视听数据流的记录方法

文档序号:7585191阅读:242来源:国知局
专利名称:视听数据流的记录方法
技术领域
本发明涉及一种确定压缩的视听数据流大小的方法,其中通过可变比特率压缩而进行压缩,该方法包括确定视听数据流的延续时间的步骤。
本发明进一步涉及一种用于确定压缩的视听数据流大小的电路,其中通过可变比特率压缩而进行压缩,该电路包括一个中央处理器,其用于确定视听数据流的延续时间。
本发明同样涉及一种用于存储视听数据流的装置,该装置包括一个用于在视听数据流的存储之前压缩视听数据流的压缩控制器。
本发明还涉及一种传载视听数据流以及与视听数据流的相关的元数据的信号。
美国专利6,188,650描述一种用于在介质中记录数据的装置。用户可以提前指定记录起始时间、记录结束时间、比特流的比特率以及将被记录的信道。从这些信息中,计算了文件的大小并且保留了在介质中的记录区域。
该装置的问题在于当视听数据流在存储之前被压缩并且根据可变比特率压缩算法进行压缩时,精确的比特率以及因而(将)被存储的节目的精确的大小是未知的;仅仅存在粗略的估算。
本发明的目的是提供一种允许当视听数据流根据可变比特率压缩算法被压缩时,对所存储的视听数据流的大小进行更为精确的估算的方法。
根据本发明的方法实现这一目的,其特征在于该方法进一步包括下述步骤确定压缩技术;确定视听数据流的复杂度;以及利用在之前的步骤中所确定的信息来确定视听数据流的大小。
视听数据流的平均比特率是通过视听数据流的复杂度而确定的。当复杂度低时,流包括较少信息,如用于流的全部延续时间的测试屏幕。由于高复杂度,流包括所有不同的图片。在第一种情况中,在同样的质量等级下,压缩流的平均比特率将低于当第二种情况的流被压缩时,甚至当在两种情况中使用同样的可变比特率压缩技术时。视听数据流的复杂度可以以各种方式来指示,这将从下文将要描述的本发明的各个实施例中显而易见。
平均比特率因此可以从压缩技术以及流的复杂度中确定。将被存储的流的大小可以从关于流的延续时间的信息中确定。
在根据本发明的方法的实施例中,视听数据流的复杂度由视听数据流中的信息冗余度来指示。
以这种方式,本发明可以应用于所有类型的可变比特率压缩技术。它可能不提供所有压缩技术下压缩视听数据流的精确大小,但是将提供良好的估算。
在根据本发明的方法的进一步的实施例中,视听数据流的复杂度从与视听数据流相关的元数据中导出。
该实施例提供一种以便捷的方式应用根据本发明的方法的装置,其借助于实施根据本发明的方法所需的信息。该信息甚至可以在视听数据流的接收之前被提供。
在根据本发明的方法的再一个的实施例中,视听数据流的大小在整个视听数据流的接收之前确定。
应用本发明的该实施例,在流需要被存储的存储器中的一个相邻区域可以被分配为用于流的存储。本发明的实施例的优势在于其中存储器为磁盘存储器。当流存储于一个相邻区域中时,它可以连续地被搜索到,不需要拾取单元的扫描。这改善了磁盘存储器的性能,因为当扫描拾取单元时不能读取数据。
根据本发明的电路的特征在于中央处理器进一步用于确定用以压缩视听数据流的压缩技术;确定视听数据流的复杂度;以及利用在视听数据流的延续时间内的信息、用以压缩视听数据流的压缩技术和视听数据流的复杂度来确定视听数据流的大小。
根据本发明的装置包括如权利要求10中所定义的电路。
根据本发明的信号的特征在于元数据包括关于视听数据流的复杂度的信息。
根据本发明的信号的实施例中,在提供视听数据流之前提供关于视听数据流的复杂度的信息。
以这种方式,将被存储的视听数据流的大小可以在视听数据流的接收和存储之前被确定。
本发明的上述以及其它方面将从附图中变得明显,其中

图1显示了包括作为根据本发明的装置的实施例的装置的系统;
图2显示了描述根据本发明的方法的实施例的流程图。
图1显示了包括作为根据本发明的装置的实施例的记录装置110、用户输入装置120以及显示装置130的用户电子系统100。
记录装置110包括用于接收广播信号150的接收单元112。广播信号150可以由卫星系统、电缆管道或其它方式来接收,但是本发明不限于此。接收单元112从所接收到的广播信号150中导出视听数据流,其中广播信号150符合广泛应用的标准,即用于模拟电视的PAL、SECAM或NTSC以及用于数字电视的DVB。接收单元112包括用于选择信道的调谐器。当接收到模拟电视信号时,它通过接收单元112被转换为数字电视信号。
系统100的用户可以通过包括键盘122的用户输入装置120发出记录指令,以命令记录装置110记录所接收到的视听数据流。
一旦接收到记录指令,中央处理器118命令存储器114存储视听数据流。存储器114可以为硬盘或如DVD或蓝光的光盘。存储器114同样可以为任何其它类型的记录介质,包括闪存EEPROM等。
在视听数据流的存储之前,流根据如MPEG2的可变比特率压缩算法由压缩单元113而被压缩。
所存储的视听数据流可以在显示装置130上显示。当这样进行的时候,视听信息流的视频部分在屏幕132上被显示并且音频部分通过一对扬声器134被再现。
当接收到在存储器114中记录视听信息流的记录指令时,视听信息流的大小通常在预先是未知的。特别的情况是当记录由人工输入的指令启动并且没有设置记录的结束时间时。因此,不知道在存储器114中是否存在足够的自由空间以存储将被记录的视听信息流。其原因之一在于视听信息流的延续时间是未知的。
此外,由于是可变比特率压缩,所以当应用根据现有技术的方法时最终压缩和记录的流的平均比特率是未知的。由于是可变比特率编码,所以存在平均比特率的下边界和上边界。
针对如MPEG-2的压缩算法,下边界比特率是连续地呈现同一图像的压缩的视听数据流的平均比特率,如测试屏幕。在该流中,仅仅第一帧包括信息,流的其余部分为冗余数据。
上边界比特率是压缩的视听数据流的平均比特率,其中GOP(图片组)中的每一帧完全不同于GOP中的所有其它帧。在该流中,至少当考虑GOP时,每一帧都包括信息。
从本质上来说,由可变比特率压缩算法而压缩的视听数据流的比特率取决于流中的信息量或流的复杂度。
通过压缩技术(MPEG2、MPEG-4、Div/X或类似技术)以及所压缩的流的质量而确定下和上边界。就MPEG-2而言,其取决于在压缩过程中所应用的DCT系数的数目。
通过提供指示相对于一侧的下边界以及另一侧(或相对于它们中的任意一个)的上边界的压缩流的复杂度的参数,可以提供对压缩流的平均比特率的指示。在优选的实施例中,该参数与广播信号150一起被接收,同时视听数据流也一起被接收。
如上所述,在实施例中,所提供的参数作为视听数据流的数据冗余的量度标准。在进一步的实施例中,所提供的参数作为给定的压缩算法以及给定的压缩质量等级的平均比特率。在本发明的进一步的实施例中,可以提供多个参数;针对每一种压缩技术/算法都具有一个参数。
该参数与通常为单独节目的视听数据流的延续时间以及关于压缩的压缩算法、存储器114中将被存储的数据量的信息结合在一起被确定。该参数可以被插入到元数据中按照例如MPEG-7,TV-Anytime或专有协议发送。
在优选的实施例中,关于节目延续时间的信息从电子节目指南,也就是公知的EPG中导出。作为替换,可以应用图文电视。装置应该知道怎样编译图文电视的节目指南(哪一页,该页怎样构成)。其可以由用户提供,但是同样可以在制造过程中嵌入装置之中。延续时间同样可以从任何其它类型的元数据,例如MPEG-7、TV Anytime或专有内容描述协议中导出。该信息可以和视听数据流一起被分配,而且通过如因特网或电话线的其它信道。
当视听数据流的记录在记录装置110中被预编程时,节目的延续时间已经在记录装置110自身中可用。流的记录可以由EPG协议或通过设置起始时间和结束时间而预编程。应用如程序传送控制和展示的协议可以使被记录的节目与记录时间进一步对准。
当记录操作没有被预编程以及记录由例如通过用户的人工操作而起始时,将被记录的节目的延续时间将如前段所述方式被确定;通过从元数据中导出关于当前显示的节目的延续时间的信息。
图2显示了描述根据本发明的方法的实施例的流程图200。所描述的该方法可以在记录过程中用作子程序。
当接收到记录电视节目的命令以及该子程序被调用时,该方法在起始点202起始。然后,在处理步骤204中根据上述方法中的一种确定节目的延续时间。然后,在处理步骤206中确定用以压缩节目的压缩算法。通常,从成本角度考虑,一个记录装置将仅仅使用一种压缩算法,所以该步骤可以扩展到用于这些实施例。
已经确定压缩算法之后,在步骤208中确定压缩处理的质量。在如皇家飞利浦电子的TIVO的个人视频记录器以及DVD+RW记录器的各种公知的数字视频记录器中,用户能够调整视频压缩的质量等级。给定预先确定的压缩算法,质量等级的设置在很大程度上确定了要存储的视听数据流的大小。
在接下来的步骤210中,确定将被记录的流的复杂度。在本发明的优选实施例中,指示视听数据流的复杂度的参数被插入与视听数据流相关的元数据中并且与视听数据流一起被记录和接收。例如,将被记录的节目的TV-Anytime数据包括指示节目的复杂度的参数。
确定延续时间、压缩技术以及将被记录的节目的复杂度之后,在处理步骤212中计算压缩流的大小。例如,当节目具有1个小时15分的延续时间,所应用的压缩算法以及压缩质量的最大比特率为每秒4Mb(兆比特),复杂度因数为0.6时,将被记录的最终流的大小为(75×60×4.220×0.6)/8=1350Mb(兆字节)。
最终,在终端214,在步骤212中的计算结果返回至调用了该子程序的父进程。
对于所属领域技术人员显而易见的是步骤204到210并不是必须按照流程图200中描述的顺序被执行。在不脱离本发明的范围内也可能有其它变形。
在本发明的有益实施例中是,在视听数据流的接收之前确定视听数据流的大小。以这种方式,存储器114(图1)中的一个相邻区域可以被分配为用于流的存储。本发明的实施例对于存储器114为磁盘存储器是有利的。当流存储在一个相邻区域之中时,它可以连续地被取回,不需要拾取单元的扫描。这改善了磁盘存储器的性能,因为当扫描拾取单元时不能读取数据。针对该实施例,在提供视听数据流之前,信号150(图1)提供了关于流的复杂度的信息。
最终,应该被提及的是在流的接收和存储之前对视听数据流的大小的确定不是必需的。其同样可能在流的前半部分中提供关于视听数据流的复杂度的信息。当流的延续时间、压缩算法和/或压缩质量已知时,已经可以对压缩和存储的流的最终大小作初步的粗略估算。其后在节目的过程中应用根据本发明的方法进行更为精确的估算。
本发明可以如下概述当用数字视频记录器记录如电视节目的视听数据流时,将被存储的全部流的大小是未知的,其中数字视频记录器包括在存储之前利用可变比特率压缩技术压缩流的压缩引擎。本发明通过提供关于将被存储的流的复杂度的信息而提供一种解决这一问题的方法。该信息与关于视听数据流的延续时间以及压缩流的压缩算法的信息、将被保留用于存储视听数据流的存储空间可以被确定。
权利要求
1.一种确定压缩的视听数据流的大小的方法,其中通过可变比特率压缩而进行压缩,该方法包括确定视听数据流的延续时间的步骤,其特征在于该方法进一步包括下列步骤(a)确定压缩技术;(b)确定视听数据流的复杂度;以及(c)利用在之前的步骤中所确定的信息来确定视听数据流的大小。
2.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流的复杂度由给定的压缩技术的平均比特率来指示。
3.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流的复杂度由视听数据流中的信息冗余度来指示。
4.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流的复杂度从与视听数据流相关的元数据中导出。
5.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流的延续时间从与视听数据流相关的元数据中导出。
6.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流的延续时间从用于存储视听数据的装置中导出,该装置被预编程以存储视听数据流。
7.如权利要求6所述的方法,其中该装置被预编程为从预先确定的起始时间到预先确定的结束时间记录视听数据流。
8.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流的大小在整个视听数据流的接收之前被确定。
9.如权利要求1所述的方法,其中视听数据流是模拟的并在压缩之前被数字化。
10.一种确定压缩的视听数据流的大小的电路,其中通过可变比特率压缩而进行压缩,该电路包括中央处理器以确定视听数据流的延续时间,其特征在于该中央处理器进一步用于(a)确定用于压缩视听数据流的压缩技术;(b)确定视听数据流的复杂度;以及(c)利用视听数据流的延续时间的信息、用于压缩视听数据流的压缩技术以及视听数据流的复杂度来确定视听数据流的大小。
11.一种用于存储视听数据流的装置,该装置包括用于在视听数据流的存储之前压缩视听数据流的压缩控制器以及如权利要求10中所述的电路。
12.一种传载视听数据流以及与视听数据流相关的元数据的信号,其特征在于元数据包括关于视听数据流的复杂度的信息。
13.如权利要求12所述的信号,其中关于视听数据流的复杂度的信息包括视听数据流的至少一部分的平均比特率。
14.如权利要求12所述的信号,其中关于视听数据流的复杂度的信息包括视听数据流中的信息冗余的因素。
15.如权利要求12所述的信号,其中在提供视听数据流之前提供关于视听数据流的复杂度的信息。
全文摘要
当用数字视频记录器记录如电视节目的视听数据流时,将被存储的全部流的大小是未知的,其中数字视频记录器包括在存储之前利用可变比特率压缩技术压缩流的压缩引擎。本发明通过提供关于将被存储的流的复杂度的信息而提供一种解决这一问题的方法。该信息与视听数据流的延续时间信息以及用以压缩流的压缩算法、将被保留用于存储视听数据流的存储空间量结合在一起可以被确定。
文档编号H04N9/804GK1726724SQ200380106408
公开日2006年1月25日 申请日期2003年11月20日 优先权日2002年12月20日
发明者W·F·J·丰蒂恩, R·约赫姆森 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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