组的净荷载内的数据，直到出现具有PUSI的下一个重放PSI传送分组被设置为“1”，从而完成重放信息项目。
在优选实施例中，重放信息项目的大小小于184字节，因此一个重放PSI传送分组携带一个重放信息项目。
将利用这种方式建立的重放信息项目附加到保持打开状态的重放信息文件501，如图5所示。
在解码器305对接收的A/V数据进行解码时，继续执行提取重放信息项目并将提取的重放信息项目附加到重放信息文件的过程。
微型计算机306将图标的图形图像数据提供给图形单元308以通知用户此时可用在显示图标的坐标位置使用重放业务。然后，图形单元308产生用于在接收坐标显示接收图形图像的视频信号。图形混合器309将图形单元308输出的视频信号与解码器305输出的视频信号混合，这样就可用利用图标图像覆盖解码视频图像。图形图标的形状根据有关重放操作的不同而不同。因为有了图标，用户可以容易地得知诸如“慢动作”或“明亮”的特定重放业务可用。
在观看电视节目时，如果用户在电视机屏幕上发现“区间重放”图标并按下图标上的输入键，则微型计算机306检验电视机屏幕上、与输入键有关的指针的坐标是否位于图标边缘内。如果位于图标边缘内，则微型计算机306执行“区间重放”功能，如下所述。
在显示“区间重放”时，如果用户的请求是第一请求，则微型计算机306将最后项目设置在打开的重放信息文件内，最后项目即最近接收的重放信息项目。在图5所示的例子中，最近接收的重放信息项目为项目#m。然后，微型计算机306执行重放信息项目规定的重放功能。
在图5中，重放信息项目#m与在PTS n1与PTS n2之间包括具有PTS值的PES分组的区间有关。与该重放区间有关的播放方式字段、播放速度字段以及重复次数字段分别是“慢动作”、“1/2”以及“0”。微型计算机306将存储在硬盘驱动器303的构成重放区间的PES分组载入缓冲存储器302，并通过解扰码器304将该分组携带的视频数据输出到解码器305，在这种情况下，抽取速率为重放信息项目#m的播放速度字段规定的每秒15帧。在重放一次此区间之后，微型计算机306重新开始对重放期间根据最近记录的数据记录的、重复次数字段为“0”的节目进行解码。
如果在重放操作期间，用户请求改变播放速度，则微型计算机306忽略由重放信息规定的当前播放速度，并根据改变的速度调节抽取速率。例如，假定将重放信息项目的播放速度字段设置为“正常”。即使在这种情况下，仍以这样的方式重放有关区间，即显示帧，并且如果用户请求“帧进”播放方式，则在每次收到用户执行的键输入时，前进一帧。
如果在请求重放对话期间被用户发出的另一个重放请求中断，则微型计算机306搜索先前重放信息项目(项目#(m-1))，并根据搜索的重放信息项目开始新的重放对话。
在重放对话期间，在每次收到新重放请求时，继续扫描先前重放信息项目，并根据搜索的重放信息项目继续重放。如果搜索重放信息项目的播放方式为“明亮”，则忽略重放信息并跳越相应的重放区间。如果在重放对话期间收到正常播放请求，如上所述，微型计算机306重新开始对重放期间根据最近记录数据记录的节目进行解码。
假定根据存储在硬盘驱动器内的数据继续重放操作。对于实时数据，还可以利用临时存储在缓冲存储器内预定时间周期的数据进行重放操作。此外，如果收到以前已经记录过的节目，则可以利用记录的数据执行重放操作，这样可以自由重放当前场景之前或之后的任何区间。
每次在用户请求重放操作时，用户可以对与重放操作有关的区间进行定义，并将它存储到硬盘驱动器。可以利用存储的重放信息，在后面重放用户定义的区间。
如果选择了电视机屏幕上的“明亮”图标，则对于播放方式为“明亮”的所有项目，微型计算机306扫描重放信息文件501，并按时间顺序处理搜索的项目。换句话说，微型计算机306重放与具有规定速度的第一重放信息项目有关的区间以及与后续重放信息项目有关的区间，直到对最后一个信息项目进行了处理。
采用“明亮”播放方式，用户通过简单操作就可以简要观看被记录但是未观看的节目的一些重要场景，可以由节目广播电台指定该场景。
如上所述，用于重放节目的方法提供一种用户友好的重放环境，在这种重放环境下，广播电台可以预定用户希望重放的一些区间，并且利用简单操作，用户就可以容易地重放该区间。
尽管利用有限几个实施例公开了本发明，但是，从本说明书受益的本技术领域的技术人员可以对其进行各种修改和变化。所附权利要求将所有这些修改和变化包含在本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种重放广播节目的方法，该方法包括步骤(a)创建在广播节目内规定至少一个区间的重放信息以及每个区间的播放方式；以及(b)将所述重放信息与广播节目一起发送到数字广播接收机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中以MPEG标准定义的节目特定信息(PSI)传送分组的形式发送所述重放信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述步骤(b)，将携带所述重放信息的第一字节的传送分组头部内的1位净荷载单元起始指示符标志设置为“1”。
4.根据权利要求1所述的方法，其中以MPEG标准定义的PES(包化基本数据流)分组形式发送所述重放信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述重放信息包括每个区间的重放速度和/或重放重复次数。
6.根据权利要求1所述的方法，其中包含在每个区间内的第一和最后一个MPEG定义PES分组的表示时间印记(PTS)的值规定在广播节目内确定的每个区间。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述播放方式包括“正常播放”、“慢速播放”以及“帧进播放”。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述重放信息进一步包括关于选择的多个区间的信息，从而可以以分类方式观看广播节目。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤(a)，在发送广播节目时，响应创建重放信息的请求，创建包括以预定期间之前开始并在节目的当前位置结束的重放区间以及该重放区间的播放方式的重放信息，将播放方式设置为“慢速播放”。
10.一种在数字广播接收机内重放数字广播节目的方法，该方法包括步骤(a)接收数字广播节目；(b)在同时解码、输出以及存储接收的广播节目时，提取并存储由数字广播节目携带的至少一条重放信息；以及(c)响应用户的重放请求，搜索与区间有关的一条重放信息以进行重放，然后根据发现的一条重放信息规定的播放方式，解码并输出该区间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述步骤(c)从存储的多条重放信息中选择一条重放信息，并根据选择的一条重放信息规定的播放方式，对选择的一条重放信息指出的区间进行解码并输出。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤(c)响应用户重放请求，从存储的多条重放信息中，选择一条其接收时间最接近重放请求时间的重放信息，然后根据选择的一条重放信息规定的播放方式，对选择的一条重放信息指出的区间进行解码并输出。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤(c)，响应重放区间期间用户发出的另一个重放请求，选择当前一条重放信息之前的另一条重放信息，然后根据所述另一条重放信息规定的播放方式，对所述另一个重放信息指出的区间进行解码并输出。
14.根据权利要求10所述的方法，其中通过选择屏幕上所示的图标发出用户重放信息。
15.根据权利要求10所述的方法，其中每条重放信息包括有关区间的重放速度和/或重放重复次数。
16.根据权利要求10所述的方法，其中所述步骤(b)根据传送分组的PID值，从广播节目中，提取以MPEG标准定义的节目特定信息(PSI)传送分组形式接收的每条重放信息。
17.一种在数字广播接收机内重放数字广播节目的方法，该方法包括步骤(a)接收数字广播节目；(b)在同时解码、输出以及存储接收的广播节目时，提取并顺序地存储由数字广播节目携带的至少一条重放信息；以及(c)响应用户重放请求，以接收时间顺序顺序地选择至少一条存储的重放信息，然后根据选择的每条重放信息规定的播放方式，解码并输出选择的一条或多条重放信息指出的相应区间。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述步骤(c)以正常播放速度解码并输出每条存储重放信息指出的相应区间。
全文摘要
本发明披露了一种对在数字广播接收机内重放记录的广播节目提供各种重放功能的方法。节目发送系统在用户希望重放的节目内创建有关区间的重放信息，并将该重放信息与节目一起发送到数字广播接收机。在解码、输出并存储接收的广播节目的同时，接收数字广播节目的数字广播接收机提取并存储数字广播节目携带的重放信息，响应用户发出的重放请求，找出该重放信息规定的区间，然后根据该重放信息规定的播放方式解码并输出找出的区间。
文档编号H04N5/44GK1429023SQ0214801
公开日2003年7月9日 申请日期2002年10月22日 优先权日2001年12月22日
发明者金钟淳 申请人:数码士有限公司